(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
陽極と、
発光層と、
陰極と、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、金属錯体を含まず、
前記第一の化合物は、下記一般式（１）で表される化合物であり、
前記第二の化合物は、蛍光発光性の化合物である有機エレクトロルミネッセンス素子。
【化１】
0006387311.tif 000102
（前記一般式（１）において、
Ｘａは、酸素原子、硫黄原子、ＮＲ１、またはＣＲ３Ｒ４であり、
Ｘｂ、Ｘｃ、Ｘｄ、およびＸｅは、それぞれ独立に、単結合、酸素原子、硫黄原子、ＮＲ１、またはＣＲ３Ｒ４であり、
ただし、Ｘａ、Ｘｂ、Ｘｃ、Ｘｄ、およびＸｅの少なくとも一つは、ＮＲ１であり、ＸｂおよびＸｃが同時に単結合となることはなく、ＸｄおよびＸｅが同時に単結合となることはなく、
Ｒ１は、水素原子、または置換基であり、Ｒ１が置換基である場合の置換基は、
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環形成炭素数３〜３０のシクロアルキル基、
置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０の芳香族炭化水素基、
置換もしくは無置換の環形成原子数５〜３０の複素環基、および
−Ｌ１−Ｒ２で表される基からなる群から選択され、
Ｌ１は、単結合、または連結基であり、Ｌ１が連結基である場合の連結基は、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０の芳香族炭化水素基、および置換もしくは無置換の環形成原子数５〜３０の複素環基からなる群から選択され、
Ｒ２〜Ｒ４は、それぞれ独立に、水素原子、または置換基であり、Ｒ２〜Ｒ４が置換基である場合の置換基は、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、
置換もしくは無置換の環形成炭素数３〜３０のシクロアルキル基、
置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０の芳香族炭化水素基、および
置換もしくは無置換の環形成原子数５〜３０の複素環基からなる群から選択され、
Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、およびＺ４は、それぞれ独立に、
置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０の芳香族炭化水素環、および
置換もしくは無置換の環形成原子数５〜３０の複素環からなる群から選択される環構造である。）
【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、
前記第一の化合物は、遅延蛍光発光性の化合物であ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Ｚ１，前記Ｚ２，前記Ｚ３，および前記Ｚ４は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０の芳香族炭化水素環であ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Ｘａ，前記Ｘｂ，前記Ｘｃ，前記Ｘｄ，および前記Ｘｅのうち２つ以上が、それぞれ独立して、ＮＲ１であ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Ｒ１の少なくとも一つは、−Ｌ１−Ｒ２で表される基であ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５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、
前記第一の化合物は、下記一般式（１０）で表される有機エレクトロルミネッセンス素子。
【化２】
0006387311.tif 000103
（前記一般式（１０）において、
Ｒ１，Ｒ２，およびＬ１は、前記一般式（１）におけるＲ１，Ｒ２，およびＬ１とそれぞれ同義であり、
Ｘ１は、酸素原子、硫黄原子、ＮＲ１０、またはＣＲ１１Ｒ１２であり、
Ｙ１１〜Ｙ２２は、それぞれ独立に、窒素原子またはＣＲ１３であり、
Ｒ１０〜Ｒ１３は、それぞれ独立に、水素原子または置換基であり、Ｒ１０〜Ｒ１３が置換基である場合の置換基は、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、
置換もしくは無置換の炭素数３〜３０のシクロアルキル基、
置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０の芳香族炭化水素基、および
置換もしくは無置換の環形成原子数５〜３０の複素環基からなる群から選択され、
複数のＲ１３は、互いに同一でも異なっていてもよく、複数のＲ１３のうち少なくとも２つが置換基である場合、置換基Ｒ１３同士は、互いに結合して環構造が構築されていてもよい。）
【請求項７】
請求項６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Ｒ１および前記Ｒ２は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０の芳香族炭化水素基、および置換もしくは無置換の環形成原子数５〜３０の複素環基からなる群から選択される置換基である有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項８】
請求項６または請求項７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Ｒ１と前記−Ｌ１−Ｒ２で表される基とが、互いに異なる有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項９】
請求項６から請求項８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Ｒ１は、無置換の環形成炭素数６〜３０の芳香族炭化水素基、および無置換の環形成原子数５〜３０の複素環基からなる群から選択される置換基であり、前記Ｌ１は、連結基である有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項１０】
請求項６に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子において、
前記第一の化合物は、下記一般式（１０Ａ）で表される有機エレクトロルミネッセンス素子。
【化３】
0006387311.tif 000104
（前記一般式（１０Ａ）において、Ｘ１，Ｙ１１〜Ｙ２２，Ｌ１，Ｒ１およびＲ２は、それぞれ、前記一般式（１０）におけるＸ１，Ｙ１１〜Ｙ２２，Ｌ１，Ｒ１およびＲ２と同義であり、Ｒ３は、置換基であり、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０の芳香族炭化水素基、および置換もしくは無置換の環形成原子数５〜３０の複素環基からなる群から選択される。）
【請求項１１】
請求項１０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Ｒ１と前記Ｌ１とが同じであり、前記Ｒ３と前記Ｒ２とが同じである有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項１２】
請求項６から請求項１１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Ｘ１は、酸素原子または硫黄原子である有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項１３】
請求項６から請求項１２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Ｙ１１〜Ｙ２２は、それぞれ独立にＣＲ１３であり、前記Ｒ１３は、水素原子である有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項１４】
請求項１から請求項１３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Ｒ２は、下記一般式（１１）で表される基である有機エレクトロルミネッセンス素子。
【化４】
0006387311.tif 000105
（前記一般式（１１）において、
Ｙ１〜Ｙ５は、それぞれ独立に、窒素原子またはＣＲ１４であり、
Ｒ１４は、水素原子または置換基であり、Ｒ１４が置換基である場合の置換基としては、
フッ素原子、
シアノ基、
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のシクロアルキル基、
置換シリル基、
置換ホスフィンオキシド基、
置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０の芳香族炭化水素基、および
置換もしくは無置換の環形成原子数５〜３０の複素環基からなる群から選択され、
複数のＲ１４は、互いに同一でも異なっていてもよく、複数のＲ１４のうち少なくとも２つが置換基である場合、置換基Ｒ１４同士は、互いに結合して環構造が構築されていてもよい。）
【請求項１５】
請求項１４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Ｙ１〜Ｙ５は、それぞれ独立に、ＣＲ１４である有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項１６】
請求項１４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Ｙ１〜Ｙ５のうち少なくとも一つが窒素原子である有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項１７】
請求項１４から請求項１６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Ｙ１〜Ｙ５のうち少なくとも一つがＣＲ１４であり、前記Ｒ１４の少なくとも一つが、シアノ基である有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項１８】
請求項１４から請求項１７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Ｒ２は、下記一般式（１１ａ）で表される基、下記一般式（１１ｂ）で表される基、下記一般式（１１ｃ）で表される基、下記一般式（１１ｄ）で表される基、または下記一般式（１１ｅ）で表される基である有機エレクトロルミネッセンス素子。
【化５】
0006387311.tif 000106
【化６】
0006387311.tif 000107
（前記一般式（１１ａ）〜（１１ｅ）において、Ｙ１〜Ｙ５は、それぞれ前記一般式（１１）におけるＹ１〜Ｙ５と同義である。）
【請求項１９】
請求項１４から請求項１７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Ｒ２は、下記一般式（１１ｆ）で表される基、下記一般式（１１ｇ）で表される基、または下記一般式（１１ｈ）で表される基である有機エレクトロルミネッセンス素子。
【化７】
0006387311.tif 000108
（前記一般式（１１ｇ）〜（１１ｈ）において、Ｙ３は、それぞれ前記一般式（１１）におけるＹ３と同義である。）
【請求項２０】
請求項１８または請求項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Ｙ１〜Ｙ５は、それぞれ独立に、ＣＲ１４であり、前記Ｒ１４は、水素原子である有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項２１】
請求項１から請求項２０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、
前記第二の化合物は、一つの分子中に下記一般式（２）で表される部分構造のうち少なくともいずれかを含む化合物であり、下記一般式（２）で表される部分構造が複数ある場合、複数の部分構造は互いに同一または異なる有機エレクトロルミネッセンス素子。
【化８】
0006387311.tif 000109
（前記一般式（２）において、
Ｘ３は、環形成炭素数１０〜４０の置換もしくは無置換の縮合芳香族炭化水素基を示し、
Ａｒ１１およびＡｒ１２は、それぞれ独立に、
置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜４０の芳香族炭化水素基、および
置換もしくは無置換の環形成原子数５〜３０の複素環基からなる群から選択される基を示し、
Ｌ１１〜Ｌ１３は、それぞれ独立に、単結合または連結基を示し、Ｌ１１〜Ｌ１３が連結基である場合の連結基は、
置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０の芳香族炭化水素基、および置換もしくは無置換の環形成原子数５〜３０の複素環基からなる群から選択され、
ｐは１〜４の整数を示す。）
【請求項２２】
請求項２１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Ｘ３は、ナフタレン、フェナントレン、フルオランテン、アントラセン、ピレン、ペリレン、コロネン、クリセン、ピセン、ジフェニルアントラセン、フルオレン、トリフェニレン、ルビセン、ベンゾアントラセン、フェニルアントラセン、ビスアントラセン、ジアントリルベンゼン、およびジベンゾアントラセンからなる群から選択される縮合芳香族炭化水素環の残基である有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項２３】
請求項１から請求項２２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、
前記第二の化合物は、下記一般式（２０）で表される化合物である有機エレクトロルミネッセンス素子。
【化９】
0006387311.tif 000110
［（前記一般式（２０）において、
ａは、０または１であり、
ａが０の場合、Ｌ２とＡｒ２とが直接結合し、Ａｒ１，Ａｒ２，Ｒ１２１〜Ｒ１２８の少なくとも２つが下記一般式（２１）で表される基であり、
ａが１の場合、Ａｒ１，Ａｒ２，Ｒ１２１〜Ｒ１２８，Ｒ１３１〜Ｒ１３８の少なくとも２つが下記一般式（２１）で表される基であり、
下記一般式（２１）で表される基以外のＡｒ１，Ａｒ２，Ｒ１２１〜Ｒ１２８，Ｒ１３１〜Ｒ１３８は、それぞれ独立に、水素原子、または置換基であり、Ａｒ１，Ａｒ２，Ｒ１２１〜Ｒ１２８，Ｒ１３１〜Ｒ１３８が置換基である場合の置換基は、
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の芳香族炭化水素基、
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２〜３０のアルケニル基、
置換もしくは無置換の炭素数２〜３０のアルキニル基、
置換シリル基、
置換もしくは無置換の炭素数１〜２０のトリフルオロアルキル基、
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のアラルキル基、および
置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリールオキシ基からなる群から選択され、
Ｌ１およびＬ２は、それぞれ独立に、単結合または連結基であり、Ｌ１およびＬ２が連結基である場合の連結基は、
置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０の芳香族炭化水素基、および
置換もしくは無置換の環形成原子数５〜３０の複素環基からなる群から選択される。）
【化１０】
0006387311.tif 000111
（前記一般式（２１）において、
Ｌ１１，Ｌ１２およびＬ１３は、それぞれ独立に、単結合または連結基を示し、Ｌ１１〜Ｌ１３が連結基である場合の連結基は、
置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０の芳香族炭化水素基、および
置換もしくは無置換の環形成原子数５〜３０の複素環基からなる群から選択され、
Ａｒ１１およびＡｒ１２は、それぞれ独立に、
置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０の芳香族炭化水素基、および
置換もしくは無置換の環形成原子数５〜３０の複素環基からなる群から選択される基である。）］
【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ａが０であり、
前記Ａｒ１および前記Ａｒ２が、前記一般式（２１）で表される基である有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項２５】
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ａが０であり、
前記Ｒ１２２および前記Ｒ１２６が、前記一般式（２１）で表される基である有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項２６】
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ａが１であり、
前記Ａｒ１および前記Ａｒ２が、前記一般式（２１）で表される基である有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項２７】
請求項１から請求項２６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、
前記陽極と前記発光層との間に、正孔輸送層を含む有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項２８】
請求項１から請求項２７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、
前記発光層と前記陰極との間に、電子輸送層を含む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二の化合物の含有率が１質量％以上１０質量％以下である有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項３０】
請求項１から請求項２９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Ｓ（Ｍ１）が、前記第二の化合物の一重項エネルギーＳ（Ｍ２）よりも大きい有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項３１】
請求項１から請求項３０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７７［Ｋ］におけるエネルギーギャップＴ７７Ｋ（Ｍ１）が、前記第二の化合物の７７［Ｋ］におけるエネルギーギャップＴ７７Ｋ（Ｍ２）よりも大きい有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項３２】
請求項１から請求項３１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。
【請求項３３】
下記一般式（１）で表される第一の化合物と、
蛍光発光性の第二の化合物とを含み、金属錯体を含まない有機エレクトロルミネッセンス素子用材料。
【化１１】
0006387311.tif 000112
（前記一般式（１）において、
Ｘａは、酸素原子、硫黄原子、ＮＲ１、またはＣＲ３Ｒ４であり、
Ｘｂ、Ｘｃ、Ｘｄ、およびＸｅは、それぞれ独立に、単結合、酸素原子、硫黄原子、ＮＲ１、またはＣＲ３Ｒ４であり、
ただし、Ｘａ、Ｘｂ、Ｘｃ、Ｘｄ、およびＸｅの少なくとも一つは、ＮＲ１であり、ＸｂおよびＸｃが同時に単結合となることはなく、ＸｄおよびＸｅが同時に単結合となることはなく、
Ｒ１は、水素原子、または置換基であり、Ｒ１が置換基である場合の置換基は、
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環形成炭素数３〜３０のシクロアルキル基、
置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０の芳香族炭化水素基、
置換もしくは無置換の環形成原子数５〜３０の複素環基、および
−Ｌ１−Ｒ２で表される基からなる群から選択され、
Ｌ１は、単結合、または連結基であり、Ｌ１が連結基である場合の連結基は、
置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０の芳香族炭化水素基、および
置換もしくは無置換の環形成原子数５〜３０の複素環基からなる群から選択され、
Ｒ２〜Ｒ４は、それぞれ独立に、水素原子、または置換基であり、Ｒ２〜Ｒ４が置換基である場合の置換基は、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、
置換もしくは無置換の環形成炭素数３〜３０のシクロアルキル基、
置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０の芳香族炭化水素基、および
置換もしくは無置換の環形成原子数５〜３０の複素環基からなる群から選択され、
Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、およびＺ４は、それぞれ独立に、
置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０の芳香族炭化水素環、および
置換もしくは無置換の環形成原子数５〜３０の複素環からなる群から選択される環構造である。）
【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、有機エレクトロルミネッセンス素子用材料、および電子機器に関する。
【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。
一重項励起子からの発光を用いる蛍光型の有機ＥＬ素子は、内部量子効率２５％が限界といわれており、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。一重項励起子に加えて三重項励起子を利用し、有機ＥＬ素子をさらに効率的に発光させることが期待されている。
【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、研究がなされている。
例えば、ＴＡＤＦ（Ｔｈｅｒｍａｌｌｙ  Ａｃｔｉｖａｔｅｄ  Ｄｅｌａｙｅｄ  Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ、熱活性化遅延蛍光）機構が研究されている。このＴＡＤＦ機構は、一重項準位と三重項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熱的に生じる現象を利用する機構である。熱活性化遅延蛍光については、例えば、『安達千波矢編、「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素子が、例えば、特許文献１や非特許文献１に開示されている。
しかしながら、有機ＥＬ素子としては、発光効率をさらに向上させる必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２０１２／１３３１８８号
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】第７４回応用物理学会秋季学術講演会  講演予稿集  １８ｐ−Ｃ４−５
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、発光効率を向上させ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すること、当該有機エレクトロルミネッセンス素子に用いられる有機エレクトロルミネッセンス素子用材料を提供すること、および当該有機エレクトロルミネッセンス素子を備える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】
【０００７】
本発明の一態様によれば、陽極と、発光層と、陰極と、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、前記第一の化合物は、下記一般式（１）で表される化合物であり、前記第二の化合物は、蛍光発光性の化合物である有機エレクトロルミネッセンス素子が提供される。
【０００８】
【化１】
0006387311.tif 000002
【０００９】
（前記一般式（１）において、Ｘａは、酸素原子、硫黄原子、ＮＲ１、またはＣＲ３Ｒ４であり、Ｘｂ、Ｘｃ、Ｘｄ、およびＸｅは、それぞれ独立に、単結合、酸素原子、硫黄原子、ＮＲ１、またはＣＲ３Ｒ４であり、ただし、Ｘａ、Ｘｂ、Ｘｃ、Ｘｄ、およびＸｅの少なくとも一つは、ＮＲ１であり、ＸｂおよびＸｃが同時に単結合となることはなく、ＸｄおよびＸｅが同時に単結合となることはなく、Ｒ１は、水素原子、または置換基であり、Ｒ１が置換基である場合の置換基は、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環形成炭素数３〜３０のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の環形成原子数５〜３０の複素環基、および−Ｌ１−Ｒ２で表される基からなる群から選択され、Ｌ１は、単結合、または連結基であり、Ｌ１が連結基である場合の連結基は、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０の芳香族炭化水素基、および置換もしくは無置換の環形成原子数５〜３０の複素環基からなる群から選択され、Ｒ２〜Ｒ４は、それぞれ独立に、水素原子、または置換基であり、Ｒ２〜Ｒ４が置換基である場合の置換基は、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、置換もしくは無置換の環形成炭素数３〜３０のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０の芳香族炭化水素基、および置換もしくは無置換の環形成原子数５〜３０の複素環基からなる群から選択され、Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、およびＺ４は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０の芳香族炭化水素環、および置換もしくは無置換の環形成原子数５〜３０の複素環からなる群から選択される環構造である。）
【００１０】
また、本発明の一態様によれば、前述の本発明の一態様に係る有機エレクトロルミネッセンス素子を備える電子機器が提供される。
【００１１】
また、本発明の一態様によれば、前記一般式（１）で表される第一の化合物と、蛍光発光性の第二の化合物とを含む有機エレクトロルミネッセンス素子用材料が提供される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の一態様によれば、発光効率を向上させ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すること、当該有機エレクトロルミネッセンス素子に用いられる有機エレクトロルミネッセンス素子用材料を提供すること、および当該有機エレクトロルミネッセンス素子を備える電子機器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】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】発光層における第一の化合物、および第二の化合物のエネルギー準位およびエネルギー移動の関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
〔第一実施形態〕
（有機ＥＬ素子の素子構成）
本実施形態に係る有機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少なくとも一層からなる。あるいは、この有機層は、有機化合物で構成される複数の層が積層されてなる。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一層は、発光層である。ゆえに、有機層は、例えば、一つ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、障壁層等の有機ＥＬ素子で採用され得る層を含んでいてもよい。
【００１５】
有機ＥＬ素子の代表的な素子構成としては、例えば、次の（ａ）〜（ｅ）などの構成を挙げることができる。
（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／発光層／障壁層／電子注入・輸送層／陰極
上記の中で（ｄ）の構成が好ましく用いられる。ただし、本発明は、これらの構成に限定されない。なお、上記「発光層」とは、発光機能を有する有機層である。前記「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」を意味する。前記「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。有機ＥＬ素子が、正孔注入層および正孔輸送層を有する場合には、正孔輸送層と陽極との間に正孔注入層が設けられていることが好ましい。また、有機ＥＬ素子が電子注入層および電子輸送層を有する場合には、電子輸送層と陰極との間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、電子輸送層および電子注入層は、それぞれ、一層で構成されていてもよいし、複数の層で構成されていてもよい。
【００１６】
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、を含む。有機層１０は、陽極３側から順に、正孔注入層６、正孔輸送層７、発光層５、電子輸送層８、および電子注入層９が、この順番で積層されて構成される。
【００１７】
（発光層）
有機ＥＬ素子１の発光層５は、第一の化合物および第二の化合物を含む。発光層５は、金属錯体を含んでもよいが、本実施形態では、燐光発光性の金属錯体を含まないことが好ましく、燐光発光性の金属錯体以外の金属錯体も含まないことが好ましい。
【００１８】
＜第一の化合物＞
本実施形態の第一の化合物は、下記一般式（１）で表される化合物である。第一の化合物は、遅延蛍光発光性の化合物であることが好ましい。本実施形態の第一の化合物は、金属錯体ではない。
【００１９】
【化２】
0006387311.tif 000003
【００２０】
前記一般式（１）において、
Ｘａは、酸素原子、硫黄原子、ＮＲ１、またはＣＲ３Ｒ４であり、
Ｘｂ、Ｘｃ、Ｘｄ、およびＸｅは、それぞれ独立に、単結合、酸素原子、硫黄原子、ＮＲ１、またはＣＲ３Ｒ４であり、
ただし、Ｘａ、Ｘｂ、Ｘｃ、Ｘｄ、およびＸｅの少なくとも一つは、ＮＲ１であり、ＸｂおよびＸｃが同時に単結合となることはなく、ＸｄおよびＸｅが同時に単結合となることはなく、
Ｒ１は、水素原子、または置換基であり、Ｒ１が置換基である場合の置換基は、
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環形成炭素数３〜３０のシクロアルキル基、
置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０の芳香族炭化水素基、
置換もしくは無置換の環形成原子数５〜３０の複素環基、および
−Ｌ１−Ｒ２で表される基からなる群から選択され、
複数のＲ１がある場合は、互いに同一でも異なっていてもよく、
Ｌ１は、単結合、または連結基であり、Ｌ１が連結基である場合の連結基は、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０の芳香族炭化水素基、および置換もしくは無置換の環形成原子数５〜３０の複素環基からなる群から選択され、複数Ｌ１がある場合は、互いに同一でも異なっていてもよく、
Ｒ２〜Ｒ４は、それぞれ独立に、水素原子、または置換基であり、Ｒ２〜Ｒ４が置換基である場合の置換基は、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、
置換もしくは無置換の環形成炭素数３〜３０のシクロアルキル基、
置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０の芳香族炭化水素基、および
置換もしくは無置換の環形成原子数５〜３０の複素環基からなる群から選択され、
複数のＲ２，Ｒ３，およびＲ４がある場合は、互いに同一でも異なっていてもよく、
Ｚ１，Ｚ２，Ｚ３，およびＺ４は、それぞれ独立に、
置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０の芳香族炭化水素環、および
置換もしくは無置換の環形成原子数５〜３０の複素環からなる群から選択される環構造である。
なお、本明細書において、Ｘｅが表すのは、キセノンの元素記号ではない。
【００２１】
ここで、前記一般式（１）において、Ｘａと、Ｚ１およびＺ２を結ぶ単結合とは、Ｚ１で表される環構造の隣り合う原子、並びにＺ２で表される環構造の隣り合う原子に、それぞれ結合する。ＸｂとＸｃとは、Ｚ２で表される環構造の隣り合う原子、およびＺ３で表される環構造の隣り合う原子に、それぞれ結合する。ＸｄとＸｅとは、Ｚ３で表される環構造の隣り合う原子、およびＺ４で表される環構造の隣り合う原子に、それぞれ結合する。
前記一般式（１）において、例えばＺ１がベンゼン環である場合、Ｚ１とＸａと単結合とは、以下の結合様式を有する（波線部分は、Ｚ２との結合箇所を表す）。
【００２２】
【化３】
0006387311.tif 000004
【００２３】
また、前記一般式（１）において、例えば、Ｚ１およびＺ２がともにベンゼン環である場合、Ｚ１とＸａと単結合とＺ２とは、以下のいずれかの結合様式を有する（波線部分は、ＸｂおよびＸｃとの結合箇所を表す）。
【００２４】
【化４】
0006387311.tif 000005
【００２５】
本実施形態において、前記Ｚ１，Ｚ２，Ｚ３，およびＺ４は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０の芳香族炭化水素環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６〜２０の芳香族炭化水素環であることがより好ましく、ベンゼン環、ナフタレン環、フェナントレン環、およびトリフェニレニレン環からなる群から選択される芳香族炭化水素環であることがさらに好ましく、ベンゼン環であることが特に好ましい。
【００２６】
本実施形態において、前記一般式（１）のＸａ，Ｘｂ，Ｘｃ，ＸｄおよびＸｅのうち２つ以上が、それぞれ独立して、ＮＲ１であることが好ましい。さらには、ＸａがＮＲ１であり、かつＸｂ，Ｘｃ，ＸｄおよびＸｅのうち少なくとも１つ以上がＮＲ１であることも好ましい。
熱活性遅延蛍光性を実現させる有機化合物の一例として、分子内でドナー部位（電子供与性を有する部位）とアクセプター部位（電子受容性を有する部位）とを結合させた化合物が挙げられる。前記一般式（１）で表される第一の化合物が含有する窒素原子が増えると、第一の化合物のドナー部位の電子供与性が高まり、第一の化合物のアクセプター部位の電子受容性とのバランスが好適になる。その結果、第一の化合物は、遅延蛍光発光性の材料として、好ましい性質を有する。
【００２７】
本実施形態において、前記Ｒ１の少なくとも一つは、−Ｌ１−Ｒ２で表される基であることが好ましい。
【００２８】
本実施形態において、前記第一の化合物は、下記一般式（１０）で表されることも好ましい。下記一般式（１０）で表される第一の化合物は、高い三重項エネルギーを保持できる結合様式の環を有する。そのため、下記一般式（１０）で表される第一の化合物は、特に、青から緑色の波長領域の高い発光エネルギーを発光層内に効率的に閉じ込めることができるので、好ましい骨格である。
【００２９】
【化５】
0006387311.tif 000006
【００３０】
前記一般式（１０）において、
Ｒ１，Ｒ２，およびＬ１は、前記一般式（１）におけるＲ１，Ｒ２，およびＬ１とそれぞれ同義であり、
Ｘ１は、酸素原子、硫黄原子、ＮＲ１０、またはＣＲ１１Ｒ１２であり、
Ｙ１１，Ｙ１２，Ｙ１３，Ｙ１４，Ｙ１５，Ｙ１６，Ｙ１７，Ｙ１８，Ｙ１９，Ｙ２０，Ｙ２１，およびＹ２２は、それぞれ独立に、窒素原子またはＣＲ１３であり、
Ｒ１０，Ｒ１１，Ｒ１２，およびＲ１３は、それぞれ独立に、水素原子または置換基であり、Ｒ１０，Ｒ１１，Ｒ１２，およびＲ１３が置換基である場合の置換基は、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、
置換もしくは無置換の炭素数３〜３０のシクロアルキル基、
置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０の芳香族炭化水素基、および
置換もしくは無置換の環形成原子数５〜３０の複素環基からなる群から選択され、
複数のＲ１３は、互いに同一でも異なっていてもよく、複数のＲ１３のうち少なくとも２つが置換基である場合、置換基Ｒ１３同士は、互いに結合して環構造が構築されていてもよい。
【００３１】
本実施形態において、前記Ｒ１および前記Ｒ２は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０の芳香族炭化水素基、および置換もしくは無置換の環形成原子数５〜３０の複素環基からなる群から選択される置換基であることが好ましい。
【００３２】
本実施形態において、前記Ｒ１と前記−Ｌ１−Ｒ２で表される基とが、互いに異なることが好ましい。すなわち、前記一般式（１０）で表される構造において、窒素原子に結合するＲ１と、別の窒素原子に結合するＬ１−Ｒ２とが異なることが好ましい。
【００３３】
本実施形態において、前記Ｒ１は、無置換の環形成炭素数６〜３０の芳香族炭化水素基、および無置換の環形成原子数５〜３０の複素環基からなる群から選択される置換基であり、前記Ｌ１は、連結基であることが好ましい。この場合も、前記一般式（１０）で表される構造において、窒素原子に結合するＲ１と、別の窒素原子に結合するＬ１−Ｒ２とが、異なることとなる。
【００３４】
本実施形態において、前記Ｒ１は、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０の芳香族炭化水素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６〜２０の芳香族炭化水素基であることがより好ましく、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、およびトリフェニレニル基からなる群から選択される芳香族炭化水素基であることがさらに好ましい。
【００３５】
本実施形態において、前記第一の化合物は、下記一般式（１０Ａ）で表されることも好ましい。
【００３６】
【化６】
0006387311.tif 000007
【００３７】
前記一般式（１０Ａ）において、Ｘ１，Ｙ１１，Ｙ１２，Ｙ１３，Ｙ１４，Ｙ１５，Ｙ１６，Ｙ１７，Ｙ１８，Ｙ１９，Ｙ２０，Ｙ２１，Ｙ２２，Ｌ１，Ｒ１，およびＲ２は、それぞれ、前記一般式（１０）におけるＸ１，Ｙ１１〜Ｙ２２，Ｌ１，Ｒ１，およびＲ２と同義であり、Ｒ３は、置換基であり、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０の芳香族炭化水素基、および置換もしくは無置換の環形成原子数５〜３０の複素環基からなる群から選択される。
【００３８】
本実施形態において、前記Ｙ１１，Ｙ１２，Ｙ１３，Ｙ１４，Ｙ１５，Ｙ１６，Ｙ１７，Ｙ１８，Ｙ１９，Ｙ２０，Ｙ２１，Ｙ２２は、ＣＲ１３であることが好ましく、前記Ｒ１３は、水素原子であることがより好ましい。この場合、例えば、前記一般式（１０）は、下記一般式（１０Ｂ）で表される。
【００３９】
【化７】
0006387311.tif 000008
【００４０】
前記一般式（１０Ｂ）において、Ｘ１，Ｌ１，Ｒ１，およびＲ２は、それぞれ、前記一般式（１）におけるＸ１，Ｌ１，Ｒ１，およびＲ２と同義である。
【００４１】
本実施形態において、前記Ｘ１は、酸素原子または硫黄原子であることが好ましく、酸素原子であることがより好ましい。
【００４２】
本実施形態において、前記Ｒ２は、下記一般式（１１）で表される基であることが好ましい。
【００４３】
【化８】
0006387311.tif 000009
【００４４】
前記一般式（１１）において、
Ｙ１〜Ｙ５は、それぞれ独立に、窒素原子またはＣＲ１４であり、
Ｒ１４は、水素原子または置換基であり、Ｒ１４が置換基である場合の置換基としては、
フッ素原子、
シアノ基、
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のシクロアルキル基、
置換シリル基、
置換ホスフィンオキシド基、
置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０の芳香族炭化水素基、および
置換もしくは無置換の環形成原子数５〜３０の複素環基からなる群から選択され、
複数のＲ１４は、互いに同一でも異なっていてもよく、複数のＲ１４のうち少なくとも２つが置換基である場合、置換基Ｒ１４同士は、互いに結合して環構造が構築されていてもよい。
前記一般式（１１）において、波線部分は、前記Ｌ１との結合箇所を表す。
【００４５】
本実施形態において、前記Ｒ２が、前記一般式（１１）で表される基である場合、前記一般式（１０）は、下記一般式（１０Ｃ）で表される。
【００４６】
【化９】
0006387311.tif 000010
【００４７】
前記一般式（１０Ｃ）において、Ｘ１，Ｙ１１，Ｙ１２，Ｙ１３，Ｙ１４，Ｙ１５，Ｙ１６，Ｙ１７，Ｙ１８，Ｙ１９，Ｙ２０，Ｙ２１，Ｙ２２，Ｌ１，およびＲ１は、それぞれ、前記一般式（１０）におけるＸ１，Ｙ１１，Ｙ１２，Ｙ１３，Ｙ１４，Ｙ１５，Ｙ１６，Ｙ１７，Ｙ１８，Ｙ１９，Ｙ２０，Ｙ２１，Ｙ２２，Ｌ１，およびＲ１と同義であり、Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３，Ｙ４，およびＹ５は、それぞれ、前記一般式（１１）におけるＹ１，Ｙ２，Ｙ３，Ｙ４，およびＹ５と同義である。
【００４８】
本実施形態において、前記一般式（１１）における前記Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３，Ｙ４，およびＹ５は、それぞれ独立に、ＣＲ１４であることが好ましい。この場合、複数のＲ１４は、互いに同一でも異なっていてもよい。
【００４９】
本実施形態において、前記Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３，Ｙ４，およびＹ５のうち少なくとも一つが窒素原子であることも好ましい。
【００５０】
本実施形態において、前記Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３，Ｙ４，およびＹ５のうち少なくとも一つがＣＲ１４であることも好ましく、前記Ｒ１４の少なくとも一つが、シアノ基であることが好ましい。
【００５１】
本実施形態において、前記Ｒ２は、下記一般式（１１ａ）で表される基、下記一般式（１１ｂ）で表される基、下記一般式（１１ｃ）で表される基、下記一般式（１１ｄ）で表される基、または下記一般式（１１ｅ）で表される基であることが好ましい。
【００５２】
【化１０】
0006387311.tif 000011
【００５３】
【化１１】
0006387311.tif 000012
【００５４】
前記一般式（１１ａ）〜（１１ｅ）において、Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３，Ｙ４，およびＹ５は、それぞれ前記一般式（１１）におけるＹ１〜Ｙ５と同義である。前記一般式（１１ａ）〜（１１ｅ）において、波線部分は、前記Ｌ１との結合箇所を表す。
【００５５】
本実施形態において、前記Ｒ２は、下記一般式（１１ｆ）で表される基、下記一般式（１１ｇ）で表される基、または下記一般式（１１ｈ）で表される基であることも好ましい。
【００５６】
【化１２】
0006387311.tif 000013
【００５７】
前記一般式（１１ｇ）〜（１１ｈ）において、Ｙ３は、それぞれ前記一般式（１１）におけるＹ３と同義である。前記一般式（１１ｆ）〜（１１ｈ）において、波線部分は、前記Ｌ１との結合箇所を表す。
【００５８】
前記一般式（１１ａ）〜（１１ｈ）において、前記Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３，Ｙ４，およびＹ５は、それぞれ独立に、ＣＲ１４であることも好ましい。この場合、Ｒ１４は、水素原子であることが好ましい。また、Ｒ１４が置換基であってもよく、置換基Ｒ１４は、シアノ基以外であることが好ましい。複数の置換基Ｒ１４がある場合は、互いに同一でも異なっていてもよい。
【００５９】
本実施形態において、前記Ｒ２に１つ以上の電子吸引性基が置換されていることも好ましい。電子吸引性基としては、例えば、シアノ基、フルオロ基、ハロゲン化アルキル基、ハロゲン化アルキル置換アルキル基、ニトロ基、カルボニル基等が挙げられる。これらの電子吸引性基の中で、シアノ基、フルオロ基、ハロゲン化アルキル基、またはハロゲン化アルキル置換アルキル基が好ましく、シアノ基がより好ましい。前記Ｒ２に置換される電子吸引性基が複数ある場合、互いに同一でも異なっていてもよい。
前記Ｒ２にシアノ基が置換される場合、１つまたは２つであることも好ましい。一方で、前記Ｒ２にシアノ基が置換される場合、３つ以上であることも好ましい。
【００６０】
本実施形態において、前記Ｒ２は、置換もしくは無置換のピリジニル基、置換もしくは無置換のピリミジニル基、または置換もしくは無置換のトリアジニル基であることも好ましい。例えば、前記Ｒ２は、下記一般式（１１ｉ），（１１ｊ），（１１ｋ），（１１ｍ），（１１ｎ），（１１ｐ），（１１ｑ），（１１ｒ），および（１１ｓ）のいずれかで表される基であることも好ましい。
【００６１】
【化１３】
0006387311.tif 000014
【００６２】
【化１４】
0006387311.tif 000015
【００６３】
【化１５】
0006387311.tif 000016
【００６４】
前記一般式（１１ｉ），（１１ｊ），（１１ｋ），（１１ｍ），（１１ｎ），（１１ｐ），（１１ｑ），（１１ｒ），および（１１ｓ）において、Ｒａ，Ｒｂ，Ｒｃ，およびＲｄは、それぞれ独立に、水素原子または置換基であり、Ｒａ，Ｒｂ，Ｒｃ，およびＲｄが置換基である場合の置換基としては、前記Ｒａが置換基である場合に列挙された置換基の群から選択される。Ｒａ，Ｒｂ，Ｒｃ，Ｒｄが置換基である場合の置換基としては、シアノ基以外であることが好ましい。
前記一般式（１１ｉ），（１１ｊ），（１１ｋ），（１１ｍ），（１１ｎ），（１１ｐ），（１１ｑ），（１１ｒ），および（１１ｓ）で表される基の中では、例えば、前記一般式（１１ｑ）で表される基が好ましく、ＲａおよびＲｂは、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０の芳香族炭化水素基、および置換もしくは無置換の環形成原子数５〜３０の複素環基からなる群から選択されることが好ましく、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜２０の芳香族炭化水素基、および置換もしくは無置換の環形成原子数５〜２０の複素環基からなる群から選択されることがより好ましい。前記一般式（１１ｉ），（１１ｊ），（１１ｋ），（１１ｍ），（１１ｎ），（１１ｐ），（１１ｑ），（１１ｒ），および（１１ｓ）において、波線部分は、前記Ｌ１との結合箇所を表す。
【００６５】
本実施形態において、前記Ｌ１は、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０の芳香族炭化水素基、および置換もしくは無置換の環形成原子数５〜３０の複素環基からなる群から選択されることが好ましく、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜２０の芳香族炭化水素基、および置換もしくは無置換の環形成原子数５〜２０の複素環基からなる群から選択されることがより好ましい。
また、前記Ｌ１は、フェニレン基、ビフェニルジイル基またはナフチレン基であることが好ましく、フェニレン基またはビフェニルジイル基であることがより好ましく、ｐ−フェニレン基がさらに好ましい。前記Ｌ１の置換基としては、フェニル基、アルキル基、およびシアノ基の少なくともいずれかが好ましい。
【００６６】
本実施形態において、置換シリル基は、−Ｓｉ（Ｒ１００）３で表されることが好ましい。Ｒ１００は、それぞれ独立に、置換基である。置換基Ｒ１００は、置換もしくは無置換の炭素数１〜３０のアルキル基、および置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０の芳香族炭化水素基からなる群から選択されることが好ましい。複数のＲ１００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、置換シリル基は、置換もしくは無置換のトリアルキルシリル基、置換もしくは無置換のアリールアルキルシリル基、および置換もしくは無置換のトリアリールシリル基からなる群から選択される基であることがより好ましい。
【００６７】
本実施形態において、置換ホスフィンオキシド基は、下記一般式（１００）で表されることが好ましい。
【００６８】
【化１６】
0006387311.tif 000017
【００６９】
前記一般式（１００）において、Ｒ１０２およびＲ１０３は、それぞれ独立に、置換基である。置換基Ｒ１０２および置換基Ｒ１０３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、および置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０の芳香族炭化水素基からなる群から選択されることが好ましい。
本実施形態において、置換ホスフィンオキシド基は、置換もしくは無置換のジアリールホスフィンオキシド基であることがより好ましい。
【００７０】
・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物性」（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  Ａｃｔｉｖａｔｅｄ  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第一の化合物は、このようなメカニズムで発生する熱活性化遅延蛍光を示す化合物である。
遅延蛍光の発光は過渡ＰＬ（Ｐｈｏｔｏ  Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）測定により確認できる。
【００７１】
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測定とは、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。
【００７２】
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、ドーピング材料を励起させる。励起光の照射方向に対して９０度の方向へ発光を取り出し、取り出した光を分光器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。
【００７３】
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。
【００７４】
【化１７】
0006387311.tif 000018
【００７５】
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。
【００７６】
【化１８】
0006387311.tif 000019
【００７７】
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、図２の装置を用いて求めることができる。前記第一の化合物は、当該第一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発光およびＤｅｌａｙ発光の量の算出に使用される装置は、前記文献に記載の装置に限定されない。
また、遅延蛍光発光性の測定に用いられる試料は、例えば、第一の化合物と下記化合物ＴＨ−２とを、第一の化合物の割合が１２質量％となるように石英基板上に共蒸着し、膜厚１００ｎｍの薄膜を形成した試料を使用することができる。
【００７８】
【化１９】
0006387311.tif 000020
【００７９】
・第一の化合物の製造方法
前記第一の化合物は、例えば、下記実施例に記載した方法により製造することができる。
【００８０】
本実施形態に係る第一の化合物の例を以下に示す。なお、本発明における第一の化合物は、これらの例に限定されない。
【００８１】
【化２０】
0006387311.tif 000021
【００８２】
【化２１】
0006387311.tif 000022
【００８３】
【化２２】
0006387311.tif 000023
【００８４】
【化２３】
0006387311.tif 000024
【００８５】
【化２４】
0006387311.tif 000025
【００８６】
【化２５】
0006387311.tif 000026
【００８７】
【化２６】
0006387311.tif 000027
【００８８】
【化２７】
0006387311.tif 000028
【００８９】
【化２８】
0006387311.tif 000029
【００９０】
【化２９】
0006387311.tif 000030
【００９１】
【化３０】
0006387311.tif 000031
【００９２】
【化３１】
0006387311.tif 000032
【００９３】
【化３２】
0006387311.tif 000033
【００９４】
【化３３】
0006387311.tif 000034
【００９５】
【化３４】
0006387311.tif 000035
【００９６】
【化３５】
0006387311.tif 000036
【００９７】
【化３６】
0006387311.tif 000037
【００９８】
【化３７】
0006387311.tif 000038
【００９９】
【化３８】
0006387311.tif 000039
【０１００】
【化３９】
0006387311.tif 000040
【０１０１】
＜第二の化合物＞
本実施形態の第二の化合物は、蛍光発光性の化合物であり、その発光色や発光波長は特に限定されない。
例えば、第二の化合物は、黄色、緑色、または青色の蛍光発光を示すことが好ましく、緑色または青色の蛍光発光を示すことがより好ましく、緑色の蛍光発光を示すことがさらに好ましい。
また、例えば、第二の化合物は、主ピーク波長が５００ｎｍ以上６００ｎｍ以下の蛍光発光を示すことが好ましく、主ピーク波長が５１０ｎｍ以上５５０ｎｍ以下の蛍光発光を示すことがより好ましい。
主ピーク波長とは、測定対象化合物が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。
第二の化合物は、蛍光量子収率の高い材料であることが好ましい。
【０１０２】
本実施形態の第二の化合物としては、蛍光発光性材料を用いることができる。具体的には、例えば、ビスアリールアミノナフタレン誘導体、アリール置換ナフタレン誘導体、ビスアリールアミノアントラセン誘導体、アリール基置換アントラセン誘導体、ビスアリールアミノピレン誘導体、アリール基置換ピレン誘導体、ビスアリールアミノクリセン誘導体、アリール置換クリセン誘導体、ビスアリールアミノフルオランテン誘導体、アリール置換フルオランテン誘導体、インデノペリレン誘導体、ピロメテンホウ素錯体化合物、ピロメテン骨格を有する化合物、ピロメテン骨格を有する化合物の金属錯体、ジケトピロロピロール誘導体、ペリレン誘導体、アリールアミノフルオレン誘導体、アリール置換フルオレン誘導体、アリールアミノベンズフルオレン誘導体、アリール置換ベンズフルオレン誘導体、アリールアミノインデノフルオレン誘導体、アリール置換インデノフルオレン誘導体等が挙げられる。
【０１０３】
本実施形態に係る第二の化合物としては、一つの分子中に下記一般式（２）で表される部分構造のうち少なくともいずれかを含む化合物を用いることが好ましい。第二の化合物が、下記一般式（２）で表される部分構造を複数含む場合、複数の部分構造は互いに同一でも異なってもよい。
【０１０４】
【化４０】
0006387311.tif 000041
【０１０５】
前記一般式（２）において、
Ｘ３は、環形成炭素数１０〜４０の置換もしくは無置換の縮合芳香族炭化水素基を示し、
Ａｒ１１およびＡｒ１２は、それぞれ独立に、
置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜４０の芳香族炭化水素基、および
置換もしくは無置換の環形成原子数５〜３０の複素環基からなる群から選択される基を示し、
Ｌ１１，Ｌ１２，およびＬ１３は、それぞれ独立に、単結合または連結基を示し、Ｌ１１，Ｌ１２，およびＬ１３が連結基である場合の連結基は、
置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０の芳香族炭化水素基、および
置換もしくは無置換の環形成原子数５〜３０の複素環基からなる群から選択され、
ｐは１〜４の整数を示す。
なお、Ｌ１１およびＬ１３が単結合のとき、Ａｒ１１とＸ３とが互いに結合して環を形成してもよく、Ｌ１２およびＬ１３が単結合のとき、Ａｒ１２とＸ３とが互いに結合して環を形成してもよい。
【０１０６】
前記一般式（２）において、前記Ｘ３は、ナフタレン、フェナントレン、フルオランテン、アントラセン、ピレン、ペリレン、コロネン、クリセン、ピセン、ジフェニルアントラセン、フルオレン、トリフェニレン、ルビセン、ベンゾアントラセン、フェニルアントラセン、ビスアントラセン、ジアントリルベンゼン、ジベンゾアントラセン、ベンゾフルオレン、インデノフルオレン、およびベンズインデノフルオレンからなる群から選択される縮合芳香族炭化水素環の残基であることが好ましい。
特に、Ｘ３がアントラセンの残基である場合、第二の化合物は、９，１０−置換アントラセンまたは２，６−置換アントラセンが好ましい。前記Ｘ３がピレンの残基である場合、第二の化合物は、１，６−置換ピレンまたは３，８−置換ピレンが好ましい。前記Ｘ３がクリセンの残基である場合、第二の化合物は、６，１２−置換クリセンが好ましい。
【０１０７】
本実施形態において、前記一般式（２）で表される部分構造は、下記一般式（２Ａ）で表される基であることが好ましい。
【０１０８】
【化４１】
0006387311.tif 000042
【０１０９】
前記一般式（２Ａ）において、Ｘ３，Ａｒ１１，Ａｒ１２，Ｌ１１，Ｌ１２，Ｌ１３，およびｐは、それぞれ独立に、前記一般式（２）におけるＸ３，Ａｒ１１，Ａｒ１２，Ｌ１１，Ｌ１２，Ｌ１３，およびｐと同義である。前記一般式（２Ａ）において、波線部分は、前記第二の化合物の分子中における他の原子または他の構造との結合箇所を表す。
【０１１０】
本実施形態において、前記第二の化合物は、下記一般式（２０）で表される化合物であることも好ましい。
【０１１１】
【化４２】
0006387311.tif 000043
【０１１２】
前記一般式（２０）において、
ａは、０または１であり、
ａが０の場合、Ｌ２とＡｒ２とが直接結合し、Ａｒ１，Ａｒ２，Ｒ１２１，Ｒ１２２，Ｒ１２３，Ｒ１２４，Ｒ１２５，Ｒ１２６，Ｒ１２７，およびＲ１２８の少なくとも２つが下記一般式（２１）で表される基であり、
ａが１の場合、Ａｒ１，Ａｒ２，Ｒ１２１，Ｒ１２２，Ｒ１２３，Ｒ１２４，Ｒ１２５，Ｒ１２６，Ｒ１２７，Ｒ１２８，Ｒ１３１，Ｒ１３２，Ｒ１３３，Ｒ１３４，Ｒ１３５，Ｒ１３６，Ｒ１３７，およびＲ１３８の少なくとも２つが下記一般式（２１）で表される基であり、
下記一般式（２１）で表される基以外のＡｒ１，Ａｒ２，Ｒ１２１，Ｒ１２２，Ｒ１２３，Ｒ１２４，Ｒ１２５，Ｒ１２６，Ｒ１２７，Ｒ１２８，Ｒ１３１，Ｒ１３２，Ｒ１３３，Ｒ１３４，Ｒ１３５，Ｒ１３６，Ｒ１３７，およびＲ１３８は、それぞれ独立に、水素原子または置換基であり、Ａｒ１，Ａｒ２，Ｒ１２１，Ｒ１２２，Ｒ１２３，Ｒ１２４，Ｒ１２５，Ｒ１２６，Ｒ１２７，Ｒ１２８，Ｒ１３１，Ｒ１３２，Ｒ１３３，Ｒ１３４，Ｒ１３５，Ｒ１３６，Ｒ１３７，およびＲ１３８が置換基である場合の置換基は、
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の芳香族炭化水素基、
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２〜３０のアルケニル基、
置換もしくは無置換の炭素数２〜３０のアルキニル基、
置換シリル基、
置換もしくは無置換の炭素数１〜２０のトリフルオロアルキル基、
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のアラルキル基、および
置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリールオキシ基からなる群から選択され、
Ｌ１およびＬ２は、それぞれ独立に、単結合または連結基であり、Ｌ１およびＬ２が連結基である場合の連結基は、
置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０の芳香族炭化水素基、および
置換もしくは無置換の環形成原子数５〜３０の複素環基からなる群から選択される。
Ｒ１２１〜Ｒ１２８，Ｒ１３１〜Ｒ１３８のうち、２つ以上が置換基である場合、置換基どうしは互いに結合して環を形成してもよい。
【０１１３】
【化４３】
0006387311.tif 000044
【０１１４】
前記一般式（２１）において、Ｌ１１，Ｌ１２，およびＬ１３は、それぞれ独立に、単結合または連結基を示し、Ｌ１１〜Ｌ１３が連結基である場合の連結基は、
置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０の芳香族炭化水素基、および
置換もしくは無置換の環形成原子数５〜３０の複素環基からなる群から選択され、
Ａｒ１１およびＡｒ１２は、それぞれ独立に、
置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０の芳香族炭化水素基、および
置換もしくは無置換の環形成原子数５〜３０の複素環基からなる群から選択される基である。
【０１１５】
前記一般式（２０）において、前記ａが０であり、前記Ａｒ１およびＡｒ２が、前記一般式（２１）で表される基であることが好ましい。
また、前記一般式（２０）において、前記ａが０であり、前記Ｒ１２２およびＲ１２６が、前記一般式（２１）で表される基であることも好ましい。
また、前記一般式（２０）において、前記ａが１であり、前記Ａｒ１およびＡｒ２が、前記一般式（２１）で表される基であることも好ましい。
【０１１６】
前記一般式（２０）において、置換基Ａｒ１，Ａｒ２，Ｒ１２１〜Ｒ１２８，Ｒ１３１〜Ｒ１３８は、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０の芳香族炭化水素基、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、置換シリル基、シアノ基、および置換もしくは無置換の炭素数１〜２０のトリフルオロアルキル基からなる群から選択されることが好ましい。
【０１１７】
・第二の化合物の製造方法
第二の化合物は、例えば、国際公開第２００４／０９２１１１号（ＷＯ２００４／０９２１１１Ａ１）および国際公開第２０１１／０９６５０６号（ＷＯ２０１１／０９６５０６Ａ１）等に記載された方法に従い、製造することができる。
【０１１８】
本実施形態に係る第二の化合物の具体例を以下に示す。なお、本発明における第二の化合物は、これらの具体例に限定されない。
【０１１９】
【化４４】
0006387311.tif 000045
【０１２０】
【化４５】
0006387311.tif 000046
【０１２１】
【化４６】
0006387311.tif 000047
【０１２２】
【化４７】
0006387311.tif 000048
【０１２３】
【化４８】
0006387311.tif 000049
【０１２４】
【化４９】
0006387311.tif 000050
【０１２５】
【化５０】
0006387311.tif 000051
【０１２６】
【化５１】
0006387311.tif 000052
【０１２７】
【化５２】
0006387311.tif 000053
【０１２８】
【化５３】
0006387311.tif 000054
【０１２９】
【化５４】
0006387311.tif 000055
【０１３０】
【化５５】
0006387311.tif 000056
【０１３１】
【化５６】
0006387311.tif 000057
【０１３２】
【化５７】
0006387311.tif 000058
【０１３３】
【化５８】
0006387311.tif 000059
【０１３４】
【化５９】
0006387311.tif 000060
【０１３５】
【化６０】
0006387311.tif 000061
【０１３６】
【化６１】
0006387311.tif 000062
【０１３７】
【化６２】
0006387311.tif 000063
【０１３８】
【化６３】
0006387311.tif 000064
【０１３９】
【化６４】
0006387311.tif 000065
【０１４０】
【化６５】
0006387311.tif 000066
【０１４１】
【化６６】
0006387311.tif 000067
【０１４２】
【化６７】
0006387311.tif 000068
【０１４３】
【化６８】
0006387311.tif 000069
【０１４４】
【化６９】
0006387311.tif 000070
【０１４５】
【化７０】
0006387311.tif 000071
【０１４６】
【化７１】
0006387311.tif 000072
【０１４７】
【化７２】
0006387311.tif 000073
【０１４８】
【化７３】
0006387311.tif 000074
【０１４９】
【化７４】
0006387311.tif 000075
【０１５０】
【化７５】
0006387311.tif 000076
【０１５１】
【化７６】
0006387311.tif 000077
【０１５２】
【化７７】
0006387311.tif 000078
【０１５３】
【化７８】
0006387311.tif 000079
【０１５４】
【化７９】
0006387311.tif 000080
【０１５５】
【化８０】
0006387311.tif 000081
【０１５６】
【化８１】
0006387311.tif 000082
【０１５７】
＜ＴＡＤＦ機構＞
本実施形態の有機ＥＬ素子では、第一の化合物としてΔＳＴ（Ｍ１）が小さい化合物を用いることが好ましく、外部から与えられる熱エネルギーによって、第一の化合物の三重項準位から第一の化合物の一重項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。
図４は、発光層における第一の化合物および第二の化合物のエネルギー準位の関係の一例を示す図である。図４において、Ｓ０は、基底状態を表し、Ｓ１（Ｍ１）は、第一の化合物の最低励起一重項状態を表し、Ｔ１（Ｍ１）は、第一の化合物の最低励起三重項状態を表し、Ｓ１（Ｍ２）は、第二の化合物の最低励起一重項状態を表し、Ｔ１（Ｍ２）は、第二の化合物の最低励起三重項状態を表す。図４中のＳ１（Ｍ１）からＳ１（Ｍ２）へ向かう破線の矢印は、第一の化合物の最低励起一重項状態から第二の化合物の最低励起一重項状態へのフェルスター型エネルギー移動を表す。なお、本実施形態では、最低励起一重項状態Ｓ１と最低励起三重項状態Ｔ１との差を、ΔＳＴとして定義する。
図４に示すように、第一の化合物としてΔＳＴ（Ｍ１）の小さな化合物を用いると、最低励起三重項状態Ｔ１（Ｍ１）は、熱エネルギーにより、最低励起一重項状態Ｓ１（Ｍ１）に逆項間交差が可能である。そして、第一の化合物の最低励起一重項状態Ｓ１（Ｍ１）から第二の化合物の最低励起一重項状態Ｓ１（Ｍ２）へのフェルスター型エネルギー移動が生じる。この結果、第二の化合物の最低励起一重項状態Ｓ１（Ｍ２）からの蛍光発光を観測することができる。このＴＡＤＦ機構による遅延蛍光を利用することによっても、理論的に内部効率を１００％まで高めることができると考えられている。
【０１５８】
本実施形態において、第一の化合物の一重項エネルギーＳ（Ｍ１）は、第二の化合物の一重項エネルギーＳ（Ｍ２）よりも大きいことが好ましい。
また、本実施形態において、第一の化合物の７７［Ｋ］におけるエネルギーギャップＴ７７Ｋ（Ｍ１）は、第二の化合物の７７［Ｋ］におけるエネルギーギャップＴ７７Ｋ（Ｍ２）よりも大きいことが好ましい。
【０１５９】
本実施形態の有機ＥＬ素子１を発光させたときに、発光層５において、主に第二の化合物が発光していることが好ましい。
【０１６０】
・発光層の膜厚
本実施形態の有機ＥＬ素子１における発光層５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、さらに好ましくは１０ｎｍ以上５０ｎｍ以下である。５ｎｍ未満では発光層５の形成が困難となり、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。
【０１６１】
・発光層における化合物の含有率
本実施形態の有機ＥＬ素子１では、発光層５において、第一の化合物の含有率は、９０質量％以上９９質量％以下であることが好ましく、第二の化合物の含有率は、１質量％以上１０質量％以下であることが好ましい。発光層５における第一の化合物および第二の化合物の合計含有率の上限は、１００質量％である。なお、本実施形態は、発光層５に、第一の化合物および第二の化合物以外の材料が含まれることを除外しない。
【０１６２】
（基板）
基板２は、有機ＥＬ素子１の支持体として用いられる。基板２としては、例えば、ガラス、石英、プラスチック等を用いることができる。また、可撓性基板を用いてもよい。可撓性基板とは、折り曲げることができる（フレキシブル）基板のことであり、例えば、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリエーテルスルフォン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリフッ化ビニル、ポリ塩化ビニル、ポリイミド、ポリエチレンナフタレートからなるプラスチック基板等が挙げられる。また、無機蒸着フィルムを用いることもできる。
【０１６３】
（陽極）
基板２上に形成される陽極３には、仕事関数の大きい（具体的には４．０ｅＶ以上）金属、合金、電気伝導性化合物、およびこれらの混合物等を用いることが好ましい。具体的には、例えば、酸化インジウム−酸化スズ（ＩＴＯ：Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）、珪素もしくは酸化珪素を含有した酸化インジウム−酸化スズ、酸化インジウム−酸化亜鉛、酸化タングステン、および酸化亜鉛を含有した酸化インジウム、グラフェン等が挙げられる。この他、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、ニッケル（Ｎｉ）、タングステン（Ｗ）、クロム（Ｃｒ）、モリブデン（Ｍｏ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、銅（Ｃｕ）、パラジウム（Ｐｄ）、チタン（Ｔｉ）、または金属材料の窒化物（例えば、窒化チタン）等が挙げられる。
これらの材料は、通常、スパッタリング法により成膜される。例えば、酸化インジウム−酸化亜鉛は、酸化インジウムに対し１質量％以上１０質量％以下の酸化亜鉛を加えたターゲットを用いることにより、スパッタリング法で形成することができる。また、例えば、酸化タングステン、および酸化亜鉛を含有した酸化インジウムは、酸化インジウムに対し酸化タングステンを０．５質量％以上５質量％以下、酸化亜鉛を０．１質量％以上１質量％以下含有したターゲットを用いることにより、スパッタリング法で形成することができる。その他、真空蒸着法、塗布法、インクジェット法、スピンコート法などにより作製してもよい。
陽極３上に形成される有機層のうち、陽極３に接して形成される正孔注入層６は、陽極３の仕事関数に関係なく正孔（ホール）注入が容易である複合材料を用いて形成されるため、電極材料として可能な材料（例えば、金属、合金、電気伝導性化合物、およびこれらの混合物、その他、元素周期表の第１族または第２族に属する元素も含む）を用いることもできる。
仕事関数の小さい材料である、元素周期表の第１族または第２族に属する元素、すなわちリチウム（Ｌｉ）やセシウム（Ｃｓ）等のアルカリ金属、およびマグネシウム（Ｍｇ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）等のアルカリ土類金属、およびこれらを含む合金（例えば、ＭｇＡｇ、ＡｌＬｉ）、ユーロピウム（Ｅｕ）、イッテルビウム（Ｙｂ）等の希土類金属およびこれらを含む合金等を用いることもできる。なお、アルカリ金属、アルカリ土類金属、およびこれらを含む合金を用いて陽極３を形成する場合には、真空蒸着法やスパッタリング法を用いることができる。さらに、銀ペーストなどを用いる場合には、塗布法やインクジェット法などを用いることができる。
【０１６４】
（正孔注入層）
正孔注入層６は、正孔注入性の高い物質を含む層である。正孔注入性の高い物質としては、モリブデン酸化物、チタン酸化物、バナジウム酸化物、レニウム酸化物、ルテニウム酸化物、クロム酸化物、ジルコニウム酸化物、ハフニウム酸化物、タンタル酸化物、銀酸化物、タングステン酸化物、マンガン酸化物等を用いることができる。
また、正孔注入性の高い物質としては、低分子の有機化合物である４，４’，４’’−トリス（Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ）トリフェニルアミン（略称：ＴＤＡＴＡ）、４，４’，４’’−トリス［Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］トリフェニルアミン（略称：ＭＴＤＡＴＡ）、４，４’−ビス［Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＤＰＡＢ）、４，４’−ビス（Ｎ−｛４−［Ｎ’−（３−メチルフェニル）−Ｎ’−フェニルアミノ］フェニル｝−Ｎ−フェニルアミノ）ビフェニル（略称：ＤＮＴＰＤ）、１，３，５−トリス［Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］ベンゼン（略称：ＤＰＡ３Ｂ）、３−［Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＰＣＡ１）、３，６−ビス［Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＰＣＡ２）、３−［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）アミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＰＣＮ１）等の芳香族アミン化合物等やジピラジノ［２，３−ｆ：２０，３０−ｈ］キノキサリン−２，３，６，７，１０，１１−ヘキサカルボニトリル（ＨＡＴ−ＣＮ）も挙げられる。
また、正孔注入性の高い物質としては、高分子化合物（オリゴマー、デンドリマー、ポリマー等）を用いることもできる。例えば、ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）（略称：ＰＶＫ）、ポリ（４−ビニルトリフェニルアミン）（略称：ＰＶＴＰＡ）、ポリ［Ｎ−（４−｛Ｎ’−［４−（４−ジフェニルアミノ）フェニル］フェニル−Ｎ’−フェニルアミノ｝フェニル）メタクリルアミド］（略称：ＰＴＰＤＭＡ）、ポリ［Ｎ，Ｎ’−ビス（４−ブチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ビス（フェニル）ベンジジン］（略称：Ｐｏｌｙ−ＴＰＤ）などの高分子化合物が挙げられる。また、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）／ポリ（スチレンスルホン酸）（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）、ポリアニリン／ポリ（スチレンスルホン酸）（ＰＡｎｉ／ＰＳＳ）等の酸を添加した高分子化合物を用いることもできる。
【０１６５】
（正孔輸送層）
正孔輸送層７は、正孔輸送性の高い物質を含む層である。正孔輸送層７には、芳香族アミン化合物、カルバゾール誘導体、アントラセン誘導体等を使用する事ができる。具体的には、４，４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＮＰＢ）やＮ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−［１，１’−ビフェニル］−４，４’−ジアミン（略称：ＴＰＤ）、４−フェニル−４’−（９−フェニルフルオレン−９−イル）トリフェニルアミン（略称：ＢＡＦＬＰ）、４，４’−ビス［Ｎ−（９，９−ジメチルフルオレン−２−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＤＦＬＤＰＢｉ）、４，４’，４’’−トリス（Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ）トリフェニルアミン（略称：ＴＤＡＴＡ）、４，４’，４’’−トリス［Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］トリフェニルアミン（略称：ＭＴＤＡＴＡ）、４，４’−ビス［Ｎ−（スピロ−９，９’−ビフルオレン−２−イル）−Ｎ―フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＢＳＰＢ）などの芳香族アミン化合物等を用いることができる。ここに述べた物質は、主に１０−６ｃｍ２／Ｖｓ以上の正孔移動度を有する物質である。
正孔輸送層７には、ＣＢＰ、９−［４−（Ｎ−カルバゾリル）］フェニル−１０−フェニルアントラセン（ＣｚＰＡ）、９−フェニル−３−［４−（１０−フェニル−９−アントリル）フェニル］−９Ｈ−カルバゾール（ＰＣｚＰＡ）のようなカルバゾール誘導体や、ｔ−ＢｕＤＮＡ、ＤＮＡ、ＤＰＡｎｔｈのようなアントラセン誘導体を用いてもよい。ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）（略称：ＰＶＫ）やポリ（４−ビニルトリフェニルアミン）（略称：ＰＶＴＰＡ）等の高分子化合物を用いることもできる。
但し、電子よりも正孔の輸送性の高い物質であれば、これら以外の物質を用いてもよい。なお、正孔輸送性の高い物質を含む層は、単層だけでなく、上記物質からなる層が二層以上積層した層としてもよい。
正孔輸送層を二層以上配置する場合、エネルギーギャップのより大きい材料を含む層を、発光層５に近い側に配置することが好ましい。
【０１６６】
本実施形態において、正孔輸送層７は、発光層５で生成する三重項励起子が正孔輸送層へ拡散することを防止し、三重項励起子を発光層５内に閉じ込める機能を有することが好ましい。
【０１６７】
（電子輸送層）
電子輸送層８は、電子輸送性の高い物質を含む層である。電子輸送層８には、１）アルミニウム錯体、ベリリウム錯体、亜鉛錯体等の金属錯体、２）イミダゾール誘導体、ベンゾイミダゾール誘導体、アジン誘導体、カルバゾール誘導体、フェナントロリン誘導体等の複素芳香族化合物、３）高分子化合物を使用することができる。具体的には低分子の有機化合物として、Ａｌｑ、トリス（４−メチル−８−キノリノラト）アルミニウム（略称：Ａｌｍｑ３）、ビス（１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリナト）ベリリウム（略称：ＢｅＢｑ２）、ＢＡｌｑ、Ｚｎｑ、ＺｎＰＢＯ、ＺｎＢＴＺなどの金属錯体等を用いることができる。また、金属錯体以外にも、２−（４−ビフェニリル）−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール（略称：ＰＢＤ）、１，３−ビス［５−（ｐｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール−２−イル］ベンゼン（略称：ＯＸＤ−７）、３−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−４−フェニル−５−（４−ビフェニリル）−１，２，４−トリアゾール（略称：ＴＡＺ）、３−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−４−（４−エチルフェニル）−５−（４−ビフェニリル）−１，２，４−トリアゾール（略称：ｐ−ＥｔＴＡＺ）、バソフェナントロリン（略称：ＢＰｈｅｎ）、バソキュプロイン（略称：ＢＣＰ）、４，４’−ビス（５−メチルベンゾオキサゾール−２−イル）スチルベン（略称：ＢｚＯｓ）などの複素芳香族化合物も用いることができる。本実施態様においては、ベンゾイミダゾール化合物を好適に用いることができる。ここに述べた物質は、主に１０−６ｃｍ２／Ｖｓ以上の電子移動度を有する物質である。なお、正孔輸送性よりも電子輸送性の高い物質であれば、上記以外の物質を電子輸送層８として用いてもよい。また、電子輸送層８は、単層だけでなく、上記物質からなる層が二層以上積層した層としてもよい。
また、電子輸送層８には、高分子化合物を用いることもできる。例えば、ポリ［（９，９−ジヘキシルフルオレン−２，７−ジイル）−ｃｏ−（ピリジン−３，５−ジイル）］（略称：ＰＦ−Ｐｙ）、ポリ［（９，９−ジオクチルフルオレン−２，７−ジイル）−ｃｏ−（２，２’−ビピリジン−６，６’−ジイル）］（略称：ＰＦ−ＢＰｙ）などを用いることができる。
【０１６８】
本実施形態において、電子輸送層８は、発光層５で生成する三重項励起子が電子輸送層８や電子注入層９へ拡散することを防止し、三重項励起子を発光層５内に閉じ込める機能を有することが好ましい。
【０１６９】
（電子注入層）
電子注入層９は、電子注入性の高い物質を含む層である。電子注入層９には、リチウム（Ｌｉ）、セシウム（Ｃｓ）、カルシウム（Ｃａ）、フッ化リチウム（ＬｉＦ）、フッ化セシウム（ＣｓＦ）、フッ化カルシウム（ＣａＦ２）、リチウム酸化物（ＬｉＯｘ）等のようなアルカリ金属、アルカリ土類金属、またはそれらの化合物を用いることができる。その他、電子輸送性を有する物質にアルカリ金属、アルカリ土類金属、またはそれらの化合物を含有させた物質、具体的にはＡｌｑ中にマグネシウム（Ｍｇ）を含有させた物質等を用いてもよい。なお、この場合には、陰極４からの電子注入をより効率よく行うことができる。
あるいは、電子注入層９に、有機化合物と電子供与体（ドナー）とを混合してなる複合材料を用いてもよい。このような複合材料は、電子供与体によって有機化合物に電子が発生するため、電子注入性および電子輸送性に優れている。この場合、有機化合物としては、発生した電子の輸送に優れた材料であることが好ましく、具体的には、例えば上述した電子輸送層８を構成する物質（金属錯体や複素芳香族化合物等）を用いることができる。電子供与体としては、有機化合物に対し電子供与性を示す物質であればよい。具体的には、アルカリ金属やアルカリ土類金属や希土類金属が好ましく、リチウム、セシウム、マグネシウム、カルシウム、エルビウム、イッテルビウム等が挙げられる。また、アルカリ金属酸化物やアルカリ土類金属酸化物が好ましく、リチウム酸化物、カルシウム酸化物、バリウム酸化物等が挙げられる。また、酸化マグネシウムのようなルイス塩基を用いることもできる。また、テトラチアフルバレン（略称：ＴＴＦ）等の有機化合物を用いることもできる。
【０１７０】
（陰極）
陰極４には、仕事関数の小さい（具体的には３．８ｅＶ以下）金属、合金、電気伝導性化合物、およびこれらの混合物などを用いることが好ましい。このような陰極材料の具体例としては、元素周期表の第１族または第２族に属する元素、すなわちリチウム（Ｌｉ）やセシウム（Ｃｓ）等のアルカリ金属、およびマグネシウム（Ｍｇ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）等のアルカリ土類金属、およびこれらを含む合金（例えば、ＭｇＡｇ、ＡｌＬｉ）、ユーロピウム（Ｅｕ）、イッテルビウム（Ｙｂ）等の希土類金属およびこれらを含む合金等が挙げられる。
なお、アルカリ金属、アルカリ土類金属、これらを含む合金を用いて陰極４を形成する場合には、真空蒸着法やスパッタリング法を用いることができる。また、銀ペーストなどを用いる場合には、塗布法やインクジェット法などを用いることができる。
なお、電子注入層９を設けることにより、仕事関数の大小に関わらず、Ａｌ、Ａｇ、ＩＴＯ、グラフェン、珪素もしくは酸化珪素を含有した酸化インジウム−酸化スズ等様々な導電性材料を用いて陰極４を形成することができる。これらの導電性材料は、スパッタリング法やインクジェット法、スピンコート法等を用いて成膜することができる。
【０１７１】
（層形成方法）
本実施形態の有機ＥＬ素子１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ず、乾式成膜法や湿式成膜法等の公知の方法を採用できる。乾式成膜法としては、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が挙げられる。湿式成膜法としては、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が挙げられる。
【０１７２】
（膜厚）
本実施形態の有機ＥＬ素子１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。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、膜厚は、数ｎｍから１μｍの範囲が好ましい。
【０１７３】
本実施形態において、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。
本実施形態において、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、環形成原子数が６であり、キナゾリン環は、環形成原子数が１０であり、フラン環は、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。
次に前記一般式に記載の各置換基について説明する。
【０１７４】
本実施形態における環形成炭素数６〜３０または環形成炭素数６〜４０の芳香族炭化水素基（アリール基と称する場合がある。）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、６〜１４であることがより好ましく、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のアルキル基や置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜１８のアリール基が置換されていることが好ましい。
【０１７５】
本実施形態における環形成原子数５〜３０の複素環基（ヘテロアリール基、ヘテロ芳香族環基、または芳香族複素環基と称する場合がある。）は、ヘテロ原子として、窒素、硫黄、酸素、ケイ素、セレン原子、およびゲルマニウム原子からなる群から選択される少なくともいずれかの原子を含むことが好ましく、窒素、硫黄、および酸素からなる群から選択される少なくともいずれかの原子を含むことがより好ましい。
本実施形態における環形成原子数５〜３０の複素環基（ヘテロアリール基、ヘテロ芳香族環基、または芳香族複素環基と称する場合がある。）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。
【０１７６】
また、本実施形態において、複素環基は、例えば、下記一般式（ＸＹ−１）〜（ＸＹ−１８）で表される部分構造から誘導される基であってもよい。
【０１７７】
【化８２】
0006387311.tif 000083
【０１７８】
【化８３】
0006387311.tif 000084
【０１７９】
【化８４】
0006387311.tif 000085
【０１８０】
前記一般式（ＸＹ−１）〜（ＸＹ−１８）において、ＸおよびＹは、それぞれ独立に、ヘテロ原子であり、酸素原子、硫黄原子、セレン原子、ケイ素原子、またはゲルマニウム原子であることが好ましい。前記一般式（ＸＹ−１）〜（ＸＹ−１８）で表される部分構造は、任意の位置で結合手を有して複素環基となり、この複素環基は、置換基を有していてもよい。
【０１８１】
また、本実施形態において、置換もしくは無置換のカルバゾリル基としては、例えば、下記式で表されるようなカルバゾール環に対してさらに環が縮合した基も含み得る。このような基も置換基を有していてもよい。また、結合手の位置も適宜変更され得る。
【０１８２】
【化８５】
0006387311.tif 000086
【０１８３】
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、分岐鎖また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炭素数３〜３０の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以上のハロゲン原子で置換された基が挙げられる。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。
【０１８４】
本実施形態における置換シリル基としては、炭素数３〜３０のアルキルシリル基、環形成炭素数６〜３０のアリールシリル基が挙げられる。
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。
【０１８５】
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。
【０１８６】
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。アルコキシ基の炭素数は、１〜２０であることが好ましい。
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以上のフッ素原子で置換された基が挙げられる。
【０１８７】
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のアリール基が挙げられる。アリールオキシ基の環形成炭素数は、６〜２０であることが好ましい。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。
【０１８８】
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。
【０１８９】
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。
【０１９０】
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。アルキルチオ基の炭素数は、１〜２０であることが好ましい。
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。アリールチオ基の環形成炭素数は、６〜２０であることが好ましい。
【０１９１】
ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等が挙げられ、フッ素原子が好ましい。
【０１９２】
本実施形態において、「環形成炭素」とは飽和環、不飽和環、また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、本実施形態において、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。
【０１９３】
また、「置換もしくは無置換の」という場合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。
これらの置換基は、上記のアリール基、複素環基、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によって更に置換されてもよい。また、これらの置換基は複数が互いに結合して環を形成してもよい。
【０１９４】
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、また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。
【０１９５】
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、また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。
【０１９６】
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のアラルキル基（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。
【０１９７】
「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。
なお、本実施形態において、「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し、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。
本実施形態において、「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し、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。
【０１９８】
本実施形態において、置換基同士が互いに結合して環構造が構築される場合、環構造は、飽和環、不飽和環、芳香族炭化水素環、または複素環である。
【０１９９】
本実施形態において、連結基におけるアリール基およびヘテロアリール基としては、上述した一価の基から、１つ以上の原子を除いて得られる二価以上の基が挙げられる。
また、本実施形態において、芳香族炭化水素環および複素環としては、上述した一価の基の由来となる環構造が挙げられる。
【０２００】
（有機ＥＬ素子用材料）
本発明の一実施形態に係る有機ＥＬ素子用材料は、前記一般式（１）で表される第一の化合物と、蛍光発光性の第二の化合物とを含む。
第一の化合物は、遅延蛍光発光性の化合物であることが好ましい。
蛍光発光性の第二の化合物としては、前述の、有機ＥＬ素子に係る第二の化合物と同様の化合物を用いることができる。
有機ＥＬ素子用材料は、本実施形態に係る第一の化合物および第二の化合物のみから構成されていてもよいし、他の化合物を含んで構成されていてもよい。
【０２０１】
本発明の一実施形態に係る有機ＥＬ素子の発光層は、本実施形態の有機ＥＬ素子用材料を用いて形成されていてもよい。本実施形態の有機ＥＬ素子用材料を用いて、有機ＥＬ素子の発光層を形成する方法としては、例えば、真空蒸着法、分子線蒸着法（ＭＢＥ法）あるいは、有機ＥＬ素子用材料を溶媒に解かした溶液のディッピング法、スピンコーティング法、キャスティング法、バーコート法、ロールコート法等の塗布法等の公知の方法を採用することができる。
【０２０２】
（電子機器）
本発明の一実施形態に係る有機ＥＬ素子１は、表示装置や発光装置等の電子機器に使用できる。表示装置としては、例えば、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が挙げられる。発光装置としては、例えば、照明、もしくは車両用灯具等が挙げられる。
【０２０３】
〔第二実施形態〕
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材料や化合物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素子としては、前記一般式（１０）で表される第一の化合物において、前記Ｌ１が単結合であり、前記Ｒ１と前記Ｒ２とが同じである場合や、前記一般式（１０Ａ）で表される第一の化合物において、前記Ｒ１と前記Ｌ１とが同じであり、前記Ｒ３と前記Ｒ２とが同じである場合が挙げられる。第二実施形態における第一の化合物は、例えば下記一般式（３０）で表すことができる。
第二実施形態の有機ＥＬ素子は、発光層に含まれる第一の化合物が、下記一般式（３０）で表される点で第一実施形態の有機ＥＬ素子１と相違し、その他の点については第一実施形態と同様である。第二実施形態の有機ＥＬ素子が備える発光層は、下記一般式（３０）で表される第一の化合物と、第一実施形態で説明した第二の化合物とを含む。本実施形態の第一の化合物は、遅延蛍光発光性の化合物であることが好ましい。また、本実施形態の第一の化合物は、金属錯体ではない。本実施形態では、発光層は、燐光発光性の金属錯体を含まないことが好ましく、燐光発光性の金属錯体以外の金属錯体も含まないことが好ましい。
【０２０４】
【化８６】
0006387311.tif 000087
【０２０５】
前記一般式（３０）において、
Ｒ２１およびＲ２２は、それぞれ、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０の芳香族炭化水素基、および置換もしくは無置換の環形成原子数５〜３０の複素環基からなる群から選択される基であり、Ｒ２１およびＲ２２は同じであり、
Ｌ２１およびＬ２２は、それぞれ、単結合または連結基であり、Ｌ２１およびＬ２２が連結基である場合の連結基としては、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０の芳香族炭化水素基、および置換もしくは無置換の環形成原子数５〜３０の複素環基からなる群から選択される基であり、Ｌ２１およびＬ２２は同じであり、
Ｙ１１，Ｙ１２，Ｙ１３，Ｙ１４，Ｙ１５，Ｙ１６，Ｙ１７，Ｙ１８，Ｙ１９，Ｙ２０，Ｙ２１，およびＹ２２は、それぞれ独立に、窒素原子またはＣＲ１３であり、
Ｘ１は、酸素原子、硫黄原子、ＮＲ１０、またはＣＲ１１Ｒ１２であり、
Ｒ１０，Ｒ１１，Ｒ１２，およびＲ１３は、それぞれ独立に、水素原子または置換基であり、Ｒ１０，Ｒ１１，Ｒ１２，およびＲ１３が置換基である場合の置換基は、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、
置換もしくは無置換の炭素数３〜３０のシクロアルキル基、
置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０の芳香族炭化水素基、および
置換もしくは無置換の環形成原子数５〜３０の複素環基からなる群から選択され、
複数のＲ１３は、互いに同一でも異なっていてもよく、複数のＲ１３のうち少なくとも２つが置換基である場合、置換基Ｒ１３同士は、互いに結合して環構造が構築されていてもよい。
【０２０６】
本実施形態においても、前記Ｌ２１および前記Ｌ２２は、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０の芳香族炭化水素基、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い。
【０２０７】
また、本実施形態において、前記Ｌ２１およびＬ２２は単結合であり、前記Ｒ２１および前記Ｒ２２は、同じであることも好ましい。前記Ｌ２１およびＬ２２が、単結合である場合、前記一般式（３０）は、下記一般式（３０Ａ）で表される。
【０２０８】
【化８７】
0006387311.tif 000088
【０２０９】
前記一般式（３０Ａ）において、Ｙ１１，Ｙ１２，Ｙ１３，Ｙ１４，Ｙ１５，Ｙ１６，Ｙ１７，Ｙ１８，Ｙ１９，Ｙ２０，Ｙ２１，Ｙ２２，およびＸ１は、それぞれ前記一般式（３０）におけるＹ１１，Ｙ１２，Ｙ１３，Ｙ１４，Ｙ１５，Ｙ１６，Ｙ１７，Ｙ１８，Ｙ１９，Ｙ２０，Ｙ２１，Ｙ２２，およびＸ１と同義である。前記一般式（３０Ａ）において、Ｒ２１およびＲ２２は、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０の芳香族炭化水素基、および置換もしくは無置換の環形成原子数５〜３０の複素環基からなる群から選択される基であり、同じであることが好ましい。さらに、前記一般式（３０Ａ）において、Ｙ１１とＹ２２とが同じであり、Ｙ１２とＹ２１とが同じであり、Ｙ１３とＹ２０とが同じであり、Ｙ１４とＹ１９とが同じであり、Ｙ１５とＹ１８とが同じであり、Ｙ１６とＹ１７とが同じであることが好ましい。
【０２１０】
本実施形態において、例えば、前記一般式（３０）および前記一般式（３０Ａ）において、Ｙ１１とＹ２２とが同じであり、Ｙ１２とＹ２１とが同じであり、Ｙ１３とＹ２０とが同じであり、Ｙ１４とＹ１９とが同じであり、Ｙ１５とＹ１８とが同じであり、Ｙ１６とＹ１７とが同じであることが好ましい。
【０２１１】
本実施形態において、前記Ｙ１１，Ｙ１２，Ｙ１３，Ｙ１４，Ｙ１５，Ｙ１６，Ｙ１７，Ｙ１８，Ｙ１９，Ｙ２０，Ｙ２１，およびＹ２２は、ＣＲ１３であることが好ましく、前記Ｒ１３は、水素原子であることがより好ましい。
【０２１２】
本実施形態においても、前記Ｒ２１およびＲ２２は、前記一般式（１１）で表される基であることが好ましい。
【０２１３】
また、本実施形態においても、前記Ｒ２１およびＲ２２は、前記一般式（１１ａ）で表される基、前記一般式（１１ｂ）で表される基、前記一般式（１１ｃ）で表される基、前記一般式（１１ｄ）で表される基、または前記一般式（１１ｅ）で表される基であることが好ましい。
【０２１４】
また、本実施形態においても、前記Ｒ２１およびＲ２２は、前記一般式（１１ｆ）で表される基、前記一般式（１１ｇ）で表される基、または前記一般式（１１ｈ）で表される基であることが好ましい。
【０２１５】
また、本実施形態において、前記Ｒ２１およびＲ２２に１つ以上の電子吸引性基が置換されていることも好ましい。電子吸引性基としては、前述と同様の基が好ましい。
【０２１６】
本実施形態においても、前記Ｒ２１およびＲ２２は、置換もしくは無置換のピリジニル基、置換もしくは無置換のピリミジニル基、または置換もしくは無置換のトリアジニル基であることも好ましい。また、本実施形態においても、前記Ｒ２，前記Ｒ３，前記Ｒ２１，および前記Ｒ２２は、前記一般式（１１ｉ），（１１ｊ），（１１ｋ），（１１ｍ），（１１ｎ），（１１ｐ），（１１ｑ），（１１ｒ），および（１１ｓ）のいずれかで表される基であることも好ましい。
【０２１７】
また、本実施形態において、前記Ｒ２１およびＲ２２は、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０の芳香族炭化水素基であることも好ましく、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、およびトリフェニレニル基からなる群から選択される芳香族炭化水素基であることがより好ましい。この場合、当該芳香族炭化水素基に、１つ以上の電子吸引性基が置換されていることが更に好ましい。
【０２１８】
本実施形態においても、前記Ｘ１は、酸素原子または硫黄原子であることが好ましく、酸素原子であることがより好ましい。
【０２１９】
〔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ず、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。
【０２２０】
例えば、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つの発光層が前記第一の化合物および前記第二の化合物を含んでいればよい。例えば、その他の発光層が、蛍光発光型の発光層であっても、三重項励起状態から直接基底状態への電子遷移による発光を利用した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。
【０２２１】
また、例えば、発光層の陽極側や陰極側に障壁層を隣接させて設けてもよい。障壁層は、発光層に接して配置され、正孔、電子および励起子の少なくともいずれかを阻止することが好ましい。
例えば、発光層の陰極側で接して障壁層が配置された場合、当該障壁層は、電子を輸送し、正孔が当該障壁層よりも陰極側の層（例えば、電子輸送層）に到達することを阻止する。有機ＥＬ素子が、電子輸送層を含む場合は、発光層と電子輸送層との間に当該障壁層を含むことが好ましい。
また、発光層の陽極側で接して障壁層が配置された場合、当該障壁層は、正孔を輸送し、電子が当該障壁層よりも陽極側の層（例えば、正孔輸送層）に到達することを阻止する。有機ＥＬ素子が、正孔輸送層を含む場合は、発光層と正孔輸送層との間に当該障壁層を含むことが好ましい。
また、励起エネルギーが発光層からその周辺層に漏れ出さないように、障壁層を発光層に隣接させて設けてもよい。発光層で生成した励起子が、当該障壁層よりも電極側の層（例えば、電子輸送層や正孔輸送層）に移動することを阻止する。
発光層と障壁層とは接合していることが好ましい。
【０２２２】
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】
【０２２３】
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。
【０２２４】
＜合成実施例１＞  化合物ＧＨ−１の合成
（１）化合物（１−１）の合成
化合物（１−１）の合成スキームを次に示す。
【０２２５】
【化８８】
0006387311.tif 000089
【０２２６】
ジベンゾフラン  ２０．０ｇ（８０．９ｍｍｏｌ）、および脱水テトラヒドロフラン  ２００ｍｌを反応器としての三口フラスコに入れ、反応器を窒素雰囲気下にて−７０℃に冷却した。反応器に１．６８Ｍ  ｓ−ブチルリチウムへキサン溶液  ９７ｍｌ（１６３ｍｍｏｌ）を滴下し、−７０℃にて１時間撹拌した。その後、反応器にさらにホウ酸トリイソプロピル  ３７．３ｍｌ（１６２ｍｍｏｌ）を加え、室温で６時間撹拌した。反応終了後、１Ｎ  ＨＣｌ水溶液  １００ｍｌを加え、３０分撹拌した後、試料溶液を分液ロートに移し、ジクロロメタンにて数回抽出した。抽出後の溶液を、無水硫酸マグネシウムを用いて、乾燥、ろ過、および濃縮した。濃縮して得られた固体をヘキサンにて分散洗浄し、白色の固体を得た。
化合物（１−１）の収量は１５．９ｇであり、収率は９３％であった。
【０２２７】
（２）化合物（１−２）の合成
化合物（１−２）の合成スキームを次に示す。
【０２２８】
【化８９】
0006387311.tif 000090
【０２２９】
三口フラスコに化合物（１−１）２５．０ｇ（９７．７ｍｍｏｌ）、２−ヨードニトロベンゼン７４．７ｇ（３００ｍｍｏｌ）、２Ｍ炭酸ナトリウム水溶液２５０ｍＬ、１，２−ジメトキシエタン５００ｍＬ、およびＰｄ（ＰＰｈ３）４  ２．３０ｇ（１．９５ｍｍｏｌ）を入れ、窒素雰囲気下にて１２時間還流させた。反応終了後、試料溶液をろ過した。得られた固体をメタノール、およびヘキサンを用いて洗浄した。
化合物（１−２）の収量は２６．５ｇであり、収率は６６％であった。
【０２３０】
（３）化合物（１−３）の合成
化合物（１−３）の合成スキームを次に示す。
【０２３１】
【化９０】
0006387311.tif 000091
【０２３２】
三口フラスコに化合物（１−３）２６．５ｇ（６４．６ｍｍｏｌ）、および亜リン酸トリエチル４３０ｍｌを加え、１７０℃で１６時間加熱撹拌した。
反応終了後、蒸留を行い、残った亜リン酸トリエチル、および亜リン酸トリエチル残渣を除去した。得られた有機層をシリカゲルクロマトグラフィーで精製し、淡黄色の固体を得た。シリカゲルクロマトグラフィーでの精製において、展開溶媒としてヘキサンおよびジクロロメタンの混合溶媒を用いた。混合溶媒における混合比率としては、ヘキサン：ジクロロメタン＝１０：１、５：１、１：１の順番に徐々に変化させて、目的物を流出させた。
化合物（１−３）の収量は１２．１ｇであり、収率は５４％であった。
【０２３３】
（４）化合物（１−４）の合成
化合物（１−４）の合成スキームを次に示す。
【０２３４】
【化９１】
0006387311.tif 000092
【０２３５】
三口フラスコに化合物（１−３）３．４６ｇ（１０ｍｍｏｌ）、ヨードベンゼン２．０４ｇ（１０ｍｍоｌ）、ヨウ化銅１．９０ｇ（１０ｍｍｏｌ）、リン酸三カリウム４．２４ｇ（２０ｍｍｏｌ）、シクロヘキサンジアミン２．２８ｇ（２０ｍｍｏｌ）、および１，４−ジオキサン３０ｍＬを入れ、窒素雰囲気下にて１２時間還流させた。
反応終了後、不溶物をセライト（登録商標）で濾別し、濾液を分液ロートに移し、ジクロロメタンにて数回抽出した。得られた有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥、ろ過、および濃縮した。濃縮して得られた粗生成物をシリカゲルクロマトグラフィーで精製し、白色の固体を得た。シリカゲルクロマトグラフィーでの精製において、展開溶媒としてヘキサンおよびジクロロメタンの混合溶媒を用いた。混合溶媒における混合比率としては、ヘキサン：ジクロロメタン＝１０：１、５：１の順番に徐々に変化させて、目的物を流出させた。
化合物（１−４）の収量は３．３８ｇであり、収率は４０％であった。
【０２３６】
（５）化合物ＧＨ−１の合成
化合物ＧＨ−１の合成スキームを次に示す。
【０２３７】
【化９２】
0006387311.tif 000093
【０２３８】
三口フラスコに化合物（１−４）２．１１ｇ（５ｍｍｏｌ）、中間体Ａ  １．９４ｇ（５ｍｍｏｌ）、Ｐｄ２（ｄｂａ）３  ９０ｍｇ（０．１ｍｍｏｌ）、トリ−ｔ−ブチルホスホニウムテトラフルオロほう酸塩０．１２ｇ（０．４ｍｍｏｌ）、ナトリウムｔ−ブトキシド０．６７ｇ（７ｍｍｏｌ）、および脱水トルエン１００ｍＬを入れ、アルゴン雰囲気下にて４８時間還流させた。
反応終了後、試料溶液をトルエン５０００ｍＬに加えて、１１０℃に加熱し、不溶物をセライトおよびシリカゲルに通して濾別した。濾液を濃縮して得られた固体を、トルエンで繰り返し洗浄することにより、目的物（化合物ＧＨ−１）を固体とし得た。
化合物ＧＨ−１の収量は２．７７ｇであり、収率は７６％であった。
ＦＤ−ＭＳ（Ｆｉｅｌｄ  Ｄｅｓｏｒｐｔｉｏｎ  Ｍａｓｓ  Ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ）分析の結果、分子量７２９に対してｍ／ｅ＝７２９であった。
【０２３９】
＜化合物の評価＞
次に、化合物ＧＨ−１の遅延蛍光発光性を測定した。測定方法および算出方法を以下に示す。
【０２４０】
・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。前記化合物ＧＨ−１と前記化合物ＴＨ−２とを、化合物ＧＨ−１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。前記化合物ＧＨ−１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。本実施例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％以上を意味する。化合物ＧＨ−１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、図２の装置や文献に記載された装置に限定されるものではない。
【０２４１】
＜有機ＥＬ素子の作製および評価＞
有機ＥＬ素子を以下のように作製し、評価した。
化合物ＧＨ−１の他、有機ＥＬ素子の製造に用いた化合物を以下に示す。
【０２４２】
【化９３】
0006387311.tif 000094
【０２４３】
【化９４】
0006387311.tif 000095
【０２４４】
【化９５】
0006387311.tif 000096
【０２４５】
（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５分間超音波洗浄を行なった後、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前記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の正孔注入層を形成した。
次に、正孔注入層上に、化合物ＨＴ−１を蒸着し、ＨＩ膜上に膜厚８０ｎｍの第一正孔輸送層を形成した。
次に、この第一正孔輸送層上に、化合物ＨＴ−２を蒸着し、膜厚１０ｎｍの第二正孔輸送層を形成した。
さらに、この第二正孔輸送層上に、第一の化合物としての化合物ＧＨ−１と、第二の化合物としての化合物ＧＤと、を共蒸着し、膜厚２５ｎｍの発光層を形成した。発光層における化合物ＧＨ−１の濃度を９９質量％とし、化合物ＧＤの濃度を１質量％とした。
次に、この発光層上に、化合物ＨＢを蒸着し、膜厚５ｎｍの障壁層を形成した。
次に、この障壁層上に、化合物ＥＴを蒸着し、膜厚２０ｎｍの電子輸送層を形成した。
次に、この電子輸送層上に、フッ化リチウム（ＬｉＦ）を蒸着し、膜厚１ｎｍの電子注入性電極（陰極）を形成した。
そして、この電子注入性電極上に、金属アルミニウム（Ａｌ）を蒸着し、膜厚８０ｎｍの金属Ａｌ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（80） / HT-2（10） / GH-1 : GD （25, 99% : 1%） / HB（5） / ET（20） / 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、発光層における各化合物の割合（質量％）を示す。
【０２４６】
（比較例１）
比較例１の有機ＥＬ素子は、実施例１の発光層における化合物ＧＨ−１に代えて化合物ＧＨ−２を用いたこと以外は、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（80） / HT-2（10） / GH-2 : GD （25, 99%: 1%） / HB（5） / ET（20） / LiF（1） / Al（80）
【０２４７】
〔有機ＥＬ素子の評価〕
実施例１および比較例１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１に示す。
【０２４８】
・駆動電圧
電流密度が０．１ｍＡ／ｃｍ２、１ｍＡ／ｃｍ２、または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。
【０２４９】
・輝度およびＣＩＥ１９３１色度
電流密度が０．１ｍＡ／ｃｍ２、１ｍＡ／ｃｍ２、または１０ｍＡ／ｃｍ２となるように素子に電圧を印加した時の輝度および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。
【０２５０】
・電流効率Ｌ／Ｊおよび電力効率η
電流密度が０．１ｍＡ／ｃｍ２、１ｍＡ／ｃｍ２、または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、上記分光放射輝度計で計測した。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）および電力効率η（単位：ｌｍ／Ｗ）を算出した。
【０２５１】
・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。
【０２５２】
・外部量子効率ＥＱＥ
電流密度が０．１ｍＡ／ｃｍ２、１ｍＡ／ｃｍ２、または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上記分光放射輝度計で計測した。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。
【０２５３】
【表１】
0006387311.tif 000097
【０２５４】
表１が示すように、実施例１に係る有機ＥＬ素子は、いずれの電流密度で駆動させた場合でも、比較例１に係る有機ＥＬ素子と比べて、電流効率Ｌ／Ｊ、電力効率η、及び外部量子効率ＥＱＥが高くなった。実施例１に係る有機ＥＬ素子は、発光層における第一の化合物および第二の化合物との組み合わせにより、比較例１に比べて発光効率が向上したと考えられる。また、実施例１では比較例１に比べ、主ピーク波長が短波長側にあり、実施例１の有機ＥＬ素子からは、緑色の発光が観測された。実施例１の有機ＥＬ素子は、実用化レベルの高発光効率で緑色発光することが分かった。
実施例１で用いた化合物ＧＨ−１の主骨格（下記式（Ｌ−１）で表される骨格）のように、環が７つ縮合した縮合七環のラダー骨格は、比較例１で用いた化合物のフェノキサジン骨格と比較して、ドナー性が強い。これにより、実施例１の化合物ＧＨ−１において、ＨＯＭＯ準位およびＬＵＭＯ準位の電子状態が、熱活性遅延蛍光性を有するのに適した状態になると考えられる。その結果、実施例１で用いた第一の化合物から、第二の化合物である蛍光発光性化合物に効率よくエネルギーを移動させることができ、高効率な有機ＥＬ素子を得ることができたと考えられる。本実施例では、第一の化合物と、第二の化合物としての蛍光発光性化合物であるジアミノアントラセン誘導体との組み合わせが好適であった。
【０２５５】
【化９６】
0006387311.tif 000098
【０２５６】
（実施例２〜１０）
実施例２〜１０に係る有機ＥＬ素子の作製には、前記実施例で用いた化合物の他に、下記化合物も用いた。
【０２５７】
【化９７】
0006387311.tif 000099
【０２５８】
【化９８】
0006387311.tif 000100
【０２５９】
＜化合物の評価＞
化合物ＧＨ−３および化合物ＧＨ−４の遅延蛍光発光性を確認した。測定方法および算出方法は前述と同様である。化合物ＧＨ−３および化合物ＧＨ−４については、Ｄｅｌａｙ発光（遅延発光）の量がＰｒｏｍｐｔ発光（即時発光）の量に対して５％以上あることを確認している。
【０２６０】
＜有機ＥＬ素子の作製および評価＞
有機ＥＬ素子を以下のように作製し、評価した。
【０２６１】
（実施例２）
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５分間超音波洗浄を行なった後、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前記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の正孔注入層を形成した。
次に、正孔注入層上に、化合物ＨＴ−１を蒸着し、ＨＩ膜上に膜厚１１０ｎｍの第一正孔輸送層を形成した。
次に、この第一正孔輸送層上に、化合物ＨＴ−２を蒸着し、膜厚１５ｎｍの第二正孔輸送層を形成した。
さらに、この第二正孔輸送層上に、第一の化合物としての化合物ＧＨ−１と、第二の化合物としての化合物ＧＤ−２と、を共蒸着し、膜厚２５ｎｍの発光層を形成した。発光層における化合物ＧＨ−１の濃度を９９質量％とし、化合物ＧＤ−２の濃度を１質量％とした。
次に、この発光層上に、化合物ＨＢを蒸着し、膜厚５ｎｍの障壁層を形成した。
次に、この障壁層上に、化合物ＥＴを蒸着し、膜厚３５ｎｍの電子輸送層を形成した。
次に、この電子輸送層上に、フッ化リチウム（ＬｉＦ）を蒸着し、膜厚１ｎｍの電子注入性電極（陰極）を形成した。
そして、この電子注入性電極上に、金属アルミニウム（Ａｌ）を蒸着し、膜厚８０ｎｍの金属Ａｌ陰極を形成した。
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（110） / HT-2（15） / GH-1 : GD-2 （25, 99% : 1%） / HB（5） / ET（35） / 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、発光層における各化合物の割合（質量％）を示す。
【０２６２】
（実施例３）
実施例３の有機ＥＬ素子は、実施例２の発光層における化合物ＧＤ−２に代えて化合物ＧＤ−３を用いたこと以外は、実施例２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（110） / HT-2（15） / GH-1 : GD-3 （25, 99% : 1%） / HB（5） / ET（35） / LiF（1） / Al（80）
【０２６３】
（実施例４）
実施例４の有機ＥＬ素子は、実施例２の発光層における化合物ＧＨ−１に代えて化合物ＧＨ−３を用い、化合物ＧＤ−２に代えて化合物ＧＤ−４を用いたこと以外は、実施例２と同様にして作製した。
実施例４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（110） / HT-2（15） / GH-3 : GD-4 （25, 99% : 1%） / HB（5） / ET（35） / LiF（1） / Al（80）
【０２６４】
（実施例５）
実施例５の有機ＥＬ素子は、実施例２の発光層における化合物ＧＨ−１に代えて化合物ＧＨ−４を用い、化合物ＧＤ−２に代えて化合物ＧＤ−４を用いたこと以外は、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（110） / HT-2（15） / GH-4 : GD-4 （25, 99% : 1%） / HB（5） / ET（35） / LiF（1） / Al（80）
【０２６５】
（実施例６）
実施例６の有機ＥＬ素子は、実施例２の発光層における化合物ＧＤ−２に代えて化合物ＧＤ−５を用いたこと以外は、実施例２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（110） / HT-2（15） / GH-1 : GD-5 （25, 99% : 1%） / HB（5） / ET（35） / LiF（1） / Al（80）
【０２６６】
（実施例７）
実施例７の有機ＥＬ素子は、実施例２の発光層における化合物ＧＨ−１に代えて化合物ＧＨ−３を用い、化合物ＧＤ−２に代えて化合物ＧＤ−５を用いたこと以外は、実施例２と同様にして作製した。
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（110） / HT-2（15） / GH-3 : GD-5 （25, 99% : 1%） / HB（5） / ET（35） / LiF（1） / Al（80）
【０２６７】
（実施例８）
実施例８の有機ＥＬ素子は、実施例２の発光層における化合物ＧＨ−１に代えて化合物ＧＨ−４を用い、化合物ＧＤ−２に代えて化合物ＧＤ−５を用いたこと以外は、実施例２と同様にして作製した。
実施例８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（110） / HT-2（15） / GH-4 : GD-5 （25, 99% : 1%） / HB（5） / ET（35） / LiF（1） / Al（80）
【０２６８】
（実施例９）
実施例９の有機ＥＬ素子は、実施例２の発光層における化合物ＧＤ−２に代えて化合物ＧＤ−６を用いたこと以外は、実施例２と同様にして作製した。
実施例９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（110） / HT-2（15） / GH-1 : GD-6 （25, 99% : 1%） / HB（5） / ET（35） / LiF（1） / Al（80）
【０２６９】
（実施例１０）
実施例１０の有機ＥＬ素子は、実施例２の発光層における化合物ＧＨ−１に代えて化合物ＧＨ−３を用い、化合物ＧＤ−２に代えて化合物ＧＤ−６を用いたこと以外は、実施例２と同様にして作製した。
実施例１０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（110） / HT-2（15） / GH-3 : GD-6 （25, 99% : 1%） / HB（5） / ET（35） / LiF（1） / Al（80）
【０２７０】
〔有機ＥＬ素子の評価〕
実施例２〜１０において作製した有機ＥＬ素子について、駆動電圧、輝度、ＣＩＥ１９３１色度、電流効率Ｌ／Ｊ、電力効率η、主ピーク波長λｐ、および外部量子効率ＥＱＥの評価を行った。評価方法は、前述と同様である。なお、実施例２〜１０では、有機ＥＬ素子を駆動させる際の電流密度を、０．１０ｍＡ／ｃｍ２、１．００ｍＡ／ｃｍ２、または１０ｍＡ／ｃｍ２とした。各評価の結果を表２に示す。
【０２７１】
【表２】
0006387311.tif 000101
【０２７２】
表２が示すように、実施例２〜１０に係る有機ＥＬ素子は、いずれの電流密度で駆動させた場合でも、電流効率Ｌ／Ｊ、電力効率η、及び外部量子効率ＥＱＥが高くなった。実施例２〜１０に係る有機ＥＬ素子は、発光層における第一の化合物および第二の化合物との組み合わせにより、発光効率が高くなったと考えられる。また、実施例２〜１０では、主ピーク波長が短波長側にあり、実施例２〜１０の有機ＥＬ素子からは、緑色の発光が観測された。実施例２〜１０の有機ＥＬ素子は、実用化レベルの高発光効率で緑色発光することが分かった。
実施例２〜１０で用いた化合物ＧＨ−１、化合物ＧＨ−３、および化合物ＧＨ−４の主骨格（前記式（Ｌ−１）で表される骨格）のように、環が７つ縮合した縮合七環のラダー骨格は、環が２〜３つ程度縮合した縮合環と比較してドナー性が強い。これにより、実施例２〜１０の化合物ＧＨ−１、化合物Ｇ−３、および化合物Ｇ−４において、ＨＯＭＯ準位およびＬＵＭＯ準位の電子状態が、熱活性遅延蛍光性を有するのに適した状態になると考えられる。その結果、実施例２〜１０で用いた第一の化合物から、第二の化合物である蛍光発光性化合物に効率よくエネルギーを移動させることができ、高効率な有機ＥＬ素子を得ることができたと考えられる。本実施例では、第一の化合物と、第二の化合物としての蛍光発光性化合物である、ジアミノアントラセン誘導体、アミノフルオランテン誘導体、またはジアミノピレン誘導体との組み合わせが好適であった。
【符号の説明】
【０２７３】
１…有機ＥＬ素子、２…基板、３…陽極、４…陰極、５…発光層、６…正孔注入層、
７…正孔輸送層、８…電子輸送層、９…電子注入層。
【図１】
0006387311.tif 000113
【図２】
0006387311.tif 000114
【図３】
0006387311.tif 000115
【図４】
0006387311.tif 000116