一种有机电致发光元件，其包含阳极、发光层和阴极，所述发光层包含第一化合物、第二化合物、和第三化合物，所述第一化合物为延迟荧光发光性的化合物，所述第一化合物的77[K]时的能隙T77K大于所述第二化合物的77[K]时的能隙T77K，所述第三化合物的77[K]时的能隙T77K大于所述第二化合物的77[K]时的能隙T77K，所述第二化合物是由下述通式(2)表示、且具有环的总数为8环以内的稠环结构的化合物。
有机电致发光元件及电子设备
技术领域
[0001] 本发明涉及有机电致发光元件、以及电子设备。
背景技术
[0002] 若对有机电致发光元件(以下，有时称为有机EL元件。)施加电压，则空穴从阳极、电子从阴极分别注入发光层。并且，在发光层中，注入的空穴与电子复合，形成激子。此时，根据电子自旋的统计法，单重态激子、和三重态激子以25％∶75％的比例生成。
[0003] 使用来自单重态激子发光的荧光型有机EL元件正被应用于移动电话、电视等全彩显示器，但内部量子效率的界限据称为25％。期待着在单重态激子的基础上利用三重态激子，使有机EL元件进一步高效地发光。
[0004] 从这样的背景出发，提出了利用延迟荧光的高效率的荧光型的有机EL元件，正在进行研究。
[0005] 例如，正在研究TADF(Thermally Activated Delayed Fluorescence、热活性化延迟荧光)机理。该TADF机理是在使用单重态能级与三重态能级的能量差(ΔST)小的材料的情况下，利用从三重态激子向单重态激子的反向系间窜越在热条件下发生的现象的机理。热活性化延迟荧光记载于例如“安达千波夫编、《有机半导体的器件物性》、讲谈社、2012年3月22日、261-262页”。利用该TADF机构的有机EL元件在例如非专利文献1中公开。
[0006] 对于利用这样的TADF机理的有机EL元件，也期望元件性能的进一步提高。
[0007] 现有技术文献
[0008] 非专利文献
[0009] 非专利文献1：H.Nakanotani，Nat.Commun.，5，4016，2014
发明内容
[0010] 发明要解决的问题
[0011] 本发明的目的在于，提供高性能的有机电致发光元件、和具备该有机电致发光元件的电子设备。
[0012] 用于解决问题的手段
[0013] 根据本发明的一个方案，提供一种有机电致发光元件，其包含阳极、发光层、和阴极，所述发光层包含第一化合物、第二化合物、和第三化合物，所述第一化合物为延迟荧光发光性的化合物，所述第一化合物的77[K]时的能隙T77K大于所述第二化合物的77[K]时的能隙T77K，所述第三化合物的77[K]时的能隙T77K大于所述第二化合物的77[K]时的能隙T77K，所述第二化合物是由下述通式(2)表示、且具有环的总数为8环以内的稠环结构的化合物。
[0014] 【化1】
[0015]
[0016] (上述通式(2)中，可以在a、c、d、e、f、h、i、和j的位置中的至少任一位置稠合有单环或稠环，可以在b和g的位置中的至少任一位置稠合有5元环或具有5元环的稠环，其中，[0017] 在i和j的位置稠合6元环时，在d和e的位置也稠合单环或稠环，
[0018] 在d和e的位置稠合6元环时，在i和j的位置也稠合单环或稠环，
[0019] 在b的位置稠合具有5元环的稠环时，该稠环中的5元环直接稠合在b的位置，
[0020] 在g的位置稠合具有5元环的稠环时，该稠环中的5元环直接稠合在g的位置。)
[0021] 另外，根据本发明的一个方案，提供一种有机电致发光元件，其包含阳极、发光层、和阴极，所述发光层包含第一化合物和第二化合物，所述第一化合物为下述通式(10)所示的化合物，所述第二化合物是由下述通式(2)表示、且具有环的总数为8环以内的稠环结构的化合物。
[0022] 【化2】
[0023]
[0024] (上述通式(10)中，a1为0或1，a2为0或1，且a1+a2≥1，m1为1～5的整数，a2为0时，R1和R2分别独立地为氢原子或1价的取代基，R1和R2为取代基时的取代基分别独立地选自取代或无取代的成环碳数为6～30的芳香族烃基、取代或无取代的成环原子数为5～30的杂环基、取代或无取代的碳数为1～30的烷基、取代或无取代的碳数为1～30的烷氧基、取代或无取代的碳数为7～30的芳烷基、取代或无取代的成环碳数为6～30的芳氧基、和取代甲硅烷基，a2为1时，R1和R2分别独立地为选自取代或无取代的成环碳数为6～30的芳香族烃基、取代或无取代的成环原子数为5～30的杂环基、取代或无取代的碳数为1～30的烷基、取代或无取代的碳数为1～30的烷氧基、取代或无取代的碳数为7～30的芳烷基、取代或无取代的成环碳数为6～30的芳氧基、和取代甲硅烷基中的连接基团，m1为2以上时，多个R1相互相同或不同，多个R2相互相同或不同，A1和A2分别独立地为具有选自下述通式(a-1)～(a-7)的部分结构的基团，m1为2以上时，多个A2相互相同或不同，a1为0时，L2为氢原子或1价的取代基，L2为1价的取代基时的取代基选自取代或无取代的成环碳数为6～30的芳香族烃基、和取代或无取代的成环原子数为5～30的杂环基，a1为1时，L2为单键或连接基团，L2为连接基团时的连接基团选自取代或无取代的成环碳数为6～30的芳香族烃基、和取代或无取代的成环原子数为5～30的杂环基，L1为单键或连接基团，L1为连接基团时的连接基团选自取代或无取代的成环碳数为6～30的芳香族烃基、和取代或无取代的成环原子数为5～30的杂环基，m1为2以上时，多个L1相互相同或不同。)
[0025] 【化3】
[0026]
[0027] 【化4】
[0028]
[0029] (上述通式(2)中，可以在a、c、d、e、f、h、i、和j的位置中的至少任一位置稠合有单环或稠环，可以在b和g的位置中的至少任一位置稠合有5元环或具有5元环的稠环，其中，[0030] 在i和j的位置稠合6元环时，在d和e的位置也稠合单环或稠环，
[0031] 在d和e的位置稠合6元环时，在i和j的位置也稠合单环或稠环，
[0032] 在b的位置稠合具有5元环的稠环时，该稠环中的5元环直接稠合在b的位置，
[0033] 在g的位置稠合具有5元环的稠环时，该稠环中的5元环直接稠合在g的位置。)
[0034] 另外，根据本发明的一个方案，提供一种有机电致发光元件，其包含阳极、发光层、和阴极，所述发光层包含第一化合物和第二化合物，所述第一化合物为下述通式(10’)所示的化合物，所述第二化合物是由下述通式(2)表示、且具有环的总数为8环以内的稠环结构的化合物。
[0035] 【化5】
[0036]
[0037] (上述通式(10’)中，m2为2，a2为0或1，多个a2相互相同或不同，m1为1～5的整数，多个m1相互相同或不同，a2为0时，R1和R2分别独立地为氢原子或1价的取代基，R1和R2为取代基时的取代基分别独立地选自取代或无取代的成环碳数为6～30的芳香族烃基、取代或无取代的成环原子数为5～30的杂环基、取代或无取代的碳数为1～30的烷基、取代或无取代的碳数为1～30的烷氧基、取代或无取代的碳数为7～30的芳烷基、取代或无取代的成环碳数为6～30的芳氧基、和取代甲硅烷基，a2为1时，R1和R2分别独立地为选自取代或无取代的成环碳数为6～30的芳香族烃基、取代或无取代的成环原子数为5～30的杂环基、取代或无取代的碳数为1～30的烷基、取代或无取代的碳数为1～30的烷氧基、取代或无取代的碳数为7～30的芳烷基、取代或无取代的成环碳数为6～30的芳氧基、和取代甲硅烷基中的连接基团，多个R1相互相同或不同，多个R2相互相同或不同，A1和A2分别独立地为具有选自下述通式(a-1)～(a-7)的部分结构的基团，多个A2相互相同或不同，L2为单键或连接基团，L2为连接基团时的连接基团选自取代或无取代的成环碳数为6～30的芳香族烃基、和取代或无取代的成环原子数为5～30的杂环基，多个L2相互相同或不同，L1为单键或连接基团，L1为连接基团时的连接基团选自取代或无取代的成环碳数为6～30的芳香族烃基、和取代或无取代的成环原子数为5～30的杂环基，多个L1相互相同或不同。)
[0038] 【化6】
[0039]
[0040] 【化7】
[0041]
[0042] (上述通式(2)中，可以在a、c、d、e、f、h、i、和j的位置中的至少任一位置稠合有单环或稠环，可以在b和g的位置中的至少任一位置稠合有5元环或具有5元环的稠环，其中，[0043] 在i和j的位置稠合6元环时，在d和e的位置也稠合单环或稠环，
[0044] 在d和e的位置稠合6元环时，在i和j的位置也稠合单环或稠环，
[0045] 在b的位置稠合具有5元环的稠环时，该稠环中的5元环直接稠合在b的位置，
[0046] 在g的位置稠合具有5元环的稠环时，该稠环中的5元环直接稠合在g的位置。)
[0047] 另外，根据本发明的一个方案，提供一种具备上述本发明的一个方案涉及的有机电致发光元件的电子设备。
[0048] 根据本发明的一个方案，可以提供一种高性能的有机电致发光元件、和具备该有机电致发光元件的电子设备。
附图说明
[0049] 图1是示出一个实施方式涉及的有机电致发光元件的一例的大致构成的图。
[0050] 图2是测定过渡PL的装置的示意图。
[0051] 图3是表示过渡PL的衰减曲线的一例的图。
[0052] 图4是表示发光层中的第一化合物、第二化合物、和第三化合物的能级以及能量转移的关系的图。
[0053] 图5是表示发光层中的第一化合物和第二化合物的能级以及能量转移的关系的图。
具体实施方式
[0054] 〔第一实施方式〕
[0055] (有机EL元件的元件构成)
[0056] 本实施方式涉及的有机EL元件在一对电极间具备有机层。该有机层包含由有机化合物构成的至少一层。或者该有机层是由有机化合物构成的多个层层叠而成的。有机层还可以包含无机化合物。本实施方式的有机EL元件中，有机层中的至少一层为发光层。因此，有机层例如可以由一个发光层构成，也可以包含空穴注入层、空穴传输层、电子注入层、电子传输层、和阻挡层等可以在有机EL元件中采用的层。
[0057] 作为有机EL元件的代表性的元件构成，例如，可列举下面的(a)～(e)等构成。
[0058] (a)阳极/发光层/阴极
[0059] (b)阳极/空穴注入·传输层/发光层/阴极
[0060] (c)阳极/发光层/电子注入·传输层/阴极
[0061] (d)阳极/空穴注入·传输层/发光层/电子注入·传输层/阴极
[0062] (e)阳极/空穴注入·传输层/发光层/阻挡层/电子注入·传输层/阴极
[0063] 上述中优选使用(d)构成。但是，本发明不限于这些构成。需要说明的是，上述“发光层”是指具有发光功能的有机层。上述“空穴注入·传输层”是指“空穴注入层和空穴传输层中的至少任一个”。上述“电子注入·传输层”是指“电子注入层和电子传输层中的至少任一个”。有机EL元件具有空穴注入层和空穴传输层的情况下，优选在空穴传输层与阳极之间设置空穴注入层。另外，有机EL元件具有电子注入层和电子传输层的情况下，优选在电子传输层与阴极之间设置电子注入层。另外，空穴注入层、空穴传输层、电子传输层和电子注入层各自可以由一层构成，也可以由多个层构成。
[0064] 图1中，示出本实施方式涉及的有机EL元件的一例的大致构成。
[0065] 有机EL元件1包含透光性的基板2、阳极3、阴极4、在阳极3与阴极4之间配置的有机层10。有机层10是从阳极3侧开始依次层叠空穴注入层6、空穴传输层7、发光层5、电子传输层8、和电子注入层9而构成的。
[0066] (发光层)
[0067] 本实施方式涉及的有机EL元件1的发光层5包含第一化合物、第二化合物、和第三化合物。发光层5可以包含金属络合物。
[0068] <第一化合物>
[0069] 本实施方式的第一化合物为延迟荧光发光性的化合物。第一化合物的77[K]时的能隙T77K(M1)大于第二化合物的77[K]时的能隙T77K(M2)。
[0070] 本实施方式中，作为第一化合物，例如，可以举出下述通式(1)所示的化合物。
[0071] 【化8】
[0072]
[0073] 上述通式(1)中，
[0074] A为具有选自下述通式(a-1)～(a-7)中的部分结构的基团，存在多个A的情况下，多个A相互相同或不同，A彼此可以键合而形成饱和或不饱和的环，
[0075] B为具有选自下述通式(b-1)～(b-6)中的部分结构的基团，存在多个B的情况下，多个B相互相同或不同，B彼此可以键合而形成饱和或不饱和的环，
[0076] a，b，和d分别独立地为1～5的整数，
[0077] c为0～5的整数，
[0078] c为0时，A与B以单键或螺键键合，
[0079] c为1～5的整数时，L为选自
[0080] 取代或无取代的成环碳数为6～30的芳香族烃基、和
[0081] 取代或无取代的成环原子数为5～30的杂环基中的连接基团，
[0082] 存在多个L的情况下，多个L相互相同或不同，L彼此可以键合而形成饱和或不饱和的环。
[0083] 【化9】
[0084]
[0085] 【化10】
[0086]
[0087] 上述通式(b-1)～(b-6)中，
[0088] R分别独立地为氢原子或取代基、R为取代基时的取代基选自
[0089] 取代或无取代的成环碳数为6～30的芳香族烃基、
[0090] 取代或无取代的成环原子数为5～30的杂环基、和
[0091] 取代或无取代的碳数为1～30的烷基，
[0092] 存在多个R的情况下，多个R相互相同或不同，R彼此可以键合而形成饱和或不饱和的环。
[0093] 作为具有选自上述通式(a-1)～(a-7)中的部分结构的基团，例如，作为具有上述通式(a-3)的部分结构的基团，可以举出下述通式(a-3-1)所示的基团。
[0094] 【化11】
[0095]
[0096] 上述通式(a-3-1)中，Xa为单键、氧原子、硫原子、或与上述通式(1)中的L或B键合的碳原子。
[0097] 另外，作为具有选自上述通式(b-1)～(b-6)中的部分结构的基团，例如，作为具有上述通式(b-2)的部分结构的基团，可以举出下述通式(b-2-1)所示的基团。
[0098] 【化12】
[0099]
[0100] 上述通式(b-2-1)中，Xb为单键、氧原子、硫原子、CRb1Rb2、或与上述通式(1)中的L或A的碳原子。
[0101] Rb1和Rb2分别独立地为氢原子或取代基，Rb1和Rb2为取代基时的取代基分别独立地选自取代或无取代的碳数为1～30的烷基、和取代或无取代的成环碳数为6～30的芳香族烃基。
[0102] Rb1和Rb2优选为选自取代或无取代的碳数为1～30的烷基、和取代或无取代的成环碳数为6～30的芳香族烃基中的取代基，更优选为选自取代或无取代的碳数为1～30的烷基中的取代基。
[0103] 作为上述通式(1)所示的化合物的键合样式的一例，可以举出例如下述表1所示的键合样式。
[0104] [表1]
[0105]
[0106] 本实施方式中，上述通式(1)中的B以下由下述通式(100)表示。
[0107] 【化13】
[0108]
[0109] 上述通式(100)中，
[0110] R101～R108分别独立地为氢原子或取代基、R101～R108为取代基时的取代基分别独立地选自
[0111] 取代或无取代的成环碳数为6～30的芳香族烃基、
[0112] 取代或无取代的成环原子数为5～30的杂环基、
[0113] 取代或无取代的碳数为1～30的烷基、
[0114] 取代甲硅烷基、
[0115] 取代或无取代的碳数为1～30的烷氧基、
[0116] 取代或无取代的成环碳数为6～30的芳氧基、
[0117] 取代或无取代的碳数为2～30的烷基氨基、
[0118] 取代或无取代的成环碳数为6～60的芳基氨基、
[0119] 取代或无取代的碳数为1～30的烷硫基、和
[0120] 取代或无取代的成环碳数为6～30的芳硫基，
[0121] 其中，R101与R102、R102与R103、R103与R104、R105与R106、R106与R107和R107与R108中的任意组合可以形成饱和或不饱和的环结构，
[0122] L100为选自下述通式(111)～(117)中的任意连接基团，
[0123] s为1～3的整数，s为2或3时，多个L100相互相同或不同，
[0124] X100为选自下述通式(121)～(125)中的任意连接基团。
[0125] 【化14】
[0126]
[0127] 上述通式(113)～(117)中，R109分别独立地与上述通式(100)中的R101～R108同义。
[0128] 其中，上述通式(100)中，R101～R108中的一个或R109中的一个是与上述通式(1)中的L或A键合的单键。
[0129] R109、与上述通式(100)中的R104或R105可以形成相互键合饱和或不饱和的环结构。
[0130] 存在多个R109时，多个R109相互相同或不同。
[0131] 【化15】
[0132]
[0133] 上述通式(123)～(125)中，
[0134] R110分别独立地为氢原子或取代基、R110为取代基时的取代基选自
[0135] 取代或无取代的成环碳数为6～30的芳香族烃基、
[0136] 取代或无取代的成环原子数为5～30的杂环基、和
[0137] 取代或无取代的碳数为1～30的烷基，
[0138] 存在多个R110时，多个R110相互相同或不同。
[0139] R110与上述通式(100)中的R101或R108可以相互键合而形成饱和或不饱和的环结构。
[0140] 本实施方式中，L100优选由上述通式(111)～(114)中的任一个表示，更优选由上述通式(113)或(114)表示。
[0141] 本实施方式中，X100优选由上述通式(121)～(124)中的任一个表示，更优选由上述通式(123)或(124)表示。
[0142] 作为上述通式(1)所示的化合物，例如，可以举出下述通式(10)所示的化合物。
[0143] 【化16】
[0144]
[0145] 上述通式(10)中，
[0146] a1为0或1，
[0147] a2为0或1，
[0148] 且a1+a2≥1，
[0149] m1为1～5的整数，
[0150] a2为0时，R1和R2分别独立地为氢原子或1价的取代基，R1和R2为取代基时的取代基分别独立地选自
[0151] 取代或无取代的成环碳数为6～30的芳香族烃基、
[0152] 取代或无取代的成环原子数为5～30的杂环基、
[0153] 取代或无取代的碳数为1～30的烷基、
[0154] 取代或无取代的碳数为1～30的烷氧基、
[0155] 取代或无取代的碳数为7～30的芳烷基、
[0156] 取代或无取代的成环碳数为6～30的芳氧基、和
[0157] 取代甲硅烷基，
[0158] a2为1时，R1和R2分别独立地如下基团中的连接基团：
[0159] 取代或无取代的成环碳数为6～30的芳香族烃基、
[0160] 取代或无取代的成环原子数为5～30的杂环基、
[0161] 取代或无取代的碳数为1～30的烷基、
[0162] 取代或无取代的碳数为1～30的烷氧基、
[0163] 取代或无取代的碳数为7～30的芳烷基、
[0164] 取代或无取代的成环碳数为6～30的芳氧基、和
[0165] 取代甲硅烷基，
[0166] m1为2以上时，多个R1相互相同或不同，多个R2相互相同或不同，
[0167] A1和A2分别独立地为具有选自上述通式(a-1)～(a-7)中的部分结构的基团，m1为2以上时，多个A2相互相同或不同，
[0168] a1为0时，L2为氢原子或1价的取代基，L2为1价的取代基时的取代基选自
[0169] 取代或无取代的成环碳数为6～30的芳香族烃基、和
[0170] 取代或无取代的成环原子数为5～30的杂环基，
[0171] a1为1时，L2为单键或连接基团，L2为连接基团时的连接基团选自
[0172] 取代或无取代的成环碳数为6～30的芳香族烃基、和
[0173] 取代或无取代的成环原子数为5～30的杂环基，
[0174] L1为单键或连接基团，L1为连接基团时的连接基团选自
[0175] 取代或无取代的成环碳数为6～30的芳香族烃基、和
[0176] 取代或无取代的成环原子数为5～30的杂环基，
[0177] m1为2以上时，多个L1相互相同或不同。
[0178] 本实施方式中，a2为0时，R1和R2优选为选自取代或无取代的成环碳数为6～30的芳香族烃基、取代或无取代的成环原子数为5～30的杂环基、和取代甲硅烷基中的取代基，更优选为选自取代或无取代的成环碳数为6～30的芳香族烃基、和取代或无取代的成环原子数为5～30的杂环基中的取代基。
[0179] 本实施方式中，a2为1时，R1和R2优选为选自取代或无取代的成环碳数为6～30的芳香族烃基、取代或无取代的成环原子数为5～30的杂环基、和取代甲硅烷基中的连接基团，更优选为选自取代或无取代的成环碳数为6～30的芳香族烃基、和取代或无取代的成环原子数为5～30的杂环基中的连接基团。
[0180] 另外，例如，作为上述通式(1)所示的化合物，可以举出下述通式(10’)所示的化合物。
[0181] 【化17】
[0182]
[0183] 上述通式(10’)中，
[0184] m2为2，
[0185] a2为0或1，多个a2相互相同或不同，
[0186] m1为1～5的整数，多个m1相互相同或不同，
[0187] a2为0时，R1和R2分别独立地为氢原子或1价的取代基，R1和R2为取代基时的取代基分别独立地选自
[0188] 取代或无取代的成环碳数为6～30的芳香族烃基、
[0189] 取代或无取代的成环原子数为5～30的杂环基、
[0190] 取代或无取代的碳数为1～30的烷基、
[0191] 取代或无取代的碳数为1～30的烷氧基、
[0192] 取代或无取代的碳数为7～30的芳烷基、
[0193] 取代或无取代的成环碳数为6～30的芳氧基、和
[0194] 取代甲硅烷基，
[0195] a2为1时，R1和R2分别独立地为选自
[0196] 取代或无取代的成环碳数为6～30的芳香族烃基、
[0197] 取代或无取代的成环原子数为5～30的杂环基、
[0198] 取代或无取代的碳数为1～30的烷基、
[0199] 取代或无取代的碳数为1～30的烷氧基、
[0200] 取代或无取代的碳数为7～30的芳烷基、
[0201] 取代或无取代的成环碳数为6～30的芳氧基、和
[0202] 取代甲硅烷基中的连接基团，
[0203] 多个R1相互相同或不同，多个R2相互相同或不同，
[0204] A1和A2分别独立地为具有上述通式(a-1)～(a-7)中的部分结构的基团，多个A2相互相同或不同，
[0205] L2为单键或连接基团，L2为连接基团时的连接基团选自
[0206] 取代或无取代的成环碳数为6～30的芳香族烃基、和
[0207] 取代或无取代的成环原子数为5～30的杂环基，
[0208] 多个L2相互相同或不同，
[0209] L1为单键或连接基团，L1为连接基团时的连接基团选自
[0210] 取代或无取代的成环碳数为6～30的芳香族烃基、和
[0211] 取代或无取代的成环原子数为5～30的杂环基，
[0212] 多个L1相互相同或不同。
[0213] 例如，作为上述通式(10)所示的化合物，例如，可以举出下述通式(10A)所示的化合物。
[0214] 【化18】
[0215]
[0216] 上述通式(10A)中，a1、m1、A1、A2、L1、和L2与上述通式(10)中的a1、m1、A1、A2、L1、和L2分别同义。
[0217] 另外，例如，作为上述通式(10)或上述通式(10’)所示的化合物，可以举出下述通式(10B)～(10E)所示的化合物。
[0218] 【化19】
[0219]
[0220] 【化20】
[0221]
[0222] 上述通式(10D)中，X2选自＝N-L1-L2-A1、氧原子、硫原子、和硒原子。上述通式(10B)、(10C)、(10D)、和(10E)中，R1、R2、A1、A2、L1、和L2与上述通式(10)中的R1、R2、A1、A2、L1、和L2分别同义。
[0223] ·延迟荧光发光性
[0224] 关于延迟荧光(热活性化延迟荧光)，在《有机半导体的器件物性》(安达千波夫编、讲谈社发行)的第261～268页有讲解。在该文献中，解释了若能减小荧光发光材料的激发单重态状态与激发三重态状态的能量差ΔE13，则通常跃迁几率低的从激发三重态状态向激发单重态状态的反向能量转移以高效率发生，从而体现热活性化延迟荧光(Thermally Activated delayed Fluorescence，TADF)。而且，在该文献中的图10.38中，说明了延迟荧光的产生机理。本实施方式中的第一化合物是显示由这样的机理产生的热活性化延迟荧光的化合物。
[0225] 延迟荧光的发光可以通过过渡PL(Photo Luminescence)测定进行确以。
[0226] 还可以基于由过渡PL测定得到的衰减曲线分析延迟荧光的举动。过渡PL测定是指，测定对试样照射脉冲激光使其激发，停止照射后的PL发光的衰减举动(过渡特性)的手法。TADF材料中的PL发光分为来自由最初的PL激发生成的单重态激子的发光成分、和来自经由三重态激子生成的单重态激子的发光成分。由最初的PL激发生成的单重态激子的寿命为纳秒量级，非常短。因此，来自该单重态激子的发光在照射脉冲激光后迅速衰减。
[0227] 另一方面，延迟荧光由于是来自经由寿命长的三重态激子而生成的单重态激子的发光，所以缓慢衰减。可见，来自由最初的PL激发生成的单重态激子的发光、与来自经由三重态激子而生成的单重态激子的发光在时间上有较大的差。因此，能够求出来自延迟荧光的发光强度。
[0228] 图2中，示出用于测定过渡PL的例示的装置的示意图。
[0229] 本实施方式的过渡PL测定装置100具备能够照射指定波长的光的脉冲激光部101、容纳测定试样的试样室102、对由测定试样放射的光进行分光的分光器103、用于成像出二维图像的条纹相机104、和导入二维图像进行分析的个人电脑105。需要说明的是，过渡PL的测定不限于本实施方式中说明的装置。
[0230] 容纳于试样室102的试样可以通过将以相对于基体材料为12质量％的浓度掺杂有掺杂材料的薄膜成膜于石英基板而得到。
[0231] 对于容纳于试样室102的薄膜试样，由脉冲激光部101照射脉冲激光，使掺杂材料激发。向相对于激发光的照射方向为90度的方向提取发光，用分光器103对提取的光进行分光，在条纹相机104内成像出二维图像。其结果是，可以得到纵轴对应于时间、横轴对应于波长、亮点对应于发光强度的二维图像。若用指定的时间轴切割该二维图像，则可以得到纵轴为发光强度、横轴为波长的发光光谱。另外，若用波长轴切割该二维图像，则可以得到纵轴为发光强度的对数、横轴为时间的衰减曲线(过渡PL)。
[0232] 例如，使用下述参考化合物H1作为基体材料，使用下述参考化合物D1作为掺杂材料，按照上述方式制作薄膜试样A，进行过渡PL测定。
[0233] 【化21】
[0234]
[0235] 在此，使用前述的薄膜试样A、和薄膜试样B来解析衰减曲线。薄膜试样B是使用下述参考化合物H2作为基体材料，使用上述参考化合物D1作为掺杂材料，按照上述方式来制作薄膜试样。
[0236] 在图3中，示出由对薄膜试样A和薄膜试样B测定的过渡PL得到的衰减曲线。
[0237] 【化22】
[0238]
[0239] 按照上述方式，通过过渡PL测定，可以得到纵轴为发光强度、横轴为时间的发光衰减曲线。基于该发光衰减曲线，可以估计由通过光激发生成的单重态激发态发出的荧光、与由经由三重态激发态通过反向能量转移生成的单重态激发态发出的迟滞荧光之间的荧光强度比。对于延迟荧光发光性的材料而言，相对于快速衰减的荧光的强度，缓慢衰减的迟滞荧光的强度的比例一定程度上大。
[0240] 本实施方式中的迟滞荧光发光量可以使用上述图2的装置求出。所述第一化合物被该第一化合物吸收的波长的脉冲光(由脉冲激光照射的光)激发后，存在由该激发状态立即观察到的Prompt发光(瞬时发光)、和在该激发后不会立即观察到而在之后观察到的
Delay发光(延迟发光)。本实施方式中，Delay发光(延迟发光)的量相对于Prompt发光(瞬时发光)的量优选为5％以上。
[0241] Prompt发光和Delay发光的量可以通过与“Nature 492，234-238，2012”中记载的方法同样的方法求出。需要说明的是，Prompt发光和Delay发光的量的计算中使用的装置不限于上述文献中记载的装置。
[0242] 另外，延迟荧光发光性的测定中使用的试样可以使用例如，将第一化合物与后述化合物TH-2按照第一化合物的比例为12质量％共蒸镀在石英基板上，形成了膜厚100nm的薄膜的试样。
[0243] ·三重态能量与77[K]时的能隙的关系
[0244] 此处，对三重态能量与77[K]时的能隙的关系进行说明。本实施方式中，77[K]时的能隙与通常定义的三重态能量有不同之处。
[0245] 关于成为测定对象的第一化合物，三重态能量的测定按照以下方式进行。将成为测定对象的化合物(第一化合物)、和化合物TH-2共蒸镀在石英基板上，制作封入NMR管内的试样。需要说明的是，该的试样是以下述条件制作的试样。
[0246] 石英基板/TH-2：第一化合物(膜厚100nm，第一化合物浓度：12质量％)
[0247] 【化23】
[0248]
[0249] 对于该测定试样，在低温(77[K])下测定磷光光谱(纵轴：磷光发光强度、横轴：波长)，对该磷光光谱的短波长侧的上升引出切线，基于该切线与横轴的交点的波长值λedge[nm]，将由下面的换算式1算出的能量作为77[K]时的能隙T77K。
[0250] 换算式1：T77K[eV]＝1239.85/λedge
[0251] 磷光的测定中，使用株式会社日立高新技术制的F-4500型分光荧光光度计主体。需要说明的是，磷光测定装置不限于在此使用的装置。
[0252] 按以下方式对磷光光谱的短波长侧的上升引出切线。在从磷光光谱的短波长侧起至光谱的极大值之中最短波长侧的极大值为止在光谱曲线上移动时，朝向长波长侧考察曲线上的各点处的切线。该切线随着曲线上升(即随着纵轴增加)，而斜率增加。在该斜率的值取极大值的点处引出的切线(即拐点处的切线)作为对该磷光光谱的短波长侧的上升的切线。
[0253] 需要说明的是，具有光谱的最大峰强度的15％以下的峰强度的极大点不包含于上述的最短波长侧的极大值中，将在最接近最短波长侧的极大值、且斜率的值取极大值的点处引出的切线作为对该磷光光谱的短波长侧的上升的切线。
[0254] ·第一化合物的制造方法
[0255] 第一化合物可以通过例如Chemical Communications p.10385-10387(2013)和NATURE Photonics p.326-332(2014)中记载的方法进行制造。
[0256] 本实施方式涉及的第一化合物的具体例示于以下。需要说明的是，本发明中的第一化合物不限于这些具体例。
[0257] 【化24】
[0258]
[0259] <第二化合物>
[0260] 本实施方式的第二化合物是具有稠环结构的化合物。上述稠环结构具有下述通式(2)所示的结构，且环的总数为8环以内。
[0261] 【化25】
[0262]
[0263] 上述通式(2)中，可以在a、c、d、e、f、h、i、和j的位置中的至少任一位置稠合有单环或稠环，可以在b和g的位置中的至少任一位置稠合有5元环(单环)或具有5元环的稠环，其中，
[0264] 在i和j的位置稠合6元环时，在d和e的位置也稠合单环或稠环，
[0265] 在d和e的位置稠合6元环时，在i和j的位置也稠合单环或稠环，
[0266] 在b的位置稠合具有5元环的稠环时，该稠环中的5元环直接稠合在b的位置，
[0267] 在g的位置稠合具有5元环的稠环时，该稠环中的5元环直接稠合在g的位置。
[0268] 需要说明的是，在b和g的位置，6元环(单环)和稠环中的6元环均没有直接稠合。而且，在a、c、f和h的位置中的至少任一位置稠合环时，优选稠合单环，稠合稠环时，优选该稠环中具有5元环。
[0269] 上述稠环结构优选环的总数为6环以内，更优选为5环以内，进一步优选为4环以内。
[0270] 作为具有上述通式(2)所示的结构且环的总数为8环以内的稠环结构的一例，可以举出以下稠环结构。
[0271] 例如，上述通式(2)中，在a的位置稠合6元环(例如苯环)的情况下，成为下述通式(2A)所示的稠环结构。
[0272] 【化26】
[0273]
[0274] 另外，例如，上述通式(2)中，在i和j的位置稠合6元环、在e和d的位置也稠合6元环的情况下，成为下述通式(2B)所示的稠环结构。
[0275] 【化27】
[0276]
[0277] 另外，例如，上述通式(2)中，在i和j的位置稠合5元环的情况下，成为下述通式(2C)所示的稠环结构。另外，例如，在i和j的位置直接稠合5元环、进一步稠合10元环(例如萘环)的情况下，成为下述通式(2D)所示的稠环结构。或者在b的位置稠合苊环具有5元环的稠环的情况下，该苊环中的5元环直接稠合于b的位置的情况下，成为下述通式(2D)所示的稠环结构。
[0278] 【化28】
[0279]
[0280] 另外，例如，上述通式(2)中，在c的位置直接稠合5元环、进一步稠合6元环的情况下，成为下述通式(2E)所示的稠环结构。
[0281] 【化29】
[0282]
[0283] 另外，例如，上述通式(2)中，在a的位置稠合10元环的情况下，成为下述通式(2F)所示的稠环结构。
[0284] 【化30】
[0285]
[0286] 另外，例如，上述通式(2)中，在a和c的位置分别稠合6元环的情况下，成为下述通式(2G)所示的稠环结构。
[0287] 【化31】
[0288]
[0289] 本实施方式中，“环的总数”是指，构成成为主骨架的稠环结构的5元环和6元环的总数。
[0290] 例如，上述通式(2A)所示的稠环结构、和上述通式(2C)所示的稠环结构的情况下，环的总数为3环，上述通式(2B)所示的稠环结构、上述通式(2E)所示的稠环结构、上述通式(2F)所示的稠环结构、和上述通式(2G)所示的稠环结构的情况下，环的总数为4环，上述通式(2D)所示的稠环结构的情况下，环的总数为5环。
[0291] 作为第二化合物所具有的稠环结构，期望的是具有能够在蓝色区域发光的能量、且从作为热活性化延迟荧光发光性材料的第一化合物的激发单重态状态向第二化合物的激发单重态状态的能量转移效率变高的结构。为了提高从热活性化延迟荧光性材料(第一化合物)的激发单重态状态向第二化合物的激发单重态状态的能量转移效率，优选抑制竞争的从热活性化延迟荧光性材料(第一化合物)的激发三重态状态向第二化合物的激发三
重态状态的能量转移。这是由于从热活性化延迟荧光性材料(第一化合物)向第二化合物的激发三重态状态的能量转移是热失活导致的效率降低的重要原因。
[0292] 此处，激发三重态状态间的能量转移较大地取决于作为热活性化延迟荧光性材料的第一化合物和第二化合物的电子云的重叠的大小。
[0293] 因此，通过例如减小第二化合物的主骨架上的分子轨道的扩展能够抑制能量转移。
[0294] 即，通过像本申请发明那样在构成第二化合物的主骨架的稠环中具有上述通式(2)所示的结构，并将主骨架的5元环和6元环的总数设为8环以内，与具有在上述通式(2)所示的结构的位置b、位置g直接稠合有6元环且3个以上的6元环直线地稠合的结构(例如蒽
环、萘并萘环等)的情况；具有5元环和6元环的总数为9环以上的结构的情况相比，认为能够减小主骨架上的分子轨道的扩展，抑制向激发三重态状态的能量转移。
[0295] 其结果是，推测从作为热活性化延迟荧光性材料的第一化合物的激发单重态状态向第二化合物的激发单重态状态的能量转移效率变高，发光效率提高。
[0296] 在本实施方式中，作为主骨架的侧链，具有二苯并呋喃基、二苯并噻吩基等的情况下，推测能够进一步抑制电子云的重叠，发光效率进一步提高。
[0297] 本实施方式中，第二化合物还优选为具有下述通式(20)所示的部分结构、且具有相对于下述通式(20)中的X-Y轴不对称的结构的化合物。
[0298] 【化32】
[0299]
[0300] 上述通式(20)中，Z为取代或无取代的成环碳数为5或6的环结构。
[0301] 本实施方式中，第二化合物具有稠环结构作为取代基的情况下，作为该取代基的稠环结构优选为在上述通式(2)所示的结构中的b和g的位置既没有直接稠合6元环(单环)也没有直接稠合稠环中的6元环的结构。另外，作为该取代基的稠环结构优选不是仅在上述通式(2)所示的结构中的b的位置、仅在g的位置、或仅在b和g两个位置稠合有单环和稠环的结构。另外，作为该取代基的稠环结构优选不是仅在i和j两个位置、或仅在d和e两个位置稠合有6元环的结构。另外，作为该取代基的稠环结构的环的总数优选为8环以内，更优选为6环以内，进一步优选为5环以内，更进一步优选为4环以内。
[0302] 本实施方式中，作为具有上述通式(2)所示的结构、且环的总数为8环以内的稠环结构，可以举出苯并芴(苯并[a]芴、苯并[b]芴、苯并[c]芴)、荧蒽、苯并荧蒽(苯并[b]荧蒽、苯并[k]荧蒽)、芘、苯并[a]芘、 、苯并[a]蒽、三亚苯基等。
[0303] 本实施方式中，第二化合物的77[K]时的能隙T77K(M2)优选为1.9eV以上，更优选为2.0eV以上。
[0304] 本实施方式中，从提高发光效率的观点出发，第二化合物优选为具有苯并芴骨架、荧蒽骨架、芘骨架、或 骨架的化合物。
[0305] 本实施方式中，第二化合物优选为下述通式(21)所示的化合物。
[0306] 【化33】
[0307]
[0308] 上述通式(21)中，
[0309] n1为1以上的整数，
[0310] Ar0为具有苯并芴骨架、荧蒽骨架、芘骨架、或 骨架的基团，
[0311] Ar1和Ar2分别独立地为选自
[0312] 取代或无取代的成环碳数为6～30的芳香族烃基、
[0313] 取代或无取代的成环原子数为5～30的杂环基、
[0314] 取代或无取代的碳数为1～30的烷基、和
[0315] 取代或无取代的碳数为7～30的芳烷基中的取代基，
[0316] Ar1与Ar2可以键合而形成饱和或不饱和的环，n1为2以上时，多个Ar1相互相同或不同，多个Ar2相互相同或不同，
[0317] L0为单键或连接基团，L0为连接基团时的连接基团选自
[0318] 取代或无取代的成环碳数为6～30的芳香族烃基、和
[0319] 取代或无取代的成环原子数为5～30的杂环基，
[0320] n1为2以上时，多个L0相互相同或不同。
[0321] 本实施方式中，上述通式(21)中的Ar0优选为具有芘骨架或 骨架的基团。
[0322] 另外，本实施方式中，还优选上述通式(21)中的n1为2，L0均为单键。
[0323] 在Ar0为芘骨架、n1为2、L0为单键的情况下，优选上述通式(21)中的氮原子键合于芘骨架的1位和6位，在Ar0为 骨架、n1为2、L0为单键的情况下，优选上述通式(21)中的氮原子键合于 骨架的6位和12位。
[0324] 本实施方式中，上述通式(21)中的Ar0还优选为具有苯并芴骨架的基团，作为上述Ar0的具有苯并芴骨架的基团优选为下述通式(Ar-1)所示的基团。
[0325] 【化34】
[0326]
[0327] 上述通式(Ar-1)中，
[0328] R11和R12分别独立地为氢原子或取代基、R11和R12为取代基时的取代基分别独立地选自
[0329] 取代或无取代的碳数为1～30的烷基、和
[0330] 取代或无取代的成环碳数为6～30的芳香族烃基，
[0331] R13、R14、R15、R16、R17、R18、R19、R20、R21、和R22分别独立地为氢原子、取代基、或与L0键合的单键，其中，R13、R14、R15、R16、R17、R18、R19、R20、R21、和R22中的至少一个为与L0键合的单键，[0332] R13、R14、R15、R16、R17、R18、R19、R20、R21、和R22为取代基时的取代基分别独立地选自[0333] 卤原子、
[0334] 氰基、
[0335] 硝基、
[0336] 羟基、
[0337] 取代甲硅烷基、
[0338] 羧基、
[0339] 取代或无取代的成环碳数为6～30的芳香族烃基、
[0340] 取代或无取代的碳数为1～30的烷基、
[0341] 取代或无取代的碳数为1～30的烷基氨基、
[0342] 取代或无取代的成环碳数为6～30的芳基氨基、
[0343] 取代或无取代的碳数为1～30的烷氧基、
[0344] 取代或无取代的成环碳数为6～30的芳氧基、
[0345] 取代或无取代的成环碳数为6～30的芳硫基、和
[0346] 取代或无取代的碳数为1～30的烷氧羰基，
[0347] R13与R14、R14与R15、R15与R16、R17与R18、R18与R19、R19与R20、R20与R21和R21与R22中的任一组以上可以键合而形成饱和或不饱和的环。
[0348] 本实施方式中，上述通式(Ar-1)所示的基团优选为下述通式(Ar-2)所示的基团。
[0349] 【化35】
[0350]
[0351] 上述通式(Ar-2)中，
[0352] R11、R12、RA、和RB分别独立地为氢原子或取代基、R11、R12、RA、和RB为取代基时的取代基分别独立地选自
[0353] 取代或无取代的碳数为1～30的烷基、和
[0354] 取代或无取代的成环碳数为6～30的芳香族烃基，
[0355] R13、R16、R17、R18、R19、R20、R21、R22、R23、R24、R25、和R26分别独立地为氢原子、取代基、或与L0键合的单键，其中，R13、R16、R17、R18、R19、R20、R21、R22、R23、R24、R25、和R26中的至少一个为与L0键合的单键，
[0356] R13、R16、R17、R18、R19、R20、R21、R22、R23、R24、R25、和R26为取代基时的取代基分别独立地选自
[0357] 卤原子、
[0358] 氰基、
[0359] 硝基、
[0360] 羟基、
[0361] 取代甲硅烷基、
[0362] 羧基、
[0363] 取代或无取代的成环碳数为6～30的芳香族烃基、
[0364] 取代或无取代的碳数为1～30的烷基、
[0365] 取代或无取代的碳数为1～30的烷基氨基、
[0366] 取代或无取代的成环碳数为6～30的芳基氨基、
[0367] 取代或无取代的碳数为1～30的烷氧基、
[0368] 取代或无取代的成环碳数为6～30的芳氧基、
[0369] 取代或无取代的成环碳数为6～30的芳硫基、和
[0370] 取代或无取代的碳数为1～30的烷氧羰基，
[0371] R17与R18、R18与R19、R19与R20、R20与R21、R21与R22、R23与R24、R24与R25和R25与R26中的任一组以上可以键合而形成饱和或不饱和的环。
[0372] 本实施方式中，上述R21和上述R25中的至少一个优选为与L0键合的单键。
[0373] 本实施方式中，上述R11、上述R12、上述RA、和上述RB分别独立地优选为选自取代或无取代的碳数为1～30的烷基、和取代或无取代的成环碳数为6～30的芳香族烃基中的取代基。
[0374] 本实施方式中，上述通式(21)中的上述Ar1和上述Ar2分别独立地优选为选自取代或无取代的成环碳数为6～30的芳香族烃基、和取代或无取代的成环原子数为5～30的杂环基中的取代基，更优选为选自取代或无取代的成环碳数为6～30的芳香族烃基中的取代基。
[0375] 本实施方式中，上述通式(21)中的上述Ar1和上述Ar2中的至少一个优选为下述通式(22)所示的基团。该情况下，上述通式(21)中的Ar0优选为具有芘骨架或 骨架的基团。
[0376] 【化36】
[0377]
[0378] 上述通式(22)中，
[0379] x为0～3的整数，
[0380] y为0～7的整数，
[0381] X5为氧原子、硫原子、或硒原子，
[0382] x为0时，上述通式(22)所示的基团与上述通式(21)中的氮原子以单键键合，
[0383] x为1～3的整数时，Ar5为取代或无取代的成环碳数为6～30的芳香族烃基，x为2以上时，多个Ar5相互相同或不同，Ar5彼此可以键合而形成饱和或不饱和的环，
[0384] R5选自
[0385] 卤原子、
[0386] 氰基、
[0387] 硝基、
[0388] 羟基、
[0389] 取代甲硅烷基、
[0390] 羧基、
[0391] 取代或无取代的成环碳数为6～30的芳香族烃基、
[0392] 取代或无取代的碳数为1～30的烷基、
[0393] 取代或无取代的碳数为1～30的烷基氨基、
[0394] 取代或无取代的成环碳数为6～30的芳基氨基、
[0395] 取代或无取代的碳数为1～30的烷氧基、
[0396] 取代或无取代的成环碳数为6～30的芳氧基、
[0397] 取代或无取代的成环碳数为6～30的芳硫基、和
[0398] 取代或无取代的碳数为1～30的烷氧羰基，
[0399] y为2以上时，多个R5相互相同或不同，R5彼此可以键合而形成饱和或不饱和的环。
[0400] 本实施方式中，上述通式(22)中的上述X5优选为氧原子或硫原子，更优选氧原子。
[0401] 本实施方式中，上述通式(21)中的上述Ar1优选为选自取代或无取代的成环碳数为6～30的芳香族烃基中的取代基，更优选为选自取代或无取代的成环碳数为6～20的芳香族烃基中的取代基，进一步优选为选自苯基、联苯基、萘基、菲基、三联苯基、和芴基中的基团。
[0402] 本实施方式中，上述通式(21)中的上述Ar2优选为上述通式(22)所示的基团。
[0403] 本实施方式中，还优选上述通式(21)中的上述Ar1和上述Ar2中的至少一个为上述通式(Ar-1)所示的基团，更优选为上述通式(Ar-2)所示的基团。该情况下，上述通式(21)中的Ar0优选为具有苯并芴骨架的基团。
[0404] 本实施方式中，上述通式(21)中的n1优选为1或2。
[0405] 本实施方式中，第二化合物还优选为下述通式(23)所示的化合物。
[0406] 【化37】
[0407]
[0408] 上述通式(23)中，
[0409] p为0～5的整数，
[0410] q和R分别独立地为1～5的整数，
[0411] Ar10为具有苯并芴骨架、荧蒽骨架、芘骨架、或 骨架的基团，
[0412] R10为选自
[0413] 取代或无取代的成环碳数为6～30的芳香族烃基、
[0414] 取代或无取代的成环原子数为5～30的杂环基、
[0415] 取代或无取代的碳数为1～30的烷基、和
[0416] 取代或无取代的碳数为7～30的芳烷基中的取代基，
[0417] 存在多个R10的情况下，多个R10相互相同或不同，R10彼此可以键合而形成饱和或不饱和的环，
[0418] p为0时，Ar10与R10以单键键合，
[0419] p为1～5的整数时，L10为选自
[0420] 取代或无取代的成环碳数为6～30的芳香族烃基、和
[0421] 取代或无取代的成环原子数为5～30的杂环基中的连接基团，
[0422] 存在多个L10的情况下，多个L10相互相同或不同，L10彼此可以键合而形成饱和或不饱和的环。
[0423] 作为上述通式(23)所示的化合物的键合样式的一例，可以举出例如下述表2所示的键合样式。
[0424] [表2]
[0425]
[0426] 本实施方式中，上述通式(23)中的Ar10优选为具有荧蒽骨架的基团，更优选为具有稠合有苯环的荧蒽骨架(苯并荧蒽骨架)的基团。
[0427] 本实施方式中，第二化合物优选为荧光发光性的化合物。其发光色、发光波长没有特别限定，但例如第二化合物优选为发光峰波长为550nm以下的荧光发光性的化合物，更优选为发光峰波长为400nm以上且500nm以下的荧光发光性的化合物，进一步优选为发光峰波长为430nm以上且480nm以下的荧光发光性的化合物。
[0428] 另外，例如，第二化合物优选为绿色或蓝色的荧光发光性化合物，更优选为蓝色荧光发光性的化合物。
[0429] 需要说明的是，发光峰波长是指，对于测定对象化合物以10-6摩尔/升以上且10-5摩尔/升以下的浓度溶解的甲苯溶液测定的发光光谱中的发光强度最大的发光光谱的峰波长。
[0430] 第二化合物优选为荧光量子产率高的材料。
[0431] ·第二化合物的制造方法
[0432] 第二化合物可以通过国际公开第2008/059713号、和国际公开第2010/122810号等中记载的方法进行制造。
[0433] 将本实施方式涉及的第二化合物的具体例示于以下。需要说明的是，本发明中的第二化合物不限于这些具体例。
[0434] 【化38】
[0435]
[0436] 【化39】
[0437]
[0438] 【化40】
[0439]
[0440] 【化41】
[0441]
[0442] 【化42】
[0443]
[0444] <第三化合物>
[0445] 优选本实施方式中的第三化合物的能隙T77K(M3)大于本实施方式涉及的第二化合物的能隙T77K(M2)。另外，本实施方式中的第三化合物的能隙T77K(M3)大于本实施方式中的第一化合物的能隙T77K(M1)。
[0446] ·77[K]时的能隙T77K的测定
[0447] 关于第二化合物和第三化合物，77[K]时的能隙T77K的测定按照以下方式进行。
[0448] 将成为测定对象的化合物(第二化合物和第三化合物)按照浓度成为10μmol/L溶解于EPA(二乙醚∶异戊烷∶乙醇＝5∶5∶2(容积比))中，将该溶液加入石英比色池中作为测定试样。对于该测定试样，在低温(77[K])下测定磷光光谱(纵轴：磷光发光强度、横轴：波长)，对该磷光光谱的短波长侧的上升引出切线，基于该切线与横轴的交点的波长值λedge[nm]，将由下面的换算式2算出的能量作为77[K]时的能隙T77K。
[0449] 换算式2：T77K[eV]＝1239.85/λedge
[0450] 磷光的测定中，使用株式会社日立高新技术制的F-4500型分光荧光光度计主体。需要说明的是，磷光测定装置不限于此处使用的装置。
[0451] 按以下方式对磷光光谱的短波长侧的上升引出切线。在从磷光光谱的短波长侧起至光谱的极大值之中最短波长侧的极大值为止在光谱曲线上移动时，朝向长波长侧考察曲线上的各点处的切线。该切线随着曲线上升(即随着纵轴增加)，而斜率增加。在该斜率的值取极大值的点处引出的切线(即拐点处的切线)作为对该磷光光谱的短波长侧的上升的切线。
[0452] 需要说明的是，具有光谱的最大峰强度的15％以下的峰强度的极大点不包含于上述的最短波长侧的极大值中，将在最接近最短波长侧的极大值、且斜率的值取极大值的点处引出的切线作为对该磷光光谱的短波长侧的上升的切线。
[0453] 作为第三化合物，可以单独使用各种化合物，也可以合用2种以上。
[0454] (发光层中的第一化合物、第二化合物、和第三化合物的关系性)
[0455] 本实施方式中，认为在发光层中，第三化合物具有作为抑制上述本实施方式涉及的第一化合物彼此发生分子缔合的分散材的功能。
[0456] 而且，推测凭借第三化合物，通过拉开第一化合物与第二化合物的化合物间的距离，来促进从第一化合物的激发单重态状态向第二化合物的激发单重态状态的能量转移，并且抑制从第一化合物的激发三重态状态向第二化合物的激发三重态状态的能量转移，结果，有助于发光效率的提高。
[0457] 本实施方式中，所述第一化合物的77[K]时的能隙T77K(M1)大于所述第二化合物的77[K]时的能隙T77K(M2)，所述第三化合物的77[K]时的能隙T77K(M3)大于所述第二化合物的
77[K]时的能隙T77K(M1)。
[0458] 本实施方式中，所述第三化合物的77[K]时的能隙T77K(M3)优选为2.9eV以上。通过使第三化合物具有这样的能隙T77K(M3)，在发光层中能够使第三化合物难以干预激子生成、载流子传输。
[0459]
[0460] 本实施方式的有机EL元件中，优选使用ΔST(M1)小的化合物作为第一化合物，若ΔST(M1)小，则借助从外部给予的热能，容易发生从第一化合物的三重态能级向第一化合物的单重态能级的反向系间窜越。有机EL元件内部的电激发出的激子的激发三重态状态通过反向系间窜越发生向激发单重态状态的自旋交换，这样的能态转变机理称为TADF机理。
[0461] 图4是示出发光层中的第一化合物第二化合物、和第三化合物的能级和能量转移的关系的一例的图。图4中，S0表示基态，S1(M1)表示第一化合物的最低激发单重态状态，T1(M1)表示第一化合物的最低激发三重态状态，S1(M2)表示第二化合物的最低激发单重态状态，T1(M2)表示第二化合物的最低激发三重态状态，S1(M3)表示第三化合物的最低激发单重态状态，T1(M3)表示第三化合物的最低激发三重态状态。图4中的从S1(M1)向S1(M2)的虚线的箭头表示从第一化合物的最低激发单重态状态向第二化合物的最低激发单重态状态
的福斯特型(Forster-type)能量转移。
[0462] 如图4所示，若使用ΔST(M1)小的化合物作为第一化合物，则最低激发三重态状态T1(M1)可以利用热能向最低激发单重态状态S1(M1)反向系间窜越。并且，发生从第一化合物的最低激发单重态状态S1(M1)向第二化合物的最低激发单重态状态S1(M2)的福斯特型能量转移。其结果是，能够观测来自第二化合物的最低激发单重态状态S1(M2)的荧光发光。
认为通过利用该TADF机理带来的延迟荧光，也能在理论上将内部效率提高至100％。
[0463] 使本实施方式的有机EL元件1发光时，优选在发光层5中，主要是第二化合物在发光。
[0464] ·发光层的膜厚
[0465] 本实施方式的有机EL元件1中的发光层5的膜厚优选为5nm以上且50nm以下，更优选为7nm以上且50nm以下，进一步优选为10nm以上且50nm以下。若为5nm以上则容易形成发光层5，也容易调整色度。另外，若为50nm以下，则能够抑制驱动电压的上升。
[0466] ·发光层中的化合物的含量
[0467] 本实施方式的有机EL元件1中，发光层5中，第一化合物的含有率优选为5质量％以上，更优选为10质量％以上且60质量％以下，进一步优选为20质量％以上且40质量％以下或40质量％以上且60质量％以下。第二化合物的含有率优选为10质量％以下，更优选为5质量％以下，进一步优选为0.01质量％以上且1质量％以下。发光层5中的第一化合物、第二化合物、和第三化合物的合计含有率的上限为100质量％。需要说明的是，本实施方式并不排除在发光层5中包含除了第一化合物、第二化合物、和第三化合物以外的材料。
[0468] (基板)
[0469] 基板2被用作有机EL元件1的支撑体。作为基板2，可以使用例如玻璃、石英、塑料等。另外，也可以使用挠性基板。挠性基板是指，能够弯折的(柔性的)基板，可以举出例如塑料基板等。作为形成塑料基板的材料，可以举出例如包含聚碳酸酯、聚芳酯、聚醚砜、聚丙烯、聚酯、聚氟乙烯、聚氯乙烯、聚酰业胺、聚萘二甲酸乙二酯的塑料基板等。另外，还可以使用无机蒸镀膜。
[0470] (阳极)
[0471] 在基板2上形成的阳极3中，优选使用功函数大的(具体来说4.0eV以上)金属、合金、导电性化合物、和这些的混合物等。具体来说，可以举出例如氧化铟-氧化锡(ITO：
Indium Tin Oxide)、含有硅或氧化硅的氧化铟-氧化锡、氧化铟-氧化锌、氧化钨、和含有氧化锌的氧化铟、石墨烯等。除此之外，可以举出金(Au)、铂(Pt)、镍(Ni)、钨(W)、铬(Cr)、钼(Mo)、铁(Fe)、钴(Co)、铜(Cu)、钯(Pd)、钛(Ti)、或金属材料的氮化物(例如，氮化钛)等。
[0472] 这些材料通常通过溅射法成膜。例如，氧化铟-氧化锌可以通过使用相对于氧化铟加入1质量％以上且10质量％以下的氧化锌的靶，以溅射法形成。另外，例如，含有氧化钨、和氧化锌的氧化铟可以通过使用相对于氧化铟含有氧化钨0.5质量％以上且5质量％以下、含有氧化锌0.1质量％以上且1质量％以下的靶，以溅射法形成。除此之外，可以通过真空蒸镀法、涂布法、喷墨法、旋涂法等而制作。
[0473] 在阳极3上形成的有机层之中，与阳极3邻接形成的空穴注入层6使用与阳极3的功函数无关且容易注入空穴(hole)的复合材料形成。因此，还可以使用其它能够用作电极材料的材料(例如，金属、合金、导电性化合物、和它们的混合物、除此之外，还包括属于元素周期表的第1族或第2族的元素)作为阳极3。
[0474] 还可以使用作为功函数小的材料的、属于元素周期表的第1族的元素、属于元素周期表的第2族的元素、稀土金属、以及包含它们的合金等作为阳极3。作为属于元素周期表的第1族的元素，可以举出碱金属。作为属于元素周期表的第2族的元素，可以举出碱土金属。作为碱金属，例如，可以举出锂(Li)和铯(Cs)等。作为碱土金属，例如，可以举出镁(Mg)、钙(Ca)、锶(Sr)等。作为稀土金属，例如，可以举出铕(Eu)、和镱(Yb)等。作为包含这些金属的合金，例如，可以举出MgAg和AlLi等。
[0475] 需要说明的是，使用碱金属、碱土金属、和包含这些的合金形成阳极3的情况下，可以利用真空蒸镀法、溅射法。此外，使用银糊料等的情况下，可以利用涂布法、喷墨法等。
[0476] (空穴注入层)
[0477] 空穴注入层6是包含空穴注入性高的物质的层。作为空穴注入性高的物质，例如，可以使用钼氧化物、钛氧化物、钒氧化物、铼氧化物、钌氧化物、铬氧化物、锆氧化物、铪氧化物、钽氧化物、银氧化物、钨氧化物、和锰氧化物等。
[0478] 另外，作为空穴注入性高的物质，例如，还可以举出作为低分子的有机化合物的4，4’，4”-三(N，N-二苯基氨基)三苯胺(简称：TDATA)、4，4’，4”-三[N-(3-甲基苯基)-N-苯基氨基]三苯胺(简称：MTDATA)、4，4’-双[N-(4-二苯基氨基苯基)-N-苯基氨基]联苯(简称：
DPAB)、4，4’-双(N-{4-[N’-(3-甲基苯基)-N’-苯基氨基]苯基}-N-苯基氨基)联苯(简称：
DNTPD)、1，3，5-三[N-(4-二苯基氨基苯基)-N-苯基氨基]苯(简称：DPA3B)、3-[N-(9-苯基咔唑-3-基)-N-苯基氨基]-9-苯基咔唑(简称：PCzPCA1)、3，6-双[N-(9-苯基咔唑-3-基)-N-苯基氨基]-9-苯基咔唑(简称：PCzPCA2)、和3-[N-(1-萘基)-N-(9-苯基咔唑-3-基)氨基]-9-苯基咔唑(简称：PCzPCN1)等芳香族胺化合物等、以及二吡嗪并[2，3-f：20，30-h]喹喔啉-2，
3，6，7，10，11-六甲腈(HAT-CN)等。
[0479] 另外，作为空穴注入性高的物质，还可以使用高分子化合物。作为高分子化合物，例如，可以举出低聚物、树状高分子、和聚合物等。具体来说，可以举出聚(N-乙烯基咔唑)(简称：PVK)、聚(4-乙烯基三苯胺)(简称：PVTPA)、聚[N-(4-{N’-[4-(4-二苯基氨基)苯基]苯基-N’-苯基氨基}苯基)甲基丙烯酰胺](简称：PTPDMA)、和聚[N，N’-双(4-丁基苯基)-N，N’-双(苯基)联苯胺](简称：Poly-TPD)等高分子化合物。另外，还可以使用聚(3，4-亚乙二氧基噻吩)/聚(苯乙烯磺酸)(PEDOT/PSS)、和聚苯胺/聚(苯乙烯磺酸)(PAni/PSS)等添加了酸的高分子化合物。
[0480] (空穴传输层)
[0481] 空穴传输层7是包含空穴传输性高的物质的层。空穴传输层7中，例如，可以使用芳香族胺化合物、咔唑衍生物、和蒽衍生物等。具体来说，可以使用4，4’-双[N-(1-萘基)-N-苯基氨基]联苯(简称：NPB)、N，N’-双(3-甲基苯基)-N，N’-二苯基-[1，1’-联苯]-4，4’-二胺(简称：TPD)、4-苯基-4’-(9-苯基芴-9-基)三苯胺(简称：BAFLP)、4，4’-双[N-(9，9-二甲基芴-2-基)-N-苯基氨基]联苯(简称：DFLDPBi)、4，4’，4”-三(N，N-二苯基氨基)三苯胺(简称：TDATA)、4，4’，4”-三[N-(3-甲基苯基)-N-苯基氨基]三苯胺(简称：MTDATA)、和4，4’-双[N-(螺-9，9’-双芴-2-基)-N-苯基氨基]联苯(简称：BSPB)等芳香族胺化合物等。此处所述的物-6 2
质主要是具有10 cm/(V·s)以上的空穴迁移率的物质。
[0482] 空穴传输层7中，可以使用CBP、9-[4-(N-咔唑基)]苯基-10-苯基蒽(CzPA)、和9-苯基-3-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]-9H-咔唑(PCzPA)这样的咔唑衍生物、以及t-BuDNA、DNA、和DPAnth这样的蒽衍生物等。还可以使用聚(N-乙烯基咔唑)(简称：PVK)、和聚(4-乙烯基三苯胺)(简称：PVTPA)等高分子化合物。
[0483] 但是，只要是与电子相比对空穴的传输性更高的物质，就可以使用这些以外的物质。需要说明的是，包含空穴传输性高的物质的层不仅可以是单层的，也可以是将包含上述物质的层层叠两层以上的层。
[0484] 配置两层以上空穴传输层的情况下，优选将包含能隙更大的材料的层配置于靠近发光层5的一侧。
[0485] 本实施方式中，空穴传输层7优选具有防止发光层5中生成的三重态激子向空穴传输层7和空穴注入层6扩散，将三重态激子封闭在发光层5内的功能。
[0486] (电子传输层)
[0487] 电子传输层8是包含电子传输性高的物质的层。电子传输层8中，可以使用1)铝络合物、铍络合物、和锌络合物等金属络合物、2)咪唑衍生物、苯并咪唑衍生物、吖嗪衍生物、咔唑衍生物、和菲咯啉衍生物等杂芳香族化合物、以及3)高分子化合物。具体来说，作为低分子的有机化合物，可以使用Alq、三(4-甲基-8-羟基喹啉)铝(简称：Almq3)、双(10-羟基苯并[h]喹啉)铍(简称：BeBq2)、BAlq、Znq、ZnPBO、和ZnBTZ等金属络合物等。另外，除了金属络合物以外，还可以使用2-(4-联苯基)-5-(4-叔丁基苯基)-1，3，4-噁二唑(简称：PBD)、1，3-双[5-(对叔丁基苯基)-1，3，4-噁二唑-2-基]苯(简称：OXD-7)、3-(4-叔丁基苯基)-4-苯基-5-(4-联苯基)-1，2，4-三唑(简称：TAZ)、3-(4-叔丁基苯基)-4-(4-乙基苯基)-5-(4-联苯基)-1，2，4-三唑(简称：p-EtTAZ)、红菲咯啉(简称：BPhen)、浴铜灵(简称：BCP)、和4，4’-双(5-甲基苯并噁唑-2-基)茋(简称：BzOs)等杂芳香族化合物。本实施方式中，可以适宜地使用苯并咪唑化合物。此处所述的物质主要是具有10-6cm2/(V·s)以上的电子迁移率的物质。
需要说明的是，只要是与空穴传输性相比电子传输性更高的物质，就可以使用上述以外的物质作为电子传输层8。另外，电子传输层8可以由单层构成，也可以是包含上述物质的层层叠两层以上而成的层。
[0488] 另外，电子传输层8中，还可以使用高分子化合物。可以使用例如：聚[(9，9-二己基芴-2，7-二基)-co-(吡啶-3，5-二基)](简称：PF-Py)、和聚[(9，9-二辛基芴-2，7-二基)-co-(2，2’-联吡啶-6，6’-二基)](简称：PF-BPy)等。
[0489] 本实施方式中，电子传输层8优选具有防止发光层5中生成的三重态激子向电子传输层8、电子注入层9扩散，将三重态激子封闭在发光层5内的功能。
[0490] (电子注入层)
[0491] 电子注入层9是包含电子注入性高的物质的层。电子注入层9中，可以使用锂(Li)、铯(Cs)、钙(Ca)、氟化剂(LiF)、氟化铯(CsF)、氟化钙(CaF2)、和锂氧化物(LiOx)等那样的碱金属、碱土金属、或它们的化合物。除此之外，可以使用在具有电子传输性的物质中含有碱金属、碱土金属、或它们的化合物的物质，具体来说可以使用在Alq中含有镁(Mg)的物质等。需要说明的是，这种情况下，可以更高效地从阴极4注入电子。
[0492] 或者在电子注入层9中，可以使用将有机化合物和电子供体(donor)混合而成的复合材料。这样的复合材料通过电子供体在有机化合物中产生电子，因而电子注入性和电子传输性优异。这种情况下，作为有机化合物，优选为产生的电子的传输优异的材料，具体来说，可以使用例如上述的构成电子传输层8的物质(金属络合物、杂芳香族化合物等)。作为电子供体，只要是对有机化合物显示供电子性的物质既可。具体来说，优选碱金属、碱土金属、或稀土类金属，可以举出锂、铯、镁、钙、铒、和镱等。另外，还优选使用碱金属氧化物、或碱土金属氧化物作为电子供体，例如，可以举出锂氧化物、钙氧化物、和钡氧化物等。另外，还可以使用氧化镁那样的路易斯碱。另外，还可以使用四硫富瓦(Tetrathiafulvalene简称：TTF)等有机化合物。
[0493] (阴极)
[0494] 阴极4中，优选使用功函数小的(具体来说3.8eV以下)金属、合金、导电性化合物、和它们的混合物等。作为这样的阴极材料的具体例，可以举出属于元素周期表的第1族的元素、属于元素周期表的第2族的元素、稀土金属、以及包含这些的合金等。作为属于元素周期表的第1族的元素，可以举出碱金属。作为属于元素周期表的第2族的元素，可以举出碱土金属。作为碱金属，例如，可以举出锂(Li)、和铯(Cs)等。作为碱土金属，例如，可以举出镁(Mg)、钙(Ca)、和锶(Sr)等。作为稀土金属，例如，可以举出铕(Eu)、和镱(Yb)等。作为包含这些金属的合金，例如，可以举出MgAg和AlLi等。
[0495] 需要说明的是，使用碱金属、碱土金属、以及包含它们的合金形成阴极4的情况下，可以使用真空蒸镀法、溅射法。另外，使用银糊料等的情况下，可以使用涂布法、喷墨法等。
[0496] 需要说明的是，通过设置电子注入层9，无论功函数的大小，可以使用含有Al、Ag、ITO、石墨烯、和含有硅或氧化硅的氧化铟-氧化锡等各种导电性材料形成阴极4。这些导电性材料可以利用溅射法、喷墨法、和旋涂法等成膜。
[0497] (层形成方法)
[0498] 作为本实施方式的有机EL元件1的各层的形成方法，除了上述特别提及的以外没有限制，可以采用干式成膜法、湿式成膜法等公知的方法。作为干式成膜法，可以举出真空蒸镀法、溅射法、等离子法、和离子镀法等。作为湿式成膜法，可以举出旋涂法、浸渍法、流涂法、和喷墨法等。
[0499] (膜厚)
[0500] 本实施方式的有机EL元件1的各有机层的膜厚除了上述特别提及的以外没有限制。一般而言为了难以产生针孔等缺陷、并且防止因需要高的施加电压而效率恶化，通常膜厚优选为几nm到1μm的范围。
[0501] 本实施方式中，成环碳数表示原子键合成环状的结构的化合物(例如，单环化合物、稠环化合物、交联化合物、碳环化合物、杂环化合物)的构成该环自身的原子中的碳原子的数量。该环被取代基取代的情况下，取代基中所含碳不包括在成环碳数中。下文中所述的“成环碳数”只要没有特别注明就是同样的。例如，苯环的成环碳数为6，萘环的成环碳数为
10，吡啶基的成环碳数为5，呋喃基的成环碳数为4。另外，在苯环、萘环上作为取代基取代有例如烷基的情况下，该烷基的碳数不包括在成环碳数的数量中。另外，在芴环上作为取代基键合有例如芴环的情况下(包括螺芴环)，作为取代基的芴环的碳数不包括在成环碳数的数量中。
[0502] 本实施方式中，成环原子数表示原子键合成环状的结构(例如单环、稠环、集合环)的化合物(例如单环化合物、稠环化合物、交联化合物、碳环化合物、杂环化合物)的构成该环自身的原子的数量。不构成环的原子(例如将构成环的原子的结合键封端的氢原子)、该环被取代基取代时的取代基中所含原子不包括在成环原子数中。以下记述的“成环原子数”只要没有特别注明就是同样的。例如，吡啶环的成环原子数为6，喹唑啉环的成环原子数为10，呋喃环的成环原子数为5。关于分别键合于吡啶环、喹唑啉环的碳原子的氢原子、构成取代基的原子，不包括在成环原子数的数量中。另外，在芴环上作为取代基键合有例如芴环的情况下(包括螺芴环)，作为取代基的芴环的原子数不包括在成环原子数的数量中。
[0503] 下面对上述通式所述的各取代基进行说明。
[0504] 作为本实施方式中的成环碳数为6～30的芳香族烃基(有时称为芳基)，可以举出例如苯基、联苯基、三联苯基、萘基、蒽基、菲基、芴基、芘基、 基、荧蒽基、苯并[a]蒽基、苯并[c]菲基、三亚苯基、苯并[k]荧蒽基、苯并[g] 基、苯并[b]三亚苯基、苉基、苝基等。
[0505] 作为本实施方式中的芳基，优选成环碳数为6～20，更优选为6～14，进一步优选为6～12。上述芳基中，进一步优选苯基、联苯基、萘基、菲基、三联苯基、芴基。对于1-芴基、2-芴基、3-芴基和4-芴基，优选在9位的碳原子上取代有后述的本实施方式中的取代或无取代的碳数为1～30的烷基、或取代或无取代的成环碳数为6～18的芳基。
[0506] 本实施方式中的成环原子数为5～30的杂环基(有时称为杂芳基、杂芳香族环基、或芳香族杂环基。)中，作为杂原子，优选包含选自氮、硫、氧、硅、硒原子、和锗原子中的至少一种原子，更优选包含选自氮、硫、和氧中的至少一种原子。
[0507] 作为本实施方式中的成环原子数为5～30的杂环基，可以举出例如吡啶基、嘧啶基、吡嗪基、哒嗪基、三嗪基、喹啉基、异喹啉基、萘啶基、酞嗪基、喹喔啉基、喹唑啉基、菲啶基、吖啶基、菲咯啉基、吡咯基、咪唑基、吡唑基、三唑基、四唑基、吲哚基、苯并咪唑基、吲唑基、咪唑并吡啶基、苯并三唑基、咔唑基、呋喃基、噻吩基、噁唑基、噻唑基、异噁唑基、异噻唑基、噁二唑基、噻二唑基、苯并呋喃基、苯并噻吩基、苯并噁唑基、苯并噻唑基、苯并异噁唑基、苯并异噻唑基、苯并噁二唑基、苯并噻二唑基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、哌啶基、吡咯烷基、哌嗪基、吗啉基、吩嗪基、吩噻嗪基、和吩噁嗪基等。
[0508] 本实施方式中的杂环基的成环原子数优选为5～20，进一步优选为5～14。上述杂环基中，进一步优选1-二苯并呋喃基、2-二苯并呋喃基、3-二苯并呋喃基、4-二苯并呋喃基、1-二苯并噻吩基、2-二苯并噻吩基、3-二苯并噻吩基、4-二苯并噻吩基、1-咔唑基、2-咔唑基、3-咔唑基、4-咔唑基、和9-咔唑基。对于1-咔唑基、2-咔唑基、3-咔唑基和4-咔唑基，优选在9位的氮原子上，取代有本实施方式中的取代或无取代的成环碳数为6～30的芳基或取代或无取代的成环原子数为5～30的杂环基。
[0509] 另外，本实施方式中，杂环基可以是例如由下述通式(XY-1)～(XY-18)所示的部分结构衍生的基团。
[0510] 【化43】
[0511]
[0512] 【化44】
[0513]
[0514] 【化45】
[0515]
[0516] 上述通式(XY-1)～(XY-18)中，X和Y分别独立地为杂原子，优选为氧原子、硫原子、硒原子、硅原子、或锗原子。上述通式(XY-1)～(XY-18)所示的部分结构在任意的位置具有结合键而成为杂环基，该杂环基可以具有取代基。
[0517] 另外，本实施方式中，作为取代或无取代的咔唑基，例如，还可以包含下述式所示那样的在咔唑环上进一步稠合有环的基团。这样的基团可以具有取代基。另外，结合键的位置也可以适当变更。
[0518] 【化46】
[0519]
[0520] 作为本实施方式中的碳数为1～30的烷基，可以是直链、支链或环状的任一种。作为直链或支链的烷基，可以举出例如甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基、正壬基、正癸基、正十一烷基、正十二烷基、正十三烷基、正十四烷基、正十五烷基、正十六烷基、正十七烷基、正十八烷基、新戊基、戊基、异戊基、1-甲基戊基、2-甲基戊基、1-戊基己基、1-丁基戊基、1-庚基辛基、和3-甲基戊基。
[0521] 本实施方式中的直链或支链的烷基的碳数优选为1～10，进一步优选为1～6。上述直链或支链的烷基中，进一步优选甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、正己基、戊基、异戊基、和新戊基。
[0522] 作为本实施方式中的碳数为3～30的环烷基，可以举出环丙基、环丁基、环戊基、环己基、4-甲基环己基、金刚烷基、和降冰片基等。环烷基的成环碳数优选为3～10，进一步优选为5～8。上述环烷基中，进一步优选环戊基、环己基。
[0523] 作为烷基被卤原子取代的卤代烷基，可以举出例如上述碳数为1～30的烷基被1个以上的卤原子的基团。具体来说，可以举出氟甲基、二氟甲基、三氟甲基、氟乙基、三氟甲基甲基、三氟乙基、五氟乙基等。
[0524] 作为本实施方式中的取代甲硅烷基，可以举出碳数为3～30的烷基甲硅烷基、成环碳数为6～30的芳基甲硅烷基。
[0525] 作为本实施方式中的碳数为3～30的烷基甲硅烷基，可以举出具有在上述碳数为1～30的烷基中例示的烷基的三烷基甲硅烷基，具体来说，可以举出三甲基甲硅烷基、三乙基甲硅烷基、三正丁基甲硅烷基、三正辛基甲硅烷基、三异丁基甲硅烷基、二甲基乙基甲硅烷基、二甲基异丙基甲硅烷基、二甲基正丙基甲硅烷基、二甲基正丁基甲硅烷基、二甲基叔丁基甲硅烷基、二乙基异丙基甲硅烷基、乙烯基二甲基甲硅烷基、丙基二甲基甲硅烷基、和三异丙基甲硅烷基等。三烷基甲硅烷基中的3个烷基可以分别相同或不同。
[0526] 作为本实施方式中的成环碳数为6～30的芳基甲硅烷基，可以举出二烷基芳基甲硅烷基、烷基二芳基甲硅烷基、和三芳基甲硅烷基。
[0527] 二烷基芳基甲硅烷基可以举出例如，具有2个在上述碳数为1～30的烷基中例示的烷基、具有1个上述成环碳数为6～30的芳基的二烷基芳基甲硅烷基。二烷基芳基甲硅烷基的碳数优选为8～30。
[0528] 烷基二芳基甲硅烷基可以举出例如，具有1个在上述碳数为1～30的烷基中例示的烷基、具有2个上述成环碳数为6～30的芳基的烷基二芳基甲硅烷基。烷基二芳基甲硅烷基的碳数为优选为13～30。
[0529] 三芳基甲硅烷基可以举出例如，具有3个上述成环碳数为6～30的芳基的三芳基甲硅烷基。三芳基甲硅烷基的碳数为优选为18～30。
[0530] 本实施方式中的碳数为1～30的烷氧基表示为-OZ1。作为该Z1的例子，可以举出上述碳数为1～30的烷基。烷氧基可以举出例如甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、戊氧基、和己氧基。烷氧基的碳数优选为1～20。
[0531] 作为烷氧基被卤原子取代的卤代烷氧基，可以举出例如，上述碳数为1～30的烷氧基被1个以上氟原子取代后的基团。
[0532] 本实施方式中的成环碳数为6～30的芳氧基表示为-OZ2。作为该Z2的例子，可以举出上述成环碳数为6～30的芳基。芳氧基的成环碳数优选为6～20。作为该芳氧基，可以举出例如苯氧基。
[0533] 碳数为1～30的烷基氨基表示为-NHRV、或-N(RV)2。作为该RV的例子，可以举出上述碳数为1～30的烷基。
[0534] 成环碳数为6～30的芳基氨基表示为-NHRW、或-N(Rw)2。作为该Rw的例子，可以举出上述成环碳数为6～30的芳基。
[0535] 碳数为1～30的烷硫基表示为-SRVz。作为该RV的例子，可以举出上述碳数为1～30的烷基。烷硫基的碳数优选为1～20。
[0536] 成环碳数为6～30的芳硫基表示为-SRw。作为该Rw的例子，可以举出上述成环碳数为6～30的芳基。芳硫基的成环碳数优选为6～20。
[0537] 作为碳数为7～30的芳烷基，优选成环碳数为6～30的芳烷基，表示为-Z3-Z4。作为该Z3的例子，可以举出与上述碳数为1～30的烷基相对应的亚烷基。作为该Z4的例子，可以举出上述成环碳数为6～30的芳基的例子。该芳烷基优选为碳数为7～30的芳烷基(芳基部分的碳数为6～30、优选为6～20、更优选为6～12)、烷基部分的碳数为1～30(优选为1～20、更优选为1～10、进一步优选为1～6)。作为该芳烷基，例如，可以举出苄基、2-苯基丙烷-2-基、1-苯基乙基、2-苯基乙基、1-苯基异丙基、2-苯基异丙基、苯基-叔丁基、α-萘甲基、1-α-萘乙基、2-α-萘乙基、1-α-萘基异丙基、2-α-萘基异丙基、β-萘甲基、1-β-萘乙基、2-β-萘乙基、1-β-萘基异丙基、和2-β-萘基异丙基。
[0538] 碳数为1～30的烷氧羰基表示为-COOY’。作为该Y’的例子，可以举出上述烷基。
[0539] 作为卤原子，可以举出氟原子、氯原子、溴原子、和碘原子等，优选氟原子。
[0540] 本实施方式中，“成环碳”是指构成饱和环、不饱和环、或芳环的碳原子。“成环原子”是指构成杂环(包括饱和环、不饱和环、和芳环)的碳原子和杂原子。
[0541] 另外，本实施方式中，氢原子包括中子数不同的同位素，即氕(Protium)、氘(Deuterium)、氚(Tritium)。
[0542] 另外，作为提到“取代或无取代的”时的取代基，除了上述那样的芳基、杂环基、烷基(直链或支链的烷基、环烷基、卤烷基)、烷基甲硅烷基、芳基甲硅烷基、烷氧基、芳氧基、烷基氨基、芳基氨基、烷硫基、芳硫基、芳烷基、卤原子以外，还可以举出烯基、炔基、氰基、羟基、硝基、和羧基。
[0543] 此处举出的取代基中，优选芳基、杂环基、烷基、卤原子、烷基甲硅烷基、芳基甲硅烷基、氰基，进一步优选在各取代基的说明中作为优选的具体取代基。
[0544] 这些取代基除了上述的芳基、杂环基、烷基、烷基甲硅烷基、芳基甲硅烷基、烷氧基、芳氧基、烷基氨基、芳基氨基、烷硫基、芳硫基以外，可以进一步被烯基、炔基、芳烷基、卤原子、氰基、羟基、硝基、和羧基所取代。另外，这些取代基可以多个相互键合而形成环。
[0545] 作为烯基，优选碳数为2～30的烯基，可以是直链、支链或环状中的任一种，可以举出例如乙烯基、丙烯基、丁烯基、油烯基、二十碳五烯基、二十二碳六烯基、苯乙烯基、2，2-二苯基乙烯基、1，2，2-三苯基乙烯基、2-苯基-2-丙烯基、环戊二烯基、环戊烯基、环己烯基、环己二烯基等。
[0546] 作为炔基，优选碳数为2～30的炔基，可以是直链、支链或环状中的任一种，可以举出例如乙炔基、丙炔基、2-苯基乙炔基等。
[0547] 提到“取代或无取代的”时的“无取代”是指未被上述取代基取代，而键合有氢原子。
[0548] 需要说明的是，本实施方式中，“取代或无取代的碳数为XX～YY的ZZ基”这一表达中的“碳数为XX～YY”表示ZZ基无取代时的碳数，不包括被取代时的取代基的碳数。此处，“YY”大于“XX”，“XX”和“YY”分别表示1以上的整数。
[0549] 本实施方式中，“取代或无取代的原子数为XX～YY的ZZ基”这一表达中的“原子数为XX～YY”表示ZZ基无取代时的原子数，不包括被取代时的取代基的原子数。此处，“YY”大于“XX”，“XX”和“YY”分别表示1以上的整数。
[0550] 以下说明的化合物或其部分结构中，提到“取代或无取代的”时也与上述同样。
[0551] 本实施方式中，取代基彼此相互键合而构建环结构的情况下，环结构为饱和环、不饱和环、芳香族烃环、或杂环。
[0552] 本实施方式中，作为连接基团中的芳基等，可以举出从上述一价基团除去1个以上的原子而得到的二价以上的基团。
[0553] (电子设备)
[0554] 本发明的一个实施方式涉及的有机EL元件1能够显示装置、发光装置等电子设备中使用。作为显示装置，例如，可以举出有机EL面板模块等的显示部件、电视、移动电话、平板电脑或个人电脑等。作为发光装置，例如，可以举出照明、或车辆用灯具等。
[0555] 〔第二实施方式〕
[0556] 对第二实施方式涉及的有机EL元件的构成进行说明。第二实施方式的说明中与第一实施方式同样的构成要素赋予相同的符号、名称等而省略或简略说明。另外，第二实施方式中，包括具体例，对于没有特别提及的材料、化合物，可以使用与第一实施方式中说明的材料、化合物同样的材料、化合物。
[0557] 第二实施方式的有机EL元件包含阳极、发光层、和阴极。本实施方式涉及的发光层包含第一化合物和第二化合物，在不含第三化合物这点上，与上述第一实施方式涉及的发光层(包含第一化合物、第二化合物、和第三化合物)不同。
[0558] 本实施方式涉及的第一化合物是下述通式(10)或下述通式(10’)所示的化合物。
[0559] 【化47】
[0560]
[0561] 上述通式(10)中，
[0562] a1为0或1，
[0563] a2为0或1，
[0564] 且a1+a2≥1，
[0565] m1为1～5的整数，
[0566] a2为0时，R1和R2分别独立地为氢原子或1价的取代基，R1和R2为取代基时的取代基分别独立地选自
[0567] 取代或无取代的成环碳数为6～30的芳香族烃基、
[0568] 取代或无取代的成环原子数为5～30的杂环基、
[0569] 取代或无取代的碳数为1～30的烷基、
[0570] 取代或无取代的碳数为1～30的烷氧基、
[0571] 取代或无取代的碳数为7～30的芳烷基、
[0572] 取代或无取代的成环碳数为6～30的芳氧基、和
[0573] 取代甲硅烷基，
[0574] a2为1时，R1和R2分别独立地为选自
[0575] 取代或无取代的成环碳数为6～30的芳香族烃基、
[0576] 取代或无取代的成环原子数为5～30的杂环基、
[0577] 取代或无取代的碳数为1～30的烷基、
[0578] 取代或无取代的碳数为1～30的烷氧基、
[0579] 取代或无取代的碳数为7～30的芳烷基、
[0580] 取代或无取代的成环碳数为6～30的芳氧基、和
[0581] 取代甲硅烷基中的连接基团，
[0582] m1为2以上时，多个R1相互相同或不同，多个R2相互相同或不同，
[0583] A1和A2分别独立地为具有选自下述通式(a-1)～(a-7)的部分结构的基团，m1为2以上时，多个A2相互相同或不同，
[0584] a1为0时，L2为氢原子或1价的取代基，L2为1价的取代基时的取代基选自
[0585] 取代或无取代的成环碳数为6～30的芳香族烃基、和
[0586] 取代或无取代的成环原子数为5～30的杂环基，
[0587] a1为1时，L2为单键或连接基团，L2为连接基团时的连接基团选自
[0588] 取代或无取代的成环碳数为6～30的芳香族烃基、和
[0589] 取代或无取代的成环原子数为5～30的杂环基，
[0590] L1为单键或连接基团，L1为连接基团时的连接基团选自
[0591] 取代或无取代的成环碳数为6～30的芳香族烃基、和
[0592] 取代或无取代的成环原子数为5～30的杂环基，
[0593] m1为2以上时，多个L1相互相同或不同。
[0594] 【化48】
[0595]
[0596] 【化49】
[0597]
[0598] 上述通式(10’)中，
[0599] m2为2，
[0600] a2为0或1，多个a2相互相同或不同，
[0601] m1为1～5的整数，多个m1相互相同或不同，
[0602] a2为0时，R1和R2分别独立地为氢原子或1价的取代基，R1和R2为取代基时的取代基分别独立地选自
[0603] 取代或无取代的成环碳数为6～30的芳香族烃基、
[0604] 取代或无取代的成环原子数为5～30的杂环基、
[0605] 取代或无取代的碳数为1～30的烷基、
[0606] 取代或无取代的碳数为1～30的烷氧基、
[0607] 取代或无取代的碳数为7～30的芳烷基、
[0608] 取代或无取代的成环碳数为6～30的芳氧基、和
[0609] 取代甲硅烷基，
[0610] a2为1时，R1和R2分别独立地为选自
[0611] 取代或无取代的成环碳数为6～30的芳香族烃基、
[0612] 取代或无取代的成环原子数为5～30的杂环基、
[0613] 取代或无取代的碳数为1～30的烷基、
[0614] 取代或无取代的碳数为1～30的烷氧基、
[0615] 取代或无取代的碳数为7～30的芳烷基、
[0616] 取代或无取代的成环碳数为6～30的芳氧基、和
[0617] 取代甲硅烷基中的连接基团，
[0618] 多个R1相互相同或不同，多个R2相互相同或不同，
[0619] A1和A2分别独立地为具有选自上述通式(a-1)～(a-7)中的部分结构的基团，多个A2相互相同或不同，
[0620] L2为单键或连接基团，L2为连接基团时的连接基团选自
[0621] 取代或无取代的成环碳数为6～30的芳香族烃基、和
[0622] 取代或无取代的成环原子数为5～30的杂环基，
[0623] 多个L2相互相同或不同，
[0624] L1为单键或连接基团，L1为连接基团时的连接基团选自
[0625] 取代或无取代的成环碳数为6～30的芳香族烃基、和
[0626] 取代或无取代的成环原子数为5～30的杂环基，
[0627] 多个L1相互相同或不同。
[0628] 本实施方式中，第一化合物优选为延迟荧光发光性的化合物。
[0629] 本实施方式中的第二化合物为具有稠环结构的化合物。上述稠环结构具有下述通式(2)所示的结构，且环的总数为8环以内。
[0630] 【化50】
[0631]
[0632] 上述通式(2)中，可以在a、c、d、e、f、h、i、和j的位置中的至少任一位置稠合有单环或稠环，可以在b和g的位置中的至少任一位置稠合有5元环或具有5元环的稠环，其中，
[0633] 在i和j的位置稠合6元环时，在d和e的位置也稠合单环或稠环，
[0634] 在d和e的位置稠合6元环时，在i和j的位置也稠合单环或稠环，
[0635] 在b的位置稠合具有5元环的稠环时，该稠环中的5元环直接稠合在b的位置，
[0636] 在g的位置稠合具有5元环的稠环时，该稠环中的5元环直接稠合在g的位置。
[0637] 需要说明的是，在b和g的位置，6元环(单环)和稠环中的6元环均没有直接稠合。
[0638] 本实施方式中，第二化合物优选为荧光发光性的化合物。其发光色、发光波长没有特别限定，但例如第二化合物优选为发光峰波长为550nm以下的荧光发光性的化合物，更优选为发光峰波长为400nm以上且500nm以下的荧光发光性的化合物，进一步优选为发光峰波长为430nm以上且480nm以下的荧光发光性的化合物。
[0639] 另外，例如，第二化合物优选为绿色或蓝色的荧光发光性化合物，更优选为蓝色荧光发光性的化合物。
[0640] 第二化合物优选为荧光量子产率高的材料。
[0641]
[0642] 本实施方式的有机EL元件中，优选使用ΔST(M1)小的化合物作为第一化合物，若ΔST(M1)小，则借助从外部给予的热能，容易发生从第一化合物的三重态能级向第一化合物的单重态能级的反向系间窜越。有机EL元件内部的电激发出的激子的激发三重态状态通过反向系间窜越发生向激发单重态状态的自旋交换，这样的能态转变机理称为TADF机理。
[0643] 图5是示出发光层中的第一化合物和第二化合物的能级和能量转移的关系的一例的图。图5中，S0表示基态，S1(M1)表示第一化合物的最低激发单重态状态，T1(M1)表示第一化合物的最低激发三重态状态，S1(M2)表示第二化合物的最低激发单重态状态，T1(M2)表示第二化合物的最低激发三重态状态。图5中的从S1(M1)向S1(M2)的虚线的箭头表示从第一化合物的最低激发单重态状态向第二化合物的最低激发单重态状态的福斯特型
(Forster-type)能量转移。
[0644] 如图5所示，若使用ΔST(M1)小的化合物作为第一化合物，则最低激发三重态状态T1(M1)可以利用热能向最低激发单重态状态S1(M1)反向系间窜越。并且，发生从第一化合物的最低激发单重态状态S1(M1)向第二化合物的最低激发单重态状态S1(M2)的福斯特型能量转移。其结果是，能够观测来自第二化合物的最低激发单重态状态S1(M2)的荧光发光。
认为通过利用该TADF机理带来的延迟荧光，也能在理论上将内部效率提高至100％。
[0645] 另外，本实施方式中，优选第一化合物的77[K]时的能隙T77K(M1)大于第二化合物的77[K]时的能隙T77K(M2)。
[0646] 使本实施方式的有机EL元件1发光时，优选在发光层5中，主要是第二化合物在发光。
[0647] ·发光层中的化合物的含有率
[0648] 本实施方式涉及的有机EL元件1中，发光层5中，第二化合物的含有率优选为10质量％以下，更优选为5质量％以下，进一步优选为0.01质量％以上且1质量％以下。
[0649] 〔实施方式的变形〕
[0650] 需要说明的是，本发明不限于上述实施方式，能够达成本发明的目的范围内的变更、改良等包含于本发明中。
[0651] 例如，发光层不限于1层，也可以层叠多个发光层。有机EL元件具有多个发光层的情况下，至少1个发光层满足上述实施方式中说明的条件即可。例如，其它发光层可以是荧光发光型的发光层，也可以是利用由三重态激发态直接向基态的电子跃迁导致的发光的磷光发光型的发光层。
[0652] 另外，有机EL元件具有多个发光层的情况下，这些发光层可以相互邻接设置，也可以是隔着中间层层叠多个发光单元的、所谓串联型的有机EL元件。
[0653] 另外，例如，可以在发光层的阳极侧和阴极侧的至少一侧邻接设置阻挡层。阻挡层优选与发光层邻接配置，阻止空穴、电子和激子中的至少一个。
[0654] 例如，在发光层的阴极侧邻接配置有阻挡层的情况下，该阻挡层传输电子，并阻止空穴到达比该阻挡层更靠近阴极侧的层(例如，电子传输层)。有机EL元件包含电子传输层的情况下，优选在发光层与电子传输层之间包含该阻挡层。
[0655] 另外，在发光层的阳极侧邻接配置有阻挡层的情况下，该阻挡层传输空穴，并阻止电子到达比该阻挡层更靠近阳极侧的层(例如，空穴传输层)。有机EL元件包含空穴传输层的情况下，优选在发光层与空穴传输层之间包含该阻挡层。
[0656] 另外，为了使激发能量不从发光层向其周边层泄露，可以与发光层邻接地设置阻挡层。阻止在发光层生成的激子向比该阻挡层更靠近电极侧的层(例如，电子传输层、空穴传输层)移动。
[0657] 优选发光层与阻挡层接合。
[0658] 此外，本发明的实施中的具体结构和形状等在能够达成本发明的目的的范围内可以设为其它结构等。
[0659] 实施例
[0660] 以下，对本发明涉及的实施例进行说明。本发明不受这些实施例限定。
[0661] <有机EL元件的制作及评价>
[0662] 按以下方式制作、评价有机EL元件。
[0663] (实施例1)
[0664] 将25mm×75mm×1.1mm厚的带ITO透明电极(阳极)的玻璃基板(吉奥马公司制)在异丙醇中进行5分钟超声波清洗后，进行UV臭氧清洗30分钟。ITO的膜厚设为130nm。
[0665] 将清洗后的带透明电极线的玻璃基板安装于真空蒸镀装置的基板架，首先在形成有透明电极线的一侧的面上按照覆盖透明电极的方式蒸镀化合物HI，形成膜厚5nm的空穴注入层。
[0666] 接着，在空穴注入层上，蒸镀化合物HT-1，在HI膜上形成膜厚80nm的第一空穴传输层。
[0667] 接着，在该第一空穴传输层上，蒸镀化合物HT-2，形成膜厚10nm的第二空穴传输层。
[0668] 接着，在第二空穴传输层上，蒸镀化合物EB，形成膜厚5nm的阻挡层。
[0669] 进而，在该阻挡层上，共蒸镀作为第一化合物的化合物BH、作为第二化合物的化合物BD-1、和作为第三化合物的化合物DA-1，形成膜厚25nm的发光层。将发光层中的化合物BH的浓度设为14质量％，将化合物BD-1的浓度设为1质量％，将化合物DA-1的浓度设为85质量％。
[0670] 接着，在该发光层上，蒸镀化合物DA-2，形成膜厚5nm的阻挡层。
[0671] 接着，在该阻挡层上，蒸镀化合物ET，形成膜厚20nm的电子传输层。
[0672] 接着，在该电子传输层上，蒸镀氟化剂(LiF)，形成膜厚1nm的电子注入性电极(阴极)。
[0673] 并且，在该电子注入性电极上，蒸镀金属铝(Al)，形成膜厚80nm的金属Al阴极。
[0674] 若简略示出实施例1的有机EL元件的元件构成，则如下所示。
[0675] ITO(130)/HI(5)/HT-1(80)/HT-2(10)/EB(5)/DA-1∶BH∶BD-1(25，85％∶14％∶1％)/DA-2(5)/ET(20)/LiF(1)/Al(80)
[0676] 需要说明的是，括弧内的数字表示膜厚(单位：nm)。另外，同样在括弧内，百分比显示的数字表示发光层中的各化合物的比例(质量％)。
[0677] (实施例2)
[0678] 实施例2的有机EL元件除了将实施例1的发光层中的化合物BH的浓度设为49质量％、将化合物BD-1的浓度设为1质量％、将化合物DA-1的浓度设为50质量％以外，与实施例1同样地制作。
[0679] 若简略示出实施例2的有机EL元件的元件构成，则如下所示。
[0680] ITO(130)/HI(5)/HT-1(80)/HT-2(10)/EB(5)/DA-1∶BH∶BD-1(25，50％∶49％∶1％)/DA-2(5)/ET(20)/LiF(1)/Al(80)
[0681] (实施例3)
[0682] 实施例3的有机EL元件除了使用化合物BD-2代替实施例1的发光层中的化合物BD-1以外，与实施例1同样地制作。
[0683] 若简略示出实施例3的有机EL元件的元件构成，则如下所示。
[0684] ITO(130)/HI(5)/HT-1(80)/HT-2(10)/EB(5)/DA-1∶BH∶BD-2(25，85％∶14％∶1％)/DA-2(5)/ET(20)/LiF(1)/Al(80)
[0685] (实施例4)
[0686] 实施例4的有机EL元件除了使用化合物BD-2代替实施例2的发光层中的化合物BD-1以外，与实施例2同样地制作。
[0687] 若简略示出实施例4的有机EL元件的元件构成，则如下所示。
[0688] ITO(130)/HI(5)/HT-1(80)/HT-2(10)/EB(5)/DA-1∶BH∶BD-2(25，50％∶49％∶1％)/DA-2(5)/ET(20)/LiF(1)/Al(80)
[0689] (实施例5)
[0690] 实施例5的有机EL元件除了使用化合物BD-3代替实施例1的发光层中的化合物BD-1以外，与实施例1同样地制作。
[0691] 若简略示出实施例5的有机EL元件的元件构成，则如下所示。
[0692] ITO(130)/HI(5)/HT-1(80)/HT-2(10)/EB(5)/DA-1∶BH∶BD-3(25，85％∶14％∶1％)/DA-2(5)/ET(20)/LiF(1)/Al(80)
[0693] (实施例6)
[0694] 实施例6的有机EL元件除了使用化合物BD-3代替实施例2的发光层中的化合物BD-1以外，与实施例2同样地制作。
[0695] 若简略示出实施例6的有机EL元件的元件构成，则如下所示。
[0696] ITO(130)/HI(5)/HT-1(80)/HT-2(10)/EB(5)/DA-1∶BH∶BD-3(25，50％∶49％∶1％)/DA-2(5)/ET(20)/LiF(1)/Al(80)
[0697] (实施例7)
[0698] 实施例7的有机EL元件除了使用化合物DA-2代替实施例1的发光层中的化合物DA-1以外，与实施例1同样地制作。
[0699] 若简略示出实施例7的有机EL元件的元件构成，则如下所示。
[0700] ITO(130)/HI(5)/HT-1(80)/HT-2(10)/EB(5)/DA-2∶BH∶BD-1(25，85％∶14％∶1％)/DA-2(5)/ET(20)/LiF(1)/Al(80)
[0701] (实施例8)
[0702] 实施例8的有机EL元件除了使用化合物DA-2代替实施例2的发光层中的化合物DA-1以外，与实施例2同样地制作。
[0703] 若简略示出实施例8的有机EL元件的元件构成，则如下所示。
[0704] ITO(130)/HI(5)/HT-1(80)/HT-2(10)/EB(5)/DA-2∶BH∶BD-1(25，50％∶49％∶1％)/DA-2(5)/ET(20)/LiF(1)/Al(80)
[0705] (实施例9)
[0706] 实施例9的有机EL元件除了使用化合物DA-2代替实施例5的发光层中的化合物DA-1以外，与实施例5同样地制作。
[0707] 若简略示出实施例9的有机EL元件的元件构成，则如下所示。
[0708] ITO(130)/HI(5)/HT-1(80)/HT-2(10)/EB(5)/DA-2∶BH∶BD-3(25，85％∶14％∶1％)/DA-2(5)/ET(20)/LiF(1)/Al(80)
[0709] (实施例10)
[0710] 实施例10的有机EL元件除了使用化合物DA-2代替实施例6的发光层中的化合物DA-1以外，与实施例6同样地制作。
[0711] 若简略示出实施例10的有机EL元件的元件构成，则如下所示。
[0712] ITO(130)/HI(5)/HT-1(80)/HT-2(10)/EB(5)/DA-2∶BH∶BD-3(25，50％∶49％∶1％)/DA-2(5)/ET(20)/LiF(1)/Al(80)
[0713] (比较例1)
[0714] 比较例1的有机EL元件除了不使用实施例1的发光层中的化合物BD-1、将实施例1的发光层中的化合物BH的浓度设为14质量％、将化合物DA-1的浓度设为86质量％以外，与实施例1同样地制作。
[0715] 若简略示出比较例1的有机EL元件的元件构成，则如下所示。
[0716] ITO(130)/HI(5)/HT-1(80)/HT-2(10)/EB(5)/DA-1∶BH(25，86％∶14％)/DA-2(5)/ET(20)/LiF(1)/Al(80)
[0717] 用于有机EL元件的制造的化合物如下。
[0718] 【化51】
[0719]
[0720] 【化53】
[0721]
[0722] 【化54】
[0723]
[0724] 〔化合物的评价〕
[0725] 测定了化合物BH的延迟荧光发光性。测定方法和算出方法如下所示。
[0726] ·延迟荧光发光性
[0727] 延迟荧光发光性通过利用图2所示装置测定过渡PL从而进行确认。将上述化合物BH和上述化合物TH-2按照化合物BH的比例为12质量％共蒸镀在石英基板上，形成膜厚
100nm的薄膜而制作试样。被上述化合物BH所吸收的波长的脉冲光(由脉冲激光照射的光)激发后，存在由该激发状态立即观察到的Prompt发光(瞬时发光)、和在该激发后没有立即观察到而随后观察到的Delay发光(延迟发光)。本实施例中的延迟荧光发光是指，Delay发光(延迟发光)的量相对于Prompt发光(瞬时发光)的量为5％以上。确认到化合物BH的Delay发光(延迟发光)的量相对于Prompt发光(瞬时发光)的量为5％以上。Prompt发光和Delay发光的量可以通过与“Nature 492，234-238，2012”中记载的方法同样的方法求出。需要说明的是，用于算出Prompt发光和Delay发光的量的装置不限于图2的装置或文献中记载的装
置。
[0728] ·77[K]时的能隙T77K
[0729] T77K的测定按照以下方式进行。
[0730] 关于成为测定对象的第二化合物和第三化合物，T77K的测定按照以下方式进行。在此，将化合物BD-1、化合物BD-2、化合物BD-3、化合物DA-1、和化合物DA-2作为测定对象。对于成为测定对象的化合物(第二化合物和第三化合物)，分别浓度成为10μmol/L的方式溶解于EPA(二乙醚∶异戊烷∶乙醇＝5∶5∶2(容积比))中，将该溶液加入石英比色池中作为测定试样。对于该测定试样，在低温(77[K])下测定磷光光谱(纵轴：磷光发光强度、横轴：波长)，对该磷光光谱的短波长侧的上升引出切线，基于该切线与横轴的交点的波长值λedge[nm]，将由下面的换算式2算出的能量作为77[K]时的能隙T77K。
[0731] 换算式2：T77K[eV]＝1239.85/λedge
[0732] 关于成为测定对象的第一化合物，T77K的测定按照以下方式进行。在此，将化合物BH作为测定对象。将成为测定对象的化合物(第一化合物)、和化合物TH-2共蒸镀在石英基板上，封入NMR管内制作了试样。需要说明的是，该试样是以下述条件制作的试样。
[0733] 石英基板/TH-2：化合物BH(膜厚100nm，化合物BH浓度：12质量％)
[0734] 对于该测定试样，在低温(77[K])下测定磷光光谱(纵轴：磷光发光强度、横轴：波长)，对该磷光光谱的短波长侧的上升引出切线，基于该切线与横轴的交点的波长值λedge[nm]，将由下面的换算式1算出的能量作为77[K]时的能隙T77K。
[0735] 换算式1：T77K[eV]＝1239.85/λedge
[0736] 磷光的测定中，使用株式会社日立高新技术制的F-4500型分光荧光光度计主体。
[0737] 按以下方式对磷光光谱的短波长侧的上升引出切线。
[0738] 在从磷光光谱的短波长侧起至光谱的极大值之中最短波长侧的极大值为止在光谱曲线上移动时，朝向长波长侧考察曲线上的各点处的切线。该切线随着曲线上升(即随着纵轴增加)，而斜率增加。在该斜率的值取极大值的点处引出的切线(即拐点处的切线)作为对该磷光光谱的短波长侧的上升的切线。
[0739] 需要说明的是，具有光谱的最大峰强度的15％以下的峰强度的极大点不包含于上述的最短波长侧的极大值中，将在最接近最短波长侧的极大值、且斜率的值取极大值的点处引出的切线作为对该磷光光谱的短波长侧的上升的切线。
[0740] 将算出的能隙T77K示于以下。
[0741] BH：3.1eV
[0742] BD-1：2.0eV
[0743] BD-2：2.3eV
[0744] BD-3：2.1eV
[0745] DA-1：3.5eV
[0746] DA-2：3.0eV
[0747] 〔有机EL元件的评价〕
[0748] 对于实施例1～10和比较例1中制作的有机EL元件，进行驱动电压和发光峰波长λp的评价。另外，对于实施例1～2和比较例1中制作的有机EL元件还进行外部量子效率EQE的评价。另外，对于实施例1～2、5～10和比较例1中制作的有机EL元件还还进行CIE1931色度的评价。而且，对于实施例1～4、7～8和比较例1中制作的有机EL元件还进行半峰宽(FWHM)的评价。评价方法如下。将评价结果示于表3～6。
[0749] ·驱动电压
[0750] 测量按照电流密度成为0.1mA/cm2在ITO透明电极与金属Al阴极之间通电时的电压(单位：V)。
[0751] ·CIE1931色度
[0752] 用分光放射亮度计CS-1000(Konica Minolta株式会社制)测量按照电流密度为0.1mA/cm2对元件施加电压时的CIE1931色度坐标(x，y)。
[0753] ·外部量子效率EQE
[0754] 用上述分光放射亮度计测量按照电流密度成为0.1mA/cm2对元件施加电压时的分光放射亮度光谱。根据所得到的分光放射亮度光谱，假定进行了朗伯(Lambertian)辐射，算出外部量子效率EQE(单位：％)。
[0755] ·发光峰波长λp
[0756] 由上述中得到的分光放射亮度光谱求出发光峰波长λp。
[0757] ·半峰宽(FWHM)
[0758] 由上述中得到的分光放射亮度光谱测定半峰宽(单位为nm)。
[0759] [表3]
[0760]
[0761] [表4]
[0762]
[0763] [表5]
[0764]
[0765] [表6]
[0766]
[0767] 如表3～6所示，能够确认发光层中的作为第一化合物的化合物BH的浓度若变高，则电压降低。
[0768] 另外，实施例1～2涉及的有机EL元件均为与比较例1同等的发光效率。
[0769] 另外，实施例1～2、5～10涉及的有机EL元件中，均得到与比较例1同等或其以上的色纯度高的蓝色发光。特别是使用化合物BD-3的实施例5～6、9～10涉及的有机EL元件中，得到高色纯度的发光。
[0770] 另外，实施例1～4、7～8涉及的有机EL元件中，均与比较例1相比半峰宽窄。
[0771] 如上所述，通过组合第一化合物、第二化合物、和第三化合物，实施例1～10涉及的有机EL元件与比较例1相比，均看到元件性能的提高。
[0772] (实施例11～18)
[0773] 实施例11～18涉及的有机EL元件的制作中，除了上述实施例中使用的化合物以外，还使用下述化合物。
[0774] 【化55】
[0775]
[0776] 【化56】
[0777]
[0778] <有机EL元件的制作及评价>
[0779] 按以下方式制作、评价有机EL元件。
[0780] (实施例11)
[0781] 实施例11的有机EL元件除了使用化合物BD-4代替实施例1的发光层中的化合物BD-1，且将化合物BD-4的发光层中的浓度设为1质量％，进一步将实施例1的发光层中的化合物BH的浓度设为24质量％，将化合物DA-1的浓度设为75质量％以外，与实施例1同样地制作。
[0782] 若简略示出实施例11的有机EL元件的元件构成，则如下所示。
[0783] ITO(130)/HI(5)/HT-1(80)/HT-2(10)/EB(5)/DA-1∶BH∶BD-4(25，75％∶24％∶1％)/DA-2(5)/ET(20)/LiF(1)/Al(80)
[0784] 需要说明的是，括弧内的数字表示膜厚(单位：nm)。另外，同样在括弧内，百分比显示的数字表示发光层中的各化合物的比例(质量％)。
[0785] (实施例12)
[0786] 实施例12的有机EL元件除了使用化合物BD-5代替实施例11的发光层中的化合物BD-4以外，与实施例11同样地制作。
[0787] 若简略示出实施例12的有机EL元件的元件构成，则如下所示。
[0788] ITO(130)/HI(5)/HT-1(80)/HT-2(10)/EB(5)/DA-1∶BH∶BD-5(25，75％∶24％∶1％)/DA-2(5)/ET(20)/LiF(1)/Al(80)
[0789] (实施例13)
[0790] 实施例13的有机EL元件除了使用化合物BD-6代替实施例11的发光层中的化合物BD-4以外，与实施例11同样地制作。
[0791] 若简略示出实施例13的有机EL元件的元件构成，则如下所示。
[0792] ITO(130)/HI(5)/HT-1(80)/HT-2(10)/EB(5)/DA-1∶BH∶BD-6(25，75％∶24％∶1％)/DA-2(5)/ET(20)/LiF(1)/Al(80)
[0793] (实施例14)
[0794] 实施例14的有机EL元件除了使用化合物BD-7代替实施例11的发光层中的化合物BD-4以外，与实施例11同样地制作。
[0795] 若简略示出实施例14的有机EL元件的元件构成，则如下所示。
[0796] ITO(130)/HI(5)/HT-1(80)/HT-2(10)/EB(5)/DA-1∶BH∶BD-7(25，75％∶24％∶1％)/DA-2(5)/ET(20)/LiF(1)/Al(80)
[0797] (实施例15)
[0798] 实施例15的有机EL元件除了使用化合物BD-8代替实施例11的发光层中的化合物BD-4以外，与实施例11同样地制作。
[0799] 若简略示出实施例15的有机EL元件的元件构成，则如下所示。
[0800] ITO(130)/HI(5)/HT-1(80)/HT-2(10)/EB(5)/DA-1∶BH∶BD-8(25，75％∶24％∶1％)/DA-2(5)/ET(20)/LiF(1)/Al(80)
[0801] (实施例16)
[0802] 实施例16的有机EL元件除了使用化合物BD-9代替实施例11的发光层中的化合物BD-4以外，与实施例11同样地制作。
[0803] 若简略示出实施例16的有机EL元件的元件构成，则如下所示。
[0804] ITO(130)/HI(5)/HT-1(80)/HT-2(10)/EB(5)/DA-1∶BH∶BD-9(25，75％∶24％∶1％)/DA-2(5)/ET(20)/LiF(1)/Al(80)
[0805] (实施例17)
[0806] 实施例17的有机EL元件除了使用化合物BD-10代替实施例11的发光层中的化合物BD-4以外，与实施例11同样地制作。
[0807] 若简略示出实施例17的有机EL元件的元件构成，则如下所示。
[0808] ITO(130)/HI(5)/HT-1(80)/HT-2(10)/EB(5)/DA-1∶BH∶BD-10(25，75％∶24％∶1％)/DA-2(5)/ET(20)/LiF(1)/Al(80)
[0809] (实施例18)
[0810] 实施例18的有机EL元件除了使用化合物BD-11代替实施例11的发光层中的化合物BD-4以外，与实施例11同样地制作。
[0811] 若简略示出实施例18的有机EL元件的元件构成，则如下所示。
[0812] ITO(130)/HI(5)/HT-1(80)/HT-2(10)/EB(5)/DA-1∶BH∶BD-11(25，75％∶24％∶1％)/DA-2(5)/ET(20)/LiF(1)/Al(80)
[0813] (比较例2)
[0814] 比较例2的有机EL元件除了不使用实施例11的发光层中的化合物BD-4，将实施例11的发光层中的化合物BH的浓度设为24质量％，将化合物DA-1的浓度设为76质量％以外，与实施例11同样地制作。
[0815] 若简略示出比较例2的有机EL元件的元件构成，则如下所示。
[0816] ITO(130)/HI(5)/HT-1(80)/HT-2(10)/EB(5)/DA-1∶BH(25，76％∶24％)/DA-2(5)/ET(20)/LiF(1)/Al(80)
[0817] 〔化合物的评价〕
[0818] ·77[K]时的能隙T77K
[0819] 关于成为测定对象的第二化合物(化合物BD-4～化合物BD-11)，T77K的测定与化合物BD-1同样地进行。
[0820] 将算出的能隙T77K示于以下。
[0821] BD-4：2.0eV
[0822] BD-5：2.0eV
[0823] BD-6：2.0eV
[0824] BD-7：2.0eV
[0825] BD-8：2.0eV
[0826] BD-9：2.0eV
[0827] BD-10：2.0eV
[0828] BD-11：2.0eV
[0829] 〔有机EL元件的评价〕
[0830] 对于实施例11～18和比较例2中制作的有机EL元件，进行CIE1931色度、发光峰波长λp和半峰宽(FWHM)的评价。评价方法与前述同样。需要说明的是，实施例11～18和比较例2中，将使有机EL元件驱动时的电流密度设为0.1mA/cm2。将各评价的结果示于表7。
[0831] [表7]
[0832]
[0833] 如表7所示，实施例11～18涉及的有机EL元件中，均得到与比较例2相比色纯度更高的蓝色发光。
[0834] 另外，实施例11～18涉及的有机EL元件中，均与比较例2相比半峰宽窄。
[0835] 如上所述，通过组合第一化合物、第二化合物、和第三化合物，实施例11～18涉及的有机EL元件与比较例2相比，均看到元件性能的提高。
[0836] (实施例19～22)
[0837] 实施例19～22涉及的有机EL元件的制作中，除了上述实施例中使用的化合物以外，还使用下述化合物。
[0838] 【化57】
[0839]
[0840] <有机EL元件的制作及评价>
[0841] 按以下方式制作、评价有机EL元件。
[0842] (实施例19)
[0843] 实施例19的有机EL元件除了使用化合物BD-12代替实施例1的发光层中的化合物BD-1以外，与实施例1同样地制作。
[0844] 若简略示出实施例19的有机EL元件的元件构成，则如下所示。
[0845] ITO(130)/HI(5)/HT-1(80)/HT-2(10)/EB(5)/DA-1∶BH∶BD-12(25，85％∶14％∶1％)/DA-2(5)/ET(20)/LiF(1)/Al(80)
[0846] 需要说明的是，括弧内的数字表示膜厚(单位∶nm)。另外，同样在括弧内，百分比显示的数字表示发光层中的各化合物的比例(质量％)。
[0847] (实施例20)
[0848] 实施例20的有机EL元件除了使用化合物BD-12代替实施例2的发光层中的化合物BD-1以外，与实施例2同样地制作。
[0849] 若简略示出实施例20的有机EL元件的元件构成，则如下所示。
[0850] ITO(130)/HI(5)/HT-1(80)/HT-2(10)/EB(5)/DA-1∶BH∶BD-12(25，50％∶49％∶1％)/DA-2(5)/ET(20)/LiF(1)/Al(80)
[0851] (实施例21)
[0852] 实施例21的有机EL元件除了使用化合物BD-13代替实施例1的发光层中的化合物BD-1以外，与实施例1同样地制作。
[0853] 若简略示出实施例21的有机EL元件的元件构成，则如下所示。
[0854] ITO(130)/HI(5)/HT-1(80)/HT-2(10)/EB(5)/DA-1∶BH∶BD-13(25，85％∶14％∶1％)/DA-2(5)/ET(20)/LiF(1)/Al(80)
[0855] (实施例22)
[0856] 实施例22的有机EL元件除了使用化合物BD-13代替实施例2的发光层中的化合物BD-1以外，与实施例2同样地制作。
[0857] 若简略示出实施例22的有机EL元件的元件构成，则如下所示。
[0858] ITO(130)/HI(5)/HT-1(80)/HT-2(10)/EB(5)/DA-1∶BH∶BD-13(25，50％∶49％∶1％)/DA-2(5)/ET(20)/LiF(1)/Al(80)
[0859] (比较例3)
[0860] 比较例3的有机EL元件除了不使用实施例19的发光层中的化合物BD-12，将实施例19的发光层中的化合物BH的浓度设为15质量％，将化合物DA-1的浓度设为85质量％以外，与实施例19同样地制作。
[0861] 若简略示出比较例3的有机EL元件的元件构成，则如下所示。
[0862] ITO(130)/HI(5)/HT-1(80)/HT-2(10)/EB(5)/DA-1∶BH(25，85％∶15％)/DA-2(5)/ET(20)/LiF(1)/Al(80)
[0863] 〔化合物的评价〕
[0864] ·77[K]时的能隙T77K
[0865] 关于成为测定对象的第二化合物(化合物BD-12和化合物BD-13)，T77K的测定与化合物BD-1同样地进行。
[0866] 将算出的能隙T77K示于以下。
[0867] BD-12：2.2eV
[0868] BD-13：2.2eV
[0869] 〔有机EL元件的评价〕
[0870] 对于实施例19～22和比较例3中制作的有机EL元件，进行电压(V)、CIE1931色度、发光峰波长λp和半峰宽(FWHM)的评价。另外，对于实施例19～20和比较例3中制作的有机EL元件，还进行外部量子效率EQE(％)的评价。评价方法与前述同样。需要说明的是，实施例19～22和比较例3中，将使有机EL元件驱动时的电流密度设为0.1mA/cm2。将各评价的结果使用表8～9。
[0871] [表8]
[0872]
[0873] [表9]
[0874]
[0875] 如表8～9所示，能够确认发光层中的作为第一化合物的化合物BH的浓度若变高，则电压降低。
[0876] 另外，实施例19～20涉及的有机EL元件均为与比较例3同等程度的发光效率。
[0877] 另外，实施例19～22涉及的有机EL元件中，均得到与比较例3同等或其以上に色纯度高的蓝色发光。
[0878] 另外，实施例19～22涉及的有机EL元件中，均与比较例3相比半峰宽窄。
[0879] 如上所述，通过组合第一化合物、第二化合物、和第三化合物，实施例19～22涉及的有机EL元件与比较例3相比，均看到元件性能的提高。
[0880] (比较例4～5)
[0881] 比较例4～5涉及的有机EL元件的制作中，除了上述实施例中使用的化合物以外，还使用下述化合物。
[0882] 【化58】
[0883]
[0884] <有机EL元件的制作及评价>
[0885] 按以下方式制作、评价有机EL元件。
[0886] (比较例4)
[0887] 比较例4的有机EL元件除了使用化合物BD-X代替实施例1的发光层中的化合物BD-1以外，与实施例1同样地制作。
[0888] 若简略示出比较例4的有机EL元件的元件构成，则如下所示。
[0889] ITO(130)/HI(5)/HT-1(80)/HT-2(10)/EB(5)/DA-1∶BH∶BD-X(25，85％∶14％∶1％)/DA-2(5)/ET(20)/LiF(1)/Al(80)
[0890] 需要说明的是，括弧内的数字表示膜厚(单位：nm)。另外，同样在括弧内，百分比显示的数字表示发光层中的各化合物的比例(质量％)。
[0891] (比较例5)
[0892] 比较例5的有机EL元件除了使用化合物BD-X代替实施例2的发光层中的化合物BD-1以外，与实施例2同样地制作。
[0893] 若简略示出比较例5的有机EL元件的元件构成，则如下所示。
[0894] ITO(130)/HI(5)/HT-1(80)/HT-2(10)/EB(5)/DA-1∶BH∶BD-X(25，50％∶49％∶1％)/DA-2(5)/ET(20)/LiF(1)/Al(80)
[0895] 〔化合物的评价〕
[0896] ·77[K]时的能隙T77K
[0897] 关于成为测定对象的化合物BD-X，T77K的测定与化合物BD-1同样地进行
[0898] 将算出的能隙T77K示于以下。
[0899] BD-X：1.8eV
[0900] 〔有机EL元件的评价〕
[0901] 对于比较例4～5中制作的有机EL元件，进行电压(V)、CIE1931色度、外部量子效率EQE(％)、发光峰波长λp和半峰宽(FWHM)的评价。评价方法与前述同样。需要说明的是，比较例4～5中，将使有机EL元件驱动时的电流密度设为0.1mA/cm2。将各评价的结果示于表10。
[0902] [表10]
[0903]
[0904] 如表10所示，比较例4～5涉及的有机EL元件均比实施例1、2、19和20涉及的有机EL元件的发光效率更差。
[0905] 另外，比较例4～5涉及的有机EL元件中，均比实施例涉及的有机EL元件的半峰宽更宽。
[0906] 符号说明
[0907] 1...有机EL元件、2...基板、3...阳极、4...阴极、5...发光层、6...空穴注入层、[0908] 7...空穴传输层、8...电子传输层、9...电子注入层。
