(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記一般式（１）で表される化合物からなる発光材料。
【化１】
0006493220.tif 000068
［一般式（１）において、Ｒ1〜Ｒ5の１つはシアノ基であり、Ｒ1〜Ｒ5の２〜４つは下記一般式（２）で表される基であり、残りのＲ1〜Ｒ5は水素原子または上記以外の置換基である。ただし、Ｒ1〜Ｒ5の２つが下記一般式（２）で表される基であるとき、Ｒ1とＲ4が下記一般式（２）で表される基であるか、Ｒ2とＲ3が下記一般式（２）で表される基である。］
【化２】
0006493220.tif 000069
［一般式（２）において、Ｒ11〜Ｒ20は各々独立に水素原子または置換基を表す。Ｒ11とＲ12、Ｒ12とＲ13、Ｒ13とＲ14、Ｒ14とＲ15、Ｒ15とＲ16、Ｒ16とＲ17、Ｒ17とＲ18、Ｒ18とＲ19、Ｒ19とＲ20は互いに結合して環状構造を形成していてもよい。Ｌ12は置換もしくは無置換のアリーレン基、または、置換もしくは無置換のヘテロアリーレン基を表す。］
【請求項２】
前記一般式（２）で表される基が、下記一般式（３）〜（６）、（８）のいずれかで表される基であることを特徴とする請求項１に記載の発光材料。
【化３】
0006493220.tif 000070
【化４】
0006493220.tif 000071
［一般式（３）〜（６）、（８）において、Ｒ21〜Ｒ24、Ｒ27〜Ｒ38、Ｒ41〜Ｒ48、Ｒ51〜Ｒ58、Ｒ61〜Ｒ65、Ｒ81〜Ｒ90は、各々独立に水素原子または置換基を表す。Ｒ21とＲ22、Ｒ22とＲ23、Ｒ23とＲ24、Ｒ27とＲ28、Ｒ28とＲ29、Ｒ29とＲ30、Ｒ31とＲ32、Ｒ32とＲ33、Ｒ33とＲ34、Ｒ35とＲ36、Ｒ36とＲ37、Ｒ37とＲ38、Ｒ41とＲ42、Ｒ42とＲ43、Ｒ43とＲ44、Ｒ45とＲ46、Ｒ46とＲ47、Ｒ47とＲ48、Ｒ51とＲ52、Ｒ52とＲ53、Ｒ53とＲ54、Ｒ55とＲ56、Ｒ56とＲ57、Ｒ57とＲ58、Ｒ61とＲ62、Ｒ62とＲ63、Ｒ63とＲ64、Ｒ64とＲ65、Ｒ54とＲ61、Ｒ55とＲ65、Ｒ81とＲ82、Ｒ82とＲ83、Ｒ83とＲ84、Ｒ85とＲ86、Ｒ86とＲ87、Ｒ87とＲ88、Ｒ89とＲ90は互いに結合して環状構造を形成していてもよい。Ｌ13〜Ｌ16、Ｌ18は、各々独立に置換もしくは無置換のアリーレン基、または、置換もしくは無置換のヘテロアリーレン基を表す。］
【請求項３】
一般式（１）のＲ3が、シアノ基であることを特徴とする請求項１または２に記載の発光材料。
【請求項４】
一般式（１）のＲ1とＲ4が前記一般式（２）で表される基であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の発光材料。
【請求項５】
前記一般式（２）のＬ12が、フェニレン基であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の発光材料。
【請求項６】
前記一般式（２）で表される基が、前記一般式（３）で表される基であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の発光材料。
【請求項７】
前記一般式（３）のＬ13が、１，３−フェニレン基であることを特徴とする請求項６に記載の発光材料。
【請求項８】
前記一般式（２）で表される基が、前記一般式（４）で表される基であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の発光材料。
【請求項９】
前記一般式（４）のＬ14が、１，４−フェニレン基であることを特徴とする請求項８に記載の発光材料。
【請求項１０】
前記一般式（２）で表される基が、前記一般式（８）で表される基であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の発光材料。
【請求項１１】
前記一般式（８）のＬ18が、１，４−フェニレン基である請求項１０に記載の発光材料。
【請求項１２】
前記一般式（１）のＲ1が下記条件Ａを満たす基であり、Ｒ2が置換もしくは無置換のアリール基であるか、
前記一般式（１）のＲ2が下記条件Ａを満たす基であり、Ｒ1およびＲ3の少なくとも一方が置換もしくは無置換のアリール基であるか、
前記一般式（１）のＲ3が下記条件Ａを満たす基であり、Ｒ2およびＲ4の少なくとも一方が置換もしくは無置換のアリール基であることを特徴とする請求項１または２に記載の発光材料。
＜条件Ａ＞  一般式（２）で表される基であって、Ｒ15とＲ16が互いに結合していない基であるか、一般式（３）で表される基であること。
【請求項１３】
前記一般式（１）のＲ1が一般式（４）、（５）、（６）または（８）で表される基であり、Ｒ2が水素原子であるか、
前記一般式（１）のＲ2が一般式（４）、（５）、（６）または（８）で表される基であり、Ｒ1およびＲ3の少なくとも一方が水素原子であるか、
前記一般式（１）のＲ3が一般式（４）、（５）、（６）または（８）で表される基であり、Ｒ2およびＲ4の少なくとも一方が水素原子であることを特徴とする請求項１または２に記載の発光材料。
【請求項１４】
下記一般式（１）で表される化合物からなる遅延蛍光体。
【化５】
0006493220.tif 000072
［一般式（１）において、Ｒ1〜Ｒ5の１つはシアノ基であり、Ｒ1〜Ｒ5の２〜４つは下記一般式（２）で表される基であり、残りのＲ1〜Ｒ5は水素原子または上記以外の置換基である。ただし、Ｒ1〜Ｒ5の２つが下記一般式（２）で表される基であるとき、Ｒ1とＲ4が下記一般式（２）で表される基であるか、Ｒ2とＲ3が下記一般式（２）で表される基である。］
【化６】
0006493220.tif 000073
［一般式（２）において、Ｒ11〜Ｒ20は各々独立に水素原子または置換基を表す。Ｒ11とＲ12、Ｒ12とＲ13、Ｒ13とＲ14、Ｒ14とＲ15、Ｒ15とＲ16、Ｒ16とＲ17、Ｒ17とＲ18、Ｒ18とＲ19、Ｒ19とＲ20は互いに結合して環状構造を形成していてもよい。Ｌ12は置換もしくは無置換のアリーレン基、または、置換もしくは無置換のヘテロアリーレン基を表す。ただし、一般式（１）のＲ3がシアノ基であり、Ｒ2およびＲ5が水素原子であり、Ｒ1およびＲ4が一般式（２）で表される基であるとき、その一般式（２）が４−（９−カルバゾリル）フェニル基であることはない。］
【請求項１５】
請求項１〜１３のいずれか１項に記載の発光材料を含むことを特徴とする有機発光素子。
【請求項１６】
遅延蛍光を放射することを特徴とする請求項１５に記載の有機発光素子。
【請求項１７】
有機エレクトロルミネッセンス素子であることを特徴とする請求項１５または１６に記載の有機発光素子。
【請求項１８】
下記一般式（１’）で表される化合物。
【化７】
0006493220.tif 000074
［一般式（１’）において、Ｒ1’〜Ｒ5’の１つはシアノ基であり、Ｒ1’〜Ｒ5’の２〜４つは下記一般式（２’）で表される基であり、残りのＲ1’〜Ｒ5 ’は水素原子または上記以外の置換基である。ただし、Ｒ1’〜Ｒ5’の２つが下記一般式（２’）で表される基であるとき、Ｒ1’とＲ4’が下記一般式（２’）で表される基であるか、Ｒ2’とＲ3’が下記一般式（２’）で表される基である。］
【化８】
0006493220.tif 000075
［一般式（２’）において、Ｒ11’〜Ｒ20’は各々独立に水素原子または置換基を表す。Ｒ11’とＲ12’、Ｒ12’とＲ13’、Ｒ13’とＲ14’、Ｒ14’とＲ15’、Ｒ15’とＲ16’、Ｒ16’とＲ17’、Ｒ17’とＲ18’、Ｒ18’とＲ19’、Ｒ19’とＲ20’は互いに結合して環状構造を形成していてもよい。Ｌ12’は置換もしくは無置換のアリーレン基、または、置換もしくは無置換のヘテロアリーレン基を表す。］
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光材料として有用な化合物とそれを用いた有機発光素子に関する。
【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）などの有機発光素子の発光効率を高める研究が盛んに行われている。特に、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、正孔輸送材料、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、カルバゾリル基やカルバゾリルフェニル基のようなドナーが、シアノ基等で置換されたベンゼン環のようなアクセプターに結合した構造を有する化合物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。【０００３】
特許文献１には、下記の一般式で表される化合物を、有機エレクトロルミネッセンス素子を構成する一対の電極間に存在する発光層の中にホスト材料として用いた例が記載されている。下記一般式におけるＡは、Ｎ−カルバゾリル基またはベンゼン環とともにカルバゾールを形成するのに必要な原子群を表し、Ｒ1およびＲ2は置換基を表し、Ｒ3およびＲ4は水素原子または置換基を表すものと規定され、Ｒ1〜Ｒ4がとりうる置換基の一例としてシアノ基が例示されている。しかしながら、特許文献１には、この一般式で表される化合物の発光特性については記載されていない。
【化１】
0006493220.tif 000002
【０００４】
一方、特許文献２には、下記の一般式で表される化合物を、有機エレクトロルミネッセンス素子の発光層のホスト材料として用いた例が記載されている。一般式におけるＲ1〜Ｒ8は、水素原子、アルキル基、アリール基、ヘテロアリール基又は電子求引性基を表し、電子求引性基は、シアノ基、ニトロ基、ペルフルオロアルキル基又はハロゲン原子であると規定されている。また、Ｒ1a及びＲ1bは、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、ヘテロアリール基、シアノ基、ニトロ基、ハロゲン原子又はアミノ基を表すものと規定されている。しかしながら、特許文献１には、この一般式で表される化合物の発光特性については記載されていない。
【化２】
0006493220.tif 000003
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−２７３１２８号公報
【特許文献２】特開２０１１−１７６２５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のように、シアノ基等で置換されたベンゼン環にカルバゾリル基等が結合した構造を有する化合物については、特許文献１、２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ホスト材料等として有用であることが記載されている。しかしながら、特許文献１、２に記載される化合物が、発光材料として機能しうるものであるか否かについては検討がなされていない。発光材料は、ホスト材料とは要求される性質や機能が異なるため、特許文献１、２の一般式で表される化合物の発光材料としての有用性は不明である。また、特許文献１、２には、ベンゼン環に２つ以上のシアノ基が置換した構造を有する化合物については記載されておらず、その発光材料としての有用性は予測がつかない。【０００７】
このような状況下において本発明者らは、カルバゾリル基等がベンゼン環に結合した構造を有する化合物群について置換基の種類や置換数等を変えて種々の検討を行ったところ、ベンゼン環に２つ以上のシアノ基が置換した構造を有する化合物群に発光材料として有用性があることを初めて見出した。そして、さらに発光材料として有用な化合物の一般式を導きだし、発光効率が高い有機発光素子の構成を一般化することを目的として鋭意検討を進めた。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
鋭意検討を進めた結果、本発明者らは、２つ以上のシアノ基で置換されたベンゼン環にカルバゾリル基等が結合した構造を有する化合物のうち、特定の構造を有するものが発光材料として優れた性質を有することを見出した。また、そのような化合物群の中に、遅延蛍光材料として有用なものがあることを見出し、発光効率が高い有機発光素子を安価に提供しうることを明らかにした。本発明者らは、これらの知見に基づいて、上記の課題を解決する手段として、以下の本発明を提供するに至った。【０００９】
［１］  下記一般式（１）で表される化合物からなる発光材料。
【化３】
0006493220.tif 000004
［一般式（１）において、Ｒ1〜Ｒ5の０〜１つはシアノ基であり、Ｒ1〜Ｒ5の１〜５つは下記一般式（２）または下記一般式（７）で表される基であり、残りのＲ1〜Ｒ5は水素原子または上記以外の置換基である。］
【化４】
0006493220.tif 000005
［一般式（２）において、Ｒ11〜Ｒ20は各々独立に水素原子または置換基を表す。Ｒ11とＲ12、Ｒ12とＲ13、Ｒ13とＲ14、Ｒ14とＲ15、Ｒ15とＲ16、Ｒ16とＲ17、Ｒ17とＲ18、Ｒ18とＲ19、Ｒ19とＲ20は互いに結合して環状構造を形成していてもよい。Ｌ12は置換もしくは無置換のアリーレン基、または、置換もしくは無置換のヘテロアリーレン基を表す。］
【化５】
0006493220.tif 000006
［一般式（７）において、Ｒ71〜Ｒ79は各々独立に水素原子または置換基を表す。Ｒ71とＲ72、Ｒ72とＲ73、Ｒ73とＲ74、Ｒ74とＲ75、Ｒ76とＲ77、Ｒ77とＲ78、Ｒ78とＲ79は互いに結合して環状構造を形成していてもよい。Ｌ17は置換もしくは無置換のアリーレン基、または、置換もしくは無置換のヘテロアリーレン基を表す。］
［２］  前記一般式（２）で表される基が、下記一般式（３）〜（６）、（８）のいずれかで表される基であることを特徴とする［１］に記載の発光材料。
【化６−１】
0006493220.tif 000007
【化６−２】
0006493220.tif 000008
［一般式（３）〜（６）、（８）において、Ｒ21〜Ｒ24、Ｒ27〜Ｒ38、Ｒ41〜Ｒ48、Ｒ51〜Ｒ58、Ｒ61〜Ｒ65、Ｒ81〜Ｒ90は、各々独立に水素原子または置換基を表す。Ｒ21とＲ22、Ｒ22とＲ23、Ｒ23とＲ24、Ｒ27とＲ28、Ｒ28とＲ29、Ｒ29とＲ30、Ｒ31とＲ32、Ｒ32とＲ33、Ｒ33とＲ34、Ｒ35とＲ36、Ｒ36とＲ37、Ｒ37とＲ38、Ｒ41とＲ42、Ｒ42とＲ43、Ｒ43とＲ44、Ｒ45とＲ46、Ｒ46とＲ47、Ｒ47とＲ48、Ｒ51とＲ52、Ｒ52とＲ53、Ｒ53とＲ54、Ｒ55とＲ56、Ｒ56とＲ57、Ｒ57とＲ58、Ｒ61とＲ62、Ｒ62とＲ63、Ｒ63とＲ64、Ｒ64とＲ65、Ｒ54とＲ61、Ｒ55とＲ65、Ｒ81とＲ82、Ｒ82とＲ83、Ｒ83とＲ84、Ｒ85とＲ86、Ｒ86とＲ87、Ｒ87とＲ88、Ｒ89とＲ90は互いに結合して環状構造を形成していてもよい。Ｌ13〜Ｌ16、Ｌ18は、各々独立に置換もしくは無置換のアリーレン基、または、置換もしくは無置換のヘテロアリーレン基を表す。］
［３］  一般式（１）のＲ3が、シアノ基であることを特徴とする［１］または［２］に記載の発光材料。
［４］  一般式（１）のＲ1とＲ4が前記一般式（２）で表される基であることを特徴とする［１］〜［３］のいずれか１項に記載の発光材料。
［５］  前記一般式（２）のＬ12が、フェニレン基であることを特徴とする［１］〜［４］のいずれか１項に記載の発光材料。
［６］  前記一般式（２）で表される基が、前記一般式（３）で表される基であることを特徴とする［１］〜［５］のいずれか１項に記載の発光材料。
［７］  前記一般式（３）のＬ13が、１，３−フェニレン基であることを特徴とする［６］に記載の発光材料。
［８］  前記一般式（２）で表される基が、前記一般式（４）で表される基であることを特徴とする［１］〜［５］のいずれか１項に記載の発光材料。
［９］  前記一般式（４）のＬ14が、１，４−フェニレン基であることを特徴とする［８］に記載の発光材料。
［１０］  前記一般式（２）で表される基が、前記一般式（８）で表される基であることを特徴とする［１］〜［５］のいずれか１項に記載の発光材料。
［１１］  前記一般式（８）のＬ18が、１，４−フェニレン基である［１０］に記載の発光材料。
［１２］  前記一般式（１）のＲ1が下記条件Ａを満たす基であり、Ｒ2が置換もしくは無置換のアリール基であるか、前記一般式（１）のＲ2が下記条件Ａを満たす基であり、Ｒ1およびＲ3の少なくとも一方が置換もしくは無置換のアリール基であるか、前記一般式（１）のＲ3が下記条件Ａを満たす基であり、Ｒ2およびＲ4の少なくとも一方が置換もしくは無置換のアリール基であることを特徴とする［１］または［２］に記載の発光材料。
＜条件Ａ＞  一般式（２）で表される基であって、Ｒ15とＲ16が互いに結合していない基であるか、一般式（３）で表される基であること。
［１３］  前記一般式（１）のＲ1が一般式（４）、（５）、（６）または（８）で表される基であり、Ｒ2が水素原子であるか、前記一般式（１）のＲ2が一般式（４）、（５）、（６）または（８）で表される基であり、Ｒ1およびＲ3の少なくとも一方が水素原子であるか、前記一般式（１）のＲ3が一般式（４）、（５）、（６）または（８）で表される基であり、Ｒ2およびＲ4の少なくとも一方が水素原子であることを特徴とする［１］または［２］に記載の発光材料。【００１０】
［１４］  下記一般式（１）で表される化合物からなる遅延蛍光体。
【化７】
0006493220.tif 000009
［一般式（１）において、Ｒ1〜Ｒ5の０〜１つはシアノ基であり、Ｒ1〜Ｒ5の１〜５つは下記一般式（２）または下記一般式（７）で表される基であり、残りのＲ1〜Ｒ5は水素原子または上記以外の置換基である。］
【化８】
0006493220.tif 000010
［一般式（２）において、Ｒ11〜Ｒ20は各々独立に水素原子または置換基を表す。Ｒ11とＲ12、Ｒ12とＲ13、Ｒ13とＲ14、Ｒ14とＲ15、Ｒ15とＲ16、Ｒ16とＲ17、Ｒ17とＲ18、Ｒ18とＲ19、Ｒ19とＲ20は互いに結合して環状構造を形成していてもよい。Ｌ12は置換もしくは無置換のアリーレン基、または、置換もしくは無置換のヘテロアリーレン基を表す。ただし、一般式（１）のＲ3がシアノ基であり、Ｒ2およびＲ5が水素原子であり、Ｒ1およびＲ4が一般式（２）で表される基であるとき、その一般式（２）が４−（９−カルバゾリル）フェニル基であることはない。］
【化９】
0006493220.tif 000011
［一般式（７）において、Ｒ71〜Ｒ79は各々独立に水素原子または置換基を表す。Ｒ71とＲ72、Ｒ72とＲ73、Ｒ73とＲ74、Ｒ74とＲ75、Ｒ76とＲ77、Ｒ77とＲ78、Ｒ78とＲ79は互いに結合して環状構造を形成していてもよい。Ｌ17は置換もしくは無置換のアリーレン基、または、置換もしくは無置換のヘテロアリーレン基を表す。］【００１１】
［１５］  ［１］〜［３］のいずれか１項に記載の発光材料を含むことを特徴とする有機発光素子。
［１６］  遅延蛍光を放射することを特徴とする［１５］に記載の有機発光素子。
［１７］  有機エレクトロルミネッセンス素子であることを特徴とする［１５］または［１６］に記載の有機発光素子。【００１２】
［１８］  下記一般式（１’）で表される化合物。
【化１０】
0006493220.tif 000012
［一般式（１’）において、Ｒ1’〜Ｒ5’の０〜１つはシアノ基であり、Ｒ1’〜Ｒ5’の１〜５つは下記一般式（２’）または下記一般式（７）で表される基であり、残りのＲ1’〜Ｒ5’は水素原子または上記以外の置換基である。］
【化１１】
0006493220.tif 000013
［一般式（２’）において、Ｒ11’〜Ｒ20’は各々独立に水素原子または置換基を表す。Ｒ11’とＲ12’、Ｒ12’とＲ13’、Ｒ13’とＲ14’、Ｒ14’とＲ15’、Ｒ15’とＲ16’、Ｒ16’とＲ17’、Ｒ17’とＲ18’、Ｒ18’とＲ19’、Ｒ19’とＲ20’は互いに結合して環状構造を形成していてもよい。Ｌ12’は置換もしくは無置換のアリーレン基、または、置換もしくは無置換のヘテロアリーレン基を表す。］
【化１２】
0006493220.tif 000014
［一般式（７）において、Ｒ71〜Ｒ79は各々独立に水素原子または置換基を表す。Ｒ71とＲ72、Ｒ72とＲ73、Ｒ73とＲ74、Ｒ74とＲ75、Ｒ76とＲ77、Ｒ77とＲ78、Ｒ78とＲ79は互いに結合して環状構造を形成していてもよい。Ｌ17は置換もしくは無置換のアリーレン基、または、置換もしくは無置換のヘテロアリーレン基を表す。］
【発明の効果】
【００１３】
本発明の化合物は、発光材料として有用である。また、本発明の化合物の中には遅延蛍光を放射するものが含まれている。本発明の化合物を発光材料として用いた有機発光素子は、高い発光効率を実現しうる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】有機エレクトロルミネッセンス素子の層構成例を示す概略断面図である。
【図２】実施例１の化合物１のトルエン溶液の発光スペクトルである。
【図３】実施例１の化合物１の薄膜型有機フォトルミネッセンス素子の発光スペクトルである。
【図４】実施例１の化合物１の薄膜型有機フォトルミネッセンス素子の過渡減衰曲線である。
【図５】実施例２の化合物２のトルエン溶液の発光スペクトルである。
【図６】実施例２の化合物２の薄膜型有機フォトルミネッセンス素子の発光スペクトルである。
【図７】実施例２の化合物２の薄膜型有機フォトルミネッセンス素子の過渡減衰曲線である。
【図８】実施例３の化合物３のトルエン溶液の発光スペクトルである。
【図９】実施例３の化合物３の薄膜型有機フォトルミネッセンス素子の過渡減衰曲線である。
【図１０】実施例４の化合物１９のトルエン溶液、化合物１９の薄膜型有機フォトルミネッセンス素子、化合物１９とｍＣＢＰの薄膜型有機フォトルミネッセンス素子の発光スペクトルである。
【図１１】実施例４の化合物１９の薄膜型有機フォトルミネッセンス素子の蛍光スペクトルおよび燐光スペクトルである。
【図１２】実施例４の化合物１９のトルエン溶液の過渡減衰曲線である。
【図１３】実施例４の化合物１９の薄膜型有機フォトルミネッセンス素子の過渡減衰曲線である。
【図１４】実施例４の化合物１９とｍＣＢＰの薄膜型有機フォトルミネッセンス素子の過渡減衰曲線である。
【図１５】実施例５の化合物２０のトルエン溶液、化合物２０の薄膜型有機フォトルミネッセンス素子、化合物２０とｍＣＢＰの薄膜型有機フォトルミネッセンス素子の発光スペクトルである。
【図１６】実施例５の化合物２０の薄膜型有機フォトルミネッセンス素子の蛍光スペクトルおよび燐光スペクトルである。
【図１７】実施例５の化合物２０のトルエン溶液の過渡減衰曲線である。
【図１８】実施例５の化合物２０の薄膜型有機フォトルミネッセンス素子の過渡減衰曲線である。
【図１９】実施例５の化合物２０とｍＣＢＰの薄膜型有機フォトルミネッセンス素子の過渡減衰曲線である。
【図２０】実施例６の化合物３０のトルエン溶液、化合物３０の薄膜型有機フォトルミネッセンス素子、化合物３０とｍＣＢＰの薄膜型有機フォトルミネッセンス素子の発光スペクトルである。
【図２１】実施例６の化合物３０の薄膜型有機フォトルミネッセンス素子の蛍光スペクトルおよび燐光スペクトルである。
【図２２】実施例６の化合物３０とｍＣＢＰの薄膜型有機フォトルミネッセンス素子の蛍光スペクトルおよび燐光スペクトルである。
【図２３】実施例６の化合物３０のトルエン溶液の過渡減衰曲線である。
【図２４】実施例６の化合物３０の薄膜型有機フォトルミネッセンス素子の過渡減衰曲線である。
【図２５】実施例６の化合物３０とｍＣＢＰの薄膜型有機フォトルミネッセンス素子の過渡減衰曲線である。
【図２６】実施例７の化合物３１のトルエン溶液、化合物３１の薄膜型有機フォトルミネッセンス素子、化合物３１とｍＣＢＰの薄膜型有機フォトルミネッセンス素子の発光スペクトルである。
【図２７】実施例７の化合物３１の薄膜型有機フォトルミネッセンス素子の蛍光スペクトルおよび燐光スペクトルである。
【図２８】実施例７の化合物３１とｍＣＢＰの薄膜型有機フォトルミネッセンス素子の蛍光スペクトルおよび燐光スペクトルである。
【図２９】実施例７の化合物３１のトルエン溶液の過渡減衰曲線である。
【図３０】実施例７の化合物３１の薄膜型有機フォトルミネッセンス素子の過渡減衰曲線である。
【図３１】実施例７の化合物３１とｍＣＢＰの薄膜型有機フォトルミネッセンス素子の過渡減衰曲線である。
【図３２】実施例８の化合物３２のトルエン溶液、化合物３２の薄膜型有機フォトルミネッセンス素子、化合物３２とＰＰＦの薄膜型有機フォトルミネッセンス素子の発光スペクトルである。
【図３３】実施例８の化合物３２の薄膜型有機フォトルミネッセンス素子の蛍光スペクトルおよび燐光スペクトルである。
【図３４】実施例８の化合物３２のトルエン溶液の過渡減衰曲線である。
【図３５】実施例８の化合物３２の薄膜型有機フォトルミネッセンス素子の過渡減衰曲線である。
【図３６】実施例８の化合物３２とＰＰＦの薄膜型有機フォトルミネッセンス素子の過渡減衰曲線である。
【図３７】実施例９の化合物１の有機エレクトロミネッセンス素子の発光スペクトルである。
【図３８】実施例９の化合物１の有機エレクトロルミネッセンス素子の電圧−電流密度特性を示すグラフである。
【図３９】実施例９の化合物１の有機エレクトロルミネッセンス素子の電流密度−外部量子効率特性を示すグラフである。
【図４０】実施例１０の化合物１の他の有機エレクトロルミネッセンス素子の発光スペクトルである。
【図４１】実施例１０の化合物１の他の有機エレクトロルミネッセンス素子の電圧−電流密度−輝度特性を示すグラフである。
【図４２】実施例１０の化合物１の他の有機エレクトロルミネッセンス素子の電流密度−外部量子効率特性を示すグラフである。
【図４３】実施例１１の化合物２の有機エレクトロミネッセンス素子の発光スペクトルである。
【図４４】実施例１１の化合物２の有機エレクトロルミネッセンス素子の電圧−電流密度特性を示すグラフである。
【図４５】実施例１１の化合物２の有機エレクトロルミネッセンス素子の電流密度−外部量子効率特性を示すグラフである。
【図４６】実施例１２の化合物２の他の有機エレクトロルミネッセンス素子の発光スペクトルである。
【図４７】実施例１２の化合物２の他の有機エレクトロルミネッセンス素子の電圧−電流密度−輝度特性を示すグラフである。
【図４８】実施例１２の化合物２の他の有機エレクトロルミネッセンス素子の電流密度−外部量子効率特性を示すグラフである。
【図４９】実施例１３の化合物１９の有機エレクトロミネッセンス素子の発光スペクトルである。
【図５０】実施例１３の化合物１９の有機エレクトロルミネッセンス素子の電圧−電流密度−輝度特性を示すグラフである。
【図５１】実施例１３の化合物１９の有機エレクトロルミネッセンス素子の電流密度−外部量子効率特性を示すグラフである。
【図５２】実施例１４の化合物２０の有機エレクトロミネッセンス素子の発光スペクトルである。
【図５３】実施例１４の化合物２０の有機エレクトロルミネッセンス素子の電圧−電流密度−輝度特性を示すグラフである。
【図５４】実施例１４の化合物２０の有機エレクトロルミネッセンス素子の電流密度−外部量子効率特性を示すグラフである。
【図５５】実施例１５の化合物２１および実施例１８の化合物３２の各有機エレクトロルミネッセンス素子の電圧−電流密度−輝度特性を示すグラフである。
【図５６】実施例１５の化合物２１および実施例１８の化合物３２の各有機エレクトロルミネッセンス素子の輝度−外部量子効率−電力効率特性を示すグラフである。
【図５７】実施例１６の化合物３０の有機エレクトロミネッセンス素子の発光スペクトルである。
【図５８】実施例１６の化合物３０の有機エレクトロルミネッセンス素子の電圧−電流密度−輝度特性を示すグラフである。
【図５９】実施例１６の化合物３０の有機エレクトロルミネッセンス素子の電流密度−外部量子効率特性を示すグラフである。
【図６０】実施例１７の化合物３１の有機エレクトロミネッセンス素子の発光スペクトルである。
【図６１】実施例１７の化合物３１の有機エレクトロルミネッセンス素子の電圧−電流密度−輝度特性を示すグラフである。
【図６２】実施例１７の化合物３１の有機エレクトロルミネッセンス素子の電流密度−外部量子効率特性を示すグラフである。
【図６３】実施例１９の化合物３２の他の有機エレクトロミネッセンス素子の発光スペクトルである。
【図６４】実施例１９の化合物３２の他の有機エレクトロルミネッセンス素子の電圧−電流密度−輝度特性を示すグラフである。
【図６５】実施例１９の化合物３２の他の有機エレクトロルミネッセンス素子の電流密度−外部量子効率特性を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
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。
【００１６】
［一般式（１）で表される化合物］
本発明の発光材料は、下記一般式（１）で表される化合物からなることを特徴とする。
【化１３】
0006493220.tif 000015
【００１７】
一般式（１）において、Ｒ1〜Ｒ5の０〜１つはシアノ基であり、Ｒ1〜Ｒ5の１〜５つは下記一般式（２）または下記一般式（７）で表される基であり、残りのＲ1〜Ｒ5は水素原子または上記以外の置換基である。
こうした一般式（１）で表される化合物は、アクセプターであるベンゼン環が水平配向しやすいために発光効率が向上するものと考えられる。
一般式（１）において、シアノ基は、Ｒ1〜Ｒ5に存在しなくてもよいし、Ｒ1〜Ｒ5のうちの１つのみであってもよいし、２〜４つであってもよい。
シアノ基がＲ1〜Ｒ5のうちの１つのみであるときは、Ｒ2〜Ｒ4のいずれかがシアノ基であることが好ましく、Ｒ3がシアノ基であることがより好ましい。
一方、Ｒ1〜Ｒ5のうちの２〜４つがシアノ基であるときは、Ｒ2〜Ｒ4の少なくとも２つがシアノ基であることが好ましい。例えば、Ｒ1〜Ｒ5のうちの２つがシアノ基であるときは、Ｒ2とＲ3がシアノ基であるか、Ｒ3とＲ4がシアノ基であることが好ましい。また、Ｒ1〜Ｒ5のうちの３つがシアノ基であるときは、Ｒ2〜Ｒ4がシアノ基であることが好ましい。また、Ｒ1〜Ｒ5のうちの４つがシアノ基であるときは、Ｒ1〜Ｒ4がシアノ基であるか、Ｒ2〜Ｒ5がシアノ基であることが好ましい。
【００１８】
Ｒ1〜Ｒ5の１〜５つは下記一般式（２）または（７）で表される基である。一般式（２）または（７）で表される基は、Ｒ1〜Ｒ5のうちの１つのみであってもよいし、２〜５つであってもよい。
一般式（２）または（７）で表される基がＲ1〜Ｒ5のうちの１つのみであるときは、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ4、Ｒ5いずれかが一般式（２）または（７）で表される基であることが好ましく、Ｒ1またはＲ4が一般式（２）または（７）で表される基であることが好ましい。
一方、Ｒ1〜Ｒ5のうちの２〜５つが一般式（２）または（７）で表される基であるときは、Ｒ1およびＲ2の少なくとも１つと、Ｒ4およびＲ5の少なくとも１つが一般式（２）または（７）で表される基であることが好ましい。例えば、Ｒ1〜Ｒ5のうちの２つが一般式（２）または（７）で表される基であるときは、Ｒ1またはＲ2と、Ｒ4またはＲ5が一般式（２）または（７）で表される基であることが好ましく、Ｒ1とＲ4が一般式（２）または（７）で表される基であることがより好ましい。また、Ｒ1〜Ｒ5のうちの３つが一般式（２）または（７）で表される基であるときは、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ4、Ｒ5のうちの３つが一般式（２）または（７）で表される基であることが好ましい。また、Ｒ1〜Ｒ5のうちの４つが一般式（２）または（７）で表される基であるときは、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ4、Ｒ5が一般式（２）または（７）で表される基であることが好ましい。
【００１９】
好ましい化合物は、一般式（１）のＲ3がシアノ基であり、一般式（１）のＲ1またはＲ2と、Ｒ4またはＲ5が一般式（２）または（７）で表される基である化合物であり、さらに好ましい化合物は、一般式（１）のＲ3がシアノ基であり、一般式（１）のＲ1とＲ4が一般式（２）または（７）で表される化合物、一般式（１）のＲ3がシアノ基であり、一般式（１）のＲ2とＲ5が一般式（２）または（７）で表される化合物である。一般式（１）中に存在する複数の一般式（２）または（７）で表される基は、同一であっても異なっていてもよいが、同一であることが好ましい。また、一般式（１）で表される基は対称構造をとっていることも好ましい。すなわち、Ｒ1とＲ4、Ｒ2とＲ5は、それぞれ同一であり、Ｒ3はシアノ基であることが好ましい。
【００２０】
【化１４】
0006493220.tif 000016
【００２１】
一般式（２）において、Ｒ11〜Ｒ20は各々独立に水素原子または置換基を表す。置換基の数は特に制限されず、Ｒ11〜Ｒ20のすべてが無置換（すなわち水素原子）であってもよい。Ｒ11〜Ｒ20のうちの２つ以上が置換基である場合、複数の置換基は互いに同一であっても異なっていてもよい。
Ｒ11〜Ｒ20がとりうる置換基と、Ｒ1〜Ｒ5がとりうる置換基として、例えばヒドロキシ基、ハロゲン原子、シアノ基、炭素数１〜２０のアルキル基、炭素数１〜２０のアルコキシ基、炭素数１〜２０のアルキルチオ基、炭素数１〜２０のアルキル置換アミノ基、炭素数２〜２０のアシル基、炭素数６〜４０のアリール基、炭素数３〜４０のヘテロアリール基、炭素数２〜１０のアルケニル基、炭素数２〜１０のアルキニル基、炭素数２〜１０のアルコキシカルボニル基、炭素数１〜１０のアルキルスルホニル基、炭素数１〜１０のハロアルキル基、アミド基、炭素数２〜１０のアルキルアミド基、炭素数３〜２０のトリアルキルシリル基、炭素数４〜２０のトリアルキルシリルアルキル基、炭素数５〜２０のトリアルキルシリルアルケニル基、炭素数５〜２０のトリアルキルシリルアルキニル基およびニトロ基等が挙げられる。これらの具体例のうち、さらに置換基により置換可能なものは置換されていてもよい。より好ましい置換基は、ハロゲン原子、シアノ基、炭素数１〜２０の置換もしくは無置換のアルキル基、炭素数１〜２０のアルコキシ基、炭素数６〜４０の置換もしくは無置換のアリール基、炭素数３〜４０の置換もしくは無置換のヘテロアリール基、炭素数１〜２０のジアルキル置換アミノ基である。さらに好ましい置換基は、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、炭素数１〜１０の置換もしくは無置換のアルキル基、炭素数１〜１０の置換もしくは無置換のアルコキシ基、炭素数６〜１５の置換もしくは無置換のアリール基、炭素数３〜１２の置換もしくは無置換のヘテロアリール基である。
【００２２】
Ｒ11とＲ12、Ｒ12とＲ13、Ｒ13とＲ14、Ｒ14とＲ15、Ｒ15とＲ16、Ｒ16とＲ17、Ｒ17とＲ18、Ｒ18とＲ19、Ｒ19とＲ20は互いに結合して環状構造を形成していてもよい。環状構造は芳香環であっても脂肪環であってもよく、またヘテロ原子を含むものであってもよく、さらに環状構造は２環以上の縮合環であってもよい。ここでいうヘテロ原子としては、窒素原子、酸素原子および硫黄原子からなる群より選択されるものであることが好ましい。形成される環状構造の例として、ベンゼン環、ナフタレン環、ピリジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、ピラジン環、ピロール環、イミダゾール環、ピラゾール環、トリアゾール環、イミダゾリン環、オキサゾール環、イソオキサゾール環、チアゾール環、イソチアゾール環、シクロヘキサジエン環、シクロヘキセン環、シクロペンタエン環、シクロヘプタトリエン環、シクロヘプタジエン環、シクロヘプタエン環などを挙げることができる。
【００２３】
一般式(２)において、Ｌ12は置換もしくは無置換のアリーレン基、または、置換もしくは無置換のヘテロアリーレン基を表す。Ｌ12が表すアリーレン基を構成する芳香環は、単環であっても、２以上の芳香環が融合した融合環であってもよい。芳香環の炭素数は、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い。アリーレン基の具体例として、フェニレン基、ナフタレンジイル基を挙げることができる。また、Ｌ12が表すヘテロアリーレン基を構成する複素環は、単環であっても、１以上の複素環と芳香環または複素環が融合した融合環であってもよい。複素環の炭素数は５〜２２であることが好ましく、５〜１８であることがより好ましく、５〜１４であることがさらに好ましく、５〜１０であることがさらにより好ましい。複素環を構成する複素原子は窒素原子であることが好ましい。複素環の具体例として、ピリジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、トリアジン環、トリアゾール環、ベンゾトリアゾール環を挙げることができる。Ｌ1が表すより好ましい基はフェニレン基である。Ｌ12がフェニレン基であるとき、フェニレン基は１，２−フェニレン基、１，３−フェニレン基、１，４−フェニレン基のいずれであってもよい。また、Ｌ12は置換基により置換されていてもよい。Ｌ12の置換基の数および置換位置は特に制限されないが、窒素原子の結合位置からみてオルト位に置換基が導入されていることが好ましい。Ｌ12に導入しうる置換基の説明と好ましい範囲については、上記のＲ1〜Ｒ5がとりうる置換基の説明と好ましい範囲を参照することができる。
【００２４】
一般式（２）で表される基は、下記一般式（３）〜（６）、（８）のいずれかで表される基であることが好ましい。
【化１５−１】
0006493220.tif 000017
【化１５−２】
0006493220.tif 000018
【００２５】
一般式（３）〜（８）において、Ｒ21〜Ｒ24、Ｒ27〜Ｒ38、Ｒ41〜Ｒ48、Ｒ51〜Ｒ58、Ｒ61〜Ｒ65、Ｒ71〜Ｒ79、Ｒ81〜Ｒ90は、各々独立に水素原子または置換基を表す。ここでいう置換基の説明と好ましい範囲については、上記のＲ1〜Ｒ5がとりうる置換基の説明と好ましい範囲を参照することができる。また、Ｒ21〜Ｒ24、Ｒ27〜Ｒ38、Ｒ41〜Ｒ48、Ｒ51〜Ｒ58、Ｒ61〜Ｒ65、Ｒ71〜Ｒ79、Ｒ81〜Ｒ90は、各々独立に上記一般式（３）〜（８）のいずれかで表される基であることも好ましい。また、Ｒ89およびＲ90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、炭素数１〜６の置換もしくは無置換のアルキル基であることがより好ましい。一般式（３）〜（８）における置換基の数は特に制限されない。すべてが無置換（すなわち水素原子）である場合も好ましい。また、一般式（３）〜（８）のそれぞれにおいて置換基が２つ以上ある場合、それらの置換基は同一であっても異なっていてもよい。一般式（３）〜（８）に置換基が存在している場合、その置換基は一般式（３）であればＲ22〜Ｒ24、Ｒ27〜Ｒ29のいずれかであることが好ましく、Ｒ23およびＲ28の少なくとも１つであることがより好ましく、一般式（４）であればＲ32〜Ｒ37のいずれかであることが好ましく、一般式（５）であればＲ42〜Ｒ47のいずれかであることが好ましく、一般式（６）であればＲ52、Ｒ53、Ｒ56、Ｒ57、Ｒ62〜Ｒ64のいずれかであることが好ましく、一般式（７）であればＲ72〜Ｒ74、Ｒ77、Ｒ78のいずれかであることが好ましく、一般式（８）であればＲ82〜Ｒ87、Ｒ89、Ｒ90のいずれかであることが好ましい。
【００２６】
一般式（３）〜（８）において、Ｒ21とＲ22、Ｒ22とＲ23、Ｒ23とＲ24、Ｒ27とＲ28、Ｒ28とＲ29、Ｒ29とＲ30、Ｒ31とＲ32、Ｒ32とＲ33、Ｒ33とＲ34、Ｒ35とＲ36、Ｒ36とＲ37、Ｒ37とＲ38、Ｒ41とＲ42、Ｒ42とＲ43、Ｒ43とＲ44、Ｒ45とＲ46、Ｒ46とＲ47、Ｒ47とＲ48、Ｒ51とＲ52、Ｒ52とＲ53、Ｒ53とＲ54、Ｒ55とＲ56、Ｒ56とＲ57、Ｒ57とＲ58、Ｒ61とＲ62、Ｒ62とＲ63、Ｒ63とＲ64、Ｒ64とＲ65、Ｒ54とＲ61、Ｒ55とＲ65、Ｒ71とＲ72、Ｒ72とＲ73、Ｒ73とＲ74、Ｒ74とＲ75、Ｒ76とＲ77、Ｒ77とＲ78、Ｒ78とＲ79、Ｒ81とＲ82、Ｒ82とＲ83、Ｒ83とＲ84、Ｒ85とＲ86、Ｒ86とＲ87、Ｒ87とＲ88、Ｒ89とＲ90は互いに結合して環状構造を形成していてもよい。環状構造の説明と好ましい例については、上記の一般式（２）において、Ｒ11とＲ12等が互いに結合して形成する環状構造の説明と好ましい例を参照することができる。
【００２７】
一般式(３)〜（８）において、Ｌ13〜Ｌ18は置換もしくは無置換のアリーレン基、または、置換もしくは無置換のヘテロアリーレン基を表す。Ｌ13〜Ｌ18が表すアリーレン基またはヘテロアリーレン基、これらの基に導入しうる置換基の説明と好ましい範囲については、Ｌ12が表すアリーレン基またはヘテロアリーレン基、これらの基に導入しうる置換基の説明と好ましい範囲を参照することができる。また、一般式（２）で表される基が一般式（３）で表される基であるとき、Ｌ13は１，３−フェニレン基であることが好ましく、一般式（２）で表される基が一般式（４）で表される基であるとき、Ｌ14は１，４−フェニレン基であることが好ましく、一般式（２）で表される基が一般式（８）で表される基であるとき、Ｌ18は１，４−フェニレン基であることが好ましい。
【００２８】
一般式（１）中に存在する一般式（２）で表される基は、すべてが一般式（３）〜（８）のいずれか１つの一般式で表される基であることが好ましい。例えば、すべてが一般式（３）、（４）または（８）で表される基を好ましく例示することができる。すべてが一般式（３）の一態様である４−（９−カルバゾリル）フェニル基である場合は、１分子内に３つ以上存在することが好ましく、また、１分子内に２つ以下で存在する場合はアルキル基等で置換されていることが好ましい。  一般式（１）で表される化合物のうち、特に好ましいものは下記（I）〜（III）、（IV）〜（VI）の化合物である。
（I）一般式（１）のＲ1が下記条件Ａを満たす基であり、Ｒ2が置換もしくは無置換のアリール基である化合物
（II）一般式（１）のＲ2が下記条件Ａを満たす基であり、Ｒ1およびＲ3の少なくとも一方が置換もしくは無置換のアリール基である化合物
（III）一般式（１）のＲ3が下記条件Ａを満たす基であり、Ｒ2およびＲ4の少なくとも一方が置換もしくは無置換のアリール基である化合物
＜条件Ａ＞  一般式（２）で表される基であって、Ｒ15とＲ16が互いに結合していない基であるか、一般式（３）で表される基であること。
（IV）一般式（１）のＲ1が一般式（４）、（５）、（６）または（８）で表される基であり、Ｒ2が水素原子である化合物
（V）一般式（１）のＲ2が一般式（４）、（５）、（６）または（８）で表される基であり、Ｒ1およびＲ3の少なくとも一方が水素原子である化合物
（VI）一般式（１）のＲ3が一般式（４）、（５）、（６）または（８）で表される基であり、Ｒ2およびＲ4の少なくとも一方が水素原子である化合物
（II）の化合物におけるＲ1およびＲ3は、いずれか一方のみが置換もしくは無置換のアリール基であってもよいし、その両方が置換もしくは無置換のアリール基であってもよいが、Ｒ1およびＲ3の両方が置換もしくは無置換のアリール基であることが好ましい。（III）の化合物におけるＲ2およびＲ4は、いずれか一方のみが置換もしくは無置換のアリール基であってもよいし、その両方が置換もしくは無置換のアリール基であってもよいが、Ｒ2およびＲ4の両方が置換もしくは無置換のアリール基であることが好ましい。
（I）〜(III)の化合物の置換もしくは無置換のアリール基を構成する芳香環の説明と好ましい範囲については、上記の一般式（２）のＬ12を構成する芳香環の説明と好ましい範囲を参照することができる。このうち、（I）〜(III)の化合物の置換もしくは無置換のアリール基は、置換もしくは無置換のフェニル基であることが好ましく、無置換のフェニル基であることがより好ましい。アリール基に置換しうる置換基の説明と好ましい範囲については、上記のＲ1〜Ｒ5等がとりうる置換基の説明と好ましい範囲を参照することができる。また、置換もしくは無置換のアリール基は、上記条件Ａを満たす基であっても構わない。
【００２９】
以下において、一般式（１）で表される化合物の具体例を例示する。ただし、本発明において用いることができる一般式（１）で表される化合物はこれらの具体例によって限定的に解釈されるべきものではない。
【００３０】
【化１６−１】
0006493220.tif 000019
【化１６−２】
0006493220.tif 000020
【化１６−３】
0006493220.tif 000021
【化１６−４】
0006493220.tif 000022
【化１６−５】
0006493220.tif 000023
【００３１】
一般式（１）で表される化合物の分子量は、例えば一般式（１）で表される化合物を含む有機層を蒸着法により製膜して利用することを意図する場合には、１５００以下であることが好ましく、１２００以下であることがより好ましく、１０００以下であることがさらに好ましく、８００以下であることがさらにより好ましい。分子量の下限値は、一般式（１）で表される最小化合物の分子量である。
一般式（１）で表される化合物は、分子量にかかわらず塗布法で成膜してもよい。塗布法を用いれば、分子量が比較的大きな化合物であっても成膜することが可能である。
本発明を応用して、分子内に一般式（１）で表される構造を複数個含む化合物を、発光材料として用いることも考えられる。
【００３２】
例えば、一般式（１）で表される構造中にあらかじめ重合性基を存在させておいて、その重合性基を重合させることによって得られる重合体を、発光材料として用いることが考えられる。具体的には、一般式（１）のＲ1〜Ｒ5のいずれかに重合性官能基を含むモノマーを用意して、これを単独で重合させるか、他のモノマーとともに共重合させることにより、繰り返し単位を有する重合体を得て、その重合体を発光材料として用いることが考えられる。あるいは、一般式（１）で表される構造を有する化合物どうしを反応させることにより、二量体や三量体を得て、それらを発光材料として用いることも考えられる。
一般式（１）で表される構造を含む繰り返し単位を有する重合体の例として、下記一般式（９）または（１０）で表される構造を含む重合体を挙げることができる。
【化１７】
0006493220.tif 000024
【００３３】
一般式（９）または（１０）において、Ｑは一般式（１）で表される構造を含む基を表し、Ｌ1およびＬ2は連結基を表す。連結基の炭素数は、好ましくは０〜２０であり、より好ましくは１〜１５であり、さらに好ましくは２〜１０である。連結基は−Ｘ11−Ｌ11−で表される構造を有するものであることが好ましい。ここで、Ｘ11は酸素原子または硫黄原子を表し、酸素原子であることが好ましい。Ｌ11は連結基を表し、置換もしくは無置換のアルキレン基、または置換もしくは無置換のアリーレン基であることが好ましく、炭素数１〜１０の置換もしくは無置換のアルキレン基、または置換もしくは無置換のフェニレン基であることがより好ましい。
一般式（９）または（１０）において、Ｒ101、Ｒ102、Ｒ103およびＲ104は、各々独立に置換基を表す。好ましくは、炭素数１〜６の置換もしくは無置換のアルキル基、炭素数１〜６の置換もしくは無置換のアルコキシ基、ハロゲン原子であり、より好ましくは炭素数１〜３の無置換のアルキル基、炭素数１〜３の無置換のアルコキシ基、フッ素原子、塩素原子であり、さらに好ましくは炭素数１〜３の無置換のアルキル基、炭素数１〜３の無置換のアルコキシ基である。
Ｌ1およびＬ2で表される連結基は、Ｑを構成する一般式（１）の構造のＲ1〜Ｒ5のいずれか、一般式（２）のＲ11〜Ｒ20のいずれか、一般式（３）の構造のＲ21〜Ｒ24、Ｒ27〜Ｒ30のいずれか、一般式（４）の構造のＲ31〜Ｒ38のいずれか、一般式（５）の構造のＲ41〜Ｒ48のいずれか、一般式（６）の構造のＲ51〜Ｒ58、Ｒ61〜Ｒ65のいずれか、一般式（７）の構造のＲ71〜Ｒ78のいずれか、一般式（８）の構造のＲ81〜Ｒ90のいずれかに結合することができる。１つのＱに対して連結基が２つ以上連結して架橋構造や網目構造を形成していてもよい。
【００３４】
繰り返し単位の具体的な構造例として、下記式（１１）〜（１４）で表される構造を挙げることができる。
【化１８】
0006493220.tif 000025
【００３５】
これらの式（１１）〜（１４）を含む繰り返し単位を有する重合体は、一般式（１）の構造のＲ1〜Ｒ5のいずれかにヒドロキシ基を導入しておき、それをリンカーとして下記化合物を反応させて重合性基を導入し、その重合性基を重合させることにより合成することができる。
【化１９】
0006493220.tif 000026
【００３６】
分子内に一般式（１）で表される構造を含む重合体は、一般式（１）で表される構造を有する繰り返し単位のみからなる重合体であってもよいし、それ以外の構造を有する繰り返し単位を含む重合体であってもよい。また、重合体の中に含まれる一般式（１）で表される構造を有する繰り返し単位は、単一種であってもよいし、２種以上であってもよい。一般式（１）で表される構造を有さない繰り返し単位としては、通常の共重合に用いられるモノマーから誘導されるものを挙げることができる。例えば、エチレン、スチレンなどのエチレン性不飽和結合を有するモノマーから誘導される繰り返し単位を挙げることができる。
【００３７】
［一般式（１’）で表される化合物の合成方法］
一般式（１）で表される化合物は新規化合物である。
【化２０】
0006493220.tif 000027
【００３８】
一般式（１’）において、Ｒ1’〜Ｒ5’の０〜１つはシアノ基であり、Ｒ1’〜Ｒ5’の１〜５つは下記一般式（２’）または下記一般式（７）で表される基であり、残りのＲ1’〜Ｒ5’は水素原子または上記以外の置換基である。
【００３９】
【化２１】
0006493220.tif 000028
【００４０】
一般式（２’）において、Ｒ11’〜Ｒ20’は各々独立に水素原子または置換基を表す。Ｒ11’とＲ12’、Ｒ12’とＲ13’、Ｒ13’とＲ14’、Ｒ14’とＲ15’、Ｒ15’とＲ16’、Ｒ16’とＲ17’、Ｒ17’とＲ18’、Ｒ18’とＲ19’、Ｒ19’とＲ20’は互いに結合して環状構造を形成していてもよい。Ｌ12’は置換もしくは無置換のアリーレン基、または、置換もしくは無置換のヘテロアリーレン基を表す。
【化２２】
0006493220.tif 000029
【００４１】
一般式（７）において、Ｒ71〜Ｒ79は各々独立に水素原子または置換基を表す。Ｒ71とＲ72、Ｒ72とＲ73、Ｒ73とＲ74、Ｒ74とＲ75、Ｒ76とＲ77、Ｒ77とＲ78、Ｒ78とＲ79は互いに結合して環状構造を形成していてもよい。Ｌ17は置換もしくは無置換のアリーレン基、または、置換もしくは無置換のヘテロアリーレン基を表す。
一般式（１’）におけるＲ1'〜Ｒ5’とＲ11’〜Ｒ20’、Ｌ12’の説明と好ましい範囲については、一般式（１）で表される化合物の説明を参照することができる。
【００４２】
［一般式（１’）で表される化合物の合成方法］
一般式（１’）で表される化合物は、既知の反応を組み合わせることによって合成することができる。例えば、一般式（１’）のＲ3’がシアノ基であり、Ｒ1’とＲ4’が一般式（２）で表される基であり、Ｌ12’が１，４−フェニレン基である化合物は、下記のジカルボン酸のカルボキシル基を公知の方法によってシアノ基に転換して化合物Ａを合成し、この化合物Ａと化合物Ｂとを反応させることにより合成することが可能である。
【化２３】
0006493220.tif 000030
【００４３】
上記の反応式におけるＲ2’、Ｒ5’、Ｒ11’〜Ｒ20’の説明については、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。Ｘはハロゲン原子を表し、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子を挙げることができ、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が好ましい。
上記の反応は、公知の反応を応用したものであり、公知の反応条件を適宜選択して用いることができる。上記の反応の詳細については、後述の合成例を参考にすることができる。また、一般式（１’）で表される化合物は、その他の公知の合成反応を組み合わせることによっても合成することができる。
【００４４】
［有機発光素子］
本発明の一般式（１）で表される化合物は、有機発光素子の発光材料として有用である。このため、本発明の一般式（１）で表される化合物は、有機発光素子の発光層に発光材料として効果的に用いることができる。一般式（１）で表される化合物の中には、遅延蛍光を放射する遅延蛍光材料（遅延蛍光体）が含まれている。すなわち本発明は、一般式（１）で表される構造を有する遅延蛍光体の発明と、一般式（１）で表される化合物を遅延蛍光体として使用する発明と、一般式（１）で表される化合物を用いて遅延蛍光を発光させる方法の発明も提供する。そのような化合物を発光材料として用いた有機発光素子は、遅延蛍光を放射し、発光効率が高いという特徴を有する。その原理を、有機エレクトロルミネッセンス素子を例にとって説明すると以下のようになる。
【００４５】
有機エレクトロルミネッセンス素子においては、正負の両電極より発光材料にキャリアを注入し、励起状態の発光材料を生成し、発光させる。通常、キャリア注入型の有機エレクトロルミネッセンス素子の場合、生成した励起子のうち、励起一重項状態に励起されるのは２５％であり、残り７５％は励起三重項状態に励起される。従って、励起三重項状態からの発光であるリン光を利用するほうが、エネルギーの利用効率が高い。しかしながら、励起三重項状態は寿命が長いため、励起状態の飽和や励起三重項状態の励起子との相互作用によるエネルギーの失活が起こり、一般にリン光の量子収率が高くないことが多い。一方、遅延蛍光材料は、項間交差等により励起三重項状態へとエネルギーが遷移した後、三重項−三重項消滅あるいは熱エネルギーの吸収により、励起一重項状態に逆項間交差され蛍光を放射する。有機エレクトロルミネッセンス素子においては、なかでも熱エネルギーの吸収による熱活性化型の遅延蛍光材料が特に有用であると考えられる。有機エレクトロルミネッセンス素子に遅延蛍光材料を利用した場合、励起一重項状態の励起子は通常通り蛍光を放射する。一方、励起三重項状態の励起子は、デバイスが発する熱を吸収して励起一重項へ項間交差され蛍光を放射する。このとき、励起一重項からの発光であるため蛍光と同波長での発光でありながら、励起三重項状態から励起一重項状態への逆項間交差により、生じる光の寿命（発光寿命）は通常の蛍光やりん光よりも長くなるため、これらよりも遅延した蛍光として観察される。これを遅延蛍光として定義できる。このような熱活性化型の励起子移動機構を用いれば、キャリア注入後に熱エネルギーの吸収を経ることにより、通常は２５％しか生成しなかった励起一重項状態の化合物の比率を２５％以上に引き上げることが可能となる。１００℃未満の低い温度でも強い蛍光および遅延蛍光を発する化合物を用いれば、デバイスの熱で充分に励起三重項状態から励起一重項状態への項間交差が生じて遅延蛍光を放射するため、発光効率を飛躍的に向上させることができる。
【００４６】
本発明の一般式（１）で表される化合物を発光層の発光材料として用いることにより、有機フォトルミネッセンス素子（有機ＰＬ素子）や有機エレクトロルミネッセンス素子（有機ＥＬ素子）などの優れた有機発光素子を提供することができる。このとき、本発明の一般式（１）で表される化合物は、いわゆるアシストドーパントとして、発光層に含まれる他の発光材料の発光をアシストする機能を有するものであってもよい。すなわち、発光層に含まれる本発明の一般式（１）で表される化合物は、発光層に含まれるホスト材料の最低励起一重項エネルギー準位と発光層に含まれる他の発光材料の最低励起一重項エネルギー準位の間の最低励起一重項エネルギー準位を有するものであってもよい。
有機フォトルミネッセンス素子は、基板上に少なくとも発光層を形成した構造を有する。また、有機エレクトロルミネッセンス素子は、少なくとも陽極、陰極、および陽極と陰極の間に有機層を形成した構造を有する。有機層は、少なくとも発光層を含むものであり、発光層のみからなるものであってもよいし、発光層の他に１層以上の有機層を有するものであってもよい。そのような他の有機層として、正孔輸送層、正孔注入層、電子阻止層、正孔阻止層、電子注入層、電子輸送層、励起子阻止層などを挙げることができる。正孔輸送層は正孔注入機能を有した正孔注入輸送層でもよく、電子輸送層は電子注入機能を有した電子注入輸送層でもよい。具体的な有機エレクトロルミネッセンス素子の構造例を図１に示す。図１において、１は基板、２は陽極、３は正孔注入層、４は正孔輸送層、５は発光層、６は電子輸送層、７は陰極を表わす。
以下において、有機エレクトロルミネッセンス素子の各部材および各層について説明する。なお、基板と発光層の説明は有機フォトルミネッセンス素子の基板と発光層にも該当する。
【００４７】
（基板）
本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子は、基板に支持されていることが好ましい。この基板については、特に制限はなく、従来から有機エレクトロルミネッセンス素子に慣用されているものであればよく、例えば、ガラス、透明プラスチック、石英、シリコンなどからなるものを用いることができる。
【００４８】
（陽極）
有機エレクトロルミネッセンス素子における陽極としては、仕事関数の大きい（４ｅＶ以上）金属、合金、電気伝導性化合物およびこれらの混合物を電極材料とするものが好ましく用いられる。このような電極材料の具体例としてはＡｕ等の金属、ＣｕＩ、インジウムチンオキシド（ＩＴＯ）、ＳｎＯ2、ＺｎＯ等の導電性透明材料が挙げられる。また、ＩＤＩＸＯ（Ｉｎ2Ｏ3−ＺｎＯ）等非晶質で透明導電膜を作製可能な材料を用いてもよい。陽極はこれらの電極材料を蒸着やスパッタリング等の方法により、薄膜を形成させ、フォトリソグラフィー法で所望の形状のパターンを形成してもよく、あるいはパターン精度をあまり必要としない場合は（１００μｍ以上程度）、上記電極材料の蒸着やスパッタリング時に所望の形状のマスクを介してパターンを形成してもよい。あるいは、有機導電性化合物のように塗布可能な材料を用いる場合には、印刷方式、コーティング方式等湿式成膜法を用いることもできる。この陽極より発光を取り出す場合には、透過率を１０％より大きくすることが望ましく、また陽極としてのシート抵抗は数百Ω／□以下が好ましい。さらに膜厚は材料にもよるが、通常１０〜１０００ｎｍ、好ましくは１０〜２００ｎｍの範囲で選ばれる。
【００４９】
（陰極）
一方、陰極としては、仕事関数の小さい（４ｅＶ以下）金属（電子注入性金属と称する）、合金、電気伝導性化合物およびこれらの混合物を電極材料とするものが用いられる。このような電極材料の具体例としては、ナトリウム、ナトリウム−カリウム合金、マグネシウム、リチウム、マグネシウム／銅混合物、マグネシウム／銀混合物、マグネシウム／アルミニウム混合物、マグネシウム／インジウム混合物、アルミニウム／酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）混合物、インジウム、リチウム／アルミニウム混合物、希土類金属等が挙げられる。これらの中で、電子注入性および酸化等に対する耐久性の点から、電子注入性金属とこれより仕事関数の値が大きく安定な金属である第二金属との混合物、例えば、マグネシウム／銀混合物、マグネシウム／アルミニウム混合物、マグネシウム／インジウム混合物、アルミニウム／酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）混合物、リチウム／アルミニウム混合物、アルミニウム等が好適である。陰極はこれらの電極材料を蒸着やスパッタリング等の方法により薄膜を形成させることにより、作製することができる。また、陰極としてのシート抵抗は数百Ω／□以下が好ましく、膜厚は通常１０ｎｍ〜５μｍ、好ましくは５０〜２００ｎｍの範囲で選ばれる。なお、発光した光を透過させるため、有機エレクトロルミネッセンス素子の陽極または陰極のいずれか一方が、透明または半透明であれば発光輝度が向上し好都合である。
また、陽極の説明で挙げた導電性透明材料を陰極に用いることで、透明または半透明の陰極を作製することができ、これを応用することで陽極と陰極の両方が透過性を有する素子を作製することができる。
【００５０】
（発光層）
発光層は、陽極および陰極のそれぞれから注入された正孔および電子が再結合することにより励起子が生成した後、発光する層であり、発光材料を単独で発光層に使用しても良いが、好ましくは発光材料とホスト材料を含む。発光材料としては、一般式（１）で表される本発明の化合物群から選ばれる１種または２種以上を用いることができる。本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子および有機フォトルミネッセンス素子が高い発光効率を発現するためには、発光材料に生成した一重項励起子および三重項励起子を、発光材料中に閉じ込めることが重要である。従って、発光層中に発光材料に加えてホスト材料を用いることが好ましい。ホスト材料としては、励起一重項エネルギー、励起三重項エネルギーの少なくとも何れか一方が本発明の発光材料よりも高い値を有する有機化合物を用いることができる。その結果、本発明の発光材料に生成した一重項励起子および三重項励起子を、本発明の発光材料の分子中に閉じ込めることが可能となり、その発光効率を十分に引き出すことが可能となる。もっとも、一重項励起子および三重項励起子を十分に閉じ込めることができなくても、高い発光効率を得ることが可能な場合もあるため、高い発光効率を実現しうるホスト材料であれば特に制約なく本発明に用いることができる。本発明の有機発光素子または有機エレクトロルミネッセンス素子において、発光は発光層に含まれる本発明の発光材料から生じる。この発光は蛍光発光および遅延蛍光発光の両方を含む。但し、発光の一部或いは部分的にホスト材料からの発光があってもかまわない。
ホスト材料を用いる場合、発光材料である本発明の化合物が発光層中に含有される量は０．１重量％以上であることが好ましく、１重量％以上であることがより好ましく、また、５０重量％以下であることが好ましく、２０重量％以下であることがより好ましく、１０重量％以下であることがさらに好ましい。
発光層におけるホスト材料としては、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。
【００５１】
（注入層）
注入層とは、駆動電圧低下や発光輝度向上のために電極と有機層間に設けられる層のことで、正孔注入層と電子注入層があり、陽極と発光層または正孔輸送層の間、および陰極と発光層または電子輸送層との間に存在させてもよい。注入層は必要に応じて設けることができる。
【００５２】
（阻止層）
阻止層は、発光層中に存在する電荷（電子もしくは正孔）および／または励起子の発光層外への拡散を阻止することができる層である。電子阻止層は、発光層および正孔輸送層の間に配置されることができ、電子が正孔輸送層の方に向かって発光層を通過することを阻止する。同様に、正孔阻止層は発光層および電子輸送層の間に配置されることができ、正孔が電子輸送層の方に向かって発光層を通過することを阻止する。阻止層はまた、励起子が発光層の外側に拡散することを阻止するために用いることができる。すなわち電子阻止層、正孔阻止層はそれぞれ励起子阻止層としての機能も兼ね備えることができる。本明細書でいう電子阻止層または励起子阻止層は、一つの層で電子阻止層および励起子阻止層の機能を有する層を含む意味で使用される。
【００５３】
（正孔阻止層）
正孔阻止層とは広い意味では電子輸送層の機能を有する。正孔阻止層は電子を輸送しつつ、正孔が電子輸送層へ到達することを阻止する役割があり、これにより発光層中での電子と正孔の再結合確率を向上させることができる。正孔阻止層の材料としては、後述する電子輸送層の材料を必要に応じて用いることができる。
【００５４】
（電子阻止層）
電子阻止層とは、広い意味では正孔を輸送する機能を有する。電子阻止層は正孔を輸送しつつ、電子が正孔輸送層へ到達することを阻止する役割があり、これにより発光層中での電子と正孔が再結合する確率を向上させることができる。
【００５５】
（励起子阻止層）
励起子阻止層とは、発光層内で正孔と電子が再結合することにより生じた励起子が電荷輸送層に拡散することを阻止するための層であり、本層の挿入により励起子を効率的に発光層内に閉じ込めることが可能となり、素子の発光効率を向上させることができる。励起子阻止層は発光層に隣接して陽極側、陰極側のいずれにも挿入することができ、両方同時に挿入することも可能である。すなわち、励起子阻止層を陽極側に有する場合、正孔輸送層と発光層の間に、発光層に隣接して該層を挿入することができ、陰極側に挿入する場合、発光層と陰極との間に、発光層に隣接して該層を挿入することができる。また、陽極と、発光層の陽極側に隣接する励起子阻止層との間には、正孔注入層や電子阻止層などを有することができ、陰極と、発光層の陰極側に隣接する励起子阻止層との間には、電子注入層、電子輸送層、正孔阻止層などを有することができる。阻止層を配置する場合、阻止層として用いる材料の励起一重項エネルギーおよび励起三重項エネルギーの少なくともいずれか一方は、発光材料の励起一重項エネルギーおよび励起三重項エネルギーよりも高いことが好ましい。
【００５６】
（正孔輸送層）
正孔輸送層とは正孔を輸送する機能を有する正孔輸送材料からなり、正孔輸送層は単層または複数層設けることができる。
正孔輸送材料としては、正孔の注入または輸送、電子の障壁性のいずれかを有するものであり、有機物、無機物のいずれであってもよい。使用できる公知の正孔輸送材料としては例えば、トリアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、カルバゾール誘導体、インドロカルバゾール誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、ピラゾリン誘導体およびピラゾロン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、アリールアミン誘導体、アミノ置換カルコン誘導体、オキサゾール誘導体、スチリルアントラセン誘導体、フルオレノン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、シラザン誘導体、アニリン系共重合体、また導電性高分子オリゴマー、特にチオフェンオリゴマー等が挙げられるが、ポルフィリン化合物、芳香族第３級アミン化合物およびスチリルアミン化合物を用いることが好ましく、芳香族第３級アミン化合物を用いることがより好ましい。
【００５７】
（電子輸送層）
電子輸送層とは電子を輸送する機能を有する材料からなり、電子輸送層は単層または複数層設けることができる。
電子輸送材料（正孔阻止材料を兼ねる場合もある）としては、陰極より注入された電子を発光層に伝達する機能を有していればよい。使用できる電子輸送層としては例えば、ニトロ置換フルオレン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、チオピランジオキシド誘導体、カルボジイミド、フレオレニリデンメタン誘導体、アントラキノジメタンおよびアントロン誘導体、オキサジアゾール誘導体等が挙げられる。さらに、上記オキサジアゾール誘導体において、オキサジアゾール環の酸素原子を硫黄原子に置換したチアジアゾール誘導体、電子吸引基として知られているキノキサリン環を有するキノキサリン誘導体も、電子輸送材料として用いることができる。さらにこれらの材料を高分子鎖に導入した、またはこれらの材料を高分子の主鎖とした高分子材料を用いることもできる。
有機エレクトロルミネッセンス素子を作製する際には、一般式（１）で表される化合物を発光層に用いるだけでなく、発光層以外の層にも用いてもよい。その際、発光層に用いる一般式（１）で表される化合物と、発光層以外の層に用いる一般式（１）で表される化合物は、同一であっても異なっていてもよい。例えば、上記の注入層、阻止層、正孔阻止層、電子阻止層、励起子阻止層、正孔輸送層、電子輸送層などにも一般式（１）で表される化合物を用いてもよい。これらの層の製膜方法は特に限定されず、ドライプロセス、ウェットプロセスのどちらで作製してもよい。
【００５８】
以下に、有機エレクトロルミネッセンス素子に用いることができる好ましい材料を具体的に例示する。ただし、本発明において用いることができる材料は、以下の例示化合物によって限定的に解釈されることはない。また、特定の機能を有する材料として例示した化合物であっても、その他の機能を有する材料として転用することも可能である。なお、以下の例示化合物の構造式におけるＲ、Ｒ2〜Ｒ7は、各々独立に水素原子または置換基を表す。ｎは３〜５の整数を表す。
まず、発光層のホスト材料としても用いることができる好ましい化合物を挙げる。
【００５９】
【化２４】
0006493220.tif 000031
【００６０】
【化２５】
0006493220.tif 000032
【００６１】
【化２６】
0006493220.tif 000033
【００６２】
【化２７】
0006493220.tif 000034
【００６３】
【化２８】
0006493220.tif 000035
【００６４】
次に、正孔注入材料として用いることができる好ましい化合物例を挙げる。
【化２９】
0006493220.tif 000036
【００６５】
次に、正孔輸送材料として用いることができる好ましい化合物例を挙げる。
【化３０】
0006493220.tif 000037
【００６６】
【化３１】
0006493220.tif 000038
【００６７】
【化３２】
0006493220.tif 000039
【００６８】
【化３３】
0006493220.tif 000040
【００６９】
【化３４】
0006493220.tif 000041
【００７０】
【化３５】
0006493220.tif 000042
【００７１】
次に、電子阻止材料として用いることができる好ましい化合物例を挙げる。
【００７２】
【化３６】
0006493220.tif 000043
【００７３】
次に、正孔阻止材料として用いることができる好ましい化合物例を挙げる。
【００７４】
【化３７】
0006493220.tif 000044
【００７５】
次に、電子輸送材料として用いることができる好ましい化合物例を挙げる。
【００７６】
【化３８】
0006493220.tif 000045
【００７７】
【化３９】
0006493220.tif 000046
【００７８】
【化４０】
0006493220.tif 000047
【００７９】
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。
【００８０】
【化４１】
0006493220.tif 000048
【００８１】
さらに添加可能な材料として好ましい化合物例を挙げる。例えば、安定化材料として添加すること等が考えられる。
【００８２】
【化４２】
0006493220.tif 000049
【００８３】
上述の方法により作製された有機エレクトロルミネッセンス素子は、得られた素子の陽極と陰極の間に電界を印加することにより発光する。このとき、励起一重項エネルギーによる発光であれば、そのエネルギーレベルに応じた波長の光が、蛍光発光および遅延蛍光発光として確認される。また、励起三重項エネルギーによる発光であれば、そのエネルギーレベルに応じた波長が、りん光として確認される。通常の蛍光は、遅延蛍光発光よりも蛍光寿命が短いため、発光寿命は蛍光と遅延蛍光で区別できる。
一方、りん光については、本発明の化合物のような通常の有機化合物では、励起三重項エネルギーは不安定で熱等に変換され、寿命が短く直ちに失活するため、室温では殆ど観測できない。通常の有機化合物の励起三重項エネルギーを測定するためには、極低温の条件での発光を観測することにより測定可能である。
【００８４】
本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子は、単一の素子、アレイ状に配置された構造からなる素子、陽極と陰極がＸ−Ｙマトリックス状に配置された構造のいずれにおいても適用することができる。本発明によれば、発光層に一般式（１）で表される化合物を含有させることにより、発光効率が大きく改善された有機発光素子が得られる。本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子などの有機発光素子は、さらに様々な用途へ応用することが可能である。例えば、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子を用いて、有機エレクトロルミネッセンス表示装置を製造することが可能であり、詳細については、時任静士、安達千波矢、村田英幸共著「有機ＥＬディスプレイ」（オーム社）を参照することができる。また、特に本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子は、需要が大きい有機エレクトロルミネッセンス照明やバックライトに応用することもできる。
【実施例】
【００８５】
以下に合成例および実施例を挙げて本発明の特徴をさらに具体的に説明する。以下に示す材料、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更することができる。したがって、本発明の範囲は以下に示す具体例により限定的に解釈されるべきものではない。【００８６】
［化合物の合成］
（合成例１）  化合物１の合成
【化４３】
0006493220.tif 000050
【００８７】
２，５−ジブロモテレフタル酸（１４．７ｇ，４５．２ｍｍｏｌ）、塩化チオニル（１６．６ｇ，１４．０ｍｍｏｌ）、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）数滴を窒素雰囲気下の二口フラスコに入れ三時間加熱還流を行った。その後、トルエン（５０ｍＬ）を加えて共沸させて塩化チオニルを取り除いた。残った析出物をジオキサン（２０ｍＬ）に溶解させ、それを濃アンモニア水（６０ｍｌ）に滴下して１時間撹拌した。析出物をろ過し、白色粉末（１２．２ｇ９４％）を得た。
２，５−ジブロモベンゼン−１，４−ジアミド（１２．２ｇ，３７．９ｍｍｏｌ）、塩化ホスホリル（４０．０ｍＬ）を窒素雰囲気下のシュレンク管に入れ、１３５℃で８時間撹拌した。その後、混合物を氷にゆっくりと注ぎ、析出物をろ過した。ろ過した粉末を水で洗浄して、２，５−ジブロモベンゼン−１，４−ジニトリルの薄黄色粉末（９．７ｇ，９０％）を得た。
２，５−ジブロモベンゼン−１，４−ジニトリル（０．３５ｇ，１．２ｍｍｏｌ）、４，５，５−テトラメチル−２−［４−（９−アクリジニル）フェニル］−１，３，２−ジオキサボロラン（１．１ｇ，２．６ｍｍｏｌ）、脱水トルエン（３０ｍＬ）を窒素雰囲気下のシュレンク管に入れ、そこにＰｄ（ＰＰｈ3）4（０．０３ｇ，０．０３ｍｍｏｌ）とＫ2ＣＯ3ａｑ（２Ｍ：１５ｍＬ）を加えて８０℃で７２時間撹拌した。室温に戻した後、析出物をろ過して水、ヘキサン、メタノールで洗浄して、化合物２の黄色粉末（０．５０ｇ，８３％）を得た。
1H MNR (500 MHz, CDCl3): 8.13 (s, 2H), 7.91 (d, J = 8.0 Hz, 4H), 7.57 (d, J = 8.0 Hz, 2H), 7.49 (d, J = 7.7 Hz, 4H), 7.03 (t, J = 7.3 Hz, 2H), 6.97 (t, J = 7.5 Hz, 2H), 6.35 (d, J = 8.2 Hz, 4H), 1.72 (s, 12H),【００８８】
（合成例２）  化合物２の合成
【化４４】
0006493220.tif 000051
【００８９】
合成例１と同じ方法により得た２，５−ジブロモベンゼン−１，４−ジニトリル（０．３２ｇ，０．９７２ｍｍｏｌ）、４，４，５，５−テトラメチル−２−［４−（１０Ｈ−フェノキサジン−１０−イル）フェニル］−１，３，２−ジオキサボロラン（１．０２ｇ，２．６ｍｍｏｌ）、脱水トルエン（３０ｍＬ）を窒素雰囲気下のシュレンク管に入れ、そこにＰｄ（ＰＰｈ3）4（０．０３ｇ，０．０３ｍｍｏｌ）とＫ2ＣＯ3ａｑ（２Ｍ：１５ｍＬ）を加えて８０℃で７２時間撹拌した。室温に戻した後、析出物をろ過して水、ヘキサン、メタノールで洗浄して、化合物１の白色粉末（０．７６ｇ，９８％）を得た。
1H MNR (500 MHz, CDCl3): 8.07(s, 2H), 7.87(d, J = 8.85 Hz, 4H), 7.58(d, J = 8.25 Hz, 4H), 6.75-6.64(m, 12H), 7.87(dd, J1= 19.6 Hz,J2= 1.25 Hz 4H)
【００９０】
（合成例３）  化合物３の合成
【化４５】
0006493220.tif 000052
【００９１】
合成例１と同じ方法により得た２，５−ジブロモベンゼン−１，４−ジニトリル（０．２７８ｇ，０．９７２ｍｍｏｌ）、３−（９−カルバゾリル）フェニルボロン酸（０．６４０ｇ，２．２３ｍｍｏｌ）、脱水トルエン（３０ｍＬ）を窒素雰囲気下のシュレンク管に入れ、そこにＰｄ（ＰＰｈ3）4（０．０６ｇ，０．０５ｍｍｏｌ）とＫ2ＣＯ3ａｑ（２Ｍ：１５ｍＬ）を加えて８０℃で７２時間撹拌した。室温に戻した後、析出物をろ過して水、ヘキサン、メタノールで洗浄して、化合物３の白色粉末（０．５７ｇ，９３％）を得た。
1H MNR (500 MHz, CDCl3): δ 8.17 (d, J = 7.5 Hz, 4H), 8.03 (s, 2H), 7.83-7.77 (m, 6H), 7.68 (d, J = 7.3 Hz, 2H), 7.55 (d, J = 8.1 Hz, 4H), 7.45 (t, J = 7.2 Hz, 4H) 7.32 (t, J = 7.35 Hz, 4H)【００９２】
（合成例４）  化合物１９の合成
【化４６】
0006493220.tif 000053
【００９３】
１，４−ジオキサン１００ｍｌを窒素置換したフラスコに入れ、そこに９，９−ジメチル−９，１０−ジヒドロアクリダン（１０ｇ，４７．８ｍｍｏｌ）、１−ブロモ−４−ヨードベンゼン（１４．９ｇ，５２．５８ｍｍｏｌ）、ヨウ化銅（０．１８ｇ，０．９６ｍｍｏｌ）、ターシャリーブトキシナトリウム（９．２ｇ，９５．６ｍｍｏｌ）、１，２−ジアミノシクロヘキサン（０．５５ｇ，４．７８ｍｍｏｌ）を加えた。反応溶液を昇温し、６時間還流した。その後、温度を下げ、セライトを用いて不純物を取り除いた。得られたろ液をカラムクロマトグラフィーにより精製し、中間体（１）の白色固体（１５．５ｇ，８９％）を得た。
1H NMR (500 MHz, CDCl3): 7.75 (d, J = 8.5 Hz, 2H), 7.45 (dd, J = 9.5 Hz, 2 Hz , 2H), 7.22 (d, J = 8.5 Hz, 2H), 6.95 (m, 4H), 6.24 (dd, J = 9.5 Hz, 1.5 Hz , 2H), 1.54 (s, 6H).【００９４】
【化４７】
0006493220.tif 000054
【００９５】
中間体（１）（１０ｇ，２７．４ｍｍｏｌ）とテトラヒドロフラン１００ｍｌを窒素置換したフラスコに加え、−７８℃で攪拌した。ｎ−ブチルリチウム（１．６Ｍ，１９．９ｍｌ，３１．８ｍｍｏｌ）を加えたテトラヒドロフラン２００ｍｌを３０分かけて滴下した。滴下後、２−イソプロポキシ−４，４，５，５−テトラメチル−１，３，２−ジオキサボロラン（５．６２  ｇ，  ３０．１４  ｍｍｏｌ）  を２０分間かけて滴下し、室温で２時間攪拌した。その後、反応溶液に水１００ｍｌを加え、３０分後にクロロホルムを加え抽出を行った。得られた有機層に硫酸マグネシウムを加え乾燥し、吸引ろ過によりろ液を得た。その後、メタノールを用いて再結晶を行い、中間体（２）の白色固体（８．１ｇ，７３％）を得た。
1H NMR (500 MHz, CDCl3): 8.06 (d, J =8.0 Hz, 2H), 7.44 (dd, J = 9.0 Hz, 1.5 Hz, 2H), 7.34 (d, J = 8.0 Hz, 2H), 6.96-6.89 (m, 4H), 6.24 (dd, J = 9.5 Hz, 1.5 Hz, 2H), 1.69 (s, 6H), 1.40 (s, 12H).【００９６】
【化４８】
0006493220.tif 000055
【００９７】
４，５−ジクロロフタロニトリル（１ｇ，５ｍｍｏｌ）、中間体（２）（４．１７ｇ，１０ｍｍｏｌ）、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）（０．０５９ｇ，０．０５ｍｍｏｌ）、ヨウ化カリウム（１．６９ｇ，１０ｍｍｏｌ）、リン酸カリウム（４．３１ｇ，２０ｍｍｏｌ）を窒素置換したフラスコに加え、１，４−ジオキサンで溶解し、４８時間還流した。その後、温度を下げ、セライトを用いて不純物を取り除いた。得られたろ液をカラムクロマトグラフィーにより精製し、化合物１９の黄色固体（１ｇ，３４％）を得た。
1H NMR (500 MHz, CDCl3): 7.99 (s, 1H), 7.94 (s, 1H), 7.69 (dd, J = 8.5 Hz, 1.5 Hz, 4H), 7.49 (td, J = 17.5 Hz, 1.5 Hz, 2H), 7.05-6.95 (m, 8H), 6.30 (dd, J = 9.5 Hz, 1.5 Hz, 4H), 1.53 (s, 6H).【００９８】
（合成例５）  化合物２０の合成
【化４９】
0006493220.tif 000056
【００９９】
１，４−ジオキサン１００ｍｌを窒素置換したフラスコに入れ、そこに１０Ｈ−フェノキサジン（１０ｇ，５４．５ｍｍｏｌ）、１−ブロモ−４−ヨードベンゼン（１７ｇ，６０ｍｍｏｌ）、ヨウ化銅（０．２１ｇ，１．０９ｍｍｏｌ）、ターシャリーブトキシナトリウム（１０．５ｇ，１０９ｍｍｏｌ）、１，２−ジアミノシクロヘキサン（０．６２ｇ，５．４５ｍｍｏｌ）を加えた。反応溶液を昇温し、６時間還流した。その後、温度を下げ、セライトを用いて不純物を取り除いた。得られたろ液をカラムクロマトグラフィーにより精製し、中間体（４）の白色固体（１５ｇ，８１％）を得た。
1H NMR (500 MHz, CDCl3): 7.72 (d, J = 9 Hz, 2H), 7.23 (d, J = 8.5 Hz, 2H), 6.74-6.57 (m, 6H), 5.91 (dd, J = 9 Hz, 1.5 Hz, 2H).【０１００】
【化５０】
0006493220.tif 000057
【０１０１】
中間体（４）（１０ｇ，３０．０ｍｍｏｌ）とテトラヒドロフラン１００ｍｌを窒素置換したフラスコに加え、−７８℃で攪拌した。ｎ−ブチルリチウム（１．６Ｍ，１９．９ｍｌ，３１．８ｍｍｏｌ）を加えたテトラヒドロフラン２００ｍｌを滴下した。その後、２−イソプロポキシ−４，４，５，５−テトラメチル−１，３，２−ジオキサボロラン（５．６２  ｇ，  ３０．１４  ｍｍｏｌ）  を２０分間かけて滴下し、反応溶液を室温で２時間攪拌した。その後、反応溶液に水１００ｍｌを加え、３０分後にクロロホルムを加え抽出を行った。得られた有機層に硫酸マグネシウムを加えて乾燥し、吸引ろ過によりろ液を得た。その後、メタノールを用いて再結晶を行い、中間体（５）の白色固体（７．６ｇ，６７％）を得た。
1H NMR (500 MHz, CDCl3): 8.02 (d, J = 8.5 Hz, 2H), 7.35 (d, J = 8.5 Hz, 2H), 6.68 (dd, J =8.5 Hz, 1.5 Hz, 2H), 6.63 (td, J = 8 Hz, 1.5 Hz, 4H), 6.56 (td, J = 8 Hz, 1.5 Hz, 2H), 5.91 (dd, J = 8 Hz, 1.5 Hz, 2H), 1.38 (s, 12H).【０１０２】
【化５１】
0006493220.tif 000058
【０１０３】
４，５−ジクロロフタロニトリル（１ｇ，５ｍｍｏｌ）、中間体（５）（３．９１ｇ，１０ｍｍｏｌ）、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）（０．０５９ｇ，０．０５ｍｍｏｌ）、ヨウ化カリウム（１．６９ｇ，１０ｍｍｏｌ）、リン酸カリウム（４．３１ｇ，２０ｍｍｏｌ）を窒素置換したフラスコに加え、１，４−ジオキサンで溶解し、４８時間還流した。その後、温度を下げ、セライトを用いて不純物を取り除いた。得られたろ液をカラムクロマトグラフィーにより精製し、化合物２０の橙色固体（０．９８ｇ，３０％）を得た。
1H NMR (500 MHz, CDCl3): 8.01 (s, 2H), 7.38 (d, J = 8 Hz, 4H), 7.33 (d, J = 8 Hz, 4H), 6.69 (d, J = 7.5 Hz, 4H), 6.65-6.54 (m, 4H), 6.47 (t, J = 7.5 Hz, 4H), 5.82 (d, J = 7.5 Hz, 4H).【０１０４】
（合成例６）  化合物３０の合成
【化５２】
0006493220.tif 000059
【０１０５】
４，４’−ジブロモベンジル（２０ｇ，５４．３ｍｍｏｌ）、１，３−ジフェニルプロパン−２−
オン（１１．４３ｇ，５４．４ｍｍｏｌ）、水酸化カリウム（３．３５ｇ，５４．４ｍｍｏｌ）を窒素置換したフラスコに加え、エタノール１００ｍｌで溶解し、１時間還流した。その後、０℃に冷やし、セライトを用いて不純物を取り除き、エタノールで洗浄して中間体（７）の紫色固体（２６ｇ，９３％）を得た。
1H NMR (500 MHz, CDCl3): 7.34 (dd, J = 8.5 Hz, 2.0 Hz, 4H), 7.26 (d, J = 8.0 Hz, 6H), 7.20-7.18 (m, 4H), 6.80 (dd, J = 8.5 Hz, 2 Hz, 4H).【０１０６】
【化５３】
0006493220.tif 000060
【０１０７】
中間体（７）（１９ｇ，３５．０ｍｍｏｌ）、フタロニトリル（２．７３ｇ，３５．０ｍｍｏｌ）、パラジウムクロライド（ＩＩ）（０．０６ｇ，０．３５ｍｍｏｌ）を窒素置換したフラスコに加え、ブロモベンゼン１５０ｍｌで溶解し、２時間還流した。その後、反応溶液を冷やし、ブロモベンゼン５０ｍｌに溶解したブロミン（６．１５ｇ，３８．５ｍｍｏｌ）をゆっくり加え、５時間還流した。その後、温度を下げ、セライトを用いて不純物を取り除いた。得られたろ液をカラムクロマトグラフィーにより精製し、中間体（８）の白色固体（１３．４ｇ，６４％）を得た。
1H NMR (500 MHz, CDCl3): 7.44 (d, J = 8.5 Hz, 2H), 7.29 (dd, J = 7.0 Hz, 1.0 Hz, 4H), 7.15 (d, J = 8.5 Hz, 2H), 7.12-7.09 (m, 4H), 6.99 (d, J = 8.5 Hz, 2H), 6.57 (dd, J = 8.5 Hz, 2.0 Hz, 2H).【０１０８】
【化５４】
0006493220.tif 000061
【０１０９】
中間体（８）（１．５ｇ，２．５ｍｍｏｌ）、９，９−ジメチル−９，１０−ジヒドロアクリダン（１．０６ｇ，５．１ｍｍｏｌ）、ビス（トリ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィン）パラジウム（０）（０．０１３ｇ，０．０２５ｍｍｏｌ）、ナトリウムターシャリーブトキシド（１．０ｇ，１０ｍｍｏｌ）、トルエン３０ｍｌを窒素置換したフラスコに加えた。６時間還流した後、温度を下げ、セライトを用いて不純物を取り除いた。得られたろ液をカラムクロマトグラフィーにより精製し、化合物３０の黄色固体（１．１ｇ，５１％）を得た。
1H NMR (500 MHz, CDCl3): 7.39-7.38 (m, 12H), 7.30 (dd, J = 8 Hz, 2.0 Hz, 2H), 7.11 (dd, J = 8.35 Hz, 1.5 Hz, 4H), 7.03 (dd, J = 8.0 Hz, 1.5 Hz, 4H), 6.83 (td, J = 16.0 Hz, 1.0 Hz 4H), 6.71 (td, J = 17.0 Hz, 1.5 Hz, 4H), 5.85 (d, J = 8.5 Hz, 1.0 Hz, 4H), 1.53 (s, 12H).【０１１０】
（合成例７）  化合物３１の合成
【化５５】
0006493220.tif 000062
【０１１１】
合成例６と同じ方法により得た中間体（８）（１．５ｇ，２．５ｍｍｏｌ）、１０Ｈ−フェノキサジン（０．９３ｇ，５．１ｍｍｏｌ）、ビス（トリ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィン）パラジウム（０）（０．０１３ｇ，０．０２５ｍｍｏｌ）、ナトリウムターシャリーブトキシド（１．０ｇ，１０ｍｍｏｌ）、トルエン３０ｍｌを窒素置換したフラスコに加えた。６時間還流した後、温度を下げ、セライトを用いて不純物を取り除いた。得られたろ液をカラムクロマトグラフィーにより精製し、化合物３１の橙色固体（０．９ｇ，４４％）を得た。【０１１２】
（合成例８）  化合物３２の合成
【化５６】
0006493220.tif 000063
【０１１３】
合成例６と同じ方法により得た中間体（８）（１．５ｇ，２．５ｍｍｏｌ）、ジフェニルアミン（０．８６ｇ，５．１ｍｍｏｌ）、ビス（トリ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィン）パラジウム（０）（０．０１３ｇ，０．０２５ｍｍｏｌ）、ナトリウムターシャリーブトキシド（１．０ｇ，１０ｍｍｏｌ）、トルエン３０ｍｌを窒素置換したフラスコに加えた。６時間還流した後、温度を下げ、セライトを用いて不純物を取り除いた。得られたろ液をカラムクロマトグラフィーにより精製し、化合物３２の黄色固体（１．６５ｇ，８５％）を得た。
1H NMR (500 MHz, CDCl3): 7.33 (dd, J = 10.5 Hz, 2.0 Hz, 6H), 7.20-7.17 (m, 12H), 7.33 (td, J = 15.0 Hz, 1.0 Hz, 4H), 6.90 (dd, J = 7.5 Hz, 1.0 Hz, 8H), 6.69 (dd, J = 8.5 Hz, 1.0 Hz, 4H), 6.57 (dd, J = 8.5 Hz, 1.0 Hz, 4H).【０１１４】
［素子の作製と評価］
以下において、有機フォトルミネッセンス素子と有機エレクトロルミネッセンス素子を作製して評価した。
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。【０１１５】
また、各材料の一重項エネルギー（ＥS1）と三重項エネルギー（ＥT1）の差（ΔＥST）は、一重項エネルギー（ＥS1）と三重項エネルギーを以下の方法で算出し、ΔＥST＝ＥS1−ＥT1により求めた。
（１）一重項エネルギーＥS1
測定対象化合物とｍＣＰとを、測定対象化合物が濃度６重量％となるように共蒸着することでＳｉ基板上に厚さ１００ｎｍの試料を作製した。常温（３００Ｋ）でこの試料の蛍光スペクトルを測定した。励起光入射直後から入射後１００ナノ秒までの発光を積算することで、縦軸を燐光強度、横軸を波長の蛍光スペクトルを得た。蛍光スペクトルは、縦軸を発光強度、横軸を波長とした。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］を求めた。この波長値を次に示す換算式でエネルギー値に換算した値をＥS1とした。
換算式：ＥS1［ｅＶ］＝１２３９．８５／λedge
発光スペクトルの測定には、励起光源に窒素レーザー（Lasertechnik Berlin社製、ＭＮＬ２００）を検出器には、ストリークカメラ（浜松ホトニクス社製、Ｃ４３３４）を用いた。
（２） 三重項エネルギーＥT1
一重項エネルギーＥS1と同じ試料を５［Ｋ］に冷却し、励起光（３３７ｎｍ）を燐光測定用試料に照射し、ストリークカメラを用いて、燐光強度を測定した。励起光入射後１ミリ秒から入射後１０ミリ秒の発光を積算することで、縦軸を発光強度、横軸を波長の燐光スペクトルを得た。この燐光スペクトルの短波長側の立ち上がりに対して接線を引き、その接線と横軸との交点の波長値λedge［ｎｍ］を求めた。この波長値を次に示す換算式でエネルギー値に換算した値をＥT1とした。
換算式：ＥT1［ｅＶ］＝１２３９．８５／λedge
燐光スペクトルの短波長側の立ち上がりに対する接線は以下のように引いた。燐光スペクトルの短波長側から、スペクトルの極大値のうち、最も短波長側の極大値までスペクトル曲線上を移動する際に、長波長側に向けて曲線上の各点における接線を考える。この接線は、曲線が立ち上がるにつれ（つまり縦軸が増加するにつれ）、傾きが増加する。この傾きの値が極大値をとる点において引いた接線を、当該燐光スペクトルの短波長側の立ち上がりに対する接線とした。
なお、スペクトルの最大ピーク強度の１０％以下のピーク強度をもつ極大点は、上述の最も短波長側の極大値には含めず、最も短波長側の極大値に最も近い、傾きの値が極大値をとる点において引いた接線を当該燐光スペクトルの短波長側の立ち上がりに対する接線とした。
ΔＥSTは０．２０ｅＶ未満であることが好ましく、０．１１ｅＶ未満であることがより好ましく、０．０５ｅＶ未満であることがさらに好ましく、０．０１ｅＶであることがさらにより好ましい。【０１１６】
（実施例１）  化合物１を用いた有機フォトルミネッセンス素子の作製と評価
Ａｒ雰囲気のグローブボックス中で化合物１のトルエン溶液（濃度１０-4ｍｏｌ／Ｌ）を調製した。
また、石英基板上に真空蒸着法にて、真空度１０-4Ｐａ以下の条件にて化合物１とＰｚＣｚとを異なる蒸着源から蒸着し、化合物１の濃度が６．０重量％である薄膜を１００ｎｍの厚さで形成して有機フォトルミネッセンス素子とした。
化合物１のトルエン溶液について、３００ｎｍ励起光による発光スペクトルを測定した結果を図２に、化合物１とＰｚＣｚの薄膜を有する有機フォトルミネッセンス素子について、２９０ｎｍ励起光による発光スペクトルを測定した結果を図３に示す。
フォトルミネッセンス量子効率は、窒素バブリングしたトルエン溶液で１００％、化合物１とＰｚＣｚの薄膜を有する有機フォトルミネッセンス素子で８４％であった。蛍光スペクトルとリン光スペクトルから求めた一重項励起状態と三重項励起状態とのエネルギー差ΔＥｓｔは０．００２ｅＶであった。
また、化合物１とＰｚＣｚの薄膜を有する有機フォトルミネッセンス素子の４Ｋ、５０Ｋ、１００Ｋ、１５０Ｋ、２００Ｋ、２５０Ｋ、３００Ｋにおける過渡減衰曲線を図４に示す。この過渡減衰曲線は、化合物に励起光を当てて発光強度が失活してゆく過程を測定した発光寿命測定結果を示すものである。通常の一成分の発光（蛍光もしくはリン光）では発光強度は単一指数関数的に減衰する。これは、グラフの縦軸がセミlog である場合には、直線的に減衰することを意味している。図４に示す化合物１の過渡減衰曲線では、観測初期にこのような直線的成分（蛍光）が観測されているが、数μ秒以降には直線性から外れる成分が現れている。これは遅延成分の発光であり、初期の成分と加算される信号は、長時間側に裾をひくゆるい曲線になる。このように発光寿命を測定することによって、化合物１は蛍光成分のほかに遅延成分を含む発光体であることが確認された。３００Ｋにおける即時蛍光成分の発光寿命τ１は２５ｎｓ、遅延蛍光成分の発光寿命τ２は１１７μｓであった。また、図４より化合物１は熱活性型遅延蛍光材料（ＴＡＤＦ）であることが確認された。【０１１７】
（実施例２）  化合物２を用いた有機フォトルミネッセンス素子の作製と評価
化合物１のかわりに化合物２を用いた点を変更して、実施例１と同じ方法により化合物２のトルエン溶液および薄膜を有する有機フォトルミネッセンス素子を得た。ただし、薄膜を形成する際、ＰｚＣｚは使用せずにＣＢＰを使用し、化合物２の濃度を３重量％に変更した。
化合物２のトルエン溶液について、３００ｎｍ励起光による発光スペクトルを測定した結果を図５に、化合物２とＰｚＣｚの薄膜を有する有機フォトルミネッセンス素子について、２９０ｎｍ励起光による発光スペクトルを測定した結果を図６に示す。
フォトルミネッセンス量子効率は、バブリングしたトルエン溶液で３０％、化合物２とＣＢＰの薄膜を有する有機フォトルミネッセンス素子で６８％であった。蛍光スペクトルとリン光スペクトルから求めた一重項励起状態と三重項励起状態とのエネルギー差ΔＥｓｔは０．１０１ｅＶであった。
また、化合物２とＣＢＰの薄膜を有する有機フォトルミネッセンス素子の４Ｋ、５０Ｋ、１００Ｋ、１５０Ｋ、２００Ｋ、２５０Ｋ、３００Ｋにおける過渡減衰曲線を図７に示す。３００Ｋにおける即時蛍光成分の発光寿命τ１は２２ｎｓ、遅延蛍光成分の発光寿命τ２は７６３ｎｓであった。また、図７より化合物２は熱活性型遅延蛍光材料（ＴＡＤＦ）であることが確認された。【０１１８】
（実施例３）  化合物３を用いた有機フォトルミネッセンス素子の作製と評価
化合物１のかわりに化合物３を用いた点を変更して、実施例１と同じ方法により化合物３のトルエン溶液および薄膜を有する有機フォトルミネッセンス素子を得た。ただし、薄膜を形成する際、ＰｚＣｚは使用せずにＤＰＥＰＯを使用し、化合物３の濃度を３重量％に変更した。
化合物３のトルエン溶液について、４７５ｎｍ励起光による発光スペクトルを測定した結果を図８に示す。
フォトルミネッセンス量子効率は、バブリングなしのトルエン溶液で１０％、窒素バブリングしたトルエン溶液で３８％、化合物３とＤＰＥＰＯの薄膜を有する有機フォトルミネッセンス素子で３８％であった。蛍光スペクトルとリン光スペクトルから求めた一重項励起状態と三重項励起状態とのエネルギー差ΔＥｓｔは０．０３２ｅＶであった。
化合物３とＤＰＥＰＯの薄膜の過渡減衰曲線を図９に示す。即時蛍光成分の発光寿命τ１は２７ｎｓ、遅延蛍光成分の発光寿命τ２は１９６μｓであった。
（実施例４）  化合物１９を用いた有機フォトルミネッセンス素子の作製と評価
化合物１のかわりに化合物１９を用いた点を変更して、実施例１と同じ方法により化合物１９のトルエン溶液および薄膜を有する有機フォトルミネッセンス素子を得た。ただし、薄膜を形成する際、ＰｚＣｚは使用せずにｍＣＢＰを使用した。
また、これとは別に、石英基板上に真空蒸着法にて、真空度１０-4Ｐａ以下の条件にて化合物１９のみからなる薄膜を１００ｎｍの厚さで形成して有機フォトルミネッセンス素子とした。
化合物１９のトルエン溶液、化合物１９の薄膜を有する有機フォトルミネッセンス素子、化合物１９とｍＣＢＰの薄膜を有する有機フォトルミネッセンス素子について、３５０ｎｍ励起光による発光スペクトルを測定した結果を図１０に示す。
３８０ｎｍ励起光によるフォトルミネッセンス量子効率は、バブリングなしのトルエン溶液で１３．８％、窒素バブリングしたトルエン溶液で５８．９％であり、化合物１９の薄膜を有する有機フォトルミネッセンス素子については、大気下に置いた場合で３１．３％、窒素雰囲気下に置いた場合で３１．６％であった。また、３３５ｎｍ励起光によるフォトルミネッセンス量子効率は、化合物１９とｍＣＢＰの薄膜を有する有機フォトルミネッセンス素子について、大気下に置いた場合で７７．７％、窒素雰囲気下に置いた場合で８６．０％であった。
化合物１９の薄膜を有する有機フォトルミネッセンス素子の３３７ｎｍ励起光による蛍光スペクトルおよび燐光スペクトルを図１１に示す。一重項エネルギーＥS1は２．６５ｅＶ、三重項エネルギーＥT1は２．６０ｅＶであり、一重項エネルギー（ＥS1）と三重項エネルギー（ＥT1）の差ΔＥSTは０．０５ｅＶであった。
トルエン溶液の３４０ｎｍ励起光による過渡減衰曲線を図１２に示す。即時蛍光成分の発光寿命τ１は５４．５ｎｓ、遅延蛍光成分の発光寿命τ２は２２．９μｓであった。
また、化合物１９の薄膜を有する有機フォトルミネッセンス素子の３３７ｎｍ励起光による過渡減衰曲線を図１３に示し、化合物１９とｍＣＢＰの薄膜を有する有機フォトルミネッセンス素子の
３３７ｎｍ励起光による過渡減衰曲線を図１４に示す。なお、過渡減衰曲線は、５Ｋ、５０Ｋ、１００Ｋ、１５０Ｋ、２００Ｋ、２５０Ｋ、３００Ｋのそれぞれの条件で測定した。図１４から求めた３００Ｋにおける遅延蛍光成分の発光寿命τ２は３７．９ｍｓであった。
図１２〜図１４より、化合物１９のトルエン溶液および有機フォトルミネッセンス素子について遅延蛍光の放射が確認され、特に、図１４より、化合物１９は熱活性型の遅延蛍光材料（ＴＡＤＦ）であることが確認された。【０１１９】
（実施例５）  化合物２０を用いた有機フォトルミネッセンス素子の作製と評価
化合物１９のかわりに化合物２０を用いた点を変更して、実施例４と同じ方法により化合物２０のトルエン溶液、化合物２０の薄膜を有する有機フォトルミネッセンス素子および化合物２０とｍＣＢＰの薄膜を有する有機フォトルミネッセンス素子を得た。
化合物２０のトルエン溶液、化合物２０の薄膜を有する有機フォトルミネッセンス素子、化合物２０とｍＣＢＰの薄膜を有する有機フォトルミネッセンス素子について、３５０ｎｍ励起光による発光スペクトルを測定した結果を図１５に示す。
３５５ｎｍ励起光によるフォトルミネッセンス量子効率は、バブリングなしのトルエン溶液で１６．１％、窒素バブリングしたトルエン溶液で４２．４％であった。また、３７５ｎｍ励起光によるフォトルミネッセンス量子効率は、化合物２０の薄膜を有する有機フォトルミネッセンス素子について、大気下に置いた場合で１８．８％、窒素雰囲気下に置いた場合で２０．８％であり、化合物２０とｍＣＢＰの薄膜を有する有機フォトルミネッセンス素子について、大気下に置いた場合で６４．５％、窒素雰囲気下に置いた場合で７７．２％であった。
化合物２０の薄膜を有する有機フォトルミネッセンス素子の３３７ｎｍ励起光による蛍光スペクトルおよび燐光スペクトルを図１６に示す。一重項エネルギーＥS1は２．３８ｅＶ、三重項エネルギーＥT1は２．３４ｅＶであり、一重項エネルギー（ＥS1）と三重項エネルギー（ＥT1）の差ΔＥSTは０．０４ｅＶであった。
トルエン溶液の３４０ｎｍ励起光による過渡減衰曲線を図１７に示す。即時蛍光成分の発光寿命τ１は４６．４ｎｓ、遅延蛍光成分の発光寿命τ２は３．３６μｓであった。
また、化合物２０の薄膜を有する有機フォトルミネッセンス素子の３３７ｎｍ励起光による過渡減衰曲線を図１８に示し、化合物２０とｍＣＢＰの薄膜を有する有機フォトルミネッセンス素子の
３３７ｎｍ励起光による過渡減衰曲線を図１９に示す。なお、過渡減衰曲線は、５Ｋ、５０Ｋ、１００Ｋ、１５０Ｋ、２００Ｋ、２５０Ｋ、３００Ｋのそれぞれの条件で測定した。図１９から求めた３００Ｋにおける遅延蛍光成分の発光寿命τ２は２０２μｓであった。
図１７〜図１９より、化合物２０のトルエン溶液および有機フォトルミネッセンス素子について遅延蛍光の放射が確認され、特に、図１９より、化合物２０は熱活性型の遅延蛍光材料（ＴＡＤＦ）であることが確認された。【０１２０】
（実施例６）  化合物３０を用いた有機フォトルミネッセンス素子の作製と評価
化合物１９のかわりに化合物３０を用いた点を変更して、実施例４と同じ方法により化合物３０のトルエン溶液、化合物３０の薄膜を有する有機フォトルミネッセンス素子および化合物３０とｍＣＢＰの薄膜を有する有機フォトルミネッセンス素子を得た。
化合物３０のトルエン溶液、化合物３０の薄膜を有する有機フォトルミネッセンス素子、化合物３０とｍＣＢＰの薄膜を有する有機フォトルミネッセンス素子について、３５０ｎｍ励起光による発光スペクトルを測定した結果を図２０に示す。
３３０ｎｍ励起光によるフォトルミネッセンス量子効率は、バブリングなしのトルエン溶液で１３．１％、窒素バブリングしたトルエン溶液で２８．４％であり、化合物３０の薄膜を有する有機フォトルミネッセンス素子について、大気下に置いた場合で２１．５％、窒素雰囲気下に置いた場合で２４．１％であり、化合物３０とｍＣＢＰの薄膜を有する有機フォトルミネッセンス素子について、大気下に置いた場合で５９．１％、窒素雰囲気下に置いた場合で６２．８％であった。
化合物３０の薄膜を有する有機フォトルミネッセンス素子の３３７ｎｍ励起光による蛍光スペクトルおよび燐光スペクトルを図２１に示す。一重項エネルギーＥS1は３．１０ｅＶ、三重項エネルギーＥT1は２．９５ｅＶであり、一重項エネルギー（ＥS1）と三重項エネルギー（ＥT1）の差ΔＥSTは０．１５ｅＶであった。また、化合物３０とｍＣＢＰの薄膜を有する有機フォトルミネッセンス素子の３３７ｎｍ励起光による蛍光スペクトルおよび燐光スペクトルを図２２に示す。一重項エネルギーＥS1は２．９９ｅＶ、三重項エネルギーＥT1は２．８２ｅＶであり、一重項エネルギー（ＥS1）と三重項エネルギー（ＥT1）の差ΔＥSTは０．１７ｅＶであった。
トルエン溶液の３４０ｎｍ励起光による過渡減衰曲線を図２３に示す。即時蛍光成分の発光寿命τ１は２６．４ｎｓ、遅延蛍光成分の発光寿命τ２は１．５７μｓであった。
また、化合物３０の薄膜を有する有機フォトルミネッセンス素子の３３７ｎｍ励起光による過渡減衰曲線を図２４に示し、化合物３０とｍＣＢＰの薄膜を有する有機フォトルミネッセンス素子の
３３７ｎｍ励起光による過渡減衰曲線を図２５に示す。なお、過渡減衰曲線は３００Ｋで測定した。図２５から求めた３００Ｋにおける遅延蛍光成分の発光寿命τ２は２０．８μｓであった。
図２３〜図２５より、化合物３０のトルエン溶液および有機フォトルミネッセンス素子について遅延蛍光の放射が確認された。【０１２１】
（実施例７）  化合物３１を用いた有機フォトルミネッセンス素子の作製と評価
化合物１９のかわりに化合物３１を用いた点を変更して、実施例４と同じ方法により化合物３１のトルエン溶液、化合物３１の薄膜を有する有機フォトルミネッセンス素子および化合物３１とｍＣＢＰの薄膜を有する有機フォトルミネッセンス素子を得た。
化合物３１のトルエン溶液、化合物３１の薄膜を有する有機フォトルミネッセンス素子、化合物３１とｍＣＢＰの薄膜を有する有機フォトルミネッセンス素子について、３５０ｎｍ励起光による発光スペクトルを測定した結果を図２６に示す。
３５５ｎｍ励起光によるフォトルミネッセンス量子効率は、バブリングなしのトルエン溶液で１３．４％、窒素バブリングしたトルエン溶液で４２．５％であり、化合物３１の薄膜を有する有機フォトルミネッセンス素子について、大気下に置いた場合で１３．２％、窒素雰囲気下に置いた場合で１３．５％であり、化合物３１とｍＣＢＰの薄膜を有する有機フォトルミネッセンス素子について、大気下に置いた場合で６５．９％、窒素雰囲気下に置いた場合で６８．９％であった。
化合物３１の薄膜を有する有機フォトルミネッセンス素子の３３７ｎｍ励起光による蛍光スペクトルおよび燐光スペクトルを図２７に示す。一重項エネルギーＥS1は３．００ｅＶ、三重項エネルギーＥT1は２．７３ｅＶであり、一重項エネルギー（ＥS1）と三重項エネルギー（ＥT1）の差ΔＥSTは０．２７ｅＶであった。また、化合物３１とｍＣＢＰの薄膜を有する有機フォトルミネッセンス素子の３３７ｎｍ励起光による蛍光スペクトルおよび燐光スペクトルを図２８に示す。一重項エネルギーＥS1は２．９５ｅＶ、三重項エネルギーＥT1は２．８０ｅＶであり、一重項エネルギー（ＥS1）と三重項エネルギー（ＥT1）の差ΔＥSTは０．１５ｅＶであった。
トルエン溶液の３４０ｎｍ励起光による過渡減衰曲線を図２９に示す。即時蛍光成分の発光寿命τ１は２８．９ｎｓ、遅延蛍光成分の発光寿命τ２は２．８４μｓであった。
また、化合物３１の薄膜を有する有機フォトルミネッセンス素子の３３７ｎｍ励起光による過渡減衰曲線を図３０に示し、化合物３１とｍＣＢＰの薄膜を有する有機フォトルミネッセンス素子の
３３７ｎｍ励起光による過渡減衰曲線を図３１に示す。なお、過渡減衰曲線は３００Ｋで測定した。図３１から求めた３００Ｋにおける遅延蛍光成分の発光寿命τ２は１８．３μｓであった。
図２９〜図３１より、化合物３１のトルエン溶液および有機フォトルミネッセンス素子について遅延蛍光の放射が確認された。【０１２２】
（実施例８）  化合物３２を用いた有機フォトルミネッセンス素子の作製と評価
化合物１９のかわりに化合物３２を用い、ｍＣＢＰのかわりにＰＰＦを用いた点を変更して、実施例４と同じ方法により化合物３２のトルエン溶液、化合物３２の薄膜を有する有機フォトルミネッセンス素子および化合物３２とＰＰＦの薄膜を有する有機フォトルミネッセンス素子を得た。
化合物３２のトルエン溶液、化合物３２の薄膜を有する有機フォトルミネッセンス素子、化合物３２とＰＰＦの薄膜を有する有機フォトルミネッセンス素子について、３５０ｎｍ励起光による発光スペクトルを測定した結果を図３２に示す。
３３５ｎｍ励起光によるフォトルミネッセンス量子効率は、バブリングなしのトルエン溶液で７３．４％、窒素バブリングしたトルエン溶液で９６．５％であり、化合物３２の薄膜を有する有機フォトルミネッセンス素子について、大気下に置いた場合で６８．１％、窒素雰囲気下に置いた場合で７１．７％であった。また、３１０ｎｍ励起光によるフォトルミネッセンス量子効率は、化合物３２とＰＰＦの薄膜を有する有機フォトルミネッセンス素子について、大気下に置いた場合で８７．３％、窒素雰囲気下に置いた場合で９５．６％であった。
化合物３２の薄膜を有する有機フォトルミネッセンス素子の３３７ｎｍ励起光による蛍光スペクトルおよび燐光スペクトルを図３３に示す。一重項エネルギーＥS1は２．７０ｅＶ、三重項エネルギーＥT1は２．６３ｅＶであり、一重項エネルギー（ＥS1）と三重項エネルギー（ＥT1）の差ΔＥSTは０．０７ｅＶであった。
トルエン溶液の３４０ｎｍ励起光による過渡減衰曲線を図３４に示す。即時蛍光成分の発光寿命τ１は８．６９ｎｓ、遅延蛍光成分の発光寿命τ２は９３．０９ｎｓであった。
また、化合物３２の薄膜を有する有機フォトルミネッセンス素子の３３７ｎｍ励起光による過渡減衰曲線を図３５に示し、化合物３２とＰＰＦの薄膜を有する有機フォトルミネッセンス素子の
３３７ｎｍ励起光による過渡減衰曲線を図３６に示す。なお、過渡減衰曲線は３００Ｋで測定した。図３６から求めた３００Ｋにおける即時蛍光成分の発光寿命τ１は９．３９ｎｓ、遅延蛍光成分の発光寿命τ２は１５０ｎｓであった。
図３４〜図３６より、化合物３２のトルエン溶液および有機フォトルミネッセンス素子について遅延蛍光の放射が確認された。【０１２３】
（実施例９）  化合物１を用いた有機エレクトロルミネッセンス素子の作製と評価
膜厚１００ｎｍのインジウム・スズ酸化物（ＩＴＯ）からなる陽極が形成されたガラス基板上に、各薄膜を真空蒸着法にて、真空度５．０×１０-4Ｐａで積層した。まず、ＩＴＯ上にα−ＮＰＤを３５ｎｍの厚さに形成した後、ｍＣＰを１０ｎｍの厚さに形成した。次に、化合物１とＰｚＣｚを異なる蒸着源から共蒸着し、１５ｎｍの厚さの層を形成して発光層とした。この時、化合物１の濃度は３．０重量％とした。次に、ＰＰＴを４０ｎｍの厚さに形成し、さらにフッ化リチウム（ＬｉＦ）を０．８ｎｍ真空蒸着し、次いでアルミニウム（Ａｌ）を８０ｎｍ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。
製造した有機エレクトロルミネッセンス素子の発光スペクトルを図３７に示し、電圧−電流密度特性を図３８に示し、電流密度−外部量子効率特性を図３９に示す。化合物１を発光材料として用いた有機エレクトロルミネッセンス素子は１３．４％の高い外部量子効率を達成した。仮に発光量子効率が１００％の蛍光材料を用いてバランスの取れた理想的な有機エレクトロルミネッセンス素子を試作したとすると、光取り出し効率が２０〜３０％であれば、蛍光発光の外部量子効率は５〜７．５％となる。この値が一般に、蛍光材料を用いた有機エレクトロルミネッセンス素子の外部量子効率の理論限界値とされている。したがって、化合物１を用いた本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子は、理論限界値を超える高い外部量子効率を実現している点で極めて優れている。【０１２４】
（実施例１０）  化合物１を用いた他の有機エレクトロルミネッセンス素子の作製と評価
膜厚１００ｎｍのインジウム・スズ酸化物（ＩＴＯ）からなる陽極が形成されたガラス基板上に、各薄膜を真空蒸着法にて、真空度５．０×１０-4Ｐａで積層した。まず、ＩＴＯ上にα−ＮＰＤを２５ｎｍの厚さに形成した後、Ｔｒｉｓ−ＰＣｚを１０ｎｍの厚さに形成した。次に、化合物１とｍＣＢＰを異なる蒸着源から共蒸着し、１５ｎｍの厚さの層を形成して発光層とした。この時、化合物１の濃度は６．０重量％とした。次に、ＰＰＴを１０ｎｍの厚さに形成した後、ＴＰＢｉを４０ｎｍの厚さに形成した。さらにフッ化リチウム（ＬｉＦ）を０．８ｎｍ真空蒸着し、次いでアルミニウム（Ａｌ）を８０ｎｍ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。
製造した有機エレクトロルミネッセンス素子の発光スペクトルを図４０に示し、電圧−電流密度−輝度特性を図４１に示し、電流密度−外部量子効率特性を図４２に示し、測定された素子特性を表１に示す。化合物１を発光材料として用いた有機エレクトロルミネッセンス素子は２１．３％の高い外部量子効率を達成した。【０１２５】
（実施例１１）  化合物２を用いた有機エレクトロルミネッセンス素子の作製と評価
膜厚１００ｎｍのインジウム・スズ酸化物（ＩＴＯ）からなる陽極が形成されたガラス基板上に、各薄膜を真空蒸着法にて、真空度５．０×１０-4Ｐａで積層した。まず、ＩＴＯ上にα−ＮＰＤを３５ｎｍの厚さに形成した。次に、化合物２とＣＢＰを異なる蒸着源から共蒸着し、１５ｎｍの厚さの層を形成して発光層とした。この時、化合物２の濃度は６．０重量％とした。次に、ＰＰＴを１０ｎｍの厚さに形成し、ＴＰＢｉを４０ｎｍの厚さに形成し、さらにフッ化リチウム（ＬｉＦ）を０．８ｎｍ真空蒸着し、次いでアルミニウム（Ａｌ）を８０ｎｍ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。
製造した有機エレクトロルミネッセンス素子の発光スペクトルを図４３に示し、電圧−電流密度特性を図４４に示し、電流密度−外部量子効率特性を図４５に示す。化合物２を発光材料として用いた有機エレクトロルミネッセンス素子は１９．９％の高い外部量子効率を達成した。【０１２６】
（実施例１２）  化合物２を用いた他の有機エレクトロルミネッセンス素子の作製と評価
膜厚１００ｎｍのインジウム・スズ酸化物（ＩＴＯ）からなる陽極が形成されたガラス基板上に、各薄膜を真空蒸着法にて、真空度５．０×１０-4Ｐａで積層した。まず、ＩＴＯ上にα−ＮＰＤを３５ｎｍの厚さに形成した。次に、化合物２とＣＢＰを異なる蒸着源から共蒸着し、１５ｎｍの厚さの層を形成して発光層とした。この時、化合物２の濃度は６．０重量％とした。次に、ＰＰＴを１０ｎｍの厚さに形成した後、ＴＰＢｉを４０ｎｍの厚さに形成した。さらにフッ化リチウム（ＬｉＦ）を０．８ｎｍ真空蒸着し、次いでアルミニウム（Ａｌ）を８０ｎｍ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。
製造した有機エレクトロルミネッセンス素子の発光スペクトルを図４６に示し、電圧−電流密度−輝度特性を図４７に示し、電流密度−外部量子効率特性を図４８に示し、測定された素子特性を表１に示す。化合物２を発光材料として用いた有機エレクトロルミネッセンス素子は２３．１％の高い外部量子効率を達成した。【０１２７】
（実施例１３）  化合物１９を用いた有機エレクトロルミネッセンス素子の作製と評価
膜厚１１０ｎｍのインジウム・スズ酸化物（ＩＴＯ）からなる陽極が形成されたガラス基板上に、各薄膜を真空蒸着法にて、真空度５．０×１０-4Ｐａで積層した。まず、ＩＴＯ上にα−ＮＰＤを４０ｎｍの厚さに形成した後、ｍＣＰを１０ｎｍの厚さに形成した。次に、化合物１９とｍＣＢＰを異なる蒸着源から共蒸着し、２０ｎｍの厚さの層を形成して発光層とした。この時、化合物１９の濃度は６．０重量％とした。次に、ＰＰＦを１０ｎｍの厚さに形成し、その上に、ＴＰＢｉを３０ｎｍの厚さに形成した。さらにフッ化リチウム（ＬｉＦ）を０．８ｎｍ真空蒸着し、次いでアルミニウム（Ａｌ）を８０ｎｍ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。
製造した有機エレクトロルミネッセンス素子の１０ｍＡ／ｃｍ2での発光スペクトルを図４９に示し、電圧−電流密度−輝度特性を図５０に示し、電流密度−外部量子効率特性を図５１に示す。化合物１９を発光材料として用いた有機エレクトロルミネッセンス素子は１８．０９％の高い外部量子効率を達成した。【０１２８】
（実施例１４）  化合物２０を用いた有機エレクトロルミネッセンス素子の作製と評価
発光層を形成する際、化合物１９のかわりに化合物２０を用いたこと以外は、実施例１３と同様にして有機エレクトロルミネッセンス素子を製造した。
製造した有機エレクトロルミネッセンス素子の１０ｍＡ／ｃｍ2での発光スペクトルを図５２に示し、電圧−電流密度−輝度特性を図５３に示し、電流密度−外部量子効率特性を図５４に示す。化合物２０を発光材料として用いた有機エレクトロルミネッセンス素子は１４．２５％の高い外部量子効率を達成した。【０１２９】
（実施例１５）  化合物２１を用いた有機エレクトロルミネッセンス素子の作製と評価
膜厚１００ｎｍのインジウム・スズ酸化物（ＩＴＯ）からなる陽極が形成されたガラス基板上に、各薄膜を真空蒸着法にて、真空度５．０×１０-4Ｐａで積層した。まず、ＩＴＯ上にＴＡＰＣを４０ｎｍの厚さに形成した後、ｍＣＢＰを１５ｎｍの厚さに形成した。次に、化合物２１とｍＣＢＰとＢｍＰｙＰｈＢを異なる蒸着源から共蒸着し、３０ｎｍの厚さの層を形成して発光層とした。この時、化合物２１の濃度は６．０重量％とした。次に、ＢｍＰｙＰｈＢを５０ｎｍの厚さに形成した。さらにフッ化リチウム（ＬｉＦ）を０．８ｎｍ真空蒸着し、次いでアルミニウム（Ａｌ）を８０ｎｍ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。
製造した有機エレクトロルミネッセンス素子の電圧−電流密度−輝度特性を図５５に示し、輝度−外部量子効率−電力効率特性を図５６に示し、測定された素子特性を表２に示す。化合物２１を発光材料として用いた有機エレクトロルミネッセンス素子の外部量子効率は６．３％であった。【０１３０】
（実施例１６）  化合物３０を用いた有機エレクトロルミネッセンス素子の作製と評価
発光層を形成する際、化合物１９のかわりに化合物３０を用いたこと以外は、実施例１３と同様にして有機エレクトロルミネッセンス素子を製造した。
製造した有機エレクトロルミネッセンス素子の１０ｍＡ／ｃｍ2での発光スペクトルを図５７に示し、電圧−電流密度−輝度特性を図５８に示し、電流密度−外部量子効率特性を図５９に示す。化合物３０を発光材料として用いた有機エレクトロルミネッセンス素子は１２．５１％の高い外部量子効率を達成した。【０１３１】
（実施例１７）  化合物３１を用いた有機エレクトロルミネッセンス素子の作製と評価
発光層を形成する際、化合物１９のかわりに化合物３１を用いたこと以外は、実施例１３と同様にして有機エレクトロルミネッセンス素子を製造した。
製造した有機エレクトロルミネッセンス素子の１０ｍＡ／ｃｍ2での発光スペクトルを図６０に示し、電圧−電流密度−輝度特性を図６１に示し、電流密度−外部量子効率特性を図６２に示す。化合物３１を発光材料として用いた有機エレクトロルミネッセンス素子は１４．０４％の高い外部量子効率を達成した。【０１３２】
（実施例１８）  化合物３２を用いた有機エレクトロルミネッセンス素子の作製と評価
化合物２１の代わりに化合物３２を用いて発光層を形成したこと以外は、実施例１５と同様にして有機エレクトロルミネッセンス素子を作製した。
製造した有機エレクトロルミネッセンス素子の電圧−電流密度−輝度特性を図５５に示し、輝度−外部量子効率−電力効率特性を図５６に示し、測定された素子特性を表２に示す。化合物３２を発光材料として用いた有機エレクトロルミネッセンス素子は３０．６％の高い外部量子効率を達成した。また、この化合物３２について、過渡減衰曲線を測定したところ、熱活性型遅延蛍光体であることが確認された。【０１３３】
（実施例１９）  化合物３２を用いた有機エレクトロルミネッセンス素子の作製と評価
発光層を形成する際、化合物１９のかわりに化合物３２を用い、ｍＣＢＰのかわりにＰＰＦを用いたこと以外は、実施例１３と同様にして有機エレクトロルミネッセンス素子を製造した。
製造した有機エレクトロルミネッセンス素子の１０ｍＡ／ｃｍ2での発光スペクトルを図６３に示し、電圧−電流密度−輝度特性を図６４に示し、電流密度−外部量子効率特性を図６５に示す。化合物３２を発光材料として用いた有機エレクトロルミネッセンス素子は２９．６４％の高い外部量子効率を達成した。【０１３４】
【表１】
0006493220.tif 000064
【０１３５】
【表２】
0006493220.tif 000065
【０１３６】
【化５７−１】
0006493220.tif 000066
【化５７−２】
0006493220.tif 000067
【産業上の利用可能性】
【０１３７】
本発明の化合物は発光材料として有用である。このため本発明の化合物は、有機エレクトロルミネッセンス素子などの有機発光素子用の発光材料として効果的に用いられる。本発明の化合物の中には、遅延蛍光が放射するものも含まれているため、発光効率が高い有機発光素子を提供することも可能である。このため、本発明は産業上の利用可能性が高い。
【符号の説明】
【０１３８】
１  基板
２  陽極
３  正孔注入層
４  正孔輸送層
５  発光層
６  電子輸送層
７  陰極
【図１】
0006493220.tif 000076
【図２】
0006493220.tif 000077
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
0006493220.tif 000092
【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５２】
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【図５３】
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【図５４】
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【図５５】
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【図５６】
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【図５７】
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【図５８】
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【図５９】
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【図６０】
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【図６１】
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【図６２】
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【図６３】
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【図６４】
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【図６５】
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