JPWO2018207776A1 - Organic electroluminescence device, display device, lighting device - Google Patents

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Abstract

本発明の目的は、近赤外領域に発光ピークを有し、且つ高い発光効率を有する有機ＥＬ素子を提供することである。本発明の有機ＥＬ素子は、陽極、陰極、及びそれらの間に配置され、発光層を含む少なくとも１層の有機層を有し、前記発光層は、以下の式（ｉ）及び式（ｉｉ）を満たす第１有機化合物、第２有機化合物及び第３有機化合物を含み、式（ｉ）：ＥＳ１（Ａ）＞ＥＳ１（Ｂ）＞ＥＳ１（Ｃ）、式（ｉｉ）：ＥＴ１（Ａ）＞ＥＴ１（Ｂ）、前記第２有機化合物は、ΔＥＳＴが０．３ｅＶ以下である遅延蛍光体であり、前記第３有機化合物は、蛍光スペクトルにおける極大発光波長が７００〜１０００ｎｍにある、下記一般式（１）で表される発光体である。【化１】An object of the present invention is to provide an organic EL device having an emission peak in the near infrared region and high emission efficiency. The organic EL device of the present invention has an anode, a cathode, and at least one organic layer that is disposed between them and includes a light emitting layer, and the light emitting layer has the following formula (i) and formula (ii). A first organic compound, a second organic compound, and a third organic compound satisfying the following formula (i): ES1 (A)> ES1 (B)> ES1 (C), formula (ii): ET1 (A)> ET1. (B), the second organic compound is a delayed phosphor having a ΔEST of 0.3 eV or less, and the third organic compound has a maximum emission wavelength in a fluorescence spectrum of 700 to 1000 nm. ) Is a luminous body represented by. [Chemical 1]

Description

本発明は、有機エレクトロルミネッセンス素子、表示装置、照明装置に関し、特に、発光効率に優れた有機エレクトロルミネッセンス素子、当該有機エレクトロルミネッセンス素子が具備された表示装置及び照明装置に関する。   The present invention relates to an organic electroluminescence element, a display device, and a lighting device, and more particularly to an organic electroluminescence element having excellent luminous efficiency, a display device and a lighting device provided with the organic electroluminescence element.

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）は、発光材料を含有する有機機能層を、陰極と陽極とで挟んだ構成を有し、電界を印加することにより、陽極から注入された正孔と陰極から注入された電子を発光層内で再結合させることで励起子を生成させ、この励起子が失活する際の光の放出を利用した発光素子である。   An organic electroluminescence device (hereinafter referred to as “organic EL device”) has a structure in which an organic functional layer containing a light emitting material is sandwiched between a cathode and an anode, and is injected from the anode by applying an electric field. This is a light-emitting element that utilizes the emission of light when excitons are generated by recombining holes and electrons injected from the cathode in the light-emitting layer and the excitons are deactivated.

有機ＥＬ素子の発光方式としては、三重項励起状態から基底状態に戻る際に光を発する「リン光発光」と、一重項励起状態から基底状態に戻る際に光を発する「蛍光発光」の二通りがある。
有機ＥＬ素子に電界をかけると、陽極と陰極からそれぞれ正孔と電子が注入され、発光層において再結合し励起子を生じる。このとき一重項励起子と三重項励起子とが２５％：７５％の割合で生成するため、三重項励起子を利用するリン光発光の方が、蛍光発光に比べ、理論的に高い内部量子効率が得られることが知られている。There are two emission methods of an organic EL device: "phosphorescence emission" that emits light when returning from the triplet excited state to the ground state and "fluorescence emission" that emits light when returning from the singlet excited state to the ground state. There is a street.
When an electric field is applied to the organic EL element, holes and electrons are injected from the anode and cathode, respectively, and recombine in the light emitting layer to generate excitons. At this time, since singlet excitons and triplet excitons are generated at a ratio of 25%: 75%, phosphorescence emission using triplet excitons has a theoretically higher internal quantum than fluorescence emission. It is known that efficiency can be obtained.

有機ＥＬ素子の実用化に向けた開発としては、低消費電力で効率よく高輝度に発光する技術開発が望まれており、励起三重項からのリン光発光を用いる有機ＥＬ素子の報告（Ｍ．Ａ．Ｂａｌｄｏｅｔ ａｌ．，Ｎａｔｕｒｅ，３９５巻，１５１１５４頁（１９９８年））がされて以来、室温でリン光を示す材料の研究が活発になってきている。例えば、Ａ．Ｔｓｕｂｏｙａｍａ，ｅｔ ａｌ．，Ｊ．Ａｍ． Ｃｈｅｍ． Ｓｏｃ．， １２５巻，４２ １２９７１頁（２００３年）では、イリジウム錯体からのリン光発光を利用した有機ＥＬ素子が報告されており、その発光色はイリジウム錯体の配位子の構造によって、青、緑、赤等の可視光領域に発光を持たせることができる。   As a development for practical use of an organic EL device, it is desired to develop a technique for efficiently emitting light with high brightness at low power consumption, and a report on an organic EL device using phosphorescence emission from excited triplet (M. A. Baldo et al., Nature, 395, pp. 151154 (1998)) has been actively researched for materials exhibiting phosphorescence at room temperature. For example, A. Tsuboyama, et al. , J. Am. Chem. Soc. , 125, 42, 12971 (2003), an organic EL device utilizing phosphorescence emission from an iridium complex is reported, and its emission colors are blue, green, depending on the structure of the ligand of the iridium complex. Light can be emitted in the visible light region such as red.

近年、発光素子が組み込まれたアプリケーションとしては、青、緑、赤等の可視光領域の発光を利用したアプリケーションばかりではなく、近赤外光を利用したアプリケーションも注目されている。近赤外発光する素子は、無機ＬＥＤでは既に実用化されており、例えば赤外線カメラの光源として異物検査システム等に組み込まれている。   In recent years, not only applications using light emission in the visible light region of blue, green, red, etc., but also applications using near infrared light have attracted attention as applications incorporating light emitting elements. An element that emits near infrared light has already been put to practical use in an inorganic LED, and is incorporated in a foreign matter inspection system or the like as a light source of an infrared camera, for example.

有機ＥＬ素子は、フレキシブル性、大面積発光や省スペース等、無機ＬＥＤにはない特徴を有するため、新たなアプリケーションへの利用が注目されている。しかしながら、近赤外発光する有機ＥＬ素子は、発光効率が低いため、開発段階に留まっている。   Since the organic EL element has characteristics such as flexibility, large-area light emission, and space saving that the inorganic LED does not have, attention is focused on its use for new applications. However, an organic EL element that emits near-infrared light has a low luminous efficiency, and is therefore only in the development stage.

従来知られている近赤外領域に発光する有機ＥＬ素子としては、例えば非特許文献１では、下記構造で表される蛍光発光材料を含む有機ＥＬ素子が開示されている。この有機ＥＬ素子は、７００ｎｍに極大発光波長を有し、１．５％の外部量子収率を有することが開示されている。

Figure 2018207776
As a conventionally known organic EL element that emits light in the near-infrared region, for example, Non-Patent Document 1 discloses an organic EL element including a fluorescent light emitting material represented by the following structure. It is disclosed that this organic EL device has a maximum emission wavelength at 700 nm and an external quantum yield of 1.5%.
Figure 2018207776

有機ＥＬ素子の発光効率を高める手段としては、例えば特許文献１では、ホスト材料と、発光性ドーパントと、アシストドーパント（遅延蛍光体）とを発光層の材料に用いた有機ＥＬ素子が開示されている。この有機ＥＬ素子において、アシストドーパントは、発光層での励起エネルギー移動を補完するものであり、アシストドーパントからの発光性ドーパントへのエネルギー移動により、有機ＥＬ素子の発光効率が高められることが記載されている。アシストドーパント（遅延蛍光体）としては、発光中のジュール熱や有機ＥＬ素子が置かれる環境温度によってエネルギー準位の低い三重項励起状態から一重項励起状態に逆項間交差を生じてほぼ１００％に近い蛍光発光を可能とする熱励起型遅延蛍光材料（ＴＡＤＦ）が開示されている。そのような遅延蛍光体としては、上記以外のものも知られている（例えば特許文献２、非特許文献２、非特許文献３参照）。また、発光性ドーパントとしては、下記のスクアリリウム誘導体が開示されている。

Figure 2018207776
As a means for increasing the light emission efficiency of an organic EL element, for example, Patent Document 1 discloses an organic EL element in which a host material, a light emitting dopant, and an assist dopant (delayed phosphor) are used as a material for a light emitting layer. There is. In this organic EL element, the assist dopant complements the excitation energy transfer in the light emitting layer, and it is described that the energy transfer from the assist dopant to the light emitting dopant enhances the light emission efficiency of the organic EL element. ing. As the assist dopant (delayed phosphor), due to the Joule heat during light emission or the environmental temperature where the organic EL element is placed, an inverse intersystem crossing from a triplet excited state with a low energy level to a singlet excited state is generated, resulting in almost 100%. A thermally-excited delayed fluorescent material (TADF) is disclosed that enables fluorescence emission close to the above. Other than the above, such delayed fluorescent substances are also known (see, for example, Patent Document 2, Non-Patent Document 2, and Non-Patent Document 3). Further, the following squarylium derivatives are disclosed as the light emitting dopant.
Figure 2018207776

特許第５６６９１６３号公報Japanese Patent No. 5669163 特開２０１３−１１６９７５号公報JP, 2013-116975, A

Ｍ．Ｙｕｇｕａｎｇ，ｅｔ ａｌ．，Ａｎｇｅｗ. Ｃｈｅｍ. Ｉｎｔ. Ｅｄ.，２０１４，５３，２１１９−２１２３M. Yuguang, et al. , Angew. Chem. Int. Ed., 2014, 53, 2119-2123. Ｈ．Ｕｏｙａｍａ，ｅｔ ａｌ．，Ｎａｔｕｒｅ，２０１２，４９２，２３４−２３８H. Uoyama, et al. , Nature, 2012, 492, 234-238. Ｈ．Ｎａｋａｎоｔａｎｉ，ｅｔ ａｌ．，Ｎａｔｕｒｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｉｏｎ，２０１４，５，４０１６−４０２２H. Nakanotani, et al. , Nature Communication, 2014, 5, 4016-4022.

上記のように、非特許文献１には、近赤外領域に発光を持つ有機ＥＬ素子が開示されているが、前述の構造を有する蛍光発光材料は、蛍光発光材料であるため励起子生成効率が低く、その構造上、蛍光量子収率も高くないことから、外部量子収率を十分に高めることができなかった。   As described above, Non-Patent Document 1 discloses an organic EL element that emits light in the near-infrared region. However, since the fluorescent light-emitting material having the above structure is a fluorescent light-emitting material, exciton generation efficiency is high. However, the external quantum yield could not be sufficiently increased because the fluorescence quantum yield was not high due to its low structure.

また、特許文献１には、有機ＥＬ素子の発光効率を高める手段が記載されているが、当該特許文献に記載されている発光性ドーパントは、緑、赤、青、黄色の化合物に限られている。例えば、前述のスクアリリウム誘導体は赤色の発光性ドーパントであり、極大発光波長が６７０ｎｍであり、可視光領域にある。即ち、特許文献１に記載されている発光ドーパントは、近赤外領域に極大発光波長を有する化合物（極大発光波長が７００〜１０００ｎｍの化合物）ではなかった。   Further, Patent Document 1 describes a means for increasing the luminous efficiency of an organic EL element, but the luminescent dopant described in the Patent Document is not limited to green, red, blue, and yellow compounds. There is. For example, the above-mentioned squarylium derivative is a red light emitting dopant, has a maximum emission wavelength of 670 nm, and is in the visible light region. That is, the luminescent dopant described in Patent Document 1 was not a compound having a maximum emission wavelength in the near infrared region (a compound having a maximum emission wavelength of 700 to 1000 nm).

本発明は、上記問題・状況に鑑みてなされたものであり、その解決課題は、近赤外領域に発光ピークを有し、且つ高い発光効率を有する有機ＥＬ素子、表示装置及び照明装置を提供することである。   The present invention has been made in view of the above problems and circumstances, and a problem to be solved is to provide an organic EL element, a display device, and a lighting device that have an emission peak in the near infrared region and have high emission efficiency. It is to be.

鋭意検討の結果、本発明者らは、特定の条件を満たす複数の有機化合物を用いることで、発光効率が高く、且つ近赤外領域に発光ピークを有する有機ＥＬ素子を提供できることを見出し、本発明に至った。すなわち、本発明に係る上記課題は、以下の手段により解決される。   As a result of earnest studies, the present inventors have found that by using a plurality of organic compounds that satisfy a specific condition, it is possible to provide an organic EL element having high emission efficiency and having an emission peak in the near infrared region. Invented. That is, the above-mentioned subject concerning the present invention is solved by the following means.

［１］ 陽極、陰極、及び前記陽極と前記陰極との間に配置され、且つ少なくとも発光層を含む有機層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子であって、前記発光層は、以下の式（ｉ）及び式（ｉｉ）を満たす第１有機化合物、第２有機化合物及び第３有機化合物を含み、
式（ｉ）：ＥＳ１（Ａ）＞ＥＳ１（Ｂ）＞ＥＳ１（Ｃ）
［式（ｉ）において、
ＥＳ１（Ａ）は、前記第１有機化合物の最低励起一重項エネルギー準位を表し、
ＥＳ１（Ｂ）は、前記第２有機化合物の最低励起一重項エネルギー準位を表し、
ＥＳ１（Ｃ）は、前記第３有機化合物の最低励起一重項エネルギー準位を表す］
式（ｉｉ）：ＥＴ１（Ａ）＞ＥＴ１（Ｂ）
［式（ｉｉ）において、
ＥＴ１（Ａ）は、前記第１有機化合物の７７Ｋにおける最低励起三重項エネルギー準位を表し、
ＥＴ１（Ｂ）は、前記第２有機化合物の７７Ｋにおける最低励起三重項エネルギー準位を表す］
前記第２有機化合物は、最低励起一重項状態と７７Ｋの最低励起三重項状態とのエネルギーの差ΔＥＳＴが０．３ｅＶ以下である遅延蛍光体であり、
前記第３有機化合物は、蛍光スペクトルにおける極大発光波長が７００ｎｍ〜１０００ｎｍの範囲にある、下記一般式（１）で表される発光体である、有機エレクトロルミネッセンス素子。

Figure 2018207776
［一般式（１）において、
Ａ１及びＡ２は、それぞれ下記式（ａ）で表される基を表し、
Ｒ１〜Ｒ８は、それぞれ水素原子又は置換基を表す］
Figure 2018207776
 ［式（ａ）において、
Ｒ９及びＲ１８は、それぞれ置換基を表し、
Ｒ１０〜Ｒ１７は、それぞれ水素原子又は置換基を表し、
Ｒ９〜Ｒ１８のうち隣り合う置換基は、互いに結合して環を形成してもよく、
♯は、一般式（１）への結合手を表す］
［２］ 前記式（ａ）のＲ９及びＲ１８は、それぞれアルキル基である、［１］に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
［３］ 前記第２有機化合物は、下記一般式（２）で表される化合物である、［１］又は［２］に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
Figure 2018207776
 ［一般式（２）において、
Ｒ１９〜Ｒ２３の少なくとも一つは、シアノ基を表し、
Ｒ１９〜Ｒ２３の少なくとも他の一つは、下記式（ｂ）で表される基を表し、
残りのＲ１９〜Ｒ２３は、それぞれ水素原子又は置換基を表す］
Figure 2018207776
 ［式（ｂ）において、
Ｒ２４〜Ｒ３１は、それぞれ水素原子又は置換基を表す。
但し、下記＜Ａ＞と＜Ｂ＞の少なくとも一方を満たす。
＜Ａ＞ Ｒ２８及びＲ２９は、互いに結合して単結合を形成する
＜Ｂ＞ Ｒ３０及びＲ３１は、互いに結合して置換又は無置換のベンゼン環を形成する］
［４］ 前記発光層は、２種類以上の前記第３有機化合物を含む、［１］〜［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。
［５］ 前記発光層は、前記第１有機化合物、前記第２有機化合物及び前記第３有機化合物以外の、１種又は２種以上の他の有機化合物をさらに含む、［１］〜［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。
［６］ ［１］〜［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を有する、表示装置。
［７］ ［１］〜［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を有する、照明装置。[1] An organic electroluminescence device having an anode, a cathode, and an organic layer that is disposed between the anode and the cathode and includes at least a light emitting layer, wherein the light emitting layer has the following formula (i) and A first organic compound, a second organic compound and a third organic compound satisfying the formula (ii),
Formula (i): ES1 (A)> ES1 (B)> ES1 (C)
[In formula (i),
ES1 (A) represents the lowest excited singlet energy level of the first organic compound,
ES1 (B) represents the lowest excited singlet energy level of the second organic compound,
ES1 (C) represents the lowest excited singlet energy level of the third organic compound]
Formula (ii): ET1 (A)> ET1 (B)
[In formula (ii),
ET1 (A) represents the lowest excited triplet energy level of the first organic compound at 77K,
ET1 (B) represents the lowest excited triplet energy level of the second organic compound at 77K.]
The second organic compound is a delay phosphor difference Delta] E ST is equal to or less than 0.3eV energy between the lowest excited triplet state of lowest excited singlet state and 77K,
The said 3rd organic compound is an organic electroluminescent element which is a light-emitting body represented by the following general formula (1) which has the maximum emission wavelength in a fluorescence spectrum in the range of 700 nm-1000 nm.
Figure 2018207776
 [In the general formula (1),
A 1 and A 2 each represent a group represented by the following formula (a),
R 1 to R 8 each represent a hydrogen atom or a substituent]
Figure 2018207776
 [In the formula (a),
R 9 and R 18 each represent a substituent,
R 10 to R 17 each represent a hydrogen atom or a substituent,
Adjacent substituents of R 9 to R 18 may combine with each other to form a ring,
# Represents a bond to the general formula (1)]
[2] The organic electroluminescent element according to [1], wherein each of R 9 and R 18 in the formula (a) is an alkyl group.
[3] The organic electroluminescent device according to [1] or [2], wherein the second organic compound is a compound represented by the following general formula (2).
Figure 2018207776
 [In general formula (2),
At least one of R 19 to R 23 represents a cyano group,
At least one of R 19 to R 23 represents a group represented by the following formula (b),
The remaining R 19 to R 23 each represent a hydrogen atom or a substituent]
Figure 2018207776
 [In formula (b),
R 24 to R 31 each represents a hydrogen atom or a substituent.
However, at least one of the following <A> and <B> is satisfied.
<A> R 28 and R 29 are bonded to each other to form a single bond. <B> R 30 and R 31 are bonded to each other to form a substituted or unsubstituted benzene ring.
[4] The organic electroluminescent element according to any one of [1] to [3], wherein the light emitting layer contains two or more kinds of the third organic compounds.
[5] The light emitting layer further contains one or more organic compounds other than the first organic compound, the second organic compound, and the third organic compound, [1] to [4]. The organic electroluminescent element according to any one of 1.
[6] A display device having the organic electroluminescence element according to any one of [1] to [5].
[7] A lighting device having the organic electroluminescence element according to any one of [1] to [5].

本発明の上記手段により、発光効率が高く、且つ近赤外領域に発光ピークを有する新たな有機ＥＬ素子を提供することができる。また、当該有機ＥＬ素子が具備された表示装置及び照明装置を提供することができる。   By the above means of the present invention, it is possible to provide a new organic EL element having high emission efficiency and having an emission peak in the near infrared region. In addition, a display device and a lighting device each including the organic EL element can be provided.

図１は、有機ＥＬ素子から構成される表示装置の一例を示した模式図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of a display device including an organic EL element. 図２は、アクティブマトリクス方式による表示装置の模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram of a display device of the active matrix system. 図３は、画素の回路を示した概略図である。FIG. 3 is a schematic diagram showing a pixel circuit. 図４は、パッシブマトリクス方式による表示装置の模式図である。FIG. 4 is a schematic diagram of a display device of a passive matrix system. 図５は、照明装置の概略図である。FIG. 5 is a schematic view of a lighting device. 図６は、照明装置の断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view of the lighting device. 図７Ａ〜Ｃは、有機ＥＬ素子２−１〜２−３の発光スペクトルの測定結果を示す図である。7A to 7C are diagrams showing measurement results of emission spectra of the organic EL elements 2-1 to 2-3. 図７Ｄは、有機ＥＬ素子２−４の発光スペクトルの測定結果を示す図である。FIG. 7D is a diagram showing the measurement result of the emission spectrum of the organic EL element 2-4. 図８Ａ〜Ｃは、有機ＥＬ素子２−５〜２−７の発光スペクトルの測定結果を示す図である。8A to 8C are diagrams showing measurement results of emission spectra of organic EL elements 2-5 to 2-7. 図８ＤおよびＥは、有機ＥＬ素子２−８および２−９の発光スペクトルの測定結果を示す図である。8D and E are diagrams showing the measurement results of the emission spectra of organic EL elements 2-8 and 2-9. 図９Ａ〜Ｃは、有機ＥＬ素子２−１〜２−３の各電流密度毎の外部量子効率の測定結果を示す図である。9A to 9C are diagrams showing the measurement results of the external quantum efficiency of the organic EL elements 2-1 to 2-3 for each current density. 図９Ｄは、有機ＥＬ素子２−４の各電流密度毎の外部量子効率の測定結果を示す図である。FIG. 9D is a diagram showing the measurement result of the external quantum efficiency for each current density of the organic EL element 2-4. 図１０Ａ〜Ｃは、有機ＥＬ素子２−５〜２−７の各電流密度毎の外部量子効率の測定結果を示す図である。10A to 10C are diagrams showing the measurement results of the external quantum efficiency of the organic EL elements 2-5 to 2-7 for each current density. 図１０ＤおよびＥは、有機ＥＬ素子２−８および２−９の各電流密度毎の外部量子効率の測定結果を示す図である。10D and E are diagrams showing the measurement results of the external quantum efficiency of the organic EL elements 2-8 and 2-9 for each current density.

以下、本発明とその構成要素、及び本発明を実施するための形態・態様について詳細な説明をする。なお、本願において、「〜」は、その前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む意味で使用する。また、本発明に用いられる化合物の分子内に存在する水素原子の一部または全部は同位体であってもよい。例えば、本発明に用いられる化合物の分子内の水素原子の全てが１Ｈであってもよいし、一部又は全部が２Ｈ（デューテリウムＤ）であってもよい。Hereinafter, the present invention, its components, and modes and modes for carrying out the present invention will be described in detail. In addition, in this application, "-" is used in the meaning including the numerical value described before and after that as a lower limit and an upper limit. Further, some or all of the hydrogen atoms present in the molecule of the compound used in the present invention may be isotopes. For example, all of the hydrogen atoms in the molecule of the compound used in the present invention may be 1 H, or some or all of them may be 2 H (deuterium D).

本発明者らは、特定の構造・条件を満たす複数の有機化合物を用いることで、発光効率が高く、且つ近赤外領域に発光ピークを有する有機ＥＬ素子を提供できることを見出した。本発明の効果の発現機構ないし作用機構については、明確にはなっていないが、以下のように推察している。   The present inventors have found that by using a plurality of organic compounds that satisfy specific structures and conditions, it is possible to provide an organic EL element having high emission efficiency and having an emission peak in the near infrared region. Although the mechanism of action or mechanism of action of the present invention has not been clarified, it is presumed as follows.

本発明の有機ＥＬ素子においては、前述の式（ｉ）及び（ｉｉ）を満たす第１有機化合物、第２有機化合物、及び第３有機化合物を含む。第１有機化合物は、ホスト化合物として機能し、分子内でホールと電子との再結合により生じた励起エネルギーを第３有機化合物に移動させうる。第２有機化合物は、遅延蛍光体であるため、分子内でホールと電子との再結合により生じた励起エネルギーを高い効率で第３有機化合物に移動させることができる。第３有機化合物は、第１有機化合物や第２有機化合物からエネルギーを受け取って一重項励起状態に遷移しうるので、励起子生成効率を高めることができる。
さらに、第３有機化合物は、窒素原子と結合するベンゼン環のオルト位に置換基を有する特定のスクアリリウム構造を有するので、励起状態での構造緩和による非輻射失活過程を抑制することができる。それにより、第３有機化合物は、近赤外領域に極大発光波長を有しつつ、高い蛍光量子収率を示す。それにより、励起一重項状態から基底状態に戻るときに、高い効率で近赤外領域に極大発光波長を有する蛍光を放射することができる。The organic EL device of the present invention includes the first organic compound, the second organic compound, and the third organic compound which satisfy the above formulas (i) and (ii). The first organic compound functions as a host compound, and can transfer the excitation energy generated by the recombination of holes and electrons in the molecule to the third organic compound. Since the second organic compound is a delayed fluorescent substance, it is possible to transfer the excitation energy generated by the recombination of holes and electrons in the molecule to the third organic compound with high efficiency. The third organic compound can receive the energy from the first organic compound or the second organic compound and transit to the singlet excited state, so that exciton generation efficiency can be increased.
Furthermore, since the third organic compound has a specific squarylium structure having a substituent at the ortho position of the benzene ring bonded to the nitrogen atom, it is possible to suppress the non-radiative deactivation process due to structural relaxation in the excited state. As a result, the third organic compound exhibits a high fluorescence quantum yield while having a maximum emission wavelength in the near infrared region. Thereby, when returning from the excited singlet state to the ground state, fluorescence having a maximum emission wavelength in the near infrared region can be emitted with high efficiency.

このように、本発明の有機ＥＬ素子は、特定の条件を満たす、少なくとも３種類の有機化合物を組み合わせることで、近赤外領域に極大発光波長を有し、且つ高い発光効率を有しうる。   As described above, the organic EL device of the present invention can have a maximum emission wavelength in the near infrared region and a high emission efficiency by combining at least three kinds of organic compounds satisfying a specific condition.

先ず初めに、本発明の技術思想と関連する、有機ＥＬの発光方式及び発光材料について述べる。   First, a light emitting system and a light emitting material of an organic EL, which are related to the technical idea of the present invention, will be described.

［有機ＥＬの発光方式］
有機ＥＬの発光方式としては三重項励起状態から基底状態に戻る際に光を発する「リン光発光」と、一重項励起状態から基底状態に戻る際に光を発する「蛍光発光」の二通りがある。
有機ＥＬのような電界で励起する場合には、三重項励起子が７５％の確率で、一重項励起子が２５％の確率で生成するため、リン光発光の方が蛍光発光に比べ発光効率を高くすることが可能で、低消費電力化を実現するには優れた方式である。
一方、蛍光発光においても、７５％の確率で生成してしまう、通常では、励起子のエネルギーが、無輻射失活により、熱にしかならない三重項励起子を、高密度で存在させることによって、二つの三重項励起子から一つの一重項励起子を発生させて発光効率を向上させるＴＴＡ（Ｔｒｉｐｌｅｔ−Ｔｒｉｐｌｅｔ Ａｎｎｉｈｉｌａｔｉｏｎ、また、Ｔｒｉｐｌｅｔ−Ｔｒｉｐｌｅｔ Ｆｕｓｉｏｎ：「ＴＴＦ」と略記する。）機構を利用した方式が見つかっている。[Organic EL emission method]
There are two types of organic EL emission methods: "phosphorescence emission" that emits light when returning from the triplet excited state to the ground state, and "fluorescence emission" that emits light when returning from the singlet excited state to the ground state. is there.
When excited by an electric field such as an organic EL, triplet excitons are generated with a probability of 75% and singlet excitons are generated with a probability of 25%. Therefore, phosphorescence emission is more efficient than fluorescence emission. It is an excellent method for achieving low power consumption.
On the other hand, even in fluorescence emission, triplet excitons, which normally generate heat with a probability of 75% and are only heat due to non-radiative deactivation, are caused to exist at high density. A method using a TTA (triplet-triplet annealing, or abbreviated as "triple-triplet fusion (TTF)") mechanism for generating one singlet exciton from two triplet excitons to improve light emission efficiency. Found

さらに、近年では、安達らの発見により一重項励起状態と三重項励起状態のエネルギーギャップを小さくすることで、発光中のジュール熱及び／又は発光素子が置かれる環境温度によりエネルギー準位の低い三重項励起状態から一重項励起状態に逆項間交差がおこり、結果としてほぼ１００％に近い蛍光発光を可能とする現象（熱励起型遅延蛍光又は熱励起型遅延蛍光ともいう：「ＴＡＤＦ」）とそれを可能にする蛍光物質が見いだされている（例えば、特許文献２、非特許文献２、非特許文献３等参照）。   Further, in recent years, by the discovery of Adachi et al., By making the energy gap between the singlet excited state and the triplet excited state small, triple energy with low energy level due to Joule heat during light emission and / or environmental temperature where the light emitting element is placed. A phenomenon in which an inverse intersystem crossing occurs from a term excited state to a singlet excited state, and as a result, fluorescence emission close to 100% is possible (also referred to as thermally excited delayed fluorescence or thermally excited delayed fluorescence: “TADF”). A fluorescent substance that enables this has been found (see, for example, Patent Document 2, Non-Patent Document 2, and Non-Patent Document 3).

＜リン光発光性化合物＞
前述のとおり、リン光発光は発光効率的には蛍光発光よりも理論的には３倍有利であるが、三重項励起状態から一重項基底状態へのエネルギー失活（＝リン光発光）は禁制遷移であり、また同様に一重項励起状態から三重項励起状態への項間交差も禁制遷移であるため、通常その速度定数は小さい。すなわち、遷移が起こりにくいため、励起子寿命はミリ秒から秒オーダーと長くなり、所望の発光を得ることが困難である。
ただし、イリジウムや白金などの重金属を用いた錯体が発光する場合には、中心金属の重原子効果によって、前記の禁制遷移の速度定数が３桁以上増大し、配位子の選択によっては、１００％のリン光量子収率を得ることも可能となる。<Phosphorescent compound>
As described above, phosphorescence is theoretically three times more advantageous in terms of luminous efficiency than fluorescence, but energy deactivation (= phosphorescence) from the triplet excited state to the singlet ground state is forbidden. Since it is a transition, and similarly, intersystem crossing from a singlet excited state to a triplet excited state is also a forbidden transition, its rate constant is usually small. That is, since transition is less likely to occur, the exciton lifetime is extended from millisecond to second order, and it is difficult to obtain desired light emission.
However, when a complex using a heavy metal such as iridium or platinum emits light, the heavy atom effect of the central metal increases the rate constant of the above-mentioned forbidden transition by three orders of magnitude or more, and depending on the selection of the ligand, 100 It is also possible to obtain a phosphorescence quantum yield of%.

＜蛍光発光性化合物＞
一般的な蛍光発光性化合物は、リン光発光性化合物のような重金属錯体である必要性は特になく、炭素、酸素、窒素及び水素などの一般的な元素の組み合わせから構成される、いわゆる有機化合物が適用でき、さらに、リンや硫黄、ケイ素などその他の非金属元素を用いることも可能で、また、アルミニウムや亜鉛などの典型金属の錯体も活用できるなど、その多様性はほぼ無限と言える。
ただし、従来の蛍光化合物では前記のように励起子の２５％しか発光に適用できないために、リン光発光のような高効率発光は望めない。<Fluorescent compound>
A general fluorescent compound does not need to be a heavy metal complex such as a phosphorescent compound, and is a so-called organic compound composed of a combination of general elements such as carbon, oxygen, nitrogen and hydrogen. Can be applied, and other non-metal elements such as phosphorus, sulfur, and silicon can be used, and the complex of typical metals such as aluminum and zinc can be utilized.
However, in the conventional fluorescent compound, since only 25% of excitons can be applied to the light emission as described above, highly efficient light emission such as phosphorescence cannot be expected.

＜遅延蛍光化合物＞
（励起三重項−三重項消滅（ＴＴＡ）遅延蛍光化合物）
蛍光発光性化合物の問題点を解決すべく登場したのが遅延蛍光を利用した発光方式である。三重項励起子同士の衝突を起源とするＴＴＡ方式は、下記のような一般式で記述できる。すなわち、従来、励起子のエネルギーが、無輻射失活により、熱にしか変換されなかった三重項励起子の一部が、発光に寄与しうる一重項励起子に逆項間交差できるメリットがあり、実際の有機ＥＬ素子においても従来の蛍光発光素子の約２倍の外部取り出し量子効率を得ることができている。
一般式： Ｔ＊ ＋ Ｔ＊ → Ｓ＊ ＋ Ｓ
（式中、Ｔ＊は三重項励起子、Ｓ＊は一重項励起子、Ｓは基底状態分子を表す。）
しかしながら、上式からもわかるように、二つの三重項励起子から発光に利用できる一重項励起子は一つしか生成しないため、この方式で１００％の内部量子効率を得ることは原理上できない。<Delayed fluorescent compound>
(Excited triplet-triplet annihilation (TTA) delayed fluorescent compound)
A light emitting method using delayed fluorescence has appeared to solve the problems of the fluorescent compound. The TTA method, which originates from the collision of triplet excitons, can be described by the following general formula. That is, conventionally, the energy of excitons has a merit that a part of triplet excitons, which has been converted into only heat by non-radiative deactivation, can cross the singlet excitons that can contribute to light emission. In the actual organic EL device, the external extraction quantum efficiency about twice that of the conventional fluorescent light emitting device can be obtained.
General formula: T * + T * → S * + S
(In the formula, T * represents triplet excitons, S * represents singlet excitons, and S represents a ground state molecule.)
However, as can be seen from the above equation, since only one singlet exciton that can be used for light emission is generated from two triplet excitons, it is theoretically impossible to obtain 100% internal quantum efficiency by this method.

（熱活性型遅延蛍光（ＴＡＤＦ）化合物）
もう一つの高効率蛍光発光であるＴＡＤＦ方式は、ＴＴＡの問題点を解決できる方式である。
蛍光発光性化合物は前記のごとく無限に分子設計できる利点を持っている。すなわち、分子設計された化合物の中で、特異的に三重項励起状態と一重項励起状態のエネルギー準位差が極めて近接する化合物が存在する。
このような化合物は、分子内に重原子を持っていないにもかかわらず、ΔＥＳＴが小さいために通常では起こりえない三重項励起状態から一重項励起状態への逆項間交差が起こる。さらに、一重項励起状態から基底状態への失活（＝蛍光発光）の速度定数が極めて大きいことから、三重項励起子はそれ自体が基底状態に熱的に失活（無輻射失活）するよりも、一重項励起状態経由で蛍光を発しながら基底状態に戻る方が速度論的に有利である。そのため、ＴＡＤＦでは理論的には１００％の蛍光発光が可能となる。(Thermal activated delayed fluorescence (TADF) compound)
Another highly efficient fluorescent emission, the TADF method, is a method that can solve the problems of TTA.
As described above, the fluorescent compound has the advantage that the molecule can be designed infinitely. That is, among the molecularly designed compounds, there is a compound in which the energy level difference between the triplet excited state and the singlet excited state is extremely close to each other.
Such compounds, even though in the molecule does not have a heavy atom, reverse intersystem crossing from a triplet excited state is usually not occur because Delta] E ST is smaller to the singlet excited state occurs. Furthermore, since the rate constant of deactivation (= fluorescence emission) from the singlet excited state to the ground state is extremely large, the triplet exciton itself is thermally deactivated to the ground state (non-radiative deactivation). It is kinetically more advantageous than returning to the ground state while emitting fluorescence via the singlet excited state. Therefore, TADF theoretically enables 100% fluorescence emission.

次に、本発明の有機ＥＬ素子について詳細に説明する。   Next, the organic EL device of the present invention will be described in detail.

［有機ＥＬ素子］
本発明の有機ＥＬ素子は、陽極と、陰極と、それらの間に配置され、且つ少なくとも発光層を含む有機層とを有する。[Organic EL device]
The organic EL element of the present invention has an anode, a cathode, and an organic layer that is disposed between them and includes at least a light emitting layer.

有機層は、発光層のみからなるものであってもよいし、発光層以外に１層以上の他の層をさらに有するものであってもよい。他の層の例には、正孔輸送層、正孔注入層、電子阻止層、正孔阻止層、電子注入層、電子輸送層、及び励起子阻止層等が含まれる。正孔輸送層は、正孔注入機能を有する正孔注入輸送層であってもよく、電子輸送層は、電子注入機能を有する電子注入輸送層であってもよい。   The organic layer may be composed of only the light emitting layer, or may further have one or more layers other than the light emitting layer. Examples of other layers include hole transport layers, hole injection layers, electron blocking layers, hole blocking layers, electron injection layers, electron transport layers, exciton blocking layers, and the like. The hole transport layer may be a hole injection transport layer having a hole injection function, and the electron transport layer may be an electron injection transport layer having an electron injection function.

（発光層）
発光層は、陽極から注入された正孔と陰極から注入された電子とが再結合することにより励起子が生成した後、発光する層である。(Light emitting layer)
The light emitting layer is a layer that emits light after excitons are generated by recombination of holes injected from the anode and electrons injected from the cathode.

発光層は、以下の式（ｉ）及び式（ｉｉ）を満たす第１有機化合物と第２有機化合物と第３有機化合物とを少なくとも含む。第２有機化合物は遅延蛍光体であり、第３有機化合物は発光体である。
式（ｉ） ＥＳ１（Ａ）＞ＥＳ１（Ｂ）＞ＥＳ１（Ｃ）
式（ｉｉ） ＥＴ１（Ａ）＞ＥＴ１（Ｂ）The light emitting layer includes at least a first organic compound, a second organic compound, and a third organic compound that satisfy the following formula (i) and formula (ii). The second organic compound is a delayed phosphor and the third organic compound is a light emitter.
Formula (i) ES1 (A)> ES1 (B)> ES1 (C)
Formula (ii) ET1 (A)> ET1 (B)

式（ｉ）において、ＥＳ１（Ａ）は、第１有機化合物の最低励起一重項エネルギー準位を表し、ＥＳ１（Ｂ）は、第２有機化合物の最低励起一重項エネルギー準位を表し、ＥＳ１（Ｃ）は、第３有機化合物の最低励起一重項エネルギー準位を表す。
式（ｉｉ）において、ＥＴ１（Ａ）は、第１有機化合物の７７Ｋにおける最低励起三重項エネルギー準位を表し、ＥＴ１（Ｂ）は、第２有機化合物の７７Ｋにおける最低励起三重項エネルギー準位を表す。第２有機化合物の７７Ｋにおける最低励起三重項エネルギー準位ＥＴ１（Ｂ）と、第３有機化合物の７７Ｋにおける最低励起三重項エネルギー準位ＥＴ１（Ｃ）の関係は特に制限されないが、例えばＥＴ１（Ｂ）＞ＥＴ１（Ｃ）となるように選択してもよい。In formula (i), ES1 (A) represents the lowest excited singlet energy level of the first organic compound, ES1 (B) represents the lowest excited singlet energy level of the second organic compound, and ES1 ( C) represents the lowest excited singlet energy level of the third organic compound.
In formula (ii), ET1 (A) represents the lowest excited triplet energy level of the first organic compound at 77K, and ET1 (B) represents the lowest excited triplet energy level of the second organic compound at 77K. Represent The relationship between the lowest excited triplet energy level ET1 (B) of the second organic compound at 77K and the lowest excited triplet energy level ET1 (C) of the third organic compound at 77K is not particularly limited, but for example, ET1 (B )> ET1 (C).

本発明における「遅延蛍光体」は、励起三重項状態に遷移した後、励起一重項状態に逆項間交差することができ、励起一重項状態から基底状態に戻るときに蛍光を放射する有機化合物のことをいう。尚、励起三重項状態から励起一重項状態への逆項間交差により生じる光の寿命は、通常の蛍光（即時蛍光）やリン光よりも長くなるため、これらよりも遅延した蛍光として観察される。このような蛍光を「遅延蛍光」と称する。   The “delayed fluorescent substance” in the present invention is an organic compound that emits fluorescence when returning to the ground state from the excited singlet state, after undergoing the transition to the excited triplet state, and capable of performing intersystem crossing to the excited singlet state. I mean. The lifetime of light generated by the inverse intersystem crossing from the excited triplet state to the excited singlet state is longer than that of ordinary fluorescence (immediate fluorescence) or phosphorescence, and is therefore observed as delayed fluorescence. .. Such fluorescence is called "delayed fluorescence".

遅延蛍光体であるかどうかは、例えば蛍光減衰測定を行ったときに、放射される蛍光の減衰速度の異なる成分が２種類以上あることによって確認することができる。減衰が遅い成分は、一般的には減衰時間がサブマイクロ秒以上であることが多い。   Whether or not the phosphor is a delayed phosphor can be confirmed by, for example, when performing fluorescence decay measurement, there are two or more kinds of components having different decay rates of the emitted fluorescence. In general, a component having a slow decay often has a decay time of sub-microsecond or more.

蛍光減衰測定は、以下のように行うことができる。即ち、測定対象化合物の溶液若しくは薄膜、又は測定対象化合物と第二成分との共蒸着膜に、窒素雰囲気下で励起光を照射し、ある発光波長の光子数を計測する。このとき、放射される蛍光の減衰速度の異なる成分が２種類以上ある場合に、測定対象化合物が遅延蛍光性を示すと判断することができる。   The fluorescence decay measurement can be performed as follows. That is, the solution or thin film of the compound to be measured or the co-deposited film of the compound to be measured and the second component is irradiated with excitation light in a nitrogen atmosphere, and the number of photons having a certain emission wavelength is measured. At this time, when there are two or more kinds of components having different decay rates of the emitted fluorescence, it can be determined that the compound to be measured exhibits delayed fluorescence.

このような発光層は、式（ｉ）及び（ｉｉ）のエネルギー準位の関係を満たす第１有機化合物、第２有機化合物及び第３有機化合物を含み、第２有機化合物が遅延蛍光体であり、且つ第３有機化合物が一般式（１）で表される特定の化合物であることにより、該発光層に注入されたホールと電子との再結合によって生じた励起エネルギーが効率よく蛍光に変換され、高い発光効率を得ることができる。これは以下の理由によるものと考えられる。   Such a light emitting layer includes a first organic compound, a second organic compound and a third organic compound that satisfy the energy level relationships of formulas (i) and (ii), and the second organic compound is a delayed phosphor. Since the third organic compound is the specific compound represented by the general formula (1), the excitation energy generated by the recombination of holes and electrons injected into the light emitting layer is efficiently converted into fluorescence. Therefore, high luminous efficiency can be obtained. This is considered to be due to the following reasons.

即ち、このような発光層では、ホール及び電子の再結合によって励起エネルギーが発生すると、発光層に含まれる各有機化合物が基底状態から励起一重項状態及び励起三重項状態に遷移する。励起一重項状態の有機化合物（一重項励起子）と励起三重項状態の有機化合物（三重項励起子）との形成確率は、統計的に一重項励起子が２５％、三重項励起子が７５％である。そして、励起子のうち励起一重項状態の第１有機化合物及び第２有機化合物のエネルギーが第３有機化合物に移動し、基底状態の第３有機化合物が励起一重項状態に遷移する。励起一重項状態になった第３有機化合物は、その後基底状態に戻るときに蛍光を放射する。   That is, in such a light emitting layer, when excitation energy is generated by recombination of holes and electrons, each organic compound contained in the light emitting layer transits from a ground state to an excited singlet state and an excited triplet state. The formation probability of an excited singlet state organic compound (singlet excitons) and an excited triplet state organic compound (triplet excitons) is statistically 25% for singlet excitons and 75% for triplet excitons. %. Then, of the excitons, the energy of the first organic compound and the second organic compound in the excited singlet state is transferred to the third organic compound, and the third organic compound in the ground state transits to the excited singlet state. The third organic compound in the excited singlet state emits fluorescence when returning to the ground state thereafter.

このとき、本発明の有機ＥＬ素子では、第２有機化合物が遅延蛍光体であるため、励起三重項状態の第２有機化合物が励起一重項状態に逆項間交差し、この逆項間交差による一重項励起エネルギーも第３有機化合物に移動する。このため、存在比率の大きい励起三重項状態の第２有機化合物のエネルギーも間接的に発光に寄与し、発光層が第２有機化合物を含まない構成に比べて励起子生成効率を高めることができ、有機ＥＬ素子の発光効率を飛躍的に向上させることができる。   At this time, in the organic EL device of the present invention, since the second organic compound is the delayed phosphor, the second organic compound in the excited triplet state undergoes an intersystem crossing to the excited singlet state, and Singlet excitation energy also transfers to the third organic compound. Therefore, the energy of the second organic compound in the excited triplet state, which has a large abundance ratio, also indirectly contributes to the light emission, and the exciton generation efficiency can be increased as compared with the configuration in which the light emitting layer does not include the second organic compound. The luminous efficiency of the organic EL element can be dramatically improved.

また、第３有機化合物が、窒素原子と結合するベンゼン環のオルト位に置換基を有する、特定のスクアリリウム構造を有するので、励起状態での構造緩和による非輻射失活過程を抑制することができる。それにより、第３有機化合物は近赤外領域に極大発光波長を有しつつ、高い蛍光量子収率を有する。   Further, since the third organic compound has a specific squarylium structure having a substituent at the ortho position of the benzene ring bonded to the nitrogen atom, it is possible to suppress the non-radiative deactivation process due to structural relaxation in the excited state. .. As a result, the third organic compound has a maximum fluorescence wavelength in the near infrared region and a high fluorescence quantum yield.

尚、本発明の有機ＥＬ素子において、発光は主として第３有機化合物から生じるが、発光の一部は、第１有機化合物及び第２有機化合物から生じてもかまわない。また、その場合の発光は、蛍光発光及び遅延蛍光発光の両方を含む。但し、本発明の有機ＥＬ素子に含まれる複数の有機化合物から発光する場合であって、そのうちの最も短波長の発光が遅延蛍光体からの発光を含む場合は、当該遅延発光体からの発光強度は、全発光強度の２０％以上とはならないものとする。当該遅延発光体からの発光強度が２０％以上である場合、発光層でのエネルギー移動効率が悪く、発明の効果が十分には得られにくいためである。当該遅延発光体からの発光強度を全発光強度の２０％未満とするためには、例えば第２有機化合物の発光スペクトルと第３有機化合物の吸収スペクトルの重なりが一定以上となるように、第２有機化合物と第３有機化合物とを選択すればよい。   In the organic EL device of the present invention, light emission mainly occurs from the third organic compound, but a part of light emission may occur from the first organic compound and the second organic compound. The light emission in that case includes both fluorescence emission and delayed fluorescence emission. However, when light is emitted from a plurality of organic compounds included in the organic EL device of the present invention, and the shortest wavelength light emission among them includes light emission from the delayed phosphor, the emission intensity from the delayed light emitter is Does not exceed 20% of the total emission intensity. This is because when the emission intensity from the delayed luminescent material is 20% or more, the energy transfer efficiency in the luminescent layer is poor, and the effects of the invention cannot be sufficiently obtained. In order to set the emission intensity from the delayed luminescent material to less than 20% of the total emission intensity, for example, the second emission spectrum of the second organic compound and the absorption spectrum of the third organic compound are overlapped with each other at a certain level or above. The organic compound and the third organic compound may be selected.

発光層の層厚の総和は、特に制限はないが、形成する膜の均質性や、発光時に不必要な高電圧を印加するのを防止し、且つ、駆動電流に対する発光色の安定性向上の観点から、２ｎｍ〜５μｍの範囲に調整されることが好ましく、より好ましくは２〜５００ｎｍの範囲に調整され、更に好ましくは５〜２００ｎｍの範囲に調整される。   The total thickness of the light emitting layer is not particularly limited, but the uniformity of the formed film and the application of an unnecessary high voltage during light emission are prevented, and the stability of the emission color with respect to the drive current is improved. From the viewpoint, it is preferably adjusted to the range of 2 nm to 5 μm, more preferably adjusted to the range of 2 to 500 nm, and further preferably adjusted to the range of 5 to 200 nm.

本発明に用いられる発光層は、一層でもよいし、複数の層から構成されてもよい。   The light emitting layer used in the present invention may be a single layer or may be composed of a plurality of layers.

発光層が複数ある場合、各発光層の層厚としては、２ｎｍ〜１μｍの範囲に調整されることが好ましく、より好ましくは２〜２００ｎｍの範囲に調整され、更に好ましくは３〜１５０ｎｍの範囲に調整される。   When there are a plurality of light emitting layers, the thickness of each light emitting layer is preferably adjusted within a range of 2 nm to 1 μm, more preferably within a range of 2 to 200 nm, and further preferably within a range of 3 to 150 nm. Adjusted.

以下、第１有機化合物、第２有機化合物及び第３有機化合物について、具体的に説明する。   Hereinafter, the first organic compound, the second organic compound, and the third organic compound will be specifically described.

《第１有機化合物》
第１有機化合物は、第２有機化合物及び第３有機化合物よりも高い最低励起一重項エネルギーを有し、第２有機化合物よりも高い最低励起三重項エネルギーを有する有機化合物であり、キャリアの輸送を担うホスト材料としての機能や第３有機化合物のエネルギーを該化合物中に閉じ込める機能を有する。これにより、第３有機化合物は、分子内でホールと電子とが再結合することによって生じたエネルギー、及び、第１有機化合物及び第２有機化合物から受け取ったエネルギーを効率よく発光に変換することができ、発光効率が高い有機ＥＬ素子を実現することができる。<< First Organic Compound >>
The first organic compound is an organic compound having a lowest excited singlet energy higher than that of the second organic compound and the third organic compound, and a lowest excited triplet energy higher than that of the second organic compound. It has a function as a host material and a function of confining the energy of the third organic compound in the compound. Accordingly, the third organic compound can efficiently convert the energy generated by the recombination of holes and electrons in the molecule and the energy received from the first organic compound and the second organic compound into light emission. It is possible to realize an organic EL device having high luminous efficiency.

第１有機化合物としては、正孔輸送能、電子輸送能を有し、且つ発光の長波長化を防ぎ、且つ高いガラス転移温度を有する有機化合物であることが好ましい。第１有機化合物のガラス転移温度は、好ましくはＴｇが９０℃以上であり、より好ましくは１２０℃以上である。ここで、ガラス転移点（Ｔｇ）とは、ＤＳＣ（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｃｏｌｏｒｉｍｅｔｒｙ：示差走査熱量法）を用いて、ＪＩＳ Ｋ ７１２１−２０１２に準拠した方法により求められる値である。   The first organic compound is preferably an organic compound having a hole transporting ability and an electron transporting ability, preventing the emission from having a long wavelength and having a high glass transition temperature. The glass transition temperature of the first organic compound is preferably Tg of 90 ° C. or higher, more preferably 120 ° C. or higher. Here, the glass transition point (Tg) is a value obtained by a method according to JIS K 7121-2012 using DSC (Differential Scanning Colorimetry).

第１有機化合物は、発光層内においてキャリアの輸送及び励起子の生成を担う。そのため、カチオンラジカル状態、アニオンラジカル状態、及び励起状態の全ての活性種の状態において安定に存在でき、分解や付加反応等の化学変化を起こさないこと、さらに、層中において通電経時でホスト分子がオングストロームレベルで移動しないことが好ましい。   The first organic compound is responsible for transporting carriers and generating excitons in the light emitting layer. Therefore, cation radical state, anion radical state, can exist stably in the state of all active species of the excited state, does not cause a chemical change such as decomposition and addition reaction, further, the host molecule in the layer over time with electricity It is preferable not to move at the Angstrom level.

また、第２有機化合物が遅延蛍光体（ＴＡＤＦ化合物）であり、三重項励起状態の存在時間が長いことから、前述したように、第１有機化合物自体のＴ１エネルギー準位が高いことも必要となる。   In addition, since the second organic compound is a delayed fluorescent substance (TADF compound) and the triplet excited state is present for a long time, it is necessary that the T1 energy level of the first organic compound itself is high as described above. Become.

このような要件を満たすためには、第１有機化合物自体の電子又は正孔のホッピング移動性が高いこと、且つ三重項励起状態となったときの構造変化が小さいこと等が必要である。このような要件を満たす第１有機化合物としては、アルミニウム錯体、ベリリウム錯体、若しくは亜鉛錯体等の金属錯体や；オキサジアゾール、ベンゾイミダゾール、フェナントロリン等の複素環化合物に由来する骨格；カルバゾール、アントラセン、フェナントレン、ピレン、クリセン、ジベンゾフラン、ジベンゾチオフェン、スピロ−ビフルオレン等の縮合芳香族化合物に由来する骨格；又はトリアリールアミン、縮合多環芳香族アミン等の芳香族アミン化合物に由来する骨格を有する化合物が挙げられる。これらの骨格は、１種類のみ含まれてもよいし、２種類以上が含まれてもよい。

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Figure 2018207776
 In order to satisfy such requirements, it is necessary that the first organic compound itself has a high electron or hole hopping mobility, and that the structural change in the triplet excited state is small. As the first organic compound satisfying such requirements, a metal complex such as an aluminum complex, a beryllium complex, or a zinc complex; a skeleton derived from a heterocyclic compound such as oxadiazole, benzimidazole, or phenanthroline; carbazole, anthracene, A skeleton derived from a condensed aromatic compound such as phenanthrene, pyrene, chrysene, dibenzofuran, dibenzothiophene, and spiro-bifluorene; or a compound having a skeleton derived from an aromatic amine compound such as triarylamine or condensed polycyclic aromatic amine Can be mentioned. Only one type of these skeletons may be included, or two or more types may be included.
Figure 2018207776
Figure 2018207776
Figure 2018207776
Figure 2018207776

《第２有機化合物》
第２有機化合物は、第１有機化合物よりも低く、第３有機化合物よりも高い最低励起一重項エネルギーを有し、第１有機化合物よりも低い最低励起三重項エネルギーを有する遅延蛍光体である。また、第２有機化合物は、最低励起一重項状態と７７Ｋの最低励起三重項状態とのエネルギーの差ΔＥＳＴが０．３ｅＶ以下である遅延蛍光体である。<< Second Organic Compound >>
The second organic compound is a delayed phosphor having a lowest excited singlet energy lower than that of the first organic compound and higher than that of the third organic compound, and a lowest excited triplet energy lower than that of the first organic compound. The second organic compound is a delay phosphor difference Delta] E ST is equal to or less than 0.3eV energy between the lowest excited triplet state of lowest excited singlet state and 77K.

また、第２有機化合物は、最低励起一重項状態でのエネルギー準位ＥＳ１（Ａ）と７７Ｋの最低励起三重項状態でのエネルギー準位ＥＴ１（Ａ）の差ΔＥＳＴが０．３ｅＶ以下であることが好ましく、０．２ｅＶ以下であることがより好ましく、０．１ｅＶ以下であることがさらに好ましく、０．０８ｅＶ以下であることがさらにより好ましい。エネルギー差ΔＥＳＴが前記範囲の遅延蛍光体は、励起三重項状態から励起一重項状態への逆項間交差が比較的容易に起こり、その励起三重項エネルギーを効率よく発光に寄与させることができる。 In the second organic compound, the difference ΔE ST between the energy level ES1 (A) in the lowest excited singlet state and the energy level ET1 (A) in the lowest excited triplet state of 77K is 0.3 eV or less. It is preferably 0.2 eV or less, more preferably 0.1 eV or less, still more preferably 0.08 eV or less. In the delayed phosphor having the energy difference ΔE ST in the above range, the inverse intersystem crossing from the excited triplet state to the excited singlet state occurs relatively easily, and the excited triplet energy can efficiently contribute to light emission. .

遅延蛍光体のΔＥＳＴは、上記最低励起一重項エネルギー準位ＥＳ１（Ａ）と、７７Ｋにおける最低励起三重項エネルギー準位ＥＴ１（Ａ）を、下記式に当てはめて求めることができる。
ΔＥＳＴ＝｜ＥＳ１（Ａ）−ＥＴ１（Ａ）｜Delta] E ST delay phosphor, the above-described lowest excited singlet energy level ES1 (A), the lowest excited triplet energy level ET1 at 77K of (A), can be obtained by applying the following formula.
ΔE ST = | ES1 (A) -ET1 (A) |

第２有機化合物として用いる遅延蛍光体は、前述の式（ｉ）及び（ｉｉ）を満たし、且つΔＥＳＴが０．３ｅＶ以下を満たす遅延蛍光体であれば特に制限されないが、ドナー部位とアクセプター部位を有する化合物であることが好ましい。アクセプター部位となる骨格の例には、１又は２以上のシアノ基で置換されたベンゼン骨格、アントラセン−９、１０−ジオン骨格、ジベンゾ[ａ，ｊ]フェナジン骨格、２，３−ジシアノピラジン骨格、２，３−ジシアノピラジノフェナンスレン骨格、トリアジン骨格等が挙げられる。ドナー部位となる骨格の例には、置換されていてもよいカルバゾリル基、置換されていてもよいジアリールアミノ基、置換されていてもよいフェノキサジニル基、置換されていてもよいフェノチアジニル基、置換されていてもよいアクリジノニル基、或いはこれらの基で置換されたアリール基等が含まれる。Delayed fluorescent material used as the second organic compound satisfy the above equation (i) and (ii), and Delta] E ST but is not particularly limited as long as it is a delayed fluorescent material satisfies the following 0.3 eV, donor site and acceptor site It is preferable that the compound has Examples of the skeleton serving as the acceptor site are benzene skeleton substituted with one or more cyano groups, anthracene-9,10-dione skeleton, dibenzo [a, j] phenazine skeleton, 2,3-dicyanopyrazine skeleton, 2,3-dicyanopyrazinophenanthrene skeleton, triazine skeleton and the like can be mentioned. Examples of the skeleton serving as the donor site include an optionally substituted carbazolyl group, an optionally substituted diarylamino group, an optionally substituted phenoxazinyl group, an optionally substituted phenothiazinyl group, and a substituted And optionally substituted acridinonyl groups, aryl groups substituted with these groups, and the like.

遅延蛍光体の具体的な例としては、例えば、特許第５６６９１６３号の一般式（１）（段落００２１）、一般式（９）（段落００４４）、一般式（１０１）（段落００５５、後述する一般式（２）と同じ）、一般式（１３１）（段落００６４）、一般式（１４１）（段落００６６）、一般式（１５１）（段落００７８）、一般式（１６１）（段落００８４）、一般式（１９１）（段落０１０３）、一般式（２０１）（段落０１０９）、一般式（２１１）（段落０１３５）、一般式（２２１）（段落０１３９）、一般式（２３１）（段落０１４１）、一般式（２４１）（段落０１４６）、一般式（２５１）（段落０１５１）、一般式（２７１）（段落０１５４）、一般式（２８１）（段落０１８０）、一般式（２９１）（段落０１９４）、一般式（３０１）（段落０１９６）、一般式（３１１）（段落０２０６）、Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．２０１４，１３６，１８０７０−１８０８１．、Ａｄｖ．Ｍａｔｅｒ．２０１３，２５，３３１９−３３２３．、Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．ｌｎｔ．Ｅｄ．２０１６，５５，５７３９−５７４４．、Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．ｌｎｔ．Ｅｄ．２０１５，５４，１３０６８−１３０７２．に記載の遅延蛍光体を好ましく用いることができる。中でも、特許第５６６９１６３号の一般式（１０１）（段落００５５、後述する一般式（２）と同じ）、一般式（２１２）（段落０１３５）、一般式（１３１）（段落００６４）、Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．ｌｎｔ．Ｅｄ．２０１６，５５，５７３９−５７４４．に記載の化合物Ｔ−２、Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．２０１４，１３６，１８０７０−１８０８１．に記載の化合物Ｔ−３、Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．ｌｎｔ．Ｅｄ．２０１５，５４，１３０６８−１３０７２．に記載の化合物ＴＰＡ−ＤＣＰＰを挙げることができる。

Figure 2018207776
Specific examples of the delayed fluorescent substance include, for example, the general formula (1) (paragraph 0021), the general formula (9) (paragraph 0044), and the general formula (101) (paragraph 0055) of Japanese Patent No. 5669163, which will be described later. Same as formula (2)), general formula (131) (paragraph 0064), general formula (141) (paragraph 0066), general formula (151) (paragraph 0078), general formula (161) (paragraph 0084), general formula (191) (paragraph 0103), general formula (201) (paragraph 0109), general formula (211) (paragraph 0135), general formula (221) (paragraph 0139), general formula (231) (paragraph 0141), general formula (241) (paragraph 0146), general formula (251) (paragraph 0151), general formula (271) (paragraph 0154), general formula (281) (paragraph 0180), general formula (291) (paragraph 0194), general (301) (paragraph 0196), the general formula (311) (paragraph 0206-), J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 18070-18081. Adv. Mater. 2013, 25, 3319-3323. , Angew. Chem. lnt. Ed. 2016, 55, 5739-5744. , Angew. Chem. lnt. Ed. 2015, 54, 13068-13072. The delayed fluorescent substance described in 1) can be preferably used. Among them, the general formula (101) (paragraph 0055, the same as the general formula (2) described later), general formula (212) (paragraph 0135), general formula (131) (paragraph 0064), and Angew. Chem. lnt. Ed. 2016, 55, 5739-5744. Compound T-2 described in J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 18070-18081. Compound T-3, described in Angew. Chem. lnt. Ed. 2015, 54, 13068-13072. The compound TPA-DCPP described in 1. can be mentioned.
Figure 2018207776

中でも、第２有機化合物として用いられる遅延発光体は、下記一般式（２）で表される化合物であることがより好ましい。

Figure 2018207776
Among them, the delayed luminescent material used as the second organic compound is more preferably a compound represented by the following general formula (2).
Figure 2018207776

一般式（２）において、Ｒ１９〜Ｒ２３の少なくとも一つは、シアノ基を表す。Ｒ１９〜Ｒ２３の少なくとも他の一つは、下記式（ｂ）で表される基を表す。残りのＲ１９〜Ｒ２３は、それぞれ水素原子又は置換基を表す。

Figure 2018207776
In the general formula (2), at least one of R 19 to R 23 represents a cyano group. At least one of R 19 to R 23 represents a group represented by the following formula (b). The remaining R 19 to R 23 each represent a hydrogen atom or a substituent.
Figure 2018207776

式（ｂ）において、Ｒ２４〜Ｒ３１は、それぞれ水素原子又は置換基を表す。但し、下記＜Ａ＞と＜Ｂ＞の少なくとも一方を満たす。
＜Ａ＞ Ｒ２８及びＲ２９は、互いに結合して単結合を形成する
＜Ｂ＞ Ｒ３０及びＲ３１は、互いに結合して置換又は無置換のベンゼン環を形成するIn formula (b), R 24 ~R 31 each represents a hydrogen atom or a substituent. However, at least one of the following <A> and <B> is satisfied.
<A> R 28 and R 29 are bonded to each other to form a single bond. <B> R 30 and R 31 are bonded to each other to form a substituted or unsubstituted benzene ring.

式（ｂ）で表される基は、下記一般式（ｂ−１）〜（ｂ−４）のいずれかで表される基であることが好ましい。

Figure 2018207776
The group represented by the formula (b) is preferably a group represented by any of the following general formulas (b-1) to (b-4).
Figure 2018207776

式（ｂ−１）において、Ｒ４１〜Ｒ４８は、それぞれ水素原子又は置換基を表す。In formula (b-1), R 41 to R 48 each represent a hydrogen atom or a substituent.

Figure 2018207776
Figure 2018207776

式（ｂ−２）において、Ｒ５１〜Ｒ５６は、それぞれ水素原子又は置換基を表す。In formula (b-2), R 51 to R 56 each represent a hydrogen atom or a substituent.

Figure 2018207776
Figure 2018207776

式（ｂ−３）において、Ｒ６１〜Ｒ７２は、それぞれ水素原子又は置換基を表す。In formula (b-3), R 61 to R 72 each represent a hydrogen atom or a substituent.

Figure 2018207776
Figure 2018207776

式（ｂ−４）において、Ｒ８１〜Ｒ９０は、それぞれ水素原子又は置換基を表す。In formula (b-4), R 81 to R 90 each represent a hydrogen atom or a substituent.

一般式（２）のＲ１９〜Ｒ２３、式（ｂ）のＲ２４〜Ｒ３１、式（ｂ−１）のＲ４１〜Ｒ４８、式（ｂ−２）のＲ５１〜Ｒ５６、式（ｂ−３）のＲ６１〜Ｒ７２、及び式（ｂ−４）のＲ８１〜Ｒ９０で表される置換基の例には、ハロゲン原子、シアノ基、炭素原子数１〜２０の置換若しくは無置換のアルキル基、炭素原子数１〜２０のアルコキシ基、炭素原子数６〜４０の置換若しくは無置換のアリール基、炭素原子数３〜４０の置換若しくは無置換のヘテロアリール基、炭素原子数１〜２０のジアルキル置換アミノ基等が含まれる。中でも、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、炭素原子数１〜１０の置換若しくは無置換のアルキル基、炭素原子数１〜１０の置換若しくは無置換のアルコキシ基、炭素原子数６〜１５の置換若しくは無置換のアリール基、炭素原子数３〜１２の置換若しくは無置換のヘテロアリール基が好ましい。R < 19 > -R < 23 > of General formula (2), R < 24 > -R < 31 > of Formula (b), R < 41 > -R < 48 > of Formula (b-1), R < 51 > -R < 56 > of Formula (b-2), Formula. Examples of the substituent represented by R 61 to R 72 of (b-3) and R 81 to R 90 of the formula (b-4) include a halogen atom, a cyano group, and a substituent having 1 to 20 carbon atoms. Or an unsubstituted alkyl group, an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 40 carbon atoms, a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 3 to 40 carbon atoms, a carbon atom The dialkyl-substituted amino group of the formulas 1 to 20 and the like are included. Among them, a fluorine atom, a chlorine atom, a cyano group, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a substituted or unsubstituted alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, a substituted or unsubstituted C 6 to 15 or An unsubstituted aryl group and a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 3 to 12 carbon atoms are preferable.

一般式（２）で表される化合物の例には、以下のものが含まれる。尚、これら以外にも、特許第５６６９１６３号の一般式（１０１）で表される化合物として例示された化合物を用いることができる。

Figure 2018207776
Examples of the compound represented by the general formula (2) include the following. In addition to these, the compounds exemplified as the compound represented by the general formula (101) in Japanese Patent No. 5669163 can be used.
Figure 2018207776

《第３有機化合物》
第３有機化合物は、第１有機化合物及び第２有機化合物よりも低い最低励起一重項エネルギーを有する発光体である。第３有機化合物は、励起一重項状態の第１有機化合物及び第２有機化合物と、励起三重項状態から逆項間交差して励起一重項状態になった第２有機化合物からエネルギーを受け取って一重項励起状態に遷移し、その後基底状態に戻るときに蛍光を放射する。第３有機化合物は、式（ｉ）の関係を満たすものであれば２種以上を用いてもよい。例えば、発光色が異なる２種以上の第３有機化合物を併用することにより、所望の色を発光させることが可能になる。<< Third Organic Compound >>
The third organic compound is a light emitter having a lowest excited singlet energy lower than that of the first organic compound and the second organic compound. The third organic compound receives the energy from the first organic compound and the second organic compound in the excited singlet state and the second organic compound in the excited singlet state where the excited singlet state crosses the reverse singlet state and becomes a singlet state. When it transits to the term excited state and then returns to the ground state, it emits fluorescence. Two or more kinds of the third organic compounds may be used as long as they satisfy the relationship of the formula (i). For example, it is possible to emit a desired color by using two or more kinds of third organic compounds having different emission colors together.

第３有機化合物の発光色は、近赤外色である。具体的には、第３有機化合物の蛍光スペクトルにおける極大発光波長は、７００〜１０００ｎｍの範囲にある。   The emission color of the third organic compound is a near infrared color. Specifically, the maximum emission wavelength in the fluorescence spectrum of the third organic compound is in the range of 700 to 1000 nm.

第３有機化合物の発光色は、以下の方法で確認することができる。
第３有機化合物を１質量％、ＣＢＰを９９質量％の薄膜をＳｉ基板上に塗布または蒸着により作製する。この試料の蛍光スペクトルを、蛍光分光光度計（堀場製作所社製：ＦｌｕｏｒｏＭａｘ−４）を用いて、常温（３００Ｋ）にて測定する。
そして、極大発光波長（発光強度が最大となる波長；「発光ピーク波長」ともいう）が７００ｎｍ〜１０００ｎｍの範囲内にあるとき、近赤外色と判断する。The emission color of the third organic compound can be confirmed by the following method.
A thin film of 1% by mass of the third organic compound and 99% by mass of CBP is formed on the Si substrate by coating or vapor deposition. The fluorescence spectrum of this sample is measured at room temperature (300K) using a fluorescence spectrophotometer (FluoroMax-4 manufactured by Horiba, Ltd.).
Then, when the maximum emission wavelength (the wavelength at which the emission intensity is maximum; also referred to as “emission peak wavelength”) is in the range of 700 nm to 1000 nm, it is determined to be a near infrared color.

極大発光波長を７００〜１０００ｎｍとするためには、第３有機化合物は、下記一般式（１）の構造を有することが好ましい。   In order to set the maximum emission wavelength to 700 to 1000 nm, the third organic compound preferably has the structure of the following general formula (1).

即ち、第３有機化合物は、蛍光スペクトルにおける極大発光波長が７００〜１０００ｎｍの範囲にある、下記一般式（１）で表される化合物である。

Figure 2018207776
That is, the third organic compound is a compound represented by the following general formula (1), which has a maximum emission wavelength in the fluorescence spectrum of 700 to 1000 nm.
Figure 2018207776

一般式（１）において、Ｒ１〜Ｒ８は、それぞれ水素原子又は置換基を表す。Ｒ１〜Ｒ８で表される置換基の数は、特に制限されない。置換基が２つ以上ある場合、それらの置換基は、互いに同一であっても異なっていてもよい。In the general formula (1), R 1 to R 8 each represent a hydrogen atom or a substituent. The number of substituents represented by R 1 to R 8 is not particularly limited. When there are two or more substituents, those substituents may be the same or different from each other.

置換基としては、アルキル基（例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基等）、シクロアルキル基（例えば、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等）、アルケニル基（例えば、ビニル基、アリル基等）、アルキニル基（例えば、エチニル基、プロパルギル基等）、芳香族炭化水素基（芳香族炭化水素環基、芳香族炭素環基、アリール基等ともいい、例えば、フェニル基、ｐ−クロロフェニル基、メシチル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基、アントリル基、アズレニル基、アセナフテニル基、フルオレニル基、フェナントリル基、インデニル基、ピレニル基、ビフェニリル基等）、芳香族複素環基（例えば、ピリジル基、ピリミジニル基、フリル基、ピロリル基、イミダゾリル基、ベンゾイミダゾリル基、ピラゾリル基、ピラジニル基、トリアゾリル基（例えば、１，２，４−トリアゾール−１−イル基、１，２，３−トリアゾール−１−イル基等）、ピラゾロトリアゾリル基、オキサゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、チアゾリル基、イソオキサゾリル基、イソチアゾリル基、フラザニル基、チエニル基、キノリル基、ベンゾフリル基、ジベンゾフリル基、ベンゾチエニル基、ジベンゾチエニル基、インドリル基、カルバゾリル基、カルボリニル基、ジアザカルバゾリル基（前記カルボリニル基のカルボリン環を構成する炭素原子の一つが窒素原子で置き換わったものを示す）、キノキサリニル基、ピリダジニル基、トリアジニル基、キナゾリニル基、フタラジニル基等）、複素環基（例えば、ピロリジル基、イミダゾリジル基、モルホリル基、オキサゾリジル基等）、アルコキシ基（例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロピルオキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、オクチルオキシ基、ドデシルオキシ基等）、シクロアルコキシ基（例えば、シクロペンチルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基等）、アリールオキシ基（例えば、フェノキシ基、ナフチルオキシ基等）、アルキルチオ基（例えば、メチルチオ基、エチルチオ基、プロピルチオ基、ペンチルチオ基、ヘキシルチオ基、オクチルチオ基、ドデシルチオ基等）、シクロアルキルチオ基（例えば、シクロペンチルチオ基、シクロヘキシルチオ基等）、アリールチオ基（例えば、フェニルチオ基、ナフチルチオ基等）、アルコキシカルボニル基（例えば、メチルオキシカルボニル基、エチルオキシカルボニル基、ブチルオキシカルボニル基、オクチルオキシカルボニル基、ドデシルオキシカルボニル基等）、アリールオキシカルボニル基（例えば、フェニルオキシカルボニル基、ナフチルオキシカルボニル基等）、スルファモイル基（例えば、アミノスルホニル基、メチルアミノスルホニル基、ジメチルアミノスルホニル基、ブチルアミノスルホニル基、ヘキシルアミノスルホニル基、シクロヘキシルアミノスルホニル基、オクチルアミノスルホニル基、ドデシルアミノスルホニル基、フェニルアミノスルホニル基、ナフチルアミノスルホニル基、２−ピリジルアミノスルホニル基等）、アシル基（例えば、アセチル基、エチルカルボニル基、プロピルカルボニル基、ペンチルカルボニル基、シクロヘキシルカルボニル基、オクチルカルボニル基、２−エチルヘキシルカルボニル基、ドデシルカルボニル基、フェニルカルボニル基、ナフチルカルボニル基、ピリジルカルボニル基等）、アシルオキシ基（例えば、アセチルオキシ基、エチルカルボニルオキシ基、ブチルカルボニルオキシ基、オクチルカルボニルオキシ基、ドデシルカルボニルオキシ基、フェニルカルボニルオキシ基等）、アミド基（例えば、メチルカルボニルアミノ基、エチルカルボニルアミノ基、ジメチルカルボニルアミノ基、プロピルカルボニルアミノ基、ペンチルカルボニルアミノ基、シクロヘキシルカルボニルアミノ基、２−エチルヘキシルカルボニルアミノ基、オクチルカルボニルアミノ基、ドデシルカルボニルアミノ基、フェニルカルボニルアミノ基、ナフチルカルボニルアミノ基等）、カルバモイル基（例えば、アミノカルボニル基、メチルアミノカルボニル基、ジメチルアミノカルボニル基、プロピルアミノカルボニル基、ペンチルアミノカルボニル基、シクロヘキシルアミノカルボニル基、オクチルアミノカルボニル基、２−エチルヘキシルアミノカルボニル基、ドデシルアミノカルボニル基、フェニルアミノカルボニル基、ナフチルアミノカルボニル基、２−ピリジルアミノカルボニル基等）、ウレイド基（例えば、メチルウレイド基、エチルウレイド基、ペンチルウレイド基、シクロヘキシルウレイド基、オクチルウレイド基、ドデシルウレイド基、フェニルウレイド基ナフチルウレイド基、２−ピリジルアミノウレイド基等）、スルフィニル基（例えば、メチルスルフィニル基、エチルスルフィニル基、ブチルスルフィニル基、シクロヘキシルスルフィニル基、２−エチルヘキシルスルフィニル基、ドデシルスルフィニル基、フェニルスルフィニル基、ナフチルスルフィニル基、２−ピリジルスルフィニル基等）、アルキルスルホニル基（例えば、メチルスルホニル基、エチルスルホニル基、ブチルスルホニル基、シクロヘキシルスルホニル基、２−エチルヘキシルスルホニル基、ドデシルスルホニル基等）、アリールスルホニル基又はヘテロアリールスルホニル基（例えば、フェニルスルホニル基、ナフチルスルホニル基、２−ピリジルスルホニル基等）、アミノ基（例えば、アミノ基、エチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ジフェニルアミノ基、ジイソプロピルアミノ基、ジタートブチル基、シクロヘキシルアミノ基、ブチルアミノ基、シクロペンチルアミノ基、２−エチルヘキシルアミノ基、ドデシルアミノ基、アニリノ基、ナフチルアミノ基、２−ピリジルアミノ基等）、ハロゲン原子（例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子等）、フッ化炭化水素基（例えば、フルオロメチル基、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、ペンタフルオロフェニル基等）、シアノ基、ニトロ基、ヒドロキシ基、メルカプト基、シリル基（例えば、トリメチルシリル基、トリイソプロピルシリル基、トリフェニルシリル基、フェニルジエチルシリル基等）、ホスホノ基等が挙げられる。好ましくは、アルキル基、芳香族炭化水素基、芳香族複素環基、アルコキシ基、アミノ基、ヒドロキシ基、ハロゲン原子が挙げられる。また、これらの置換基は、上記の置換基によってさらに置換されていてもよい。   As the substituent, an alkyl group (eg, methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, tert-butyl group, pentyl group, hexyl group, octyl group, dodecyl group, tridecyl group, tetradecyl group, pentadecyl group, etc.), Cycloalkyl group (eg, cyclopentyl group, cyclohexyl group, etc.), alkenyl group (eg, vinyl group, allyl group, etc.), alkynyl group (eg, ethynyl group, propargyl group, etc.), aromatic hydrocarbon group (aromatic hydrocarbon) Also called a ring group, an aromatic carbocyclic group, an aryl group, etc., for example, a phenyl group, a p-chlorophenyl group, a mesityl group, a tolyl group, a xylyl group, a naphthyl group, an anthryl group, an azulenyl group, an acenaphthenyl group, a fluorenyl group, a phenanthryl group. Group, indenyl group, pyrenyl group, biphenylyl group, etc.), aromatic compound Cyclic group (eg, pyridyl group, pyrimidinyl group, furyl group, pyrrolyl group, imidazolyl group, benzimidazolyl group, pyrazolyl group, pyrazinyl group, triazolyl group (eg, 1,2,4-triazol-1-yl group, 1,2 , 3-triazol-1-yl group, etc.), pyrazolotriazolyl group, oxazolyl group, benzoxazolyl group, thiazolyl group, isoxazolyl group, isothiazolyl group, flazanyl group, thienyl group, quinolyl group, benzofuryl group, dibenzo Furyl group, benzothienyl group, dibenzothienyl group, indolyl group, carbazolyl group, carborinyl group, diazacarbazolyl group (in which one of the carbon atoms constituting the carboline ring of the carborinyl group is replaced by a nitrogen atom) , Quinoxalinyl group, pyridazinyl group, triazini Group, quinazolinyl group, phthalazinyl group, etc.), heterocyclic group (eg, pyrrolidyl group, imidazolidyl group, morpholyl group, oxazolidyl group, etc.), alkoxy group (eg, methoxy group, ethoxy group, propyloxy group, pentyloxy group, hexyl group) Oxy group, octyloxy group, dodecyloxy group etc.), cycloalkoxy group (eg cyclopentyloxy group, cyclohexyloxy group etc.), aryloxy group (eg phenoxy group, naphthyloxy group etc.), alkylthio group (eg methylthio) Group, ethylthio group, propylthio group, pentylthio group, hexylthio group, octylthio group, dodecylthio group, etc.), cycloalkylthio group (eg, cyclopentylthio group, cyclohexylthio group, etc.), arylthio group (eg, phenylthio group, naphtho group) Tylthio group), alkoxycarbonyl group (eg, methyloxycarbonyl group, ethyloxycarbonyl group, butyloxycarbonyl group, octyloxycarbonyl group, dodecyloxycarbonyl group, etc.), aryloxycarbonyl group (eg, phenyloxycarbonyl group, Naphthyloxycarbonyl group, etc., sulfamoyl group (for example, aminosulfonyl group, methylaminosulfonyl group, dimethylaminosulfonyl group, butylaminosulfonyl group, hexylaminosulfonyl group, cyclohexylaminosulfonyl group, octylaminosulfonyl group, dodecylaminosulfonyl group) , Phenylaminosulfonyl group, naphthylaminosulfonyl group, 2-pyridylaminosulfonyl group, etc.), acyl group (eg, acetyl group, ethylcarbonyl group) Propylcarbonyl group, pentylcarbonyl group, cyclohexylcarbonyl group, octylcarbonyl group, 2-ethylhexylcarbonyl group, dodecylcarbonyl group, phenylcarbonyl group, naphthylcarbonyl group, pyridylcarbonyl group, etc., acyloxy group (for example, acetyloxy group, ethyl group) Carbonyloxy group, butylcarbonyloxy group, octylcarbonyloxy group, dodecylcarbonyloxy group, phenylcarbonyloxy group, etc., amide group (for example, methylcarbonylamino group, ethylcarbonylamino group, dimethylcarbonylamino group, propylcarbonylamino group) , Pentylcarbonylamino group, cyclohexylcarbonylamino group, 2-ethylhexylcarbonylamino group, octylcarbonylamino group, dodecylca Bonylamino group, phenylcarbonylamino group, naphthylcarbonylamino group, etc., carbamoyl group (eg, aminocarbonyl group, methylaminocarbonyl group, dimethylaminocarbonyl group, propylaminocarbonyl group, pentylaminocarbonyl group, cyclohexylaminocarbonyl group, octyl Aminocarbonyl group, 2-ethylhexylaminocarbonyl group, dodecylaminocarbonyl group, phenylaminocarbonyl group, naphthylaminocarbonyl group, 2-pyridylaminocarbonyl group, etc., ureido group (for example, methylureido group, ethylureido group, pentylureido group) , Cyclohexylureido group, octylureido group, dodecylureido group, phenylureido group, naphthylureido group, 2-pyridylaminoureido group, etc.), Ruffinyl group (for example, methylsulfinyl group, ethylsulfinyl group, butylsulfinyl group, cyclohexylsulfinyl group, 2-ethylhexylsulfinyl group, dodecylsulfinyl group, phenylsulfinyl group, naphthylsulfinyl group, 2-pyridylsulfinyl group, etc.), alkylsulfonyl group (For example, methylsulfonyl group, ethylsulfonyl group, butylsulfonyl group, cyclohexylsulfonyl group, 2-ethylhexylsulfonyl group, dodecylsulfonyl group, etc.), arylsulfonyl group or heteroarylsulfonyl group (for example, phenylsulfonyl group, naphthylsulfonyl group, 2-pyridylsulfonyl group, etc., amino group (for example, amino group, ethylamino group, dimethylamino group, diphenylamino group, diisopropylamido) Group, ditertbutyl group, cyclohexylamino group, butylamino group, cyclopentylamino group, 2-ethylhexylamino group, dodecylamino group, anilino group, naphthylamino group, 2-pyridylamino group, etc., halogen atom (for example, fluorine atom, chlorine Atom, bromine atom, etc.), fluorohydrocarbon group (eg, fluoromethyl group, trifluoromethyl group, pentafluoroethyl group, pentafluorophenyl group, etc.), cyano group, nitro group, hydroxy group, mercapto group, silyl group (For example, trimethylsilyl group, triisopropylsilyl group, triphenylsilyl group, phenyldiethylsilyl group, etc.), phosphono group and the like. Preferred are an alkyl group, an aromatic hydrocarbon group, an aromatic heterocyclic group, an alkoxy group, an amino group, a hydroxy group and a halogen atom. Moreover, these substituents may be further substituted by the above-mentioned substituents.

中でも、Ｒ１及びＲ５は、それぞれ水素原子であることが好ましく；Ｒ４及びＲ８は、それぞれ水素原子又は置換基であることが好ましく；Ｒ２、Ｒ３、Ｒ６及びＲ７は、水素原子であることが好ましい。Among them, R 1 and R 5 are preferably hydrogen atoms respectively; R 4 and R 8 are preferably hydrogen atoms or substituents respectively; R 2 , R 3 , R 6 and R 7 are It is preferably a hydrogen atom.

一般式（１）において、Ａ１及びＡ２は、それぞれ式（ａ）で表される基である。

Figure 2018207776
In the general formula (1), A 1 and A 2 are each a group represented by the formula (a).
Figure 2018207776

式（ａ）において、Ｒ９及びＲ１８は、それぞれ置換基を表す。このように、式（ａ）において、窒素原子と結合するアリール基のオルト位（Ｒ９及びＲ１８）に置換基を導入することで、励起状態での構造緩和による非輻射失活過程が抑制されることから、近赤外領域に極大発光波長を有し、且つ蛍光量子効率が高い有機ＥＬ素子を得ることができる。Ｒ１０〜Ｒ１７は、それぞれ水素原子又は置換基を表す。♯は、一般式（１）への結合手を表す。In formula (a), R 9 and R 18 each represent a substituent. As described above, in the formula (a), by introducing a substituent into the ortho position (R 9 and R 18 ) of the aryl group bonded to the nitrogen atom, the non-radiative deactivation process due to the structural relaxation in the excited state is suppressed. Therefore, it is possible to obtain an organic EL element having a maximum emission wavelength in the near infrared region and high fluorescence quantum efficiency. R 10 to R 17 each represent a hydrogen atom or a substituent. # Represents a bond to the general formula (1).

Ｒ９〜Ｒ１８で表される置換基の数は、特に制限されない。置換基が２つ以上ある場合、それらの置換基は、互いに同一であっても異なっていてもよい。置換基が２つ以上ある場合、隣り合う置換基は、互いに結合して環を形成してもよい。形成される環は、芳香族環であってもよいし、脂肪族環であってもよく、好ましくは芳香族環である。Ｒ９〜Ｒ１８で表される置換基としては、上記Ｒ１〜Ｒ８で表される置換基と同様のものを挙げることができ、好ましい範囲を参照することができる。The number of substituents represented by R 9 to R 18 is not particularly limited. When there are two or more substituents, those substituents may be the same or different from each other. When there are two or more substituents, adjacent substituents may combine with each other to form a ring. The ring formed may be an aromatic ring or an aliphatic ring, and is preferably an aromatic ring. Examples of the substituent represented by R 9 to R 18 include those similar to the substituents represented by R 1 to R 8 described above, and preferable ranges can be referred to.

中でも、Ｒ９及びＲ１８は、アルキル基であることが好ましい。アルキル基の炭素原子数は、１〜２０であることが好ましく、１〜１０であることがより好ましく、１〜５であることがさらに好ましい。アルキル基の例には、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基が挙げられる。好ましくは、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基が挙げられる。Of these, R 9 and R 18 are preferably alkyl groups. The alkyl group preferably has 1 to 20 carbon atoms, more preferably has 1 to 10 carbon atoms, and further preferably has 1 to 5 carbon atoms. Examples of the alkyl group include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a tert-butyl group, a pentyl group, a hexyl group and an octyl group. Of these, a methyl group, an ethyl group, a propyl group and an isopropyl group are preferable.

以下に本発明で好ましく用いられる一般式（１）で表される第３有機化合物を例に挙げるが、本発明はこれに限定されない。

Figure 2018207776
Figure 2018207776
Figure 2018207776
Figure 2018207776
Figure 2018207776
 The third organic compound represented by the general formula (1), which is preferably used in the present invention, is given below as an example, but the present invention is not limited thereto.
Figure 2018207776
Figure 2018207776
Figure 2018207776
Figure 2018207776
Figure 2018207776

《第１有機化合物、第２有機化合物、第３有機化合物の含有量》
発光層に含まれる各有機化合物の含有量は、特に限定されないが、第２有機化合物の含有量は第１有機化合物の含有量よりも少ないことが好ましい。これにより、より高い発光効率を得ることができる。具体的には、第１有機化合物の含有量Ｗ１と第２有機化合物の含有量Ｗ２と第３有機化合物の含有量Ｗ３の合計重量を１００質量％としたとき、第１有機化合物の含有量Ｗ１は１５質量％以上、９４.９質量％以下であることが好ましく、第２有機化合物の含有量Ｗ２は５．０質量％以上、５０質量％以下であることが好ましく、第３有機化合物の含有量Ｗ３は０．１質量％以上、５．０質量％以下であることが好ましい。<< Contents of First Organic Compound, Second Organic Compound, Third Organic Compound >>
The content of each organic compound contained in the light emitting layer is not particularly limited, but the content of the second organic compound is preferably smaller than the content of the first organic compound. Thereby, higher luminous efficiency can be obtained. Specifically, when the total weight of the content W1 of the first organic compound, the content W2 of the second organic compound and the content W3 of the third organic compound is 100% by mass, the content W1 of the first organic compound is Is preferably 15% by mass or more and 94.9% by mass or less, the content W2 of the second organic compound is preferably 5.0% by mass or more and 50% by mass or less, and the content of the third organic compound is The amount W3 is preferably 0.1% by mass or more and 5.0% by mass or less.

《この他の有機化合物》
発光層は、第１有機化合物、第２有機化合物及び第３有機化合物のみから構成されていてもよいし、第１有機化合物、第２有機化合物及び第３有機化合物以外の有機化合物をさらに含んでいてもよい。第１有機化合物、第２有機化合物及び第３有機化合物以外の有機化合物としては、例えば正孔輸送能を有する有機化合物、電子輸送能を有する有機化合物等を挙げることができる。正孔輸送能を有する有機化合物、電子輸送能を有する有機化合物としては、下記の正孔輸送材料、電子輸送材料をそれぞれ用いることができる。《Other organic compounds》
The light emitting layer may be composed of only the first organic compound, the second organic compound and the third organic compound, or may further include an organic compound other than the first organic compound, the second organic compound and the third organic compound. You may stay. Examples of the organic compounds other than the first organic compound, the second organic compound, and the third organic compound include organic compounds having a hole transporting ability and organic compounds having an electron transporting ability. As the organic compound having a hole transporting ability and the organic compound having an electron transporting ability, the following hole transporting material and electron transporting material can be used, respectively.

＜有機ＥＬ素子の層構成＞
本発明の有機ＥＬ素子における代表的な素子構成としては、以下の構成を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。
（１）陽極／発光層／陰極
（２）陽極／発光層／電子輸送層／陰極
（３）陽極／正孔輸送層／発光層／陰極
（４）陽極／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／陰極
（５）陽極／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電子注入層／陰極
（６）陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／陰極
（７）陽極／正孔注入層／正孔輸送層／（電子阻止層／）発光層／（正孔阻止層／）電子輸送層／電子注入層／陰極
上記の中で（７）の構成が好ましく用いられるが、これに限定されるものではない。
本発明に用いられる発光層は、単層又は複数層で構成されており、発光層が複数の場合は各発光層の間に非発光性の中間層を設けてもよい。<Layer structure of organic EL device>
Typical element configurations of the organic EL element of the present invention include, but are not limited to, the following configurations.
(1) Anode / light emitting layer / cathode (2) Anode / light emitting layer / electron transport layer / cathode (3) Anode / hole transport layer / light emitting layer / cathode (4) Anode / hole transport layer / light emitting layer / electron Transport layer / cathode (5) Anode / hole transport layer / light emitting layer / electron transport layer / electron injection layer / cathode (6) Anode / hole injection layer / hole transport layer / light emitting layer / electron transport layer / cathode ( 7) Anode / hole injecting layer / hole transporting layer / (electron blocking layer /) light emitting layer / (hole blocking layer /) electron transporting layer / electron injecting layer / cathode Among the above, the configuration of (7) is preferable. It is used, but is not limited to this.
The light emitting layer used in the present invention is composed of a single layer or a plurality of layers, and when there are a plurality of light emitting layers, a non-light emitting intermediate layer may be provided between the respective light emitting layers.

必要に応じて、発光層と陰極との間に正孔阻止層（正孔障壁層ともいう）や電子注入層（陰極バッファー層ともいう）を設けてもよく、また、発光層と陽極との間に電子阻止層（電子障壁層ともいう）や正孔注入層（陽極バッファー層ともいう）を設けてもよい。
本発明に用いられる電子輸送層とは、電子を輸送する機能を有する層であり、広い意味で電子注入層、正孔阻止層も電子輸送層に含まれる。また、複数層で構成されていてもよい。
本発明に用いられる正孔輸送層とは、正孔を輸送する機能を有する層であり、広い意味で正孔注入層、電子阻止層も正孔輸送層に含まれる。また、複数層で構成されていてもよい。
上記の代表的な素子構成において、陽極と陰極を除いた層を「有機層」ともいう。If necessary, a hole blocking layer (also called a hole blocking layer) or an electron injection layer (also called a cathode buffer layer) may be provided between the light emitting layer and the cathode. An electron blocking layer (also referred to as an electron barrier layer) or a hole injection layer (also referred to as an anode buffer layer) may be provided therebetween.
The electron transport layer used in the present invention is a layer having a function of transporting electrons, and in a broad sense, an electron injection layer and a hole blocking layer are also included in the electron transport layer. Also, it may be composed of a plurality of layers.
The hole transport layer used in the present invention is a layer having a function of transporting holes, and in a broad sense, a hole injection layer and an electron blocking layer are also included in the hole transport layer. Also, it may be composed of a plurality of layers.
In the above-mentioned typical element structure, the layer excluding the anode and the cathode is also referred to as "organic layer".

（タンデム構造）
また、本発明の有機ＥＬ素子は、少なくとも１層の発光層を含む発光ユニットを複数積層した、いわゆるタンデム構造の素子であってもよい。
タンデム構造の代表的な素子構成としては、例えば以下の構成を挙げることができる。
陽極／第１発光ユニット／中間層／第２発光ユニット／中間層／第３発光ユニット／陰極
ここで、上記第１発光ユニット、第２発光ユニット及び第３発光ユニットは全て同じであっても、異なっていてもよい。また二つの発光ユニットが同じであり、残る一つが異なっていてもよい。
複数の発光ユニットは直接積層されていても、中間層を介して積層されていてもよく、中間層は、一般的に中間電極、中間導電層、電荷発生層、電子引抜層、接続層、中間絶縁層とも呼ばれ、陽極側の隣接層に電子を、陰極側の隣接層に正孔を供給する機能を持った層であれば、公知の材料構成を用いることができる。(Tandem structure)
The organic EL element of the present invention may be an element having a so-called tandem structure in which a plurality of light emitting units including at least one light emitting layer are laminated.
Examples of typical tandem structure element configurations include the following configurations.
Anode / first light emitting unit / intermediate layer / second light emitting unit / intermediate layer / third light emitting unit / cathode Here, even if the first light emitting unit, the second light emitting unit and the third light emitting unit are all the same, May be different. Further, the two light emitting units may be the same and the other one may be different.
The plurality of light emitting units may be directly laminated or may be laminated via an intermediate layer, and the intermediate layer generally includes an intermediate electrode, an intermediate conductive layer, a charge generation layer, an electron extraction layer, a connection layer and an intermediate layer. A known material structure can be used as long as it is also called an insulating layer and has a function of supplying electrons to the adjacent layer on the anode side and supplying holes to the adjacent layer on the cathode side.

中間層に用いられる材料としては、例えば、ＩＴＯ（インジウムスズ酸化物）、ＩＺＯ（インジウム・亜鉛酸化物）、ＺｎＯ２、ＴｉＮ、ＺｒＮ、ＨｆＮ、ＴｉＯｘ、ＶＯｘ、ＣｕＩ、ＩｎＮ、ＧａＮ、ＣｕＡｌＯ２、ＣｕＧａＯ２、ＳｒＣｕ２Ｏ２、ＬａＢ６、ＲｕＯ２、Ａｌ等の導電性無機化合物層や、Ａｕ／Ｂｉ２Ｏ３等の２層膜や、ＳｎＯ２／Ａｇ／ＳｎＯ２、ＺｎＯ／Ａｇ／ＺｎＯ、Ｂｉ２Ｏ３／Ａｕ／Ｂｉ２Ｏ３、ＴｉＯ２／ＴｉＮ／ＴｉＯ２、ＴｉＯ２／ＺｒＮ／ＴｉＯ２等の多層膜、またＣ６０等のフラーレン類、オリゴチオフェン等の導電性有機物層、金属フタロシアニン類、無金属フタロシアニン類、金属ポルフィリン類、無金属ポルフィリン類等の導電性有機化合物層等が挙げられるが、本発明はこれらに限定されない。
発光ユニット内の好ましい構成としては、例えば、上記の代表的な素子構成で挙げた（１）〜（７）の構成から、陽極と陰極を除いたもの等が挙げられるが、本発明はこれらに限定されない。Examples of the material used for the intermediate layer include ITO (indium tin oxide), IZO (indium zinc oxide), ZnO 2 , TiN, ZrN, HfN, TiOx, VOx, CuI, InN, GaN, CuAlO 2 , and A conductive inorganic compound layer such as CuGaO 2 , SrCu 2 O 2 , LaB 6 , RuO 2 and Al, a two-layer film such as Au / Bi 2 O 3 and SnO 2 / Ag / SnO 2 , ZnO / Ag / ZnO. , Bi 2 O 3 / Au / Bi 2 O 3 , TiO 2 / TiN / TiO 2 , multilayer films such as TiO 2 / ZrN / TiO 2 , fullerene such as C 60 , conductive organic material layer such as oligothiophene, Examples include conductive organic compound layers such as metal phthalocyanines, metal-free phthalocyanines, metal porphyrins, and metal-free porphyrins. The invention is not limited to these.
Examples of preferable configurations in the light-emitting unit include those obtained by removing the anode and the cathode from the configurations (1) to (7) mentioned in the above representative element configurations, but the present invention is not limited thereto. Not limited.

タンデム型有機ＥＬ素子の具体例としては、例えば、米国特許第６３３７４９２号、米国特許第７４２０２０３号、米国特許第７４７３９２３号、米国特許第６８７２４７２号、米国特許第６１０７７３４号、米国特許第６３３７４９２号、国際公開第２００５／００９０８７号、特開２００６−２２８７１２号公報、特開２００６−２４７９１号公報、特開２００６−４９３９３号公報、特開２００６−４９３９４号公報、特開２００６−４９３９６号公報、特開２０１１−９６６７９号公報、特開２００５−３４０１８７号公報、特許第４７１１４２４号、特許第３４９６６８１号、特許第３８８４５６４号、特許第４２１３１６９号、特開２０１０−１９２７１９号公報、特開２００９−０７６９２９号公報、特開２００８−０７８４１４号公報、特開２００７−０５９８４８号公報、特開２００３−２７２８６０号公報、特開２００３−０４５６７６号公報、国際公開第２００５／０９４１３０号等に記載の素子構成や構成材料等が挙げられるが、本発明はこれらに限定されない。   Specific examples of the tandem organic EL device include, for example, US Pat. No. 6,337,492, US Pat. No. 7,420,203, US Pat. No. 7,473,923, US Pat. No. 6,872,472, US Pat. No. 6,107,734, US Pat. Publication No. 2005/009087, JP 2006-228712 A, JP 2006-24791 A, JP 2006-49393 A, JP 2006-49394 A, JP 2006-49396 A, JP 2011 A. -96679, JP-A 2005-340187, JP 4711424, JP 34096681, JP 3884564, JP 4213169, JP 2010-192719, JP 2009-076929, JP Open 2008-0784 No. 4, JP-A-2007-059848, JP-A-2003-272860, JP-A-2003-045676, International Publication No. 2005/094130 and the like are mentioned, but the element configurations and constituent materials are listed. The present invention is not limited to these.

以下、本発明の有機ＥＬ素子を構成する、発光層以外の各層について説明する。   Hereinafter, each layer other than the light emitting layer that constitutes the organic EL device of the present invention will be described.

（陽極）
有機ＥＬ素子における陽極としては、仕事関数の大きい（４ｅＶ以上、好ましくは４．５ｅＶ以上）金属、合金、電気伝導性化合物及びこれらの混合物を電極物質とするものが好ましく用いられる。このような電極物質の具体例としては、Ａｕ等の金属、ＣｕＩ、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）、ＳｎＯ２、ＺｎＯ等の導電性透明材料が挙げられる。また、ＩＤＩＸＯ（Ｉｎ２Ｏ３−ＺｎＯ）等非晶質で透明導電膜を作製可能な材料を用いてもよい。
陽極はこれらの電極物質を蒸着やスパッタリング等の方法により薄膜を形成させ、フォトリソグラフィー法で所望の形状のパターンを形成してもよく、あるいはパターン精度を余り必要としない場合は（１００μｍ以上程度）、上記電極物質の蒸着やスパッタリング時に所望の形状のマスクを介してパターンを形成してもよい。
あるいは、有機導電性化合物のように塗布可能な物質を用いる場合には、印刷方式、コーティング方式等湿式成膜法を用いることもできる。この陽極より発光を取り出す場合には、透過率を１０％より大きくすることが望ましく、また陽極としてのシート抵抗は数百Ω／□以下が好ましい。
陽極の膜厚は材料にもよるが、通常１０ｎｍ〜１μｍ、好ましくは１０〜２００ｎｍの範囲内で選ばれる。(anode)
As the anode in the organic EL element, a material having a high work function (4 eV or more, preferably 4.5 eV or more), an alloy, an electrically conductive compound, or a mixture thereof as an electrode substance is preferably used. Specific examples of such an electrode substance include a conductive transparent material such as a metal such as Au, CuI, indium tin oxide (ITO), SnO 2 , and ZnO. Alternatively, a material such as IDIXO (In 2 O 3 —ZnO) that can form an amorphous transparent conductive film may be used.
The anode may be formed into a thin film by a method such as vapor deposition or sputtering of these electrode substances, and a pattern of a desired shape may be formed by a photolithography method, or when pattern accuracy is not required so much (about 100 μm or more). Alternatively, a pattern may be formed through a mask having a desired shape during vapor deposition or sputtering of the electrode material.
Alternatively, when a coatable substance such as an organic conductive compound is used, a wet film forming method such as a printing method or a coating method can be used. When the emitted light is taken out from this anode, it is desirable that the transmittance be greater than 10%, and the sheet resistance as the anode is preferably several hundred Ω / □ or less.
Although the thickness of the anode depends on the material, it is usually selected in the range of 10 nm to 1 μm, preferably 10 to 200 nm.

（陰極）
陰極としては、仕事関数の小さい（４ｅＶ以下）金属（電子注入性金属と称する）、合金、電気伝導性化合物及びこれらの混合物を電極物質とするものが用いられる。このような電極物質の具体例としては、ナトリウム、ナトリウム−カリウム合金、マグネシウム、リチウム、マグネシウム／銅混合物、マグネシウム／銀混合物、マグネシウム／アルミニウム混合物、マグネシウム／インジウム混合物、アルミニウム／酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）混合物、インジウム、リチウム／アルミニウム混合物、アルミニウム、希土類金属等が挙げられる。これらの中で、電子注入性及び酸化等に対する耐久性の点から、電子注入性金属とこれより仕事関数の値が大きく安定な金属である第二金属との混合物、例えば、マグネシウム／銀混合物、マグネシウム／アルミニウム混合物、マグネシウム／インジウム混合物、アルミニウム／酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）混合物、リチウム／アルミニウム混合物、アルミニウム等が好適である。(cathode)
As the cathode, a metal having a low work function (4 eV or less) (referred to as an electron injecting metal), an alloy, an electrically conductive compound, or a mixture thereof is used as an electrode material. Specific examples of such an electrode material include sodium, sodium-potassium alloy, magnesium, lithium, magnesium / copper mixture, magnesium / silver mixture, magnesium / aluminum mixture, magnesium / indium mixture, aluminum / aluminum oxide (Al 2 O 3). 3 ) Mixtures, indium, lithium / aluminum mixtures, aluminum, rare earth metals and the like. Among these, a mixture of an electron-injecting metal and a second metal which is a stable metal having a larger work function than that of the electron-injecting metal, for example, a magnesium / silver mixture, from the viewpoint of electron injecting property and durability against oxidation and the like. Suitable are magnesium / aluminum mixtures, magnesium / indium mixtures, aluminum / aluminum oxide (Al 2 O 3 ) mixtures, lithium / aluminium mixtures, aluminum and the like.

陰極はこれらの電極物質を蒸着やスパッタリング等の方法により、薄膜を形成させることで作製することができる。また、陰極としてのシート抵抗は数百Ω／□以下が好ましく、膜厚は通常１０ｎｍ〜５μｍ、好ましくは５０〜２００ｎｍの範囲で選ばれる。
なお、発光した光を透過させるため、有機ＥＬ素子の陽極又は陰極のいずれか一方が透明又は半透明であれば発光輝度が向上し好都合である。
また、陰極に上記金属を１〜２０ｎｍの膜厚で作製した後に、陽極の説明で挙げる導電性透明材料をその上に作製することで、透明又は半透明の陰極を作製することができ、これを応用することで陽極と陰極の両方が透過性を有する素子を作製することができる。The cathode can be produced by forming a thin film of these electrode substances by a method such as vapor deposition or sputtering. The sheet resistance of the cathode is preferably several hundreds Ω / □ or less, and the film thickness is usually selected in the range of 10 nm to 5 μm, preferably 50 to 200 nm.
Since the emitted light is transmitted, if either the anode or the cathode of the organic EL element is transparent or semi-transparent, the emission brightness is improved, which is convenient.
In addition, a transparent or semitransparent cathode can be produced by producing the above-mentioned metal in a thickness of 1 to 20 nm on the cathode and then producing the conductive transparent material mentioned in the description of the anode thereon. By applying, it is possible to fabricate a device in which both the anode and the cathode are transparent.

（電子輸送層）
本発明において電子輸送層とは、電子を輸送する機能を有する材料からなり、陰極より注入された電子を発光層に伝達する機能を有していればよい。
本発明に係る電子輸送層の総層厚については特に制限はないが、通常は２ｎｍ〜５μｍの範囲であり、より好ましくは２〜５００ｎｍであり、さらに好ましくは５〜２００ｎｍである。
また、有機ＥＬ素子においては発光層で生じた光を電極から取り出す際、発光層から直接取り出される光と、光を取り出す電極と対極に位置する電極によって反射されてから取り出される光とが干渉を起こすことが知られている。光が陰極で反射される場合は、電子輸送層の総層厚を数ｎｍ〜数μｍの間で適宜調整することにより、この干渉効果を効率的に利用することが可能である。
一方で、電子輸送層の層厚を厚くすると電圧が上昇しやすくなるため、特に層厚が厚い場合においては、電子輸送層の電子移動度は１０−５ｃｍ２／Ｖｓ以上であることが好ましい。
電子輸送層に用いられる材料（以下、電子輸送材料という）としては、電子の注入性又は輸送性、正孔の障壁性のいずれかを有していればよく、従来公知の化合物の中から任意のものを選択して用いることができる。(Electron transport layer)
In the present invention, the electron transport layer is made of a material having a function of transporting electrons, and may have a function of transmitting the electrons injected from the cathode to the light emitting layer.
The total thickness of the electron transport layer according to the present invention is not particularly limited, but is usually in the range of 2 nm to 5 μm, more preferably 2 to 500 nm, further preferably 5 to 200 nm.
Further, in the organic EL element, when the light generated in the light emitting layer is extracted from the electrode, the light directly extracted from the light emitting layer interferes with the light extracted after being reflected by the electrode that is opposite to the light extracting electrode. It is known to wake up. When the light is reflected by the cathode, it is possible to efficiently use this interference effect by appropriately adjusting the total layer thickness of the electron transport layer within a range of several nm to several μm.
On the other hand, when the layer thickness of the electron transport layer is increased, the voltage is likely to increase. Therefore, especially when the layer thickness is large, the electron mobility of the electron transport layer is preferably 10 −5 cm 2 / Vs or more. .
The material used for the electron transporting layer (hereinafter referred to as electron transporting material) may have any of an electron injecting property, a transporting property, and a hole blocking property, and is arbitrarily selected from conventionally known compounds. Those selected can be used.

例えば、含窒素芳香族複素環誘導体（カルバゾール誘導体、アザカルバゾール誘導体（カルバゾール環を構成する炭素原子の一つ以上が窒素原子に置換されたもの）、ピリジン誘導体、ピリミジン誘導体、ピラジン誘導体、ピリダジン誘導体、トリアジン誘導体、キノリン誘導体、キノキサリン誘導体、フェナントロリン誘導体、アザトリフェニレン誘導体、オキサゾール誘導体、チアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、チアジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、ベンズイミダゾール誘導体、ベンズオキサゾール誘導体、ベンズチアゾール誘導体等）、ジベンゾフラン誘導体、ジベンゾチオフェン誘導体、シロール誘導体、芳香族炭化水素環誘導体（ナフタレン誘導体、アントラセン誘導体、トリフェニレン誘導体等）等が挙げられる。   For example, nitrogen-containing aromatic heterocyclic derivatives (carbazole derivatives, azacarbazole derivatives (one or more of the carbon atoms constituting the carbazole ring are substituted with nitrogen atoms), pyridine derivatives, pyrimidine derivatives, pyrazine derivatives, pyridazine derivatives, Triazine derivative, quinoline derivative, quinoxaline derivative, phenanthroline derivative, azatriphenylene derivative, oxazole derivative, thiazole derivative, oxadiazole derivative, thiadiazole derivative, triazole derivative, benzimidazole derivative, benzoxazole derivative, benzthiazole derivative, etc.), dibenzofuran derivative, Dibenzothiophene derivatives, silole derivatives, aromatic hydrocarbon ring derivatives (naphthalene derivatives, anthracene derivatives, triphenylene derivatives, etc.) That.

また、配位子にキノリノール骨格やジベンゾキノリノール骨格を有する金属錯体、例えば、トリス（８−キノリノール）アルミニウム（Ａｌｑ）、トリス（５，７−ジクロロ−８−キノリノール）アルミニウム、トリス（５，７−ジブロモ−８−キノリノール）アルミニウム、トリス（２−メチル−８−キノリノール）アルミニウム、トリス（５−メチル−８−キノリノール）アルミニウム、ビス（８−キノリノール）亜鉛（Ｚｎｑ）等、及びこれらの金属錯体の中心金属がＩｎ、Ｍｇ、Ｃｕ、Ｃａ、Ｓｎ、Ｇａ又はＰｂに置き替わった金属錯体も、電子輸送材料として用いることができる。
その他、メタルフリー若しくはメタルフタロシアニン、又はそれらの末端がアルキル基やスルホン酸基等で置換されているものも、電子輸送材料として好ましく用いることができる。また、発光層の材料として例示したジスチリルピラジン誘導体も、電子輸送材料として用いることができるし、正孔注入層、正孔輸送層と同様にｎ型−Ｓｉ、ｎ型−ＳｉＣ等の無機半導体も電子輸送材料として用いることができる。
また、これらの材料を高分子鎖に導入した、又はこれらの材料を高分子の主鎖とした高分子材料を用いることもできる。Further, a metal complex having a quinolinol skeleton or a dibenzoquinolinol skeleton as a ligand, for example, tris (8-quinolinol) aluminum (Alq), tris (5,7-dichloro-8-quinolinol) aluminum, tris (5,7- Dibromo-8-quinolinol) aluminum, tris (2-methyl-8-quinolinol) aluminum, tris (5-methyl-8-quinolinol) aluminum, bis (8-quinolinol) zinc (Znq), and the like, and metal complexes thereof. A metal complex in which the central metal is replaced with In, Mg, Cu, Ca, Sn, Ga or Pb can also be used as the electron transport material.
In addition, metal-free or metal phthalocyanine, or those whose terminal is substituted with an alkyl group, a sulfonic acid group, or the like can be preferably used as the electron transport material. Further, the distyrylpyrazine derivative exemplified as the material of the light emitting layer can also be used as the electron transport material, and like the hole injection layer and the hole transport layer, an inorganic semiconductor such as n-type-Si or n-type-SiC. Can also be used as an electron transport material.
Further, a polymer material obtained by introducing these materials into a polymer chain or using these materials as a polymer main chain can also be used.

本発明に係る電子輸送層においては、電子輸送層にドープ材をゲスト材料としてドープして、ｎ性の高い（電子リッチ）電子輸送層を形成してもよい。ドープ材としては、金属錯体やハロゲン化金属など金属化合物等のｎ型ドーパントが挙げられる。このような構成の電子輸送層の具体例としては、例えば、特開平４−２９７０７６号公報、同１０−２７０１７２号公報、特開２０００−１９６１４０号公報、同２００１−１０２１７５号公報、Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，９５，５７７３（２００４）等の文献に記載されたものが挙げられる。   In the electron transport layer according to the present invention, the electron transport layer may be doped with a doping material as a guest material to form an electron transport layer having a high n property (electron rich). Examples of the doping material include n-type dopants such as metal compounds such as metal complexes and metal halides. Specific examples of the electron transport layer having such a structure include, for example, JP-A-4-297076, JP-A-10-270172, JP-A-2000-196140, JP-A-2001-102175 and J. Appl. Phys. , 95, 5773 (2004) and the like.

本発明の有機ＥＬ素子に用いられる、公知の好ましい電子輸送材料の具体例としては、以下の文献に記載の化合物等が挙げられるが、本発明はこれらに限定されない。
米国特許第６５２８１８７号、米国特許第７２３０１０７号、米国特許出願公開第２００５／００２５９９３号明細書、米国特許出願公開第２００４／００３６０７７号明細書、米国特許出願公開第２００９／０１１５３１６号明細書、米国特許出願公開第２００９／０１０１８７０号明細書、米国特許出願公開第２００９／０１７９５５４号明細書、国際公開第２００３／０６０９５６号、国際公開第２００８／１３２０８５号、Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．７５，４（１９９９）、Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．７９，４４９（２００１）、Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．８１，１６２（２００２）、Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．８１，１６２（２００２）、Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．７９，１５６（２００１）、米国特許第７９６４２９３号、米国特許出願公開第２００９／０３０２０２号明細書、国際公開第２００４／０８０９７５号、国際公開第２００４／０６３１５９号、国際公開第２００５／０８５３８７号、国際公開第２００６／０６７９３１号、国際公開第２００７／０８６５５２号、国際公開第２００８／１１４６９０号、国際公開第２００９／０６９４４２号、国際公開第２００９／０６６７７９号、国際公開第２００９／０５４２５３号、国際公開第２０１１／０８６９３５号、国際公開第２０１０／１５０５９３号、国際公開第２０１０／０４７７０７号、欧州特許第２３１１８２６号明細書、特開２０１０−２５１６７５号公報、特開２００９−２０９１３３号公報、特開２００９−１２４１１４号公報、特開２００８−２７７８１０号公報、特開２００６−１５６４４５号公報、特開２００５−３４０１２２号公報、特開２００３−４５６６２号公報、特開２００３−３１３６７号公報、特開２００３−２８２２７０号公報、国際公開第２０１２／１１５０３４号等である。Specific examples of known preferable electron transport materials used in the organic EL device of the present invention include compounds described in the following documents, but the present invention is not limited thereto.
United States Patent No. 6528187, United States Patent No. 7230107, United States Patent Application Publication No. 2005/0025993, United States Patent Application Publication No. 2004/0036077, United States Patent Application Publication No. 2009/0115316, United States Patent Published application 2009/0101870, Published US patent application 2009/0179554, Published international application 2003/060956, Published international application 2008/132085, Appl. Phys. Lett. 75, 4 (1999), Appl. Phys. Lett. 79,449 (2001), Appl. Phys. Lett. 81, 162 (2002), Appl. Phys. Lett. 81, 162 (2002), Appl. Phys. Lett. 79,156 (2001), U.S. Patent No. 7,964,293, U.S. Patent Application Publication No. 2009/030202, International Publication No. 2004/080975, International Publication No. 2004/063159, International Publication No. 2005/085387, International. Publication No. 2006/067931, International Publication No. 2007/086552, International Publication No. 2008/114690, International Publication No. 2009/069482, International Publication No. 2009/066779, International Publication No. 2009/054253, International Publication No. 2011/086935, International Publication No. 2010/150593, International Publication No. 2010/047707, European Patent No. 2311826, JP 2010-251675 A, JP 2009-209133 A, JP 2009-124114 A. issue Report, JP-A-2008-277810, JP-A-2006-156445, JP-A-2005-340122, JP-A-2003-45662, JP-A-2003-31367, and JP-A-2003-228270. International Publication No. 2012/115034 and the like.

本発明におけるより好ましい公知の電子輸送材料としては、少なくとも一つの窒素原子を含む芳香族複素環化合物や、リン原子を含む化合物が挙げられ、例えばピリジン誘導体、ピリミジン誘導体、ピラジン誘導体、トリアジン誘導体、ジベンゾフラン誘導体、ジベンゾチオフェン誘導体、アザジベンゾフラン誘導体、アザジベンゾチオフェン誘導体、カルバゾール誘導体、アザカルバゾール誘導体、ベンズイミダゾール誘導体、アリールホスフィンオキサイド誘導体などが挙げられる。
電子輸送材料は単独で用いてもよく、また複数種を併用して用いてもよい。More preferable known electron transporting materials in the present invention include aromatic heterocyclic compounds containing at least one nitrogen atom and compounds containing a phosphorus atom, such as pyridine derivatives, pyrimidine derivatives, pyrazine derivatives, triazine derivatives and dibenzofuran. Examples thereof include derivatives, dibenzothiophene derivatives, azadibenzofuran derivatives, azadibenzothiophene derivatives, carbazole derivatives, azacarbazole derivatives, benzimidazole derivatives and arylphosphine oxide derivatives.
The electron transport material may be used alone or in combination of two or more kinds.

（正孔阻止層）
正孔阻止層とは広い意味では電子輸送層の機能を有する層であり、好ましくは電子を輸送する機能を有しつつ正孔を輸送する能力が小さい材料からなり、電子を輸送しつつ正孔を阻止することで電子と正孔の再結合確率を向上させることができる。
また、前述する電子輸送層の構成を必要に応じて、本発明に係る正孔阻止層として用いることができる。
本発明の有機ＥＬ素子に設ける正孔阻止層は、発光層の陰極側に隣接して設けられることが好ましい。
本発明に係る正孔阻止層の層厚としては、好ましくは３〜１００ｎｍの範囲であり、更に好ましくは５〜３０ｎｍの範囲である。
正孔阻止層に用いられる材料としては、前述の電子輸送層に用いられる材料が好ましく用いられ、また、前述のホスト化合物として用いられる材料も正孔阻止層に好ましく用いられる。(Hole blocking layer)
The hole blocking layer is a layer having a function of an electron transporting layer in a broad sense, and is preferably made of a material having a function of transporting an electron and a small ability to transport a hole. By blocking the above, the recombination probability of electrons and holes can be improved.
Further, the structure of the electron transport layer described above can be used as the hole blocking layer according to the present invention, if necessary.
The hole blocking layer provided in the organic EL device of the present invention is preferably provided adjacent to the cathode side of the light emitting layer.
The layer thickness of the hole blocking layer according to the present invention is preferably in the range of 3 to 100 nm, more preferably 5 to 30 nm.
As the material used for the hole blocking layer, the material used for the electron transporting layer described above is preferably used, and the material used as the host compound described above is also preferably used for the hole blocking layer.

（電子注入層）
本発明に係る電子注入層（「陰極バッファー層」ともいう）とは、駆動電圧低下や発光輝度向上のために陰極と発光層との間に設けられる層のことで、「有機ＥＬ素子とその工業化最前線（１９９８年１１月３０日エヌ・ティー・エス社発行）」の第２編第２章「電極材料」（１２３〜１６６頁）に詳細に記載されている。
本発明において電子注入層は必要に応じて設け、上記のごとく陰極と発光層との間、又は陰極と電子輸送層との間に存在させてもよい。
電子注入層はごく薄い膜であることが好ましく、素材にもよるがその層厚は０．１〜５ｎｍの範囲が好ましい。また構成材料が断続的に存在する不均一な層（膜）であってもよい。(Electron injection layer)
The electron injection layer (also referred to as “cathode buffer layer”) according to the present invention is a layer provided between the cathode and the light emitting layer in order to lower the driving voltage and improve the light emission brightness. It is described in detail in Chapter 2, "Electrode Materials" (Pages 123 to 166), Volume 2, "Forefront of Industrialization" (published on Nov. 30, 1998, NTS Co., Ltd.).
In the present invention, the electron injection layer may be provided as necessary and may be present between the cathode and the light emitting layer or between the cathode and the electron transport layer as described above.
The electron injection layer is preferably a very thin film, and the layer thickness is preferably in the range of 0.1 to 5 nm, although it depends on the material. Further, it may be a non-uniform layer (film) in which the constituent material is present intermittently.

電子注入層は、特開平６−３２５８７１号公報、同９−１７５７４号公報、同１０−７４５８６号公報等にもその詳細が記載されており、電子注入層に好ましく用いられる材料の具体例としては、ストロンチウムやアルミニウム等に代表される金属、フッ化リチウム、フッ化ナトリウム、フッ化カリウム等に代表されるアルカリ金属化合物、フッ化マグネシウム、フッ化カルシウム等に代表されるアルカリ土類金属化合物、酸化アルミニウムに代表される金属酸化物、８−ヒドロキシキノリネートリチウム（Ｌｉｑ）等に代表される金属錯体等が挙げられる。また、前述の電子輸送材料を用いることも可能である。
また、上記の電子注入層に用いられる材料は単独で用いてもよく、複数種を併用して用いてもよい。Details of the electron injection layer are described in JP-A-6-325871, JP-A-9-17574, JP-A-10-74586, and the like, and specific examples of materials preferably used for the electron injection layer are as follows. , Metals such as strontium and aluminum, alkali metal compounds such as lithium fluoride, sodium fluoride and potassium fluoride, alkaline earth metal compounds such as magnesium fluoride and calcium fluoride, oxidation Examples thereof include metal oxides typified by aluminum, metal complexes typified by lithium 8-hydroxyquinolinate (Liq), and the like. It is also possible to use the above-mentioned electron transport material.
The materials used for the electron injection layer may be used alone or in combination of two or more.

（正孔輸送層）
本発明において正孔輸送層とは、正孔を輸送する機能を有する材料からなり、陽極より注入された正孔を発光層に伝達する機能を有していればよい。
本発明に係る正孔輸送層の総層厚については特に制限はないが、通常は５ｎｍ〜５μｍの範囲であり、より好ましくは２〜５００ｎｍであり、さらに好ましくは５〜２００ｎｍである。
正孔輸送層に用いられる材料（以下、正孔輸送材料という）としては、正孔の注入性又は輸送性、電子の障壁性のいずれかを有していればよく、従来公知の化合物の中から任意のものを選択して用いることができる。
例えば、ポルフィリン誘導体、フタロシアニン誘導体、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ピラゾリン誘導体、ピラゾロン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、トリアリールアミン誘導体、カルバゾール誘導体、インドロカルバゾール誘導体、イソインドール誘導体、アントラセンやナフタレン等のアセン系誘導体、フルオレン誘導体、フルオレノン誘導体、及びポリビニルカルバゾール、芳香族アミンを主鎖又は側鎖に導入した高分子材料又はオリゴマー、ポリシラン、導電性ポリマー又はオリゴマー（例えばＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ、アニリン系共重合体、ポリアニリン、ポリチオフェン等）等が挙げられる。(Hole transport layer)
In the present invention, the hole transport layer is made of a material having a function of transporting holes, and may have a function of transmitting the holes injected from the anode to the light emitting layer.
The total thickness of the hole transport layer according to the present invention is not particularly limited, but is usually in the range of 5 nm to 5 μm, more preferably 2 to 500 nm, further preferably 5 to 200 nm.
The material used for the hole-transporting layer (hereinafter referred to as the hole-transporting material) only needs to have any of the hole injecting or transporting property and the electron blocking property. Any of these can be selected and used.
For example, porphyrin derivative, phthalocyanine derivative, oxazole derivative, oxadiazole derivative, triazole derivative, imidazole derivative, pyrazoline derivative, pyrazolone derivative, phenylenediamine derivative, hydrazone derivative, stilbene derivative, polyarylalkane derivative, triarylamine derivative, carbazole derivative. , Indolocarbazole derivatives, isoindole derivatives, acene derivatives such as anthracene and naphthalene, fluorene derivatives, fluorenone derivatives, and polyvinylcarbazole, polymer materials or oligomers containing aromatic amines introduced in the main chain or side chains, polysilane, conductive Polymers or oligomers (for example, PEDOT / PSS, aniline-based copolymers, polyaniline, polythiophene, etc.) and the like can be mentioned.

トリアリールアミン誘導体としては、α−ＮＰＤ（４，４′−ビス〔Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ〕ビフェニル）に代表されるベンジジン型や、ＭＴＤＡＴＡに代表されるスターバースト型、トリアリールアミン連結コア部にフルオレンやアントラセンを有する化合物等が挙げられる。
また、特表２００３−５１９４３２号公報や特開２００６−１３５１４５号公報等に記載されているようなヘキサアザトリフェニレン誘導体も同様に正孔輸送材料として用いることができる。
さらに不純物をドープしたｐ性の高い正孔輸送層を用いることもできる。その例としては、特開平４−２９７０７６号公報、特開２０００−１９６１４０号公報、同２００１−１０２１７５号公報の各公報、Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，９５，５７７３（２００４）等に記載されたものが挙げられる。Examples of the triarylamine derivative include benzidine type compounds represented by α-NPD (4,4′-bis [N- (1-naphthyl) -N-phenylamino] biphenyl) and starburst type compounds represented by MTDATA. Examples thereof include compounds having fluorene or anthracene in the triarylamine-linked core portion.
Further, a hexaazatriphenylene derivative as described in JP-B-2003-515432, JP-A-2006-135145, etc. can be similarly used as the hole transport material.
Further, a hole transport layer having a high p property doped with impurities can be used. Examples thereof include JP-A-4-297076, JP-A-2000-196140, and JP-A-2001-102175, J. Appl. Phys. , 95, 5773 (2004) and the like.

また、特開平１１−２５１０６７号公報、Ｊ．Ｈｕａｎｇ ｅｔ．ａｌ．著文献（Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ ８０（２００２），ｐ．１３９）に記載されているような、いわゆるｐ型正孔輸送材料やｐ型−Ｓｉ、ｐ型−ＳｉＣ等の無機化合物を用いることもできる。さらにＩｒ（ｐｐｙ）３に代表されるような中心金属にＩｒやＰｔを有するオルトメタル化有機金属錯体も好ましく用いられる。
正孔輸送材料としては、上記のものを使用することができるが、トリアリールアミン誘導体、カルバゾール誘導体、インドロカルバゾール誘導体、アザトリフェニレン誘導体、有機金属錯体、芳香族アミンを主鎖又は側鎖に導入した高分子材料又はオリゴマー等が好ましく用いられる。Further, JP-A No. 11-251067, J. Huang et. al. It is also possible to use a so-called p-type hole transporting material or an inorganic compound such as p-type-Si or p-type-SiC as described in the literature (Applied Physics Letters 80 (2002), p.139). Furthermore, an orthometalated organometallic complex having Ir or Pt as a central metal, which is represented by Ir (ppy) 3, is also preferably used.
As the hole-transporting material, the above-mentioned ones can be used, but a triarylamine derivative, a carbazole derivative, an indolocarbazole derivative, an azatriphenylene derivative, an organometallic complex, and an aromatic amine are introduced into the main chain or side chains. The polymer materials or oligomers mentioned above are preferably used.

本発明の有機ＥＬ素子に用いられる、公知の好ましい正孔輸送材料の具体例としては、上記で挙げた文献の他、以下の文献に記載の化合物等が挙げられるが、本発明はこれらに限定されない。
例えば、Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．６９，２１６０（１９９６）、Ｊ．Ｌｕｍｉｎ．７２−７４，９８５（１９９７）、Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．７８，６７３（２００１）、Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．９０，１８３５０３（２００７）、Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．９０，１８３５０３（２００７）、Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．５１，９１３（１９８７）、Ｓｙｎｔｈ．Ｍｅｔ．８７，１７１（１９９７）、Ｓｙｎｔｈ．Ｍｅｔ．９１，２０９（１９９７）、Ｓｙｎｔｈ．Ｍｅｔ．１１１，４２１（２０００）、ＳＩＤ Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ Ｄｉｇｅｓｔ，３７，９２３（２００６）、Ｊ．Ｍａｔｅｒ．Ｃｈｅｍ．３，３１９（１９９３）、Ａｄｖ．Ｍａｔｅｒ．６，６７７（１９９４）、Ｃｈｅｍ．Ｍａｔｅｒ．１５，３１４８（２００３）、米国特許出願公開第２００３／０１６２０５３号明細書、米国特許出願公開第２００２／０１５８２４２号明細書、米国特許出願公開第２００６／０２４０２７９号明細書、米国特許出願公開第２００８／０２２０２６５号明細書、米国特許第５０６１５６９号、国際公開第２００７／００２６８３号、国際公開第２００９／０１８００９号、欧州特許第６５０９５５号明細書、米国特許出願公開第２００８／０１２４５７２号明細書、米国特許出願公開第２００７／０２７８９３８号明細書、米国特許出願公開第２００８／０１０６１９０号明細書、米国特許出願公開第２００８／００１８２２１号明細書、国際公開第２０１２／１１５０３４号、特表２００３−５１９４３２号公報、特開２００６−１３５１４５号公報、米国特許出願番号１３／５８５９８１号等である。
正孔輸送材料は単独で用いてもよく、また複数種を併用して用いてもよい。Specific examples of known preferable hole transport materials used in the organic EL device of the present invention include the compounds described in the following documents in addition to the above-mentioned documents, but the present invention is not limited thereto. Not done.
For example, Appl. Phys. Lett. 69, 2160 (1996), J. Lumin. 72-74, 985 (1997), Appl. Phys. Lett. 78, 673 (2001), Appl. Phys. Lett. 90, 183503 (2007), Appl. Phys. Lett. 90, 183503 (2007), Appl. Phys. Lett. 51, 913 (1987), Synth. Met. 87,171 (1997), Synth. Met. 91, 209 (1997), Synth. Met. 111, 421 (2000), SID Symposium Digest, 37, 923 (2006), J. Am. Mater. Chem. 3, 319 (1993), Adv. Mater. 6,677 (1994), Chem. Mater. 15, 3148 (2003), U.S. Patent Application Publication No. 2003/0162053, U.S. Patent Application Publication No. 2002/0158242, U.S. Patent Application Publication No. 2006/0240279, U.S. Patent Application Publication No. 2008 /. No. 0220265, U.S. Pat. No. 5,061,569, International Publication No. 2007/002683, International Publication No. 2009/0180909, European Patent No. 650955, United States Patent Application Publication No. 2008/0124572, United States Patent Application Publication No. 2007/0278938, U.S. Patent Application Publication No. 2008/0106190, U.S. Patent Application Publication No. 2008/0018221, International Publication No. 2012/115034, Japanese Patent Publication No. 2003-515432, Japanese Patent Publication Open 2006-135 45 No. is US Patent Application No. 13/585981 Patent like.
The hole transport material may be used alone or in combination of two or more kinds.

（電子阻止層）
電子阻止層とは、広い意味では正孔輸送層の機能を有する層であり、好ましくは正孔を輸送する機能を有しつつ電子を輸送する能力が小さい材料からなり、正孔を輸送しつつ電子を阻止することで電子と正孔の再結合確率を向上させることができる。
また、前述する正孔輸送層の構成を必要に応じて、本発明に係る電子阻止層として用いることができる。
本発明の有機ＥＬ素子に設ける電子阻止層は、発光層の陽極側に隣接して設けられることが好ましい。
本発明に係る電子阻止層の層厚としては、好ましくは３〜１００ｎｍの範囲内であり、更に好ましくは５〜３０ｎｍの範囲内である。
電子阻止層に用いられる材料としては、前述の正孔輸送層に用いられる材料が好ましく用いられ、また、前述のホスト化合物も電子阻止層に好ましく用いられる。(Electron blocking layer)
The electron blocking layer is a layer having a function of a hole transporting layer in a broad sense, and is preferably made of a material having a function of transporting holes and having a small ability to transport electrons, while transporting holes. By blocking the electrons, the recombination probability of electrons and holes can be improved.
Further, the structure of the hole transport layer described above can be used as the electron blocking layer according to the present invention, if necessary.
The electron blocking layer provided in the organic EL device of the present invention is preferably provided adjacent to the anode side of the light emitting layer.
The layer thickness of the electron blocking layer according to the present invention is preferably in the range of 3 to 100 nm, more preferably 5 to 30 nm.
As the material used for the electron blocking layer, the materials used for the hole transport layer described above are preferably used, and the host compounds described above are also preferably used for the electron blocking layer.

（正孔注入層）
本発明に係る正孔注入層（「陽極バッファー層」ともいう）とは、駆動電圧低下や発光輝度向上のために陽極と発光層との間に設けられる層のことで、「有機ＥＬ素子とその工業化最前線（１９９８年１１月３０日エヌ・ティー・エス社発行）」の第２編第２章「電極材料」（１２３〜１６６頁）に詳細に記載されている。
本発明において正孔注入層は必要に応じて設け、上記のごとく陽極と発光層又は陽極と正孔輸送層との間に存在させてもよい。
正孔注入層は、特開平９−４５４７９号公報、同９−２６００６２号公報、同８−２８８０６９号公報等にもその詳細が記載されており、正孔注入層に用いられる材料としては、例えば前述の正孔輸送層に用いられる材料等が挙げられる。
中でも銅フタロシアニンに代表されるフタロシアニン誘導体、特表２００３−５１９４３２号公報や特開２００６−１３５１４５号公報等に記載されているようなヘキサアザトリフェニレン誘導体、酸化バナジウムに代表される金属酸化物、アモルファスカーボン、ポリアニリン（エメラルディン）やポリチオフェン等の導電性高分子、トリス（２−フェニルピリジン）イリジウム錯体等に代表されるオルトメタル化錯体、トリアリールアミン誘導体等が好ましい。
前述の正孔注入層に用いられる材料は単独で用いてもよく、また複数種を併用して用いてもよい。(Hole injection layer)
The hole injection layer (also referred to as “anode buffer layer”) according to the present invention is a layer provided between the anode and the light emitting layer for lowering the driving voltage and improving the light emission brightness. It is described in detail in Chapter 2, “Electrode Materials” (Pages 123 to 166), Volume 2, “Forefront of Industrialization” (published on Nov. 30, 1998, NTS Co., Ltd.).
In the present invention, the hole injection layer may be provided as necessary and may be present between the anode and the light emitting layer or between the anode and the hole transport layer as described above.
The hole injection layer is described in detail in JP-A-9-45479, JP-A-9-260062, JP-A-8-288069, and the like, and examples of the material used for the hole injection layer include: Examples thereof include the materials used for the hole transport layer.
Among them, a phthalocyanine derivative typified by copper phthalocyanine, a hexaazatriphenylene derivative as described in JP 2003-515432 A, JP 2006-135145 A, a metal oxide typified by vanadium oxide, or an amorphous carbon. Conductive polymers such as polyaniline (emeraldine) and polythiophene, orthometallated complexes represented by tris (2-phenylpyridine) iridium complex, triarylamine derivatives and the like are preferable.
The above-mentioned materials used for the hole injection layer may be used alone or in combination of two or more.

（添加物）
前述した本発明における有機層は、更に他の添加物が含まれていてもよい。
添加物としては、例えば臭素、ヨウ素及び塩素等のハロゲン元素やハロゲン化化合物、Ｐｄ、Ｃａ、Ｎａ等のアルカリ金属やアルカリ土類金属、遷移金属の化合物や錯体、塩等が挙げられる。
添加物の含有量は、任意に決定することができるが、含有される層の全質量％に対して１０００ｐｐｍ以下であることが好ましく、より好ましくは５００ｐｐｍ以下であり、さらに好ましくは５０ｐｐｍ以下である。
ただし、電子や正孔の輸送性を向上させる目的や、励起子のエネルギー移動を有利にするための目的などによってはこの範囲内ではない。(Additive)
The organic layer in the present invention described above may further contain other additives.
Examples of the additives include halogen elements such as bromine, iodine and chlorine and halogenated compounds, alkali metals and alkaline earth metals such as Pd, Ca and Na, compounds and complexes of transition metals, salts and the like.
The content of the additive can be arbitrarily determined, but it is preferably 1000 ppm or less, more preferably 500 ppm or less, and further preferably 50 ppm or less based on the total mass% of the layer to be contained. .
However, it is not within this range depending on the purpose of improving the transportability of electrons and holes and the purpose of making energy transfer of excitons advantageous.

＜有機層の形成方法＞
有機層（正孔注入層、正孔輸送層、発光層、正孔阻止層、電子輸送層、電子注入層、中間層等）の形成方法について説明する。
有機層の形成方法は、特に制限はなく、従来公知の例えば真空蒸着法、湿式法（ウェットプロセスともいう）等による形成方法を用いることができる。
湿式法としては、スピンコート法、キャスト法、インクジェット法、印刷法、ダイコート法、ブレードコート法、ロールコート法、スプレーコート法、カーテンコート法、ＬＢ法（ラングミュア−ブロジェット法）等があるが、均質な薄膜が得られやすく、かつ高生産性の点から、ダイコート法、ロールコート法、インクジェット法、スプレーコート法などのロール・ツー・ロール方式適性の高い方法が好ましい。<Method of forming organic layer>
A method for forming an organic layer (hole injection layer, hole transport layer, light emitting layer, hole blocking layer, electron transport layer, electron injection layer, intermediate layer, etc.) will be described.
The method for forming the organic layer is not particularly limited, and a conventionally known method such as a vacuum deposition method or a wet method (also referred to as a wet process) can be used.
As the wet method, there are spin coating method, casting method, ink jet method, printing method, die coating method, blade coating method, roll coating method, spray coating method, curtain coating method, LB method (Langmuir-Blodgett method) and the like. From the viewpoint of easy production of a uniform thin film and high productivity, a roll-to-roll method having high suitability such as a die coating method, a roll coating method, an ink jet method, and a spray coating method is preferable.

本発明に用いられる有機ＥＬ材料を溶解又は分散する液媒体としては、例えば、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類、酢酸エチル等の脂肪酸エステル類、ジクロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素類、トルエン、キシレン、メシチレン、シクロヘキシルベンゼン等の芳香族炭化水素類、シクロヘキサン、デカリン、ドデカン等の脂肪族炭化水素類、ＤＭＦ、ＤＭＳＯ等の有機溶媒を用いることができる。
また、分散方法としては、超音波、高剪断力分散やメディア分散等の分散方法により分散することができる。
更に層ごとに異なる成膜法を適用してもよい。成膜に蒸着法を採用する場合、その蒸着条件は使用する化合物の種類等により異なるが、一般にボート加熱温度５０〜４５０℃、真空度１０−６〜１０−２Ｐａ、蒸着速度０．０１〜５０ｎｍ／秒、基板温度−５０〜３００℃、層（膜）厚０．１ｎｍ〜５μｍ、好ましくは５〜２００ｎｍの範囲内で適宜選ぶことが望ましい。
本発明に係る有機層の形成は、一回の真空引きで一貫して正孔注入層から陰極まで作製するのが好ましいが、途中で取り出して異なる成膜法を施しても構わない。その際は作業を乾燥不活性ガス雰囲気下で行うことが好ましい。As a liquid medium for dissolving or dispersing the organic EL material used in the present invention, for example, methyl ethyl ketone, ketones such as cyclohexanone, fatty acid esters such as ethyl acetate, halogenated hydrocarbons such as dichlorobenzene, toluene, xylene, Aromatic hydrocarbons such as mesitylene and cyclohexylbenzene, aliphatic hydrocarbons such as cyclohexane, decalin and dodecane, and organic solvents such as DMF and DMSO can be used.
As the dispersion method, it is possible to disperse by a dispersion method such as ultrasonic wave, high shearing force dispersion or media dispersion.
Further, a different film forming method may be applied to each layer. When a vapor deposition method is adopted for film formation, the vapor deposition conditions vary depending on the type of compound used and the like, but generally, the boat heating temperature is 50 to 450 ° C., the degree of vacuum is 10 −6 to 10 −2 Pa, the vapor deposition rate is 0.01 to 50 nm. / Sec, substrate temperature −50 to 300 ° C., layer (film) thickness 0.1 nm to 5 μm, preferably 5 to 200 nm.
In forming the organic layer according to the present invention, it is preferable to consistently form from the hole injection layer to the cathode by vacuuming once, but it is also possible to take out in the middle and apply a different film forming method. In that case, it is preferable to perform the work in a dry inert gas atmosphere.

＜支持基板＞
本発明の有機ＥＬ素子に用いることのできる支持基板（以下、基板、基材等ともいう。）としては、ガラス、プラスチック等の種類には特に限定はなく、また透明であっても不透明であってもよい。支持基板側から光を取り出す場合には、支持基板は透明であることが好ましい。好ましく用いられる透明な支持基板としては、ガラス、石英、透明樹脂フィルムを挙げることができる。特に好ましい支持基板は、有機ＥＬ素子にフレキシブル性を与えることが可能な樹脂フィルムである。<Supporting substrate>
The supporting substrate (hereinafter, also referred to as a substrate, a base material, etc.) that can be used in the organic EL device of the present invention is not particularly limited in the kind of glass, plastic, etc., and is transparent or opaque. May be. When the light is extracted from the supporting substrate side, the supporting substrate is preferably transparent. Examples of transparent support substrates that are preferably used include glass, quartz, and transparent resin films. A particularly preferable support substrate is a resin film that can give flexibility to the organic EL element.

樹脂フィルムとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等のポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、セロファン、セルロースジアセテート、セルローストリアセテート（ＴＡＣ）、セルロースアセテートブチレート、セルロースアセテートプロピオネート（ＣＡＰ）、セルロースアセテートフタレート、セルロースナイトレート等のセルロースエステル類又はそれらの誘導体、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール、ポリエチレンビニルアルコール、シンジオタクティックポリスチレン、ポリカーボネート、ノルボルネン樹脂、ポリメチルペンテン、ポリエーテルケトン、ポリイミド、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリフェニレンスルフィド、ポリスルホン類、ポリエーテルイミド、ポリエーテルケトンイミド、ポリアミド、フッ素樹脂、ナイロン、ポリメチルメタクリレート、アクリルあるいはポリアリレート類、アートン（商品名ＪＳＲ社製）あるいはアペル（商品名三井化学社製）といったシクロオレフィン系樹脂等を挙げられる。   Examples of the resin film include polyesters such as polyethylene terephthalate (PET) and polyethylene naphthalate (PEN), polyethylene, polypropylene, cellophane, cellulose diacetate, cellulose triacetate (TAC), cellulose acetate butyrate, cellulose acetate propionate ( CAP), cellulose acetate phthalate, cellulose esters such as cellulose nitrate or derivatives thereof, polyvinylidene chloride, polyvinyl alcohol, polyethylene vinyl alcohol, syndiotactic polystyrene, polycarbonate, norbornene resin, polymethylpentene, polyether ketone, polyimide , Polyether sulfone (PES), polyphenylene sulfide, polysulfones, Cycloolefin resins such as polyetherimide, polyetherketone imide, polyamide, fluororesin, nylon, polymethylmethacrylate, acrylic or polyarylate, Arton (product name JSR) or Apel (product name Mitsui Chemicals) Can be mentioned.

樹脂フィルムの表面には、無機物、有機物の被膜又はその両者のハイブリッド被膜が形成されていてもよく、ＪＩＳ Ｋ ７１２９−１９９２に準拠した方法で測定された、水蒸気透過度（２５±０．５℃、相対湿度（９０±２）％ＲＨ）が０．０１ｇ／ｍ２・２４ｈ以下のバリア性フィルムであることが好ましく、更には、ＪＩＳ Ｋ ７１２６−１９８７に準拠した方法で測定された酸素透過度が、１×１０−３ｍｌ／ｍ２・２４ｈ・ａｔｍ以下、水蒸気透過度が、１×１０−５ｇ／ｍ２・２４ｈ以下の高バリア性フィルムであることが好ましい。On the surface of the resin film, an inorganic film, an organic film, or a hybrid film of both of them may be formed. , Relative humidity (90 ± 2)% RH) is preferably a barrier film having a relative humidity of 0.01 g / m 2 · 24 h or less, and further, oxygen permeability measured by a method according to JIS K 7126-1987. Is preferably 1 × 10 −3 ml / m 2 · 24 h · atm or less and a water vapor permeability of 1 × 10 −5 g / m 2 · 24 h or less, which is a high barrier film.

バリア膜を形成する材料としては、水分や酸素等素子の劣化をもたらすものの浸入を抑制する機能を有する材料であればよく、例えば、酸化ケイ素、二酸化ケイ素、窒化ケイ素等を用いることができる。更に該膜の脆弱性を改良するために、これら無機層と有機材料からなる層の積層構造を持たせることがより好ましい。無機層と有機層の積層順については特に制限はないが、両者を交互に複数回積層させることが好ましい。
バリア膜の形成方法については特に限定はなく、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、分子線エピタキシー法、クラスターイオンビーム法、イオンプレーティング法、プラズマ重合法、大気圧プラズマ重合法、プラズマＣＶＤ法、レーザーＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法、コーティング法等を用いることができるが、特開２００４−６８１４３号公報に記載されているような大気圧プラズマ重合法によるものが特に好ましい。As a material for forming the barrier film, any material may be used as long as it has a function of suppressing entry of moisture or oxygen, which causes deterioration of the element, and examples thereof include silicon oxide, silicon dioxide, and silicon nitride. Further, in order to improve the brittleness of the film, it is more preferable to have a laminated structure of these inorganic layers and layers made of an organic material. The order of stacking the inorganic layer and the organic layer is not particularly limited, but it is preferable to alternately stack the plurality of layers.
The method for forming the barrier film is not particularly limited, and examples thereof include vacuum deposition method, sputtering method, reactive sputtering method, molecular beam epitaxy method, cluster ion beam method, ion plating method, plasma polymerization method, atmospheric pressure plasma polymerization method. The plasma CVD method, the laser CVD method, the thermal CVD method, the coating method and the like can be used, but the atmospheric pressure plasma polymerization method as described in JP 2004-68143 A is particularly preferable.

不透明な支持基板としては、例えば、アルミ、ステンレス等の金属板、フィルムや不透明樹脂基板、セラミック製の基板等が挙げられる。
本発明の有機ＥＬ素子の発光の室温（２５℃）における外部取り出し量子効率は、１％以上であることが好ましく、５％以上であるとより好ましい。
ここで、外部取り出し量子効率（％）＝有機ＥＬ素子外部に発光した光子数／有機ＥＬ素子に流した電子数×１００である。
また、カラーフィルター等の色相改良フィルター等を併用しても、有機ＥＬ素子からの発光色を、蛍光体を用いて多色へ変換する色変換フィルターを併用してもよい。Examples of the opaque support substrate include metal plates such as aluminum and stainless steel, films and opaque resin substrates, and ceramic substrates.
The external extraction quantum efficiency of light emission of the organic EL device of the present invention at room temperature (25 ° C.) is preferably 1% or more, and more preferably 5% or more.
Here, the external extraction quantum efficiency (%) = the number of photons emitted outside the organic EL element / the number of electrons flown into the organic EL element × 100.
Further, a hue improving filter such as a color filter or the like may be used together, or a color conversion filter that converts the emission color from the organic EL element into multiple colors by using a phosphor may be used together.

＜封止＞
本発明の有機ＥＬ素子の封止に用いられる封止手段としては、例えば、封止部材と、電極、支持基板とを接着剤で接着する方法を挙げることができる。封止部材としては、有機ＥＬ素子の表示領域を覆うように配置されていればよく、凹板状でも、平板状でもよい。また、透明性、電気絶縁性は特に限定されない。
具体的には、ガラス板、ポリマー板・フィルム、金属板・フィルム等が挙げられる。ガラス板としては、特にソーダ石灰ガラス、バリウム・ストロンチウム含有ガラス、鉛ガラス、アルミノケイ酸ガラス、ホウケイ酸ガラス、バリウムホウケイ酸ガラス、石英等を挙げることができる。また、ポリマー板としては、ポリカーボネート、アクリル、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルサルファイド、ポリサルフォン等を挙げることができる。金属板としては、ステンレス、鉄、銅、アルミニウム、マグネシウム、ニッケル、亜鉛、クロム、チタン、モリブテン、シリコン、ゲルマニウム及びタンタルからなる群から選ばれる１種以上の金属又は合金からなるものが挙げられる。<Sealing>
Examples of the sealing means used for sealing the organic EL element of the present invention include a method of bonding a sealing member, an electrode, and a support substrate with an adhesive. The sealing member may be arranged so as to cover the display area of the organic EL element, and may have a concave plate shape or a flat plate shape. Moreover, the transparency and the electrical insulation are not particularly limited.
Specific examples thereof include glass plates, polymer plates / films, metal plates / films, and the like. Examples of the glass plate include soda-lime glass, barium / strontium-containing glass, lead glass, aluminosilicate glass, borosilicate glass, barium borosilicate glass, and quartz. Further, examples of the polymer plate include polycarbonate, acrylic, polyethylene terephthalate, polyether sulfide, polysulfone and the like. Examples of the metal plate include those made of one or more metals or alloys selected from the group consisting of stainless steel, iron, copper, aluminum, magnesium, nickel, zinc, chromium, titanium, molybdenum, silicon, germanium and tantalum.

本発明においては、有機ＥＬ素子を薄膜化できるということからポリマーフィルム、金属フィルムを好ましく使用することができる。さらには、ポリマーフィルムはＪＩＳ Ｋ ７１２６−１９８７に準拠した方法で測定された酸素透過度が１×１０−３ｍｌ／ｍ２・２４ｈ以下、ＪＩＳ Ｋ ７１２９−１９９２に準拠した方法で測定された、水蒸気透過度（２５±０．５℃、相対湿度９０±２％）が、１×１０−３ｇ／ｍ２・２４ｈ以下のものであることが好ましい。
封止部材を凹状に加工するのは、サンドブラスト加工、化学エッチング加工等が使われる。In the present invention, a polymer film or a metal film can be preferably used because the organic EL device can be made thin. Furthermore, the polymer film has an oxygen permeability of 1 × 10 −3 ml / m 2 · 24 h or less measured by a method according to JIS K 7126-1987, and a method according to JIS K 7129-1992. The water vapor permeability (25 ± 0.5 ° C., relative humidity 90 ± 2%) is preferably 1 × 10 −3 g / m 2 · 24 h or less.
Sandblasting, chemical etching or the like is used to process the sealing member into a concave shape.

接着剤として具体的には、アクリル酸系オリゴマー、メタクリル酸系オリゴマーの反応性ビニル基を有する光硬化及び熱硬化型接着剤、２−シアノアクリル酸エステル等の湿気硬化型等の接着剤を挙げることができる。また、エポキシ系等の熱及び化学硬化型（二液混合）を挙げることができる。また、ホットメルト型のポリアミド、ポリエステル、ポリオレフィンを挙げることができる。また、カチオン硬化タイプの紫外線硬化型エポキシ樹脂接着剤を挙げることができる。
なお、有機ＥＬ素子が熱処理により劣化する場合があるので、室温から８０℃までに接着硬化できるものが好ましい。また、前記接着剤中に乾燥剤を分散させておいてもよい。封止部分への接着剤の塗布は市販のディスペンサーを使ってもよいし、スクリーン印刷のように印刷してもよい。Specific examples of the adhesive include photocurable and thermosetting adhesives having a reactive vinyl group of acrylic acid-based oligomer and methacrylic acid-based oligomer, and moisture-curable adhesives such as 2-cyanoacrylic acid ester. be able to. In addition, epoxy and other heat and chemical curing types (mixing of two liquids) can be used. Moreover, hot-melt type polyamide, polyester, and polyolefin can be mentioned. Further, a cation-curing type UV-curing type epoxy resin adhesive can be mentioned.
Since the organic EL element may be deteriorated by heat treatment, it is preferable that the adhesive can be cured from room temperature to 80 ° C. A desiccant may be dispersed in the adhesive. The adhesive may be applied to the sealing portion using a commercially available dispenser or may be printed by screen printing.

また、有機層を挟み支持基板と対向する側の電極の外側に該電極と有機層を被覆し、支持基板と接する形で無機物、有機物の層を形成し封止膜とすることも好適にできる。この場合、該膜を形成する材料としては、水分や酸素等素子の劣化をもたらすものの浸入を抑制する機能を有する材料であればよく、例えば、酸化ケイ素、二酸化ケイ素、窒化ケイ素等を用いることができる。
さらに該膜の脆弱性を改良するために、これら無機層と有機材料からなる層の積層構造を持たせることが好ましい。これらの膜の形成方法については特に限定はなく、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、分子線エピタキシー法、クラスターイオンビーム法、イオンプレーティング法、プラズマ重合法、大気圧プラズマ重合法、プラズマＣＶＤ法、レーザーＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法、コーティング法等を用いることができる。Further, it is also preferable that the electrode and the organic layer are covered on the outer side of the electrode on the side opposite to the supporting substrate with the organic layer sandwiched therebetween, and an inorganic or organic material layer is formed in contact with the supporting substrate to form a sealing film. .. In this case, the material for forming the film may be any material that has a function of suppressing the intrusion of water or oxygen, which causes deterioration of the element, such as silicon oxide, silicon dioxide, and silicon nitride. it can.
Further, in order to improve the brittleness of the film, it is preferable to have a laminated structure of these inorganic layers and a layer made of an organic material. The method for forming these films is not particularly limited, and examples thereof include vacuum deposition method, sputtering method, reactive sputtering method, molecular beam epitaxy method, cluster ion beam method, ion plating method, plasma polymerization method, and atmospheric pressure plasma heavy. A legal method, a plasma CVD method, a laser CVD method, a thermal CVD method, a coating method, or the like can be used.

封止部材と有機ＥＬ素子の表示領域との間隙には、気相及び液相では、窒素、アルゴン等の不活性気体やフッ化炭化水素、シリコンオイルのような不活性液体を注入することが好ましい。また、真空とすることも可能である。また、内部に吸湿性化合物を封入することもできる。
吸湿性化合物としては、例えば、金属酸化物（例えば、酸化ナトリウム、酸化カリウム、酸化カルシウム、酸化バリウム、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム等）、硫酸塩（例えば、硫酸ナトリウム、硫酸カルシウム、硫酸マグネシウム、硫酸コバルト等）、金属ハロゲン化物（例えば、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、フッ化セシウム、フッ化タンタル、臭化セリウム、臭化マグネシウム、ヨウ化バリウム、ヨウ化マグネシウム等）、過塩素酸類（例えば、過塩素酸バリウム、過塩素酸マグネシウム等）等が挙げられ、硫酸塩、金属ハロゲン化物及び過塩素酸類においては無水塩が好適に用いられる。In the gap between the sealing member and the display region of the organic EL element, an inert gas such as nitrogen or argon or an inert liquid such as fluorocarbon or silicon oil may be injected in the vapor phase and the liquid phase. preferable. A vacuum can also be used. Also, a hygroscopic compound can be enclosed inside.
Examples of the hygroscopic compound include metal oxides (eg, sodium oxide, potassium oxide, calcium oxide, barium oxide, magnesium oxide, aluminum oxide), sulfates (eg, sodium sulfate, calcium sulfate, magnesium sulfate, cobalt sulfate). Etc.), metal halides (eg, calcium chloride, magnesium chloride, cesium fluoride, tantalum fluoride, cerium bromide, magnesium bromide, barium iodide, magnesium iodide, etc.), perchloric acids (eg, perchloric acid) Barium, magnesium perchlorate, etc.) and the like, and anhydrous salts are preferably used for sulfates, metal halides and perchloric acids.

＜保護膜、保護板＞
有機層を挟み支持基板と対向する側の前記封止膜あるいは前記封止用フィルムの外側に、素子の機械的強度を高めるために、保護膜あるいは保護板を設けてもよい。特に、封止が前記封止膜により行われている場合には、その機械的強度は必ずしも高くないため、このような保護膜、保護板を設けることが好ましい。これに使用することができる材料としては、前記封止に用いたのと同様なガラス板、ポリマー板・フィルム、金属板・フィルム等を用いることができるが、軽量かつ薄膜化ということからポリマーフィルムを用いることが好ましい。<Protective film, protective plate>
A protective film or a protective plate may be provided outside the encapsulating film or the encapsulating film on the side facing the support substrate with the organic layer interposed therebetween in order to enhance the mechanical strength of the device. In particular, when the sealing is performed by the sealing film, its mechanical strength is not necessarily high, so that it is preferable to provide such a protective film or protective plate. As a material that can be used for this, the same glass plate, polymer plate / film, metal plate / film, etc. as those used for the above-mentioned sealing can be used, but the polymer film is lightweight and thin. Is preferably used.

＜光取り出し向上技術＞
有機ＥＬ素子は、空気よりも屈折率の高い（屈折率１．６〜２．１程度の範囲内）層の内部で発光し、発光層で発生した光のうち１５％から２０％程度の光しか取り出せないことが一般的に言われている。これは、臨界角以上の角度θで界面（透明基板と空気との界面）に入射する光は、全反射を起こし素子外部に取り出すことができないことや、透明電極ないし発光層と透明基板との間で光が全反射を起こし、光が透明電極ないし発光層を導波し、結果として、光が素子側面方向に逃げるためである。<Light extraction improvement technology>
The organic EL element emits light inside a layer having a refractive index higher than air (refractive index within a range of about 1.6 to 2.1), and emits 15% to 20% of the light generated in the light emitting layer. It is generally said that it can only be taken out. This is because light incident on the interface (interface between the transparent substrate and air) at an angle θ equal to or greater than the critical angle causes total reflection and cannot be extracted to the outside of the device. This is because the light undergoes total internal reflection between them, and the light is guided through the transparent electrode or the light emitting layer, and as a result, the light escapes in the lateral direction of the element.

この光の取り出しの効率を向上させる手法としては、例えば、透明基板表面に凹凸を形成し、透明基板と空気界面での全反射を防ぐ方法（例えば、米国特許第４７７４４３５号明細書）、基板に集光性を持たせることにより効率を向上させる方法（例えば、特開昭６３−３１４７９５号公報）、素子の側面等に反射面を形成する方法（例えば、特開平１−２２０３９４号公報）、基板と発光体の間に中間の屈折率を持つ平坦層を導入し、反射防止膜を形成する方法（例えば、特開昭６２−１７２６９１号公報）、基板と発光体の間に基板よりも低屈折率を持つ平坦層を導入する方法（例えば、特開２００１−２０２８２７号公報）、基板、透明電極層や発光層のいずれかの層間（含む、基板と外界間）に回折格子を形成する方法（特開平１１−２８３７５１号公報）などが挙げられる。   As a method of improving the efficiency of extracting light, for example, a method of forming irregularities on the surface of the transparent substrate to prevent total reflection at the interface between the transparent substrate and the air (for example, US Pat. No. 4,774,435), A method of improving efficiency by providing light condensing property (for example, JP-A-63-314795), a method of forming a reflecting surface on a side surface of an element (for example, JP-A-1-220394), a substrate A flat layer having an intermediate refractive index is introduced between the substrate and the light-emitting body to form an antireflection film (for example, Japanese Patent Laid-Open No. 62-172691). (For example, Japanese Patent Laid-Open No. 2001-202827), a method for forming a diffraction grating between any of the substrate, the transparent electrode layer and the light emitting layer (including the substrate and the outside) ( JP-A-11 No. 283,751 Publication), and the like.

本発明においては、これらの方法を本発明の有機ＥＬ素子と組み合わせて用いることができるが、基板と発光体の間に基板よりも低屈折率を持つ平坦層を導入する方法、あるいは基板、透明電極層や発光層のいずれかの層間（含む、基板と外界間）に回折格子を形成する方法を好適に用いることができる。
本発明は、これらの手段を組み合わせることにより、更に高輝度あるいは耐久性に優れた素子を得ることができる。In the present invention, these methods can be used in combination with the organic EL device of the present invention. However, a method of introducing a flat layer having a lower refractive index than the substrate between the substrate and the light-emitting body, or the substrate and the transparent A method of forming a diffraction grating between any of the electrode layers and the light emitting layer (including between the substrate and the outside) can be preferably used.
In the present invention, by combining these means, it is possible to obtain an element having higher brightness or durability.

透明電極と透明基板の間に低屈折率の媒質を光の波長よりも長い厚さで形成すると、透明電極から出てきた光は、媒質の屈折率が低いほど、外部への取り出し効率が高くなる。 低屈折率層としては、例えば、エアロゲル、多孔質シリカ、フッ化マグネシウム、フッ素系ポリマーなどが挙げられる。透明基板の屈折率は一般に１．５〜１．７程度の範囲内であるので、低屈折率層は、屈折率がおよそ１．５以下であることが好ましい。またさらに１．３５以下であることが好ましい。
また、低屈折率媒質の厚さは、媒質中の波長の２倍以上となるのが望ましい。これは、低屈折率媒質の厚さが、光の波長程度になってエバネッセントで染み出した電磁波が基板内に入り込む膜厚になると、低屈折率層の効果が薄れるからである。When a medium with a low refractive index is formed between the transparent electrode and the transparent substrate with a thickness longer than the wavelength of light, the light emitted from the transparent electrode has a higher extraction efficiency to the outside as the refractive index of the medium is lower. Become. Examples of the low refractive index layer include aerogel, porous silica, magnesium fluoride, and fluoropolymer. Since the transparent substrate generally has a refractive index in the range of about 1.5 to 1.7, the low refractive index layer preferably has a refractive index of about 1.5 or less. Further, it is preferably 1.35 or less.
Moreover, it is desirable that the thickness of the low-refractive-index medium be at least twice the wavelength in the medium. This is because when the thickness of the low-refractive-index medium becomes about the wavelength of light and the electromagnetic wave exuded by evanescent enters into the substrate, the effect of the low-refractive-index layer decreases.

全反射を起こす界面又は、いずれかの媒質中に回折格子を導入する方法は、光取り出し効率の向上効果が高いという特徴がある。この方法は、回折格子が１次の回折や、２次の回折といった、いわゆるブラッグ回折により、光の向きを屈折とは異なる特定の向きに変えることができる性質を利用して、発光層から発生した光のうち、層間での全反射等により外に出ることができない光を、いずれかの層間若しくは、媒質中（透明基板内や透明電極内）に回折格子を導入することで光を回折させ、光を外に取り出そうとするものである。   The method of introducing a diffraction grating into the interface that causes total internal reflection or into any one of the media is characterized by a high effect of improving the light extraction efficiency. This method uses the property that the diffraction grating can change the direction of light to a specific direction different from refraction by means of so-called Bragg diffraction such as first-order diffraction and second-order diffraction. The light that cannot go out due to total reflection between layers is diffracted by introducing a diffraction grating into any of the layers or into the medium (in the transparent substrate or transparent electrode). , Trying to get the light out.

導入する回折格子は、二次元的な周期屈折率を持っていることが望ましい。これは、発光層で発光する光はあらゆる方向にランダムに発生するので、ある方向にのみ周期的な屈折率分布を持っている一般的な一次元回折格子では、特定の方向に進む光しか回折されず、光の取り出し効率がさほど上がらない。
しかしながら、屈折率分布を二次元的な分布にすることにより、あらゆる方向に進む光が回折され、光の取り出し効率が上がる。
回折格子を導入する位置としては、いずれかの層間、若しくは媒質中（透明基板内や透明電極内）でもよいが、光が発生する場所である有機発光層の近傍が望ましい。このとき、回折格子の周期は、媒質中の光の波長の約１／２〜３倍程度の範囲内が好ましい。回折格子の配列は、正方形のラチス状、三角形のラチス状、ハニカムラチス状など、二次元的に配列が繰り返されることが好ましい。The diffraction grating to be introduced preferably has a two-dimensional periodic refractive index. This is because the light emitted from the light emitting layer is randomly generated in all directions, so in a general one-dimensional diffraction grating that has a periodic refractive index distribution only in a certain direction, only the light traveling in a specific direction is diffracted. Therefore, the light extraction efficiency does not increase so much.
However, by making the refractive index distribution a two-dimensional distribution, light traveling in all directions is diffracted, and the light extraction efficiency is improved.
The position where the diffraction grating is introduced may be between any layers or in the medium (in the transparent substrate or the transparent electrode), but it is desirable to be near the organic light emitting layer where light is generated. At this time, the period of the diffraction grating is preferably within a range of about 1/2 to 3 times the wavelength of the light in the medium. The array of the diffraction grating is preferably a two-dimensional array such as a square lattice shape, a triangular lattice shape, and a honeycomb lattice shape.

＜集光シート＞
本発明の有機ＥＬ素子は、支持基板（基板）の光取出し側に、例えばマイクロレンズアレイ上の構造を設ける加工や、いわゆる集光シートと組み合わせることにより、特定方向、例えば素子発光面に対し正面方向に集光することにより、特定方向上の輝度を高めることができる。
マイクロレンズアレイの例としては、基板の光取り出し側に一辺が３０μｍでその頂角が９０度となるような四角錐を二次元に配列する。一辺は１０〜１００μｍの範囲内が好ましい。これより小さくなると回折の効果が発生して色付く、大きすぎると厚さが厚くなり好ましくない。
集光シートとしては、例えば液晶表示装置のＬＥＤバックライトで実用化されているものを用いることが可能である。このようなシートとして例えば、住友スリーエム社製輝度上昇フィルム（ＢＥＦ）などを用いることができる。プリズムシートの形状としては、例えば、基材に頂角９０度、ピッチ５０μｍの△状のストライプが形成されたものであってもよいし、頂角が丸みを帯びた形状、ピッチをランダムに変化させた形状、その他の形状であってもよい。
また、有機ＥＬ素子からの光放射角を制御するために光拡散板・フィルムを、集光シートと併用してもよい。例えば、（株）きもと製拡散フィルム（ライトアップ）などを用いることができる。<Condensing sheet>
The organic EL device of the present invention has a structure in which, for example, a structure on a microlens array is provided on the light extraction side of a supporting substrate (substrate), or by combining it with a so-called light-condensing sheet, the organic EL device is fronted in a specific direction, for example, the light emitting surface of the device. By converging in the direction, the brightness in the specific direction can be increased.
As an example of the microlens array, square pyramids having a side of 30 μm and an apex angle of 90 degrees are two-dimensionally arranged on the light extraction side of the substrate. One side is preferably in the range of 10 to 100 μm. If it is smaller than this, the effect of diffraction occurs and it is colored, and if it is too large, the thickness becomes thick, which is not preferable.
As the light-condensing sheet, it is possible to use, for example, one that has been put to practical use in an LED backlight of a liquid crystal display device. As such a sheet, for example, a brightness enhancement film (BEF) manufactured by Sumitomo 3M Limited can be used. As the shape of the prism sheet, for example, a Δ-shaped stripe having a vertical angle of 90 ° and a pitch of 50 μm may be formed on the base material, or the vertical angle may be rounded or the pitch may be changed randomly. It may have a different shape or another shape.
Further, a light diffusing plate / film may be used together with the light collecting sheet in order to control the light emission angle from the organic EL element. For example, a diffusion film (light up) manufactured by Kimoto Co., Ltd. can be used.

［用途］
本発明の有機ＥＬ素子は、電子機器、例えば、表示装置、ディスプレイ、各種発光装置として用いることができる。
発光装置として、例えば、照明装置（家庭用照明、車内照明、車外照明、赤外カメラ用光源）、時計や液晶用バックライト、看板広告、信号機、光記憶媒体の光源、電子写真複写機の光源、光通信処理機の光源、光センサーの光源等が挙げられるがこれに限定するものではないが、特に光通信処理機の光源、光センサーの光源等、照明用光源としての用途に有効に用いることができる。
本発明の有機ＥＬ素子においては、必要に応じ成膜時にメタルマスクやインクジェットプリンティング法等でパターニングを施してもよい。パターニングする場合は、電極のみをパターニングしてもよいし、電極と発光層をパターニングしてもよいし、素子全層をパターニングしてもよく、素子の作製においては、従来公知の方法を用いることができる。[Use]
The organic EL element of the present invention can be used as an electronic device such as a display device, a display, and various light emitting devices.
Examples of light emitting devices include lighting devices (home lighting, interior lighting, exterior lighting, infrared camera light sources), clock and liquid crystal backlights, billboard advertisements, traffic lights, light sources for optical storage media, and light sources for electrophotographic copying machines. , Light sources for optical communication processors, light sources for optical sensors, etc., but are not limited to these, and are particularly effectively used for light sources for illumination, such as light sources for optical communication processors, light sources for optical sensors, etc. be able to.
In the organic EL device of the present invention, patterning may be performed by a metal mask, an inkjet printing method, or the like at the time of film formation, if necessary. When patterning, only the electrode may be patterned, the electrode and the light emitting layer may be patterned, or the entire element layer may be patterned. In the fabrication of the element, a conventionally known method is used. You can

＜表示装置＞
本発明の有機ＥＬ素子を具備する表示装置は単色でも多色でもよいが、ここでは多色表示装置について説明する。<Display device>
A display device including the organic EL element of the present invention may be monochromatic or polychromatic. Here, a multicolor display device will be described.

多色表示装置の場合は発光層形成時のみシャドーマスクを設け、一面に蒸着法、キャスト法、スピンコート法、インクジェット法又は印刷法等で膜を形成できる。
発光層のみパターニングを行う場合、その方法に限定はないが、好ましくは蒸着法、インクジェット法、スピンコート法及び印刷法である。In the case of a multicolor display device, a shadow mask is provided only when the light emitting layer is formed, and the film can be formed on one surface by a vapor deposition method, a casting method, a spin coating method, an inkjet method, a printing method, or the like.
When patterning only the light emitting layer, the method is not limited, but vapor deposition method, ink jet method, spin coating method and printing method are preferable.

表示装置に具備される有機ＥＬ素子の構成は、必要に応じて上記の有機ＥＬ素子の構成例の中から選択される。   The configuration of the organic EL element included in the display device is selected from the above-described configuration examples of the organic EL element as needed.

また、有機ＥＬ素子の製造方法は、上記の本発明の有機ＥＬ素子の製造の一態様に示したとおりである。   The method for manufacturing the organic EL element is as shown in the above-described one aspect of manufacturing the organic EL element of the present invention.

このようにして得られた多色表示装置に直流電圧を印加する場合には、陽極を＋、陰極を−の極性として電圧２〜４０Ｖ程度を印加すると発光が観測できる。また、逆の極性で電圧を印加しても電流は流れずに発光は全く生じない。更に交流電圧を印加する場合には、陽極が＋、陰極が−の状態になったときのみ発光する。なお、印加する交流の波形は任意でよい。   When a direct current voltage is applied to the thus obtained multicolor display device, light emission can be observed by applying a voltage of about 2 to 40 V with the anode having a positive polarity and the cathode having a negative polarity. Further, even if a voltage is applied with the opposite polarity, no current flows and no light emission occurs. Further, when an AC voltage is applied, light is emitted only when the anode is in the + state and the cathode is in the − state. The waveform of the alternating current applied may be arbitrary.

多色表示装置は、表示デバイス、ディスプレイ又は各種発光光源として用いることができる。表示デバイス又はディスプレイにおいて、青、赤及び緑発光の３種の有機ＥＬ素子を用いることによりフルカラーの表示が可能となる。   The multicolor display device can be used as a display device, a display, or various light emitting light sources. In a display device or display, full-color display can be performed by using three types of organic EL elements that emit blue, red, and green light.

表示デバイス又はディスプレイとしては、テレビ、パソコン、モバイル機器、ＡＶ機器、文字放送表示及び自動車内の情報表示等が挙げられる。特に静止画像や動画像を再生する表示装置として使用してもよく、動画再生用の表示装置として使用する場合の駆動方式は単純マトリクス（パッシブマトリクス）方式でもアクティブマトリクス方式でもどちらでもよい。   Examples of the display device or display include a television, a personal computer, a mobile device, an AV device, a teletext display, and an information display in a car. In particular, it may be used as a display device for reproducing a still image or a moving image, and a drive system for use as a display device for reproducing a moving image may be either a simple matrix (passive matrix) system or an active matrix system.

発光装置としては、家庭用照明、車外照明、赤外カメラ用光源、時計や液晶用のバックライト、看板広告、信号機、光記憶媒体の光源、電子写真複写機の光源、光通信処理機の光源、光センサー、生体センサーの光源等が挙げられるが、本発明はこれらに限定されない。   Light emitting devices include home lighting, exterior lighting, light sources for infrared cameras, backlights for watches and liquid crystals, billboard advertisements, traffic lights, light sources for optical storage media, light sources for electrophotographic copying machines, light sources for optical communication processors. However, the present invention is not limited to these.

以下、本発明の有機ＥＬ素子を有する表示装置の一例を図面に基づいて説明する。
図１は有機ＥＬ素子から構成される表示装置の一例を示した模式図である。有機ＥＬ素子の発光により画像情報の表示を行う、例えば、携帯電話等のディスプレイの模式図である。Hereinafter, an example of a display device having the organic EL element of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of a display device including an organic EL element. It is a schematic diagram of a display such as a mobile phone, which displays image information by light emission of an organic EL element.

ディスプレイ１は複数の画素を有する表示部Ａ、画像情報に基づいて表示部Ａの画像走査を行う制御部Ｂ、表示部Ａと制御部Ｂとを電気的に接続する配線部Ｃ等を有する。
制御部Ｂは表示部Ａと配線部Ｃを介して電気的に接続され、複数の画素それぞれに外部からの画像情報に基づいて走査信号と画像データ信号を送り、走査信号により走査線ごとの画素が画像データ信号に応じて順次発光して画像走査を行って画像情報を表示部Ａに表示する。The display 1 has a display section A having a plurality of pixels, a control section B that performs image scanning of the display section A based on image information, a wiring section C that electrically connects the display section A and the control section B, and the like.
The control unit B is electrically connected to the display unit A via the wiring unit C, sends a scanning signal and an image data signal to each of a plurality of pixels based on image information from the outside, and the pixels for each scanning line by the scanning signal. Emits light sequentially according to the image data signal to perform image scanning and display image information on the display unit A.

図２はアクティブマトリクス方式による表示装置の模式図である。
表示部Ａは基板上に、複数の走査線５及びデータ線６を含む配線部Ｃ（図１参照）と複数の画素３等とを有する。表示部Ａの主要な部材の説明を以下に行う。
図２においては、画素３の発光した光が白矢印方向（下方向）へ取り出される場合を示している。FIG. 2 is a schematic view of a display device of the active matrix system.
The display section A has a wiring section C (see FIG. 1) including a plurality of scanning lines 5 and data lines 6 and a plurality of pixels 3 and the like on a substrate. The main members of the display unit A will be described below.
FIG. 2 shows the case where the light emitted from the pixel 3 is extracted in the direction of the white arrow (downward).

配線部の走査線５及び複数のデータ線６はそれぞれ導電材料からなり、走査線５とデータ線６は格子状に直交して、直交する位置で画素３に接続している（詳細は図示していない）。
画素３は走査線５から走査信号が印加されると、データ線６から画像データ信号を受け取り、受け取った画像データに応じて発光する。
発光の色が赤領域の画素、緑領域の画素、青領域の画素を適宜同一基板上に並置することによって、フルカラー表示が可能となる。The scanning lines 5 and the plurality of data lines 6 of the wiring portion are each made of a conductive material, and the scanning lines 5 and the data lines 6 are orthogonal to each other in a grid pattern and are connected to the pixels 3 at the orthogonal positions (details are shown in the drawings). Not).
When a scanning signal is applied from the scanning line 5, the pixel 3 receives an image data signal from the data line 6 and emits light according to the received image data.
Full color display is possible by appropriately arranging pixels in the red color region, green color region, and blue color region on the same substrate.

次に、画素の発光プロセスを説明する。図３は画素の回路を示した概略図である。
画素は、有機ＥＬ素子１０、スイッチングトランジスタ１１、駆動トランジスタ１２、コンデンサー１３等を備えている。複数の画素に有機ＥＬ素子１０として、赤色、緑色及び青色発光の有機ＥＬ素子を用い、これらを同一基板上に並置することでフルカラー表示を行うことができる。Next, the light emitting process of the pixel will be described. FIG. 3 is a schematic diagram showing a pixel circuit.
The pixel includes an organic EL element 10, a switching transistor 11, a drive transistor 12, a capacitor 13 and the like. Full-color display can be performed by using red, green, and blue light-emitting organic EL elements as the organic EL elements 10 in a plurality of pixels, and arranging them side by side on the same substrate.

図３において、制御部Ｂ（図１参照）からデータ線６を介してスイッチングトランジスタ１１のドレインに画像データ信号が印加される。そして、制御部Ｂから走査線５を介してスイッチングトランジスタ１１のゲートに走査信号が印加されると、スイッチングトランジスタ１１の駆動がオンし、ドレインに印加された画像データ信号がコンデンサー１３と駆動トランジスタ１２のゲートに伝達される。   In FIG. 3, an image data signal is applied from the control unit B (see FIG. 1) to the drain of the switching transistor 11 via the data line 6. Then, when a scanning signal is applied to the gate of the switching transistor 11 from the control unit B via the scanning line 5, the driving of the switching transistor 11 is turned on, and the image data signal applied to the drain is transferred to the capacitor 13 and the driving transistor 12. Is transmitted to the gate.

画像データ信号の伝達により、コンデンサー１３が画像データ信号の電位に応じて充電されるとともに、駆動トランジスタ１２の駆動がオンする。駆動トランジスタ１２は、ドレインが電源ライン７に接続され、ソースが有機ＥＬ素子１０の電極に接続されており、ゲートに印加された画像データ信号の電位に応じて電源ライン７から有機ＥＬ素子１０に電流が供給される。   By transmitting the image data signal, the capacitor 13 is charged according to the potential of the image data signal, and the driving of the drive transistor 12 is turned on. The drive transistor 12 has a drain connected to the power supply line 7 and a source connected to the electrode of the organic EL element 10. The drive transistor 12 is connected from the power supply line 7 to the organic EL element 10 according to the potential of the image data signal applied to the gate. Electric current is supplied.

制御部Ｂの順次走査により走査信号が次の走査線５に移ると、スイッチングトランジスタ１１の駆動がオフする。しかし、スイッチングトランジスタ１１の駆動がオフしてもコンデンサー１３は充電された画像データ信号の電位を保持するので、駆動トランジスタ１２の駆動はオン状態が保たれて、次の走査信号の印加が行われるまで有機ＥＬ素子１０の発光が継続する。順次走査により次に走査信号が印加されたとき、走査信号に同期した次の画像データ信号の電位に応じて駆動トランジスタ１２が駆動して有機ＥＬ素子１０が発光する。
すなわち、有機ＥＬ素子１０の発光は、複数の画素それぞれの有機ＥＬ素子１０に対して、アクティブ素子であるスイッチングトランジスタ１１と駆動トランジスタ１２を設けて、複数の画素３それぞれの有機ＥＬ素子１０の発光を行っている。このような発光方法をアクティブマトリクス方式と呼んでいる。When the scanning signal is transferred to the next scanning line 5 by the sequential scanning of the controller B, the driving of the switching transistor 11 is turned off. However, since the capacitor 13 holds the potential of the charged image data signal even if the switching transistor 11 is turned off, the driving transistor 12 is kept on and the next scanning signal is applied. The organic EL element 10 continues to emit light. When a scanning signal is applied next by sequential scanning, the driving transistor 12 is driven according to the potential of the next image data signal synchronized with the scanning signal, and the organic EL element 10 emits light.
That is, the light emission of the organic EL element 10 is such that the switching transistor 11 and the drive transistor 12 which are active elements are provided for the organic EL element 10 of each of the plurality of pixels, and the organic EL element 10 of each of the plurality of pixels 3 emits light. It is carried out. Such a light emitting method is called an active matrix method.

ここで、有機ＥＬ素子１０の発光は複数の階調電位を持つ多値の画像データ信号による複数の階調の発光でもよいし、２値の画像データ信号による所定の発光量のオン、オフでもよい。また、コンデンサー１３の電位の保持は次の走査信号の印加まで継続して保持してもよいし、次の走査信号が印加される直前に放電させてもよい。
本発明においては、上述したアクティブマトリクス方式に限らず、走査信号が走査されたときのみデータ信号に応じて有機ＥＬ素子を発光させるパッシブマトリクス方式の発光駆動でもよい。Here, the light emission of the organic EL element 10 may be light emission of a plurality of gradations according to a multivalued image data signal having a plurality of gradation potentials, or may be ON or OFF of a predetermined light emission amount according to a binary image data signal. Good. Further, the potential of the capacitor 13 may be held continuously until the next scan signal is applied, or may be discharged immediately before the next scan signal is applied.
The present invention is not limited to the above-mentioned active matrix system, but may be a passive matrix system light emission drive in which the organic EL element emits light according to the data signal only when the scanning signal is scanned.

図４は、パッシブマトリクス方式による表示装置の模式図である。図４において、複数の走査線５と複数の画像データ線６が画素３を挟んで対向して格子状に設けられている。 順次走査により走査線５の走査信号が印加されたとき、印加された走査線５に接続している画素３が画像データ信号に応じて発光する。
パッシブマトリクス方式では画素３にアクティブ素子が無く、製造コストの低減が計れる。
本発明の有機ＥＬ素子を用いることにより、近赤外領域に発光ピークを有し、発光効率が高い表示装置を得ることができる。FIG. 4 is a schematic diagram of a display device of a passive matrix system. In FIG. 4, a plurality of scanning lines 5 and a plurality of image data lines 6 are provided in a grid pattern so as to face each other with the pixel 3 interposed therebetween. When the scanning signal of the scanning line 5 is applied by sequential scanning, the pixels 3 connected to the applied scanning line 5 emit light according to the image data signal.
In the passive matrix method, the pixel 3 has no active element, so that the manufacturing cost can be reduced.
By using the organic EL element of the present invention, a display device having an emission peak in the near infrared region and high emission efficiency can be obtained.

＜照明装置＞
本発明の有機ＥＬ素子は、照明装置に用いることもできる。
本発明の有機ＥＬ素子は、共振器構造を持たせた有機ＥＬ素子として用いてもよい。このような共振器構造を有した有機ＥＬ素子の使用目的としては、光記憶媒体の光源、電子写真複写機の光源、光通信処理機の光源、光センサーの光源等が挙げられるが、これらに限定されない。また、レーザー発振をさせることにより上記用途に使用してもよい。
また、本発明の有機ＥＬ素子は、照明用や露光光源のような一種のランプとして使用してもよいし、画像を投影するタイプのプロジェクション装置や、静止画像や動画像を直接視認するタイプの表示装置（ディスプレイ）として使用してもよい。
動画再生用の表示装置として使用する場合の駆動方式は、パッシブマトリクス方式でもアクティブマトリクス方式でもどちらでもよい。<Lighting device>
The organic EL element of the present invention can also be used in a lighting device.
The organic EL element of the present invention may be used as an organic EL element having a resonator structure. Examples of the purpose of using the organic EL element having such a resonator structure include a light source for an optical storage medium, a light source for an electrophotographic copying machine, a light source for an optical communication processor, a light source for an optical sensor, and the like. Not limited. Moreover, you may use for the said application by making a laser oscillation.
Further, the organic EL element of the present invention may be used as a kind of lamp for illumination or as an exposure light source, or may be a projection device of a type that projects an image, or a type that directly visually recognizes a still image or a moving image. It may be used as a display device (display).
When used as a display device for reproducing moving images, either a passive matrix system or an active matrix system may be used as a driving system.

また、本発明の有機ＥＬ素子の形成方法は、発光層、正孔輸送層あるいは電子輸送層等の形成時のみマスクを設け、マスクにより塗り分ける等単純に配置するだけでよい。他層は共通であるのでマスク等のパターニングは不要であり、一面に蒸着法、キャスト法、スピンコート法、インクジェット法及び印刷法等で、例えば、電極膜を形成でき、生産性も向上する。   Further, in the method for forming an organic EL device of the present invention, a mask is provided only when the light emitting layer, the hole transporting layer, the electron transporting layer and the like are formed, and it is sufficient to simply arrange the masks such that they are separately coated. Since the other layers are common, patterning with a mask or the like is unnecessary, and for example, an electrode film can be formed on one surface by a vapor deposition method, a casting method, a spin coating method, an inkjet method, a printing method, or the like, and productivity is improved.

（本発明の照明装置の一態様）
本発明の有機ＥＬ素子を具備した、本発明の照明装置の一態様について説明する。
本発明の有機ＥＬ素子の非発光面をガラスケースで覆い、厚さ３００μｍのガラス基板を封止用基板として用いて、周囲にシール材として、エポキシ系光硬化型接着剤（東亞合成社製ラックストラックＬＣ０６２９Ｂ）を適用し、これを陰極上に重ねて透明支持基板と密着させ、ガラス基板側からＵＶ光を照射して、硬化させて、封止し、図５及び図６に示すような照明装置を形成することができる。
図５は、照明装置の概略図を示し、本発明の有機ＥＬ素子（照明装置内の有機ＥＬ素子１０１）はガラスカバー１０２で覆われている（なお、ガラスカバーでの封止作業は、照明装置内の有機ＥＬ素子１０１を大気に接触させることなく窒素雰囲気下のグローブボックス（純度９９．９９９％以上の高純度窒素ガスの雰囲気下）で行った。）。
図６は、照明装置の断面図を示し、１０５は陰極、１０６は有機層、１０７は透明電極付きガラス基板を示す。なお、ガラスカバー１０２内には窒素ガス１０８が充填され、捕水剤１０９が設けられている。
本発明の有機ＥＬ素子を用いることにより、近赤外領域に発光ピークを有し、発光効率が高い照明装置を得ることができる。(One embodiment of the lighting device of the present invention)
One aspect of the lighting device of the present invention, which includes the organic EL element of the present invention, will be described.
The non-light-emitting surface of the organic EL device of the present invention is covered with a glass case, a glass substrate having a thickness of 300 μm is used as a sealing substrate, and an epoxy-based photocurable adhesive (Lux manufactured by Toagosei Co., Ltd. Track LC0629B) is applied, this is placed on the cathode and brought into close contact with the transparent support substrate, and UV light is irradiated from the glass substrate side to cure and seal the illumination as shown in FIGS. 5 and 6. A device can be formed.
FIG. 5 shows a schematic view of a lighting device. The organic EL element of the present invention (organic EL element 101 in the lighting device) is covered with a glass cover 102 (note that the sealing work with the glass cover is performed by lighting The organic EL element 101 in the apparatus was placed in a glove box (under an atmosphere of high-purity nitrogen gas having a purity of 99.999% or more) under a nitrogen atmosphere without contacting the atmosphere.
FIG. 6 shows a cross-sectional view of the lighting device, in which 105 is a cathode, 106 is an organic layer, and 107 is a glass substrate with a transparent electrode. The glass cover 102 is filled with nitrogen gas 108 and is provided with a water catching agent 109.
By using the organic EL element of the present invention, it is possible to obtain a lighting device having a light emission peak in the near infrared region and high light emission efficiency.

以下に実施例を挙げて本発明の特徴をさらに具体的に説明する。以下に示す材料、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更することができる。従って、本発明の範囲は、以下に示す具体例により限定的に解釈されるべきものではない。なお、発光特性の評価は、ハイパフォーマンス紫外可視近赤外分光光度計（パーキンエルマー社製：Ｌａｍｂｄａ９５０）、蛍光分光光度計（堀場製作所社製：ＦｌｕｏｒｏＭａｘ−４）、絶対ＰＬ量子収率測定装置（浜松ホトニクス社製：Ｃ１１３４７）、ソースメータ（ケースレー社製：２４００シリーズ）、外部量子効率測定装置（浜松ホトニクス社製：Ｃ９９２０−１２）、半導体パラメータ・アナライザ（アジレント・テクノロジー社製：Ｅ５２７３Ａ）、光パワーメータ測定装置（ニューポート社製：１９３０Ｃ）、光学分光器（オーシャンオプティクス社製：ＵＳＢ２０００）、分光放射計（トプコン社製：ＳＲ−３）およびストリークカメラ（浜松ホトニクス（株）製Ｃ４３３４型）を用いて行った。   The features of the present invention will be described more specifically with reference to the following examples. The materials, processing contents, processing procedures, and the like shown below can be appropriately changed without departing from the spirit of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should not be limitedly interpreted by the following specific examples. It should be noted that the evaluation of the light emission characteristics was performed by a high performance UV-visible near-infrared spectrophotometer (Perkin-Elmer: Lambda950), a fluorescence spectrophotometer (Horiba, Ltd .: FluoroMax-4), an absolute PL quantum yield measuring device (Hamamatsu). Photonics: C11347), Source meter (Keithley: 2400 series), External quantum efficiency measuring device (Hamamatsu Photonics: C9920-12), Semiconductor parameter analyzer (Agilent Technology: E5273A), Optical power A meter measuring device (Newport: 1930C), an optical spectroscope (Ocean Optics: USB2000), a spectroradiometer (Topcon: SR-3), and a streak camera (Hamamatsu Photonics Co., Ltd. C4334 type). It was done using.

実施例及び比較例で用いた化合物を以下に示す。
（第１有機化合物）

Figure 2018207776
The compounds used in Examples and Comparative Examples are shown below.
(First organic compound)
Figure 2018207776

（第２有機化合物）

Figure 2018207776
(Second organic compound)
Figure 2018207776

（第３有機化合物）

Figure 2018207776
(Third organic compound)
Figure 2018207776

（比較用化合物）

Figure 2018207776
(Comparative compound)
Figure 2018207776

（電子輸送材料）

Figure 2018207776
(Electron transport material)
Figure 2018207776

実施例及び比較例で用いた第１有機化合物、第２有機化合物及び第３有機化合物の、最低励起一重項エネルギー準位ＥＳ１と最低励起三重項エネルギー準位ＥＴ１を、以下の手順により求めた。また、最低励起一重項状態と７７Ｋの最低励起三重項状態とのエネルギーの差ΔＥＳＴは、ＥＳ１とＥＴ１の差から算出した。その結果を表２に示す。The lowest excited singlet energy level ES1 and the lowest excited triplet energy level ET1 of the first organic compound, the second organic compound, and the third organic compound used in Examples and Comparative Examples were determined by the following procedure. The difference Delta] E ST of energy between the lowest excited triplet state of lowest excited singlet state and 77K was calculated from the difference between ES1 and ET1. The results are shown in Table 2.

（１）最低励起一重項エネルギー準位ＥＳ１
測定対象化合物からなる層を、Ｓｉ基板上に蒸着又は塗布にて形成し、試料とした。この試料の蛍光スペクトルを、蛍光分光光度計（堀場製作所社製：ＦｌｕｏｒｏＭａｘ−４）を用いて、常温（３００Ｋ）で測定した。発光スペクトルの測定には、励起光源に窒素レーザー（Lasertechnik Berlin社製、ＭＮＬ２００）を用い、検出器には、ストリークカメラ（浜松ホトニクス社製、Ｃ４３３４）を用いた。
蛍光スペクトルは、縦軸を発光強度、横軸を波長とした。この発光スペクトルの短波側の立ち下がりに対して接線を引き、その接線と横軸との交点の波長値λedge［ｎｍ］を求めた。この波長値を、次に示す換算式でエネルギー値に換算した値をＥＳ１とした。
換算式：ＥＳ１［ｅＶ］＝１２３９．８５／λedge(1) Lowest excited singlet energy level ES1
A layer made of the compound to be measured was formed on the Si substrate by vapor deposition or coating to give a sample. The fluorescence spectrum of this sample was measured at room temperature (300 K) using a fluorescence spectrophotometer (FluoroMax-4 manufactured by Horiba Ltd.). A nitrogen laser (MNL200, manufactured by Lasertechnik Berlin) was used as an excitation light source for measuring the emission spectrum, and a streak camera (C4334, manufactured by Hamamatsu Photonics) was used as a detector.
In the fluorescence spectrum, the vertical axis represents emission intensity and the horizontal axis represents wavelength. A tangent line was drawn with respect to the fall of the emission spectrum on the short wave side, and the wavelength value λedge [nm] at the intersection of the tangent line and the horizontal axis was obtained. A value obtained by converting this wavelength value into an energy value by the conversion formula shown below was defined as ES1.
Conversion formula: ES1 [eV] = 1239.85 / λedge

（２）最低励起三重項エネルギー準位ＥＴ１
最低励起一重項エネルギーＥＳ１の測定で用いた試料と同様の試料を準備した。この試料を７７［Ｋ］に冷却し、これに励起光（３３７ｎｍ）を照射し、ストリークカメラ（浜松ホトニクス（株）製Ｃ４３３４型）を用いて、燐光強度を測定した。この燐光スペクトルの短波長側の立ち上がりに対して接線を引き、その接線と横軸との交点の波長値λedge［ｎｍ］を求めた。この波長値を次に示す換算式でエネルギー値に換算した値をＥＴ１とした。
換算式：ＥＴ１［ｅＶ］＝１２３９．８５／λedge
燐光スペクトルの短波長側の立ち上がりに対する接線は、以下のように引いた。燐光スペクトルの短波長側から長波長側に向けて、スペクトルの極大値のうち最も短波長側の極大値までスペクトル曲線上を移動させたときの、曲線上の各点における接線を考える。この接線は、曲線が立ち上がるにつれ（つまり縦軸が増加するにつれ）、傾きが増加する。この傾きの値が極大値をとる点において引いた接線を、当該燐光スペクトルの短波長側の立ち上がりに対する接線とした。
なお、スペクトルの最大ピーク強度の１０％以下のピーク強度をもつ極大点は、上述の最も短波長側の極大値には含めないこととした。(2) Lowest excited triplet energy level ET1
A sample similar to the sample used in the measurement of the lowest excitation singlet energy ES1 was prepared. This sample was cooled to 77 [K], irradiated with excitation light (337 nm), and the phosphorescence intensity was measured using a streak camera (C4334 type manufactured by Hamamatsu Photonics KK). A tangent line was drawn to the rising edge of the phosphorescence spectrum on the short wavelength side, and the wavelength value λedge [nm] at the intersection of the tangent line and the horizontal axis was obtained. A value obtained by converting this wavelength value into an energy value by the conversion formula shown below was defined as ET1.
Conversion formula: ET1 [eV] = 1239.85 / λedge
The tangent line to the rising edge on the short wavelength side of the phosphorescence spectrum was drawn as follows. Consider the tangent line at each point on the spectrum curve when the spectrum curve is moved from the short wavelength side to the long wavelength side of the phosphorescence spectrum to the maximum value on the shortest wavelength side of the spectrum maximum values. The slope of this tangent increases as the curve rises (ie as the vertical axis increases). The tangent line drawn at the point where the value of this inclination has a maximum value was taken as the tangent line to the rising on the short wavelength side of the phosphorescence spectrum.
The maximum point having a peak intensity of 10% or less of the maximum peak intensity of the spectrum is not included in the above-mentioned maximum value on the shortest wavelength side.

Figure 2018207776
Figure 2018207776

また、第３有機化合物の極大発光波長を、以下の方法で測定した。   Further, the maximum emission wavelength of the third organic compound was measured by the following method.

（３）第３有機化合物の極大発光波長の測定
第３有機化合物を１質量％、ＣＢＰを９９質量％の薄膜をＳｉ基板上に蒸着により作製した。この試料の蛍光スペクトルを、蛍光分光光度計（堀場製作所社製：ＦｌｕｏｒｏＭａｘ−４）を用いて、常温（３００Ｋ）にて測定した。得られた発光スペクトルにおいて、発光強度が最大となる波長を極大発光波長（発光ピーク波長）として求めた。その結果を、表３に示す。(3) Measurement of maximum emission wavelength of third organic compound A thin film containing 1% by mass of the third organic compound and 99% by mass of CBP was formed on a Si substrate by vapor deposition. The fluorescence spectrum of this sample was measured at room temperature (300 K) using a fluorescence spectrophotometer (FluoroMax-4 manufactured by Horiba Ltd.). In the obtained emission spectrum, the wavelength at which the emission intensity was maximum was determined as the maximum emission wavelength (emission peak wavelength). The results are shown in Table 3.

Figure 2018207776
Figure 2018207776

表３に示されるように、第３有機化合物Ｄ−１、Ｄ−２、Ｄ−７及びＤ−３５は、いずれも極大発光波長が７００ｎｍ〜１０００ｎｍの範囲内にあることがわかる。   As shown in Table 3, it is found that the third organic compounds D-1, D-2, D-7 and D-35 all have a maximum emission wavelength within the range of 700 nm to 1000 nm.

［実施例１］
＜絶対ＰＬ量子収率の測定＞
第３有機化合物と比較用化合物の、溶液中及び薄膜中での絶対ＰＬ量子収率を、それぞれ以下の方法で測定した。[Example 1]
<Measurement of absolute PL quantum yield>
The absolute PL quantum yields of the third organic compound and the comparative compound in the solution and in the thin film were measured by the following methods.

（１）溶液中での絶対ＰＬ量子収率の評価
第３有機化合物又は比較用化合物を、１０−６Ｍになるようにトルエン中に溶解させた。得られた溶液の絶対ＰＬ量子収率を、絶対ＰＬ量子収率測定装置（浜松ホトニクス社製：Ｃ１１３４７）を用いて測定した。(1) Evaluation of Absolute PL Quantum Yield in Solution The third organic compound or the comparative compound was dissolved in toluene to 10 −6 M. The absolute PL quantum yield of the obtained solution was measured using an absolute PL quantum yield measuring device (C11347 manufactured by Hamamatsu Photonics KK).

（２）薄膜中での絶対ＰＬ量子収率の評価
ＣＢＰと各第３有機化合物又は比較用化合物とを、クロロホルム中にそれぞれの比率が９９．５質量％、０．５質量％となるように溶解させた。得られた溶液を、石英基盤上に１５００ｒｐｍ、３０秒の条件下スピンコート法により塗布して薄膜を形成した後、５０℃にて３０分間乾燥させた。得られた薄膜の絶対ＰＬ量子収率を、絶対ＰＬ量子収率測定装置（浜松ホトニクス社製：Ｃ１１３４７）を用いて測定した。(2) Evaluation of Absolute PL Quantum Yield in Thin Film CBP and each third organic compound or comparative compound are mixed in chloroform at a ratio of 99.5% by mass and 0.5% by mass, respectively. Dissolved. The obtained solution was applied on a quartz substrate by spin coating at 1500 rpm for 30 seconds to form a thin film, and then dried at 50 ° C. for 30 minutes. The absolute PL quantum yield of the obtained thin film was measured using an absolute PL quantum yield measuring device (C11347 manufactured by Hamamatsu Photonics KK).

表４に、得られた絶対ＰＬ量子収率を示した。   Table 4 shows the obtained absolute PL quantum yields.

Figure 2018207776
Figure 2018207776

表４に示されるように、第３有機化合物として用いられるＤ−１、Ｄ−２、Ｄ−７及びＤ−３５は、いずれも溶液中及び薄膜中で高いＰＬ量子収率を示した。このことから、本発明において、第３有機化合物として用いられるＤ−１、Ｄ−２、Ｄ−７及びＤ−３５は、比較用化合物であるＣ−１及びＣ−２と比べて発光性に優れているといえる。   As shown in Table 4, D-1, D-2, D-7, and D-35 used as the third organic compound all showed high PL quantum yields in the solution and in the thin film. From this, in the present invention, D-1, D-2, D-7 and D-35 used as the third organic compound have higher light emitting properties than the comparative compounds C-1 and C-2. It can be said that it is excellent.

［実施例２］
＜有機ＥＬ素子の測定＞
（有機ＥＬ素子２−１）
ＣＢＰ（第１有機化合物）、４ＣｚＴＰＮ−Ｐｈ（第２有機化合物）、Ｄ−１（第３有機化合物）を用いて有機ＥＬ素子の作製と評価を行った。[Example 2]
<Measurement of organic EL device>
(Organic EL element 2-1)
An organic EL device was produced and evaluated using CBP (first organic compound), 4CzTPN-Ph (second organic compound), and D-1 (third organic compound).

ＣＢＰの最低励起一重項エネルギー準位ＥＳ１は３．２６ｅＶ、最低励起三重項エネルギー準位ＥＴ１は２．５５ｅＶであった。４ＣｚＴＰＮ−Ｐｈの最低励起一重項エネルギー準位ＥＳ１は２．２９ｅＶ、最低励起三重項エネルギー準位ＥＴ１は２．２１ｅＶであった。Ｄ−１の最低励起一重項エネルギー準位ＥＳ１は１．８４ｅＶであった。また、４ＣｚＴＰＮ−Ｐｈは遅延蛍光を示す有機化合物であることが非特許文献２に記載されている。４ＣｚＴＰＮ−Ｐｈの最低励起一重項状態と７７Ｋの最低励起三重項状態とのエネルギーの差ΔＥＳＴは０．０８ｅＶであった。The lowest excited singlet energy level ES1 of CBP was 3.26 eV, and the lowest excited triplet energy level ET1 was 2.55 eV. The lowest excited singlet energy level ES1 of 4CzTPN-Ph was 2.29 eV, and the lowest excited triplet energy level ET1 was 2.21 eV. The lowest excited singlet energy level ES1 of D-1 was 1.84 eV. Non-Patent Document 2 describes that 4CzTPN-Ph is an organic compound exhibiting delayed fluorescence. Difference Delta] E ST of energy between the lowest excited triplet state of lowest excited singlet state and 77K of 4CzTPN-Ph was 0.08 eV.

有機ＥＬ素子２−１は、下記に従って作製した。
膜厚１１０ｎｍのインジウム・スズ酸化物（ＩＴＯ）からなる陽極が形成されたガラス基板上に、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ネート（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ、Ｃｌｅｖｉｏｕｓ（登録商標） Ｐ Ａｌ ４０８３）を用いて、３０００ｒｐｍ、６０秒の条件下スピンコート法により薄膜を形成した後、１５０℃にて１時間乾燥し、層厚３０ｎｍの正孔注入層を設けた。
次に、第１有機化合物としてＣＢＰ、第２有機化合物として４ＣｚＴＰＮ−Ｐｈ、第３有機化合物としてＤ−１をテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）中にそれぞれの比率が８４．５質量％、１５質量％、０．５質量％となるように溶解させた溶液を用い、窒素雰囲気化で、１５００ｒｐｍ、３０秒の条件下スピンコート法により薄膜を形成した後、５０℃にて３０分間乾燥し、層厚３０ｎｍの発光層を形成した。
続いて、真空度１×１０−４Ｐａまで減圧した後、ＴＰＢｉ（１，３，５−トリス（Ｎ−フェニルベンゾイミダゾール−２−イル）を蒸着速度０．１ｎｍ／秒で蒸着し、層厚９０ｎｍの電子輸送層を形成した。
さらに、フッ化ナトリウムを膜厚０．８ｎｍで形成した後に、アルミニウム１００ｎｍをさらに蒸着して、陰極を形成し、有機ＥＬ素子２−１を得た。The organic EL element 2-1 was produced according to the following.
A poly (3,4-ethylenedioxythiophene) -polystyrene sulfonate (PEDOT / PSS, Clevousous (registered trademark) P Al is formed on a glass substrate on which an anode made of indium tin oxide (ITO) having a film thickness of 110 nm is formed. 4083), a thin film was formed by a spin coating method at 3000 rpm for 60 seconds, and then dried at 150 ° C. for 1 hour to provide a hole injection layer having a layer thickness of 30 nm.
Next, CBP is used as the first organic compound, 4CzTPN-Ph is used as the second organic compound, and D-1 is used as the third organic compound in tetrahydrofuran (THF) at respective ratios of 84.5% by mass, 15% by mass, and 0. Using a solution dissolved so as to have a concentration of 5% by mass, a thin film was formed by a spin coating method in a nitrogen atmosphere at 1500 rpm for 30 seconds, and then dried at 50 ° C. for 30 minutes to emit light with a layer thickness of 30 nm. Layers were formed.
Then, after the pressure was reduced to 1 × 10 −4 Pa, TPBi (1,3,5-tris (N-phenylbenzimidazol-2-yl) was vapor-deposited at a vapor deposition rate of 0.1 nm / sec to obtain a layer thickness of 90 nm. The electron transport layer of was formed.
Furthermore, after forming sodium fluoride with a film thickness of 0.8 nm, 100 nm of aluminum was further vapor-deposited, the cathode was formed, and the organic EL element 2-1 was obtained.

（有機ＥＬ素子２−２）
有機ＥＬ素子２−２は、第３有機化合物としてＤ−１のかわりにＤ−３５を用いた以外は有機ＥＬ素子２−１と同様にして作製した。具体的には、発光層を形成する際、８４．５質量％のＣＢＰ、１５質量％の４ＣｚＴＰＮ−Ｐｈ、０．５質量％のＤ−３５からなる塗布膜を形成した以外は有機ＥＬ素子２−１と同様にして有機ＥＬ素子２−２を得た。Ｄ−３５の最低励起一重項エネルギー準位ＥＳ１は、１．８０ｅＶであった。(Organic EL element 2-2)
The organic EL element 2-2 was produced in the same manner as the organic EL element 2-1 except that D-35 was used instead of D-1 as the third organic compound. Specifically, when the light emitting layer was formed, the organic EL element 2 except that a coating film composed of 84.5% by mass of CBP, 15% by mass of 4CzTPN-Ph, and 0.5% by mass of D-35 was formed. An organic EL device 2-2 was obtained in the same manner as in -1. The lowest excited singlet energy level ES1 of D-35 was 1.80 eV.

（有機ＥＬ素子２−３）
有機ＥＬ素子２−３は、第２有機化合物として４ＣｚＴＰＮ−ＰｈのかわりにＴＰＡ−ＤＣＰＰを用いた以外は有機ＥＬ素子２−１と同様にして作製した。具体的には、発光層を形成する際、８９．５質量％のＣＢＰと、１０質量％のＴＰＡ−ＤＣＰＰと、０．５質量％のＤ−１とからなる塗布膜を形成した以外は有機ＥＬ素子２−１と同様にして有機ＥＬ素子２−３を得た。
ＴＰＡ−ＤＣＰＰの最低励起一重項エネルギー準位ＥＳ１は２．３８ｅＶ、最低励起三重項エネルギー準位ＥＴ１は２．２５ｅＶであった。また、ＴＰＡ−ＤＣＰＰは遅延蛍光を示す有機化合物であることが非特許文献４に記載されている。ＴＰＡ−ＤＣＰＰの最低励起一重項状態と７７Ｋの最低励起三重項状態とのエネルギーの差ΔＥＳＴは０．１３ｅＶであった。(Organic EL element 2-3)
The organic EL element 2-3 was produced in the same manner as the organic EL element 2-1 except that TPA-DCPP was used instead of 4CzTPN-Ph as the second organic compound. Specifically, when the light emitting layer was formed, the organic layer was formed except that a coating film composed of 89.5% by mass of CBP, 10% by mass of TPA-DCPP, and 0.5% by mass of D-1 was formed. An organic EL element 2-3 was obtained in the same manner as the EL element 2-1.
The lowest excited singlet energy level ES1 of TPA-DCPP was 2.38 eV, and the lowest excited triplet energy level ET1 was 2.25 eV. Non-patent document 4 describes that TPA-DCPP is an organic compound exhibiting delayed fluorescence. Difference Delta] E ST of energy between the lowest excited triplet state of lowest excited singlet state and 77K of TPA-DCPP was 0.13 eV.

（有機ＥＬ素子２−４）
有機ＥＬ素子２−４は、第３有機化合物としてＤ−１だけでなくＤ−３５もさらに用いた以外は有機ＥＬ素子２−１と同様にして作製した。具体的には、発光層を形成する際、８４．５質量％のＣＢＰと、１５質量％の４ＣｚＴＰＮ−Ｐｈと、０．２５質量％のＤ−１と、０．２５質量％のＤ−３５とからなる塗布膜を形成した以外は有機ＥＬ素子２−１と同様にして有機ＥＬ素子２−４を得た。(Organic EL element 2-4)
The organic EL element 2-4 was produced in the same manner as the organic EL element 2-1 except that not only D-1 but also D-35 was further used as the third organic compound. Specifically, when forming a light emitting layer, 84.5 mass% CBP, 15 mass% 4CzTPN-Ph, 0.25 mass% D-1, and 0.25 mass% D-35. An organic EL element 2-4 was obtained in the same manner as the organic EL element 2-1, except that a coating film consisting of was formed.

（有機ＥＬ素子２−５）
発光層を形成する際、第２有機化合物として４ＣｚＴＰＮ−Ｐｈを用いず、９９．５質量％のＣＢＰと、０．５質量％のＤ−１とからなる塗布膜を形成した以外は有機ＥＬ素子２−１と同様にして有機ＥＬ素子２−５を得た。(Organic EL element 2-5)
When forming a light emitting layer, 4CzTPN-Ph was not used as a 2nd organic compound, but the organic EL element except having formed the coating film which consists of 99.5 mass% CBP and 0.5 mass% D-1. An organic EL device 2-5 was obtained in the same manner as in 2-1.

（有機ＥＬ素子２−６）
発光層を形成する際、第１有機化合物としてのＣＢＰを用いず、９９．５質量％のＴＰＡ−ＤＣＰＰと、０．５質量％のＤ−１とからなる塗布膜を形成した以外は有機ＥＬ素子２−１と同様にして有機ＥＬ素子２−６を得た。(Organic EL element 2-6)
When forming the light emitting layer, CBP as the first organic compound was not used, and an organic EL layer was formed except that a coating film composed of 99.5% by mass of TPA-DCPP and 0.5% by mass of D-1 was formed. An organic EL device 2-6 was obtained in the same manner as the device 2-1.

（有機ＥＬ素子２−７）
有機ＥＬ素子２−７は、第３有機化合物としてのＤ−１のかわりにＣ−１を用いた以外は有機ＥＬ素子２−１と同様にして作製した。具体的には、発光層を形成する際、８４．５質量％のＣＢＰと、１５質量％の４ＣｚＴＰＮ−Ｐｈと、０．５質量％のＣ−１とからなる塗布膜を形成した以外は有機ＥＬ素子２−１と同様にして有機ＥＬ素子２−７を得た。(Organic EL element 2-7)
The organic EL element 2-7 was produced in the same manner as the organic EL element 2-1 except that C-1 was used instead of D-1 as the third organic compound. Specifically, when the light emitting layer is formed, the organic layer is formed except that a coating film composed of 84.5% by mass of CBP, 15% by mass of 4CzTPN-Ph, and 0.5% by mass of C-1 is formed. An organic EL device 2-7 was obtained in the same manner as the EL device 2-1.

（有機ＥＬ素子２−８）
有機ＥＬ素子２−８は、第３有機化合物としてのＤ−１のかわりにＣ−２を用いた以外は有機ＥＬ素子２−１と同様にして作製した。具体的には、発光層を形成する際、８４．５質量％のＣＢＰと、１５質量％の４ＣｚＴＰＮ−Ｐｈと、０．５質量％のＣ−２とからなる塗布膜を形成した以外は有機ＥＬ素子２−１と同様にして有機ＥＬ素子２−８を得た。(Organic EL element 2-8)
The organic EL element 2-8 was produced in the same manner as the organic EL element 2-1 except that C-2 was used instead of D-1 as the third organic compound. Specifically, when the light emitting layer was formed, organic substances were used except that a coating film composed of 84.5% by mass of CBP, 15% by mass of 4CzTPN-Ph, and 0.5% by mass of C-2 was formed. An organic EL device 2-8 was obtained in the same manner as the EL device 2-1.

（有機ＥＬ素子２−９）
有機ＥＬ素子２−９は、発光層を形成する際、第３有機化合物を用いず、８５質量％のＣＢＰと、１５質量％の４ＣｚＴＰＮ−Ｐｈとからなる塗布膜を形成した以外は有機ＥＬ素子２−１と同様にして有機ＥＬ素子２−９を得た。(Organic EL element 2-9)
The organic EL element 2-9 was an organic EL element except that a third organic compound was not used when forming the light emitting layer, and a coating film composed of 85% by mass of CBP and 15% by mass of 4CzTPN-Ph was formed. An organic EL device 2-9 was obtained in the same manner as in 2-1.

得られた有機ＥＬ素子２−１〜２−９の発光スペクトルと、各電流密度毎の外部量子効率を、以下の方法で測定した。   The emission spectra of the obtained organic EL devices 2-1 to 2-9 and the external quantum efficiency for each current density were measured by the following methods.

（極大発光波長）
有機ＥＬ素子駆動時の各有機ＥＬ素子の発光スペクトルは、下記測定を行うことにより評価した。
上記作製した各有機ＥＬ素子を、ソースメータ（ケースレー社製：２４００シリーズ）を用いて、室温（約２５℃）で、１ｍＡ／ｃｍ２の電流密度で駆動させ、絶対ＰＬ量子収率測定装置（浜松ホトニクス社製：Ｃ１１３４７）を用い、５００〜９５０ｎｍの検出波長でスペクトルを測定した。得られたスペクトルで、最も強度が大きい波長を極大発光波長とした。(Maximum emission wavelength)
The emission spectrum of each organic EL element when the organic EL element was driven was evaluated by performing the following measurement.
Each of the organic EL devices prepared above was driven at a room temperature (about 25 ° C.) at a current density of 1 mA / cm 2 using a source meter (2400 series, manufactured by Keithley), and an absolute PL quantum yield measuring device ( The spectrum was measured at a detection wavelength of 500 to 950 nm using Hamamatsu Photonics Co., Ltd .: C11347). In the obtained spectrum, the wavelength with the highest intensity was taken as the maximum emission wavelength.

（外部量子効率）
有機ＥＬ素子駆動時の各有機ＥＬ素子の外部量子効率は、下記測定を行うことにより評価した。
上記作製した各有機ＥＬ素子を、ソースメータ（ケースレー社製：２４００シリーズ）を用いて、室温（約２５℃）で、注入電流ステップごとに駆動させ、絶対ＰＬ量子収率測定装置（浜松ホトニクス社製：Ｃ１１３４７）を用い、５００〜９５０ｎｍの検出波長で、各注入電流ステップごとに外部量子効率を測定した。そして、得られた外部量子効率のうち最大値を「外部量子効率」とした。(External quantum efficiency)
The external quantum efficiency of each organic EL element when driving the organic EL element was evaluated by performing the following measurement.
Each of the organic EL devices prepared above was driven at every injection current step at room temperature (about 25 ° C.) using a source meter (Keithley Co., Ltd .: 2400 series), and an absolute PL quantum yield measuring device (Hamamatsu Photonics Co., Ltd. was used. External quantum efficiency was measured for each injection current step at a detection wavelength of 500 to 950 nm by using a product: C11347). The maximum value among the obtained external quantum efficiencies was defined as "external quantum efficiency".

有機ＥＬ素子２−１〜２−４の発光スペクトルの測定結果を図７Ａ〜Ｄに示し；有機ＥＬ素子２−５〜２−９の発光スペクトルの測定結果を図８Ａ〜Ｅに示す。有機ＥＬ素子２−１〜２−４の各電流密度毎の外部量子効率の測定結果を図９Ａ〜Ｄに示し；有機ＥＬ素子２−５〜２−９の各電流密度毎の外部量子効率の測定結果を図１０Ａ〜Ｅに示す。そして、これらの特性値を表５にまとめて示す。   7A to D show the measurement results of the emission spectra of the organic EL elements 2-1 to 2-4; and the measurement results of the emission spectra of the organic EL elements 2-5 to 2-9 are shown in FIGS. 9A to 9D show the measurement results of the external quantum efficiency of each of the organic EL elements 2-1 to 2-4 for each current density; of the external quantum efficiency of each of the organic EL elements 2-5 to 2-9 for each current density. The measurement results are shown in FIGS. Table 5 collectively shows these characteristic values.

Figure 2018207776
Figure 2018207776

表５に示すように、有機ＥＬ素子２−１〜２−４（本発明）は、いずれも近赤外領域に発光ピーク（極大発光波長）を有し、且つ有機ＥＬ素子２−５〜２−９（比較例）よりも高い外部量子収率を示し、高い発光効率を示した。   As shown in Table 5, each of the organic EL elements 2-1 to 2-4 (present invention) has an emission peak (maximum emission wavelength) in the near infrared region, and the organic EL elements 2-5 to 2-2. The external quantum yield was higher than that of Comparative Example 9 (Comparative Example), and the luminous efficiency was high.

本出願は、２０１７年５月８日出願の特願２０１７−０９２６８３に基づく優先権を主張する。当該出願明細書および図面に記載された内容は、すべて本願明細書に援用される。   This application claims the priority based on Japanese Patent Application No. 2017-092683 filed on May 8, 2017. The contents described in the application specification and drawings are incorporated herein by reference.

本発明の上記手段により、例えば、近赤外領域に発光ピークを有し、且つ高い発光効率を有する有機ＥＬ素子を提供することができる。また、当該有機ＥＬ素子が具備された表示装置及び照明装置を提供することができる。   By the means of the present invention, for example, it is possible to provide an organic EL element having an emission peak in the near infrared region and having high emission efficiency. In addition, a display device and a lighting device each including the organic EL element can be provided.

１ ディスプレイ
３ 画素
５ 走査線
６ データ線
７ 電源ライン
１０ 有機ＥＬ素子
１１ スイッチングトランジスタ
１２ 駆動トランジスタ
１３ コンデンサー
１０１ 照明装置内の有機ＥＬ素子
１０２ ガラスカバー
１０５ 陰極
１０６ 有機層
１０７ 透明電極付きガラス基板
１０８ 窒素ガス
１０９ 捕水剤
Ａ 表示部
Ｂ 制御部
Ｃ 配線部1 Display 3 Pixel 5 Scan Line 6 Data Line 7 Power Line 10 Organic EL Element 11 Switching Transistor 12 Driving Transistor 13 Capacitor 101 Organic EL Element in Lighting Device 102 Glass Cover 105 Cathode 106 Organic Layer 107 Glass Substrate with Transparent Electrode 108 Nitrogen Gas 109 Water trap A Display B Control C Wiring

Claims (7)

陽極、陰極、及び前記陽極と前記陰極との間に配置され、且つ少なくとも発光層を含む有機層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子であって、
前記発光層は、以下の式（ｉ）及び式（ｉｉ）を満たす第１有機化合物、第２有機化合物及び第３有機化合物を含み、
式（ｉ）：ＥＳ１（Ａ）＞ＥＳ１（Ｂ）＞ＥＳ１（Ｃ）
［式（ｉ）において、
ＥＳ１（Ａ）は、前記第１有機化合物の最低励起一重項エネルギー準位を表し、
ＥＳ１（Ｂ）は、前記第２有機化合物の最低励起一重項エネルギー準位を表し、
ＥＳ１（Ｃ）は、前記第３有機化合物の最低励起一重項エネルギー準位を表す］
式（ｉｉ）：ＥＴ１（Ａ）＞ＥＴ１（Ｂ）
［式（ｉｉ）において、
ＥＴ１（Ａ）は、前記第１有機化合物の７７Ｋにおける最低励起三重項エネルギー準位を表し、
ＥＴ１（Ｂ）は、前記第２有機化合物の７７Ｋにおける最低励起三重項エネルギー準位を表す］
前記第２有機化合物は、最低励起一重項状態と７７Ｋの最低励起三重項状態とのエネルギーの差ΔＥＳＴが０．３ｅＶ以下である遅延蛍光体であり、
前記第３有機化合物は、蛍光スペクトルにおける極大発光波長が７００ｎｍ〜１０００ｎｍの範囲にある、下記一般式（１）で表される発光体である、有機エレクトロルミネッセンス素子。
Figure 2018207776
 ［一般式（１）において、
Ａ１及びＡ２は、それぞれ下記式（ａ）で表される基を表し、
Ｒ１〜Ｒ８は、それぞれ水素原子又は置換基を表す］
Figure 2018207776
 ［式（ａ）において、
Ｒ９及びＲ１８は、それぞれ置換基を表し、
Ｒ１０〜Ｒ１７は、それぞれ水素原子又は置換基を表し、
Ｒ９〜Ｒ１８のうち隣り合う置換基は、互いに結合して環を形成してもよく、
♯は、前記一般式（１）への結合手を表す］An anode, a cathode, and an organic electroluminescence device having an organic layer, which is disposed between the anode and the cathode, and has at least a light emitting layer,
The light emitting layer includes a first organic compound, a second organic compound and a third organic compound that satisfy the following formula (i) and formula (ii),
Formula (i): ES1 (A)> ES1 (B)> ES1 (C)
[In formula (i),
ES1 (A) represents the lowest excited singlet energy level of the first organic compound,
ES1 (B) represents the lowest excited singlet energy level of the second organic compound,
ES1 (C) represents the lowest excited singlet energy level of the third organic compound]
Formula (ii): ET1 (A)> ET1 (B)
[In formula (ii),
ET1 (A) represents the lowest excited triplet energy level of the first organic compound at 77K,
ET1 (B) represents the lowest excited triplet energy level of the second organic compound at 77K.]
The second organic compound is a delay phosphor difference Delta] E ST is equal to or less than 0.3eV energy between the lowest excited triplet state of lowest excited singlet state and 77K,
The said 3rd organic compound is an organic electroluminescent element which is a light-emitting body represented by the following general formula (1) which has the maximum emission wavelength in a fluorescence spectrum in the range of 700 nm-1000 nm.
Figure 2018207776
 [In the general formula (1),
A 1 and A 2 each represent a group represented by the following formula (a),
R 1 to R 8 each represent a hydrogen atom or a substituent]
Figure 2018207776
 [In the formula (a),
R 9 and R 18 each represent a substituent,
R 10 to R 17 each represent a hydrogen atom or a substituent,
Adjacent substituents of R 9 to R 18 may combine with each other to form a ring,
# Represents a bond to the general formula (1)] 前記式（ａ）のＲ９及びＲ１８は、それぞれアルキル基である、請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。The organic electroluminescent device according to claim 1, wherein R 9 and R 18 in the formula (a) are each an alkyl group. 前記第２有機化合物は、下記一般式（２）で表される化合物である、請求項１又は２に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
Figure 2018207776
 ［一般式（２）において、
Ｒ１９〜Ｒ２３の少なくとも一つは、シアノ基を表し、
Ｒ１９〜Ｒ２３の少なくとも他の一つは、下記式（ｂ）で表される基を表し、
残りのＲ１９〜Ｒ２３は、それぞれ水素原子又は置換基を表す］
Figure 2018207776
 ［式（ｂ）において、
Ｒ２４〜Ｒ３１は、それぞれ水素原子又は置換基を表す。
但し、下記＜Ａ＞と＜Ｂ＞の少なくとも一方を満たす。
＜Ａ＞ Ｒ２８及びＲ２９は、互いに結合して単結合を形成する
＜Ｂ＞ Ｒ３０及びＲ３１は、互いに結合して置換又は無置換のベンゼン環を形成する］The said 2nd organic compound is an organic electroluminescent element of Claim 1 or 2 which is a compound represented by the following general formula (2).
Figure 2018207776
 [In general formula (2),
At least one of R 19 to R 23 represents a cyano group,
At least one of R 19 to R 23 represents a group represented by the following formula (b),
The remaining R 19 to R 23 each represent a hydrogen atom or a substituent]
Figure 2018207776
 [In formula (b),
R 24 to R 31 each represents a hydrogen atom or a substituent.
However, at least one of the following <A> and <B> is satisfied.
<A> R 28 and R 29 are bonded to each other to form a single bond. <B> R 30 and R 31 are bonded to each other to form a substituted or unsubstituted benzene ring. 前記発光層は、２種類以上の前記第３有機化合物を含む、請求項１〜３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。   The said electroluminescent layer is an organic electroluminescent element as described in any one of Claims 1-3 containing 2 or more types of said 3rd organic compound. 前記発光層は、前記第１有機化合物、前記第２有機化合物及び前記第３有機化合物以外の、１種又は２種以上の他の有機化合物をさらに含む、請求項１〜４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。   5. The light emitting layer further comprises one or more organic compounds other than the first organic compound, the second organic compound, and the third organic compound. The organic electroluminescence device described in 1. 請求項１〜５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を有する、表示装置。   A display device comprising the organic electroluminescence element according to claim 1. 請求項１〜５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を有する、照明装置。   A lighting device comprising the organic electroluminescence element according to claim 1.
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019167589A1 (en) * 2018-02-28 2019-09-06 富士フイルム株式会社 Curable composition, cured product, color filter, method for producing color filter, solid state imaging element and image display device
KR20210038406A (en) 2018-07-27 2021-04-07 이데미쓰 고산 가부시키가이샤 Compounds, materials for organic electroluminescent devices, organic electroluminescent devices, and electronic devices
WO2020054472A1 (en) * 2018-09-14 2020-03-19 コニカミノルタ株式会社 Squarylium compound, light-emitting composition, and light-emitting film
JPWO2020171199A1 (en) * 2019-02-22 2021-12-23 コニカミノルタ株式会社 Infrared light emitting compounds, light emitting thin films containing them, light emitting particles, wavelength conversion films and infrared light emitting surface light sources
WO2021145052A1 (en) * 2020-01-16 2021-07-22 コニカミノルタ株式会社 Light emitting member, light emitting compound, and photoelectric conversion member
JP2022113086A (en) * 2021-01-22 2022-08-03 浜松ホトニクス株式会社 Organic modulation element and modulation device

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014510804A (en) * 2011-02-09 2014-05-01 ザ リージェンツ オブ ザ ユニヴァシティ オブ ミシガン Organic photosensitive device comprising aryl squaraine and method for producing the same
CN104830320A (en) * 2015-05-24 2015-08-12 吉林大学 Phenanthreneopyrazine derivative luminescent material and application thereof in electroluminescent device
WO2017043175A1 (en) * 2015-09-09 2017-03-16 富士フイルム株式会社 Near-infrared absorbing curable composition, cured film, solid-state imaging element, infrared absorbent and compound
WO2018008721A1 (en) * 2016-07-08 2018-01-11 コニカミノルタ株式会社 Organic electroluminescent element, display device, and illumination device
JP2018093175A (en) * 2016-11-30 2018-06-14 国立大学法人九州大学 Organic electroluminescent device and bioinstrumentation device
JP2018092993A (en) * 2016-11-30 2018-06-14 国立大学法人九州大学 Organic electroluminescent device and bioinstrumentation device

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014510804A (en) * 2011-02-09 2014-05-01 ザ リージェンツ オブ ザ ユニヴァシティ オブ ミシガン Organic photosensitive device comprising aryl squaraine and method for producing the same
CN104830320A (en) * 2015-05-24 2015-08-12 吉林大学 Phenanthreneopyrazine derivative luminescent material and application thereof in electroluminescent device
WO2017043175A1 (en) * 2015-09-09 2017-03-16 富士フイルム株式会社 Near-infrared absorbing curable composition, cured film, solid-state imaging element, infrared absorbent and compound
WO2018008721A1 (en) * 2016-07-08 2018-01-11 コニカミノルタ株式会社 Organic electroluminescent element, display device, and illumination device
JP2018093175A (en) * 2016-11-30 2018-06-14 国立大学法人九州大学 Organic electroluminescent device and bioinstrumentation device
JP2018092993A (en) * 2016-11-30 2018-06-14 国立大学法人九州大学 Organic electroluminescent device and bioinstrumentation device

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
SIYI WANG, ET AL.: "N,N-Diarylanilinosquaraines and Their Application to Organic Photovoltaics", CHEMISTRY OF MATERIALS, vol. 23, JPN6022005384, 18 October 2011 (2011-10-18), pages 4789 - 4798, ISSN: 0004706037 *

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