[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

WO2019013063A1 - 発光素子、それを含むディスプレイ、照明装置およびセンサ - Google Patents

発光素子、それを含むディスプレイ、照明装置およびセンサ Download PDF

Info

Publication number
WO2019013063A1
WO2019013063A1 PCT/JP2018/025323 JP2018025323W WO2019013063A1 WO 2019013063 A1 WO2019013063 A1 WO 2019013063A1 JP 2018025323 W JP2018025323 W JP 2018025323W WO 2019013063 A1 WO2019013063 A1 WO 2019013063A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
group
light emitting
general formula
substituted
emitting device
Prior art date
Application number
PCT/JP2018/025323
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
境野裕健
田中大作
徳田貴士
Original Assignee
東レ株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 東レ株式会社 filed Critical 東レ株式会社
Priority to JP2018535900A priority Critical patent/JP7120015B2/ja
Priority to CN201880045926.9A priority patent/CN110892541B/zh
Priority to KR1020197038303A priority patent/KR102515298B1/ko
Priority to US16/622,464 priority patent/US20210151683A1/en
Publication of WO2019013063A1 publication Critical patent/WO2019013063A1/ja

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/30—Coordination compounds
    • H10K85/321—Metal complexes comprising a group IIIA element, e.g. Tris (8-hydroxyquinoline) gallium [Gaq3]
    • H10K85/322—Metal complexes comprising a group IIIA element, e.g. Tris (8-hydroxyquinoline) gallium [Gaq3] comprising boron
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F5/00—Compounds containing elements of Groups 3 or 13 of the Periodic Table
    • C07F5/02—Boron compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D413/00—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, at least one ring having nitrogen and oxygen atoms as the only ring hetero atoms
    • C07D413/14—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, at least one ring having nitrogen and oxygen atoms as the only ring hetero atoms containing three or more hetero rings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D403/00—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, not provided for by group C07D401/00
    • C07D403/02—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, not provided for by group C07D401/00 containing two hetero rings
    • C07D403/04—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, not provided for by group C07D401/00 containing two hetero rings directly linked by a ring-member-to-ring-member bond
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D403/00—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, not provided for by group C07D401/00
    • C07D403/14—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, not provided for by group C07D401/00 containing three or more hetero rings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D487/00—Heterocyclic compounds containing nitrogen atoms as the only ring hetero atoms in the condensed system, not provided for by groups C07D451/00 - C07D477/00
    • C07D487/02—Heterocyclic compounds containing nitrogen atoms as the only ring hetero atoms in the condensed system, not provided for by groups C07D451/00 - C07D477/00 in which the condensed system contains two hetero rings
    • C07D487/04—Ortho-condensed systems
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F5/00—Compounds containing elements of Groups 3 or 13 of the Periodic Table
    • C07F5/02—Boron compounds
    • C07F5/022—Boron compounds without C-boron linkages
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/06—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing organic luminescent materials
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09F—DISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F9/00—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements
    • G09F9/30—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements in which the desired character or characters are formed by combining individual elements
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/649—Aromatic compounds comprising a hetero atom
    • H10K85/654—Aromatic compounds comprising a hetero atom comprising only nitrogen as heteroatom
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/649—Aromatic compounds comprising a hetero atom
    • H10K85/657—Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/649—Aromatic compounds comprising a hetero atom
    • H10K85/657—Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons
    • H10K85/6572—Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons comprising only nitrogen in the heteroaromatic polycondensed ring system, e.g. phenanthroline or carbazole
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10—Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1018—Heterocyclic compounds
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K2101/00—Properties of the organic materials covered by group H10K85/00
    • H10K2101/20—Delayed fluorescence emission
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K2101/00—Properties of the organic materials covered by group H10K85/00
    • H10K2101/90—Multiple hosts in the emissive layer
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K2102/00—Constructional details relating to the organic devices covered by this subclass
    • H10K2102/301—Details of OLEDs
    • H10K2102/302—Details of OLEDs of OLED structures
    • H10K2102/3023—Direction of light emission
    • H10K2102/3026—Top emission
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/11—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/14—Carrier transporting layers
    • H10K50/15—Hole transporting layers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/14—Carrier transporting layers
    • H10K50/16—Electron transporting layers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/19—Tandem OLEDs
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/80—Constructional details
    • H10K50/85—Arrangements for extracting light from the devices

Definitions

  • the present invention relates to a light emitting element, a display including the same, a lighting device and a sensor.
  • the organic thin film light emitting element emits light when electrons injected from the cathode and holes injected from the anode recombine within the light emitting material in the organic layer sandwiched between the electrodes.
  • This light-emitting element is characterized by being thin, emitting light with high luminance under a low driving voltage, and capable of emitting multiple colors by selecting a light-emitting material, and has attracted attention.
  • TADF Thermally Activated Delayed Fluorescence
  • Non-Patent Document 1 discloses a fluorescent organic thin film light emitting device using a TADF material as a dopant material of a light emitting layer.
  • the use of the TADF dopant achieves higher luminous efficiency than the conventional fluorescent organic thin film light emitting device.
  • TADF dopants emit light with a wide half-width, problems remain in terms of color purity.
  • Non-Patent Document 2 discloses a fluorescent organic thin film light emitting device in which a TADF material is mixed in a light emitting layer. In this case, the triplet excitons are converted to singlet excitons by the TADF material, and then the fluorescent dopant receives the singlet excitons to achieve high luminous efficiency.
  • problems still remain such as the efficiency of delivery of singlet excitons from TADF materials to fluorescent dopants, and the color purity of light emission.
  • Patent Document 1 also discloses a fluorescent organic thin film light emitting device in which a light emitting layer contains a TADF material and a fluorescent dopant.
  • a light emitting layer including a first host material having TADF properties, a second host material, and a fluorescent dopant material
  • the magnitude relationship between the singlet energy of those materials and the magnitude of the energy difference Preferred relationships are disclosed.
  • problems still remain in the efficiency of delivery of singlet excitons from the TADF material to the fluorescent dopant and the color purity of light emission.
  • An object of the present invention is to solve the problems of the prior art and to provide an organic thin film light emitting device in which high light emission efficiency and light emission with high color purity are compatible.
  • the present invention is a light emitting device having a plurality of organic layers including a light emitting layer between an anode and a cathode and emitting light by electrical energy, wherein the light emitting layer is represented by the general formula (1) It is a light emitting device containing a compound and a delayed fluorescence compound.
  • an organic thin film light emitting device in which high light emission efficiency and light emission with high color purity are compatible.
  • a light emitting device is a light emitting device having a plurality of organic layers including a light emitting layer between an anode and a cathode, and emitting light by electrical energy, wherein the light emitting layer is a general one described later.
  • the compound represented by Formula (1) and the compound of delayed fluorescence are included.
  • R 1 to R 9 which may be the same or different, each represents a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, a heterocyclic group, an alkenyl group, a cycloalkenyl group, an alkynyl group, a hydroxyl group, a thiol group, an alkoxy group or an alkylthio group
  • —P ( O) R 10 R 11 and selected from fused rings and aliphatic rings formed between adjacent substituents.
  • R 10 and R 11 are an aryl group or a heteroaryl group.
  • hydrogen may be deuterium.
  • a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 40 carbon atoms has 6 to 40 carbon atoms in all, including the number of carbon atoms contained in the substituent substituted on the aryl group. .
  • the other substituents that define the carbon number are also the same as this.
  • an alkyl group, a cycloalkyl group, a heterocyclic group an alkenyl group, a cycloalkenyl group, an alkynyl group, a hydroxyl group, a thiol group, an alkoxy group, an alkylthio group
  • —P ( O)
  • R 10 R 11 is preferable, and further, specific substituents which are preferable in the description of each substituent are preferable.
  • R 10 and R 11 are an aryl group or a heteroaryl group. Moreover, these substituents may be further substituted by the above-mentioned
  • the alkyl group is, for example, a saturated aliphatic hydrocarbon group such as methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, sec-butyl group, tert-butyl group and the like, and this is a substituent group Or may not have.
  • the carbon number of the alkyl group is not particularly limited, but is preferably 1 or more and 20 or less, more preferably 1 or more and 8 or less, from the viewpoint of availability and cost.
  • the cycloalkyl group is, for example, a saturated alicyclic hydrocarbon group such as a cyclopropyl group, a cyclohexyl group, a norbornyl group, an adamantyl group and the like, which may or may not have a substituent.
  • the carbon number of the alkyl group moiety is not particularly limited, but preferably in the range of 3 or more and 20 or less.
  • the heterocyclic group means, for example, an aliphatic ring having an atom other than carbon in the ring, such as a pyran ring, a piperidine ring, a cyclic amide, etc., which may or may not have a substituent. .
  • the carbon number of the heterocyclic group is not particularly limited, but preferably in the range of 2 or more and 20 or less.
  • the alkenyl group means, for example, an unsaturated aliphatic hydrocarbon group containing a double bond such as a vinyl group, an allyl group or a butadienyl group, which may or may not have a substituent.
  • the number of carbon atoms in the alkenyl group is not particularly limited, but is preferably in the range of 2 or more and 20 or less.
  • the cycloalkenyl group means, for example, an unsaturated alicyclic hydrocarbon group containing a double bond such as cyclopentenyl group, cyclopentadienyl group, cyclohexenyl group and the like, which may have a substituent even if it has a substituent. You do not have to.
  • the alkynyl group indicates, for example, an unsaturated aliphatic hydrocarbon group containing a triple bond such as an ethynyl group, which may or may not have a substituent.
  • the number of carbon atoms in the alkynyl group is not particularly limited, but is preferably in the range of 2 or more and 20 or less.
  • the alkoxy group indicates a functional group in which an aliphatic hydrocarbon group is bonded via an ether bond such as, for example, a methoxy group, an ethoxy group and a propoxy group, and this aliphatic hydrocarbon group may have a substituent You do not need to have it.
  • the carbon number of the alkoxy group is not particularly limited, but is preferably in the range of 1 or more and 20 or less.
  • the alkylthio group is one in which the oxygen atom of the ether bond of the alkoxy group is substituted by a sulfur atom.
  • the hydrocarbon group of the alkylthio group may or may not have a substituent.
  • the carbon number of the alkylthio group is not particularly limited, but is preferably in the range of 1 or more and 20 or less.
  • the aryl ether group refers to, for example, a functional group having an aromatic hydrocarbon group bonded via an ether bond such as phenoxy group, and the aromatic hydrocarbon group may or may not have a substituent. Good.
  • the carbon number of the aryl ether group is not particularly limited, but is preferably in the range of 6 or more and 40 or less.
  • the arylthioether group is one in which the oxygen atom of the ether bond of the arylether group is substituted by a sulfur atom.
  • the aromatic hydrocarbon group in the arylthioether group may or may not have a substituent.
  • the carbon number of the arylthioether group is not particularly limited, but preferably in the range of 6 or more and 40 or less.
  • the aryl group is, for example, phenyl group, biphenyl group, terphenyl group, naphthyl group, fluorenyl group, benzofluorenyl group, dibenzofluorenyl group, phenanthryl group, anthracenyl group, benzophenanthryl group, benzoanthrase It shows aromatic hydrocarbon groups such as nyl group, chrysenyl group, pyrenyl group, fluoranthenyl group, triphenylenyl group, benzofluoranthenyl group, dibenzoanthracenyl group, perylenyl group, helicenyl group and the like.
  • phenyl group biphenyl group, terphenyl group, naphthyl group, fluorenyl group, phenanthryl group, anthracenyl group, pyrenyl group, fluoranthenyl group and triphenylenyl group are preferable.
  • the aryl group may or may not have a substituent.
  • the number of carbon atoms in the aryl group is not particularly limited, but is preferably in the range of 6 to 40, and more preferably 6 to 30.
  • the aryl group is preferably a phenyl group, a biphenyl group, a terphenyl group, a naphthyl group, a fluorenyl group, a phenanthryl group, an anthracenyl group, and a phenyl group or a biphenyl group
  • a terphenyl group and a naphthyl group are more preferable, a phenyl group, a biphenyl group and a terphenyl group are more preferable, and a phenyl group is particularly preferable.
  • the aryl group is preferably a phenyl group, a biphenyl group, a terphenyl group, a naphthyl group, a fluorenyl group, a phenanthryl group, an anthracenyl group, and a phenyl group, a biphenyl group,
  • the phenyl group and the naphthyl group are more preferable, and the phenyl group is particularly preferable.
  • heteroaryl group examples include pyridyl group, furanyl group, thienyl group, quinolinyl group, isoquinolinyl group, pyrazinyl group, pyrimidyl group, pyridazinyl group, pyridazinyl group, triazinyl group, naphthyridinyl group, cinnolynyl group, phthalazinyl group, quinoxalinyl group, quinazolinyl group Benzofuranyl group, benzothienyl group, indolyl group, dibenzofuranyl group, dibenzothienyl group, carbazolyl group, benzocarbazolyl group, carborinyl group, indolocarbazolyl group, benzofurocarbazolyl group, benzothienocarbazolyl group Group, dihydroindenocarbazolyl group, benzoquinolinyl group, acridinyl group
  • Atoms other than carbon shows a cyclic aromatic group having a single or a plurality of rings.
  • the naphthylidinyl group means any of 1,5-naphthylidinyl group, 1,6-naphthylidinyl group, 1,7-naphthylidinyl group, 1,8-naphthylidinyl group, 2,6-naphthylidinyl group, 2,7-naphthylidinyl group Indicate
  • the heteroaryl group may or may not have a substituent.
  • the carbon number of the heteroaryl group is not particularly limited, but preferably 2 or more and 40 or less, more preferably 2 or more and 30 or less.
  • R 1 to R 9 are a substituted or unsubstituted heteroaryl group
  • examples of the heteroaryl group include pyridyl group, furanyl group, thienyl group, quinolinyl group, pyrimidyl group, triazinyl group, benzofuranyl group, benzothienyl group, indolyl Group, dibenzofuranyl group, dibenzothienyl group, carbazolyl group, benzoimidazolyl group, imidazopyridyl group, benzoxazolyl group, benzothiazolyl group, phenanthrolinyl group is preferable, and pyridyl group, furanyl group, thienyl group, quinolinyl group More preferred is pyridyl group.
  • heteroaryl group examples include pyridyl, furanyl, thienyl, quinolinyl, pyrimidyl, triazinyl, benzofuranyl, benzothienyl, indolyl and dibenzo.
  • Furanyl group, dibenzothienyl group, carbazolyl group, benzimidazolyl group, imidazopyridyl group, benzoxazolyl group, benzothiazolyl group, phenanthrolinyl group is preferable, and pyridyl group, furanyl group, thienyl group, quinolinyl group is more preferable, Pyridyl is particularly preferred.
  • the electron-accepting nitrogen in the case of “contains an electron-accepting nitrogen” refers to a nitrogen atom which forms a multiple bond with an adjacent atom.
  • the aromatic heterocyclic ring containing an electron accepting nitrogen is, for example, a pyridine ring, a pyridazine ring, a pyrimidine ring, a pyrazine ring, a triazine ring, an oxadiazole ring, a thiazole ring, a quinoline ring, an isoquinoline ring, a naphthyridine ring, a cinnoline ring, phthalazine And rings, quinazoline rings, quinoxaline rings, benzoquinoline rings, phenanthroline rings, acridine rings, benzothiazole rings, benzoxazole rings, and the like.
  • naphthyridine refers to any one of 1,5-naphthyridine, 1,6-naphthyridine, 1,7-naphthyridine, 1,8-naphthyridine, 2,6-naphthyridine, and 2,7-naphthyridine.
  • Electron-donating nitrogen in the case of "including electron-donating nitrogen” refers to a nitrogen atom which forms only a single bond with an adjacent atom.
  • Examples of the heteroaromatic ring containing an electron donating nitrogen include heteroaromatic rings having a pyrrole ring.
  • the aromatic heterocyclic ring having a pyrrole ring includes a pyrrole ring, an indole ring, a carbazole ring and the like.
  • Halogen is an atom selected from fluorine, chlorine, bromine and iodine.
  • the carbonyl group, the carboxyl group, the ester group and the carbamoyl group may or may not have a substituent.
  • a substituent an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, a heteroaryl group etc. are mentioned, for example, These substituents may be further substituted.
  • the amino group is a substituted or unsubstituted amino group.
  • substituents include an aryl group, a heteroaryl group, a linear alkyl group, a branched alkyl group and the like.
  • the aryl group and the heteroaryl group are preferably a phenyl group, a naphthyl group, a pyridyl group and a quinolinyl group. These substituents may be further substituted.
  • the carbon number of the substituent part of the amino group is not particularly limited, but is preferably 2 or more and 50 or less, more preferably 6 or more and 40 or less, and particularly preferably 6 or more and 30 or less.
  • the silyl group is, for example, an alkylsilyl group such as trimethylsilyl group, triethylsilyl group, tert-butyldimethylsilyl group, propyldimethylsilyl group, vinyldimethylsilyl group, phenyldimethylsilyl group, tert-butyldiphenylsilyl group, tri It shows an arylsilyl group such as a phenylsilyl group and a trinaphthylsilyl group.
  • the substituent on the silicon atom may be further substituted.
  • the carbon number of the silyl group is not particularly limited, but preferably in the range of 1 or more and 30 or less.
  • the siloxanyl group indicates a silicon compound group via an ether bond such as, for example, a trimethylsiloxanyl group.
  • the substituent on the silicon atom may be further substituted.
  • the boryl group is a substituted or unsubstituted boryl group.
  • substituent in the case of substitution include an aryl group, a heteroaryl group, a linear alkyl group, a branched alkyl group, an aryl ether group, an alkoxy group, a hydroxyl group and the like. Among them, an aryl group and an aryl ether group are preferable.
  • R 10 R 11 , R 10 and R 11 are an aryl group or a heteroaryl group. Although not particularly limited, specific examples include the following.
  • the fused ring and the aliphatic ring formed between the adjacent substituents may be conjugated or non-conjugated by combining any adjacent two substituents (eg, R 1 and R 2 in the general formula (1)) with each other.
  • any adjacent two substituents eg, R 1 and R 2 in the general formula (1)
  • an element selected from nitrogen, oxygen, sulfur, phosphorus and silicon may be contained.
  • these fused rings and aliphatic rings may be fused to further rings.
  • the compound represented by the general formula (1) exhibits a high fluorescence quantum yield and has a small Stokes shift and a small peak width at half of the emission spectrum, and thus can be suitably used as a fluorescent dopant.
  • the fluorescence spectrum shows a single peak in the range of 400 nm to 900 nm by material design, most of excitation energy can be obtained as light of a desired wavelength. Therefore, efficient use of excitation energy is possible, and high color purity can also be achieved.
  • having a single peak in a certain wavelength range indicates that there is no peak having an intensity of 5% or more of the intensity with respect to the strongest peak in that wavelength range. The same applies to the following description.
  • the compound represented by the general formula (1) has various characteristics and physical properties such as light emission efficiency, light emission wavelength, color purity, heat resistance, dispersibility and the like by introducing appropriate substituents at appropriate positions. It can be adjusted.
  • R 1 , R 3 , R 4 and R 6 is a substituted or unsubstituted alkyl group, substituted or unsubstituted, as compared to the case where R 1 , R 3 , R 4 and R 6 are hydrogen atoms.
  • the compound represented by the general formula (1) exhibits higher heat resistance and light stability when it is an aryl group of the above, or a substituted or unsubstituted heteroaryl group. When the heat resistance is improved, the decomposition of the compound can be suppressed at the time of manufacturing the light emitting element, and thus the durability is improved.
  • R 1 to R 9 form a condensed ring with the adjacent substituent from the viewpoint of improving the heat resistance and the fluorescence quantum yield.
  • R 1 , R 3 , R 4 and R 6 is a substituted or unsubstituted alkyl group, as an alkyl group, a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, Alkyl groups having 1 to 6 carbon atoms, such as sec-butyl group, tert-butyl group, pentyl group and hexyl group, are preferable.
  • methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, sec-butyl group and tert-butyl group are preferable.
  • a sterically bulky tert-butyl group is more preferable.
  • a methyl group is also preferably used from the viewpoint of easiness of synthesis and easiness of obtaining raw materials.
  • the aryl group is preferably a phenyl group, a biphenyl group, a terphenyl group, a naphthyl group, a phenyl group, a biphenyl group Groups are more preferred and phenyl groups are particularly preferred.
  • the heteroaryl group is preferably a pyridyl group, a quinolinyl group or a thienyl group, and a pyridyl group or a quinolinyl group is More preferred is pyridyl group.
  • R 1 , R 3 , R 4 and R 6 may be the same or different, and are preferably substituted or unsubstituted alkyl groups because the color purity is particularly good.
  • a methyl group is preferable as the alkyl group from the viewpoint of easiness of synthesis and easiness of obtaining raw materials.
  • R 1 , R 3 , R 4 and R 6 may be all the same or different and each is a substituted or unsubstituted aryl group or a substituted or unsubstituted heteroaryl group And is preferable because it exhibits light stability.
  • all of R 1 , R 3 , R 4 and R 6 may be the same or different, and more preferably a substituted or unsubstituted aryl group.
  • R 1 , R 3 , R 4 and R 6 may be the same or different and each is a substituted or unsubstituted aryl group, for example, R 1 ⁇ R 4 , R 3 ⁇ R 6 .
  • R 1 ⁇ R 4 , R 3 ⁇ R 6 It is preferable to introduce a plurality of types of substituents, such as R 1 ⁇ R 3 or R 4 ⁇ R 6 .
  • “ ⁇ ” indicates that it is a group having a different structure.
  • R 1 ⁇ R 4 indicates that R 1 and R 4 are groups having different structures.
  • R 1 ⁇ R 3 or R 4 ⁇ R 6 is preferable from the viewpoint of improving the luminous efficiency and the color purity in a well-balanced manner.
  • one or more aryl groups affecting color purity are introduced into each of the pyrrole rings on both sides, and aryls affecting light emission efficiency at other positions. Both of these properties can be maximized because groups can be introduced.
  • R 1 ⁇ R 3 or R 4 ⁇ R 6 it is more preferable that R 1 RR 4 and R 3 RR 6 from the viewpoint of improving both the heat resistance and the color purity.
  • an aryl group substituted with an electron donating group is preferable.
  • the electron donating group is an atomic group that donates an electron to a substituted atomic group by an induction effect or a resonance effect in organic electron theory.
  • Examples of the electron donating group include those having a negative value as a Hammett's substituent constant ( ⁇ p (para)).
  • the Hammett's substituent constant ( ⁇ p (para)) can be cited from Chemical Handbook Basic Edition, Rev. 5 Edition (II-380).
  • the electron donating group include, for example, an alkyl group ( ⁇ p of methyl group: -0.17), an alkoxy group ( ⁇ p of methoxy group: -0.27), an amino group ( ⁇ p of -NH 2 :- 0.66) and the like.
  • an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms or an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms is preferable, and a methyl group, an ethyl group, a tert-butyl group and a methoxy group are more preferable. From the viewpoint of dispersibility, a tert-butyl group and a methoxy group are particularly preferable.
  • the substitution position of the substituent is not particularly limited, it is necessary to suppress the twist of the bond in order to enhance the photostability of the compound represented by the general formula (1), and therefore the meta position relative to the binding position with the pyrromethene skeleton It is preferable to bind at the position or para position.
  • an aryl group which mainly affects the luminous efficiency an aryl group having a bulky substituent such as a tert-butyl group, an adamantyl group or a methoxy group is preferable.
  • R 1 , R 3 , R 4 and R 6 may be the same or different and each is a substituted or unsubstituted aryl group
  • R 1 , R 3 , R 4 and R 6 may be the same or different. And is preferably a substituted or unsubstituted phenyl group.
  • each of R 1 , R 3 , R 4 and R 6 is more preferably selected from Ar-1 to Ar-6 below.
  • preferred combinations of R 1 , R 3 , R 4 and R 6 include, but are not limited to, the combinations shown in Tables 1-1 to 1-11.
  • R 2 and R 5 are preferably hydrogen, an alkyl group, a carbonyl group, an ester group, or an aryl group. Among them, hydrogen or an alkyl group is preferable from the viewpoint of thermal stability, and hydrogen is more preferable from the viewpoint of easily obtaining a narrow half width in the emission spectrum.
  • R 8 and R 9 are preferably an alkyl group, an aryl group, a heteroaryl group, fluorine, a fluorine-containing alkyl group, a fluorine-containing heteroaryl group or a fluorine-containing aryl group.
  • R 8 and R 9 are more preferably fluorine or a fluorine-containing aryl group, because they are stable to excitation light and higher fluorescence quantum yield can be obtained.
  • R 8 and R 9 are more preferably fluorine.
  • the fluorine-containing aryl group is an aryl group containing fluorine, and examples thereof include a fluorophenyl group, a trifluoromethylphenyl group and a pentafluorophenyl group.
  • the fluorine-containing heteroaryl group is a fluorine-containing heteroaryl group, and examples thereof include a fluoropyridyl group, a trifluoromethylpyridyl group and a trifluoropyridyl group.
  • the fluorine-containing alkyl group is a fluorine-containing alkyl group, and examples thereof include a trifluoromethyl group and a pentafluoroethyl group.
  • X is preferably C—R 7 from the viewpoint of light stability.
  • R 7 is preferably a rigid group having a small degree of freedom of movement and difficult to cause aggregation, from the viewpoint of preventing a decrease in light emission intensity due to aggregation in the film or aggregation. Specifically, it is preferably either a substituted or unsubstituted aryl group or a substituted or unsubstituted heteroaryl group.
  • X is C—R 7 and R 7 is a substituted or unsubstituted aryl group from the viewpoint of giving higher fluorescence quantum yield and being less difficult to be decomposed by heat and light stability.
  • the aryl group is preferably a phenyl group, a biphenyl group, a terphenyl group, a naphthyl group, a fluorenyl group, a phenanthryl group, and an anthracenyl group from the viewpoint of not impairing the emission wavelength.
  • R 7 is preferably a substituted or unsubstituted phenyl group, a substituted or unsubstituted biphenyl group, a substituted or unsubstituted terphenyl group, or a substituted or unsubstituted naphthyl group, and is preferably a substituted or unsubstituted group.
  • phenyl group is preferably a substituted or unsubstituted biphenyl group, or a substituted or unsubstituted terphenyl group. Particularly preferred is a substituted or unsubstituted phenyl group.
  • R 7 is preferably a moderately bulky substituent.
  • R 7 has a certain height, aggregation of molecules can be prevented, and as a result, luminous efficiency and durability can be further improved.
  • r is hydrogen, an alkyl group, a cycloalkyl group, a heterocyclic group, an alkenyl group, a cycloalkenyl group, an alkynyl group, a hydroxyl group, a thiol group, an alkoxy group, an alkylthio group, an aryl ether group, an aryl thioether , Aryl group, heteroaryl group, halogen, cyano group, aldehyde group, carbonyl group, carboxyl group, ester group, carbamoyl group, amino group, nitro group, silyl group, siloxanyl group, boryl group, phosphine oxide group It is chosen from.
  • k is an integer of 1 to 3. When k is 2 or more, r may be the same or different.
  • r is a substituted or unsubstituted aryl group from the viewpoint of providing a higher fluorescence quantum yield.
  • aryl groups in particular, a phenyl group and a naphthyl group are mentioned as a preferred example.
  • k in the general formula (8) is preferably 1 or 2, and above all, k is more preferably 2 from the viewpoint of further preventing aggregation of molecules.
  • at least one of r is preferably substituted by an alkyl group.
  • alkyl group in this case, a methyl group, an ethyl group and a tert-butyl group are mentioned as particularly preferable examples from the viewpoint of thermal stability, and a tert-butyl group is mentioned as a further preferable example.
  • r is preferably a substituted or unsubstituted alkyl group, a substituted or unsubstituted alkoxy group or a halogen from the viewpoint of controlling the fluorescence wavelength or absorption wavelength or enhancing the compatibility with the solvent.
  • methyl, ethyl, tert-butyl and methoxy are more preferable.
  • tert-butyl group and methoxy group are particularly preferable. That r is a tert-butyl group or a methoxy group is more effective in preventing quenching due to aggregation of molecules.
  • R 1 to R 7 is an electron withdrawing group.
  • R 1 to R 6 is an electron withdrawing group
  • R 7 is an electron withdrawing group
  • one is an electron withdrawing group
  • R 7 is an electron withdrawing group.
  • the electron withdrawing group is also referred to as an electron accepting group, and in organic electron theory, is an atomic group that attracts an electron from a substituted atomic group by an induction effect or a resonance effect.
  • the electron withdrawing group those having a positive value can be mentioned as Hammett's substituent constant ( ⁇ p (para)).
  • the Hammett's substituent constant ( ⁇ p (para)) can be cited from Chemical Handbook Basic Edition, Rev. 5 Edition (II-380).
  • a phenyl group also has an example which takes the above positive values as mentioned above, a phenyl group is not contained in an electron withdrawing group in the present invention.
  • Examples of the electron withdrawing group include, for example, -F ( ⁇ p: +0.06), -Cl ( ⁇ p: + 0.23), -Br ( ⁇ p: + 0.23), -I ( ⁇ p: +0.18), -CO 2 R 12 ( ⁇ p: +0.45 when R 12 is ethyl group), -CONH 2 ( ⁇ p: +0.38), -COR 12 ( ⁇ p: +0.49 when R 12 is methyl group),- CF 3 ( ⁇ p: +0.50), -SO 2 R 12 ( ⁇ p: +0. 6 when R 12 is a methyl group), -NO 2 ( ⁇ p: +0.81), and the like can be mentioned.
  • R 12 each independently represents a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group having 6 to 30 ring carbon atoms, a substituted or unsubstituted heterocyclic group having 5 to 30 ring atoms, a substituted or unsubstituted group It represents a substituted C 1 -C 30 alkyl group or a substituted or unsubstituted C 1 -C 30 cycloalkyl group. Specific examples of these groups include the same examples as described above.
  • Preferred electron withdrawing groups include fluorine, a fluorine-containing aryl group, a fluorine-containing heteroaryl group, a fluorine-containing alkyl group, a substituted or unsubstituted acyl group, a substituted or unsubstituted ester group, a substituted or unsubstituted amide group, A substituted or unsubstituted sulfonyl group or a cyano group is mentioned. More preferable electron withdrawing groups include fluorine, a fluorine-containing aryl group, a fluorine-containing heteroaryl group, a fluorine-containing alkyl group, and a substituted or unsubstituted ester group. Because these are difficult to be decomposed chemically.
  • R 1 , R 3 , R 4 and R 6 may be the same or different and each is a substituted or unsubstituted alkyl group Further, the case where X is C—R 7 and R 7 is a group represented by the general formula (8) can be mentioned. In this case, R 7 is particularly preferably a group represented by General Formula (8) in which r is contained as a substituted or unsubstituted phenyl group.
  • R 1 , R 3 , R 4 and R 6 may be the same or different, and Ar-1 to Ar described above
  • X is C—R 7 and R 7 is a group represented by the general formula (8).
  • R 7 is more preferably a group represented by General Formula (8) in which r is contained as a tert-butyl group or methoxy group
  • R 7 is a group represented by General Formula (8) in which r is contained as a methoxy group. It is particularly preferred that
  • the molecular weight is not particularly limited, but is preferably 1000 or less and more preferably 800 or less from the viewpoint of heat resistance and film forming property. Furthermore, from the viewpoint of providing a sufficiently high sublimation temperature and more stably controlling the deposition rate, it is more preferably 450 or more. Since the sublimation temperature is sufficiently high and contamination in the chamber can be prevented, stable high-intensity light emission is exhibited, and high-efficiency light emission is easily obtained.
  • the compound represented by the general formula (1) is not particularly limited, but specific examples include the following.
  • the compound represented by the general formula (1) can be synthesized, for example, by the method described in JP-A-8-509471 or JP-A-2000-208262. That is, by reacting the pyrromethene compound and the metal salt in the presence of a base, the target pyrromethene metal complex can be obtained.
  • Delayed fluorescence is a phenomenon in which energy is once held in a metastable state, and then energy released is emitted as light. For example, there is a phenomenon that once excited, a transition to a different state of spin multiplicity occurs and from there enters an emission process.
  • thermally activated delayed fluorescence (TADF) phenomenon after being excited, a reverse intersystem crossing from the triplet exciton to the singlet exciton occurs, and light emission occurs from the singlet level.
  • the compound represented by the general formula (1) is suitable as a dopant of the light emitting layer because it exhibits high quantum efficiency and narrow half width, but is fluorescent and therefore excitation generated by recombination of electrons and holes Among the photons, triplet excitons can not be used directly as energy for light emission. However, by using a delayed fluorescence compound capable of converting a triplet exciton into a singlet exciton together with the compound represented by the general formula (1), a triplet exciton generated by recombination of electrons and holes is obtained.
  • the compound represented by the general formula (1) can be converted into usable singlet excitons. This makes it possible to efficiently use excitons generated by recombination of electrons and holes as light emission.
  • a compound represented by the general formula (2) can be mentioned as a suitable example.
  • a 1 is an electron donating site
  • a 2 is an electron accepting site
  • L 1 is a linking group, which may be the same or different, and represents a single bond or a phenylene group.
  • m and n are each a natural number of 1 or more and 10 or less. When m is 2 or more, a plurality of A 1 and L 1 may be the same or different. When n is 2 or more, a plurality of A 2 may be the same or different. In terms of heat resistance and film forming properties, m and n are each preferably 6 or less, and particularly preferably 4 or less.
  • the electron donating site which is A 1 indicates an electron-rich site relative to the adjacent site. This generally indicates a site having a noncovalent electron pair such as nitrogen atom, oxygen atom, sulfur atom or silicon atom.
  • Specific examples of the electron donating moiety include, for example, a moiety containing a structure such as primary amine, secondary amine, tertiary amine, pyrrole skeleton, ether, furan skeleton, thiol, thiophene skeleton, silane, silole skeleton, siloxane, etc. It can be mentioned.
  • a 1 is preferably a group containing an electron-donating nitrogen atom, and a group containing a tertiary amine or a heteroaryl group containing an electron-donating nitrogen is preferable. Among them, a group containing a tertiary amine substituted with a substituted or unsubstituted aryl group or a substituted or unsubstituted heteroaryl group, or a heteroaryl group containing a carbazole skeleton is more preferable.
  • a 1 is preferably selected from the group represented by the following general formula (3) or (4), and more preferably a group represented by the general formula (3).
  • Y 1 is selected from a single bond, CR 21 R 22 , NR 23 , O or S. Among them, preferred is a single bond, CR 21 R 22 or O, more preferred is a single bond or O, and particularly preferred is a single bond.
  • the formation of a carbazole skeleton or a cyclic tertiary amine skeleton is preferable because the electron donating property of the electron donating nitrogen is increased and the charge transfer in the molecule is promoted.
  • R 10 and R 11 are an aryl group or a heteroaryl group.
  • To bind to L 1 at at least one position of R 12 to R 23 means that a carbon atom or nitrogen atom at the root of each R is directly linked to L 1 .
  • an aryl group or a heteroaryl group is preferable, a phenyl group, a naphthalenyl group, a carbazolyl group or a dibenzofuranyl group is more preferable, and a phenyl group is particularly preferable.
  • Ring a is a benzene ring or a naphthalene ring.
  • a fused ring fused via ring a has excellent carrier transportability because it has a relatively wide ⁇ -conjugated plane.
  • the ⁇ conjugated plane is too wide, it causes excessive intermolecular interaction and the thin film stability decreases. From the viewpoint of the balance between carrier transportability and thin film stability, a benzene ring is more preferable.
  • Y 2 is selected from CR 33 R 34 , NR 35 , O or S. Among them, preferably, Y 2 is CR 33 R 34 , NR 35 or O, more preferably NR 35 or O, and particularly preferably NR 35 .
  • R 24 to R 35 which may be the same or different, each represents a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, a heterocyclic group, an alkenyl group, a cycloalkenyl group, an alkynyl group, a hydroxyl group, a thiol group, an alkoxy group or an alkylthio group
  • —P ( O) R 10 R 11 and selected from fused rings and aliphatic rings formed between adjacent substituents. However, it bonds to L 1 at at least one position of R 21 to R 35 .
  • R 10 and R 11 are an aryl group or a heteroaryl group.
  • a phenyl group, a biphenyl group, a naphthalenyl group, a carbazolyl group or a dibenzofuranyl group is preferable, and a phenyl group or a biphenyl group is more preferable.
  • the fused ring structure represented by the general formula (4) is not particularly limited, and specific examples thereof include the following. However, the following structure shows a basic skeleton and may be substituted.
  • the A 2, heteroaryl group preferably containing electron-accepting nitrogen, among others, and more preferably a group represented by the following general formula (5).
  • Y 3 to Y 8 may be the same or different and are selected from CR 36 or N. At least one of Y 3 to Y 8 is N, and all of Y 3 to Y 8 are not N. If the number of N is too large, the heat resistance is reduced, so the number of N is preferably 3 or less.
  • R 36 which may be the same or different, is selected from the group consisting of hydrogen atoms, aryl groups, heteroaryl groups, and fused rings and aliphatic rings formed between adjacent substituents. However, it bonds to L 1 at any one position of Y 3 to Y 8 .
  • aryl group for R 36 a phenyl group, a biphenyl group and a naphthalenyl group are preferable, and a phenyl group and a biphenyl group are more preferable.
  • the heteroaryl group of R 36 is preferably a heteroaryl group containing an electron accepting nitrogen, and among these, a pyridyl group and a quinolinyl group are preferable, and a pyridyl group is more preferable.
  • Y 3 and is attached at least one location either ⁇ Y 8 and L 1, for example, include the case of binding to L 1 at a position of Y 3 in Example, Y 3 is a carbon atom, and the carbon atom L 1 and refers to the direct binding.
  • a 2 is preferably selected from the groups represented by the following general formula (6) or (7), and more preferably a group represented by the general formula (6).
  • Y 9 and Y 10 may be the same or different, and are selected from CR 40 or N. However, at least one of Y 9 and Y 10 is N. Heat resistance improves because nitrogen atoms do not adjoin each other.
  • R 37 to R 40 may be the same or different, and are selected from a hydrogen atom, an aryl group or a heteroaryl group. With the proviso that at least one of R 37 to R 40 binds to L 1 .
  • the aryl group of R 37 to R 40 is preferably a phenyl group, a biphenyl group and a naphthalenyl group, more preferably a phenyl group and a biphenyl group.
  • the heteroaryl group of R 37 to R 40 is preferably a heteroaryl group containing an electron accepting nitrogen, and among them, a pyridyl group and a quinolinyl group are preferable, and a pyridyl group is more preferable.
  • one of R 37 ⁇ R 40 to bind to the L 1 is, for example, include the case of binding to L 1 at a position of R 37 as an example, a carbon atom and L 1 at the root of R 37 Directly bond.
  • the group represented by General formula (6) is not specifically limited, Specifically, the following examples may be mentioned.
  • the phenyl group in the following structure may be a biphenyl group, a naphthalenyl group, a pyridyl group or a quinolinyl group, and may be further substituted.
  • R 41 to R 46 which may be the same or different, are each selected from a hydrogen atom, an aryl group or a heteroaryl group. However, in at least one position either R 41 or R 42, binding to L 1.
  • the aryl group of R 41 to R 46 is preferably a phenyl group, a biphenyl group and a naphthalenyl group, more preferably a phenyl group and a biphenyl group.
  • the heteroaryl group of R 41 to R 46 is preferably a heteroaryl group containing an electron accepting nitrogen, among which a pyridyl group and a quinolinyl group are preferable, and a pyridyl group is more preferable.
  • a 2 is a group represented by General Formula (7)
  • the energy difference between HOMO and LUMO becomes smaller.
  • the compound represented by General formula (2) can be combined suitably with what shows light emission of a longer wavelength among the compounds represented by General formula (1).
  • the molecular weight of the compound represented by the general formula (2) is not particularly limited, but is preferably 900 or less, more preferably 800 or less, from the viewpoint of heat resistance and film formability. More preferably, it is 700 or less, and particularly preferably 650 or less. Also, generally, the larger the molecular weight, the higher the glass transition temperature, and the higher the glass transition temperature, the better the stability of the thin film. Therefore, the molecular weight is preferably 400 or more, and more preferably 450 or more. More preferably, it is 500 or more.
  • the electron donating site and the electron accepting site exist in the same molecule.
  • Such a compound is likely to have a small energy difference ( ⁇ ST) between the singlet level and the triplet level, and easily exhibit TADF properties.
  • ⁇ ST small energy difference
  • ⁇ ST does not become sufficiently small and can not exhibit the highly efficient TADF phenomenon.
  • the compound represented by the general formula (2) comprises a combination of a specific electron donating site represented by the general formula (3) or (4) and a specific electron accepting site represented by the general formula (5) Is preferred. This is because the highly efficient TADF phenomenon is exhibited.
  • the electron donating moiety represented by the general formulas (3) and (4) has an electron donating nitrogen.
  • the electron accepting moiety represented by the general formula (5) has an electron accepting nitrogen.
  • a change in electron distribution occurs efficiently between the site having the electron donating nitrogen and the site having the electron accepting nitrogen.
  • the conjugated system of the specific electron accepting site represented by the general formula (5) is relatively narrow.
  • the sites represented by the general formulas (3) and (4) have an electron donating nitrogen and therefore exhibit hole transportability.
  • the site represented by the general formula (5) has an electron accepting nitrogen and therefore exhibits an electron transporting property. That is, since the compound represented by the general formula (2) has both the hole transporting site and the electron transporting site, it has a bipolar property capable of transporting both the hole and the electron. Therefore, in the light emitting layer, localization of the recombination region can be suppressed, and the lifetime of the device can be extended.
  • the compound represented by the general formula (2) is not particularly limited, but specific examples include the following.
  • a known method can be used for the synthesis of the compound represented by the general formula (2).
  • carbon-carbon when introducing an aryl group or a heteroaryl group at a certain site P, carbon-carbon can be obtained by using a coupling reaction of a halogenated derivative of the site P with a boronic acid or a boronic acid esterified derivative of the aryl or heteroaryl.
  • Nonlimiting examples include methods of generating a bond.
  • a coupling reaction of a halogenated derivative of the site P with an amine or a carbazole derivative under a metal catalyst such as palladium is used.
  • a metal catalyst such as palladium
  • the light emitting device has an anode, a cathode, and an organic layer interposed between the anode and the cathode, and the organic layer emits light by electric energy.
  • the organic layer is composed of only the light emitting layer, and 1) hole transporting layer / light emitting layer, 2) light emitting layer / electron transporting layer, 3) hole transporting layer / light emitting layer / electron transporting layer, 4) positive A laminated structure of hole transport layer / light emitting layer / electron transport layer / electron injection layer, 5) hole injection layer / hole transport layer / light emitting layer / electron transport layer / electron injection layer, etc. may be mentioned.
  • Each of the layers may be either a single layer or a plurality of layers.
  • the light emitting element may be a stack type including a plurality of phosphorescent light emitting layers or fluorescent light emitting layers, or may be a light emitting element in which a fluorescent light emitting layer and a phosphorescent light emitting layer are combined. Furthermore, it is possible to stack light emitting layers that respectively exhibit different emission colors.
  • the intermediate layer is generally referred to as an intermediate electrode, an intermediate conductive layer, a charge generation layer, an electron extraction layer, a connection layer, or an intermediate insulating layer, and a known material configuration can be used.
  • tandem type are, for example, 4) hole transport layer / light emitting layer / electron transport layer / charge generation layer / hole transport layer / light emitting layer / electron transport layer, 5) hole injection layer / hole transport layer / Charge generation layer as an intermediate layer between the anode and the cathode, such as light emitting layer / electron transport layer / electron injection layer / charge generation layer / hole injection layer / hole transport layer / light emission layer / electron transport layer / electron injection layer And a laminated structure including the above.
  • the light emitting element according to the embodiment of the present invention may have an element structure (top emission type) for extracting light from the cathode side or an element structure (bottom emission type) for extracting light from the anode side
  • the top emission method is more preferable in that the aperture ratio (the ratio of the light emitting area to the pixel area) can be increased and the luminance can be increased.
  • the color purity of light emission can be improved by using a microcavity structure in which the resonance action to the light emission wavelength is used.
  • the top emission system is more preferable also in that the light emission with high color purity indicated by the compound represented by the general formula (1) can be further enhanced.
  • At least one light emitting layer contains the compound represented by the general formula (1) and the compound represented by the general formula (2).
  • the compound represented by General Formula (2) it is preferable to use the compound represented by General Formula (2) as a host material, using the compound represented by General Formula (1) as a dopant.
  • the compound represented by the general formula (2) exhibits TADF property, and the triplet excitation energy generated by the recombination of holes and electrons is represented by the general formula (2) The compound converts it into singlet excitation energy. Thereafter, the singlet excitation energy is transferred to the compound represented by the general formula (1) to emit light.
  • the dopant material may be only the compound represented by the general formula (1) or a combination of a plurality of compounds. From the viewpoint of obtaining light emission of high color purity, it is preferable that only the compound represented by the general formula (1) is used. Moreover, it is preferable that the compound represented by General formula (1) is disperse
  • the ratio of the compound represented by the general formula (1) in the light emitting layer is preferably 5 wt% or less, more preferably 2 wt% or less, and still more preferably 1 wt% or less, since concentration quenching phenomenon occurs if the ratio is too large.
  • the compound represented by the general formula (1) has a very large fluorescence quantum yield, and efficiently emits the singlet excitation energy received from the general formula (2) as fluorescence. Therefore, efficient light emission is possible even at low concentration.
  • the host material may be only the compound represented by General Formula (2) or a combination of a plurality of compounds, but is preferably a combination of a plurality of compounds.
  • the compound represented by the general formula (2) is combined with another host material, the content of the compound represented by the general formula (2) in the light emitting layer is reduced, so the compound represented by the general formula (2)
  • the energy transfer directly from the triplet level of the compound to the triplet level of the compound represented by the general formula (1) can be suppressed by the Dexter mechanism. As a result, the efficiency of energy transfer through the TADF phenomenon is improved, and high light emission efficiency can be expected.
  • the proportion of the compound represented by the general formula (2) in the light emitting layer is preferably less than 70 wt%, and more preferably less than 50 wt%.
  • a material having a triplet level higher than a singlet level of the compound represented by the general formula (2) is preferable.
  • Such host materials include, but are not limited to, fused aromatic ring derivatives such as anthracene and pyrene, fluorene derivatives, dibenzofuran derivatives, carbazole derivatives, indolocarbazole derivatives and the like.
  • carbazole derivatives such as 4,4'-bis (carbazol-9-yl) biphenyl (CBP), 1,3-bis (carbazol-9-yl) benzene and carbazole multimers have higher triplet levels. It is preferable to have it.
  • carbazole multimers are preferable, and bis (N-arylcarbazole) derivatives represented by General Formula (14) are more preferable in that they exhibit excellent carrier transportability.
  • R 51 to R 66 which may be the same or different, each represents a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, a heterocyclic group, an alkenyl group, a cycloalkenyl group, an alkynyl group, a hydroxyl group, a thiol group, an alkoxy group or an alkylthio group
  • —P ( O) R 10 R 11 and selected from fused rings and aliphatic rings formed between adjacent substituents. However, L 4 is linked at one position of R 51 to R 58 and at one position of R 59 to R 66 .
  • R 10 and R 11 are an aryl
  • L 4 to L 6 are a single bond or a phenylene group.
  • L 4 is linked to a position of one of R 51 to R 58 and a position of one of R 59 to R 66 .
  • Ar 6 and Ar 7 may be the same or different and each represents a substituted or unsubstituted aryl group.
  • L 4 is preferably linked to a position of one of R 56 and R 57 and a position of one of R 60 and R 61 . This is because the hole transportability of the compound represented by the general formula (14) is improved, and when combined with the compound represented by the general formula (2), the carrier balance is improved. Furthermore, L 4 is connected at the position of the position and R 61 in R 56, or the L 4 is connected at the position of the position and R 60 in R 57 is more preferably, L 4 and the position of R 56 R It is particularly preferred to connect at position 61 .
  • the aryl group of Ar 6 and Ar 7 may be the same or different, and may be phenyl group, biphenyl group, terphenyl group, naphthyl group, fluorenyl group, phenanthryl group, anthracenyl group, pyrenyl group, fluoranthenyl group,
  • a triphenylenyl group is preferable, and being a phenyl group, a biphenyl group, a terphenyl group, a naphthyl group, a fluorenyl group, a phenanthryl group, and a triphenylenyl group is because the conjugation is not excessively broadened and the triplet level is not excessively lowered. More preferable.
  • phenyl group More preferably, they are a phenyl group, a biphenyl group, a terphenyl group, a naphthyl group and a fluorenyl group.
  • the substituent is selected from alkyl group, cycloalkyl group, alkoxy group, aryl ether group, halogen, cyano group, amino group, nitro group, silyl group, phenyl group and naphthyl group Is preferred.
  • Ar 6 and Ar 7 may be the same as or different from each other, and a substituted or unsubstituted phenyl group, a substituted or unsubstituted biphenyl group, a substituted or unsubstituted terphenyl group, a substituted or unsubstituted 2-
  • a fluorenyl group is preferable because the triplet level is increased.
  • the substituent is preferably selected from an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkoxy group, an aryl ether group, a halogen, a cyano group, an amino group, a nitro group, a silyl group and a phenyl group .
  • Preferred examples of Ar 6 and Ar 7 include, but are not particularly limited to, the following examples.
  • the compound represented by the general formula (14) has an asymmetric structure, and the interaction between the force rubazole skeletons is suppressed, whereby a stable thin film can be formed, which is preferable.
  • R 64 is an aryl group
  • the hole transportability of the compound represented by the general formula (14) is improved, and in the general formula (2) It is preferable because the carrier balance is improved when combined with the compound to be represented.
  • R 64 is an aryl group
  • the aryl group may be the same or different from each other from the viewpoint that the conjugation is not excessively broadened and the triplet level is not excessively lowered, and substituted or unsubstituted phenyl Group, biphenyl group, terphenyl group, naphthyl group, fluorenyl group, phenanthryl group, anthracenyl group, pyrenyl group, fluoranthenyl group, triphenylenyl group is preferable, and substituted or unsubstituted phenyl group, biphenyl group, terphenyl group, More preferably, they are a naphthyl group, a fluorenyl group, a phenanthryl group and a triphenylenyl group.
  • R 64 is a substituted or unsubstituted phenyl group, a substituted or unsubstituted biphenyl group, a substituted or unsubstituted 2-fluorenyl group, a substituted or unsubstituted terphenyl group, a substituted or unsubstituted naphthyl group Is preferable because the triplet level is high.
  • Particularly preferred are a substituted or unsubstituted phenyl group, a substituted or unsubstituted biphenyl group, a substituted or unsubstituted 2-fluorenyl group, and a substituted or unsubstituted terphenyl group.
  • the substituent is preferably selected from an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkoxy group, an aryl ether group, a halogen, a cyano group, an amino group, a nitro group and a silyl group.
  • the compound represented by the general formula (14) is not particularly limited, but specific examples include the following.
  • (lambda) 1 (abs) represents the peak wavelength (nm) of the peak by the side of a longest wavelength among the absorption spectra in the wavelength of 400 nm-900 nm of a compound represented by General formula (1).
  • (lambda) 2 (FL) represents the peak wavelength (nm) of the peak by the side of the longest wavelength among the fluorescence spectra in the wavelength of 400 nm-900 nm of a compound represented by General formula (2).
  • the peak is the maximum portion of the spectrum, and the peak wavelength indicates the wavelength at which the maximum value is taken.
  • the peak on the longest wavelength side comparison is made at major peaks excluding excessively small peaks such as noise. For example, small peaks whose half width is less than 10 nm are excluded.
  • the compound represented by the general formula (1) has a high fluorescence quantum yield, so that singlet excitation energy transferred from the compound represented by the general formula (2) can be smoothly converted into fluorescence. Thereby, it can suppress that singlet excitation energy remains in the compound represented by General formula (2), and can suppress light emission derived from the compound represented by General formula (2). Moreover, the compound represented by General formula (2) does not necessarily have a high fluorescence quantum yield compared with the compound represented by General formula (1). Therefore, when singlet excitation energy remains in the compound represented by the general formula (2), if only the compound represented by the general formula (2) is present, loss of energy due to non-radiative deactivation etc. Will occur. However, the loss can be suppressed by combining the compound represented by General Formula (2) and the compound represented by General Formula (1).
  • the emission of a single peak in the wavelength range of 400 nm to 900 nm is achieved.
  • the half width of the single peak is preferably 60 nm or less, more preferably 50 nm or less.
  • the light-emitting device is a light-emitting layer (hereinafter referred to as “others”) in addition to the light-emitting layer containing the compound represented by General Formula (1) and the compound represented by General Formula (2) It may have a light emitting layer "as appropriate. In that case, generally used light emitting materials can be used besides the compound represented by General Formula (1) and the compound represented by General Formula (2).
  • the other light emitting layer may be either a single layer or a plurality of layers, each of which is formed of a light emitting material (host material, dopant material).
  • the other light emitting layer may be composed of a mixture of the host material and the dopant material, or may be composed of the host material alone. That is, in each light emitting layer, only the host material or the dopant material may emit light, or both the host material and the dopant material may emit light. From the viewpoint of efficiently using electric energy and obtaining light emission of high color purity, the other light emitting layer is preferably made of a mixture of a host material and a dopant material.
  • each of the host material and the dopant material may be of one type or a combination of two or more types.
  • the dopant material may be contained in the entire host material or may be partially contained.
  • the dopant material may be either stacked or dispersed.
  • the dopant material can control emission color.
  • the amount of the dopant material is preferably 20% by weight or less, more preferably 10% by weight or less, based on the host material, because concentration quenching occurs if the amount is too large.
  • the doping method a method of co-evaporating the host material and the doping material, a method of mixing the host material and the doping material in advance and simultaneously depositing them may be mentioned.
  • the host material contained in the light emitting material is not particularly limited, but compounds having a fused aryl ring such as naphthalene, anthracene, phenanthrene, pyrene, chrysene, naphthacene, triphenylene, perylene, fluoranthene, fluorene, indene and derivatives thereof, N, Aromatic amine derivatives such as N'-dinaphthyl-N, N'-diphenyl-4,4'-diphenyl-1,1'-diamine, metal-chelated oxinoids such as tris (8-quinolinate) aluminum (III) Compound, bis-styryl derivative such as distyrylbenzene derivative, tetraphenyl butadiene derivative, indene derivative, coumarin derivative, oxadiazole derivative, pyrrolopyridine derivative, perinone derivative, cyclopentadiene derivative, pyrrolopyrrole derivative, For diazolopyr
  • the dopant material is not particularly limited, but compounds having a fused aryl ring such as naphthalene, anthracene, phenanthrene, pyrene, chrysene, triphenylene, perylene, fluoranthene, fluorene, indene and derivatives thereof (for example, 2- (benzothiazole- 2-yl) -9,10-diphenylanthracene, 5,6,11,12-tetraphenylnaphthacene, etc., furan, pyrrole, thiophene, silole, 9-silafluorene, 9,9'-spirobisilafluorene, Benzothiophene, benzofuran, indole, dibenzothiophene, dibenzofuran, imidazopyridine, phenanthroline, pyridine, pyrazine, naphthyridine, quinoxaline, pyrrolopyridine
  • the other light emitting layer may contain a phosphorescent light emitting material.
  • the phosphorescent material is a material that exhibits phosphorescent light even at room temperature.
  • a phosphorescent light emitting material it is not particularly limited, and iridium (Ir), ruthenium (Ru), rhodium (Rh), palladium (Pd), platinum (Pt), osmium (Os), And an organometallic complex compound containing at least one metal selected from the group consisting of rhenium (Re).
  • an organometallic complex having iridium or platinum is more preferable from the viewpoint of having a high phosphorescent emission yield even at room temperature.
  • Hosts used in combination with phosphorescent dopants include indole derivatives, carbazole derivatives, indolocarbazole derivatives, pyridine, pyrimidine, nitrogen-containing aromatic compound derivatives having a triazine skeleton, polyarylbenzene derivatives, spirofluorene derivatives, Preferred are aromatic hydrocarbon compound derivatives such as toluxene derivatives and triphenylene derivatives, compounds containing a chalcogen element such as dibenzofuran derivatives and dibenzothiophene derivatives, and organic metal complexes such as beryllium quinolinol complexes.
  • any triplet energy may be used as long as the triplet energy is larger than that of the dopant used and electrons and holes are injected and transported smoothly from the respective transport layers.
  • the other light emitting layer may contain two or more triplet light emitting dopants, or may contain two or more host materials. Furthermore, the other light emitting layer may contain one or more types of triplet light emitting dopants and one or more types of fluorescence emitting dopants.
  • the preferred phosphorescent host or dopant is not particularly limited, and specific examples include the following.
  • the other light emitting layer may contain a TADF material as a dopant.
  • the TADF material may be a single material showing a TADF, or a plurality of materials showing a TADF.
  • the TADF material used may be a single material or a plurality of materials, and known materials can be used. Specific examples thereof include benzonitrile derivatives, triazine derivatives, disulfoxide derivatives, carbazole derivatives, indolocarbazole derivatives, dihydrophenazine derivatives, thiazole derivatives, oxadiazole derivatives and the like.
  • the compound represented by the general formula (2) of the present invention can also be suitably used as a TADF dopant.
  • the anode and the cathode have a role of supplying a sufficient current for light emission of the device.
  • at least one of the anode and the cathode is transparent or translucent in order to extract light.
  • the anode formed on the substrate is a transparent electrode.
  • the material used for the anode is not particularly limited as long as it is a material capable of efficiently injecting holes into the organic layer, and, for example, a conductive material such as tin oxide, indium oxide, indium tin oxide (ITO), or zinc indium oxide (IZO) Metal oxides, or metals such as gold, silver and chromium, inorganic conductive substances such as copper iodide and copper sulfide, and conductive polymers such as polythiophene, polypyrrole and polyaniline. Among them, ITO and tin oxide are preferable. These electrode materials may be used alone, or a plurality of materials may be laminated or mixed.
  • a conductive material such as tin oxide, indium oxide, indium tin oxide (ITO), or zinc indium oxide (IZO) Metal oxides, or metals such as gold, silver and chromium, inorganic conductive substances such as copper iodide and copper sulfide, and conductive polymers such as
  • the resistance of the anode is not particularly limited as long as a current sufficient for light emission of the device can be supplied, but in view of the power consumption of the device, the resistance of the anode is preferably low.
  • an ITO substrate of 300 ohms / square or less functions as a device electrode, but it is particularly preferable to use a substrate having a low resistance of 20 ohms / square or less.
  • the thickness of the anode can be arbitrarily selected in accordance with the resistance value, but usually 100 to 300 nm is preferable.
  • the light emitting element in order to maintain the mechanical strength of the light emitting element, it is preferable to form the light emitting element on a substrate.
  • a glass substrate such as soda glass or non-alkali glass is preferably used.
  • the thickness of the glass substrate is sufficient if it has a thickness sufficient to maintain the mechanical strength, so 0.5 mm or more is sufficient.
  • non-alkali glass is preferable because it is preferable that the amount of ions eluted from the glass be small.
  • a soda lime glass with a barrier coating such as SiO 2 may also be used, as it is commercially available.
  • the substrate does not have to be glass, and for example, the anode may be formed on a plastic substrate.
  • the method for forming the anode is not particularly limited, such as electron beam method, sputtering method and chemical reaction method.
  • the material used for the cathode is not particularly limited as long as the material can efficiently inject electrons into the light emitting layer.
  • metals such as platinum, gold, silver, copper, iron, tin, aluminum and indium or alloys or multilayers of these metals with low work function metals such as lithium, sodium, potassium, calcium and magnesium
  • aluminum, silver and magnesium are preferable as the main component of the cathode from the viewpoint of electric resistance value, ease of film formation, stability of film, luminous efficiency and the like.
  • the cathode is made of magnesium and silver, it is preferable because electron injection to the electron transport layer and the electron injection layer becomes easy and low voltage driving becomes possible.
  • metals such as platinum, gold, silver, copper, iron, tin, aluminum and indium, alloys using at least one of these metals, inorganic substances such as silica, titania and silicon nitride, It is preferable to laminate an organic polymer compound such as polyvinyl alcohol, polyvinyl chloride, or a hydrocarbon-based polymer compound as a protective film layer on the cathode.
  • an organic polymer compound such as polyvinyl alcohol, polyvinyl chloride, or a hydrocarbon-based polymer compound
  • the protective film layer is selected from materials having optical transparency in the visible light region.
  • the method of producing the cathode is not particularly limited, such as resistance heating, electron beam, sputtering, ion plating and coating.
  • the hole transport layer is formed by a method of laminating or mixing one or more hole transport materials, or a method of using a mixture of a hole transport material and a polymer binder.
  • the hole transport material preferably transports holes from the positive electrode efficiently. Therefore, it is preferable that the hole injection efficiency is high and the injected holes are efficiently transported.
  • the hole transport material is not particularly limited.
  • carbazole multimers specifically, derivatives of carbazole dimer such as bis (N-arylcarbazole) or bis (N-alkylcarbazole), derivatives of carbazole trimer and derivatives of carbazole tetramer are preferable. , Carbazole dimer derivatives and carbazole trimer derivatives are more preferable. Furthermore, asymmetric type bis (N-arylcarbazole) derivatives are particularly preferred. These carbazole multimers have good electron blocking properties and hole injection / transport properties, and can contribute to further increase in efficiency of the light emitting device.
  • a material having one carbazole skeleton and one triarylamine skeleton is also preferable. More preferably, it is a material having an arylene group as a linking group between a nitrogen atom of an amine and a carbazole skeleton, and particularly preferably a material having a skeleton represented by the following general formulas (12) and (13) .
  • L 2 and L 3 are arylene groups, and Ar 1 to Ar 5 are aryl groups.
  • the hole transport material in addition to the above compounds, triphenylene compounds, pyrazoline derivatives, stilbene derivatives, hydrazone derivatives, benzofuran derivatives, thiophene derivatives, oxadiazole derivatives, phthalocyanine derivatives, heterocyclic compounds such as porphyrin derivatives, fullerene derivatives Etc.
  • polycarbonate, a styrene derivative, or the like having a structure similar to that of the hole transport material in the side chain can be preferably used as the hole transport material.
  • polythiophene, polyaniline, polyfluorene, polyvinylcarbazole and polysilane can also be preferably used.
  • inorganic compounds such as p-type Si and p-type SiC can also be used.
  • the hole transport layer may be composed of a plurality of layers, but it is preferable to use a monoamine compound having a spirofluorene skeleton as the hole transport layer in direct contact with the light emitting layer of the present invention.
  • the injection of electrons into the light emitting layer is injected into the LUMO level of the host material.
  • the delayed fluorescence compound exemplified by the compound represented by the general formula (2) used in the light emitting layer of the present invention has a strong electron accepting property, in other words, a substituent having a high electron affinity.
  • the LUMO level is deeper than the LUMO level of the host material.
  • the light emitting layer containing the delayed fluorescent compound is more likely to receive electrons from the electron transport layer than a general light emitting layer. Furthermore, when the light emitting layer contains the compound represented by the general formula (1), these compounds have a deeper LUMO level than the host material and the delayed fluorescence compound. Therefore, since the light emitting layer containing the delayed fluorescence compound and the compound represented by the general formula (1) can receive electrons more easily from the electron transporting layer, the light emitting layer of the present invention tends to be electron-rich. Therefore, electrons easily leak to the hole transport layer side. In order to suppress this, it is necessary to confine electrons in the light emitting layer using a hole transport material having a small electron affinity, that is, a shallow LUMO level.
  • the monoamine compound which has spiro fluorene frame is a material which has a big steric hindrance.
  • Such materials can reduce the planarity of molecules and reduce the interaction between molecules. As the interaction between molecules becomes smaller, the energy gap becomes larger and the LUMO level becomes shallower. That is, since the electron affinity decreases and the electron blocking property increases, it becomes possible to confine electrons in the light emitting layer, and it is possible to further improve the light emission efficiency and the durability. Furthermore, as the interaction between molecules is reduced, the fluorescence quantum yield in the amorphous state is increased. Therefore, in the organic thin film light emitting element, the decomposition of the material in the excited state can be suppressed, and an element having high durability can be obtained.
  • the remaining two preferable substituents bonded to the nitrogen atom of the monoamine compound having a spirofluorene skeleton include an aryl group and a heteroaryl group.
  • aryl groups a substituted or unsubstituted biphenyl group, a substituted or unsubstituted terphenyl group, a substituted or unsubstituted fluorenyl group in view of having a high triplet level and preventing deepening of the LUMO level Or a substituted or unsubstituted spirofluorenyl group is more preferable, and a substituted or unsubstituted biphenyl group or a substituted or unsubstituted fluorenyl group is more preferable.
  • a substituted or unsubstituted p-biphenyl group, a substituted or unsubstituted p-terphenyl group, and a substituted or unsubstituted 2-fluorenyl group are most preferable from the viewpoint of having higher mobility and capable of reducing the driving voltage.
  • heteroaryl groups for example, having a group containing an electron accepting nitrogen such as a pyridyl group may cause the LUMO level to be deep, so a heteroaryl group not containing an electron accepting nitrogen is preferable, among them It is more preferable that it is a group having a substituted or unsubstituted dibenzofuranyl group which is electron resistant and can be expected to improve durability, or a substituted or unsubstituted dibenzothiophenyl group, and the substituted or unsubstituted dibenzofuranyl group is More preferable.
  • the preferred monoamine compound having a spirofluorene skeleton is not particularly limited, and specific examples include the following.
  • a hole injection layer may be provided between the anode and the hole transport layer.
  • the driving voltage of the light emitting element can be lowered and the durable life can be improved.
  • benzidine derivatives such as TPD 232 described above, starburst arylamine materials, and phthalocyanine derivatives may be used.
  • the hole injection layer be composed of an acceptor compound alone, or that the acceptor compound be doped into another hole transport material.
  • the acceptor compound include, but are not particularly limited to, iron (III) chloride, aluminum chloride, gallium chloride, indium chloride, metal chloride such as antimony chloride, molybdenum oxide, vanadium oxide, tungsten oxide, ruthenium oxide And metal oxides, charge transfer complexes such as tris (4-bromophenyl) aminium hexachloroantimonate (TBPAH).
  • organic compounds having a nitro group, cyano group, halogen or trifluoromethyl group in the molecule quinone compounds, acid anhydride compounds, fullerenes and the like are also suitably used.
  • metal oxides and cyano group-containing compounds are preferable. These compounds are easy to handle and easy to deposit, so that the above-described effects can be easily obtained.
  • Specific examples of the cyano group-containing compound include the following compounds.
  • the hole injection layer is composed of the acceptor compound alone or in the case where the hole injection layer is doped with the acceptor compound, the hole injection layer may be a single layer, Multiple layers may be stacked. Further, the hole injection material used in combination when the acceptor compound is doped is the same compound as the compound used for the hole transport layer from the viewpoint that the hole injection barrier to the hole transport layer can be relaxed. Is more preferred.
  • the electron transport layer is a layer between the cathode and the light emitting layer.
  • the electron transporting layer may be a single layer or a plurality of layers, and may or may not be in contact with the cathode or the light emitting layer.
  • the electron transporting layer is desired to have high electron injection efficiency from the cathode, to efficiently transport the injected electrons, and to have high electron injection efficiency to the light emitting layer.
  • the electron transporting material used for the electron transporting layer is not particularly limited, but is a styryl aromatic ring represented by a fused polycyclic aromatic derivative such as naphthalene or anthracene, or 4,4'-bis (diphenylethenyl) biphenyl Derivatives, quinone derivatives such as anthraquinone and diphenoquinone, phosphor oxide derivatives, quinolinol complexes such as tris (8-quinolinolato) aluminum (III), benzoquinolinol complexes, hydroxyazole complexes, azomethine complexes, tropolone metal complexes and flavonol metal complexes Metal complexes are mentioned. Moreover, it is also preferable to use a compound having an aromatic heterocyclic structure containing an electron accepting nitrogen, which is composed of an element selected from carbon, hydrogen, nitrogen, oxygen, silicon and phosphorus.
  • the compound having an aromatic heterocyclic structure containing an electron accepting nitrogen is not particularly limited.
  • triazine derivatives such as 2,4,6-tri ([1,1′-biphenyl] -4-yl) -1,3,5-triazine, tris (N-phenylbenzimidazol-2-yl) benzene and the like
  • Imidazole derivatives oxadiazole derivatives such as 1,3-bis [(4-tert-butylphenyl) 1,3,4-oxadiazolyl] phenylene, N-naphthyl-2,5-diphenyl-1,3,4- Triazole derivatives such as triazole, phenanthroline derivatives such as vasocuproin and 1,3-bis (1,10-phenanthrolin-9-yl) benzene, 2,2′-bis (benzo [h] quinolin-2-yl) -9, Benzoquinoline derivatives such as 9′-spirobifluorene, 2,5-bis (6 ′-(2 ′, 2 ′ ′-
  • particularly preferred electron transport materials include triazine derivatives and phenanthroline derivatives.
  • the triazine derivative has high triplet energy, so that triplet exciton energy generated in the light emitting layer can be prevented from leaking to the electron transport layer.
  • the TADF material used in the light emitting layer has a LUMO energy level equivalent to that of the triazine derivative, when the triazine derivative is used in the electron transport layer, the barrier having a small barrier to the TADF material in the light emitting layer Electron injection becomes possible, and low voltage, high efficiency, and long life can be realized.
  • the triazine derivative is a compound represented by the following general formula (15), the above-mentioned effect is more preferable, and thus it is more preferable.
  • Ar 8 to Ar 10 which may be the same or different, each represents a substituted or unsubstituted aryl group or a substituted or unsubstituted heteroaryl group.
  • the aryl group is preferably a phenyl group, a biphenyl group, a terphenyl group, a naphthyl group, a spirofluorenyl group, a triphenylenyl group and a phenanthrenyl group, and a phenyl group, a biphenyl group, a naphthyl group and a fluorenyl group are particularly preferable.
  • the electron transport layer may be formed of a plurality of layers, in which case it is preferred that the triazine derivative be used in the layer directly in contact with the light emitting layer for the reasons described above.
  • the phenanthroline derivative has high electron mobility, and further has the property of being easy to inject electrons from the cathode. Therefore, by using the phenanthroline derivative as the electron transport layer, a significant reduction in voltage and an increase in efficiency can be realized.
  • the phenanthroline derivative is a phenanthroline multimer, it is more preferable because the above-mentioned effect is greater.
  • the compound represented by the following general formula (16) is mentioned.
  • R 71 to R 78 which may be the same or different, each represents a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted aryl group or a substituted or unsubstituted heteroaryl group.
  • Ar 11 is a substituted or unsubstituted aryl group.
  • p is a natural number of 1 to 3. In the case where the electron transport layer is formed of a plurality of layers, it is preferable to use a phenanthroline derivative for the layer in contact with the cathode or the electron injection layer for the reason described above.
  • the preferable electron transporting material is not particularly limited, and specifically, the following examples may be mentioned.
  • the electron transport material may be used alone, or two or more of the electron transport materials may be mixed and used, or one or more of the other electron transport materials may be mixed and used in the electron transport material. Absent.
  • the electron transport layer may further contain a donor material.
  • the donor material is a material that facilitates electron injection from the cathode or the electron injection layer to the electron transport layer by improving the electron injection barrier, and further improves the electrical conductivity of the electron transport layer.
  • Preferred examples of the donor material include alkali metals, inorganic salts containing alkali metals, complexes of alkali metals and organic substances, alkaline earth metals, inorganic salts containing alkaline earth metals, or alkaline earth metals and organic substances And the like.
  • Preferred types of alkali metals and alkaline earth metals include alkali metals such as lithium, sodium and cesium, which have a large effect of improving the electron transport ability at a low work function, and alkaline earth metals such as magnesium and calcium.
  • an electron injecting layer may be provided between the cathode and the electron transporting layer.
  • the electron injection layer is inserted for the purpose of assisting the injection of electrons from the cathode to the electron transport layer.
  • a compound having a heteroaryl ring structure containing an electron accepting nitrogen may be used, or a layer containing the above-mentioned donor material may be used.
  • an insulator or a semiconductor inorganic substance can be used for the electron injection layer.
  • an insulator or a semiconductor inorganic substance can be used for the electron injection layer.
  • At least one metal compound selected from the group consisting of alkali metal chalcogenides, alkaline earth metal chalcogenides, halides of alkali metals and halides of alkaline earth metals.
  • preferable alkali metal chalcogenides include, for example, Li 2 O, Na 2 S and Na 2 Se
  • preferable alkaline earth metal chalcogenides include, for example, CaO, BaO, SrO, BeO, BaS and CaSe.
  • a halide of a preferable alkali metal LiF, NaF, KF, LiCl, KCl, NaCl etc. are mentioned, for example.
  • Preferable halides of alkaline earth metals for example, fluorides or CaF 2, or the like BaF 2, SrF 2, MgF 2 and BeF 2, and halides other than fluorides.
  • a complex of an organic substance and a metal is also suitably used for the electron injection layer.
  • organic metal complexes preferred examples of the organic substance include quinolinol, benzoquinolinol, pyridylphenol, flavonol, hydroxyimidazopyridine, hydroxybenzazole, hydroxytriazole and the like.
  • organometallic complexes a complex of an alkali metal and an organic substance is preferable, and a complex of lithium and an organic substance is more preferable.
  • the charge generating layer is an intermediate layer between the anode and the cathode in the above tandem structure type device, and is a layer which generates holes and electrons by charge separation. is there.
  • the charge generation layer is generally formed of a P-type layer on the cathode side and an N-type layer on the anode side. For these layers, efficient charge separation and efficient transport of generated carriers are desired.
  • materials used for the above-described hole injection layer and hole transport layer can be used.
  • benzidine derivatives such as HAT-CN6, NPD and TBDB
  • materials called starburst arylamines such as m-MTDATA and 1-TNATA
  • materials having a skeleton represented by the general formulas (12) and (13), etc. can be suitably used.
  • the materials used for the above-mentioned electron injection layer and electron transport layer can be used, and compounds having a heteroaryl ring structure containing an electron accepting nitrogen may be used, or the above-mentioned A layer containing a donor material may be used.
  • the method of forming the above-mentioned layers constituting the light emitting element is not particularly limited, such as resistance heating evaporation, electron beam evaporation, sputtering, molecular lamination method, coating method, etc. Usually, resistance heating evaporation or electron beam evaporation is preferable from the point of element characteristics. preferable.
  • the light emitting element according to the embodiment of the present invention has a function capable of converting electrical energy into light.
  • direct current is mainly used as the electrical energy, it is also possible to use pulse current or alternating current.
  • the current value and the voltage value are not particularly limited, but in consideration of the power consumption and the lifetime of the device, they should be selected so as to obtain the maximum luminance with the lowest possible energy.
  • the light emitting device is suitably used for a display. Specifically, for example, it is suitably used as a display that displays in a matrix and / or segment system.
  • pixels for display are two-dimensionally arranged in a lattice shape, a mosaic shape, or the like, and a character or an image is displayed by a set of pixels.
  • the shape and size of the pixels depend on the application. For example, for displaying images and characters on personal computers, monitors, and televisions, square pixels with one side of 300 ⁇ m or less are usually used, and in the case of a large display such as a display panel, pixels with one side of mm order become.
  • monochrome display pixels of the same color may be arranged, but in color display, red, green and blue pixels are displayed side by side. In this case, there are typically delta types and stripe types.
  • the method of driving this matrix may be either a line sequential driving method or an active matrix. Although the line sequential drive has a simple structure, the active matrix may be superior in some cases in consideration of the operation characteristics, so it is necessary to use this in accordance with the application.
  • the segment method is a method in which a pattern is formed so as to display predetermined information, and a region determined by the arrangement of the pattern is made to emit light. Examples include time and temperature displays on digital watches and thermometers, operation state displays on audio devices and induction cookers, and panel displays on automobiles.
  • the matrix display and the segment display may coexist in the same panel.
  • the light emitting device can be preferably used as a backlight of various displays.
  • displays include liquid crystal displays, displays in watches and audio devices, automobile panels, display boards and signs.
  • the light-emitting element of the present invention is preferably used for a backlight of applications such as liquid crystal displays, particularly TVs, tablets, smart phones, personal computers, etc., for which thinning has been considered. This makes it possible to provide a thinner and lighter backlight than the conventional one.
  • the light emitting element according to the embodiment of the present invention is preferably used as various lighting devices.
  • the light emitting element according to the embodiment of the present invention can achieve both high luminous efficiency and high color purity, and can be made thinner and lighter, so that low power consumption and bright luminescent color, A lighting device having high designability can be realized.
  • the light emitting device according to the embodiment of the present invention is also preferably used for a sensor.
  • the light emitting device of the present invention is preferably used as a wearable sensor that requires low power consumption and small size and light weight, and provides a small sensor capable of visualizing changes due to heat or pressure or light or other stimulus or chemical reaction. it can.
  • ⁇ 1 (abs) and ⁇ 2 (FL) were determined by measuring the absorption spectrum and the fluorescence spectrum by the method shown below.
  • the fluorescence spectrum of the compound was prepared by dissolving the compound in 2-methyltetrahydrofuran at a concentration of 1 ⁇ 10 ⁇ 6 mol / L using an F-2500 spectrofluorimeter (manufactured by Hitachi, Ltd.) and exciting it at a wavelength of 350 nm. The fluorescence spectrum was measured.
  • Example 1 A glass substrate (Geomatech Co., Ltd. product, 11 ⁇ / ⁇ , sputtered product) on which 100 nm of Ag 0.98 Pd 0.01 Cu 0.01 alloy and 10 nm of ITO transparent conductive film were deposited was cut into 38 ⁇ 46 mm and etching was performed. The obtained substrate was subjected to ultrasonic cleaning for 15 minutes with “SEMICOCLEAN 56” (trade name, manufactured by Furuuchi Chemical Co., Ltd.), and then washed with ultrapure water. The substrate was subjected to UV-ozone treatment for 1 hour immediately before producing the device, placed in a vacuum evaporation apparatus, and evacuated until the degree of vacuum in the apparatus became 5 ⁇ 10 ⁇ 4 Pa or less.
  • SEMICOCLEAN 56 trade name, manufactured by Furuuchi Chemical Co., Ltd.
  • HAT-CN 6 was deposited to 10 nm as a hole injection layer, and HT-1 was deposited to 180 nm as a hole transport layer by resistance heating.
  • the compound ET-1 is used as the electron transport material
  • 2E-1 is used as the donor material
  • the deposition rate ratio of the compound ET-1 and 2E-1 is 1: 1 so that the thickness is 35 nm. Stacked.
  • Examples 2 to 20 and Comparative Examples 1 to 6 A light emitting device was produced and evaluated in the same manner as in Example 1 except that the compounds described in Tables 2 and 3 were used as the material of the light emitting layer. The results are shown in Tables 2-3. H-2 to H-10, D-6 and D-7 are compounds shown below.
  • Example 21 A glass substrate (Geomatech Co., Ltd. product, 11 ⁇ / ⁇ , sputtered product) on which an ITO transparent conductive film was deposited at 165 nm was cut into 38 ⁇ 46 mm and etched. The obtained substrate was subjected to ultrasonic cleaning for 15 minutes with “SEMICOCLEAN 56” (trade name, manufactured by Furuuchi Chemical Co., Ltd.), and then washed with ultrapure water. The substrate was subjected to UV-ozone treatment for 1 hour just before producing the device, and was placed in a vacuum evaporation apparatus, and the apparatus was evacuated until the degree of vacuum in the apparatus became 5 ⁇ 10 ⁇ 4 Pa or less.
  • SEMICOCLEAN 56 trade name, manufactured by Furuuchi Chemical Co., Ltd.
  • HAT-CN 6 was deposited to 10 nm as a hole injection layer, and HT-1 was deposited to 180 nm as a hole transport layer by resistance heating.
  • the compound ET-1 is used as the electron transport material
  • 2E-1 is used as the donor material
  • the deposition rate ratio of the compound ET-1 and 2E-1 is 1: 1 so that the thickness is 35 nm. Stacked.
  • Comparative example 7 A light emitting device was produced and evaluated in the same manner as in Example 21 except that the compounds described in Table 2 were used as the material of the light emitting layer. The results are shown in Table 2.
  • Example 1 high external quantum efficiency was achieved as compared to Comparative Example 1 not including the compound represented by the general formula (2). Above all, Example 1 satisfying Formula (i-1) achieved high external quantum efficiency as compared with Examples 2 and 3 not satisfying Formula (i-1).
  • Example 21 which is a bottom emission device using D-3 as a compound represented by the general formula (1) and a bottom using a phosphorescent compound D-7 other than the compound represented by the general formula (1) Compared with Comparative Example 7 which is an emission element, although the case of using D-7 which is a phosphorescent light emitting element is superior in terms of external quantum efficiency, it is represented by the general formula (1) in terms of color purity. It can be seen that the case of using compound D-3 is largely superior.
  • Example 7 and Example 21 in which D-3 was used as the compound represented by the general formula (1) very high color purity was obtained without significantly reducing the external quantum efficiency when used as a top emission device. We see that we can achieve it.
  • Examples 22 to 35 A light emitting device was produced and evaluated in the same manner as in Example 1 except that the compounds described in Table 4 were used as the material of the electron transport layer. The results are shown in Table 4. ET-2 to ET-8 are compounds shown below.
  • Examples 22 to 25 and 30 to 35 achieved high external quantum efficiency as compared with Examples 1 and 7 not containing the compound represented by the general formula (15).
  • Example 36 After forming the hole injection layer, 170 nm of HT-1 is vapor deposited as a first hole transport layer, and then 10 nm of the compounds described in Table 5 as a second hole transport layer, and a hole transport layer having a total thickness of 180 nm A light emitting element was produced and evaluated in the same manner as in Example 1 except that the above were formed. The results are shown in Table 5.
  • HT-2 to HT-6 are the following compounds.
  • Examples 36 to 40 and 42 to 46 high external quantum efficiency is achieved as compared with Examples 1 and 7 which do not contain the monoamine compound having a spirofluorene skeleton in the hole transport layer on the anode side of the light emitting layer. did.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Led Devices (AREA)

Abstract

本発明の目的は、高い発光効率と色純度の高い発光を両立させた有機薄膜発光素子を提供することである。本発明は、陽極と陰極との間に発光層を含む複数の有機層を有し、電気エネルギーにより発光する発光素子であって、前記発光層が、一般式（１）で表される化合物および遅延蛍光性の化合物を含む発光素子。（Ｘは、Ｃ－Ｒ７またはＮを表す。Ｒ１～Ｒ９は、それぞれ同じでも異なっていてもよく、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、複素環基、アルケニル基、シクロアルケニル基、アルキニル基、水酸基、チオール基、アルコキシ基、アルキルチオ基、アリールエーテル基、アリールチオエーテル基、アリール基、ヘテロアリール基、ハロゲン、シアノ基、アルデヒド基、カルボニル基、カルボキシル基、エステル基、カルバモイル基、アミノ基、ニトロ基、シリル基、シロキサニル基、ボリル基、－Ｐ（＝Ｏ）Ｒ１０Ｒ１１、ならびに隣接置換基との間に形成される縮合環および脂肪族環の中から選ばれる。Ｒ１０およびＲ１１は、アリール基またはヘテロアリール基である。）

Description

発光素子、それを含むディスプレイ、照明装置およびセンサ
　本発明は、発光素子、それを含むディスプレイ、照明装置およびセンサに関する。
　有機薄膜発光素子とは、陰極から注入された電子と陽極から注入された正孔とが、両極に挟まれた有機層中の発光材料内で再結合する際に発光するものである。この発光素子は、薄型であること、低駆動電圧下で高輝度に発光すること、発光材料を選ぶことにより多色発光が可能であること等が特徴であり、注目を集めている。
　電子と正孔が再結合すると、励起子が形成される。この際、一重項励起子および三重項励起子が、一重項励起子：三重項励起子＝２５％：７５％の割合で生成することが知られている。そのため、一重項励起子による発光を用いる蛍光型有機薄膜発光素子では、内部量子効率の理論限界が２５％と考えられる。一方、三重項励起子による発光を用いるりん光型有機薄膜発光素子では、内部量子効率の理論限界が７５％と考えられる。蛍光型有機薄膜発光素子では、この発光原理に基づく発光効率の低さが課題であった。
　この課題を解決すべく、近年、遅延蛍光を利用した蛍光型有機薄膜発光素子が提案されている。中でも、ＴＡＤＦ （Ｔｈｅｒｍａｌｌｙ　Ａｃｔｉｖａｔｅｄ　Ｄｅｌａｙｅｄ　Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ、熱活性化遅延蛍光）現象を利用した蛍光型有機薄膜発光素子が提案され、開発が進んでいる（例えば、非特許文献１～２、特許文献１～２参照）。このＴＡＤＦ現象は、一重項準位と三重項準位とのエネルギー差（ΔＳＴ）の小さな材料を用いた場合に、三重項励起子から一重項励起子への逆項間交差が生じる現象である。このＴＡＤＦ現象を利用すると、電子と正孔の再結合により生成した励起子のうち、７５％の三重項励起子を一重項励起子に変換して利用することができる。そのため、蛍光型有機薄膜発光素子においても、理論的に内部量子効率を１００％まで高めることができる。
特開２０１４－０４５１７９号公報 特開２０１４－０２２６６６号公報
Ｎａｔｕｒｅ　Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ，４９２，２３４，２０１２． Ｎａｔｕｒｅ　Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ，５，４０１６，２０１４．
　非特許文献１では、発光層のドーパント材料にＴＡＤＦ性材料を用いた蛍光型有機薄膜発光素子が開示されている。ＴＡＤＦ性ドーパントを用いることで、従来の蛍光型有機薄膜発光素子よりも高い発光効率を達成している。しかし、ＴＡＤＦ性ドーパントは半値幅の広い発光を示すことから、色純度の点で課題が残る。
　非特許文献２では、発光層にＴＡＤＦ性材料を混合した蛍光型有機薄膜発光素子が開示されている。この場合、ＴＡＤＦ性材料により三重項励起子が一重項励起子に変換され、その後、蛍光ドーパントが一重項励起子を受け取ることで、高い発光効率を達成している。しかし、ＴＡＤＦ性材料から蛍光ドーパントへの一重項励起子の受け渡しの効率や、発光の色純度など、依然として課題が残っている。
　特許文献１でも、同様に、発光層中にＴＡＤＦ性材料と蛍光ドーパントとを含有する蛍光型有機薄膜発光素子が開示されている。特許文献２では、ＴＡＤＦ性を有する第１のホスト材料と、第２のホスト材料と、蛍光ドーパント材料とを含む発光層に関して、それらの材料の一重項エネルギーの間の大小関係やエネルギー差の大きさの好ましい関係が開示されている。しかし、これらの例においても依然として、ＴＡＤＦ性材料から蛍光ドーパントへの一重項励起子の受け渡しの効率や、発光の色純度には課題が残っている。
　このように、高効率な蛍光型有機薄膜発光素子の開発は進められているが、十分ではなかった。さらに、発光効率を向上させることができたとしても、蛍光型有機薄膜発光素子の長所である色純度が悪くなってしまっていた。このように、高い発光効率と色純度の高い発光を両立させる技術は未だ見出されていない。
　本発明は、かかる従来技術の問題を解決し、高い発光効率と色純度の高い発光を両立させた有機薄膜発光素子を提供することを目的とする。
　すなわち、本発明は、陽極と陰極との間に発光層を含む複数の有機層を有し、電気エネルギーにより発光する発光素子であって、前記発光層が、一般式（１）で表される化合物および遅延蛍光性の化合物を含む発光素子である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
（Ｘは、Ｃ－Ｒ７またはＮを表す。Ｒ１～Ｒ９は、それぞれ同じでも異なっていてもよく、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、複素環基、アルケニル基、シクロアルケニル基、アルキニル基、水酸基、チオール基、アルコキシ基、アルキルチオ基、アリールエーテル基、アリールチオエーテル基、アリール基、ヘテロアリール基、ハロゲン、シアノ基、アルデヒド基、カルボニル基、カルボキシル基、エステル基、カルバモイル基、アミノ基、ニトロ基、シリル基、シロキサニル基、ボリル基、－Ｐ（＝Ｏ）Ｒ１０Ｒ１１、ならびに隣接置換基との間に形成される縮合環および脂肪族環の中から選ばれる。Ｒ１０およびＲ１１は、アリール基またはヘテロアリール基である。）
　本発明により、高い発光効率と色純度の高い発光を両立させた有機薄膜発光素子を提供することができる。
　以下、本発明に係る発光素子、それを含むディスプレイ、照明装置およびセンサの好適な実施の形態を詳細に説明する。ただし、本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではなく、目的や用途に応じて種々に変更して実施することができる。
　本発明の実施の形態に係る発光素子は、陽極と陰極との間に発光層を含む複数の有機層を有し、電気エネルギーにより発光する発光素子であって、上記発光層が、後述の一般式（１）で表される化合物および遅延蛍光性の化合物を含む。
　＜一般式（１）で表される化合物＞
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
　Ｘは、Ｃ－Ｒ７またはＮを表す。Ｒ１～Ｒ９は、それぞれ同じでも異なっていてもよく、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、複素環基、アルケニル基、シクロアルケニル基、アルキニル基、水酸基、チオール基、アルコキシ基、アルキルチオ基、アリールエーテル基、アリールチオエーテル基、アリール基、ヘテロアリール基、ハロゲン、シアノ基、アルデヒド基、カルボニル基、カルボキシル基、エステル基、カルバモイル基、アミノ基、ニトロ基、シリル基、シロキサニル基、ボリル基、－Ｐ（＝Ｏ）Ｒ１０Ｒ１１、ならびに隣接置換基との間に形成される縮合環および脂肪族環の中から選ばれる。Ｒ１０およびＲ１１は、アリール基またはヘテロアリール基である。
　上記の全ての基において、水素は重水素であってもよい。以下に説明する化合物またはその部分構造においても同様である。
　また、以下の説明において、例えば、炭素数６～４０の置換もしくは無置換のアリール基とは、アリール基に置換した置換基に含まれる炭素数も含めて全ての炭素数が６～４０である。炭素数を規定している他の置換基も、これと同様である。
　また、上記の全ての基において、置換される場合における置換基としては、アルキル基、シクロアルキル基、複素環基、アルケニル基、シクロアルケニル基、アルキニル基、水酸基、チオール基、アルコキシ基、アルキルチオ基、アリールエーテル基、アリールチオエーテル基、アリール基、ヘテロアリール基、ハロゲン、シアノ基、アルデヒド基、カルボニル基、カルボキシル基、エステル基、カルバモイル基、アミノ基、ニトロ基、シリル基、シロキサニル基、ボリル基、－Ｐ（＝Ｏ）Ｒ１０Ｒ１１が好ましく、さらには、各置換基の説明において好ましいとする具体的な置換基が好ましい。Ｒ１０およびＲ１１は、アリール基またはヘテロアリール基である。また、これらの置換基は、さらに上述の置換基により置換されていてもよい。
　「置換もしくは無置換の」という場合における「無置換」とは、水素原子または重水素原子が置換したことを意味する。
　以下に説明する化合物またはその部分構造において、「置換もしくは無置換の」という場合についても、上記と同様である。
　アルキル基とは、例えば、メチル基、エチル基、ｎ－プロピル基、イソプロピル基、ｎ－ブチル基、ｓｅｃ－ブチル基、ｔｅｒｔ－ブチル基等の飽和脂肪族炭化水素基を示し、これは置換基を有していても有していなくてもよい。置換されている場合の追加の置換基には特に制限は無く、例えば、アルキル基、ハロゲン、アリール基、ヘテロアリール基等を挙げることができ、この点は、以下の記載にも共通する。また、アルキル基の炭素数は特に限定されないが、入手の容易性やコストの点から、好ましくは１以上２０以下、より好ましくは１以上８以下の範囲である。
　シクロアルキル基とは、例えば、シクロプロピル基、シクロヘキシル基、ノルボルニル基、アダマンチル基等の飽和脂環式炭化水素基を示し、これは置換基を有していても有していなくてもよい。アルキル基部分の炭素数は特に限定されないが、好ましくは、３以上２０以下の範囲である。
　複素環基とは、例えば、ピラン環、ピペリジン環、環状アミド等の炭素以外の原子を環内に有する脂肪族環を示し、これは置換基を有していても有していなくてもよい。複素環基の炭素数は特に限定されないが、好ましくは、２以上２０以下の範囲である。
　アルケニル基とは、例えば、ビニル基、アリル基、ブタジエニル基等の二重結合を含む不飽和脂肪族炭化水素基を示し、これは置換基を有していても有していなくてもよい。アルケニル基の炭素数は特に限定されないが、好ましくは、２以上２０以下の範囲である。
　シクロアルケニル基とは、例えば、シクロペンテニル基、シクロペンタジエニル基、シクロヘキセニル基等の二重結合を含む不飽和脂環式炭化水素基を示し、これは置換基を有していても有していなくてもよい。
　アルキニル基とは、例えば、エチニル基等の三重結合を含む不飽和脂肪族炭化水素基を示し、これは置換基を有していても有していなくてもよい。アルキニル基の炭素数は特に限定されないが、好ましくは、２以上２０以下の範囲である。
　アルコキシ基とは、例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基等のエーテル結合を介して脂肪族炭化水素基が結合した官能基を示し、この脂肪族炭化水素基は置換基を有していても有していなくてもよい。アルコキシ基の炭素数は特に限定されないが、好ましくは、１以上２０以下の範囲である。
　アルキルチオ基とは、アルコキシ基のエーテル結合の酸素原子が硫黄原子に置換されたものである。アルキルチオ基の炭化水素基は置換基を有していても有していなくてもよい。アルキルチオ基の炭素数は特に限定されないが、好ましくは、１以上２０以下の範囲である。
　アリールエーテル基とは、例えば、フェノキシ基等、エーテル結合を介した芳香族炭化水素基が結合した官能基を示し、芳香族炭化水素基は置換基を有していても有していなくてもよい。アリールエーテル基の炭素数は特に限定されないが、好ましくは、６以上４０以下の範囲である。
　アリールチオエーテル基とは、アリールエーテル基のエーテル結合の酸素原子が硫黄原子に置換されたものである。アリールチオエーテル基における芳香族炭化水素基は置換基を有していても有していなくてもよい。アリールチオエーテル基の炭素数は特に限定されないが、好ましくは、６以上４０以下の範囲である。
　アリール基とは、例えば、フェニル基、ビフェニル基、ターフェニル基、ナフチル基、フルオレニル基、ベンゾフルオレニル基、ジベンゾフルオレニル基、フェナントリル基、アントラセニル基、ベンゾフェナントリル基、ベンゾアントラセニル基、クリセニル基、ピレニル基、フルオランテニル基、トリフェニレニル基、ベンゾフルオランテニル基、ジベンゾアントラセニル基、ペリレニル基、ヘリセニル基等の芳香族炭化水素基を示す。
　中でも、フェニル基、ビフェニル基、ターフェニル基、ナフチル基、フルオレニル基、フェナントリル基、アントラセニル基、ピレニル基、フルオランテニル基、トリフェニレニル基が好ましい。アリール基は、置換基を有していても有していなくてもよい。アリール基の炭素数は特に限定されないが、好ましくは６以上４０以下、より好ましくは６以上３０以下の範囲である。
　Ｒ１～Ｒ９が置換もしくは無置換のアリール基の場合、アリール基としては、フェニル基、ビフェニル基、ターフェニル基、ナフチル基、フルオレニル基、フェナントリル基、アントラセニル基が好ましく、フェニル基、ビフェニル基、ターフェニル基、ナフチル基がより好ましく、フェニル基、ビフェニル基、ターフェニル基がさらに好ましく、フェニル基が特に好ましい。
　それぞれの置換基がさらにアリール基で置換される場合、アリール基としては、フェニル基、ビフェニル基、ターフェニル基、ナフチル基、フルオレニル基、フェナントリル基、アントラセニル基が好ましく、フェニル基、ビフェニル基、ターフェニル基、ナフチル基がより好ましく、フェニル基が特に好ましい。
　ヘテロアリール基とは、例えば、ピリジル基、フラニル基、チエニル基、キノリニル基、イソキノリニル基、ピラジニル基、ピリミジル基、ピリダジニル基、トリアジニル基、ナフチリジニル基、シンノリニル基、フタラジニル基、キノキサリニル基、キナゾリニル基、ベンゾフラニル基、ベンゾチエニル基、インドリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチエニル基、カルバゾリル基、ベンゾカルバゾリル基、カルボリニル基、インドロカルバゾリル基、ベンゾフロカルバゾリル基、ベンゾチエノカルバゾリル基、ジヒドロインデノカルバゾリル基、ベンゾキノリニル基、アクリジニル基、ジベンゾアクリジニル基、ベンゾイミダゾリル基、イミダゾピリジル基、ベンゾオキサゾリル基、ベンゾチアゾリル基、フェナントロリニル基等の、炭素以外の原子を一個または複数個環内に有する環状芳香族基を示す。ただし、ナフチリジニル基とは、１，５－ナフチリジニル基、１，６－ナフチリジニル基、１，７－ナフチリジニル基、１，８－ナフチリジニル基、２，６－ナフチリジニル基、２，７－ナフチリジニル基のいずれかを示す。ヘテロアリール基は置換基を有していても有していなくてもよい。ヘテロアリール基の炭素数は特に限定されないが、好ましくは、２以上４０以下、より好ましくは２以上３０以下の範囲である。
　Ｒ１～Ｒ９が置換もしくは無置換のヘテロアリール基である場合、ヘテロアリール基としては、ピリジル基、フラニル基、チエニル基、キノリニル基、ピリミジル基、トリアジニル基、ベンゾフラニル基、ベンゾチエニル基、インドリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチエニル基、カルバゾリル基、ベンゾイミダゾリル基、イミダゾピリジル基、ベンゾオキサゾリル基、ベンゾチアゾリル基、フェナントロリニル基が好ましく、ピリジル基、フラニル基、チエニル基、キノリニル基がより好ましく、ピリジル基が特に好ましい。
　それぞれの置換基がさらにヘテロアリール基で置換される場合、ヘテロアリール基としては、ピリジル基、フラニル基、チエニル基、キノリニル基、ピリミジル基、トリアジニル基、ベンゾフラニル基、ベンゾチエニル基、インドリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチエニル基、カルバゾリル基、ベンゾイミダゾリル基、イミダゾピリジル基、ベンゾオキサゾリル基、ベンゾチアゾリル基、フェナントロリニル基が好ましく、ピリジル基、フラニル基、チエニル基、キノリニル基がより好ましく、ピリジル基が特に好ましい。
　「電子受容性窒素を含む」という場合における電子受容性窒素とは、隣接原子との間に多重結合を形成している窒素原子を表す。電子受容性窒素を含む芳香族複素環は、例えば、ピリジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、ピラジン環、トリアジン環、オキサジアゾール環、チアゾール環、キノリン環、イソキノリン環、ナフチリジン環、シンノリン環、フタラジン環、キナゾリン環、キノキサリン環、ベンゾキノリン環、フェナントロリン環、アクリジン環、ベンゾチアゾール環、ベンゾオキサゾール環、等が挙げられる。ただし、ナフチリジンとは、１，５－ナフチリジン、１，６－ナフチリジン、１，７－ナフチリジン、１，８－ナフチリジン、２，６－ナフチリジン、２，７－ナフチリジンのいずれかを示す。
　「電子供与性窒素を含む」という場合における電子供与性窒素とは、隣接原子との間に単結合のみを形成している窒素原子を表す。電子供与性窒素を含む芳香族複素環は、例えばピロール環を有する芳香族複素環が挙げられる。ピロール環を有する芳香族複素環としては、ピロール環、インドール環、カルバゾール環などが挙げられる。
　ハロゲンとは、フッ素、塩素、臭素およびヨウ素から選ばれる原子を示す。
　カルボニル基、カルボキシル基、エステル基、カルバモイル基は、置換基を有していても有していなくてもよい。ここで、置換基としては、例えば、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、ヘテロアリール基等が挙げられ、これらの置換基はさらに置換されてもよい。
　アミノ基とは、置換もしくは無置換のアミノ基である。置換基としては、例えば、アリール基、ヘテロアリール基、直鎖アルキル基、分岐アルキル基等が挙げられる。アリール基、ヘテロアリール基としては、フェニル基、ナフチル基、ピリジル基、キノリニル基が好ましい。これら置換基はさらに置換されてもよい。アミノ基の置換基部分の炭素数は特に限定されないが、好ましくは、２以上５０以下、より好ましくは６以上４０以下、特に好ましくは６以上３０以下の範囲である。
　シリル基とは、例えば、トリメチルシリル基、トリエチルシリル基、ｔｅｒｔ－ブチルジメチルシリル基、プロピルジメチルシリル基、ビニルジメチルシリル基等のアルキルシリル基や、フェニルジメチルシリル基、ｔｅｒｔ－ブチルジフェニルシリル基、トリフェニルシリル基、トリナフチルシリル基等のアリールシリル基を示す。ケイ素原子上の置換基はさらに置換されてもよい。シリル基の炭素数は特に限定されないが、好ましくは、１以上３０以下の範囲である。
　シロキサニル基とは、例えばトリメチルシロキサニル基等のエーテル結合を介したケイ素化合物基を示す。ケイ素原子上の置換基はさらに置換されてもよい。
　ボリル基とは、置換もしくは無置換のボリル基である。置換する場合の置換基としては、例えば、アリール基、ヘテロアリール基、直鎖アルキル基、分岐アルキル基、アリールエーテル基、アルコキシ基、ヒドロキシル基等が挙げられる。中でも、アリール基、アリールエーテル基が好ましい。
　ホスフィンオキシド基－Ｐ（＝Ｏ）Ｒ１０Ｒ１１としては、Ｒ１０およびＲ１１は、アリール基またはヘテロアリール基である。特に限定されるものではないが、具体的には以下のような例が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
　隣接置換基との間に形成される縮合環および脂肪族環とは、任意の隣接する２置換基（例えば一般式（１）のＲ１とＲ２）が互いに結合して、共役または非共役の環状骨格を形成することをいう。このような縮合環および脂肪族環の構成元素としては、炭素以外にも、窒素、酸素、硫黄、リンおよびケイ素から選ばれる元素を含んでいてもよい。また、これらの縮合環および脂肪族環がさらに別の環と縮合してもよい。
　一般式（１）で表される化合物は、高い蛍光量子収率を示し、ストークスシフトと発光スペクトルのピーク半値幅が小さいため、蛍光ドーパントとして好適に用いることができる。また、材料設計により蛍光スペクトルが４００ｎｍ以上９００ｎｍ以下の範囲で単一ピークを示すため、励起エネルギーの大部分を所望の波長の光として得ることができる。そのため、励起エネルギーの効率的な利用が可能であり、高い色純度も達成可能である。ここで、ある波長領域で単一ピークであるとは、その波長領域で、最も強度の強いピークに対して、その強度の５％以上の強度を持つピークがない状態を示す。以下の説明においても同様である。
　さらに、一般式（１）で表される化合物は、適切な置換基を適切な位置に導入することで、発光効率、発光波長、色純度、耐熱性、分散性等の様々な特性・物性を調整することができる。
　例えば、Ｒ１、Ｒ３、Ｒ４およびＲ６が水素原子である場合に比べ、Ｒ１、Ｒ３、Ｒ４およびＲ６の少なくとも１つが、置換もしくは無置換のアルキル基、置換もしくは無置換のアリール基、または置換もしくは無置換のヘテロアリール基である場合の方が、一般式（１）で表される化合物が、より高い耐熱性および光安定性を示す。耐熱性が向上すると、発光素子作製時に化合物の分解を抑制できるため、耐久性が向上する。
　また、Ｒ１～Ｒ９が隣接置換基との間で縮合環を形成することも、耐熱性や蛍光量子収率の向上の観点から好ましい。
　Ｒ１、Ｒ３、Ｒ４およびＲ６の少なくとも１つが置換もしくは無置換のアルキル基である場合、アルキル基としては、メチル基、エチル基、ｎ－プロピル基、イソプロピル基、ｎ－ブチル基、ｓｅｃ－ブチル基、ｔｅｒｔ－ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基といった、炭素数１～６のアルキル基が好ましい。さらに、熱的安定性に優れるという観点から、メチル基、エチル基、ｎ－プロピル基、イソプロピル基、ｎ－ブチル基、ｓｅｃ－ブチル基、ｔｅｒｔ－ブチル基が好ましい。また、濃度消光を防ぎ蛍光量子収率を向上させるという観点では、立体的にかさ高いｔｅｒｔ－ブチル基がより好ましい。また合成の容易さ、原料入手の容易さという観点から、メチル基も好ましく用いられる。
　Ｒ１、Ｒ３、Ｒ４およびＲ６の少なくとも１つが置換もしくは無置換のアリール基である場合、アリール基としては、フェニル基、ビフェニル基、ターフェニル基、ナフチル基が好ましく、フェニル基、ビフェニル基がより好ましく、フェニル基が特に好ましい。
　Ｒ１、Ｒ３、Ｒ４およびＲ６の少なくとも１つが置換もしくは無置換のヘテロアリール基である場合、ヘテロアリール基としては、ピリジル基、キノリニル基、チエニル基が好ましく、ピリジル基、キノリニル基がより好ましく、ピリジル基が特に好ましい。
　Ｒ１、Ｒ３、Ｒ４およびＲ６が全て、それぞれ同じでも異なっていてもよく、置換もしくは無置換のアルキル基である場合、色純度が特に良好なため、好ましい。この場合、アルキル基としては、合成の容易さ、原料入手の容易さという観点から、メチル基が好ましい。
　Ｒ１、Ｒ３、Ｒ４およびＲ６が全て、それぞれ同じでも異なっていてもよく、置換もしくは無置換のアリール基、または置換もしくは無置換のヘテロアリール基である場合、より高い熱的安定性および光安定性を示すため、好ましい。この場合、Ｒ１、Ｒ３、Ｒ４およびＲ６が全て、それぞれ同じでも異なっていてもよく、置換もしくは無置換のアリール基であることがより好ましい。
　複数の性質を向上させる置換基もあるが、全てにおいて十分な性能を示す置換基は限られている。特に、高発光効率と高色純度との両立が難しい。そのため、一般式（１）で表される化合物に対して複数種類の置換基を導入することで、発光特性や色純度等にバランスの取れた化合物を得ることが可能である。
　特に、Ｒ１、Ｒ３、Ｒ４およびＲ６が全て、それぞれ同じでも異なっていてもよく、置換もしくは無置換のアリール基である場合、例えば、Ｒ１≠Ｒ４、Ｒ３≠Ｒ６、Ｒ１≠Ｒ３またはＲ４≠Ｒ６等のように、複数種類の置換基を導入することが好ましい。ここで「≠」は、異なる構造の基であることを示す。例えば、Ｒ１≠Ｒ４は、Ｒ１とＲ４とが異なる構造の基であることを示す。上記のように複数種類の置換基を導入することにより、色純度に影響を与えるアリール基と発光効率に影響を与えるアリール基とを同時に導入することができるため、細やかな調節が可能となる。
　中でも、Ｒ１≠Ｒ３またはＲ４≠Ｒ６であることが、発光効率と色純度とをバランスよく向上させるという観点から、好ましい。この場合、一般式（１）で表される化合物に対して、色純度に影響を与えるアリール基を両側のピロール環にそれぞれ１つ以上導入し、それ以外の位置に発光効率に影響を与えるアリール基を導入することができるため、これら両方の性質を最大限に向上させることができる。また、Ｒ１≠Ｒ３またはＲ４≠Ｒ６である場合、耐熱性と色純度との双方を向上させるという観点から、Ｒ１＝Ｒ４およびＲ３＝Ｒ６であることがより好ましい。
　主に色純度に影響を与えるアリール基としては、電子供与性基で置換されたアリール基が好ましい。電子供与性基とは、有機電子論において、誘起効果や共鳴効果により、置換した原子団に、電子を供与する原子団である。電子供与性基としては、ハメット則の置換基定数（σｐ（パラ））として、負の値をとるものが挙げられる。ハメット則の置換基定数（σｐ（パラ））は、化学便覧基礎編改訂５版（II－３８０頁）から引用することができる。
　電子供与性基の具体例としては、例えば、アルキル基（メチル基のσｐ：－０．１７）やアルコキシ基（メトキシ基のσｐ：－０．２７）、アミノ基（－ＮＨ２のσｐ：－０．６６）等が挙げられる。特に、炭素数１～８のアルキル基または炭素数１～８のアルコキシ基が好ましく、メチル基、エチル基、ｔｅｒｔ－ブチル基、メトキシ基がより好ましい。分散性の観点からは、ｔｅｒｔ－ブチル基、メトキシ基が特に好ましく、これらを上記の電子供与性基とした場合、一般式（１）で表される化合物において、分子同士の凝集による消光を防ぐことができる。置換基の置換位置は、特に限定されないが、一般式（１）で表される化合物の光安定性を高めるには結合のねじれを抑える必要があるため、ピロメテン骨格との結合位置に対してメタ位またはパラ位に結合させることが好ましい。
　一方、主に発光効率に影響を与えるアリール基としては、ｔｅｒｔ－ブチル基、アダマンチル基、メトキシ基等のかさ高い置換基を有するアリール基が好ましい。
　Ｒ１、Ｒ３、Ｒ４およびＲ６が、それぞれ同じでも異なっていてもよく、置換もしくは無置換のアリール基である場合、Ｒ１、Ｒ３、Ｒ４およびＲ６は、それぞれ同じでも異なっていてもよく、置換もしくは無置換のフェニル基であることが好ましい。このとき、Ｒ１、Ｒ３、Ｒ４およびＲ６は、それぞれ以下のＡｒ－１～Ａｒ－６から選ばれることがより好ましい。この場合、Ｒ１、Ｒ３、Ｒ４およびＲ６の好ましい組み合わせとしては、表１－１～表１－１１に示すような組み合わせが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000016
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000017
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000018
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000019
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000020
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000021
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000022
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000023
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000024
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000025
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000026
　Ｒ２およびＲ５は、水素、アルキル基、カルボニル基、エステル基、アリール基のいずれかであることが好ましい。中でも、熱的安定性の観点から、水素またはアルキル基が好ましく、発光スペクトルにおいて狭い半値幅を得やすいという観点から、水素がより好ましい。
　Ｒ８およびＲ９は、アルキル基、アリール基、ヘテロアリール基、フッ素、含フッ素アルキル基、含フッ素ヘテロアリール基または含フッ素アリール基が好ましい。特に、励起光に対して安定であって、より高い蛍光量子収率が得られることから、Ｒ８およびＲ９は、フッ素または含フッ素アリール基であることがより好ましい。さらに、合成の容易さから、Ｒ８およびＲ９は、フッ素であることが一層好ましい。
　ここで、含フッ素アリール基とは、フッ素を含むアリール基であり、例えば、フルオロフェニル基、トリフルオロメチルフェニル基およびペンタフルオロフェニル基等が挙げられる。含フッ素ヘテロアリール基とは、フッ素を含むヘテロアリール基であり、例えば、フルオロピリジル基、トリフルオロメチルピリジル基およびトリフルオロピリジル基等が挙げられる。含フッ素アルキル基とは、フッ素を含むアルキル基であり、例えば、トリフルオロメチル基やペンタフルオロエチル基等が挙げられる。
　また、一般式（１）において、Ｘは、Ｃ－Ｒ７であることが、光安定性の観点から好ましい。ＸがＣ－Ｒ７であるとき、膜中での凝集や凝集による発光強度の低下を防ぐ観点から、Ｒ７は剛直で、かつ運動の自由度が小さく凝集を引き起こしにくい基であることが好ましく、具体的には、置換もしくは無置換のアリール基、または置換もしくは無置換のヘテロアリール基のいずれかであることが好ましい。
　より高い蛍光量子収率を与え、より熱分解しづらい点、また光安定性の観点から、ＸがＣ－Ｒ７であり、Ｒ７が置換もしくは無置換のアリール基であることが好ましい。アリール基としては、発光波長を損なわないという観点から、フェニル基、ビフェニル基、ターフェニル基、ナフチル基、フルオレニル基、フェナントリル基、アントラセニル基が好ましい。
　さらに、一般式（１）で表される化合物の光安定性を高めるには、Ｒ７とピロメテン骨格との炭素－炭素結合のねじれを適度に抑える必要がある。何故ならば、過度にねじれが大きいと、励起光に対する反応性が高まる等、光安定性が低下するからである。このような観点から、Ｒ７としては、置換もしくは無置換のフェニル基、置換もしくは無置換のビフェニル基、置換もしくは無置換のターフェニル基、置換もしくは無置換のナフチル基が好ましく、置換もしくは無置換のフェニル基、置換もしくは無置換のビフェニル基、置換もしくは無置換のターフェニル基であることがより好ましい。特に好ましくは、置換もしくは無置換のフェニル基である。
　また、Ｒ７は適度にかさ高い置換基であることが好ましい。Ｒ７が、ある程度のかさ高さを有することにより、分子の凝集を防ぐことができ、その結果、発光効率や耐久性がより向上する。
　このようなかさ高い置換基のさらに好ましい例としては、下記一般式（８）で表されるＲ７の構造が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000027
　一般式（８）において、ｒは、水素、アルキル基、シクロアルキル基、複素環基、アルケニル基、シクロアルケニル基、アルキニル基、水酸基、チオール基、アルコキシ基、アルキルチオ基、アリールエーテル基、アリールチオエーテル基、アリール基、ヘテロアリール基、ハロゲン、シアノ基、アルデヒド基、カルボニル基、カルボキシル基、エステル基、カルバモイル基、アミノ基、ニトロ基、シリル基、シロキサニル基、ボリル基、ホスフィンオキシド基からなる群より選ばれる。ｋは、１～３の整数である。ｋが２以上である場合、ｒはそれぞれ同じでも異なってもよい。
　より高い蛍光量子収率を与えることができるという観点から、ｒは置換もしくは無置換のアリール基であることが好ましい。このアリール基の中でも、特に、フェニル基、ナフチル基が好ましい例として挙げられる。ｒがアリール基である場合、一般式（８）のｋは１もしくは２であることが好ましく、中でも、分子の凝集をより防ぐという観点からｋは２であることがより好ましい。さらに、ｋが２以上である場合、ｒの少なくとも１つは、アルキル基で置換されていることが好ましい。この場合のアルキル基としては、熱的安定性の観点から、メチル基、エチル基およびｔｅｒｔ－ブチル基が特に好ましい例として挙げられ、ｔｅｒｔ－ブチル基が一層好ましい例として挙げられる。
　また、蛍光波長や吸収波長を制御したり、溶媒との相溶性を高めたりするという観点から、ｒは、置換もしくは無置換のアルキル基、置換もしくは無置換のアルコキシ基またはハロゲンであることが好ましく、メチル基、エチル基、ｔｅｒｔ－ブチル基、メトキシ基がより好ましい。分散性の観点からは、ｔｅｒｔ－ブチル基、メトキシ基が特に好ましい。ｒがｔｅｒｔ－ブチル基またはメトキシ基であることは、分子同士の凝集による消光を防ぐことについて、より有効である。
　また、一般式（１）で表される化合物の別の態様として、Ｒ１～Ｒ７のうち少なくとも１つが電子求引基であることが好ましい。特に、（１）Ｒ１～Ｒ６のうち少なくとも１つが電子求引基であること、（２）Ｒ７が電子求引基であること、または（３）Ｒ１～Ｒ６のうち少なくとも１つが電子求引基であり、かつ、Ｒ７が電子求引基であること、が好ましい。ピロメテン骨格に電子求引基を導入することで、ピロメテン骨格の電子密度を大幅に下げることができる。これにより、上記化合物の酸素に対する安定性がより向上し、その結果、上記化合物の耐久性をより向上させることができる。
　電子求引基とは、電子受容性基とも呼称し、有機電子論において、誘起効果や共鳴効果により、置換した原子団から、電子を引き付ける原子団である。電子求引基としては、ハメット則の置換基定数（σｐ（パラ））として、正の値をとるものが挙げられる。ハメット則の置換基定数（σｐ（パラ））は、化学便覧基礎編改訂５版（II－３８０頁）から引用することができる。
　なお、フェニル基も、上記のような正の値をとる例もあるが、本発明において、電子求引基にフェニル基は含まれない。
　電子求引基の例として、例えば、－Ｆ（σｐ：＋０．０６）、－Ｃｌ（σｐ：＋０．２３）、－Ｂｒ（σｐ：＋０．２３）、－Ｉ（σｐ：＋０．１８）、－ＣＯ２Ｒ１２（σｐ：Ｒ１２がエチル基の時＋０．４５）、－ＣＯＮＨ２（σｐ：＋０．３８）、－ＣＯＲ１２（σｐ：Ｒ１２がメチル基の時＋０．４９）、－ＣＦ３（σｐ：＋０．５０）、－ＳＯ２Ｒ１２（σｐ：Ｒ１２がメチル基の時＋０．６９）、－ＮＯ２（σｐ：＋０．８１）等が挙げられる。Ｒ１２は、それぞれ独立に、水素原子、置換もしくは無置換の環形成炭素数６～３０の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の環形成原子数５～３０の複素環基、置換もしくは無置換の炭素数１～３０のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数１～３０のシクロアルキル基を表す。これら各基の具体例としては、上記と同様の例が挙げられる。
　好ましい電子求引基としては、フッ素、含フッ素アリール基、含フッ素ヘテロアリール基、含フッ素アルキル基、置換もしくは無置換のアシル基、置換もしくは無置換のエステル基、置換もしくは無置換のアミド基、置換もしくは無置換のスルホニル基またはシアノ基が挙げられる。より好ましい電子求引基としては、フッ素、含フッ素アリール基、含フッ素ヘテロアリール基、含フッ素アルキル基、置換もしくは無置換のエステル基が挙げられる。何故なら、これらは化学的に分解しにくいからである。
　一般式（１）で表される化合物の好ましい例の１つとして、Ｒ１、Ｒ３、Ｒ４およびＲ６が全て、それぞれ同じでも異なっていてもよく、置換もしくは無置換のアルキル基であって、さらに、ＸがＣ－Ｒ７であり、Ｒ７が、一般式（８）で表される基である場合が挙げられる。この場合、Ｒ７は、ｒが置換もしくは無置換のフェニル基として含まれる一般式（８）で表される基であることが特に好ましい。
　一般式（１）で表される化合物の好ましい例の別の１つとして、Ｒ１、Ｒ３、Ｒ４およびＲ６が全て、それぞれ同じでも異なっていてもよく、上述のＡｒ－１～Ａｒ－６から選ばれ、さらに、ＸがＣ－Ｒ７であり、Ｒ７が、一般式（８）で表される基である場合が挙げられる。この場合、Ｒ７は、ｒがｔｅｒｔ－ブチル基、メトキシ基として含まれる一般式（８）で表される基であることがより好ましく、ｒがメトキシ基として含まれる一般式（８）で表される基であることが特に好ましい。
　分子量は、特に限定されるものではないが、耐熱性や製膜性の観点から、１０００以下であることが好ましく、８００以下であることがより好ましい。さらに、十分に高い昇華温度を与え、蒸着速度をより安定に制御できる点から、４５０以上であることがより好ましい。昇華温度が十分に高くなり、チャンバー内の汚染を防ぐことができるため安定した高輝度発光を示し、高効率発光が得られやすい。
　一般式（１）で表される化合物としては、特に限定されるものではないが、具体的には以下のような例が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000028
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000029
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000030
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000031
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000032
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000033
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000034
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000035
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000036
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000037
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000038
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000039
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000040
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000041
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000042
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000043
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000044
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000045
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000046
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000047
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000048
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000049
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000050
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000051
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000052
　一般式（１）で表される化合物は、例えば、特表平８－５０９４７１号公報や特開２０００－２０８２６２号公報に記載の方法で合成することができる。すなわち、ピロメテン化合物と金属塩とを塩基共存下で反応することにより、目的とするピロメテン系金属錯体が得られる。
　また、ピロメテン－フッ化ホウ素錯体の合成については、Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．，ｖｏｌ．６４，Ｎｏ．２１，ｐｐ．７８１３－７８１９（１９９９）、Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．，Ｉｎｔ．Ｅｄ．Ｅｎｇｌ．，ｖｏｌ．３６，ｐｐ．１３３３－１３３５（１９９７）等に記載されている方法を参考にして、一般式（１）で表される化合物を合成することができる。例えば、下記一般式（９）で表される化合物と一般式（１０）で表される化合物とをオキシ塩化リン存在下、１，２－ジクロロエタン中で加熱した後、下記一般式（１１）で表される化合物をトリエチルアミン存在下、１，２－ジクロロエタン中で反応させ、これにより、一般式（１）で表される化合物を得る方法が挙げられる。しかし、本発明は、これに限定されるものではない。ここで、Ｒ１～Ｒ９は、上記説明と同様である。Ｊは、ハロゲンを表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000053
　＜遅延蛍光性の化合物＞
　遅延蛍光とは、準安定状態に一度エネルギーが保持され，その後放出されたエネルギーが光として放出される現象である。例えば、励起された後に一旦スピン多重度の異なる状態への遷移が起こり、そこから発光過程に入る現象が挙げられる。熱活性化遅延蛍光（ＴＡＤＦ）現象の場合、励起された後に三重項励起子から一重項励起子への逆項間交差が生じ、一重項準位から発光が生じる。
　一般式（１）で表される化合物は、高い量子効率と狭い半値幅を示すため、発光層のドーパントとして好適であるが、蛍光性であるため、電子と正孔の再結合により生成した励起子のうち、三重項励起子を直接発光のエネルギーとして利用することができない。しかし、三重項励起子を一重項励起子に変換できる遅延蛍光性の化合物を一般式（１）で表される化合物とともに用いることにより、電子と正孔の再結合により生成した三重項励起子を一般式（１）で表される化合物が利用できる一重項励起子に変換することができる。これにより、電子と正孔の再結合により生成した励起子を効率的に発光として利用することが可能となる。
　一般式（１）で表される化合物と組み合わせる遅延蛍光性の化合物として、好適な例としては、一般式（２）で表される化合物が挙げられる。
　以下の説明において、特に記載がない限り、それぞれの置換基は、上記一般式（１）で表される化合物に関する説明で示した内容と同様である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000054
　Ａ１は電子供与性部位であり、Ａ２は電子受容性部位である。Ｌ１は連結基であり、それぞれ同じでも異なっていてもよく、単結合またはフェニレン基を表す。ｍおよびｎは、それぞれ、１以上１０以下の自然数である。ｍが２以上の場合、複数あるＡ１およびＬ１はそれぞれ同じでも異なっていてもよい。ｎが２以上の場合、複数あるＡ２はそれぞれ同じでも異なっていてもよい。また、耐熱性や製膜性の観点から、ｍおよびｎはそれぞれ６以下であることがより好ましく、４以下であることが特に好ましい。
　Ａ１である電子供与性部位とは、隣接部位に対して相対的に電子豊富な部位を示す。これは、一般に、窒素原子、酸素原子、硫黄原子、ケイ素原子などの非共有電子対を有する部位を示す。電子供与性部位の具体例としては、例えば、１級アミン、２級アミン、３級アミン、ピロール骨格、エーテル、フラン骨格、チオール、チオフェン骨格、シラン、シロール骨格、シロキサンなどの構造を含む部位が挙げられる。
　Ａ１としては、電子供与性の窒素原子を含む基であることが好ましく、３級アミンを含む基や電子供与性窒素を含むヘテロアリール基が好ましい。中でも、置換もしくは無置換のアリール基または置換もしくは無置換のヘテロアリール基で置換された３級アミンを含む基や、カルバゾール骨格を含むヘテロアリール基が、より好ましい。
　Ａ１は、下記一般式（３）または（４）で表される基から選ばれることが好ましく、一般式（３）で表される基であることがより好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000055
　Ｙ１は、単結合、ＣＲ２１Ｒ２２、ＮＲ２３、ＯまたはＳから選ばれる。中でも好ましくは、単結合、ＣＲ２１Ｒ２２またはＯであり、より好ましくは単結合またはＯであり、特に好ましくは単結合である。カルバゾール骨格や環状３級アミン骨格を形成することで、電子供与性窒素の電子供与性が増大し、分子内での電荷移動が促進されるため、好ましい。
　Ｒ１２～Ｒ２３は、それぞれ同じでも異なっていてもよく、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、複素環基、アルケニル基、シクロアルケニル基、アルキニル基、水酸基、チオール基、アルコキシ基、アルキルチオ基、アリールエーテル基、アリールチオエーテル基、アリール基、ヘテロアリール基、ハロゲン、シアノ基、アルデヒド基、カルボニル基、カルボキシル基、エステル基、カルバモイル基、アミノ基、ニトロ基、シリル基、シロキサニル基、ボリル基、－Ｐ（＝Ｏ）Ｒ１０Ｒ１１、ならびに隣接置換基との間に形成される縮合環および脂肪族環の中から選ばれる。ただし、Ｒ１２～Ｒ２３の少なくとも１つの位置で、Ｌ１と結合する。Ｒ１０およびＲ１１は、アリール基またはヘテロアリール基である。
　Ｒ１２～Ｒ２３の少なくとも１つの位置でＬ１と結合するとは、各Ｒの根元にあたる炭素原子または窒素原子とＬ１とが直接連結することをいう。
　Ｒ１２～Ｒ２３としては、アリール基またはヘテロアリール基が好ましく、フェニル基、ナフタレニル基、カルバゾリル基またはジベンゾフラニル基がより好ましく、フェニル基が特に好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000056
　環ａは、ベンゼン環またはナフタレン環である。環ａを介して縮合した縮合環は比較的広いπ共役平面を持つため、優れたキャリア輸送性を示す。一方で、π共役平面が広すぎると過度な分子間相互作用の要因となり、薄膜安定性が低下する。キャリア輸送性と薄膜安定性のバランスの観点から、より好ましくはベンゼン環である。
　Ｙ２は、ＣＲ３３Ｒ３４、ＮＲ３５、ＯまたはＳから選ばれる。中でも、好ましくは、Ｙ２はＣＲ３３Ｒ３４、ＮＲ３５またはＯであり、より好ましくは、ＮＲ３５またはＯであり、特に好ましくはＮＲ３５である。
　Ｒ２４～Ｒ３５は、それぞれ同じでも異なっていてもよく、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、複素環基、アルケニル基、シクロアルケニル基、アルキニル基、水酸基、チオール基、アルコキシ基、アルキルチオ基、アリールエーテル基、アリールチオエーテル基、アリール基、ヘテロアリール基、ハロゲン、シアノ基、アルデヒド基、カルボニル基、カルボキシル基、エステル基、カルバモイル基、アミノ基、ニトロ基、シリル基、シロキサニル基、ボリル基、－Ｐ（＝Ｏ）Ｒ１０Ｒ１１、ならびに隣接置換基との間に形成される縮合環および脂肪族環の中から選ばれる。ただし、Ｒ２１～Ｒ３５の少なくとも１つの位置で、Ｌ１と結合する。Ｒ１０およびＲ１１は、アリール基またはヘテロアリール基である。
　Ｒ２４～Ｒ３５としては、フェニル基、ビフェニル基、ナフタレニル基、カルバゾリル基またはジベンゾフラニル基が好ましく、フェニル基またはビフェニル基がより好ましい。
　一般式（４）で表される縮環構造は、特に限定されるものではないが、具体的には以下のような例が挙げられる。ただし、下記の構造は基本骨格を示すものであり、置換されてもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000057
　Ａ２である電子受容性部位とは、隣接部位に対して相対的に電子欠乏性の部位を示す。これは、一般に、ヘテロ原子が隣接原子との間に多重結合を形成している部位が挙げられる。電子受容性部位の具体例としては、例えば、電子受容性窒素を含む部位が挙げられる。また、シアノ基、アルデヒド基、カルボニル基、カルボキシル基、エステル基、カルバモイル基、ニトロ基、－Ｐ（＝Ｏ）Ｒ１０Ｒ１１などの、電子求引性の置換基が挙げられる。また、それらの置換基により置換された部位が挙げられる。Ｒ１０およびＲ１１は、アリール基またはヘテロアリール基である。
　Ａ２としては、電子受容性窒素を含むヘテロアリール基が好ましく、中でも、下記一般式（５）で表される基であることがより好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000058
　Ｙ３～Ｙ８は、それぞれ同じでも異なっていてもよく、ＣＲ３６またはＮから選ばれる。Ｙ３～Ｙ８のうち少なくとも１つはＮであり、かつ、Ｙ３～Ｙ８の全てがＮであることはない。Ｎの数が多すぎると耐熱性が低下するため、Ｎの数は３つ以下であることが好ましい。Ｒ３６は、それぞれ同じでも異なっていてもよく、水素原子、アリール基、ヘテロアリール基、ならびに隣接置換基との間に形成される縮合環および脂肪族環からなる群より選ばれる。ただし、Ｙ３～Ｙ８のいずれか少なくとも１つの位置で、Ｌ１と結合する。
　Ｒ３６のアリール基としては、フェニル基、ビフェニル基およびナフタレニル基が好ましく、フェニル基およびビフェニル基がより好ましい。Ｒ３６のヘテロアリール基としては、電子受容性窒素を含むヘテロアリール基が好ましく、中でも、ピリジル基およびキノリニル基が好ましく、ピリジル基がより好ましい。
　Ｙ３～Ｙ８のいずれか少なくとも１つの位置でＬ１と結合するとは、例えばＹ３の位置でＬ１と結合する場合を例に挙げると、Ｙ３が炭素原子であり、その炭素原子とＬ１とが直接結合することをいう。
　Ａ２は、下記一般式（６）または（７）で表される基から選ばれることが好ましく、一般式（６）で表される基であることがより好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000059
　Ｙ９およびＹ１０は、それぞれ同じでも異なっていてもよく、ＣＲ４０またはＮから選ばれる。ただし、Ｙ９およびＹ１０のうち少なくとも１つはＮである。窒素原子同士が隣接しないことで、耐熱性が向上する。
　Ｒ３７～Ｒ４０は、それぞれ同じでも異なっていてもよく、水素原子、アリール基またはヘテロアリール基の中から選ばれる。ただし、Ｒ３７～Ｒ４０のいずれか少なくとも１つの位置で、Ｌ１と結合する。
　Ｒ３７～Ｒ４０のアリール基としては、フェニル基、ビフェニル基およびナフタレニル基が好ましく、フェニル基およびビフェニル基がより好ましい。Ｒ３７～Ｒ４０のヘテロアリール基としては、電子受容性窒素を含むヘテロアリール基が好ましく、中でも、ピリジル基およびキノリニル基が好ましく、ピリジル基がより好ましい。
　Ｒ３７～Ｒ４０のいずれか少なくとも１つの位置でＬ１と結合するとは、例えばＲ３７の位置でＬ１と結合する場合を例に挙げると、Ｒ３７の根元にある炭素原子とＬ１とが直接結合することをいう。
　一般式（６）で表される基は、特に限定されるものではないが、具体的には以下のような例が挙げられる。ただし、下記の構造中のフェニル基は、ビフェニル基、ナフタレニル基、ピリジル基またはキノリニル基であってもよく、さらに置換されていてもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000060
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000061
　Ｒ４１～Ｒ４６は、それぞれ同じでも異なっていてもよく、水素原子、アリール基またはヘテロアリール基の中から選ばれる。ただし、Ｒ４１またはＲ４２のいずれか少なくとも１つの位置で、Ｌ１と結合する。
　Ｒ４１～Ｒ４６のアリール基としては、フェニル基、ビフェニル基およびナフタレニル基が好ましく、フェニル基およびビフェニル基がより好ましい。Ｒ４１～Ｒ４６のヘテロアリール基としては、電子受容性窒素を含むヘテロアリール基が好ましく、中でもピリジル基およびキノリニル基が好ましく、ピリジル基がより好ましい。
　Ａ２が一般式（７）で表される基である場合、ＨＯＭＯとＬＵＭＯのエネルギー差がより小さくなる。このとき、一般式（２）で表される化合物は、一般式（１）で表される化合物の中でも、より長波長の発光を示すものと好適に組み合わせることができる。
　Ａ２が一般式（６）で表される基である場合、ＨＯＭＯとＬＵＭＯのエネルギー差が適度な大きさになる。このとき、一般式（２）で表される化合物は、一般式（１）で表される化合物の中でも、より多くのものと好適な組み合わせることができるため、特に好ましい。
　一般式（２）で表される化合物の分子量は、特に限定されるものではないが、耐熱性や製膜性の観点から、９００以下であることが好ましく、８００以下であることがより好ましい。さらに好ましくは７００以下であり、特に好ましくは６５０以下である。また、一般に分子量が大きいほどガラス転移温度は上昇する傾向にあり、ガラス転移温度が高くなると薄膜安定性が向上する。そのため、分子量は４００以上であることが好ましく、４５０以上であることがより好ましい。さらに好ましくは、５００以上である。
　一般式（２）で表される化合物は、電子供与性部位と電子受容性部位が同一分子内に存在している。このような化合物は、一重項準位と三重項準位とのエネルギー差（ΔＳＴ）が小さくなりやすく、ＴＡＤＦ性を示しやすい。ただし、電子供与性部位と電子受容性部位との組み合わせが適切でない場合、ΔＳＴは十分に小さくならず、高効率なＴＡＤＦ現象を示すことができない。
　一般式（２）で表される化合物は、一般式（３）または（４）で示す特定の電子供与性部位と、一般式（５）で示す特定の電子受容性部位とを組み合わされてなることが好ましい。これにより、高効率なＴＡＤＦ現象を示すからである。
　一般式（３）および（４）で示す電子供与性部位は、電子供与性窒素を有する。一方、一般式（５）で示す電子受容性部位は電子受容性窒素を有する。電子供与性窒素を有する部位と電子受容性窒素を有する部位の間では、効率的に電子分布の変化が生じる。また、一般式（３）および（４）で示す電子供与性部位は比較的広い共役系を有する一方で、一般式（５）で示す特定の電子受容性部位の共役系は相対的に狭い。このため、一般式（３）および（４）で示す電子供与性部位から一般式（５）で示す特定の電子受容性部位への分子分布の偏りが生じやすく、一般式（２）で表される化合物はＬＵＭＯ、及びＨＯＭＯの電子軌道が重ならず、局在化する。さらに、励起状態で形成される双極子が互いに相互作用し、交換相互作用エネルギーが小さくなりやすく、ΔＳＴが十分に小さくなり得る。
　一般式（３）および（４）で示す部位は、電子供与性窒素を有するため、正孔輸送性を示す。一方、一般式（５）で示す部位は、電子受容性窒素を有するため、電子輸送性を示す。すなわち、一般式（２）で表される化合物は正孔輸送性部位と電子輸送性部位の両方を有するため、正孔も電子も輸送できるバイポーラーな特性を持つ。そのため、発光層において、再結合領域の局在化を抑制し、素子の長寿命化が可能となる。
　さらに、一般式（２）で表される化合物は、適度な一重項準位および三重項準位を持つため、（後述のように、）一般式（１）で表される化合物への一重項エネルギー移動が効率的に起こる。
　一般式（２）で表される化合物としては、特に限定されるものではないが、具体的には以下のような例が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000062
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000063
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000064
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000065
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000066
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000067
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000068
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000069
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000070
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000071
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000072
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000073
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000074
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000075
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000076
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000077
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000078
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000079
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000080
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000081
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000082
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000083
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000084
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000085
　一般式（２）で表される化合物の合成には、公知の方法を使用することができる。例えば、ある部位Ｐにアリール基やヘテロアリール基を導入する際は、部位Ｐのハロゲン化誘導体と、アリールやヘテロアリールのボロン酸あるいはボロン酸エステル化誘導体とのカップリング反応を用いて炭素－炭素結合を生成する方法が挙げられるが、これに限定されるものではない。同様に、ある部位Ｑにアミノ基やカルバゾリル基を導入する際にも、例えば、パラジウムなどの金属触媒下での、部位Ｐのハロゲン化誘導体と、アミンあるいはカルバゾール誘導体とのカップリング反応を用いて炭素－窒素結合を生成する方法が挙げられるが、これに限定されるものではない。
　＜発光素子＞
　本発明の実施の形態に係る発光素子は、陽極、陰極、およびそれら陽極と陰極との間に介在する有機層を有し、該有機層が電気エネルギーにより発光する。
　有機層は、発光層のみからなる構成の他に、１）正孔輸送層／発光層、２）発光層／電子輸送層、３）正孔輸送層／発光層／電子輸送層、４）正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電子注入層、５）正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電子注入層などの積層構成が挙げられる。また、上記各層は、それぞれ単一層、複数層のいずれでもよい。また、燐光発光層や蛍光発光層を複数有する積層型であってもよく、蛍光発光層と燐光発光層を組み合わせた発光素子でもよい。さらにそれぞれ互いに異なる発光色を示す発光層を積層することができる。
　また、上記の素子構成を中間層を介して複数積層したタンデム型であってもよい。上記中間層は、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、公知の材料構成を用いることができる。タンデム型の具体例は、例えば４）正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電荷発生層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層、５）正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電子注入層／電荷発生層／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電子注入層といった、陽極と陰極の間に中間層として電荷発生層を含む積層構成が挙げられる。
　また、本発明の実施の形態に係る発光素子は、陰極側から光を取り出す素子構造（トップエミッション方式）であっても、陽極側から光を取り出す素子構造（ボトムエミッション方式）であってもよいが、開口率（画素面積に対する発光面積の割合）を高くでき、輝度を上げられる点で、トップエミッション方式が、より好ましい。
　さらに、トップエミッション方式では、発光波長に対する共振作用を利用するマイクロキャビティー構造を併用することで、発光の色純度を向上させることができる。一般式（１）で表される化合物が示す高色純度の発光をさらに高めることができる点でも、トップエミッション方式がより好ましい。
　（発光層）
　本発明の実施の形態に係る発光素子では、少なくとも１つの発光層が、一般式（１）で表される化合物と一般式（２）で表される化合物とを含有する。特に限定されないが、一般式（１）で表される化合物をドーパントとして用い、一般式（２）で表される化合物をホスト材料として用いることが好ましい。
　本発明の好適な実施形態において、一般式（２）で表される化合物はＴＡＤＦ性を示し、正孔と電子の再結合により生じた三重項励起エネルギーは、一般式（２）で表される化合物により一重項励起エネルギーに変換される。その後、その一重項励起エネルギーが一般式（１）で表される化合物へ移動することで、発光する。
　ドーパント材料は、一般式（１）で表される化合物のみであっても、複数の化合物を組み合わせたものであっても良い。高色純度の発光を得るという観点からは、一般式（１）で表される化合物のみであることが好ましい。また、一般式（１）で表される化合物は、発光層中で分散されていることが、色純度の観点から好ましい。
　発光層中の一般式（１）で表される化合物の割合は、多すぎると濃度消光現象が起きるため、５ｗｔ％以下が好ましく、２ｗｔ％以下がより好ましく、１ｗｔ％以下がさらに好ましい。一般式（１）で表される化合物は非常に蛍光量子収率が大きく、一般式（２）から受け取った一重項励起エネルギーを効率的に蛍光として放出する。そのため、低濃度でも効率的な発光が可能である。
　ホスト材料は、一般式（２）で表される化合物のみであっても、複数の化合物を組み合わせたものであっても良いが、複数の化合物を組み合わせたものであることが好ましい。一般式（２）で表される化合物を他のホスト材料と組み合わせると、発光層中の一般式（２）で表される化合物の含有率が低下するので、一般式（２）で表される化合物の三重項準位から一般式（１）で表される化合物の三重項準位へ、デクスター機構により直接的にエネルギー移動することを抑制できる。それにより、ＴＡＤＦ現象を介するエネルギー移動の効率が向上することで、高い発光効率が期待できる。
　発光層中の一般式（２）で表される化合物の割合は、７０ｗｔ％未満であることが好ましく、５０ｗｔ％未満であることがより好ましい。
　一般式（２）で表される化合物と組み合わせるホスト材料としては、一般式（２）で表される化合物の一重項準位よりも高い三重項準位をもつ材料が好ましい。一般式（２）で表される化合物の一重項準位および三重項準位から、もう１つのホスト材料の三重項準位や一重項準位へのエネルギー移動を抑制することで、正孔と電子の再結合により生じた励起エネルギーを閉じ込めることができる。このようなホスト材料としては、特に限定されないが、アントラセンやピレンなどの縮合芳香環誘導体、フルオレン誘導体、ジベンゾフラン誘導体、カルバゾール誘導体、インドロカルバゾール誘導体などが挙げられる。中でも、４，４‘－ビス（カルバゾール－９－イル）ビフェニル（ＣＢＰ）や１，３－ビス（カルバゾール－9－イル）ベンゼンやカルバゾール多量体などのカルバゾール誘導体が、より高い三重項準位をもつため、好ましい。
　さらに、優れたキャリア輸送性を示す点で、カルバゾール多量体が好ましく、一般式（１４）で表されるビス（Ｎ－アリールカルバゾール）誘導体がより好ましい。
　以下の説明において、特に記載がない限り、それぞれの置換基は、上記一般式（１）で表される化合物に関する説明で示した内容と同様である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000086
　Ｒ５１～Ｒ６６は、それぞれ同じでも異なっていてもよく、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、複素環基、アルケニル基、シクロアルケニル基、アルキニル基、水酸基、チオール基、アルコキシ基、アルキルチオ基、アリールエーテル基、アリールチオエーテル基、アリール基、ヘテロアリール基、ハロゲン、シアノ基、アルデヒド基、カルボニル基、カルボキシル基、エステル基、カルバモイル基、アミノ基、ニトロ基、シリル基、シロキサニル基、ボリル基、－Ｐ（＝Ｏ）Ｒ１０Ｒ１１、ならびに隣接置換基との間に形成される縮合環および脂肪族環の中から選ばれる。ただし、Ｒ５１～Ｒ５８のうちの１つの位置、およびＲ５９～Ｒ６６のうちの１つの位置で、Ｌ４と連結する。Ｒ１０およびＲ１１は、アリール基またはヘテロアリール基である。
　Ｌ４～Ｌ６は、単結合またはフェニレン基である。Ｌ４は、Ｒ５１～Ｒ５８のうち１つの位置、およびＲ５９～Ｒ６６のうち１つの位置と、連結する。
　Ａｒ６およびＡｒ７は、それぞれ同じでも異なっていてもよく、置換もしくは無置換のアリール基を表す。
　一般式（１４）において、Ｌ４が、Ｒ５６とＲ５７のうち１つの位置、およびＲ６０とＲ６１のうち１つの位置と連結することが好ましい。一般式（１４）で表される化合物の正孔輸送性が向上し、一般式（２）で表される化合物と組み合わせる場合にキャリアバランスが良くなるからである。さらに、Ｌ４がＲ５６の位置とＲ６１の位置で連結する、あるいは、Ｌ４がＲ５７の位置とＲ６０の位置で連結することが、より好ましく、Ｌ４がＲ５６の位置とＲ６１の位置で連結することが、特に好ましい。
　Ｌ４が単結合である場合、三重項準位が高くなるため、より好ましい。
　Ａｒ６およびＡｒ７のアリール基としては、それぞれ同じでも異なっていてもよく、フェニル基、ビフェニル基、ターフェニル基、ナフチル基、フルオレニル基、フェナントリル基、アントラセニル基、ピレニル基、フルオランテニル基、トリフェニレニル基が好ましく、フェニル基、ビフェニル基、ターフェニル基、ナフチル基、フルオレニル基、フェナントリル基、トリフェニレニル基であることが、共役が過度に広くならず、三重項準位が過度に低くならないため、より好ましい。さらに好ましくは、フェニル基、ビフェニル基、ターフェニル基、ナフチル基、フルオレニル基である。これらの基が置換される場合、置換基としては、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、アリールエーテル基、ハロゲン、シアノ基、アミノ基、ニトロ基、シリル基、フェニル基、ナフチル基から選ばれることが好ましい。
　中でも、Ａｒ６およびＡｒ７は、それぞれ同じでも異なっていてもよく、置換もしくは無置換のフェニル基、置換もしくは無置換のビフェニル基、置換もしくは無置換のターフェニル基、置換もしくは無置換の２－フルオレニル基であることが、三重項準位が高くなるため、好ましい。これらの基が置換される場合、置換基としては、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、アリールエーテル基、ハロゲン、シアノ基、アミノ基、ニトロ基、シリル基、フェニル基から選ばれることが好ましい。
　Ａｒ６およびＡｒ７の好ましい例としては、特に限定されるものではないが、具体的には以下のような例が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000087
　また、Ａｒ６とＡｒ７が異なる場合、一般式（１４）で表される化合物が非対称構造となり、力ルバゾール骨格同士の相互作用が抑制されることで、安定な薄膜が形成できるため、好ましい。
　一般式（１４）で表される化合物のひとつの様態として、Ｒ６４がアリール基である場合、一般式（１４）で表される化合物の正孔輸送性が向上し、一般式（２）で表される化合物と組み合わせる場合にキャリアバランスが良くなるため、好ましい。
　Ｒ６４がアリール基である場合、アリール基としては、共役が過度に広くならず、三重項準位が過度に低くならない観点から、それぞれ同じでも異なっていてもよく、置換もしくは無置換の、フェニル基、ビフェニル基、ターフェニル基、ナフチル基、フルオレニル基、フェナントリル基、アントラセニル基、ピレニル基、フルオランテニル基、トリフェニレニル基が好ましく、置換もしくは無置換の、フェニル基、ビフェニル基、ターフェニル基、ナフチル基、フルオレニル基、フェナントリル基、トリフェニレニル基であることがより好ましい。
　中でも、Ｒ６４は、置換もしくは無置換のフェニル基、置換もしくは無置換のビフェニル基、置換もしくは無置換の２－フルオレニル基、置換もしくは無置換のターフェニル基、置換もしくは無置換のナフチル基であることが、三重項準位が高くなるため、好ましい。特に好ましくは、置換もしくは無置換のフェニル基、置換もしくは無置換のビフェニル基、置換もしくは無置換の２－フルオレニル基、置換もしくは無置換のターフェニル基である。これらの基が置換される場合、置換基としては、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、アリールエーテル基、ハロゲン、シアノ基、アミノ基、ニトロ基、シリル基から選ばれることが好ましい。
　一般式（１４）で表される化合物としては、特に限定されるものではないが、具体的には以下のような例が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000088
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000089
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000090
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000091
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000092
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000093
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000094
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000095
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000096
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000097
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000098
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000099
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000100
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000101
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000102
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000103
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000104
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000105
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000106
　高い発光効率を達成するためには、一般式（２）で表される化合物から一般式（１）で表される化合物へのエネルギー移動の効率を高める必要がある。さらに、一重項励起エネルギーの移動が効率的に行われない場合、一般式（２）で表される化合物由来の発光が混在することにより、色純度が低下してしまう。
　一般式（２）で表される化合物により変換された一重項励起エネルギーが一般式（１）で表される化合物へ移動する機構としては、フェルスター機構が挙げられる。フェルスター機構では、エネルギー供与体の発光スペクトルとエネルギー受容体の吸収スペクトルとの重なり積分が大きいほどフェルスター距離が大きくなり、エネルギー移動が起こりやすくなる。そのため、供与体である一般式（２）で表される化合物の蛍光スペクトルと、受容体である一般式（１）で表される化合物の吸収スペクトルとの重なりが大きいほど、一重項励起エネルギーの移動が効率的に起こる。
　検討の結果、下記数式（ｉ－１）を満たす場合に、効率的なエネルギー移動が起こることが確かめられた。
　　　｜λ１（ａｂｓ）－λ２（ＦＬ）｜≦５０　　　（ｉ－１）
　λ１（ａｂｓ）は、一般式（１）で表される化合物の波長４００ｎｍ以上９００ｎｍ以下における吸収スペクトルのうち、最も長波長側のピークのピーク波長（ｎｍ）を表す。λ２（ＦＬ）は、一般式（２）で表される化合物の波長４００ｎｍ以上９００ｎｍ以下における蛍光スペクトルのうち、最も長波長側のピークのピーク波長（ｎｍ）を表す。
　ここで、ピークとはスペクトルの極大部分であり、ピーク波長とは極大値をとる際の波長を示す。「最も長波長側のピーク」という際には、ノイズなどの過度に小さなピークを除いた主要なピークで比較する。例えば、半値幅が１０ｎｍ未満の小さなピークは除く。
　数式（ｉ－１）を満たす場合、一般式（２）で表される化合物の蛍光スペクトルと、一般式（１）で表される化合物の吸収スペクトルとの重なりが十分大きくなるので、一般式（２）で表される化合物から一般式（１）で表される化合物へのエネルギー移動が効率的に進行する。そのため、一般式（２）で表される化合物由来の発光が抑制され、一般式（１）で表される化合物由来の発光が主となり、発光層の発光スペクトルは単一ピークを示す。つまり、励起エネルギーを効率的に利用し、かつ、色純度の高い発光を同時に達成することが可能である。また、この場合、一般式（１）で表される化合物の特長である、半値幅の小さい、高色純度の発光特性を十分に生かすことができる。
　さらに好ましくは、下記数式（ｉ－２）を満たすことである。ただし、λ１（ａｂｓ）、λ２（ＦＬ）は数式（ｉ－１）と同様である。
　　　｜λ１（ａｂｓ）－λ２（ＦＬ）｜≦３０　　　　　（ｉ－２）
　数式（ｉ－２）を満たす場合、一般式（２）で表される化合物の蛍光スペクトルと、一般式（１）で表される化合物の吸収スペクトルとの重なりがさらに大きくなるので、一般式（２）で表される化合物から一般式（１）で表される化合物へのエネルギー移動が特に効率的に進行する。そのため、一般式（２）で表される化合物由来の発光が十分に抑制され、さらに効率的な励起エネルギーの利用と、より色純度高い発光の達成が可能である。
　一般式（１）で表される化合物は蛍光量子収率が高いため、一般式（２）で表される化合物から移動してきた一重項励起エネルギーをスムーズに蛍光に変換することができる。これにより、一般式（２）で表される化合物に一重項励起エネルギーが残留することを抑制し、一般式（２）で表される化合物由来の発光を抑えることができる。また、一般式（２）で表される化合物は、一般式（１）で表される化合物と比べると、蛍光量子収率が必ずしも高くない。そのため、一般式（２）で表される化合物に一重項励起エネルギーが残留した場合、もしそこに一般式（２）で表される化合物しか存在しなければ、無放射失活などによるエネルギーのロスが生じる。しかし、一般式（２）で表される化合物と一般式（１）で表される化合物とを組み合わせることで、そのロスを抑制できる。
　このように、一般式（１）で表される特定の化合物と一般式（２）で表される特定の化合物を好適に組み合わせることにより、波長４００ｎｍ以上９００ｎｍ以下の範囲で単一ピークの発光を達成することができる。その単一ピークの半値幅は、６０ｎｍ以下であることが好ましく、５０ｎｍ以下であることがより好ましい。
　本発明の実施の形態に係る発光素子は、一般式（１）で表される化合物と一般式（２）で表される化合物とを含有する発光層以外にも発光層（以下、「他の発光層」と適宜いう）を有していてもよい。その場合、一般式（１）で表される化合物と一般式（２）で表される化合物以外にも、一般的に用いられる発光材料を用いることができる。
　他の発光層は、単一層、複数層のどちらでもよく、それぞれ発光材料（ホスト材料、ドーパント材料）により形成される。他の発光層は、ホスト材料とドーパント材料との混合物で構成されていても、ホスト材料単独で構成されていても、いずれでもよい。すなわち、各発光層において、ホスト材料もしくはドーパント材料のみが発光してもよいし、ホスト材料とドーパント材料がともに発光してもよい。電気エネルギーを効率よく利用し、高色純度の発光を得るという観点からは、他の発光層は、ホスト材料とドーパント材料の混合物からなることが好ましい。
　また、ホスト材料とドーパント材料は、それぞれ一種類であっても、複数種を組み合わせたものであっても、いずれでもよい。ドーパント材料は、ホスト材料の全体に含まれていても、部分的に含まれていても、いずれでもよい。ドーパント材料は、積層されていても、分散されていても、いずれでもよい。
　ドーパント材料は発光色の制御ができる。ドーパント材料の量は、多すぎると濃度消光現象が起きるため、ホスト材料に対して２０重量％以下で用いることが好ましく、さらに好ましくは１０重量％以下である。ドーピング方法は、ホスト材料とドーピング材料とを共蒸着する方法、ホスト材料とドーピング材料とを予め混合してから同時に蒸着する方法などが挙げられる。
　発光材料に含有されるホスト材料は、特に限定されないが、ナフタレン、アントラセン、フェナンスレン、ピレン、クリセン、ナフタセン、トリフェニレン、ペリレン、フルオランテン、フルオレン、インデンなどの縮合アリール環を有する化合物やその誘導体、Ｎ，Ｎ’－ジナフチル－Ｎ，Ｎ’－ジフェニル－４，４’－ジフェニル－１，１’－ジアミンなどの芳香族アミン誘導体、トリス（８－キノリナート）アルミニウム（III）をはじめとする金属キレート化オキシノイド化合物、ジスチリルベンゼン誘導体などのビススチリル誘導体、テトラフェニルブタジエン誘導体、インデン誘導体、クマリン誘導体、オキサジアゾール誘導体、ピロロピリジン誘導体、ペリノン誘導体、シクロペンタジエン誘導体、ピロロピロール誘導体、チアジアゾロピリジン誘導体、ジベンゾフラン誘導体、カルバゾール誘導体、インドロカルバゾール誘導体、トリアジン誘導体、ポリマー系では、ポリフェニレンビニレン誘導体、ポリパラフェニレン誘導体、ポリフルオレン誘導体、ポリビニルカルバゾール誘導体、ポリチオフェン誘導体などが使用できるが、特に限定されるものではない。
　また、ドーパント材料には、特に限定されないが、ナフタレン、アントラセン、フェナンスレン、ピレン、クリセン、トリフェニレン、ペリレン、フルオランテン、フルオレン、インデンなどの縮合アリール環を有する化合物やその誘導体（例えば２－（ベンゾチアゾール－２－イル）－９，１０－ジフェニルアントラセンや５，６，１１，１２－テトラフェニルナフタセンなど）、フラン、ピロール、チオフェン、シロール、９－シラフルオレン、９，９’－スピロビシラフルオレン、ベンゾチオフェン、ベンゾフラン、インドール、ジベンゾチオフェン、ジベンゾフラン、イミダゾピリジン、フェナントロリン、ピリジン、ピラジン、ナフチリジン、キノキサリン、ピロロピリジン、チオキサンテンなどのヘテロアリール環を有する化合物やその誘導体、ボラン誘導体、ジスチリルベンゼン誘導体、４，４’－ビス（２－（４－ジフェニルアミノフェニル）エテニル）ビフェニル、４，４’－ビス（Ｎ－（スチルベン－４－イル）－Ｎ－フェニルアミノ）スチルベンなどのアミノスチリル誘導体、芳香族アセチレン誘導体、テトラフェニルブタジエン誘導体、スチルベン誘導体、アルダジン誘導体、ピロメテン誘導体、ジケトピロロ［３，４－ｃ］ピロール誘導体、２，３，５，６－１Ｈ，４Ｈ－テトラヒドロ－９－（２’－ベンゾチアゾリル）キノリジノ［９，９ａ，１－ｇｈ］クマリンなどのクマリン誘導体、イミダゾール、チアゾール、チアジアゾール、カルバゾール、オキサゾール、オキサジアゾール、トリアゾールなどのアゾール誘導体およびその金属錯体およびＮ，Ｎ’－ジフェニル－Ｎ，Ｎ’－ジ（３－メチルフェニル）－４，４’－ジフェニル－１，１’－ジアミンに代表される芳香族アミン誘導体などを用いることができる。
　また、他の発光層にリン光発光材料が含まれていてもよい。リン光発光材料とは、室温でもリン光発光を示す材料である。ドーパントしてリン光発光材料を用いる場合は、特に限定されるものではなく、イリジウム（Ｉｒ）、ルテニウム（Ｒｕ）、ロジウム（Ｒｈ）、パラジウム（Ｐｄ）、白金（Ｐｔ）、オスミウム（Ｏｓ）、及びレニウム（Ｒｅ）からなる群から選択される少なくとも一つの金属を含む有機金属錯体化合物であることが好ましい。中でも、室温でも高いリン光発光収率を有するという観点から、イリジウム、もしくは白金を有する有機金属錯体がより好ましい。
　リン光発光性のドーパントと組み合わせて用いられるホストとしては、インドール誘導体、カルバゾール誘導体、インドロカルバゾール誘導体、ピリジン、ピリミジン、トリアジン骨格を有する含窒素芳香族化合物誘導体、ポリアリールベンゼン誘導体、スピロフルオレン誘導体、トルキセン誘導体、トリフェニレン誘導体といった芳香族炭化水素化合物誘導体、ジベンゾフラン誘導体、ジベンゾチオフェン誘導体といったカルコゲン元素を含有する化合物、ベリリウムキノリノール錯体といった有機金属錯体などが好ましい。基本的に、用いるドーパントよりも三重項エネルギーが大きく、電子、正孔がそれぞれの輸送層から円滑に注入され、また輸送するものであれば、これらに限定されるものではない。また、他の発光層には、２種以上の三重項発光ドーパントが含有されていてもよいし、２種以上のホスト材料が含有されていてもよい。さらに、他の発光層には、１種以上の三重項発光ドーパントと１種以上の蛍光発光ドーパントが含有されていてもよい。
　好ましいリン光発光性ホストまたはドーパントとしては、特に限定されるものではないが、具体的には以下のような例が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000107
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000108
　また、他の発光層には、ＴＡＤＦ性材料がドーパントとして含まれていてもよい。ＴＡＤＦ性材料は、単一の材料でＴＡＤＦを示す材料であってもいいし、複数の材料でＴＡＤＦを示す材料であってもよい。用いられるＴＡＤＦ性材料は、単一でも複数の材料でもよく、公知の材料を用いることができる。具体的には、例えば、ベンゾニトリル誘導体、トリアジン誘導体、ジスルホキシド誘導体、カルバゾール誘導体、インドロカルバゾール誘導体、ジヒドロフェナジン誘導体、チアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体などが挙げられる。本発明の一般式（２）で表される化合物も、ＴＡＤＦ性ドーパントとして好適に用いることができる。
　（陽極および陰極）
　本発明の実施の形態に係る発光素子において、陽極および陰極は、素子の発光のために十分な電流を供給するための役割を有するものである。光を取り出すために、陽極および陰極の少なくとも一方は透明または半透明であることが好ましい。通常、基板上に形成される陽極を透明電極とする。
　陽極に用いる材料は、正孔を有機層に効率よく注入できる材料であれば、特に制限はなく、例えば、酸化錫、酸化インジウム、酸化錫インジウム（ＩＴＯ）、酸化亜鉛インジウム（ＩＺＯ）などの導電性金属酸化物、あるいは、金、銀、クロムなどの金属、ヨウ化銅、硫化銅などの無機導電性物質、ポリチオフェン、ポリピロール、ポリアニリンなどの導電性ポリマーなどが挙げられる。中でもＩＴＯや酸化錫が好ましい。これらの電極材料は、単独で用いてもよいし、複数の材料を積層または混合して用いてもよい。陽極の抵抗は、素子の発光に十分な電流が供給できる程度であれば特に限定されないが、素子の消費電力の観点からは低抵抗であることが好ましい。例えば、３００Ω／□以下のＩＴＯ基板であれば素子電極として機能するが、２０Ω／□以下の低抵抗の基板を使用することが特に好ましい。陽極の厚みは抵抗値に合わせて任意に選ぶ事ができるが、通常、１００～３００ｎｍが好ましい。
　また、発光素子の機械的強度を保つために、発光素子を基板上に形成することが好ましい。基板は、ソーダガラスや無アルカリガラスなどのガラス基板が好適に用いられる。ガラス基板の厚みは、機械的強度を保つのに十分な厚みがあればよいので、０．５ｍｍ以上あれば十分である。ガラスの材質については、ガラスからの溶出イオンが少ない方がよいので無アルカリガラスの方が好ましい。または、ＳｉＯ２などのバリアコートを施したソーダライムガラスも市販されているのでこれを使用することもできる。さらに、陽極が安定に機能するのであれば、基板はガラスである必要はなく、例えば、プラスチック基板上に陽極を形成しても良い。陽極形成方法は、電子線ビーム法、スパッタリング法および化学反応法など特に制限を受けるものではない。
　陰極に用いる材料は、電子を効率よく発光層に注入できる物質であれば特に限定されない。一般的には、白金、金、銀、銅、鉄、錫、アルミニウム、インジウムなどの金属、またはこれらの金属とリチウム、ナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウムなどの低仕事関数金属との合金や多層積層体などが好ましい。中でも、陰極の主成分としては、アルミニウム、銀およびマグネシウムが、電気抵抗値や製膜しやすさ、膜の安定性、発光効率などの面から好ましい。特に、陰極がマグネシウムと銀で構成されると、電子輸送層および電子注入層への電子注入が容易になり、低電圧駆動が可能になるため好ましい。
　さらに、陰極保護のために、白金、金、銀、銅、鉄、錫、アルミニウムおよびインジウムなどの金属、これらの金属の少なくとも１種以上を用いた合金、シリカ、チタニアおよび窒化ケイ素などの無機物、ポリビニルアルコール、ポリ塩化ビニル、または炭化水素系高分子化合物などの有機高分子化合物を、保護膜層として陰極上に積層することが好ましい。ただし、陰極側から光を取り出す素子構造（トップエミッション構造）の場合は、保護膜層は可視光領域で光透過性のある材料から選択される。陰極の作製法は、抵抗加熱、電子線ビーム、スパッタリング、イオンプレーティングおよびコーティングなど、特に制限されない。
　（正孔輸送層）
　正孔輸送層は、正孔輸送材料の一種または二種以上を積層または混合する方法、もしくは、正孔輸送材料と高分子結着剤との混合物を用いる方法により形成される。また、正孔輸送材料は、正極からの正孔を効率良く輸送することが好ましい。そのため、正孔注入効率が高く、注入された正孔を効率良く輸送するものであることが好ましい。
　正孔輸送材料としては、特に限定されるものではないが、例えば、４，４’－ビス（Ｎ－（３－メチルフェニル）－Ｎ－フェニルアミノ）ビフェニル（ＴＰＤ）、４，４’－ビス（Ｎ－（１－ナフチル）－Ｎ－フェニルアミノ）ビフェニル（ＮＰＤ）、４，４’－ビス（Ｎ，Ｎ－ビス（４－ビフェニリル）アミノ）ビフェニル（ＴＢＤＢ）、ビス（Ｎ，Ｎ’－ジフェニル－４－アミノフェニル）－Ｎ，Ｎ－ジフェニル－４，４’－ジアミノ－１，１’－ビフェニル（ＴＰＤ２３２）といったベンジジン誘導体、４，４’，４”－トリス（３－メチルフェニル（フェニル）アミノ）トリフェニルアミン（ｍ－ＭＴＤＡＴＡ）、４，４’，４”－トリス（１－ナフチル（フェニル）アミノ）トリフェニルアミン（１－ＴＮＡＴＡ）などのスターバーストアリールアミンと呼ばれる材料群、および、カルバゾール骨格を有する材料などが挙げられる。
　中でも、カルバゾール多量体、具体的には、ビス（Ｎ－アリールカルバゾール）またはビス（Ｎ－アルキルカルバゾール）などのカルバゾール２量体の誘導体、カルバゾール３量体の誘導体、カルバゾール４量体の誘導体が好ましく、カルバゾール２量体の誘導体、カルバゾール３量体の誘導体がより好ましい。さらに、非対称型のビス（Ｎ－アリールカルバゾール）誘導体が特に好ましい。これらのカルバゾール多量体は、良好な電子ブロック性と、正孔注入輸送特性を併せ持っているため、発光素子のさらなる高効率化に寄与できる。
　また、カルバゾール骨格とトリアリールアミン骨格を１つずつ有する材料も好ましい。より好ましくは、アミンの窒素原子とカルバゾール骨格の間に連結基としてアリーレン基を有する材料であり、特に好ましくは、下記の一般式（１２）および（１３）で表される骨格を有する材料である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000109
　Ｌ２およびＬ３はアリーレン基であり、Ａｒ１～Ａｒ５はアリール基である。
　正孔輸送材料としては、上記化合物の他にも、トリフェニレン化合物、ピラゾリン誘導体、スチルベン誘導体、ヒドラゾン誘導体、ベンゾフラン誘導体やチオフェン誘導体、オキサジアゾール誘導体、フタロシアニン誘導体、ポルフィリン誘導体などの複素環化合物、フラーレン誘導体などが挙げられる。また、ポリマー系では、上記正孔輸送材料と同様の構造を側鎖に有する、ポリカーボネートやスチレン誘導体などが、正孔輸送材料として好ましく使用できる。また、他にも、ポリチオフェン、ポリアニリン、ポリフルオレン、ポリビニルカルバゾールおよびポリシランなども、好ましく使用できる。さらに、ｐ型Ｓｉ、ｐ型ＳｉＣ等の無機化合物も使用できる。
　正孔輸送層は複数の層から構成されていてもよいが、本発明の発光層に、直接、接する正孔輸送層としてはスピロフルオレン骨格を有するモノアミン化合物が用いられることが好ましい。通常発光層への電子の注入はホスト材料のＬＵＭＯ準位に注入される。本発明の発光層に用いられる、一般式（２）で表される化合物で例示される遅延蛍光性の化合物は、電子受容性の強い、言い換えると電子親和力の大きい置換基を有しているためＬＵＭＯ準位はホスト材料のＬＵＭＯ準位よりも深くなる。したがって遅延蛍光性の化合物を含む発光層は一般的な発光層よりも、電子輸送層から電子を受け取りやすくなる。さらに発光層に一般式（１）で表される化合物が含まれていると、これらの化合物は、ホスト材料はもとより、遅延蛍光性の化合物よりも深いＬＵＭＯ準位を有する。したがって、遅延蛍光性の化合物と一般式（１）で表される化合物を含む発光層はより電子輸送層から電子を受け取りやすくなるため、本発明の発光層は電子過剰になりやすい。そのため正孔輸送層側へ電子が漏れやすくなる。これを抑えるためには電子親和力の小さい、すなわち浅いＬＵＭＯ準位を有する正孔輸送材料を用いて電子を発光層内に閉じ込めてやる必要がある。
　このような課題に対し、スピロフルオレン骨格を有するモノアミン化合物は、大きな立体障害を有する材料である。このような材料は分子の平面性が低下し、分子間の相互作用を小さくすることができる。分子間の相互作用が小さくなることにより、エネルギーギャップが大きくなり、ＬＵＭＯ準位が浅くなる。すなわち、電子親和力が小さくなり電子ブロック性が大きくなるため、発光層内に電子を閉じ込めることが可能となり、発光効率および耐久性をより向上させることが可能となる。さらに、分子間の相互作用が小さくなることで、アモルファス状態での蛍光量子収率が高くなる。そのため、有機薄膜発光素子において、材料の励起状態での分解を抑制でき、耐久性の高い素子が得られる。
　スピロフルオレン骨格を有するモノアミン化合物の窒素原子に結合している残り２つの好ましい置換基としては、アリール基、ヘテロアリール基が挙げられる。アリール基の中では、高い三重項準位を有し、ＬＵＭＯ準位の深化を防ぐという観点で、置換もしくは無置換のビフェニル基、置換もしくは無置換のターフェニル基、置換もしくは無置換のフルオレニル基、または置換もしくは無置換のスピロフルオレニル基がより好ましく、置換もしくは無置換のビフェニル基または置換もしくは無置換のフルオレニル基がさらに好ましい。さらに高い移動度を有し駆動電圧を低減できるという観点から置換もしくは無置換のｐ－ビフェニル基、置換もしくは無置換のｐ－ターフェニル基、置換もしくは無置換の２－フルオレニル基が最も好ましい。
　ヘテロアリール基の中では例えばピリジル基のような電子受容性窒素を含む基を有するとＬＵＭＯ準位が深くなってしまう懸念があることから、電子受容性窒素を含まないヘテロアリール基が好ましく、中でも電子耐性があり耐久性向上が期待できる置換もしくは無置換のジベンゾフラ二ル基、または置換もしくは無置換のジベンゾチオフェニル基を有する基であることがより好ましく、置換もしくは無置換のジベンゾフラ二ル基がさらに好ましい。好ましいスピロフルオレン骨格を有するモノアミン化合物としては、特に限定されるものではないが、具体的には以下のような例が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000110
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000111
　（正孔注入層）
　本発明の実施の形態に係る発光素子において、陽極と正孔輸送層との間に正孔注入層を設けてもよい。正孔注入層を設けることで発光素子が低駆動電圧化し、耐久寿命も向上する。
　正孔注入層には、上記ＴＰＤ２３２のようなベンジジン誘導体、スターバーストアリールアミン材料群が挙げられる他、フタロシアニン誘導体等も用いることができる。
　また、正孔注入層が、アクセプター性化合物単独で構成されているか、またはアクセプター性化合物が別の正孔輸送材料にドープされて用いられていることも好ましい。アクセプター性化合物の例としては、特に制限はないが、塩化鉄（III）、塩化アルミニウム、塩化ガリウム、塩化インジウム、塩化アンチモンのような金属塩化物、酸化モリブデン、酸化バナジウム、酸化タングステン、酸化ルテニウムのような金属酸化物、トリス（４－ブロモフェニル）アミニウムヘキサクロロアンチモネート（ＴＢＰＡＨ）のような電荷移動錯体が挙げられる。また、分子内にニトロ基、シアノ基、ハロゲンまたはトリフルオロメチル基を有する有機化合物や、キノン系化合物、酸無水物系化合物、フラーレンなども好適に用いられる。
　これらの中でも、金属酸化物やシアノ基含有化合物が好ましい。これらの化合物は取り扱いやすく、蒸着もしやすいことから、容易に上述した効果が得られるためである。シアノ基含有化合物として、具体的には以下のような化合物が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000112
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000113
　正孔注入層がアクセプター性化合物単独で構成される場合、または正孔注入層にアクセプター性化合物がドープされている場合のいずれの場合も、正孔注入層は１層であってもよいし、複数の層が積層されていてもよい。また、アクセプター化合物がドープされている場合に組み合わせて用いる正孔注入材料は、正孔輸送層への正孔注入障壁が緩和できるという観点から、正孔輸送層に用いる化合物と同一の化合物であることがより好ましい。
　（電子輸送層）
　本発明において、電子輸送層とは、陰極と発光層との間にある層である。電子輸送層は単層でも複数層であってもよく、陰極もしくは発光層に接していてもいいし、接していなくてもよい。
　電子輸送層には、陰極からの電子注入効率が高いこと、注入された電子を効率良く輸送すること、発光層への電子注入効率が高いことなどが望まれる。一方で、電子輸送能力がそれ程高くなくても、正孔が再結合せずに陰極側へ流れるのを効率よく阻止できる役割を持つことも望ましい。したがって、本発明における電子輸送層には、正孔の移動を効率よく阻止できる正孔阻止層も同義のものとして含まれる。
　電子輸送層に用いられる電子輸送材料としては、特に制限はないが、ナフタレン、アントラセンなどの縮合多環芳香族誘導体、４，４’－ビス（ジフェニルエテニル）ビフェニルに代表されるスチリル系芳香環誘導体、アントラキノンやジフェノキノンなどのキノン誘導体、リンオキサイド誘導体、トリス（８－キノリノラート）アルミニウム（III）などのキノリノール錯体、ベンゾキノリノール錯体、ヒドロキシアゾール錯体、アゾメチン錯体、トロポロン金属錯体およびフラボノール金属錯体などの各種金属錯体が挙げられる。また、炭素、水素、窒素、酸素、ケイ素、リンの中から選ばれる元素で構成され、電子受容性窒素を含む芳香族複素環構造を有する化合物を用いることも好ましい。
　電子受容性窒素を含む芳香族複素環構造を有する化合物としては、特に制限はないが、例えば、ピリミジン誘導体、トリアジン誘導体、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、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、ピラジン誘導体、フェナントロリン誘導体、キノリン誘導体、ベンゾキノリン誘導体、ビピリジンやターピリジンなどのオリゴピリジン誘導体、キノキサリン誘導体およびナフチリジン誘導体などが挙げられる。中でも、２，４，６－トリ（［１，１’－ビフェニル］－４－イル）－１，３，５－トリアジンなどのトリアジン誘導体、トリス（Ｎ－フェニルベンズイミダゾール－２－イル）ベンゼンなどのイミダゾール誘導体、１，３－ビス［（４－ｔｅｒｔ－ブチルフェニル）１，３，４－オキサジアゾリル］フェニレンなどのオキサジアゾール誘導体、Ｎ－ナフチル－２，５－ジフェニル－１，３，４－トリアゾールなどのトリアゾール誘導体、バソクプロインや１，３－ビス（１，１０－フェナントロリン－９－イル）ベンゼンなどのフェナントロリン誘導体、２，２’－ビス（ベンゾ［ｈ］キノリン－２－イル）－９，９’－スピロビフルオレンなどのベンゾキノリン誘導体、２，５－ビス（６’－（２’，２”－ビピリジル））－１，１－ジメチル－３，４－ジフェニルシロールなどのビピリジン誘導体、１，３－ビス（４’－（２，２’：６’２”－ターピリジニル））ベンゼンなどのターピリジン誘導体、ビス（１－ナフチル）－４－（１，８－ナフチリジン－２－イル）フェニルホスフィンオキサイドなどのナフチリジン誘導体が、電子輸送能の観点から、好ましく用いられる。
　これらの中でも特に好ましい電子輸送材料としてトリアジン誘導体とフェナントロリン誘導体が挙げられる。トリアジン誘導体は、高い三重項エネルギーを有するため、発光層で生じた三重項励起子エネルギーを電子輸送層へ漏れることを防止できる。さらに発光層内に用いられるＴＡＤＦ性材料は、トリアジン誘導体と同等のＬＵＭＯエネルギー準位を有するため、電子輸送層にトリアジン誘導体を用いると、発光層内のＴＡＤＦ性材料へ、障壁の小さい効率的な電子注入が可能となり、低電圧化、高効率化、長寿命化が実現できる。さらにトリアジン誘導体が以下の一般式（１５）で表される化合物である場合、上述した効果が大きくなるため、より好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000114
　一般式（１５）においてＡｒ８～Ａｒ１０は、それぞれ同じでも異なっていてもよく、置換もしくは無置換のアリール基または置換もしくは無置換のヘテロアリール基である。アリール基としては、フェニル基、ビフェニル機、ターフェニル基、ナフチル基、フルオレニル基、スピロフルオレニル基、トリフェニレニル基、フェナントレニル基が好ましく、フェニル基、ビフェニル基、ナフチル基、フルオレニル基が特に好ましい。電子輸送層が複数層によって形成されていてもよいが、その場合は、上述した理由により、トリアジン誘導体は発光層に直接接する層に用いられることが好ましい。
　フェナントロリン誘導体は高い電子移動度を有しており、さらに陰極から電子が注入されやすい性質を有している。このため、フェナントロリン誘導体を電子輸送層として用いることで大幅な低電圧化、高効率化が実現できる。フェナントロリン誘導体がフェナントロリン多量体である場合、上述した効果がより大きくなるため、さらに好ましい。好ましいフェナントロリン誘導体としては以下の一般式（１６）で表される化合物が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000115
　Ｒ７１～Ｒ７８は、それぞれ同じでも異なっていてもよく、水素原子、置換もしくは無置換のアリール基または置換もしくは無置換のヘテロアリール基である。Ａｒ１１は置換もしくは無置換のアリール基である。ｐは１～３の自然数である。電子輸送層が複数層で形成されている場合は、上述した理由により、陰極、または電子注入層に接する層にフェナントロリン誘導体を用いることが好ましい。
　好ましい電子輸送材料としては、特に限定されるものではないが、具体的には以下のような例が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000116
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000117
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000118
　これら以外にも、国際公開第２００４－６３１５９号、国際公開第２００３－６０９５６号、Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．７４，８６５（１９９９）、Ｏｒｇ．Ｅｌｅｃｔｒｏｎ．４，１１３（２００３）、国際公開第２０１０－１１３７４３号、国際公開第２０１０－１８１７号、国際公開第２０１６－１２１５９７号等に開示された電子輸送材料も用いることができる。
　上記電子輸送材料は単独でも用いられるが、上記電子輸送材料の２種以上を混合して用いたり、その他の電子輸送材料の一種以上を上記の電子輸送材料に混合して用いたりしても構わない。また、電子輸送層が、さらにドナー性材料を含有してもよい。ここで、ドナー性材料とは、電子注入障壁の改善により、陰極または電子注入層からの電子輸送層への電子注入を容易にし、さらに電子輸送層の電気伝導性を向上させる材料である。
　ドナー性材料の好ましい例としては、アルカリ金属、アルカリ金属を含有する無機塩、アルカリ金属と有機物との錯体、アルカリ土類金属、アルカリ土類金属を含有する無機塩またはアルカリ土類金属と有機物との錯体などが挙げられる。アルカリ金属、アルカリ土類金属の好ましい種類としては、低仕事関数で電子輸送能向上の効果が大きいリチウム、ナトリウム、セシウムといったアルカリ金属や、マグネシウム、カルシウムといったアルカリ土類金属が挙げられる。
　（電子注入層）
　本発明の実施の形態に係る発光素子において、陰極と電子輸送層との間に電子注入層を設けてもよい。一般的に、電子注入層は、陰極から電子輸送層への電子の注入を助ける目的で挿入される。電子注入層には、電子受容性窒素を含むヘテロアリール環構造を有する化合物を用いてもよいし、上記のドナー性材料を含有する層を用いてもよい。
　また、電子注入層に絶縁体や半導体の無機物を用いることもできる。これらの材料を用いることで、発光素子の短絡を有効に防止して、かつ電子注入性を向上させることができる。
　このような絶縁体としては、アルカリ金属カルコゲナイド、アルカリ土類金属カルコゲナイド、アルカリ金属のハロゲン化物及びアルカリ土類金属のハロゲン化物からなる群から選択される少なくとも一つの金属化合物を使用するのが好ましい。
　具体的に、好ましいアルカリ金属カルコゲナイドとしては、例えば、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｓ及びＮａ２Ｓｅが挙げられ、好ましいアルカリ土類金属カルコゲナイドとしては、例えば、ＣａＯ、ＢａＯ、ＳｒＯ、ＢｅＯ、ＢａＳ及びＣａＳｅが挙げられる。また、好ましいアルカリ金属のハロゲン化物としては、例えば、ＬｉＦ、ＮａＦ、ＫＦ、ＬｉＣｌ、ＫＣｌ及びＮａＣｌ等が挙げられる。また、好ましいアルカリ土類金属のハロゲン化物としては、例えば、ＣａＦ２、ＢａＦ２、ＳｒＦ２、ＭｇＦ２及びＢｅＦ２等のフッ化物や、フッ化物以外のハロゲン化物が挙げられる。
　電子注入層には、膜厚調整が容易である観点から、有機物と金属の錯体も好適に用いられる。このような有機金属錯体において、有機物の好ましい例としては、キノリノール、ベンゾキノリノール、ピリジルフェノール、フラボノール、ヒドロキシイミダゾピリジン、ヒドロキシベンズアゾール、ヒドロキシトリアゾールなどが挙げられる。有機金属錯体の中でも、アルカリ金属と有機物との錯体が好ましく、リチウムと有機物との錯体がより好ましい。
　（電荷発生層）
　本発明の実施の形態に係る発光素子において、電荷発生層とは、上記のタンデム構造型素子における、陽極と陰極の間にある中間層であり、電荷分離により正孔および電子を発生させる層である。電荷発生層は、一般に、陰極側のＰ型層と陽極側のＮ型層から形成される。これらの層には、効率的な電荷分離と、生じたキャリアの効率的な輸送が望まれる。
　Ｐ型の電荷発生層には、上述の正孔注入層や正孔輸送層に用いられる材料を用いることができる。例えば、ＨＡＴ－ＣＮ６、ＮＰＤやＴＢＤＢなどのベンジジン誘導体、ｍ－ＭＴＤＡＴＡや１－ＴＮＡＴＡなどのスターバーストアリールアミンと呼ばれる材料群、一般式（１２）および（１３）で表される骨格を有する材料などを好適に用いることができる。
　Ｎ型の電荷発生層には、上述の電子注入層や電子輸送層に用いられる材料を用いることができ、電子受容性窒素を含むヘテロアリール環構造を有する化合物を用いてもよいし、上記のドナー性材料を含有する層を用いてもよい。
　発光素子を構成する上記各層の形成方法は、抵抗加熱蒸着、電子ビーム蒸着、スパッタリング、分子積層法、コーティング法など特に限定されないが、通常は、素子特性の点から抵抗加熱蒸着または電子ビーム蒸着が好ましい。
　本発明の実施の形態に係る発光素子は、電気エネルギーを光に変換できる機能を有する。ここで電気エネルギーとしては主に直流電流が使用されるが、パルス電流や交流電流を用いることも可能である。電流値および電圧値は特に制限はないが、素子の消費電力や寿命を考慮すると、できるだけ低いエネルギーで最大の輝度が得られるよう選ばれるべきである。
　本発明の実施の形態に係る発光素子は、ディスプレイに好適に用いられる。具体的には、例えば、マトリクスおよび／またはセグメント方式で表示するディスプレイとして好適に用いられる。
　マトリクス方式とは、表示のための画素が格子状やモザイク状など二次元的に配置され、画素の集合で文字や画像を表示する。画素の形状やサイズは用途によって決まる。例えば、パソコン、モニター、テレビの画像および文字表示には、通常一辺が３００μｍ以下の四角形の画素が用いられ、また、表示パネルのような大型ディスプレイの場合は、一辺がｍｍオーダーの画素を用いることになる。モノクロ表示の場合は、同じ色の画素を配列すればよいが、カラー表示の場合には、赤、緑、青の画素を並べて表示させる。この場合、典型的にはデルタタイプとストライプタイプがある。そして、このマトリクスの駆動方法は、線順次駆動方法やアクティブマトリクスのどちらでもよい。線順次駆動はその構造が簡単であるが、動作特性を考慮した場合、アクティブマトリクスの方が優れる場合があるので、これも用途によって使い分けることが必要である。
　セグメント方式とは、予め決められた情報を表示するようにパターンを形成し、このパターンの配置によって決められた領域を発光させる方式である。例えば、デジタル時計や温度計における時刻や温度表示、オーディオ機器や電磁調理器などの動作状態表示および自動車のパネル表示などが挙げられる。そして、前記マトリクス表示とセグメント表示は同じパネルの中に共存していてもよい。
　本発明の実施の形態に係る発光素子は、各種ディスプレイのバックライトとしても好ましく用いることができる。ディスプレイの例としては、液晶ディスプレイ、時計やオーディオ装置における表示部、自動車パネル、表示板および標識などが挙げられる。特に、液晶ディスプレイ、中でも薄型化が検討されているテレビやタブレット、スマートフォン、パソコンなどの用途のバックライトに本発明の発光素子は好ましく用いられる。これにより、従来のものより薄型で軽量なバックライトを提供できる。
　本発明の実施の形態に係る発光素子は、各種照明装置としても好ましく用いられる。本発明の実施の形態に係る発光素子は、高い発光効率と高色純度との両立が可能であり、さらに、薄型化や軽量化が可能であることから、低消費電力と鮮やかな発光色、高いデザイン性を合わせ持った照明装置が実現できる。
　本発明の実施の形態に係る発光素子は、センサにも好ましく用いられる。中でも、低消費電力および小型軽量化が求められるウエアラブルセンサに本発明の発光素子は好ましく用いられ、熱や圧力、光などの刺激や化学反応による変化を鮮やかな色で視覚化できる小型センサを提供できる。
　以下、実施例をあげて本発明を説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。使用した化合物で、市販されているもの以外は、それぞれ公知の方法を用いて合成した。
　下記の実施例において、化合物Ｂ－１～Ｂ－５およびＤ－１～Ｄ－５は以下に示す化合物である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000119
　また、λ１（ａｂｓ）とλ２（ＦＬ）は、以下に示す方法で吸収スペクトルおよび蛍光スペクトルを測定することで決定した。
　＜吸収スペクトルの測定＞
　化合物の吸収スペクトルは、Ｕ－３２００形分光光度計（日立製作所株式会社製）を用い、化合物を２－メチルテトラヒドロフランに１×１０－６ｍｏｌ／Ｌの濃度で溶解させて測定を行った。
　＜蛍光スペクトルの測定＞
　化合物の蛍光スペクトルは、Ｆ－２５００形分光蛍光光度計（日立製作所株式会社製）を用い、化合物を２－メチルテトラヒドロフランに１×１０－６ｍｏｌ／Ｌの濃度で溶解させ、波長３５０ｎｍで励起させた際の蛍光スペクトルを測定した。
　実施例１
　Ａｇ０．９８Ｐｄ０．０１Ｃｕ０．０１合金１００ｎｍとＩＴＯ透明導電膜１０ｎｍを堆積させたガラス基板（ジオマテック（株）製、１１Ω／□、スパッタ品）を３８×４６ｍｍに切断し、エッチングを行った。得られた基板を“セミコクリーン５６”（商品名、フルウチ化学（株）製）で１５分間超音波洗浄してから、超純水で洗浄した。この基板を、素子を作製する直前に１時間ＵＶ－オゾン処理し、真空蒸着装置内に設置して、装置内の真空度が５×１０－４Ｐａ以下になるまで排気した。抵抗加熱法によって、まず正孔注入層として、ＨＡＴ－ＣＮ６を１０ｎｍ、正孔輸送層として、ＨＴ－１を１８０ｎｍ蒸着した。次に、発光層として、ホスト材料Ｈ－１と、一般式（１）で表される化合物Ｄ－１と、一般式（２）で表される化合物Ｂ－１とを、重量比で８０：１：２０になるようにして、４０ｎｍの厚さに蒸着した。さらに電子輸送層として、電子輸送材料に化合物ＥＴ－１を、ドナー性材料として２Ｅ－１を用い、化合物ＥＴ－１と２Ｅ－１の蒸着速度比が１：１になるようにして３５ｎｍの厚さに積層した。次に、フッ化リチウムを０．５ｎｍ蒸着した後、マグネシウムと銀を１５ｎｍ共蒸着して陰極とし、５×５ｍｍ角のトップエミッション素子を作製した。この発光素子は、発光ピーク波長６２５ｎｍ、半値幅４６ｎｍの高色純度発光を示した。また、この発光素子を、輝度１０００ｃｄ／ｍ２で発光させた時の外部量子効率は５．０％であった。結果を表２に示す。なお、ＨＡＴ－ＣＮ６、ＨＴ－１、ＥＴ－１、２Ｅ－１は下記に示す化合物である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000120
　実施例２～２０および比較例１～６
　発光層の材料として表２～３に記載した化合物を用いた以外は実施例１と同様にして発光素子を作製し、評価した。結果を表２～３に示す。なお、Ｈ－２～Ｈ－１０、Ｄ－６、Ｄ－７は下記に示す化合物である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000121
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000122
　実施例２１
　ＩＴＯ透明導電膜を１６５ｎｍ堆積させたガラス基板（ジオマテック（株）製、１１Ω／□、スパッタ品）を３８×４６ｍｍに切断し、エッチングを行った。得られた基板を“セミコクリーン５６”（商品名、フルウチ化学（株）製）で１５分間超音波洗浄してから、超純水で洗浄した。この基板を素子を作製する直前に１時間ＵＶ－オゾン処理し、真空蒸着装置内に設置して、装置内の真空度が５×１０－４Ｐａ以下になるまで排気した。抵抗加熱法によって、まず正孔注入層として、ＨＡＴ－ＣＮ６を１０ｎｍ、正孔輸送層として、ＨＴ－１を１８０ｎｍ蒸着した。次に、発光層として、ホスト材料Ｈ－１と、一般式（１）で表される化合物Ｄ－３と、一般式（２）で表される化合物Ｂ－１とを、重量比で８０：１：２０になるようにして、４０ｎｍの厚さに蒸着した。さらに電子輸送層として、電子輸送材料に化合物ＥＴ－１を、ドナー性材料として２Ｅ－１を用い、化合物ＥＴ－１と２Ｅ－１の蒸着速度比が１：１になるようにして３５ｎｍの厚さに積層した。次に、フッ化リチウムを０．５ｎｍ蒸着した後、アルミニウムを１０００ｎｍ蒸着して陰極とし、５×５ｍｍ角のボトムエミッション素子を作製した。この発光素子は、発光ピーク波長５１９ｎｍ、半値幅３０ｎｍの高色純度発光を示した。また、この発光素子を、輝度１０００ｃｄ／ｍ２で発光させた時の外部量子効率は４．４％であった。結果を表２に示す。
　比較例７
　発光層の材料として表２に記載した化合物を用いた以外は実施例２１と同様にして発光素子を作製し、評価した。結果を表２に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000123
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000124
　実施例１～３では、一般式（２）で表される化合物を含まない比較例１と比較して、高い外部量子効率を達成した。中でも、数式（ｉ－１）を満たす実施例１は、数式（ｉ－１）を満たさない実施例２および３と比較して高い外部量子効率を達成した。
　また、実施例１～３では、ドーパントとして一般式（１）で表される化合物以外の化合物Ｄ－４を用いた比較例２と比較して、高い外部量子効率を達成した。さらに、比較例２では、２つの発光ピークを示し、単一ピークを示す実施例１～３と比較して色純度が悪い結果となった。
　一般式（１）で表される化合物としてＤ－２を用いた実施例４および５に関しても、比較例１と比較して、高い外部量子効率を達成した。中でも、数式（ｉ－１）を満たす実施例４は、数式（ｉ－１）を満たさない実施例５と比較して高い外部量子効率を達成した。
　発光層のホスト材料として一般式（１４）で表される化合物であるＨ－２を用いた実施例６、１１～１４では、実施例１と比較して、高い外部量子効率を達成した。
　一般式（１）で表される化合物としてＤ－３を用いた実施例７～９では、一般式（２）で表される化合物を含まない比較例３やドーパントとして一般式（１）で表される化合物以外の化合物Ｄ－５を用いた比較例４および５と比較して、高い外部量子効率を達成した。中でも、数式（ｉ－２）を満たす実施例７および８は、数式（ｉ－２）を満たさない実施例９と比較して高い外部量子効率を達成した。
　発光層のホスト材料として一般式（１４）で表される化合物であるＨ－２を用いた実施例１０、１５～２０では、実施例７と比較して、高い外部量子効率を達成した。
　一般式（１）で表される化合物としてＤ－３を用いたボトムエミッション素子である実施例２１と一般式（１）で表される化合物以外のりん光発光性化合物Ｄ－７を用いたボトムエミッション素子である比較例７を比較すると、外部量子効率に関してはりん光発光性であるＤ－７を用いた場合が優位ではあるが、色純度の点では、一般式（１）で表される化合物Ｄ－３を用いた場合が大きく優位であることが分かる。
　また、ボトムエミッション素子とトップエミッション素子で比較すると、Ｄ－７を用いた比較例６と比較例７から、トップエミッション素子にすることで色純度は向上するが、外部量子効率が大幅に下がってしまうことが分かる。一方、一般式（１）で表される化合物としてＤ－３を用いた実施例７と実施例２１では、トップエミッション素子にする際、外部量子効率を大きく落とすことなく、非常に高い色純度を達成できることが分かる。
　実施例２２～３５
　電子輸送層の材料として表４に記載した化合物を用いた以外は実施例１と同様にして発光素子を作成し、評価した。結果を表４に示す。なおＥＴ－２～ＥＴ－８は下記に示す化合物である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000125
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000126
　実施例２２～２５および３０～３５では一般式（１５）で表される化合物を含まない実施例１および実施例７と比較して、高い外部量子効率を達成した。
　また、実施例２６～２９では一般式（１６）で表される化合物を含まない実施例１および実施例７と比較して高い外部量子効率を達成した。
　実施例３６
　正孔注入層形成後に、第１正孔輸送層としてＨＴ－１を１７０ｎｍ蒸着し、その後、第２正孔輸送層として表５に記載した化合物を１０ｎｍ蒸着し、合計厚み１８０ｎｍの正孔輸送層を形成した以外は、実施例１と同様にして発光素子を作成し、評価した。結果を表５に示す。なおＨＴ－２～ＨＴ－６は下記に示す化合物である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000127
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000128
　実施例３６～４０および４２～４６では、発光層の陽極側に正孔輸送層にスピロフルオレン骨格を有するモノアミン化合物を含まない実施例１および実施例７と比較して、高い外部量子効率を達成した。
　また、実施例４１および４７では、発光層のホスト材料として一般式（１４）で表される化合物であるＨ－２を用いたことで、実施例３９および実施例４５と比較してさらに高い外部量子効率を達成した。

Claims (34)

  1. 陽極と陰極との間に発光層を含む複数の有機層を有し、電気エネルギーにより発光する発光素子であって、
    前記発光層が、一般式（１）で表される化合物および遅延蛍光性の化合物を含む発光素子。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
     （Ｘは、Ｃ－Ｒ７またはＮを表す。Ｒ１～Ｒ９は、それぞれ同じでも異なっていてもよく、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、複素環基、アルケニル基、シクロアルケニル基、アルキニル基、水酸基、チオール基、アルコキシ基、アルキルチオ基、アリールエーテル基、アリールチオエーテル基、アリール基、ヘテロアリール基、ハロゲン、シアノ基、アルデヒド基、カルボニル基、カルボキシル基、エステル基、カルバモイル基、アミノ基、ニトロ基、シリル基、シロキサニル基、ボリル基、－Ｐ（＝Ｏ）Ｒ１０Ｒ１１、ならびに隣接置換基との間に形成される縮合環および脂肪族環の中から選ばれる。Ｒ１０およびＲ１１は、アリール基またはヘテロアリール基である。）
  2. 前記遅延蛍光性の化合物が一般式（２）で表される化合物である、請求項１記載の発光素子。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
     （Ａ１は電子供与性部位であり、Ａ２は電子受容性部位である。Ｌ１は連結基であり、それぞれ同じでも異なっていてもよく、単結合またはフェニレン基を表す。ｍおよびｎは、それぞれ、１以上１０以下の自然数である。ｍが２以上の場合、複数あるＡ１およびＬ１はそれぞれ同じでも異なっていてもよい。ｎが２以上の場合、複数あるＡ２はそれぞれ同じでも異なっていてもよい。）
  3. 波長４００ｎｍ以上９００ｎｍ以下の範囲で単一ピークを示す蛍光を発する、請求項１または２に記載の発光素子。
  4. 前記単一ピークの半値幅が６０ｎｍ以下である、請求項３に記載の発光素子。
  5. トップエミッション方式である、請求項１～４のいずれかに記載の発光素子。
  6. 下記数式（ｉ－１）を満たす、請求項１～５のいずれかに記載の発光素子。
    　　　｜λ１（ａｂｓ）－λ２（ＦＬ）｜≦５０　　　（ｉ－１）
    （λ１（ａｂｓ）は、一般式（１）で表される化合物の波長４００ｎｍ以上９００ｎｍ以下における吸収スペクトルのうち、最も長波長側のピークのピーク波長（ｎｍ）を表す。λ２（ＦＬ）は、一般式（２）で表される化合物の波長４００ｎｍ以上９００ｎｍ以下における蛍光スペクトルのうち、最も長波長側のピークのピーク波長（ｎｍ）を表す。）
  7. 前記発光層中、一般式（１）で表される化合物の含有量が５ｗｔ％以下であり、一般式（２）で表される化合物の含有量が７０ｗｔ％以下である、請求項１～６のいずれかに記載の発光素子。
  8. Ａ１が下記一般式（３）または（４）から選ばれる、請求項２～７のいずれかに記載の発光素子。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
     （Ｙ１は単結合、ＣＲ２１Ｒ２２、ＮＲ２３、ＯまたはＳから選ばれる。Ｒ１２～Ｒ２３は、それぞれ同じでも異なっていてもよく、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、複素環基、アルケニル基、シクロアルケニル基、アルキニル基、水酸基、チオール基、アルコキシ基、アルキルチオ基、アリールエーテル基、アリールチオエーテル基、アリール基、ヘテロアリール基、ハロゲン、シアノ基、アルデヒド基、カルボニル基、カルボキシル基、エステル基、カルバモイル基、アミノ基、ニトロ基、シリル基、シロキサニル基、ボリル基、－Ｐ（＝Ｏ）Ｒ１０Ｒ１１、ならびに隣接置換基との間に形成される縮合環および脂肪族環の中から選ばれる。ただし、Ｒ１２～Ｒ２３の少なくとも１つの位置で、Ｌ１と結合する。Ｒ１０およびＲ１１は、アリール基またはヘテロアリール基である。）
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
     （環ａは、ベンゼン環またはナフタレン環である。Ｙ２は、ＣＲ３３Ｒ３４、ＮＲ３５、ＯまたはＳから選ばれる。Ｒ２１～Ｒ３５は、それぞれ同じでも異なっていてもよく、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、複素環基、アルケニル基、シクロアルケニル基、アルキニル基、水酸基、チオール基、アルコキシ基、アルキルチオ基、アリールエーテル基、アリールチオエーテル基、アリール基、ヘテロアリール基、ハロゲン、シアノ基、アルデヒド基、カルボニル基、カルボキシル基、エステル基、カルバモイル基、アミノ基、ニトロ基、シリル基、シロキサニル基、ボリル基、－Ｐ（＝Ｏ）Ｒ１０Ｒ１１、ならびに隣接置換基との間に形成される縮合環および脂肪族環の中から選ばれる。ただし、Ｒ２１～Ｒ３５の少なくとも１つの位置で、Ｌ１と結合する。Ｒ１０およびＲ１１は、アリール基またはヘテロアリール基である。）
  9. 一般式（２）において、Ａ１が一般式（３）で表される、請求項２～８のいずれかに記載の発光素子。
  10. Ａ２が下記一般式（５）で表される基である、請求項２～９のいずれかに記載の発光素子。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
     （Ｙ３～Ｙ８は、それぞれ同じでも異なっていてもよく、ＣＲ３６またはＮから選ばれる。Ｙ３～Ｙ８のうち少なくとも１つはＮであり、かつ、Ｙ３～Ｙ８の全てがＮであることはない。Ｒ３６は、それぞれ同じでも異なっていてもよく、水素原子、アリール基、ヘテロアリール基、ならびに隣接置換基との間に形成される縮合環および脂肪族環からなる群より選ばれる。ただし、Ｙ３～Ｙ８のいずれか少なくとも１つの位置で、Ｌ１と結合する。）
  11. 一般式（２）において、Ａ２が下記一般式（６）または（７）で表される、請求項２～１０のいずれかに記載の発光素子。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
     （Ｙ９およびＹ１０は、それぞれ同じでも異なっていてもよく、ＣＲ４０またはＮから選ばれる。ただし、Ｙ９およびＹ１０のうち少なくとも１つはＮである。Ｒ３７～Ｒ４０は、それぞれ同じでも異なっていてもよく、水素原子、アリール基またはヘテロアリール基の中から選ばれる。ただし、Ｒ３７～Ｒ４０の少なくとも１つの位置で、Ｌ１と結合する。）
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
     （Ｒ４１～Ｒ４６は、それぞれ同じでも異なっていてもよく、水素原子、アリール基またはヘテロアリール基の中から選ばれる。ただし、Ｒ４１またはＲ４２の少なくとも１つの位置で、Ｌ１と結合する。）
  12. 一般式（２）において、Ａ２が一般式（６）で表される、請求項２～１１のいずれかに記載の発光素子。
  13. 前記発光層が、さらに、一般式（１４）で表される化合物を含む、請求項１～１２のいずれかに記載の発光素子。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
     （Ｒ５１～Ｒ６６は、それぞれ同じでも異なっていてもよく、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、複素環基、アルケニル基、シクロアルケニル基、アルキニル基、水酸基、チオール基、アルコキシ基、アルキルチオ基、アリールエーテル基、アリールチオエーテル基、アリール基、ヘテロアリール基、ハロゲン、シアノ基、アルデヒド基、カルボニル基、カルボキシル基、エステル基、カルバモイル基、アミノ基、ニトロ基、シリル基、シロキサニル基、ボリル基、－Ｐ（＝Ｏ）Ｒ１０Ｒ１１、ならびに隣接置換基との間に形成される縮合環および脂肪族環の中から選ばれる。ただし、Ｒ５１～Ｒ５８のうちの１つの位置、およびＲ５９～Ｒ６６のうちの１つの位置で、Ｌ４と連結する。Ｌ４～Ｌ６は単結合またはフェニレン基である。Ｌ４は、Ｒ５１～Ｒ５８のうち１つの位置、およびＲ５９～Ｒ６６のうち１つの位置と、連結する。Ｒ１０およびＲ１１は、アリール基またはヘテロアリール基である。Ａｒ６およびＡｒ７は、それぞれ同じでも異なっていてもよく、置換もしくは無置換のアリール基を表す。）
  14. 一般式（１４）において、Ｌ４が、Ｒ５６とＲ５７のうち１つの位置、およびＲ６０とＲ６１のうち１つの位置と連結する、請求項１３に記載の発光素子。
  15. 一般式（１４）において、Ｌ４が単結合である、請求項１３または１４に記載の発光素子。
  16. 一般式（１４）において、Ａｒ６とＡｒ７が異なる、請求項１３～１５のいずれかに記載の発光素子。
  17. 一般式（１４）において、Ａｒ６およびＡｒ７が、それぞれ同じでも異なっていてもよく、置換もしくは無置換の、フェニル基、ビフェニル基、ターフェニル基、ナフチル基、フルオレニル基、フェナントリル基、トリフェニレニル基から選ばれる、請求項１３～１６のいずれかに記載の発光素子。
  18. 一般式（１４）において、Ａｒ６およびＡｒ７は、それぞれ同じでも異なっていてもよく、以下から選ばれる、請求項１３～１７のいずれかに記載の発光素子。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
  19. 一般式（１４）において、Ｒ６４がアリール基である、請求項１３～１８のいずれかに記載の発光素子。
  20. 一般式（１４）において、Ｒ６４が置換もしくは無置換の、フェニル基、ビフェニル基、ターフェニル基、ナフチル基、フルオレニル基、フェナントリル基、トリフェニレニル基である、請求項１３～１９のいずれかに記載の発光素子。
  21. 発光層の陽極側に、スピロフルオレン骨格を有するモノアミン化合物を含む正孔輸送層を有する、請求項１～２０のいずれか記載の発光素子。
  22. 前記スピロフルオレン骨格を有するモノアミン化合物の窒素原子の置換基のうち、少なくとも一つが置換もしくは無置換のｐ－ビフェニル基、置換もしくは無置換のｐ－ターフェニル基、置換もしくは無置換の２－フルオレニル基、置換もしくは無置換のジベンゾフラ二ル基を含む基であることを特徴とする、請求項２１に記載の発光素子。
  23. 発光層の陰極側に、下記一般式（１５）で表される化合物を含む電子輸送層を有する、請求項１～２２のいずれかに記載の発光素子。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
     （Ａｒ８～Ａｒ１０は、それぞれ同じでも異なっていてもよく、置換もしくは無置換のアリール基または置換もしくは無置換のヘテロアリール基である。）
  24. 前記一般式（１５）において、Ａｒ８～Ａｒ１０のうち、少なくともひとつが、置換もしくは無置換の、フェニル基、ビフェニル基、ナフチル基、フルオレニル基である、請求項２３に記載の発光素子。
  25. 発光層の陰極側にフェナントロリン骨格を有する化合物を含む電子輸送層を有する請求項１～２２のいずれかに記載の発光素子。
  26. 前記フェナントロリン骨格を含有する化合物が下記一般式（１６）で表される化合物を含む電子輸送層を有する、請求項２５に記載の発光素子。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
     （Ｒ７１～Ｒ７８は、それぞれ同じでも異なっていてもよく、水素原子、置換もしくは無置換のアリール基または置換もしくは無置換のヘテロアリール基である。Ａｒ１１は置換もしくは無置換のアリール基である。ｐは１～３の自然数である。）
  27. 前記一般式（１６）において、ｐが２である、請求項２６に記載の発光素子。
  28. 一般式（１）において、ＸはＣ－Ｒ７であり、Ｒ７が置換もしくは無置換のフェニル基である、請求項１～２７のいずれかに記載の発光素子。
  29. 一般式（１）において、Ｒ１、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ６が全て、それぞれ同じでも異なっていてもよく、置換もしくは無置換のフェニル基である、請求項１～２８のいずれかに記載の発光素子。
  30. 一般式（１）において、Ｒ１、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ６が全て、それぞれ同じでも異なっていてもよく、置換もしくは無置換のアルキル基である、請求項１～２８のいずれかに記載の発光素子。
  31. Ｒ１～Ｒ７のうち少なくとも１つが電子求引基である、請求項１～３０のいずれかに記載の発光素子。
  32. 請求項１～３１のいずれかに記載の発光素子を含むディスプレイ。
  33. 請求項１～３１のいずれかに記載の発光素子を含む照明装置。
  34. 請求項１～３１のいずれかに記載の発光素子を含むセンサ。
PCT/JP2018/025323 2017-07-10 2018-07-04 発光素子、それを含むディスプレイ、照明装置およびセンサ WO2019013063A1 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018535900A JP7120015B2 (ja) 2017-07-10 2018-07-04 発光素子
CN201880045926.9A CN110892541B (zh) 2017-07-10 2018-07-04 发光元件、包含该发光元件的显示器、照明装置及传感器
KR1020197038303A KR102515298B1 (ko) 2017-07-10 2018-07-04 발광 소자, 그것을 포함하는 디스플레이, 조명 장치 및 센서
US16/622,464 US20210151683A1 (en) 2017-07-10 2018-07-04 Light-emitting element, and display, illuminator, and sensor each including same

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017-134356 2017-07-10
JP2017134356 2017-07-10
JP2018078908 2018-04-17
JP2018-078908 2018-04-17

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2019013063A1 true WO2019013063A1 (ja) 2019-01-17

Family

ID=65001670

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2018/025323 WO2019013063A1 (ja) 2017-07-10 2018-07-04 発光素子、それを含むディスプレイ、照明装置およびセンサ

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20210151683A1 (ja)
JP (1) JP7120015B2 (ja)
KR (1) KR102515298B1 (ja)
CN (1) CN110892541B (ja)
TW (1) TWI773787B (ja)
WO (1) WO2019013063A1 (ja)

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019181859A1 (ja) * 2018-03-19 2019-09-26 出光興産株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子、及び電子機器
WO2019181858A1 (ja) * 2018-03-19 2019-09-26 出光興産株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子、及び電子機器
JP2019165102A (ja) * 2018-03-19 2019-09-26 出光興産株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子、及び電子機器
JP2019165101A (ja) * 2018-03-19 2019-09-26 出光興産株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子、及び電子機器
CN111525039A (zh) * 2019-02-01 2020-08-11 三星显示有限公司 有机电致发光器件
CN112687816A (zh) * 2019-10-18 2021-04-20 乐金显示有限公司 有机发光二极管和包括有机发光二极管的有机发光装置
CN112778340A (zh) * 2019-11-08 2021-05-11 合肥鼎材科技有限公司 一种有机化合物及其应用及采用该化合物的有机电致发光器件
WO2021107699A1 (ko) * 2019-11-29 2021-06-03 주식회사 엘지화학 유기 발광 소자
WO2021132982A1 (ko) * 2019-12-26 2021-07-01 엘티소재주식회사 헤테로고리 화합물, 이를 포함하는 유기 발광 소자 및 유기 발광 소자의 유기물층용 조성물
KR20220012865A (ko) 2019-05-27 2022-02-04 이데미쓰 고산 가부시키가이샤 유기 일렉트로루미네센스 소자 및 전자 기기
KR20220038370A (ko) 2019-07-24 2022-03-28 이데미쓰 고산 가부시키가이샤 유기 일렉트로루미네센스 소자 및 전자 기기
CN114364686A (zh) * 2019-10-28 2022-04-15 东丽株式会社 包含吡咯亚甲基硼络合物的发光元件材料、发光元件、显示装置及照明装置
CN114787170A (zh) * 2020-01-24 2022-07-22 东丽株式会社 吡咯亚甲基硼络合物、含有其的发光元件、显示装置及照明装置
WO2022168825A1 (ja) * 2021-02-04 2022-08-11 株式会社Kyulux 有機エレクトロルミネッセンス素子、発光組成物の設計方法およびプログラム

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018216820A1 (en) * 2017-05-23 2018-11-29 Kyushu University, National University Corporation Compound, light-emitting lifetime lengthening agent, use of n-type compound, film and light-emitting device
KR102717925B1 (ko) * 2018-12-05 2024-10-15 엘지디스플레이 주식회사 유기발광다이오드 및 이를 포함하는 유기발광장치
KR20210023008A (ko) * 2019-08-21 2021-03-04 엘티소재주식회사 헤테로고리 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자
US20210119140A1 (en) * 2019-10-18 2021-04-22 Lg Display Co., Ltd. Organic light emitting diode and organic light emitting device including the same
JP2021197438A (ja) * 2020-06-12 2021-12-27 出光興産株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子及び電子機器
CN113321671A (zh) * 2021-01-29 2021-08-31 南京工业大学 一种氟硼二吡咯类固态发光材料及其制备方法和应用、一种蓝光驱动的led
EP4223853A1 (en) * 2022-02-04 2023-08-09 Samsung Display Co., Ltd. Organic electroluminescent devices

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006021982A1 (ja) * 2004-08-23 2006-03-02 Toray Industries, Inc. 発光素子用材料および発光素子
WO2009057567A1 (ja) * 2007-11-02 2009-05-07 Toray Industries, Inc. 発光素子材料および発光素子
WO2009116456A1 (ja) * 2008-03-19 2009-09-24 東レ株式会社 発光素子材料及び発光素子
WO2016056559A1 (ja) * 2014-10-07 2016-04-14 出光興産株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子、および電子機器
WO2016125807A1 (ja) * 2015-02-06 2016-08-11 出光興産株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子および電子機器
JP2017022378A (ja) * 2015-07-08 2017-01-26 株式会社半導体エネルギー研究所 発光素子、表示装置、電子機器、及び照明装置

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004311184A (ja) * 2003-04-04 2004-11-04 Junji Kido 多核型フェナントロリン誘導体よりなる電子輸送材料、電荷制御材料およびそれを用いた有機発光素子
KR20120116269A (ko) * 2011-04-12 2012-10-22 롬엔드하스전자재료코리아유한회사 신규한 유기 전자재료용 화합물 및 이를 포함하는 유기 전계 발광 소자
JP5857724B2 (ja) * 2011-12-20 2016-02-10 コニカミノルタ株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子用材料、有機エレクトロルミネッセンス素子、表示装置、照明装置及び有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法
KR20130102673A (ko) * 2012-03-08 2013-09-23 롬엔드하스전자재료코리아유한회사 신규한 유기 발광 화합물 및 이를 사용하는 유기 전계 발광 소자
KR20130114785A (ko) * 2012-04-10 2013-10-21 롬엔드하스전자재료코리아유한회사 신규한 유기 전계 발광 화합물 및 이를 포함하는 유기 전계 발광 소자
JP5959970B2 (ja) 2012-07-20 2016-08-02 出光興産株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子
TWI792181B (zh) 2012-08-03 2023-02-11 日商半導體能源研究所股份有限公司 發光元件
JP6335428B2 (ja) * 2012-12-21 2018-05-30 出光興産株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子および電子機器
KR102504145B1 (ko) * 2015-08-21 2023-02-27 엘지디스플레이 주식회사 유기전계발광소자
JPWO2017065295A1 (ja) * 2015-10-15 2018-08-02 出光興産株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子および電子機器
JP2019165101A (ja) * 2018-03-19 2019-09-26 出光興産株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子、及び電子機器

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006021982A1 (ja) * 2004-08-23 2006-03-02 Toray Industries, Inc. 発光素子用材料および発光素子
WO2009057567A1 (ja) * 2007-11-02 2009-05-07 Toray Industries, Inc. 発光素子材料および発光素子
WO2009116456A1 (ja) * 2008-03-19 2009-09-24 東レ株式会社 発光素子材料及び発光素子
WO2016056559A1 (ja) * 2014-10-07 2016-04-14 出光興産株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子、および電子機器
WO2016125807A1 (ja) * 2015-02-06 2016-08-11 出光興産株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子および電子機器
JP2017022378A (ja) * 2015-07-08 2017-01-26 株式会社半導体エネルギー研究所 発光素子、表示装置、電子機器、及び照明装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
NAKANOTANI, HAJIME ET AL.: "High-efficiency organic light-emitting diodes with fluorescent emitters", NATURE COMMUNICATIONS, 30 May 2014 (2014-05-30), pages 1 - 7, XP055560358 *

Cited By (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019181858A1 (ja) * 2018-03-19 2019-09-26 出光興産株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子、及び電子機器
JP2019165102A (ja) * 2018-03-19 2019-09-26 出光興産株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子、及び電子機器
JP2019165101A (ja) * 2018-03-19 2019-09-26 出光興産株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子、及び電子機器
WO2019181859A1 (ja) * 2018-03-19 2019-09-26 出光興産株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子、及び電子機器
US11201297B2 (en) 2018-03-19 2021-12-14 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Organic electroluminescence device and electronic device
CN111525039A (zh) * 2019-02-01 2020-08-11 三星显示有限公司 有机电致发光器件
CN111525039B (zh) * 2019-02-01 2024-11-08 三星显示有限公司 有机电致发光器件
KR20220012865A (ko) 2019-05-27 2022-02-04 이데미쓰 고산 가부시키가이샤 유기 일렉트로루미네센스 소자 및 전자 기기
KR20220038370A (ko) 2019-07-24 2022-03-28 이데미쓰 고산 가부시키가이샤 유기 일렉트로루미네센스 소자 및 전자 기기
CN112687816A (zh) * 2019-10-18 2021-04-20 乐金显示有限公司 有机发光二极管和包括有机发光二极管的有机发光装置
CN112687816B (zh) * 2019-10-18 2024-09-03 乐金显示有限公司 有机发光二极管和包括有机发光二极管的有机发光装置
CN114364686A (zh) * 2019-10-28 2022-04-15 东丽株式会社 包含吡咯亚甲基硼络合物的发光元件材料、发光元件、显示装置及照明装置
CN112778340A (zh) * 2019-11-08 2021-05-11 合肥鼎材科技有限公司 一种有机化合物及其应用及采用该化合物的有机电致发光器件
WO2021107699A1 (ko) * 2019-11-29 2021-06-03 주식회사 엘지화학 유기 발광 소자
WO2021132982A1 (ko) * 2019-12-26 2021-07-01 엘티소재주식회사 헤테로고리 화합물, 이를 포함하는 유기 발광 소자 및 유기 발광 소자의 유기물층용 조성물
CN114867722A (zh) * 2019-12-26 2022-08-05 Lt素材株式会社 杂环化合物、包括其的有机发光二极管以及用于有机发光二极管的有机层的组成物
CN114787170A (zh) * 2020-01-24 2022-07-22 东丽株式会社 吡咯亚甲基硼络合物、含有其的发光元件、显示装置及照明装置
CN114787170B (zh) * 2020-01-24 2024-10-29 东丽株式会社 吡咯亚甲基硼络合物、含有其的发光元件、显示装置及照明装置
WO2022168825A1 (ja) * 2021-02-04 2022-08-11 株式会社Kyulux 有機エレクトロルミネッセンス素子、発光組成物の設計方法およびプログラム

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2019013063A1 (ja) 2020-05-07
JP7120015B2 (ja) 2022-08-17
KR20200026207A (ko) 2020-03-10
CN110892541B (zh) 2022-06-24
KR102515298B1 (ko) 2023-03-29
CN110892541A (zh) 2020-03-17
US20210151683A1 (en) 2021-05-20
TWI773787B (zh) 2022-08-11
TW201920601A (zh) 2019-06-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102515298B1 (ko) 발광 소자, 그것을 포함하는 디스플레이, 조명 장치 및 센서
JP6769303B2 (ja) フェナントロリン誘導体、それを含有する電子デバイス、発光素子および光電変換素子
EP2879196B1 (en) Light emitting element material and light emitting element
JP6627507B2 (ja) フルオランテン誘導体、それを含有する電子デバイス、発光素子および光電変換素子
JP6051864B2 (ja) 発光素子材料および発光素子
TWI558693B (zh) 發光元件材料及發光元件
JP6183211B2 (ja) 発光素子材料および発光素子
TWI766086B (zh) 化合物、使用其的發光元件、顯示裝置及照明裝置
WO2014057874A1 (ja) フルオランテン誘導体、それを含有する発光素子材料および発光素子
KR20100115738A (ko) 발광 소자 재료 및 발광 소자
WO2016009823A1 (ja) モノアミン誘導体、それを用いた発光素子材料および発光素子
EP3275880B1 (en) 2-(quinazolin-6-yl)-9h-carbazole and 3-(quinazolin-6-yl)-9h-carbazole compounds, and electronic devices, luminescent elements, photoelectric conversion elements, and image sensors containing same
WO2013187258A1 (ja) 発光素子材料および発光素子
JP6318617B2 (ja) 発光素子材料および発光素子
JP2016160208A (ja) 化合物、それを含有する発光素子、光電変換素子およびイメージセンサ
WO2020045242A1 (ja) ピロメテンホウ素錯体、それを用いた発光素子、表示装置、照明装置、色変換組成物、色変換フィルム、色変換基板、光源ユニット、およびディスプレイ
WO2014024750A1 (ja) 発光素子材料および発光素子
JP2014175590A (ja) 有機電界発光素子
JP6954275B2 (ja) 化合物、それを含有する電子デバイス、有機薄膜発光素子、表示装置および照明装置
JP2017084859A (ja) 発光素子、それを含む表示装置および照明装置
WO2024161905A1 (ja) 化合物、有機ｅｌ素子、表示装置および照明装置
JP2024000077A (ja) 化合物、発光素子材料、それを用いた発光素子

Legal Events

Date Code Title Description
ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2018535900

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 18831545

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20197038303

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 18831545

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1