CN104979483A - 发光元件、发光装置、认证装置以及电子设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了在近红外区域发光的高效且长寿命的发光元件、发光装置、认证装置以及电子设备。本发明的发光元件(1)包括：阳极(3)；阴极(8)；以及发光层(5)，设置于所述阳极(3)和所述阴极(8)之间，通过在所述阳极(3)和所述阴极(8)之间通电而发光，所述发光层(5)构成为包括由下述一般公式(NIR-D)表示的化合物作为发光材料，且包括由下述公式IRH-1表示的化合物作为保持所述发光材料的基材。

Description

发光元件、发光装置、认证装置以及电子设备
技术领域
本发明涉及发光元件、发光装置、认证装置以及电子设备。
背景技术
有机电发光元件(所谓的有机EL元件)是具有在阳极和阴极之间至少插入一层发光性有机层的构造的发光元件。对于这种发光元件，通过在阴极和阳极之间施加电场，从而在发光层从阴极侧注入电子的同时，从阳极侧注入空穴，在发光层中，通过电子与空穴的再结合，生成激子，在该激子放回基底状态时，以光发射其能量。
作为这种发光元件，公知有在超过700nm的长波段发光的元件(例如参考专利文献1、2)。
例如，在专利文献1、2中记载的发光元件中，在分子中，作为官能团，将使作为电子供给体的氨和作为电子接受体的腈基共存的材料用作发光层的掺杂剂使用，由此，使发光波长变得长波长化。
而且，作为不含有基材的发光层的发光材料，还报道使用苯并-双噻二唑类化合物(benzo-bis-thiadiazole-based compound)。
但是，一直以来，还没有能够实现在近红外区域发光的高效且寿命长的元件。
而且，期待着在近红外区域面发光的高效且寿命长的发光元件作为例如利用静脉、指纹等生物体信息认证个人的生物体认证用光源得以实现。【在先技术文献】
【专利文件】
专利文献1：日本特开2000-091073号公报
专利文献2：日本特开2001-110570号公报
【非专利文件】
非专利文件1：Chem.Asian J.2010,5,1006-1029
发明内容
本发明的目的在于提供在近红外区域发光的高效且寿命长的发光元件、具备该发光元件的发光装置、认证装置以及电子设备。
根据本发明可以达到上述目的。
本发明的发光元件包括：具有：阳极；阴极；以及发光层，设置于所述阳极和所述阴极之间，通过在所述阳极和所述阴极之间通电而发光，所述发光层包括由下述一般公式NIR-D表示的化合物作为发光材料，而且，所述发光层包括作为用于保持所述发光材料的基材而由下述公式IRH-1表示的化合物，并构成发光层，
【化1】
[在所述一般公式NIR-D中，各R分别独立，表示苯基、苯硫基、呋喃基或至少含有这些衍生物中的至少一种的基]，
【化2】
[在所述式IRH-1中，n表示1～12的自然数，R分别独立地表示氢原子、烷基、能具有置换基的芳基、芳胺基]。
根据上述构成的发光元件，由于使用由所述一般公式(NIR-D)表示的化合物(苯并-双噻二唑类化合物)作为发光材料，所以可以获得700nm以上的波段(近红外区域)的发光。
而且，将丁省类材料用作基材，因此能够使能量从基材向发光材料有效地移动。所以可以使其成为发光元件的发光效率优异的元件。
而且，由于丁省类材料相对于电子以及空穴具有稳定性(耐性)，因此，可以实现发光层的长寿命化，而且可以实现发光元件的长寿命化。
优选在本发明的发光元件中，所述基材是由下述式IRH-2表示的化合物，
【化3】
[在所述式IRH-2中，R1～R4分别独立地表示氢原子、烷基、能具有置换基的芳基、芳胺基，而且，R1～R4相互之间能相同也能不同]。
由此，能够抑制连续驱动时的电压上升，且能在进一步提高发光元件的发光效率的同时，实现发光元件的长寿命化。
优选在本发明的发光元件中，所述基材是由下述式IRH-3表示的化合物，
【化4】
[在所述式IRH-3中，R1、R2分别独立地表示氢原子、烷基、能具有置换基的芳基、芳胺基，而且，R1、R2相互之间能相同也能不同]。
由此，能够抑制连续驱动时的电压上升，且能在进一步提高发光元件的发光效率的同时，实现发光元件的长寿命化。
优选在本发明的发光元件中，所述基材由碳原子以及氢原子构成。
由此，能够防止基材和发光材料之间发生非本意的相互作用。因此，能够提高发光元件的发光效率。而且，能够提高基材相对于电子以及空穴的耐性。因此，能够实现发光元件的长寿命化。
优选所述发光层中的所述发光材料的含有量为0.5wt％以上5.0以下wt％。
由此，能够优化发光元件的发光效率和寿命的平衡。
优选在所述发光元件中，所述发光元件具备电子输送层，所述电子输送层设置于所述发光层与所述阴极之间，其构成为含有具有蒽类结构的化合物。
由此，能够有效地向发光层输送、注入电子。其结果是，能够提高发光元件的发光效率。
优选在所述发光元件中，所述电子输送层包括：第一电子输送层，构成为包含在分子内具有氮杂吲哚嗪结构以及蒽结构的氮杂吲哚嗪类化合物；以及第二电子输送层，设置于所述第一电子输送层与所述发光层之间，其构成为含有在分子内具有蒽结构且由碳原子及氢原子构成的蒽类化合物。
由此，能够有效地向发光层输送、注入电子，同时降低电子输送层的劣化。其结果是，能够提高发光元件的发光效率，同时实现发光元件的长寿命化。
优选在所述发光元件中，所述第二电子输送层的厚度比所述第一电子输送层的厚度厚。
由此，能够抑制发光元件的驱动电压，向发光层有效地输送、注入电子，同时能够降低电子输送层的劣化。
优选在所述发光元件中，所述第二电子输送层的厚度为30nm以上150nm以下。
由此，能够抑制发光元件的驱动电压，向发光层有效地输送、注入电子，同时能够降低电子输送层的劣化。
优选在所述发光元件中，所述电子输送层的厚度为55nm以上200nm以下。
由此，能够抑制发光元件的驱动电压，向发光层有效地输送、注入电子，同时能够降低电子输送层的劣化。
优选在所述发光元件中，所述发光层的厚度为10nm以上50nm以下。
由此，能够实现抑制发光元件的驱动电压，同时能够实现发光元件的长寿命化。
在本发明的发光元件中，其特征在于，所述发光材料是由下述一般公式IRD-4表示的化合物。
【化28】
并且，在本发明的发光元件中，所述发光材料也可是由下述一般公式IRD-5表示的化合物。
【化29】
本发明的发光装置的特征在于具备本发明的发光元件。
这样的发光装置能够在近红外区域发光。而且，由于具有高效率以及长寿命化，因此可靠性优异。
本发明的认证装置的特征在于具备本发明的发光元件。
这样的认证装置能够利用近红外光进行生物体认证。而且，由于具有高效以及长寿命的发光元件，因此可靠性优异。
本发明的电子设备的特征在于具备本发明的发光元件。
这样的电子设备由于具有高效率以及长寿命的发光元件，因此可靠性优异。
附图说明
图1是示意性示出本发明的实施例涉及的发光元件的截面图。
图2是示出应用本发明的发光装置的显示装置的实施例的纵向截面图。
图3是示出本发明的认证装置的实施例的示图。
图4是示出应用本发明的电子设备的移动型(或笔记本型)个人计算机的构成的立体图。
图5是示出本发明实施例1～8涉及的发光元件的发光光谱的示图。
图6是示出本发明实施例1～14涉及的发光元件的发光光谱的示图。
图7是比较例1～4涉及的发光元件的发光光谱的示图。
符号说明
1发光元件                    1A发光元件
2基板                        3阳极
4空穴注入层                  5发光层
6电子输送层                  6a第二电子输送层
6b第一电子输送层             7电子注入层
8阴极                        9密封部件
13阴极                       14层压体
20密封基板                   21基板
22平坦化层                   24驱动用晶体管
27导电部                     31隔壁
32反射膜                     33防腐膜
34阴极盖                     35环氧树脂层
100显示装置                  100B光源
241半导体层                  242栅极绝缘层
243栅极电极                  244源极电极
245漏极                      1000认证装置
1001盖玻片                   1002微透镜阵列
1003受光元件                 1004受光元件驱动部
1005控制部                   1006发光元件驱动部
1100个人计算机               1102键盘
1104本体部                   1106显示单元
F生物体。
具体实施方式
下面，根据在附图中示出的优选实施例，对本发明的发光元件、发光装置、认证装置以及电子设备进行说明。
图1是示意性示出本发明实施例涉及的发光元件的截面图。而且，为了便于说明，以下将图1中的上侧作为“上”、将下侧作为“下”进行说明。
图1中示出的发光元件(电致发光元件)1是将阳极3、空穴注入层4、发光层5、电子输送层6、电子注入层7以及阴极8依次层压而成的元件。即，在发光元件1中，在阳极3和阴极8之间，从阳极3侧向阴极8侧插入将空穴注入层4、发光层5、电子输送层6、电子注入层7依次层压而成的层压层14。
然后，将整个发光元件1被设置于基板2上的同时用密封部件9密封。
作为上述发光元件1，通过在阳极3和阴极8上施加驱动电压就可以对发光层5分别从阴极8提供(注入)电子，同时还可以从阳极3侧提供(注入)空穴。而且，在发光层5中，空穴和电子再次耦合，通过在再次耦合时放出的能量生成激子(激子)，激子返回基底状态时释放(发光)能量(荧光、磷光)，由此，发光元件1发光。
尤其是，该发光元件1如后所述使用由后述一般公式(NIR-D)表示的苯并-双噻二唑类化合物作为发光层5，因此在近红外区域中，在可以称之为更长波长区域的850nm以上1500nm以下的波长区域发光。而且，在本说明书中，所谓的“近红外区域”是指700nm以上1500nm以下的波段。
基板2用于支撑阳极3。本实施例的发光元件1是从基板2侧取出光的构成(底部发光型(bottom emission configuration))，因此，分别使基板2以及阳极3实质上透明(无色透明、着色透明或半透明)。
作为基板2的构成材料，例如，可以例举如聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚丙烯、环聚烯烃聚合物、聚酰胺、聚醚砜、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚芳酯这样的树脂材料，如石英玻璃、钠玻璃的玻璃材料等，可以组合其中的一种或两种以上使用。
对于上述基板2的平均厚度没有特别的限定，优选0.1mm～30mm，更优选0.1mm～10mm。
而且，如果发光元件1是从与基板2相反侧取光的构成(顶部发光型)时，对于基板2可以使用透明基板以及不透明基板中的任一种。
所谓不透明基板，例如可以例举由氧化铝那样的陶瓷材料构成的基板、用如在不锈钢那样的金属基板的表面形成氧化膜(绝缘膜)的树脂材料构成的基板。
而且，对于上述的发光元件1，优选阳极3与阴极8之间的距离(即层压体14的平均厚度)为100nm～500nm，进一步优选100nm～300nm的材料，更优选100nm～250nm的材料。由此，可以简单可靠地使发光元件1的驱动电压在实用的范围内。
下面，依次说明构成发光元件1的各部分。
阳极3是用于向空穴注入层4注入空穴的电极。作为阴极3的构成材料，优选使用功函数大且导电性优异的材料。
作为阴极3的构成材料，例如可以例举出ITO(Indium Tin Oxide，氧化铟锡)、IZO(Indium Zinc Oxide，铟氧化锌)、In2O3、SnO2、含有Sb的SnO2、含有Al的ZnO等氧化物，Au、Pt、Ag、Cu或含有这些元素的合金等，也可以将上述材料中的一种或两种以上的材料进行组合使用。
尤其是，优选阳极3由ITO构成。ITO具有透明性，而且是功函数大且导电性优异的材料。由此，可以从阳极3向空穴注入层4高效地注入空穴。
而且，对于阳极3的空穴注入层4侧的面(在图1中为上表面)，优选进行等离子处理。由此，能够提高阳极3与空穴注入层4之间的结合面的化学的以及机械的稳定性。其结果是，能够提高从阳极3向空穴注入层4的空穴注入性。而且，对于有关的等离子处理，在后述的发光元件1的制造方法的说明中进行详细叙述。
关于上述的阳极3的厚度，没有特别的限定，但是优选为10nm～200nm，更优选为50nm～150nm。
(阴极)
另一方面，阴极8是通过后述的电子注入层7向电子输送层6注入电子的电极，作为该阴极8的构成材料，优选使用功函数小的材料。
作为阴极8的构成材料，可以例举出Li、Mg、Ca、Sr、La、Ce、Er、Eu、Sc、Y、Yb、Ag、Cu、Al、Cs、Rb或含有这些元素的合金，可以将它们中的一种或两种以上进行组合使用(例如作为多层层压体、多种混合层等)。
尤其是，作为阴极8的构成材料，在使用合金时，优选使用包括Ag、Al、Cu等稳定的金属元素的合金，具体而言，优选使用MgAg、AlLi、CuLi等合金。由于使用有关的合金作为阴极8的构成材料，所以可以实现提高阴极8的电子注入率以及稳定性。
对于该阴极8的厚度没有特别的限定，优选为100nm～10000nm左右，更优选为100nm～500nm左右。
而且，本实施例的发光元件1是底部发光型，因此，对于阴极8的光透过性没有特别的要求。而且，如果是顶部发光型时，由于需要使光从阴极8侧透光，因此，优选阴极8的平均厚度为1nm～50nm左右。
(空穴注入层)
空穴注入层4具有提高从阳极3注入空穴的效率的功能(即具有空穴注入性)。由此，可以提高发光元件1的发光效率。因此，空穴注入层4具有将从阳极3注入的空穴输送到发光层5的功能(即具有空穴输送性)。因此，如上所述，由于空穴注入层4具有空穴输送性，所以可以说是空穴输送层。而且，在空穴注入层4与发光层5之间，也可以另外设置由与空穴注入层4不同的材料(例如联苯胺衍生物等胺类化合物)构成的空穴输送层。
该空穴注入层4包括具有空穴注入性的材料(空穴注入性材料)
作为包含在该空穴注入层4中的空穴注入性材料，没有特别的限制，例如可以例举出铜酞菁、或者4,4',4”-三(N,N-苯基-3-甲基苯基氨基)三苯胺(m-MTDATA)、N,N'-双-(4-二苯基氨基-苯基)-N,-N'-二苯基-联苯-4-4'-二胺等胺类材料。
其中，作为包含在空穴注入层4中的空穴注入性材料，从空穴注入性以及空穴输送性的优异性的观点考虑，优选使用胺类材料，进一步优选苯二胺衍生物、联苯胺衍生物(具有联苯胺骨架的材料)、在分子内具有“苯二胺”单元和“联苯胺”单元二者的三胺类化合物、四胺类化合物(具体例如如下述公式HIL1～HIL27所表示的化合物)。
【化5】
【化6】
【化7】
而且，作为空穴注入层4的构成材料LUMO，优选与在发光层5使用的基材的LUMO的差为0.5eV以上。由此，可以降低电子从发光层5向空穴注入层4泄露，提高发光效率。
而且，作为空穴注入层4的构成材料的HOMO，优选为4.7eV以上5.6eV以下，而且，作为空穴注入层4的构成材料的LUMO，优选为2.2eV以上3.0eV以下。
上述空穴注入层4的平均厚度没有特别的限定，但是优选为5nm～90nm，进一步优选为10nm～70nm。
(发光层)
发光层5通过在上述的阳极3和阴极8之间通电而发光。
该发光层5包括发光材料并构成。在本发明中，该发光层5包括作为发光材料由下述一般公式(NIR-D)表示的化合物即苯并-双噻二唑类化合物(以下仅称为苯并-双噻二唑类化合物)并构成。
【化8】
在前述的一般公式(NIR-D)中，各基R分别独立，表示苯基、苯硫基、呋喃基(furyl group)、或包括这些衍生物中的至少一种的基。
作为前述的一般公式(NIR-D)中的各个基R，如果是苯基、苯硫基、呋喃基、或包括这些衍生物中的至少一种的基，没有特别的限定，但是，优选例如苯基、苯硫基(噻吩基)、呋喃基(呋喃)、唑基(oxazole group)以及恶二唑基(oxadiazole group)等、组合其中两种以上的物质。由此，作为发光掺杂剂含有具有相关的基R的苯并-双噻二唑类化合物的发光层5，可以获得在700nm以上的波段(近红外区域)的发光，尤其是，可以获得在可以称之为更长波段的850nm以上1500nm以下的波段的发光。
作为具有上述基R的苯并-双噻二唑类化合物，具体可以列出例如由下列公式IRD-1～IRD-13表示的化合物或衍生物。
【化9】
【化10】
而且，发光层5还可以包括除上述的发光材料之外的其他发光材料(各种荧光材料、各种磷光材料)。
而且，对于发光层5，除上述的发光材料以外，可以包括并构成作为备用材料(掺杂剂)而添加(承载)该发光材料的基材。该基材具有将空穴和电子进行再结合而生成激子的同时，使该激子的能量移动到发光材料(福斯特共振能量转移(resonance energy transfer)或德克斯特电子转移(Dexter electron transfer))并激发发光材料的功能。因此，能够提高发光元件1的发光效率。对于这样的基材，例如可以将作为备用材料的发光材料作为掺杂剂掺杂在基材中使用。
尤其是，在本发明中，用于发光层5中的基材是作为由下述公式IRH-1表示的化合物的蒽类材料。
【化11】
[在前述的IRH-1中，n表示1～12自然数，R表示可以氢原子、烷基、具有置换基的芳基(aryl group)、芳胺基(arylamino group)。]
关于前述的苯并-双噻二唑类化合物，因其极性高(极化作用大)，所以作为发光材料使用时，当发光层中的浓度高时，容易产生由于发光材料的分子之间的相互作用而使发光效率降低的现象即浓度消光。
另一方面，上述丁省类材料的极性低(极化小)。因此，将丁省类材料用作基材，由此，可以降低如前所述的发光材料的分子之间的相互作用，降低浓度消光性。
对此，例如如果使用极性高(极化大)的Alq3作为基材时，由于基材以及发光材料这二者的极性都高(极化大)因此，容易发生发光材料分子之间的相互作用，浓度消光性变高。
与丁省系相同的并苯(acene)类材料即蒽类材料用作基材时，具有降低浓度消光的效果，但是与将丁省类材料用作基材时相比，发光效率变低。推测其原因是，如果将丁省类材料用作基材时，从基材向发光材料的能量移动不充分，以及注入基材的LUMO的电子向阳极穿透的概率高。由此看来，蒽类材料不能说是适合的基材。而且，这种现象除蒽类材料之外，在并五苯类材料中也同样发生。
由此可以看出，作为基材而使用丁省类(并苯类材料)，由此可以提高发光元件1的发光效率。
而且，丁省类材料对于电子以及空穴的耐久性优异。而且，丁省类材料的热稳定性也优异。因此，发光元件1可以实现长寿命化，因此，在利用气相成膜法形成发光层时，可以防止成膜时由于热而导致的基材的分解。因此，可以形成具有优异膜质的发光层，其结果是，在这一点，也可以在提高发光元件1的发光效率的同时，实现长寿命化。
而且，丁省类材料自身难以发光，因此，可以防止基材对发光元件1的发光光谱产生恶劣影响。
而且，作为用作基材的丁省类材料，如果是由前述的公式IRH-1表示且能够发挥上述的作为基材的功能的材料，则没有特别的限制，但是优选使用由下述的公式IRH-2表示的化合物，进一步优选使用由下述的公式IRH-3表示的化合物。
【化12】
[上述式IRH-2、IRH-3中R1～R4表示也可以分别独立地氢原子、烷基、具有置换基的芳基、芳胺基。而且，R1～R4相互之间可以相同，也可以不同]。
而且，用作基材的丁省类材料优选由碳原子以及氢原子构成。由此，可以降低基材的极性，防止发生基材与发光材料的非本意的相互作用。因此，可以提高发光元件1的发光效率。而且，可以基材相对于电子以及空穴的耐受性。因此，可以实现发光元件1的长寿命化。
具体而言，优选方式是，作为丁省类材料，优选使用例如由下式H-1～H27表示的化合物。
【化13】
【化14】
而且，优选在发光层5使用的基材的HOMO为5.0eV以上5.8eV以下，而且，优选基材的LUMO为2.5eV以上3.6eV以下。
优选含有该发光材料以及基材的发光材料5中的发光材料的含有量(添加剂含量)为0.5wt％以上5.0wt％以下，进一步优选为0.75wt％以上2.0wt％以下，更优选1.5wt％以上2.0wt％以下。因此，可以使发光元件1的发光效率与寿命为最优。
而且，优选发光层5的平均厚度为10nm以上50nm以下，进一步优选为25nm以上50nm以下。由此，可以抑制发光元件1的驱动电压，且可以实现发光元件1的长寿命化。
(电子输送层)
电子输送层6具有向发光层5输送从阴极8通过电子注入层7注入的电子的功能。
作为电子输送层6的构成材料(电子输送性材料)，可以列举出2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-菲啰啉(BCP)等邻二氮杂菲衍生物、8-羟基喹啉铝(Alq3)等将8-羟基喹啉或其衍生物作为配合基的有机金属络合物等的喹啉衍生物、氮杂吲哚嗪衍生物(azaindolizine derivative)、恶二唑衍生物(oxadiazole derivative)、苝衍生物(perylene derivative)、吡啶衍生物、嘧啶衍生物、喹喔啉衍生物、联苯醌衍生物、硝基取代芴衍生物(nitro-substituted fluorene derivative)、蒽类材料等的并苯类材料，可以将其中一种或两种以上物质进行组合使用。
在这些中，作为在电子输送层6中使用的电子输送层材料，也可以优选使用具有蒽结构的化合物。而且，优选使用菲咯啉衍生物、如菲咯啉衍生物那样在结构中包括氮原子的氮化合物。由此看出，尤其是进一步优选使用在分子内具有咪唑结构以及蒽结构这二者的氮杂吲哚嗪类化合物(azaindolizine-based compound)(以下仅称之为氮杂吲哚嗪类化合物)。由此，可以高效率地向发光层5输送、注入电子。其结果是，可以提高发光元件1的发光效率。
而且，当组合使用上述的电子输送性材料中的两种以上材料时，电子输送层6也可以用混合两种以上电子输送性材料的混合材料构成。也可以层压由不同的电子输送性材料构成的多个层而形成。在本实施例中，如图1所示，电子输送层6具有第一电子输送层6b、设置于第一电子输送层6b和发光层5之间的第二电子输送层6a。
优选方式是，具有作为第一电子输送层6b的构成材料而使用的蒽结构化合物是在分子内具有咪唑结构以及蒽结构二者的咪唑类化合物。而且，优选方式是，作为第二电子输送层6a的构成材料而使用的蒽结构的化合物是在分子内具有蒽结构、且有碳原子以及氢原子构成的蒽类化合物。因此，可以高效地向发光层5输送、注入电子的同时，可以降低电子输送层6的劣化。其结果是，提高发光元件1的发光效率的同时，还可以实现发光元件1的长寿命化。
所以，可以通过第二电子输送层6a确保为取出光学光所需要的电子输送层6的厚度，而且，还可以使电子输送层6b的厚度变薄，实现长寿命化。
优选方式是，在电子输送层6中使用的氮杂吲哚嗪类化合物是在一个分子中所包含的氮杂吲哚嗪结构以及蒽结构的数量分别是一个或两个的材料。因此，可以使电子输送层6的电子输送性以及电子注入性为优异的性能。
具体而言，优选方式是，作为在电子输送层6中使用的氮杂吲哚嗪类化合物，使用例如由下式ETL1-1～24所表示的化合物、由下式ETL1-25～36所表示的化合物、由下式ETL1-37～56所表示的化合物。
这样的氮杂吲哚嗪类化合物的电子输送性以及电子注入性优异。因此，可以提高发光元件1的发光效率。
这样的氮杂吲哚嗪类化合物的电子输送性以及电子注入性优异基于以下理由。
在分子内具有上述的氮杂吲哚嗪结构以及蒽结构的氮杂吲哚嗪类化合物由于其分子全体通过π共轭系连接，因此，电子云在分子全体上扩展。
而且，有关的氮杂吲哚嗪类化合物的氮杂吲哚嗪结构的部分具有接受电子的功能和向蒽结构部分送出接收的电子的功能。另一方面，有关的氮杂吲哚嗪类化合物的氮杂吲哚嗪结构的部分具有从氮杂吲哚嗪结构的部分接受电子的功能和向与电子输送层6的阳极3相邻的层即发光层5转移其接受的电子的功能。
如果更具体地说明，有关的氮杂吲哚嗪类化合物的氮杂吲哚嗪结构的部分具有两个氮原子，其中一个氮原子(靠近蒽结构的部分的一侧)具有sp2混合轨道，另一个氮原子(远离蒽结构的部分的一侧)具有sp3混合轨道。具有sp2混合轨道的氮原子构成氮杂吲哚嗪类化合物的分子的共轭系的一部分，同时碳原子的电负性高，吸引电子的强度大，因此，作为接受电子的部分发挥作用。另一方面，具有sp3混合轨道的氮原子虽然不是通常的共轭系，但是，具有非共有电子对，因此，作为其电子向氮杂吲哚嗪类化合物的分子的共轭系送出电子的部分发挥作用。
另一方面，有关的氮杂吲哚嗪类化合物的蒽结构部分在电气中为中性，因此，能够容易从氮杂吲哚嗪结构的部分接受电子。而且，有关的氮杂吲哚嗪类化合物的蒽结构部分由于发光层5的构成材料、尤其是基材(蒽类材料)与轨道的重叠大，因此能够容易向发光层5的基材转移电子。
而且，有关的氮杂吲哚嗪类化合物如上所述具有优异的电子输送性以及电子注入性，结果是，可以使发光元件1的驱动电压低电压化。
而且，对于氮杂吲哚嗪结构的部分，即使在具有sp2混合轨道的氮原子还原的情况下也是稳定的，即使在具有sp3混合轨道的氮原子氧化的情况下也是稳定的。因此，有关的氮杂吲哚嗪类化合物的相对于电子以及空穴的稳定性也高。其结果是，可以实现发光元件1的长寿命化。
而且，作为在电子输送层6(当具有第二电子输送层6a时，尤其是第二电子输送层6a)中使用的蒽类化合物，只要是下式ETL2表示的化合物即可，但是，优选是以下式ETL2-A、下式ETL2-B、下式ETL2-C表示的化合物，更具体地，优选方式是以下式ETL2-1～56表示的化合物。
【化18】
【化19】
【化20】
【化21】
而且，对于电子输送层6(更具体的，第二电子输送层6a)的构成材料的HOMO，优选与用于发光层5中的基材的HOMO之差为0.2eV以上。从而，可以降低空穴从电子层5向电子输送层6脱落，可以提高发光效率。
而且，作为第二电子输送层6a的构成材料的HOMO，优选是5.5eV以上6.0eV以下，作为第二电子输送层6a的构成材料的LUMO，优选是2.5eV以上3.0eV以下。
而且，作为第一电子输送层6b的构成材料的HOMO，优选是5.8eV以上6.5eV以下，作为第一电子输送层6b的构成材料的LUMO，优选是2.8eV以上3.5eV以下。
而且，优选第二电子层6a的厚度比第一电子输送层6b的厚度厚。因此，可以抑制发光元件1的驱动电压，同时有效地向发光层5输送、注入电子，而且，还可以降低电子输送层6的劣化。
而且，第二电子输送层6a的厚度优选为30nm以上150nm以下，进一步优选为70nm以上90nm以下。因出，可以抑制发光元件1的驱动电压，同时有效地向发光层5输送、注入电子，而且，还可以降低电子输送层6的劣化。
而且，电子输送层6全体的厚度优选为55nm以上200nm以下，进一步优选为70nm以上95nm以下。由此，可以抑制发光元件1的驱动电压，同时有效地向发光层5输送、注入电子，而且，还可以降低电子输送层6的劣化。
而且，第二电子输送层6a由于是第一电子输送层6b和发光层5的构成材料组合等，因此可以省略。
(电子注入层)
电子注入层7具有提高从阴极8注入的电子注入率的功能。
作为电子注入层7的构成材料(电子注入性材料)，例如可以列举出各种无机绝缘材料、各种无机半导体材料。
作为该无机绝缘材料，列举出例如碱性金属硫属化物(氧化物、硫化物、硒化物、碲化物)、碱土族金属硫属化物、碱性金属的卤化物以及碱土族金属的卤化物等，也可以使用其中的一种或组合使用两种以上。通过将这些材料作为主材料构成电子注入层7，可以进一步提高电子注入性。尤其是，碱性金属化合物(碱性金属硫属化物、碱性金属的卤化物等)的功函数非常小，由于用其构成电子注入层，所以发光元件1可以获得高亮度。
作为碱性金属硫属化物，例如可以列举有Li2O、LiO、Na2S、Na2Se、NaO等。
作为碱土族金属硫属化物，例如可以例举有CaO、BaO、SrO、BeO、BaS、MgO、CaSe等。
作为碱性金属的卤化物，例如可以列举有CsF、LiF、NaF、KF、LiCl、KCl、NaCl。
作为碱土族金属的卤化物，例如可以列举有CaF2、BaF2、SrF2、MgF2、BeF2等。
而且，作为无机半导体材料，例如列举包括Li、Na、Ba、Ca、Sr、Yb、Al、Ga、In、Cd、Mg、Si、Ta、Sb以及Zn中的至少一种元素的氧化物、氮化物或氮氧化物等，可以组合其中一种或两种以上元素使用。
电子注入层7的厚度没有特别的限定，但是优选在0.1nm～1000nm左右，进一步优选在0.2nm～100nm左右，最好优选在0.2nm～50nm左右。
而且，该电子注入层7根据阴极8以及电子输送层6的构成材料或厚度等可以省略。
(密封部件)
密封部件9设置成覆盖阳极3、层压体14以及阴极8，其具有气密地密封上述构成、阻断氧气或水分的功能。由于设置有密封部件9，因而可以获得提高发光元件1的可靠性、防止变质劣化(提高耐久性)等效果。
作为密封部件9的构成材料，可以列举出例如Al、Au、Cr、Nb、Ta、Ti或含有这些元素的合金、氧化硅、各种树脂等。而且，作为密封部件9的构成材料而使用具有导电性的材料时，为了防止短路，根据需要，在密封部件9和阳极3、层压体14以及阴极8之间优选设置绝缘膜。
而且，密封部件9作为平板状与基板2相对，也可以它们之间用例如热硬化性树脂等密封材料进行密封。
根据如上所述构成的发光元件1，使用苯并-双噻二唑类化合物作为发光层5的发光材料，同时，使用蒽类材料作为发光层5的基材，由此，可以使在近红外光区域的发光成为可能，而且，能够实现高效率和长寿命。
上述的发光元件1例如可以如下制造。
[1]首先，准备基板2，在该基板2上形成阳极3。
阳极3可以用如等离子CVD、热CVD这样的化学蒸镀法(CVD)、真空蒸镀法等干式电镀法、电解电镀法等湿式电镀法、喷涂法、溶胶-凝胶法、MOD法、金属箔的结合等而形成。
[2]接着，在阳极3上形成空穴注入层4。
空穴注入层4优选例如通过使用CVD法、真空蒸镀、喷溅等干式电镀法等的气相处理而形成。
而且，也可以在将把空穴注入性材料溶解于溶剂或分散在分散介质而形成的空穴注入层形成用材料提供给阳极3之后，进行干燥(脱溶剂或脱分散介质)，由此而形成空穴注入层4。
作为空穴注入层用材料的提供方法，例如可以使用旋涂法、滚涂法、喷墨印刷发等各种涂覆法。根据各种涂覆法，可以比较容易地形成空穴注入层4。
作为空穴注入层形成用材料的调制中所使用的溶剂或分散介质，可以列举出例如各种无机溶剂、各种有机溶剂或包含上述溶剂的混合溶剂。
而且，也可以通过例如放置于大气压或减压气体介质中、加热处理、惰性气体的喷镀等进行干燥。
而且，在本工序之前，也可以在阳极3的上表面实施氧等离子体处理。由此，可以进行赋予阳极3的上表面亲液性、除去(洗净)附着在阳极3的上表面的有机物、调整阳极3的上表面附近的功函数。
这里，作为阳离子处理的条件，优选方式是，等离子功率为100W～800W、氧气流量为50mL/min～100mL/min、被处理材料(阳极3)的输送速度为0.5mm/sec～10mm/sec、基板2的温度为70℃～90℃左右。
[3]接着，在空穴注入层4上形成发光层5。
发光层5例如可以通过使用真空蒸镀法等干式电镀法等的气相处理而形成。
[4]接着，在发光层5上形成电子输送层6(第一电子输送层6b以及第二电子输送层6a)。
优选电子输送层6(第一电子输送层6b以及第二电子输送层6a)通过例如使用真空蒸镀法等干式电镀法等的气相处理而形成。
而且，也可以在阳极发光层5上提供把电子输送性材料溶解在溶剂中或分散在分散介质中而形成的电子输送层形成用材料，之后进行干燥(脱溶剂或脱分散介质)，由此形成电子输送层6。
[5]接着，在电子输送层6上形成电子注入层7。
使用无机材料作为电子注入层7的构成材料时，电子注入层7可以例如通过使用了CVD法、真空蒸镀、喷溅等干式电镀法等的气相处理、无机粒子墨水的涂覆以及烧结等而形成。
[6]接着，在电子注入层上形成阴极8。
阴极8例如可以使用真空蒸镀法、喷溅法、金箔的结合、金属粒子墨水的涂覆以及烧结等而形成。
经过上述工序可以获得发光元件1。
最后，为了覆盖得到的发光元件1，覆盖密封部件9并与基板2结合。
(发光装置)
图2为示出使用本发明的发光装置的显示装置的实施例的截面图。
图2所示的显示装置100包括基板21、多个发光元件1A、用于分别驱动各发光元件的1A的多个驱动用晶体管24。这里，显示装置100是顶部发光结构的显示面板。
在基板21上设置有多个驱动用晶体管24，以覆盖这些驱动用晶体管的方式形成有由绝缘材料构成的平坦层22。
各驱动用晶体管24包括：由硅形成的半导体层241、在半导体层241上形成的栅极绝缘层242、在栅极绝缘层242上形成的栅极电极243、源电极244、漏极245。
在平坦化层上，与各驱动用晶体管24对应地设置有发光元件1A。
发光元件1A在平坦化层22上依次层压反射膜32、防腐膜33、阳极3、层压体(有机EL发光部)14、阴极13、阴极盖34。在本实施例中，各发光元件1A的阳极3构成像素电极，通过导电部(配线)27与各驱动用晶体管24的漏极245连接。而且，使各发光元件1A的阴极13为共用电极。
图2中的发光元件1A为在近红外区域发光的元件。
在相邻的发光元件1A之间设置有隔壁31。而且，在这些发光元件1A上，以覆盖这些发光元件的方式形成有由环氧树脂构成的环氧层35。
然后，以覆盖这些的方式在环氧层35上设置有密封基板20。
如上所述的显示装置100例如可以用作军事用途等近红外线显示器。
通过上述的显示装置100，能够在近红外区域进行发光。而且，由于具有高效率以及长寿命的发光元件1A，因此，其可靠性优异。
(认证装置)
下面，说明本发明的认证装置。
图3是表示本发明的认证装置的实施例的示图。
如图3所示的认证装置1000是使用生物体F(在本实施方式中是指尖)的生物体信息来认证个人的生物体认证装置。
该认证装置1000包括光源100B、盖玻片1001、微透镜阵列1002、受光元件组1003、发光元件驱动部1006、受光元件驱动部1004以及控制部1005。
光源100B为包括如上所述的多个发光元件1的元件，光源100B向作为拍摄对象的生物体F照射近红外区域的光。例如，沿着盖玻片1001的外周部配置该光源100B的多个发光元件1。
盖玻片1001为生物体接触或接近的部位。
微透镜阵列1002设置于盖玻片1001的生物体F接触或接近的一侧的相反侧。该微透镜阵列1002通过多个微镜头排列成矩阵状而构成。
受光元件组1003相对于微透镜阵列1002设置于盖玻片1001的相反侧。该受光元件组1003由与微透镜阵列1002的多个微镜头对应地设置成矩阵状的多个受光元件构成。作为该受光元件组1003的各受光元件，例如可以使用CCD(Charge Coupled Device，电荷耦合器件)、CMOS等。
发光元件驱动部1006为用于驱动光源100B的驱动电路。
受光元件驱动部1004为用于驱动受光元件组1003的驱动电路。
驱动部1005为例如MPU，其具有控制发光元件驱动部1006以及受光元件驱动部1004的驱动的功能。
而且，控制部1005具有通过受光元件组1003的受光结果与预先存储的生物体认证信息的比较而进行生物体F的认证的功能。
例如，控制部1005根据受光元件1003的受光结果，生成与生物体F有关的画面图形(例如静脉图形)。而且，控制部1005比较该画面图形与作为生物体认证信息而预先存储的画面图形，根据其比较结果进行生物体F认证(例如静脉认证)。
通过上述的认证装置1000，可以利用近红外光进行生物体认证。而且，由于具有高效率以及长寿命的发光元件1，因此，可靠性优异。
这样的认证装置1000可以组装在各种电子设备中。
(电子设备)
图4是示出应用本发明的电子设备的移动型(或笔记本型)的个人计算机的构成的立体图。
在该图中，个人计算机1100由具有键盘1102的本体部1104、具有显示部的显示单元1106构成，显示单元1106通过合叶构造部相对于本体部1104被能转动地支撑。
在该个人计算机1100中，上述认证装置1000设置于本体部1104中。
根据这样的个人计算机1100，由于具有高效率以及长寿命的发光元件1，因此可靠性优异。
而且，本发明的电子设备除图4所示的个人计算机(移动型个人计算机)之外，还可以应用于例如便携式电话机、数字静态照相机(digital stillcamera)、电视机或摄像机、取景器型或监视器直视型的录像机、笔记本型个人计算机、车辆行驶信息装置、寻呼机、电子手册(包括带有通信功能的)、电子辞典、电子计算器、电子游戏机、文字处理器、工作站、可视电话、防范用电视监视器、电子双筒望远镜、POS终端、具有触摸屏的设备(例如金融机构的自动取款机、自动售券机)、医疗设备(例如电子体温计、血压计、血糖计、脉搏测量装置、脉波测量装置、心电显示装置、超声波诊断装置、内窥镜用显示装置)、鱼群探测器、各种测量仪器、计量类(例如车辆、航空器、船舶的计量类型)、飞机模拟器、其他各种监视器类、投影仪等的投影型显示装置等。
以上是根据图示的实施例对本发明的发光元件、发光装置、认证装置以及电子设备进行了说明，但是，本发明并不限于这些。
例如，也可以将本发明的发光元件以及发光装置用作照明用的光源。
【实施例】
下面，对本发明的具体实施例进行说明。
1.发光材料的制造
通过以下工序1～6，合成了上述公式IRD-1表示的苯并-双噻二唑类化合物。
[工序1]
【化22】
首先，向1升的三个口烧瓶装入发烟硝酸(97％)345ml，并冷却到内温5℃。在内温为10℃以下时，慢慢地向其分开添加浓硫酸(95％)(345ml)。添加结束后，室温放置，并搅拌一晚。
接着，向冰水(1升)注入反应液，并过滤固体。向得到的固体(30g)加入甲苯(100ml)，并进行再结晶化，从而获得目标物(产额16g、收获率33％)。
【工序2】
【化23】
首先，在Ar气体下，在1升的三口烧瓶中将4-溴三苯胺(25g、77mmol)溶解在脱水THF(500ml)中，冷却到－78℃。在内温－60℃以下时向其中滴入1.6Mn-BuLi己烷溶液(52.5ml、84.5mmol)，在这种状态下搅拌30分钟。之后，在内温－60℃以下时，滴入氯化三丁基锡(IV)(25.1g、77mmol)。滴入后，使其升温到室温，搅拌一晚。
接着，将NaF(4.20g、100mmol)溶解在水(500ml)中，向其注入反应液。添加甲苯(250ml)，并搅拌1小时后，分离取出有机层，再次将有机层用水(250ml×2)洗净。进行对获得的有机层在减压下浓缩的操作，由此获得目标物(产额42g)。
【工序3】
【化24】
首先，在Ar气体下，在500ml的三口烧瓶中，将二溴体(7.5g、19.5mmol)和锡体(工序2的成果物)(25.1g、50mmol)溶解在二氧杂环己烷中，向其中加入Pd(PPh3)4(1.13g、0.975mmol)，升温至内温95℃，搅拌一晚。
接着，冷却到室温后，在减压下浓缩反应液。用甲苯洗净得到的固体，然后，使用甲苯400ml进行再结晶，从而获得目标物(产额7.8g、收获率56％)。
[工序4]
【化25】
首先，在Ar气体下，在300ml的三口烧瓶中加入醋酸(200ml)和Fe(10.2g、182mmol)，升温至65℃。向其中慢慢地分开添加在工序3中获得的地乐酚体(10.1g、14.2mmol)，升温至65℃，一直搅拌3小时。
接着，将反应液冷却至室温后，注入到水(300ml)中。其后，过滤固体(很有Fe)。利用THF(300ml)从该固体抽出有机物，在减压下浓缩。在得到的残渣中加入甲苯(150ml)，再次进行减压浓缩，从而获得目标物(产额7.2g、收获率78％)。
[工序5]
【化26】
在Ar气体下，在300ml的三口烧瓶中将在工序4得到的氨基体(7.21g、11mmol)溶解在脱水砒啶(180ml)中，并加入N-亚硫酰苯胺(1.69g、12mmol)和氯化三甲基硅烷基(2.4g、22mmol)。然后，升温到内温80℃并搅拌一晚。
将反应液冷却到室温后注入水(200ml)。过滤取出析出的结晶，用THF洗净固体(结晶)，得到3.8g的固体。
通过硅胶色谱法(硅胶100g、展开溶剂氯苯)进行精制。
最后，通过使用二甲苯的再沉淀法进行精制，得到作为目标物的上述化学式IRD-1表示的化合物(产额2.2g、收获率30％)。
2.发光元件的制造
(实施例1)
<1>首先，准备平均厚度为0.5mm的透明玻璃基板。接着，在该基板上，根据溅射法形成平均厚度100nm的ITO电极(阳极)。
将基板按照丙酮、2-丙醇的顺序进行浸渍，超声波洗净后，实施氧等离子体处理以及氩等离子体处理。这些等离子体处理分别在将基板加热到70℃～90℃之后的状态下，在等离子功率为100W、气体流量为20sccm、处理时间为5sec时进行。
<2>接着，在ITO电极上通过真空蒸镀法蒸镀上述式HIL-1表示的化合物，形成平均厚度70nm的空穴注入层。
<3>接着，在空穴注入层上通过真空蒸镀法蒸镀发光层的构成材料，形成平均厚度25nm的发光层。作为发光层的构成材料，使用由上述式IRD-1表示的化合物(苯并-双噻二唑类化合物)作为发光材料(备用材料)，使用由上述式H-5表示的化合物(丁省类化合物)作为主材。而且，使发光层中的发光材料(掺杂剂)的含有量(掺杂的浓度)为2.0wt％。
<4>接着，在发光层上，根据真空蒸镀法使由上述式ETL1-3表示的化合物(氮杂吲哚嗪类化合物)成膜，形成平均厚度95nm的电子输送层(第一电子输送层)。
<5>接着，在电子输送层上，根据真空蒸镀法使氟化锂(LiF)成膜，形成平均厚度1nm的电子注入层。
<6>接着，在电子注入层上，根据真空蒸镀法使Al成膜。由此，形成由Al构成的平均厚度100nm的阴极。
<7>接着，以覆盖形成的各层的方式覆盖由玻璃制成的保护盖(密封部件)，并有环氧树脂固定、密封。
(实施例2)
除使发光层中的发光材料(掺杂剂)的含有量(掺杂的浓度)为1.0wt％之外，其他与上述的实施例一样，制造发光元件。
(实施例3)
除使发光层中的发光材料(掺杂剂)的含有量(掺杂的浓度)为0.5wt％之外，其他与上述的实施例一样，制造发光元件。
(实施例4)
作为发光层的发光材料，除使用上述式IRD-3表示的化合物代替由IRD-1表示的化合物之外，其他与实施例1一样，制造发光元件。
(实施例5)
作为发光层的发光材料，除使用上述式IRD-3表示的化合物代替由IRD-1表示的化合物之外，其他与实施例2一样，制造发光元件。
(实施例6)
作为发光层的发光材料，除使用上述式IRD-3表示的化合物代替由IRD-1表示的化合物之外，其他与实施例3一样，制造发光元件。
(实施例7)
作为发光层的主材料，除使用上述式H-13表示的化合物代替由H-5表示的化合物之外，其他与实施例3一样，制造发光元件。
(实施例8)
除使发光层的厚度为10nm、电子输送层的厚度为110nm之外，其他与上述的实施例2一样，制造发光元件。
(实施例9)
除使发光层的厚度为50nm、电子输送层的厚度为70nm之外，其他与上述的实施例2一样，制造发光元件。
(实施例10)
除在发光层和电子输送层(第一电子输送层)之间设置第二电子输送层之外，其他与上述的实施例2一样，制造发光元件。
而且，在第一电子输送层上，根据真空蒸镀法使由上述式ETL2-30表示的化合物(蒽类化合物)成膜，由此形成第二电子输送层。而且，设定第一电子输送层的厚度为65nm、第二电子输送层的厚度为30nm。
(实施例11)
除设定第一电子输送层的厚度为25nm、第二电子输送层的厚度为70nm之外，其他与上述的实施例10一样，制造发光元件。
(实施例12)
除设定第一电子输送层的厚度为5nm、第二电子输送层的厚度为90nm之外，其他与上述的实施例10一样，制造发光元件。
(实施例13)
作为发光层的发光材料，除使用由下式IRD-4表示的化合物代替由上述式IRD-1表示的化合物以外，与上述实施例12同样地制造了发光元件。
【化28】
(实施例14)
作为发光层的发光材料，除使用由下式IRD-5表示的化合物代替由上述式IRD-1表示的化合物以外，与上述实施例12同样地制造了发光元件。
【化29】
(比较例1)
除将Alq3用作发光层的基材之外，其他与上述的实施例1一样，制造发光元件。
(比较例2)
除将上述的ETL2-30表示的蒽类化合物用作发光层的基材之外，其他与上述的实施例1一样，制造发光元件。
(比较例3)
除将下述的DB-Penta表示的戊省类化合物用作发光层的基材之外，其他与上述的实施例1一样，制造发光元件。
【化27】
(比较例4)
除将Alq3用作发光层的基材之外，其他与上述的实施例4一样，制造发光元件。
3.评价
对于各实施例以及比较例，使用恒流源(株式会社东阳技术制造(株式会社東陽テクニカ製)KEITHLEY2400)，使100mA/cm2的恒电流流经发光元件，对于此时的发光峰值波长等光谱测量，利用表2所示的小型光纤光学分光器进行测量。发光功率PW(mW/cm2)使用表2所示的光功率测量机进行测量。而且，还测量了此时的电压值(驱动电压)。而且，还测量了此时的650nm以上波段的外部量子效率EQE(％)。
而且，使400mA/cm2的恒电流流经发光元件，并测量了亮度达到初始亮度的80％的时间(LT80)并进行寿命评估。
在表1、图5、图6、图7中示出这些测量结果。
表1
表2
如表1所示，各实施例的发光元件在近红外区域发光，同时，与比较例的发光元件相比，发光效率和寿命的平衡优异。
而且，如图5、图6所示，各实施例的发光元件在近红外区域以外的区域几乎没有发光。相对于此，如图7所示，可以观察到各比较例的发光元件在近红外区域具有较强的发光。推测其原因是在各实施例中的发光元件中，基材不发光，与此相对，在各比较例的发光元件中，基材发光。
而且，如表1所示，如果比较实施例1～3(特别是实施例1)的发光元件和比较例1的发光元件，实施例1～3(特别是实施例1)的发光元件与比较例1的发光元件相比，外部量子效率高，可以降低浓度消光性。
并且，使用上式IRD-4作为发光材料的实施例13、以及使用上式IRD-5作为发光材料的实施例14的发光寿命长，在960nm以上的近红外波段中可以获得发光峰值波长，所以对在960nm以上的近红外波段产生光的吸收例如血色素等血液成分的分析、定量是有用的。

Claims (16)

1.一种发光元件，其特征在于，具有：
阳极；
阴极；以及
发光层，设置于所述阳极和所述阴极之间，通过在所述阳极和所述阴极之间通电而发光，
所述发光层包括由下述一般公式NIR-D表示的化合物作为发光材料，而且，所述发光层包括作为所述发光材料的基材并由下述公式IRH-1表示的化合物，并构成发光层，
【化1】
在所述一般公式NIR-D中，各R分别独立，表示苯基、苯硫基、呋喃基或至少含有这些衍生物中的至少一种的基，
【化2】
在所述式IRH-1中，n表示1～12的自然数，R分别独立地表示氢原子、烷基、能具有置换基的芳基、芳胺基。
2.根据权利要求1所述的发光元件，其特征在于，所述基材是由下述式IRH-2表示的化合物，
【化3】
在所述式IRH-2中，R1～R4分别独立地表示氢原子、烷基、能具有置换基的芳基、芳胺基，而且，R1～R4相互之间能相同也能不同。
3.根据权利要求1所述的发光元件，其特征在于，所述基材是由下述式IRH-3表示的化合物，
【化4】
在所述式IRH-3中，R1、R2分别独立地表示氢原子、烷基、能具有置换基的芳基、芳胺基，而且，R1、R2相互之间能相同也能不同。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的发光元件，其特征在于，所述基材是由碳原子以及氢原子构成的化合物。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的发光元件，其特征在于，所述发光层中的所述发光材料的含有量为0.5wt％以上5.0以下wt％。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的发光元件，其特征在于，所述发光元件具备电子输送层，所述电子输送层设置于所述发光层与所述阴极之间，其构成为含有具有蒽类结构的化合物。
7.根据权利要求6所述的发光元件，其特征在于，所述电子输送层包括：第一电子输送层，构成为包含在分子内具有氮杂吲哚嗪结构以及蒽结构的氮杂吲哚嗪类化合物；以及第二电子输送层，设置于所述第一电子输送层与所述发光层之间，其构成为含有在分子内具有蒽结构且由碳原子及氢原子构成的蒽类化合物。
8.根据权利要求7所述的发光元件，其特征在于，所述第二电子输送层的厚度比所述第一电子输送层的厚度厚。
9.根据权利要求7或8所述的发光元件，其特征在于，所述第二电子输送层的厚度为30nm以下150nm以上。
10.根据权利要求6至9中任一项所述的发光元件，其特征在于，所述电子输送层的厚度为55nm以下200nm以上。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的发光元件，其特征在于，所述发光层的厚度为10nm以下50nm以上。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的发光元件，其特征在于，所述发光材料是由下述一般公式IRD-4表示的化合物，
【化28】
13.根据权利要求1至11中任一项所述的发光元件，其特征在于，所述发光材料是由下述一般公式IRD-5表示的化合物，
【化29】
14.一种发光装置，其特征在于，所述发光装置具备根据权利要求1至13中任一项所述的发光元件。
15.一种认证装置，其特征在于，所述认证装置具备根据权利要求1至13中任一项所述的认证装置。
16.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备具备根据权利要求1至13中任一项所述的发光元件。
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