WO2022168825A1 - 有機エレクトロルミネッセンス素子、発光組成物の設計方法およびプログラム - Google Patents
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Abstract
下記式を満たす第１～３化合物を含む発光層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子は、駆動電圧が低くて、発光効率が高い。ＥＳ１（ｍ）は第ｍ化合物の最低励起一重項エネルギー、ＥLUMO（ｎ）は第ｎ化合物のＬＵＭＯのエネルギーである（ｍ,ｎ＝１～３）。 ＥＳ１（１）＞ ＥＳ１（２）＞ ＥＳ１（３） ＥLUMO（２）≦ ＥLUMO（３）
Description
本発明は、発光層に特徴を有する有機エレクトロルミネッセンス素子と、発光組成物の設計方法、およびプログラムに関する。
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、有機エレクトロルミネッセンス素子を構成する電子輸送材料、ホール輸送材料、発光材料などを新たに開発して組み合わせることにより、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、遅延蛍光材料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。
遅延蛍光材料は、励起状態において、励起三重項状態から励起一重項状態への逆項間交差を生じた後、その励起一重項状態から基底状態へ戻る際に蛍光を放射する材料である。こうした経路による蛍光は、基底状態から直接生じた励起一重項状態からの蛍光（通常の蛍光）よりも遅れて観測されるため、遅延蛍光と称されている。ここで、例えば、発光性化合物をキャリアの注入により励起した場合、励起一重項状態と励起三重項状態の発生確率は統計的に２５％：７５％であるため、直接生じた励起一重項状態からの蛍光のみでは、発光効率の向上に限界がある。一方、遅延蛍光材料では、励起一重項状態のみならず、励起三重項状態も上記の逆項間交差を介した経路により蛍光発光に利用することができるため、通常の蛍光材料に比べて高い発光効率が得られることになる。
このような遅延蛍光材料の特性が明らかにされた後、遅延蛍光材料を有機エレクトロルミネッセンス素子に効果的に用いる方法がさらに種々検討されている。例えば特許文献１には、発光材料とホスト材料を含む発光層に、最低励起一重項エネルギーがホスト材料より低くて発光材料より高い遅延蛍光材料を添加することが記載されている。このような遅延蛍光材料を添加することにより、遅延蛍光材料の最低励起一重項エネルギーが発光材料に移動し、発光材料の発光効率を向上させることができる。
発光材料とホスト材料を含む発光層に、最低励起一重項エネルギーがホスト材料より低くて発光材料より高い遅延蛍光材料を添加することにより、確かに有機エレクトロルミネッセンス素子の発光効率は向上する。しかしながら、このようにして遅延蛍光材料を発光層に添加した有機エレクトロルミネッセンス素子は、駆動電圧が高くなる傾向があり、実用性の面で改善の余地がある。このため、高い発光効率を達成しつつ、駆動電圧を抑えた有機エレクトロルミネッセンス素子を提供することが必要とされている。
このような従来技術の課題を解決するために鋭意検討を進めた結果、本発明者らは、有機エレクトロルミネッセンス素子の発光層に用いる化合物を特定の条件を満たすように選択して組み合わせることにより、駆動電圧を抑えながら高い発光効率を達成できることを見いだした。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］ 陽極、陰極、および前記陽極と前記陰極の間に発光層を含む少なくとも一層の有機層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子であって、
前記発光層は、第１有機化合物、第２有機化合物および第３有機化合物を含み、
前記第２有機化合物は遅延蛍光材料であり、
前記素子からの発光の最大成分は前記第３有機化合物からの発光であり、
前記第１有機化合物、前記第２有機化合物および前記第３有機化合物が、下記（ａ）および下記式（ｂ）を満たす、有機エレクトロルミネッセンス素子。
［ここで、
ＥＳ１（１）は、前記第１有機化合物の最低励起一重項エネルギー
ＥＳ１（２）は、前記第２有機化合物の最低励起一重項エネルギー
ＥＳ１（３）は、前記第３有機化合物の最低励起一重項エネルギー
ＥLUMO（２）は、前記第２有機化合物のＬＵＭＯのエネルギー
ＥLUMO（３）は、前記第３有機化合物のＬＵＭＯのエネルギーを表す。］
［２］ 以下の式（ｃ）を満たす、［１］に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
［３］ 前記第３有機化合物の最大発光波長が５７０ｎｍより長波長である、［１］または［２］に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
［４］ 前記第３有機化合物のＬＵＭＯのエネルギーＥLUMO（３）が－３．５ｅＶより大きい、［１］～［３］のいずれか１つに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
［５］ 前記第３有機化合物が下記一般式（１）で表される化合物である、［１］～［４］のいずれか１つに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
［ここで、Ｒ１～Ｒ７は各々独立に水素原子または置換基である。Ｒ８およびＲ９は各々独立に水素原子、ハロゲン原子、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ルコキシ基、置換もしくは無置換のアリールオキシ基、またはシアノ基である。］
［６］ Ｒ１～Ｒ７のうち少なくとも１つが下記一般式（２）で表される基である、［５］に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
［ここで、Ｒ１１～Ｒ１５は各々独立に水素原子または置換基を表し、＊は結合位置を表す。］
［７］ 前記一般式（１）のＲ１～Ｒ７のうち少なくとも４つが各々独立に前記一般式（２）で表される基である、［６］に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
［８］ 前記一般式（１）のＲ１、Ｒ３、Ｒ５、Ｒ７が各々独立に前記一般式（２）で表される基である、［７］に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
［９］ 前記一般式（１）のＲ１～Ｒ９に存在する置換もしくは無置換のアルコキシ基、置換もしくは無置換のアリールオキシ基、置換もしくは無置換のアミノ基の合計が３つ以上である、［５］～［８］のいずれか１つに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
［１０］ 前記一般式（１）のＲ１～Ｒ９に存在するハメットのσｐ値が－０．２未満の置換基の数が３つ以上である、［５］～［８］のいずれか１つに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
［１１］ 前記第２有機化合物が下記一般式（３）で表される化合物である、［１］～［１０］のいずれか１つに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
［ここで、Ｒ２１～Ｒ２３のうち１つはシアノ基または下記一般式（４）で表される基を表し、Ｒ２１～Ｒ２３の残りの２つとＲ２４およびＲ２５のうちの少なくとも１つは各々独立に下記一般式（５）で表される基を表し、Ｒ２１～Ｒ２５の残りは各々独立に水素原子または置換基（ただしここでいう置換基はシアノ基、下記一般式（４）で表される基、下記一般式（５）で表される基ではない）を表す。］
［ここで、Ｌ１は単結合もしくは２価の連結基を表し、Ｒ３１およびＲ３２は各々独立に水素原子または置換基を表し、＊は結合位置を表す。］
［ここで、Ｌ２は単結合または２価の連結基を表し、Ｒ３３およびＲ３４は各々独立に水素原子または置換基を表し、＊は結合位置を表す。］
［１２］ 前記一般式（３）においてＲ２１～Ｒ２３のうち１つが前記一般式（４）で表される基である、［１１］に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
［１３］ 前記一般式（３）においてＲ２１およびＲ２２のうちの１つがシアノ基または前記一般式（４）で表される基である、［１１］または［１２］に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
［１４］ 前記一般式（５）が、下記一般式（６）で表される基である、［１１］～［１３］のいずれか１つに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
［ここで、Ｌ１１は単結合もしくは２価の連結基を表し、Ｒ４１～Ｒ４８は各々独立に水素原子または置換基を表し、＊は結合位置を表す。Ｒ４１～Ｒ４８が結合している炭素原子は、各々独立に窒素原子に置換されていてもよい。］
［１５］ 前記一般式（５）が、下記一般式（７）～（１２）のいずれかで表される基である、［１１］～［１３］のいずれか１つに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
［ここで、Ｌ２１～Ｌ２６は単結合もしくは２価の連結基を表し、Ｒ５１～Ｒ１１０は各々独立に水素原子または置換基を表し、Ｘ１～Ｘ６は、酸素原子、硫黄原子またはＮ－Ｒを表し、Ｒは水素原子または置換基を表し、＊は結合位置を表す。Ｒ５１～Ｒ１１０が結合している炭素原子は、各々独立に窒素原子に置換されていてもよい。］
［１６］ 発光層が、炭素原子、水素原子、窒素原子、ホウ素原子、酸素原子およびフッ素原子を含み、それ以外の元素を含まない、［１］～［１５］のいずれか１つに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
［１７］ ［工程１］ 第１有機化合物、遅延蛍光材料である第２有機化合物、および第３有機化合物を含み、下記式（ａ）および下記式（ｂ）を満たす組成物の発光効率と駆動電圧の少なくとも一方を評価し、
［工程２］ 第１有機化合物、遅延蛍光材料である第２有機化合物、および第３有機化合物のうちの少なくとも１つを下記式（ａ）および下記式（ｂ）を満たす範囲内で代えた組成物について発光効率と駆動電圧の少なくとも一方を評価することを、少なくとも１回行い、
［工程３］ 評価した発光効率と駆動電圧の結果が最良の化合物の組み合わせを選択する、
各工程を含む、発光組成物の設計方法。
［ここで、
ＥＳ１（１）は、前記第１有機化合物の最低励起一重項エネルギー
ＥＳ１（２）は、前記第２有機化合物の最低励起一重項エネルギー
ＥＳ１（３）は、前記第３有機化合物の最低励起一重項エネルギー
ＥLUMO（２）は、前記第２有機化合物のＬＵＭＯのエネルギー
ＥLUMO（３）は、前記第３有機化合物のＬＵＭＯのエネルギーを表す。］
［１８］ ［１７］に記載の方法を実施するプログラム。
前記発光層は、第１有機化合物、第２有機化合物および第３有機化合物を含み、
前記第２有機化合物は遅延蛍光材料であり、
前記素子からの発光の最大成分は前記第３有機化合物からの発光であり、
前記第１有機化合物、前記第２有機化合物および前記第３有機化合物が、下記（ａ）および下記式（ｂ）を満たす、有機エレクトロルミネッセンス素子。
ＥＳ１（１）は、前記第１有機化合物の最低励起一重項エネルギー
ＥＳ１（２）は、前記第２有機化合物の最低励起一重項エネルギー
ＥＳ１（３）は、前記第３有機化合物の最低励起一重項エネルギー
ＥLUMO（２）は、前記第２有機化合物のＬＵＭＯのエネルギー
ＥLUMO（３）は、前記第３有機化合物のＬＵＭＯのエネルギーを表す。］
［２］ 以下の式（ｃ）を満たす、［１］に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
［４］ 前記第３有機化合物のＬＵＭＯのエネルギーＥLUMO（３）が－３．５ｅＶより大きい、［１］～［３］のいずれか１つに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
［５］ 前記第３有機化合物が下記一般式（１）で表される化合物である、［１］～［４］のいずれか１つに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
［６］ Ｒ１～Ｒ７のうち少なくとも１つが下記一般式（２）で表される基である、［５］に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
［７］ 前記一般式（１）のＲ１～Ｒ７のうち少なくとも４つが各々独立に前記一般式（２）で表される基である、［６］に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
［８］ 前記一般式（１）のＲ１、Ｒ３、Ｒ５、Ｒ７が各々独立に前記一般式（２）で表される基である、［７］に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
［９］ 前記一般式（１）のＲ１～Ｒ９に存在する置換もしくは無置換のアルコキシ基、置換もしくは無置換のアリールオキシ基、置換もしくは無置換のアミノ基の合計が３つ以上である、［５］～［８］のいずれか１つに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
［１０］ 前記一般式（１）のＲ１～Ｒ９に存在するハメットのσｐ値が－０．２未満の置換基の数が３つ以上である、［５］～［８］のいずれか１つに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
［１１］ 前記第２有機化合物が下記一般式（３）で表される化合物である、［１］～［１０］のいずれか１つに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
［１２］ 前記一般式（３）においてＲ２１～Ｒ２３のうち１つが前記一般式（４）で表される基である、［１１］に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
［１３］ 前記一般式（３）においてＲ２１およびＲ２２のうちの１つがシアノ基または前記一般式（４）で表される基である、［１１］または［１２］に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
［１４］ 前記一般式（５）が、下記一般式（６）で表される基である、［１１］～［１３］のいずれか１つに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
［１５］ 前記一般式（５）が、下記一般式（７）～（１２）のいずれかで表される基である、［１１］～［１３］のいずれか１つに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
［１６］ 発光層が、炭素原子、水素原子、窒素原子、ホウ素原子、酸素原子およびフッ素原子を含み、それ以外の元素を含まない、［１］～［１５］のいずれか１つに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
［１７］ ［工程１］ 第１有機化合物、遅延蛍光材料である第２有機化合物、および第３有機化合物を含み、下記式（ａ）および下記式（ｂ）を満たす組成物の発光効率と駆動電圧の少なくとも一方を評価し、
［工程２］ 第１有機化合物、遅延蛍光材料である第２有機化合物、および第３有機化合物のうちの少なくとも１つを下記式（ａ）および下記式（ｂ）を満たす範囲内で代えた組成物について発光効率と駆動電圧の少なくとも一方を評価することを、少なくとも１回行い、
［工程３］ 評価した発光効率と駆動電圧の結果が最良の化合物の組み合わせを選択する、
各工程を含む、発光組成物の設計方法。
ＥＳ１（１）は、前記第１有機化合物の最低励起一重項エネルギー
ＥＳ１（２）は、前記第２有機化合物の最低励起一重項エネルギー
ＥＳ１（３）は、前記第３有機化合物の最低励起一重項エネルギー
ＥLUMO（２）は、前記第２有機化合物のＬＵＭＯのエネルギー
ＥLUMO（３）は、前記第３有機化合物のＬＵＭＯのエネルギーを表す。］
［１８］ ［１７］に記載の方法を実施するプログラム。
本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子は、駆動電圧が低くて、高い発光効率を達成できる。本発明の発光組成物の設計方法によれば、駆動電圧が低くて、高い発光効率を有する発光素子を実現しうる発光組成物を提供することができる。
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。本発明の好ましい実施態様では分子内の水素原子はすべて１Ｈである。本発明の一態様では、分子内の水素原子はすべて２Ｈ（デューテリウムＤ）である。本発明の一態様では、分子内の水素原子は一部が１Ｈであり、残りが２Ｈ（デューテリウムＤ）である。なお、本発明の説明において「置換」あるいは「置換基」という用語には、２Ｈ（デューテリウムＤ）などの１Ｈ以外の水素原子同位体は含まれない。
（有機エレクトロルミネッセンス素子）
本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子は、陽極、陰極、およびその陽極と陰極の間に発光層を含む少なくとも一層の有機層を有する。そして、発光層は、第１有機化合物、第２有機化合物および第３有機化合物を含み、第２有機化合物は遅延蛍光材料であり、有機発光素子からの発光の最大成分は第３有機化合物からの発光である。第１有機化合物、第２有機化合物および第３有機化合物は、下記（ａ）および下記式（ｂ）を満たす。
本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子は、陽極、陰極、およびその陽極と陰極の間に発光層を含む少なくとも一層の有機層を有する。そして、発光層は、第１有機化合物、第２有機化合物および第３有機化合物を含み、第２有機化合物は遅延蛍光材料であり、有機発光素子からの発光の最大成分は第３有機化合物からの発光である。第１有機化合物、第２有機化合物および第３有機化合物は、下記（ａ）および下記式（ｂ）を満たす。
式（ａ）におけるＥＳ１（１）は第１有機化合物の最低励起一重項エネルギーを表し、ＥＳ１（２）は第２有機化合物の最低励起一重項エネルギーを表し、ＥＳ１（３）は第３有機化合物の最低励起一重項エネルギーを表す。本発明では単位としてｅＶを採用する。最低励起一重項エネルギーは、測定対象化合物の薄膜もしくはトルエン溶液（濃度１０－５ｍｏｌ／Ｌ）を調製し、常温（３００Ｋ）で蛍光スペクトルを測定することにより求めることができる（詳細は第２有機化合物の説明欄における最低励起一重項エネルギーの測定法を参照）。
本発明は式（ａ）の関係を満たすものであることから、発光層に含まれる第１有機化合物、第２有機化合物、第３有機化合物の中では、第１有機化合物の最低励起一重項エネルギーが最も大きく、第２有機化合物が次に大きく、そして第３有機化合物が最も小さい。ＥＳ１（１）－ＥＳ１（２）は、例えば０．２０ｅＶ以上の範囲内にしたり、０．４０ｅＶ以上の範囲内にしたり、０．６０ｅＶ以上の範囲内にしたりすることができ、また、１．５０ｅＶ以下の範囲内にしたり、１．２０ｅＶ以下の範囲内にしたり、０．８０ｅＶ以下の範囲内にしたりすることができる。ＥＳ１（２）－ＥＳ１（３）は、例えば０．０５ｅＶ以上の範囲内にしたり、０．１０ｅＶ以上の範囲内にしたり、０．１５ｅＶ以上の範囲内にしたりすることができ、また、０．５０ｅＶ以下の範囲内にしたり、０．３０ｅＶ以下の範囲内にしたり、０．２０ｅＶ以下の範囲内にしたりすることができる。ＥＳ１（１）－ＥＳ１（３）は、例えば０．２５ｅＶ以上の範囲内にしたり、０．４５ｅＶ以上の範囲内にしたり、０．６５ｅＶ以上の範囲内にしたりすることができ、また、２．００ｅＶ以下の範囲内にしたり、１．７０ｅＶ以下の範囲内にしたり、１．３０ｅＶ以下の範囲内にしたりすることができる。
式（ｂ）におけるＥLUMO（２）は第２有機化合物のＬＵＭＯのエネルギーを表し、ＥLUMO（３）は、前記第３有機化合物のＬＵＭＯのエネルギーを表す。ＬＵＭＯはLowest Unoccupied Molecular Orbitalの略称であり、大気中光電子分光法（理研計器社製ＡＣ－３等）により求めることができる。
本発明は式（ｂ）の関係を満たすものであることから、発光層に含まれる第２有機化合物のＬＵＭＯのエネルギーは第３有機化合物のＬＵＭＯのエネルギー以下である。ＬＵＭＯのエネルギー差［ＥLUMO（３）－ＥLUMO（２）］は、例えば０．０５ｅＶ以上の範囲内にしたり、０．１０ｅＶ以上の範囲内にしたり、０．１３ｅＶ以上の範囲内にしたりすることができ、また、０．４０ｅＶ以下の範囲内にしたり、０．３０ｅＶ以下の範囲内にしたり、０．２０ｅＶ以下の範囲内にしたりすることができる。本発明の一態様では、第２有機化合物としてＬＵＭＯのエネルギーが－３．４０～－３．７０ｅＶの範囲内の化合物や、－３．５０～－３．６０ｅＶの範囲内の化合物を採用したりすることができる。また、本発明の一態様では、第３有機化合物としてＬＵＭＯのエネルギーが－３．５０より大きい化合物や、－３．５１～－３．２５ｅＶの範囲内の化合物や、－３．４５～－３．３５ｅＶの範囲内の化合物を採用したりすることができる。
本発明は式（ｂ）の関係を満たすものであることから、発光層に含まれる第２有機化合物のＬＵＭＯのエネルギーは第３有機化合物のＬＵＭＯのエネルギー以下である。ＬＵＭＯのエネルギー差［ＥLUMO（３）－ＥLUMO（２）］は、例えば０．０５ｅＶ以上の範囲内にしたり、０．１０ｅＶ以上の範囲内にしたり、０．１３ｅＶ以上の範囲内にしたりすることができ、また、０．４０ｅＶ以下の範囲内にしたり、０．３０ｅＶ以下の範囲内にしたり、０．２０ｅＶ以下の範囲内にしたりすることができる。本発明の一態様では、第２有機化合物としてＬＵＭＯのエネルギーが－３．４０～－３．７０ｅＶの範囲内の化合物や、－３．５０～－３．６０ｅＶの範囲内の化合物を採用したりすることができる。また、本発明の一態様では、第３有機化合物としてＬＵＭＯのエネルギーが－３．５０より大きい化合物や、－３．５１～－３．２５ｅＶの範囲内の化合物や、－３．４５～－３．３５ｅＶの範囲内の化合物を採用したりすることができる。
本発明の有機発光素子の発光層における第１有機化合物、第２有機化合物、第３有機化合物の含有量をそれぞれＣonc（１）、Ｃonc（２）、Ｃonc（３）としたとき、下記式（ｄ）の関係を満たすことが好ましい。
Ｃonc（１）＞Ｃonc（２）＞Ｃonc（３） 式（ｄ）
Ｃonc（１）は３０重量％以上であることが好ましく、５０重量％以上の範囲内にしたり、６０重量％以上の範囲内にしたりすることができ、また、９９重量％以下の範囲内にしたり、８５重量％以下の範囲内にしたり、７０重量％以下の範囲内にしたりすることができる。
Ｃonc（２）は５重量％以上であることが好ましく、１５重量％以上の範囲内にしたり、３０重量％以上の範囲内にしたりすることができ、また、４５重量％以下の範囲内にしたり、４０重量％以下の範囲内にしたり、３５重量％以下の範囲内にしたりすることができる。
Ｃonc（３）は５重量％以下であることが好ましく、３重量％以下であることがより好ましい。Ｃonc（３）は０．０１重量％以上の範囲内にしたり、０．１重量％以上の範囲内にしたり、０．３重量％以上の範囲内にしたりすることができ、また、２重量％以下の範囲内にしたり、１重量％以下の範囲内にしたりすることができる。
Ｃonc（１）／Ｃonc（３）は１０以上の範囲内にしたり、５０以上の範囲内にしたり、９０以上の範囲内にしたりすることができ、また、１００００以下の範囲内にしたり、１０００以下の範囲内にしたり、２００以下の範囲内にしたりすることができる。
Ｃonc（２）／Ｃonc（３）は５以上の範囲内にしたり、１０以上の範囲内にしたり、２０以上の範囲内にしたり、３０以上の範囲内にしたりすることができ、また、５００以下の範囲内にしたり、３００以下の範囲内にしたり、１００以下の範囲内にしたりすることができる。
Ｃonc（１）＞Ｃonc（２）＞Ｃonc（３） 式（ｄ）
Ｃonc（１）は３０重量％以上であることが好ましく、５０重量％以上の範囲内にしたり、６０重量％以上の範囲内にしたりすることができ、また、９９重量％以下の範囲内にしたり、８５重量％以下の範囲内にしたり、７０重量％以下の範囲内にしたりすることができる。
Ｃonc（２）は５重量％以上であることが好ましく、１５重量％以上の範囲内にしたり、３０重量％以上の範囲内にしたりすることができ、また、４５重量％以下の範囲内にしたり、４０重量％以下の範囲内にしたり、３５重量％以下の範囲内にしたりすることができる。
Ｃonc（３）は５重量％以下であることが好ましく、３重量％以下であることがより好ましい。Ｃonc（３）は０．０１重量％以上の範囲内にしたり、０．１重量％以上の範囲内にしたり、０．３重量％以上の範囲内にしたりすることができ、また、２重量％以下の範囲内にしたり、１重量％以下の範囲内にしたりすることができる。
Ｃonc（１）／Ｃonc（３）は１０以上の範囲内にしたり、５０以上の範囲内にしたり、９０以上の範囲内にしたりすることができ、また、１００００以下の範囲内にしたり、１０００以下の範囲内にしたり、２００以下の範囲内にしたりすることができる。
Ｃonc（２）／Ｃonc（３）は５以上の範囲内にしたり、１０以上の範囲内にしたり、２０以上の範囲内にしたり、３０以上の範囲内にしたりすることができ、また、５００以下の範囲内にしたり、３００以下の範囲内にしたり、１００以下の範囲内にしたりすることができる。
本発明の有機発光素子の発光層は、ホウ素以外の金属元素を含まないことが好ましい。例えば、発光層は、炭素原子、水素原子、窒素原子、酸素原子、硫黄原子、フッ素原子およびホウ素原子からなる群より選択される原子からなる化合物だけで構成することができる。例えば、発光層は、炭素原子、水素原子、窒素原子、酸素原子、フッ素原子およびホウ素原子からなる群より選択される原子からなる化合物だけで構成することができる。
（第１有機化合物）
本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子の発光層に用いる第１有機化合物は、第２有機化合物や第３有機化合物よりも大きな最低励起一重項エネルギーを有する化合物の中から選択する。第１有機化合物は、キャリアの輸送を担うホスト材料としての機能を有することが好ましい。また第１有機化合物は、第３有機化合物のエネルギーを該化合物中に閉じ込める機能を有することが好ましい。これにより、第３有機化合物は、分子内でホールと電子とが再結合することによって生じたエネルギー、および、第１有機化合物および第２有機化合物から受け取ったエネルギーを効率よく発光に変換することができる。
第１有機化合物としては、正孔輸送能、電子輸送能を有し、かつ発光の長波長化を防ぎ、なおかつ高いガラス転移温度を有する有機化合物であることが好ましい。また、本発明の好ましい一態様では、第１有機化合物は遅延蛍光を放射しない化合物の中から選択する。第１有機化合物からの発光は、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子からの発光の１％未満であることが好ましく、０．１％未満であることがより好ましく、例えば０．０１％未満、検出限界以下であってもよい。
第１有機化合物は金属原子を含まないことが好ましい。例えば、第１有機化合物として、炭素原子、水素原子、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原子からなる化合物を選択することができる。例えば、第１有機化合物として、炭素原子、水素原子、窒素原子および酸素原子からなる群より選択される原子からなる化合物を選択することができる。例えば、第１有機化合物として、炭素原子、水素原子および窒素原子からなる化合物を選択することができる。
以下に、第１有機化合物として用いることができる好ましい化合物を挙げる。
本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子の発光層に用いる第１有機化合物は、第２有機化合物や第３有機化合物よりも大きな最低励起一重項エネルギーを有する化合物の中から選択する。第１有機化合物は、キャリアの輸送を担うホスト材料としての機能を有することが好ましい。また第１有機化合物は、第３有機化合物のエネルギーを該化合物中に閉じ込める機能を有することが好ましい。これにより、第３有機化合物は、分子内でホールと電子とが再結合することによって生じたエネルギー、および、第１有機化合物および第２有機化合物から受け取ったエネルギーを効率よく発光に変換することができる。
第１有機化合物としては、正孔輸送能、電子輸送能を有し、かつ発光の長波長化を防ぎ、なおかつ高いガラス転移温度を有する有機化合物であることが好ましい。また、本発明の好ましい一態様では、第１有機化合物は遅延蛍光を放射しない化合物の中から選択する。第１有機化合物からの発光は、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子からの発光の１％未満であることが好ましく、０．１％未満であることがより好ましく、例えば０．０１％未満、検出限界以下であってもよい。
第１有機化合物は金属原子を含まないことが好ましい。例えば、第１有機化合物として、炭素原子、水素原子、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原子からなる化合物を選択することができる。例えば、第１有機化合物として、炭素原子、水素原子、窒素原子および酸素原子からなる群より選択される原子からなる化合物を選択することができる。例えば、第１有機化合物として、炭素原子、水素原子および窒素原子からなる化合物を選択することができる。
以下に、第１有機化合物として用いることができる好ましい化合物を挙げる。
（第２有機化合物）
本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子の発光層に用いる第２有機化合物は、第１有機化合物よりも小さくて、第３有機化合物よりも大きな最低励起一重項エネルギーを有していて、なおかつ、第３有機化合物よりもＬＵＭＯのエネルギーが小さい遅延蛍光材料である。本発明における「遅延蛍光材料」とは、励起状態において、励起三重項状態から励起一重項状態への逆項間交差を生じ、その励起一重項状態から基底状態へ戻る際に蛍光（遅延蛍光）を放射する有機化合物である。本発明では、蛍光寿命測定システム（浜松ホトニクス社製ストリークカメラシステム等）により発光寿命を測定したとき、発光寿命が１００ｎｓ（ナノ秒）以上の蛍光が観測されるものを遅延蛍光材料と言う。第２有機化合物は遅延蛍光を放射しうる材料であるが、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子に用いたときに第２有機化合物に由来する遅延蛍光を放射することは必須とされない。第２有機化合物からの発光は、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子からの発光の１０％未満であることが好ましく、例えば１％未満、０．１％未満、０．０１％未満、検出限界以下であってもよい。
本発明の有機発光素子において、第２有機化合物は、励起一重項状態の第１有機化合物からエネルギーを受け取って励起一重項状態に遷移する。また、第２有機化合物は、励起三重項状態の第１有機化合物からエネルギーを受け取って励起三重項状態に遷移してもよい。第２有機化合物は励起一重項エネルギーと励起三重項エネルギーの差（ΔＥＳＴ）が小さいことから、励起三重項状態の第２有機化合物は励起一重項状態の第２有機化合物へ逆項間交差しやすい。これらの経路により生じた励起一重項状態の第２有機化合物は、第３有機化合物へエネルギーを与えて第３有機化合物を励起一重項状態に遷移させる。
本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子の発光層に用いる第２有機化合物は、第１有機化合物よりも小さくて、第３有機化合物よりも大きな最低励起一重項エネルギーを有していて、なおかつ、第３有機化合物よりもＬＵＭＯのエネルギーが小さい遅延蛍光材料である。本発明における「遅延蛍光材料」とは、励起状態において、励起三重項状態から励起一重項状態への逆項間交差を生じ、その励起一重項状態から基底状態へ戻る際に蛍光（遅延蛍光）を放射する有機化合物である。本発明では、蛍光寿命測定システム（浜松ホトニクス社製ストリークカメラシステム等）により発光寿命を測定したとき、発光寿命が１００ｎｓ（ナノ秒）以上の蛍光が観測されるものを遅延蛍光材料と言う。第２有機化合物は遅延蛍光を放射しうる材料であるが、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子に用いたときに第２有機化合物に由来する遅延蛍光を放射することは必須とされない。第２有機化合物からの発光は、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子からの発光の１０％未満であることが好ましく、例えば１％未満、０．１％未満、０．０１％未満、検出限界以下であってもよい。
本発明の有機発光素子において、第２有機化合物は、励起一重項状態の第１有機化合物からエネルギーを受け取って励起一重項状態に遷移する。また、第２有機化合物は、励起三重項状態の第１有機化合物からエネルギーを受け取って励起三重項状態に遷移してもよい。第２有機化合物は励起一重項エネルギーと励起三重項エネルギーの差（ΔＥＳＴ）が小さいことから、励起三重項状態の第２有機化合物は励起一重項状態の第２有機化合物へ逆項間交差しやすい。これらの経路により生じた励起一重項状態の第２有機化合物は、第３有機化合物へエネルギーを与えて第３有機化合物を励起一重項状態に遷移させる。
第２有機化合物は、最低励起一重項エネルギーと７７Ｋの最低励起三重項エネルギーの差ΔＥＳＴが０．３ｅＶ以下であることが好ましく、０．２５ｅＶ以下であることがより好ましく、０．２ｅＶ以下であることがより好ましく、０．１５ｅＶ以下であることがより好ましく、０．１ｅＶ以下であることがさらに好ましく、０．０７ｅＶ以下であることがさらにより好ましく、０．０５ｅＶ以下であることがさらにまた好ましく、０．０３ｅＶ以下であることがさらになお好ましく、０．０１ｅＶ以下であることが特に好ましい。
ΔＥＳＴが小さければ、熱エネルギーの吸収によって励起一重項状態から励起三重項状態に逆項間交差しやすいため、第２有機化合物は熱活性化型の遅延蛍光材料として機能する。熱活性化型の遅延蛍光材料は、デバイスが発する熱を吸収して励起三重項状態から励起一重項へ比較的容易に逆項間交差し、その励起三重項エネルギーを効率よく発光に寄与させることができる。
ΔＥＳＴが小さければ、熱エネルギーの吸収によって励起一重項状態から励起三重項状態に逆項間交差しやすいため、第２有機化合物は熱活性化型の遅延蛍光材料として機能する。熱活性化型の遅延蛍光材料は、デバイスが発する熱を吸収して励起三重項状態から励起一重項へ比較的容易に逆項間交差し、その励起三重項エネルギーを効率よく発光に寄与させることができる。
本発明における、化合物の最低励起一重項エネルギー（ＥＳ１）と最低励起三重項エネルギー（ＥＴ１）は、下記の手順により求めた値である。ΔＥＳＴはＥＳ１－ＥＴ１を計算することにより求めた値である。
（１）最低励起一重項エネルギー（ＥＳ１）
測定対象化合物の薄膜もしくはトルエン溶液（濃度１０－５ｍｏｌ／Ｌ）を調製して試料とする。常温（３００Ｋ）でこの試料の蛍光スペクトルを測定する。蛍光スペクトルは、縦軸を発光、横軸を波長とする。この発光スペクトルの短波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ＥＳ１とする。
換算式：ＥＳ１［ｅＶ］＝１２３９．８５／λedge
後述の実施例における発光スペクトルの測定は、励起光源にＬＥＤ光源（Thorlabs社製、M300L4）を用いて検出器（浜松ホトニクス社製、PMA-12マルチチャンネル分光器 C10027-01）により行った。
（２）最低励起三重項エネルギー（ＥＴ１）
最低励起一重項エネルギー（ＥＳ１）の測定で用いたのと同じ試料を、液体窒素によって７７［Ｋ］に冷却し、励起光（３００ｎｍ）を燐光測定用試料に照射し、検出器を用いて燐光を測定する。励起光照射後から１００ミリ秒以降の発光を燐光スペクトルとする。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ＥＴ１とする。
換算式：ＥＴ１［ｅＶ］＝１２３９．８５／λedge
燐光スペクトルの短波長側の立ち上がりに対する接線は以下のように引く。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。
（１）最低励起一重項エネルギー（ＥＳ１）
測定対象化合物の薄膜もしくはトルエン溶液（濃度１０－５ｍｏｌ／Ｌ）を調製して試料とする。常温（３００Ｋ）でこの試料の蛍光スペクトルを測定する。蛍光スペクトルは、縦軸を発光、横軸を波長とする。この発光スペクトルの短波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ＥＳ１とする。
換算式：ＥＳ１［ｅＶ］＝１２３９．８５／λedge
後述の実施例における発光スペクトルの測定は、励起光源にＬＥＤ光源（Thorlabs社製、M300L4）を用いて検出器（浜松ホトニクス社製、PMA-12マルチチャンネル分光器 C10027-01）により行った。
（２）最低励起三重項エネルギー（ＥＴ１）
最低励起一重項エネルギー（ＥＳ１）の測定で用いたのと同じ試料を、液体窒素によって７７［Ｋ］に冷却し、励起光（３００ｎｍ）を燐光測定用試料に照射し、検出器を用いて燐光を測定する。励起光照射後から１００ミリ秒以降の発光を燐光スペクトルとする。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ＥＴ１とする。
換算式：ＥＴ１［ｅＶ］＝１２３９．８５／λedge
燐光スペクトルの短波長側の立ち上がりに対する接線は以下のように引く。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。
本発明の好ましい一態様では、第２有機化合物として下記一般式（３）で表される化合物を用いる。
一般式（３）において、Ｒ２１～Ｒ２３のうち１つはシアノ基または下記一般式（４）で表される基を表し、Ｒ２１～Ｒ２３の残りの２つとＲ２４およびＲ２５のうちの少なくとも１つは下記一般式（５）で表される基を表し、Ｒ２１～Ｒ２５の残りは水素原子または置換基（ただしここでいう置換基はシアノ基、下記一般式（４）で表される基、下記一般式（５）で表される基ではない）を表す。
一般式（４）において、Ｌ１は単結合もしくは２価の連結基を表し、Ｒ３１およびＲ３２は各々独立に水素原子または置換基を表し、＊は結合位置を表す。
一般式（５）において、Ｌ２は単結合または２価の連結基を表し、Ｒ３３およびＲ３４は各々独立に水素原子または置換基を表し、＊は結合位置を表す。
Ｒ２１～Ｒ２３のうちでは、Ｒ２１またはＲ２２がシアノ基または一般式（４）で表される基であることが好ましい。本発明の好ましい一態様では、Ｒ２２がシアノ基である。本発明の好ましい一態様では、Ｒ２２が一般式（４）で表される基である。本発明の一態様では、Ｒ２１がシアノ基または一般式（４）で表される基である。本発明の一態様では、Ｒ２３がシアノ基または一般式（４）で表される基である。本発明の一態様では、Ｒ２１～Ｒ２３のうち１つがシアノ基である。本発明の一態様では、Ｒ２１～Ｒ２３のうち１つが一般式（４）で表される基である。
本発明の好ましい一態様では、一般式（４）におけるＬ１は単結合である。本発明の一態様では、Ｌ１は２価の連結基であり、好ましくは置換もしくは無置換のアリーレン基、または置換もしくは無置換のヘテロアリーレン基であり、より好ましくは置換もしくは無置換のアリーレン基であり、さらに好ましくは置換もしくは無置換の１，４－フェニレン基（置換基として例えば炭素数１～３のアルキル基）である。
本発明の一態様では、一般式（４）におけるＲ３１およびＲ３２は各々独立に、アルキル基（例えば炭素数１～４０）、アリール基（例えば炭素数６～３０）、ヘテロアリール基（例えば環骨格構成原子数５～３０）、アルケニル基（例えば炭素数１～４０）およびアルキニル基（例えば炭素数１～４０）からなる群より選択される１つの基または２つ以上を組み合わせた基である（以下においてこれらの基を「置換基群Ａの基」という）。本発明の好ましい一態様では、Ｒ３１およびＲ３２は各々独立に、置換もしくは無置換のアリール基（例えば炭素数６～３０）であり、アリール基の置換基としては置換基群Ａの基を挙げることができる。本発明の好ましい一態様では、Ｒ３１およびＲ３２は同一である。
本発明の一態様では、一般式（４）におけるＲ３１およびＲ３２は各々独立に、アルキル基（例えば炭素数１～４０）、アリール基（例えば炭素数６～３０）、ヘテロアリール基（例えば環骨格構成原子数５～３０）、アルケニル基（例えば炭素数１～４０）およびアルキニル基（例えば炭素数１～４０）からなる群より選択される１つの基または２つ以上を組み合わせた基である（以下においてこれらの基を「置換基群Ａの基」という）。本発明の好ましい一態様では、Ｒ３１およびＲ３２は各々独立に、置換もしくは無置換のアリール基（例えば炭素数６～３０）であり、アリール基の置換基としては置換基群Ａの基を挙げることができる。本発明の好ましい一態様では、Ｒ３１およびＲ３２は同一である。
本発明の好ましい一態様では、一般式（５）におけるＬ２は単結合である。本発明の一態様では、Ｌ２は２価の連結基であり、好ましくは置換もしくは無置換のアリーレン基、または置換もしくは無置換のヘテロアリーレン基であり、より好ましくは置換もしくは無置換のアリーレン基であり、さらに好ましくは置換もしくは無置換の１，４－フェニレン基（置換基として例えば炭素数１～３のアルキル基）である。
本発明の一態様では、一般式（５）におけるＲ３３およびＲ３４は各々独立に、置換もしくは無置換のアルキル基（例えば炭素数１～４０）、置換もしくは無置換のアルケニル基（例えば炭素数１～４０）、置換もしくは無置換のアリール基（例えば炭素数６～３０）、または置換もしくは無置換のヘテロアリール基（例えば炭素数５～３０）を表す。ここでいうアルキル基、アルケニル基、アリール基、ヘテロアリール基の置換基としては、ヒドロキシル基、ハロゲン原子（例えばフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子）、アルキル基（例えば炭素数１～４０）、アルコキシ基（例えば炭素数１～４０）、アルキルチオ基（例えば炭素数１～４０）、アリール基（例えば炭素数６～３０）、アリールオキシ基（例えば炭素数６～３０）、アリールチオ基（例えば炭素数６～３０）、ヘテロアリール基（例えば環骨格構成原子数５～３０）、ヘテロアリールオキシ基（例えば環骨格構成原子数５～３０）、ヘテロアリールチオ基（例えば環骨格構成原子数５～３０）、アシル基（例えば炭素数１～４０）、アルケニル基（例えば炭素数１～４０）、アルキニル基（例えば炭素数１～４０）、アルコキシカルボニル基（例えば炭素数１～４０）、アリールオキシカルボニル基（例えば炭素数１～４０）、ヘテロアリールオキシカルボニル基（例えば炭素数１～４０）、シリル基（例えば炭素数１～４０のトリアルキルシリル基）、ニトロ基およびシアノ基からなる群より選択される１つの基または２つ以上を組み合わせた基を挙げることができる（以下においてこれらの基を「置換基群Ｂの基」という）。
Ｒ３３とＲ３４は、互いに単結合または連結基を介して結合して環状構造を形成してもよい。特にＲ３３とＲ３４がアリール基である場合は、互いに単結合または連結基を介して結合して環状構造を形成することが好ましい。ここでいう連結基としては－Ｏ－、－Ｓ－、－Ｎ（Ｒ３５）－、－Ｃ（Ｒ３６）（Ｒ３７）－、－Ｃ（＝Ｏ）－を挙げることができ、－Ｏ－、－Ｓ－、－Ｎ（Ｒ３５）－、－Ｃ（Ｒ３６）（Ｒ３７）－が好ましく、－Ｏ－、－Ｓ－、－Ｎ（Ｒ３５）－がより好ましい。Ｒ３５～Ｒ３７は各々独立に水素原子または置換基を表す。置換基としては、上記置換基群Ａの基を選択したり、下記置換基群Ｂの基を選択したり、下記置換基群Ｃの基を選択したりすることができ、好ましくは炭素数１～１０のアルキル基および炭素数６～１４のアリール基からなる群より選択される１つの基または２つ以上を組み合わせた基である。
本発明の一態様では、一般式（５）におけるＲ３３およびＲ３４は各々独立に、置換もしくは無置換のアルキル基（例えば炭素数１～４０）、置換もしくは無置換のアルケニル基（例えば炭素数１～４０）、置換もしくは無置換のアリール基（例えば炭素数６～３０）、または置換もしくは無置換のヘテロアリール基（例えば炭素数５～３０）を表す。ここでいうアルキル基、アルケニル基、アリール基、ヘテロアリール基の置換基としては、ヒドロキシル基、ハロゲン原子（例えばフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子）、アルキル基（例えば炭素数１～４０）、アルコキシ基（例えば炭素数１～４０）、アルキルチオ基（例えば炭素数１～４０）、アリール基（例えば炭素数６～３０）、アリールオキシ基（例えば炭素数６～３０）、アリールチオ基（例えば炭素数６～３０）、ヘテロアリール基（例えば環骨格構成原子数５～３０）、ヘテロアリールオキシ基（例えば環骨格構成原子数５～３０）、ヘテロアリールチオ基（例えば環骨格構成原子数５～３０）、アシル基（例えば炭素数１～４０）、アルケニル基（例えば炭素数１～４０）、アルキニル基（例えば炭素数１～４０）、アルコキシカルボニル基（例えば炭素数１～４０）、アリールオキシカルボニル基（例えば炭素数１～４０）、ヘテロアリールオキシカルボニル基（例えば炭素数１～４０）、シリル基（例えば炭素数１～４０のトリアルキルシリル基）、ニトロ基およびシアノ基からなる群より選択される１つの基または２つ以上を組み合わせた基を挙げることができる（以下においてこれらの基を「置換基群Ｂの基」という）。
Ｒ３３とＲ３４は、互いに単結合または連結基を介して結合して環状構造を形成してもよい。特にＲ３３とＲ３４がアリール基である場合は、互いに単結合または連結基を介して結合して環状構造を形成することが好ましい。ここでいう連結基としては－Ｏ－、－Ｓ－、－Ｎ（Ｒ３５）－、－Ｃ（Ｒ３６）（Ｒ３７）－、－Ｃ（＝Ｏ）－を挙げることができ、－Ｏ－、－Ｓ－、－Ｎ（Ｒ３５）－、－Ｃ（Ｒ３６）（Ｒ３７）－が好ましく、－Ｏ－、－Ｓ－、－Ｎ（Ｒ３５）－がより好ましい。Ｒ３５～Ｒ３７は各々独立に水素原子または置換基を表す。置換基としては、上記置換基群Ａの基を選択したり、下記置換基群Ｂの基を選択したり、下記置換基群Ｃの基を選択したりすることができ、好ましくは炭素数１～１０のアルキル基および炭素数６～１４のアリール基からなる群より選択される１つの基または２つ以上を組み合わせた基である。
一般式（５）で表される基は、下記一般式（６）で表される基であることが好ましい。
一般式（６）で表される化合物は、下記一般式（７）～（１２）のいずれかで表される化合物であることがより好ましい。
一般式（６）～（１２）において、Ｌ１１およびＬ２１～Ｌ２６は単結合もしくは２価の連結基を表す。Ｌ１１およびＬ２１～Ｌ２６の説明と好ましい範囲については、上記のＬ２の説明と好ましい範囲を参照することができる。
一般式（６）～（１２）において、Ｒ４１～Ｒ１１０は各々独立に水素原子または置換基を表す。Ｒ４１とＲ４２、Ｒ４２とＲ４３、Ｒ４３とＲ４４、Ｒ４４とＲ４５、Ｒ４５とＲ４６、Ｒ４６とＲ４７、Ｒ４７とＲ４８、Ｒ５１とＲ５２、Ｒ５２とＲ５３、Ｒ５３とＲ５４、Ｒ５４とＲ５５、Ｒ５５とＲ５６、Ｒ５６とＲ５７、Ｒ５７とＲ５８、Ｒ５８とＲ５９、Ｒ５９とＲ６０、Ｒ６１とＲ６２、Ｒ６２とＲ６３、Ｒ６３とＲ６４、Ｒ６５とＲ６６、Ｒ６６とＲ６７、Ｒ６７とＲ６８、Ｒ６８とＲ６９、Ｒ６９とＲ７０、Ｒ７２とＲ７３、Ｒ７３とＲ７４、Ｒ７４とＲ７５、Ｒ７５とＲ７６、Ｒ７６とＲ７７、Ｒ７７とＲ７８、Ｒ７８とＲ７９、Ｒ７９とＲ８０、Ｒ８１とＲ８２、Ｒ８２とＲ８３、Ｒ８３とＲ８４、Ｒ８４とＲ８５、Ｒ８６とＲ８７、Ｒ８７とＲ８８、Ｒ８８とＲ８９、Ｒ８９とＲ９０、Ｒ９１とＲ９２、Ｒ９３とＲ９４、Ｒ９４とＲ９５、Ｒ９５とＲ９６、Ｒ９６とＲ９７、Ｒ９７とＲ９８、Ｒ９９とＲ１００、Ｒ１０１とＲ１０２、Ｒ１０２とＲ１０３、Ｒ１０３とＲ１０４、Ｒ１０４とＲ１０５、Ｒ１０５とＲ１０６、Ｒ１０７とＲ１０８、Ｒ１０８とＲ１０９、Ｒ１０９とＲ１１０は、互いに結合して環状構造を形成していてもよい。互いに結合して形成する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、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、フラン環、チオフェン環、ナフチリジン環、キノキサリン環、キノリン環などを挙げることができる。例えばフェナントレン環やトリフェニレン環のように多数の環が縮合した環を形成してもよい。一般式（６）で表される基に含まれる環の数は３～５の範囲内から選択してもよく、５～７の範囲内から選択してもよい。一般式（７）～（１２）で表される基に含まれる環の数は５～７の範囲内から選択してもよく、５であってもよい。
Ｒ４１～Ｒ１１０が採りうる置換基として、上記の置換基群Ｂの基を挙げることができ、好ましくは炭素数１～１０の無置換のアルキル基、または炭素数１～１０の無置換のアルキル基で置換されていてもよい炭素数６～１０のアリール基である。本発明の好ましい一態様では、Ｒ４１～Ｒ１１０は水素原子または炭素数１～１０の無置換のアルキル基である。本発明の好ましい一態様では、Ｒ４１～Ｒ１１０は水素原子または炭素数６～１０の無置換のアリール基である。本発明の好ましい一態様では、Ｒ４１～Ｒ１１０はすべてが水素原子である。
一般式（６）～（１２）におけるＲ４１～Ｒ１１０が結合している炭素原子（環骨格構成炭素原子）は、各々独立に窒素原子に置換されていてもよい。すなわち、一般式（６）～（１２）におけるＣ－Ｒ４１～Ｃ－Ｒ１１０は、各々独立にＮに置換されていてもよい。窒素原子に置換されている数は、一般式（６）～（１２）で表される基の中で０～４つであることが好ましく、１～２つであることがより好ましい。本発明の一態様では、窒素原子に置換されている数は０である。また、２つ以上が窒素原子に置換されている場合は、１つの環中に置換されている窒素原子の数は１つであることが好ましい。
一般式（６）～（１２）において、Ｘ１～Ｘ６は、酸素原子、硫黄原子またはＮ－Ｒを表す。本発明の一態様では、Ｘ１～Ｘ６は酸素原子である。本発明の一態様では、Ｘ１～Ｘ６は硫黄原子である。本発明の一態様では、Ｘ１～Ｘ６はＮ－Ｒである。Ｒは水素原子または置換基を表し、置換基であることが好ましい。置換基としては、上記置換基群Ａから選択される置換基を例示することができる。例えば、無置換のフェニル基や、アルキル基やアリール基からなる群より選択される１つの基または２つ以上を組み合わせた基で置換されているフェニル基を好ましく採用することができる。
一般式（６）～（１２）において、＊は結合位置を表す。
一般式（６）～（１２）において、Ｒ４１～Ｒ１１０は各々独立に水素原子または置換基を表す。Ｒ４１とＲ４２、Ｒ４２とＲ４３、Ｒ４３とＲ４４、Ｒ４４とＲ４５、Ｒ４５とＲ４６、Ｒ４６とＲ４７、Ｒ４７とＲ４８、Ｒ５１とＲ５２、Ｒ５２とＲ５３、Ｒ５３とＲ５４、Ｒ５４とＲ５５、Ｒ５５とＲ５６、Ｒ５６とＲ５７、Ｒ５７とＲ５８、Ｒ５８とＲ５９、Ｒ５９とＲ６０、Ｒ６１とＲ６２、Ｒ６２とＲ６３、Ｒ６３とＲ６４、Ｒ６５とＲ６６、Ｒ６６とＲ６７、Ｒ６７とＲ６８、Ｒ６８とＲ６９、Ｒ６９とＲ７０、Ｒ７２とＲ７３、Ｒ７３とＲ７４、Ｒ７４とＲ７５、Ｒ７５とＲ７６、Ｒ７６とＲ７７、Ｒ７７とＲ７８、Ｒ７８とＲ７９、Ｒ７９とＲ８０、Ｒ８１とＲ８２、Ｒ８２とＲ８３、Ｒ８３とＲ８４、Ｒ８４とＲ８５、Ｒ８６とＲ８７、Ｒ８７とＲ８８、Ｒ８８とＲ８９、Ｒ８９とＲ９０、Ｒ９１とＲ９２、Ｒ９３とＲ９４、Ｒ９４とＲ９５、Ｒ９５とＲ９６、Ｒ９６とＲ９７、Ｒ９７とＲ９８、Ｒ９９とＲ１００、Ｒ１０１とＲ１０２、Ｒ１０２とＲ１０３、Ｒ１０３とＲ１０４、Ｒ１０４とＲ１０５、Ｒ１０５とＲ１０６、Ｒ１０７とＲ１０８、Ｒ１０８とＲ１０９、Ｒ１０９とＲ１１０は、互いに結合して環状構造を形成していてもよい。互いに結合して形成する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、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、フラン環、チオフェン環、ナフチリジン環、キノキサリン環、キノリン環などを挙げることができる。例えばフェナントレン環やトリフェニレン環のように多数の環が縮合した環を形成してもよい。一般式（６）で表される基に含まれる環の数は３～５の範囲内から選択してもよく、５～７の範囲内から選択してもよい。一般式（７）～（１２）で表される基に含まれる環の数は５～７の範囲内から選択してもよく、５であってもよい。
Ｒ４１～Ｒ１１０が採りうる置換基として、上記の置換基群Ｂの基を挙げることができ、好ましくは炭素数１～１０の無置換のアルキル基、または炭素数１～１０の無置換のアルキル基で置換されていてもよい炭素数６～１０のアリール基である。本発明の好ましい一態様では、Ｒ４１～Ｒ１１０は水素原子または炭素数１～１０の無置換のアルキル基である。本発明の好ましい一態様では、Ｒ４１～Ｒ１１０は水素原子または炭素数６～１０の無置換のアリール基である。本発明の好ましい一態様では、Ｒ４１～Ｒ１１０はすべてが水素原子である。
一般式（６）～（１２）におけるＲ４１～Ｒ１１０が結合している炭素原子（環骨格構成炭素原子）は、各々独立に窒素原子に置換されていてもよい。すなわち、一般式（６）～（１２）におけるＣ－Ｒ４１～Ｃ－Ｒ１１０は、各々独立にＮに置換されていてもよい。窒素原子に置換されている数は、一般式（６）～（１２）で表される基の中で０～４つであることが好ましく、１～２つであることがより好ましい。本発明の一態様では、窒素原子に置換されている数は０である。また、２つ以上が窒素原子に置換されている場合は、１つの環中に置換されている窒素原子の数は１つであることが好ましい。
一般式（６）～（１２）において、Ｘ１～Ｘ６は、酸素原子、硫黄原子またはＮ－Ｒを表す。本発明の一態様では、Ｘ１～Ｘ６は酸素原子である。本発明の一態様では、Ｘ１～Ｘ６は硫黄原子である。本発明の一態様では、Ｘ１～Ｘ６はＮ－Ｒである。Ｒは水素原子または置換基を表し、置換基であることが好ましい。置換基としては、上記置換基群Ａから選択される置換基を例示することができる。例えば、無置換のフェニル基や、アルキル基やアリール基からなる群より選択される１つの基または２つ以上を組み合わせた基で置換されているフェニル基を好ましく採用することができる。
一般式（６）～（１２）において、＊は結合位置を表す。
以下に、第２有機化合物として用いることができる好ましい化合物を挙げる。以下の例示化合物の構造式において、ｔ－Ｂｕはターシャリーブチル基を表す。
第２有機化合物には、上記以外にも公知の遅延蛍光材料を適宜組み合わせて用いることができる。また、知られていない遅延蛍光材料であっても、用いることが可能である。
遅延蛍光材料として、ＷＯ２０１３／１５４０６４号公報の段落０００８～００４８および００９５～０１３３、ＷＯ２０１３／０１１９５４号公報の段落０００７～００４７および００７３～００８５、ＷＯ２０１３／０１１９５５号公報の段落０００７～００３３および００５９～００６６、ＷＯ２０１３／０８１０８８号公報の段落０００８～００７１および０１１８～０１３３、特開２０１３－２５６４９０号公報の段落０００９～００４６および００９３～０１３４、特開２０１３－１１６９７５号公報の段落０００８～００２０および００３８～００４０、ＷＯ２０１３／１３３３５９号公報の段落０００７～００３２および００７９～００８４、ＷＯ２０１３／１６１４３７号公報の段落０００８～００５４および０１０１～０１２１、特開２０１４－９３５２号公報の段落０００７～００４１および００６０～００６９、特開２０１４－９２２４号公報の段落０００８～００４８および００６７～００７６、特開２０１７－１１９６６３号公報の段落００１３～００２５、特開２０１７－１１９６６４号公報の段落００１３～００２６、特開２０１７－２２２６２３号公報の段落００１２～００２５、特開２０１７－２２６８３８号公報の段落００１０～００５０、特開２０１８－１００４１１号公報の段落００１２～００４３、ＷＯ２０１８／０４７８５３号公報の段落００１６～００４４に記載される一般式に包含される化合物、特に例示化合物であって、遅延蛍光を放射するものを挙げることができる。また、特開２０１３－２５３１２１号公報、ＷＯ２０１３／１３３３５９号公報、ＷＯ２０１４／０３４５３５号公報、ＷＯ２０１４／１１５７４３号公報、ＷＯ２０１４／１２２８９５号公報、ＷＯ２０１４／１２６２００号公報、ＷＯ２０１４／１３６７５８号公報、ＷＯ２０１４／１３３１２１号公報、ＷＯ２０１４／１３６８６０号公報、ＷＯ２０１４／１９６５８５号公報、ＷＯ２０１４／１８９１２２号公報、ＷＯ２０１４／１６８１０１号公報、ＷＯ２０１５／００８５８０号公報、ＷＯ２０１４／２０３８４０号公報、ＷＯ２０１５／００２２１３号公報、ＷＯ２０１５／０１６２００号公報、ＷＯ２０１５／０１９７２５号公報、ＷＯ２０１５／０７２４７０号公報、ＷＯ２０１５／１０８０４９号公報、ＷＯ２０１５／０８０１８２号公報、ＷＯ２０１５／０７２５３７号公報、ＷＯ２０１５／０８０１８３号公報、特開２０１５－１２９２４０号公報、ＷＯ２０１５／１２９７１４号公報、ＷＯ２０１５／１２９７１５号公報、ＷＯ２０１５／１３３５０１号公報、ＷＯ２０１５／１３６８８０号公報、ＷＯ２０１５／１３７２４４号公報、ＷＯ２０１５／１３７２０２号公報、ＷＯ２０１５／１３７１３６号公報、ＷＯ２０１５／１４６５４１号公報、ＷＯ２０１５／１５９５４１号公報に記載される発光材料であって、遅延蛍光を放射するものを採用することもできる。なお、この段落に記載される上記の公報は、本明細書の一部としてここに引用している。
遅延蛍光材料として、ＷＯ２０１３／１５４０６４号公報の段落０００８～００４８および００９５～０１３３、ＷＯ２０１３／０１１９５４号公報の段落０００７～００４７および００７３～００８５、ＷＯ２０１３／０１１９５５号公報の段落０００７～００３３および００５９～００６６、ＷＯ２０１３／０８１０８８号公報の段落０００８～００７１および０１１８～０１３３、特開２０１３－２５６４９０号公報の段落０００９～００４６および００９３～０１３４、特開２０１３－１１６９７５号公報の段落０００８～００２０および００３８～００４０、ＷＯ２０１３／１３３３５９号公報の段落０００７～００３２および００７９～００８４、ＷＯ２０１３／１６１４３７号公報の段落０００８～００５４および０１０１～０１２１、特開２０１４－９３５２号公報の段落０００７～００４１および００６０～００６９、特開２０１４－９２２４号公報の段落０００８～００４８および００６７～００７６、特開２０１７－１１９６６３号公報の段落００１３～００２５、特開２０１７－１１９６６４号公報の段落００１３～００２６、特開２０１７－２２２６２３号公報の段落００１２～００２５、特開２０１７－２２６８３８号公報の段落００１０～００５０、特開２０１８－１００４１１号公報の段落００１２～００４３、ＷＯ２０１８／０４７８５３号公報の段落００１６～００４４に記載される一般式に包含される化合物、特に例示化合物であって、遅延蛍光を放射するものを挙げることができる。また、特開２０１３－２５３１２１号公報、ＷＯ２０１３／１３３３５９号公報、ＷＯ２０１４／０３４５３５号公報、ＷＯ２０１４／１１５７４３号公報、ＷＯ２０１４／１２２８９５号公報、ＷＯ２０１４／１２６２００号公報、ＷＯ２０１４／１３６７５８号公報、ＷＯ２０１４／１３３１２１号公報、ＷＯ２０１４／１３６８６０号公報、ＷＯ２０１４／１９６５８５号公報、ＷＯ２０１４／１８９１２２号公報、ＷＯ２０１４／１６８１０１号公報、ＷＯ２０１５／００８５８０号公報、ＷＯ２０１４／２０３８４０号公報、ＷＯ２０１５／００２２１３号公報、ＷＯ２０１５／０１６２００号公報、ＷＯ２０１５／０１９７２５号公報、ＷＯ２０１５／０７２４７０号公報、ＷＯ２０１５／１０８０４９号公報、ＷＯ２０１５／０８０１８２号公報、ＷＯ２０１５／０７２５３７号公報、ＷＯ２０１５／０８０１８３号公報、特開２０１５－１２９２４０号公報、ＷＯ２０１５／１２９７１４号公報、ＷＯ２０１５／１２９７１５号公報、ＷＯ２０１５／１３３５０１号公報、ＷＯ２０１５／１３６８８０号公報、ＷＯ２０１５／１３７２４４号公報、ＷＯ２０１５／１３７２０２号公報、ＷＯ２０１５／１３７１３６号公報、ＷＯ２０１５／１４６５４１号公報、ＷＯ２０１５／１５９５４１号公報に記載される発光材料であって、遅延蛍光を放射するものを採用することもできる。なお、この段落に記載される上記の公報は、本明細書の一部としてここに引用している。
第２有機化合物は金属原子を含まないことが好ましい。例えば、第２有機化合物として、炭素原子、水素原子、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原子からなる化合物を選択することができる。例えば、第２有機化合物として、炭素原子、水素原子、窒素原子および酸素原子からなる群より選択される原子からなる化合物を選択することができる。例えば、第２有機化合物として、炭素原子、水素原子および窒素原子からなる化合物を選択することができる。
（第３有機化合物）
本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子の発光層に用いる第３有機化合物は、第１有機化合物や第２有機化合物よりも小さな最低励起一重項エネルギーを有していて、なおかつ、第２有機化合物よりもＬＵＭＯのエネルギーが大きい蛍光材料である。本発明の有機発光素子では、第３有機化合物に由来する蛍光を放射する。第３有機化合物からの発光は通常は遅延蛍光を含む。本発明の有機発光素子からの発光の最大成分は第３有機化合物からの発光である。すなわち、本発明の有機発光素子からの発光のうち、第３有機化合物からの発光量が最大である。有機エレクトロルミネッセンス素子からの発光の７０％以上が第３有機化合物からの発光であってもよく、９０％以上が第３有機化合物からの発光であってもよく、９９％以上が第３有機化合物からの発光であってもよい。第３有機化合物は、励起一重項状態の第１有機化合物、励起一重項状態の第２有機化合物、励起三重項状態から逆項間交差して励起一重項状態になった第２有機化合物からエネルギーを受け取って励起一重項状態に遷移する。また本発明の好ましい態様では、第３有機化合物は、励起一重項状態の第２有機化合物と、励起三重項状態から逆項間交差して励起一重項状態になった第２有機化合物からエネルギーを受け取って励起一重項状態に遷移する。生じた第３有機化合物の励起一重項状態は、その後基底状態に戻るときに蛍光を放射する。
第３有機化合物として用いる蛍光材料としては、このように第１有機化合物や第２有機化合物からエネルギーを受け取って発光し得るものであれば特に限定されず、発光には蛍光、遅延蛍光、燐光のいずれが含まれていても構わない。好ましいのは、発光に蛍光や遅延蛍光が含まれている場合であり、より好ましいのは第３有機化合物からの発光の最大成分が蛍光である場合である。本発明の一態様では、有機エレクトロルミネッセンス素子は燐光を放射しないか、燐光の放射量は蛍光の１％以下である。
本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子の発光層に用いる第３有機化合物は、第１有機化合物や第２有機化合物よりも小さな最低励起一重項エネルギーを有していて、なおかつ、第２有機化合物よりもＬＵＭＯのエネルギーが大きい蛍光材料である。本発明の有機発光素子では、第３有機化合物に由来する蛍光を放射する。第３有機化合物からの発光は通常は遅延蛍光を含む。本発明の有機発光素子からの発光の最大成分は第３有機化合物からの発光である。すなわち、本発明の有機発光素子からの発光のうち、第３有機化合物からの発光量が最大である。有機エレクトロルミネッセンス素子からの発光の７０％以上が第３有機化合物からの発光であってもよく、９０％以上が第３有機化合物からの発光であってもよく、９９％以上が第３有機化合物からの発光であってもよい。第３有機化合物は、励起一重項状態の第１有機化合物、励起一重項状態の第２有機化合物、励起三重項状態から逆項間交差して励起一重項状態になった第２有機化合物からエネルギーを受け取って励起一重項状態に遷移する。また本発明の好ましい態様では、第３有機化合物は、励起一重項状態の第２有機化合物と、励起三重項状態から逆項間交差して励起一重項状態になった第２有機化合物からエネルギーを受け取って励起一重項状態に遷移する。生じた第３有機化合物の励起一重項状態は、その後基底状態に戻るときに蛍光を放射する。
第３有機化合物として用いる蛍光材料としては、このように第１有機化合物や第２有機化合物からエネルギーを受け取って発光し得るものであれば特に限定されず、発光には蛍光、遅延蛍光、燐光のいずれが含まれていても構わない。好ましいのは、発光に蛍光や遅延蛍光が含まれている場合であり、より好ましいのは第３有機化合物からの発光の最大成分が蛍光である場合である。本発明の一態様では、有機エレクトロルミネッセンス素子は燐光を放射しないか、燐光の放射量は蛍光の１％以下である。
第３有機化合物は、本発明の条件を満たすものであれば２種以上を用いてもよい。例えば、発光色が異なる２種以上の第３有機化合物を併用することにより、所望の色を発光させることが可能になる。また、１種類の第３有機化合物を用いて第３有機化合物から単色発光させてもよい。
本発明では、第３有機化合物として用いることができる化合物の最大発光波長は特に制限されない。このため、可視領域（３８０～７８０ｎｍ）に最大発光波長を有する発光材料や赤外領域（７８０ｎｍ～１ｍｍ）に最大発光波長を有する発光材料や紫外領域（例えば２８０～３８０ｎｍ）に最大発光波長を有する化合物などを適宜選択して使用することが可能である。好ましいのは、可視領域に最大発光波長を有する蛍光材料である。例えば、３８０～７８０ｎｍの領域内における最大発光波長が３８０～５７０ｎｍの範囲内にある発光材料を選択して用いたり、最大発光波長が５７０～６５０ｎｍの範囲内にある発光材料を選択して用いたり、最大発光波長が６５０～７００ｎｍの範囲内にある発光材料を選択して用いたり、最大発光波長が７００～７８０ｎｍの範囲内にある発光材料を選択して用いたりしてもよい。本発明の好ましい一態様では、第３有機化合物の最大発光波長は５７０ｎｍより長波長である。
本発明の好ましい態様では、第２有機化合物の発光波長領域と第３有機化合物の吸収波長領域との間に重なりがあるように、各化合物を選択して組み合わせる。特に、第２有機化合物の発光スペクトルの短波長側のエッジと、第３有機化合物の吸収スペクトルの長波側のエッジが重なっていることが好ましい。
第３有機化合物はホウ素原子以外の金属原子を含まないことが好ましい。例えば、第３有機化合物として、炭素原子、水素原子、窒素原子、酸素原子、硫黄原子、フッ素原子およびホウ素原子からなる群より選択される原子からなる化合物を選択することができる。例えば、第３有機化合物として、炭素原子、水素原子、窒素原子、酸素原子、フッ素原子およびホウ素原子からなる群より選択される原子からなる化合物を選択することができる。
本発明では、第３有機化合物として用いることができる化合物の最大発光波長は特に制限されない。このため、可視領域（３８０～７８０ｎｍ）に最大発光波長を有する発光材料や赤外領域（７８０ｎｍ～１ｍｍ）に最大発光波長を有する発光材料や紫外領域（例えば２８０～３８０ｎｍ）に最大発光波長を有する化合物などを適宜選択して使用することが可能である。好ましいのは、可視領域に最大発光波長を有する蛍光材料である。例えば、３８０～７８０ｎｍの領域内における最大発光波長が３８０～５７０ｎｍの範囲内にある発光材料を選択して用いたり、最大発光波長が５７０～６５０ｎｍの範囲内にある発光材料を選択して用いたり、最大発光波長が６５０～７００ｎｍの範囲内にある発光材料を選択して用いたり、最大発光波長が７００～７８０ｎｍの範囲内にある発光材料を選択して用いたりしてもよい。本発明の好ましい一態様では、第３有機化合物の最大発光波長は５７０ｎｍより長波長である。
本発明の好ましい態様では、第２有機化合物の発光波長領域と第３有機化合物の吸収波長領域との間に重なりがあるように、各化合物を選択して組み合わせる。特に、第２有機化合物の発光スペクトルの短波長側のエッジと、第３有機化合物の吸収スペクトルの長波側のエッジが重なっていることが好ましい。
第３有機化合物はホウ素原子以外の金属原子を含まないことが好ましい。例えば、第３有機化合物として、炭素原子、水素原子、窒素原子、酸素原子、硫黄原子、フッ素原子およびホウ素原子からなる群より選択される原子からなる化合物を選択することができる。例えば、第３有機化合物として、炭素原子、水素原子、窒素原子、酸素原子、フッ素原子およびホウ素原子からなる群より選択される原子からなる化合物を選択することができる。
第３有機化合物としては、例えばBODIPY（4,4-difluoro-4-bora-3a,4a-diaza-s-indacene）構造を含む化合物やアントラセン、ピレン、ペリレン等の縮合芳香族環構造を含む化合物を例示することができる。
本発明の好ましい一態様では、第３有機化合物として下記一般式（１）で表される化合物を用いる。
本発明の好ましい一態様では、第３有機化合物として下記一般式（１）で表される化合物を用いる。
一般式（１）において、Ｒ１～Ｒ７は各々独立に水素原子または置換基である。Ｒ１～Ｒ７のうち少なくとも１つは、下記一般式（２）で表される基であることが好ましい。
一般式（２）において、Ｒ１１～Ｒ１５は各々独立に水素原子または置換基を表し、＊は結合位置を表す。
一般式（２）で表される基は、一般式（１）のＲ１～Ｒ７の少なくとも４つであることが好ましく、例えば４つまたは５つとすることができる。本発明の好ましい一態様では、Ｒ１～Ｒ７のうちの５つが一般式（２）で表される基である。本発明の好ましい一態様では、少なくともＲ１、Ｒ３、Ｒ５、Ｒ７が一般式（２）で表される基である。本発明の好ましい一態様では、Ｒ１、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ７だけが一般式（２）で表される基である。本発明の好ましい一態様では、Ｒ１、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ７が一般式（２）で表される基であり、Ｒ２およびＲ４が水素原子、無置換のアルキル基（例えば炭素数１～１０）、または無置換のアリール基（例えば炭素数６～１４）である。本発明の一態様では、Ｒ１～Ｒ７のすべてが一般式（２）で表される基である。
本発明の好ましい一態様では、Ｒ１とＲ７が同一である。本発明の好ましい一態様では、Ｒ３とＲ５が同一である。本発明の好ましい一態様では、Ｒ２とＲ６が同一である。本発明の好ましい一態様では、Ｒ１とＲ７が同一であり、Ｒ３とＲ５が同一であり、なおかつ、Ｒ１とＲ３は互いに異なる。本発明の好ましい一態様では、Ｒ１、Ｒ３、Ｒ５、Ｒ７が同一である。本発明の好ましい一態様では、Ｒ１とＲ４とＲ７が同一であり、Ｒ３やＲ５とは異なる。本発明の好ましい一態様では、Ｒ３とＲ４とＲ５が同一であり、Ｒ１やＲ７とは異なる。本発明の好ましい一態様では、Ｒ１、Ｒ３、Ｒ５、Ｒ７は、いずれもＲ４とは異なる。
一般式（２）で表される基は、一般式（１）のＲ１～Ｒ７の少なくとも４つであることが好ましく、例えば４つまたは５つとすることができる。本発明の好ましい一態様では、Ｒ１～Ｒ７のうちの５つが一般式（２）で表される基である。本発明の好ましい一態様では、少なくともＲ１、Ｒ３、Ｒ５、Ｒ７が一般式（２）で表される基である。本発明の好ましい一態様では、Ｒ１、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ７だけが一般式（２）で表される基である。本発明の好ましい一態様では、Ｒ１、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ７が一般式（２）で表される基であり、Ｒ２およびＲ４が水素原子、無置換のアルキル基（例えば炭素数１～１０）、または無置換のアリール基（例えば炭素数６～１４）である。本発明の一態様では、Ｒ１～Ｒ７のすべてが一般式（２）で表される基である。
本発明の好ましい一態様では、Ｒ１とＲ７が同一である。本発明の好ましい一態様では、Ｒ３とＲ５が同一である。本発明の好ましい一態様では、Ｒ２とＲ６が同一である。本発明の好ましい一態様では、Ｒ１とＲ７が同一であり、Ｒ３とＲ５が同一であり、なおかつ、Ｒ１とＲ３は互いに異なる。本発明の好ましい一態様では、Ｒ１、Ｒ３、Ｒ５、Ｒ７が同一である。本発明の好ましい一態様では、Ｒ１とＲ４とＲ７が同一であり、Ｒ３やＲ５とは異なる。本発明の好ましい一態様では、Ｒ３とＲ４とＲ５が同一であり、Ｒ１やＲ７とは異なる。本発明の好ましい一態様では、Ｒ１、Ｒ３、Ｒ５、Ｒ７は、いずれもＲ４とは異なる。
一般式（２）のＲ１１～Ｒ１５が採りうる置換基としては、例えば上記置換基群Ａの基を選択したり、上記置換基群Ｂの基を選択したりすることができる。Ｒ１１～Ｒ１５が採りうる置換基は、置換もしくは無置換のアルキル基（例えば炭素数１～４０）、置換もしくは無置換のアルコキシ基（例えば炭素数１～４０）、置換もしくは無置換のアリール基（例えば炭素数６～３０）、置換もしくは無置換のアリールオキシ基（例えば炭素数６～３０）、置換もしくは無置換のアミノ基（例えば炭素原子数０～２０）からなる群より選択される１つの基または２つ以上を組み合わせた基であることが好ましい（以下においてこれらの基を「置換基群Ｃの基」という）。置換基群Ｃの中でも、炭素数１～２０の無置換のアルキル基、炭素数１～２０の無置換のアルコキシ基、炭素数６～１４の無置換のアリール基、炭素数６～１４のアリールオキシ基、または環骨格構成原子数５～２０の無置換のジアリールアミノ基を選択することが好ましい（以下においてこれらの基を「置換基群Ｄの基」という）。ここでいう置換アミノ基としては、ジ置換アミノ基が好ましく、アミノ基に対する２つの置換基としては、各々独立に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、または置換もしくは無置換のアルキル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（ジアリールアミノ基であること）が特に好ましい。ジアリールアミノ基の２つのアリール基が採りうる置換基としては、上記置換基群Ａの基を選択したり、上記置換基群Ｂの基を選択したり、上記置換基群Ｃの基を選択したりすることができる。ジアリールアミノ基の２つのアリール基は互いに単結合または連結基を介して結合していてもよく、ここでいう連結基についてはＲ３３とＲ３４における連結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具体例として、例えば置換もしくは無置換のカルバゾール－９－イル基を採用することができる。置換もしくは無置換のカルバゾール－９－イル基としては、例えば上記一般式（６）のＬ１１が単結合である基を挙げることができる。
本発明の好ましい一態様では、一般式（２）のＲ１３だけが置換基であり、Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１４、Ｒ１５は水素原子である。本発明の好ましい一態様では、一般式（２）のＲ１１だけが置換基であり、Ｒ１２、Ｒ１３、Ｒ１４、Ｒ１５は水素原子である。本発明の好ましい一態様では、一般式（２）のＲ１１とＲ１３だけが置換基であり、Ｒ１２、Ｒ１４、Ｒ１５は水素原子である。
一般式（１）のＲ１～Ｒ７の中には、一般式（２）のＲ１１～Ｒ１５がすべて水素原子である基（すなわちフェニル基）が含まれていてもよい。例えば、Ｒ２、Ｒ４、Ｒ６はフェニル基であってもよい。
本発明の好ましい一態様では、一般式（２）のＲ１３だけが置換基であり、Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１４、Ｒ１５は水素原子である。本発明の好ましい一態様では、一般式（２）のＲ１１だけが置換基であり、Ｒ１２、Ｒ１３、Ｒ１４、Ｒ１５は水素原子である。本発明の好ましい一態様では、一般式（２）のＲ１１とＲ１３だけが置換基であり、Ｒ１２、Ｒ１４、Ｒ１５は水素原子である。
一般式（１）のＲ１～Ｒ７の中には、一般式（２）のＲ１１～Ｒ１５がすべて水素原子である基（すなわちフェニル基）が含まれていてもよい。例えば、Ｒ２、Ｒ４、Ｒ６はフェニル基であってもよい。
一般式（１）において、Ｒ８およびＲ９は各々独立に水素原子、ハロゲン原子、アルキル基（例えば炭素数１～４０）、アルコキシ基（例えば炭素数１～４０）、アリールオキシ基（例えば炭素数６～３０）およびシアノ基からなる群より選択される１つの基または２つ以上を組み合わせた基であることが好ましい。本発明の好ましい実施態様では、Ｒ８とＲ９は同一である。本発明の好ましい実施態様では、Ｒ８とＲ９はハロゲン原子であり、特に好ましくはフッ素原子である。
一般式（１）のＲ１～Ｒ９に存在する置換もしくは無置換のアルコキシ基、置換もしくは無置換のアリールオキシ基、置換もしくは無置換のアミノ基の数は合計で３つ以上であることが好ましく、例えば３つである化合物を採用したり、あるいは４つである化合物を採用したりすることができる。より好ましくは、一般式（１）のＲ１～Ｒ７に存在する置換もしくは無置換のアルコキシ基、置換もしくは無置換のアリールオキシ基、置換もしくは無置換のアミノ基の数は合計で３つ以上であることが好ましく、例えば３つである化合物を採用したり、あるいは４つである化合物を採用したりすることができる。このとき、Ｒ８とＲ９にはアルコキシ基、アリールオキシ基、アミノ基が存在しなくてもよい。さらに好ましくは、一般式（１）のＲ１、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ７に存在する置換もしくは無置換のアルコキシ基、置換もしくは無置換のアリールオキシ基、置換もしくは無置換のアミノ基の数は合計で３つ以上であることが好ましく、例えば３つである化合物を採用したり、あるいは４つである化合物を採用したりすることができる。このとき、Ｒ２、Ｒ６、Ｒ８、Ｒ９にはアルコキシ基、アリールオキシ基、アミノ基が存在しなくてもよい。本発明の好ましい一態様では、置換もしくは無置換のアルコキシ基が３つ以上存在する。本発明の好ましい一態様では、置換もしくは無置換のアルコキシ基が４つ以上存在する。本発明の好ましい一態様では、置換もしくは無置換のアルコキシ基が１つ以上と、置換もしくは無置換のアリールオキシ基が２つ以上存在する。本発明の好ましい一態様では、置換もしくは無置換のアルコキシ基が２つ以上と、置換もしくは無置換のアミノ基が１つ以上存在する。本発明の好ましい一態様では、Ｒ１、Ｒ４、Ｒ７にそれぞれ置換もしくは無置換のアルコキシ基または置換もしくは無置換のアリールオキシが存在する。本発明の好ましい一態様では、Ｒ１、Ｒ４、Ｒ７にそれぞれ置換もしくは無置換のアルコキシ基が存在する。
一般式（１）のＲ１～Ｒ９に存在するハメットのσｐ値が－０．２未満の置換基の合計は３つ以上であることが好ましい。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）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値が負の基は電子供与性（ドナー性）を示し、ハメットのσｐ値が正の基は電子求引性（アクセプター性）を示す傾向がある。
ハメットのσｐ値が－０．２未満の置換基として、例えばメトキシ基（－０．２７）、エトキシ基（－０．２４）、ｎ－プロポキシ基（－０．２５）、イソプロポキシ基（－０．４５）、ｎ－ブトキシ基（ー０．３２）を挙げることができる。一方、フッ素原子（０．０６）、メチル基（－０．１７）、エチル基（－０．１５）、tert－ブチル基（－０．２０）、ｎ－ヘキシル基（－０．１５）、シクロヘキシル基（－０．１５）などはハメットのσｐ値が－０．２未満の置換基ではない。
本発明の一態様では、一般式（１）のＲ１～Ｒ９に存在するハメットのσｐ値が－０．２未満の置換基の数が３つである化合物を採用したり、あるいは４つである化合物を採用したりすることができる。より好ましくは、一般式（１）のＲ１～Ｒ７に存在するハメットのσｐ値が－０．２未満の置換基の数が３つ以上であることが好ましく、例えば３つである化合物を採用したり、あるいは４つである化合物を採用したりすることができる。このとき、Ｒ８とＲ９にはハメットのσｐ値が－０．２未満の置換基が存在しなくてもよい。さらに好ましくは、一般式（１）のＲ１、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ７に存在するハメットのσｐ値が－０．２未満の置換基の数は３つ以上であることが好ましく、例えば３つである化合物を採用したり、あるいは４つである化合物を採用したりすることができる。このとき、Ｒ２、Ｒ６、Ｒ８、Ｒ９にはハメットのσｐ値が－０．２未満の置換基が存在しなくてもよい。本発明の好ましい一態様では、Ｒ１、Ｒ４、Ｒ７にそれぞれハメットのσｐ値が－０．２未満の置換基が存在する。
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）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値が負の基は電子供与性（ドナー性）を示し、ハメットのσｐ値が正の基は電子求引性（アクセプター性）を示す傾向がある。
ハメットのσｐ値が－０．２未満の置換基として、例えばメトキシ基（－０．２７）、エトキシ基（－０．２４）、ｎ－プロポキシ基（－０．２５）、イソプロポキシ基（－０．４５）、ｎ－ブトキシ基（ー０．３２）を挙げることができる。一方、フッ素原子（０．０６）、メチル基（－０．１７）、エチル基（－０．１５）、tert－ブチル基（－０．２０）、ｎ－ヘキシル基（－０．１５）、シクロヘキシル基（－０．１５）などはハメットのσｐ値が－０．２未満の置換基ではない。
本発明の一態様では、一般式（１）のＲ１～Ｒ９に存在するハメットのσｐ値が－０．２未満の置換基の数が３つである化合物を採用したり、あるいは４つである化合物を採用したりすることができる。より好ましくは、一般式（１）のＲ１～Ｒ７に存在するハメットのσｐ値が－０．２未満の置換基の数が３つ以上であることが好ましく、例えば３つである化合物を採用したり、あるいは４つである化合物を採用したりすることができる。このとき、Ｒ８とＲ９にはハメットのσｐ値が－０．２未満の置換基が存在しなくてもよい。さらに好ましくは、一般式（１）のＲ１、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ７に存在するハメットのσｐ値が－０．２未満の置換基の数は３つ以上であることが好ましく、例えば３つである化合物を採用したり、あるいは４つである化合物を採用したりすることができる。このとき、Ｒ２、Ｒ６、Ｒ８、Ｒ９にはハメットのσｐ値が－０．２未満の置換基が存在しなくてもよい。本発明の好ましい一態様では、Ｒ１、Ｒ４、Ｒ７にそれぞれハメットのσｐ値が－０．２未満の置換基が存在する。
以下に、第３有機化合物として用いることができる好ましい化合物を挙げる。以下の例示化合物の構造式において、ｔ－Ｂｕはターシャリーブチル基を表す。
なお、本明細書におけるアルキル基、アルケニル基、アリール基、ヘテロアリール基、アリーレン基、ヘテロアリーレン基は、他に断りがない限り下記の内容を表す。
「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。また、直鎖部分と環状部分と分枝部分のうちの２種以上が混在していてもよい。アルキル基の炭素数は、例えば１以上、２以上、４以上とすることができる。また、炭素数は３０以下、２０以下、１０以下、６以下、４以下とすることができる。アルキル基の具体例として、メチル基、エチル基、ｎ－プロピル基、イソプロピル基、ｎ－ブチル基、イソブチル基、tert－ブチル基、ｎ－ペンチル基、イソペンチル基、ｎ－ヘキシル基、イソヘキシル基、２－エチルヘキシル基、ｎ－ヘプチル基、イソヘプチル基、ｎ－オクチル基、イソオクチル基、ｎ－ノニル基、イソノニル基、ｎ－デカニル基、イソデカニル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基を挙げることができる。置換基たるアルキル基は、さらにアリール基で置換されていてもよい。「アルコキシ基」、「アルキルチオ基」、「アシル基」および「アルコキシカルボニル基」のアルキル部分についても、ここでいう「アルキル基」の説明を参照することができる。
「アルケニル基」は、直鎖状、分枝状、環状のいずれであってもよい。また、直鎖部分と環状部分と分枝部分のうちの２種以上が混在していてもよい。アルケニル基の炭素数は、例えば２以上、４以上とすることができる。また、炭素数は３０以下、２０以下、１０以下、６以下、４以下とすることができる。アルケニル基の具体例として、エテニル基、ｎ－プロペニル基、イソプロペニル基、ｎ－ブテニル基、イソブテニル基、ｎ－ペンテニル基、イソペンテニル基、ｎ－ヘキセニル基、イソヘキセニル基、２－エチルヘキセニル基を挙げることができる。置換基たるアルケニル基は、さらに置換基で置換されていてもよい。
「アリール基」および「ヘテロアリール基」は、単環であってもよいし、２つ以上の環が縮合した縮合環であってもよい。縮合環である場合、縮合している環の数は２～６であることが好ましく、例えば２～４の中から選択することができる。環の具体例として、ベンゼン環、ピリジン環、ピリミジン環、トリアジン環、ナフタレン環、アントラセン環、フェナントレン環、トリフェニレン環、キノリン環、ピラジン環、キノキサリン環、ナフチリジン環を挙げることができる。アリール基またはヘテロアリール基の具体例として、フェニル基、１－ナフチル基、２－ナフチル基、１－アントラセニル基、２－アントラセニル基、９－アントラセニル基、２－ピリジル基、３－ピリジル基、４－ピリジル基を挙げることができる。「アリーレン基」および「ヘテロアリール基」は、アリール基およびヘテロアリール基の説明における価数を１から２へ読み替えたものとすることができる。「アリールオキシ基」、「アリールチオ基」および「アリールオキシカルボニル基」のアリール部分についても、ここでいう「アリール基」の説明を参照することができる。「ヘテロアリールオキシ基」、「ヘテロアリールチオ基」および「ヘテロアリールオキシカルボニル基」のヘテロアリール部分についても、ここでいう「ヘテロアリール基」の説明を参照することができる。
「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。また、直鎖部分と環状部分と分枝部分のうちの２種以上が混在していてもよい。アルキル基の炭素数は、例えば１以上、２以上、４以上とすることができる。また、炭素数は３０以下、２０以下、１０以下、６以下、４以下とすることができる。アルキル基の具体例として、メチル基、エチル基、ｎ－プロピル基、イソプロピル基、ｎ－ブチル基、イソブチル基、tert－ブチル基、ｎ－ペンチル基、イソペンチル基、ｎ－ヘキシル基、イソヘキシル基、２－エチルヘキシル基、ｎ－ヘプチル基、イソヘプチル基、ｎ－オクチル基、イソオクチル基、ｎ－ノニル基、イソノニル基、ｎ－デカニル基、イソデカニル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基を挙げることができる。置換基たるアルキル基は、さらにアリール基で置換されていてもよい。「アルコキシ基」、「アルキルチオ基」、「アシル基」および「アルコキシカルボニル基」のアルキル部分についても、ここでいう「アルキル基」の説明を参照することができる。
「アルケニル基」は、直鎖状、分枝状、環状のいずれであってもよい。また、直鎖部分と環状部分と分枝部分のうちの２種以上が混在していてもよい。アルケニル基の炭素数は、例えば２以上、４以上とすることができる。また、炭素数は３０以下、２０以下、１０以下、６以下、４以下とすることができる。アルケニル基の具体例として、エテニル基、ｎ－プロペニル基、イソプロペニル基、ｎ－ブテニル基、イソブテニル基、ｎ－ペンテニル基、イソペンテニル基、ｎ－ヘキセニル基、イソヘキセニル基、２－エチルヘキセニル基を挙げることができる。置換基たるアルケニル基は、さらに置換基で置換されていてもよい。
「アリール基」および「ヘテロアリール基」は、単環であってもよいし、２つ以上の環が縮合した縮合環であってもよい。縮合環である場合、縮合している環の数は２～６であることが好ましく、例えば２～４の中から選択することができる。環の具体例として、ベンゼン環、ピリジン環、ピリミジン環、トリアジン環、ナフタレン環、アントラセン環、フェナントレン環、トリフェニレン環、キノリン環、ピラジン環、キノキサリン環、ナフチリジン環を挙げることができる。アリール基またはヘテロアリール基の具体例として、フェニル基、１－ナフチル基、２－ナフチル基、１－アントラセニル基、２－アントラセニル基、９－アントラセニル基、２－ピリジル基、３－ピリジル基、４－ピリジル基を挙げることができる。「アリーレン基」および「ヘテロアリール基」は、アリール基およびヘテロアリール基の説明における価数を１から２へ読み替えたものとすることができる。「アリールオキシ基」、「アリールチオ基」および「アリールオキシカルボニル基」のアリール部分についても、ここでいう「アリール基」の説明を参照することができる。「ヘテロアリールオキシ基」、「ヘテロアリールチオ基」および「ヘテロアリールオキシカルボニル基」のヘテロアリール部分についても、ここでいう「ヘテロアリール基」の説明を参照することができる。
（発光層）
本発明の有機発光素子の発光層は、式（ａ）および式（ｂ）を満たす第１有機化合物と遅延蛍光材料である第２有機化合物と第３有機化合物を含む発光組成物からなる。本発明の好ましい実施態様では、発光層は、第１有機化合物と第２有機化合物と第３有機化合物以外に、電荷やエネルギーの授受を行う化合物や金属元素を含まない。また、発光層は、第１有機化合物と第２有機化合物と第３有機化合物のみから構成することもできる。さらに発光層は、炭素原子、水素原子、窒素原子、ホウ素原子、酸素原子、硫黄原子およびフッ素原子からなる群より選択される原子からなる化合物だけで構成することもできる。例えば、発光層は、炭素原子、水素原子、窒素原子、ホウ素原子、酸素原子およびフッ素原子からなる群より選択される原子からなる化合物だけで構成することができる。本発明の好ましい実施態様では、発光層は、炭素原子、水素原子、窒素原子、ホウ素原子、酸素原子、フッ素原子を含み、さらに好ましくはこれら以外の元素を含まない。
本発明の有機発光素子の発光層は、式（ａ）および式（ｂ）を満たす第１有機化合物と遅延蛍光材料である第２有機化合物と第３有機化合物を含む発光組成物からなる。本発明の好ましい実施態様では、発光層は、第１有機化合物と第２有機化合物と第３有機化合物以外に、電荷やエネルギーの授受を行う化合物や金属元素を含まない。また、発光層は、第１有機化合物と第２有機化合物と第３有機化合物のみから構成することもできる。さらに発光層は、炭素原子、水素原子、窒素原子、ホウ素原子、酸素原子、硫黄原子およびフッ素原子からなる群より選択される原子からなる化合物だけで構成することもできる。例えば、発光層は、炭素原子、水素原子、窒素原子、ホウ素原子、酸素原子およびフッ素原子からなる群より選択される原子からなる化合物だけで構成することができる。本発明の好ましい実施態様では、発光層は、炭素原子、水素原子、窒素原子、ホウ素原子、酸素原子、フッ素原子を含み、さらに好ましくはこれら以外の元素を含まない。
発光層は、式（ａ）および式（ｂ）を満たす第１有機化合物と遅延蛍光材料である第２有機化合物と第３有機化合物を含む発光組成物を用いて湿式工程で形成してもよいし、乾式工程で形成してもよい。
湿式工程では、発光組成物を溶解した溶液を面に塗布し、溶媒の除去後に発光層を形成する。湿式工程として、スピンコート法、スリットコート法、インクジェット法（スプレー法）、グラビア印刷法、オフセット印刷法、フレキソ印刷法を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。湿式工程では、発光組成物を溶解することができる適切な有機溶媒を選択して用いる。ある実施形態では、発光組成物に含まれる化合物に、有機溶媒に対する溶解性を上げる置換基（例えばアルキル基）を導入することができる。
乾式工程としては真空蒸着法を好ましく採用することができる。真空蒸着法を採用する場合は、発光層を構成する各化合物を個別の蒸着源から共蒸着させてもよいし、全化合物を混合した単一の蒸着源から共蒸着させてもよい。単一の蒸着源を用いる場合は、全化合物の粉末を混合した混合粉を用いてもよいし、その混合粉を圧縮した圧縮成形体を用いてもよいし、各化合物を加熱溶融して混合した後に冷却した混合物を用いてもよい。ある実施形態では、単一の蒸着源に含まれる複数の化合物の蒸着速度（重量減少速度）が一致ないしほぼ一致する条件で共蒸着を行うことにより、蒸着源に含まれる複数の化合物の組成比に対応する組成比の発光層を形成することができる。形成される発光層の組成比と同じ組成比で複数の化合物を混合して蒸着源とすれば、所望の組成比を有する発光層を簡便に形成することができる。ある実施形態では、共蒸着される各化合物が同じ重量減少率になる温度を特定して、その温度を共蒸着時の温度として採用することができる。発光層を蒸着法により製膜する場合は、第１有機化合物、第２有機化合物、第３有機化合物のそれぞれの分子量は１５００以下であることが好ましく、１２００以下であることがより好ましく、１０００以下であることがさらに好ましく、９００以下であることがさらにより好ましい。分子量の下限値は、例えば２００であったり、４００であったり、６００であったりしてもよい。
湿式工程では、発光組成物を溶解した溶液を面に塗布し、溶媒の除去後に発光層を形成する。湿式工程として、スピンコート法、スリットコート法、インクジェット法（スプレー法）、グラビア印刷法、オフセット印刷法、フレキソ印刷法を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。湿式工程では、発光組成物を溶解することができる適切な有機溶媒を選択して用いる。ある実施形態では、発光組成物に含まれる化合物に、有機溶媒に対する溶解性を上げる置換基（例えばアルキル基）を導入することができる。
乾式工程としては真空蒸着法を好ましく採用することができる。真空蒸着法を採用する場合は、発光層を構成する各化合物を個別の蒸着源から共蒸着させてもよいし、全化合物を混合した単一の蒸着源から共蒸着させてもよい。単一の蒸着源を用いる場合は、全化合物の粉末を混合した混合粉を用いてもよいし、その混合粉を圧縮した圧縮成形体を用いてもよいし、各化合物を加熱溶融して混合した後に冷却した混合物を用いてもよい。ある実施形態では、単一の蒸着源に含まれる複数の化合物の蒸着速度（重量減少速度）が一致ないしほぼ一致する条件で共蒸着を行うことにより、蒸着源に含まれる複数の化合物の組成比に対応する組成比の発光層を形成することができる。形成される発光層の組成比と同じ組成比で複数の化合物を混合して蒸着源とすれば、所望の組成比を有する発光層を簡便に形成することができる。ある実施形態では、共蒸着される各化合物が同じ重量減少率になる温度を特定して、その温度を共蒸着時の温度として採用することができる。発光層を蒸着法により製膜する場合は、第１有機化合物、第２有機化合物、第３有機化合物のそれぞれの分子量は１５００以下であることが好ましく、１２００以下であることがより好ましく、１０００以下であることがさらに好ましく、９００以下であることがさらにより好ましい。分子量の下限値は、例えば２００であったり、４００であったり、６００であったりしてもよい。
（有機発光素子の層構成）
式（ａ）および式（ｂ）を満たす第１有機化合物、遅延蛍光材料である第２有機化合物および第３有機化合物を含む発光組成物からなる発光層を形成することにより、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。
発光層の厚さは例えば１～１５ｎｍとしたり、２～１０ｎｍとしたり、３～７ｎｍとすることができる。
有機フォトルミネッセンス素子は、基材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、電子障壁層、正孔障壁層、電子注入層、電子輸送層、励起子障壁層などを挙げることができる。正孔輸送層は正孔注入機能を有した正孔注入輸送層でもよく、電子輸送層は電子注入機能を有した電子注入輸送層でもよい。具体的な有機エレクトロルミネッセンス素子の構造例を図１に示す。図１において、１は基材、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。
本発明の有機発光素子が多波長発光型の有機発光素子であるとき、最も短波長な発光が遅延蛍光を含むものとすることができる。また、最も短波長な発光が遅延蛍光を含まないものとすることもできる。
式（ａ）および式（ｂ）を満たす第１有機化合物、遅延蛍光材料である第２有機化合物および第３有機化合物を含む発光組成物からなる有機発光素子は、熱的または電子的手段で励起されるとき、紫外領域、可視スペクトルのうち青色、緑色、黄色、オレンジ色、赤色領域（例えば４２０～５００ｎｍ、５００～６００ｎｍまたは６００～７００ｎｍ）または近赤外線領域で光を発することができる。例えば有機発光素子は赤色またはオレンジ色領域（例えば６２０～７８０ｎｍ）で光を発することができる。例えば有機発光素子はオレンジ色または黄色領域（例えば５７０～６２０ｎｍ）で光を発することができる。例えば有機発光素子は緑色領域（例えば４９０～５７５ｎｍ）で光を発することができる。例えば有機発光素子は青色領域（例えば４００～４９０ｎｍ）で光を発することができる。例えば有機発光素子は紫外スペクトル領域（例えば２８０～４００ｎｍ）で光を発することができる。例えば有機発光素子は赤外スペクトル領域（例えば７８０ｎｍ～２μｍ）で光を発することができる。本発明の好ましい一態様では、素子の最大発光波長は５７０ｎｍより長波長である（例えば５７０～７８０ｎｍ）。
式（ａ）および式（ｂ）を満たす第１有機化合物、遅延蛍光材料である第２有機化合物および第３有機化合物を含む発光組成物からなる発光層を形成することにより、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。
発光層の厚さは例えば１～１５ｎｍとしたり、２～１０ｎｍとしたり、３～７ｎｍとすることができる。
有機フォトルミネッセンス素子は、基材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、電子障壁層、正孔障壁層、電子注入層、電子輸送層、励起子障壁層などを挙げることができる。正孔輸送層は正孔注入機能を有した正孔注入輸送層でもよく、電子輸送層は電子注入機能を有した電子注入輸送層でもよい。具体的な有機エレクトロルミネッセンス素子の構造例を図１に示す。図１において、１は基材、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。
本発明の有機発光素子が多波長発光型の有機発光素子であるとき、最も短波長な発光が遅延蛍光を含むものとすることができる。また、最も短波長な発光が遅延蛍光を含まないものとすることもできる。
式（ａ）および式（ｂ）を満たす第１有機化合物、遅延蛍光材料である第２有機化合物および第３有機化合物を含む発光組成物からなる有機発光素子は、熱的または電子的手段で励起されるとき、紫外領域、可視スペクトルのうち青色、緑色、黄色、オレンジ色、赤色領域（例えば４２０～５００ｎｍ、５００～６００ｎｍまたは６００～７００ｎｍ）または近赤外線領域で光を発することができる。例えば有機発光素子は赤色またはオレンジ色領域（例えば６２０～７８０ｎｍ）で光を発することができる。例えば有機発光素子はオレンジ色または黄色領域（例えば５７０～６２０ｎｍ）で光を発することができる。例えば有機発光素子は緑色領域（例えば４９０～５７５ｎｍ）で光を発することができる。例えば有機発光素子は青色領域（例えば４００～４９０ｎｍ）で光を発することができる。例えば有機発光素子は紫外スペクトル領域（例えば２８０～４００ｎｍ）で光を発することができる。例えば有機発光素子は赤外スペクトル領域（例えば７８０ｎｍ～２μｍ）で光を発することができる。本発明の好ましい一態様では、素子の最大発光波長は５７０ｎｍより長波長である（例えば５７０～７８０ｎｍ）。
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発光層以外の各層について説明する。
基材：
いくつかの実施形態では、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子は基材により保持され、当該基材は特に限定されず、有機エレクトロルミネッセンス素子で一般的に用いられる、例えばガラス、透明プラスチック、クォーツおよびシリコンにより形成されたいずれかの材料を用いればよい。
いくつかの実施形態では、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子は基材により保持され、当該基材は特に限定されず、有機エレクトロルミネッセンス素子で一般的に用いられる、例えばガラス、透明プラスチック、クォーツおよびシリコンにより形成されたいずれかの材料を用いればよい。
陽極：
いくつかの実施形態では、有機エレクトロルミネッセンス装置の陽極は、金属、合金、導電性化合物またはそれらの組み合わせから製造される。いくつかの実施形態では、前記の金属、合金または導電性化合物は高い仕事関数（４ｅＶ以上）を有する。いくつかの実施形態では、前記金属はＡｕである。いくつかの実施形態では、導電性の透明材料は、ＣｕＩ、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、ＳｎＯ２およびＺｎＯから選択される。いくつかの実施形態では、ＩＤＩＸＯ（Ｉｎ２Ｏ３－ＺｎＯ）などの、透明な導電性フィルムを形成できるアモルファス材料を使用する。いくつかの実施形態では、前記陽極は薄膜である。いくつかの実施形態では、前記薄膜は蒸着またはスパッタリングにより作製される。いくつかの実施形態では、前記フィルムはフォトリソグラフィー方法によりパターン化される。いくつかの実施形態では、パターンが高精度である必要がない（例えば約１００μｍ以上）場合、当該パターンは、電極材料への蒸着またはスパッタリングに好適な形状のマスクを用いて形成してもよい。いくつかの実施形態では、有機導電性化合物などのコーティング材料を塗布しうるとき、プリント法やコーティング法などの湿式フィルム形成方法が用いられる。いくつかの実施形態では、放射光が陽極を通過するとき、陽極は１０％超の透過度を有し、当該陽極は、単位面積あたり数百オーム以下のシート抵抗を有する。いくつかの実施形態では、陽極の厚みは１０～１，０００ｎｍである。いくつかの実施形態では、陽極の厚みは１０～２００ｎｍである。いくつかの実施形態では、陽極の厚みは用いる材料に応じて変動する。
いくつかの実施形態では、有機エレクトロルミネッセンス装置の陽極は、金属、合金、導電性化合物またはそれらの組み合わせから製造される。いくつかの実施形態では、前記の金属、合金または導電性化合物は高い仕事関数（４ｅＶ以上）を有する。いくつかの実施形態では、前記金属はＡｕである。いくつかの実施形態では、導電性の透明材料は、ＣｕＩ、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、ＳｎＯ２およびＺｎＯから選択される。いくつかの実施形態では、ＩＤＩＸＯ（Ｉｎ２Ｏ３－ＺｎＯ）などの、透明な導電性フィルムを形成できるアモルファス材料を使用する。いくつかの実施形態では、前記陽極は薄膜である。いくつかの実施形態では、前記薄膜は蒸着またはスパッタリングにより作製される。いくつかの実施形態では、前記フィルムはフォトリソグラフィー方法によりパターン化される。いくつかの実施形態では、パターンが高精度である必要がない（例えば約１００μｍ以上）場合、当該パターンは、電極材料への蒸着またはスパッタリングに好適な形状のマスクを用いて形成してもよい。いくつかの実施形態では、有機導電性化合物などのコーティング材料を塗布しうるとき、プリント法やコーティング法などの湿式フィルム形成方法が用いられる。いくつかの実施形態では、放射光が陽極を通過するとき、陽極は１０％超の透過度を有し、当該陽極は、単位面積あたり数百オーム以下のシート抵抗を有する。いくつかの実施形態では、陽極の厚みは１０～１，０００ｎｍである。いくつかの実施形態では、陽極の厚みは１０～２００ｎｍである。いくつかの実施形態では、陽極の厚みは用いる材料に応じて変動する。
陰極：
いくつかの実施形態では、前記陰極は、低い仕事関数を有する金属（４ｅＶ以下）（電子注入金属と称される）、合金、導電性化合物またはその組み合わせなどの電極材料で作製される。いくつかの実施形態では、前記電極材料は、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および希土類元素から選択される。いくつかの実施形態では、電子注入金属と、電子注入金属より高い仕事関数を有する安定な金属である第２の金属との混合物が用いられる。いくつかの実施形態では、前記混合物は、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およびアルミニウムから選択される。いくつかの実施形態では、前記混合物は電子注入特性および酸化に対する耐性を向上させる。いくつかの実施形態では、陰極は、蒸着またはスパッタリングにより電極材料を薄膜として形成させることによって製造される。いくつかの実施形態では、前記陰極は単位面積当たり数百オーム以下のシート抵抗を有する。いくつかの実施形態では、前記陰極の厚は１０ｎｍ～５μｍである。いくつかの実施形態では、前記陰極の厚は５０～２００ｎｍである。いくつかの実施形態では、放射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および陰極のいずれか１つは透明または半透明である。いくつかの実施形態では、透明または半透明のエレクトロルミネッセンス素子は光放射輝度を向上させる。
いくつかの実施形態では、前記陰極を、前記陽極に関して前述した導電性の透明な材料で形成されることにより、透明または半透明の陰極が形成される。いくつかの実施形態では、素子は陽極と陰極とを含むが、いずれも透明または半透明である。
いくつかの実施形態では、前記陰極は、低い仕事関数を有する金属（４ｅＶ以下）（電子注入金属と称される）、合金、導電性化合物またはその組み合わせなどの電極材料で作製される。いくつかの実施形態では、前記電極材料は、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および希土類元素から選択される。いくつかの実施形態では、電子注入金属と、電子注入金属より高い仕事関数を有する安定な金属である第２の金属との混合物が用いられる。いくつかの実施形態では、前記混合物は、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およびアルミニウムから選択される。いくつかの実施形態では、前記混合物は電子注入特性および酸化に対する耐性を向上させる。いくつかの実施形態では、陰極は、蒸着またはスパッタリングにより電極材料を薄膜として形成させることによって製造される。いくつかの実施形態では、前記陰極は単位面積当たり数百オーム以下のシート抵抗を有する。いくつかの実施形態では、前記陰極の厚は１０ｎｍ～５μｍである。いくつかの実施形態では、前記陰極の厚は５０～２００ｎｍである。いくつかの実施形態では、放射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および陰極のいずれか１つは透明または半透明である。いくつかの実施形態では、透明または半透明のエレクトロルミネッセンス素子は光放射輝度を向上させる。
いくつかの実施形態では、前記陰極を、前記陽極に関して前述した導電性の透明な材料で形成されることにより、透明または半透明の陰極が形成される。いくつかの実施形態では、素子は陽極と陰極とを含むが、いずれも透明または半透明である。
注入層：
注入層は、電極と有機層との間の層である。いくつかの実施形態では、前記注入層は駆動電圧を減少させ、光放射輝度を増強する。いくつかの実施形態では、前記注入層は、正孔注入層と電子注入層とを含む。前記注入層は、陽極と発光層または正孔輸送層との間、並びに陰極と発光層または電子輸送層との間に配置することがきる。いくつかの実施形態では、注入層が存在する。いくつかの実施形態では、注入層が存在しない。
以下に、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。
注入層は、電極と有機層との間の層である。いくつかの実施形態では、前記注入層は駆動電圧を減少させ、光放射輝度を増強する。いくつかの実施形態では、前記注入層は、正孔注入層と電子注入層とを含む。前記注入層は、陽極と発光層または正孔輸送層との間、並びに陰極と発光層または電子輸送層との間に配置することがきる。いくつかの実施形態では、注入層が存在する。いくつかの実施形態では、注入層が存在しない。
以下に、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。
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。
障壁層：
障壁層は、発光層に存在する電荷（電子または正孔）および／または励起子が、発光層の外側に拡散することを阻止できる層である。いくつかの実施形態では、電子障壁層は、発光層と正孔輸送層との間に存在し、電子が発光層を通過して正孔輸送層へ至ることを阻止する。いくつかの実施形態では、正孔障壁層は、発光層と電子輸送層との間に存在し、正孔が発光層を通過して電子輸送層へ至ることを阻止する。いくつかの実施形態では、障壁層は、励起子が発光層の外側に拡散することを阻止する。いくつかの実施形態では、電子障壁層および正孔障壁層は励起子障壁層を構成する。本明細書で用いる用語「電子障壁層」または「励起子障壁層」には、電子障壁層の、および励起子障壁層の機能の両方を有する層が含まれる。
障壁層は、発光層に存在する電荷（電子または正孔）および／または励起子が、発光層の外側に拡散することを阻止できる層である。いくつかの実施形態では、電子障壁層は、発光層と正孔輸送層との間に存在し、電子が発光層を通過して正孔輸送層へ至ることを阻止する。いくつかの実施形態では、正孔障壁層は、発光層と電子輸送層との間に存在し、正孔が発光層を通過して電子輸送層へ至ることを阻止する。いくつかの実施形態では、障壁層は、励起子が発光層の外側に拡散することを阻止する。いくつかの実施形態では、電子障壁層および正孔障壁層は励起子障壁層を構成する。本明細書で用いる用語「電子障壁層」または「励起子障壁層」には、電子障壁層の、および励起子障壁層の機能の両方を有する層が含まれる。
正孔障壁層：
正孔障壁層は、電子輸送層として機能する。いくつかの実施形態では、電子の輸送の間、正孔障壁層は正孔が電子輸送層に至ることを阻止する。いくつかの実施形態では、正孔障壁層は、発光層における電子と正孔との再結合の確率を高める。正孔障壁層に用いる材料は、電子輸送層について前述したのと同じ材料であってもよい。
以下に、正孔障壁層に用いることができる好ましい化合物例を挙げる。
正孔障壁層は、電子輸送層として機能する。いくつかの実施形態では、電子の輸送の間、正孔障壁層は正孔が電子輸送層に至ることを阻止する。いくつかの実施形態では、正孔障壁層は、発光層における電子と正孔との再結合の確率を高める。正孔障壁層に用いる材料は、電子輸送層について前述したのと同じ材料であってもよい。
以下に、正孔障壁層に用いることができる好ましい化合物例を挙げる。
電子障壁層：
電子障壁層は、正孔を輸送する。いくつかの実施形態では、正孔の輸送の間、電子障壁層は電子が正孔輸送層に至ることを阻止する。いくつかの実施形態では、電子障壁層は、発光層における電子と正孔との再結合の確率を高める。電子障壁層に用いる材料は、正孔輸送層について前述したのと同じ材料であってもよい。
以下に電子障壁材料として用いることができる好ましい化合物の具体例を挙げる。
電子障壁層は、正孔を輸送する。いくつかの実施形態では、正孔の輸送の間、電子障壁層は電子が正孔輸送層に至ることを阻止する。いくつかの実施形態では、電子障壁層は、発光層における電子と正孔との再結合の確率を高める。電子障壁層に用いる材料は、正孔輸送層について前述したのと同じ材料であってもよい。
以下に電子障壁材料として用いることができる好ましい化合物の具体例を挙げる。
励起子障壁層：
励起子障壁層は、発光層における正孔と電子との再結合を通じて生じた励起子が電荷輸送層まで拡散することを阻止する。いくつかの実施形態では、励起子障壁層は、発光層における励起子の有効な閉じ込め（confinement）を可能にする。いくつかの実施形態では、装置の光放射効率が向上する。いくつかの実施形態では、励起子障壁層は、陽極の側と陰極の側のいずれかで、およびその両側の発光層に隣接する。いくつかの実施形態では、励起子障壁層が陽極側に存在するとき、当該層は、正孔輸送層と発光層との間に存在し、当該発光層に隣接してもよい。いくつかの実施形態では、励起子障壁層が陰極側に存在するとき、当該層は、発光層と陰極との間に存在し、当該発光層に隣接してもよい。いくつかの実施形態では、正孔注入層、電子障壁層または同様の層は、陽極と、陽極側の発光層に隣接する励起子障壁層との間に存在する。いくつかの実施形態では、正孔注入層、電子障壁層、正孔障壁層または同様の層は、陰極と、陰極側の発光層に隣接する励起子障壁層との間に存在する。いくつかの実施形態では、励起子障壁層は、励起一重項エネルギーと励起三重項エネルギーを含み、その少なくとも１つが、それぞれ、発光材料の励起一重項エネルギーと励起三重項エネルギーより高い。
励起子障壁層は、発光層における正孔と電子との再結合を通じて生じた励起子が電荷輸送層まで拡散することを阻止する。いくつかの実施形態では、励起子障壁層は、発光層における励起子の有効な閉じ込め（confinement）を可能にする。いくつかの実施形態では、装置の光放射効率が向上する。いくつかの実施形態では、励起子障壁層は、陽極の側と陰極の側のいずれかで、およびその両側の発光層に隣接する。いくつかの実施形態では、励起子障壁層が陽極側に存在するとき、当該層は、正孔輸送層と発光層との間に存在し、当該発光層に隣接してもよい。いくつかの実施形態では、励起子障壁層が陰極側に存在するとき、当該層は、発光層と陰極との間に存在し、当該発光層に隣接してもよい。いくつかの実施形態では、正孔注入層、電子障壁層または同様の層は、陽極と、陽極側の発光層に隣接する励起子障壁層との間に存在する。いくつかの実施形態では、正孔注入層、電子障壁層、正孔障壁層または同様の層は、陰極と、陰極側の発光層に隣接する励起子障壁層との間に存在する。いくつかの実施形態では、励起子障壁層は、励起一重項エネルギーと励起三重項エネルギーを含み、その少なくとも１つが、それぞれ、発光材料の励起一重項エネルギーと励起三重項エネルギーより高い。
正孔輸送層：
正孔輸送層は、正孔輸送材料を含む。いくつかの実施形態では、正孔輸送層は単層である。いくつかの実施形態では、正孔輸送層は複数の層を有する。
いくつかの実施形態では、正孔輸送材料は、正孔の注入または輸送特性および電子の障壁特性のうちの１つの特性を有する。いくつかの実施形態では、正孔輸送材料は有機材料である。いくつかの実施形態では、正孔輸送材料は無機材料である。本発明で使用できる公知の正孔輸送材料の例としては、限定されないが、トリアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導剤、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剤、ピラゾリン誘導体、ピラゾロン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、アリルアミン誘導体、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剤、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、アニリンコポリマーおよび導電性ポリマーオリゴマー（特にチオフェンオリゴマー）、またはその組合せが挙げられる。いくつかの実施形態では、正孔輸送材料はポルフィリン化合物、芳香族三級アミン化合物およびスチリルアミン化合物から選択される。いくつかの実施形態では、正孔輸送材料は芳香族三級アミン化合物である。以下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の具体例を挙げる。
正孔輸送層は、正孔輸送材料を含む。いくつかの実施形態では、正孔輸送層は単層である。いくつかの実施形態では、正孔輸送層は複数の層を有する。
いくつかの実施形態では、正孔輸送材料は、正孔の注入または輸送特性および電子の障壁特性のうちの１つの特性を有する。いくつかの実施形態では、正孔輸送材料は有機材料である。いくつかの実施形態では、正孔輸送材料は無機材料である。本発明で使用できる公知の正孔輸送材料の例としては、限定されないが、トリアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導剤、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剤、ピラゾリン誘導体、ピラゾロン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、アリルアミン誘導体、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剤、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、アニリンコポリマーおよび導電性ポリマーオリゴマー（特にチオフェンオリゴマー）、またはその組合せが挙げられる。いくつかの実施形態では、正孔輸送材料はポルフィリン化合物、芳香族三級アミン化合物およびスチリルアミン化合物から選択される。いくつかの実施形態では、正孔輸送材料は芳香族三級アミン化合物である。以下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の具体例を挙げる。
電子輸送層：
電子輸送層は、電子輸送材料を含む。いくつかの実施形態では、電子輸送層は単層である。いくつかの実施形態では、電子輸送層は複数の層を有する。
いくつかの実施形態では、電子輸送材料は、陰極から注入された電子を発光層に輸送する機能さえあればよい。いくつかの実施形態では、電子輸送材料はまた、正孔障壁材料としても機能する。本発明で使用できる電子輸送層の例としては、限定されないが、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、フルオレニリデンメタン誘導体、アントラキノジメタン、アントロン誘導体、オキサジアゾール誘導体、アゾール誘導体、アジン誘導体またはその組合せ、またはそのポリマーが挙げられる。いくつかの実施形態では、電子輸送材料はチアジアゾール誘導剤またはキノキサリン誘導体である。いくつかの実施形態では、電子輸送材料はポリマー材料である。以下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の具体例を挙げる。
電子輸送層は、電子輸送材料を含む。いくつかの実施形態では、電子輸送層は単層である。いくつかの実施形態では、電子輸送層は複数の層を有する。
いくつかの実施形態では、電子輸送材料は、陰極から注入された電子を発光層に輸送する機能さえあればよい。いくつかの実施形態では、電子輸送材料はまた、正孔障壁材料としても機能する。本発明で使用できる電子輸送層の例としては、限定されないが、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、フルオレニリデンメタン誘導体、アントラキノジメタン、アントロン誘導体、オキサジアゾール誘導体、アゾール誘導体、アジン誘導体またはその組合せ、またはそのポリマーが挙げられる。いくつかの実施形態では、電子輸送材料はチアジアゾール誘導剤またはキノキサリン誘導体である。いくつかの実施形態では、電子輸送材料はポリマー材料である。以下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の具体例を挙げる。
さらに、各有機層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。
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したが、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。
デバイス：
いくつかの実施形態では、発光層はデバイス中に組み込まれる。例えば、デバイスには、ＯＬＥＤバルブ、ＯＬＥＤランプ、テレビ用ディスプレイ、コンピューター用モニター、携帯電話およびタブレットが含まれるが、これらに限定されない。
いくつかの実施形態では、電子デバイスは、陽極、陰極、および当該陽極と当該陰極との間の発光層を含む少なくとも１つの有機層を有するＯＬＥＤを含む。
いくつかの実施形態では、本願明細書に記載の構成物は、ＯＬＥＤまたは光電子デバイスなどの、様々な感光性または光活性化デバイスに組み込まれうる。いくつかの実施形態では、前記構成物はデバイス内の電荷移動またはエネルギー移動の促進に、および／または正孔輸送材料として有用でありうる。前記デバイスとしては、例えば有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）、有機集積回線（ＯＩＣ）、有機電界効果トランジスタ（Ｏ－ＦＥＴ）、有機薄膜トランジスタ（Ｏ－ＴＦＴ）、有機発光トランジスタ（Ｏ－ＬＥＴ）、有機太陽電池（Ｏ－ＳＣ）、有機光学検出装置、有機光受容体、有機磁場クエンチ（ｆｉｅｌｄ－ｑｕｅｎｃｈ）装置（Ｏ－ＦＱＤ）、発光燃料電池（ＬＥＣ）または有機レーザダイオード（Ｏ－レーザー）が挙げられる。
いくつかの実施形態では、発光層はデバイス中に組み込まれる。例えば、デバイスには、ＯＬＥＤバルブ、ＯＬＥＤランプ、テレビ用ディスプレイ、コンピューター用モニター、携帯電話およびタブレットが含まれるが、これらに限定されない。
いくつかの実施形態では、電子デバイスは、陽極、陰極、および当該陽極と当該陰極との間の発光層を含む少なくとも１つの有機層を有するＯＬＥＤを含む。
いくつかの実施形態では、本願明細書に記載の構成物は、ＯＬＥＤまたは光電子デバイスなどの、様々な感光性または光活性化デバイスに組み込まれうる。いくつかの実施形態では、前記構成物はデバイス内の電荷移動またはエネルギー移動の促進に、および／または正孔輸送材料として有用でありうる。前記デバイスとしては、例えば有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）、有機集積回線（ＯＩＣ）、有機電界効果トランジスタ（Ｏ－ＦＥＴ）、有機薄膜トランジスタ（Ｏ－ＴＦＴ）、有機発光トランジスタ（Ｏ－ＬＥＴ）、有機太陽電池（Ｏ－ＳＣ）、有機光学検出装置、有機光受容体、有機磁場クエンチ（ｆｉｅｌｄ－ｑｕｅｎｃｈ）装置（Ｏ－ＦＱＤ）、発光燃料電池（ＬＥＣ）または有機レーザダイオード（Ｏ－レーザー）が挙げられる。
バルブまたはランプ：
いくつかの実施形態では、電子デバイスは、陽極、陰極、当該陽極と当該陰極との間の発光層を含む少なくとも１つの有機層を含むＯＬＥＤを含む。
いくつかの実施形態では、デバイスは色彩の異なるＯＬＥＤを含む。いくつかの実施形態では、デバイスはＯＬＥＤの組合せを含むアレイを含む。いくつかの実施形態では、ＯＬＥＤの前記組合せは、３色の組合せ（例えばＲＧＢ）である。いくつかの実施形態では、ＯＬＥＤの前記組合せは、赤色でも緑色でも青色でもない色（例えばオレンジ色および黄緑色）の組合せである。いくつかの実施形態では、ＯＬＥＤの前記組合せは、２色、４色またはそれ以上の色の組合せである。
いくつかの実施形態では、デバイスは、
取り付け面を有する第１面とそれと反対の第２面とを有し、少なくとも１つの開口部を画定する回路基板と、
前記取り付け面上の少なくとも１つのＯＬＥＤであって、当該少なくとも１つのＯＬＥＤが、陽極、陰極、および当該陽極と当該陰極との間の発光層を含む少なくとも１つの有機層を含む、発光する構成を有する少なくとも１つのＯＬＥＤと、
回路基板用のハウジングと、
前記ハウジングの端部に配置された少なくとも１つのコネクターであって、前記ハウジングおよび前記コネクターが照明設備への取付けに適するパッケージを画定する、少なくとも１つのコネクターと、を備えるＯＬＥＤライトである。
いくつかの実施形態では、前記ＯＬＥＤライトは、複数の方向に光が放射されるように回路基板に取り付けられた複数のＯＬＥＤを有する。いくつかの実施形態では、第１方向に発せられた一部の光は偏光されて第２方向に放射される。いくつかの実施形態では、反射器を用いて第１方向に発せられた光を偏光する。
いくつかの実施形態では、電子デバイスは、陽極、陰極、当該陽極と当該陰極との間の発光層を含む少なくとも１つの有機層を含むＯＬＥＤを含む。
いくつかの実施形態では、デバイスは色彩の異なるＯＬＥＤを含む。いくつかの実施形態では、デバイスはＯＬＥＤの組合せを含むアレイを含む。いくつかの実施形態では、ＯＬＥＤの前記組合せは、３色の組合せ（例えばＲＧＢ）である。いくつかの実施形態では、ＯＬＥＤの前記組合せは、赤色でも緑色でも青色でもない色（例えばオレンジ色および黄緑色）の組合せである。いくつかの実施形態では、ＯＬＥＤの前記組合せは、２色、４色またはそれ以上の色の組合せである。
いくつかの実施形態では、デバイスは、
取り付け面を有する第１面とそれと反対の第２面とを有し、少なくとも１つの開口部を画定する回路基板と、
前記取り付け面上の少なくとも１つのＯＬＥＤであって、当該少なくとも１つのＯＬＥＤが、陽極、陰極、および当該陽極と当該陰極との間の発光層を含む少なくとも１つの有機層を含む、発光する構成を有する少なくとも１つのＯＬＥＤと、
回路基板用のハウジングと、
前記ハウジングの端部に配置された少なくとも１つのコネクターであって、前記ハウジングおよび前記コネクターが照明設備への取付けに適するパッケージを画定する、少なくとも１つのコネクターと、を備えるＯＬＥＤライトである。
いくつかの実施形態では、前記ＯＬＥＤライトは、複数の方向に光が放射されるように回路基板に取り付けられた複数のＯＬＥＤを有する。いくつかの実施形態では、第１方向に発せられた一部の光は偏光されて第２方向に放射される。いくつかの実施形態では、反射器を用いて第１方向に発せられた光を偏光する。
ディスプレイまたはスクリーン：
いくつかの実施形態では、本発明の発光層はスクリーンまたはディスプレイにおいて使用できる。いくつかの実施形態では、本発明に係る化合物は、限定されないが真空蒸発、堆積、蒸着または化学蒸着（ＣＶＤ）などの工程を用いて基材上へ堆積させる。いくつかの実施形態では、前記基材は、独特のアスペクト比のピクセルを提供する２面エッチングにおいて有用なフォトプレート構造である。前記スクリーン（またマスクとも呼ばれる）は、ＯＬＥＤディスプレイの製造工程で用いられる。対応するアートワークパターンの設計により、垂直方向ではピクセルの間の非常に急な狭いタイバーの、並びに水平方向では大きな広範囲の斜角開口部の配置を可能にする。これにより、ＴＦＴバックプレーン上への化学蒸着を最適化しつつ、高解像度ディスプレイに必要とされるピクセルの微細なパターン構成が可能となる。
ピクセルの内部パターニングにより、水平および垂直方向での様々なアスペクト比の三次元ピクセル開口部を構成することが可能となる。更に、ピクセル領域中の画像化された「ストライプ」またはハーフトーン円の使用は、これらの特定のパターンをアンダーカットし基材から除くまで、特定の領域におけるエッチングが保護される。その時、全てのピクセル領域は同様のエッチング速度で処理されるが、その深さはハーフトーンパターンにより変化する。ハーフトーンパターンのサイズおよび間隔を変更することにより、ピクセル内での保護率が様々異なるエッチングが可能となり、急な垂直斜角を形成するのに必要な局在化された深いエッチングが可能となる。
蒸着マスク用の好ましい材料はインバーである。インバーは、製鉄所で長い薄型シート状に冷延された金属合金である。インバーは、ニッケルマスクとしてスピンマンドレル上へ電着することができない。蒸着用マスク内に開口領域を形成するための適切かつ低コストの方法は、湿式化学エッチングによる方法である。
いくつかの実施形態では、スクリーンまたはディスプレイパターンは、基材上のピクセルマトリックスである。いくつかの実施形態では、スクリーンまたはディスプレイパターンは、リソグラフィー（例えばフォトリソグラフィーおよびｅビームリソグラフィー）を使用して加工される。いくつかの実施形態では、スクリーンまたはディスプレイパターンは、湿式化学エッチングを使用して加工される。更なる実施形態では、スクリーンまたはディスプレイパターンは、プラズマエッチングを使用して加工される。
いくつかの実施形態では、本発明の発光層はスクリーンまたはディスプレイにおいて使用できる。いくつかの実施形態では、本発明に係る化合物は、限定されないが真空蒸発、堆積、蒸着または化学蒸着（ＣＶＤ）などの工程を用いて基材上へ堆積させる。いくつかの実施形態では、前記基材は、独特のアスペクト比のピクセルを提供する２面エッチングにおいて有用なフォトプレート構造である。前記スクリーン（またマスクとも呼ばれる）は、ＯＬＥＤディスプレイの製造工程で用いられる。対応するアートワークパターンの設計により、垂直方向ではピクセルの間の非常に急な狭いタイバーの、並びに水平方向では大きな広範囲の斜角開口部の配置を可能にする。これにより、ＴＦＴバックプレーン上への化学蒸着を最適化しつつ、高解像度ディスプレイに必要とされるピクセルの微細なパターン構成が可能となる。
ピクセルの内部パターニングにより、水平および垂直方向での様々なアスペクト比の三次元ピクセル開口部を構成することが可能となる。更に、ピクセル領域中の画像化された「ストライプ」またはハーフトーン円の使用は、これらの特定のパターンをアンダーカットし基材から除くまで、特定の領域におけるエッチングが保護される。その時、全てのピクセル領域は同様のエッチング速度で処理されるが、その深さはハーフトーンパターンにより変化する。ハーフトーンパターンのサイズおよび間隔を変更することにより、ピクセル内での保護率が様々異なるエッチングが可能となり、急な垂直斜角を形成するのに必要な局在化された深いエッチングが可能となる。
蒸着マスク用の好ましい材料はインバーである。インバーは、製鉄所で長い薄型シート状に冷延された金属合金である。インバーは、ニッケルマスクとしてスピンマンドレル上へ電着することができない。蒸着用マスク内に開口領域を形成するための適切かつ低コストの方法は、湿式化学エッチングによる方法である。
いくつかの実施形態では、スクリーンまたはディスプレイパターンは、基材上のピクセルマトリックスである。いくつかの実施形態では、スクリーンまたはディスプレイパターンは、リソグラフィー（例えばフォトリソグラフィーおよびｅビームリソグラフィー）を使用して加工される。いくつかの実施形態では、スクリーンまたはディスプレイパターンは、湿式化学エッチングを使用して加工される。更なる実施形態では、スクリーンまたはディスプレイパターンは、プラズマエッチングを使用して加工される。
デバイスの製造方法：
ＯＬＥＤディスプレイは、一般的には、大型のマザーパネルを形成し、次に当該マザーパネルをセルパネル単位で切断することによって製造される。通常は、マザーパネル上の各セルパネルは、ベース基材上に、活性層とソース／ドレイン電極とを有する薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を形成し、前記ＴＦＴに平坦化フィルムを塗布し、ピクセル電極、発光層、対電極およびカプセル化層、を順に経時的に形成し、前記マザーパネルから切断することにより形成される。
ＯＬＥＤディスプレイは、一般的には、大型のマザーパネルを形成し、次に当該マザーパネルをセルパネル単位で切断することによって製造される。通常は、マザーパネル上の各セルパネルは、ベース基材上に、活性層とソース／ドレイン電極とを有する薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を形成し、前記ＴＦＴに平坦化フィルムを塗布し、ピクセル電極、発光層、対電極およびカプセル化層、を順に経時的に形成し、前記マザーパネルから切断することにより形成される。
ＯＬＥＤディスプレイは、一般的には、大型のマザーパネルを形成し、次に当該マザーパネルをセルパネル単位で切断することによって製造される。通常は、マザーパネル上の各セルパネルは、ベース基材上に、活性層とソース／ドレイン電極とを有する薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を形成し、前記ＴＦＴに平坦化フィルムを塗布し、ピクセル電極、発光層、対電極およびカプセル化層、を順に経時的に形成し、前記マザーパネルから切断することにより形成される。
ＯＬＥＤディスプレイは、一般的には、大型のマザーパネルを形成し、次に当該マザーパネルをセルパネル単位で切断することによって製造される。通常は、マザーパネル上の各セルパネルは、ベース基材上に、活性層とソース／ドレイン電極とを有する薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を形成し、前記ＴＦＴに平坦化フィルムを塗布し、ピクセル電極、発光層、対電極およびカプセル化層、を順に経時的に形成し、前記マザーパネルから切断することにより形成される。
本発明の他の態様では、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）ディスプレイの製造方法を提供し、当該方法は、
マザーパネルのベース基材上に障壁層を形成する工程と、
前記障壁層上に、セルパネル単位で複数のディスプレイユニットを形成する工程と、
前記セルパネルのディスプレイユニットのそれぞれの上にカプセル化層を形成する工程と、
前記セルパネル間のインタフェース部に有機フィルムを塗布する工程と、を含む。
いくつかの実施形態では、障壁層は、例えばＳｉＮｘで形成された無機フィルムであり、障壁層の端部はポリイミドまたはアクリルで形成された有機フィルムで被覆される。いくつかの実施形態では、有機フィルムは、マザーパネルがセルパネル単位で軟らかく切断されるように補助する。
いくつかの実施形態では、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）層は、発光層と、ゲート電極と、ソース／ドレイン電極と、を有する。複数のディスプレイユニットの各々は、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）層と、ＴＦＴ層上に形成された平坦化フィルムと、平坦化フィルム上に形成された発光ユニットと、を有してもよく、前記インタフェース部に塗布された有機フィルムは、前記平坦化フィルムの材料と同じ材料で形成され、前記平坦化フィルムの形成と同時に形成される。いくつかの実施形態では、前記発光ユニットは、不動態化層と、その間の平坦化フィルムと、発光ユニットを被覆し保護するカプセル化層と、によりＴＦＴ層と連結される。前記製造方法のいくつかの実施形態では、前記有機フィルムは、ディスプレイユニットにもカプセル化層にも連結されない。
マザーパネルのベース基材上に障壁層を形成する工程と、
前記障壁層上に、セルパネル単位で複数のディスプレイユニットを形成する工程と、
前記セルパネルのディスプレイユニットのそれぞれの上にカプセル化層を形成する工程と、
前記セルパネル間のインタフェース部に有機フィルムを塗布する工程と、を含む。
いくつかの実施形態では、障壁層は、例えばＳｉＮｘで形成された無機フィルムであり、障壁層の端部はポリイミドまたはアクリルで形成された有機フィルムで被覆される。いくつかの実施形態では、有機フィルムは、マザーパネルがセルパネル単位で軟らかく切断されるように補助する。
いくつかの実施形態では、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）層は、発光層と、ゲート電極と、ソース／ドレイン電極と、を有する。複数のディスプレイユニットの各々は、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）層と、ＴＦＴ層上に形成された平坦化フィルムと、平坦化フィルム上に形成された発光ユニットと、を有してもよく、前記インタフェース部に塗布された有機フィルムは、前記平坦化フィルムの材料と同じ材料で形成され、前記平坦化フィルムの形成と同時に形成される。いくつかの実施形態では、前記発光ユニットは、不動態化層と、その間の平坦化フィルムと、発光ユニットを被覆し保護するカプセル化層と、によりＴＦＴ層と連結される。前記製造方法のいくつかの実施形態では、前記有機フィルムは、ディスプレイユニットにもカプセル化層にも連結されない。
前記有機フィルムと平坦化フィルムの各々は、ポリイミドおよびアクリルのいずれか１つを含んでもよい。いくつかの実施形態では、前記障壁層は無機フィルムであってもよい。いくつかの実施形態では、前記ベース基材はポリイミドで形成されてもよい。前記方法は更に、ポリイミドで形成されたベース基材の１つの表面に障壁層を形成する前に、当該ベース基材のもう１つの表面にガラス材料で形成されたキャリア基材を取り付ける工程と、インタフェース部に沿った切断の前に、前記キャリア基材をベース基材から分離する工程と、を含んでもよい。いくつかの実施形態では、前記ＯＬＥＤディスプレイはフレキシブルなディスプレイである。
いくつかの実施形態では、前記不動態化層は、ＴＦＴ層の被覆のためにＴＦＴ層上に配置された有機フィルムである。いくつかの実施形態では、前記平坦化フィルムは、不動態化層上に形成された有機フィルムである。いくつかの実施形態では、前記平坦化フィルムは、障壁層の端部に形成された有機フィルムと同様、ポリイミドまたはアクリルで形成される。いくつかの実施形態では、ＯＬＥＤディスプレイの製造の際、前記平坦化フィルムおよび有機フィルムは同時に形成される。いくつかの実施形態では、前記有機フィルムは、障壁層の端部に形成されてもよく、それにより、当該有機フィルムの一部が直接ベース基材と接触し、当該有機フィルムの残りの部分が、障壁層の端部を囲みつつ、障壁層と接触する。
いくつかの実施形態では、前記不動態化層は、ＴＦＴ層の被覆のためにＴＦＴ層上に配置された有機フィルムである。いくつかの実施形態では、前記平坦化フィルムは、不動態化層上に形成された有機フィルムである。いくつかの実施形態では、前記平坦化フィルムは、障壁層の端部に形成された有機フィルムと同様、ポリイミドまたはアクリルで形成される。いくつかの実施形態では、ＯＬＥＤディスプレイの製造の際、前記平坦化フィルムおよび有機フィルムは同時に形成される。いくつかの実施形態では、前記有機フィルムは、障壁層の端部に形成されてもよく、それにより、当該有機フィルムの一部が直接ベース基材と接触し、当該有機フィルムの残りの部分が、障壁層の端部を囲みつつ、障壁層と接触する。
いくつかの実施形態では、前記発光層は、ピクセル電極と、対電極と、当該ピクセル電極と当該対電極との間に配置された有機発光層と、を有する。いくつかの実施形態では、前記ピクセル電極は、ＴＦＴ層のソース／ドレイン電極に連結している。
いくつかの実施形態では、ＴＦＴ層を通じてピクセル電極に電圧が印加されるとき、ピクセル電極と対電極との間に適切な電圧が形成され、それにより有機発光層が光を放射し、それにより画像が形成される。以下、ＴＦＴ層と発光ユニットとを有する画像形成ユニットを、ディスプレイユニットと称する。
いくつかの実施形態では、ディスプレイユニットを被覆し、外部の水分の浸透を防止するカプセル化層は、有機フィルムと無機フィルムとが交互に積層する薄膜状のカプセル化構造に形成されてもよい。いくつかの実施形態では、前記カプセル化層は、複数の薄膜が積層した薄膜状カプセル化構造を有する。いくつかの実施形態では、インタフェース部に塗布される有機フィルムは、複数のディスプレイユニットの各々と間隔を置いて配置される。いくつかの実施形態では、前記有機フィルムは、一部の有機フィルムが直接ベース基材と接触し、有機フィルムの残りの部分が障壁層の端部を囲む一方で障壁層と接触する態様で形成される。
いくつかの実施形態では、ＴＦＴ層を通じてピクセル電極に電圧が印加されるとき、ピクセル電極と対電極との間に適切な電圧が形成され、それにより有機発光層が光を放射し、それにより画像が形成される。以下、ＴＦＴ層と発光ユニットとを有する画像形成ユニットを、ディスプレイユニットと称する。
いくつかの実施形態では、ディスプレイユニットを被覆し、外部の水分の浸透を防止するカプセル化層は、有機フィルムと無機フィルムとが交互に積層する薄膜状のカプセル化構造に形成されてもよい。いくつかの実施形態では、前記カプセル化層は、複数の薄膜が積層した薄膜状カプセル化構造を有する。いくつかの実施形態では、インタフェース部に塗布される有機フィルムは、複数のディスプレイユニットの各々と間隔を置いて配置される。いくつかの実施形態では、前記有機フィルムは、一部の有機フィルムが直接ベース基材と接触し、有機フィルムの残りの部分が障壁層の端部を囲む一方で障壁層と接触する態様で形成される。
一実施形態では、ＯＬＥＤディスプレイはフレキシブルであり、ポリイミドで形成された柔軟なベース基材を使用する。いくつかの実施形態では、前記ベース基材はガラス材料で形成されたキャリア基材上に形成され、次に当該キャリア基材が分離される。
いくつかの実施形態では、障壁層は、キャリア基材の反対側のベース基材の表面に形成される。一実施形態では、前記障壁層は、各セルパネルのサイズに従いパターン化される。例えば、ベース基材がマザーパネルの全ての表面上に形成される一方で、障壁層が各セルパネルのサイズに従い形成され、それにより、セルパネルの障壁層の間のインタフェース部に溝が形成される。各セルパネルは、前記溝に沿って切断できる。
いくつかの実施形態では、障壁層は、キャリア基材の反対側のベース基材の表面に形成される。一実施形態では、前記障壁層は、各セルパネルのサイズに従いパターン化される。例えば、ベース基材がマザーパネルの全ての表面上に形成される一方で、障壁層が各セルパネルのサイズに従い形成され、それにより、セルパネルの障壁層の間のインタフェース部に溝が形成される。各セルパネルは、前記溝に沿って切断できる。
いくつかの実施形態では、前記の製造方法は、更にインタフェース部に沿って切断する工程を含み、そこでは溝が障壁層に形成され、少なくとも一部の有機フィルムが溝で形成され、当該溝がベース基材に浸透しない。いくつかの実施形態では、各セルパネルのＴＦＴ層が形成され、無機フィルムである不動態化層と有機フィルムである平坦化フィルムが、ＴＦＴ層上に配置され、ＴＦＴ層を被覆する。例えばポリイミドまたはアクリル製の平坦化フィルムが形成されるのと同時に、インタフェース部の溝は、例えばポリイミドまたはアクリル製の有機フィルムで被覆される。これは、各セルパネルがインタフェース部で溝に沿って切断されるとき、生じた衝撃を有機フィルムに吸収させることによってひびが生じるのを防止する。すなわち、全ての障壁層が有機フィルムなしで完全に露出している場合、各セルパネルがインタフェース部で溝に沿って切断されるとき、生じた衝撃が障壁層に伝達され、それによりひびが生じるリスクが増加する。しかしながら、一実施形態では、障壁層間のインタフェース部の溝が有機フィルムで被覆されて、有機フィルムがなければ障壁層に伝達されうる衝撃を吸収するため、各セルパネルをソフトに切断し、障壁層でひびが生じるのを防止してもよい。一実施形態では、インタフェース部の溝を被覆する有機フィルムおよび平坦化フィルムは、互いに間隔を置いて配置される。例えば、有機フィルムおよび平坦化フィルムが１つの層として相互に接続している場合には、平坦化フィルムと有機フィルムが残っている部分とを通じてディスプレイユニットに外部の水分が浸入するおそれがあるため、有機フィルムおよび平坦化フィルムは、有機フィルムがディスプレイユニットから間隔を置いて配置されるように、相互に間隔を置いて配置される。
いくつかの実施形態では、ディスプレイユニットは、発光ユニットの形成により形成され、カプセル化層は、ディスプレイユニットを被覆するためディスプレイユニット上に配置される。これにより、マザーパネルが完全に製造された後、ベース基材を担持するキャリア基材がベース基材から分離される。いくつかの実施形態では、レーザー光線がキャリア基材へ放射されると、キャリア基材は、キャリア基材とベース基材との間の熱膨張率の相違により、ベース基材から分離される。
いくつかの実施形態では、マザーパネルは、セルパネル単位で切断される。いくつかの実施形態では、マザーパネルは、カッターを用いてセルパネル間のインタフェース部に沿って切断される。いくつかの実施形態では、マザーパネルが沿って切断されるインタフェース部の溝が有機フィルムで被覆されているため、切断の間、当該有機フィルムが衝撃を吸収する。いくつかの実施形態では、切断の間、障壁層でひびが生じるのを防止できる。
いくつかの実施形態では、前記方法は製品の不良率を減少させ、その品質を安定させる。
他の態様は、ベース基材上に形成された障壁層と、障壁層上に形成されたディスプレイユニットと、ディスプレイユニット上に形成されたカプセル化層と、障壁層の端部に塗布された有機フィルムと、を有するＯＬＥＤディスプレイである。
いくつかの実施形態では、マザーパネルは、セルパネル単位で切断される。いくつかの実施形態では、マザーパネルは、カッターを用いてセルパネル間のインタフェース部に沿って切断される。いくつかの実施形態では、マザーパネルが沿って切断されるインタフェース部の溝が有機フィルムで被覆されているため、切断の間、当該有機フィルムが衝撃を吸収する。いくつかの実施形態では、切断の間、障壁層でひびが生じるのを防止できる。
いくつかの実施形態では、前記方法は製品の不良率を減少させ、その品質を安定させる。
他の態様は、ベース基材上に形成された障壁層と、障壁層上に形成されたディスプレイユニットと、ディスプレイユニット上に形成されたカプセル化層と、障壁層の端部に塗布された有機フィルムと、を有するＯＬＥＤディスプレイである。
（発光組成物の設計方法）
本願では、有機発光素子の発光層に用いることができる発光組成物を設計する方法も提供する。本発明の設計方法を用いれば、発光寿命が長くて安定性に優れている発光素子の発光層に用いる発光組成物を容易に設計することができる。
本発明の発光組成物の設計方法は、下記の工程１～３を含むものである。
［工程１］ 第１有機化合物、遅延蛍光材料である第２有機化合物、および第３有機化合物を含み、式（ａ）および式（ｂ）を満たす組成物の発光効率と駆動電圧の少なくとも一方を評価し、
［工程２］ 第１有機化合物、遅延蛍光材料である第２有機化合物、および第３有機化合物のうちの少なくとも１つを式（ａ）および式（ｂ）を満たす範囲内で代えた組成物について発光効率と駆動電圧の少なくとも一方を評価することを、少なくとも１回行い、
［工程３］ 評価した発光効率と駆動電圧の結果が最良の化合物の組み合わせを選択する。
本願では、有機発光素子の発光層に用いることができる発光組成物を設計する方法も提供する。本発明の設計方法を用いれば、発光寿命が長くて安定性に優れている発光素子の発光層に用いる発光組成物を容易に設計することができる。
本発明の発光組成物の設計方法は、下記の工程１～３を含むものである。
［工程１］ 第１有機化合物、遅延蛍光材料である第２有機化合物、および第３有機化合物を含み、式（ａ）および式（ｂ）を満たす組成物の発光効率と駆動電圧の少なくとも一方を評価し、
［工程２］ 第１有機化合物、遅延蛍光材料である第２有機化合物、および第３有機化合物のうちの少なくとも１つを式（ａ）および式（ｂ）を満たす範囲内で代えた組成物について発光効率と駆動電圧の少なくとも一方を評価することを、少なくとも１回行い、
［工程３］ 評価した発光効率と駆動電圧の結果が最良の化合物の組み合わせを選択する。
発光効率と駆動電圧の評価は、実際に発光組成物を発光させて評価してもよいし、計算により評価してもよい。また、実際に発光組成物を発光させるとともに計算法を用いて評価してもよい。評価は、実用性の高さを指標として総合的な観点から行うことが好ましい。本発明の発光組成物の設計方法では、第１有機化合物、第２有機化合物および第３有機化合物を、式（ａ）および式（ｂ）を満たす範囲内で選択し置換することが必要とされる。また、第２有機化合物は遅延蛍光材料から選択し置換することが必要とされる。工程２における化合物の置換は、より優れた評価が得られる可能性が高い化合物へと置換することが好ましい。工程２は例えば１０回以上、１００回以上、１０００回以上、１００００回以上行ってもよい。本発明では、発光効率だけを評価してもよいし、駆動電圧だけを評価してもよいが、両方を評価することが好ましい。本発明の設計方法により設計した発光組成物は、有機発光素子（特に本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子）の発光層として用いることができる。
本発明の発光組成物の設計方法は、プログラムとして保存し使用することが可能である。プログラムは記録媒体に格納することができ、電子的手段により送受信することも可能である。
本発明の発光組成物の設計方法は、プログラムとして保存し使用することが可能である。プログラムは記録媒体に格納することができ、電子的手段により送受信することも可能である。
以下に試験例と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、ソースメータ（ケースレー社製：２４００シリーズ）、半導体パラメータ・アナライザ（アジレント・テクノロジー社製：Ｅ５２７３Ａ）、光パワーメータ測定装置（ニューポート社製：１９３０Ｃ）、光学分光器（オーシャンオプティクス社製：ＵＳＢ２０００）、分光放射計（トプコン社製：ＳＲ－３）およびストリークカメラ（浜松ホトニクス（株）製Ｃ４３３４型）を用いて行った。
（試験例）電子移動度の測定
膜厚５０ｎｍ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、下記の各薄膜を真空蒸着法にて真空度５．０×１０－５Ｐａで積層することにより、電子移動度測定用デバイスを作製した。
まず、ＩＴＯ上に、アルミニウム（Ａｌ）を５０ｎｍの厚さで蒸着した。次に、第１有機化合物、第２有機化合物、第３有機化合物を異なる蒸着源から共蒸着し、１００ｎｍの厚さの層を形成した。このとき、第１有機化合物が６４質量％、第２有機化合物が３５質量％、第３有機化合物が１質量％となるように共蒸着した。次にＬｉｑを２ｎｍの厚さに形成し、さらにアルミニウム（Ａｌ）を１００ｎｍの厚さに蒸着することにより陰極を形成し、電子移動度測定用デバイスとした。
第１有機化合物、第２有機化合物、第３有機化合物として以下の表に記載される各化合物を用いて、デバイス１～３を作製した。なお、いずれのデバイスに用いた化合物も、式（ａ）の最低励起一重項エネルギーの関係を満たしている。以下の表には、第２有機化合物のＬＵＭＯのエネルギーＥLUMO（２）と、第３有機化合物のＬＵＭＯのエネルギーＥLUMO（３）もそれぞれ示した。デバイス１とデバイス２は式（ｂ）のＬＵＭＯのエネルギーの関係を満たしておらず、デバイス３は式（ｂ）のＬＵＭＯのエネルギーの関係を満たしている。
膜厚５０ｎｍ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、下記の各薄膜を真空蒸着法にて真空度５．０×１０－５Ｐａで積層することにより、電子移動度測定用デバイスを作製した。
まず、ＩＴＯ上に、アルミニウム（Ａｌ）を５０ｎｍの厚さで蒸着した。次に、第１有機化合物、第２有機化合物、第３有機化合物を異なる蒸着源から共蒸着し、１００ｎｍの厚さの層を形成した。このとき、第１有機化合物が６４質量％、第２有機化合物が３５質量％、第３有機化合物が１質量％となるように共蒸着した。次にＬｉｑを２ｎｍの厚さに形成し、さらにアルミニウム（Ａｌ）を１００ｎｍの厚さに蒸着することにより陰極を形成し、電子移動度測定用デバイスとした。
第１有機化合物、第２有機化合物、第３有機化合物として以下の表に記載される各化合物を用いて、デバイス１～３を作製した。なお、いずれのデバイスに用いた化合物も、式（ａ）の最低励起一重項エネルギーの関係を満たしている。以下の表には、第２有機化合物のＬＵＭＯのエネルギーＥLUMO（２）と、第３有機化合物のＬＵＭＯのエネルギーＥLUMO（３）もそれぞれ示した。デバイス１とデバイス２は式（ｂ）のＬＵＭＯのエネルギーの関係を満たしておらず、デバイス３は式（ｂ）のＬＵＭＯのエネルギーの関係を満たしている。
デバイス１～３に対して、それぞれ第３有機化合物を用いずに第１有機化合物と第２有機化合物だけで共蒸着層を形成した比較デバイス１～３も作製した。
作製したデバイス１～３と比較デバイス１～３について、それぞれ電子移動度を測定した。比較デバイス１の電子移動度でデバイス１の電子移動度を割ることにより、デバイス１の電子移動度の比ＲＥＭを求めた。同様にして、デバイス２とデバイス３についても、それぞれ電子移動度の比ＲＥＭを求めた。また、デバイス１～３に用いた第２有機化合物と第３有機化合物のＬＵＭＯのエネルギー差ΔＥLUMOを、ＥLUMO（３）－ＥLUMO（２）を計算することにより求めた。各デバイスの電子移動度の比ＲＥＭを縦軸にし、ΔＥLUMOを横軸にしてプロットした結果を図２に示す。図２の結果は、第３有機化合物のＬＵＭＯのエネルギーが第２有機化合物のＬＵＭＯのエネルギーよりも小さい（すなわちΔＬＵＭＯが負である）と電子移動度が小さくなって電子移動が遅くなるが、第３有機化合物のＬＵＭＯのエネルギーが第２有機化合物のＬＵＭＯのエネルギーよりも大きい（すなわちΔＬＵＭＯが正である）と電子移動度の減少が抑制され電子移動が遅くなりにくいことを示している。すなわち、式（ｂ）の関係を満たす場合は、第３有機化合物による電子トラップが抑制されていることを示している。
作製したデバイス１～３と比較デバイス１～３について、それぞれ電子移動度を測定した。比較デバイス１の電子移動度でデバイス１の電子移動度を割ることにより、デバイス１の電子移動度の比ＲＥＭを求めた。同様にして、デバイス２とデバイス３についても、それぞれ電子移動度の比ＲＥＭを求めた。また、デバイス１～３に用いた第２有機化合物と第３有機化合物のＬＵＭＯのエネルギー差ΔＥLUMOを、ＥLUMO（３）－ＥLUMO（２）を計算することにより求めた。各デバイスの電子移動度の比ＲＥＭを縦軸にし、ΔＥLUMOを横軸にしてプロットした結果を図２に示す。図２の結果は、第３有機化合物のＬＵＭＯのエネルギーが第２有機化合物のＬＵＭＯのエネルギーよりも小さい（すなわちΔＬＵＭＯが負である）と電子移動度が小さくなって電子移動が遅くなるが、第３有機化合物のＬＵＭＯのエネルギーが第２有機化合物のＬＵＭＯのエネルギーよりも大きい（すなわちΔＬＵＭＯが正である）と電子移動度の減少が抑制され電子移動が遅くなりにくいことを示している。すなわち、式（ｂ）の関係を満たす場合は、第３有機化合物による電子トラップが抑制されていることを示している。
（実施例１～２、比較例１）有機エレクトロルミネッセンス素子の作製と評価
膜厚５０ｎｍ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、下記の各薄膜を真空蒸着法にて真空度５．０×１０－５Ｐａで積層することにより、有機エレクトロルミネッセンス素子を作製した。
まず、ＩＴＯ上にＨＡＴ－ＣＮを１０ｎｍの厚さに形成し、その上に、ＮＰＤを３０ｎｍの厚さに形成した。次にＴｒｉｓ－ＰＣｚを１０ｎｍの厚さに形成し、その上にＨ１を５ｎｍの厚さに形成した。次に、第１有機化合物、第２有機化合物、第３有機化合物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。このとき、第１有機化合物が６４質量％、第２有機化合物が３５質量％、第３有機化合物が１質量％となるように共蒸着した。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、３０ｎｍの厚さの層を形成した。この層におけるＬｉｑとＳＦ３－ＴＲＺの含有量はそれぞれ３０質量％と７０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とした。
第１有機化合物、第２有機化合物、第３有機化合物として以下の表に記載される各化合物を用いて、実施例１～２と比較例１の各有機エレクトロルミネッセンス素子を作製した。いずれのデバイスに用いた化合物も、式（ａ）の最低励起一重項エネルギーの関係を満たしている。以下の表には、第２有機化合物のＬＵＭＯのエネルギーＥLUMO（２）と、第３有機化合物のＬＵＭＯのエネルギーＥLUMO（３）もそれぞれ示した。比較例１の有機エレクトロルミネッセンス素子は式（ｂ）のＬＵＭＯのエネルギーの関係を満たしておらず、実施例１～２の有機エレクトロルミネッセンス素子は式（ｂ）のＬＵＭＯのエネルギーの関係を満たしている。
作製した各有機エレクトロルミネッセンス素子について、１５．４ｍＡ／ｃｍ２における外部量子収率（ＥＱＥ）と駆動電圧（Ｖ）を測定した。以下の表に結果を示す。駆動電圧については、比較例１の駆動電圧に対する相対値ΔＶとして示している。ΔＶの値が小さいほど、低電圧で駆動したことを示している。以下の表に示す結果から、式（ａ）と式（ｂ）を満たす本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子が低駆動電圧にて高い発光効率を示すことが確認された。
膜厚５０ｎｍ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、下記の各薄膜を真空蒸着法にて真空度５．０×１０－５Ｐａで積層することにより、有機エレクトロルミネッセンス素子を作製した。
まず、ＩＴＯ上にＨＡＴ－ＣＮを１０ｎｍの厚さに形成し、その上に、ＮＰＤを３０ｎｍの厚さに形成した。次にＴｒｉｓ－ＰＣｚを１０ｎｍの厚さに形成し、その上にＨ１を５ｎｍの厚さに形成した。次に、第１有機化合物、第２有機化合物、第３有機化合物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。このとき、第１有機化合物が６４質量％、第２有機化合物が３５質量％、第３有機化合物が１質量％となるように共蒸着した。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、３０ｎｍの厚さの層を形成した。この層におけるＬｉｑとＳＦ３－ＴＲＺの含有量はそれぞれ３０質量％と７０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とした。
第１有機化合物、第２有機化合物、第３有機化合物として以下の表に記載される各化合物を用いて、実施例１～２と比較例１の各有機エレクトロルミネッセンス素子を作製した。いずれのデバイスに用いた化合物も、式（ａ）の最低励起一重項エネルギーの関係を満たしている。以下の表には、第２有機化合物のＬＵＭＯのエネルギーＥLUMO（２）と、第３有機化合物のＬＵＭＯのエネルギーＥLUMO（３）もそれぞれ示した。比較例１の有機エレクトロルミネッセンス素子は式（ｂ）のＬＵＭＯのエネルギーの関係を満たしておらず、実施例１～２の有機エレクトロルミネッセンス素子は式（ｂ）のＬＵＭＯのエネルギーの関係を満たしている。
作製した各有機エレクトロルミネッセンス素子について、１５．４ｍＡ／ｃｍ２における外部量子収率（ＥＱＥ）と駆動電圧（Ｖ）を測定した。以下の表に結果を示す。駆動電圧については、比較例１の駆動電圧に対する相対値ΔＶとして示している。ΔＶの値が小さいほど、低電圧で駆動したことを示している。以下の表に示す結果から、式（ａ）と式（ｂ）を満たす本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子が低駆動電圧にて高い発光効率を示すことが確認された。
１ 基材
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
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 (18)
- 陽極、陰極、および前記陽極と前記陰極の間に発光層を含む少なくとも一層の有機層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子であって、
前記発光層は、第１有機化合物、第２有機化合物および第３有機化合物を含み、
前記第２有機化合物は遅延蛍光材料であり、
前記素子からの発光の最大成分は前記第３有機化合物からの発光であり、
前記第１有機化合物、前記第２有機化合物および前記第３有機化合物が、下記（ａ）および下記式（ｂ）を満たす、有機エレクトロルミネッセンス素子。
ＥＳ１（１）は、前記第１有機化合物の最低励起一重項エネルギー
ＥＳ１（２）は、前記第２有機化合物の最低励起一重項エネルギー
ＥＳ１（３）は、前記第３有機化合物の最低励起一重項エネルギー
ＥLUMO（２）は、前記第２有機化合物のＬＵＭＯのエネルギー
ＥLUMO（３）は、前記第３有機化合物のＬＵＭＯのエネルギーを表す。］ - 以下の式（ｃ）を満たす、請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
- 前記第３有機化合物の最大発光波長が５７０ｎｍより長波長である、請求項１または２に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
- 前記第３有機化合物のＬＵＭＯのエネルギーＥLUMO（３）が－３．５ｅＶより大きい、請求項１～３のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
- 前記第３有機化合物が下記一般式（１）で表される化合物である、請求項１～４のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
- Ｒ１～Ｒ７のうち少なくとも１つが下記一般式（２）で表される基である、請求項５に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
- 前記一般式（１）のＲ１～Ｒ７のうち少なくとも４つが各々独立に前記一般式（２）で表される基である、請求項６に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
- 前記一般式（１）のＲ１、Ｒ３、Ｒ５、Ｒ７が各々独立に前記一般式（２）で表される基である、請求項７に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
- 前記一般式（１）のＲ１～Ｒ９に存在する置換もしくは無置換のアルコキシ基、置換もしくは無置換のアリールオキシ基、置換もしくは無置換のアミノ基の合計が３つ以上である、請求項５～８のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
- 前記一般式（１）のＲ１～Ｒ９に存在するハメットのσｐ値が－０．２未満の置換基の数が３つ以上である、請求項５～８のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
- 前記第２有機化合物が下記一般式（３）で表される化合物である、請求項１～１０のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
- 前記一般式（３）においてＲ２１～Ｒ２３のうち１つが前記一般式（４）で表される基である、請求項１１に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
- 前記一般式（３）においてＲ２１およびＲ２２のうちの１つがシアノ基または前記一般式（４）で表される基である、請求項１１または１２に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
- 前記一般式（５）が、下記一般式（６）で表される基である、請求項１１～１３のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
- 前記一般式（５）が、下記一般式（７）～（１２）のいずれかで表される基である、請求項１１～１３のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
- 発光層が、炭素原子、水素原子、窒素原子、ホウ素原子、酸素原子およびフッ素原子を含み、それ以外の元素を含まない、請求項１～１５のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
- ［工程１］ 第１有機化合物、遅延蛍光材料である第２有機化合物、および第３有機化合物を含み、下記式（ａ）および下記式（ｂ）を満たす組成物の発光効率と駆動電圧の少なくとも一方を評価し、
［工程２］ 第１有機化合物、遅延蛍光材料である第２有機化合物、および第３有機化合物のうちの少なくとも１つを下記式（ａ）および下記式（ｂ）を満たす範囲内で代えた組成物について発光効率と駆動電圧の少なくとも一方を評価することを、少なくとも１回行い、
［工程３］ 評価した発光効率と駆動電圧の結果が最良の化合物の組み合わせを選択する、
各工程を含む、発光組成物の設計方法。
ＥＳ１（１）は、前記第１有機化合物の最低励起一重項エネルギー
ＥＳ１（２）は、前記第２有機化合物の最低励起一重項エネルギー
ＥＳ１（３）は、前記第３有機化合物の最低励起一重項エネルギー
ＥLUMO（２）は、前記第２有機化合物のＬＵＭＯのエネルギー
ＥLUMO（３）は、前記第３有機化合物のＬＵＭＯのエネルギーを表す。］ - 請求項１７に記載の方法を実施するプログラム。
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