(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光層を含む熱活性化増感燐光有機電界発光素子であって、
前記発光層のホスト材料は２種類の材料からなり、該２種類の材料の一つが正孔輸送材料であり、もう一つが電子輸送材料であり、且つ、前記ホスト材料の前記２種類の材料のいずれもが熱活性化遅延蛍光材料であり、前記ホスト材料中に燐光色素がドープされ、前記燐光色素の前記発光層中に占める比率が１５重量％未満であり、
前記熱活性化遅延蛍光材料は、ＣＴ励起状態の三重項準位がｎ−π励起状態の三重項準位よりも高く、且つ、その差が０〜０．３  ｅＶの間であり；又は、前記熱活性化遅延蛍光材料は、ＣＴ励起状態の三重項準位がｎ−π励起状態の三重項準位よりも高く、その差が１．０ｅＶ以上であり、且つ、ｎ−π励起状態の第２の三重項準位とＣＴ励起状態の第１の一重項準位との差が−０．１〜０．１ｅＶである
ことを特徴とする熱活性化増感燐光有機電界発光素子。
【請求項２】
前記燐光色素の前記発光層中に占める比率が、２重量％〜１０重量％である
請求項１に記載の熱活性化増感燐光有機電界発光素子。
【請求項３】
前記燐光色素の前記発光層中に占める比率が、２重量％〜３重量％である
請求項１に記載の熱活性化増感燐光有機電界発光素子。
【請求項４】
前記熱活性化遅延蛍光材料は、電荷移動遷移が存在する材料であり、熱活性化遅延蛍光材料中には供与性基ユニット及び受容性基ユニットが同時に存在しており、
前記供与性基ユニットが、１つの供与性基であり、又は２つ以上の供与性基が連結されてなる基であり、
前記受容性基ユニットが、１つの受容性基であり、又は２つ以上の受容性基が連結されてなる基であり、
前記供与性基が、インドロカルバゾール基；カルバゾリル基；ビカルバゾール基；トリフェニルアミン基；フェノキサジン基；Ｃ１−６のアルキル基、メトキシ基、エトキシ基又はフェニル基からなる群より選択される１種以上の基により置換されたインドロカルバゾール基；Ｃ１−６のアルキル基、メトキシ基、エトキシ基又はフェニル基からなる群より選択される１種以上の基により置換されたカルバゾリル基；Ｃ１−６のアルキル基、メトキシ基、エトキシ基又はフェニル基からなる群より選択される１種以上の基により置換されたビカルバゾール基；Ｃ１−６のアルキル基、メトキシ基、エトキシ基又はフェニル基からなる群より選択される１種以上の基により置換されたトリフェニルアミン基；又はＣ１−６のアルキル基、メトキシ基、エトキシ基又はフェニル基からなる群より選択される１種以上の基により置換されたフェノキサジン基；からなる群より選択され、
前記受容性基が、ナフチル基；アンスリル基；フェナントリル基；ピレニル基；トリアジニル基；ベンゾイミダゾール基；シアノ基；ピリジル基；スルフォン基；フェナントロイミダゾール基；ナフトチアゾール基；ベンゾチアゾール基；オキサジアゾリル基；Ｃ１−６のアルキル基、メトキシ基、エトキシ基、フェニル基又はピリジル基からなる群より選択される１種以上の基により置換されたナフチル基；Ｃ１−６のアルキル基、メトキシ基、エトキシ基、フェニル基又はピリジル基からなる群より選択される１種以上の基により置換されたアンスリル基；Ｃ１−６のアルキル基、メトキシ基、エトキシ基、フェニル基又はピリジル基からなる群より選択される１種以上の基により置換されたフェナントリル基；Ｃ１−６のアルキル基、メトキシ基、エトキシ基、フェニル基又はピリジル基からなる群より選択される１種以上の基により置換されたピレニル基；Ｃ１−６のアルキル基、メトキシ基、エトキシ基、フェニル基又はピリジル基からなる群より選択される１種以上の基により置換されたトリアジニル基；Ｃ１−６のアルキル基、メトキシ基、エトキシ基、フェニル基又はピリジル基からなる群より選択される１種以上の基により置換されたベンゾイミダゾール基；Ｃ１−６のアルキル基、メトキシ基、エトキシ基、フェニル基又はピリジル基からなる群より選択される１種以上の基により置換されたピリジル基；Ｃ１−６のアルキル基、メトキシ基、エトキシ基、フェニル基又はピリジル基からなる群より選択される１種以上の基により置換されたスルフォン基；Ｃ１−６のアルキル基、メトキシ基、エトキシ基、フェニル基又はピリジル基からなる群より選択される１種以上の基により置換されたフェナントロイミダゾール基；Ｃ１−６のアルキル基、メトキシ基、エトキシ基、フェニル基又はピリジル基からなる群より選択される１種以上の基により置換されたナフトチアゾール基；Ｃ１−６のアルキル基、メトキシ基、エトキシ基、フェニル基又はピリジル基からなる群より選択される１種以上の基により置換されたベンゾチアゾール基；Ｃ１−６のアルキル基、メトキシ基、エトキシ基、フェニル基又はピリジル基からなる群より選択される１種以上の基により置換されたオキサジアゾリル基；からなる群より選択され、
ここで、前記供与性基ユニットの１種又は複数種と前記受容性基ユニットの１種又は複数種は、直接連結して熱活性化遅延蛍光材料を形成し、又は、前記供与性基ユニットの１種又は複数種と前記受容性基ユニットの１種又は複数種は、それぞれ連結基と連結して熱活性化遅延蛍光材料を形成し、前記連結基が、立体障害を有する基である
請求項１に記載の熱活性化増感燐光有機電界発光素子。
【請求項５】
前記供与性基ユニットの１種又は複数種と前記受容性基ユニットの１種又は複数種が、それぞれ連結基と連結して熱活性化遅延蛍光材料を形成し、又は受容性基ユニットの１種又は複数種と供与性基ユニットの１種又は複数種が、直接連結して熱活性化遅延蛍光材料を形成する
請求項４に記載の熱活性化増感燐光有機電界発光素子。
【請求項６】
前記連結基が、スピロフルオレン基；フェニル基；ビフェニル基；Ｃ１−６のアルキル基又はフェニル基からなる群より選択される少なくとも１種により置換されたスピロフルオレン基；Ｃ１−６のアルキル基又はフェニル基からなる群より選択される少なくとも１種により置換されたフェニル基；Ｃ１−６のアルキル基又はフェニル基からなる群より選択される少なくとも１種により置換されたビフェニル基；からなる群より選択されることを特徴とする請求項４に記載の熱活性化増感燐光有機電界発光素子。
【請求項７】
前記供与性基が、下記の基からなる群より選択される
【化１】
0006503088.tif 000045
請求項４に記載の熱活性化増感燐光有機電界発光素子。
【請求項８】
前記受容性基が、下記の基からなる群より選択される
【化２】
0006503088.tif 000046
請求項４に記載の熱活性化増感燐光有機電界発光素子。
【請求項９】
前記熱活性化遅延蛍光材料が、下記の構造を有する化合物である
【化３】
0006503088.tif 000047
0006503088.tif 000048
0006503088.tif 000049
0006503088.tif 000050
0006503088.tif 000051
0006503088.tif 000052
0006503088.tif 000053
0006503088.tif 000054
0006503088.tif 000055
0006503088.tif 000056
0006503088.tif 000057
0006503088.tif 000058
0006503088.tif 000059
請求項４に記載の熱活性化増感燐光有機電界発光素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機電界発光素子の分野に属し、具体的に熱活性化増感燐光有機電界発光素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、従来技術における有機電界発光素子の発光層は、通常、色素をドープしたホスト材料からなる。従来の二重ホスト発光層は、色素（蛍光又は燐光）をドープした二重ホストからなるが、この二重ホスト発光層のホスト材料が、熱活性化遅延蛍光の効果を備えず、色素が熱活性化遅延蛍光の特性も持たない。
【０００３】
有機電界発光素子は、電界励起の条件下、２５％の一重項及び７５％の三重項を発生することができる。従来の蛍光材料は、スピン禁制により２５％の一重項励起子しか利用できないため、外部量子効率が５％以内に限られている。殆どすべての三重項励起子は、熱の形で失われるようになる。有機電界発光素子の効率を向上させるために、三重項励起子を十分に利用する必要がある。
【０００４】
三重項励起子を利用するために、研究者は様々な方法を提案している。最も注目されているのは、燐光材料を利用することである。燐光材料は、重原子の導入によりスピン軌道相互作用が存在するため、７５％の三重項を十分に利用可能となり、１００％の内部量子効率を達成できる。しかしながら、燐光材料は、希少の重金属を使用するため、材料が高価となり、製品コストの低減に不利である。もし蛍光素子が三重項励起子を効率的に利用できれば、この問題を良く解決することができる。研究者は、蛍光素子において三重項の消光により一重項を発生させることで蛍光素子の効率を向上させることを提案しているが、このような方法では、理論的に達成可能な最大外部量子効率が６２．５％に過ぎず、燐光材料よりも遥かに低い。よって、蛍光材料の三重項準位を十分に利用して発光効率を向上させる新しい技術が求められている。
【０００５】
日本九州大学のＡｄａｃｈｉらは、高効率な蛍光ＯＬＥＤを実現する新たなルートである熱活性化遅延蛍光（ＴＡＤＦ）材料を提案した。この材料の一重項〜三重項のエネルギー差（ΔＥＳＴ）が非常に小さいため、発光しない三重項励起子は、雰囲気熱量の作用で発光可能な一重項励起子に転換される。しかし、このような材料はそのまま発光層とすれば、素子がまだ実用レベルになることができず、効率が高くなく、寿命も短く、且つ減衰（ｒｏｌｌ−ｏｆｆ）がかなり大きい。
【０００６】
熱活性化増感発光のメカニズムは、熱活性化遅延蛍光材料をホストとし、燐光を色素とすることであり、高効率、低電圧、長寿命の素子を実現することができる。その理由は、従来の熱活性化遅延蛍光のエネルギー変換及び発光が同じ材料で行われるが、熱活性化増感素子のエネルギー変換及び発光が異なる材料で行われるからである。よって、三重項エネルギーを十分利用し、效率を向上すると共に、高輝度下でのｒｏｌｌ−ｏｆｆの問題を抑え、素子の寿命を伸びることができる。
【０００７】
図１に示すように、電子や正孔が有機分子においてＬａｎｇｅｖｉｎにより再結合後、電子スピン対称の態様に応じて、一重項励起状態及び三重項励起状態という２つの励起状態を発生する。燐光素子のホスト発光体とゲスト発光体の体系には、エネルギー移動及び捕獲支援方式という２つの発光機構がある。エネルギー移動は、長距離のフェルスター型（Ｆｏｒｓｔｅｒ）移動及び短距離のデクスター型（Ｄｅｘｔｅｒ）移動がある。捕獲支援方式では、電子及び正孔が直接ゲスト発光体において再結合して励起子を形成することにより、ゲスト発光体を励起させ発光させる。従来の燐光ドーパント体系では、ホスト三重項からゲスト三重項へのエネルギー移動は、短距離のデクスター型エネルギー移動のみによることであり、ホスト体とゲスト体の間の距離を短縮させ、完全なエネルギー移動を促進するために、燐光のドープ濃度を高くする（１５−２０重量％）ことが必要だった。その結果、コストが高くなるだけではなく、素子效率の減衰を引き起こすことがある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従来技術における有機電界発光素子は、色素をドープしたホスト材料からなり、コストが高いだけではなく、素子效率の減衰を引き起こすことがある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の熱活性化増感燐光有機電界発光素子は、発光層を含み、前記発光層のホスト材料は２種類の材料からなり、該２種類の材料の一つが正孔輸送材料であり、もう一つが電子輸送材料であり、且つ、該２種類の材料の少なくとも一つが熱活性化遅延蛍光材料であり、前記ホスト材料中に燐光色素がドープされ、燐光色素の発光層中に占める比率が１５重量％未満である。
【００１０】
前記熱活性化遅延蛍光材料は、ＣＴ励起状態の三重項準位がｎ−π励起状態の三重項準位よりも高く、且つ、その差が０〜０．３ｅＶの間であり；又は、前記熱活性化遅延蛍光材料は、ＣＴ励起状態の三重項準位がｎ−π励起状態の三重項準位よりも高く、その差が１．０ｅＶ以上であり、且つ、このｎ−π励起状態の第２の三重項準位とＣＴ励起状態の第１の一重項準位との差が−０．１〜０．１ｅＶである。
【００１１】
燐光色素の発光層中に占める比率が、２重量％〜１０重量％が好ましく、２重量％〜３重量％がより好ましい。
【００１２】
好ましくは、前記熱活性化遅延蛍光材料は、電荷移動遷移が存在する材料であり、熱活性化遅延蛍光材料中には供与性基ユニット及び受容性基ユニットが同時に存在する。
【００１３】
前記供与性基ユニットが、１つの供与性基であり、又は２つ以上の供与性基が連結されてなる基である。
【００１４】
前記受容性基ユニットが、１つの受容性基であり、又は２つ以上の受容性基が連結されてなる基である。
【００１５】
前記供与性基が、インドロカルバゾール基；カルバゾリル基；ビカルバゾール基；トリフェニルアミン基；フェノキサジン基；Ｃ１−６のアルキル基、メトキシ基、エトキシ基又はフェニル基からなる群より選択される１種以上の基により置換されたインドロカルバゾール基；Ｃ１−６のアルキル基、メトキシ基、エトキシ基又はフェニル基からなる群より選択される１種以上の基により置換されたカルバゾリル基；Ｃ１−６のアルキル基、メトキシ基、エトキシ基又はフェニル基からなる群より選択される１種以上の基により置換されたビカルバゾール基；Ｃ１−６のアルキル基、メトキシ基、エトキシ基又はフェニル基からなる群より選択される１種以上の基により置換されたトリフェニルアミン基；又はＣ１−６のアルキル基、メトキシ基、エトキシ基又はフェニル基からなる群より選択される１種以上の基により置換されたフェノキサジン基；からなる群より選択される。
【００１６】
前記受容性基が、ナフチル基；アンスリル基；フェナントリル基；ピレニル基；トリアジニル基；ベンゾイミダゾール基；シアノ基；ピリジル基；スルフォン基；フェナントロイミダゾール基；ナフトチアゾール基；ベンゾチアゾール基；オキサジアゾリル基；Ｃ１−６のアルキル基、メトキシ基、エトキシ基、フェニル基又はピリジル基からなる群より選択される１種以上の基により置換されたナフチル基；Ｃ１−６のアルキル基、メトキシ基、エトキシ基、フェニル基又はピリジル基からなる群より選択される１種以上の基により置換されたアンスリル基；Ｃ１−６のアルキル基、メトキシ基、エトキシ基、フェニル基又はピリジル基からなる群より選択される１種以上の基により置換されたフェナントリル基；Ｃ１−６のアルキル基、メトキシ基、エトキシ基、フェニル基又はピリジル基からなる群より選択される１種以上の基により置換されたピレニル基；Ｃ１−６のアルキル基、メトキシ基、エトキシ基、フェニル基又はピリジル基からなる群より選択される１種以上の基により置換されたトリアジニル基；Ｃ１−６のアルキル基、メトキシ基、エトキシ基、フェニル基又はピリジル基からなる群より選択される１種以上の基により置換されたベンゾイミダゾール基；Ｃ１−６のアルキル基、メトキシ基、エトキシ基、フェニル基又はピリジル基からなる群より選択される１種以上の基により置換されたピリジル基；Ｃ１−６のアルキル基、メトキシ基、エトキシ基、フェニル基又はピリジル基からなる群より選択される１種以上の基により置換されたスルフォン基；Ｃ１−６のアルキル基、メトキシ基、エトキシ基、フェニル基又はピリジル基からなる群より選択される１種以上の基により置換されたフェナントロイミダゾール基；Ｃ１−６のアルキル基、メトキシ基、エトキシ基、フェニル基又はピリジル基からなる群より選択される１種以上の基により置換されたナフトチアゾール基；Ｃ１−６のアルキル基、メトキシ基、エトキシ基、フェニル基又はピリジル基からなる群より選択される１種以上の基により置換されたベンゾチアゾール基；Ｃ１−６のアルキル基、メトキシ基、エトキシ基、フェニル基又はピリジル基からなる群より選択される１種以上の基により置換されたオキサジアゾリル基；からなる群より選択される。
【００１７】
ここで、前記供与性基ユニットの１種又は複数種と前記受容性基ユニットの１種又は複数種は、直接連結して熱活性化遅延蛍光材料を形成し、又は、前記供与性基ユニットの１種又は複数種と前記受容性基ユニットの１種又は複数種は、それぞれ連結基と連結して熱活性化遅延蛍光材料を形成し、前記連結基が、立体障害を有する基である。
【００１８】
好ましくは、前記供与性基ユニットの１種又は複数種と前記受容性基ユニットの１種又は複数種が、それぞれ連結基と連結して熱活性化遅延蛍光材料を形成し、又は受容性基ユニットの１種又は複数種と供与性基ユニットの１種又は複数種が、直接連結して熱活性化遅延蛍光材料を形成する。
【００１９】
好ましくは、前記連結基が、スピロフルオレン基；フェニル基；ビフェニル基；Ｃ１−６のアルキル基又はフェニル基からなる群より選択される少なくとも１種により置換されたスピロフルオレン基；Ｃ１−６のアルキル基又はフェニル基からなる群より選択される少なくとも１種により置換されたフェニル基；Ｃ１−６のアルキル基又はフェニル基からなる群より選択される少なくとも１種により置換されたビフェニル基；からなる群より選択される。
【００２０】
好ましくは、前記供与性基が下記の基からなる群より選択される。
【００２１】
【化１】
0006503088.tif 000002
【００２２】
好ましくは、前記受容性基が、下記の基からなる群より選択される。
【００２３】
【化２】
0006503088.tif 000003
【００２４】
好ましくは、前記熱活性化遅延蛍光材料が、下記の構造を有する化合物である。
【００２５】
【化３】
0006503088.tif 000004
0006503088.tif 000005
0006503088.tif 000006
0006503088.tif 000007
0006503088.tif 000008
0006503088.tif 000009
0006503088.tif 000010
0006503088.tif 000011
0006503088.tif 000012
0006503088.tif 000013
0006503088.tif 000014
0006503088.tif 000015
0006503088.tif 000016
【００２６】
本発明の一実施形態として、前記ホスト材料を構成する２種類の材料が、いずれも熱活性化遅延蛍光材料である。
【００２７】
好ましくは、ホスト材料を構成する２種類の材料、一つが熱活性化遅延蛍光材料であり、もう一つがホストを調整する材料であり、ホスト材料中的熱活性化遅延蛍光材料の三重項準位が、ホストを調整する材料の三重項準位と同じである。
【発明の効果】
【００２８】
本発明は、以下の効果がある。
本発明の熱活性化増感燐光素子は、発光層のホスト材料の一つが正孔輸送タイプ材料であり、もう一つが電子輸送タイプ材料であり、且つ、該２種類の材料の少なくとも一つが熱活性化遅延蛍光材料である。このように、三重項励起子を一重項励起子に変換し、主に長距離のフェルスター型（Ｆｏｒｓｔｅｒ）エネルギー移動とすることで、ドープ割合を低減（３％未満）し、コストを削減し、減衰を効果的に抑制し寿命を伸びることができる。また、エネルギーの変換と発光は、異なる材料において行われるため、素子の性能がより優れている。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】従来のＯＬＥＤ発光層燐光体系のエネルギー移動を示す概略説明図
【図２】本発明の有機電界発光素子の構造を示す概略説明図
【図３】本発明のＯＬＥＤ発光層熱活性化増感燐光体系のエネルギー移動を示す概略説明図
【図４】本発明におけるホスト材料が２種類のＴＡＤＦ材料であるＯＬＥＤ発光層のエネルギー移動を示す概略説明図
【図５】本発明におけるホスト材料の一つがＴＡＤＦ材料であり、もう一つがホストを調整する材料であるＯＬＥＤ発光層のエネルギー移動を示す概略説明図
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、当業者が本発明をより理解でき、そして実施できるように、図面及び具体的な実施例により本発明を更に説明するが、挙げられる実施例が本発明を限定するものではない。
【００３１】
図２に示すように、本発明における有機電界発光素子は、基板０１上に順次に蒸着され、互いに積層された陽極０２と、正孔輸送層０５と、発光層０６と、電子輸送層０７と、陰極０３とを含む。
【００３２】
本発明における熱活性化増感有機電界発光素子は、発光層を含み、前記発光層のホスト材料が２種類の材料の混合物であり、該２種類の材料の一つが正孔輸送材料であり、もう一つが電子輸送材料であり、且つ、該２種類の材料の少なくとも一つが熱活性化遅延蛍光材料であり、前記ホスト材料中に燐光色素がドープされ、前記燐光色素の前記ホスト材料におけるドープ濃度が１５重量％未満であり、２重量％〜１０重量％が好ましく、２重量％〜３重量％が更に好ましい。
【００３３】
前記熱活性化遅延蛍光材料は、ＣＴ励起状態の三重項準位がｎ−π励起状態の三重項準位よりも高く、且つ、その差が０〜０．３  ｅＶの間であり；又は、前記熱活性化遅延蛍光材料は、ＣＴ励起状態の三重項準位がｎ−π励起状態の三重項準位よりも高く、その差が１．０ｅＶ以上であり、且つ、前記熱活性化遅延蛍光材料のｎ−π励起状態の第２の三重項準位とＣＴ励起状態の第１の一重項準位との差が−０．１〜０．１ｅＶである。
【００３４】
図３に示すように、本発明の熱活性化増感燐光素子は、発光層のホスト材料の一つが正孔輸送材料であり、もう一つが電子輸送材料であり、且つ、該２種類の材料の少なくとも一つが熱活性化遅延蛍光材料である。このように、ホスト材料の三重項励起子のエネルギーを逆項間交差によって一重項へ移動させた後、長距離のフェルスター型エネルギー移動によって燐光材料の三重項へ移動させることで、ホスト発光体とゲスト発光体との間のエネルギー移動の関係を改善できる。これにより、ドープ割合を低減（１５％未満）し、コストを削減し、減衰を効果的に抑制し、寿命を伸びることができる。また、エネルギーの変換と発光は、異なる材料で行われるため、素子の性能がより優れている。
【００３５】
本発明において、好ましくは、前記熱活性化遅延蛍光材料は、ＣＴ励起状態の三重項準位がｎ−π励起状態の三重項準位よりも高く、且つ、その差が０〜０．３  ｅＶの間であり；又は、前記熱活性化遅延蛍光材料は、ＣＴ励起状態の三重項準位がｎ−π励起状態の三重項準位よりも高く、その差が１．０ｅＶ以上であり、且つ、ｎ−π励起状態の第２の三重項準位とＣＴ励起状態の第１の一重項準位との差が−０．１〜０．１ｅＶである。
【００３６】
本発明における熱活性化遅延蛍光材料は、ＣＴ励起状態の三重項準位とｎ−π励起状態の三重項準位の差が非常に小さい（０〜０．３ｅＶ）材料であり、又は、両方の準位の差が非常に大きい（１．０ｅＶ以上）が、ｎ−π励起状態の第２の三重項がＣＴ励起状態の第１の一重項よりもやや低い又はやや高い（両方の差が０〜０．１ｅＶ）材料である。本発明に使用される材料は、空間的に互いに離間する供与性基及び受容性基が存在するため、最高被占軌道（ＨＯＭＯ）準位と最低空軌道（ＬＵＭＯ）準位が空間的に離間し、重なり積分を低減するので、この材料のＣＴ状態の一重項の準位と三重項の準位の差が非常に小さい。また、使用されるフェナントロイミダゾール基、ナフトチアゾール基、ベンゾチアゾール基又はアンスリル基の一重項の準位と三重項の準位の差が１．０ｅＶ以上となり、第２種類の材料の要求も満たすことができる。
【００３７】
本発明における前記熱活性化遅延蛍光材料は、電荷移動遷移が存在する材料であり、熱活性化遅延蛍光材料中には供与性基ユニット及び受容性基ユニットが同時に存在しており。この中で、供与性基ユニットが、１つの供与性基であり、又は２つ以上の供与性基が連結されてなる基であり；受容性基ユニットが、１つの受容性基であり、又は２つ以上の受容性基が連結されてなる基であり、具体的に、ホスト材料の構造が、ドナー・アクセプター型（ｄｏｎｏｒ−ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ−ａｃｃｅｐｔｏｒ）でよく、又はドナー・ドナー型（ｄｏｎｏｒ−ａｃｃｅｐｔｏｒ−ｄｏｎｏｒ）の構造などでもよい。
【００３８】
前記供与性基が、インドロカルバゾール基；カルバゾリル基；ビカルバゾール基；トリフェニルアミン基；フェノキサジン基；Ｃ１−６のアルキル基、メトキシ基、エトキシ基又はフェニル基からなる群より選択される１種以上の基により置換されたインドロカルバゾール基；Ｃ１−６のアルキル基、メトキシ基、エトキシ基又はフェニル基からなる群より選択される１種以上の基により置換されたカルバゾリル基；Ｃ１−６のアルキル基、メトキシ基、エトキシ基又はフェニル基からなる群より選択される１種以上の基により置換されたジベンゾチエニル基；Ｃ１−６のアルキル基、メトキシ基、エトキシ基又はフェニル基からなる群より選択される１種以上の基により置換されたトリフェニルアミン基；又はＣ１−６のアルキル基、メトキシ基、エトキシ基又はフェニル基からなる群より選択される１種以上の基により置換されたフェノキサジン基；からなる群より選択される。
【００３９】
受容性基が、ナフチル基；アンスリル基；フェナントリル基；ピレニル基；トリアジニル基；ベンゾイミダゾール基；シアノ基；ピリジル基；スルフォン基；フェナントロイミダゾール基；ナフトチアゾール基；ベンゾチアゾール基；オキサジアゾリル基；Ｃ１−６のアルキル基、メトキシ基、エトキシ基、フェニル基又はピリジル基からなる群より選択される１種以上の基により置換されたナフチル基；Ｃ１−６のアルキル基、メトキシ基、エトキシ基、フェニル基又はピリジル基からなる群より選択される１種以上の基により置換されたアンスリル基；Ｃ１−６のアルキル基、メトキシ基、エトキシ基、フェニル基又はピリジル基からなる群より選択される１種以上の基により置換されたフェナントリル基；Ｃ１−６のアルキル基、メトキシ基、エトキシ基、フェニル基又はピリジル基からなる群より選択される１種以上の基により置換されたピレニル基；Ｃ１−６のアルキル基、メトキシ基、エトキシ基、フェニル基又はピリジル基からなる群より選択される１種以上の基により置換されたトリアジニル基；Ｃ１−６のアルキル基、メトキシ基、エトキシ基、フェニル基又はピリジル基からなる群より選択される１種以上の基により置換されたベンゾイミダゾール基；Ｃ１−６のアルキル基、メトキシ基、エトキシ基、フェニル基又はピリジル基からなる群より選択される１種以上の基により置換されたピリジル基，  Ｃ１−６のアルキル基、メトキシ基、エトキシ基、フェニル基又はピリジル基からなる群より選択される１種以上の基により置換されたスルフォン基；Ｃ１−６のアルキル基、メトキシ基、エトキシ基、フェニル基又はピリジル基からなる群より選択される１種以上の基により置換されたフェナントロイミダゾール基；Ｃ１−６のアルキル基、メトキシ基、エトキシ基、フェニル基又はピリジル基からなる群より選択される１種以上の基により置換されたナフトチアゾール基；Ｃ１−６のアルキル基、メトキシ基、エトキシ基、フェニル基又はピリジル基からなる群より選択される１種以上の基により置換されたベンゾチアゾール基、又はＣ１−６のアルキル基、メトキシ基、エトキシ基、フェニル基又はピリジル基からなる群より選択される１種以上の基により置換されたオキサジアゾリル基；からなる群より選択される。
【００４０】
ここで、前記供与性基ユニットの１種又は複数種と前記受容性基ユニットの１種又は複数種は、直接連結して熱活性化遅延蛍光材料を形成し、又は、前記供与性基ユニットの１種又は複数種と前記受容性基ユニットの１種又は複数種は、それぞれ連結基と連結して熱活性化遅延蛍光材料を形成し、前記連結基は、立体障害を有する基である。
【００４１】
前記連結基が、スピロフルオレン基；フェニル基；ビフェニル基；Ｃ１−６のアルキル基又はフェニル基からなる群より選択される少なくとも１種により置換されたスピロフルオレン基；Ｃ１−６のアルキル基又はフェニル基からなる群より選択される少なくとも１種により置換されたフェニル基；Ｃ１−６のアルキル基又はフェニル基からなる群より選択される少なくとも１種により置換されたビフェニル基；からなる群より選択されることが好ましい。
【００４２】
前記供与性基は、下記の構造からなる群より選択されることが好ましい。
【００４３】
【化４】
0006503088.tif 000017
【００４４】
前記受容性基は、下記の構造からなる群より選択されることが好ましい。
【００４５】
【化５】
0006503088.tif 000018
【００４６】
具体的に、熱活性化遅延蛍光材料は下記の構造を有する化合物からなる群より選択される。
【００４７】
【化６】
0006503088.tif 000019
0006503088.tif 000020
0006503088.tif 000021
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0006503088.tif 000029
0006503088.tif 000030
【００４８】
本発明に係る化合物の合成：
１．化合物１−７の合成
【００４９】
【化７】
0006503088.tif 000031
【００５０】
１−７ａの合成：
カルバゾール３．３４ｇ、３，６−ジブロモカルバゾール３．２２ｇ、ＣｕＩ  ０．５ｇ、フェナントロリン０．５ｇ及び炭酸カリウム５．２ｇを１００ｍｌの丸底フラスコ中に加え、ＤＭＦ６０ｍｌを加え、窒素雰囲気下で加熱還流し、４８時間反応させた後、反応液を水中に投入し、減圧にて吸引濾過することにより固体を得た。固体をクロマトグラフィーカラムにより分離し、１−７ａを収率３０％で得た。
【００５１】
マススペクトルデータ：ＥＳＩ−ＭＳ  ｍ／ｚ：  ４９８  ［Ｍ＋Ｈ］＋；元素分析：  Ｃ３６Ｈ２３Ｎ３：  Ｃ：８６．９０，  Ｈ：４．６６，  Ｎ：８．４４。
【００５２】
１−７ｂの合成：
トリブロモフェニル３．１１ｇ、ｐ−トリメチルチオフェノール２．４８ｇ、炭酸カリウム６ｇ、ヨウ化銅１ｇを１００ｍｌの丸底フラスコ中に加え、ＤＭＦ５０ｍｌを加え、窒素雰囲気下、１００℃で２４時間加熱した。その後、反応液を水中に投入し、減圧下にて吸引濾過することにより固体を得た。得られた固体をクロマトグラフィーカラムによって分離を行い、１−７ｂを収率６０％で得た。
【００５３】
マススペクトルデータ：ＥＳＩ−ＭＳ  ｍ／ｚ：  ４０１  ［Ｍ＋Ｈ］＋；元素分析：  Ｃ２０Ｈ１７ＢｒＳ，Ｃ：５９．８５，  Ｈ：４．２７。
【００５４】
１−７ｃの合成：
氷水浴に溶解させた１−７ｂ（３０ｍｌ）を１ｇのｍＣＰＢＡの塩化メチレン溶液中にゆっくり滴下し、氷水浴で冷却しながら滴下終了後、１２ｈ反応させた。得られた固体をクロマトグラフィーカラムによって分離を行い、１−７ｃを収率９９％で得た。
【００５５】
マススペクトルデータ：ＥＳＩ−ＭＳ  ｍ／ｚ：  ４６５  ［Ｍ＋Ｈ］＋；元素分析：  Ｃ２０Ｈ１７ＢｒＯ４Ｓ２，Ｃ：８６．９０，Ｈ：４．６６，  Ｎ：８．４４。
【００５６】
１−７の合成：
１−７ａ  ４．９７ｇ、１−７ｂ  ４．６３ｇ、ＣｕＩ  ０．５ｇ、フェナントロリン０．５ｇ、及び炭酸カリウム５．２ｇを１００ｍｌの丸底フラスコ中に加え、ＤＭＦ６０ｍｌを加え、窒素雰囲気下で加熱還流し、４８時間反応させた後、反応液を水中に投入し、減圧下にて吸引濾過することにより固体を得た。得られた固体をクロマトグラフィーカラムによって分離を行い、１−７を収率６０％で得た。
【００５７】
マススペクトルデータ：ＥＳＩ−ＭＳ  ｍ／ｚ：  ８８２  ［Ｍ＋Ｈ］＋；元素分析：Ｃ５６Ｈ３９Ｎ３Ｏ４Ｓ２，  Ｃ  ７６．２５，  Ｈ  ４．４６，  Ｎ  ４．７６．
【００５８】
２．化合物１−４の合成
１−４の合成は、１−７を参照した。物質検出データ：マススペクトルデータ：ＥＳＩ−ＭＳ  ｍ／ｚ：  ７１７  ［Ｍ＋Ｈ］＋；元素分析Ｃ４４Ｈ３２Ｎ２Ｏ４Ｓ２，Ｃ：７３．７２，Ｈ：４．５０，  Ｎ：３．９１。
【００５９】
３．化合物１−８の合成
【００６０】
【化８】
0006503088.tif 000032
【００６１】
１−８ａ  ４．５２ｇ、１−８ｂ  ３ｇ、テトラキストリフェニルホスフィンパラジウム触媒０．０５ｇ、及び５．４ｇ炭酸カリウムを丸底フラスコ中に加え、トルエン３０ｍｌと水２０ｍｌ及びエタノール５ｍｌをさらに加え、８５℃で４８ｈ反応させた。反応終了後、塩化メチレンで抽出し、有機層を得た後、クロマトグラフィーカラムによって分離を行い、１−８を収率６５％で得た。
【００６２】
マススペクトルデータ：ＥＳＩ−ＭＳ  ｍ／ｚ：  ６４０  ［Ｍ＋Ｈ］＋；元素分析：Ｃ４５Ｈ２９Ｎ５，Ｃ：８４．４８，Ｈ：４．５７，Ｎ：１０．９５。
【００６３】
４．化合物２−１の合成
【００６４】
【化９】
0006503088.tif 000033
【００６５】
２−１ａ  ２．４３ｇをＮａＨ（０．２４ｇ）の超脱水ＤＭＦ溶液（３０ｍｌ）中に加え、室温で３０分撹拌した後、２−１ｂ（２．５４ｇ）のＤＭＦ溶液を上記溶液に滴下し、１００℃に加熱させ１時間撹拌し、冷却した後、水中に投入し、固体を濾過し、クロマトグラフィーカラムによって分離を行った。２−１を得た。
【００６６】
マススペクトルデータ：ＥＳＩ−ＭＳ  ｍ／ｚ：  ７０１  ［Ｍ＋Ｈ］＋；元素分析：Ｃ４８Ｈ３２Ｎ２Ｏ２Ｓ，Ｃ：８２．２６，Ｈ：４．６０，  Ｎ：４．０。
【００６７】
５．化合物２−２の合成
化合物２−２の合成は、２−１を参照し、合成方法において、２−１ａをビカルバゾールに代えた以外、化合物２−１の合成方法と同様である。
【００６８】
マススペクトルデータ：ＥＳＩ−ＭＳ  ｍ／ｚ：  ８７９  ［Ｍ＋Ｈ］＋；元素分析：Ｃ６０Ｈ３８Ｎ４Ｏ２Ｓ，Ｃ：８１．９８，Ｈ：４．３６，  Ｎ：６．３７。
【００６９】
６．化合物２−７の合成
【００７０】
【化１０】
0006503088.tif 000034
【００７１】
合成２−７ａの合成：
２，４−ジクロロ−６−フェニルトリアジン２．２５ｇ、ｐ−ブロモフェニルボロン酸２ｇ、テトラキストリフェニルホスフィンパラジウム触媒０．０５ｇ、及び炭酸カリウム５．４ｇを丸底フラスコ中に加え、トルエン３０ｍｌと水２０ｍｌ及びエタノール５ｍｌをさらに加え、８５℃で４８ｈ反応させた。反応終了後、塩化メチレンで抽出し、有機層を得た後、クロマトグラフィーカラムによって分離を行い、２−７ａを収率５８％で得た。
【００７２】
マススペクトルデータ：ＥＳＩ−ＭＳ  ｍ／ｚ：  ４６６  ［Ｍ＋Ｈ］＋；元素分析：Ｃ２１Ｈ１３Ｂｒ２Ｎ３，Ｃ：５３．９９，Ｈ：２．８０，Ｎ：８．９９。
【００７３】
２−７の合成：
２−７ａ  ４．６５ｇ、フェノキサジン３．６６ｇ、ＣｕＩ０．５ｇ，フェナントロリン０．５ｇ、及び炭酸カリウム５．２ｇを１００ｍｌの丸底フラスコ中に加え、ＤＭＦ６０ｍｌを加え、窒素雰囲気下で加熱還流し、４８時間反応させた後、反応液を水中に投入し、減圧下にて吸引濾過することにより固体を得た。得られた固体をクロマトグラフィーカラムによって分離を行い、２−７を収率４８％で得た。
【００７４】
マススペクトルデータ：ＥＳＩ−ＭＳ  ｍ／ｚ：  ６７２  ［Ｍ＋Ｈ］＋．元素分析：Ｃ４５Ｈ２９Ｎ５Ｏ２，Ｃ：８０．４６，Ｈ：４．３５，  Ｎ：４．７６。
【００７５】
７．化合物２−８の合成
２−８ａの合成：
２，４−ジクロロ−６−フェニルトリアジン２．２５ｇ、o−ブロモフェニルボロン酸２ｇ、テトラキストリフェニルホスフィンパラジウム触媒０．０５ｇ、及び炭酸カリウム５．４ｇを丸底フラスコ中に加え、トルエン３０ｍｌと水２０ｍｌ、及びエタノール５ｍｌをさらに加え、８５℃で４８ｈ反応させた。反応終了後、塩化メチレンで抽出し、有機層を得た後、クロマトグラフィーカラムによって分離を行い、２−８ａを収率５５％で得た。
【００７６】
マススペクトルデータ：ＥＳＩ−ＭＳ  ｍ／ｚ：  ４６６  ［Ｍ＋Ｈ］＋；元素分析：Ｃ２１Ｈ１３Ｂｒ２Ｎ３，Ｃ：５３．９９，Ｈ：２．８０，Ｎ：８．９９。
【００７７】
２−８の合成：
２−８ａ  ４．６５ｇ、フェノキサジン３．６６ｇ、ＣｕＩ  ０．５ｇ、フェナントロリン０．５ｇ、及び炭酸カリウム５．２ｇを１００ｍｌの丸底フラスコ中に加え、ＤＭＦ６０ｍｌを加え、窒素雰囲気下で加熱還流し、４８時間反応させた後、反応液を水中に投入し、減圧下にて吸引濾過することにより固体を得た。得られた固体をクロマトグラフィーカラムによって分離を行い、２−８を収率５６％で得た。
【００７８】
マススペクトルデータ：  ＥＳＩ−ＭＳ  ｍ／ｚ：  ６４０  ［Ｍ＋Ｈ］＋；元素分析：Ｃ４５Ｈ２９Ｎ５，Ｃ：８４．４８，Ｈ：４．５７，Ｎ：１０．９５。
【００７９】
８．化合物２−９の合成
２−９の合成は２−７を参照し、合成方法において、供与性基としてフェノキサジンをカルバゾールに代えた以外、化合物２−７の合成方法と同様である。２−８ａ  ４．６５ｇ、カルバゾール３．０ｇ、ＣｕＩ  ０．５ｇ、フェナントロリン０．５ｇ、及び炭酸カリウム５．２ｇを１００ｍｌの丸底フラスコ中に加え、ＤＭＦ６０ｍｌを加え、窒素雰囲気下で加熱還流し、４８時間反応させた後、反応液を水中に投入し、減圧下にて吸引濾過することにより固体を得た。得られた固体をクロマトグラフィーカラムによって分離を行い、２−９を収率５０％で得た。
【００８０】
マススペクトルデータ：ＥＳＩ−ＭＳ  ｍ／ｚ：  ６４０  ［Ｍ＋Ｈ］＋；元素分析：Ｃ４５Ｈ２９Ｎ５，Ｃ：８４．４８，Ｈ：４．５７，Ｎ：１０．９５。
【００８１】
９．化合物２−１１の合成
【００８２】
【化１１】
0006503088.tif 000035
【００８３】
２−１１の合成：
フェニルインドロカルバゾール３．３２ｇ、２−クロロ−４，６−二フェニルトリアジン２．６７ｇ、ＣｕＩ  ０．５ｇ、フェナントロリン０．５ｇ、及び炭酸カリウム５．２ｇを１００ｍｌの丸底フラスコ中に加え、ＤＭＦ６０ｍｌを加え、窒素雰囲気下で加熱還流し、４８時間反応させた後、反応液を水中に投入し、減圧下にて吸引濾過することにより固体を得た。得られた固体をクロマトグラフィーカラムによって分離を行い、２−７を収率４８％で得た。
【００８４】
マススペクトルデータ：ＥＳＩ−ＭＳ  ｍ／ｚ：  ５６４  ［Ｍ＋Ｈ］＋；元素分析：Ｃ３９Ｈ２５Ｎ５，Ｃ：８３．１０，Ｈ：４．４７，Ｎ：１２．４３。
【００８５】
１０．化合物３−３の合成
【００８６】
【化１２】
0006503088.tif 000036
【００８７】
３−３ａの合成：
ピリジン３ｍｌをｏ−フェニレンジアミン（０．６ｇ）及び塩化チオニル（５ｍｌ）の混合溶液中に加え、６０℃で１０時間撹拌し、塩化メチレンで抽出した後、大量の水で洗浄し、固体を得た。
【００８８】
マススペクトルデータ：ＥＳＩ−ＭＳ  ｍ／ｚ：２０５。
【００８９】
３−３ｂの合成：
３−３ａ  ２．２５ｇ、フェニルボロン酸  ２ｇ、テトラキストリフェニルホスフィンパラジウム触媒０．０５ｇ、及び炭酸カリウム５．４ｇを丸底フラスコ中に加え、３０ｍｌトルエンと２０ｍｌ水及び５ｍｌエタノールをさらに加え、８５℃で４８ｈ反応させた。反応終了後、塩化メチレンで抽出し、有機層を得た後、クロマトグラフィーカラムによって分離を行い、３−３ａを収率５８％で得た。
【００９０】
マススペクトルデータ：ＥＳＩ−ＭＳ  ｍ／ｚ：  ２４６  ［Ｍ＋Ｈ］＋。
【００９１】
３−３の合成：
３−３ｂ  ２．４６ｇ、４−ホウ酸トリフェニルアミン２．３９ｇ、テトラキストリフェニルホスフィンパラジウム触媒０．０５ｇ、及び炭酸カリウム５．４ｇを丸底フラスコ中に加え、トルエン３０ｍｌと水２０ｍｌ及びエタノール５ｍｌをさらに加え、８５℃で４８ｈ反応させた、反応終了後、塩化メチレンで抽出し、有機層を得た後、クロマトグラフィーカラムによって分離を行い、３−３を収率５８％で得た。
【００９２】
マススペクトルデータ：ＥＳＩ−ＭＳ  ｍ／ｚ：  ４５６  ［Ｍ＋Ｈ］＋；元素分析：Ｃ３０Ｈ２１Ｎ３Ｓ，Ｃ：７９．０９，Ｈ：４．６５，Ｎ：９．２２。
【００９３】
１１．化合物３−４の合成
化合物３−４の合成は化合物３−３を参照し、合成方法において、受容性基としてチオフェンで置換されたベンゾチアゾリルを使用した以外、化合物３−３の合成方法と同様である。
マススペクトルデータ：ＥＳＩ−ＭＳ  ｍ／ｚ：  ４６２  ［Ｍ＋Ｈ］＋；元素分析：Ｃ２８Ｈ１９Ｎ３Ｓ２：  Ｃ：７２．８６，Ｈ：４．１５，Ｎ：９．１０。
【００９４】
１２．化合物３−５の合成
化合物３−５の合成は化合物３−３を参照し、受容性基としてチオフェンで置換されたナフトチアゾールを使用した以外、化合物３−３の合成方法と同様である。
【００９５】
マススペクトルデータ：ＥＳＩ−ＭＳ  ｍ／ｚ：  ５１２  ［Ｍ＋Ｈ］＋；元素分析：Ｃ３２Ｈ２１Ｎ３Ｓ２：  Ｃ：７５．１２，Ｈ：４．１５，Ｎ：８．２１。
【００９６】
本発明において、ホスト材料を構成する２種類の材料は、いずれも熱活性化遅延蛍光材料であってもよい。エネルギー移動過程は、図４に示されるように、第１のＴＡＤＦホストと第２のＴＡＤＦホストが、それぞれ三重項エネルギーを逆項間交差によって一重項へ移動させた後、フェルスター型によってすべてのエネルギーを燐光色素の三重項へ移動させることで、ホスト体とゲスト体との間の距離を短縮することである。これにより、ホストのエネルギーを効果的に利用し、燐光材料の使用量を削減することが実現でき、更に減衰（ｒｏｌｌ−ｏｆｆ）の問題を効果的に解決でき、素子の安定性をより向上することができる。
【００９７】
或いは、一つが熱活性化遅延蛍光材料（ＴＡＤＦホスト）であり、もう一つがホストを調整する材料（調整用ホスト）であってもよい。両者の一つが電子輸送材料であり、もう一つが正孔輸送材料であり、そのエネルギー移動のメカニズムは、図５に示されるように、ＴＡＤＦホストと調整用ホストとの共通の三重項エネルギーを逆項間交差によって一重項へ移動させた後、フェルスター型によってすべてのエネルギーを燐光色素の三重項へ移動させることで、ホスト体とゲスト体との間の距離を短縮することである。これにより、ホストのエネルギーを効果的に利用し、燐光材料の使用量を削減することが実現でき、更に減衰（ｒｏｌｌ−ｏｆｆ）の問題を効果的に解決でき、素子の安定性をより向上することができる。
【００９８】
本発明の有機発光表示素子の実施例：陽極としては、無機材料又は有機導電性ポリマーを用いる。無機材料は、通常、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、インジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）などの金属酸化物、又は金、銅、銀などの仕事関数が高い金属であり、ＩＴＯであることが好ましい。有機導電性ポリマーが、ポリチオフェン／ポリビニルスルホン酸ナトリウム（以下、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳと略称）、ポリアニリン（以下、ＰＡＮＩと略称）からなる群より選択される１種であることが好ましい。
【００９９】
陰極は、通常、リチウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、アルミニウム、インジウムなどの仕事関数が低い金属、又はこれらと銅、金、銀との合金、又は金属と金属フッ素化物とを用いて交互に形成された電極層を用いる。本発明において、陰極は、積層されたＬｉＦ層及びＡｌ層（ＬｉＦ層が外側にある）であることが好ましい。
【０１００】
正孔輸送層の材料が、芳香族アミン類又はグラフト重合体系の低分子材料からなる群より選択されてもよく、ＮＰＢであることが好ましい。
【０１０１】
電子輸送層の材料としては、有機金属錯体（例えば、Ａｌｑ３、Ｇａｑ３、ＢＡｌｑ又はＧａ（Ｓａｐｈ−ｑ））、又はその他の電子輸送層として常用される材料、例えば、芳香族縮合環系（例えば、ペンタセン 、ペリレン）又はｏ−フェナントロリン系（例えば、Ｂｐｈｅｎ、ＢＣＰ）化合物を用いる。
【０１０２】
本発明における有機電界発光素子は、さらに陽極と正孔輸送層との間に正孔注入層04（この層を省略することができる）を有してもよく、前記正孔注入層の材料としては、例えば、４，４′，４′′−トリス（メチルフェニルフェニルアミノ）トリフェニルアミンにＦ４ＴＣＮＱをドープしたものを用い、又は銅フタロシアニン（ＣｕＰｃ）や、酸化モリブデン、酸化レニウムのような金属酸化物系を用いてもよい。
【０１０３】
上記各層の厚さは、本分野おけるこれらの層の従来の厚さを用いてもよい。
【０１０４】
本発明は、互いに積層された陽極（０２）と、正孔輸送層（０５）と、発光層（０６）と、電子輸送層（０７）と、陰極（０３）とを基板（０１）上に順次に蒸着させることと、その後、封止することと、を含む上記有機電界発光素子の製造方法を更に提供する。
【０１０５】
前記基板は、ガラス又はフレキシブル基板であってもよい。前記フレキシブル基板としては、ポリエステル系、ポリイミド系化合物の材料又は薄い金属板を用いる。前記積層及び封止には、当業者に公知の任意の適切な方法で行うことができる。
【０１０６】
説明の便宜上、本発明にかかる幾つかの有機材料の略称及び全称を次のように示す。
【０１０７】
【表１】
0006503088.tif 000037
0006503088.tif 000038
0006503088.tif 000039
0006503088.tif 000040
0006503088.tif 000041
【０１０８】
以下、本発明を実施例によって更に説明する。
【０１０９】
［実施例１］
本実施例において、異なる熱活性化遅延蛍光材料のドープ濃度を有する発光素子を作製し、これらの素子が図３に示す構造を有する。発光層のホスト材料（熱活性化遅延蛍光材料Ｈｏｓｔ１（１−９）、熱活性化遅延蛍光材料Ｈｏｓｔ２（２−４）、ホスト材料にドープした燐光色素（Ｉｒ（ｐｐｙ）３）。熱活性化遅延蛍光材料Ｈｏｓｔ２（２−４）は電子輸送材料であり、熱活性化遅延蛍光材料Ｈｏｓｔ１（１−９）は正孔輸送材料である。）
【０１１０】
本実施例の素子構造は次のように示す。
ＩＴＯ（１５０ｎｍ）／ＮＰＢ（４０ｎｍ）／ホスト材料：（２％、３％、１０％、１４％）燐光色素（３０ｎｍ）／Ａｌｑ３（２０ｎｍ）／ＬｉＦ（０．５ｎｍ）／Ａｌ（１５０  ｎｍ）
【０１１１】
この中で、燐光の前に括弧付きパーセンは、異なるドープ濃度を表す。なお、本実施例及び以下において、ドープ濃度がいずれも重量％である。
【０１１２】
前記有機電界発光素子の具体的な製造方法は下記の通りである。
【０１１３】
まず、洗浄剤及び脱イオン水を用いてガラス基板を洗浄し、赤外ランプの下に放置して加熱乾燥させてから、ガラス上に、陽極材料を１層スパッタリングし、膜厚１５０ｎｍとした。
【０１１４】
次ぎ、上記陽極付きのガラス基板を真空チャンバー内に放置し、１×１０−４Ｐａまで真空引きし、上記陽極層膜上にさらにＮＰＢを正孔輸送層として蒸着し、成膜速度０．１ｎｍ／ｓ、蒸着膜の膜厚４０ｎｍとした。
【０１１５】
正孔輸送層上に発光層を二源蒸着法で蒸着し、ホスト材料と燐光色素の質量パーセントは、膜厚モニターによって成膜速度を調整して制御される。蒸着膜の膜厚３０ｎｍとした。
【０１１６】
発光層の上に、さらに１層のＡｌｑ３材料を電子輸送層として蒸着し、その蒸着速度０．１ｎｍ／ｓ、蒸着膜の総膜厚２０ｎｍとした。
【０１１７】
最後に、上記発光層の上に、ＬｉＦ層及びＡｌ層を素子の陰極層として順次に蒸着し、この中で、ＬｉＦ層の蒸着速度０．０１〜０．０２ｎｍ／ｓ、厚さ０．５ｎｍとし、Ａｌ層の蒸着速度１．０ｎｍ／ｓ、厚さ１５０ｎｍとした。
【０１１８】
（比較例１）
上記実施例１と同様の方法で有機電界発光素子を作製し、該素子構造は下記の通りである。
ＩＴＯ（１５０ｎｍ）／ＮＰＢ（４０ｎｍ）／ホスト材料：（１５％）燐光色素（３０ｎｍ）／Ａｌｑ３（２０ｎｍ）／ＬｉＦ（０．５ｎｍ）／Ａｌ（１５０ｎｍ）
【０１１９】
発光層のホスト材料はＣＢＰ：ＢＡｌｑであり、燐光色素は実施例１と同様である。
【０１２０】
（比較例２）
上記実施例１と同様の方法で有機電界発光素子を作製し、該素子構造は下記の通りである。
ＩＴＯ（１５０ｎｍ）／ＮＰＢ（４０ｎｍ）／ホスト材料：（１５％，２０％）燐光色素（３０ｎｍ）／Ａｌｑ３（２０ｎｍ）／ＬｉＦ（０．５ｎｍ）／Ａｌ（１５０ｎｍ）
【０１２１】
発光層のホスト材料（熱活性化遅延蛍光材料  Ｈｏｓｔ１（１−９）、熱活性化遅延蛍光材料Ｈｏｓｔ２（２−４）、燐光色素は実施例１と同様である。
【０１２２】
上記実施例１及び比較例１における有機電界発光素子性能の結果を下記表に示し、下記表中の発光層組成のパーセントは各材料の発光層中に占める質量パーセントを示す。
【０１２３】
【表２】
0006503088.tif 000042
【０１２４】
上表から分かるように、ホスト材料に電子輸送材料と正孔輸送材料の混合物を用い、且つ両方がいずれもＴＡＤＦ材料である場合、単一のホスト材料である場合に比べて、二重の熱活性化遅延蛍光ホスト材料の発光效率が著しく向上し、且つ寿命も従来の二重ホスト素子よりも上がっている。
【０１２５】
また、燐光色素のドープ濃度が１５％未満の範囲にある場合、その発光效率などがいずれもドープ濃度が１５％を超える場合よりも高く、寿命も上がって、且つ高価な燐光色素の大量使用が抑えられる。
【０１２６】
［実施例２］
本実施例において、異なる熱活性化遅延蛍光材料のドープ濃度を有する発光素子を作製し、これらの素子が図３に示す構造を有する。発光層のホスト材料（熱活性化遅延蛍光材料  Ｈｏｓｔ３（１−４）、ホストを調整する材料（ＣＢＰ）、ホスト材料にドープした燐光色素  Ｉｒ（ｐｉｑ）３。熱活性化遅延蛍光材料  Ｈｏｓｔ  ３（１−１０）  は電子輸送材料であり、ホストを調整する材料ＣＢＰ  は正孔輸送材料であり、両方の三重項準位が同一である。）：本実施例の素子構造は下記の通りである。
ＩＴＯ（１５０ｎｍ）／ＮＰＢ（４０  ｎｍ）／ホスト材料：（２％、３  ％、１０％、１４  ％）燐光色素（３０ｎｍ）／  Ａｌｑ３（２０ｎｍ）／ＬｉＦ（０．５ｎｍ）／Ａｌ（１５０  ｎｍ）
【０１２７】
この中で、燐光の前に括弧付きパーセンは、異なるドープ濃度を表す。なお、本実施例及び以下において、ドープ濃度がいずれも重量％である。
【０１２８】
（比較例３）
上記実施例１と同様の方法で有機電界発光素子を作製し、該素子構造は下記の通りである。
ＩＴＯ（１５０ｎｍ）／ＮＰＢ（４０ｎｍ）／ホスト材料：（１５％，２０％）燐光色素（３０ｎｍ）／Ａｌｑ３（２０ｎｍ）／ＬｉＦ（０．５ｎｍ）／Ａｌ（１５０ｎｍ）
【０１２９】
発光層のホスト材料（熱活性化遅延蛍光材料Ｈｏｓｔ  ３（１−１０）、ホストを調整する材料ＣＢＰ）、燐光色素は実施例２と同様である。
【０１３０】
上記実施例２及び比較例３における有機電界発光素子性能の結果を下記表に示した。
【０１３１】
【表３】
0006503088.tif 000043
【０１３２】
上表からわかるように、燐光色素のドープ濃度が１５％未満の範囲にある場合、その発光效率などがいずれもドープ濃度が１５％を超える場合よりも高く、寿命も上げって、且つ高価な燐光色素の大量使用が抑えられる。
【０１３３】
［実施例３］
本発明おけるホスト材料は、有機電界発光素子の性能に対する影響を測定するために、本実施例において、上記実施例１と同様の方法で有機電界発光素子を作製し、該発光素子の構造は下記の通りである。
ＩＴＯ（１５０ｎｍ）／ＮＰＢ（４０  ｎｍ）／ホスト材料（２種類のホスト材料の質量比が１：１である。）：  ３％  燐光色素（Ｉｒ（ｐｐｙ）３）（３０ｎｍ）／  Ｂｐｈｅｎ（２０ｎｍ）／ＬｉＦ（０．５ｎｍ）／Ａｌ（１５０  ｎｍ）。
【０１３４】
有機電界発光素子の性能を下記表に示す。
【０１３５】
【表４】
0006503088.tif 000044
【０１３６】
以上に記載の実施例は、本発明を十分説明するために挙げられた好適な実施例に過ぎず、本発明の保護範囲がこれにより限定されるものではない。当業者が本発明を基に行った同等な代替又は変形は、いずれも本発明の保護範囲にあるものである。本発明の保護範囲は、特許請求の範囲に基づくものである。
【図１】
0006503088.tif 000060
【図２】
0006503088.tif 000061
【図３】
0006503088.tif 000062
【図４】
0006503088.tif 000063
【図５】
0006503088.tif 000064