WO2021070797A1 - 組成物および有機発光素子 - Google Patents

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一 中野谷
タイン バ グエン
安達　千波矢
勇人 垣添
礼隆 遠藤
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国立大学法人九州大学
株式会社Ｋｙｕｌｕｘ
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Definitions

  • the present invention relates to a composition useful as a material for a light emitting layer and an organic light emitting device using the composition.
  • organic light emitting devices such as organic electroluminescence devices (organic EL devices).
  • organic electroluminescence devices organic electroluminescence devices
  • various measures have been taken to improve the luminous efficiency by utilizing the energy of the excited triplet state lost by heat deactivation.
  • organic electroluminescence devices that utilize the exciplex formed between the donor molecule and the acceptor molecule.
  • An exciplex is an excited state formed between two molecules by charge transfer from the donor molecule to the acceptor molecule when one of the donor molecule and the acceptor molecule is excited.
  • the exciplex is due to the spatial separation of the donor molecule HOMO (Highest Occupied Molecular Orbital) and the acceptor molecule LUMO (Lowest Unoccupied Molecular Orbital), resulting in the excitation singlet energy level ES1 and the excitation triplet.
  • small difference Delta] E ST with claim energy level E T1 inverse intersystem crossing occurs easily from the excited triplet state to the excited singlet state. Therefore, by using the exciplex, it is possible to efficiently convert the excitation triplet energy into the excitation singlet energy and effectively utilize the energy for light emission, and improve the luminous efficiency of the organic light emitting element. Can be done.
  • Non-Patent Document 1 describes that the drive life is improved by devising the device configuration of the exciplex light emitting element.
  • the organic light emitting element described in Non-Patent Document 1 is described. Since the device configuration has been significantly changed from the conventional one, there is a problem that the donor compounds and acceptor compounds that can be used are limited and the range of material selection is narrow.
  • the present inventors have made diligent studies for the purpose of developing a combination of a donor compound and an acceptor compound that can improve the drive life of the exciplex light emitting device.
  • an exciplex light emitting device having an improved drive life can be realized by using a donor compound and an acceptor compound that satisfy a specific energy relationship in combination.
  • the present invention has been proposed based on these findings, and specifically has the following configuration.
  • the donor compound or the acceptor compound, the difference Delta] E ST of the lowest excited triplet energy level and the lowest excited singlet energy level are the following compounds 0.35 eV.
  • Condition B1 The lowest excited triplet energy level ET1 (EX) of the exciplex and the excited triplet energy level ET1 (M) of the donor compound or acceptor compound satisfying the above condition A have the following relational expression (unit: eV). Fulfill.
  • ET1 (EX) -0.2 ⁇ ET1 (M) ⁇ ET1 (EX) [2] A composition containing a donor compound and an acceptor compound forming an exciplex and satisfying the following conditions A and B2.
  • the donor compound or the acceptor compound, the difference Delta] E ST of the lowest excited triplet energy level and the lowest excited singlet energy level are the following compounds 0.35 eV.
  • Condition B2 The phosphorescence emitted from the composition is phosphorescence from the donor compound or the acceptor compound.
  • Z 1 represents N or C (R 4 )
  • Z 2 represents N or C (R 5 )
  • R 1 to R 5 are independent hydrogen atoms, CN, substitutions or Representing an unsubstituted alkyl group, a substituted or unsubstituted aryl group, a substituted or unsubstituted heteroaryl group , at least one of R 1 to R 5 is a group having a substituted or unsubstituted diarylamino group.
  • R 1 to R 5 is a group represented by the following general formula (2).
  • R 6 and R 7 each independently represent a substituted or unsubstituted aryl group, and L 1 represents a single bond or a substituted or unsubstituted arylene group.
  • n is an integer less than or equal to the maximum number of substitutable to L 1 at 1 or more. * Represents the position to be bonded to the heteroaromatic ring of the general formula (1).
  • [8] The composition according to [6] or [7], wherein the acceptor compound has two or more substituted or unsubstituted diarylamino groups in the molecule.
  • [9] The composition according to [6] or [7], wherein the acceptor compound has three or more substituted or unsubstituted diarylamino groups in the molecule.
  • composition of the present invention it is possible to form an exciplex and realize stable light emission.
  • the organic light-emitting device containing the composition of the present invention in the light-emitting layer can stably maintain light emission by the exciplex and realize a long drive life.
  • the description of the constituent elements described below may be based on typical embodiments and specific examples of the present invention, but the present invention is not limited to such embodiments and specific examples.
  • the numerical range represented by using "-" in the present specification means a range including the numerical values before and after "-" as the lower limit value and the upper limit value.
  • the isotope species of the hydrogen atom existing in the molecule of the compound used in the present invention is not particularly limited, and for example, all the hydrogen atoms in the molecule may be 1 H, or part or all of them may be 2 H. (Duterium D) may be used.
  • composition (first composition)>
  • the composition of the present invention contains a donor compound and an acceptor compound forming an exciplex, and satisfies the following conditions A and B1.
  • Donor compound or acceptor compounds, a difference Delta] E ST of the lowest excited triplet energy level and the lowest excited singlet energy level are the following compounds 0.35 eV.
  • Condition B1 The lowest excited triplet energy level ET1 (EX) of the exciplex and the excited triplet energy level ET1 (M) of the donor compound or acceptor compound satisfying the condition A satisfy the following relational expression (unit: eV).
  • the "donor compound and acceptor compound forming an exciplex" in the present invention is a compound capable of forming an excited complex by charge transfer from the donor compound to the acceptor compound when one of the donor compound and the acceptor compound is excited.
  • Means the combination of, and "exciplex" means the excited state in the excited complex.
  • the combination of the donor compound and the acceptor compound forming the exciplex means that the emission spectrum observed in the mixed membrane of the donor compound and the acceptor compound is the emission spectrum observed in the donor compound single membrane and the acceptor compound single membrane. It can be confirmed by showing a pattern different from at least one of the emission spectra observed in. When the emission spectrum of the mixed film is derived from an exciplex, the emission maximum wavelength is usually observed by shifting to a longer wavelength side than the emission maximum wavelength of the emission spectrum of the single film.
  • the composition of the present invention is a composition containing a donor compound and an acceptor compound that form an exciplex, and by satisfying the above conditions A and B1, the exhibix is formed and stable light emission is maintained. Can be done. This is caused by unnecessary injection of carriers accumulated with continuous carrier injection (continuous drive) into the acceptor compound or donor compound in the composition satisfying the conditions A and B1. It is presumed that this is because the excited triplet energy is used for the formation of the exciplex.
  • "unnecessary carrier injection” means that holes are injected into the HOMO (Highest Occupied Molecular Orbital) of the acceptor compound forming the excitation complex, or the donor compound forming the excitation complex.
  • the exciplex the energy difference ⁇ E for ST is very small, excited triplet state from the excited singlet state of the lowest excited singlet energy level E S1 (EX) and the lowest excited triplet energy level E T1 (EX) Intersystem crossing is likely to occur, and the excited singlet state formed by the intersystem crossing is also radiated and deactivated, and delayed fluorescence is emitted. Therefore, in the exciplex, the excitation triplet energy is effectively utilized for light emission as well as the excitation singlet energy, and high luminous efficiency can be obtained.
  • unnecessary hole injection occurs from the donor compound HOMO to the acceptor compound HOMO. As a result, as shown in FIG.
  • E ST acceptor compound is less than or equal to 0.35 eV, its lowest excited singlet energy level E S1 Since the difference between (M) and the lowest excited triplet energy level ET1 (M) is small, an intersystem crossing from the excited triplet state to the excited singlet state is likely to occur. Therefore, even if the acceptor compound itself transitions to the excited triplet state due to unnecessary hole injection, it is efficiently converted to the excited singlet state via the intersystem crossing.
  • the excited single-term energy generated by the acceptor compound is usually lower. Moves to the lowest excited single-state energy level ES1 (EX) with charge transfer, contributing to the formation of the exciplex. That is, when the acceptor compound satisfies the condition A, the excited triplet energy generated by unnecessary hole injection into the acceptor compound can be effectively utilized for the formation of the exciplex without accumulating the excitation triplet energy at high density.
  • compositions of the present invention Delta] E ST lowest excited triplet energy level E of the acceptor compound is less than 0.35 eV T1 (M) is E T1 (EX) -0.2 ⁇ E T1 (EX) eV
  • the condition B1 of the present invention is satisfied, the excited triplet energy of the exciplex can be efficiently transferred to the acceptor compound, and the accumulation of triplet excitons on the exciton can be suppressed. Further, the excited triplet energy transferred from the exciplex is efficiently converted into the excited singlet energy on the acceptor compound by the path via the above-mentioned inverse intersystem crossing and reused for the formation of the exciplex. Can be done. From these facts, the composition of the present invention can stably maintain the light emission by the exciplex and realize a long driving life by satisfying the conditions A and B1.
  • the light emission mechanism of the composition of the present invention has been described by taking the case where the acceptor compound satisfies the condition A as an example.
  • the minimum excitation of the donor compound is described. singlet energy level and the lowest excited triplet energy level, respectively, E S1 (M), except that corresponding to the E T1 (M), stable light emission by an exciplex similar to the above mechanism, the long The drive life can be realized.
  • the lower limit of E T1 (M) in the condition B1 is preferably E T1 (EX) -0.2, and more preferably E T1 (EX) -0.1 .. This makes it possible to increase the efficiency of inverse intersystem crossing on each compound.
  • the acceptor compound is a compound having an electron acceptor unit that receives electrons injected into the composition, and it is preferable that the ⁇ p value of Hammett has a negative group.
  • k is the rate constant of the benzene derivative having no substituent
  • k 0 is the rate constant of the benzene derivative substituted with the substituent
  • K is the equilibrium constant of the benzene derivative having no substituent
  • K 0 is the substituent.
  • the equilibrium constant of the benzene derivative substituted with, ⁇ represents the reaction constant determined by the type and conditions of the reaction.
  • “Hammet's ⁇ p value” and the numerical value of each substituent in the present invention refer to the description of ⁇ p value in Hansch, C.et.al., Chem.Rev., 91,165-195 (1991). it can.
  • Substituents with a negative Hammett ⁇ p value tend to exhibit electron donating properties (donor properties)
  • substituents with a positive Hammett ⁇ p value tend to exhibit electron attracting properties (acceptor properties).
  • the acceptor compound has a group having a negative ⁇ p value of Hammett
  • the group having a negative ⁇ p value of Hammett receives the hole. It functions as a hole receiving part (HOMO) and suppresses the injection of holes into the HOMO of the electron accepting unit.
  • HOMO hole receiving part
  • the decomposition of the acceptor compound molecule caused by the injection of holes into the HOMO of the electron acceptor unit is suppressed, and the stability of the exciplex during continuous driving can be further improved.
  • the ⁇ p value of Hammett the acceptor compound to introduce negative group, HOMO and LUMO are formed electronic states spatially separated, the ones easy to obtain a small Delta] E ST.
  • the acceptor compound preferably has a heteroaromatic ring containing a nitrogen atom as a ring skeleton constituent atom and a substituted or unsubstituted diarylamino group.
  • the heteroaromatic ring can be configured as an electron accepting unit, and the substituted or unsubstituted diarylamino group can be configured as a group having a negative Hammett ⁇ p value.
  • the number of heteroaromatic rings containing a nitrogen atom as a ring skeleton constituent atom per molecule may be one or two or more.
  • the plurality of heteroaromatic rings may be the same or different from each other.
  • the number of substituted or unsubstituted diarylamino groups per molecule may be one or two or more.
  • the plurality of substituted or unsubstituted diarylamino groups may be the same or different from each other.
  • the heteroaromatic ring containing a nitrogen atom as a ring-skeleton constituent atom may be a monocyclic ring, a fused ring in which two or more heteroaromatic rings having a nitrogen atom are condensed, or at least one of a heteroaromatic ring having a nitrogen atom. It may be a fused ring in which at least one of an aromatic ring is condensed.
  • the heteroaromatic ring preferably contains a 6-membered ring having a nitrogen atom as a ring skeleton constituent atom, and the number of nitrogen atoms in the 6-membered ring is preferably 1 to 3.
  • 6-membered ring having a nitrogen atom as a ring-skeleton constituent atom examples include a pyridine ring, a pyrazine ring, a pyrimidine ring, a pyridazine ring, and a triazine ring.
  • substituted or unsubstituted aryl group of the substituted or unsubstituted diarylamino group, refer to the explanation of the "substituted or unsubstituted aryl group" in R 6 and R 7 of the following general formula (2). be able to.
  • the two aryl groups of the diarylamino group may be linked to each other by a single bond or a linking group (first linking group) to form a heterocyclic structure.
  • first linking group the description of the linking group linking the aryl group in R 6 and the aryl group in R 7 of the following general formula (2) can be referred to.
  • a heteroaromatic ring containing a nitrogen atom as a ring-skeleton constituent atom and a substituted or unsubstituted diarylamino group may be bonded by a single bond or may be linked via a linking group (second linking group).
  • second linking group For a description of the second linking group, reference can be made to the descriptions of "substituted or unsubstituted arylene group" in L 1 of the following general formula (2).
  • the number of substituted or unsubstituted diarylamino groups attached to the second linking group may be one or two or more. When two or more substituted or unsubstituted diarylamino groups are attached to the second linking group, the plurality of substituted or unsubstituted diarylamino groups may be the same or different from each other.
  • acceptor compound is a compound having a structure represented by the following general formula (1).
  • Z 1 represents N or C (R 4 )
  • Z 2 represents N or C (R 5 )
  • R 1 to R 5 are independent hydrogen atoms, CN, substitutions or none.
  • R 1 to R 5 is a group having a substituted or unsubstituted diarylamino group.
  • R 1 to R 5 may be the same as or different from each other.
  • one of Z 1 and Z 2 may be N and the other may be C (R 4 ) or C (R 5 ), or both may be N.
  • the alkyl group in R 1 to R 5 may be linear, branched or cyclic.
  • the number of carbon atoms is preferably 1 to 20, more preferably 1 to 10, and even more preferably 1 to 6.
  • a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group and the like can be exemplified.
  • the substituent that can be substituted with the alkyl group include an aryl group having 6 to 40 carbon atoms, a heteroaryl group having 3 to 40 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 10 carbon atoms, and an alkynyl group having 2 to 10 carbon atoms. Can be done. These substituents may be further substituted with substituents.
  • the aromatic ring constituting the aryl group in R 1 to R 5 is a connecting ring in which two or more aromatic rings are linked, whether it is a monocyclic ring or a condensed ring in which two or more aromatic rings are condensed. May be good. When two or more aromatic rings are connected, they may be linearly connected or may be branched.
  • the aromatic ring constituting the aryl group preferably has 6 to 40 carbon atoms, more preferably 6 to 22 carbon atoms, further preferably 6 to 18 carbon atoms, and even more preferably 6 to 14 carbon atoms. It is preferably 6 to 10, and particularly preferably 6 to 10. Specific examples of the aryl group include a phenyl group, a naphthalenyl group, and a biphenyl group.
  • the heterocyclic ring constituting the heteroaryl group in R 1 to R 5 is 1 or more regardless of whether it is a monocycle or a fused ring in which one or more heterocycles and one or more aromatic rings or heterocycles are fused.
  • the heterocycle may be one or more aromatic rings or a linked ring in which the heterocycle is linked.
  • the heterocyclic ring constituting the heteroaryl group preferably has 3 to 40 carbon atoms, more preferably 5 to 22 carbon atoms, further preferably 5 to 18 carbon atoms, and even more preferably 5 to 14 carbon atoms. It is preferably 5 to 10, and particularly preferably 5 to 10.
  • the complex atom constituting the heterocycle is preferably a nitrogen atom.
  • Specific examples of the heterocycle include a pyridine ring, a pyridazine ring, a pyrimidine ring, a triazole ring, and a benzotriazole ring.
  • substituents that can be introduced into the aryl group and the heteroaryl group in R 1 to R 5 a halogen atom, a cyano group, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 40 carbon atoms, and an aryl group having 3 to 40 carbon atoms
  • substituents include a heteroaryl group, an alkenyl group having 2 to 10 carbon atoms, and an alkynyl group having 2 to 10 carbon atoms. Of these substituents, those substitutable by the substituent may be substituted.
  • At least one of R 1 to R 5 is a group having a substituted or unsubstituted diarylamino group.
  • the group having a substituted or unsubstituted dialulamino group may be one or two or more.
  • the groups having those substituted or unsubstituted diarylamino groups may be the same or different from each other. ..
  • the group having a substituted or unsubstituted diarylamino group may be a substituted or unsubstituted diarylamino group, and further, a substituted or unsubstituted diarylamino group may be added to the heteroaromatic ring of the general formula (1). It may have a linking group to be linked.
  • the description of the substituted or unsubstituted diarylamino group the description of the "substituted or unsubstituted diarylamino group" constituting the acceptor compound together with the above heteroaromatic ring can be referred to, and the description of the linking group can be referred to.
  • the description of the "second linking group” that links the substituted or unsubstituted diarylamino group to the heteroaromatic ring can be referred to.
  • R 6 and R 7 each independently represent a substituted or unsubstituted aryl group
  • L 1 represents a single bond or a substituted or unsubstituted arylene group
  • n is an integer less than or equal to the maximum number of substitutable to L 1 at 1 or more. * Represents the position of binding to the heteroaromatic ring of the general formula (1).
  • R 6 and R 7 may be the same or different from each other.
  • the above-mentioned aromatic rings constituting the aryl group in R 1 to R 5 are described.
  • the description and the preferable range can be referred to, and for the specific example of the aryl group in R 6 and R 7 , the specific example of the aryl group in R 1 to R 5 can be referred to.
  • Specific examples of the arylene group in L 1 include a phenylene group, a naphthalenediyl group, and a biphenyldiyl group, and a phenylene group is preferable.
  • the phenylene group may be any of a 1,2-phenylene group, a 1,3-phenylene group, and a 1,4-phenylene group, but a 1,4-phenylene group is preferable.
  • a 1,4-phenylene group is preferable.
  • the aryl group at R 6 and the aryl group at R 7 may be linked by a single bond or a linking group to form a heterocyclic structure.
  • the linking group is preferably a linking group having a linking chain length of 1 atom.
  • linking group examples include a linking group represented by -O-, -S-, -N (R 91 )-or -C (R 92 ) (R 93)-.
  • R 91 to R 93 each independently represent a hydrogen atom or a substituent.
  • substituent that R 91 can take include an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 40 carbon atoms, and a heteroaryl group having 3 to 40 carbon atoms.
  • R 92 and R 93 are, independently, a hydroxy group, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, and an alkylthio group having 1 to 20 carbon atoms.
  • n is preferably an integer of 1 to 5, more preferably an integer of 1 to 3, and even more preferably an integer of 1 to 2.
  • n in the general formula (2) is preferably the group represented by the general formula (2a).
  • R 11 to R 20 each independently represent a hydrogen atom or a substituent.
  • the number of substituents is not particularly limited, and all of R 11 to R 20 may be unsubstituted (that is, hydrogen atoms).
  • the plurality of substituents may be the same or different from each other.
  • the substituent is preferably at least one of R 12 to R 14 and R 17 to R 19 , and at least one of R 13 and R 16. More preferably.
  • R 11 to R 20 Possible substituents of R 11 to R 20 include, for example, a hydroxy group, a halogen atom, a cyano group, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, an alkylthio group having 1 to 20 carbon atoms, and carbon.
  • substituents may be further substituted. More preferred substituents are a halogen atom, a cyano group, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 40 carbon atoms, and carbon. It is a substituted or unsubstituted heteroaryl group having a number of 3 to 40 and a dialkyl substituted amino group having 1 to 20 carbon atoms.
  • substituents are a fluorine atom, a chlorine atom, a cyano group, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a substituted or unsubstituted alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, and a substituent having 6 to 15 carbon atoms.
  • it is an unsubstituted aryl group or a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 3 to 12 carbon atoms.
  • the substituent in R 11 to R 20 is a group represented by the general formula (2a).
  • R 11 and R 12 , R 12 and R 13 , R 13 and R 14 , R 14 and R 15 , R 15 and R 16 , R 16 and R 17 , R 17 and R 18 , R 18 and R 19 , R 19 And R 20 may be coupled to each other to form a cyclic structure.
  • the cyclic structure may be an aromatic ring or an alicyclic ring, may contain a hetero atom, and the cyclic structure may be a fused ring having two or more rings.
  • the hetero atom referred to here is preferably one selected from the group consisting of a nitrogen atom, an oxygen atom and a sulfur atom.
  • Examples of the cyclic structure formed include a benzene ring, a naphthalene ring, a pyridine ring, a pyridazine ring, a pyrimidine ring, a pyrazine ring, a pyrrol ring, an imidazole ring, a pyrazole ring, a triazole ring, an imidazoline ring, an oxazole ring, an isooxazole ring, and a thiazole.
  • Examples thereof include a ring, an isothiazole ring, a cyclohexadiene ring, a cyclohexene ring, a cyclopentaene ring, a cycloheptatriene ring, a cycloheptadiene ring, and a cycloheptadiene ring.
  • the group represented by the general formula (2a) is preferably a group represented by any of the following general formulas (2b) to (2f), and is preferably a group represented by the general formula (2b). More preferred.
  • R 21 to R 24 , R 27 to R 38 , R 41 to R 48 , R 51 to R 58 , R 61 to R 65 , and R 81 to R 90 are independent of each other.
  • the description of the substituent and the preferable range referred to here the description of the substituent that can be taken by R 11 to R 20 and the preferable range can be referred to.
  • the number of substituents in the general formulas (2b) to (2f) is not particularly limited.
  • R 21 to R 24 , R 27 to R 38 , R 41 to R 48 , R 51 to R 58 , R 61 to R 65 , and R 81 to R 90 are independently the above general formulas (2b) to (2f). It is also preferable that the group is represented by any of. It is also preferable that all are unsubstituted (that is, hydrogen atoms). Further, when there are two or more substituents in each of the general formulas (2b) to (2f), the substituents may be the same or different. If a substituent is present in the general formulas (2b) to (2f), the substituent shall be one of R 22 to R 24 and R 27 to R 29 in the case of the general formula (2b).
  • R 23 and R 28 is more preferable, and if it is the general formula (2c), it is preferably any one of R 32 to R 37 , and if it is the general formula (2d), it is R. It is preferably any one of 42 to R 47 , and if it is the general formula (2e), it is preferably any one of R 52 , R 53 , R 56 , R 57 , R 62 to R 64, and the general formula (2e). preferably if 2f) R 82 is either ⁇ R 87, R 89, R 90, is preferably R 89 and R 90.
  • the substituent represented by R 89 and R 90 is preferably a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 40 carbon atoms, and more preferably a substituted or unsubstituted phenyl group. Further, it is preferable that the substituents represented by R 89 and R 90 are the same.
  • R 45 and R 46 , R 46 and R 47 , R 47 and R 48 , R 51 and R 52 , R 52 and R 53 , R 53 and R 54 , R 55 and R 56 , R 56 and R 57 , R 57 and R 58 , R 61 and R 62 , R 62 and R 63 , R 63 and R 64 , R 64 and R 65 , R 54 and R 61 , R 55 and R 65 , R 81 and R 82 , R 82 and R 83 , R 83 and R 84 , R 85 and R 86 , R 86 and R 87 , R 87 and R 88 , and R 89 and R 90 may be coupled to each other to form an annular structure.
  • the description and preferred examples of the cyclic structure formed by bonding R 11 and R 12 and the like to each other can be referred to.
  • all the groups represented by the general formula (2a) existing in the general formula (1) are groups represented by any one of the general formulas (2b) to (2f).
  • a group in which all are represented by the general formula (2b) can be preferably exemplified.
  • the acceptor compound preferably has two or more substituted or unsubstituted diarylamino groups in the molecule, and more preferably three or more.
  • the upper limit of the number of substituted or unsubstituted diarylamino groups in the molecule is not particularly limited, and may be 6 or less, 5 or less, or 4 as well.
  • Preferred examples of the compound represented by the general formula (1) include those in which one of R 1 to R 3 is a group having a substituted or unsubstituted diarylamino group.
  • the rest of R 1 to R 3 may be a hydrogen atom or a substituent, but is preferably a substituent, and more preferably a substituted or unsubstituted aryl group.
  • a donor compound is a compound having an electron donating unit that receives holes injected into the composition.
  • the donor compound preferably has no group having a Hammett ⁇ p value of 0.2 or more, and more preferably has no group having a Hammett ⁇ p value of 0.2 or more.
  • the donor compound preferably has two or more triarylamine partial structures.
  • the plurality of triarylamine partial structures of the donor compound may be the same or different from each other.
  • the three aryl groups attached to the nitrogen atom of the triarylamine structure may be the same or different from each other.
  • each aryl group of the triarylamine partial structure may be substituted with a substituent.
  • the description of the substituent which can be taken by R 11 to R 20 and the preferable range can be referred to.
  • at least one set of adjacent aryl groups in the triarylamine structure may be linked by a single bond or a linking group.
  • the number of triarylamine partial structures contained in the donor compound is preferably 2 to 6, more preferably 2 to 4, and even more preferably 2 or 3.
  • a preferable example of the donor compound is a compound having a structure represented by the following general formula (3).
  • R independently represents a hydrogen atom or a substituent.
  • the plurality of Rs may be the same as or different from each other.
  • the number of substituents among the plurality of Rs is not particularly limited, and all of them may be unsubstituted (hydrogen atoms).
  • a substituent is present in a plurality of Rs, it is preferable that at least the R at the 3-position of the carbazole ring is the substituent.
  • the substituents that R can take and the preferable range the above description of the substituents that R 11 to R 20 can take and the preferable range can be referred to.
  • At least one of the plurality of Rs in the general formula (3) is preferably a substituted or unsubstituted carbazolyl group, more preferably a substituted or unsubstituted 3-carbazolyl group, and the 9-position is substituted. It is even more preferably a 3-carbazolyl group substituted with a group, and even more preferably a 3-carbazolyl group substituted with a substituted or unsubstituted aryl group at the 9-position.
  • the proportion of the acceptor compound in the composition may be 1% by mass or more, 10% by mass or more, or 50% by mass or more with respect to the total mass of the acceptor compound and the donor compound. Further, the ratio of the acceptor compound in the composition may be 99% by mass or less, 50% by mass or less, or 10% by mass or less with respect to the total mass of the acceptor compound and the donor compound. it can.
  • composition of the present invention may contain other components, if necessary, together with the donor compound and the acceptor compound.
  • Preferred examples of other components include fluorescent compounds, host materials, phosphorescent compounds, quantum dots and the like.
  • fluorescent compound refers to a compound capable of emitting fluorescence by radiation deactivation from an excited singlet state, and may include delayed fluorescence in its emission. Delayed fluorescence is light emitted from an excited singlet state formed through an intersystem crossing and is observed later than light from an excited singlet state formed by a direct transition (immediate fluorescence). ..
  • the excitation singlet energy of the exciplex can be transferred to the fluorescent compound to cause the fluorescent compound to emit light. It is preferable that the light absorption band of the fluorescent compound overlaps with the emission peak of the exciplex.
  • the emission wavelength of the fluorescent compound is not particularly limited, and may be, for example, a visible light region or a near infrared region. Further, the visible light region may be any of a blue region, a green region, a red region and the like.
  • the lowest excited triplet energy level ET1 (F) of the fluorescent compound and the excited triplet energy level ET1 (M) of the donor compound or acceptor compound satisfying the condition A are , It is preferable to satisfy the following relational expression.
  • ET1 (M) ⁇ ET1 (F) In a fluorescent compound, particularly a blue fluorescent compound having a high ET1 (F), the operation of the device may become unstable due to the accumulation of triplet excitons at a high density with continuous driving.
  • the lowest excited triplet energy level ET1 (F) of the fluorescent compound is changed to the lowest excited triplet energy level ET1 (M) of the donor compound or the acceptor compound.
  • the lowest excited singlet energy level E S1 of exciplex (EX), the lowest excited singlet energy level E S1 of the fluorescent compound (F), the maximum of the exciplex It is preferable that the energy E peak (EX) obtained from the emission wavelength and the energy E peak (F) obtained from the maximum emission wavelength of the fluorescent compound satisfy both of the following relational expressions (unit: eV).
  • the ratio of the fluorescent compound in the composition may be 0.5% by mass or more, 1% by mass or more, or 3% by mass or more with respect to the total mass of the composition. Further, the proportion of the fluorescent compound in the composition may be 50% by mass or less, 15% by mass or less, or 5% by mass or less with respect to the total mass of the composition.
  • the aspect of the composition of the present invention is not particularly limited, but it is preferably in the form of a film.
  • the membranous composition may have the donor compound and the acceptor compound uniformly present in the membrane, and may have a region in which the donor compound is present in a high concentration and a region in which the acceptor compound is present in a high concentration.
  • a multilayer structure in which one or more layers containing a donor compound and one or more layers containing an acceptor compound are laminated may be used.
  • the film-like composition can be formed by a dry process such as a co-evaporation method, or may be formed by a wet process using a coating solution containing a donor compound and an acceptor compound.
  • the thickness of the film-like composition is preferably 5 to 1000, more preferably 10 to 500, and even more preferably 15 to 100.
  • the second composition of the present invention is a composition containing a donor compound and an acceptor compound forming an exciplex and satisfying the following conditions A and B2.
  • Donor compound or acceptor compounds, a difference Delta] E ST of the lowest excited triplet energy level and the lowest excited singlet energy level are the following compounds 0.35 eV.
  • Condition B2 The phosphorescence emitted from the composition is the phosphorescence from the donor or acceptor compound.
  • the second composition defines the condition B2 instead of the condition B1 of the first composition, and the description of the configuration other than the condition B2 corresponds to the column of ⁇ composition (first composition)>. You can refer to the description.
  • the phosphorescence emitted from the composition is phosphorescence from the donor compound or the acceptor compound by comparing the phosphorescence spectra measured with the composition, the donor compound and the acceptor compound, and the phosphorescence spectrum of the composition. And the phosphorescence spectrum of the donor compound or the acceptor compound have a common emission maximum wavelength.
  • Condition B2 means that the excited triplet energy of the exciplex formed in the composition is transferred to the donor compound or the acceptor compound. This makes it possible to suppress the accumulation of triplet excitons in the exciplex.
  • the excited triplet energy transferred from the exciplex is efficiently converted into the excited singlet energy by the inverse intersystem crossing in the donor compound or the acceptor compound, transferred to the exciplex, and reconverted to the exciplex emission. It can be used. From these facts, the second composition of the present invention can stably maintain light emission by the exciplex and realize a long driving life by satisfying the conditions A and B2.
  • E S1 (M), E T1 (M), ⁇ E ST the measuring method of the E S1 (EX), E T1 (EX)> Energy difference between the lowest excited singlet energy level ES1 (M) and the lowest excited triplet energy level ET1 (M), ES1 (M) and ET1 (M) of the donor compound or acceptor compound used in the present invention.
  • Delta] E ST, as well as lowest excited singlet energy level E S1 of exciplex (EX) and the lowest excited triplet energy level E T1 (EX) is measured as follows.
  • E S1 (M) and E T1 (M), for Delta] E ST a donor compound or acceptor compound
  • the donor compound for E S1 (EX) and E T1 (EX) It is a composition containing 50% by mass of each of the acceptor compounds.
  • ES1 (M) and ES1 (EX) A sample having a thickness of 100 nm is prepared on a Si substrate by evaporating the object to be measured. The fluorescence spectrum of this sample with 360 nm excitation light is measured at room temperature (300 K).
  • a fluorescence spectrum having the vertical axis as the emission intensity and the horizontal axis as the wavelength is obtained.
  • a tangent line is drawn with respect to the rising edge of the fluorescence spectrum on the short wavelength side, and the wavelength value ⁇ edge [nm] at the intersection of the tangent line and the horizontal axis is obtained.
  • the value obtained by converting this wavelength value into an energy value by the following conversion formula is defined as the lowest excited singlet energy level ES1 (M) or ES1 (EX).
  • Minimum excited singlet energy level [eV] 1239.85 / ⁇ edge
  • the fluorescence spectrum can be measured, for example, by using a nitrogen laser (Lasertechnik Berlin, MNL200) as an excitation light source and a streak camera (Hamamatsu Photonics, C4334) as a detector.
  • ET1 (M) and ET1 (EX) A sample similar to that used for the measurement of the lowest excited singlet energy level is cooled to 30 K, the sample is irradiated with 360 nm excitation light, and the phosphorescence intensity is measured using a streak camera.
  • a phosphorescence spectrum having the emission intensity on the vertical axis and the wavelength on the horizontal axis can be obtained.
  • a tangent line is drawn with respect to the rising edge of the phosphorescence spectrum on the short wavelength side, and the wavelength value ⁇ edge [nm] at the intersection of the tangent line and the horizontal axis is obtained.
  • the value obtained by converting this wavelength value into an energy value by the following conversion formula is defined as the lowest excited triplet energy level ET1 (M) or ET1 (EX).
  • the maximum point having a peak intensity of 10% or less of the maximum peak intensity of the spectrum is not included in the maximum value on the shortest wavelength side described above, and the slope value closest to the maximum value on the shortest wavelength side is the maximum.
  • the tangent line drawn at the point where the value is taken is taken as the tangent line to the rising edge of the phosphorescent spectrum on the short wavelength side.
  • the composition of the present invention is useful as a material for a light emitting layer of an organic light emitting device because it has high luminous efficiency because it forms an exciplex and emits light, and can stably sustain light emission by the exhibix.
  • the description in the column of ⁇ Composition (first composition)> can be referred to.
  • a composition high luminous efficiency of the present invention by a small Delta] E ST of exciplex, reverse intersystem crossing is for efficiently occurs from the excited triplet state to the excited singlet state Will be done. The principle will be explained below by taking an organic electroluminescence element as an example.
  • an organic electroluminescence element carriers are injected into a light emitting material from both positive and negative electrodes to generate an excited light emitting material and emit light.
  • a carrier injection type organic electroluminescence device 25% of the generated excitons are excited to the excited singlet state, and the remaining 75% are excited to the excited triplet state. Therefore, the energy utilization efficiency is higher when phosphorescence, which is emitted from the excited triplet state, is used.
  • the excited triplet state has a long lifetime, energy deactivation occurs due to saturation of the excited state and interaction with excitons in the excited triplet state, and the quantum yield of phosphorescence is generally not high in many cases.
  • excitons in the excited singlet state radiate fluorescence as usual.
  • excitons in the excited triplet state cross the excited singlet between the inverse terms and emit fluorescence.
  • the light lifetime (emission lifetime) generated by the inverse intersystem crossing from the excited triplet state to the excited singlet state is usually It is longer than the fluorescence of and is observed as delayed fluorescence. This can be defined as delayed fluorescence.
  • the composition of the present invention as a material for a light emitting layer, it is possible to provide an excellent organic light emitting element such as an organic photoluminescence element (organic PL element) or an organic electroluminescence element (organic EL element).
  • the organic photoluminescence device has a structure in which at least a light emitting layer is formed on a substrate. Further, the organic electroluminescence device has at least an anode, a cathode, and a structure in which an organic layer is formed between the anode and the cathode.
  • the organic layer includes at least a light emitting layer, and may be composed of only a light emitting layer, or may have one or more organic layers in addition to the light emitting layer.
  • Examples of such other organic layers include a hole transport layer, a hole injection layer, an electron blocking layer, a hole blocking layer, an electron injection layer, an electron transport layer, an exciton blocking layer, and the like.
  • the hole transport layer may be a hole injection transport layer having a hole injection function
  • the electron transport layer may be an electron injection transport layer having an electron injection function.
  • FIG. 2 A specific structural example of the organic electroluminescence device is shown in FIG. In FIG. 2, 1 is a substrate, 2 is an anode, 3 is a hole injection layer, 4 is a hole transport layer, 5 is a light emitting layer, 6 is an electron transport layer, and 7 is a cathode.
  • FIG. 2 is a substrate
  • 2 is an anode
  • 3 is a hole injection layer
  • 4 is a hole transport layer
  • 5 is a light emitting layer
  • 6 an electron transport layer
  • 7 is a cathode.
  • each member and each layer of the organic electroluminescence device will be described.
  • the organic electroluminescence device of the present invention is preferably supported by a substrate.
  • the substrate is not particularly limited as long as it is conventionally used for organic electroluminescence devices, and for example, a substrate made of glass, transparent plastic, quartz, silicon, or the like can be used.
  • anode As the anode in the organic electroluminescence element, a metal having a large work function (4 eV or more), an alloy, an electrically conductive compound, or a mixture thereof as an electrode material is preferably used.
  • electrode materials include metals such as Au, and conductive transparent materials such as CuI, indium zinc oxide (ITO), SnO 2, and ZnO.
  • a material such as IDIXO (In 2 O 3- ZnO) which is amorphous and can produce a transparent conductive film may be used.
  • a thin film may be formed by forming a thin film of these electrode materials by a method such as vapor deposition or sputtering, and a pattern of a desired shape may be formed by a photolithography method, or when pattern accuracy is not required so much (about 100 ⁇ m or more). ), A pattern may be formed through a mask having a desired shape during vapor deposition or sputtering of the electrode material.
  • a coatable material such as an organic conductive compound
  • a wet film forming method such as a printing method or a coating method can also be used.
  • the sheet resistance as the anode is preferably several hundred ⁇ / ⁇ or less.
  • the film thickness depends on the material, but is usually selected in the range of 10 to 1000 nm, preferably 10 to 200 nm.
  • cathode a metal having a small work function (4 eV or less) (referred to as an electron-injectable metal), an alloy, an electrically conductive compound, or a mixture thereof is used as an electrode material.
  • electrode materials include sodium, sodium-potassium alloy, magnesium, lithium, magnesium / copper mixture, magnesium / silver mixture, magnesium / aluminum mixture, magnesium / indium mixture, aluminum / aluminum oxide (Al 2 O). 3 ) Examples thereof include a mixture, an indium, a lithium / aluminum mixture, and a rare earth metal.
  • a mixture of an electron injectable metal and a second metal which is a stable metal having a larger work function value than this for example, a magnesium / silver mixture.
  • a magnesium / silver mixture Magnesium / aluminum mixture, magnesium / indium mixture, aluminum / aluminum oxide (Al 2 O 3 ) mixture, lithium / aluminum mixture, aluminum and the like are suitable.
  • the cathode can be produced by forming a thin film of these electrode materials by a method such as vapor deposition or sputtering.
  • the sheet resistance of the cathode is preferably several hundred ⁇ / ⁇ or less, and the film thickness is usually selected in the range of 10 nm to 5 ⁇ m, preferably 50 to 200 nm. Since the emitted light is transmitted, it is convenient that the emission brightness is improved if either the anode or the cathode of the organic electroluminescence element is transparent or translucent. Further, by using the conductive transparent material mentioned in the description of the anode for the cathode, a transparent or translucent cathode can be produced, and by applying this, an element in which both the anode and the cathode have transparency can be obtained. Can be made.
  • the light emitting layer is a layer that emits light after excitons are generated by recombination of holes and electrons injected from the anode and the cathode, respectively.
  • the light emitting layer contains the composition of the present invention.
  • the light emitting layer may be composed of only the composition of the present invention or may contain other materials, but is preferably composed of the composition of the present invention formed in a film shape.
  • the description in the [Composition Aspects] column above can be referred to.
  • the light emission is generated from an exciplex formed by a light emitting layer, a fluorescent compound added to the composition if necessary, or both of them.
  • This emission includes fluorescent emission and delayed fluorescent emission.
  • a part of the light emission may be emitted from a donor compound or an acceptor compound.
  • the injection layer is a layer provided between the electrode and the organic layer in order to reduce the driving voltage and improve the emission brightness.
  • the injection layer can be provided as needed.
  • the blocking layer is a layer capable of blocking the diffusion of charges (electrons or holes) and / or excitons existing in the light emitting layer to the outside of the light emitting layer.
  • the electron blocking layer can be arranged between the light emitting layer and the hole transporting layer to prevent electrons from passing through the light emitting layer toward the hole transporting layer.
  • the hole blocking layer can be placed between the light emitting layer and the electron transporting layer to prevent holes from passing through the light emitting layer towards the electron transporting layer.
  • the blocking layer can also be used to prevent excitons from diffusing outside the light emitting layer. That is, the electron blocking layer and the hole blocking layer can also function as exciton blocking layers, respectively.
  • the electron blocking layer or exciton blocking layer referred to in the present specification is used in the sense that one layer includes a layer having the functions of an electron blocking layer and an exciton blocking layer.
  • the hole blocking layer has a function of an electron transporting layer in a broad sense.
  • the hole blocking layer has a role of blocking the holes from reaching the electron transporting layer while transporting electrons, which can improve the recombination probability of electrons and holes in the light emitting layer.
  • As the material of the hole blocking layer a material of the electron transport layer described later can be used as needed.
  • the electron blocking layer has a function of transporting holes in a broad sense.
  • the electron blocking layer has a role of blocking electrons from reaching the hole transporting layer while transporting holes, which can improve the probability that electrons and holes are recombined in the light emitting layer. ..
  • the exciton blocking layer is a layer for preventing excitons generated by the recombination of holes and electrons in the light emitting layer from diffusing into the charge transport layer, and the exciton is inserted by inserting this layer. It is possible to efficiently confine it in the light emitting layer, and it is possible to improve the light emitting efficiency of the element.
  • the exciton blocking layer can be inserted into either the anode side or the cathode side adjacent to the light emitting layer, and both can be inserted at the same time.
  • the layer when the exciton blocking layer is provided on the anode side, the layer can be inserted between the hole transport layer and the light emitting layer adjacent to the light emitting layer, and when inserted on the cathode side, the light emitting layer and the cathode can be inserted.
  • the layer can be inserted adjacent to the light emitting layer between and.
  • a hole injection layer, an electron blocking layer, or the like can be provided between the anode and the exciton blocking layer adjacent to the anode side of the light emitting layer, and the cathode and the excitation adjacent to the cathode side of the light emitting layer can be provided.
  • An electron injection layer, an electron transport layer, a hole blocking layer, and the like can be provided between the child blocking layer and the electron blocking layer.
  • the blocking layer it is preferable that at least one of the excited singlet energy and the excited triplet energy of the material used as the blocking layer is higher than the excited singlet energy and the excited triplet energy of the light emitting material.
  • the hole transport layer is made of a hole transport material having a function of transporting holes, and the hole transport layer may be provided with a single layer or a plurality of layers.
  • the hole transporting material has either injection or transport of holes or an electron barrier property, and may be either an organic substance or an inorganic substance.
  • Known hole transporting materials that can be used include, for example, triazole derivatives, oxadiazole derivatives, imidazole derivatives, carbazole derivatives, indolocarbazole derivatives, polyarylalkane derivatives, pyrazoline derivatives and pyrazolone derivatives, phenylenediamine derivatives, arylamine derivatives, etc.
  • the electron transport layer is made of a material having a function of transporting electrons, and the electron transport layer may be provided with a single layer or a plurality of layers.
  • the electron transporting material (which may also serve as a hole blocking material) may have a function of transmitting electrons injected from the cathode to the light emitting layer.
  • Examples of the electron transporting layer that can be used include nitro-substituted fluorene derivatives, diphenylquinone derivatives, thiopyrandioxide derivatives, carbodiimides, freolenidenemethane derivatives, anthracinodimethane and anthrone derivatives, and oxadiazole derivatives.
  • a thiadiazole derivative in which the oxygen atom of the oxadiazole ring is replaced with a sulfur atom, and a quinoxalin derivative having a quinoxalin ring known as an electron-withdrawing group can also be used as an electron transport material.
  • a polymer material in which these materials are introduced into a polymer chain or these materials are used as a polymer main chain can also be used.
  • the compound represented by the general formula (1) may be used not only for the light emitting layer but also for a layer other than the light emitting layer.
  • the compound represented by the general formula (1) used for the light emitting layer and the compound represented by the general formula (1) used for the layer other than the light emitting layer may be the same or different.
  • the compound represented by the general formula (1) may be used for the injection layer, the blocking layer, the hole blocking layer, the electron blocking layer, the exciton blocking layer, the hole transporting layer, the electron transporting layer and the like. ..
  • the film forming method of these layers is not particularly limited, and may be formed by either a dry process or a wet process.
  • composition a preferable compound that can be used as a host material for the light emitting layer (composition) is listed.
  • preferable compounds are given as materials that can be further added. For example, it may be added as a stabilizing material.
  • the organic electroluminescence device produced by the above method emits light by applying an electric field between the anode and the cathode of the obtained device. At this time, if the light is emitted by the excitation singlet energy, the light having a wavelength corresponding to the energy level is confirmed as fluorescence emission or delayed fluorescence emission. Further, in the case of light emission by excited triplet energy, the wavelength corresponding to the energy level is confirmed as phosphorescence. Since normal fluorescence has a shorter fluorescence lifetime than delayed fluorescence, the emission lifetime can be distinguished by fluorescence and delayed fluorescence.
  • the excited triplet energy is unstable and is converted into heat or the like and inactivated, so that it can hardly be observed at room temperature.
  • the excited triplet energy of a normal organic compound it can be measured by observing the emission under extremely low temperature conditions.
  • the organic electroluminescence device of the present invention can be applied to any of a single device, a device having a structure arranged in an array, and a structure in which an anode and a cathode are arranged in an XY matrix.
  • an organic light emitting device containing a donor compound and an acceptor compound forming an exciplex and containing a composition satisfying a specific condition in a light emitting layer has a high luminous efficiency and a greatly improved drive life. Is obtained.
  • the organic light emitting device such as the organic electroluminescence device of the present invention can be further applied to various applications. For example, it is possible to manufacture an organic electroluminescence display device using the organic electroluminescence element of the present invention.
  • organic electroluminescence device of the present invention can be applied to organic electroluminescence lighting and backlight, which are in great demand.
  • the emission characteristics were evaluated using a multi-channel spectrophotometer (Hamamatsu Photonics: PMA-12) and an absolute PL quantum yield measurement system (Hamamatsu Photonics: Quantaurus-QY Plus). The evaluation was performed using a source meter (Caseley: Keithley 2400), an absolute external quantum efficiency measurement system (Hamamatsu Photonics: C9920-12), and a brightness meter (Topcon: SR-3AR).
  • the donor compound and acceptor compound used in this example are shown below, and the lowest excited singlet energy level ES1 (M), the lowest excited triplet energy level ET1 (M), and the donor compound of each compound are shown below.
  • Table 1 shows the lowest excited singlet energy level ES1 (EX) and the lowest excited triplet energy level ET1 (EX) of the exciplex by the combination of each acceptor compound.
  • the combinations of the donor compound and the acceptor compound satisfying the conditions A and B1 of the present invention are each combination of compound D1 and compound A1 and compound D1 and compound A2.
  • Example 1 Fabrication and Evaluation of Organic Photoluminescence Device (Example 1) Compound D1 and compound A1 are vapor-deposited on a quartz substrate by a vacuum vapor deposition method under conditions of a vacuum degree of 5 ⁇ 10 -5 Pa or less, and the contents of compound D1 and compound A1 are both 50% by mass. A thin film having a thickness of 100 nm was formed to form an organic photoluminescence element (PL element).
  • PL element organic photoluminescence element
  • Example 2 Comparative Examples 1 to 4
  • PL device organic photoluminescence device
  • the emission maximum wavelengths of the six types of PL elements were in the range of 499 to 518 nm.
  • the wavelength of the single film of the acceptor compound used there was shifted to the red side from the maximum emission wavelength. From this, it was confirmed that the light emission of each PL element was an exciplex light emission.
  • the observed delayed fluorescence from any PL device the delayed fluorescence lifetime tau d in the range of 2.8 ⁇ 0.2 .mu.s, the rate constant k RISC of reverse intersystem crossing is nearly 10 5 s -1 order one I was doing it.
  • Example 3 Fabrication and Evaluation of Organic Electroluminescence Device (Example 3) Each thin film was laminated on a glass substrate having an anode made of indium tin oxide (ITO) having a film thickness of 100 nm by a vacuum vapor deposition method at a vacuum degree of 5.0 ⁇ 10-5 Pa. First, HAT-CN was formed on ITO to a thickness of 10 nm, and Tris-PCz was formed on it to a thickness of 30 nm. Next, compound D1 and compound A1 were co-deposited from different vapor deposition sources to form a layer having a thickness of 30 nm to form a light emitting layer.
  • ITO indium tin oxide
  • the contents of the compound D1 and the compound A1 in the light emitting layer were both set to 50% by mass.
  • SF3-TRZ was formed to a thickness of 10 nm, and then Liq and SF3-TRZ were co-deposited from different vapor deposition sources to form a layer having a thickness of 20 nm.
  • the contents of Liq and SF3-TRZ in this layer were both set to 50% by mass.
  • Liq was formed to a thickness of 2 nm, and then aluminum (Al) was vapor-deposited to a thickness of 100 nm to form a cathode, which was used as an organic electroluminescence device (EL device).
  • Al aluminum
  • Example 4 An organic electroluminescence device (EL device) was produced in the same manner as in Example 3 except that the acceptor compound shown in Table 3 was used instead of compound A1.
  • FIG. 3 shows the results of measuring the drive time dependence of the emission intensity at a constant current density of 3.3 mA / cm-2 for the organic EL devices manufactured in each example and each comparative example.
  • the EL elements of Examples 3 and 4 had a clearly slower decreasing tendency of emission intensity than the EL elements of Comparative Examples 5 to 8.
  • the half-time LT50 of the emission intensity with respect to the initial emission intensity is 350 hours in Example 3, 300 hours in Example 4, 125 hours in Comparative Example 5, less than 90 hours in Comparative Example 6 and Comparative Example 7, and Comparative Example 8. It was 180 hours.
  • the LT50 was extended more than twice as much as that of the EL element of Comparative Example 5, and the LT50 was extended more than three times as compared with the EL elements of Comparative Examples 6 and 7. Therefore, as one of the compounds forming the exciplex, small Delta] E ST, and its lowest excited triplet energy level E T1 (M) is E T1 (EX) -0.2 ⁇ E T1 (EX) It was found that the drive life of the organic EL element was greatly improved by using the compound in the range of eV.
  • A2 Delta] E ST as described above is not more than 0.35eV is a LT50 much longer than devices using compound A3 ⁇ A5 that Delta] E ST exceeds 0.35eV since indicated by defining a Delta] E ST acceptor compounds below 0.35 eV, it was found to be greatly improved the stability of the EL element. Further, it was supported that the triplet excitons have a great influence on the deterioration of the organic EL element. The other element characteristics were almost the same for each EL element.
  • the emission spectra of each EL element are 510 nm in Example 3 and Comparative Example 7, 505 nm in Example 4 and Comparative Example 6, 515 nm in Comparative Example 5, and 520 nm in Comparative Example 8, which are almost the same.
  • the current density-voltage-luminance characteristics and onset voltage were also the same for the six types of EL elements.
  • the maximum external quantum efficiency EQE max in the external quantum efficiency-current density characteristic was 14% in Example 4, and about 10% in Example 3 and Comparative Examples 5 to 8, which were almost the same.
  • the composition of the present invention can stably sustain the light emission by the exciplex. Therefore, by using the composition of the present invention as the light emitting layer material of the organic light emitting device, it is possible to realize an exciplex light emitting device having a long drive life. Therefore, the present invention has high industrial applicability.

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Abstract

エキサイプレックスを形成するドナー化合物とアクセプター化合物の少なくとも一方のΔＥＳＴが０．３５ｅＶ以下であるとき、エキサイプレックス発光素子の駆動寿命を改善することができる。

Description

組成物および有機発光素子
　本発明は、発光層の材料として有用な組成物およびその組成物を用いた有機発光素子に関する。
　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、通常の有機化合物では熱失活により失われる励起三重項状態のエネルギーを活用することにより、発光効率を高める工夫が種々なされてきている。その中には、ドナー分子とアクセプター分子の間に形成されるエキサイプレックスを利用した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。
　エキサイプレックスは、ドナー分子およびアクセプター分子の一方が励起状態になったときに、ドナー分子からアクセプター分子への電荷移動が起こって二分子間に形成される励起状態である。エキサイプレックスは、ドナー分子のＨＯＭＯ（Highest Occupied Molecular Orbital）とアクセプター分子のＬＵＭＯ（Lowest Unoccupied Molecular Orbital）が空間的に分離していることに起因して、励起一重項エネルギー準位ＥＳ１と励起三重項エネルギー準位ＥＴ１との差ΔＥＳＴが小さく、励起三重項状態から励起一重項状態への逆項間交差が起こり易い。そのため、エキサイプレックスを利用することにより、励起三重項エネルギーを励起一重項エネルギーに効率よく変換して、そのエネルギーを発光に有効活用することが可能になり、有機発光素子の発光効率を向上させることができる。
D.D.Zhang,etc. ACS Appl.Mater.Interfaces. 2016,8,3825
　上記のように、エキサイプレックスを利用することにより、有機発光素子の発光効率を向上させることができる。しかし、エキサイプレックスを用いた有機発光素子（エキサイプレックス発光素子）については、駆動安定性の検討が十分になされておらず、これまでの材料構成では駆動寿命が実用レベルに遠く及ばないという問題があった。
　そこで、非特許文献１には、エキサイプレックス発光素子の装置構成を工夫することにより、駆動寿命を向上させたことが記載されている、しかし、非特許文献１に記載された有機発光素子は、装置構成を従来のものから大幅に変更しているため、使用できるドナー化合物とアクセプター化合物が制限され、材料選択の幅が狭いという問題がある。
　このような状況下において本発明者らは、エキサイプレックス発光素子の駆動寿命を改善できるドナー化合物とアクセプター化合物の組合せを開発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、特定のエネルギー関係を満たすドナー化合物とアクセプター化合物を組み合わせて用いることにより、駆動寿命が改善されたエキサイプレックス発光素子を実現できることを見出した。本発明はこうした知見に基づいて提案されたものであり、具体的に以下の構成を有する。
［１］　エキサイプレックスを形成するドナー化合物とアクセプター化合物とを含み、下記条件Ａおよび条件Ｂ１を満たす組成物。
（条件Ａ）
　前記ドナー化合物または前記アクセプター化合物が、最低励起三重項エネルギー準位と最低励起一重項エネルギー準位の差ΔＥＳＴが０．３５ｅＶ以下の化合物である。
（条件Ｂ１）
　前記エキサイプレックスの最低励起三重項エネルギー準位ＥＴ１（ＥＸ）と、前記条件Ａを満たすドナー化合物またはアクセプター化合物の励起三重項エネルギー準位ＥＴ１（Ｍ）が下記の関係式（単位ｅＶ）を満たす。
　　　ＥＴ１（ＥＸ）－０．２ ≦ ＥＴ１（Ｍ）≦ ＥＴ１（ＥＸ）
［２］　エキサイプレックスを形成するドナー化合物とアクセプター化合物とを含み、下記条件Ａおよび条件Ｂ２を満たす組成物。
（条件Ａ）
　前記ドナー化合物または前記アクセプター化合物が、最低励起三重項エネルギー準位と最低励起一重項エネルギー準位の差ΔＥＳＴが０．３５ｅＶ以下の化合物である。
（条件Ｂ２）
　前記組成物から放射される燐光が、前記ドナー化合物または前記アクセプター化合物からの燐光である。
［３］　前記アクセプター化合物が前記条件Ａを満たす、［１］または［２］に記載の組成物。
［４］　前記アクセプター化合物が、ハメットのσｐ値が負の基を有する、［１］～［３］のいずれか１項に記載の組成物。
［５］　前記アクセプター化合物が、環骨格構成原子として窒素原子を含む複素芳香環と、置換もしくは無置換のジアリールアミノ基を有する、［１］～［４］のいずれか１項に記載の組成物。
［６］　前記アクセプター化合物が、下記一般式（１）で表される構造を有する、［５］に記載の組成物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
 ［一般式（１）において、Ｚ１はＮまたはＣ（Ｒ４）を表し、Ｚ２はＮまたはＣ（Ｒ５）を表し、Ｒ１～Ｒ５は各々独立に水素原子、ＣＮ、置換もしくは無置換のアルキル基、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ヘテロアリール基を表すが、Ｒ１～Ｒ５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有する基である。］
［７］　Ｒ１～Ｒ５の少なくとも１つは下記一般式（２）で表される基である、［６］に記載の組成物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
 ［一般式（２）において、Ｒ６およびＲ７は各々独立に置換もしくは無置換のアリール基を表し、Ｌ１は単結合、または、置換もしくは無置換のアリーレン基を表す。ｎは１以上でＬ１に置換可能な最大数以下の整数を表す。＊は一般式（１）の複素芳香環に結合する位置を表す。］
［８］　前記アクセプター化合物が、分子中に置換もしくは無置換のジアリールアミノ基を２つ以上有する、［６］または［７］に記載の組成物。
［９］　前記アクセプター化合物が、分子中に置換もしくは無置換のジアリールアミノ基を３つ以上有する、［６］または［７］に記載の組成物。
［１０］　前記ドナー化合物が、ハメットのσｐ値が０．２以上の基を有さない、［１］～［９］のいずれか１項に記載の組成物。
［１１］　前記ドナー化合物が、ハメットのσｐ値が正の基を有さない、［１］～［９］のいずれか１項に記載の組成物。
［１２］　前記ドナー化合物が、トリアリールアミン部分構造を２つ以上有する、［１］～［１１］のいずれか１項に記載の組成物。
［１３］　前記ドナー化合物が、下記一般式（３）で表される構造を有する、［１２］に記載の組成物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
 ［一般式（３）において、Ｒは各々独立に水素原子または置換基を表す。］
［１４］　Ｚ１およびＺ２がＮである、［６］～［１３］のいずれか１項に記載の組成物。
［１５］　さらに蛍光性化合物を含む、［１］～［１４］のいずれか１項に記載の組成物。
［１６］　前記蛍光性化合物の最低励起三重項エネルギー準位ＥＴ１（Ｆ）と、前記条件Ａを満たすドナー化合物またはアクセプター化合物の励起三重項エネルギー準位ＥＴ１（Ｍ）が下記の関係式（単位ｅＶ）を満たす、［１５］に記載の組成物。
　　　ＥＴ１（Ｍ）≦ ＥＴ１（Ｆ）
［１７］　前記蛍光性化合物の最低励起三重項エネルギー準位ＥＴ１（Ｆ）と、前記条件Ａを満たすアクセプター化合物の励起三重項エネルギー準位ＥＴ１（Ａ）が下記の関係式（単位ｅＶ）を満たす、［１６］に記載の組成物。
　　　ＥＴ１（Ｆ）－０．２ ≦ ＥＴ１（Ｍ）≦ ＥＴ１（Ｆ）
［１８］　前記エキサイプレックスの最低励起一重項エネルギー準位ＥＳ１（ＥＸ）、前記蛍光性化合物の最低励起一重項エネルギー準位ＥＳ１（Ｆ）、前記エキサイプレックスの極大発光波長から求められるエネルギーＥpeak（ＥＸ）、および前記蛍光性化合物の極大発光波長から求められるエネルギーＥpeak（Ｆ）が下記の関係式（単位ｅＶ）をいずれも満たす、［１５］～［１７］のいずれか１項に記載の組成物。
　　　ＥＳ１（Ｆ） ＜ ＥＳ１（ＥＸ）
　　　Ｅpeak（ＥＸ） ＜ Ｅpeak（Ｆ）
［１９］　膜状である、［１］～［１８］のいずれか１項に記載の組成物。
［２０］　［１］～［１９］のいずれか１項に記載の組成物を含む発光層を有する有機発光素子。
［２１］　遅延蛍光を放射する、［２０］に記載の有機発光素子。
　本発明の組成物によれば、エキサイプレックスを形成して安定な発光を実現することができる。本発明の組成物を発光層に含む有機発光素子は、エキサイプレックスによる発光を安定に持続して、長い駆動寿命を実現することができる。
本発明の組成物の発光メカニズムを説明するための模式図である。 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。 ドナー化合物として化合物Ｄ１を用い、アクセプター化合物として化合物Ａ１～Ａ６のいずれかを用いた各有機エレクトロルミネッセンス素子の発光強度の駆動時間依存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。
＜組成物（第１組成物）＞
　本発明の組成物は、エキサイプレックスを形成するドナー化合物とアクセプター化合物とを含み、下記条件Ａおよび条件Ｂ１を満たすものである。
（条件Ａ）
　ドナー化合物またはアクセプター化合物が、最低励起三重項エネルギー準位と最低励起一重項エネルギー準位の差ΔＥＳＴが０．３５ｅＶ以下の化合物である。
（条件Ｂ１）
　エキサイプレックスの最低励起三重項エネルギー準位ＥＴ１（ＥＸ）と、条件Ａを満たすドナー化合物またはアクセプター化合物の励起三重項エネルギー準位ＥＴ１（Ｍ）が下記の関係式（単位ｅＶ）を満たす。
　　　ＥＴ１（ＥＸ）－０．２ ≦ ＥＴ１（Ｍ）≦ ＥＴ１（ＥＸ）
　本発明における「エキサイプレックスを形成するドナー化合物とアクセプター化合物」とは、ドナー化合物およびアクセプター化合物の一方が励起状態になったとき、ドナー化合物からアクセプター化合物への電荷移動によって励起錯体を形成しうる化合物の組合せのことを意味し、「エキサイプレックス」とは、その励起錯体における励起状態のことを意味する。エキサイプレックスを形成するドナー化合物とアクセプター化合物の組合せであることは、ドナー化合物とアクセプター化合物の混合膜で観測される発光スペクトルが、ドナー化合物の単独膜で観測される発光スペクトルおよびアクセプター化合物の単独膜で観測される発光スペクトルの少なくとも一方と、異なるパターンを示すことをもって確認することができる。混合膜の発光スペクトルがエキサイプレックスに由来するものである場合、通常、その発光極大波長が、単独膜の発光スペクトルの発光極大波長よりも長波長側にシフトして観測される。
　本発明の組成物は、エキサイプレックスを形成するドナー化合物とアクセプター化合物を含む組成物であって、上記の条件Ａおよび条件Ｂ１を満たすことにより、エキサイプレックスを形成して安定な発光を持続することができる。これは、条件Ａおよび条件Ｂ１を満たす組成物では、連続的なキャリア注入（連続駆動）に伴って蓄積したキャリアの、アクセプター化合物への不必要な注入またはドナー化合物への不必要な注入により生じた励起三重項エネルギーが、エキサイプレックスの形成に利用されるためであると推測される。ここで、「不必要なキャリア注入」とは、励起錯体を形成しているアクセプター化合物のＨＯＭＯ（Highest Occupied Molecular Orbital）に正孔が注入されること、または、励起錯体を形成しているドナー化合物のＬＵＭＯ（Lowest Unoccupied Molecular Orbital）に電子が注入されることをいう。この具体的なメカニズムを、アクセプター化合物のΔＥＳＴが０．３５ｅＶ以下である場合（アクセプター化合物が条件Ａを満たす場合）を例にして図１を参照しながら説明する。
　すなわち、本発明の組成物にキャリアを注入すると、ドナー化合物またはアクセプター化合物が励起状態になってドナー化合物のＨＯＭＯの電子がアクセプター化合物のＬＵＭＯに移動し、エキサイプレックスが形成される（図１（ａ）参照）。そのエキサイプレックスの最低励起一重項エネルギー準位ＥＴ１（ＥＸ）からの輻射失活により蛍光が放射される。また、エキサイプレックスでは、最低励起一重項エネルギー準位ＥＳ１（ＥＸ）と最低励起三重項エネルギー準位ＥＴ１（ＥＸ）のエネルギー差ΔＥＳＴが極めて小さいため、励起三重項状態から励起一重項状態への逆項間交差が起こり易く、その逆項間交差により形成された励起一重項状態も輻射失活して遅延蛍光が放射される。したがって、エキサイプレックスでは、励起一重項エネルギーとともに、励起三重項エネルギーも発光に有効利用され、高い発光効率が得られる。
　しかし、連続駆動に伴って正孔が高密度に蓄積してくると、ドナー化合物のＨＯＭＯからアクセプター化合物のＨＯＭＯへ不必要な正孔注入が起こるようになる。その結果、図１（ｂ）に示すように、アクセプター化合物上で正孔と電子が再結合してアクセプター化合物自体が励起一重項状態と励起三重項状態へ遷移する現象が生じる。
　このとき、図１（ｃ）の左側に示すように、アクセプター化合物のΔＥＳＴが０．３５ｅＶを超えている場合（本発明の条件Ａを満たしていない場合）、励起三重項状態は寿命が長いため、輻射失活する前に熱失活するか、高密度に蓄積して三重項－三重項消滅を起こし、発光に有効活用することができない。そのため、条件Ａを満たしていない系では、駆動時間が長くなるのに伴って発光強度が急速に低下し、駆動寿命が短くなる。
　一方、図１（ｃ）の右側に示すように、アクセプター化合物のΔＥＳＴが０．３５ｅＶ以下である場合（本発明の条件Ａを満たしている場合）、その最低励起一重項エネルギー準位ＥＳ１（Ｍ）と最低励起三重項エネルギー準位ＥＴ１（Ｍ）の差が小さいため、励起三重項状態から励起一重項状態への逆項間交差が起こり易い。そのため、不必要な正孔注入によりアクセプター化合物自体が励起三重項状態に遷移しても、逆項間交差を介して効率よく励起一重項状態に変換される。そして、エキサイプレックスの最低励起一重項エネルギー準位ＥＳ１（ＥＸ）は、アクセプター化合物の最低励起一重項エネルギー準位ＥＳ１（Ｍ）よりも通常低いため、そのアクセプター化合物で生じた励起一重項エネルギーは電荷移動を伴って最低励起一重項エネルギー準位ＥＳ１（ＥＸ）へと移動し、エキサイプレックスの形成に寄与する。すなわち、アクセプター化合物が条件Ａを満たすことにより、アクセプター化合物への不必要な正孔注入により生じた励起三重項エネルギーを高密度に蓄積させることなく、エキサイプレックスの形成に有効活用することができる。
　さらに、本発明の組成物では、ΔＥＳＴが０．３５ｅＶ以下であるアクセプター化合物の最低励起三重項エネルギー準位ＥＴ１（Ｍ）がＥＴ１（ＥＸ）－０．２～ＥＴ１（ＥＸ）ｅＶの範囲にあること、すなわち本発明の条件Ｂ１を満たすことにより、エキサイプレックスの励起三重項エネルギーをアクセプター化合物に効率よく移動させてエキサイプレックス上での三重項励起子の蓄積を抑えることができる。また、そのエキサイプレックスから移動してきた励起三重項エネルギーを、上記の逆項間交差を介した経路により、アクセプター化合物上で励起一重項エネルギーに効率よく変換してエキサイプレックスの形成に再利用することができる。
　これらのことから、本発明の組成物は、条件Ａと条件Ｂ１を満たすことにより、エキサイプレックスによる発光を安定に持続して長い駆動寿命を実現することができる。
　ここで、以上の説明では、アクセプター化合物が条件Ａを満たす場合を例にして、本発明の組成物の発光メカニズムを説明したが、ドナー化合物が条件Ａを満たす場合にも、ドナー化合物の最低励起一重項エネルギー準位および最低励起三重項エネルギー準位が、それぞれ、ＥＳ１（Ｍ）、ＥＴ１（Ｍ）に対応することを除いて、上記と同様のメカニズムでエキサイプレックスによる安定な発光、長い駆動寿命を実現することができる。
　また、いずれの場合においても、条件Ｂ１におけるＥＴ１（Ｍ）の下限は、ＥＴ１（ＥＸ）－０．２であることが好ましく、ＥＴ１（ＥＸ）－０．１であることがより好ましい。これにより、各化合物上での逆項間交差の効率をより高くすることができる。
　以下において、本発明の組成物が含むドナー化合物およびアクセプター化合物、必要に応じて添加されるその他の成分について説明する。
［アクセプター化合物］
　アクセプター化合物は、組成物に注入された電子を受け取る電子受容性ユニットを有する化合物であり、ハメットのσｐ値が負の基を有することが好ましい。
　ここで、「ハメットのσｐ値」は、Ｌ．Ｐ．ハメットにより提唱されたものであり、パラ置換ベンゼン誘導体の反応速度または平衡に及ぼす置換基の影響を定量化したものである。具体的には、パラ置換ベンゼン誘導体における置換基と反応速度定数または平衡定数の間に成立する下記式：
      log（ｋ／ｋ0） ＝ ρσｐ
または
      log（Ｋ／Ｋ0） ＝ ρσｐ
における置換基に特有な定数（σｐ値）である。上式において、ｋは置換基を持たないベンゼン誘導体の速度定数、ｋ0は置換基で置換されたベンゼン誘導体の速度定数、Ｋは置換基を持たないベンゼン誘導体の平衡定数、Ｋ0は置換基で置換されたベンゼン誘導体の平衡定数、ρは反応の種類と条件によって決まる反応定数を表す。本発明における「ハメットのσｐ値」に関する説明と各置換基の数値については、Hansch,C.et.al.,Chem.Rev.,91,165-195(1991)のσｐ値に関する記載を参照することができる。ハメットのσｐ値が負である置換基は電子供与性（ドナー性）を示し、ハメットのσｐ値が正である置換基は電子求引性（アクセプター性）を示す傾向がある。
　アクセプター化合物は、ハメットのσｐ値が負の基を有することにより、連続駆動時にドナー化合物のＨＯＭＯからアクセプター化合物へ正孔が注入されたとき、そのハメットのσｐ値が負の基が正孔を受け取る正孔受容部（ＨＯＭＯ）として機能し、電子受容性ユニットのＨＯＭＯに正孔が注入されることが抑えられる。これにより、電子受容性ユニットのＨＯＭＯに正孔が注入されることで起こる、アクセプター化合物分子の分解が抑制され、連続駆動時のエキサイプレックスの安定性をより向上させることができる。また、アクセプター化合物にハメットのσｐ値が負の基を導入すると、ＨＯＭＯとＬＵＭＯが空間的に分離した電子状態が形成され、小さいΔＥＳＴが得やすいものになる。
　アクセプター化合物は、環骨格構成原子として窒素原子を含む複素芳香環と、置換もしくは無置換のジアリールアミノ基を有することが好ましい。複素芳香環は、電子受容性ユニットとして構成することができ、置換もしくは無置換のジアリールアミノ基は、ハメットのσｐ値が負の基として構成することができる。アクセプター化合物において、環骨格構成原子として窒素原子を含む複素芳香環の１分子当たりの数は１つであっても２つ以上であってもよい。アクセプター化合物が、環骨格構成原子として窒素原子を含む複素芳香環を２つ以上有するとき、複数の複素芳香環は互いに同一であっても異なっていてもよい。アクセプター化合物において、置換もしくは無置換のジアリールアミノ基の１分子当たりの数は１つであっても２つ以上であってもよい。アクセプター化合物が置換もしくは無置換のジアリールアミノ基を２つ以上有するとき、複数の置換もしくは無置換のジアリールアミノ基は互いに同一であっても異なっていてもよい。
　環骨格構成原子として窒素原子を含む複素芳香環は、単環であってもよいし、窒素原子を有する複素芳香環が２つ以上縮合した縮合環や、窒素原子を有する複素芳香環の少なくとも１つと芳香環の少なくとも１つが縮合した縮合環であってもよい。複素芳香環は、環骨格構成原子として窒素原子を有する６員環を含むことが好ましく、その６員環における窒素原子の数は１～３であることが好ましい。環骨格構成原子として窒素原子を有する６員環の具体例として、ピリジン環、ピラジン環、ピリミジン環、ピリダジン環、トリアジン環を挙げることができる。
　置換もしくは無置換のジアリールアミノ基の「置換もしくは無置換のアリール基」の説明については、下記一般式（２）のＲ６およびＲ７における「置換もしくは無置換のアリール基」の説明を参照することができる。ジアリールアミノ基の２つのアリール基は、単結合または連結基（第１連結基）で互いに連結して複素環構造を形成していてもよい。第１連結基の好ましい範囲と具体例については、下記一般式（２）のＲ６におけるアリール基とＲ７におけるアリール基を連結する連結基についての記載を参照することができる。
　環骨格構成原子として窒素原子を含む複素芳香環と、置換もしくは無置換のジアリールアミノ基は単結合で結合していてもよいし、連結基（第２連結基）を介して連結していてもよい。第２連結基の説明については、下記一般式（２）のＬ１における「置換もしくは無置換のアリーレン基」の説明を参照することができる。第２連結基に結合する置換もしくは無置換のジアリールアミノ基の数は、１つであっても２つ以上であってもよい。第２連結基に２つ以上の置換もしくは無置換のジアリールアミノ基が結合しているとき、複数の置換もしくは無置換のジアリールアミノ基は互いに同一であっても異なっていてもよい。
　アクセプター化合物の好ましい例として、下記一般式（１）で表される構造を有する化合物を挙げることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
　一般式（１）において、Ｚ１はＮまたはＣ（Ｒ４）を表し、Ｚ２はＮまたはＣ（Ｒ５）を表し、Ｒ１～Ｒ５は各々独立に水素原子、ＣＮ、置換もしくは無置換のアルキル基、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ヘテロアリール基を表すが、Ｒ１～Ｒ５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有する基である。Ｒ１～Ｒ５は、互いに同一であっても異なっていてもよい。
　一般式（１）において、Ｚ１およびＺ２は、いずれか一方がＮで、他方がＣ（Ｒ４）またはＣ（Ｒ５）であってもよいし、両方がＮであってもよい。好ましいのは、Ｚ１およびＺ２の両方がＮであるトリアジン環である。
　Ｒ１～Ｒ５におけるアルキル基は、直鎖状、分枝状、環状のいずれであってもよい。好ましい炭素数は１～２０であり、より好ましくは１～１０であり、さらに好ましくは１～６である。例えば、メチル基、エチル基、ｎ－プロピル基、イソプロピル基などを例示することができる。アルキル基に置換しうる置換基として、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のアルキニル基等を挙げることができる。これらの置換基は、さらに置換基で置換されていてもよい。
　Ｒ１～Ｒ５におけるアリール基を構成する芳香環は、単環であっても、２以上の芳香環が縮合した縮合環であっても、２以上の芳香環が連結した連結環であってもよい。２以上の芳香環が連結している場合は、直鎖状に連結したものであってもよいし、分枝状に連結したものであってもよい。アリール基を構成する芳香環の炭素数は、６～４０であることが好ましく、６～２２であることがより好ましく、６～１８であることがさらに好ましく、６～１４であることがさらにより好ましく、６～１０であることが特に好ましい。アリール基の具体例として、フェニル基、ナフタレニル基、ビフェニル基を挙げることができる。
　Ｒ１～Ｒ５におけるヘテロアリール基を構成する複素芳香環は、単環であっても、１以上の複素環と１以上の芳香環または複素環が縮合した縮合環であっても、１以上の複素環と１以上の芳香環または複素環が連結した連結環であってもよい。ヘテロアリール基を構成する複素環の炭素数は３～４０であることが好ましく、５～２２であることがより好ましく、５～１８であることがさらに好ましく、５～１４であることがさらにより好ましく、５～１０であることが特に好ましい。複素環を構成する複素原子は窒素原子であることが好ましい。複素環の具体例として、ピリジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、トリアゾール環、ベンゾトリアゾール環を挙げることができる。
　Ｒ１～Ｒ５におけるアリール基およびヘテロアリール基に導入しうる置換基として、ハロゲン原子、シアノ基、炭素数１～２０のアルキル基、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のアルキニル基等を挙げることができる。これらの置換基のうち置換基により置換可能なものは置換されていてもよい。
　Ｒ１～Ｒ５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有する基である。Ｒ１～Ｒ５のうち、置換もしくは無置換のジアルールアミノ基を有する基であるものは、１つであっても２つ以上であってもよい。Ｒ１～Ｒ５の２つ以上が置換もしくは無置換のジアリールアミノ基を有する基であるとき、それらの置換もしくは無置換のジアリールアミノ基を有する基は互いに同一であっても異なっていてもよい。
　置換もしくは無置換のジアリールアミノ基を有する基は、置換もしくは無置換のジアリールアミノ基であってもよいし、さらに、置換もしくは無置換のジアリールアミノ基を、一般式（１）の複素芳香環に連結する連結基を有するものであってもよい。置換もしくは無置換のジアリールアミノ基の説明については、上記の複素芳香環とともにアクセプター化合物を構成する「置換もしくは無置換のジアリールアミノ基」についての説明を参照することができ、連結基の説明については、上記の置換もしくは無置換のジアリールアミノ基を複素芳香環に連結する「第２連結基」についての説明を参照することができる。
　Ｒ１～Ｒ５の少なくとも１つが表す置換もしくは無置換のジアリールアミノ基を有する基の例として、下記一般式（２）で表される基を挙げることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
　一般式（２）において、Ｒ６およびＲ７は各々独立に置換もしくは無置換のアリール基を表し、Ｌ１は単結合、または、置換もしくは無置換のアリーレン基を表す。ｎは１以上でＬ１に置換可能な最大数以下の整数を表す。＊は一般式（１）の複素芳香環に結合する位置を表す。Ｒ６およびＲ７は、互いに同一であっても異なっていてもよい。
　Ｒ６およびＲ７におけるアリール基を構成する芳香環、および、Ｌ１におけるアリーレン基を構成する芳香環の説明と好ましい範囲については、上記のＲ１～Ｒ５におけるアリール基を構成する芳香環の説明と好ましい範囲を参照することができ、Ｒ６およびＲ７におけるアリール基の具体例については、上記のＲ１～Ｒ５におけるアリール基の具体例を参照することができる。Ｌ１におけるアリーレン基の具体例としては、フェニレン基、ナフタレンジイル基、ビフェニルジイル基を挙げることができ、フェニレン基であることが好ましい。フェニレン基は、１，２－フェニレン基、１，３－フェニレン基、１，４－フェニレン基のいずれであってもよいが、１，４－フェニレン基であることが好ましい。アリール基およびアリーレン基に導入しうる置換基の説明と好ましい範囲については、下記一般式（２ａ）のＲ１１～Ｒ２０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。
　Ｒ６におけるアリール基とＲ７におけるアリール基は、単結合または連結基で連結して複素環構造を形成していてもよい。連結基は、連結鎖長が１原子の連結基であることが好ましい。連結基の具体例として、－Ｏ－、－Ｓ－、－Ｎ（Ｒ９１）－または－Ｃ（Ｒ９２）（Ｒ９３）－で表される連結基が挙げられる。ここにおいて、Ｒ９１～Ｒ９３は各々独立に水素原子または置換基を表す。Ｒ９１がとりうる置換基としては、炭素数１～２０のアルキル基、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を例示することができる。Ｒ９２およびＲ９３がとりうる置換基としては、各々独立に、ヒドロキシ基、ハロゲン原子、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２～２０のアルキルアミド基、炭素数７～２１のアリールアミド基、炭素数３～２０のトリアルキルシリル基等を例示することができる。
　ｎは１～５の整数であることが好ましく、１～３の整数であることがより好ましく、１～２の整数であることがさらに好ましい。
　一般式（２）のｎで括られた基（置換もしくは無置換のジアリールアミノ基）は、一般式（２ａ）で表される基であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
 　一般式（２ａ）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。置換基の数は特に制限されず、Ｒ１１～Ｒ２０のすべてが無置換（すなわち水素原子）であってもよい。Ｒ１１～Ｒ２０のうちの２つ以上が置換基である場合、複数の置換基は互いに同一であっても異なっていてもよい。一般式（２ａ）に置換基が存在している場合、その置換基はＲ１２～Ｒ１４、Ｒ１７～Ｒ１９の少なくとも１つであることが好ましく、Ｒ１３およびＲ１６の少なくとも１つであることがより好ましい。
　Ｒ１１～Ｒ２０が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、Ｒ１１～Ｒ２０における置換基は、一般式（２ａ）で表される基であることも好ましい。
　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。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。
　一般式（２ａ）で表される基は、下記一般式（２ｂ）～（２ｆ）のいずれかで表される基であることが好ましく、一般式（２ｂ）で表される基であることがより好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
　一般式（２ｂ）～（２ｆ）において、Ｒ２１～Ｒ２４、Ｒ２７～Ｒ３８、Ｒ４１～Ｒ４８、Ｒ５１～Ｒ５８、Ｒ６１～Ｒ６５、Ｒ８１～Ｒ９０は、各々独立に水素原子または置換基を表す。ここでいう置換基の説明と好ましい範囲については、上記のＲ１１～Ｒ２０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（２ｂ）～（２ｆ）における置換基の数は特に制限されない。Ｒ２１～Ｒ２４、Ｒ２７～Ｒ３８、Ｒ４１～Ｒ４８、Ｒ５１～Ｒ５８、Ｒ６１～Ｒ６５、Ｒ８１～Ｒ９０は、各々独立に上記一般式（２ｂ）～（２ｆ）のいずれかで表される基であることも好ましい。すべてが無置換（すなわち水素原子）である場合も好ましい。また、一般式（２ｂ）～（２ｆ）のそれぞれにおいて置換基が２つ以上ある場合、それらの置換基は同一であっても異なっていてもよい。
　また、一般式（２ｂ）～（２ｆ）に置換基が存在している場合、その置換基は一般式（２ｂ）であればＲ２２～Ｒ２４、Ｒ２７～Ｒ２９のいずれかであることが好ましく、Ｒ２３およびＲ２８の少なくとも１つであることがより好ましく、一般式（２ｃ）であればＲ３２～Ｒ３７のいずれかであることが好ましく、一般式（２ｄ）であればＲ４２～Ｒ４７のいずれかであることが好ましく、一般式（２ｅ）であればＲ５２、Ｒ５３、Ｒ５６、Ｒ５７、Ｒ６２～Ｒ６４のいずれかであることが好ましく、一般式（２ｆ）であればＲ８２～Ｒ８７、Ｒ８９、Ｒ９０のいずれかであることが好ましく、Ｒ８９およびＲ９０であることが好ましい。Ｒ８９およびＲ９０が表す置換基は、炭素数６～４０の置換もしくは無置換のアリール基であることが好ましく、置換もしくは無置換のフェニル基であることがより好ましい。また、Ｒ８９およびＲ９０が表す置換基は同一であることが好ましい。
　一般式（２ｂ）～（２ｆ）において、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、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。環状構造の説明と好ましい例については、上記の一般式（２ａ）において、Ｒ１１とＲ１２等が互いに結合して形成する環状構造の説明と好ましい例を参照することができる。
　一般式（１）中に存在する一般式（２ａ）で表される基は、すべてが一般式（２ｂ）～（２ｆ）のいずれか１つの一般式で表される基であることが好ましい。例えば、すべてが一般式（２ｂ）で表される基を好ましく例示することができる。
　アクセプター化合物は、分子中に置換もしくは無置換のジアリールアミノ基を２つ以上有することが好ましく、３つ以上有することがより好ましい。分子中に有する置換もしくは無置換のジアリールアミノ基の数の上限は特に制限されず、６以下であってもよく、５以下であってもよく、４とすることもできる。
　一般式（１）で表される化合物の好ましい例として、Ｒ１～Ｒ３の１つが置換もしくは無置換のジアリールアミノ基を有する基であるものを挙げることができる。この場合、Ｒ１～Ｒ３の残りは、水素原子であっても置換基であってもよいが、置換基であることが好ましく、置換もしくは無置換のアリール基であることがより好ましい。
　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-C000012
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
［ドナー化合物］
　ドナー化合物は、組成物に注入された正孔を受け取る電子供与性ユニットを有する化合物である。ドナー化合物は、ハメットのσｐ値が０．２以上の基を有さないことが好ましく、ハメットのσｐ値が正の基を有さないことがより好ましい。
　ドナー化合物はトリアリールアミン部分構造を２つ以上有することが好ましい。ドナー化合物が有する複数のトリアリールアミン部分構造は、互いに同一であっても異なっていてもよい。トリアリールアミン構造の窒素原子に結合する３つのアリール基は、互いに同一であっても異なっていてもよい。アリール基を構成する芳香環の説明と好ましい範囲、アリール基の具体例については、上記のＲ１～Ｒ５におけるアリール基を構成する芳香環の説明と好ましい範囲、アリール基の具体例を参照することができる。トリアリールアミン部分構造の各アリール基は置換基で置換されていてもよい。アリール基に置換してもよい置換基の説明と好ましい範囲については、上記のＲ１１～Ｒ２０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。また、トリアリールアミン構造の隣り合うアリール基の少なくとも１組は、単結合または連結基で連結していてもよい。連結基の説明と好ましい範囲、具体例については、上記のＲ６におけるアリール基とＲ７におけるアリール基を連結する連結基についての記載を参照することができる。
　ドナー化合物が有するトリアリールアミン部分構造の数は、２～６であることが好ましく、２～４であることがより好ましく、２つまたは３つであることがさらに好ましい。
　ドナー化合物の好ましい例として、下記一般式（３）で表される構造を有する化合物を挙げることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
　一般式（３）において、Ｒは各々独立に水素原子または置換基を表す。複数のＲは互いに同一であっても異なっていてもよい。複数のＲのうちの置換基の数は特に制限されず、全てが無置換（水素原子）であってもよい。また、複数のＲの中に置換基が存在する場合、少なくともカルバゾール環の３位のＲが置換基であることが好ましい。
　Ｒ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Ｒ１１～Ｒ２０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。また、一般式（３）における複数のＲ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ことが好ましく、置換もしくは無置換の３－カルバゾリル基であることがより好ましく、９位が置換基で置換された３－カルバゾリル基であることがさらに好ましく、９位が置換もしくは無置換のアリール基で置換された３－カルバゾリル基であることがさらにより好ましい。
　以下において、一般式（３）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（３）で表される化合物はこ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-C000015
［ドナー化合物とアクセプター化合物の割合］
　組成物におけるアクセプター化合物の割合は、アクセプター化合物とドナー化合物の合計質量に対して、１質量％以上であっても、１０質量％以上であってもよく、５０質量％以上とすることもできる。また、組成物におけるアクセプター化合物の割合は、アクセプター化合物とドナー化合物の合計質量に対して、９９質量％以下であっても、５０質量％以下であってもよく、１０質量％以下とすることもできる。
［その他の成分］
　本発明の組成物は、ドナー化合物およびアクセプター化合物とともに、必要に応じてその他の成分を含んでいてもよい。その他の成分の好ましい例として、蛍光性化合物、ホスト材料、燐光性化合物、量子ドット等を挙げることができる。
（蛍光性化合物）
　本明細書中における「蛍光性化合物」とは、励起一重項状態からの輻射失活により蛍光を放射しうる化合物のことをいい、その発光に遅延蛍光を含んでいてもよい。遅延蛍光は、逆項間交差を介して形成された励起一重項状態から放射される光であり、直接遷移により形成された励起一重項状態からの光（即時蛍光）よりも遅れて観測される。
　本発明の組成物が蛍光性化合物を含むことにより、エキサイプレックスの励起一重項エネルギーを蛍光性化合物に移動させて蛍光性化合物を発光させることができる。蛍光性化合物は、その光吸収帯域が、エキサイプレックスの発光ピークと重なるものであることが好ましい。また、蛍光性化合物の発光波長は特に制限されず、例えば可視光領域であっても近赤外線領域であってもよい。また、可視光領域は、青色領域、緑色領域、赤色領域等のいずれであってもよい。
　蛍光性化合物を含む組成物では、その蛍光性化合物の最低励起三重項エネルギー準位ＥＴ１（Ｆ）と、条件Ａを満たすドナー化合物またはアクセプター化合物の励起三重項エネルギー準位ＥＴ１（Ｍ）が、下記関係式を満たすことが好ましい。
　　　ＥＴ１（Ｍ）≦ ＥＴ１（Ｆ）
　蛍光性化合物、特にＥＴ１（Ｆ）が高い青色蛍光性化合物では、連続駆動に伴って三重項励起子が高密度に蓄積することにより、素子の動作が不安定になる場合がある。これに対して、上記の関係式を満たしていると、蛍光性化合物の最低励起三重項エネルギー準位ＥＴ１（Ｆ）から、ドナー化合物またはアクセプター化合物の最低励起三重項エネルギー準位ＥＴ１（Ｍ）へエネルギーが移動し、さらに、ドナー化合物またはアクセプター化合物上での逆項間交差、逆項間交差で生じた励起一重項状態の電荷移動によるエキサイプレックス形成という一連の経路を通じて、蛍光性化合物の三重項励起子の数が減少する。そのため、蛍光性化合物の三重項励起子が蓄積することにより生じる不安定動作が回避され、長い駆動寿命を得ることができる。
　さらに、下記関係式を満たしていると、ドナー化合物またはアクセプター化合物の最低励起三重項エネルギー準位ＥＴ１（Ｍ）が、その最低励起一重項エネルギー準位ＥＳ１（Ｍ）により近くなるため、ドナー化合物またはアクセプター化合物上での逆項間交差を効率よく行うことができる。
　　　ＥＴ１（Ｆ）－０．２ ≦ ＥＴ１（Ｍ）≦ ＥＴ１（Ｆ）
　また、さらに、蛍光性化合物を含む組成物では、エキサイプレックスの最低励起一重項エネルギー準位ＥＳ１（ＥＸ）、蛍光性化合物の最低励起一重項エネルギー準位ＥＳ１（Ｆ）、エキサイプレックスの極大発光波長から求められるエネルギーＥpeak（ＥＸ）、および蛍光性化合物の極大発光波長から求められるエネルギーＥpeak（Ｆ）が下記の関係式（単位ｅＶ））をいずれも満たすことが好ましい。
　　　ＥＳ１（Ｆ） ＜ ＥＳ１（ＥＸ）
　　　Ｅpeak（ＥＸ） ＜ Ｅpeak（Ｆ）
　これにより、蛍光性化合物の三重項励起子に由来するエキサイプレックスの励起一重項エネルギーが、その最低励起一重項エネルギー準位ＥＳ１（Ｆ）から蛍光性化合物の最低励起一重項エネルギー準位ＥＴ１（Ｆ）へ移動して蛍光性化合物の発光に再利用されるようになり、素子動作をより安定化することが可能になる。
　組成物における蛍光性化合物の割合は、組成物の全質量に対して、０．５質量％以上であっても、１質量％以上であってもよく、３質量％以上とすることもできる。また、組成物における蛍光性化合物の割合は、組成物の全質量に対して、５０質量％以下であっても、１５質量％以下であってもよく、５質量％以下とすることもできる。
［組成物の態様］
　本発明の組成物の態様は特に制限されないが、膜状であることが好ましい。膜状の組成物は、ドナー化合物とアクセプター化合物が膜中に均一に存在していてもよく、ドナー化合物が高濃度に存在する領域とアクセプター化合物が高濃度に存在する領域を有していてもよく、ドナー化合物を含む層とアクセプター化合物を含む層をそれぞれ１層以上積層した多層構成であってもよい。
　膜状の組成物は、共蒸着法のようなドライプロセスで形成することができ、ドナー化合物とアクセプター化合物を含む塗工液を用いるウェットプロセスで形成してもよい。
　膜状の組成物の厚さは、５～１０００であることが好ましく、１０～５００であることがより好ましく、１５～１００であることがさらに好ましい。
＜組成物（第２組成物）＞
　次に、本発明の第２組成物について説明する。
　本発明の第２組成物は、エキサイプレックスを形成するドナー化合物とアクセプター化合物とを含み、下記条件Ａおよび条件Ｂ２を満たす組成物である。
（条件Ａ）
　ドナー化合物またはアクセプター化合物が、最低励起三重項エネルギー準位と最低励起一重項エネルギー準位の差ΔＥＳＴが０．３５ｅＶ以下の化合物である。
（条件Ｂ２）
　組成物から放射される燐光が、ドナー化合物またはアクセプター化合物からの燐光である。
　第２組成物は、第１組成物の条件Ｂ１の代わりに条件Ｂ２が規定されたものであり、条件Ｂ２以外の構成の説明については、＜組成物（第１組成物）＞の欄の対応する記載を参照することができる。
　条件Ｂ２において、組成物から放射される燐光が、ドナー化合物またはアクセプター化合物からの燐光であることは、組成物、ドナー化合物およびアクセプター化合物で測定された各燐光スペクトルを対比し、組成物の燐光スペクトルと、ドナー化合物またはアクセプター化合物の燐光スペクトルとが共通の発光極大波長を有することをもって確認することができる。
　条件Ｂ２は、組成物で形成されたエキサイプレックスの励起三重項エネルギーが、ドナー化合物またはアクセプター化合物に移動することを意味している。これにより、エキサイプレックスでの三重項励起子の蓄積を抑えることができる。また、そのエキサイプレックスから移動してきた励起三重項エネルギーを、ドナー化合物またはアクセプター化合物での逆項間交差により、励起一重項エネルギーに効率よく変換してエキサイプレックスに移動させ、そのエキサイプレックス発光に再利用することができる。
　これらのことから、本発明の第２組成物は、条件Ａと条件Ｂ２を満たすことにより、エキサイプレックスによる発光を安定に持続して長い駆動寿命を実現することができる。
＜ＥＳ１（Ｍ）、ＥＴ１（Ｍ）、ΔＥＳＴ、ＥＳ１（ＥＸ）、ＥＴ１（ＥＸ）の測定方法＞
　本発明で用いるドナー化合物またはアクセプター化合物の最低励起一重項エネルギー準位ＥＳ１（Ｍ）および最低励起三重項エネルギー準位ＥＴ１（Ｍ）、ＥＳ１（Ｍ）とＥＴ１（Ｍ）のエネルギー差ΔＥＳＴ、並びに、エキサイプレックスの最低励起一重項エネルギー準位ＥＳ１（ＥＸ）および最低励起三重項エネルギー準位ＥＴ１（ＥＸ）は以下のようにして測定される。以下の説明において、測定対象物は、ＥＳ１（Ｍ）およびＥＴ１（Ｍ）、ΔＥＳＴについてはドナー化合物またはアクセプター化合物であり、ＥＳ１（ＥＸ）およびＥＴ１（ＥＸ）についてはドナー化合物とアクセプター化合物をそれぞれ５０質量％で含む組成物である。
［１］ＥＳ１（Ｍ）およびＥＳ１（ＥＸ）
　測定対象物を、蒸着することでＳｉ基板上に厚さ１００ｎｍの試料を作製する。常温（３００Ｋ）でこの試料の３６０ｎｍ励起光による蛍光スペクトルを測定する。ここで、励起光入射直後から入射後１００ナノ秒までの発光を積算することで、縦軸を発光強度、横軸を波長とする蛍光スペクトルを得る。この蛍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］を求める。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最低励起一重項エネルギー準位ＥＳ１（Ｍ）またはＥＳ１（ＥＸ）とする。
　　換算式：最低励起一重項エネルギー準位［ｅＶ］＝１２３９．８５／λedge
　蛍光スペクトルの測定は、例えば励起光源に窒素レーザー（Lasertechnik Berlin社製、ＭＮＬ２００）を用い、検出器にストリークカメラ（浜松ホトニクス社製、Ｃ４３３４）を用いて行うことができる。
［２］ＥＴ１（Ｍ）およびＥＴ１（ＥＸ）
　最低励起一重項エネルギー準位の測定に用いたものと同様の試料を３０Ｋに冷却し、この試料に３６０ｎｍ励起光を照射し、ストリークカメラを用いて燐光強度を測定する。励起光入射後１ミリ秒から入射後２０ミリ秒の発光を積算することで、縦軸を発光強度、横軸を波長とする燐光スペクトルを得る。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］を求める。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最低励起三重項エネルギー準位ＥＴ１（Ｍ）またはＥＴ１（ＥＸ）とする。
　　換算式：最低励起三重項エネルギー準位［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く。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する。
　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する。
［３］ΔＥＳＴ
　［１］で測定したＥＳ１（Ｍ）と［２］で測定したＥＴ１（Ｍ）を用い、ＥＳ１（Ｍ）－ＥＴ１（Ｍ）から算出した値をΔＥＳＴとする。
＜有機発光素子＞
　本発明の組成物は、エキサイプレックスを形成して発光するため発光効率が高く、また、エキサイプレックスによる発光を安定に持続することができるため、有機発光素子の発光層の材料として有用である。本発明の組成物が安定なエキサイプレックス発光を示すメカニズムについては、＜組成物（第１組成物）＞の欄の記載を参照することができる。また、本発明の組成物が高い発光効率を示すのは、エキサイプレックスのΔＥＳＴが小さいことにより、励起三重項状態から励起一重項状態への逆項間交差が効率よく起こるためであると推測される。その原理を、有機エレクトロルミネッセンス素子を例にとって説明すると以下のようになる。
　有機エレクトロルミネッセンス素子においては、正負の両電極より発光材料にキャリアを注入し、励起状態の発光材料を生成し、発光させる。通常、キャリア注入型の有機エレクトロルミネッセンス素子の場合、生成した励起子のうち、励起一重項状態に励起されるのは２５％であり、残り７５％は励起三重項状態に励起される。従って、励起三重項状態からの発光であるリン光を利用するほうが、エネルギーの利用効率が高い。しかしながら、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とが多い。一方、エキサイプレックスでは、励起一重項状態の励起子は通常通り蛍光を放射する。一方、励起三重項状態の励起子は励起一重項へ逆項間交差されて蛍光を放射する。このとき、励起一重項からの発光であるため蛍光と同波長での発光でありながら、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（発光寿命）は通常の蛍光よりも長くなり、遅延した蛍光として観察される。これを遅延蛍光として定義できる。このようなエキサイプレックスの励起子移動機構を用いれば、通常は２５％しか生成しなかった励起一重項状態の化合物の比率を２５％以上に引き上げることが可能となり、発光効率を飛躍的に向上させることができる。
　本発明の組成物を発光層の材料として用いることにより、有機フォトルミネッセンス素子（有機ＰＬ素子）や有機エレクトロルミネッセンス素子（有機ＥＬ素子）などの優れた有機発光素子を提供することができる。有機フォトルミネッセンス素子は、基板上に少なくとも発光層を形成した構造を有する。また、有機エレクトロルミネッセンス素子は、少なくとも陽極、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、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２に示す。図２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。なお、基板と発光層の説明は有機フォトルミネッセンス素子の基板と発光層にも該当する。
（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（Ｉｎ２Ｏ３－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（Ａｌ２Ｏ３）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（Ａｌ２Ｏ３）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。
（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。本発明の有機発光素子では、発光層が本発明の組成物を含む。発光層は、本発明の組成物のみで構成されていてもよいし、その他の材料を含んでいてもよいが、膜状に形成された本発明の組成物からなることが好ましい。膜状の組成物の説明については、上記の［組成物の態様］の欄の記載を参照することができる。
　本発明の有機発光素子または有機エレクトロルミネッセンス素子において、発光は発光層で形成されたエキサイプレックス、もしくは、必要に応じて組成物に添加した蛍光性化合物、または、これらの両方から生じる。この発光は蛍光発光や遅延蛍光発光を含む。但し、発光の一部にドナー化合物やアクセプター化合物からの発光があってもかまわない。
（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。
　まず、発光層（組成物）のホスト材料として用いることができる好ましい化合物を挙げる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000019
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000020
　次に、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-C000021
　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-C000022
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000023
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000024
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000025
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000026
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000027
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000028
　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-C000029
　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-C000030
　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-C000031
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000032
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000033
　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-C000034
　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-C000035
　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、蛍光発光や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、燐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、燐光については、本発明の組成物のような通常の有機化合物の組合せでは、励起三重項エネルギーは不安定で熱等に変換されて失活するため、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、エキサイプレックスを形成するドナー化合物とアクセプター化合物を含み、特定の条件を満たす組成物を発光層に含有させることにより、発光効率が高く、駆動寿命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。
　以下に合成例および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、マルチチャンネル分光光度計（浜松ホトニクス社製：PMA-12）および絶対ＰＬ量子収率測定システム(浜松ホトニクス社製：Quantaurus-QY Plus)を用いて行い、素子特性の評価は、ソースメータ（ケースレー社製：Keithley 2400）、絶対外部量子効率測定システム（浜松ホトニクス社製：C9920-12）および輝度計（トプコン社製：SR-3AR）を用いて行った。
　本実施例で用いたドナー化合物およびアクセプター化合物を下記に示し、各化合物の最低励起一重項エネルギー準位ＥＳ１（Ｍ）と最低励起三重項エネルギー準位ＥＴ１（Ｍ）、および、ドナー化合物と各アクセプター化合物の組合せによるエキサイプレックスの最低励起一重項エネルギー準位ＥＳ１（ＥＸ）と最低励起三重項エネルギー準位ＥＴ１（ＥＸ）を表１に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000036
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000037
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000038
　表１に示すように、本発明の条件Ａおよび条件Ｂ１を満たすドナー化合物とアクセプター化合物の組合せは、化合物Ｄ１と化合物Ａ１、化合物Ｄ１と化合物Ａ２の各組合せである。
［１］有機フォトルミネッセンス素子の作製と評価
（実施例１）
　石英基板上に真空蒸着法にて、真空度５×１０－５Ｐａ以下の条件にて化合物Ｄ１と化合物Ａ１とを異なる蒸着源から蒸着し、化合物Ｄ１と化合物Ａ１の含有量が共に５０質量％である薄膜を１００ｎｍの厚さで形成して、有機フォトルミネッセンス素子（ＰＬ素子）とした。
（実施例２、比較例１～４）
　アクセプター化合物として、化合物Ａ１の代わりに表２に示すアクセプター化合物を用いたこと以外は、実施例１と同様にして有機フォトルミネッセンス素子（ＰＬ素子）を作製した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000039
　各実施例および各比較例で作製したＰＬ素子について、３６０ｎｍ励起光による発光スペクトルおよび発光の過渡減衰曲線を測定したところ、６種類のＰＬ素子の発光極大波長は４９９～５１８ｎｍの範囲にあり、いずれも、そこで用いたアクセプター化合物の単独膜の発光極大波長よりも赤色側にシフトしていた。このことから、各ＰＬ素子の発光はエキサイプレックス発光であることが確認された。また、いずれのＰＬ素子からも遅延蛍光が観測され、その遅延蛍光寿命τｄは２．８±０．２μｓの範囲、逆項間交差の速度定数ｋＲＩＳＣは１０５ｓ－１オーダーでほぼ一致していた。このことから、エキサイプレックスにおける逆項間交差のプロセスは、各ＰＬ素子で共通していることが示唆された。また、実施例１および比較例１の各ＰＬ素子について燐光スペクトルを測定し、そこで用いたアクセプター化合物の単独膜の燐光スペクトルと比較したところ、いずれも単独膜の燐光スペクトルと共通の発光極大波長を有しており、エキサイプレックスの励起三重項エネルギーをアクセプター化合物へ移動しうるものであることがわかった。
［２］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３）
　膜厚１００ｎｍ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で積層した。まず、ＩＴＯ上にＨＡＴ－ＣＮを１０ｎｍの厚さに形成し、その上に、Ｔｒｉｓ－ＰＣｚを３０ｎｍの厚さに形成した。次に、化合物Ｄ１と化合物Ａ１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、化合物Ｄ１と化合物Ａ１の発光層における含有量は共に５０質量％とした。次に、ＳＦ３－ＴＲＺを１０ｎｍの厚さに形成した後、ＬｉｑとＳＦ３－ＴＲＺを異なる蒸着源から共蒸着し、２０ｎｍの厚さの層を形成した。この層におけるＬｉｑとＳＦ３－ＴＲＺの含有量は共に５０質量％とした。さらにＬｉｑを２ｎｍの厚さに形成し、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、有機エレクトロルミネッセンス素子（ＥＬ素子）とした。
（実施例４、比較例５～８）
　化合物Ａ１の代わりに表３に示すアクセプター化合物を用いたこと以外は、実施例３と同様にして有機エレクトロルミネッセンス素子（ＥＬ素子）を作製した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000040
　各実施例および各比較例で作製した有機ＥＬ素子について、３．３ｍＡ／ｃｍ－２の定電流密度で発光強度の駆動時間依存性を測定した結果を図３に示す。
　図３に示すように、実施例３、４のＥＬ素子は、比較例５～８のＥＬ素子に比べて発光強度の減少傾向が明らかに緩やかであった。また、初期発光強度に対する発光強度の半減時間ＬＴ５０は、実施例３で３５０時間、実施例４で３００時間、比較例５で１２５時間、比較例６および比較例７で９０時間未満、比較例８で１８０時間であった。すなわち、実施例３、４のＥＬ素子は、比較例５のＥＬ素子に比べて２倍以上にＬＴ５０が延長し、比較例６および７のＥＬ素子に比べて３倍以上にＬＴ５０が延長した。このことから、エキサイプレックスを形成する一方の化合物として、ΔＥＳＴが小さく、且つ、その最低励起三重項エネルギー準位ＥＴ１（Ｍ）がＥＴ１（ＥＸ）－０．２～ＥＴ１（ＥＸ）ｅＶの範囲にある化合物を用いることにより、有機ＥＬ素子の駆動寿命が大きく改善されることがわかった。
　また、実施例３、比較例５および比較例６の各ＥＬ素子について、初期（ＬＴ１００）、発光強度が初期の８０％になった時点（ＬＴ８０）および発光強度が初期の５０％になった時点（ＬＴ９０）で発光スペクトルを観測したところ、化合物Ｄ１と化合物Ａ４を用いた比較例６の有機ＥＬ素子においてのみ、ＬＴ８０およびＬＴ５０の各発光スペクトルで初期発光スペクトルには見られない赤色発光が観測された。この赤色発光は、エレクトロマーに由来する発光であると推定され、化合物Ａ４のＨＯＭＯに正孔が注入されたことを示す現象である。この赤色発光が、電子供与基を含むアクセプター化合物（化合物Ａ１、Ａ３）を用いた各素子（実施例３、比較例５）で見られていないのは、そのアクセプター化合物の電子供与基が正孔の受容体として機能して、電子受容性ユニット（ここではフェニル基で置換されたトリアジン環）への正孔注入が回避されたためであると考えられる。このことから、アクセプター化合物に電子供与基を導入することにより、電子受容性ユニットへの正孔注入に伴うアクセプター化合物分子の分解が抑えられ、ＥＬ素子の安定性向上に貢献できることが示された。
　さらに、上記のようにΔＥＳＴが０．３５ｅＶ以下である化合物Ａ１、Ａ２を用いた素子の方が、ΔＥＳＴが０．３５ｅＶを超える化合物Ａ３～Ａ５を用いた素子よりも遥かに長いＬＴ５０を示したことから、アクセプター化合物のΔＥＳＴを０．３５ｅＶ以下に規定することにより、ＥＬ素子の安定性を大きく向上できることがわかった。また、これにより、有機ＥＬ素子の劣化に三重項励起子が大きく影響していることが支持された。
　なお、その他の素子特性については、各ＥＬ素子でほぼ同等であった。具体的には、各ＥＬ素子の発光スペクトルは、実施例３および比較例７で５１０ｎｍ、実施例４および比較例６で５０５ｎｍ、比較例５で５１５ｎｍ、比較例８で５２０ｎｍであり、ほぼ一致していた。また、電流密度－電圧－輝度特性およびオンセット電圧も６種類のＥＬ素子で同等であった。さらに、外部量子効率－電流密度特性における最大外部量子効率ＥＱＥｍａｘは、実施例４で１４％、実施例３、比較例５～８で約１０％であり、概ね一致していた。このことから、電子受容性ユニットが共通していれば、その置換基を変更してΔＥＳＴを０．３５ｅＶ以下に制御した場合でも、ドナー化合物のＨＯＭＯからアクセプター化合物（電子受容性ユニット）のＬＵＭＯへの電荷移動、電荷再結合、エキサイプレックス形成、キサイプレックスからの発光といった一連の発光プロセスが同様に起こることが示唆された。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000041
　本発明の組成物は、エキサイプレックスによる発光を安定に持続することができる。このため本発明の組成物を有機発光素子の発光層材料に用いることにより、駆動寿命が長いエキサイプレックス発光素子を実現することができる。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 (21)

  1. 　エキサイプレックスを形成するドナー化合物とアクセプター化合物とを含み、下記条件Ａおよび条件Ｂ１を満たす組成物。
    （条件Ａ）
    　前記ドナー化合物または前記アクセプター化合物が、最低励起三重項エネルギー準位と最低励起一重項エネルギー準位の差ΔＥＳＴが０．３５ｅＶ以下の化合物である。
    （条件Ｂ１）
    　前記エキサイプレックスの最低励起三重項エネルギー準位ＥＴ１（ＥＸ）と、前記条件Ａを満たすドナー化合物またはアクセプター化合物の励起三重項エネルギー準位ＥＴ１（Ｍ）が下記の関係式（単位ｅＶ）を満たす。
    　　　ＥＴ１（ＥＸ）－０．２ ≦ ＥＴ１（Ｍ）≦ ＥＴ１（ＥＸ）
  2. 　エキサイプレックスを形成するドナー化合物とアクセプター化合物とを含み、下記条件Ａおよび条件Ｂ２を満たす組成物。
    （条件Ａ）
    　前記ドナー化合物または前記アクセプター化合物が、最低励起三重項エネルギー準位と最低励起一重項エネルギー準位の差ΔＥＳＴが０．３５ｅＶ以下の化合物である。
    （条件Ｂ２）
    　前記組成物から放射される燐光が、前記ドナー化合物または前記アクセプター化合物からの燐光である。
  3. 　前記アクセプター化合物が前記条件Ａを満たす、請求項１または２に記載の組成物。
  4. 　前記アクセプター化合物が、ハメットのσｐ値が負の基を有する、請求項１～３のいずれか１項に記載の組成物。
  5. 　前記アクセプター化合物が、環骨格構成原子として窒素原子を含む複素芳香環と、置換もしくは無置換のジアリールアミノ基を有する、請求項１～４のいずれか１項に記載の組成物。
  6. 　前記アクセプター化合物が、下記一般式（１）で表される構造を有する、請求項５に記載の組成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
     ［一般式（１）において、Ｚ１はＮまたはＣ（Ｒ４）を表し、Ｚ２はＮまたはＣ（Ｒ５）を表し、Ｒ１～Ｒ５は各々独立に水素原子、ＣＮ、置換もしくは無置換のアルキル基、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ヘテロアリール基を表すが、Ｒ１～Ｒ５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有する基である。］
  7. 　Ｒ１～Ｒ５の少なくとも１つは下記一般式（２）で表される基である、請求項６に記載の組成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
     ［一般式（２）において、Ｒ６およびＲ７は各々独立に置換もしくは無置換のアリール基を表し、Ｌ１は単結合、または、置換もしくは無置換のアリーレン基を表す。ｎは１以上でＬ１に置換可能な最大数以下の整数を表す。＊は一般式（１）の複素芳香環に結合する位置を表す。］
  8. 　前記アクセプター化合物が、分子中に置換もしくは無置換のジアリールアミノ基を２つ以上有する、請求項６または７に記載の組成物。
  9. 　前記アクセプター化合物が、分子中に置換もしくは無置換のジアリールアミノ基を３つ以上有する、請求項６または７に記載の組成物。
  10. 　前記ドナー化合物が、ハメットのσｐ値が０．２以上の基を有さない、請求項１～９のいずれか１項に記載の組成物。
  11. 　前記ドナー化合物が、ハメットのσｐ値が正の基を有さない、請求項１～９のいずれか１項に記載の組成物。
  12. 　前記ドナー化合物が、トリアリールアミン部分構造を２つ以上有する、請求項１～１１のいずれか１項に記載の組成物。
  13. 　前記ドナー化合物が、下記一般式（３）で表される構造を有する、請求項１２に記載の組成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
     ［一般式（３）において、Ｒは各々独立に水素原子または置換基を表す。］
  14. 　Ｚ１およびＺ２がＮである、請求項６～１３のいずれか１項に記載の組成物。
  15. 　さらに蛍光性化合物を含む、請求項１～１４のいずれか１項に記載の組成物。
  16. 　前記蛍光性化合物の最低励起三重項エネルギー準位ＥＴ１（Ｆ）と、前記条件Ａを満たすドナー化合物またはアクセプター化合物の励起三重項エネルギー準位ＥＴ１（Ｍ）が下記の関係式（単位ｅＶ）を満たす、請求項１５に記載の組成物。
    　　　ＥＴ１（Ｍ）≦ ＥＴ１（Ｆ）
  17. 　前記蛍光性化合物の最低励起三重項エネルギー準位ＥＴ１（Ｆ）と、前記条件Ａを満たすアクセプター化合物の励起三重項エネルギー準位ＥＴ１（Ａ）が下記の関係式（単位ｅＶ）を満たす、請求項１６に記載の組成物。
    　　　ＥＴ１（Ｆ）－０．２ ≦ ＥＴ１（Ｍ）≦ ＥＴ１（Ｆ）
  18. 　前記エキサイプレックスの最低励起一重項エネルギー準位ＥＳ１（ＥＸ）、前記蛍光性化合物の最低励起一重項エネルギー準位ＥＳ１（Ｆ）、前記エキサイプレックスの極大発光波長から求められるエネルギーＥpeak（ＥＸ）、および前記蛍光性化合物の極大発光波長から求められるエネルギーＥpeak（Ｆ）が下記の関係式（単位ｅＶ）をいずれも満たす、請求項１５～１７のいずれか１項に記載の組成物。
    　　　ＥＳ１（Ｆ） ＜ ＥＳ１（ＥＸ）
    　　　Ｅpeak（ＥＸ） ＜ Ｅpeak（Ｆ）
  19. 　膜状である、請求項１～１８のいずれか１項に記載の組成物。
  20. 　請求項１～１９のいずれか１項に記載の組成物を含む発光層を有する有機発光素子。
  21. 　遅延蛍光を放射する、請求項２０に記載の有機発光素子。
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