有机电致发光元件、元件组、有机电致发光元件的制造方法、有机电致发光元件的发光波长控制方法
阅读：38发布：2020-05-19
专利汇可以提供有机电致发光元件、元件组、有机电致发光元件的制造方法、有机电致发光元件的发光波长控制方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种有机电致发光元件、元件组、有机电致发光元件的制造方法、有机电致发光元件的发光 波长 控制方法。本发明的有机电致发光元件即便不改变供体化合物和受体化合物的组合，也能够调整为不同的发光波长，该有机电致发光元件依序具有包含供体化合物的层、包含间隔化合物的层、包含受体化合物的层，供体化合物和受体化合物是形成激基复合物而放射延迟 荧光 的化合物，且间隔化合物的 激发三重态 能量 高于激基复合物的激发三重态能量。，下面是有机电致发光元件、元件组、有机电致发光元件的制造方法、有机电致发光元件的发光波长控制方法专利的具体信息内容。
1.一种有机电致发光元件，其依序具有包含供体化合物的供体层、包含间隔化合物的间隔层、包含受体化合物的受体层，
所述供体化合物和所述受体化合物是形成激基复合物而放射延迟荧光的化合物，且所述间隔化合物的激发三重态能量高于所述激基复合物的激发三重态能量。
2.根据权利要求1所述的有机电致发光元件，其中所述间隔层的厚度为10nm以下。
3.根据权利要求1所述的有机电致发光元件，其中所述受体化合物和所述供体化合物满足下述式(1)～(4)所示的条件：
A
式(1)T1－S1＞0.2eV
式(2)T1D－S1≧0.2eV
式(3)|LUMOA|＞2.0eV
式(4)|HOMOD|≦5.3eV
A
[上式中，T1 表示由受体化合物的磷光光谱中短波长侧的峰值波长所规定的激发三重态能量，T1D表示由供体化合物的磷光光谱中短波长侧的峰值波长所规定的激发三重态能量，S1表示由在以1：1的摩尔比含有受体化合物和供体化合物的层中观测到的激基复合物发光的峰值波长所规定的激基复合物的激发单重态能量，LUMOA表示受体化合物的LUMO能级，HOMOD表示供体化合物的HOMO能级]。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的有机电致发光元件，其中将由在以1：1的摩尔比含有所述受体化合物和所述供体化合物的层中观测到的激基复合物发光的磷光光谱中短波长侧的峰值波长所规定的激基复合物的激发三重态能量设为T1，将由所述间隔化合物的磷光光谱中短波长侧的峰值波长所规定的激发三重态能量设为T1S，此时这些激发三重态能量的差(T1－T1S)为-0.01～-0.5eV。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的有机电致发光元件，其中所述激基复合物的激发单重态能量S1与激发三重态能量T1的差ΔEst为0.01～0.3eV。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的有机电致发光元件，其中所述间隔化合物的HOMO能级低于所述供体化合物的HOMO能级，所述间隔化合物的LUMO能级高于所述受体化合物的LUMO能级。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的有机电致发光元件，其中所述供体化合物为下述式(1)所表示的化合物、或下述式(1)所表示的化合物的衍生物，所述受体化合物为下述式(2)所表示的化合物、或下述式(2)所表示的化合物的衍生物；
[化1]
8.根据权利要求1至3中任一项所述的有机电致发光元件，其中所述间隔化合物为下述式(3)所表示的化合物、或下述式(3)所表示的化合物的衍生物；
[化2]
9.根据权利要求1至3中任一项所述的有机电致发光元件，其中所述间隔层具有多层构造。
10.根据权利要求1至3中任一项所述的有机电致发光元件，其中所述间隔层含有发光材料，且从所述发光材料发光。
11.根据权利要求1至3中任一项所述的有机电致发光元件，其中通过改变所述间隔层的厚度，使其发光波长发生变化。
12.根据权利要求1至3中任一项所述的有机电致发光元件，其中通过改变所述间隔层的厚度，使其发光波长至少在5～100nm的范围内变化。
13.根据权利要求1至3中任一项所述的有机电致发光元件，其在50cd/m2下的外部量子效率大于不具有间隔层而此外的构成与其相同的有机电致发光元件。
14.一种元件组，其包含2种以上的有机电致发光元件，该有机电致发光元件依序具有包含供体化合物的供体层、包含间隔化合物的间隔层、包含受体化合物的受体层，所述供体化合物和所述受体化合物是形成激基复合物而放射延迟荧光的化合物，且所述间隔化合物的激发三重态能量高于所述激基复合物的激发三重态能量；并且所述2种以上的有机电致发光元件的间隔层的厚度互不相同。
15.根据权利要求14所述的元件组，其中所述2种以上的有机电致发光元件中使用的各供体化合物相同。
16.根据权利要求14所述的元件组，其中所述2种以上的有机电致发光元件中使用的各受体化合物相同。
17.根据权利要求14至16中任一项所述的元件组，其中所述2种以上的有机电致发光元件中使用的各间隔化合物相同。
18.根据权利要求14至16中任一项所述的元件组，其中所述2种以上的有机电致发光元件除间隔层厚度以外，所述供体层、所述间隔层及所述受体层的构成全部相同。
19.根据权利要求14至16中任一项所述的元件组，其中所述2种以上的有机电致发光元件的发光波长互不相同。
20.根据权利要求14至16中任一项所述的元件组，其还具有支撑所述2种以上的有机电致发光元件的基材，且所述2种以上的有机电致发光元件配置于同一基材上。
21.根据权利要求14至16中任一项所述的元件组，其中所述2种以上的有机电致发光元件各自被视为独立个体。
22.一种有机电致发光元件的制造方法，其包括依序积层包含供体化合物的供体层、包含间隔化合物的间隔层、包含受体化合物的受体层的步骤，
所述供体化合物和所述受体化合物是形成激基复合物而放射延迟荧光的化合物，且所述间隔化合物的激发三重态能量高于所述激基复合物的激发三重态能量。
23.根据权利要求22所述的有机电致发光元件的制造方法，其中根据所设定的发光波长来调整所述间隔层的厚度。
24.一种有机电致发光元件的发光波长控制方法，其是控制如下有机电致发光元件的发光波长的方法，该有机电致发光元件依序具有包含供体化合物的供体层、包含间隔化合物的间隔层、包含受体化合物的受体层，
所述供体化合物和所述受体化合物是形成激基复合物而放射延迟荧光的化合物，所述间隔化合物的激发三重态能量高于所述激基复合物的激发三重态能量；并且该控制方法是通过调整所述间隔层的厚度来控制有机电致发光元件的发光波长。
25.根据权利要求24所述的发光波长控制方法，其中将所述间隔层的厚度在10nm以下的范围内进行调整。
有机电致发光元件、元件组、有机电致发光元件的制造方法、
有机电致发光元件的发光波长控制方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种能够容易地控制发光波长的有机电致发光元件、使用该有机电致发光元件的元件组、有机电致发光元件的制造方法、有机电致发光元件的发光波长控制方法
背景技术
[0002] 业界正盛行提高有机电致发光元件(有机EL元件)的发光效率的研究。特别是进行通过开发新的发光材料而效率良好地发光的各种研究。其中，使用有将受体化合物和供体化合物组合而成的激基复合物的发光材料通过将适当的受体化合物和供体化合物加以组合，而与同一分子内具有受体和供体的发光材料相比，有可能使激发三重态能级与激发单重态能级的能量差ΔEst减小，正研究将其用作延迟荧光材料。
[0003] 例如专利文献1中提出了一种延迟荧光材料，该延迟荧光材料包含受体化合物和A供体化合物的混合物，且规定了该受体化合物的激发三重态能量T1 及|LUMO(Lowest Unoccupied Molecular Orbital，最低未占有分子轨道)A|、供体化合物的激发三重态能量T1D及|HOMO(Highest Occupied Molecular Orbital，最高占有分子轨道)D|、以及激基复合物的激发单重态能量S1的大小或关系。在该文献中，确认到使用该延迟荧光材料的发光元件获得了高发光效率。
[0004] [现有技术文献]
[0005] [专利文献]
[0006] 专利文献1：日本专利特开2012-193352号公报
发明内容
[0007] [发明要解决的问题]
[0008] 然而，正如专利文献1中所记载，以往的形成激基复合物的发光材料是以供体化合物和受体化合物的混合物的形式构成，在应用于发光元件的情况下，使供体化合物和受体化合物存在于同一层内而发光。其原因在于：就常识而言，为了在供体化合物和受体化合物之间形成激基复合物，必须使各化合物彼此以物理方式接近。然而，为了凭借此种构成的发光元件来控制发光波长(色调)，只能采用改变供体化合物和受体化合物的组合的方法，具体而言，必须反复进行如下研究，从而需要庞大的时间和劳力：获取或合成多种化合物，在适合该化合物的适当条件下制作发光元件，并测定其发光波长。另外，由于形成激基复合物的化合物的组合也有限，所以即便进行了此种研究，也很难调整为所需的色调。
[0009] 因此，本发明人等为了解决此种现有技术的问题，而进行了努力研究，目的在于提供一种有机电致发光元件，该有机电致发光元件可以获得高发光效率，并且即便不改变供体化合物和受体化合物的组合，也能够调整为不同的发光波长。
[0010] [解决问题的技术手段]
[0011] 为了解决所述课题，本发明人等以从未有过的构思对崭新元件的层构成首次尝试进行了研究。此种研究的结果是获得了根据以往常识所不可预测的知识见解，即，即便使供体化合物和受体化合物存在于不同层，也会形成激基复合物，并且发现从该积层体效率良好地放射延迟荧光。此外，令人惊讶地发现，在包含供体化合物的层和包含受体化合物的层之间介置间隔层来改变厚度，结果发光波长根据该厚度而发生变化，即便不改变供体化合物和受体化合物的组合，通过调整间隔层的厚度也会控制发光波长。本发明是基于这些知识见解而提出的，具体而言具有以下构成。
[0012] [1]一种有机电致发光元件，其依序具有包含供体化合物的供体层、包含间隔化合物的间隔层、包含受体化合物的受体层，所述供体化合物和所述受体化合物是形成激基复合物而放射延迟荧光的化合物，且所述间隔化合物的激发三重态能量高于所述激基复合物的激发三重态能量。
[0013] [2]根据[1]所述的有机电致发光元件，其中所述间隔层的厚度为10nm以下。
[0014] [3]根据[1]或[2]所述的有机电致发光元件，其中所述受体化合物和所述供体化合物满足下述式(1)～(4)所示的条件：
[0015] 式(1)T1A－S1＞0.2eV
[0016] 式(2)T1D－S1≧0.2eV
[0017] 式(3)|LUMOA|＞2.0eV
[0018] 式(4)|HOMOD|≦5.3eV
[0019] [上式中，T1A表示由受体化合物的磷光光谱中短波长侧的峰值波长所规定的激发三重态能量，T1D表示由供体化合物的磷光光谱中短波长侧的峰值波长所规定的激发三重态能量，S1表示由在以1：1的摩尔比含有受体化合物和供体化合物的层中观测到的激基复合物发光的峰值波长所规定的激基复合物的激发单重态能量，LUMOA表示受体化合物的LUMO能级，HOMOD表示供体化合物的HOMO能级]。
[0020] [4]根据[1]至[3]中任一项所述的有机电致发光元件，其中将由在以1：1的摩尔比含有所述受体化合物和所述供体化合物的层中观测到的激基复合物发光的磷光光谱中短波长侧的峰值波长所规定的激基复合物的激发三重态能量设为T1，将由所述间隔化合物的磷光光谱中短波长侧的峰值波长所规定的激发三重态能量设为T1S，此时这些激发三重态能量的差(T1－T1S)为-0.01～-0.5eV。
[0021] [5]根据[1]至[4]中任一项所述的有机电致发光元件，其中所述激基复合物的激发单重态能量S1与激发三重态能量T1的差ΔEst为0.01～0.3eV。
[0022] [6]根据[1]至[5]中任一项所述的有机电致发光元件，其中所述间隔化合物的HOMO能级低于所述供体化合物的HOMO能级，所述间隔化合物的LUMO能级高于所述受体化合物的LUMO能级。
[0023] [7]根据[1]至[6]中任一项所述的有机电致发光元件，其中所述供体化合物为下述式(1)所表示的化合物、或下述式(1)所表示的化合物的衍生物，所述受体化合物为下述式(2)所表示的化合物、或下述式(2)所表示的化合物的衍生物；此外，所述衍生物是包含具有相同骨架、进而氢原子被取代基取代的化合物的概念，优选为包含经非反应性取代基取代的化合物的概念，进一步优选仅由分子量不超过原本化合物的2倍的化合物构成的概念；
[0024] [化1]
[0025]
[0026] [8]根据[1]至[7]中任一项所述的有机电致发光元件，其中所述间隔化合物为下述式(3)所表示的化合物、或下述式(3)所表示的化合物的衍生物；
[0027] [化2]
[0028]
[0029] [9]根据[1]至[8]中任一项所述的有机电致发光元件，其中所述间隔层具有多层构造。
[0030] [10]根据[1]至[9]中任一项所述的有机电致发光元件，其中所述间隔层含有发光材料，且从所述发光材料发光。
[0031] [11]根据[1]至[9]中任一项所述的有机电致发光元件，其中通过改变所述间隔层的厚度，使其发光波长发生变化。
[0032] [12]根据[1]至[9]中任一项所述的有机电致发光元件，其中通过改变所述间隔层的厚度，使其发光波长至少在5～100nm的范围内变化。
[0033] [13]根据[1]至[12]中任一项所述的有机电致发光元件，其在50cd/m2下的外部量子效率大于除不具有间隔层以外构成相同的有机电致发光元件。
[0034] [14]一种元件组，其包含2种以上的有机电致发光元件，该有机电致发光元件依序具有包含供体化合物的供体层、包含间隔化合物的间隔层、包含受体化合物的受体层，所述供体化合物和所述受体化合物是形成激基复合物而放射延迟荧光的化合物，且所述间隔化合物的激发三重态能量高于所述激基复合物的激发三重态能量；并且，所述2种以上的有机电致发光元件的间隔层的厚度互不相同。
[0035] [15]根据[14]所述的元件组，其中所述2种以上的有机电致发光元件中使用的各供体化合物相同。
[0036] [16]根据[14]或[15]所述的元件组，其中所述2种以上的有机电致发光元件中使用的各受体化合物相同。
[0037] [17]根据[14]至[16]中任一项所述的元件组，其中所述2种以上的有机电致发光元件中使用的各间隔化合物相同。
[0038] [18]根据[14]至[17]中任一项所述的元件组，其中所述2种以上的有机电致发光元件除间隔层厚度以外，所述供体层、所述间隔层及所述受体层的构成全部相同。
[0039] [19]根据[14]至[18]中任一项所述的元件组，其中所述2种以上的有机电致发光元件的发光波长互不相同。
[0040] [20]根据[14]至[19]中任一项所述的元件组，其还具有支撑所述2种以上的有机电致发光元件的基材，且所述2种以上的有机电致发光元件配置于同一基材上。
[0041] [21]根据[14]至[19]中任一项所述的元件组，其中所述2种以上的有机电致发光元件各自被视为独立个体。
[0042] [22]一种有机电致发光元件的制造方法，其包括依序积层包含供体化合物的供体层、包含间隔化合物的间隔层、包含受体化合物的受体层的步骤，所述供体化合物和所述受体化合物是形成激基复合物而放射延迟荧光的化合物，且所述间隔化合物的激发三重态能量高于所述激基复合物的激发三重态能量。
[0043] [23]根据[22]所述的有机电致发光元件的制造方法，其中根据所设定的发光波长来调整所述间隔层的厚度。
[0044] [24]一种有机电致发光元件的发光波长控制方法，其是控制如下有机电致发光元件的发光波长的方法，该有机电致发光元件依序具有包含供体化合物的供体层、包含间隔化合物的间隔层、包含受体化合物的受体层，所述供体化合物和所述受体化合物是形成激基复合物而放射延迟荧光的化合物，所述间隔化合物的激发三重态能量高于所述激基复合物的激发三重态能量；并且，该控制方法是通过调整所述间隔层的厚度来控制有机电致发光元件的发光波长。
[0045] [25]根据[24]所述的发光波长控制方法，其中将所述间隔层的厚度在10nm以下的范围内进行调整。
[0046] [发明的效果]
[0047] 本发明的有机电致发光元件通过依序具有包含供体化合物的供体层、包含间隔化合物的间隔层、包含受体化合物的受体层，且受体化合物、间隔化合物、受体化合物满足特定的必要条件，从而可以获得高发光效率，并且即便不改变供体化合物和受体化合物的组合，通过调整间隔层的厚度，也能够在宽广的波长范围内控制发光波长。本发明的元件组通过具有2种以上的此种有机电致发光元件，且使这些元件的间隔层的厚度互不相同，从而能够放射色调不同的2种以上的光，可以获得各种发光颜色。附图说明
[0048] 图1是表示在本发明的有机电致发光元件中，注入至供体化合物的空穴和注入至受体化合物的电子隔着间隔层相互作用的情况的示意图。
[0049] 图2(a)、(b)是表示有机电致发光元件的层构成例的概略剖视图。
[0051] 图4是m-MTDATA和T2T的共蒸镀膜的过渡衰减曲线。
[0052] 图5是m-MTDATA和mCBP的共蒸镀膜、mCBP和T2T的共蒸镀膜的过渡衰减曲线。
[0053] 图6是包含含有m-MTDATA的供体层、含有mCBP的间隔层、含有T2T的受体层且间隔层的厚度不同的各种积层体的发光光谱。
[0054] 图7是实施例1中制造的有机电致发光元件的能量图。
[0055] 图8是实施例1的依序具有包含m-MTDATA的供体层、包含mCBP的间隔层、包含T2T的受体层且间隔层的厚度不同的各种有机电致发光元件、及不具有间隔层的有机电致发光元件的发光光谱。
[0056] 图9是不具有间隔层的有机电致发光元件的发光光谱。
[0057] 图10是实施例1的有机电致发光元件中，间隔层的厚度为5nm的有机电致发光元件的发光光谱。
[0058] 图11是实施例1的有机电致发光元件中，间隔层的厚度为9nm的有机电致发光元件的发光光谱。
[0059] 图12是实施例1的有机电致发光元件中，间隔层的厚度为10nm的有机电致发光元件的发光光谱。
[0060] 图13是表示实施例1的依序具有包含m-MTDATA的供体层、包含mCBP的间隔层、包含T2T的受体层的有机电致发光元件的供体层和受体层间的距离与激子能量的关系的图表。
[0061] 图14是实施例1的依序具有包含m-MTDATA的供体层、包含mCBP的间隔层、包含T2T的受体层且间隔层的厚度不同的各种有机电致发光元件、及不具有间隔层的有机电致发光元件的过渡衰减曲线。
[0062] 图15是表示实施例1的依序具有包含m-MTDATA的供体层、包含mCBP的间隔层、包含T2T的受体层且间隔层的厚度不同的各种有机电致发光元件、及不具有间隔层的有机电致发光元件的亮度-外部量子效率特性的图表。
[0063] 图16是比较例1的依序具有包含m-MTDATA的供体层、ADN层、包含T2T的受体层的有机电致发光元件的发光光谱。
[0064] 图17是比较例1的依序具有包含m-MTDATA的供体层、ADN层、包含T2T的受体层的有机电致发光元件的过渡衰减曲线。
[0066] 图19是实施例2的具有包含掺DBP的第2层的3层构造的间隔层的有机电致发光元件、及掺DBP的薄膜的发光光谱。
[0067] 图20是实施例2的具有包含掺DBP的第2层的3层构造的间隔层的有机电致发光元件的过渡衰减曲线。
具体实施方式
[0068] 以下，对本发明的内容进行详细说明。以下记载的构成要件的说明有时基于本发明的代表性实施方式或具体例而完成，但本发明并不限定于此种实施方式或具体例。此外，本说明书中，使用“～”所表示的数值范围意指包含“～”的前后所记载的数值作为下限值及上限值的范围。
[0069] ＜有机电致发光元件＞
[0070] 本发明的有机电致发光元件的特征在于：其依序具有包含供体化合物的供体层、包含间隔化合物的间隔层、包含受体化合物的受体层，供体化合物和受体化合物是形成激基复合物而放射延迟荧光的化合物，且间隔化合物的激发三重态能量高于激基复合物的激发三重态能量。
[0071] 关于本发明的有机电致发光元件，通过供体化合物和受体化合物是形成激基复合物而放射延迟荧光的化合物，且间隔化合物的激发三重态能量高于激基复合物的激发三重态能量，而在供体化合物和受体化合物之间所形成的激基复合物中，以高概率产生从激发三重态向激发单重态的逆系间跨越。因此，该有机电致发光元件可以效率良好地放射延迟荧光，能够获得高发光效率。另外，通过在形成激基复合物的供体化合物和受体化合物之间介置间隔层，发光波长根据间隔层的厚度在宽广的波长范围内发生变化。因此，该有机电致发光元件即便不改变供体化合物和受体化合物的组合，通过调整间隔层的厚度，也能够容易地控制发光波长。
[0072] 以下，对有机电致发光元件的各层进行说明。
[0073] [供体层及受体层]
[0074] 供体层是包含供体化合物的层，受体层是包含受体化合物的层。供体化合物和受体化合物是形成激基复合物而放射延迟荧光的化合物。在本发明的有机电致发光元件中，认为激基复合物的形成原理如下：如图1所示，当对供体化合物的HOMO注入空穴，对受体化合物的LUMO注入电子时，该空穴和电子向间隔层侧移动。并且，通过由间隔层产生的能障，在供体层和间隔层的界面积累空穴(自由基阳离子)并且在受体层和间隔层的界面积累电子(自由基阴离子)，积累于各界面的空穴和电子隔着间隔层发生相互作用，由此形成激基复合物。在该激基复合物中产生从激发三重态向激发单重态的逆系间跨越后，从激发单重态恢复至基态时放射延迟荧光。
[0075] 供体化合物和受体化合物是形成激基复合物而放射延迟荧光的化合物，优选为满足下述式(1)～(4)所示的条件的化合物。
[0076] 式(1)T1A－S1＞0.2eV
[0077] 式(2)T1D－S1≧0.2eV
[0078] 式(3)|LUMOA|＞2.0eV
[0079] 式(4)|HOMOD|≦5.3eV
[0080] [上式中，T1A表示由受体化合物的磷光光谱中短波长侧的峰值波长所规定的激发三重态能量，T1D表示由供体化合物的磷光光谱中短波长侧的峰值波长所规定的激发三重态能量，S1表示由在以1：1的摩尔比含有受体化合物和供体化合物的层中观测到的激基复合物发光的峰值波长所规定的激基复合物的激发单重态能量，LUMOA表示受体化合物的LUMO(Lowest Unoccupied Molecular Orbital)能级，HOMOD表示供体化合物的HOMO(Highest Occupied Molecular Orbital)能级]
[0081] (受体化合物)
[0082] 如上所述，本发明的构成激基复合物的受体化合物优选为满足式(1)和式(3)的条件的化合物。即，优选由受体化合物的磷光光谱中短波长侧的峰值波长所规定的激发三重态能量(T1A)大于由激基复合物发光的峰值波长所规定的激基复合物的激发单重态能量A(S1)，且其差值超过0.2eV。受体化合物的激发三重态能量(T1)与激基复合物的激发单重态能量(S1)的差优选超过0.3eV，更优选超过0.4eV。另外，受体化合物的LUMO能级(|LUMOA|)必需超过2.0eV，优选超过2.5eV，更优选超过3.0eV。
[0083] 式(1)T1A－S1＞0.2eV
[0084] 式(3)|LUMOA|＞1.9eV
[0085] 作为优选的受体化合物，可以例示以下的通式[1]～[4]所表示的化合物。
[0086] [化3]
[0087] 通式[1]
[0088]
[0089] 通式[1]中的Ar1、Ar2及Ar3分别独立表示芳香族烃环。Ar1、Ar2及Ar3可以相同也可以不同，优选的情况是相同。Ar1、Ar2及Ar3所可取的芳香族烃环优选碳数1～22，更优选碳数1～14，进一步优选碳数1～10。例如可以列举：苯环、萘环、蒽环、菲环等，优选苯环、萘环，更优选苯环。
[0090] 通式[1]中的R1、R2及R3分别独立表示经取代或未经取代的烷基、或者经取代或未经取代的烷氧基。R1、R2及R3可以相同也可以不同，优选的情况是相同。R1、R2及R3分别作为Ar1、Ar2及Ar3的芳香族烃环的取代基而键结在环上。
[0091] R1、R2及R3所可取的烷基可以是直链状、支链状，也可以是环状。优选的是直链状或支链状的烷基。烷基的碳数优选1～20，更优选1～12，进一步优选1～6，进一步更优选1～3(即，甲基、乙基、正丙基、异丙基)。作为环状烷基，例如可以列举环戊基、环己基、环庚基。R1、R2及R3所可取的烷基也可以经取代，作为该情况下的取代基，可以列举：烷氧基、芳基、芳氧基。此处所说的烷氧基的说明及优选的范围可以参照下述R1、R2及R3所可取的烷氧基的记载。此处所说的芳基可以是包含1个芳香环的芳基，也可以是具有2个以上的芳香环融合而成的结构的芳基。芳基的碳数优选6～22，更优选6～18，进一步优选6～14，进一步更优选6～10(即，苯基、1-萘基、2-萘基)。另外，此处所说的芳氧基可以是包含1个芳香环的芳氧基，也可以是具有2个以上的芳香环融合而成的结构的芳氧基。芳氧基的碳数优选6～22，更优选6～18，进一步优选6～14，进一步更优选6～10(即，苯氧基、1-萘氧基、2-萘氧基)。
[0092] R1、R2及R3所可取的烷氧基可以是直链状、支链状，也可以是环状。优选的是直链状或支链状的烷氧基。烷氧基的碳数优选1～20，更优选1～12，进一步优选1～6，进一步更优选1～3(即，甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基)。作为环状的烷氧基，例如可以列举：环戊1 2 3
氧基、环己氧基、环庚氧基。R 、R 及R所可取的烷氧基也可以经取代，作为该情况下的取代基，可以列举：烷氧基、芳基、芳氧基。此处所说的烷氧基、芳基、芳氧基的说明及优选的范围可以参照所述的记载。
氧基、环己氧基、环庚氧基。R 、R 及R所可取的烷氧基也可以经取代，作为该情况下的取代基，可以列举：烷氧基、芳基、芳氧基。此处所说的烷氧基、芳基、芳氧基的说明及优选的范围可以参照所述的记载。
[0093] 通式[1]中的m1、m2及m3分别独立表示0～4的任一整数。优选为0～3的任一整数。1 2 3
例如在Ar 、Ar 及Ar为苯环时，可以列举：2,4,6位的三取代体、3,5位的双取代体、2位的单取代体、3位的单取代体、4位的单取代体。m1、m2及m3可以相同也可以不同，优选相同。m1为2以上时，分子内存在的多个R1可以相互相同也可以不同。关于m2及m3也同样。
例如在Ar 、Ar 及Ar为苯环时，可以列举：2,4,6位的三取代体、3,5位的双取代体、2位的单取代体、3位的单取代体、4位的单取代体。m1、m2及m3可以相同也可以不同，优选相同。m1为2以上时，分子内存在的多个R1可以相互相同也可以不同。关于m2及m3也同样。
[0094] 通式[1]中的Py1、Py2及Py3分别独立表示经取代或未经取代的吡啶基。Py1、Py2及Py3可以相同也可以不同，优选相同。Py1、Py2及Py3是分别作为Ar1、Ar2及Ar3的芳香族烃环的取代基而键结在环上。作为Py1、Py2及Py3所可取的吡啶基，可以列举：2-吡啶基、3-吡啶基、4-吡啶基，这些均优选，其中，更优选3-吡啶基。吡啶基可以进一步经取代，也可以未经取代。作为在吡啶基经取代的情况下的取代基，例如可以列举烷基、烷氧基，其的说明及优选的范围可以参照R1、R2及R3所对应的记载。
[0095] 通式[1]中的n1、n2及n3分别独立表示1～3的任一整数。优选为1或2。例如在Ar1、Ar2及Ar3为苯环时，可以列举3位的单取代体或3,5位的双取代体。n1、n2及n3可以相同也可以不同，优选相同。n1为2以上时，分子内存在的多个Py1可以相互相同也可以不同。关于n2及n3也同样。
[0096] [化4]
[0097] 通式[2]
[0098]
[0099] 通式[2]中的Y表示
[0100] [化5]
[0101]
[0102] S(硫原子)或SO2(磺酰基)。＊号表示键结位置。即，通式[2]包含以下的通式[2-1]、通式[2-2]及通式[2-3]的3个结构。优选的是通式[2-2]所表示的结构。
[0103] [化6]
[0104] 通式[2-1]
[0105]
[0106] 通式[2-2]
[0107]
[0108] 通式[2-3]
[0109]
[0110] R11、R12、R13及R14分别独立表示
[0111] [化7]
[0112]
[0113] Ar11及Ar12分别独立表示经取代或未经取代的芳基。Ar11和Ar12可以相同也可以不同，优选的情况是相同。此处所说的经取代或未经取代的芳基的说明及优选的范围可以参11 12 11 12 13
照通式[1]中的对应的记载。作为Ar 及Ar ，例如可以列举苯基作为优选例。R 、R 、R 及R14可以相同也可以不同，优选的情况是相同。
照通式[1]中的对应的记载。作为Ar 及Ar ，例如可以列举苯基作为优选例。R 、R 、R 及R14可以相同也可以不同，优选的情况是相同。
[0114] 通式[2]中的n11、n12、n13及n14分别独立表示0～2的任一整数。优选的是0或1。其中，n11、n12、n13及n14的总和为1以上，优选1～4，更优选1或2。总和为2以上时，分子内存在的多个
[0115] [化8]
[0116]
[0117] 可以相互相同也可以不同。优选的情况是相同。
[0118] [化9]
[0119] 通式[3]
[0120]
[0121] 通式[3]中的Z21表示下述任一结构：
[0122] [化10]
[0123]
[0124] X1及X2均为-CH＝，或X1为单键且X2为-CH＝CH-，或X1为-CH＝CH-且X2为单键。包含X1及X2的环骨架构成苯环。p表示0～3的任一整数，例如可以设为0或1。q表示0～3的任一整数，例如可以设为0或1。
[0125] 通式[3]中的L21表示经取代或未经取代的亚芳基。此处所说的亚芳基可以是包含1个芳香环的亚芳基，也可以是具有2个以上的芳香环融合而成的结构的亚芳基。亚芳基的碳数优选6～22，更优选6～18，进一步优选6～14，进一步更优选6～10，进一步更优选1,3-亚苯基、1,4-亚苯基、1,5-亚萘基、2,6-亚萘基，特别优选1,3-亚苯基、1,4-亚苯基。作为在亚芳基经取代的情况下的取代基，可以列举：烷基、烷氧基、芳基、芳氧基，这些的说明及优选的范围可以参照通式[1]的对应的记载。
[0126] 通式[3]中的Py21表示经取代或未经取代的吡啶基。此处所说的经取代或未经取代的吡啶基的说明及优选的范围可以参照通式[1]的对应的记载。
[0127] 通式[3]中的n21表示2～6的任一整数。优选2～4的任一整数，更优选3或4。分子内存在的多个(L21-Py21)可以相互相同也可以不同。优选的情况是相同。
[0128] [化11]
[0129] 通式[4]
[0130]
[0131] 通式[4]中的L31、L32及L33分别独立表示单键或者经取代或未经取代的亚芳基。L31、L32及L33可以相同也可以不同，优选相同。此处所说的经取代或未经取代的亚芳基的说明及优选的范围可以参照通式[3]的对应的记载。例如可以采用1,3-亚苯基。
[0132] 通式[4]中的Py31、Py32及Py33分别独立表示经取代或未经取代的吡啶基。Py31、Py32及Py33可以相同也可以不同，优选相同。此处所说的经取代或未经取代的吡啶基的说明及优选的范围可以参照通式[1]的对应的记载。
[0133] 通式[4]中的n31、n32及n33分别独立表示1～3的任一整数，优选1或2。例如可以列举：2,4,6位的三取代体、3,5位的双取代体、3位的单取代体、4位的单取代体。n31、n32及n33可以相同也可以不同，优选相同。n31为2以上时，分子内存在的多个(L31-Py31)可以相互相同也可以不同。优选的情况是相同。关于n32及n33也同样。
[0134] 本发明中使用的受体化合物可以商业途径获得，或者可以通过根据需要组合已知的合成法进行合成。
[0135] 以下，列举本发明中可以用作受体化合物的优选化合物的具体例。以下的例示化合物中，更优选化合物1、化合物2、化合物3、化合物3'、化合物4、化合物7及化合物8，进一步优选化合物1、化合物2、化合物3及化合物3'，进一步更优选化合物1、化合物3及化合物3'，最优选化合物3'。此外，本发明中可以使用的受体化合物的范围不应受以下的具体例限定地解释。
[0136] [化12]
[0137]
[0138] [化13]
[0139]
[0140] 另外，作为受体化合物，除通式[1]～[4]所表示的化合物以外，也可以适宜地使用下述化合物。
[0141] [化14]
[0142]
[0143] (供体化合物)
[0144] 本发明的构成激基复合物的供体化合物优选为满足式(2)和式(4)的条件的化合物。即，优选由供体化合物的磷光光谱中短波长侧的峰值波长所规定的激发三重态能量(T1D)大于由激基复合物发光的峰值波长所规定的激基复合物的激发单重态能量(S1)，且其差值为0.2eV以上。供体化合物的激发三重态能量(T1D)与激基复合物的激发单重态能量(S1)的差优选超过0.3eV，更优选超过0.4eV。另外，供体化合物的HOMO能级(|HOMOD|)必需为5.3eV以下，优选小于5.2eV，更优选小于5.1eV。
[0145] 式(2)T1D－S1≧0.2eV
[0146] 式(4)|HOMOD|≦5.3eV
[0147] 作为优选的供体化合物，可以例示以下的通式[11]～[15]所表示的化合物。
[0148] [化15]
[0149] 通式[11]
[0150]
[0151] 通式[11]中的R51、R52、R53、R54、R55、R56分别独立表示经取代或未经取代的烷基、或者经取代或未经取代的烷氧基。R51、R52、R53、R54、R55、R56可以相同也可以不同，优选相同。此处所说的经取代或未经取代的烷基与经取代或未经取代的烷氧基的说明及优选的范围可以参照通式[1]的对应的记载。
[0152] 通式[11]中的n51、n52、n53、n54、n55及n56分别独立表示0～5的任一整数。优选0～3的任一整数，更优选0～2的任一整数。n51、n52、n53、n54、n55及n56可以相同也可以不同，优选n51、n53及n55相同且n52、n54及n56相同。例如可以优选地列举n51、n53及n55为1或2且n52、n54及n56为0的例子。关于取代形式，例如可以列举：2,4,6位的三取代体、3,5位的双取代体、2位的单取代体、3位的单取代体、4位的单取代体。n51为2以上时，分子内存在的多个R51可以相互相同也可以不同。优选的情况是相同。另外，当分子内存在的多个R51中的2个R51键结在苯环相邻的碳原子上时，该2个R51也可以相互键结而形成连结基。通过该2个R51相互键结而形成连结基，会形成融合在苯环上的环。2个R51相互键结而形成的连结基的连结链原子数优选3～5，更优选3或4。作为连结基，例如可以例示亚烷基、亚烯基。作为优选的具体例，可以列举：-CH＝CH-CH＝CH-、或其4个氢原子的至少1个被取代为经取代或未经取代的烷基、或者经取代或未经取代的烷氧基的连结基。此处所说的经取代或未经取代的烷基、经取代或未经取代的烷氧基的说明及优选的范围可以参照通式[1]的对应的记载。关于n51的所述说明对于n52、n53、n54、n55及n56也同样。
[0153] [化16]
[0154] 通式[12]
[0155]
[0156] 通式[12]中的R61、R62、R63、R64、R65及R66分别独立表示经取代或未经取代的烷基、或者经取代或未经取代的烷氧基。R61、R62、R63、R64、R65及R66可以相同也可以不同，优选相同。此处所说的经取代或未经取代的烷基、经取代或未经取代的烷氧基的说明及优选的范围可以参照通式[1]的对应的记载。
[0157] 通式[12]中的m61、m62及m63分别独立表示1或2的任一个。例如可以列举3,5位的双取代体、3位的单取代体、4位的单取代体。m61为2以上时，分子内存在的多个[0158] [化17]
[0159]
[0160] 可以相互相同也可以不同。优选的情况是相同。关于m62及m63也同样。m61、m62及m63可以相同也可以不同，优选相同。
[0161] 通式[12]中的n61、n62、n63、n64、n65及n66分别独立表示0～5的任一整数。优选0～3的任一整数，更优选0～2的任一整数。例如可以列举：2,4,6位的三取代体、3,5位的双取代体、2位的单取代体、3位的单取代体、4位的单取代体。n61为2以上时，分子内存在的多个R61可以相互相同也可以不同。优选的情况是相同。另外，当分子内存在的多个R61中的2个R6161 61
键结在苯环相邻的碳原子上时，该2个R 也可以相互键结而形成连结基。通过该2个R 相互键结而形成连结基，会形成融合在苯环上的环。2个R61相互键结而形成的连结基的连结链原子数优选3～5，更优选3或4。作为连结基，例如可以例示亚烷基、亚烯基。作为优选的具体例，可以列举：-CH＝CH-CH＝CH-、或其4个氢原子的至少1个被取代为经取代或未经取代的烷基、或者经取代或未经取代的烷氧基的连结基。此处所说的经取代或未经取代的烷基、经取代或未经取代的烷氧基的说明及优选的范围可以参照通式[1]的对应的记载。关于n61的所述说明对于n62、n63、n64、n65及n66也同样。n61、n62、n63、n64、n65及n66可以相同也可以不同，优选相同。
键结在苯环相邻的碳原子上时，该2个R 也可以相互键结而形成连结基。通过该2个R 相互键结而形成连结基，会形成融合在苯环上的环。2个R61相互键结而形成的连结基的连结链原子数优选3～5，更优选3或4。作为连结基，例如可以例示亚烷基、亚烯基。作为优选的具体例，可以列举：-CH＝CH-CH＝CH-、或其4个氢原子的至少1个被取代为经取代或未经取代的烷基、或者经取代或未经取代的烷氧基的连结基。此处所说的经取代或未经取代的烷基、经取代或未经取代的烷氧基的说明及优选的范围可以参照通式[1]的对应的记载。关于n61的所述说明对于n62、n63、n64、n65及n66也同样。n61、n62、n63、n64、n65及n66可以相同也可以不同，优选相同。
[0162] [化18]
[0163] 通式[13]
[0164]
[0165] 通式[13]中的R71、R72、R73及R74分别独立表示经取代或未经取代的烷基、经取代或未经取代的烷氧基、或者
[0166] [化19]
[0167]
[0168] R75及R76分别独立表示经取代或未经取代的烷基、或者经取代或未经取代的烷氧基。R71、R72、R73、R74、R75及R76所可取的经取代或未经取代的烷基、经取代或未经取代的烷氧71 72 73 74
基的说明及优选的范围可以参照通式[1]的对应的记载。R 、R 、R 及R 可以相同也可以不同，优选相同。
基的说明及优选的范围可以参照通式[1]的对应的记载。R 、R 、R 及R 可以相同也可以不同，优选相同。
[0169] 通式[13]中的m71表示0或1，均为优选。
[0170] 通式[13]中的n71、n72、n73、n74、n75及n76分别独立表示0～5的任一整数。优选0～3的任一整数，更优选0～2的任一整数。例如可以列举：2,4,6位的三取代体、3,5位的双取代体、2位的单取代体、3位的单取代体、4位的单取代体。n71为2以上时，分子内存在的多个R71可以相互相同也可以不同。优选的情况是相同。另外，当分子内存在的多个R71中的2个R71键结在苯环相邻的碳原子上时，该2个R71也可以相互键结而形成连结基。通过该2个R71相互71
键结而形成连结基，会形成融合在苯环上的环。2个R 相互键结而形成的连结基的连结链原子数优选3～5，更优选3或4。作为连结基，例如可以例示亚烷基、亚烯基。作为优选的具体例，可以列举：-CH＝CH-CH＝CH-、或其4个氢原子的至少1个被取代为经取代或未经取代的烷基、或者经取代或未经取代的烷氧基的连结基。此处所说的经取代或未经取代的烷基、经取代或未经取代的烷氧基的说明及优选的范围可以参照通式[1]的对应的记载。关于n71的所述说明对于n72、n73、n74、n75及n76也同样。n71、n72、n73及n74可以相同也可以不同，优选相同。另外，n75及n76可以相同也可以不同，优选相同。
键结而形成连结基，会形成融合在苯环上的环。2个R 相互键结而形成的连结基的连结链原子数优选3～5，更优选3或4。作为连结基，例如可以例示亚烷基、亚烯基。作为优选的具体例，可以列举：-CH＝CH-CH＝CH-、或其4个氢原子的至少1个被取代为经取代或未经取代的烷基、或者经取代或未经取代的烷氧基的连结基。此处所说的经取代或未经取代的烷基、经取代或未经取代的烷氧基的说明及优选的范围可以参照通式[1]的对应的记载。关于n71的所述说明对于n72、n73、n74、n75及n76也同样。n71、n72、n73及n74可以相同也可以不同，优选相同。另外，n75及n76可以相同也可以不同，优选相同。
[0171] [化20]
[0172] 通式[14]
[0173]
[0174] 通式[14]中的Q表示用来形成环状结构所必需的原子团。Q优选经取代或未经取代的亚烷基、经取代或未经取代的亚烯基、经取代或未经取代的亚炔基，更优选经取代或未经取代的亚烷基、经取代或未经取代的亚烯基，进一步优选经取代或未经取代的亚烷基。Q的碳数优选4～10，更优选5～8，进一步优选5～7。作为Q的具体例，可以例示：亚丁基、亚戊基、亚己基、亚丁烯基。作为Q所可取的亚烷基、亚烯基、亚炔基的取代基，可以列举：烷基、烷氧基、芳基、芳氧基。这些取代基的说明及优选的范围可以参照所述R1、R2及R3中的对应的记载。Q所可取的亚烷基、亚烯基、亚炔基也优选未经取代。
[0175] 通式[14]中的R81、R82、R83及R84分别独立表示经取代或未经取代的烷基、经取代或未经取代的烷氧基。R81、R82、R83及R84所可取的经取代或未经取代的烷基、经取代或未经取代的烷氧基的说明及优选的范围可以参照通式[1]的对应的记载。
[0176] 通式[14]中的n81、n82、n83及n84分别独立表示0～5的任一整数。优选0～3的任一整数，更优选0～2的任一整数。例如可以列举：2,4,6位的三取代体、3,5位的双取代体、2位的单取代体、3位的单取代体、4位的单取代体。n81为2以上时，分子内存在的多个R81可以相互相同也可以不同。优选的情况是相同。另外，当分子内存在的多个R81中的2个R81键结在苯81 81
环相邻的碳原子上时，该2个R 也可以相互键结而形成连结基。通过该2个R 相互键结而形成连结基，会形成融合在苯环上的环。2个R71相互键结而形成的连结基的连结链原子数优选
3～5，更优选3或4。作为连结基，例如可以例示亚烷基、亚烯基。作为优选的具体例，可以列举：-CH＝CH-CH＝CH-、或其4个氢原子的至少1个被取代为经取代或未经取代的烷基、或者经取代或未经取代的烷氧基的连结基。此处所说的经取代或未经取代的烷基、经取代或未经取代的烷氧基的说明及优选的范围可以参照通式[1]的对应的记载。关于n81的所述说明对于n82、n83及n84也同样。n81、n82、n83及n84可以相同也可以不同，优选相同。
环相邻的碳原子上时，该2个R 也可以相互键结而形成连结基。通过该2个R 相互键结而形成连结基，会形成融合在苯环上的环。2个R71相互键结而形成的连结基的连结链原子数优选
3～5，更优选3或4。作为连结基，例如可以例示亚烷基、亚烯基。作为优选的具体例，可以列举：-CH＝CH-CH＝CH-、或其4个氢原子的至少1个被取代为经取代或未经取代的烷基、或者经取代或未经取代的烷氧基的连结基。此处所说的经取代或未经取代的烷基、经取代或未经取代的烷氧基的说明及优选的范围可以参照通式[1]的对应的记载。关于n81的所述说明对于n82、n83及n84也同样。n81、n82、n83及n84可以相同也可以不同，优选相同。
[0177] [化21]
[0178] 通式[15]
[0179]
[0180] 通式[15]中的R91及R92分别独立表示经取代或未经取代的烷基、经取代或未经取代的芳基。R91及R92所可取的烷基及芳基的说明及优选的范围可以参照通式[1]的对应的记载。
[0181] 本发明中使用的供体化合物可以商业途径获得，或者可以通过根据需要组合已知的合成法进行合成。
[0182] 以下，列举本发明中可以用作供体化合物的化合物的具体例(Me表示甲基，Et表示乙基)。以下的例示化合物中，更优选化合物11、化合物12及化合物13，更优选化合物11及化合物12，进一步更优选化合物12。此外，本发明中可以使用的供体化合物的范围不应受以下的具体例限定地解释。
[0183] [化22]
[0184]
[0185] [化23]
[0186]
[0187] 另外，作为供体化合物，除通式[11]至[15]所表示的化合物以外，也可以适宜地使用下述化合物。
[0188] [化24]
[0189]
[0190] (受体化合物和供体化合物的组合)
[0191] 本发明中使用的受体化合物和供体化合物的组合只要为形成激基复合物而放射延迟荧光的组合物，则没有特别限制。以下的表中例示受体化合物和供体化合物的优选组合。作为特别优选的组合例，可以列举下述1、3、8、11、18、37、38，更优选37(供体化合物：TTP(tetra(p-tolyl)porphyrin，四对甲苯基卟啉)、受体化合物：PPT(2,8-Bis(diphenylphosphoryl)dibenzothiophene，2,8-双(二苯基氧膦基)二苯并噻吩))、38(供体化合物：dPTBdA(N,N'-Diphenyl-N,N'-di-p-tolylbenzene-1,4-diamine，N,N'-二苯基-N,N'-二对甲苯基苯-1,4-二胺)、受体化合物：PPT)。此外，也可以适宜地使用供体化合物：11c(m-MTDATA(4,4',4”-Tris[phenyl(m-tolyl)amino]triphenylamine，4,4',4”-三[苯基(间甲苯基)氨基]三苯胺))和受体化合物：T2T(2,4,6-tris(biphenyl-3-yl)-1,3,5-triazine，2,4,6-三(联苯-3-基)-1,3,5-三嗪)的组合、供体化合物：CzTTP1和受体化合物：
PPT的组合。31的组合的单重态激子生成效率高，为65～100％，32、及CzTTP1和PPT的组合由于不易产生激发三重态能量的德克斯特(Dexter)转移，所以可以获得高发光效率。
PPT的组合。31的组合的单重态激子生成效率高，为65～100％，32、及CzTTP1和PPT的组合由于不易产生激发三重态能量的德克斯特(Dexter)转移，所以可以获得高发光效率。
[0192] 另外，关于供体化合物和受体化合物，该激发单重态能量(S1)与激发三重态能量(T1)的差ΔEst(即，S1－T1)优选0.01～0.5eV，更优选0.01～0.3eV，进一步优选0.01～0.2eV。通过使激基复合物的ΔEst为所述范围，可以获得高发光效率。
[0193] [表1]
[0194]
[0195] (供体层及受体层的厚度)
[0196] 供体层及受体层的厚度没有特别限制，供体层的厚度优选1nm以上，更优选5nm以上，进一步优选10nm以上。另外，供体层的厚度优选100nm以下，更优选75nm以下，进一步优选50nm以下。
[0197] 受体层的厚度优选1nm以上，更优选5nm以上，进一步优选10nm以上。另外，受体层的厚度优选100nm以下，更优选75nm以下，进一步优选50nm以下。
[0198] 供体层及受体层的厚度可以利用椭圆偏振仪装置或触针膜厚计装置进行测定。
[0199] [间隔层]
[0200] 间隔层是包含间隔化合物的层。
[0201] 间隔化合物是具有激发三重态能量高于供体化合物和受体化合物所形成的激基复合物的激发三重态能量(T1)的化合物。
[0202] 在本发明中，“激基复合物的激发三重态能量”是指由在以1：1的摩尔比含有受体化合物和供体化合物的层中观测到的激基复合物发光的磷光光谱中短波长侧的峰值波长所规定的激发三重态能量，有时表示为“T1”。
[0203] 在本发明中，“间隔化合物的激发三重态能量”是指由间隔化合物的磷光光谱中短波长侧的峰值波长所规定的激发三重态能量，有时表示为“T1S”。
[0204] 通过使间隔化合物的激发三重态能量(T1S)高于激基复合物的激发三重态能量(T1)，激基复合物的三重态激子不易向间隔层移动，可以将该激发三重态能量效率良好地利用于延迟荧光的放射。
[0205] 就获得高发光效率的观点而言，间隔化合物的激发三重态能量(T1S)与激基复合物的激发三重态能量(T1)的差(T1S－T1)优选0.01eV以上，更优选0.1eV以上，进一步优选S0.2eV以上。另外，激发三重态能量的差(T1－T1)例如可以设定在2.0eV以下的范围内，可以设定在1.0eV以下的范围内，或也可以设定在0.5eV以下的范围内。
[0206] 另外，间隔化合物优选其HOMO能级低于供体化合物的HOMO能级且LUMO能级高于受体化合物的LUMO能级。
[0207] 以下，列举可以用作本发明的间隔化合物的优选化合物的具体例。此外，本发明中可以使用的间隔化合物的范围不应由以下的具体例限定地解释。
[0208] [化25]
[0209]
[0210] [化26]
[0211]
[0212] [化27]
[0213]
[0214] [化28]
[0215]
[0216] [化29]
[0217]
[0218] 间隔层的厚度优选0.1nm以上，更优选0.5nm以上，进一步优选1nm以上。另外，间隔层的厚度优选10nm以下。通过使间隔层的厚度为所述范围，可以获得更高的发光效率。另外，通过将间隔层的厚度在所述范围内进行调整，可以使发光波长随着间隔层的厚度变化而以适度大小进行变化，能够容易地控制发光波长。
[0219] 间隔层的厚度可以利用椭圆偏振仪装置或触针膜厚计装置进行测定。
[0220] [有机电致发光元件的层构成]
[0221] 本发明的有机电致发光元件具有至少依序积层有供体层、间隔层及受体层的积层构造。此外，在本发明中，优选具有对供体层供给空穴、对受体层供给电子的一对电极(阳极及阴极)，所述积层构造是以供体层位于阳极侧、受体层位于阴极侧的方式配置在阳极和阴极之间。另外，本发明的有机电致发光元件也可以除这些以外还具有1层以上的有机层。作为此种其它的有机层，可以列举：空穴传输层、空穴注入层、电子阻挡层、空穴阻挡层、电子注入层、电子传输层、激子阻挡层等。空穴传输层可以是具有空穴注入功能的空穴注入传输层，电子传输层可以是具有电子注入功能的电子注入传输层。将本发明的有机电致发光元件的具体构成例示于图2(a)、(b)。图2(a)、(b)中，1表示衬底，2表示阳极，3表示供体层，4表示间隔层，5表示受体层，6表示阴极，7表示空穴注入层，8表示电子注入层。
[0222] 以下，对有机电致发光元件中根据需要使用的各构件及各层进行说明。此外，以下的说明中，有机电致发光元件中，有时将包含供体层、间隔层、受体层这3层的部分称为发光部。
[0223] (衬底)
[0225] (阳极)
[0226] 作为有机电致发光元件中的阳极，优选使用以功函数大(4eV以上)的金属、合金、导电性化合物及这些的混合物作为电极材料的阳极。作为此种电极材料的具体例，可以列举：Au等金属、CuI、氧化铟锡(ITO)、SnO2、ZnO等导电性透明材料。另外，也可以使用IDIXO(In2O3-ZnO)等为非晶质且能够制作透明导电膜的材料。阳极可以通过蒸镀或溅镀等方法使这些电极材料形成薄膜，并利用光刻法形成所需形状的图案，或者在不大需要图案精度的情况下(约100μm以上)，也可以在所述电极材料的蒸镀或溅镀时经由所需形状的掩模来形成图案。或者，在使用如有机导电性化合物般能够涂布的材料的情况下，也可以使用印刷方式、涂布方式等湿式成膜法。在从该阳极提取光的情况下，理想为将透过率设为大于10％，另外，阳极的薄片电阻优选数百Ω/□以下。进而膜厚也因材料而异，通常是在10～1000nm、优选10～200nm的范围内选择。
[0227] (阴极)
[0228] 另一方面，作为阴极，使用以功函数小(4eV以下)的金属(称为电子注入性金属)、合金、导电性化合物及这些的混合物作为电极材料的阴极。作为这些电极材料的具体例，可以列举：钠、钠-钾合金、镁、锂、镁/铜混合物、镁/银混合物、镁/铝混合物、镁/铟混合物、铝/氧化铝(Al2O3)混合物、铟、锂/铝混合物、稀土金属等。这些中，就电子注入性及对氧化等的耐久性的方面而言，优选电子注入性金属和作为功函数的值大于其且稳定的金属的第二金属的混合物，例如镁/银混合物、镁/铝混合物、镁/铟混合物、铝/氧化铝(Al2O3)混合物、锂/铝混合物、铝等。阴极可以通过利用蒸镀或溅镀等方法使这些电极材料形成薄膜来制作。另外，阴极的薄片电阻优选数百Ω/□以下，膜厚通常是在10nm～5μm、优选50～200nm的范围内选择。此外，为了使发出的光透过，只要有机电致发光元件的阳极或阴极的任一个透明或半透明，则发光亮度会提高而适宜。
[0229] 另外，通过将阳极的说明中所列举的导电性透明材料用于阴极，能够制作透明或半透明的阴极，通过应用该阴极，能够制作阳极和阴极两者具有透过性的元件。
[0230] (注入层)
[0231] 注入层是指为了降低驱动电压或提高发光亮度而设置在电极和有机层间的层，有空穴注入层和电子注入层，其也可以存在于阳极和发光部或空穴传输层之间、及阴极和发光部或电子传输层之间。注入层可以根据需要设置。
[0232] (阻挡层)
[0233] 阻挡层是能够阻挡存在于发光部中的电荷(电子或空穴)及/或激子向发光部外扩散的层。电子阻挡层可以配置在发光部及空穴传输层之间，阻挡电子朝向空穴传输层而通过发光部。同样地，空穴阻挡层可以配置在发光部及电子传输层之间，阻挡空穴朝向电子传输层而通过发光部。另外，阻挡层还可以用于阻挡激子向发光部的外侧扩散。即，电子阻挡层、空穴阻挡层也可以分别兼具作为激子阻挡层的功能。本说明书中所说的电子阻挡层或激子阻挡层的含义包括以一层具有电子阻挡层及激子阻挡层的功能的层。
[0234] (空穴阻挡层)
[0235] 空穴阻挡层在广义上具有电子传输层的功能。空穴阻挡层具有传输电子且阻挡空穴到达电子传输层的作用，由此可以提高发光部中的电子和空穴相互作用的概率。作为空穴阻挡层的材料，可以根据需要使用下述电子传输层的材料。
[0236] (电子阻挡层)
[0237] 电子阻挡层在广义上具有传输空穴的功能。电子阻挡层具有传输空穴且阻挡电子到达空穴传输层的作用，由此可以提高发光部中电子和空穴相互作用的概率。
[0238] (激子阻挡层)
[0239] 激子阻挡层是指用来阻挡在发光部内空穴和电子相互作用而产生的激子扩散至电荷传输层的层，通过插入本层，能够将激子有效率地封入至发光部内，能够提高元件的发光效率。激子阻挡层可以和发光部相邻地插入至阳极侧、阴极侧的任一侧，也可以同时插入至两侧。即，在阳极侧具有激子阻挡层的情况下，可以和发光部相邻地将该层插入至空穴传输层和发光部之间，在插入至阴极侧的情况下，可以和发光部相邻地将该层插入至发光部和阴极之间。另外，在阳极和与发光部的阳极侧相邻的激子阻挡层之间可以具有空穴注入层或电子阻挡层等，在阴极和与发光部的阴极侧相邻的激子阻挡层之间可以具有电子注入层、电子传输层、空穴阻挡层等。在配置阻挡层的情况下，优选用作阻挡层的材料的激发单重态能量及激发三重态能量的至少任一个高于发光材料的激发单重态能量及激发三重态能量。
[0240] (空穴传输层)
[0241] 空穴传输层包含具有传输空穴的功能的空穴传输材料，空穴传输层可以设置单层或多层。
[0242] 空穴传输材料是具有空穴的注入或传输、电子的障壁性的任一种性质的材料，可以为有机物、无机物中的任一种。作为可以使用的公知的空穴传输材料，例如可以列举：三唑衍生物、恶二唑衍生物、咪唑衍生物、咔唑衍生物、吲哚并咔唑衍生物、聚芳基烷烃衍生物、吡唑啉衍生物及吡唑啉酮衍生物、苯二胺衍生物、芳基胺衍生物、氨基取代查耳酮衍生物、恶唑衍生物、苯乙烯基蒽衍生物、芴酮衍生物、腙衍生物、茋衍生物、硅氮烷衍生物、苯胺系共聚物、以及导电性高分子低聚物、尤其是噻吩低聚物等，优选使用卟啉化合物、芳香族三级胺化合物及苯乙烯胺化合物，更优选使用芳香族三级胺化合物。
[0243] (电子传输层)
[0244] 电子传输层包含具有传输电子的功能的材料，电子传输层可以设置单层或多层。
[0245] 作为电子传输材料(也有兼作空穴阻挡材料的情况)，只要具有将从阴极注入的电子传递至发光部的功能即可。作为可以使用的电子传输层，例如可以列举：硝基取代芴衍生物、二苯基苯醌衍生物、噻喃二氧化物衍生物、碳二酰亚胺、亚芴基甲烷衍生物、蒽醌二甲烷及蒽酮衍生物、恶二唑衍生物等。此外，在所述恶二唑衍生物中，将恶二唑环的氧原子取代为硫原子的噻二唑衍生物、具有作为吸电子基为人所知的喹恶啉环的喹恶啉衍生物也可以用作电子传输材料。也可以使用进而将这些材料导入至高分子链、或以这些材料作为高分子主链的高分子材料。
[0246] 以下具体例示可以用于有机电致发光元件的优选材料。但本发明中可以使用的材料并不受以下的例示化合物限定地解释。另外，即便是作为具有特定功能的材料而例示的化合物，也能够转用作具有其它功能的材料。此外，以下的例示化合物的结构式中的R、R'、R1～R10分别独立地表示氢原子或取代基。X表示形成环骨架的碳原子或杂原子，n表示3～5的整数，Y表示取代基，m表示0以上的整数。
[0247] 首先，列举可以用作空穴注入材料的优选化合物例。
[0248] [化30]
[0249]
[0250] 其次，列举可以用作空穴传输材料的优选化合物例。
[0251] [化31]
[0252]
[0253] [化32]
[0254]
[0255] [化33]
[0256]
[0257] [化34]
[0258]
[0259] [化35]
[0260]
[0261] [化36]
[0262]
[0263] 其次，列举可以用作电子阻挡材料的优选化合物例。
[0264] [化37]
[0265]
[0266] 其次，列举可以用作空穴阻挡材料的优选化合物例。
[0267] [化38]
[0268]
[0269] 其次，列举可以用作电子传输材料的优选化合物例。
[0270] [化39]
[0271]
[0272] [化40]
[0273]
[0274] [化41]
[0275]
[0276] 其次，列举可以用作电子注入材料的优选化合物例。
[0277] [化42]
[0278]
[0279] 列举作为可以进一步添加的材料的优选化合物例。例如可以想到作为稳定化材料进行添加等。
[0280] [化43]
[0281]
[0282] 可以认为激基复合物的形成原理如下：若对以上方式构成的有机电致发光元件的阳极和阴极之间施加电场，则对供体层所含有的供体化合物的HOMO注入空穴并且对受体层所含有的受体化合物的LUMO注入电子。注入至各化合物的空穴及电子向间隔层侧移动，在供体层和间隔层的界面积累空穴并且在受体层和间隔层的界面积累电子，积累于各界面的空穴和电子隔着间隔层相互作用，由此形成激基复合物。在该激基复合物中，产生从激发三重态向激发单重态的逆系间跨越后，恢复至基态时放射延迟荧光。因此，形成概率高的激发三重态能量被有效利用于发光，可以获得高发光效率。另外，关于该有机电致发光元件，元件的发光波长根据间隔层的厚度而在宽广波长范围内发生变化，因此，即便不改变供体化合物和受体化合物的组合，通过调整间隔层的厚度，也能够容易地控制发光波长。因此，能够容易地获得各种发光颜色。此外，本发明的有机电致发光元件也可以在放射延迟荧光的同时放射通常的荧光或磷光。
[0283] 以上说明的本发明的有机电致发光元件可以使用如下步骤来制造，该步骤是依序积层包含供体化合物的供体层、包含间隔化合物的间隔层、包含受体化合物的受体层。此外，在制造具有除供体层、间隔层、受体层以外的构件、有机层的有机电致发光元件时，根据该积层顺序，在供体层或受体层的下方或上方积层各构件、各有机层。有机层的制膜方法没有特别限定，使用干式制程、湿式制程均可。
[0284] 此时，间隔层的厚度优选根据所设定的有机电致发光元件的发光波长进行调整。关于根据该发光波长来调整间隔层厚度的调整方法的说明可以参照下述＜有机电致发光元件的发光波长控制方法＞的说明。
[0285] 本发明的有机电致发光元件可以应用于单一元件、包含配置为阵列状的构造的元件组、阳极和阴极被配置为X-Y矩阵状的构造的任一种。根据本发明，可以实现如下有机电致发光元件，即，通过依序具有供体层、间隔层、受体层，且这些各层中含有的化合物满足特定的必要条件，可以获得高发光效率，并且通过改变间隔层的厚度，可以获得各种色调的放射光。本发明的有机电致发光元件可以进一步应用于各种用途。例如，能够使用本发明的有机电致发光元件制造有机电致发光表示装置，详细内容可以参照时任静士、安达千波矢、村田英幸合著的“有机EL显示器”(Ohmsha公司)。另外，本发明的有机电致发光元件尤其是也可以应用于需求大的有机电致发光照明或背光源。
[0286] ＜元件组＞
[0287] 其次，对本发明的元件组进行说明。
[0288] 本发明的元件组包含2种以上的有机电致发光元件，该有机电致发光元件依序具有包含供体化合物的供体层、包含间隔化合物的间隔层、包含受体化合物的受体层，供体化合物和受体化合物是形成激基复合物而放射延迟荧光的化合物，且间隔化合物的激发三重态能量高于激基复合物的激发三重态能量；且2种以上的有机电致发光元件的间隔层的厚度互不相同。
[0289] 有机电致发光元件的层构成、各层及各化合物的说明及优选的范围、具体例可以参照所述有机电致发光元件的栏目。
[0290] 本发明的元件组的特征在于：包含2种以上的此种有机电致发光元件，且这些有机电致发光元件的间隔层的厚度互不相同。如上所述，有机电致发光元件的发光波长根据间隔层的厚度而在宽广的波长范围内发生变化，该有机电致发光元件依序具有供体层、间隔层、受体层，且这些各层中含有的化合物满足特定的必要条件。因此，本发明的元件组通过使该2种以上的有机电致发光元件的间隔层的厚度互不相同，而能够放射色调不同的2种以上的光，从而可以获得各种发光颜色。
[0291] 在2种以上的有机电致发光元件中，间隔层的厚度以外的构成可以分别相互相同也可以不同，优选相同。特别是如果各有机电致发光元件彼此间供体化合物相同或受体化合物相同，或者供体化合物及受体化合物相同，则供于制造的化合物种类变少，元件的最佳条件的研究或制造步骤变得简便。由此，能够以低成本且效率良好地制造构成元件组的2种以上的有机电致发光元件。另外，在各有机电致发光元件彼此间，将除间隔层厚度以外的供体层、间隔层及受体层的全部构成设为相同的情况下，使发光波长变化的因素只有间隔层的厚度，所以具有能够使发光波长的控制简化的效果。
[0292] 本发明的元件组可以采用如下两种形态：通过将2种以上的有机电致发光元件配置在同一基材上等而一体地处理的形态；将2种以上的有机电致发光元件彼此分离而个别地处理的形态。另外，也可以采用将2种以上的有机电致发光元件的一部分一体地处理，将另一部分个别地处理的形态。
[0293] 本发明的元件组所具备的有机电致发光元件的种类没有特别限制，例如可以是将发光颜色为红色、绿色或蓝色的元件加以组合的2种或3种、将这些元件和其它发光颜色的元件加以组合的2种以上、或将其它发光颜色的元件彼此组合的2种以上。
[0294] ＜有机电致发光元件的发光波长控制方法＞
[0295] 其次，对本发明的有机电致发光元件的发光波长控制方法进行说明。
[0296] 本发明的有机电致发光元件的发光波长控制方法是通过对于有机电致发光元件，调整间隔层的厚度来控制有机电致发光元件的发光波长的方法，该有机电致发光元件依序具有包含供体化合物的供体层、包含间隔化合物的间隔层、包含受体化合物的受体层，供体化合物和受体化合物是形成激基复合物而放射延迟荧光的化合物，且间隔化合物的激发三重态能量高于激基复合物的激发三重态能量。
[0297] 有机电致发光元件的层构成、各层及各化合物的说明及优选的范围、具体例可以参照所述有机电致发光元件的栏目。
[0298] 本发明的有机电致发光元件的发光波长控制方法是通过调整此种有机电致发光元件的间隔层的厚度来控制其发光波长。如上所述，有机电致发光元件的发光波长根据间隔层的厚度而在宽广的波长范围内发生变化，该有机电致发光元件依序具有供体层、间隔层、受体层，且这些各层中含有的化合物满足特定的必要条件。因此，通过调整该间隔层的厚度，能够容易地控制有机电致发光元件的发光波长。此处，假设在想要改变供体化合物或受体化合物来控制发光波长的情况下，必须反复进行如下研究，即，获取或合成多种化合物，在适合该化合物的适当条件下制作发光元件，并测定其发光波长；另外，形成激基复合物的化合物的组合也有限，因此很难调整为所需色调。相对于此，在利用间隔层厚度的调整来控制发光波长的控制方法中，只要单纯地改变间隔层的厚度即可，与改变供体化合物或受体化合物的方法相比容易得多。另外，本发明中使用的有机电致发光元件的发光波长由于如上述根据间隔层的厚度在宽广的波长范围内发生变化，所以通过调整间隔层的厚度，能够容易地获得所需发光波长(色调)的光。
[0299] 该发光波长控制方法的具体方法没有特别限定，例如可以列举如下方法等：制作间隔层厚度不同的多个有机电致发光元件，测定发光光谱，以厚度作为横轴、以发光光谱的峰值波长作为纵轴绘制校准曲线，基于该校准曲线，根据目标发光波长来选择间隔层的厚度。
[0300] ＜从激基复合物向发光材料的能量转移＞
[0301] 本发明能够应用于如下构成：使激基复合物的能量向发光材料转移，而从发光材料发光。
[0302] 例如，预先在间隔层内掺入发光材料，可以从该发光材料发光。此时，存在于间隔层内的发光材料可以均匀的方式整体地掺入间隔层内，也可以使间隔层成为多层构造而按层改变掺杂浓度。在设为多层构造的情况下，可以分别改变各层的掺杂浓度，也可以只掺入一部分层内，其它层内不掺杂。作为优选的形态，可以列举由没有掺入发光材料的层夹入掺有发光材料的层的多层构造。要掺入发光材料的层的掺杂浓度优选设为0.01～50重量％，更优选设为0.1～15重量％，进一步优选设为0.1～5重量％。在将间隔层设为多层构造的情况下，各层的厚度优选设为0.1nm以上，更优选设为0.3nm以上，进一步优选设为0.5nm以上，另外，优选设为5nm以下。
[0303] 在掺入发光材料而从发光材料向外部发光的情况下，可以并未观测到从激基复合物向外部的发光。此种形态也作为本发明的一部分而包含。例如，通过使激基复合物的激发三重态的能量经过逆系间跨越而向掺杂的荧光发光材料的激发单重态转移，能够提高荧光发光材料的发光效率。即，与向不产生激基复合物的系统中掺入荧光发光材料的情况相比，在本发明的间隔层中掺有荧光发光材料的情况能够提高荧光发光材料的发光效率。
[0304] 本发明中能够掺入的发光材料的种类没有特别限制。优选为选择能量从本发明中产生的激基复合物的转移效率高的发光材料而使用。因此，优选为选择具有激发单重态能量低于激基复合物的激发单重态能量的发光材料。另外，在事先确定所掺入的发光材料的情况下，优选调整本发明的间隔层的厚度以便于效率良好地进行向发光材料的能量转移。
[0305] [实施例]
[0306] 以下列举实施例更具体地说明本发明的特征。以下所示的材料、处理内容、处理顺序等只要不脱离本发明的主旨，则可以进行适当变更。因此，本发明的范围不应受以下所示的具体限定地解释。此外，发光特性的评价是使用分光光度计(日本分光公司制造的FP-6500-A-51)、绝对PL(Photoluminescence，光致发光)量子产率测定装置(浜松光子公司制造的C11347-01)、荧光寿命测定装置(浜松光子公司制造的Quantaurus-Tau)、条纹照相机(浜松光子公司制造的C4334型)进行。HOMO能级的测定是使用光电子分光装置(理研计器公司制造的AC-3)进行。各有机层的形成是在真空度5×10-5Pa以下使用真空蒸镀法进行。
[0307] [激发三重态能量的测定]
[0308] 各化合物的激发三重态能量是对在硅衬底上将各化合物真空蒸镀100nm而形成的蒸镀膜进行，激基复合物的激发三重态能量是对将m-MTDATA和T2T以1：1的摩尔比真空蒸镀100nm而形成的共蒸镀膜进行。具体而言，使用低温恒温器将各蒸镀膜冷却至温度10K，使用波长337nm的氮气激光作为激发光源，使用条纹照相机测定磷光光谱。在测得的磷光光谱中，将最短波长下观测到的峰值波长的能量设为该样品的三重态能量。
[0309] [激基复合物的激发单重态能量的测定及结果]
[0310] 对在和所述的激发三重态能量的测定中说明的条件相同的条件下形成的共蒸镀膜，使用荧光光谱仪测定发光光谱，根据该峰值波长预估激基复合物的激发单重态能量。
[0311] [HOMO和LUMO能级的测定]
[0312] 对在和所述的激发三重态能量的测定中说明的条件相同的条件下形成的蒸镀膜，使用光电子分光装置测定HOMO能级。另外，使用分光光度计测定各蒸镀膜的吸收端能量，将其规定为能隙。将比HOMO能级高出测得的能隙大小的位置设为LUMO能级。
[0313] (实施例中使用的化合物)
[0314] 在本实施例中，使用m-MTDATA作为供体化合物，使用mCBP(3,3-Di(9H-carbazol-9-yl)biphenyl，3,3-二(9H-咔唑-9-基)-1,1-联苯)作为间隔化合物，使用T2T作为受体化合物。将这些化合物的结构式示于以下。利用所述方法测得的m-MTDATA的激发三重态能量为2.67eV，T2T的激发三重态能量为2.80eV，m-MTDATA和T2T所形成的激基复合物的激发三重态能量为2.36eV。
[0315] [化44]
[0316]
[0317] 另外，将本实施例中使用的供体化合物、间隔化合物、受体化合物以外的化合物示于以下。
[0318] [化45]
[0319]
[0320] (实验例1)共蒸镀膜的光致发光特性的研究
[0321] 在石英衬底上利用真空蒸镀法以真空度5×10-5Pa以下的条件从不同的蒸镀源蒸镀m-MTDATA和T2T，形成了厚度50nm的m-MTDATA和T2T的摩尔比为1：1的共蒸镀膜。
[0322] 另外，有别于该共蒸镀膜，在硅衬底上利用真空蒸镀法以真空度5×10-5Pa以下的条件分别形成厚度50nm的m-MTDATA和mCBP的摩尔比为1：1的共蒸镀膜、或mCBP和T2T的摩尔比为1：1的共蒸镀膜。
[0323] 对制作的共蒸镀膜测定337nm激发光下的发光光谱，将测定结果示于图3。各图中，“m-MTDATA：T2T”表示m-MTDATA和T2T的共蒸镀膜，“m-MTDATA：mCBP”表示m-MTDATA和mCBP的共蒸镀膜，“mCBP：T2T”表示mCBP和T2T的共蒸镀膜。另外，光致发光量子效率在m-MTDATA和T2T的共蒸镀膜的情况下为5％。
[0324] 由图3可知，m-MTDATA和T2T的共蒸镀膜的发光峰值为585nm，与其它共蒸镀膜的发光峰值相比，位于红色区域侧。另外，也对只有m-MTDATA的蒸镀膜及只有T2T的蒸镀膜测定发光光谱，结果发光峰值分别为约430nm、约500nm，与这些峰值相比，m-MTDATA和T2T的共蒸镀膜的发光峰值移至红色区域侧。据此确认到，通过光激发，在m-MTDATA和T2T的共蒸镀膜中形成了激基复合物。
[0325] 另外，对于m-MTDATA和T2T的共蒸镀膜以300k测定337nm的激发光下的过渡衰减曲线，将测定结果示于图4，对于m-MTDATA和mCBP的共蒸镀膜及mCBP和T2T的共蒸镀膜，在相同条件下测定过渡衰减曲线，将测定结果示于图5。
[0326] 在图4的m-MTDATA和T2T的共蒸镀膜的过渡衰减曲线中，观测到衰减快的荧光成分和衰减慢的延迟荧光成分，关于各自的发光寿命，衰减快的荧光成分为33ns，延迟荧光成分为0.7μs。另外，对各荧光成分测定发光光谱，结果延迟荧光成分的发光光谱与衰减快的荧光成分的发光光谱大体一致。据此确认到，m-MTDATA和T2T是形成激基复合物的热活性型延迟荧光材料。此外，m-MTDATA和mCBP的共蒸镀膜及mCBP和m-MTDATA的共蒸镀膜中测得的发光寿命均小于100ns，没有观测到延迟荧光成分。
[0327] (实验例2)依序具有包含m-MTDATA的供体层、包含mCBP的间隔层、包含T2T的受体层的积层体的光致发光特性的研究
[0328] 在石英衬底上利用真空蒸镀法以真空度5×10-5Pa以下的条件蒸镀厚度10nm的m-MTDATA，而形成供体层，在该层上蒸镀mCBP形成间隔层，然后蒸镀厚度20nm的m-MTDATA形成受体层，获得了积层体。此时，间隔层的厚度在1～15nm的范围内变化，制作了间隔层的厚度不同的7种积层体。
[0329] 另外，有别于该积层体，不形成间隔层，进行与所述相同的步骤，制作了具有供体层和受体层的积层体。
[0330] 对于制作的积层体，从供体层侧照射337nm的激发光，测定发光光谱，将测定结果示于图6。
[0331] 观察图6时，可知积层体的发光光谱根据间隔层的厚度发生变化，其发光峰值在间隔层的厚度0nm至12nm内变化的期间，在约560nm至约425nm的宽广波长范围内移动。
[0332] (实施例1)依序具有包含m-MTDATA的供体层、包含mCBP的间隔层、包含T2T的受体层的有机电致发光元件的制作及评价
[0333] 在形成有膜厚100nm的包含铟锡氧化物(ITO)的阳极的玻璃衬底上，利用真空蒸镀法在真空度5×10-5Pa以下积层了各薄膜。首先，在ITO上形成厚度10nm的HAT-CN(Hexaaza-triphenylenehexacarbonitrile，六氮杂苯并菲六腈)。其次，将m-MTDATA蒸镀为10nm的厚度而形成供体层，在该层上蒸镀mCBP形成间隔层，然后蒸镀厚度20nm的m-MTDATA，形成受体层。其次，将Alq3(三(8-羟基喹啉)铝，tris(8-hydroxy quinoline)aluminium)形成为厚度30nm，进而将氟化锂(LiF)蒸镀为厚度5nm，接着将铝(Al)蒸镀为厚度100nm，由此形成了阴极，制成有机电致发光元件(有机EL元件)。此时，使间隔层的厚度在1～15nm的范围内变化，制作了间隔层的厚度不同的7种有机EL元件。
[0334] 另外，除不形成间隔层以外，进行与所述相同的步骤，制作了不具有间隔层的有机电致发光元件(有机EL元件)。
[0335] 将制作的有机电致发光元件的能量图示于图7。
[0336] 另外，将制作的有机电致发光元件的发光光谱示于图8～12，将供体层和受体层间的距离与激子能量的关系示于图13，将过渡衰减曲线示于图14，将亮度-外部量子效率特性2
示于图15。图8～12中，图8是将电流密度设为1000cd/m所测得的发光光谱，图9～图12是对间隔层的厚度为0nm、5nm、9nm或10nm的有机EL元件以各种电流密度测得的发光光谱。图13中，“ΔE”表示各有机EL元件的激子能量与激发间隔的厚度为5nm的有机EL元件的激子能量的能量差。各有机EL元件的激子能量是由发光光谱的峰值波长求得。
示于图15。图8～12中，图8是将电流密度设为1000cd/m所测得的发光光谱，图9～图12是对间隔层的厚度为0nm、5nm、9nm或10nm的有机EL元件以各种电流密度测得的发光光谱。图13中，“ΔE”表示各有机EL元件的激子能量与激发间隔的厚度为5nm的有机EL元件的激子能量的能量差。各有机EL元件的激子能量是由发光光谱的峰值波长求得。
[0337] 观察图8时，可知有机EL元件的发光光谱根据间隔层的厚度发生变化，其发光峰值在间隔层的厚度0至10nm内变化的期间，在约600nm至约430nm的宽广波长范围内移动。据此得知，该有机EL元件通过调整间隔层的厚度，能够在宽广的范围内控制发光颜色。
[0338] 另外，图14的各过渡衰减曲线中，观测到衰减快的荧光成分和衰减慢的延迟荧光成分，关于各延迟荧光成分的寿命，间隔层的厚度为0nm时为4.3μs，3μm时为8.1μs，5nm时为13.2μs。
[0339] 另外，图15示出通过设置间隔层，有机EL元件的外部量子效率提高，特别是在间隔层的厚度为10nm以下的范围内确认到外部量子效率的显著增大。另外，在间隔层的厚度为0～5nm的范围内，随着其厚度变大，外部量子效率提高，间隔的厚度为5nm时的外部量子效率(2.8％)是间隔层厚度为0nm的情况时的外部量子效率的8倍。确认到取决于该间隔层厚度的外部量子效率增大是和图15所示的延迟荧光成分增大相联动，供体化合物(m-MTDATA)和受体化合物(T2T)为放射延迟荧光的化合物时对提高有机EL元件的外部量子效率有较大贡献。
[0340] (比较例1)依序具有供体层、AND(9,10-Di(naphth-2-yl)anthracene，9,10-二(2-萘基)蒽)层、受体层的有机电致发光元件的制作及评价
[0341] 将ADN蒸镀为厚度5nm形成ADN层，代替蒸镀mCBP形成间隔层，除此以外，以与实施例1相同的方式制作了有机电致发光元件(有机EL元件)。此处，利用所述测定方法测得的ADN的激发三重态能量为1.69eV，为低于m-MTDATA和T2T所形成的激基复合物的激发三重态能量(2.36eV)的值。
[0342] [化46]
[0343]
[0344] 将制作的有机EL元件的发光光谱示于图16，将过渡衰减曲线示于图17，将电流密度-外部量子效率特性示于图18。
[0345] 从图17的过渡衰减曲线中未确认到延迟荧光成分，根据图18，该有机EL元件的外部量子效率小于0.5％。如此，在该有机EL元件中未观测到延迟荧光成分，外部量子效率低，推测其原因在于：介置在供体层和受体层之间的ADN的激发三重态能量小于激基复合物的激发三重态能量，由此激基复合物的三重态激子移动至AND而湮灭。据此可知，为了获得高发光效率，介置在供体层和受体层之间的间隔层的化合物必须具有比供体化合物和受体化合物所形成的激基复合物的激发三重态能量高的激发三重态能量。
[0346] (实施例2)具有掺发光材料的间隔层的有机电致发光元件的制作及评价
[0347] 将实施例1的包含mCBP的间隔层变更为具有3层构造的间隔层，该3层构造是包含mCBP的第1层(1.5nm厚)、包含mCBP和作为荧光发光材料的DBP的第2层(2nm厚)、包含mCBP的第3层(1.5nm厚)，除此以外，以与实施例1相同的方式制作了有机电致发光元件。第2层的mCBP浓度设为2重量％。
[0348] 将制作的有机电致发光元件的发光光谱在图19中示作“EL”。图19中，将2重量％的DBP与mCBP一起共蒸镀而得的薄膜的光致发光光谱也示作“PL”。由于EL和PL的发光峰值波长一致，所以确认到从实施例2的有机电致发光元件的发光是来自作为发光材料的DBP的发光。实施例2的有机电致发光元件的外部量子效率为2.4％。
[0349] 图20中表示实施例2的有机电致发光元件的过渡衰减曲线。延迟荧光成分的寿命为5μs。从实施例2的有机电致发光元件观测到衰减快的荧光成分和衰减慢的延迟荧光成分，两者的发光光谱一致。其表示激基复合物的激发三重态能量经过逆系间跨越而向DBP的激发单重态发生了转移。
[0350] [工业上的可利用性]
[0351] 本发明的有机电致发光元件能够容易地控制发光波长。因此，本发明的有机电致发光元件能够放射各种色调的光，可以有用地用于图像显示装置或照明装置等各种装置。因此，本发明的工业上的可利用性高。
[0352] [符号的说明]
[0353] 1 衬底
[0354] 2 阳极
[0355] 3 供体层
[0356] 4 间隔层
[0357] 5 受体层
[0358] 6 阴极
[0359] 7 空穴注入层
[0360] 8 电子注入层
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