(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記の式（１）〜（４）で表される条件を満たすアクセプター化合物とドナー化合物の混合物を含むことを特徴とする遅延蛍光材料。
式（１）      Ｔ1A−Ｓ1 ＞  ０．２ｅＶ
式（２）      Ｔ1D−Ｓ1 ≧  ０．２ｅＶ
式（３）      |ＬＵＭＯA|  ＞  ２．０ｅＶ
式（４）      |ＨＯＭＯD|  ≦  ５．３ｅＶ
［上式において、Ｔ1Aはアクセプター化合物のリン光スペクトルにおける短波長側のピーク波長で規定される励起三重項エネルギーを表し、Ｔ1Dはドナー化合物のリン光スペクトルにおける短波長側のピーク波長で規定される励起三重項エネルギーを表し、Ｓ1は発光層で観測されるエキサイプレックス発光のピーク波長で規定されるエキサイプレックスの励起一重項エネルギーを表し、ＬＵＭＯAはアクセプター化合物のＬＵＭＯのエネルギー準位を表し、ＨＯＭＯDはドナー化合物のＨＯＭＯのエネルギー準位を表す。］
【請求項２】
前記ドナー化合物のモル含有率が下記式（５）を満たすことを特徴とする請求項１に記載の遅延蛍光材料。
式（５）      ０．２  ＜  Ｄ／（Ａ＋Ｄ）  ＜  ０．６
［上式において、Ｄはドナー化合物の含有量（単位モル）を表し、Ａはアクセプター化合物の含有量（単位モル）を表す。］
【請求項３】
前記アクセプター化合物がホウ素原子またはリン原子を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の遅延蛍光材料。
【請求項４】
前記アクセプター化合物が下記の一般式［１］〜［４］のいずれかで表される構造を有することを特徴とする請求項３に記載の遅延蛍光材料。
【化１】
0005605720.tif 000039
［一般式［１］において、Ａｒ1、Ａｒ2およびＡｒ3は、各々独立に芳香族炭化水素環を表し；Ｒ1、Ｒ2およびＲ3は、各々独立に、置換もしくは無置換のアルキル基、または置換もしくは無置換のアルコキシ基を表し；Ｐｙ1、Ｐｙ2およびＰｙ3は、各々独立に、置換もしくは無置換ピリジル基を表し；ｍ１、ｍ２およびｍ３は、各々独立に、０〜４のいずれかの整数を表し；ｎ１、ｎ２およびｎ３は、各々独立に、１〜３のいずれかの整数を表す。］
【化２】
0005605720.tif 000040
［一般式［２］において、Ｙは
【化３】
0005605720.tif 000041
ＳまたはＳＯ2を表す。＊印は結合位置を表す。Ｒ11、Ｒ12、Ｒ13およびＲ14は、各々独立に、
【化４】
0005605720.tif 000042
を表し；Ａｒ11およびＡｒ12は、各々独立に、置換もしくは無置換のアリール基を表し；ｎ１１、ｎ１２、ｎ１３およびｎ１４は、各々独立に、０〜２のいずれかの整数を表し、ｎ１１、ｎ１２、ｎ１３およびｎ１４の総和は１以上である。］
【化５】
0005605720.tif 000043
［一般式［３］において、Ｚ21は下記のいずれかの構造：
【化６】
0005605720.tif 000044
を表し；Ｘ1およびＸ2は、ともに−ＣＨ−であるか、Ｘ1が単結合でＸ2が−ＣＨ＝ＣＨ−であるか、Ｘ1が−ＣＨ＝ＣＨ−でＸ2が単結合であり；ｐは０〜３のいずれかの整数を表し；ｑは０〜３のいずれかの整数を表し；Ｌ21は置換もしくは無置換のアリーレン基を表し；Ｐｙ21は置換もしくは無置換ピリジル基を表し；ｎ２１は２〜６のいずれかの整数を表す。］
【化７】
0005605720.tif 000045
［一般式［４］において、Ｌ31、Ｌ32およびＬ33は、各々独立に、単結合または置換もしくは無置換のアリーレン基を表し；Ｐｙ31、Ｐｙ32およびＰｙ33は、各々独立に、置換もしくは無置換ピリジル基を表し；ｎ３１、ｎ３２およびｎ３３は、各々独立に、１〜３のいずれかの整数を表す。］
【請求項５】
前記ドナー化合物が窒素素原子を含むことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の遅延蛍光材料。
【請求項６】
前記ドナー化合物が下記の一般式［１１］〜［１５］のいずれかで表される構造を有することを特徴とする請求項５に記載の遅延蛍光材料。
【化８】
0005605720.tif 000046
［一般式［１１］において、Ｒ51、Ｒ52、Ｒ53、Ｒ54、Ｒ55、Ｒ56は、各々独立に、置換もしくは無置換のアルキル基、または置換もしくは無置換のアルコキシ基を表し；ｎ５１、ｎ５２、ｎ５３、ｎ５４、ｎ５５およびｎ５６は、各々独立に、０〜５のいずれかの整数を表す。ベンゼン環の隣り合う炭素原子にそれぞれＲ51が結合しているとき、当該２つのＲ51は互いに結合して連結基を形成していてもよく；ベンゼン環の隣り合う炭素原子にそれぞれＲ52が結合しているとき、当該２つのＲ52は互いに結合して連結基を形成していてもよく；ベンゼン環の隣り合う炭素原子にそれぞれＲ53が結合しているとき、当該２つのＲ53は互いに結合して連結基を形成していてもよく；ベンゼン環の隣り合う炭素原子にそれぞれＲ54が結合しているとき、当該２つのＲ54は互いに結合して連結基を形成していてもよく；ベンゼン環の隣り合う炭素原子にそれぞれＲ55が結合しているとき、当該２つのＲ55は互いに結合して連結基を形成していてもよく；ベンゼン環の隣り合う炭素原子にそれぞれＲ56が結合しているとき、当該２つのＲ56は互いに結合して連結基を形成していてもよい。］
【化９】
0005605720.tif 000047
［一般式［１２］において、Ｒ61、Ｒ62、Ｒ63、Ｒ64、Ｒ65およびＲ66は、各々独立に、置換もしくは無置換のアルキル基、または置換もしくは無置換のアルコキシ基を表し；ｍ６１、ｍ６２およびｍ６３は、各々独立に、１または２のいずれかを表し；ｎ６１、ｎ６２、ｎ６３、ｎ６４、ｎ６５およびｎ６６は、各々独立に、０〜５のいずれかの整数を表す。ベンゼン環の隣り合う炭素原子にそれぞれＲ61が結合しているとき、当該２つのＲ61は互いに結合して連結基を形成していてもよく；ベンゼン環の隣り合う炭素原子にそれぞれＲ62が結合しているとき、当該２つのＲ62は互いに結合して連結基を形成していてもよく；ベンゼン環の隣り合う炭素原子にそれぞれＲ63が結合しているとき、当該２つのＲ63は互いに結合して連結基を形成していてもよく；ベンゼン環の隣り合う炭素原子にそれぞれＲ64が結合しているとき、当該２つのＲ64は互いに結合して連結基を形成していてもよく；ベンゼン環の隣り合う炭素原子にそれぞれＲ65が結合しているとき、当該２つのＲ65は互いに結合して連結基を形成していてもよく；ベンゼン環の隣り合う炭素原子にそれぞれＲ66が結合しているとき、当該２つのＲ66は互いに結合して連結基を形成していてもよい。］
【化１０】
0005605720.tif 000048
［一般式［１３］において、Ｒ71、Ｒ72、Ｒ73およびＲ74は、各々独立に、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、または
【化１１】
0005605720.tif 000049
を表し；Ｒ75およびＲ76は、各々独立に、置換もしくは無置換のアルキル基、または置換もしくは無置換のアルコキシ基を表し；ｍ７１は、０または１を表し；ｎ７１、ｎ７２、ｎ７３、ｎ７４、ｎ７５およびｎ７６は、各々独立に、０〜５のいずれかの整数を表す。ベンゼン環の隣り合う炭素原子にそれぞれＲ71が結合しているとき、当該２つのＲ71は互いに結合して連結基を形成していてもよく；ベンゼン環の隣り合う炭素原子にそれぞれＲ72が結合しているとき、当該２つのＲ72は互いに結合して連結基を形成していてもよく；ベンゼン環の隣り合う炭素原子にそれぞれＲ73が結合しているとき、当該２つのＲ73は互いに結合して連結基を形成していてもよく；ベンゼン環の隣り合う炭素原子にそれぞれＲ74が結合しているとき、当該２つのＲ74は互いに結合して連結基を形成していてもよく；ベンゼン環の隣り合う炭素原子にそれぞれＲ75が結合しているとき、当該２つのＲ75は互いに結合して連結基を形成していてもよく；ベンゼン環の隣り合う炭素原子にそれぞれＲ76が結合しているとき、当該２つのＲ76は互いに結合して連結基を形成していてもよい。］
【化１２】
0005605720.tif 000050
［一般式［１４］において、Ｑは、環状構造を形成するために必要な原子団を表し；Ｒ81、Ｒ82、Ｒ83およびＲ84は、各々独立に、置換もしくは無置換のアルキル基、または置換もしくは無置換のアルコキシ基を表し；ｎ８１、ｎ８２、ｎ８３およびｎ８４は、各々独立に、０〜５のいずれかの整数を表す。ベンゼン環の隣り合う炭素原子にそれぞれＲ81が結合しているとき、当該２つのＲ81は互いに結合して連結基を形成していてもよく；ベンゼン環の隣り合う炭素原子にそれぞれＲ82が結合しているとき、当該２つのＲ82は互いに結合して連結基を形成していてもよく；ベンゼン環の隣り合う炭素原子にそれぞれＲ83が結合しているとき、当該２つのＲ83は互いに結合して連結基を形成していてもよく；ベンゼン環の隣り合う炭素原子にそれぞれＲ84が結合しているとき、当該２つのＲ84は互いに結合して連結基を形成していてもよい。］
【化１３】
0005605720.tif 000051
［一般式［１５］におけるＲ91およびＲ92は、各々独立に、置換もしくは無置換のアルキル基、または置換もしくは無置換のアリール基を表す。］
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の遅延蛍光材料を発光層に用いたことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項８】
前記発光層を、前記アクセプター化合物を含む層と前記ドナー化合物を含む層の間に積層した構造を有することを特徴とする請求項７に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、新規な遅延蛍光材料とその遅延蛍光材料を用いた有機エレクトロルミネッセンス素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機エレクトロルミネッセンス素子（有機ＥＬ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、新しい発光材料を開発することにより効率良く発光させる研究が種々行われている。その中で、遅延発光を行う遅延蛍光材料は、発光効率を飛躍的に高めうる可能性を秘めた材料として期待されている。これまでに、Ｃｕ、Ｐｔ、Ｉｎ、Ｐｄ、Ｓｎ、Ｚｎなどの金属を含む遅延蛍光化合物が幾つか提案されている（例えば特許文献１〜３参照）。
【０００３】
他方、アクセプター化合物とドナー化合物を組み合わせたエキサイプレックスを用いた遅延蛍光材料については、研究報告がわずかしかなされていない。非特許文献１には、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−（２−ナフチル）−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン（ＮＰＢ）と２，５−ジ（３−ビフェニル）−１，１’−ジメチル−３，４−ジフェニルシラシクロペンタジエン（ＰＰＳＰＰ）からなるエキサイプレックスを用いて、外部量子効率３．４％を達成したことが記載されている。その一方で、特許文献４および特許文献５には、エキサイプレックスを形成すると発光効率の低下を引き起こすことが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−２４１３７４号公報
【特許文献２】特開２００６−２４８３０号公報
【特許文献３】特開２０１０−１１４４２５号公報
【特許文献４】特開２００８−２４７８１０号公報（段落番号００５９）
【特許文献５】特開２０１０−２３５７０８号公報（段落番号００７８）
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】L.C.Palilis et.al., Applied Physics Letters, Vol.24, No.14, 2209 (2003)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このように、従来の研究ではエキサイプレックスを用いても高い発光効率を実現することはできず、エキサイプレックスは発光効率を低下させる要因になるという報告もなされていた。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を用いた新たな遅延蛍光材料を開発して、発光効率を改善することを課題として鋭意検討を進めた。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記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、特定の条件を満たすアクセプター化合物とドナー化合物の混合物が優れた遅延蛍光材料となることを見出した。本発明者らは、この知見に基づいて、上記の課題を解決する手段として、以下の本発明を提供するに至った。
【０００８】
［１］  下記の式（１）〜（４）で表される条件を満たすアクセプター化合物とドナー化合物の混合物を含むことを特徴とする遅延蛍光材料。
式（１）      Ｔ1A−Ｓ1 ＞  ０．２ｅＶ
式（２）      Ｔ1D−Ｓ1 ≧  ０．２ｅＶ
式（３）      |ＬＵＭＯA|  ＞  ２．０ｅＶ
式（４）      |ＨＯＭＯD|  ≦  ５．３ｅＶ
［上式において、Ｔ1Aはアクセプター化合物のリン光スペクトルにおける短波長側のピーク波長で規定される励起三重項エネルギーを表し、Ｔ1Dはドナー化合物のリン光スペクトルにおける短波長側のピーク波長で規定される励起三重項エネルギーを表し、Ｓ1は発光層で観測されるエキサイプレックス発光のピーク波長で規定されるエキサイプレックスの励起一重項エネルギーを表し、ＬＵＭＯAはアクセプター化合物のＬＵＭＯ（Lowest Unoccupied Molecular Orbital）のエネルギー準位を表し、ＨＯＭＯDはドナー化合物のＨＯＭＯ（Highest Occupied Molecular Orbital）のエネルギー準位を表す。］
［２］  前記ドナー化合物のモル含有率が下記式（５）を満たすことを特徴とする請求項１に記載の遅延蛍光材料。
式（５）      ０．２  ＜  Ｄ／（Ａ＋Ｄ）  ＜  ０．６
［上式において、Ｄはドナー化合物の含有量（単位モル）を表し、Ａはアクセプター化合物の含有量（単位モル）を表す。］
［３］  前記アクセプター化合物がホウ素原子またはリン原子を含むことを特徴とする［１］または［２］に記載の遅延蛍光材料。
【０００９】
［４］  前記アクセプター化合物が下記の一般式［１］〜［４］のいずれかで表される構造を有することを特徴とする［３］に記載の遅延蛍光材料。
【化１】
0005605720.tif 000002
［一般式［１］において、Ａｒ1、Ａｒ2およびＡｒ3は、各々独立に芳香族炭化水素環を表し；Ｒ1、Ｒ2およびＲ3は、各々独立に、置換もしくは無置換のアルキル基、または置換もしくは無置換のアルコキシ基を表し；Ｐｙ1、Ｐｙ2およびＰｙ3は、各々独立に、置換もしくは無置換ピリジル基を表し；ｍ１、ｍ２およびｍ３は、各々独立に、０〜４のいずれかの整数を表し；ｎ１、ｎ２およびｎ３は、各々独立に、１〜３のいずれかの整数を表す。］
【化２】
0005605720.tif 000003
［一般式［２］において、Ｙは
【化３】
0005605720.tif 000004
、ＳまたはＳＯ2を表す。＊印は結合位置を表す。Ｒ11、Ｒ12、Ｒ13およびＲ14は、各々独立に、
【化４】
0005605720.tif 000005
を表し；Ａｒ11およびＡｒ12は、各々独立に、置換もしくは無置換のアリール基を表し；ｎ１１、ｎ１２、ｎ１３およびｎ１４は、各々独立に、０〜２のいずれかの整数を表し、ｎ１１、ｎ１２、ｎ１３およびｎ１４の総和は１以上である。］
【化５】
0005605720.tif 000006
［一般式［３］において、Ｚ21は下記のいずれかの構造：
【化６】
0005605720.tif 000007
を表し；Ｘ1およびＸ2は、ともに−ＣＨ−であるか、Ｘ1が単結合でＸ2が−ＣＨ＝ＣＨ−であるか、Ｘ1が−ＣＨ＝ＣＨ−でＸ2が単結合であり；ｐは０〜３のいずれかの整数を表し；ｑは０〜３のいずれかの整数を表し；Ｌ21は置換もしくは無置換のアリーレン基を表し；Ｐｙ21は置換もしくは無置換ピリジル基を表し；ｎ２１は２〜６のいずれかの整数を表す。］
【化７】
0005605720.tif 000008
［一般式［４］において、Ｌ31、Ｌ32およびＬ33は、各々独立に、単結合または置換もしくは無置換のアリーレン基を表し；Ｐｙ31、Ｐｙ32およびＰｙ33は、各々独立に、置換もしくは無置換ピリジル基を表し；ｎ３１、ｎ３２およびｎ３３は、各々独立に、１〜３のいずれかの整数を表す。］
［５］  前記ドナー化合物が窒素素原子を含むことを特徴とする［１］〜［４］のいずれか１項に記載の遅延蛍光材料。
【００１０】
［６］  前記ドナー化合物が下記の一般式［１１］〜［１５］のいずれかで表される構造を有することを特徴とする［５］に記載の遅延蛍光材料。
【化８】
0005605720.tif 000009
［一般式［１１］において、Ｒ51、Ｒ52、Ｒ53、Ｒ54、Ｒ55、Ｒ56は、各々独立に、置換もしくは無置換のアルキル基、または置換もしくは無置換のアルコキシ基を表し；ｎ５１、ｎ５２、ｎ５３、ｎ５４、ｎ５５およびｎ５６は、各々独立に、０〜５のいずれかの整数を表す。ベンゼン環の隣り合う炭素原子にそれぞれＲ51が結合しているとき、当該２つのＲ51は互いに結合して連結基を形成していてもよく；ベンゼン環の隣り合う炭素原子にそれぞれＲ52が結合しているとき、当該２つのＲ52は互いに結合して連結基を形成していてもよく；ベンゼン環の隣り合う炭素原子にそれぞれＲ53が結合しているとき、当該２つのＲ53は互いに結合して連結基を形成していてもよく；ベンゼン環の隣り合う炭素原子にそれぞれＲ54が結合しているとき、当該２つのＲ54は互いに結合して連結基を形成していてもよく；ベンゼン環の隣り合う炭素原子にそれぞれＲ55が結合しているとき、当該２つのＲ55は互いに結合して連結基を形成していてもよく；ベンゼン環の隣り合う炭素原子にそれぞれＲ56が結合しているとき、当該２つのＲ56は互いに結合して連結基を形成していてもよい。］
【化９】
0005605720.tif 000010
［一般式［１２］において、Ｒ61、Ｒ62、Ｒ63、Ｒ64、Ｒ65およびＲ66は、各々独立に、置換もしくは無置換のアルキル基、または置換もしくは無置換のアルコキシ基を表し；ｍ６１、ｍ６２およびｍ６３は、各々独立に、１または２のいずれかを表し；ｎ６１、ｎ６２、ｎ６３、ｎ６４、ｎ６５およびｎ６６は、各々独立に、０〜５のいずれかの整数を表す。ベンゼン環の隣り合う炭素原子にそれぞれＲ61が結合しているとき、当該２つのＲ61は互いに結合して連結基を形成していてもよく；ベンゼン環の隣り合う炭素原子にそれぞれＲ62が結合しているとき、当該２つのＲ62は互いに結合して連結基を形成していてもよく；ベンゼン環の隣り合う炭素原子にそれぞれＲ63が結合しているとき、当該２つのＲ63は互いに結合して連結基を形成していてもよく；ベンゼン環の隣り合う炭素原子にそれぞれＲ64が結合しているとき、当該２つのＲ64は互いに結合して連結基を形成していてもよく；ベンゼン環の隣り合う炭素原子にそれぞれＲ65が結合しているとき、当該２つのＲ65は互いに結合して連結基を形成していてもよく；ベンゼン環の隣り合う炭素原子にそれぞれＲ66が結合しているとき、当該２つのＲ66は互いに結合して連結基を形成していてもよい。］
【化１０】
0005605720.tif 000011
［一般式［１３］において、Ｒ71、Ｒ72、Ｒ73およびＲ74は、各々独立に、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、または
【化１１】
0005605720.tif 000012
を表し；Ｒ75およびＲ76は、各々独立に、置換もしくは無置換のアルキル基、または置換もしくは無置換のアルコキシ基を表し；ｍ７１は、０または１を表し；ｎ７１、ｎ７２、ｎ７３、ｎ７４、ｎ７５およびｎ７６は、各々独立に、０〜５のいずれかの整数を表す。ベンゼン環の隣り合う炭素原子にそれぞれＲ71が結合しているとき、当該２つのＲ71は互いに結合して連結基を形成していてもよく；ベンゼン環の隣り合う炭素原子にそれぞれＲ72が結合しているとき、当該２つのＲ72は互いに結合して連結基を形成していてもよく；ベンゼン環の隣り合う炭素原子にそれぞれＲ73が結合しているとき、当該２つのＲ73は互いに結合して連結基を形成していてもよく；ベンゼン環の隣り合う炭素原子にそれぞれＲ74が結合しているとき、当該２つのＲ74は互いに結合して連結基を形成していてもよく；ベンゼン環の隣り合う炭素原子にそれぞれＲ75が結合しているとき、当該２つのＲ75は互いに結合して連結基を形成していてもよく；ベンゼン環の隣り合う炭素原子にそれぞれＲ76が結合しているとき、当該２つのＲ76は互いに結合して連結基を形成していてもよい。］
【化１２】
0005605720.tif 000013
［一般式［１４］において、Ｑは、環状構造を形成するために必要な原子団を表し；Ｒ81、Ｒ82、Ｒ83およびＲ84は、各々独立に、置換もしくは無置換のアルキル基、または置換もしくは無置換のアルコキシ基を表し；ｎ８１、ｎ８２、ｎ８３およびｎ８４は、各々独立に、０〜５のいずれかの整数を表す。ベンゼン環の隣り合う炭素原子にそれぞれＲ81が結合しているとき、当該２つのＲ81は互いに結合して連結基を形成していてもよく；ベンゼン環の隣り合う炭素原子にそれぞれＲ82が結合しているとき、当該２つのＲ82は互いに結合して連結基を形成していてもよく；ベンゼン環の隣り合う炭素原子にそれぞれＲ83が結合しているとき、当該２つのＲ83は互いに結合して連結基を形成していてもよく；ベンゼン環の隣り合う炭素原子にそれぞれＲ84が結合しているとき、当該２つのＲ84は互いに結合して連結基を形成していてもよい。］
【化１３】
0005605720.tif 000014
［一般式［１５］におけるＲ91およびＲ92は、各々独立に、置換もしくは無置換のアルキル基、または置換もしくは無置換のアリール基を表す。］
【００１１】
［７］  ［１］〜［６］のいずれか１項に記載の遅延蛍光材料を発光層に用いたことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。
［８］  前記発光層を、前記アクセプター化合物を含む層と前記ドナー化合物を含む層の間に積層した構造を有することを特徴とする［７］に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の遅延蛍光材料は、特定の条件を満たすアクセプター化合物とドナー化合物を混合してエキサイプレックスを形成しているため、発光効率が極めて高いという特徴を有する。本発明の遅延蛍光材料を用いた有機エレクトロルミネッセンス素子は、励起子生成効率や外部量子効率が高い。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施例１の試料３のＰＬスペクトルである。
【図２】実施例１の試料３の時間分解ＰＬスペクトルである。
【図３】実施例２と比較例１の時間分解ＰＬスペクトルである。
【図４】実施例３の時間分解ＰＬスペクトルである。
【図５】実施例４の時間分解ＰＬスペクトルである。
【図６】実施例５の時間分解ＰＬスペクトルである。
【図７】実施例６の時間分解ＰＬスペクトルである。
【図８】実施例７の有機ＥＬ素子の層構成を示す概略断面図である。
【図９】実施例７の有機ＥＬ素子の外部ＥＬ量子効率を示すグラフである。
【図１０】実施例８の有機ＥＬ素子の外部ＥＬ量子効率と発光層の組成との関係を示すグラフである。
【図１１】実施例９の有機ＥＬ素子の電力−光変換効率を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
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。
【００１５】
［アクセプター化合物］
本発明のエキサイプレックスを構成するアクセプター化合物は、式（１）と式（３）の条件を満たす化合物である。すなわち、アクセプター化合物のリン光スペクトルにおける短波長側のピーク波長で規定される励起三重項エネルギー（Ｔ1A）が、エキサイプレックス発光のピーク波長で規定されるエキサイプレックスの励起一重項エネルギー（Ｓ1）よりも大きくて、その差が０．２ｅＶ超であることが必要とされる。アクセプター化合物の励起三重項エネルギー（Ｔ1A）とエキサイプレックスの励起一重項エネルギー（Ｓ1）の差は、０．３ｅＶ超であることが好ましく、０．４ｅＶ超であることがより好ましい。また、アクセプター化合物のＬＵＭＯのエネルギー準位（|ＬＵＭＯA|）は２．０ｅＶ超であることが必要であり、２．５ｅＶ超であることが好ましく、３．０ｅＶ超であることがより好ましい。
式（１）      Ｔ1A−Ｓ1 ＞  ０．２ｅＶ
式（３）      |ＬＵＭＯA|  ＞  １．９ｅＶ
【００１６】
アクセプター化合物の構造は、上記の条件を満たす限り特に制限されないが、好ましいアクセプター化合物として以下の一般式［１］〜［４］で表される化合物を例示することができる。
【化１４】
0005605720.tif 000015
【００１７】
一般式［１］におけるＡｒ1、Ａｒ2およびＡｒ3は、各々独立に芳香族炭化水素環を表す。Ａｒ1、Ａｒ2およびＡｒ3は同一であっても異なっていてもよいが、好ましいのは同一である場合である。Ａｒ1、Ａｒ2およびＡｒ3がとりうる芳香族炭化水素環は、炭素数１〜２２であることが好ましく、炭素数１〜１４であることがより好ましく、炭素数１〜１０であることがさらに好ましい。例えば、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フェナントレン環などを挙げることができ、ベンゼン環、ナフタレン環が好ましく、ベンゼン環がさらに好ましい。
一般式［１］におけるＲ1、Ｒ2およびＲ3は、各々独立に、置換もしくは無置換のアルキル基、または置換もしくは無置換のアルコキシ基を表す。Ｒ1、Ｒ2およびＲ3は同一であっても異なっていてもよいが、好ましいのは同一である場合である。Ｒ1、Ｒ2およびＲ3は、それぞれＡｒ1、Ａｒ2およびＡｒ3の芳香族炭化水素環の置換基として環に結合するものである。
Ｒ1、Ｒ2およびＲ3がとりうるアルキル基は、直鎖状であっても、分枝状であっても、環状であってもよい。好ましいのは直鎖状または分枝状のアルキル基である。アルキル基の炭素数は、１〜２０であることが好ましく、１〜１２であることがより好ましく、１〜６であることがさらに好ましく、１〜３であること（すなわちメチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基）がさらにより好ましい。環状のアルキル基としては、例えばシクロペンチル基、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。Ｒ1、Ｒ2およびＲ3がとりうるアルキル基は置換されていてもよく、その場合の置換基としてはアルコキシ基、アリール基、アリールオキシ基を挙げることができる。ここでいうアルコキシ基の説明と好ましい範囲については、下記のＲ1、Ｒ2およびＲ3がとりうるアルコキシ基の記載を参照することができる。ここでいうアリール基は、１つの芳香環からなるものであってもよいし、２以上の芳香環が融合した構造を有するものであってもよい。アリール基の炭素数は、６〜２２であることが好ましく、６〜１８であることがより好ましく、６〜１４であることがさらに好ましく、６〜１０であること（すなわちフェニル基、１−ナフチル基、２−ナフチル基）がさらにより好ましい。また、ここでいうアリールオキシ基は、１つの芳香環からなるものであってもよいし、２以上の芳香環が融合した構造を有するものであってもよい。アリールオキシ基の炭素数は、６〜２２であることが好ましく、６〜１８であることがより好ましく、６〜１４であることがさらに好ましく、６〜１０であること（すなわちフェニルオキシ基、１−ナフチルオキシ基、２−ナフチルオキシ基）がさらにより好ましい。
【００１８】
Ｒ1、Ｒ2およびＲ3がとりうるアルコキシ基は、直鎖状であっても、分枝状であっても、環状であってもよい。好ましいのは直鎖状または分枝状のアルコキシ基である。アルコキシ基の炭素数は、１〜２０であることが好ましく、１〜１２であることがより好ましく、１〜６であることがさらに好ましく、１〜３であること（すなわちメトキシ基、エトキシ基、ｎ−プロポキシ基、イソプロポキシ基）がさらにより好ましい。環状のアルコキシ基としては、例えばシクロペンチルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基、シクロヘプチルオキシ基を挙げることができる。Ｒ1、Ｒ2およびＲ3がとりうるアルコキシ基は置換されていてもよく、その場合の置換基としてはアルコキシ基、アリール基、アリールオキシ基を挙げることができる。ここでいうアルコキシ基、アリール基、アリールオキシ基の説明と好ましい範囲については、上記の記載を参照することができる。
【００１９】
一般式［１］におけるｍ１、ｍ２およびｍ３は、各々独立に、０〜４のいずれかの整数を表す。好ましくは、０〜３のいずれかの整数である。例えばＡｒ1、Ａｒ2およびＡｒ3がベンゼン環であるとき、２，４，６位の３置換体、３，５位の２置換体、２位の１置換体、３位の１置換体、４位の１置換体を挙げることができる。ｍ１、ｍ２およびｍ３は同一であっても異なっていてもよいが、同一であることが好ましい。ｍ１が２以上であるとき、分子内に存在する複数のＲ1は互いに同一であっても異なっていてもよい。ｍ２およびｍ３についても同じである。
【００２０】
一般式［１］におけるＰｙ1、Ｐｙ2およびＰｙ3は、各々独立に、置換もしくは無置換ピリジル基を表す。Ｐｙ1、Ｐｙ2およびＰｙ3は同一であっても異なっていてもよいが、同一であることが好ましい。Ｐｙ1、Ｐｙ2およびＰｙ3は、それぞれＡｒ1、Ａｒ2およびＡｒ3の芳香族炭化水素環の置換基として環に結合するものである。Ｐｙ1、Ｐｙ2およびＰｙ3がとりうるピリジル基としては、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、いずれも好ましいが、中でも３−ピリジル基がより好ましい。ピリジル基はさらに置換されていてもよいし、置換されていなくてもよい。ピリジル基が置換されている場合の置換基としては、例えばアルキル基、アルコキシ基を挙げることができ、その説明と好ましい範囲についてはＲ1、Ｒ2およびＲ3の対応する記載を参照することができる。
【００２１】
一般式［１］におけるｎ１、ｎ２およびｎ３は、各々独立に、１〜３のいずれかの整数を表す。好ましくは、１または２である、例えばＡｒ1、Ａｒ2およびＡｒ3がベンゼン環であるとき、３位の１置換体や３，５位の２置換体を挙げることができる。ｎ１、ｎ２およびｎ３は同一であっても異なっていてもよいが、同一であることが好ましい。ｎ１が２以上であるとき、分子内に存在する複数のＰｙ1は互いに同一であっても異なっていてもよい。ｎ２およびｎ３についても同じである。
【００２２】
【化１５】
0005605720.tif 000016
【００２３】
一般式［２］におけるＹは
【化１６】
0005605720.tif 000017
Ｓ（硫黄原子）またはＳＯ2（スルホニル基）を表す。＊印は結合位置を表す。すなわち、一般式［２］は以下の一般式［２−１］と一般式［２−２］と一般式［２−３］の３つの構造を包含するものである。好ましいのは一般式［２−２］で表される構造である。
【化１７】
0005605720.tif 000018
【００２４】
Ｒ11、Ｒ12、Ｒ13およびＲ14は、各々独立に、
【化１８】
0005605720.tif 000019
を表す。Ａｒ11およびＡｒ12は、各々独立に、置換もしくは無置換のアリール基を表す。Ａｒ11とＡｒ12は同一であっても異なっていてもよいが、好ましいのは同一である場合である。ここでいう置換もしくは無置換のアリール基の説明と好ましい範囲については、一般式［１］における対応する記載を参照することができる。Ａｒ11およびＡｒ12として、例えばフェニル基を好ましい例として挙げることができる。Ｒ11、Ｒ12、Ｒ13およびＲ14は同一であっても異なっていてもよいが、好ましいのは同一である場合である。
【００２５】
一般式［２］におけるｎ１１、ｎ１２、ｎ１３およびｎ１４は、各々独立に、０〜２のいずれかの整数を表す。好ましいのは、０または１である。ただし、ｎ１１、ｎ１２、ｎ１３およびｎ１４の総和は１以上であり、好ましくは１〜４であり、より好ましくは１または２である。総和が２以上であるとき、分子内に存在する複数の
【化１９】
0005605720.tif 000020
は互いに同一であっても異なっていてもよい。好ましいのは同一である場合である。
【００２６】
【化２０】
0005605720.tif 000021
【００２７】
一般式［３］におけるＺ21は下記のいずれかの構造：
【化２１】
0005605720.tif 000022
を表す。Ｘ1およびＸ2は、ともに−ＣＨ＝であるか、Ｘ1が単結合でＸ2が−ＣＨ＝ＣＨ−であるか、Ｘ1が−ＣＨ＝ＣＨ−でＸ2が単結合である。Ｘ1およびＸ2を含む環骨格はベンゼン環を構成する。ｐは０〜３のいずれかの整数を表し、例えば０または１とすることができる。ｑは０〜３のいずれかの整数を表し、例えば０または１とすることができる。
【００２８】
一般式［３］におけるＬ21は置換もしくは無置換のアリーレン基を表す。ここでいうアリーレン基は、１つの芳香環からなるものであってもよいし、２以上の芳香環が融合した構造を有するものであってもよい。アリーレン基の炭素数は、６〜２２であることが好ましく、６〜１８であることがより好ましく、６〜１４であることがさらに好ましく、６〜１０であることがさらにより好ましく、１，３−フェニレン基、１，４−フェニレン基、１，５−ナフチレン基、２，６−ナフチレン基がさらにより好ましく、１，３−フェニレン基、１，４−フェニレン基が特に好ましい。アリ−レン基が置換されている場合の置換基としては、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、アリールオキシ基を挙げることができ、これらの説明と好ましい範囲については一般式［１］の対応する記載を参照することができる。
【００２９】
一般式［３］におけるＰｙ21は置換もしくは無置換ピリジル基を表す。ここでいう置換もしくは無置換ピリジル基の説明と好ましい範囲については、一般式［１］の対応する記載を参照することができる。
【００３０】
一般式［３］におけるｎ２１は２〜６のいずれかの整数を表す。好ましくは２〜４のいずれかの整数であり、より好ましくは３または４である。分子内に存在する複数の（Ｌ21−Ｐｙ21）は互いに同一であっても異なっていてもよい。好ましいのは同一である場合である。
【００３１】
【化２２】
0005605720.tif 000023
【００３２】
一般式［４］におけるＬ31、Ｌ32およびＬ33は、各々独立に、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。Ｌ31、Ｌ32およびＬ33は同一であっても異なっていてもよいが、同一であることが好ましい。ここでいう置換もしくは無置換のアリーレン基の説明と好ましい範囲については、一般式［３］の対応する記載を参照することができる。例えば、１，３−フェニレン基を採用することができる。
一般式［４］におけるＰｙ31、Ｐｙ32およびＰｙ33は、各々独立に、置換もしくは無置換ピリジル基を表す。Ｐｙ31、Ｐｙ32およびＰｙ33は同一であっても異なっていてもよいが、同一であることが好ましい。ここでいう置換もしくは無置換ピリジル基の説明と好ましい範囲については、一般式［１］の対応する記載を参照することができる。
一般式［４］におけるｎ３１、ｎ３２およびｎ３３は、各々独立に、１〜３のいずれかの整数を表し、１または２であることが好ましい。例えば２，４，６位の３置換体、３，５位の２置換体、３位の１置換体、４位の１置換体を挙げることができる。ｎ３１、ｎ３２およびｎ３３は同一であっても異なっていてもよいが、同一であることが好ましい。ｎ３１が２以上であるとき、分子内に存在する複数の（Ｌ31−Ｐｙ31）は互いに同一であっても異なっていてもよい。好ましいのは同一である場合である。ｎ３２およびｎ３３についても同じである。
【００３３】
本発明で用いるアクセプター化合物は、商業的に入手可能であるか、または既知の合成法を必要に応じて組み合わせることにより合成することができる。
【００３４】
以下に、本発明のアクセプター化合物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。以下の例示化合物の中では、化合物１、化合物２、化合物３、化合物４、化合物７および化合物８がより好ましく、化合物１、化合物２および化合物３がさらに好ましく、化合物１および化合物３がさらにより好ましい。なお、本発明で用いることができるアクセプター化合物の範囲は、以下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。
【００３５】
【化２３】
0005605720.tif 000024
【００３６】
【化２４】
0005605720.tif 000025
【００３７】
［ドナー化合物］
本発明のエキサイプレックスを構成するドナー化合物は、式（２）と式（４）の条件を満たす化合物である。すなわち、ドナー化合物のリン光スペクトルにおける短波長側のピーク波長で規定される励起三重項エネルギー（Ｔ1D）が、エキサイプレックス発光のピーク波長で規定されるエキサイプレックスの励起一重項エネルギー（Ｓ1）よりも大きくて、その差が０．２ｅＶ以上であることが必要とされる。ドナー化合物の励起三重項エネルギー（Ｔ1D）とエキサイプレックスの励起一重項エネルギー（Ｓ1）の差は、０．３ｅＶ超であることが好ましく、０．４ｅＶ超であることがより好ましい。また、ドナー化合物のＨＯＭＯのエネルギー準位（|ＨＯＭＯD|）は５．３ｅＶ以下であることが必要であり、５．２ｅＶ未満であることが好ましく、５．１ｅＶ未満であることがより好ましい。
式（２）      Ｔ1D−Ｓ1 ≧  ０．２ｅＶ
式（４）      |ＨＯＭＯD|  ≦  ５．３ｅＶ
【００３８】
ドナー化合物の構造は、上記の条件を満たす限り特に制限されないが、好ましいドナー化合物として以下の一般式［１１］〜［１５］で表される化合物を例示することができる。
【化２５】
0005605720.tif 000026
【００３９】
一般式［１１］におけるＲ51、Ｒ52、Ｒ53、Ｒ54、Ｒ55、Ｒ56は、各々独立に、置換もしくは無置換のアルキル基、または置換もしくは無置換のアルコキシ基を表す。Ｒ51、Ｒ52、Ｒ53、Ｒ54、Ｒ55、Ｒ56は同一であっても異なっていてもよいが、同一であることが好ましい。ここでいう置換もしくは無置換のアルキル基と置換もしくは無置換のアルコキシ基の説明と好ましい範囲については、一般式［１］の対応する記載を参照することができる。
【００４０】
一般式［１１］におけるｎ５１、ｎ５２、ｎ５３、ｎ５４、ｎ５５およびｎ５６は、各々独立に、０〜５のいずれかの整数を表す。好ましくは０〜３のいずれかの整数であり、より好ましくは０〜２のいずれかの整数である。ｎ５１、ｎ５２、ｎ５３、ｎ５４、ｎ５５およびｎ５６は同一であっても異なっていてもよいが、ｎ５１、ｎ５３およびｎ５５は同一であって、ｎ５２、ｎ５４およびｎ５６は同一であることが好ましい。例えばｎ５１、ｎ５３およびｎ５５が１または２であって、ｎ５２、ｎ５４およびｎ５６が０である例を好ましく挙げることができる。置換形式については、例えば２，４，６位の３置換体、３，５位の２置換体、２位の１置換体、３位の１置換体、４位の１置換体を挙げることができる。ｎ５１が２以上であるとき、分子内に存在する複数のＲ51は互いに同一であっても異なっていてもよい。好ましいのは同一である場合である。また、分子内に存在する複数のＲ51のうちの２つのＲ51がベンゼン環の隣り合う炭素原子に結合しているとき、当該２つのＲ51は互いに結合して連結基を形成していてもよい。当該２つのＲ51が互いに結合して連結基を形成することにより、ベンゼン環に融合した環が形成される。２つのＲ51が互いに結合して形成する連結基の連結鎖原子数は３〜５であることが好ましく、３または４であることがより好ましい。連結基としては、例えばアルキレン基、アルケニレン基を例示することができる。好ましい具体例として−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ＝ＣＨ−や、その４つの水素原子の少なくとも１つが置換もしくは無置換のアルキル基、または置換もしくは無置換のアルコキシ基で置換された連結基を挙げることができる。ここでいう置換もしくは無置換のアルキル基と、置換もしくは無置換のアルコキシ基の説明と好ましい範囲については、一般式［１］の対応する記載を参照することができる。ｎ５１に関する上記説明は、ｎ５２、ｎ５３、ｎ５４、ｎ５５およびｎ５６についても同じである。
【００４１】
【化２６】
0005605720.tif 000027
【００４２】
一般式［１２］におけるＲ61、Ｒ62、Ｒ63、Ｒ64、Ｒ65およびＲ66は、各々独立に、置換もしくは無置換のアルキル基、または置換もしくは無置換のアルコキシ基を表す。Ｒ61、Ｒ62、Ｒ63、Ｒ64、Ｒ65およびＲ66は同一であっても異なっていてもよいが、同一であることが好ましい。ここでいう置換もしくは無置換のアルキル基と置換もしくは無置換のアルコキシ基の説明と好ましい範囲については、一般式［１］の対応する記載を参照することができる。
一般式［１２］におけるｍ６１、ｍ６２およびｍ６３は、各々独立に、１または２のいずれかを表す。例えば、３，５位の２置換体、３位の１置換体、４位の１置換体を挙げることができる。ｍ６１が２以上であるとき、分子内に存在する複数の
【化２７】
0005605720.tif 000028
は互いに同一であっても異なっていてもよい。好ましいのは同一である場合である。ｍ６２およびｍ６３についても同じである。ｍ６１、ｍ６２およびｍ６３は同一であっても異なっていてもよいが、同一であることが好ましい。
一般式［１２］におけるｎ６１、ｎ６２、ｎ６３、ｎ６４、ｎ６５およびｎ６６は、各々独立に、０〜５のいずれかの整数を表す。好ましいのは０〜３のいずれかの整数であり、より好ましいのは０〜２のいずれかの整数である。例えば、２，４，６位の３置換体、３，５位の２置換体、２位の１置換体、３位の１置換体、４位の１置換体を挙げることができる。ｎ６１が２以上であるとき、分子内に存在する複数のＲ61は互いに同一であっても異なっていてもよい。好ましいのは同一である場合である。また、分子内に存在する複数のＲ61のうちの２つのＲ61がベンゼン環の隣り合う炭素原子に結合しているとき、当該２つのＲ61は互いに結合して連結基を形成していてもよい。当該２つのＲ61が互いに結合して連結基を形成することにより、ベンゼン環に融合した環が形成される。２つのＲ61が互いに結合して形成する連結基の連結鎖原子数は３〜５であることが好ましく、３または４であることがより好ましい。連結基としては、例えばアルキレン基、アルケニレン基を例示することができる。好ましい具体例として−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ＝ＣＨ−や、その４つの水素原子の少なくとも１つが置換もしくは無置換のアルキル基、または置換もしくは無置換のアルコキシ基で置換された連結基を挙げることができる。ここでいう置換もしくは無置換のアルキル基と、置換もしくは無置換のアルコキシ基の説明と好ましい範囲については、一般式［１］の対応する記載を参照することができる。ｎ６１に関する上記説明は、ｎ６２、ｎ６３、ｎ６４、ｎ６５およびｎ６６についても同じである。ｎ６１、ｎ６２、ｎ６３、ｎ６４、ｎ６５およびｎ６６は同一であっても異なっていてもよいが、同一であることが好ましい。
【００４３】
【化２８】
0005605720.tif 000029
【００４４】
一般式［１３］におけるＲ71、Ｒ72、Ｒ73およびＲ74は、各々独立に、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、または
【化２９】
0005605720.tif 000030
を表す。Ｒ75およびＲ76は、各々独立に、置換もしくは無置換のアルキル基、または置換もしくは無置換のアルコキシ基を表す。Ｒ71、Ｒ72、Ｒ73、Ｒ74、Ｒ75およびＲ76がとりうる置換もしくは無置換のアルキル基と置換もしくは無置換のアルコキシ基の説明と好ましい範囲については、一般式［１］の対応する記載を参照することができる。Ｒ71、Ｒ72、Ｒ73およびＲ74は同一であっても異なっていてもよいが、同一であることが好ましい。
【００４５】
一般式［１３］におけるｍ７１は、０または１を表し、いずれも好ましい。
一般式［１３］におけるｎ７１、ｎ７２、ｎ７３、ｎ７４、ｎ７５およびｎ７６は、各々独立に、０〜５のいずれかの整数を表す。好ましくは０〜３のいずれかの整数であり、より好ましくは０〜２のいずれかの整数である。例えば、２，４，６位の３置換体、３，５位の２置換体、２位の１置換体、３位の１置換体、４位の１置換体を挙げることができる。ｎ７１が２以上であるとき、分子内に存在する複数のＲ71は互いに同一であっても異なっていてもよい。好ましいのは同一である場合である。また、分子内に存在する複数のＲ71のうちの２つのＲ71がベンゼン環の隣り合う炭素原子に結合しているとき、当該２つのＲ71は互いに結合して連結基を形成していてもよい。当該２つのＲ71が互いに結合して連結基を形成することにより、ベンゼン環に融合した環が形成される。２つのＲ71が互いに結合して形成する連結基の連結鎖原子数は３〜５であることが好ましく、３または４であることがより好ましい。連結基としては、例えばアルキレン基、アルケニレン基を例示することができる。好ましい具体例として−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ＝ＣＨ−や、その４つの水素原子の少なくとも１つが置換もしくは無置換のアルキル基、または置換もしくは無置換のアルコキシ基で置換された連結基を挙げることができる。ここでいう置換もしくは無置換のアルキル基と、置換もしくは無置換のアルコキシ基の説明と好ましい範囲については、一般式［１］の対応する記載を参照することができる。ｎ７１に関する上記説明は、ｎ７２、ｎ７３、ｎ７４、ｎ７５およびｎ７６についても同じである。ｎ７１、ｎ７２、ｎ７３およびｎ７４は同一であっても異なっていてもよいが、同一であることが好ましい。また、ｎ７５およびｎ７６は同一であっても異なっていてもよいが、同一であることが好ましい。
【００４６】
【化３０】
0005605720.tif 000031
【００４７】
一般式［１４］におけるＱは、環状構造を形成するために必要な原子団を表す。Ｑは、置換もしくは無置換のアルキレン基、置換もしくは無置換のアルケニレン基、置換もしくは無置換のアルキニレン基であることが好ましく、置換もしくは無置換のアルキレン基、置換もしくは無置換のアルケニレン基であることがより好ましく、置換もしくは無置換のアルキレン基であることがさらに好ましい。Ｑの炭素数は４〜１０であることが好ましく、５〜８であることがより好ましく、５〜７であることがさらに好ましい。Ｑの具体例として、ブチレン基、ペンチレン基、ヘキシレン基、ブタジエニレン基を例示することができる。Ｑがとりうるアルキレン基、アルケニレン基、アルキニレン基の置換基としては、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、アリールオキシ基を挙げることができる。これらの置換基の説明と好ましい範囲については、上記のＲ1、Ｒ2およびＲ3における対応する記載を参照することができる。Ｑがとりうるアルキレン基、アルケニレン基、アルキニレン基は無置換であることも好ましい。
【００４８】
一般式［１４］におけるＲ81、Ｒ82、Ｒ83およびＲ84は、各々独立に、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を表す。Ｒ81、Ｒ82、Ｒ83およびＲ84がとりうる置換もしくは無置換のアルキル基と置換もしくは無置換のアルコキシ基の説明と好ましい範囲については、一般式［１］の対応する記載を参照することができる。
【００４９】
一般式［１４］におけるｎ８１、ｎ８２、ｎ８３およびｎ８４は、各々独立に、０〜５のいずれかの整数を表す。好ましくは０〜３のいずれかの整数であり、より好ましくは０〜２のいずれかの整数である。例えば、２，４，６位の３置換体、３，５位の２置換体、２位の１置換体、３位の１置換体、４位の１置換体を挙げることができる。ｎ８１が２以上であるとき、分子内に存在する複数のＲ81は互いに同一であっても異なっていてもよい。好ましいのは同一である場合である。また、分子内に存在する複数のＲ81のうちの２つのＲ81がベンゼン環の隣り合う炭素原子に結合しているとき、当該２つのＲ81は互いに結合して連結基を形成していてもよい。当該２つのＲ81が互いに結合して連結基を形成することにより、ベンゼン環に融合した環が形成される。２つのＲ71が互いに結合して形成する連結基の連結鎖原子数は３〜５であることが好ましく、３または４であることがより好ましい。連結基としては、例えばアルキレン基、アルケニレン基を例示することができる。好ましい具体例として−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ＝ＣＨ−や、その４つの水素原子の少なくとも１つが置換もしくは無置換のアルキル基、または置換もしくは無置換のアルコキシ基で置換された連結基を挙げることができる。ここでいう置換もしくは無置換のアルキル基と、置換もしくは無置換のアルコキシ基の説明と好ましい範囲については、一般式［１］の対応する記載を参照することができる。ｎ８１に関する上記説明は、ｎ８２、ｎ８３およびｎ８４についても同じである。ｎ８１、ｎ８２、ｎ８３およびｎ８４は同一であっても異なっていてもよいが、同一であることが好ましい。
【００５０】
【化３１】
0005605720.tif 000032
【００５１】
一般式［１５］におけるＲ91およびＲ92は、各々独立に、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を表す。Ｒ91およびＲ92がとりうるアルキル基およびアリール基の説明と好ましい範囲については、一般式［１］の対応する記載を参照することができる。
【００５２】
本発明で用いるドナー化合物は、商業的に入手可能であるか、または既知の合成法を必要に応じて組み合わせることにより合成することができる。
【００５３】
以下に、本発明のドナー化合物として用いることができる化合物の具体例を挙げる（Ｍｅはメチル基、Ｅｔはエチル基を表す）。以下の例示化合物の中では、化合物１１、化合物１２および化合物１３がより好ましく、化合物１１および化合物１２がより好ましく、化合物１１がさらにより好ましい。なお、本発明で用いることができるドナー化合物の範囲は、以下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。
【００５４】
【化３２】
0005605720.tif 000033
【００５５】
【化３３】
0005605720.tif 000034
【００５６】
［アクセプター化合物とドナー化合物の混合物］
本発明では、アクセプター化合物とドナー化合物を混合して混合物とする。混合物中のドナー化合物のモル含有率（ドナー化合物／アクセプター化合物とドナー化合物の和）は、０．２超０．６未満であることが好ましく、０．３超０．６未満であることがより好ましく、０．４超０．６未満であることがさらにより好ましい。
アクセプター化合物とドナー化合物の組み合わせは、エキサイプレックスを形成することができるものであって式（１）〜（４）の条件を満たすものであれば特に制限されない。以下の表にアクセプター化合物とドナー化合物の好ましい組み合わせを例示する。特に好ましい組み合わせ例として、下記の１、３、８、１１、１８を挙げることができる。
【００５７】
【表１】
0005605720.tif 000035
【００５８】
アクセプター化合物とドナー化合物の混合物は、混合物の用途や使用態様を考慮した形状にすることができる。典型的な形状は膜状である。遅延蛍光材料（発光層）として用いる場合の厚みは、通常は２０〜２００ｎｍの範囲内とし、好ましくは２０〜１００ｎｍの範囲内とし、より好ましくは２０〜８０ｎｍの範囲内とする。形成方法は特に制限されないが、例えば共蒸着法などを挙げることができる。
【００５９】
本発明の条件を満たすアクセプター化合物とドナー化合物の混合物は、遅延蛍光材料として有用である。上記の式（１）〜（４）の条件を満たすために、エキサイプレックスからの遅延蛍光が強く観測される。本発明の遅延蛍光材料は、逆項間交差過程を用いて効率良く遅延蛍光を発生させることができるため、励起子生成効率２５〜１００％で、外部量子効率５％超を可能にするものである。
【００６０】
[有機エレクトロルミネッセンス素子]
本発明のアクセプター化合物とドナー化合物の混合物は、遅延蛍光材料として有用であることから、本発明のアクセプター化合物とドナー化合物の混合物は、有機エレクトロルミネッセンス素子の発光層に効果的に用いることができる。
典型的な有機エレクトロルミネッセンス素子は、ガラスなどの透明基板上にＩＴＯなどの陽極、
ホール注入層、ホール輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層、陰極が積層された構造を有する。電極と発光層を除く層の一部については形成されないことがある。発光層以外の各層や電極に用いる材料は、既知のものの中から適宜選択して最適化することができる。また本発明では、発光層を、発光層に用いるアクセプター化合物を含む層と発光層に用いるドナー化合物を含む層の間に積層することが好ましい。有機エレクトロルミネッセンス素子を構成する各層や電極の製造方法は、既知の方法を適宜選択して採用することができる。また、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子には、公知の技術や公知の技術から容易に想到しうる様々な改変を必要に応じて加えることができる。
【実施例】
【００６１】
以下に実施例を挙げて本発明の特徴をさらに具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、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。
【００６２】
（実施例１）
（１）試料１〜３の作製
試料１〜３を以下の方法にしたがって作製した。
［試料１]
シリコン基板上に４，４′，４”−トリス［３−メチルフェニル（フェニル）アミノ］トリフェニルアミン（ｍ−ＭＴＤＡＴＡ：化合物８ｃ）を１００ｎｍ真空蒸着して試料１とした。
［試料２］
シリコン基板上にトリス（２，４，６−トリメチル−３−（ピリジン−３−イル）フェニル）ボラン（３ＴＰＹＭＢ：化合物１ｂ）を１００ｎｍ真空蒸着して試料２とした。
［試料３］
シリコン基板上にｍ−ＭＴＤＡＴＡを５０ｍｏｌ％ドープした３ＴＰＹＭＢを１００ｎｍ共蒸着して試料３とした。
【００６３】
（２）試料１および試料２の測定
［励起三重項エネルギーの測定］
ストリークカメラを用いて試料１と試料２のリン光スペクトルを測定した。励起光源として波長３３７ｎｍの窒素ガスレーザーを用い、試料をクライオスタットを用いて温度１０Ｋまで冷却して測定した。測定したリン光スペクトルにおいて、最も短波長に観測されたピーク波長のエネルギーをその試料の三重項エネルギーとした。
［ＨＯＭＯのエネルギー準位の測定］
光電子分光装置を用いて試料１と試料２のＨＯＭＯのエネルギー準位を測定した。
［ＬＵＭＯのエネルギー準位の測定］
分光光度計を用いて試料１と試料２の吸収端エネルギーを測定し、これをエネルギーギャップと規定した。測定されたエネルギーギャップだけＨＯＭＯのエネルギー準位より高い位置をＬＵＭＯのエネルギー準位とした。
［測定結果］
表２に各測定結果を示す。
【００６４】
【表２】
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【００６５】
（３）試料３の測定
［エキサイプレックスの励起一重項エネルギーの測定と結果］
蛍光スペクトルメータ−を用いて試料３の発光スペクトルを測定した。
図１に結果を示す。試料３の共蒸着膜においては、試料１や試料２の各単層膜とは異なる長波長側の発光が観測された。ｍ−ＭＴＤＡＴＡと３ＴＰＹＭＢ間のエキサイプレックス形成により観測された発光のピーク波長は５３７ｎｍを示したことから、エキサイプレックスの励起一重項エネルギーは２．３ｅＶと見積られる。
［遅延蛍光の確認と結果］
試料３の遅延蛍光の確認を、ストリークカメラを用いて時間分解フォトルミネッセンス（ＰＬ）スペクトルより行った。励起光源としては波長３３７ｎｍの窒素ガスレーザーを用いた。
図２に結果を示す。時間０μｓ付近においてエキサイプレックスの蛍光成分である強い発光が認められるとともに、励起三重項状態から励起一重項状態へのアップコンバージョンによる遅延蛍光が遅れて発光している成分として観測された。
【００６６】
（実施例２）
３ＴＰＹＭＢ（化合物１ｂ）の代わりにアクセプター化合物としてＳＰＰＯ１（化合物２ａ）を用いた点を変更して、実施例１と同じ工程にしたがって試料を作製して測定を行った。試料２（ＳＰＰＯ１）の励起三重項エネルギーは２．９ｅＶ、ＨＯＭＯのエネルギー準位は６．５ｅＶ、ＬＵＭＯのエネルギー準位は２．７ｅＶであった。試料３のエキサイプレックスの励起一重項エネルギーは２．４ｅＶであった。図３に時間分解ＰＬスペクトルを示す。
【００６７】
（比較例１）
３ＴＰＹＭＢ（化合物１ｂ）の代わりにアクセプター化合物として下記のｔ−ＢｕＰＢＤを用いた点を変更して、実施例１と同じ工程にしたがって試料を作製して測定を行った。試料２（ｔ−ＢｕＰＢＤ）の励起三重項エネルギーは２．４ｅＶ、ＨＯＭＯのエネルギー準位は６．１ｅＶ、ＬＵＭＯのエネルギー準位は２．４ｅＶであった。試料３のエキサイプレックスの励起一重項エネルギーは２．３ｅＶであった。図３に時間分解ＰＬスペクトルを示す。
【化３４】
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【００６８】
（実施例３〜６）
表３に示すアクセプター化合物とドナー化合物を用いて、実施例１と同じ工程にしたがって試料を作製して測定を行った。結果を表３と図４〜７に示す。
【００６９】
【表３】
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【００７０】
（実施例７）
本実施例において、有機エレクトロルミネッセンス素子を作製して発光効率を測定した。
（１）有機エレクトロルミネッセンス素子の作製
インジウム・スズ酸化物（ＩＴＯ）をおよそ１００ｎｍの厚さで製膜したガラス１に、ホール注入層２としてｍ−ＭＴＤＡＴＡを２０ｎｍ真空蒸着した。次いで、発光層３として５０ｍｏｌ％ｍ−ＭＴＤＡＴＡをドープした３ＴＰＹＭＢを６０ｎｍ共蒸着した。さらに、電子輸送層４として３ＴＰＹＭＢを２０ｎｍ真空蒸着した。最後に、金属電極５としてフッ化リチウム（ＬｉＦ）を０．５ｎｍ真空蒸着し、次いでアルミニウム６を５０ｎｍの厚さに蒸着して、図８に示す層構成を有する有機エレクトロルミネッセンス素子とした。
【００７１】
（２）発光効率の評価
半導体パラメータ−アナライザーおよびパワーメータを用いて、電流−電圧−輝度（J-V-L）特性を測定した。ＥＬスペクトルはマルチチャンネル分光器を用いて測定した。これらの結果より、外部ＥＬ量子効率の算出を行った。
図９にその結果を示す。蛍光材料を発光層として用いた素子における外部ＥＬ量子効率の理論限界値５％に比べて、本実施例の有機エレクトロルミネッセンス素子は約７％の高い発光効率を示した。
【００７２】
（実施例８）
本実施例において、有機エレクトロルミネッセンス素子の発光層の組成と発光効率の関係を調べた。
実施例７の発光層３のｍ−ＭＴＤＡＴＡのドープ量を１０ｍｏｌ％、３０ｍｏｌ％、７０ｍｏｌ％、９０ｍｏｌ％に変更して、実施例７と同じ工程にしたがって有機エレクトロルミネッセンス素子を作製して外部ＥＬ量子効率を測定した。結果を図１０に示す。
【００７３】
（実施例９）
実施例７の有機エレクトロルミネッセンス素子の発光層と電子輸送層に用いた３ＴＰＹＭＢの代わりにＰＰＴ（化合物３ｂ）を用いた点を変更して、実施例７と同じ工程にしたがって試料を作成して、外部ＥＬ量子効率と電力−光変換効率を測定した結果を図１１に示す。本実施例の有機エレクトロルミネッセンス素子は約１０％の高い発光効率を示し、約４６％の高い電力−光変換効率を示した。
【産業上の利用可能性】
【００７４】
本発明の遅延蛍光材料は、発光効率が高いことから様々な工業製品に応用することが可能である。例えば、有機エレクトロルミネッセンス素子などの表示素子、ディスプレイ、バックライト、電子写真、照明光源、露光光源、読み取り光源、標識、看板、インテリアの分野への応用が期待される。このため、本発明は産業上の利用可能性が高い。
【符号の説明】
【００７５】
１  ガラス
２  ホール注入層
３  発光層
４  電子輸送層
５  金属電極
６  アルミニウム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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