(57)【要約】有機エレクトロルミネッセンス素子は、陽極と、陰極と、発光層と、を含み、前記発光層は、第一の化合物および第二の化合物を含み、前記第一の化合物および前記第二の化合物は、熱活性遅延蛍光発光性の化合物であることを特徴とする。【特許請求の範囲】
【請求項１】
陽極と、
陰極と、
発光層と、を含み、
前記発光層は、第一の化合物および第二の化合物を含み、
前記第一の化合物および前記第二の化合物は、熱活性遅延蛍光発光性の化合物である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２】
請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子において、
前記第一の化合物の一重項エネルギーＥｇＳ（Ｍ１）と、前記第一の化合物の７７ＫにおけるエネルギーギャップＥｇ７７Ｋ（Ｍ１）との差が０．３ｅＶ以下であり、
前記第二の化合物の一重項エネルギーＥｇＳ（Ｍ２）と、前記第二の化合物の７７ＫにおけるエネルギーギャップＥｇ７７Ｋ（Ｍ２）との差が０．３ｅＶ以下である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３】
請求項１または請求項２に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子において、
前記第一の化合物の一重項エネルギーＥｇＳ（Ｍ１）と、前記第二の化合物の一重項エネルギーＥｇＳ（Ｍ２）との差が０．２ｅＶ以下である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４】
請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子において、
前記第一の化合物の７７ＫにおけるエネルギーギャップＥｇ７７Ｋ（Ｍ１）と、前記第二の化合物の７７ＫにおけるエネルギーギャップＥｇ７７Ｋ（Ｍ２）との差が０．２ｅＶ以下である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５】
請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子において、
前記第一の化合物および前記第二の化合物のうち少なくともいずれかの主ピーク波長が５００ｎｍ以下である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６】
請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子において、
前記第一の化合物および前記第二の化合物のうち少なくともいずれかの主ピーク波長が４８０ｎｍ以下である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７】
請求項１から請求項６までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子において、
前記発光層における前記第一の化合物の濃度が２０質量％以上であり、
前記発光層における前記第二の化合物の濃度が２０質量％以上である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】
請求項１から請求項７までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子において、
前記発光層は、第三の化合物をさらに含み、
前記第三の化合物は、熱活性遅延蛍光発光性の化合物である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９】
請求項８に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子において、
前記第三の化合物の一重項エネルギーＥｇＳ（Ｍ３）と、前記第三の化合物の７７ＫにおけるエネルギーギャップＥｇ７７Ｋ（Ｍ３）との差が０．３ｅＶ以下である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１０】
請求項８または請求項９に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子において、
前記発光層における前記第三の化合物の濃度が２０質量％以上である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１１】
請求項８から請求項１０までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子において、
前記第一の化合物の一重項エネルギーＥｇＳ（Ｍ１）と、前記第三の化合物の一重項エネルギーＥｇＳ（Ｍ３）との差が０．２ｅＶ以下であり、
前記第二の化合物の一重項エネルギーＥｇＳ（Ｍ２）と、前記第三の化合物の一重項エネルギーＥｇＳ（Ｍ３）との差が０．２ｅＶ以下である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１２】
請求項８から請求項１１までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子において、
前記第一の化合物の７７ＫにおけるエネルギーギャップＥｇ７７Ｋ（Ｍ１）と、前記第三の７７ＫにおけるエネルギーギャップＥｇ７７Ｋ（Ｍ３）との差が０．２ｅＶ以下であり、
前記第二の化合物７７ＫにおけるエネルギーギャップＥｇ７７Ｋ（Ｍ２）と、前記第三の化合物７７ＫにおけるエネルギーギャップＥｇ７７Ｋ（Ｍ３）との差が０．２ｅＶ以下である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１３】
請求項１から請求項１２までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子において、
前記発光層に含まれる複数の前記熱活性遅延蛍光発光性の化合物のうち少なくともいずれかは、下記一般式(１)で表される化合物であることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。
【化１】
2014104315.tif 000147
（前記一般式(１)において、Ｃｚは、下記一般式(１０)で表される構造から誘導される基である。）
【化２】
2014104315.tif 000148
（前記一般式(１０)において、Ｘ１は、単結合、酸素原子、硫黄原子、カルボニル基、ＮＲ１、ＣＲ２Ｒ３、ＳｉＲ４Ｒ５、またはＧｅＲ６Ｒ７を表す。Ｒ２およびＲ３は、互いに結合して環構造が構築されていてもよく、Ｒ４およびＲ５は、互いに結合して環構造が構築されていてもよく、Ｒ６およびＲ７は、互いに結合して環構造が構築されていてもよい。
ＡおよびＢは、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の環構造を表し、環構造Ａおよび環構造Ｂのうち少なくともいずれかが複数の置換基を有する場合、隣接する置換基同士が環を形成してもよい。前記環構造Ａおよび前記環構造Ｂのうち少なくともいずれかが置換もしくは無置換の複素環構造であるとき、当該複素環構造は、下記一般式(１１)で表される部分構造を有する。）
【化３】
2014104315.tif 000149
（前記一般式(１)において、
Ｌ１は、単結合、置換もしくは無置換のｍ＋１価の芳香族炭化水素基、または置換もしくは無置換のｍ＋１価の複素環基を表し、
Ｌ２は、単結合、置換もしくは無置換のｎ＋ｐ価の芳香族炭化水素基、または置換もしくは無置換のｎ＋ｐ価の複素環基を表し、
Ｌ３は、単結合、置換もしくは無置換のｏ＋１価の芳香族炭化水素基、または置換もしくは無置換のｏ＋１価の複素環基を表す。
ｍは、１以上６以下の整数であり、
ｎおよびｐは、それぞれ独立に、１以上６以下の整数であり、
ｏは、１以上６以下の整数である。
Ａｚ１は、下記一般式(１２)で表される。）
【化４】
2014104315.tif 000150
（前記一般式(１２)において、Ｘ１１〜Ｘ１５は、それぞれ独立に、ＣＲ８または窒素原子を表し、Ｘ１１〜Ｘ１５のうち少なくとも１つ以上は、窒素原子である。前記一般式（１２）において、隣接する炭素原子の置換基Ｒ８同士が互いに結合して環構造が構築されていてもよい。
Ｒ１〜Ｒ８は、それぞれ独立に、水素原子、または置換基であり、Ｒ１〜Ｒ８における置換基は、
置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリール基、
置換もしくは無置換の環形成原子数５〜３０の複素環基、
置換もしくは無置換の炭素数１〜３０のアルキル基、
置換もしくは無置換の炭素数３〜３０のアルキルシリル基、
置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜６０のアリールシリル基、
置換もしくは無置換の炭素数１〜３０のアルコキシ基、
置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリールオキシ基、
置換もしくは無置換の炭素数２〜３０のアルキルアミノ基、
置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜６０のアリールアミノ基、
置換もしくは無置換の炭素数１〜３０のアルキルチオ基、および
置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリールチオ基からなる群から選択される置換基である。）
【請求項１４】
請求項１３に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子において、
前記一般式(１)で表される化合物が、下記一般式(１３)で表される化合物であることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。
【化５】
2014104315.tif 000151
（前記一般式(１３)において、Ｘ１、環構造Ａ、および環構造Ｂは、それぞれ、前記一般式(１０)におけるＸ１、環構造Ａ、および環構造Ｂと同義であり、
Ｌ２は、前記一般式(１)におけるＬ２と同義であり、
Ｘ１１〜Ｘ１５は、それぞれ独立に、前記一般式(１２)におけるＸ１１〜Ｘ１５と同義である。）
【請求項１５】
請求項１３に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子において、
前記一般式(１)で表される化合物が、下記一般式(１４)で表される化合物であることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。
【化６】
2014104315.tif 000152
（前記一般式(１４)において、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、ｍ、ｎ、ｏ、ｐは、それぞれ、前記一般式(１)におけるＬ１、Ｌ２、Ｌ３、ｍ、ｎ、ｏ、ｐと同義であり、
Ｘ１１〜Ｘ１５は、それぞれ独立に、前記一般式(１２)におけるＸ１１〜Ｘ１５と同義であり、
Ｒ３１およびＲ３２は、それぞれ独立に、前記Ｒ１〜Ｒ８と同義であり、
ｑおよびｒは、４である。なお、隣接する炭素原子の置換基Ｒ３１同士が互いに結合して環構造が構築されていてもよいし、隣接する炭素原子の置換基Ｒ３２同士が互いに結合して環構造が構築されていてもよい。）
【請求項１６】
請求項１３に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子において、
前記一般式(１)におけるＣｚが、下記一般式(１０ｂ)で表されることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。
【化７】
2014104315.tif 000153
（前記一般式(１０ｂ)において、環構造Ａおよび環構造Ｂのうち、少なくともいずれかが、前記一般式(１１)で表される部分構造を有する。）
【請求項１７】
請求項１６に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子において、
前記一般式(１０ｂ)における環構造Ａおよび環構造Ｂは、前記一般式(１１)で表される部分構造を有する６員環である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１８】
請求項１３に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子において、
前記一般式(１)で表される化合物が、下記一般式(１６)で表される化合物であることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。
【化８】
2014104315.tif 000154
（前記一般式(１６)において、Ｌ２、ｍは、それぞれ、前記一般式(１)におけるＬ２、ｍと同義であり、
Ｘ１１〜Ｘ１５は、それぞれ独立に、前記一般式(１２)におけるＸ１１〜Ｘ１５と同義であり、
Ｒ３１およびＲ３２は、それぞれ独立に、前記Ｒ１〜Ｒ８と同義であり、
ｑおよびｒは、４である。なお、隣接する炭素原子の置換基Ｒ３１同士が互いに結合して環構造が構築されていてもよいし、隣接する炭素原子の置換基Ｒ３２同士が互いに結合して環構造が構築されていてもよい。）
【請求項１９】
請求項１８に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子において、
前記一般式(１６)で表される化合物が、下記一般式(１７)で表される化合物であることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。
【化９】
2014104315.tif 000155
（前記一般式(１７)において、Ｌ２は、前記一般式(１)におけるＬ２と同義であり、
Ｘ１１〜Ｘ１５は、それぞれ独立に、前記一般式(１２)におけるＸ１１〜Ｘ１５と同義であり、
Ｒ３１〜Ｒ３４は、それぞれ独立に、前記Ｒ１〜Ｒ８と同義である。なお、隣接する炭素原子の置換基Ｒ３１同士が互いに結合して環構造が構築されていてもよいし、隣接する炭素原子の置換基Ｒ３２同士が互いに結合して環構造が構築されていてもよいし、隣接する炭素原子の置換基Ｒ３３同士が互いに結合して環構造が構築されていてもよいし、隣接する炭素原子の置換基Ｒ３４同士が互いに結合して環構造が構築されていてもよい。
ｑおよびｒは４であり、ｓは３であり、ｔは４であり、
Ａｒは、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリール基、または置換もしくは無置換の環形成原子数５〜３０の複素環基を表す。）
【請求項２０】
請求項１９に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子において、
前記一般式(１７)で表される化合物が、下記一般式(１８)で表される化合物であることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。
【化１０】
2014104315.tif 000156
（前記一般式(１８)において、Ｌ２は、前記一般式(１)におけるＬ２と同義であり、
Ｘ１１〜Ｘ１５は、それぞれ独立に、前記一般式(１２)におけるＸ１１〜Ｘ１５と同義であり、
Ｒ３１〜Ｒ３４は、それぞれ独立に、前記Ｒ１〜Ｒ８と同義である。なお、隣接する炭素原子の置換基Ｒ３１同士が互いに結合して環構造が構築されていてもよいし、隣接する炭素原子の置換基Ｒ３２同士が互いに結合して環構造が構築されていてもよいし、隣接する炭素原子の置換基Ｒ３３同士が互いに結合して環構造が構築されていてもよいし、隣接する炭素原子の置換基Ｒ３４同士が互いに結合して環構造が構築されていてもよい。
ｑ、ｒ、ｓ、ｔは、それぞれ、前記一般式(１７)におけるｑ、ｒ、ｓ、ｔと同義であり、
Ａｒは、前記一般式(１７)におけるＡｒと同義である。）
【請求項２１】
請求項１９に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子において、
前記一般式(１７)で表される化合物が、下記一般式(１９)で表される化合物であることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。
【化１１】
2014104315.tif 000157
（前記一般式(１９)において、Ｌ２は、前記一般式(１)におけるＬ２と同義であり、
Ｘ１１〜Ｘ１５は、それぞれ独立に、前記一般式(１２)におけるＸ１１〜Ｘ１５と同義であり、
Ｒ３１〜Ｒ３４は、それぞれ独立に、前記Ｒ１〜Ｒ８と同義である。なお、隣接する炭素原子の置換基Ｒ３１同士が互いに結合して環構造が構築されていてもよいし、隣接する炭素原子の置換基Ｒ３２同士が互いに結合して環構造が構築されていてもよいし、隣接する炭素原子の置換基Ｒ３３同士が互いに結合して環構造が構築されていてもよいし、隣接する炭素原子の置換基Ｒ３４同士が互いに結合して環構造が構築されていてもよい。
ｑ、ｒ、ｓ、ｔは、それぞれ、前記一般式(１７)におけるｑ、ｒ、ｓ、ｔと同義であり、
Ａｒは、前記一般式(１７)におけるＡｒと同義である。）
【請求項２２】
請求項１３に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子において、
前記一般式(１)で表される化合物が、下記一般式(３１)で表される化合物であることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。
【化１２】
2014104315.tif 000158
（前記一般式(３１)において、Ｌ２は、前記一般式(１)におけるＬ２と同義であり、
Ｘ１１〜Ｘ１５は、それぞれ独立に、前記一般式(１２)におけるＸ１１〜Ｘ１５と同義であり、
Ｒ４１およびＲ４４は、それぞれ独立に、前記Ｒ１〜Ｒ８と同義である。なお、隣接する炭素原子の置換基Ｒ４１同士が互いに結合して環構造が構築されていてもよいし、隣接する炭素原子の置換基Ｒ４４同士が互いに結合して環構造が構築されていてもよい。
ｕおよびｖは、４であり、
Ｃは、下記一般式(３２)で表される環構造を示し、Ｄは、下記一般式(３３)で表される環構造を示し、環構造Ｃおよび環構造Ｄは、隣接する環構造と任意の位置で縮合する。前記一般式(３１)において、ｗは、１以上４以下の整数である。なお、ｗは、環構造Ｃおよび環構造Ｄが縮合して形成される連結環構造の繰り返し単位である。）
【化１３】
2014104315.tif 000159
【化１４】
2014104315.tif 000160
（前記一般式(３２)において、Ｒ４２およびＲ４３は、それぞれ独立に、前記一般式(１)におけるＲ１〜Ｒ８と同義であり、Ｒ４２およびＲ４３が隣接する炭素原子に置換されている場合には互いに結合して環構造が構築されていてよい。
前記一般式(３３)において、Ｙ１は、ＣＲ４５Ｒ４６、ＮＲ４７、硫黄原子、または酸素原子を表し、Ｒ４５〜Ｒ４７は、それぞれ独立に、前記一般式(１)におけるＲ１〜Ｒ８と同義である。）
【請求項２３】
請求項１３に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子において、
前記一般式(１)におけるＣｚが、下記一般式(１１０)〜(１１５)で表される基からなる群から選択される基であることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。
【化１５】
2014104315.tif 000161
（前記一般式(１１０)〜(１１５)において、Ｙ２は、ＣＲ４８Ｒ４９、ＮＲ５０、硫黄原子、または酸素原子を表し、Ｒ４８〜Ｒ５０は、それぞれ独立に、前記一般式(１)におけるＲ１〜Ｒ８と同義である。）
【請求項２４】
請求項２３に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子において、
前記一般式(１１０)〜(１１５)におけるＹ２が酸素原子である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２５】
請求項１３に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子において、
前記一般式（１）で表される化合物は、下記一般式（４０）で表される化合物であることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。
【化１６】
2014104315.tif 000162
（前記一般式（４０）において、Ｘ１〜Ｘ５は、それぞれ独立に、ＣＲ１または窒素原子を表し、Ｘ１〜Ｘ５のうち少なくとも１つ以上は、窒素原子であり、隣接する炭素原子の置換基Ｒ１同士は、互いに結合して環構造が構築されていてもよく、
Ｌ１は、置換もしくは無置換の２価の芳香族炭化水素基を表し、
Ｒ１，Ｒ４１〜Ｒ４８は、それぞれ独立に、
水素原子、
シアノ基、
置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリール基、
置換もしくは無置換の環形成原子数５〜３０の複素環基、
置換もしくは無置換の炭素数１〜３０のアルキル基、
置換もしくは無置換の炭素数３〜３０のアルキルシリル基、
置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜６０のアリールシリル基、
置換もしくは無置換の炭素数１〜３０のアルコキシ基、
置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリールオキシ基、
置換もしくは無置換の炭素数２〜３０のアルキルアミノ基、
置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜６０のアリールアミノ基、
置換もしくは無置換の炭素数１〜３０のアルキルチオ基、または
置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリールチオ基であり、
Ｒ４１およびＲ４２、Ｒ４２およびＲ４３、Ｒ４３およびＲ４４、Ｒ４５およびＲ４６、Ｒ４６およびＲ４７、Ｒ４７およびＲ４８の各組は、互いに結合して環構造が構築されていてもよく、
前記一般式（４０）において、ＧおよびＨは、それぞれ独立に、下記一般式（３ｇ）で表される環構造、または下記一般式（３ｈ）で表される環構造を示し、環構造Ｇおよび環構造Ｈは、隣接する環構造と任意の位置で縮合しており、
ｐｘおよびｐｙは、それぞれ独立に、０以上４以下の整数であり、それぞれ環構造Ｇおよび環構造Ｈの数を表し、ｐｘが２以上４以下の整数の場合、複数の環構造Ｇは、互いに同一でも異なっていてもよく、ｐｙが２以上４以下の整数の場合、複数の環構造Ｈは、互いに同一でも異なっていてもよい。）
【化１７】
2014104315.tif 000163
【化１８】
2014104315.tif 000164
（前記一般式（３ｇ）において、Ｒ２０およびＲ２１は、それぞれ独立に、前記Ｒ１と同義であり、Ｒ２０およびＲ２１が互いに結合して、環構造を構築していてもよく、Ｒ２０およびＲ２１は前記一般式（３ｇ）の６員環を構築している炭素原子にそれぞれ結合し、
前記一般式（３ｈ）において、Ｚ８は、ＣＲ２２Ｒ２３、ＮＲ２４、硫黄原子、または酸素原子を表し、
Ｒ２２〜Ｒ２４は、それぞれ独立に、前記Ｒ１と同義であり、
前記Ｒ４１〜Ｒ４８，Ｒ２０〜Ｒ２４から選ばれる置換基同士の組み合せのうち少なくとも１組は、互いに結合して環構造が構築されていてもよい。）
【請求項２６】
請求項２５に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子において、
前記一般式（４０）は、下記一般式（４２）で表されることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。
【化１９】
2014104315.tif 000165
（前記一般式（４２）において、Ｘ１〜Ｘ５，Ｒ４１〜Ｒ４８，Ｌ１は、それぞれ独立に、前記一般式（４０）において説明したＸ１〜Ｘ５，Ｒ４１〜Ｒ４８，Ｌ１と同義である。
環構造Ｇ１および環構造Ｇ２は、それぞれ独立に、前記環構造Ｇと同義であり、環構造Ｈ１および環構造Ｈ２は、それぞれ独立に、前記環構造Ｈと同義である。）
【請求項２７】
請求項２５に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子において、
前記一般式（４０）は、下記一般式（４３）で表されることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。
【化２０】
2014104315.tif 000166
（前記一般式（４３）において、Ｘ１〜Ｘ５，Ｒ４１〜Ｒ４８，Ｌ１は、それぞれ独立に、前記一般式（４０）において説明したＸ１〜Ｘ５，Ｒ４１〜Ｒ４８，Ｌ１と同義である。
環構造Ｇ１、環構造Ｇ２、環構造Ｇ３、環構造Ｇ４は、それぞれ独立に、前記環構造Ｇと同義である。）
【請求項２８】
請求項１から請求項２７までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子において、
前記発光層は、金属錯体を含有しない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２９】
請求項１から請求項２８までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を備える電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、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（以下、有機ＥＬ素子という場合がある。）に電圧を印加すると、陽極から正孔が、また陰極から電子が、それぞれ発光層に注入される。そして、発光層において、注入された正孔と電子とが再結合し、励起子が形成される。このとき、電子スピンの統計則により、一重項励起子、及び三重項励起子が２５％：７５％の割合で生成する。発光原理に従って分類した場合、蛍光型では、一重項励起子による発光を用いるため、有機ＥＬ素子の内部量子効率は２５％が限界といわれている。一方、燐光型では、三重項励起子による発光を用いるため、一重項励起子から項間交差が効率的に行われた場合には内部量子効率が１００％まで高められることが知られている。
蛍光型の有機ＥＬ素子は、近年、長寿命化技術が進展し、携帯電話やテレビ等のフルカラーディスプレイへ応用されつつあるものの、高効率化が課題であった。【０００３】
このような背景から、遅延蛍光を利用した高効率の蛍光型の有機ＥＬ素子が提案され、開発がなされている。例えば、遅延蛍光のメカニズムの一つであるＴＴＦ（Ｔｒｉｐｌｅｔ−Ｔｒｉｐｌｅｔ  Ｆｕｓｉｏｎ）機構を利用した有機ＥＬ素子が提案されている。ＴＴＦ機構は、２つの三重項励起子の衝突によって一重項励起子が生成する現象を利用するものである。
このＴＴＦ機構による遅延蛍光を利用すると、蛍光型発光においても理論的に内部量子効率を４０％まで高めることができると考えられている。しかしながら、依然として燐光型発光に比べて高効率化の課題を有するものである。そこで、さらなる内部量子効率向上を図るべく、他の遅延蛍光のメカニズムを利用するものが検討されている。【０００４】
例えば、ＴＡＤＦ（Thermally Activated Delayed Fluorescence、熱活性化遅延蛍光）機構が挙げられる。このＴＡＤＦ機構は、一重項エネルギー準位と三重項エネルギー準位とのエネルギー差（ΔＳＴ）の小さな材料を用いた場合に、三重項励起子から一重項励起子への逆項間交差が生じる現象を利用するものである。熱活性遅延蛍光については、例えば、『安達千波夫
編、「有機半導体のデバイス物性」、講談社、２０１２年３月２２日、２６１−２６２ページ』に記載されている。
このＴＡＤＦ機構を利用した有機ＥＬ素子としては、例えば、非特許文献１に開示されている。
非特許文献１には、電子ドナー性ユニットとしてのフェノキサジンと、電子アクセプターユニットとしての２，４，６−トリフェニル−１，３，５−トリアジンとを有する化合物（以下、この化合物をＰＸＺ−ＴＲＺと略記する場合がある。）を発光材料として用いることで、ＴＡＤＦ機構による効率的な緑色の発光が得られると記載されている。非特許文献１には、ホスト材料であるＣＢＰ（4,4'-Bis(N-carbazolyl)-1,1'-biphenyl）中に発光材料であるＰＸＺ−ＴＲＺがドーピングされた発光層を備える有機ＥＬ素子が、最大で１２．５％の外部量子効率(ＥＱＥ，External Quantum Efficiency)で発光する旨が記載されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】安達千波矢、外３名、「Efficient green thermallyactivated delayed fluorescence(TADF) from a phenoxazine-triphenylazine(PXZ-TRZ)derivative」、Chemical Communications、２０１２年、４８、ｐ．１１３９２−１１３９４
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、有機ＥＬ素子の実用化のためには、素子駆動時の低電圧化、および長寿命化が求められている。【０００７】
本発明の目的は、駆動電圧を低減し、寿命を長くすることのできる有機エレクトロルミネッセンス素子、および当該有機エレクトロルミネッセンス素子を備えた電子機器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一実施形態に係る有機エレクトロルミネッセンス素子は、陽極と、陰極と、発光層と、を含み、前記発光層は、第一の化合物および第二の化合物を含み、前記第一の化合物および前記第二の化合物は、熱活性遅延蛍光発光性の化合物であることを特徴とする。【０００９】
本発明によれば、駆動電圧を低減し、寿命を長くすることのできる有機エレクトロルミネッセンス素子を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第一実施形態に係る有機エレクトロルミネッセンス素子の一例の概略構成を示す図である。
【図２】過渡ＰＬを測定する装置の概略図である。
【図３】過渡ＰＬの減衰曲線の一例を示す図である。
【図４】本発明の変形例に係る有機エレクトロルミネッセンス素子の一例の概略構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の有機ＥＬ素子に関して、実施形態を挙げて説明する。
【００１２】
［第一実施形態］
（有機ＥＬ素子の素子構成）
本発明の第一実施形態に係る有機ＥＬ素子について説明する。
本実施形態の有機ＥＬ素子は、一対の電極間に有機層を備える。この有機層は、有機化合物で構成される層を一つ以上有する。有機層は、無機化合物をさらに含んでいてもよい。
本実施形態の有機ＥＬ素子において、有機層のうち少なくとも１層は、発光層である。ゆえに、有機層は、例えば、一層の発光層で構成されていてもよいし、正孔注入層、正孔輸送層、電子注入層、電子輸送層、正孔障壁層、電子障壁層等の有機ＥＬ素子で採用される層を有していてもよい。
【００１３】
有機ＥＬ素子の代表的な素子構成としては、
（ａ）陽極／発光層／陰極
（ｂ）陽極／正孔注入・輸送層／発光層／陰極
（ｃ）陽極／発光層／電子注入・輸送層／陰極
（ｄ）陽極／正孔注入・輸送層／発光層／電子注入・輸送層／陰極
（ｅ）陽極／正孔注入・輸送層／第１発光層／第２発光層／電子注入・輸送層／陰極
（ｆ）陽極／正孔注入・輸送層／発光層／障壁層／電子注入・輸送層／陰極
などの構造を挙げることができる。
上記の中で（ｄ）の構成が好ましく用いられるが、もちろんこれらに限定されるものではない。
上記「正孔注入・輸送層」は「正孔注入層および正孔輸送層のうちの少なくともいずれか１つ」を意味し、「電子注入・輸送層」は「電子注入層および電子輸送層のうちの少なくともいずれか１つ」を意味する。ここで、正孔注入層および正孔輸送層を有する場合には、陽極側に正孔注入層が設けられていることが好ましい。また、電子注入層および電子輸送層を有する場合には、陰極側に電子注入層が設けられていることが好ましい。また、正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層、電子注入層は、それぞれ、一層で構成されていても良いし、複数の層が積層されていてもよい。
本実施形態において電子輸送層といった場合には、発光層と陰極との間に存在する電子輸送領域の有機層のうち、最も電子移動度の高い有機層をいう。電子輸送領域が一層で構成されている場合には、当該層が電子輸送層である。また、発光層と電子輸送層との間には、構成（ｆ）に示すように発光層で生成された励起エネルギーの拡散を防ぐ目的で、必ずしも電子移動度の高くない障壁層が設けられることがある。そのため、発光層に隣接する有機層が電子輸送層に必ずしも該当しない。
【００１４】
図１に、本実施形態における有機ＥＬ素子の一例の概略構成を示す。
有機ＥＬ素子１は、透光性の基板２と、陽極３と、陰極４と、陽極３と陰極４との間に配置された有機層１０と、を有する。
有機層１０は、第一の化合物および第二の化合物を含む発光層５を有する。また、有機層１０は、発光層５と陽極３との間に、正孔注入・輸送層６、を有する。さらに、有機層１０は、発光層５と陰極４との間に、電子注入・輸送層７を有する。
【００１５】
（発光層）
本実施形態の有機ＥＬ素子において、発光層５に用いられる第一の化合物および第二の化合物は、遅延蛍光発光性の化合物である。発光層５に含有される第一の化合物と第二の化合物とでは、互いの分子構造が異なる。この発光層５は、燐光発光性の金属錯体を含有しないことが好ましい。本実施形態の有機ＥＬ素子は、熱活性遅延蛍光型である。熱活性遅延蛍光型有機ＥＬ素子の利点は、高価な遷移金属錯体を用いずに、燐光型有機ＥＬ素子と同等程度の発光効率が実現できる可能性を有している事である。従って、本実施形態では燐光発光が確認されている遷移金属錯体を用いない事が好ましいが、金属錯体の使用を広く排除するものではない。例えば、銅錯体を利用した熱活性遅延蛍光性を有する安価な金属錯体も知られており（特開2011-213643）、このような熱活性遅延蛍光性を有する金属錯体を排除するものではない。つまり、有機金属錯体には、燐光発光型の錯体も存在するが、熱活性型遅延蛍光型の金属錯体も存在しており、本実施形態では熱活性型遅延蛍光型の有機材料を用いた有機ＥＬ素子を提供するものである。なお、本発明における熱活性型遅延蛍光は、例えば、『安達千波夫編、「有機半導体のデバイス物性」、講談社、２０１２年３月２２日、２６１−２６２ページ』に説明される化合物を指す。
【００１６】
本実施形態において、前記第一の化合物の一重項エネルギーＥｇＳ（Ｍ１）と、前記第二の化合物の一重項エネルギーＥｇＳ（Ｍ２）との差が０．３ｅＶ以下であることが好ましい。すなわち、｜ＥｇＳ（Ｍ１）−ＥｇＳ（Ｍ２）｜≦０．３ｅＶの関係を満たすことが好ましく、｜ＥｇＳ（Ｍ１）−ＥｇＳ（Ｍ２）｜≦０．２ｅＶの関係を満たすことが更に好ましい。
【００１７】
また、本実施形態において、前記第一の化合物の７７ＫにおけるエネルギーギャップＥｇ７７Ｋ（Ｍ１）と、前記第二の化合物の７７ＫにおけるエネルギーギャップＥｇ７７Ｋ（Ｍ２）との差が０．３ｅＶ以下であることが好ましい。すなわち、｜Ｅｇ７７Ｋ（Ｍ１）−Ｅｇ７７Ｋ（Ｍ２）｜≦０．３ｅＶの関係を満たすことが好ましく、｜Ｅｇ７７Ｋ（Ｍ１）−Ｅｇ７７Ｋ（Ｍ２）｜≦０．２ｅＶの関係を満たすことが更に好ましい。
【００１８】
本実施形態において、発光層５に含まれる複数の前記熱活性遅延蛍光発光性の化合物のうち少なくともいずれかは、一重項エネルギーＥｇＳと、７７ＫにおけるエネルギーギャップＥｇ７７Ｋとの差ΔＳＴが下記数式（数１）の関係を満たす化合物であることが好ましく、ΔＳＴが０．２ｅＶ未満の化合物であることがより好ましい。
ΔＳＴ＝ＥｇＳ−Ｅｇ７７Ｋ＜０．３ｅＶ      …（数１）
本実施形態では、発光層５には、熱活性遅延蛍光発光性の化合物である第一の化合物および第二の化合物が含まれている。そのため、第一の化合物の一重項エネルギーＥｇＳ（Ｍ１）と、７７ＫにおけるエネルギーギャップＥｇ７７Ｋ（Ｍ１）との差ΔＳＴ（Ｍ１）が下記数式（数１−１）の関係を満たす化合物であることが好ましく、ΔＳＴ（Ｍ１）が０．２ｅＶ未満の化合物であることがより好ましい。
ΔＳＴ（Ｍ１）＝ＥｇＳ（Ｍ１）−Ｅｇ７７Ｋ（Ｍ１）＜０．３ｅＶ  …（数１−１）
また、第二の化合物の一重項エネルギーＥｇＳ（Ｍ２）と、７７ＫにおけるエネルギーギャップＥｇ７７Ｋ（Ｍ２）との差ΔＳＴ（Ｍ２）が下記数式（数１−２）の関係を満たす化合物であることが好ましく、ΔＳＴ（Ｍ２）が０．２ｅＶ未満の化合物であることがより好ましい。
ΔＳＴ（Ｍ２）＝ＥｇＳ（Ｍ２）−Ｅｇ７７Ｋ（Ｍ２）＜０．３ｅＶ  …（数１−２）
さらに、前記第一の化合物が前記数式（数１−１）の関係を満たし、かつ前記第二の化合物が前記数式（数１−２）の関係を満たすことが好ましい。
【００１９】
一重項エネルギーＥｇＳと三重項エネルギーＥｇＴの差に値するΔＳＴを小さくするには、量子化学的には、一重項エネルギーＥｇＳと三重項エネルギーＥｇＴにおける交換相互作用が小さいことで実現する。ΔＳＴと交換相互作用の関係性における物理的な詳細に関しては、例えば、次の参考文献１や参考文献２に記載されている。
参考文献１：安達千波矢ら、有機ＥＬ討論会  第１０回例会予稿集、Ｓ２−５，ｐ１１〜１２
参考文献２：徳丸克己、有機光化学反応論、東京化学同人出版、（１９７３）
このような材料は、量子計算により分子設計を行い合成することが可能であり、具体的には、ＬＵＭＯ、及びＨＯＭＯの電子軌道を重ねないように局在化させた化合物である。
ΔＳＴの小さな化合物の例としては、分子内でドナー要素とアクセプター要素とを結合した化合物であり、さらに電気化学的な安定性（酸化還元安定性）を考慮し、ΔＳＴが０ｅＶ以上０．３ｅＶ未満の化合物が挙げられる。
また、より好ましい化合物は、分子の励起状態で形成される双極子（ダイポール）が互いに相互作用し、交換相互作用エネルギーが小さくなるような会合体を形成する化合物である。本発明者らの検討によれば、このような化合物は、双極子（ダイポール）の方向がおおよそ揃い、分子の相互作用により、さらにΔＳＴが小さくなり得る。このような場合、ΔＳＴは、０ｅＶ以上０．２ｅＶ以下と極めて小さくなり得る。
【００２０】
・ＥｇＴとＥｇ７７Ｋとの関係
三重項エネルギーＥｇＴの測定は、次のようにして行われる。測定対象となる化合物を石英基板上に蒸着し、ＮＭＲ管内に封入した試料を作製する。なお、この試料は、下記の条件にて作られたものである。
石英基板／ＴＨ−２：測定対象化合物（膜厚１００ｎｍ，測定対象化合物の濃度：１２質量％）
【００２１】
【化１】
2014104315.tif 000002
【００２２】
この測定試料について、低温（７７［Ｋ］）で燐光スペクトル（縦軸：燐光発光強度、横軸：波長とする。）を測定し、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］に基づいて、次の換算式２から算出されるエネルギー量を７７［Ｋ］におけるエネルギーギャップＥｇ７７Ｋとした。
換算式２：Ｅｇ７７Ｋ［ｅＶ］＝１２３９．８５／λｅｄｇｅ
燐光の測定には、（株）日立ハイテクノロジー製のＦ−４５００形分光蛍光光度計本体を用いた。
燐光スペクトルの短波長側の立ち上がりに対する接線は以下のように引く。燐光スペクトルの短波長側から、スペクトルの極大値のうち、最も短波長側の極大値までスペクトル曲線上を移動する際に、長波長側に向けて曲線上の各点における接線を考える。この接線は、曲線が立ち上がるにつれ（つまり縦軸が増加するにつれ）、傾きが増加する。この傾きの値が極大値をとる点において引いた接線（すなわち変曲点における接線）が、当該燐光スペクトルの短波長側の立ち上がりに対する接線とする。
なお、スペクトルの最大ピーク強度の１５％以下のピーク強度をもつ極大点は、上述の最も短波長側の極大値には含めず、最も短波長側の極大値に最も近い、傾きの値が極大値をとる点において引いた接線を当該燐光スペクトルの短波長側の立ち上がりに対する接線とする。
ここで、本実施形態に用いる材料としては、ΔＳＴが小さい化合物であることが好ましい。ΔＳＴが小さいと、低温（７７［Ｋ］）状態でも、項間交差、及び逆項間交差が起こりやすく、励起一重項状態と励起三重項状態とが混在する。その結果、上記と同様にして測定されるスペクトルは、励起一重項状態および励起三重項状態の両者からの発光を含んだものとなり、いずれの状態から発光したものかについて峻別することは困難であるが、基本的には三重項エネルギーの値が支配的と考えられる。
そのため、本実施形態では、通常の三重項エネルギーＥｇＴと測定手法は同じであるが、その厳密な意味において異なることを区別するため、前述のようにして測定される値をエネルギーギャップＥｇ７７Ｋと称する。
【００２３】
・一重項エネルギーＥｇＳ
一重項エネルギーＥｇＳは、以下の方法により求めた。
各化合物を真空蒸着法にて石英基板上に膜厚１００ｎｍで成膜し、測定用試料とした。常温（３００Ｋ）でこの試料の発光スペクトルを測定した。発光スペクトルは、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ＥｇＳとした。
換算式：ＥｇＳ［ｅＶ］＝１２３９．８５／λedge
発光スペクトルの測定には、（株）日立ハイテクノロジー製のＦ−７０００形分光蛍光光度計を用いた。
【００２４】
発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。発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が、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発光スペクトルの短波長側の立ち上がりに対する接線とする。
【００２５】
一重項エネルギーＥｇＳ、及びエネルギーギャップＥｇ７７Ｋの具体的な算出については、後述する。
【００２６】
・ＴＡＤＦ機構
前述したとおり、有機材料のΔＳＴが小さいと、外部から与えられる熱エネルギーによって、当該有機材料の三重項エネルギー準位から一重項エネルギー準位への逆項間交差が起こり易くなる。有機ＥＬ素子内部の電気励起された励起子の励起三重項状態が、逆項間交差によって、励起一重項状態へスピン交換がされるエネルギー状態変換機構をＴＡＤＦ機構と呼ぶ。
本実施形態では、第一の化合物および第二の化合物として、ΔＳＴが小さい化合物を用いることが好ましい。外部から与えられる熱エネルギーによって、化合物の三重項エネルギー準位から一重項エネルギー準位への逆項間交差が起こり易くなる。
【００２７】
・遅延蛍光発光性
遅延蛍光（熱活性化遅延蛍光）については、「有機半導体のデバイス特性」（安達千波矢編、講談社発行）の２６１〜２６８ページで解説されている。その文献の中で、蛍光発光材料の励起一重項状態と励起三重項状態のエネルギー差ΔＥ１３を小さくすることができれば、通常は遷移確率が低い励起三重項状態から励起一重項状態への逆エネルギー移動が高効率で生じ、熱活性化遅延蛍光（thermally stimulated delayed fluorescence, TADF）が発現すると説明されている。さらに、当該文献中の図１０．３８で、遅延蛍光の発生メカニズムが説明されている。本実施形態における遅延蛍光発光性の化合物は、このようなメカニズムで発生する熱活性遅延蛍光を示す化合物である。
遅延蛍光の発光は過渡ＰＬ測定により確認できる。
【００２８】
図２には、過渡ＰＬを測定するための例示的装置の概略図が示されている。
本実施形態の過渡ＰＬ測定装置１００は、所定波長の光を照射可能なパルスレーザー部１０１と、測定試料を収容する試料室１０２と、測定試料から放射された光を分光する分光器１０３と、２次元像を結像するためのストリークカメラ１０４と、２次元像を取り込んで解析するパーソナルコンピュータ１０５とを備える。なお、過渡ＰＬの測定は、本実施形態で説明する装置に限定されない。
試料室１０２に収容される試料は、マトリックス材料に対し、ドーピング材料が１２質量％の濃度でドープされた薄膜を石英基板に成膜することで得られる。
試料室１０２に収容された薄膜試料に対し、パルスレーザー部１０１からパルスレーザーを照射して励起させる。励起光の９０度の方向から発光を取り出し、分光器１０３で分光し、ストリークカメラ１０４内で２次元像を結像する。その結果、縦軸が時間に対応し、横軸が波長に対応し、輝点が発光強度に対応する２次元画像を得ることができる。この２次元画像を所定の時間軸で切り出すと、縦軸が発光強度であり、横軸が波長である発光スペクトルを得ることができる。また、当該２次元画像を波長軸で切り出すと、縦軸が発光強度の対数であり、横軸が時間である減衰曲線（過渡ＰＬ）を得ることができる。
【００２９】
例えば、マトリックス材料として、下記参考化合物Ｈ１を用い、ドーピング材料として下記参考化合物Ｄ１を用いて上述のようにして薄膜試料Ａを作製し、過渡ＰＬ測定を行った。
【００３０】
【化２】
2014104315.tif 000003
【００３１】
過渡ＰＬ測定から得た減衰曲線に基づいて遅延蛍光の挙動を解析することもできる。過渡ＰＬとは、試料にパルスレーザーを照射して励起させ、照射を止めた後のＰＬ発光の減衰挙動（過渡特性）を測定する手法である。ＴＡＤＦ材料におけるＰＬ発光は、最初のＰＬ励起で生成する一重項励起子からの発光成分と、三重項励起子を経由して生成する一重項励起子からの発光成分に分類される。最初のＰＬ励起で生成する一重項励起子の寿命は、ナノ秒オーダーであり、非常に短い。そのため、当該一重項励起子からの発光は、パルスレーザーを照射後、速やかに減衰する。
一方、遅延蛍光は、寿命の長い三重項励起子を経由して生成する一重項励起子からの発光のため、ゆるやかに減衰する。このように最初のＰＬ励起で生成する一重項励起子からの発光と、三重項励起子を経由して生成する一重項励起子からの発光とでは、時間的に大きな差がある。そのため、遅延蛍光由来の発光強度を求めることができる。
【００３２】
ここでは、前述の薄膜試料Ａ、および薄膜試料Ｂを用いて減衰曲線を解析した。薄膜試料Ｂは、マトリックス材料として下記参考化合物Ｈ２を用い、ドーピング材料として前記参考化合物Ｄ１を用いて、上述のようにして薄膜試料を作製した。
図３には、薄膜試料Ａおよび薄膜試料Ｂについて測定した過渡ＰＬから得た減衰曲線が示されている。
【００３３】
【化３】
2014104315.tif 000004
【００３４】
上記したように過渡ＰＬ測定によって、縦軸を発光強度とし、横軸を時間とする発光減衰曲線を得ることができる。この発光減衰曲線に基づいて、光励起により生成した一重項励起状態から発光する蛍光と、三重項励起状態を経由し、逆エネルギー移動により生成する一重項励起状態から発光する遅延蛍光との、蛍光強度比を見積もることができる。遅延蛍光発光性の材料では、素早く減衰する蛍光の強度に対し、緩やかに減衰する遅延蛍光の強度の割合が、ある程度大きい。
本実施形態における遅延蛍光発光量は、前記図２の装置を用いて求めることができる。前記遅延蛍光発光性の化合物は、当該遅延蛍光発光性の化合物が吸収する波長のパルス光（パルスレーザーから照射される光）で励起された後、当該励起状態から即座に観察されるＰｒｏｍｐｔ発光（即時発光）と、当該励起後、即座には観察されず、その後観察されるＤｅｌａｙ発光（遅延発光）とが存在する。本実施形態においては、Ｄｅｌａｙ発光（遅延発光）の量がＰｒｏｍｐｔ発光（即時発光）の量に対して５％以上であることが好ましい。
Ｐｒｏｍｐｔ発光とＤｅｌａｙ発光の量は、“Ｎａｔｕｒｅ  ４９２，  ２３４−２３８，  ２０１２”に記載された方法と同様の方法により求めることができる。なお、Ｐｒｏｍｐｔ発光とＤｅｌａｙ発光の量の算出に使用される装置は、前記の文献に記載のものに限定されるものではない。
また、遅延蛍光発光性の測定に用いられる試料は、例えば、測定対象化合物と後述する化合物ＴＨ−２とを、測定対象化合物の割合が１２質量％となるように石英基板上に共蒸着し、膜厚１００ｎｍの薄膜を形成したものを使用することができる。
【００３５】
【化４】
2014104315.tif 000005
【００３６】
・熱活性遅延蛍光発光性材料の組み合せ
従来の有機ＥＬ素子の構成としては、発光層において蛍光発光性材料や燐光発光性材料をドーパント材料とし、ドーパント材料よりも大きな一重項エネルギーまたは三重項エネルギーを有する化合物をホスト材料として含んでいる。発光層における正孔と電子との再結合の仕方としては、大別して２種類ある。一つは、ホスト上での再結合であり、もう一つは、ドーパント（ゲスト）上での再結合である。
ホスト上での再結合では、ホストは、主にキャリアの輸送、およびホスト上での励起子生成という機能が求められる。さらに、ホストは、ゲストを膜中に分散させ、励起エネルギーを周辺層に拡散させない様に閉じ込める機能を必要とする。
一方、ゲスト（ドーパント）上での再結合では、ゲストがキャリアの輸送や励起子生成といった機能を担う。この再結合の場合、ホストは、主にゲストを発光層の膜中に分散させ、励起エネルギーを周辺層に拡散させない様に閉じ込める機能を必要とする。
このように、従来のホストに共通して求められているのは、ゲストを膜中に分散させ、励起エネルギーを周辺層に拡散させない様に閉じ込める機能である。
従来から有機ＥＬ素子に使用されている蛍光発光性材料や燐光発光性材料は、発光層中に高濃度で含有されていると、濃度消光を引き起こす。例えば、一般的な蛍光発光型有機ＥＬ素子では、ゲスト（ドーパント）濃度が１０質量%以上であると、濃度消光と呼ばれる現象により、発光効率の著しい低下を引き起こす。そのため、上述のようにホストを用いて、発光層の膜中にゲスト（ドーパント）を分散させる必要がある。燐光発光型有機ＥＬ素子においても、ゲスト（ドーパント）濃度が高いと、蛍光発光型有機ＥＬ素子と比較すると緩やかであるものの、発光効率の低下を引き起こす。
【００３７】
本発明者らは、発光層中において熱活性遅延蛍光発光性材料が高濃度、例えば、５０質量％以上であっても、発光効率の著しい低下が起きないことを見出した。そこで、本発明者らは、従来技術のようにゲストを膜中に分散させることを主眼としたホストを、発光層に含まなくてもよい有機ＥＬ素子の可能性に着目した。そして、本発明者らは、見出した知見を基に、三重項エネルギーの大きいホスト材料を使用する代わりに、発光層に第一の化合物および第二の化合物として熱活性遅延蛍光発光性材料を含ませることで、有機ＥＬ素子の駆動電圧を低下させ、発光寿命を長くすることができることを確認した。
従来の有機ＥＬ素子では、発光材料の一重項エネルギーよりも大きい一重項エネルギーを有する化合物や、発光材料の三重項エネルギーよりも大きい三重項エネルギーを有する化合物をホストとして発光層に含有させていた。特に青色発光材料を含む発光層においては、特に大きな一重項エネルギーまたは三重項エネルギーを有する化合物を用いていた。しかしながら、このような従来の有機ＥＬ素子では、ホストの高い一重項エネルギーまたは三重項エネルギーにより、発光層へのキャリア注入および輸送が阻害され、駆動電圧が高く、発光寿命が短い。
本実施形態に係る有機ＥＬ素子では、熱活性遅延蛍光発光性材料である第一の化合物および第二の化合物を発光層に含有させることで、例えば第一の化合物から励起エネルギーが拡散しても、第二の化合物がその励起エネルギーを吸収して熱活性遅延蛍光発光することが可能になる。また、本実施形態に係る有機ＥＬ素子において、発光層を青色発光させる場合には、第一の化合物および第二の化合物の有するエネルギー差は小さい方が好ましい。したがって、第一の化合物および第二の化合物は、上述の｜ＥｇＳ（Ｍ１）−ＥｇＳ（Ｍ２）｜≦０．３ｅＶという関係、および｜Ｅｇ７７Ｋ（Ｍ１）−Ｅｇ７７Ｋ（Ｍ２）｜≦０．３ｅＶという関係の少なくともいずれかを満たすことが好ましく、第一の化合物および第二の化合物は、｜ＥｇＳ（Ｍ１）−ＥｇＳ（Ｍ２）｜≦０．２ｅＶという関係、および｜Ｅｇ７７Ｋ（Ｍ１）−Ｅｇ７７Ｋ（Ｍ２）｜≦０．２ｅＶという関係の少なくともいずれかを満たすことがさらに好ましい。
本実施形態において、青色発光型の有機ＥＬ素子の場合には、第一の化合物および第二の化合物は、｜ＥｇＳ（Ｍ１）−ＥｇＳ（Ｍ２）｜≦０．２ｅＶという関係、および｜Ｅｇ７７Ｋ（Ｍ１）−Ｅｇ７７Ｋ（Ｍ２）｜≦０．２ｅＶという関係の少なくともいずれかを満たすことがさらに好ましい。また、青色よりも長波長側の色、例えば、緑色、黄色、赤色などで発光する有機ＥＬ素子の場合は、このような第一の化合物および第二の化合物のエネルギー関係に限定されない。
なお、本発明は、上述のような従来型のホストを発光層に含むことを除外するものではない。発光層において本実施形態に係る第一の化合物および第二の化合物が存在している限りにおいて、従来型のホストも発光層に含んでいてもよい。ただし、発光層は、熱活性遅延蛍光発光性の材料から成ることが好ましい。
【００３８】
本実施形態において、前記第一の化合物および前記第二の化合物のうち少なくともいずれかの主ピーク波長が５００ｎｍ以下であることが好ましく、４８０ｎｍ以下であることがより好ましい。主ピーク波長とは、化合物が１０−５モル／リットル以上１０−６モル／リットル以下の濃度で溶解しているトルエン溶液について、測定した発光スペクトラムにおける発光強度が最大となる発光スペクトルのピーク波長をいう。
本実施形態において、前記第一の化合物および前記第二の化合物のうち少なくともいずれかは、青色の熱活性遅延蛍光発光を示すことが好ましい。
【００３９】
・発光層における材料の含有率
本実施形態において、発光層５における前記第一の化合物の濃度が２０質量％以上であり、前記第二の化合物の濃度が２０質量％以上であることが好ましく、前記第一の化合物の濃度が３０質量％以上であり、前記第二の化合物の濃度が３０質量％以上であることがより好ましい。発光層における前記第一の化合物、および前記第二の化合物の合計濃度は、１００質量％以下である。
【００４０】
本実施形態において、発光層５に含まれる複数の前記熱活性遅延蛍光発光性の化合物のうち少なくともいずれかは、下記一般式(１)で表される化合物であることが好ましい。例えば、第一の化合物および第二の化合物が共に、下記一般式(１)で表される化合物であってもよいが、この場合、第一の化合物および第二の化合物は、分子構造としては互いに異なる。また、例えば、第一の化合物および第二の化合物のうち一方が、下記一般式(１)で表される化合物であり、他方が他の構造の熱活性遅延蛍光発光性の化合物であってもよい。
【００４１】
【化５】
2014104315.tif 000006
【００４２】
前記一般式(１)において、Ｃｚは、下記一般式(１０)で表される構造から誘導される基である。
【００４３】
【化６】
2014104315.tif 000007
【００４４】
前記一般式(１０)において、Ｘ１は、単結合、酸素原子、硫黄原子、カルボニル基、ＮＲ１、ＣＲ２Ｒ３、ＳｉＲ４Ｒ５、またはＧｅＲ６Ｒ７を表す。すなわち、前記一般式(１０)で表される環構造は、下記一般式(１０ｂ)〜（１０ｉ）で表される環構造からなる群から選択される環構造である。
【００４５】
【化７】
2014104315.tif 000008
【００４６】
前記一般式（１０），(１０ｂ)〜（１０ｉ）において、ＡおよびＢは、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の環構造を表し、環構造Ａおよび環構造Ｂのうち少なくともいずれかが複数の置換基を有する場合、隣接する置換基同士が環を形成してもよい。形成する環は、飽和環、不飽和環のどちらでもよい。この場合の置換基としては、電子ドナー性を有する置換基であることが好ましい。または、隣接する置換基同士が電子ドナー性を有する環をさらに形成することが好ましい。
前記一般式（１０），(１０ｂ)〜（１０ｉ）において、前記環構造Ａおよび前記環構造Ｂのうち少なくともいずれかが置換もしくは無置換の複素環構造であるとき、当該複素環構造は、下記一般式(１１)で表される部分構造を有する。
【００４７】
【化８】
2014104315.tif 000009
【００４８】
前記一般式（１０）で表される構造から誘導される基としては、下記一般式（１０−１）で表される基であることが好ましい。
【００４９】
【化９】
2014104315.tif 000010
【００５０】
前記一般式(１０−１)において、Ｘ１は、前記一般式（１０）におけるＸ１と同義である。すなわち、前記一般式(１０−１)で表される基は、下記一般式(１０ｂ−１)〜（１０ｉ−１）で表される基からなる群から選択される基である。
【００５１】
【化１０】
2014104315.tif 000011
【００５２】
前記一般式(１０ｂ−１)〜（１０ｉ―１）における、環構造Ａおよび環構造Ｂは、それぞれ独立に、前記一般式（１０），(１０ｂ)〜（１０ｉ）における環構造Ａおよび環構造Ｂと同義である。
【００５３】
前記一般式(１)において、Ｌ１は、単結合、置換もしくは無置換のｍ＋１価の芳香族炭化水素基、または置換もしくは無置換のｍ＋１価の複素環基を表す。
Ｌ２は、単結合、置換もしくは無置換のｎ＋ｐ価の芳香族炭化水素基、または置換もしくは無置換のｎ＋ｐ価の複素環基を表す。
Ｌ３は、単結合、置換もしくは無置換のｏ＋１価の芳香族炭化水素基、または置換もしくは無置換のｏ＋１価の複素環基を表す。
前記一般式(１)において、ｍは、１以上６以下の整数であり、ｎおよびｐは、それぞれ独立に、１以上６以下の整数であり、ｏは、１以上６以下の整数である。ｍ、ｎ、ｏおよびｐは、それぞれ独立に、好ましくは１以上３以下の整数であり、より好ましくは１又は２である。
本実施形態において、Ｌ１は、ｍの値に応じてその価数が定まる連結基であり、ｍが１である場合、Ｌ１は、２価の連結基である。Ｌ２は、ｎおよびｐの値に応じてその価数が決まる連結基であり、ｎおよびｐがいずれも１である場合、Ｌ２は、２価の連結基である。以下の、Ｌ３等の連結基においても同様である。
【００５４】
前記一般式(１)において、Ａｚ１は、下記一般式(１２)で表される。
【００５５】
【化１１】
2014104315.tif 000012
【００５６】
前記一般式(１２)において、Ｘ１１〜Ｘ１５は、それぞれ独立に、ＣＲ８または窒素原子を表し、Ｘ１１〜Ｘ１５のうち少なくとも１つ以上は、窒素原子である。前記一般式(１２)において、Ｘ１１〜Ｘ１５のうち窒素原子は、１つ以上３つ以下であることが好ましい。前記一般式（１２）において、隣接するＲ８同士が環を形成してもよい。
窒素原子が１つとなる場合としては、Ｘ１１またはＸ１５が窒素原子となることが好ましい。窒素原子が２つとなる場合としては、Ｘ１１およびＸ１５が窒素原子となることが好ましい。窒素原子が３つとなる場合としては、Ｘ１１、Ｘ１３およびＸ１５が窒素原子となることが好ましい。これらのうち、前記一般式(１２)において、Ｘ１１、Ｘ１３およびＸ１５が窒素原子となるトリアジン環であることがより好ましい。
【００５７】
前記一般式(１)，（１０），(１０ｂ)〜（１０ｉ），(１０ｂ−１)〜（１０ｉ―１）において、Ｒ１〜Ｒ７は、それぞれ独立に、水素原子、または置換基であり、Ｒ１〜Ｒ７における置換基は、
置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリール基、
置換もしくは無置換の環形成原子数５〜３０の複素環基、
置換もしくは無置換の炭素数１〜３０のアルキル基、
置換もしくは無置換の炭素数３〜３０のアルキルシリル基、
置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜６０のアリールシリル基、
置換もしくは無置換の炭素数１〜３０のアルコキシ基、
置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリールオキシ基、
置換もしくは無置換の炭素数２〜３０のアルキルアミノ基、
置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜６０のアリールアミノ基、
置換もしくは無置換の炭素数１〜３０のアルキルチオ基、および
置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリールチオ基からなる群から選択される置換基であり、
前記一般式（１２）において、Ｒ８は、それぞれ独立に、水素原子、または置換基であり、Ｒ８における置換基は、
置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリール基、
置換もしくは無置換の環形成原子数５〜３０の複素環基、
置換もしくは無置換の炭素数１〜３０のアルキル基、
置換もしくは無置換の炭素数３〜３０のアルキルシリル基、
置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜６０のアリールシリル基、
置換もしくは無置換の炭素数１〜３０のアルコキシ基、
置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリールオキシ基、
置換もしくは無置換の炭素数２〜３０のアルキルアミノ基、
置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜６０のアリールアミノ基、
置換もしくは無置換の炭素数１〜３０のアルキルチオ基、および
置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリールチオ基からなる群から選択される置換基である。
【００５８】
本実施形態において、前記一般式(１)で表される化合物が、下記一般式(１３)で表される化合物であることが好ましい。
【００５９】
【化１２】
2014104315.tif 000013
【００６０】
前記一般式(１３)において、Ｘ１、環構造Ａ、および環構造Ｂは、それぞれ、前記一般式(１０)におけるＸ１、環構造Ａ、および環構造Ｂと同義である。
前記一般式(１３)において、Ｌ２は、前記一般式(１)におけるＬ２と同義である。
前記一般式(１３)において、Ｘ１１〜Ｘ１５は、それぞれ独立に、前記一般式(１２)におけるＸ１１〜Ｘ１５と同義である。
【００６１】
前記一般式(１３)で表される化合物のうち、下記一般式(１３ａ)〜（１３ｃ）で表される化合物が好ましく、下記一般式（１３ｃ）で表される化合物がより好ましい。
【００６２】
【化１３】
2014104315.tif 000014
【００６３】
前記一般式(１３ａ)〜（１３ｃ）において、Ｘ１、環構造Ａ、および環構造Ｂは、それぞれ、前記一般式(１０)におけるＸ１、環構造Ａ、および環構造Ｂと同義である。
前記一般式(１３ａ)〜（１３ｃ）において、Ｌ２は、前記一般式(１)におけるＬ２と同義である。
前記一般式(１３ａ)において、Ｘ１１およびＸ１３は、それぞれ独立に、前記一般式(１２)におけるＸ１１〜Ｘ１５と同義である。
前記一般式(１３ａ)〜（１３ｃ）において、Ｒ２１およびＲ２２は、それぞれ独立に、前記Ｒ８と同義である。
【００６４】
前記一般式(１)、(１３)、(１３ａ)〜（１３ｃ）で表される化合物、または前記一般式（１０），(１０ｂ)〜（１０ｇ）で表される基において、環構造Ａおよび環構造Ｂとしては、飽和もしくは不飽和の５員環、飽和もしくは不飽和の６員環が挙げられる。それらの環構造のうち、芳香族炭化水素環または複素環が好ましく、ベンゼン環またはアジン環がより好ましく、ベンゼン環がさらに好ましい。
また、本実施形態において、環構造Ａおよび環構造Ｂの両方が、置換もしくは無置換のベンゼン環であることが好ましく、この場合、少なくとも一方のベンゼン環が置換基を有することがより好ましい。このベンゼン環が有する置換基としては、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリール基、置換もしくは無置換の環形成原子数５〜３０の複素環基が好ましい。さらに、環構造Ａおよび環構造Ｂのうち少なくともいずれかが置換基を有することが好ましく、この場合の置換基としては電子ドナー性を有する置換基であることが好ましい。
【００６５】
本実施形態において、前記一般式(１)におけるＣｚが、前記一般式(１０ｂ)で表されることが好ましく、さらに環構造Ａおよび環構造Ｂの両方が、置換もしくは無置換のベンゼン環であることが好ましい。この場合の置換基としては前述したとおりである。
また、前記一般式(１０ｂ)において、環構造Ａおよび環構造Ｂのうち少なくともいずれかが複素環である場合には、前記一般式(１１)で表される部分構造を有することが好ましく、前記一般式(１０ｂ)における環構造Ａおよび環構造Ｂが、前記一般式(１１)で表される部分構造を有する６員環の複素環であることが好ましい。
【００６６】
本実施形態において、前記一般式(１)で表される化合物が、下記一般式(１４)で表される化合物であることが好ましい。
【００６７】
【化１４】
2014104315.tif 000015
【００６８】
前記一般式(１４)において、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、ｍ、ｎ、ｏ、ｐは、それぞれ、前記一般式(１)におけるＬ１、Ｌ２、Ｌ３、ｍ、ｎ、ｏ、ｐと同義である。
前記一般式(１４)において、Ｘ１１〜Ｘ１５は、それぞれ独立に、前記一般式(１２)におけるＸ１１〜Ｘ１５と同義である。
前記一般式(１４)において、Ｒ３１およびＲ３２は、それぞれ独立に、前記Ｒ８と同義である。なお、隣接するＲ３１同士が環を形成してもよいし、隣接するＲ３２同士が環を形成してもよい。
前記一般式(１４)において、ｑおよびｒは、４である。
【００６９】
本実施形態において、前記一般式(１)で表される化合物が、下記一般式(１６)で表される化合物であることが好ましい。すなわち、前記一般式(１４)で表される化合物において、Ｌ１およびＬ３が単結合であり、ｎ、ｏおよびｐが、１であることが好ましい。
【００７０】
【化１５】
2014104315.tif 000016
【００７１】
前記一般式(１６)において、Ｌ２、ｍは、それぞれ、前記一般式(１)におけるＬ２、ｍと同義である。
前記一般式(１６)において、Ｘ１１〜Ｘ１５は、それぞれ独立に、前記一般式(１２)におけるＸ１１〜Ｘ１５と同義である。
前記一般式(１６)において、Ｒ３１およびＲ３２は、それぞれ独立に、前記Ｒ８と同義である。なお、隣接するＲ３１同士が環を形成してもよいし、隣接するＲ３２同士が環を形成してもよい。
前記一般式(１６)において、ｑおよびｒは、４である。
【００７２】
本実施形態において、前記一般式(１６)で表される化合物が、下記一般式(１７)で表される化合物であることが好ましい。すなわち、前記一般式(１６)で表される化合物において、ｍが１であり、４つのＲ３２のうち一つがカルバゾリル基であることが好ましい。
【００７３】
【化１６】
2014104315.tif 000017
【００７４】
前記一般式(１７)において、Ｌ２は、前記一般式(１)におけるＬ２と同義である。
前記一般式(１７)において、Ｘ１１〜Ｘ１５は、それぞれ独立に、前記一般式(１２)におけるＸ１１〜Ｘ１５と同義である。
前記一般式(１７)において、Ｒ３１〜Ｒ３４は、それぞれ独立に、前記Ｒ８と同義である。なお、隣接するＲ３１同士が環を形成してもよいし、隣接するＲ３２同士が環を形成してもよいし、隣接するＲ３３同士が環を形成してもよいし、隣接するＲ３４同士が環を形成してもよい。
前記一般式(１７)において、ｑおよびｒは４であり、ｓは３であり、ｔは４である。
前記一般式(１７)において、Ａｒは、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリール基、または置換もしくは無置換の環形成原子数５〜３０の複素環基を表す。なお、Ａｒは、カルバゾール骨格の窒素原子に対して直接結合せず、連結基を介して結合してもよい。Ａｒとカルバゾール骨格の窒素原子とを連結する連結基としては、上述のＬ１と同義である。なお、Ａｒとしては、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリール基が好ましい。Ａｒとしては、フェニル基、ビフェニル基、ターフェニル基、ナフチル基、フェナントリル基、トリフェニレル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基、カルバゾリル基等が好ましい。Ａｒが置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリール基である場合、連結基を介さずに、直接、カルバゾール骨格の窒素原子と結合していることが好ましい。
【００７５】
本実施形態で用い得る熱活性遅延蛍光発光性の化合物としては、前記一般式(１７)で表されるように、前記一般式(１０)で表される電子アクセプター性部位がビスカルバゾール構造であることが好ましい。前記一般式(１０)で表される部位が１つのカルバゾール骨格で構成されるモノカルバゾール構造である場合、当該モノカルバゾール構造の電子ドナー性は、アミン構造よりも小さくなると考えられる。モノカルバゾール構造にアジン環が直接結合または連結基を介して結合した化合物では、アジン環の電子アクセプター性をモノカルバゾール構造の電子ドナー性によって相殺することができないと考えられる。したがって、このような、モノカルバゾール構造にアジン環が直接結合または連結基を介して結合した化合物は、電子アクセプター性の化合物となる。一方で、カルバゾール骨格に置換基が結合した構造であれば電子ドナー性が向上すると考えられる。上記ビスカルバゾール構造は、電子ドナー性を向上させることができる点で好ましい。ビスカルバゾール構造にアジン環が連結基を介して結合した前記一般式(１７)で表される化合物では、アジン環の電子アクセプター性とビスカルバゾール構造の電子ドナー性とが釣り合い、ΔＳＴが小さくなると考えられる。
【００７６】
本実施形態において、前記一般式(１７)で表される化合物が、下記一般式(１８)で表される化合物であることが好ましい。
【００７７】
【化１７】
2014104315.tif 000018
【００７８】
前記一般式(１８)において、Ｌ２は、前記一般式(１)におけるＬ２と同義である。
前記一般式(１８)において、Ｘ１１〜Ｘ１５は、それぞれ独立に、前記一般式(１２)におけるＸ１１〜Ｘ１５と同義である。
前記一般式(１８)において、Ｒ３１〜Ｒ３４は、それぞれ独立に、前記Ｒ８と同義である。なお、隣接するＲ３１同士が環を形成してもよいし、隣接するＲ３２同士が環を形成してもよいし、隣接するＲ３３同士が環を形成してもよいし、隣接するＲ３４同士が環を形成してもよい。
前記一般式(１８)において、ｑ、ｒ、ｓ、ｔは、それぞれ、前記一般式(１７)におけるｑ、ｒ、ｓ、ｔと同義である。
前記一般式(１８)において、Ａｒは、前記一般式(１７)におけるＡｒと同義である。
【００７９】
本実施形態において、前記一般式(１７)で表される化合物が、下記一般式(１９)で表される化合物であることが好ましい。
【００８０】
【化１８】
2014104315.tif 000019
【００８１】
前記一般式(１９)において、Ｌ２は、前記一般式(１)におけるＬ２と同義である。
前記一般式(１９)において、Ｘ１１〜Ｘ１５は、それぞれ独立に、前記一般式(１２)におけるＸ１１〜Ｘ１５と同義である。
前記一般式(１９)において、Ｒ３１〜Ｒ３４は、それぞれ独立に、前記Ｒ８と同義である。なお、隣接するＲ３１同士が環を形成してもよいし、隣接するＲ３２同士が環を形成してもよいし、隣接するＲ３３同士が環を形成してもよいし、隣接するＲ３４同士が環を形成してもよい。
前記一般式(１９)において、ｑ、ｒ、ｓ、ｔは、それぞれ、前記一般式(１７)におけるｑ、ｒ、ｓ、ｔと同義である。
前記一般式(１９)において、Ａｒは、前記一般式(１７)におけるＡｒと同義である。
【００８２】
本実施形態では、前記一般式(１０)で表される基において、環構造Ａが置換もしくは無置換のベンゼン環であり、環構造Ｂが複数の５員環および６員環のいずれかが縮合して連結した環構造であることが好ましい。この場合、いずれかの環構造が置換基を有してもよい。そして、本実施形態において、前記一般式(１)で表される化合物が、下記一般式(３１)で表される化合物であることが好ましい。
【００８３】
【化１９】
2014104315.tif 000020
【００８４】
前記一般式(３１)において、Ｌ２は、前記一般式(１)におけるＬ２と同義である。
前記一般式(３１)において、Ｘ１１〜Ｘ１５は、それぞれ独立に、前記一般式(１２)におけるＸ１１〜Ｘ１５と同義である。
前記一般式(３１)において、Ｒ４１およびＲ４４は、それぞれ独立に、前記Ｒ８と同義である。なお、隣接するＲ４１同士が環を形成してもよいし、隣接するＲ４４同士が環を形成してもよい。
前記一般式(３１)において、ｕおよびｖは、４である。
前記一般式(３１)において、Ｃは、下記一般式(３２)で表される環構造を示し、Ｄは、下記一般式(３３)で表される環構造を示す。環構造Ｃおよび環構造Ｄは、隣接する環構造と任意の位置で縮合する。
前記一般式(３１)において、ｗは、１以上４以下の整数である。なお、ｗは、環構造Ｃおよび環構造Ｄが縮合して形成される連結環構造の繰り返し単位である。
【００８５】
【化２０】
2014104315.tif 000021
【００８６】
【化２１】
2014104315.tif 000022
【００８７】
前記一般式(３２)において、Ｒ４２およびＲ４３は、それぞれ独立に、前記一般式(１)におけるＲ８と同義であり、Ｒ４２およびＲ４３が隣接する位置で置換されている場合には環を形成してもよい。
前記一般式(３３)において、Ｙ１は、ＣＲ４５Ｒ４６、ＮＲ４７、硫黄原子、または酸素原子を表し、Ｒ４５〜Ｒ４７は、それぞれ独立に、前記一般式(１)におけるＲ８と同義である。
【００８８】
本実施形態で用い得る熱活性遅延蛍光発光性の化合物としては、前記一般式(３１)で表されるように、前記一般式(１０)で表される電子アクセプター性部位がインドロカルバゾール骨格、またはインドロカルバゾール環にさらにインドール環が連結して縮合した骨格を有することが好ましい。このような電子ドナー性部位とすることで、前述のモノカルバゾール構造よりも電子ドナー性を向上させることができる。前記一般式(３１)で表される化合物では、アジン環の電子アクセプター性と、インドロカルバゾール骨格等の電子ドナー性部位の電子ドナー性とが釣り合い、ΔＳＴが小さくなると考えられる。
【００８９】
前記一般式(３１)において、ｗは１であることが好ましく、この場合の前記一般式(３１)で表される化合物は、下記一般式(３１ａ)で表される。
【００９０】
【化２２】
2014104315.tif 000023
【００９１】
前記一般式(３１ａ)において、Ｌ２は、前記一般式(１)におけるＬ２と同義である。
前記一般式(３１ａ)において、Ｘ１１〜Ｘ１５は、それぞれ独立に、前記一般式(１２)におけるＸ１１〜Ｘ１５と同義である。
前記一般式(３１ａ)において、Ｒ４１およびＲ４４は、それぞれ独立に、前記Ｒ８と同義である。なお、隣接するＲ４１同士が環を形成してもよいし、隣接するＲ４４同士が環を形成してもよい。
前記一般式(３１ａ)において、ｕおよびｖは、４である。
前記一般式(３１ａ)において、Ｃは、前記一般式(３２)で表される環構造を示し、Ｄは、前記一般式(３３)で表される環構造を示す。環構造Ｃおよび環構造Ｄは、隣接する環構造と任意の位置で縮合する。
【００９２】
本実施形態において、前記一般式(１)におけるＣｚが、下記一般式(１１０)〜(１１５)で表される基からなる群から選択される基であることが好ましい。
【００９３】
【化２３】
2014104315.tif 000024
【００９４】
前記一般式(１１０)〜(１１５)において、Ｙ２は、ＣＲ４８Ｒ４９、ＮＲ５０、硫黄原子、または酸素原子を表し、Ｒ４８〜Ｒ５０は、それぞれ独立に、前記一般式(１)におけるＲ１〜Ｒ７と同義である。前記一般式(１１０)〜(１１５)で表される基は、さらに置換基を有していてもよい。
前記一般式(１１０)〜(１１５)におけるＹ２が酸素原子であることが好ましい。
【００９５】
前記一般式(１１０)〜（１１５）で表される基を備える化合物としては、下記一般式(３１ｂ)〜（３１ｇ）で表される化合物が好ましい。
【００９６】
【化２４】
2014104315.tif 000025
【００９７】
前記一般式(３１ｂ)〜（３１ｇ）において、Ｌ２は、前記一般式(１)におけるＬ２と同義である。
前記一般式(３１ｂ)〜（３１ｇ）において、Ｘ１１〜Ｘ１５は、それぞれ独立に、前記一般式(１２)におけるＸ１１〜Ｘ１５と同義である。
前記一般式(３１ｂ)〜（３１ｇ）において、Ｙ２は、ＣＲ４８Ｒ４９、ＮＲ５０、硫黄原子、または酸素原子を表し、Ｒ４８〜Ｒ５０は、それぞれ独立に、前記一般式(１)におけるＲ１〜Ｒ７と同義である。
前記一般式(３１ｂ)〜（３１ｇ）におけるＹ２が酸素原子であることが好ましい。
【００９８】
なお、上述の本実施形態の有機エレクトロルミネッセンス素子において、前記一般式(１)におけるＣｚが、下記一般式(１１６)〜(１１９)で表される構造から誘導される基からなる群から選択される基であってもよい。
【００９９】
【化２５】
2014104315.tif 000026
【０１００】
前記一般式(１１６)〜(１１９)において、Ｙ２，Ｙ４，Ｙ５は、それぞれ独立に、ＣＲ４８Ｒ４９、ＮＲ５０、硫黄原子、または酸素原子を表し、Ｒ４８〜Ｒ５０は、それぞれ独立に、前記一般式(１)におけるＲ１〜Ｒ１６と同義である。前記一般式(１１６)〜(１１９)で表される構造から誘導される基は、任意の位置に結合手を有し、前記一般式(１)におけるＬ２と結合する。なお、前記一般式(１１６)〜(１１９)で表される構造から誘導される基は、さらに置換基を有していてもよい。
【０１０１】
本実施形態において、前記Ｌ２が２価の連結基となる場合には、Ｌ２は、置換もしくは無置換の２価の芳香族炭化水素基であることが好ましい。
または、本実施形態において、前記Ｌ２が２価の連結基となる場合には、２価の６員環構造であることが好ましく、Ｌ２が、下記一般式(３)、一般式（３ａ）または一般式（３ｂ）で表される２価の６員環構造のうちいずれかであることがより好ましく、下記一般式(３)で表される２価の６員環構造であることがさらに好ましい。
【０１０２】
【化２６】
2014104315.tif 000027
【０１０３】
前記一般式(３)，（３ａ），（３ｂ）において、Ｘ３１〜Ｘ３４は、それぞれ独立に、ＣＲ５１または窒素原子を表し、Ｒ５１は、それぞれ独立に、前記Ｒ８と同義である。本実施形態において、Ｘ３１〜Ｘ３４は、それぞれ独立に、ＣＲ５１であることが好ましましく、Ｒ５１は、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、シアノ基、ハロゲン原子、シリル基であることがより好ましい。
【０１０４】
本実施形態において、前記一般式（１）で表される化合物は、下記一般式(４０)で表される化合物であっても好ましい。
【０１０５】
【化２７】
2014104315.tif 000028
【０１０６】
前記一般式（４０）において、Ｘ１〜Ｘ５は、それぞれ独立に、ＣＲ１または窒素原子を表し、Ｘ１〜Ｘ５のうち少なくとも１つ以上は、窒素原子である。
前記一般式（４０）において、Ｘ１〜Ｘ５のうち窒素原子は、１つ以上３つ以下であることが好ましい。前記一般式（４０）において、隣接する炭素原子の置換基Ｒ１同士は、互いに結合して環構造が構築されていてもよい。
窒素原子が１つとなる場合としては、Ｘ１またはＸ５が窒素原子となることが好ましい。窒素原子が２つとなる場合としては、Ｘ１およびＸ５が窒素原子となることが好ましい。窒素原子が３つとなる場合としては、Ｘ１、Ｘ３およびＸ５が窒素原子となることが好ましい。これらのうち、前記一般式（４０）において、Ｘ１、Ｘ３およびＸ５が窒素原子となるトリアジン環であることがより好ましい。
【０１０７】
前記一般式（４０）において、Ｌ１は、置換もしくは無置換の２価の芳香族炭化水素基を表す。
前記一般式（４０）において、Ｒ１，Ｒ４１〜Ｒ４８は、それぞれ独立に、水素原子、または置換基であり、前記一般式（４０）におけるＲ１，Ｒ４１〜Ｒ４８としての置換基は、
シアノ基、
置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリール基、
置換もしくは無置換の環形成原子数５〜３０の複素環基、
置換もしくは無置換の炭素数１〜３０のアルキル基、
置換もしくは無置換の炭素数３〜３０のアルキルシリル基、
置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜６０のアリールシリル基、
置換もしくは無置換の炭素数１〜３０のアルコキシ基、
置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリールオキシ基、
置換もしくは無置換の炭素数２〜３０のアルキルアミノ基、
置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜６０のアリールアミノ基、
置換もしくは無置換の炭素数１〜３０のアルキルチオ基、および
置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリールチオ基からなる群から選択される置換基である。
Ｒ４１およびＲ４２、Ｒ４２およびＲ４３、Ｒ４３およびＲ４４、Ｒ４５およびＲ４６、Ｒ４６およびＲ４７、Ｒ４７およびＲ４８の各組は、互いに結合して環構造が構築されていてもよい。
【０１０８】
前記一般式（４０）において、ＧおよびＨは、それぞれ独立に、下記一般式（３ｇ）で表される環構造、または下記一般式（３ｈ）で表される環構造を示し、環構造Ｇおよび環構造Ｈは、隣接する環構造と任意の位置で縮合している。
ｐｘおよびｐｙは、それぞれ独立に、０以上４以下の整数であり、それぞれ環構造Ｇおよび環構造Ｈの数を表す。ｐｘが２以上４以下の整数の場合、複数の環構造Ｇは、互いに同一でも異なっていてもよい。ｐｙが２以上４以下の整数の場合、複数の環構造Ｈは、互いに同一でも異なっていてもよい。したがって、例えば、ｐｘが２のとき、環構造Ｇは、下記一般式（３ｇ）で表される環構造が２つでもよいし、下記一般式（３ｈ）で表される環構造が２つでもよいし、下記一般式（３ｇ）で表される環構造を１つと、下記一般式（３ｈ）で表される環構造を１つとの組み合わせでもよい。
【０１０９】
【化２８】
2014104315.tif 000029
【０１１０】
【化２９】
2014104315.tif 000030
【０１１１】
前記一般式（３ｇ）において、Ｒ２０およびＲ２１は、それぞれ独立に、前記Ｒ１と同義であり、Ｒ２０およびＲ２１が互いに結合して、環構造を構築していてもよい。Ｒ２０およびＲ２１は前記一般式（３ｇ）の６員環を構築している炭素原子にそれぞれ結合する。
前記一般式（３ｈ）において、Ｚ８は、ＣＲ２２Ｒ２３、ＮＲ２４、硫黄原子、または酸素原子を表し、Ｒ２２〜Ｒ２４は、それぞれ独立に、
シアノ基、
置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリール基、
置換もしくは無置換の環形成原子数５〜３０の複素環基、
置換もしくは無置換の炭素数１〜３０のアルキル基、
置換もしくは無置換の炭素数３〜３０のアルキルシリル基、
置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜６０のアリールシリル基、
置換もしくは無置換の炭素数１〜３０のアルコキシ基、
置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリールオキシ基、
置換もしくは無置換の炭素数２〜３０のアルキルアミノ基、
置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜６０のアリールアミノ基、
置換もしくは無置換の炭素数１〜３０のアルキルチオ基、または
置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリールチオ基である。
前記Ｒ２２および前記Ｒ２３は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の炭素数１〜３０のアルキル基、または置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリール基であることが好まく、具体例としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、フェニル基、ビフェニル基、ターフェニル基等を挙げることができる。前記Ｒ２４は、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリール基、または置換もしくは無置換の環形成原子数５〜３０の複素環基であることが好ましく、具体的には、例えば、フェニル基、ビフェニル基、ターフェニル基、ナフチル基、フェナントリル基、トリフェニレル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基、カルバゾリル基等を挙げることができる。なお、前記Ｒ２４は、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリール基であることがより好ましく、具体的には、例えば、フェニル基、ビフェニル基、ターフェニル基、ナフチル基、フェナントリル基、トリフェニレル基を挙げることができる。
前記一般式（４０）中、Ｒ４１〜Ｒ４８，Ｒ２０〜Ｒ２４から選ばれる置換基同士の組み合せのうち少なくとも１組は、互いに結合して環構造が構築されていてもよい。
【０１１２】
前記一般式（４０）におけるＬ１が、２価の６員環構造であることが好ましく、Ｌ１が、下記一般式（４）、一般式（４ａ）または一般式（４ｂ）で表される２価の６員環構造のうちいずれかであることがより好ましく、下記一般式（４）で表される２価の６員環構造であることがさらに好ましい。
【０１１３】
【化３０】
2014104315.tif 000031
【０１１４】
前記一般式（４），（４ａ），（４ｂ）において、Ｘ１１〜Ｘ１４は、それぞれ独立に、ＣＲ１１または窒素原子を表し、Ｒ１１は、それぞれ独立に、水素原子、または置換基であり、前記一般式（４），（４ａ），（４ｂ）におけるＲ１１としての置換基は、
ハロゲン原子、
シアノ基、
置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリール基、
置換もしくは無置換の環形成原子数５〜３０の複素環基、
置換もしくは無置換の炭素数１〜３０のアルキル基、
置換もしくは無置換の炭素数３〜３０のアルキルシリル基、
置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜６０のアリールシリル基、
置換もしくは無置換の炭素数１〜３０のアルコキシ基、
置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリールオキシ基、
置換もしくは無置換の炭素数２〜３０のアルキルアミノ基、
置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜６０のアリールアミノ基、
置換もしくは無置換の炭素数１〜３０のアルキルチオ基、および
置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリールチオ基からなる群から選択される置換基である。
【０１１５】
前記一般式（４），（４ａ），（４ｂ）におけるＸ１１〜Ｘ１４は、それぞれ独立に、ＣＲ１１を表すことが好ましく、Ｒ１１は、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、シアノ基、ハロゲン原子、シリル基であることがより好ましい。
特に、Ｌ１が、前記一般式（４）で表され、Ｘ１１〜Ｘ１４は、それぞれ独立に、ＣＲ１１であり、前記一般式（４０）におけるＸ１、Ｘ３およびＸ５が窒素原子であり、Ｘ２およびＸ４が、ＣＲ１であることが好ましい。すなわち、前記一般式（１）で表される化合物としては、電子アクセプター性部位が置換もしくは無置換のトリアジン環であり、当該トリアジン環と、電子ドナー性部位とが、置換もしくは無置換のｐ−フェニレン基で連結された化合物であることが好ましい。この場合の化合物は、例えば、下記一般式（４１）で表される。
【０１１６】
【化３１】
2014104315.tif 000032
【０１１７】
前記一般式（４１）において、Ｒ１，Ｒ１１，Ｒ４１〜Ｒ４８，環構造Ｇ，環構造Ｈ，ｐｘおよびｐｙは、それぞれ独立に、前記一般式（４），（４０）において説明したＲ１，Ｒ１１，Ｒ４１〜Ｒ４８，環構造Ｇ，環構造Ｈ，ｐｘおよびｐｙと同義である。
【０１１８】
本実施形態において、ｐｘおよびｐｙは、同じ整数であることが好ましく、ｐｘおよびｐｙは、２であることが好ましい。この場合、前記一般式（４０）は、下記一般式（４２）で表される。
【０１１９】
【化３２】
2014104315.tif 000033
【０１２０】
前記一般式（４２）において、Ｘ１〜Ｘ５，Ｒ４１〜Ｒ４８，Ｌ１は、それぞれ独立に、前記一般式（４０）において説明したＸ１〜Ｘ５，Ｒ４１〜Ｒ４８，Ｌ１と同義である。
環構造Ｇ１および環構造Ｇ２は、それぞれ独立に、前記環構造Ｇと同義であり、環構造Ｈ１および環構造Ｈ２は、それぞれ独立に、前記環構造Ｈと同義である。
前記一般式（４２）において、環構造Ｇ１および環構造Ｈ１は、それぞれ独立に、前記一般式（３ｇ）で表される環構造であり、環構造Ｇ２および環構造Ｈ２は、それぞれ独立に、前記一般式（３ｈ）で表される環構造であることが好ましい。
【０１２１】
また、本実施形態において、ｐｘおよびｐｙの一方が、０であり、他方が４であることも好ましい。例えば、ｐｘが４であり、ｐｙが０である場合、前記一般式（４０）は、下記一般式（４３）で表される。
【０１２２】
【化３３】
2014104315.tif 000034
【０１２３】
前記一般式（４３）において、Ｘ１〜Ｘ５，Ｒ４１〜Ｒ４８，Ｌ１は、それぞれ独立に、前記一般式（４０）において説明したＸ１〜Ｘ５，Ｒ４１〜Ｒ４８，Ｌ１と同義である。
環構造Ｇ１、環構造Ｇ２、環構造Ｇ３、環構造Ｇ４は、それぞれ独立に、前記環構造Ｇと同義である。
前記一般式（４３）において、環構造Ｇ１および環構造Ｇ３は、それぞれ独立に、前記一般式（３ｇ）で表される環構造であり、環構造Ｇ２および環構造Ｇ４は、それぞれ独立に、前記一般式（３ｈ）で表される環構造であることが好ましい。
【０１２４】
前記一般式（４２）および前記一般式（４３）において、Ｘ１〜Ｘ５，Ｌ１は、上述したＸ１〜Ｘ５，Ｌ１の好ましい態様のものが好ましい。
【０１２５】
本明細書において、環形成炭素数とは、原子が環状に結合した構造の化合物（例えば、単環化合物、縮合環化合物、架橋化合物、炭素環化合物、複素環化合物）の当該環自体を構成する原子のうちの炭素原子の数を表す。当該環が置換基によって置換される場合、置換基に含まれる炭素は環形成炭素数には含まない。以下で記される「環形成炭素数」については、特筆しない限り同様とする。例えば、ベンゼン環は環形成炭素数が６であり、ナフタレン環は環形成炭素数が１０であり、ピリジニル基は環形成炭素数５であり、フラニル基は環形成炭素数４である。また、ベンゼン環やナフタレン環に置換基として例えばアルキル基が置換している場合、当該アルキル基の炭素数は、環形成炭素数の数に含めない。また、フルオレン環に置換基として例えばフルオレン環が結合している場合（スピロフルオレン環を含む）、置換基としてのフルオレン環の炭素数は環形成炭素数の数に含めない。
【０１２６】
本明細書において、環形成原子数とは、原子が環状に結合した構造（例えば単環、縮合環、環集合）の化合物（例えば単環化合物、縮合環化合物、架橋化合物、炭素環化合物、複素環化合物）の当該環自体を構成する原子の数を表す。環を構成しない原子（例えば環を構成する原子の結合手を終端する水素原子）や、当該環が置換基によって置換される場合の置換基に含まれる原子は環形成原子数には含まない。以下で記される「環形成原子数」については、特筆しない限り同様とする。例えば、ピリジン環は環形成原子数は６であり、キナゾリン環は環形成原子数が１０であり、フラン環の環形成原子数が５である。ピリジン環やキナゾリン環の炭素原子にそれぞれ結合している水素原子や置換基を構成する原子については、環形成原子数の数に含めない。また、フルオレン環に置換基として例えばフルオレン環が結合している場合（スピロフルオレン環を含む）、置換基としてのフルオレン環の原子数は環形成原子数の数に含めない。
【０１２７】
本実施形態における環形成炭素数６〜３０のアリール基としては、例えば、フェニル基、ビフェニル基、ターフェニル基、ナフチル基、アントリル基、フェナントリル基、フルオレニル基、ピレニル基、クリセニル基、フルオランテニル基、ベンゾ［ａ］アントリル基、ベンゾ［ｃ］フェナントリル基、トリフェニレニル基、ベンゾ［ｋ］フルオランテニル基、ベンゾ［ｇ］クリセニル基、ベンゾ［ｂ］トリフェニレニル基、ピセニル基、ペリレニル基などが挙げられる。
本実施形態におけるアリール基としては、環形成炭素数が６〜２０であることが好ましく、より好ましくは６〜１２であることが更に好ましい。上記アリール基の中でもフェニル基、ビフェニル基、ナフチル基、フェナントリル基、ターフェニル基、フルオレニル基が特に好ましい。１−フルオレニル基、２−フルオレニル基、３−フルオレニル基および４−フルオレニル基については、９位の炭素原子に、後述する本実施形態における置換もしくは無置換の炭素数１〜３０のアルキル基が置換されていることが好ましい。
【０１２８】
本実施形態における環形成原子数５〜３０の複素環基としては、例えば、ピリジル基、ピリミジニル基、ピラジニル基、ピリダジニル基、トリアジニル基、キノリル基、イソキノリニル基、ナフチリジニル基、フタラジニル基、キノキサリニル基、キナゾリニル基、フェナントリジニル基、アクリジニル基、フェナントロリニル基、ピロリル基、イミダゾリル基、ピラゾリル基、トリアゾリル基、テトラゾリル基、インドリル基、ベンズイミダゾリル基、インダゾリル基、イミダゾピリジニル基、ベンズトリアゾリル基、カルバゾリル基、フリル基、チエニル基、オキサゾリル基、チアゾリル基、イソキサゾリル基、イソチアゾリル基、オキサジアゾリル基、チアジアゾリル基、ベンゾフラニル基、ベンゾチオフェニル基、ベンゾオキサゾリル基、ベンゾチアゾリル基、ベンゾイソキサゾリル基、ベンゾイソチアゾリル基、ベンゾオキサジアゾリル基、ベンゾチアジアゾリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基、ピペリジニル基、ピロリジニル基、ピペラジニル基、モルホリル基、フェナジニル基、フェノチアジニル基、フェノキサジニル基などが挙げられる。
本実施形態における複素環基の環形成原子数は、５〜２０であることが好ましく、５〜１４であることがさらに好ましい。上記複素環基の中でも１−ジベンゾフラニル基、２−ジベンゾフラニル基、３−ジベンゾフラニル基、４−ジベンゾフラニル基、１−ジベンゾチオフェニル基、２−ジベンゾチオフェニル基、３−ジベンゾチオフェニル基、４−ジベンゾチオフェニル基、１−カルバゾリル基、２−カルバゾリル基、３−カルバゾリル基、４−カルバゾリル基、９−カルバゾリル基が特に好ましい。１−カルバゾリル基、２−カルバゾリル基、３−カルバゾリル基および４−カルバゾリル基については、９位の窒素原子に、本実施形態における置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリール基または置換もしくは無置換の環形成原子数５〜３０の複素環基が置換されていることが好ましい。
【０１２９】
本実施形態における炭素数１〜３０のアルキル基としては、直鎖、分岐鎖又は環状のいずれであってもよい。直鎖または分岐鎖のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、ｓ−ブチル基、イソブチル基、ｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ｎ−ヘキシル基、ｎ−ヘプチル基、ｎ−オクチル基、ｎ−ノニル基、ｎ−デシル基、ｎ−ウンデシル基、ｎ−ドデシル基、ｎ−トリデシル基、ｎ−テトラデシル基、ｎ−ペンタデシル基、ｎ−ヘキサデシル基、ｎ−ヘプタデシル基、ｎ−オクタデシル基、ネオペンチル基、アミル基、イソアミル基、１−メチルペンチル基、２−メチルペンチル基、１−ペンチルヘキシル基、１−ブチルペンチル基、１−ヘプチルオクチル基、３−メチルペンチル基、が挙げられる。
本実施形態における直鎖または分岐鎖のアルキル基の炭素数は、１〜１０であることが好ましく、１〜６であることがさらに好ましい。上記直鎖または分岐鎖のアルキル基の中でもメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、ｓ−ブチル基、イソブチル基、ｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ｎ−ヘキシル基、アミル基、イソアミル基、ネオペンチル基が特に好ましい。
本実施形態におけるシクロアルキル基としては、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、４−メチルシクロヘキシル基、アダマンチル基、ノルボルニル基等が挙げられる。シクロアルキル基の環形成炭素数は、３〜１０であることが好ましく、５〜８であることがさらに好ましい。上記シクロアルキル基の中でも、シクロペンチル基やシクロヘキシル基が特に好ましい。
アルキル基がハロゲン原子で置換されたハロゲン化アルキル基としては、例えば、上記炭素数１〜３０のアルキル基が１以上のハロゲン基で置換されたものが挙げられる。具体的には、フルオロメチル基、ジフルオロメチル基、トリフルオロメチル基、フルオロエチル基、トリフルオロメチルメチル基、トリフルオロエチル基、ペンタフルオロエチル基等が挙げられる。
【０１３０】
本実施形態における炭素数３〜３０のアルキルシリル基としては、上記炭素数１〜３０のアルキル基で例示したアルキル基を有するトリアルキルシリル基が挙げられ、具体的にはトリメチルシリル基、トリエチルシリル基、トリ−ｎ−ブチルシリル基、トリ−ｎ−オクチルシリル基、トリイソブチルシリル基、ジメチルエチルシリル基、ジメチルイソプロピルシリル基、ジメチル−ｎ−プロピルシリル基、ジメチル−ｎ−ブチルシリル基、ジメチル−ｔ−ブチルシリル基、ジエチルイソプロピルシリル基、ビニルジメチルシリル基、プロピルジメチルシリル基、トリイソプロピルシリル基等が挙げられる。トリアルキルシリル基における３つのアルキル基は、それぞれ同一でも異なっていてもよい。
【０１３１】
本実施形態における環形成炭素数６〜３０のアリールシリル基としては、ジアルキルアリールシリル基、アルキルジアリールシリル基、トリアリールシリル基が挙げられる。
ジアルキルアリールシリル基は、例えば、上記炭素数１〜３０のアルキル基で例示したアルキル基を２つ有し、上記環形成炭素数６〜３０のアリール基を１つ有するジアルキルアリールシリル基が挙げられる。ジアルキルアリールシリル基の炭素数は、８〜３０であることが好ましい。
アルキルジアリールシリル基は、例えば、上記炭素数１〜３０のアルキル基で例示したアルキル基を１つ有し、上記環形成炭素数６〜３０のアリール基を２つ有するアルキルジアリールシリル基が挙げられる。アルキルジアリールシリル基の炭素数は、１３〜３０であることが好ましい。
トリアリールシリル基は、例えば、上記環形成炭素数６〜３０のアリール基を３つ有するトリアリールシリル基が挙げられる。トリアリールシリル基の炭素数は、１８〜３０であることが好ましい。
【０１３２】
本実施形態における炭素数１〜３０のアルコキシ基は、−ＯＺ１と表される。このＺ１の例として、上記炭素数１〜３０のアルキル基が挙げられる。アルコキシ基は、例えばメトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基があげられる。
アルコキシ基がハロゲン原子で置換されたハロゲン化アルコキシ基としては、例えば、上記炭素数１〜３０のアルコキシ基が１以上のハロゲン基で置換されたものが挙げられる。
【０１３３】
本実施形態における環形成炭素数６〜３０のアリールオキシ基は、−ＯＺ２と表される。このＺ２の例として、上記環形成炭素数６〜３０アリール基または後述する単環基および縮合環基が挙げられる。このアリールオキシ基としては、例えば、フェノキシ基が挙げられる。
【０１３４】
炭素数２〜３０のアルキルアミノ基は、−ＮＨＲＶ、または−Ｎ（ＲＶ）２と表される。このＲＶの例として、上記炭素数１〜３０のアルキル基が挙げられる。
【０１３５】
環形成炭素数６〜６０のアリールアミノ基は、−ＮＨＲＷ、または−Ｎ（ＲＷ）２と表される。このＲＷの例として、上記環形成炭素数６〜３０のアリール基が挙げられる。
【０１３６】
炭素数１〜３０のアルキルチオ基は、−ＳＲＶと表される。このＲＶの例として、上記炭素数１〜３０のアルキル基が挙げられる。
環形成炭素数６〜３０のアリールチオ基は、−ＳＲＷと表される。このＲＷの例として、上記環形成炭素数６〜３０のアリール基が挙げられる。
【０１３７】
本発明において、「環形成炭素」とは飽和環、不飽和環、又は芳香環を構成する炭素原子を意味する。「環形成原子」とはヘテロ環（飽和環、不飽和環、および芳香環を含む）を構成する炭素原子およびヘテロ原子を意味する。
また、本発明において、水素原子とは、中性子数の異なる同位体、すなわち、軽水素（Ｐｒｏｔｉｕｍ）、重水素（Ｄｅｕｔｅｒｉｕｍ）、三重水素（Ｔｒｉｔｉｕｍ）を包含する。
【０１３８】
本発明において、「置換もしくは無置換の」という場合における置換基や、環構造Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｇ，Ｈにおける置換基としては、上述のようなアリール基、複素環基、アルキル基（直鎖または分岐鎖のアルキル基、シクロアルキル基、ハロアルキル基）、アルキルシリル基、アリールシリル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アルキルアミノ基、アリールアミノ基、アルキルチオ基、アリールチオ基の他に、アルケニル基、アルキニル基、アラルキル基、ハロゲン原子、シアノ基、ヒドロキシル基、ニトロ基、およびカルボキシ基が挙げられる。
ここで挙げた置換基の中では、アリール基、複素環基、アルキル基、ハロゲン原子、アルキルシリル基、アリールシリル基、シアノ基が好ましく、さらには、各置換基の説明において好ましいとした具体的な置換基が好ましい。
また、本発明において、芳香族炭化水素基は、環形成炭素数６〜３０のアリール基であることが好ましく、複素環基は、環形成原子数５〜３０の複素環基であることが好ましい。
【０１３９】
アルケニル基としては、炭素数２〜３０のアルケニル基が好ましく、直鎖、分岐鎖又は環状のいずれであってもよく、例えば、ビニル基、プロペニル基、ブテニル基、オレイル基、エイコサペンタエニル基、ドコサヘキサエニル基、スチリル基、２，２−ジフェニルビニル基、１，２，２−トリフェニルビニル基、２−フェニル−２−プロペニル基、シクロペンタジエニル基、シクロペンテニル基、シクロヘキセニル基、シクロヘキサジエニル基等が挙げられる。
【０１４０】
アルキニル基としては、炭素数２〜３０のアルキニル基が好ましく、直鎖、分岐鎖又は環状のいずれであってもよく、例えば、エチニル、プロピニル、２−フェニルエチニル等が挙げられる。
【０１４１】
アラルキル基としては、環形成炭素数６〜３０のアラルキル基が好ましく、−Ｚ３−Ｚ４と表される。このＺ３の例として、上記炭素数１〜３０のアルキル基に対応するアルキレン基が挙げられる。このＺ４の例として、上記環形成炭素数６〜３０のアリール基の例が挙げられる。このアラルキル基は、炭素数７〜３０アラルキル基（アリール部分は炭素数６〜３０、好ましくは６〜２０、より好ましくは６〜１２）、アルキル部分は炭素数１〜３０（好ましくは１〜２０、より好ましくは１〜１０、さらに好ましくは１〜６）であることが好ましい。このアラルキル基としては、例えば、ベンジル基、２−フェニルプロパン−２−イル基、１−フェニルエチル基、２−フェニルエチル基、１−フェニルイソプロピル基、２−フェニルイソプロピル基、フェニル−ｔ−ブチル基、α−ナフチルメチル基、１−α−ナフチルエチル基、２−α−ナフチルエチル基、１−α−ナフチルイソプロピル基、２−α−ナフチルイソプロピル基、β−ナフチルメチル基、１−β−ナフチルエチル基、２−β−ナフチルエチル基、１−β−ナフチルイソプロピル基、２−β−ナフチルイソプロピル基が挙げられる。
【０１４２】
ハロゲン原子として、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素等が挙げられ、好ましくはフッ素原子である。
【０１４３】
本明細書において、「置換もしくは無置換の」という場合における「無置換」とは前記置換基で置換されておらず、水素原子が結合していることを意味する。
本明細書において、「置換もしくは無置換の炭素数ＸＸ〜ＹＹのＺＺ基」という表現における「炭素数ＸＸ〜ＹＹ」は、ＺＺ基が無置換である場合の炭素数を表すものであり、置換されている場合の置換基の炭素数は含めない。ここで、「ＹＹ」は「ＸＸ」よりも大きく、「ＸＸ」と「ＹＹ」はそれぞれ１以上の整数を意味する。
本明細書において、「置換もしくは無置換の原子数ＸＸ〜ＹＹのＺＺ基」という表現における「原子数ＸＸ〜ＹＹ」は、ＺＺ基が無置換である場合の原子数を表すものであり、置換されている場合の置換基の原子数は含めない。ここで、「ＹＹ」は「ＸＸ」よりも大きく、「ＸＸ」と「ＹＹ」はそれぞれ１以上の整数を意味する。
以下に説明する化合物またはその部分構造において、「置換もしくは無置換の」という場合についても、前記と同様である。
【０１４４】
以下に前記一般式（１）で表される化合物の具体例を示すが、本発明は、これらの例示化合物に限定されるものではない。
【０１４５】
【化３４】
2014104315.tif 000035
【０１４６】
【化３５】
2014104315.tif 000036
【０１４７】
【化３６】
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【０１４８】
【化３７】
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【０１４９】
【化３８】
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【０１５０】
【化３９】
2014104315.tif 000040
【０１５１】
【化４０】
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【０１５２】
【化４１】
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【０１５３】
【化４２】
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【０１５４】
【化４３】
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【０１５５】
【化４４】
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【０１５６】
【化４５】
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【０１５７】
【化４６】
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【０１５８】
【化４７】
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【０１５９】
【化４８】
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【０１６０】
【化４９】
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【０１６１】
【化５０】
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【０１６２】
【化５１】
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【０１６３】
【化５２】
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【０１６４】
【化５３】
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【０１６７】
【化５６】
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【０１６８】
【化５７】
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【０１６９】
【化５８】
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【０１７０】
【化５９】
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【０１７１】
【化６０】
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【０１７２】
【化６１】
2014104315.tif 000062
【０１７３】
【化６２】
2014104315.tif 000063
【０１７４】
【化６３】
2014104315.tif 000064
【０１７５】
【化６４】
2014104315.tif 000065
【０１７６】
前記一般式(１)で表される化合物は、公知の合成方法によって合成することができる。
【０１７７】
発光層の膜厚は、好ましくは５ｎｍ以上５０ｎｍ以下、より好ましくは７ｎｍ以上５０ｎｍ以下、最も好ましくは１０ｎｍ以上５０ｎｍ以下である。５ｎｍ未満では発光層形成が困難となり、色度の調整が困難となるおそれがあり、５０ｎｍを超えると駆動電圧が上昇するおそれがある。
【０１７８】
（基板）
本実施形態の有機ＥＬ素子は、透光性の基板上に作製する。この透光性基板は、有機ＥＬ素子を構成する陽極、有機化合物層、陰極等を支持する基板であり、４００ｎｍ以上７００ｎｍ以下の可視領域の光の透過率が５０％以上で平滑な基板が好ましい。
透光性基板としては、ガラス板やポリマー板などが挙げられる。
ガラス板としては、特にソーダ石灰ガラス、バリウム・ストロンチウム含有ガラス、鉛ガラス、アルミノケイ酸ガラス、ホウケイ酸ガラス、バリウムホウケイ酸ガラス、石英などを原料として用いてなるものを挙げられる。
またポリマー板としては、ポリカーボネート、アクリル、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルサルファイド、ポリサルフォンなどを原料として用いてなるものを挙げることができる。
【０１７９】
（陽極および陰極）
有機ＥＬ素子の陽極は、正孔を発光層に注入する役割を担うものであり、４．５ｅＶ以上の仕事関数を有することが効果的である。
陽極材料の具体例としては、酸化インジウム錫合金（ＩＴＯ）、酸化錫（ＮＥＳＡ）、酸化インジウム亜鉛酸化物、金、銀、白金、銅などが挙げられる。
発光層からの発光を陽極側から取り出す場合、陽極の可視領域の光の透過率を１０％より大きくすることが好ましい。また、陽極のシート抵抗は、数百Ω／□（Ω／ｓｑ。オーム・パー・スクウェア。）以下が好ましい。陽極の膜厚は、材料にもよるが、通常１０ｎｍ以上１μｍ以下、好ましくは１０ｎｍ以上２００ｎｍ以下の範囲で選択される。
【０１８０】
陰極としては、発光層に電子を注入する目的で、仕事関数の小さい材料が好ましい。
陰極材料は特に限定されないが、具体的にはインジウム、アルミニウム、マグネシウム、マグネシウム−インジウム合金、マグネシウム−アルミニウム合金、アルミニウム−リチウム合金、アルミニウム−スカンジウム−リチウム合金、マグネシウム−銀合金などが使用できる。
陰極も、陽極と同様に、蒸着法などの方法で、例えば、電子輸送層や電子注入層上に薄膜を形成できる。また、陰極側から、発光層からの発光を取り出す態様を採用することもできる。発光層からの発光を陰極側から取り出す場合、陰極の可視領域の光の透過率を１０％より大きくすることが好ましい。陰極のシート抵抗は、数百Ω／□以下が好ましい。陰極の膜厚は、材料にもよるが、通常１０ｎｍ以上１μｍ以下、好ましくは５０ｎｍ以上２００ｎｍ以下の範囲で選択される。
【０１８１】
（正孔注入・輸送層）
正孔注入・輸送層は、発光層への正孔注入を助け、発光領域まで輸送する層であって、正孔移動度が大きく、イオン化エネルギーが小さい化合物が用いられる。
正孔注入層及び正孔輸送層を形成する材料としては、より低い電界強度で正孔を発光層に輸送する材料が好ましく、例えば、芳香族アミン化合物が好適に用いられる。また、正孔注入層の材料としては、ポルフィリン化合物、芳香族第三級アミン化合物またはスチリルアミン化合物を用いることが好ましく、特に、ヘキサシアノヘキサアザトリフェニレン（ＨＡＴ）などの芳香族第三級アミン化合物を用いることが好ましい。
【０１８２】
（電子注入・輸送層）
電子注入・輸送層は、発光層への電子の注入を助け、発光領域まで輸送する層であって、電子移動度が大きい化合物が用いられる。
電子注入・輸送層に用いられる化合物としては、例えば、分子内にヘテロ原子を１個以上含有する芳香族ヘテロ環化合物が好ましく用いられ、特に含窒素環誘導体が好ましい。また、含窒素環誘導体としては、含窒素６員環もしくは含窒素５員環骨格を有する複素環化合物や、または含窒素６員環もしくは含窒素５員環骨格を有する縮合芳香族環化合物が好ましい。また、電子注入・輸送層には、アルカリ金属等が含有されていてもよい。
【０１８３】
本実施形態の有機ＥＬ素子において、発光層以外の有機化合物層には、上述の例示した化合物以外に、有機ＥＬ素子において使用される化合物の中から任意の化合物を選択して用いることができる。
【０１８４】
（層形成方法）
本実施形態の有機ＥＬ素子の各層の形成方法としては、上記で特に言及した以外には制限されないが、真空蒸着法、スパッタリング法、プラズマ法、イオンプレーティング法などの乾式成膜法や、スピンコーティング法、ディッピング法、フローコーティング法、インクジェット法などの湿式成膜法などの公知の方法を採用することができる。
【０１８５】
（膜厚）
本実施形態の有機ＥＬ素子の各有機層の膜厚は、上記で特に言及した以外には制限されないが、一般に膜厚が薄すぎるとピンホール等の欠陥が生じやすく、逆に厚すぎると高い印加電圧が必要となり効率が悪くなるため、通常は数ｎｍから１μｍの範囲が好ましい。
【０１８６】
［第二実施形態］
本発明の第二実施形態に係る有機ＥＬ素子の構成について説明する。第二実施形態の説明において第一実施形態と同一の構成要素は、同一符号や名称を付す等して説明を省略もしくは簡略にする。また、第二実施形態では、特に言及されない材料や化合物については、第一実施形態で説明したものと同様の材料や化合物を用いることができる。
第二実施形態の有機ＥＬ素子は、第一実施形態の有機ＥＬ素子と同様の素子構成を備え、発光層に含まれる化合物において相違する。第二実施形態の有機ＥＬ素子においては、発光層に、前記第一実施形態に係る第一の化合物および第二の化合物、並びに第三の化合物をさらに含まれている。この第三の化合物も、熱活性遅延蛍光発光性の化合物である。本実施形態においても、他の実施形態で用いた材料を用いることが好ましい。
【０１８７】
本実施形態において、発光層における前記第三の化合物の濃度が２０質量％以上であることが好ましい。また、発光層における前記第一の化合物の濃度が２０質量％以上であり、
前記第二の化合物の濃度が２０質量％以上であり、前記第三の化合物の濃度が２０質量％以上であることがより好ましい。発光層における前記第一の化合物、前記第二の化合物および前記第三の化合物の合計濃度は、１００質量％以下である。
【０１８８】
本実施形態において、前記第一の化合物の一重項エネルギーＥｇＳ（Ｍ１）と、前記第三の化合物の一重項エネルギーＥｇＳ（Ｍ３）との差が０．２ｅＶ以下であり、前記第二の化合物の一重項エネルギーＥｇＳ（Ｍ２）と、前記第三の化合物の一重項エネルギーＥｇＳ（Ｍ３）との差が０．２ｅＶ以下であることが好ましい。すなわち、
｜ＥｇＳ（Ｍ１）−ＥｇＳ（Ｍ３）｜≦０．２ｅＶ、および
｜ＥｇＳ（Ｍ２）−ＥｇＳ（Ｍ３）｜≦０．２ｅＶ
の関係を満たすことが好ましい。
【０１８９】
また、本実施形態において、前記第一の化合物の７７ＫにおけるエネルギーギャップＥｇ７７Ｋ（Ｍ１）と、前記第三の７７ＫにおけるエネルギーギャップＥｇ７７Ｋ（Ｍ３）との差が０．２ｅＶ以下であり、前記第二の化合物７７ＫにおけるエネルギーギャップＥｇ７７Ｋ（Ｍ２）と、前記第三の化合物７７ＫにおけるエネルギーギャップＥｇ７７Ｋ（Ｍ３）との差が０．２ｅＶ以下であることが好ましい。すなわち、
｜Ｅｇ７７Ｋ（Ｍ１）−Ｅｇ７７Ｋ（Ｍ３）｜≦０．２ｅＶ、および
｜Ｅｇ７７Ｋ（Ｍ２）−Ｅｇ７７Ｋ（Ｍ３）｜≦０．２ｅＶ
の関係を満たすことが好ましい。
【０１９０】
本実施形態において、発光層に含まれる複数の前記熱活性遅延蛍光発光性の化合物のうち少なくともいずれかは、一重項エネルギーＥｇＳと、７７ＫにおけるエネルギーギャップＥｇ７７Ｋとの差ΔＳＴが下記数式（数１）の関係を満たす化合物であることが好ましい。
ΔＳＴ＝ＥｇＳ−Ｅｇ７７Ｋ＜０．３ｅＶ      …（数１）
本実施形態では、発光層には、熱活性遅延蛍光発光性の化合物である第一の化合物、第二の化合物および第三の化合物が含まれている。そのため、第一の化合物が前記数式（数１−１）の関係を満たす化合物であることが好ましい。または、第二の化合物が前記数式（数１−２）の関係を満たす化合物であることが好ましい。または、第三の化合物は、一重項エネルギーＥｇＳ（Ｍ３）と、７７ＫにおけるエネルギーギャップＥｇ７７Ｋ（Ｍ３）との差ΔＳＴ（Ｍ３）が下記数式（数１−３）の関係を満たす化合物であることが好ましく、ΔＳＴ（Ｍ３）が０．２ｅＶ未満の化合物であることがより好ましい。
ΔＳＴ（Ｍ３）＝ＥｇＳ（Ｍ３）−Ｅｇ７７Ｋ（Ｍ３）＜０．３ｅＶ    …（数１−３）
さらには、前記第一の化合物が前記数式（数１−１）の関係を満たし、前記第二の化合物が前記数式（数１−２）の関係を満たし、かつ前記第三の化合物が前記数式（数１−３）の関係を満たすことが好ましい。
【０１９１】
本実施形態の有機ＥＬ素子によっても、前記実施形態と同様、駆動電圧を低下させ、発光寿命を長くすることができる。
【０１９２】
［第三実施形態］
本発明の第三実施形態に係る有機ＥＬ素子の構成について説明する。第二実施形態の説明において第一実施形態と同一の構成要素は、同一符号や名称を付す等して説明を省略もしくは簡略にする。また、第三実施形態では、特に言及されない材料や化合物については、前記実施形態で説明したものと同様の材料や化合物を用いることができる。
熱活性遅延蛍光発光性の化合物としては、下記一般式（２）で表される化合物を挙げることもできる。本実施形態では、発光層に含まれる熱活性遅延蛍光発光性の化合物としてのいずれかの化合物が、下記一般式（２）で表される。その他の熱活性遅延蛍光発光性の化合物としては、例えば、前記実施形態で説明した前記一般式（１）で表される化合物を用いてもよい。
【０１９３】
【化６５】
2014104315.tif 000066
【０１９４】
前記一般式(２)において、Ｌ２０は、置換もしくは無置換のａ＋ｇ価の芳香族炭化水素基、または置換もしくは無置換のａ＋ｇ価の複素環基を表す。
前記一般式(２)において、Ｌ２０１は、置換もしくは無置換の２価の芳香族炭化水素基、または置換もしくは無置換の２価の複素環基を表す。
前記一般式(２)において、ａは、１以上６以下の整数であり、ｂは、１以上６以下の整数である。ａおよびｂは、それぞれ独立に、１以上３以下の整数であることが好ましく、１又は２であることがより好ましい。ａが２以上の場合、Ｌ２０に結合するＨＡｒが２以上になり、これらのＨＡｒは、互いに同一でも異なっていてもよい。
前記一般式(２)において、ｇは、０以上２以下の整数であり、０または１であることが好ましい。ｇが１以上２以下の場合、Ｌ２０およびＬ２０１は、互いに同一でも異なっていてもよい。また、ｇが２の場合、２つのＬ２０１は、互いに同一でも異なっていてもよい。
前記一般式(２)において、ＨＡｒは、下記一般式(２０)で表される構造から誘導される基である。
【０１９５】
【化６６】
2014104315.tif 000067
【０１９６】
前記一般式(２０)において、Ｘ２０は、単結合、酸素原子、硫黄原子、カルボニル基、ＮＲ９、ＣＲ１０Ｒ１１、ＳｉＲ１２Ｒ１３、またはＧｅＲ１４Ｒ１５を表す。Ｒ９〜Ｒ１５は、それぞれ独立に、前記Ｒ１〜Ｒ７と同義である。前記一般式(２０)において、Ｘ２０は、酸素原子、硫黄原子、カルボニル基、ＮＲ９、ＣＲ１０Ｒ１１、ＳｉＲ１２Ｒ１３、またはＧｅＲ１４Ｒ１５を表すことが好ましい。
前記一般式(２０)で表される環構造は、下記一般式(２０ｂ)〜（２０ｉ）で表される環構造からなる群から選択される環構造である。
【０１９７】
【化６７】
2014104315.tif 000068
【０１９８】
前記一般式（２０），(２０ｂ)〜（２０ｉ）において、ＧおよびＨは、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の環構造を表し、環構造Ｇおよび環構造Ｈのうち少なくともいずれかが複数の置換基を有する場合、隣接する置換基同士が環を形成してもよい。形成する環は、飽和環、不飽和環のどちらでもよい。この場合の置換基としては、電子ドナー性を有する置換基であることが好ましい。または、隣接する置換基同士が電子ドナー性を有する環をさらに形成することが好ましい。これらの環構造のうち、前記一般式(２０ｃ)〜（２０ｉ）で表される環構造からなる群から選択される環構造が好ましい。
前記一般式（２０），(２０ｂ)〜（２０ｉ）において、前記環構造Ｇおよび前記環構造Ｈのうち少なくともいずれかが置換もしくは無置換の複素環構造であるとき、当該複素環構造は、下記一般式(２０−２)で表される部分構造を有する。
【０１９９】
【化６８】
2014104315.tif 000069
【０２００】
前記一般式（２０）で表される構造から誘導される基としては、下記一般式（２０−１）で表される基であることが好ましい。
【０２０１】
【化６９】
2014104315.tif 000070
【０２０２】
前記一般式(２０−１)において、Ｘ２０は、前記一般式（２０）におけるＸ２０と同義である。すなわち、前記一般式(２０−１)で表される基は、下記一般式(２０ｂ−１)〜（２０ｉ−１）で表される基からなる群から選択される基である。
【０２０３】
【化７０】
2014104315.tif 000071
【０２０４】
前記一般式(２０ｂ−１)〜（２０ｉ―１）における、環構造Ｇおよび環構造Ｈは、それぞれ独立に、前記一般式（２０），(２０ｂ)〜（２０ｉ）における環構造Ｇおよび環構造Ｈと同義である。前記一般式(２)におけるＨＡｒとしては、これらの基のうち、前記一般式(２０ｃ−１)〜（２０ｉ−１）で表される基からなる群から選択される基が好ましい。
【０２０５】
本実施形態において、前記一般式(２)におけるＨＡｒが、下記一般式(２Ｂ)で表される構造から誘導される基であることが好ましい。
【０２０６】
【化７１】
2014104315.tif 000072
【０２０７】
前記一般式(２Ｂ)において、Ｘ２は、前記一般式（２０）におけるＸ２０と同義である。Ｘ２としては、酸素原子、硫黄原子、カルボニル基、ＮＲ９、ＣＲ１０Ｒ１１、ＳｉＲ１２Ｒ１３、またはＧｅＲ１４Ｒ１５を表すことが好ましい。
前記一般式(２Ｂ)において、Ｒ６１およびＲ６２は、それぞれ独立に、前記Ｒ８と同義である。なお、隣接するＲ６１同士が環を形成してもよいし、隣接するＲ６２同士が環を形成してもよい。
前記一般式(２Ｂ)において、ｉ、およびｊは、４である。
前記一般式(２Ｂ)において、Ｅは、下記一般式(２ｈ)で表される環構造を示し、Ｆは、下記一般式(２ｉ)または下記一般式（２ｊ）で表される環構造を示し、環構造Ｅおよび環構造Ｆは、隣接する環構造と任意の位置で縮合する。前記一般式(２Ｂ)において、ｈは、０以上４以下の整数である。なお、ｈは、環構造Ｅおよび環構造Ｆが縮合して形成される連結環構造の繰り返し単位である。ｈが２以上のとき、複数の環構造Ｆは、互いに同一でも異なっていてもよい。
【０２０８】
【化７２】
2014104315.tif 000073
【０２０９】
【化７３】
2014104315.tif 000074
【０２１０】
前記一般式(２ｈ)において、Ｒ６３およびＲ６４が隣接する位置で置換されている場合には環を形成してもよい。
前記一般式(２ｉ)におけるＹ３は、ＣＲ６５Ｒ６６、ＮＲ６７、硫黄原子、酸素原子、またはＬ２０と結合する窒素原子を表す。前記一般式（２ｊ）におけるＹ６は、ＣＲ６５Ｒ６６、ＮＲ６７、またはＬ２０と結合する窒素原子を表す。
前記一般式（２ｊ）におけるＸ４は、ＮＲ９、またはＣＲ１０Ｒ１１を表し、Ｒ９〜Ｒ１１は、それぞれ独立に、前記Ｒ１〜Ｒ７と同義である。Ｒ６３およびＲ６４は、それぞれ独立に、前記Ｒ８と同義であり、Ｒ６５〜Ｒ６７は、それぞれ独立に、前記Ｒ１〜Ｒ７と同義である。
【０２１１】
本実施形態において、前記一般式(２Ｂ)におけるｈが、０または１であることが好ましい。
前記一般式(２Ｂ)において、ｈが０のとき、ＨＡｒは、下記一般式(２ｂ)または下記一般式(２ｂｘ)で表される基であることが好ましい。
【０２１２】
【化７４】
2014104315.tif 000075
【０２１３】
前記一般式(２ｂ)および一般式（２ｂｘ）において、Ｘ２は、単結合、酸素原子、硫黄原子、カルボニル基、ＮＲ９、ＣＲ１０Ｒ１１、ＳｉＲ１２Ｒ１３、またはＧｅＲ１４Ｒ１５を表す。すなわち、前記一般式(２ｂ)で表される基は、下記一般式(２ｂ−１)〜（２ｂ−８）で表される基からなる群から選択される基である。
【０２１４】
【化７５】
2014104315.tif 000076
【０２１５】
前記一般式(２ｂ)、（２ｂｘ）、(２ｂ−１)〜（２ｂ−８）において、ｃおよびｄは、４である。前記一般式(２)におけるＨＡｒとしては、これらの基のうち、前記一般式(２ｂ−２)〜（２ｂ−８）で表される基からなる群から選択される基が好ましい。
前記一般式(２ｂ)、（２ｂｘ）、(２ｂ−１)〜（２ｂ−８）において、Ｒ９〜Ｒ１５は、それぞれ独立に、前記Ｒ１〜Ｒ７と同義であり、Ｒ１７およびＲ１８は、それぞれ独立に、前記Ｒ８と同義である。なお、隣接するＲ１７同士が環を形成してもよいし、隣接するＲ１８同士が環を形成してもよい。
前記一般式（２ｂｘ）において、Ａｒ４は、は、前記Ｒ１〜Ｒ８と同義である。Ａｒ４は、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリール基、または置換もしくは無置換の環形成原子数５〜３０の複素環基であることが好ましく、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリール基がより好ましい。Ａｒ４としては、フェニル基、ビフェニル基、ターフェニル基、ナフチル基、フェナントリル基、トリフェニレル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基、カルバゾリル基等が好ましい。
【０２１６】
前記一般式(２)において、Ａｚ２は、下記一般式(２ｄ)で表される。
【０２１７】
【化７６】
2014104315.tif 000077
【０２１８】
前記一般式(２ｄ)において、Ｘ２１〜Ｘ２６は、それぞれ独立に、ＣＲ１６または窒素原子を表し、Ｘ２１〜Ｘ２６のうち少なくとも１つ以上は、窒素原子であり、Ｘ２１〜Ｘ２６のうちｂ個は、Ｌ２０またはＬ２０１と結合する炭素原子である。前述のとおり、ｂは、１以上３以下の整数であるので、Ｘ２１〜Ｘ２６のうち１以上３以下がＬ２０と結合する炭素原子となる。Ｒ１６は、前記Ｒ８と同義である。
前記一般式(２１)において、Ｘ２１〜Ｘ２６のうち窒素原子は、１つ以上３つ以下であることが好ましい。例えば、Ｘ２６がＬ２０と結合する炭素原子であり、さらに、Ｘ２１〜Ｘ２５のうち、窒素原子が１つとなる場合としては、Ｘ２１またはＸ２５が窒素原子となることが好ましい。Ｘ２１〜Ｘ２５のうち、窒素原子が２つとなる場合としては、Ｘ２１およびＸ２５が窒素原子となることが好ましい。Ｘ２１〜Ｘ２５のうち、窒素原子が３つとなる場合としては、Ｘ２１、Ｘ２３およびＸ２５が窒素原子となることが好ましい。前記一般式(２ｄ)において、Ｘ２１、Ｘ２３およびＸ２５が窒素原子となるトリアジン環であることがより好ましい。
【０２１９】
本実施形態において、前記一般式(２)におけるａおよびｂが１であり、ｇが０であり、前記一般式(２ｄ)におけるＸ２６がＬ２０と結合する炭素原子であることが好ましい。すなわち、前記一般式(２)で表される化合物が、下記一般式(２１)で表される化合物であることが好ましい。
【０２２０】
【化７７】
2014104315.tif 000078
【０２２１】
前記一般式(２１)において、Ｘ２は、前記一般式(２ｂ)におけるＸ２と同義である。
前記一般式(２１)において、Ｌ２１は、置換もしくは無置換の２価の芳香族炭化水素基、または置換もしくは無置換の２価の複素環基を表す。
前記一般式(２１)において、Ｘ２１〜Ｘ２５は、それぞれ独立に、ＣＲ１６または窒素原子を表し、Ｘ２１〜Ｘ２５のうち少なくとも１つ以上は、窒素原子である。Ｘ２１〜Ｘ２５のうち、窒素原子が１つとなる場合としては、Ｘ２１またはＸ２５が窒素原子となることが好ましい。Ｘ２１〜Ｘ２５のうち、窒素原子が２つとなる場合としては、Ｘ２１およびＸ２５が窒素原子となることが好ましい。Ｘ２１〜Ｘ２５のうち、窒素原子が３つとなる場合としては、Ｘ２１、Ｘ２３およびＸ２５が窒素原子となることが好ましい。
前記一般式(２１)において、ｃおよびｄは、４であり、Ｒ１７およびＲ１８は、それぞれ独立に、前記Ｒ８と同義である。なお、複数のＲ１７同士、並びに複数のＲ１８同士は、互いに同一でも異なっていてもよい。
本実施形態において、前記一般式(２)で表される化合物が、前記一般式(２１)で表される化合物であり、前記一般式(２１)におけるＸ２が、酸素原子であることが好ましい。
【０２２２】
また、本実施形態において、前記一般式(２)におけるａが２であり、ｂが１であり、前記一般式(２ｄ)におけるＸ２６がＬ２０と結合する炭素原子であることが好ましい。すなわち、前記一般式(２)で表される化合物が、下記一般式(２２)で表される化合物であることが好ましい。
【０２２３】
【化７８】
2014104315.tif 000079
【０２２４】
前記一般式(２２)において、Ｘ２７およびＸ２８は、それぞれ独立に、前記一般式(２ｂ)におけるＸ２と同義であり、Ｘ２７およびＸ２８は、同一でも異なっていてもよい。
前記一般式(２２)において、Ｌ２２は、置換もしくは無置換の３価の芳香族炭化水素基、または置換もしくは無置換の３価の複素環基を表す。
前記一般式(２２)において、Ｘ２１〜Ｘ２５は、それぞれ独立に、ＣＲ１６または窒素原子を表し、Ｘ２１〜Ｘ２５のうち少なくとも１つ以上は、窒素原子である。Ｘ２１〜Ｘ２５のうち、窒素原子が１つとなる場合としては、Ｘ２１またはＸ２５が窒素原子となることが好ましい。Ｘ２１〜Ｘ２５のうち、窒素原子が２つとなる場合としては、Ｘ２１およびＸ２５が窒素原子となることが好ましい。Ｘ２１〜Ｘ２５のうち、窒素原子が３つとなる場合としては、Ｘ２１、Ｘ２３およびＸ２５が窒素原子となることが好ましい。
前記一般式(２２)において、ｃ，ｄ，ｅ，ｆは、それぞれ、４であり、Ｒ１７〜Ｒ２０は、それぞれ独立に、前記Ｒ８と同義である。なお、隣接するＲ１７同士が環を形成してもよいし、隣接するＲ１８同士が環を形成してもよい。
本実施形態において、前記一般式(２)で表される化合物が、前記一般式(２２)で表される化合物であり、Ｘ２７およびＸ２８が、酸素原子であることが好ましい。
【０２２５】
また、本実施形態において、前記一般式(２)におけるａが１であり、ｂが２であり、ｇが０であり、前記一般式(２ｄ)におけるＸ２４およびＸ２６がＬ２０と結合する炭素原子であり、Ｘ２１、Ｘ２３およびＸ２５が窒素原子となることが好ましい。すなわち、前記一般式(２)で表される化合物が、下記一般式(２３)で表される化合物であることが好ましい。
【０２２６】
【化７９】
2014104315.tif 000080
【０２２７】
前記一般式(２３)において、Ｘ２７およびＸ２８は、前記一般式(２ｂ)におけるＸ２と同義であり、Ｘ２７およびＸ２８は、同一でも異なっていてもよい。
前記一般式(２３)において、Ｌ２３およびＬ２４は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の２価の芳香族炭化水素基、または置換もしくは無置換の２価の複素環基を表す。
前記一般式(２３)において、Ａｒ２は、前記Ｒ１〜Ｒ８と同義である。Ａｒ２は、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリール基、または置換もしくは無置換の環形成原子数５〜３０の複素環基であることが好ましく、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリール基がより好ましい。Ａｒ２としては、フェニル基、ビフェニル基、ターフェニル基、ナフチル基、フェナントリル基、トリフェニレル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基、カルバゾリル基等が好ましい。
前記一般式(２３)において、ｃ，ｄ，ｅ，ｆは、それぞれ、４であり、Ｒ１７〜Ｒ２０は、それぞれ独立に、前記Ｒ８と同義である。なお、隣接するＲ１７同士が環を形成してもよいし、隣接するＲ１８同士が環を形成してもよい。
本実施形態では、前記一般式(２３)で表される化合物が好ましく、Ｘ２７およびＸ２８が、酸素原子であることがより好ましい。
【０２２８】
また、本実施形態では、前記一般式（２）で表される化合物は、ＨＡｒが前記一般式（２ｂ）で表される基であり、Ｌ２０が置換もしくは無置換の２価の複素環基であり、ｇが１であることが好ましい。この場合、Ｌ２０は、置換もしくは無置換の２価のカルバゾリル基であることがより好ましい。さらに、前記一般式（２）で表される化合物は、下記一般式（２４）で表される化合物であることが好ましい。
【０２２９】
【化８０】
2014104315.tif 000081
【０２３０】
前記一般式（２４）において、Ｘ２１〜Ｘ２５は、前記一般式(２１)におけるＸ２１〜Ｘ２５と同義である。
前記一般式（２４）において、Ｒ１７〜Ｒ１８,Ｒ２３〜Ｒ２４は、それぞれ独立に、前記Ｒ８と同義である。なお、隣接するＲ１７同士が環を形成してもよいし、隣接するＲ１８同士が環を形成してもよいし、隣接するＲ２３同士が環を形成してもよいし、隣接するＲ２４同士が環を形成してもよい。
前記一般式（２４）において、Ｌ２０１は、前記一般式(２)におけるＬ２０１と同義である。
前記一般式（２４）において、ｃ、ｄおよびｘは、４であり、ｗは、３である。
【０２３１】
前記一般式(２Ｂ)において、ｈが１であって、環構造Ｆが前記一般式（２ｉ）である場合、下記一般式(２Ｂ−１)〜（２Ｂ−６）で表される構造となる。
【０２３２】
【化８１】
2014104315.tif 000082
【０２３３】
前記(２Ｂ−１)〜（２Ｂ−６）において、Ｘ２は、前記一般式(２ｂ)におけるＸ２と同義である。
前記(２Ｂ−１)〜（２Ｂ−６）において、Ｒ６１〜Ｒ６４は、それぞれ独立に、前記Ｒ８と同義である。なお、隣接するＲ６１同士が環を形成してもよいし、隣接するＲ６２同士が環を形成してもよい。また、隣接するＲ６３とＲ６４とが環を形成してもよい。
前記(２Ｂ−１)〜（２Ｂ−６）において、Ｙ３は、前記一般式(２ｉ)におけるＹ３と同義である。
前記(２Ｂ−１)〜（２Ｂ−６）において、ｉ、およびｊは、４である。
【０２３４】
前記一般式(２Ｂ−１)〜（２Ｂ−６）から誘導される基としては、下記一般式(２Ｂ−７)〜（２Ｂ−１８）で表される基が好ましい。
【０２３５】
【化８２】
2014104315.tif 000083
【０２３６】
【化８３】
2014104315.tif 000084
【０２３７】
前記(２Ｂ−７)〜（２Ｂ−１２）において、Ｘ２は、前記一般式(２ｂ)におけるＸ２と同義であり、Ｘ２が酸素原子であることが好ましい。
前記(２Ｂ−７)〜（２Ｂ−１２）において、Ｒ６１〜Ｒ６４は、それぞれ独立に、前記Ｒ８と同義である。なお、隣接するＲ６１同士が環を形成してもよいし、隣接するＲ６２同士が環を形成してもよい。また、隣接するＲ６３とＲ６４とが環を形成してもよい。
前記(２Ｂ−７)〜（２Ｂ−１２）において、Ｙ３は、前記一般式(２ｉ)におけるＹ３と同義であり、ＮＲ６７であることが好ましい。Ｒ６７は、前記Ｒ１〜Ｒ７と同義であり、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリール基であることが好ましい。
前記(２Ｂ−７)〜（２Ｂ−１２）において、ｉ、およびｊは、４である。
【０２３８】
前記(２Ｂ−１３)〜（２Ｂ−１８）において、Ｘ２は、前記一般式(２ｂ)におけるＸ２と同義であり、Ｘ２が酸素原子であることが好ましい。
前記(２Ｂ−１３)〜（２Ｂ−１８）において、Ｒ６１〜Ｒ６４は、それぞれ独立に、前記Ｒ８と同義である。なお、隣接するＲ６１同士が環を形成してもよいし、隣接するＲ６２同士が環を形成してもよい。また、隣接するＲ６３とＲ６４とが環を形成してもよい。
前記(２Ｂ−１３)〜（２Ｂ−１８）において、Ａｒ３は、前記Ｒ１〜Ｒ７と同義である。Ａｒ３は、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリール基、または置換もしくは無置換の環形成原子数５〜３０の複素環基であることが好ましく、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリール基がより好ましい。Ａｒ３としては、フェニル基、ビフェニル基、ターフェニル基、ナフチル基、フェナントリル基、トリフェニレル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基、カルバゾリル基等が好ましい。
前記(２Ｂ−１３)〜（２Ｂ−１８）において、ｉ、およびｊは、４である。
【０２３９】
前記一般式(２Ｂ)において、ｈが１であって、環構造Ｆが前記一般式（２ｊ）である場合、下記一般式(２Ｂ−１９)〜（２Ｂ−２０）で表される構造となる。
【０２４０】
【化８４】
2014104315.tif 000085
【０２４１】
前記(２Ｂ−１９)〜（２Ｂ−２０）において、Ｘ２およびＸ４は、前記一般式(２ｂ)におけるＸ２と同義であり、Ｘ４は、前記一般式（２ｊ）におけるＸ４と同義である。
前記(２Ｂ−１９)〜（２Ｂ−２０）において、Ｒ６１〜Ｒ６４は、それぞれ独立に、前記Ｒ８と同義である。なお、隣接するＲ６１同士が環を形成してもよいし、隣接するＲ６２同士が環を形成してもよい。また、隣接するＲ６３とＲ６４とが環を形成してもよい。
前記(２Ｂ−１９)〜（２Ｂ−２０）において、Ｙ６は、前記一般式(２ｉ)におけるＹ３と同義である。
前記(２Ｂ−１９)〜（２Ｂ−２０）において、ｉ、およびｊは、４である。
【０２４２】
前記一般式(２Ｂ−１９)〜（２Ｂ−２０）から誘導される基としては、下記一般式(２Ｂ−２１)〜（２Ｂ−２２）で表される基が好ましい。
【０２４３】
【化８５】
2014104315.tif 000086
【０２４４】
前記(２Ｂ−２１)〜（２Ｂ−２２）において、Ｘ２、Ｘ４、Ｒ６１〜Ｒ６４、Ｙ６、ｉ、およびｊは、それぞれ、前記一般式(２Ｂ−１９)〜（２Ｂ−２０）におけるＸ２、Ｘ４、Ｒ６１〜Ｒ６４、Ｙ６、ｉ、およびｊと同義である。
【０２４５】
本実施形態において、前記Ｌ２０〜Ｌ２４，Ｌ２０１が、Ａｚ２に結合する２価の連結基となる場合には、前記Ｌ２０〜Ｌ２４，Ｌ２０１は、置換もしくは無置換の２価の芳香族炭化水素基であることが好ましい。前記一般式(２)においてｇが１以上である場合は、Ｌ２０ではなく、Ｌ２０１がＡｚ２に結合する２価の連結基となる。
または、本実施形態において、前記Ｌ２０〜Ｌ２４，Ｌ２０１が、Ａｚ２に結合する２価の連結基となる場合には、２価の６員環構造であることが好ましく、前記Ｌ２０〜Ｌ２４，Ｌ２０１が、下記一般式(２ｅ)、一般式（２ｆ）または一般式（２ｇ）で表される２価の６員環構造のうちいずれかであることがより好ましく、下記一般式(２ｅ)で表される２価の６員環構造であることがさらに好ましい。
【０２４６】
【化８６】
2014104315.tif 000087
【０２４７】
前記一般式(２ｅ)〜（２ｇ）において、Ｘ４１〜Ｘ４４は、それぞれ独立に、ＣＲ５２または窒素原子を表し、Ｒ５２は、それぞれ独立に、前記一般式(１)におけるＲ８と同義である。
本実施形態において、前記一般式(２ｅ)〜（２ｇ）におけるＸ４１〜Ｘ４４は、それぞれ独立に、ＣＲ５２であることが好ましく、Ｒ５２は、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、シアノ基、ハロゲン原子、シリル基であることがより好ましい。
前記一般式(２)におけるｇが１であるとき、Ｌ２０１が、前記一般式(２ｅ)で表される２価の６員環構造であり、さらに、Ｌ２０が、環形成原子数５〜３０の複素環基であることが好ましい。この場合の複素環基としては、カルバゾリル基が好ましく、当該カルバゾリル基の９位の窒素原子がＬ２０１と結合していることが好ましい。さらに、当該カルバゾリル基に、前記一般式(２ｂ)および一般式（２ｂｘ）で表される構造の少なくともいずれかが結合していることが好ましい。
また、前記一般式（２１）においてＬ２１が、前記一般式（２２）においてＬ２２が、前記一般式（２３）においてＬ２３およびＬ２４が、前記一般式（２４）においてＬ２０１が、それぞれ、前記一般式(２ｅ)で表される２価の６員環構造であることが好ましい。
【０２４８】
以下に前記一般式（２）で表される化合物の具体例を示すが、本発明は、これらの例示化合物に限定されるものではない。
【０２４９】
【化８７】
2014104315.tif 000088
【０２５０】
【化８８】
2014104315.tif 000089
【０２５１】
【化８９】
2014104315.tif 000090
【０２５２】
【化９０】
2014104315.tif 000091
【０２５３】
【化９１】
2014104315.tif 000092
【０２５４】
【化９２】
2014104315.tif 000093
【０２５５】
【化９３】
2014104315.tif 000094
【０２５６】
【化９４】
2014104315.tif 000095
【０２５７】
【化９５】
2014104315.tif 000096
【０２５８】
【化９６】
2014104315.tif 000097
【０２５９】
【化９７】
2014104315.tif 000098
【０２６０】
【化９８】
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【０２６１】
【化９９】
2014104315.tif 000100
【０２６２】
【化１００】
2014104315.tif 000101
【０２６３】
【化１０１】
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【０２６４】
【化１０２】
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【０２６５】
【化１０３】
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【０２６６】
【化１０４】
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【０２６７】
【化１０５】
2014104315.tif 000106
【０２６８】
【化１０６】
2014104315.tif 000107
【０２６９】
【化１０７】
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【０２７０】
【化１０８】
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【０２７１】
【化１０９】
2014104315.tif 000110
【０２７２】
【化１１０】
2014104315.tif 000111
【０２７３】
【化１１１】
2014104315.tif 000112
【０２７４】
【化１１２】
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【０２７５】
【化１１３】
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【０２７６】
【化１１４】
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【０２７７】
【化１１５】
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【０２７８】
【化１１６】
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【０２７９】
【化１１７】
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【０２８０】
【化１１８】
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【０２８１】
【化１１９】
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【０２８２】
【化１２０】
2014104315.tif 000121
【０２８３】
【化１２１】
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【０２８４】
【化１２２】
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【０２８５】
【化１２３】
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【０２８６】
【化１２４】
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【０２８７】
【化１２５】
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【０２８８】
【化１２６】
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【０２８９】
【化１２７】
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【０２９０】
【化１２８】
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【０２９１】
【化１２９】
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【０２９２】
【化１３０】
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【０２９３】
【化１３１】
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【０２９４】
【化１３２】
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【０２９５】
【化１３３】
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【０２９６】
【化１３４】
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【０２９７】
【化１３５】
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【０２９８】
【化１３６】
2014104315.tif 000137
【０２９９】
本実施形態の有機ＥＬ素子によっても、前記実施形態と同様、駆動電圧を低下させ、発光寿命を長くすることができる。
【０３００】
［実施形態の変形］
なお、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変更、改良などは、本発明に含まれるものである。
【０３０１】
発光層は、１層に限られず、複数の発光層が積層されていてもよい。有機ＥＬ素子が複数の発光層を有する場合、少なくとも１つの発光層が前記一般式（１）で表される化合物および前記一般式(２)で表される化合物を含んでいればよく、その他の発光層が蛍光発光型の発光層であっても、燐光発光型の発光層であってもよい。
また、有機ＥＬ素子が複数の発光層を有する場合、これらの発光層が互いに隣接して設けられていてもよいし、中間層を介して複数の発光ユニットが積層された、いわゆるタンデム型の有機ＥＬ素子であってもよい。
発光層が複数層積層されている場合としては、例えば図４に示される有機ＥＬ素子１Ａが挙げられる。有機ＥＬ素子１Ａは、有機層１０Ａを有し、この有機層１０Ａは、正孔注入・輸送層６と電子注入・輸送層７との間に、第１発光層５１及び第２発光層５２を有する点で、図１に示された有機ＥＬ素子１と異なる。第１発光層５１及び第２発光層５２のうち少なくともいずれかが前記一般式（１）で表される化合物および前記一般式(２)で表される化合物を含んでいる。その他の点においては、有機ＥＬ素子１Ａは、有機ＥＬ素子１と同様に構成される。
【０３０２】
また、発光層の陽極側に電子障壁層を、発光層の陰極側に正孔障壁層を、隣接させて、それぞれ設けてもよい。これにより、電子や正孔を発光層に閉じ込めて、発光層における励起子の生成確率を高めることができる。
【０３０３】
本発明の一実施形態に係る有機ＥＬ素子は、有機ＥＬパネルモジュール等の表示部品、テレビ、携帯電話、タブレットもしくはパーソナルコンピュータ等の表示装置、および照明、もしくは車両用灯具の発光装置等の電子機器に使用できる。
【０３０４】
その他、本発明の実施における具体的な構造および形状などは、本発明の目的を達成できる範囲で他の構造などとしてもよい。
【実施例】
【０３０５】
以下、本発明に係る実施例を説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定されない。
本実施例において有機ＥＬ素子の作製に使用した化合物は、次の通りである。【０３０６】
【化１３７】
2014104315.tif 000138
【０３０７】
【化１３８】
2014104315.tif 000139
【０３０８】
【化１３９】
2014104315.tif 000140
【０３０９】
【化１４０】
2014104315.tif 000141
【０３１０】
＜化合物の評価＞
次に、本実施例で使用した化合物の物性を測定した。対象化合物は、化合物Ｈ１〜Ｈ６である。測定方法、又は算出方法を以下に示すとともに、測定結果、又は算出結果を表１に示す。【０３１１】
(測定１)：一重項エネルギーＥｇＳ
一重項エネルギーＥｇＳは、以下の方法により求めた。
各化合物を真空蒸着法にて石英基板上に膜厚１００ｎｍで成膜し、測定用試料とした。常温（３００Ｋ）で、この測定用試料の発光スペクトルを測定した。発光スペクトルは、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ＥｇＳとした。
換算式：ＥｇＳ［ｅＶ］＝１２３９．８５／λedge
発光スペクトルの測定には、（株）日立ハイテクノロジー製のＦ−７０００形分光蛍光光度計を用いた。【０３１２】
発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。発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が、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発光スペクトルの短波長側の立ち上がりに対する接線とする。【０３１３】
(測定２)：エネルギーギャップＥｇ７７Ｋ
Ｅｇ７７Ｋは、以下の方法により求めた。
化合物Ｈ１〜Ｈ５に関しては、エネルギーギャップＥｇ７７Ｋの測定は、次のようにして行われる。測定対象となる各化合物と、下記化合物ＴＨ−２とを真空蒸着法にて石英基板上に共蒸着し、ＮＭＲ管内に封入した試料を作製した。なお、この試料は、下記の条件にて作られたものである。
石英基板／ＴＨ−２：測定対象化合物（膜厚１００ｎｍ，測定対象化合物の濃度：１２質量％）
また、化合物Ｈ６に関しては、真空蒸着法にて化合物Ｈ６を石英基板上に膜厚１００ｎｍで成膜し、ＮＭＲ管内に封入した試料を作製した。【０３１４】
【化１４１】
2014104315.tif 000142
【０３１５】
これらの測定試料について、低温（７７［Ｋ］）で燐光スペクトル（縦軸：燐光発光強度、横軸：波長とする。）を測定し、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］に基づいて、次の換算式２から算出されるエネルギー量を７７［Ｋ］におけるエネルギーギャップＥｇ７７Ｋとした。
換算式２：Ｅｇ７７Ｋ［ｅＶ］＝１２３９．８５／λｅｄｇｅ
燐光の測定には、（株）日立ハイテクノロジー製のＦ−４５００形分光蛍光光度計本体を用いた。【０３１６】
燐光スペクトルの短波長側の立ち上がりに対する接線は以下のように引く。燐光スペクトルの短波長側から、スペクトルの極大値のうち、最も短波長側の極大値までスペクトル曲線上を移動する際に、長波長側に向けて曲線上の各点における接線を考える。この接線は、曲線が立ち上がるにつれ（つまり縦軸が増加するにつれ）、傾きが増加する。この傾きの値が極大値をとる点において引いた接線（すなわち変曲点における接線）が、当該燐光スペクトルの短波長側の立ち上がりに対する接線とする。
なお、スペクトルの最大ピーク強度の１５％以下のピーク強度をもつ極大点は、上述の最も短波長側の極大値には含めず、最も短波長側の極大値に最も近い、傾きの値が極大値をとる点において引いた接線を当該燐光スペクトルの短波長側の立ち上がりに対する接線とする。
ここで、本実施形態に用いる材料としては、ΔＳＴが小さい化合物であることが好ましい。ΔＳＴが小さいと、低温（７７［Ｋ］）状態でも、項間交差、及び逆項間交差が起こりやすく、励起一重項状態と励起三重項状態とが混在する。その結果、上記と同様にして測定されるスペクトルは、励起一重項状態および励起三重項状態の両者からの発光を含んだものとなり、いずれの状態から発光したものかについて峻別することは困難であるが、基本的には三重項エネルギーの値が支配的と考えられる。
そのため、本実施形態では、通常の三重項エネルギーＥｇＴと測定手法は同じであるが、その厳密な意味において異なることを区別するため、上述のようにして測定される値をエネルギーギャップＥｇ７７Ｋと称する。【０３１７】
(測定３)：ΔＳＴ
ΔＳＴは、上記(測定１)、および(測定２)で測定したＥｇＳとＥｇ７７Ｋとの差として求めた（上記数式（数２）参照）。結果を表１に示す。【０３１８】
(測定４)：遅延蛍光発光性
遅延蛍光発光性は図２に示す装置を利用して過渡ＰＬを測定することにより確認した。測定対象化合物と前記化合物ＴＨ−２とを、測定対象化合物の割合が１２質量％となるように石英基板上に共蒸着し、膜厚１００ｎｍの薄膜を形成して試料を作製した。測定対象化合物は、化合物Ｈ１〜Ｈ５とした。
遅延蛍光発光は、前記図２の装置を用いて求めることができる。測定対象化合物が吸収する波長のパルス光（パルスレーザーから照射される光）で励起された後、当該励起状態から即座に観察されるＰｒｏｍｐｔ発光（即時発光）と、当該励起後、即座には観察されず、その後観察されるＤｅｌａｙ発光（遅延発光）とが存在する。本実施形態における遅延蛍光発光とは、Ｄｅｌａｙ発光（遅延発光）の量がＰｒｏｍｐｔ発光（即時発光）の量に対して５％以上を意味し、測定対象化合物のうち、化合物Ｈ１〜Ｈ５はＤｅｌａｙ発光（遅延発光）の量がＰｒｏｍｐｔ発光（即時発光）の量に対して５％以上あることを確認している。
Ｐｒｏｍｐｔ発光とＤｅｌａｙ発光の量は、“Ｎａｔｕｒｅ  ４９２，  ２３４−２３８，  ２０１２”に記載された方法と同様の方法により求めることができる。なお、Ｐｒｏｍｐｔ発光とＤｅｌａｙ発光の量の算出に使用される装置は、前記の前記図２の装置や文献に記載のものに限定されるものではない。【０３１９】
【表１】
2014104315.tif 000143
【０３２０】
＜有機ＥＬ素子の作製、及び評価  １＞
有機ＥＬ素子を以下のように作製し、評価した。【０３２１】
（実施例１）
２５ｍｍ×７５ｍｍ×１．１ｍｍ厚のＩＴＯ透明電極（陽極）付きガラス基板（ジオマティック社製）をイソプロピルアルコール中で超音波洗浄を５分間行なった後、ＵＶオゾン洗浄を３０分間行なった。ＩＴＯの膜厚は、１３０ｎｍとした。
洗浄後の透明電極ライン付きガラス基板を真空蒸着装置の基板ホルダーに装着し、まず透明電極ラインが形成されている側の面上に透明電極を覆うようにして化合物ＨＩを蒸着し、膜厚５ｎｍの化合物ＨＩ膜を形成した。このＨＩ膜は、正孔注入層として機能する。
このＨＩ膜の成膜に続けて、化合物ＨＴ−１を蒸着し、ＨＩ膜上に膜厚１６０ｎｍのＨＴ−１膜を成膜した。このＨＴ−１膜は、第１正孔輸送層として機能する。
さらにＨＴ−１膜上に、化合物ＨＴ−２を蒸着し、ＨＴ−１膜上に膜厚１０ｎｍのＨＴ−２膜を成膜した。このＨＴ−２膜は、第２正孔輸送層として機能する。
このＨＴ−２膜上に、化合物Ｈ１および化合物Ｈ２を共蒸着し、膜厚３５ｎｍの発光層を成膜した。発光層における化合物Ｈ１の濃度は、９４質量％とし、化合物Ｈ２の濃度は、６質量％とした。
この発光層上に、化合物ＥＴ−１を蒸着し、膜厚５ｎｍの化合物ＥＴ−１膜を成膜した。この化合物ＥＴ−１膜は、第１電子輸送層として機能する。
このＥＴ−１膜上に化合物ＥＴ−２を蒸着し、膜厚２５ｎｍの化合物ＥＴ−２膜を成膜した。この化合物ＥＴ−２膜は、第２電子輸送層として機能する。
このＥＴ−２膜上にＬｉＦを蒸着して、膜厚１ｎｍのＬｉＦ層を形成した。
このＬｉＦ膜上に金属Ａｌを蒸着して、膜厚８０ｎｍの金属陰極を形成した。
実施例１の有機ＥＬ素子の素子構成を略式的に示すと、次のとおりである。
ITO(130) / HI(5) / HT-1(160) / HT-2(10) / H1:H2(35,
94％:6%) / ET-1(5) / ET-2(25) / LiF(1) / Al(80)
なお、括弧内の数字は、膜厚（単位：ｎｍ）を示す。また、同じく括弧内において、パーセント表示された数字は、発光層における化合物の割合(質量％)を示す。以下の実施例および比較例においても同様である。【０３２２】
（実施例２）
実施例２の有機ＥＬ素子は、実施例１の有機ＥＬ素子において発光層における化合物Ｈ１の濃度は、８８質量％とし、化合物Ｈ２の濃度を１２質量％に変更した以外は、実施例１と同様にして作製した。
実施例２の有機ＥＬ素子の素子構成を略式的に示すと、次のとおりである。
ITO(130) / HI(5) / HT-1(160) / HT-2(10) / H1:H2(35,
88%:12%) / ET-1(5) / ET-2(25) / LiF(1) / Al(80)【０３２３】
（実施例３）
実施例３の有機ＥＬ素子は、実施例１の有機ＥＬ素子において発光層の化合物Ｈ１を化合物Ｈ３に変更した以外は、実施例１と同様にして作製した。
実施例３の有機ＥＬ素子の素子構成を略式的に示すと、次のとおりである。
ITO(130) / HI(5) / HT-1(160) / HT-2(10) / H3:H2(35,
94％:6%) / ET-1(5) / ET-2(25)/ LiF(1) / Al(80)
なお、括弧内の数字は、膜厚（単位：ｎｍ）を示す。また、同じく括弧内において、パーセント表示された数字は、発光層におけるドーパント材料等のように、添加される成分の割合(質量％)を示す。【０３２４】
（実施例４）
実施例４の有機ＥＬ素子は、実施例１の有機ＥＬ素子において発光層の化合物Ｈ１を化合物Ｈ３に変更し、さらに化合物Ｈ２の濃度を１２質量％に変更した以外は、実施例１と同様にして作製した。
実施例６の有機ＥＬ素子の素子構成を略式的に示すと、次のとおりである。
ITO(130) / HI(5) / HT-1(160) / HT-2(10) / H3:H2(35,
88%:12%) / ET-1(5) / ET-2(25) / LiF(1) / Al(80)
なお、括弧内の数字は、膜厚（単位：ｎｍ）を示す。また、同じく括弧内において、パーセント表示された数字は、発光層におけるドーパント材料等のように、添加される成分の割合(質量％)を示す。【０３２５】
（比較例１）
比較例１の有機ＥＬ素子は、実施例１の有機ＥＬ素子において発光層の化合物１をＣＢＰに変更した以外は、実施例１と同様にして作製した。
比較例１の有機ＥＬ素子の素子構成を略式的に示すと、次のとおりである。
ITO(130) / HI(5) / HT-1(160) / HT-2(10) / CBP:H2(35,
94%:6%) / ET-1(5) / ET-2(25) / LiF(1) / Al(80)【０３２６】
【化１４２】
2014104315.tif 000144
【０３２７】
（比較例２）
比較例２の有機ＥＬ素子は、実施例１の有機ＥＬ素子において発光層の化合物１ををＣＢＰに変更し、さらに化合物Ｈ２濃度を１２質量％に変更した以外は、実施例１と同様にして作製した。
比較例２の有機ＥＬ素子の素子構成を略式的に示すと、次のとおりである。
ITO(130) / HI(5) / HT-1(160) / HT-2(10) / CBP:H2(35,
88%:12%) / ET-1(5) / ET-2(25) / LiF(1) / Al(80)【０３２８】
〔有機ＥＬ素子の評価〕
実施例１〜４並びに比較例１〜２において作製した有機ＥＬ素子について、以下の評価を行った。評価結果を表２に示す。【０３２９】
・駆動電圧
電流密度が１０ｍＡ／ｃｍ２となるようにＩＴＯ透明電極と金属Ａｌ陰極との間に通電したときの電圧（単位：Ｖ）を計測した。【０３３０】
・輝度、及びＣＩＥ１９３１色度
電流密度が１０ｍＡ／ｃｍ２となるように素子に電圧を印加した時の輝度、及びＣＩＥ１９３１色度座標（ｘ、ｙ）を分光放射輝度計ＣＳ−１０００（コニカミノルタ社製）で計測した。【０３３１】
・電流効率Ｌ／Ｊ、及び電力効率η
電流密度が１０．００ｍＡ／ｃｍ２となるように素子に電圧を印加した時の分光放射輝度スペクトルを上記分光放射輝度計で計測し、得られた分光放射輝度スペクトルから、電流効率（単位：ｃｄ／Ａ）、及び電力効率η（単位：ｌｍ／Ｗ）を算出した。【０３３２】
・主ピーク波長λｐ
得られた上記分光放射輝度スペクトルから主ピーク波長λｐを求めた。【０３３３】
・外部量子効率ＥＱＥ
電流密度が１０ｍＡ／ｃｍ２となるように素子に電圧を印加した時の分光放射輝度スペクトルを分光放射輝度計ＣＳ−１０００（コニカミノルタ社製）で計測した。得られた上記分光放射輝度スペクトルから、ランバシアン放射を行なったと仮定し外部量子効率ＥＱＥ（単位：％）を算出した。【０３３４】
【表２】
2014104315.tif 000145
【０３３５】
表２が示すように、熱活性遅延蛍光発光性の化合物Ｈ１およびＨ２を含有する発光層を備えた実施例１〜４の有機ＥＬ素子は、ＣＢＰを含有する比較例１〜２の有機ＥＬ素子に比べて、駆動電圧が低く、高い効率で発光することが分かった。【０３３６】
＜有機ＥＬ素子の作製、及び評価  ２＞
（実施例５）
実施例５の有機ＥＬ素子は、実施例２の有機ＥＬ素子において発光層における化合物Ｈ２を化合物Ｈ４に変更し、発光層の膜厚を３０ｎｍに変更した以外は、実施例２と同様にして作製した。
実施例５の有機ＥＬ素子の素子構成を略式的に示すと、次のとおりである。
ITO(130) / HI(5) / HT-1(160) / HT-2(10) / H1:H4(30,
88%:12%) / ET-1(5) / ET-2(25) / LiF(1) / Al(80)【０３３７】
（実施例６）
実施例６の有機ＥＬ素子は、実施例５の有機ＥＬ素子において発光層における化合物Ｈ１の濃度は、７６質量％とし、化合物Ｈ４の濃度を２４質量％に変更した以外は、実施例５と同様にして作製した。
実施例６の有機ＥＬ素子の素子構成を略式的に示すと、次のとおりである。
ITO(130) / HI(5) / HT-1(160) / HT-2(10) / H1:H4(30,
76%:24%) / ET-1(5) / ET-2(25) / LiF(1) / Al(80)【０３３８】
（実施例７）
実施例７の有機ＥＬ素子は、実施例１の有機ＥＬ素子の作製において発光層の成膜を次のように変更した以外は、実施例１と同様にして作製した。
ＨＴ−２膜上に、化合物Ｈ１、化合物Ｈ４および化合物Ｈ５を共蒸着し、膜厚３０ｎｍの発光層を成膜した。発光層における化合物Ｈ１の濃度は、３３質量％とし、化合物Ｈ４の濃度は、３３質量％とし、化合物Ｈ５の濃度は、３４質量％とした。
実施例７の有機ＥＬ素子の素子構成を略式的に示すと、次のとおりである。
ITO(130) / HI(5) / HT-1(160) / HT-2(10) / H1:H4:H5
(30, 33%:33%:34%) / ET-1(5) / ET-2(25) / LiF(1) / Al(80)【０３３９】
（比較例３）
比較例３の有機ＥＬ素子は、実施例１の有機ＥＬ素子において発光層における化合物Ｈ２を化合物Ｈ６に変更し、発光層の膜厚を３０ｎｍに変更し、化合物Ｈ１の濃度は、８８質量％とし、化合物Ｈ４の濃度を１２質量％に変更した以外は、実施例１と同様にして作製した。
比較例３の有機ＥＬ素子の素子構成を略式的に示すと、次のとおりである。
ITO(130) / HI(5) / HT-1(160) / HT-2(10) / H1:H6(30,
12%:88%) / ET-1(5)/ ET-2(25) / LiF(1) / Al(80)【０３４０】
〔有機ＥＬ素子の評価〕
実施例５〜７並びに比較例３において作製した有機ＥＬ素子について、上述と同様の方法で、駆動電圧、輝度、ＣＩＥ１９３１色度、及び主ピーク波長λｐを測定し、さらに、以下の方法により寿命も測定した。
・寿命ＬＴ５０（実施例５、６、比較例３）
素子に電圧を印加し、初期輝度（１０００ｃｄ／ｍ２）が半減するまでの時間を寿命（単位：ｈ）とした。
・寿命ＬＴ５０（実施例７）
素子に５０ｍＡ／ｃｍ２の定電流を印加し、その際における初期輝度が半減するまでの時間を寿命（単位：ｈ）とした。（なお表３のＬＴ５０には、加速係数１．８と仮定したときにおける初期輝度１０００ｃｄ／ｍ２での時間を記載した）【０３４１】
【表３】
2014104315.tif 000146
【０３４２】
表３が示しているように、熱活性遅延蛍光発光性の化合物Ｈ１およびＨ２を含有する発光層を備えた実施例５〜７の有機ＥＬ素子は、比較例３の有機ＥＬ素子に比べて、駆動電圧が低く、長寿命で発光することが分かった。比較例３の有機ＥＬ素子のように、熱活性遅延蛍光発光性の化合物Ｈ２の代わりに、化合物Ｈ６を発光層における主要成分として含有させると、駆動電圧が高く、寿命も短いことが分かった。
【符号の説明】
【０３４３】
１…有機ＥＬ素子
２…基板
３…陽極
４…陰極
５…発光層
６…正孔注入・輸送層
７…電子注入・輸送層
１０…有機層
【図１】
2014104315.tif 000167
【図２】
2014104315.tif 000168
【図３】
2014104315.tif 000169
【図４】
2014104315.tif 000170
【手続補正書】
【提出日】平成27年6月9日(2015.6.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１２】
請求項８から請求項１１までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子において、
前記第一の化合物の７７ＫにおけるエネルギーギャップＥｇ７７Ｋ（Ｍ１）と、前記第三の化合物の７７ＫにおけるエネルギーギャップＥｇ７７Ｋ（Ｍ３）との差が０．２ｅＶ以下であり、
前記第二の化合物の７７ＫにおけるエネルギーギャップＥｇ７７Ｋ（Ｍ２）と、前記第三の化合物の７７ＫにおけるエネルギーギャップＥｇ７７Ｋ（Ｍ３）との差が０．２ｅＶ以下であることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。
【国際調査報告】
2014104315.tif 000171
2014104315.tif 000172
2014104315.tif 000173
2014104315.tif 000174