JP6573442B2 - Organic electroluminescence device and electronic device - Google Patents

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Description

本発明は、有機エレクトロルミネッセンス素子および電子機器に関する。   The present invention relates to an organic electroluminescence element and an electronic apparatus.

有機エレクトロルミネッセンス素子(以下、有機EL素子という場合がある。)に電圧を印加すると、陽極から正孔が、また陰極から電子が、それぞれ発光層に注入される。そして、発光層において、注入された正孔と電子とが再結合し、励起子が形成される。このとき、電子スピンの統計則により、一重項励起子、及び三重項励起子が25%:75%の割合で生成する。発光原理に従って分類した場合、蛍光型では、一重項励起子による発光を用いるため、有機EL素子の内部量子効率は25%が限界といわれている。一方、燐光型では、三重項励起子による発光を用いるため、一重項励起子から項間交差が効率的に行われた場合には内部量子効率が100%まで高められることが知られている。
蛍光型の有機EL素子は、近年、長寿命化技術が進展し、携帯電話やテレビ等のフルカラーディスプレイへ応用されつつあるものの、高効率化が課題であった。
When a voltage is applied to an organic electroluminescence element (hereinafter sometimes referred to as an organic EL element), holes from the anode and electrons from the cathode are injected into the light emitting layer. Then, in the light emitting layer, the injected holes and electrons are recombined to form excitons. At this time, singlet excitons and triplet excitons are generated at a ratio of 25%: 75% according to the statistical rule of electron spin. When classified according to the light emission principle, the fluorescence type uses light emitted from singlet excitons, and therefore the internal quantum efficiency of the organic EL element is said to be limited to 25%. On the other hand, in the phosphorescent type, since light emission by triplet excitons is used, it is known that the internal quantum efficiency can be increased to 100% when intersystem crossing is efficiently performed from singlet excitons.
In recent years, fluorescent organic EL devices have been developed for long-life technology and are being applied to full-color displays such as mobile phones and televisions.

このような背景から、遅延蛍光を利用した高効率の蛍光型の有機EL素子が提案され、開発がなされている。例えば、遅延蛍光のメカニズムの一つであるTTF(Triplet−Triplet Fusion)機構を利用した有機EL素子が提案されている。TTF機構は、2つの三重項励起子の衝突によって一重項励起子が生成する現象を利用するものである。
このTTF機構による遅延蛍光を利用すると、蛍光型発光においても理論的に内部量子効率を40%まで高めることができると考えられている。しかしながら、依然として燐光型発光に比べて高効率化の課題を有するものである。そこで、さらなる内部量子効率向上を図るべく、他の遅延蛍光のメカニズムを利用するものが検討されている。
Against this background, highly efficient fluorescent organic EL elements using delayed fluorescence have been proposed and developed. For example, an organic EL element using a TTF (triplet-triplet fusion) mechanism, which is one of delayed fluorescence mechanisms, has been proposed. The TTF mechanism uses a phenomenon in which singlet excitons are generated by collision of two triplet excitons.
If delayed fluorescence due to this TTF mechanism is used, it is considered that the internal quantum efficiency can be theoretically increased to 40% even in fluorescence type light emission. However, it still has a problem of higher efficiency than phosphorescent light emission. Therefore, in order to further improve the internal quantum efficiency, a method using another delayed fluorescence mechanism has been studied.

例えば、TADF(Thermally Activated Delayed Fluorescence、熱活性化遅延蛍光)機構が挙げられる。このTADF機構は、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を利用するものである。このTADF機構を利用した有機EL素子としては、例えば、非特許文献1に開示されている。
非特許文献1には、TADF発光材料として、(4s,6s)-2,4,5,6-tetra(9H-carbazol-9-yl)isophthalonitrile (4CzIPN)が記載されている。また、非特許文献1には、4CzIPNおよびmCBPを含有する発光層と、この発光層の陽極側に隣接し、9,9′,9″-triphenyl-9H,9′H,9″H-3,3′:6′,3″-tercarbazole (TrisPCz)を含有する正孔輸送層とを備えた有機EL素子が記載されている。非特許文献1に記載の有機EL素子では、三重項励起子を発光層に閉じ込めるため、発光層の陽極側に隣接している正孔輸送層に三重項エネルギーが大きいTrisPCzを用いている。また、非特許文献1では、発光層のドープ濃度、すなわち4CzIPNの濃度を3重量%から15重量%まで変化させて、有機EL素子の長寿命化を試みている。
For example, a TADF (Thermally Activated Delayed Fluorescence, heat activated delayed fluorescence) mechanism can be mentioned. This TADF mechanism uses the phenomenon that reverse intersystem crossing from triplet excitons to singlet excitons occurs when a material with a small energy difference (ΔST) between singlet levels and triplet levels is used. To do. For example, Non-Patent Document 1 discloses an organic EL element using the TADF mechanism.
Non-Patent Document 1 describes (4s, 6s) -2,4,5,6-tetra (9H-carbazol-9-yl) isophthalonitrile (4CzIPN) as a TADF light emitting material. Non-Patent Document 1 discloses a light emitting layer containing 4CzIPN and mCBP, and a 9,9 ′, 9 ″ -triphenyl-9H, 9′H, 9 ″ H-3 adjacent to the anode side of the light emitting layer. , 3 ′: 6 ′, 3 ″ -tercarbazole (TrisPCz), and an organic EL device including a hole transport layer. In the organic EL device described in Non-Patent Document 1, triplet excitons are described. TrisPCz having a large triplet energy is used for the hole transport layer adjacent to the anode side of the light emitting layer.In Non-Patent Document 1, the doping concentration of the light emitting layer, that is, 4CzIPN By changing the concentration from 3% by weight to 15% by weight, an attempt is made to extend the life of the organic EL element.

中野谷一ら(Hajime Nakanotani et al.),Scientific Reports 3, doi:10.1038/srep02127,2013年7月3日Hajime Nakanotani et al., Scientific Reports 3, doi: 10.1038 / srep02127, July 3, 2013

しかしながら、有機EL素子には、駆動電圧の低下が求められている。   However, the organic EL element is required to reduce the driving voltage.

本発明の目的は、発光効率の低下を抑えつつ、駆動電圧を低下させることのできる有機エレクトロルミネッセンス素子を提供することである。本発明の別の目的は、当該有機エレクトロルミネッセンス素子を備えた電子機器を提供することである。   The objective of this invention is providing the organic electroluminescent element which can reduce a drive voltage, suppressing the fall of luminous efficiency. Another object of the present invention is to provide an electronic apparatus provided with the organic electroluminescence element.

本発明の一態様に係る有機エレクトロルミネッセンス素子は、
陽極と、
陰極と、
前記陽極および前記陰極の間に設けられている第一の有機層と、
前記陰極および前記第一の有機層の間に設けられ、前記第一の有機層と隣接している第二の有機層と、を有し、
前記第一の有機層は、第一の材料を含有し、
前記第二の有機層は、第二の材料を12質量%以上の濃度で含有し、
前記第二の材料は、熱活性遅延蛍光材料であり、
前記第一の材料のイオン化ポテンシャルIPと前記熱活性遅延蛍光材料のイオン化ポテンシャルIPとが、下記数式(数1)の関係を満たす。
The organic electroluminescence device according to one embodiment of the present invention is
The anode,
A cathode,
A first organic layer provided between the anode and the cathode;
A second organic layer provided between the cathode and the first organic layer and adjacent to the first organic layer,
The first organic layer contains a first material,
The second organic layer contains the second material at a concentration of 12% by mass or more,
The second material is a thermally activated delayed fluorescent material;
The ionization potential IP B of the first material and the ionization potential IP T of the thermally activated delayed fluorescent material satisfy the relationship of the following formula (Equation 1).

IP>IP ・・・(数1) IP B > IP T (1)

また、本発明の一態様に係る有機エレクトロルミネッセンス素子は、
陽極と、
陰極と、
前記陽極および前記陰極の間に設けられている第一の有機層と、
前記陰極および前記第一の有機層の間に設けられ、前記第一の有機層と隣接している第二の有機層と、を有し、
前記第一の有機層は、第一の材料を含有し、
前記第二の有機層は、一つの分子中に下記一般式(1)で表される部分構造および下記一般式(2)で表される部分構造を有する発光材料を含有し、
前記発光材料の発光極大ピーク波長が510nm以上であり、
前記第一の材料のイオン化ポテンシャルIPと前記発光材料のイオン化ポテンシャルIPとが、下記数式(数2)の関係を満たす。
In addition, the organic electroluminescence element according to one embodiment of the present invention is
The anode,
A cathode,
A first organic layer provided between the anode and the cathode;
A second organic layer provided between the cathode and the first organic layer and adjacent to the first organic layer,
The first organic layer contains a first material,
The second organic layer contains a light emitting material having a partial structure represented by the following general formula (1) and a partial structure represented by the following general formula (2) in one molecule,
The emission maximum peak wavelength of the light emitting material is 510 nm or more,
The ionization potential IP B of the first material and the ionization potential IP E of the light emitting material satisfy the relationship of the following mathematical formula (Formula 2).

IP>IP ・・・(数2) IP B > IP E (Expression 2)

(前記一般式(1)において、CNは、シアノ基であり、nは、1以上の整数である。
〜Zは、それぞれ独立に、窒素原子、CNと結合する炭素原子、または前記発光材料の分子中における他の原子と結合する炭素原子である。
前記一般式(1)で表される6員環構造は、任意の位置で環構造を構築してもよい。)
(In the general formula (1), CN is a cyano group, and n is an integer of 1 or more.
Z 1 to Z 6 are each independently a nitrogen atom, a carbon atom bonded to CN, or a carbon atom bonded to another atom in the molecule of the light emitting material.
The 6-membered ring structure represented by the general formula (1) may construct a ring structure at an arbitrary position. )

(前記一般式(2)において、FおよびGは、それぞれ独立に環構造を表す。
mは、0あるいは1である。
mが1の場合には、Yは、単結合、酸素原子、硫黄原子、セレン原子、炭素原子、ケイ素原子、またはゲルマニウム原子を表す。)
(In the general formula (2), F and G each independently represent a ring structure.
m is 0 or 1.
When m is 1, Y 1 represents a single bond, an oxygen atom, a sulfur atom, a selenium atom, a carbon atom, a silicon atom, or a germanium atom. )

本発明によれば、発光効率の低下を抑えつつ、駆動電圧を低下させることのできる有機エレクトロルミネッセンス素子を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the organic electroluminescent element which can reduce a drive voltage can be provided, suppressing the fall of luminous efficiency.

本発明の一実施形態に係る有機エレクトロルミネッセンス素子の一例の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of an example of the organic electroluminescent element which concerns on one Embodiment of this invention. 過渡PLを測定する装置の概略図である。It is the schematic of the apparatus which measures transient PL. 過渡PLの減衰曲線の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the attenuation curve of transient PL. 発光層に含有されている材料のエネルギー準位およびエネルギー移動の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the energy level of the material contained in the light emitting layer, and energy transfer. 本発明の一実施形態の変形例に係る有機エレクトロルミネッセンス素子の一例の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of an example of the organic electroluminescent element which concerns on the modification of one Embodiment of this invention.

以下、本発明の有機EL素子に関して、実施形態を挙げて説明する。   Hereinafter, embodiments of the organic EL device of the present invention will be described.

[第一実施形態]
(有機EL素子の素子構成)
本発明の第一実施形態に係る有機EL素子の構成について説明する。
有機EL素子は、陽極および陰極の両電極間に有機層を備える。この有機層は、有機化合物で構成される層を一つ以上有する。有機層は、無機化合物をさらに含んでいてもよい。本実施形態の有機EL素子は、有機層として少なくとも第一の有機層および第二の有機層を備える。第二の有機層は、第一の有機層と陰極との間に設けられて、第一の有機層と隣接している。第一の有機層は、第二の有機層と陽極との間に設けられて、第二の有機層と隣接している。本実施形態の有機EL素子において、第二の有機層は、発光層である。ゆえに、有機層は、例えば、第一の有機層(障壁層)と、第二の有機層(発光層)とで構成されていてもよいし、有機EL素子で採用される層、例えば、正孔注入層、正孔輸送層、電子注入層、電子輸送層、正孔障壁層、電子障壁層等を有していてもよい。
[First embodiment]
(Element structure of organic EL element)
The configuration of the organic EL element according to the first embodiment of the present invention will be described.
The organic EL element includes an organic layer between both an anode and a cathode. This organic layer has one or more layers composed of an organic compound. The organic layer may further contain an inorganic compound. The organic EL element of this embodiment includes at least a first organic layer and a second organic layer as organic layers. The second organic layer is provided between the first organic layer and the cathode and is adjacent to the first organic layer. The first organic layer is provided between the second organic layer and the anode and is adjacent to the second organic layer. In the organic EL element of the present embodiment, the second organic layer is a light emitting layer. Therefore, the organic layer may be composed of, for example, a first organic layer (barrier layer) and a second organic layer (light emitting layer), or a layer employed in an organic EL element, for example, a positive layer. A hole injection layer, a hole transport layer, an electron injection layer, an electron transport layer, a hole barrier layer, an electron barrier layer, and the like may be included.

図1に、本実施形態における有機EL素子の一例の概略構成を示す。
有機EL素子1は、透光性の基板2と、陽極3と、陰極4と、陽極3と陰極4との間に配置された有機層10と、を有する。
有機層10は、第一の有機層5と、第一の有機層5と隣接している第二の有機層6と、第一の有機層5および陽極3の間に設けられた正孔注入・輸送層7と、第二の有機層6および陰極4の間に設けられた電子注入・輸送層8とで構成されている。
正孔注入・輸送層7は、正孔注入層および正孔輸送層のうちの少なくともいずれか1つを意味する。電子注入・輸送層8は、電子注入層および電子輸送層のうちの少なくともいずれか1つを意味する。ここで、正孔注入層および正孔輸送層を有する場合には、陽極3側に正孔注入層が設けられていることが好ましい。また、電子注入層および電子輸送層を有する場合には、陰極4側に電子注入層が設けられていることが好ましい。また、正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層、電子注入層は、それぞれ、一層で構成されていても良いし、複数の層が積層されていてもよい。
本実施形態において電子輸送層といった場合には、発光層と陰極との間に存在する電子輸送領域の有機層のうち、最も電子移動度の高い有機層をいう。電子輸送領域が一層で構成されている場合には、当該層が電子輸送層である。また、発光層と電子輸送層との間には、発光層で生成された励起エネルギーの拡散を防ぐ目的で、必ずしも電子移動度の高くない電子障壁層が設けられることがある。そのため、発光層に隣接する有機層が電子輸送層に必ずしも該当しない。
In FIG. 1, schematic structure of an example of the organic EL element in this embodiment is shown.
The organic EL element 1 includes a translucent substrate 2, an anode 3, a cathode 4, and an organic layer 10 disposed between the anode 3 and the cathode 4.
The organic layer 10 includes a first organic layer 5, a second organic layer 6 adjacent to the first organic layer 5, and hole injection provided between the first organic layer 5 and the anode 3. A transport layer 7 and an electron injection / transport layer 8 provided between the second organic layer 6 and the cathode 4.
The hole injection / transport layer 7 means at least one of a hole injection layer and a hole transport layer. The electron injection / transport layer 8 means at least one of an electron injection layer and an electron transport layer. Here, when it has a positive hole injection layer and a positive hole transport layer, it is preferable that the positive hole injection layer is provided in the anode 3 side. Moreover, when it has an electron injection layer and an electron carrying layer, it is preferable that the electron injection layer is provided in the cathode 4 side. Further, each of the hole injection layer, the hole transport layer, the electron transport layer, and the electron injection layer may be composed of a single layer, or a plurality of layers may be laminated.
In the present embodiment, the electron transport layer refers to an organic layer having the highest electron mobility among the organic layers in the electron transport region existing between the light emitting layer and the cathode. When the electron transport region is composed of one layer, the layer is an electron transport layer. In addition, an electron barrier layer that does not necessarily have a high electron mobility may be provided between the light emitting layer and the electron transporting layer in order to prevent diffusion of excitation energy generated in the light emitting layer. Therefore, the organic layer adjacent to the light emitting layer does not necessarily correspond to the electron transport layer.

(発光層)
本実施形態に係る有機EL素子1の第二の有機層6は、第二の材料を含有している。第二の有機層6は、第二の材料を12質量%以上の濃度で含有している。さらに、第二の有機層6中における第二の材料の濃度は、16質量%以上であることが好ましく、24質量%以上であることがより好ましい。本実施形態に係る第二の材料は、熱活性遅延蛍光材料である。
また、第二の有機層6は、熱活性遅延蛍光材料の他に、第三の材料を含有してもよい。第三の材料は、熱活性遅延蛍光材料とは異なる構造を有する化合物である。本実施形態に係る熱活性遅延蛍光材料は、後述する通り濃度消光を起こしにくい化合物である。第二の有機層6は、エキサイプレックス形成による波長の変化等を阻害する目的で、マトリックス材料を含有しても良い。
(Light emitting layer)
The second organic layer 6 of the organic EL element 1 according to the present embodiment contains a second material. The second organic layer 6 contains the second material at a concentration of 12% by mass or more. Furthermore, the concentration of the second material in the second organic layer 6 is preferably 16% by mass or more, and more preferably 24% by mass or more. The second material according to this embodiment is a thermally activated delayed fluorescent material.
The second organic layer 6 may contain a third material in addition to the thermally activated delayed fluorescent material. The third material is a compound having a structure different from that of the thermally activated delayed fluorescent material. The thermally activated delayed fluorescent material according to the present embodiment is a compound that hardly causes concentration quenching as described later. The second organic layer 6 may contain a matrix material for the purpose of inhibiting a change in wavelength due to exciplex formation.

・熱活性遅延蛍光材料
本実施形態において、第二の有機層6に含有される熱活性遅延蛍光材料としては、TADF機構により発光し得る化合物であれば、特に限定されない。
本実施形態において、第二の有機層6に含有される熱活性遅延蛍光材料は、一つの分子中に下記一般式(1)で表される部分構造および下記一般式(2)で表される部分構造を有することが好ましい。
-Thermally active delayed fluorescent material In this embodiment, the thermally active delayed fluorescent material contained in the second organic layer 6 is not particularly limited as long as it is a compound that can emit light by the TADF mechanism.
In this embodiment, the thermally activated delayed fluorescent material contained in the second organic layer 6 is represented by the partial structure represented by the following general formula (1) and the following general formula (2) in one molecule. It preferably has a partial structure.

前記一般式(1)において、CNは、シアノ基である。
nは、1以上の整数である。nは、1以上5以下の整数であることが好ましく、2以上4以下の整数であることがより好ましい。
〜Zは、それぞれ独立に、窒素原子、CNと結合する炭素原子、または前記熱活性遅延蛍光材料の分子中における他の原子と結合する炭素原子である。例えば、Z〜Zの内、ZがCNと結合する炭素原子である場合、残りの5つ(Z〜Z)の内、少なくとも一つが、前記熱活性遅延蛍光材料の分子中における他の原子と結合する炭素原子となる。当該他の原子は、下記一般式(2)で表される部分構造を構成する原子でもよいし、当該部分構造との間に介在する連結基や置換基を構成する原子でもよい。
〜Zは、CNと結合する炭素原子または前記熱活性遅延蛍光材料の分子中における他の原子と結合する炭素原子であることが好ましい。本実施形態に係る熱活性遅延蛍光材料は、Z〜Zで構成される6員環を部分構造として有していてもよいし、当該6員環にさらに環が縮合して構成される縮合環を部分構造として有していてもよい。
前記一般式(1)で表される6員環構造は、任意の位置で環構造を構築してもよい。
In the general formula (1), CN is a cyano group.
n is an integer of 1 or more. n is preferably an integer of 1 or more and 5 or less, and more preferably an integer of 2 or more and 4 or less.
Z 1 to Z 6 are each independently a nitrogen atom, a carbon atom bonded to CN, or a carbon atom bonded to another atom in the molecule of the thermally activated delayed fluorescent material. For example, when Z 1 is a carbon atom bonded to CN among Z 1 to Z 6 , at least one of the remaining five (Z 2 to Z 6 ) is in the molecule of the thermally activated delayed fluorescent material. It becomes a carbon atom bonded to another atom in. The other atom may be an atom constituting a partial structure represented by the following general formula (2), or an atom constituting a linking group or a substituent interposed between the partial structure.
Z 1 to Z 6 are preferably carbon atoms bonded to CN or carbon atoms bonded to other atoms in the molecule of the thermally activated delayed fluorescent material. The thermally activated delayed fluorescent material according to the present embodiment may have a 6-membered ring composed of Z 1 to Z 6 as a partial structure, and the 6-membered ring is further condensed with a ring. You may have a condensed ring as a partial structure.
The 6-membered ring structure represented by the general formula (1) may construct a ring structure at an arbitrary position.

前記一般式(2)において、FおよびGは、それぞれ独立に環構造を表す。
mは、0あるいは1である。
mが1の場合には、Yは、単結合、酸素原子、硫黄原子、セレン原子、炭素原子、ケイ素原子、またはゲルマニウム原子を表す。
In the general formula (2), F and G each independently represent a ring structure.
m is 0 or 1.
When m is 1, Y 1 represents a single bond, an oxygen atom, a sulfur atom, a selenium atom, a carbon atom, a silicon atom, or a germanium atom.

前記一般式(2)においてmが0の場合、前記一般式(2)は、下記一般式(70)で表される。   When m is 0 in the general formula (2), the general formula (2) is represented by the following general formula (70).

前記一般式(70)における環構造Fおよび環構造Gは、前記一般式(2)における環構造Fおよび環構造Gと同義である。   The ring structure F and the ring structure G in the general formula (70) are synonymous with the ring structure F and the ring structure G in the general formula (2).

また、前記一般式(2)において、mが1の場合、前記一般式(2)は、下記一般式(71)〜(77)のいずれかで表される。   In the general formula (2), when m is 1, the general formula (2) is represented by any one of the following general formulas (71) to (77).

前記一般式(71)〜(77)における環構造Fおよび環構造Gは、前記一般式(2)における環構造Fおよび環構造Gと同義である。   The ring structure F and the ring structure G in the general formulas (71) to (77) are synonymous with the ring structure F and the ring structure G in the general formula (2).

本実施形態において、前記環構造Fおよび前記環構造Gは、5員環または6員環であることが好ましく、この5員環または6員環は不飽和環であることが好ましく、不飽和6員環であることがより好ましい。   In the present embodiment, the ring structure F and the ring structure G are preferably a 5-membered ring or a 6-membered ring, and the 5-membered ring or 6-membered ring is preferably an unsaturated ring, More preferably, it is a member ring.

本実施形態において、前記一般式(2)は、下記一般式(3)および下記一般式(4)の内、少なくともいずれかで表されることが好ましい。   In the present embodiment, the general formula (2) is preferably represented by at least one of the following general formula (3) and the following general formula (4).

前記一般式(4)において、Eは、下記一般式(5)で表される環構造、または下記一般式(6)で表される環構造を示し、この環構造Eは、隣接する環構造と任意の位置で縮合している。
cは、1以上4以下の整数である。cが2以上4以下の整数の場合、複数の環構造Eは、互いに同一でも異なっていてもよい。したがって、例えば、cが2のとき、環構造Eは、下記一般式(5)で表される環構造が2つでもよいし、下記一般式(6)で表される環構造が2つでもよいし、下記一般式(5)で表される環構造を1つと、下記一般式(6)で表される環構造を1つとの組み合わせでもよい。
In the general formula (4), E represents a ring structure represented by the following general formula (5) or a ring structure represented by the following general formula (6), and this ring structure E represents an adjacent ring structure. And condensed at any position.
c is an integer of 1 or more and 4 or less. When c is an integer of 2 or more and 4 or less, the plurality of ring structures E may be the same as or different from each other. Therefore, for example, when c is 2, the ring structure E may have two ring structures represented by the following general formula (5) or two ring structures represented by the following general formula (6). A combination of one ring structure represented by the following general formula (5) and one ring structure represented by the following general formula (6) may be used.

前記一般式(6)において、Zは、炭素原子、窒素原子、硫黄原子、または酸素原子を表す。
前記一般式(1)と前記一般式(2)の化合物を一分子に同時に保有する事で、ΔSTを効果的に小さく設計することが可能である。
In the general formula (6), Z 7 represents a carbon atom, a nitrogen atom, a sulfur atom, or an oxygen atom.
By holding the compounds of the general formula (1) and the general formula (2) in one molecule at the same time, it is possible to design ΔST effectively small.

本実施形態に係る熱活性遅延蛍光材料は、その分子中に、下記一般式(3a)で表される構造を有していることが好ましい。   The thermally activated delayed fluorescent material according to this embodiment preferably has a structure represented by the following general formula (3a) in its molecule.

前記一般式(3a)において、R〜R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のアリール基、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3〜30のアルキルシリル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜60のアリールシリル基、置換もしくは無置換の炭素数1〜30のアルコキシ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜30のアリールオキシ基、置換もしくは無置換の炭素数2〜30のアルキルアミノ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜60のアリールアミノ基、置換もしくは無置換の炭素数1〜30のアルキルチオ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜30のアリールチオ基、または前記熱活性遅延蛍光材料の分子中における他の部分構造と結合する単結合である。
ただし、R〜Rの内、少なくともいずれかは当該単結合である。
前記一般式(3a)において、R〜Rから選ばれる置換基同士の組み合せの内、少なくとも1組は、互いに結合して、環構造を構築していてもよい。この環構造を構築する場合とは、すなわち、前記一般式(3a)において、R〜Rがそれぞれ結合する6員環の炭素原子または5員環の窒素原子の内、隣り合う炭素原子にそれぞれ結合するR〜Rおよび5員環の窒素原子に結合するRから選ばれる置換基同士が環構造を構築し得る。具体的には、前記一般式(3a)において、RとR,RとR,RとR,RとR,RとR,RとR,RとR,RとR,RとRからなる置換基の組み合わせのうち、少なくとも1組が、互いに結合して、環構造を構築し得る。
本実施形態において、置換基同士が結合して構築する環構造は、縮合環であることが好ましい。例えば、前記一般式(3a)において当該環構造を構築する場合には、縮合6員環構造が構築されていることが好ましい。
本実施形態に係る熱活性遅延蛍光材料は、その分子中に、下記一般式(4a)で表される構造を有していることも好ましい。
In the general formula (3a), R 1 to R 9 are each independently a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 30 ring carbon atoms, or a substituted or unsubstituted ring atom number of 5 to 30. Heterocyclic group, substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, substituted or unsubstituted alkylsilyl group having 3 to 30 carbon atoms, substituted or unsubstituted arylsilyl group having 6 to 60 ring carbon atoms Substituted or unsubstituted alkoxy group having 1 to 30 carbon atoms, substituted or unsubstituted aryloxy group having 6 to 30 ring carbon atoms, substituted or unsubstituted alkylamino group having 2 to 30 carbon atoms, substituted or unsubstituted Substituted arylamino group having 6 to 60 carbon atoms, substituted or unsubstituted alkylthio group having 1 to 30 carbon atoms, substituted or unsubstituted arylthio group having 6 to 30 ring carbon atoms Group, or a single bond to bond to other partial structures in the molecule of the thermal activation delayed fluorescent material.
However, at least one of R 1 to R 9 is the single bond.
In the general formula (3a), at least one of the combinations of substituents selected from R 1 to R 9 may be bonded to each other to form a ring structure. In the case of constructing this ring structure, that is, in the general formula (3a), among the 6-membered ring carbon atoms or 5-membered ring nitrogen atoms to which R 1 to R 9 are respectively bonded, Substituents selected from R 1 to R 8 and R 9 bonded to a 5-membered ring nitrogen atom can form a ring structure. Specifically, in the general formula (3a), R 1 and R 2 , R 2 and R 3 , R 3 and R 4 , R 4 and R 5 , R 5 and R 6 , R 6 and R 7 , R Among the combinations of substituents consisting of 7 and R 8 , R 8 and R 9 , R 1 and R 9 , at least one set may be bonded to each other to construct a ring structure.
In the present embodiment, the ring structure constructed by bonding substituents to each other is preferably a condensed ring. For example, when the ring structure is constructed in the general formula (3a), it is preferable that a condensed 6-membered ring structure is constructed.
It is also preferable that the thermally activated delayed fluorescent material according to the present embodiment has a structure represented by the following general formula (4a) in the molecule.

前記一般式(4a)において、R11〜R19は、それぞれ独立に、前記一般式(3a)におけるR〜Rと同義である。
ただし、R11〜R19の内、少なくともいずれかは、前記熱活性遅延蛍光材料の分子中における他の部分構造と結合する単結合である。
前記一般式(4a)において、R11〜R19から選ばれる置換基同士の組み合せの内、少なくとも1組は、互いに結合して、環構造を構築していてもよい。
前記一般式(4a)において、Eは、下記一般式(5a)で表される環構造、または下記一般式(6a)で表される環構造を示し、この環構造Eは、隣接する環構造と任意の位置で縮合している。
cは、環構造Eの数であり、1以上4以下の整数である。cが2以上4以下の整数の場合、複数の環構造Eは、互いに同一でも異なっていてもよい。したがって、例えば、cが2のとき、環構造Eは、下記一般式(5a)で表される環構造が2つでもよいし、下記一般式(6a)で表される環構造が2つでもよいし、下記一般式(5a)で表される環構造を1つと、下記一般式(6a)で表される環構造を1つとの組み合わせでもよい。
In the general formula (4a), R 11 to R 19 are each independently synonymous with R 1 to R 9 in the general formula (3a).
However, at least one of R 11 to R 19 is a single bond that binds to another partial structure in the molecule of the thermally activated delayed fluorescent material.
In the general formula (4a), at least one of the combinations of substituents selected from R 11 to R 19 may be bonded to each other to form a ring structure.
In the general formula (4a), E represents a ring structure represented by the following general formula (5a) or a ring structure represented by the following general formula (6a), and this ring structure E is an adjacent ring structure. And condensed at any position.
c is the number of the ring structure E, and is an integer of 1 or more and 4 or less. When c is an integer of 2 or more and 4 or less, the plurality of ring structures E may be the same as or different from each other. Therefore, for example, when c is 2, the ring structure E may have two ring structures represented by the following general formula (5a) or two ring structures represented by the following general formula (6a). A combination of one ring structure represented by the following general formula (5a) and one ring structure represented by the following general formula (6a) may be used.

前記一般式(5a)において、R20およびR21は、それぞれ独立に、前記R〜Rと同義であり、R20およびR21が互いに結合して、環構造を構築していてもよい。
前記一般式(6a)において、Zは、CR2223、NR24、硫黄原子、または酸素原子を表し、R22〜R24は、それぞれ独立に、前記R〜Rと同義である。
前記一般式(4a)中、R11〜R24から選ばれる置換基同士の組み合せの内、少なくとも1組は、互いに結合して、環構造を構築していてもよい。
In the general formula (5a), R 20 and R 21 are each independently synonymous with R 1 to R 9 , and R 20 and R 21 may be bonded to each other to form a ring structure. .
In the general formula (6a), Z 8 represents CR 22 R 23 , NR 24 , a sulfur atom, or an oxygen atom, and R 22 to R 24 are independently the same as R 1 to R 9. .
In the general formula (4a), at least one of the combinations of substituents selected from R 11 to R 24 may be bonded to each other to form a ring structure.

本実施形態に係る熱活性遅延蛍光材料は、下記一般式(20)で表される化合物であることが好ましい。   The thermally activated delayed fluorescent material according to the present embodiment is preferably a compound represented by the following general formula (20).

前記一般式(20)において、Aは、前記一般式(1)で表され、ただし、前記一般式(1)において、CNは、シアノ基であり、nは、1以上の整数であり、Z〜Zは、それぞれ独立に、窒素原子、CNと結合する炭素原子、Rと結合する炭素原子、Lと結合する炭素原子、またはDと結合する炭素原子であり、Z〜Zの内、CNと結合する炭素原子が少なくとも一つあり、LまたはDと結合する炭素原子が少なくとも一つある。
前記R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のアリール基、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3〜30のアルキルシリル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜60のアリールシリル基、置換もしくは無置換の炭素数1〜30のアルコキシ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜30のアリールオキシ基、置換もしくは無置換の炭素数2〜30のアルキルアミノ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜60のアリールアミノ基、置換もしくは無置換の炭素数1〜30のアルキルチオ基、または置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜30のアリールチオ基である。
In the general formula (20), A is represented by the general formula (1). However, in the general formula (1), CN is a cyano group, n is an integer of 1 or more, and Z 1 to Z 6 are each independently a nitrogen atom, a carbon atom bonded to CN, a carbon atom bonded to R, a carbon atom bonded to L, or a carbon atom bonded to D, and each of Z 1 to Z 6 Among them, there is at least one carbon atom bonded to CN, and at least one carbon atom bonded to L or D.
Each R is independently a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 30 ring carbon atoms, a substituted or unsubstituted heterocyclic group having 5 to 30 ring atoms, a substituted or unsubstituted carbon; An alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted alkylsilyl group having 3 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted arylsilyl group having 6 to 60 ring carbon atoms, a substituted or unsubstituted carbon atom having 1 to 30 carbon atoms An alkoxy group, a substituted or unsubstituted aryloxy group having 6 to 30 ring carbon atoms, a substituted or unsubstituted alkylamino group having 2 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 60 ring carbon atoms An amino group, a substituted or unsubstituted alkylthio group having 1 to 30 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted arylthio group having 6 to 30 ring carbon atoms.

前記一般式(20)において、Dは、前記一般式(2)で表され、ただし、前記一般式(2)における環構造Fおよび環構造Gは、無置換でも置換基を有していても良く、mは、0あるいは1であり、mが1の場合には、Yは、単結合、酸素原子、硫黄原子、セレン原子、カルボニル基、カルボニル基、CR2122、SiR2324またはGeR2526を表し、R21〜R26は、前記Rと同義である。また、前記一般式(2)において、mが1の場合、前記一般式(2)は、前記一般式(71)〜(74)並びに下記一般式(78)〜(81)のいずれかで表される。 In the general formula (20), D is represented by the general formula (2), provided that the ring structure F and the ring structure G in the general formula (2) may be unsubstituted or have a substituent. Well, m is 0 or 1, and when m is 1, Y 1 is a single bond, oxygen atom, sulfur atom, selenium atom, carbonyl group, carbonyl group, CR 21 R 22 , SiR 23 R 24. or an GeR 25 R 26, R 21 ~R 26 are the same as defined above R. In the general formula (2), when m is 1, the general formula (2) is represented by any one of the general formulas (71) to (74) and the following general formulas (78) to (81). Is done.

前記一般式(20)において、
(i)Lが、AとDとの間に介在している場合
Lは、単結合、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜14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5〜14の複素環基、CR8182、NR83、O、S、SiR8485、CR8687−CR8889、CR90=CR91、NR92、N=CR93、置換もしくは無置換の脂肪族炭化水素環基、または置換もしくは無置換の脂肪族複素環基であり、
前記R81〜R93は、それぞれ独立に、前記Rと同義である。
前記一般式(20)において、
(ii)Lが、前記熱活性遅延蛍光材料の分子中で末端に位置する場合、
Lは、前記Rと同義である。
In the general formula (20),
(I) When L is interposed between A and D L is a single bond, a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group having 6 to 14 ring carbon atoms, a substituted or unsubstituted ring formation heterocyclic group having the number of atoms of 5~14, CR 81 R 82, NR 83, O, S, SiR 84 R 85, CR 86 R 87 -CR 88 R 89, CR 90 = CR 91, NR 92, N = CR 93 A substituted or unsubstituted aliphatic hydrocarbon ring group, or a substituted or unsubstituted aliphatic heterocyclic group,
R 81 to R 93 are each independently synonymous with R.
In the general formula (20),
(Ii) when L is located at the end in the molecule of the thermally activated delayed fluorescent material,
L is synonymous with R.

前記一般式(20)において、
fは、1以上の整数であり、
eおよびgは、それぞれ独立に、0以上の整数である。
Aが複数個ある場合、複数個のAは、互いに同一であっても異なっていてもよい。
Dが複数個ある場合、複数個のDは、互いに同一であっても異なっていてもよい。
Lが複数個ある場合、複数個のLは、互いに同一であっても異なっていてもよい。
In the general formula (20),
f is an integer of 1 or more,
e and g are each independently an integer of 0 or more.
When there are a plurality of A, the plurality of A may be the same as or different from each other.
When there are a plurality of D, the plurality of D may be the same as or different from each other.
When there are a plurality of L, the plurality of L may be the same as or different from each other.

前記一般式(20)は、例えば、下記一般式(201)〜(220)で表される。   The general formula (20) is represented by the following general formulas (201) to (220), for example.

また、前記一般式(20)中、繰り返し数fを有するカッコで括られている繰り返し単位において、Aに対してLを介してDが結合していてもよいし、Dに対してLを介してAが結合していてもよい。例えば、下記一般式(221)〜(228)のように分岐していてもよい。   In the general formula (20), in the repeating unit enclosed in parentheses having the repeating number f, D may be bonded to A via L, or via L to D. A may be bonded. For example, you may branch like the following general formula (221)-(228).

本実施形態に係る熱活性遅延蛍光材料は、前記一般式(201)〜(228)で表される化合物に限定されない。
一分子のΔSTを小さく保持する目的において、前記Lは分子設計上、縮合芳香族環ではないことが好ましいが、熱活性遅延蛍光発光を得ることが可能な範囲において縮合芳香族環も採用することができる。また、一分子中にAとDを正確に配置する分子設計が必要となる事から、本実施形態に係る熱活性遅延蛍光材料は低分子材料であることが好ましい。従って、分子量が5000以下であることが好ましく、3000以下であることがより好ましい。本実施形態に係る第二の材料は、前記一般式(1)と前記一般式(2)の部分構造を含み、この結果、第二の材料を含む有機EL素子は熱活性遅延蛍光発光する事ができる。
The thermally activated delayed fluorescent material according to the present embodiment is not limited to the compounds represented by the general formulas (201) to (228).
For the purpose of keeping ΔST of one molecule small, it is preferable that L is not a condensed aromatic ring in terms of molecular design, but a condensed aromatic ring is also employed as long as thermally active delayed fluorescence can be obtained. Can do. Moreover, since the molecular design which arrange | positions A and D correctly in 1 molecule is needed, it is preferable that the thermally activated delayed fluorescence material which concerns on this embodiment is a low molecular material. Therefore, the molecular weight is preferably 5000 or less, and more preferably 3000 or less. The second material according to the present embodiment includes the partial structures of the general formula (1) and the general formula (2). As a result, the organic EL element including the second material emits thermally activated delayed fluorescence. Can do.

本実施形態に係る熱活性遅延蛍光材料は、下記一般式(2A)で表されることが好ましい。   The thermally activated delayed fluorescent material according to this embodiment is preferably represented by the following general formula (2A).

前記一般式(2A)において、kは、0以上の整数であり、mは、1以上の整数であり、nは、1以上の整数である。
は、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜30の芳香族炭化水素環である。
CNは、シアノ基である。
およびDは、それぞれ独立に、前記一般式(2)で表され、ただし、前記一般式(2)における環構造Fおよび環構造Gは、無置換でも置換基を有していても良く、mは、0あるいは1であり、mが1の場合には、Yは、単結合、酸素原子、硫黄原子、セレン原子、カルボニル基、カルボニル基、CR2122、SiR2324またはGeR2526を表し、R21〜R26は、前記Rと同義である。また、mが1である場合、前記一般式(2)において、mが1の場合、前記一般式(2)は、前記一般式(71)〜(74)並びに前記一般式(78)〜(81)のいずれかで表される。
とDとは同じであっても異なっていても良い。mが2以上の場合、複数のDは、互いに同一でも異なっていてもよい。kが2以上の場合、複数のDは、互いに同一でも異なっていてもよい。
In the general formula (2A), k is an integer of 0 or more, m is an integer of 1 or more, and n is an integer of 1 or more.
L A is a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon ring having 6 to 30 ring carbon atoms.
CN is a cyano group.
D 1 and D 2 are each independently represented by the general formula (2), provided that the ring structure F and the ring structure G in the general formula (2) may be unsubstituted or have a substituent. Well, m is 0 or 1, and when m is 1, Y 1 is a single bond, oxygen atom, sulfur atom, selenium atom, carbonyl group, carbonyl group, CR 21 R 22 , SiR 23 R 24. or an GeR 25 R 26, R 21 ~R 26 are the same as defined above R. When m is 1, in the general formula (2), when m is 1, the general formula (2) is expressed by the general formulas (71) to (74) and the general formulas (78) to (78). 81).
D 1 and D 2 may be the same or different. When m is 2 or more, the plurality of D 1 may be the same as or different from each other. When k is 2 or more, the plurality of D 2 may be the same as or different from each other.

本実施形態において、前記Lは、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜14の芳香族炭化水素環であることが好ましい。環形成炭素数6〜14の芳香族炭化水素環としては、ベンゼン、ナフタレン、フルオレン、フェナントレンなどが挙げられる。さらに好ましくは、環形成炭素数6〜10の芳香族炭化水素環である。 In this embodiment, L A is preferably a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon ring having 6 to 14 ring carbon atoms. Examples of the aromatic hydrocarbon ring having 6 to 14 ring carbon atoms include benzene, naphthalene, fluorene, and phenanthrene. More preferably, it is an aromatic hydrocarbon ring having 6 to 10 ring carbon atoms.

本実施形態では、前記一般式(2A)において、Lで表される芳香族炭化水素環を構築している第1の炭素原子に前記Dまたは前記Dが結合し、前記第1の炭素原子の隣の第2の炭素原子に前記CNが結合していることが好ましい。例えば、本実施形態に係る化合物は、下記一般式(1a)で表される部分構造のように、第1の炭素原子Cに前記Dが結合し、第1の炭素原子Cの隣の第2の炭素原子Cにシアノ基が結合していることが好ましい。下記一般式(1a)におけるDは、前記Dまたは前記Dと同義である。下記一般式(1a)において、波線部分は他の構造または原子との結合箇所を表す。 In the present embodiment, in the general formula (2A), L the D 1 or the D 2 is coupled to the first carbon atom of which are building an aromatic hydrocarbon ring represented by A, the first The CN is preferably bonded to the second carbon atom adjacent to the carbon atom. For example, the compounds according to the present embodiment, as the partial structure represented by the following general formula (1a), wherein D is attached to the first carbon atom C 1, the first next to the carbon atoms C 1 it is preferable that the second cyano group to the carbon atom C 2 is bonded. D in the following general formula (1a) has the same meaning as D 1 or D 2 . In the following general formula (1a), a wavy line portion represents a bond with another structure or atom.

前記一般式(3)や前記一般式(4)のような骨格を有するDまたはDと、シアノ基とが隣り合って前記Lで表される芳香族炭化水素環に結合していることで、化合物のΔSTの値を低減させることができる。 And D 1 or D 2 having a skeleton such as formula (3) or the general formula (4), bonded to the aromatic hydrocarbon ring is a cyano group represented by adjacent said L A As a result, the value of ΔST of the compound can be reduced.

本実施形態において、前記mは、2以上の整数であることが好ましい。前記Lで表される芳香族炭化水素環に2以上の前記Dが結合している場合、複数のDは、互いに同一構造であっても異なる構造であってもよい。 In the present embodiment, m is preferably an integer of 2 or more. If the said D 1 of the 2 or more aromatic hydrocarbon ring represented by L A is attached, a plurality of D 1 may be a different structure may be the same structure.

・第三の材料
本実施形態に係る第三の材料は、本実施形態に係る熱活性遅延蛍光材料よりも大きな三重項準位を持つことが好ましい。第三の材料として好適な化合物としては、芳香族炭化水素誘導体、複素環誘導体、アリールアミン誘導体、ポルフィリン系化合物、各種金属錯体、リン化合物、高分子化合物などが挙げられる。第三の材料として好適な具体例としては、例えば、以下の化合物が挙げられる。
芳香族炭化水素誘導体としては、ベンゼン、ナフタレン、フェナントレン、トリフェニレン、フルオレン等の三重項準位の高い化合物が挙げられる。
複素環誘導体としては、ピロール誘導体、インドール誘導体、カルバゾール誘導体、フラン誘導体、ベンゾフラン誘導体、ジベンゾフラン誘導体、チオフェン誘導体、ベンゾチオフェン誘導体、ジベンゾチオフェン誘導体、トリアゾール誘導体、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ベンズイミダゾール誘導体、イミダゾピリジン誘導体、インドリジン誘導体などが挙げられる。
ポルフィリン系化合物としては、フタロシアニン誘導体などの化合物が挙げられる。
各種金属錯体としては、キノリノール誘導体の金属錯体や、メタルフタロシアニン、ベンゾオキサゾールやベンゾチアゾールを配位子とする金属錯体などが挙げられる。
リン化合物としては、ホスフィンオキサイドなどの化合物が挙げられる。
高分子化合物としては、ポリ(N−ビニルカルバゾール)誘導体、アニリン系共重合体、チオフェンオリゴマー、ポリチオフェン等の導電性高分子オリゴマー、ポリチオフェン誘導体、ポリフェニレン誘導体、ポリフェニレンビニレン誘導体、ポリフルオレン誘導体などが挙げられる。
-3rd material It is preferable that the 3rd material which concerns on this embodiment has a triplet level larger than the thermally activated delayed fluorescence material which concerns on this embodiment. Suitable compounds as the third material include aromatic hydrocarbon derivatives, heterocyclic derivatives, arylamine derivatives, porphyrin compounds, various metal complexes, phosphorus compounds, polymer compounds, and the like. Specific examples suitable as the third material include the following compounds.
Examples of the aromatic hydrocarbon derivative include compounds having a high triplet level such as benzene, naphthalene, phenanthrene, triphenylene, and fluorene.
Heterocyclic derivatives include pyrrole derivatives, indole derivatives, carbazole derivatives, furan derivatives, benzofuran derivatives, dibenzofuran derivatives, thiophene derivatives, benzothiophene derivatives, dibenzothiophene derivatives, triazole derivatives, oxazole derivatives, oxadiazole derivatives, imidazole derivatives, benzs. Examples include imidazole derivatives, imidazopyridine derivatives, and indolizine derivatives.
Examples of porphyrin compounds include compounds such as phthalocyanine derivatives.
Examples of the various metal complexes include metal complexes of quinolinol derivatives, metal complexes having metal phthalocyanine, benzoxazole or benzothiazole as a ligand.
Examples of the phosphorus compound include compounds such as phosphine oxide.
Examples of the polymer compound include poly (N-vinylcarbazole) derivatives, aniline copolymers, thiophene oligomers, conductive polymer oligomers such as polythiophene, polythiophene derivatives, polyphenylene derivatives, polyphenylene vinylene derivatives, polyfluorene derivatives, and the like. .

また、本実施形態に係る第三の材料として、上記材料の他に、例えば、以下のような蛍光発光材料を用いることもできる。この場合、本実施形態に係る第三の材料は、本実施形態に係る熱活性遅延蛍光材料よりも小さな一重項準位を持つことが好ましい。
緑色系の蛍光発光材料として、芳香族アミン誘導体等を使用できる。具体的には、N−(9,10−ジフェニル−2−アントリル)−N,9−ジフェニル−9H−カルバゾール−3−アミン(略称:2PCAPA)、N−[9,10−ビス(1,1’−ビフェニル−2−イル)−2−アントリル]−N,9−ジフェニル−9H−カルバゾール−3−アミン(略称:2PCABPhA)、N−(9,10−ジフェニル−2−アントリル)−N,N’,N’−トリフェニル−1,4−フェニレンジアミン(略称:2DPAPA)、N−[9,10−ビス(1,1’−ビフェニル−2−イル)−2−アントリル]−N,N’,N’−トリフェニル−1,4−フェニレンジアミン(略称:2DPABPhA)、N−[9,10−ビス(1,1’−ビフェニル−2−イル)]−N−[4−(9H−カルバゾール−9−イル)フェニル]−N−フェニルアントラセン−2−アミン(略称:2YGABPhA)、N,N,9−トリフェニルアントラセン−9−アミン(略称:DPhAPhA)などが挙げられる。
赤色系の蛍光発光材料として、テトラセン誘導体、ジアミン誘導体等が使用できる。具体的には、N,N,N’,N’−テトラキス(4−メチルフェニル)テトラセン−5,11−ジアミン(略称:p−mPhTD)、7,14−ジフェニル−N,N,N’,N’−テトラキス(4−メチルフェニル)アセナフト[1,2−a]フルオランテン−3,10−ジアミン(略称:p−mPhAFD)などが挙げられる。
Further, as the third material according to the present embodiment, in addition to the above materials, for example, the following fluorescent light emitting material can be used. In this case, it is preferable that the third material according to the present embodiment has a singlet level smaller than that of the thermally activated delayed fluorescent material according to the present embodiment.
An aromatic amine derivative or the like can be used as the green fluorescent material. Specifically, N- (9,10-diphenyl-2-anthryl) -N, 9-diphenyl-9H-carbazol-3-amine (abbreviation: 2PCAPA), N- [9,10-bis (1,1 '-Biphenyl-2-yl) -2-anthryl] -N, 9-diphenyl-9H-carbazol-3-amine (abbreviation: 2PCABPhA), N- (9,10-diphenyl-2-anthryl) -N, N ', N'-triphenyl-1,4-phenylenediamine (abbreviation: 2DPAPA), N- [9,10-bis (1,1'-biphenyl-2-yl) -2-anthryl] -N, N' , N′-triphenyl-1,4-phenylenediamine (abbreviation: 2DPABPhA), N- [9,10-bis (1,1′-biphenyl-2-yl)]-N- [4- (9H-carbazole) -9-yl) phenyl ] -N-phenylanthracen-2-amine (abbreviation: 2YGABPhA), N, N, 9-triphenylanthracen-9-amine (abbreviation: DPhAPhA), and the like.
Tetracene derivatives, diamine derivatives, and the like can be used as red fluorescent materials. Specifically, N, N, N ′, N′-tetrakis (4-methylphenyl) tetracene-5,11-diamine (abbreviation: p-mPhTD), 7,14-diphenyl-N, N, N ′, And N′-tetrakis (4-methylphenyl) acenaphtho [1,2-a] fluoranthene-3,10-diamine (abbreviation: p-mPhAFD).

第三の材料は、第一の材料と同じ化合物であってもよい。   The third material may be the same compound as the first material.

第三の材料としては、各種化合物を単独で使用しても良いし、2種以上を併用しても良い。   As the third material, various compounds may be used alone or in combination of two or more.

(第一の有機層)
本実施形態に係る有機EL素子1の第一の有機層5は、第一の材料を含有している。第一の有機層5に含有される第一の材料としては、特に限定されないが、アミン化合物以外の化合物であることが好ましい。また、例えば、第一の材料としては、カルバゾール誘導体、ジベンゾフラン誘導体、ジベンゾチオフェン誘導体を用いることができるが、これら誘導体に限定されない。
(First organic layer)
The first organic layer 5 of the organic EL element 1 according to the present embodiment contains a first material. Although it does not specifically limit as a 1st material contained in the 1st organic layer 5, It is preferable that they are compounds other than an amine compound. For example, a carbazole derivative, a dibenzofuran derivative, and a dibenzothiophene derivative can be used as the first material, but the first material is not limited to these derivatives.

本実施形態において、第一の材料は、一つの分子中に下記一般式(21)で表される部分構造および下記一般式(22)で表される部分構造のうち少なくともいずれかを含む化合物であることが好ましい。   In the present embodiment, the first material is a compound containing at least one of a partial structure represented by the following general formula (21) and a partial structure represented by the following general formula (22) in one molecule. Preferably there is.

前記一般式(21)において、
21〜Y26は、それぞれ独立に、窒素原子、または前記第一の材料の分子中における他の原子と結合する炭素原子であり、
ただし、Y21〜Y26のうち少なくともいずれかは、前記第一の材料の分子中における他の原子と結合する炭素原子であり、
前記一般式(22)において、
31〜Y38は、それぞれ独立に、窒素原子、または前記第一の材料の分子中における他の原子と結合する炭素原子であり、
ただし、Y31〜Y38のうち少なくともいずれかは、前記第一の材料の分子中における他の原子と結合する炭素原子であり、
は、窒素原子、酸素原子、または硫黄原子である。
In the general formula (21),
Y 21 to Y 26 are each independently a nitrogen atom or a carbon atom bonded to another atom in the molecule of the first material,
However, at least one of Y 21 to Y 26 is a carbon atom bonded to another atom in the molecule of the first material,
In the general formula (22),
Y 31 to Y 38 are each independently a nitrogen atom or a carbon atom bonded to another atom in the molecule of the first material,
However, at least one of Y 31 to Y 38 is a carbon atom bonded to another atom in the molecule of the first material,
X 2 is a nitrogen atom, an oxygen atom, or a sulfur atom.

前記一般式(22)において、Y31〜Y38のうち少なくとも2つが前記第一の材料の分子中における他の原子と結合する炭素原子であり、当該炭素原子を含む環構造が構築されていることも好ましい。
例えば、前記一般式(22)で表される部分構造が、下記一般式(221),(222),(223),(224),(225)および(226)で表される部分構造からなる群から選択されるいずれかであることが好ましい。
In the general formula (22), at least two of Y 31 to Y 38 are carbon atoms bonded to other atoms in the molecule of the first material, and a ring structure including the carbon atoms is constructed. It is also preferable.
For example, the partial structure represented by the general formula (22) includes partial structures represented by the following general formulas (221), (222), (223), (224), (225), and (226). It is preferably any one selected from the group.

前記一般式(221)〜(226)において、
は、窒素原子、酸素原子、または硫黄原子であり、
31〜Y38は、それぞれ独立に、窒素原子、または前記第一の材料の分子中における他の原子と結合する炭素原子であり、
は、窒素原子、酸素原子、硫黄原子、または炭素原子であり、
71〜Y74は、それぞれ独立に、窒素原子、または前記第一の材料の分子中における他の原子と結合する炭素原子である。
本実施形態においては、第一の材料は、前記一般式(221)〜(226)のうち前記一般式(223)で表される部分構造を有することが好ましい。
In the general formulas (221) to (226),
X 2 is a nitrogen atom, an oxygen atom, or a sulfur atom,
Y 31 to Y 38 are each independently a nitrogen atom or a carbon atom bonded to another atom in the molecule of the first material,
X 7 is a nitrogen atom, an oxygen atom, a sulfur atom, or a carbon atom,
Y 71 to Y 74 are each independently a nitrogen atom or a carbon atom bonded to another atom in the molecule of the first material.
In the present embodiment, the first material preferably has a partial structure represented by the general formula (223) among the general formulas (221) to (226).

本実施形態において、前記一般式(21)で表される部分構造は、下記一般式(23)で表される基および下記一般式(24)で表される基からなる群から選択される少なくともいずれかの基として前記第一の材料に含まれることが好ましい。
下記一般式(23)および下記一般式(24)で表されるように、結合箇所が互いにメタ位に位置することは、77[K]におけるエネルギーギャップT77K(M1)を高く保つことができるため、前記第一の材料として好ましい。
In this embodiment, the partial structure represented by the general formula (21) is at least selected from the group consisting of a group represented by the following general formula (23) and a group represented by the following general formula (24). It is preferable that any group is contained in the first material.
As represented by the following general formula (23) and the following general formula (24), the fact that the bonding sites are located at the meta positions can keep the energy gap T 77K (M1) at 77 [K] high. Therefore, it is preferable as the first material.

前記一般式(23)および前記一般式(24)において、
21,Y22,Y24およびY26は、それぞれ独立に、窒素原子、またはCR31であり、
31は、水素原子または置換基であり、R31が置換基である場合の置換基は、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のフルオロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数3〜30のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数7〜30のアラルキル基、置換シリル基、置換ゲルマニウム基、置換ホスフィンオキシド基、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、およびカルボキシ基からなる群から選択される置換基であり、ただし、前記R31における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は、非縮合環であることが好ましい。
前記一般式(23)および前記一般式(24)において、波線部分は、前記第一の材料の分子中における他の原子または他の構造との結合箇所を表す。
In the general formula (23) and the general formula (24),
Y 21 , Y 22 , Y 24 and Y 26 are each independently a nitrogen atom or CR 31 ;
R 31 is a hydrogen atom or a substituent, and when R 31 is a substituent, the substituent is a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group having 6 to 30 ring carbon atoms, a substituted or unsubstituted ring A heterocyclic group having 5 to 30 atoms, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted fluoroalkyl group having 1 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted carbon number 3 to 30 Selected from the group consisting of a cycloalkyl group, a substituted or unsubstituted aralkyl group having 7 to 30 carbon atoms, a substituted silyl group, a substituted germanium group, a substituted phosphine oxide group, a halogen atom, a cyano group, a nitro group, and a carboxy group. Provided that the substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group having 6 to 30 ring carbon atoms in R 31 is preferably a non-condensed ring.
In the said General formula (23) and the said General formula (24), a wavy line part represents the coupling | bond part with the other atom or other structure in the molecule | numerator of said 1st material.

本実施形態では、前記一般式(23)において、前記Y21,前記Y22,前記Y24および前記Y26は、それぞれ独立に、CR31であることが好ましく、複数のR31は、同一でも異なっていてもよい。
また、本実施形態では、前記一般式(24)において、前記Y22,前記Y24および前記Y26は、それぞれ独立に、CR31であることが好ましく、複数のR31は、同一でも異なっていてもよい。
In the present embodiment, in the general formula (23), Y 21 , Y 22 , Y 24 and Y 26 are preferably independently CR 31 , and a plurality of R 31 may be the same. May be different.
In the present embodiment, in the general formula (24), Y 22 , Y 24 and Y 26 are preferably independently CR 31 , and a plurality of R 31 are the same or different. May be.

本実施形態において、置換ゲルマニウム基は、−Ge(R101で表されることが好ましい。R101は、それぞれ独立に、置換基である。置換基R101は、置換もしくは無置換の炭素数1〜30のアルキル基、または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であることが好ましい。複数のR101は、互いに同一でも異なっていてもよい。 In the present embodiment, the substituted germanium group is preferably represented by -Ge (R 101 ) 3 . R 101 is each independently a substituent. Substituent R 101 is preferably a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group having 6 to 30 ring carbon atoms. The plurality of R 101 may be the same as or different from each other.

本実施形態において、前記一般式(22)で表される部分構造は、下記一般式(25)で表される基,下記一般式(26)で表される基,下記一般式(27)で表される基,下記一般式(28)で表される基,下記一般式(29)で表される基,および下記一般式(20a)で表される基からなる群から選択される少なくともいずれかの基として前記第一の材料に含まれることが好ましい。   In this embodiment, the partial structure represented by the general formula (22) includes a group represented by the following general formula (25), a group represented by the following general formula (26), and the following general formula (27). And at least any one selected from the group consisting of a group represented by the following general formula (28), a group represented by the following general formula (29), and a group represented by the following general formula (20a) It is preferable to be contained in the first material as such a group.

前記一般式(25)〜(29),(20a)において、
31,Y32,Y33,Y34,Y35,Y36,Y37,およびY38は、それぞれ独立に、窒素原子またはCR32であり、
32は、水素原子または置換基であり、R32が置換基である場合の置換基は、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のフルオロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数3〜30のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数7〜30のアラルキル基、置換シリル基、置換ゲルマニウム基、置換ホスフィンオキシド基、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、およびカルボキシ基からなる群から選択される置換基であり、ただし、前記R32における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は、非縮合環であることが好ましく、
前記一般式(25),(26)において、Xは、窒素原子であり、
前記一般式(27)〜(29),(20a)において、Xは、NR33、酸素原子または硫黄原子であり、
33は、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のフルオロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数3〜30のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数7〜30のアラルキル基、置換シリル基、置換ゲルマニウム基、置換ホスフィンオキシド基、フッ素原子、シアノ基、ニトロ基、およびカルボキシ基からなる群から選択される置換基であり、ただし、前記R33における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は、非縮合環であることが好ましい。
前記一般式(25)〜(29),(20a)において、波線部分は、前記第一の材料の分子中における他の原子または他の構造との結合箇所を表す。
In the general formulas (25) to (29) and (20a),
Y 31 , Y 32 , Y 33 , Y 34 , Y 35 , Y 36 , Y 37 , and Y 38 are each independently a nitrogen atom or CR 32 ;
R 32 is a hydrogen atom or a substituent, and when R 32 is a substituent, the substituent is a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group having 6 to 30 ring carbon atoms, a substituted or unsubstituted ring. A heterocyclic group having 5 to 30 atoms, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted fluoroalkyl group having 1 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted carbon number 3 to 30 Selected from the group consisting of a cycloalkyl group, a substituted or unsubstituted aralkyl group having 7 to 30 carbon atoms, a substituted silyl group, a substituted germanium group, a substituted phosphine oxide group, a halogen atom, a cyano group, a nitro group, and a carboxy group. Provided that the substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group having 6 to 30 ring carbon atoms in R 32 is preferably a non-condensed ring,
In the general formulas (25) and (26), X 2 is a nitrogen atom,
In the general formulas (27) to (29) and (20a), X 2 is NR 33 , an oxygen atom or a sulfur atom,
R 33 is 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 carbon group having 1 to 30 carbon atoms. Alkyl group, substituted or unsubstituted fluoroalkyl group having 1 to 30 carbon atoms, substituted or unsubstituted cycloalkyl group having 3 to 30 carbon atoms, substituted or unsubstituted aralkyl group having 7 to 30 carbon atoms, substituted silyl A substituent selected from the group consisting of a group, a substituted germanium group, a substituted phosphine oxide group, a fluorine atom, a cyano group, a nitro group, and a carboxy group, provided that the number of substituted or unsubstituted ring carbons in R 33 The 6-30 aromatic hydrocarbon group is preferably a non-condensed ring.
In the general formulas (25) to (29) and (20a), the wavy line portion represents a bonding point with another atom or another structure in the molecule of the first material.

本実施形態では、前記一般式(25)において、Y31〜Y38は、それぞれ独立に、CR32であることが好ましく、前記一般式(26)および前記一般式(27)において、Y31〜Y35,Y37およびY38は、それぞれ独立に、CR32であることが好ましく、前記一般式(28)において、Y31,Y32,Y34,Y35,Y37およびY38は、それぞれ独立に、CR32であることが好ましく、前記一般式(29)において、Y32〜Y38は、それぞれ独立に、CR32であることが好ましく、前記一般式(20a)において、Y32〜Y37は、それぞれ独立に、CR32であることが好ましく、複数のR32は、同一でも異なっていてもよい。 In the present embodiment, in the general formula (25), Y 31 to Y 38 are preferably each independently CR 32. In the general formula (26) and the general formula (27), Y 31 to Y 38 Y 35 , Y 37 and Y 38 are preferably each independently CR 32. In the general formula (28), Y 31 , Y 32 , Y 34 , Y 35 , Y 37 and Y 38 are each Independently, it is preferably CR 32 , and in the general formula (29), Y 32 to Y 38 are each independently preferably CR 32 , and in the general formula (20a), Y 32 to Y Each of 37 is preferably independently CR 32 , and the plurality of R 32 may be the same or different.

本実施形態において、第一の材料は、下記一般式(20A)で表される基を含むことも好ましい。
下記一般式(20A)で表されるように結合箇所が位置することは、77[K]におけるエネルギーギャップT77Kを高く保つことができるため、前記第一の材料として好ましい。
In the present embodiment, the first material also preferably includes a group represented by the following general formula (20A).
It is preferable for the first material to be located as represented by the following general formula (20A) because the energy gap T 77K at 77 [K] can be kept high.

前記一般式(20A)において、
21,Y22,Y24およびY26は、それぞれ独立に、窒素原子、またはCR31であり、
31,Y32およびY34〜Y38は、それぞれ独立に、窒素原子、CR32、または前記第一の材料の分子中における他の原子と結合する炭素原子であり、
31およびR32は、それぞれ独立に、水素原子または置換基であり、R31およびR32が置換基である場合の置換基は、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のフルオロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数3〜30のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数7〜30のアラルキル基、置換シリル基、置換ゲルマニウム基、置換ホスフィンオキシド基、フッ素原子、シアノ基、ニトロ基、およびカルボキシ基からなる群から選択される置換基であり、ただし、前記R31および前記R32における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は、非縮合環であることが好ましく、
は、NR33、酸素原子、または硫黄原子であり、
33は、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のフルオロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数3〜30のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数7〜30のアラルキル基、置換シリル基、置換ゲルマニウム基、置換ホスフィンオキシド基、フッ素原子、シアノ基、ニトロ基、およびカルボキシ基からなる群から選択される置換基であり、ただし、前記R33における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は、非縮合環であることが好ましく、
22とY34とは、酸素原子、硫黄原子、またはCR5152を介して架橋されていてもよく、
24とY32とは、酸素原子、硫黄原子、またはCR5354を介して架橋されていてもよく、
51〜R54は、それぞれ独立に、前記R33が置換基である場合の置換基と同義である。
前記一般式(20A)において、波線部分は、前記第一の材料の分子中における他の原子または他の構造との結合箇所を表す。
In the general formula (20A),
Y 21 , Y 22 , Y 24 and Y 26 are each independently a nitrogen atom or CR 31 ;
Y 31 , Y 32 and Y 34 to Y 38 are each independently a nitrogen atom, CR 32 , or a carbon atom bonded to another atom in the molecule of the first material;
R 31 and R 32 are each independently a hydrogen atom or a substituent, and when R 31 and R 32 are a substituent, the substituent is a substituted or unsubstituted aromatic group having 6 to 30 ring carbon atoms. A hydrocarbon group, a substituted or unsubstituted heterocyclic group having 5 to 30 ring atoms, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted fluoroalkyl group having 1 to 30 carbon atoms, Substituted or unsubstituted cycloalkyl group having 3 to 30 carbon atoms, substituted or unsubstituted aralkyl group having 7 to 30 carbon atoms, substituted silyl group, substituted germanium group, substituted phosphine oxide group, fluorine atom, cyano group, nitro group , and a substituent selected from the group consisting of a carboxy group, provided that the R 31 and the R substituted or unsubstituted in the 32 ring carbon 6-3 Aromatic hydrocarbon group is preferably a non-fused rings,
X 2 is NR 33 , an oxygen atom, or a sulfur atom,
R 33 is 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 carbon group having 1 to 30 carbon atoms. Alkyl group, substituted or unsubstituted fluoroalkyl group having 1 to 30 carbon atoms, substituted or unsubstituted cycloalkyl group having 3 to 30 carbon atoms, substituted or unsubstituted aralkyl group having 7 to 30 carbon atoms, substituted silyl A substituent selected from the group consisting of a group, a substituted germanium group, a substituted phosphine oxide group, a fluorine atom, a cyano group, a nitro group, and a carboxy group, provided that the number of substituted or unsubstituted ring carbons in R 33 The 6-30 aromatic hydrocarbon group is preferably a non-condensed ring,
Y 22 and Y 34 may be cross-linked via an oxygen atom, a sulfur atom, or CR 51 R 52 ,
Y 24 and Y 32 may be cross-linked via an oxygen atom, a sulfur atom, or CR 53 R 54 ,
R 51 to R 54 are each independently synonymous with the substituent in the case where R 33 is a substituent.
In the general formula (20A), a wavy line portion represents a bonding site with another atom or another structure in the molecule of the first material.

例えば、前記一般式(20A)において、Y22とY34とが、酸素原子、硫黄原子またはCR5152を介して架橋される場合は、下記一般式(20A−1)で表される。 For example, in the general formula (20A), and Y 22 and Y 34 is an oxygen atom, if that is crosslinked through a sulfur atom or a CR 51 R 52, represented by the following general formula (20A-1).

ただし、前記一般式(20A−1)において、Z21は、酸素原子、硫黄原子、またはCR5152である。前記一般式(20A−1)において、X,Y21,Y24,Y26,Y31,Y32,Y35〜Y38は、それぞれ、前記一般式(20A)におけるX,Y21,Y24,Y26,Y31,Y32,Y35〜Y38と同義である。 However, in the general formula (20A-1), Z 21 represents an oxygen atom, a sulfur atom, or a CR 51 R 52. In the general formula (20A-1), X 2 , Y 21 , Y 24 , Y 26 , Y 31 , Y 32 , and Y 35 to Y 38 are X 2 , Y 21 , and Y in the general formula (20A), respectively. Y 24, Y 26, Y 31 , Y 32, the same meaning as Y 35 to Y 38.

本実施形態において、前記一般式(223)で表される部分構造は、下記一般式(223A)で表される基として前記第一の材料に含まれることが好ましい。   In this embodiment, it is preferable that the partial structure represented by the general formula (223) is included in the first material as a group represented by the following general formula (223A).

前記一般式(223A)において、Y33,Y34,Y35,Y37,Y38,Y71,Y72,およびY74は、それぞれ独立に、窒素原子またはCR221であり、R221は、前記一般式(25)におけるR32と同義である。
は、NR222、酸素原子、または硫黄原子であり、
は、NR223、酸素原子、硫黄原子、またはCR224225であり、R222〜R225は、それぞれ独立に、前記一般式(27)におけるR33と同義である。
およびXは、酸素原子であることが好ましい。Y33,Y34,Y35,Y37,Y38,Y71,Y72,およびY74は、CR221であることが好ましい。
In the general formula (223A), Y 33 , Y 34 , Y 35 , Y 37 , Y 38 , Y 71 , Y 72 , and Y 74 are each independently a nitrogen atom or CR 221 , and R 221 is the same meaning as R 32 in the general formula (25).
X 2 is NR 222 , an oxygen atom, or a sulfur atom,
X 7 is NR 223 , an oxygen atom, a sulfur atom, or CR 224 R 225 , and R 222 to R 225 are each independently synonymous with R 33 in the general formula (27).
X 2 and X 7 are preferably oxygen atoms. Y 33 , Y 34 , Y 35 , Y 37 , Y 38 , Y 71 , Y 72 , and Y 74 are preferably CR 221 .

本実施形態において、前記第一の材料は、下記一般式(20B)で表される基を含むことも好ましい。
下記一般式(20B)で表されるように結合箇所が位置することは、77[K]におけるエネルギーギャップT77Kを高く保つことができるため、前記第一の材料として好ましい。
In the present embodiment, the first material preferably includes a group represented by the following general formula (20B).
Positioning the bonding site as represented by the following general formula (20B) is preferable as the first material because the energy gap T 77K at 77 [K] can be kept high.

前記一般式(20B)において、
21,Y22,Y24およびY26は、それぞれ独立に、窒素原子、またはCR31であり、
31,Y32,Y34,Y35,Y37およびY38は、それぞれ独立に、窒素原子、またはCR32であり、
41〜Y45,Y47およびY48は、それぞれ独立に、窒素原子、CR34、または前記第一の材料の分子中における他の原子と結合する炭素原子であり、
31,R32,R34は、それぞれ独立に、水素原子または置換基であり、R31,R32およびR34が置換基である場合の置換基は、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のフルオロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数3〜30のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数7〜30のアラルキル基、置換シリル基、置換ゲルマニウム基、置換ホスフィンオキシド基、フッ素原子、シアノ基、ニトロ基、およびカルボキシ基からなる群から選択される置換基であり、ただし、前記R31,前記R32,前記R34における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は、非縮合環であることが好ましく、
は、NR33、酸素原子、または硫黄原子であり、
は、NR35、酸素原子、または硫黄原子であり、
33およびR35は、それぞれ独立に、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のフルオロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数3〜30のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数7〜30のアラルキル基、置換シリル基、置換ゲルマニウム基、置換ホスフィンオキシド基、フッ素原子、シアノ基、ニトロ基、およびカルボキシ基からなる群から選択される置換基であり、ただし、前記R33および前記R35における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は、非縮合環であることが好ましく、
22とY34とは、酸素原子、硫黄原子、またはCR5152を介して架橋されていてもよく、
24とY32とは、酸素原子、硫黄原子、またはCR5354を介して架橋されていてもよく、
51〜R54は、それぞれ独立に、前記R33および前記R35が置換基である場合の置換基と同義である。
前記一般式(20B)において、波線部分は、前記第一の材料の分子中における他の原子または他の構造との結合箇所を表す。
In the general formula (20B),
Y 21 , Y 22 , Y 24 and Y 26 are each independently a nitrogen atom or CR 31 ;
Y 31 , Y 32 , Y 34 , Y 35 , Y 37 and Y 38 are each independently a nitrogen atom or CR 32 ;
Y 41 to Y 45 , Y 47 and Y 48 are each independently a nitrogen atom, CR 34 , or a carbon atom bonded to another atom in the molecule of the first material;
R 31 , R 32 , and R 34 are each independently a hydrogen atom or a substituent, and when R 31 , R 32, and R 34 are substituents, the substituent is a substituted or unsubstituted ring-forming carbon number. 6-30 aromatic hydrocarbon groups, substituted or unsubstituted heterocyclic groups having 5 to 30 ring atoms, substituted or unsubstituted alkyl groups having 1 to 30 carbon atoms, substituted or unsubstituted 1 to 3 carbon atoms 30 fluoroalkyl groups, substituted or unsubstituted cycloalkyl groups having 3 to 30 carbon atoms, substituted or unsubstituted aralkyl groups having 7 to 30 carbon atoms, substituted silyl groups, substituted germanium groups, substituted phosphine oxide groups, fluorine atoms , is a substituent selected from the group consisting of cyano group, a nitro group and a carboxy group, wherein the substituent at the R 31, wherein R 32, wherein R 34 or Aromatic hydrocarbon group-substituted ring-forming having 6 to 30 carbon atoms is preferably a non-fused rings,
X 2 is NR 33 , an oxygen atom, or a sulfur atom,
X 3 is NR 35 , an oxygen atom, or a sulfur atom,
R 33 and R 35 are each independently 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, substituted or unsubstituted A substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted fluoroalkyl group having 1 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted cycloalkyl group having 3 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted carbon number 7 to 7 30 substituents selected from the group consisting of an aralkyl group, a substituted silyl group, a substituted germanium group, a substituted phosphine oxide group, a fluorine atom, a cyano group, a nitro group, and a carboxy group, provided that R 33 and R The substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group having 6 to 30 ring carbon atoms in 35 is preferably a non-condensed ring,
Y 22 and Y 34 may be cross-linked via an oxygen atom, a sulfur atom, or CR 51 R 52 ,
Y 24 and Y 32 may be cross-linked via an oxygen atom, a sulfur atom, or CR 53 R 54 ,
R 51 to R 54 are each independently synonymous with the substituent in the case where R 33 and R 35 are substituents.
In the general formula (20B), a wavy line portion represents a bonding site with another atom or another structure in the molecule of the first material.

例えば、前記一般式(20B)において、Y22とY34とが、酸素原子、硫黄原子またはCR5152を介して架橋される場合は、下記一般式(20B−1)で表される。 For example, in the general formula (20B), and Y 22 and Y 34 is an oxygen atom, if that is crosslinked through a sulfur atom or a CR 51 R 52, represented by the following formula (20B-1).

ただし、前記一般式(20B−1)において、Z22は、酸素原子、硫黄原子、またはCR5152である。前記一般式(20B−1)において、X,X,Y21,Y24,Y26,Y31,Y32,Y35,Y37,Y38,Y41〜Y45,Y47およびY48は、それぞれ、前記一般式(20B)におけるX,X,Y21,Y24,Y26,Y31,Y32,Y35,Y37,Y38,Y41〜Y45,Y47およびY48と同義である。 However, in the general formula (20B-1), Z 22 represents an oxygen atom, a sulfur atom, or a CR 51 R 52. In the general formula (20B-1), X 2 , X 3 , Y 21 , Y 24 , Y 26 , Y 31 , Y 32 , Y 35 , Y 37 , Y 38 , Y 41 to Y 45 , Y 47 and Y 47 48 represents X 2 , X 3 , Y 21 , Y 24 , Y 26 , Y 31 , Y 32 , Y 35 , Y 37 , Y 38 , Y 41 to Y 45 , Y 47 in the general formula (20B), respectively. And Y 48 .

本実施形態において、前記第一の材料は、下記一般式(20C)で表される基を含むことも好ましい。
下記一般式(20C)で表されるように結合箇所が位置することは、77[K]におけるエネルギーギャップT77Kを高く保つことができるため、前記第一の材料として好ましい。
In the present embodiment, the first material preferably includes a group represented by the following general formula (20C).
Positioning the bonding site as represented by the following general formula (20C) is preferable as the first material because the energy gap T 77K at 77 [K] can be kept high.

前記一般式(20C)において、
21,Y22,Y24およびY26は、それぞれ独立に、窒素原子、またはCR31であり、
51,Y53,Y54およびY55は、それぞれ独立に、窒素原子、またはCR36であり、
31およびR36は、それぞれ独立に、水素原子または置換基であり、R31およびR36が置換基である場合の置換基は、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のフルオロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数3〜30のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数7〜30のアラルキル基、置換シリル基、置換ゲルマニウム基、置換ホスフィンオキシド基、フッ素原子、シアノ基、ニトロ基、およびカルボキシ基からなる群から選択される置換基であり、ただし、前記R31および前記R36における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は、非縮合環であることが好ましく、
22とY51とは、酸素原子、硫黄原子、またはCR5556を介して架橋されていてもよく、
24とY55とは、酸素原子、硫黄原子、またはCR5758を介して架橋されていてもよく、
55〜R58は、それぞれ独立に、置換基であり、R55〜R58における置換基は、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のフルオロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数3〜30のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数7〜30のアラルキル基、置換シリル基、置換ゲルマニウム基、置換ホスフィンオキシド基、フッ素原子、シアノ基、ニトロ基、およびカルボキシ基からなる群から選択される置換基であり、ただし、前記R55〜R58における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は、非縮合環であることが好ましい。
前記一般式(20C)において、波線部分は、前記第一の材料の分子中における他の原子または他の構造との結合箇所を表す。
In the general formula (20C),
Y 21 , Y 22 , Y 24 and Y 26 are each independently a nitrogen atom or CR 31 ;
Y 51 , Y 53 , Y 54 and Y 55 are each independently a nitrogen atom or CR 36 ,
R 31 and R 36 are each independently a hydrogen atom or a substituent. When R 31 and R 36 are a substituent, the substituent is a substituted or unsubstituted aromatic group having 6 to 30 ring carbon atoms. A hydrocarbon group, a substituted or unsubstituted heterocyclic group having 5 to 30 ring atoms, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted fluoroalkyl group having 1 to 30 carbon atoms, Substituted or unsubstituted cycloalkyl group having 3 to 30 carbon atoms, substituted or unsubstituted aralkyl group having 7 to 30 carbon atoms, substituted silyl group, substituted germanium group, substituted phosphine oxide group, fluorine atom, cyano group, nitro group , and a substituent selected from the group consisting of a carboxy group, provided that the R 31 and the R substituted or unsubstituted in the 36 ring carbon 6-3 Aromatic hydrocarbon group is preferably a non-fused rings,
Y 22 and Y 51 may be cross-linked via an oxygen atom, a sulfur atom, or CR 55 R 56 ,
Y 24 and Y 55 may be cross-linked via an oxygen atom, a sulfur atom, or CR 57 R 58 ,
R 55 to R 58 are each independently a substituent, the substituent in R 55 to R 58 is a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group having 6 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted A heterocyclic group having 5 to 30 ring atoms, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted fluoroalkyl group having 1 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted carbon number 3 to 3 Selected from the group consisting of 30 cycloalkyl groups, substituted or unsubstituted aralkyl groups having 7 to 30 carbon atoms, substituted silyl groups, substituted germanium groups, substituted phosphine oxide groups, fluorine atoms, cyano groups, nitro groups, and carboxy groups is a substituent, provided that an aromatic hydrocarbon group substituted or unsubstituted ring formed of 6 to 30 carbon atoms for the R 55 to R 58 is a non-fused ring this It is preferred.
In the general formula (20C), a wavy line portion represents a bonding site with another atom or another structure in the molecule of the first material.

例えば、前記一般式(20C)において、Y22とY51とが、酸素原子、硫黄原子、またはCR5556を介して架橋される場合は、下記一般式(20C−1)で表される。 For example, in the general formula (20C), when Y 22 and Y 51 are cross-linked via an oxygen atom, a sulfur atom, or CR 55 R 56 , they are represented by the following general formula (20C-1). .

ただし、前記一般式(20C−1)において、Z23は、酸素原子、硫黄原子、またはCR5556である。前記一般式(20C−1)において、Y21,Y24,Y26およびY53〜Y55は、それぞれ、前記一般式(20C)におけるY21,Y24,Y26およびY53〜Y55と同義である。 However, in the general formula (20C-1), Z 23 represents an oxygen atom, a sulfur atom, or a CR 55 R 56. In Formula (20C-1), Y 21 , Y 24, Y 26 and Y 53 to Y 55, respectively, and Y 21, Y 24, Y 26 and Y 53 to Y 55 in the general formula (20C) It is synonymous.

本実施形態において、前記第一の材料は、下記一般式(20D)で表される基を含むことも好ましい。
下記一般式(20D)で表されるように結合箇所が位置することは、77[K]におけるエネルギーギャップT77Kを高く保つことができるため、前記第一の材料として好ましい。
In the present embodiment, the first material preferably includes a group represented by the following general formula (20D).
Positioning the bonding site as represented by the following general formula (20D) is preferable as the first material because the energy gap T 77K at 77 [K] can be kept high.

前記一般式(20D)において、
21,Y22,Y24およびY26は、それぞれ独立に、窒素原子、またはCR31であり、
51,Y53,Y54およびY55は、それぞれ独立に、窒素原子、またはCR36であり、
31〜Y35,Y37およびY38は、それぞれ独立に、窒素原子、CR32、または前記第一の材料の分子中における他の原子と結合する炭素原子であり、
31,R32およびR36は、それぞれ独立に、水素原子または置換基であり、R31,R32およびR36が置換基である場合の置換基は、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のフルオロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数3〜30のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数7〜30のアラルキル基、置換シリル基、置換ゲルマニウム基、置換ホスフィンオキシド基、フッ素原子、シアノ基、ニトロ基、およびカルボキシ基からなる群から選択される置換基であり、ただし、前記R31,前記R32および前記R36における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は、非縮合環であることが好ましく、
は、NR33、酸素原子、または硫黄原子であり、
33は、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のフルオロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数3〜30のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数7〜30のアラルキル基、置換シリル基、置換ゲルマニウム基、置換ホスフィンオキシド基、フッ素原子、シアノ基、ニトロ基、およびカルボキシ基からなる群から選択される置換基であり、ただし、前記R33における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は、非縮合環であることが好ましく、
22とY51とは、酸素原子、硫黄原子、またはCR5556を介して架橋されていてもよく、
24とY55とは、酸素原子、硫黄原子、またはCR5758を介して架橋されていてもよく、
51とY37とは、酸素原子、硫黄原子、またはCR5960を介して架橋されていてもよく、
53とY35とは、酸素原子、硫黄原子、またはCR6162を介して架橋されていてもよく、
55〜R62は、それぞれ独立に、前記R33が置換基である場合の置換基と同義である。
前記一般式(20D)において、波線部分は、前記第一の材料の分子中における他の原子または他の構造との結合箇所を表す。
In the general formula (20D),
Y 21 , Y 22 , Y 24 and Y 26 are each independently a nitrogen atom or CR 31 ;
Y 51 , Y 53 , Y 54 and Y 55 are each independently a nitrogen atom or CR 36 ,
Y 31 to Y 35 , Y 37 and Y 38 are each independently a nitrogen atom, CR 32 , or a carbon atom bonded to another atom in the molecule of the first material;
R 31 , R 32 and R 36 are each independently a hydrogen atom or a substituent, and when R 31 , R 32 and R 36 are a substituent, the substituent is a substituted or unsubstituted ring-forming carbon number. 6-30 aromatic hydrocarbon groups, substituted or unsubstituted heterocyclic groups having 5 to 30 ring atoms, substituted or unsubstituted alkyl groups having 1 to 30 carbon atoms, substituted or unsubstituted 1 to 3 carbon atoms 30 fluoroalkyl groups, substituted or unsubstituted cycloalkyl groups having 3 to 30 carbon atoms, substituted or unsubstituted aralkyl groups having 7 to 30 carbon atoms, substituted silyl groups, substituted germanium groups, substituted phosphine oxide groups, fluorine atoms , a cyano group, a substituent selected from the group consisting of nitro groups and carboxy groups, with the proviso that the R 31, also substituted at the R 32 and the R 36 Ku unsubstituted aromatic hydrocarbon group having ring-forming having 6 to 30 carbon atoms is preferably a non-fused rings,
X 2 is NR 33 , an oxygen atom, or a sulfur atom,
R 33 is 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 carbon group having 1 to 30 carbon atoms. Alkyl group, substituted or unsubstituted fluoroalkyl group having 1 to 30 carbon atoms, substituted or unsubstituted cycloalkyl group having 3 to 30 carbon atoms, substituted or unsubstituted aralkyl group having 7 to 30 carbon atoms, substituted silyl A substituent selected from the group consisting of a group, a substituted germanium group, a substituted phosphine oxide group, a fluorine atom, a cyano group, a nitro group, and a carboxy group, provided that the number of substituted or unsubstituted ring carbons in R 33 The 6-30 aromatic hydrocarbon group is preferably a non-condensed ring,
Y 22 and Y 51 may be cross-linked via an oxygen atom, a sulfur atom, or CR 55 R 56 ,
Y 24 and Y 55 may be cross-linked via an oxygen atom, a sulfur atom, or CR 57 R 58 ,
Y 51 and Y 37 may be cross-linked via an oxygen atom, a sulfur atom, or CR 59 R 60 ,
Y 53 and Y 35 may be cross-linked via an oxygen atom, a sulfur atom, or CR 61 R 62 ,
R 55 to R 62 are each independently synonymous with the substituent in the case where R 33 is a substituent.
In the general formula (20D), the wavy line part represents a bonding site with another atom or another structure in the molecule of the first material.

例えば、前記一般式(20D)において、Y22とY51とが、酸素原子、硫黄原子またはCR5556を介して架橋される場合は、下記一般式(20D−1)で表される。 For example, in the general formula (20D), when Y 22 and Y 51 are cross-linked via an oxygen atom, a sulfur atom, or CR 55 R 56 , they are represented by the following general formula (20D-1).

ただし、前記一般式(20D−1)において、Z24は、酸素原子、硫黄原子、またはCR5556である。前記一般式(20D−1)において、X,Y21,Y24,Y26,Y31〜Y35,Y37,Y38およびY53〜Y55は、それぞれ、前記一般式(20D)におけるX,Y21,Y24,Y26,Y31〜Y35,Y37,Y38およびY53〜Y55と同義である。 However, in the general formula (20D-1), Z 24 represents an oxygen atom, a sulfur atom, or a CR 55 R 56. In the general formula (20D-1), X 2 , Y 21 , Y 24 , Y 26 , Y 31 to Y 35 , Y 37 , Y 38 and Y 53 to Y 55 are respectively represented by the general formula (20D). X 2, Y 21, a Y 24, Y 26, Y 31 ~Y 35, Y 37, the same meaning as Y 38 and Y 53 to Y 55.

例えば、前記一般式(20D)において、Y51とY37とが、酸素原子、硫黄原子、またはCR5960を介して架橋される場合は、下記一般式(20D−2)で表される。 For example, in the general formula (20D), when Y 51 and Y 37 are cross-linked via an oxygen atom, a sulfur atom, or CR 59 R 60 , they are represented by the following general formula (20D-2). .

ただし、前記一般式(20D−2)において、Z25は、酸素原子、硫黄原子、またはCR5960である。前記一般式(20D−2)において、X,Y21,Y22,Y24,Y26,Y31〜Y35,Y38およびY53〜Y55は、それぞれ、前記一般式(20D)におけるX,Y21,Y22,Y24,Y26,Y31〜Y35,Y38およびY53〜Y55と同義である。 However, in the general formula (20D-2), Z 25 represents an oxygen atom, a sulfur atom, or a CR 59 R 60. In the general formula (20D-2), X 2 , Y 21 , Y 22 , Y 24 , Y 26 , Y 31 to Y 35 , Y 38 and Y 53 to Y 55 are respectively in the general formula (20D). X 2, Y 21, Y 22 , Y 24, Y 26, Y 31 is synonymous with to Y 35, Y 38 and Y 53 to Y 55.

本実施形態において、前記第一の材料は、下記一般式(20E)で表される基を含むことも好ましい。
下記一般式(20E)で表されるように結合箇所が位置することは、77[K]におけるエネルギーギャップT77Kを高く保つことができるため、前記第三の材料として好ましい。
In the present embodiment, the first material preferably includes a group represented by the following general formula (20E).
Positioning the bonding site as represented by the following general formula (20E) is preferable as the third material because the energy gap T 77K at 77 [K] can be kept high.

前記一般式(20E)において、Y31,Y32,Y34,Y35,Y37およびY38は、それぞれ独立に、窒素原子、またはCR32であり、
41〜Y45,Y47およびY48は、それぞれ独立に、窒素原子、CR34、または前記第一の材料の分子中における他の原子と結合する炭素原子であり、
32およびR34は、それぞれ独立に、水素原子または置換基であり、R32およびR34が置換基である場合の置換基は、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のフルオロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数3〜30のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数7〜30のアラルキル基、置換シリル基、置換ゲルマニウム基、置換ホスフィンオキシド基、フッ素原子、シアノ基、ニトロ基、およびカルボキシ基からなる群から選択される置換基であり、ただし、前記R32および前記R34における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は、非縮合環であることが好ましく、
は、NR33、酸素原子、または硫黄原子であり、
は、NR35、酸素原子、または硫黄原子であり、
33およびR35は、それぞれ独立に、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のフルオロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数3〜30のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数7〜30のアラルキル基、置換シリル基、置換ゲルマニウム基、置換ホスフィンオキシド基、フッ素原子、シアノ基、ニトロ基、およびカルボキシ基からなる群から選択される置換基であり、ただし、前記R33および前記R35における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は、非縮合環であることが好ましい。
前記一般式(20E)において、波線部分は、前記第一の材料の分子中における他の原子または他の構造との結合箇所を表す。
In the general formula (20E), Y 31 , Y 32 , Y 34 , Y 35 , Y 37 and Y 38 are each independently a nitrogen atom or CR 32 ,
Y 41 to Y 45 , Y 47 and Y 48 are each independently a nitrogen atom, CR 34 , or a carbon atom bonded to another atom in the molecule of the first material;
R 32 and R 34 are each independently a hydrogen atom or a substituent, and when R 32 and R 34 are a substituent, the substituent is a substituted or unsubstituted aromatic group having 6 to 30 ring carbon atoms. A hydrocarbon group, a substituted or unsubstituted heterocyclic group having 5 to 30 ring atoms, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted fluoroalkyl group having 1 to 30 carbon atoms, Substituted or unsubstituted cycloalkyl group having 3 to 30 carbon atoms, substituted or unsubstituted aralkyl group having 7 to 30 carbon atoms, substituted silyl group, substituted germanium group, substituted phosphine oxide group, fluorine atom, cyano group, nitro group , and a substituent selected from the group consisting of a carboxy group, provided that the R 32 and the R substituted or unsubstituted in the 34 ring carbon 6-3 Aromatic hydrocarbon group is preferably a non-fused rings,
X 2 is NR 33 , an oxygen atom, or a sulfur atom,
X 3 is NR 35 , an oxygen atom, or a sulfur atom,
R 33 and R 35 are each independently 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, substituted or unsubstituted A substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted fluoroalkyl group having 1 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted cycloalkyl group having 3 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted carbon number 7 to 7 30 substituents selected from the group consisting of an aralkyl group, a substituted silyl group, a substituted germanium group, a substituted phosphine oxide group, a fluorine atom, a cyano group, a nitro group, and a carboxy group, provided that R 33 and R The substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group having 6 to 30 ring carbon atoms in 35 is preferably a non-condensed ring.
In the general formula (20E), a wavy line portion represents a bonding site with another atom or another structure in the molecule of the first material.

本実施形態において、前記第一の材料は、下記一般式(20F)で表される基、下記一般式(20G)で表される基、および下記一般式(20H)で表される基のうち少なくともいずれかの基を含んでいてもよい。   In the present embodiment, the first material is a group represented by the following general formula (20F), a group represented by the following general formula (20G), and a group represented by the following general formula (20H). At least any group may be contained.

前記一般式(20F),前記一般式(20G)および前記一般式(20H)において、Y21,Y22,Y24,Y26,Y31〜Y38,Y41〜Y48,Y61〜Y65,Y67およびY68は、それぞれ独立に、窒素原子、CR37、または前記第一の材料の分子中における他の原子と結合する炭素原子であり、
37は、それぞれ独立に、水素原子または置換基であり、R37が置換基である場合の置換基は、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のフルオロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数3〜30のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数7〜30のアラルキル基、置換シリル基、置換ゲルマニウム基、置換ホスフィンオキシド基、フッ素原子、シアノ基、ニトロ基、およびカルボキシ基からなる群から選択される置換基であり、ただし、前記R37における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は、非縮合環であることが好ましく、
およびXは、それぞれ独立に、NR38、酸素原子、または硫黄原子であり、R38は、それぞれ独立に、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のフルオロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数3〜30のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数7〜30のアラルキル基、置換シリル基、置換ゲルマニウム基、置換ホスフィンオキシド基、フッ素原子、シアノ基、ニトロ基、およびカルボキシ基からなる群から選択される置換基であり、ただし、前記R38における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は、非縮合環であることが好ましく、
前記一般式(20F),前記一般式(20G)および前記一般式(20H)において、波線部分は、前記第一の材料の分子中における他の原子または他の構造との結合箇所を表す。
In the general formula (20F), the general formula (20G), and the general formula (20H), Y 21 , Y 22 , Y 24 , Y 26 , Y 31 to Y 38 , Y 41 to Y 48 , Y 61 to Y 65 , Y 67 and Y 68 are each independently a nitrogen atom, CR 37 , or a carbon atom bonded to another atom in the molecule of the first material;
R 37 each independently represents a hydrogen atom or a substituent, and when R 37 is a substituent, the substituent is 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, substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, substituted or unsubstituted fluoroalkyl group having 1 to 30 carbon atoms, substituted or unsubstituted carbon It consists of a cycloalkyl group having 3 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted aralkyl group having 7 to 30 carbon atoms, a substituted silyl group, a substituted germanium group, a substituted phosphine oxide group, a fluorine atom, a cyano group, a nitro group, and a carboxy group. is a substituent selected from the group that, however, an aromatic hydrocarbon group substituted or unsubstituted ring formed of 6 to 30 carbon atoms for the R 37 is a non-fused ring Preferably,
X 2 and X 4 are each independently NR 38 , an oxygen atom, or a sulfur atom, and R 38 is each independently a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group having 6 to 30 ring carbon atoms, Substituted or unsubstituted heterocyclic group having 5 to 30 ring atoms, substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, substituted or unsubstituted fluoroalkyl group having 1 to 30 carbon atoms, substituted or unsubstituted A cycloalkyl group having 3 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted aralkyl group having 7 to 30 carbon atoms, a substituted silyl group, a substituted germanium group, a substituted phosphine oxide group, a fluorine atom, a cyano group, a nitro group, and a carboxy group It is a substituent selected from the group consisting of, but, aromatic hydrocarbon group or a substituted or unsubstituted ring formed of 6 to 30 carbon atoms for the R 38 represents, uncondensed Is preferably ring,
In the general formula (20F), the general formula (20G), and the general formula (20H), a wavy line portion represents a bonding point with another atom or another structure in the molecule of the first material.

本実施形態において、前記Xは、酸素原子もしくは硫黄原子であることが好ましく、酸素原子であることがより好ましい。
前記Xは、酸素原子もしくは硫黄原子であることが好ましく、酸素原子であることがより好ましい。
前記Xは、酸素原子もしくは硫黄原子であることが好ましく、酸素原子であることがより好ましい。
また、前記Xおよび前記Xが酸素原子であることが好ましい。
また、前記Xおよび前記Xが酸素原子であることが好ましい。
In the present embodiment, X 2 is preferably an oxygen atom or a sulfur atom, and more preferably an oxygen atom.
X 3 is preferably an oxygen atom or a sulfur atom, and more preferably an oxygen atom.
X 4 is preferably an oxygen atom or a sulfur atom, and more preferably an oxygen atom.
Further, it is preferable that the X 2 and the X 3 is an oxygen atom.
Further, it is preferable that the X 2 and the X 4 is an oxygen atom.

本実施形態において、前記R31,前記R32,前記R34,前記R36,前記R37,およびR221は、それぞれ独立に、水素原子または置換基であって、前記R31,前記R32,前記R34,前記R36,前記R37,およびR221における置換基は、フッ素原子、シアノ基、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環形成炭素数6〜30の芳香族炭化水素基、および置換もしくは無置換の環形成原子数5〜30の複素環基からなる群から選択される置換基であることが好ましい。前記R31,前記R32,前記R34,前記R36,前記R37,およびR221は、水素原子、シアノ基、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、または置換もしくは無置換の環形成原子数5〜30の複素環基であることがより好ましい。ただし、前記R31,前記R32,前記R34,前記R36,前記R37,およびR221における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は、非縮合環であることが好ましい。 In the present embodiment, R 31 , R 32 , R 34 , R 36 , R 37 , and R 221 are each independently a hydrogen atom or a substituent, and R 31 , R 32 , R 34 , R 36 , R 37 , and R 221 are a fluorine atom, a cyano group, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted ring carbon number. A substituent selected from the group consisting of an aromatic hydrocarbon group having 6 to 30 and a substituted or unsubstituted heterocyclic group having 5 to 30 ring atoms is preferable. R 31 , R 32 , R 34 , R 36 , R 37 , and R 221 are a hydrogen atom, a cyano group, a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group having 6 to 30 ring carbon atoms, Alternatively, it is more preferably a substituted or unsubstituted heterocyclic group having 5 to 30 ring atoms. However, the substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group having 6 to 30 ring carbon atoms in R 31 , R 32 , R 34 , R 36 , R 37 , and R 221 is a non-condensed ring. Preferably there is.

本実施形態において、前記R33,前記R35,前記R38,およびR222〜R225は、それぞれ独立に、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、および置換もしくは無置換の環形成原子数5〜30の複素環基からなる群から選択される置換基であることが好ましく、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜20の芳香族炭化水素基、および置換もしくは無置換の環形成原子数5〜20の複素環基からなる群から選択される置換基であることがより好ましい。ただし、前記R33,前記R35,前記R38,およびR222〜R225における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は、非縮合環であることが好ましい。 In the present embodiment, R 33 , R 35 , R 38 , and R 222 to R 225 are each independently a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group having 6 to 30 ring carbon atoms and a substituted group. Or a substituent selected from the group consisting of an unsubstituted heterocyclic group having 5 to 30 ring atoms, a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group having 6 to 20 ring carbon atoms, and It is more preferably a substituent selected from the group consisting of substituted or unsubstituted heterocyclic groups having 5 to 20 ring atoms. However, the substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group having 6 to 30 ring carbon atoms in R 33 , R 35 , R 38 , and R 222 to R 225 is preferably a non-condensed ring.

本実施形態において、前記R51〜R62は、それぞれ独立に、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環形成炭素数6〜30の芳香族炭化水素基、および置換もしくは無置換の環形成原子数5〜30の複素環基からなる群から選択される置換基であることが好ましく、置換もしくは無置換の炭素数1〜20のアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜20の芳香族炭化水素基、および置換もしくは無置換の環形成原子数5〜20の複素環基からなる群から選択される置換基であることがより好ましい。ただし、前記R51〜R62における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は、非縮合環であることが好ましい。 In the present embodiment, each of R 51 to R 62 independently represents a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group having 6 to 30 ring carbon atoms, And a substituent selected from the group consisting of a substituted or unsubstituted heterocyclic group having 5 to 30 ring atoms and a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, substituted or unsubstituted It is more preferably a substituent selected from the group consisting of an aromatic hydrocarbon group having 6 to 20 ring carbon atoms and a substituted or unsubstituted heterocyclic group having 5 to 20 ring atoms. However, the substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group having 6 to 30 ring carbon atoms in R 51 to R 62 is preferably a non-condensed ring.

本実施形態において、第一の材料は、芳香族炭化水素化合物、または芳香族複素環化合物であることも好ましい。
また、本実施形態において、第一の材料は、分子中に縮合芳香族炭化水素環を有していないことが好ましい。
In the present embodiment, the first material is also preferably an aromatic hydrocarbon compound or an aromatic heterocyclic compound.
Moreover, in this embodiment, it is preferable that the first material does not have a condensed aromatic hydrocarbon ring in the molecule.

・第一の材料の製造方法
前記第一の材料は、例えば、国際公開第2012/153780号(WO2012/153780A1)および国際公開第2013/038650号(WO2013−038650A1)等に記載の方法により製造することができる。
-Manufacturing method of 1st material Said 1st material is manufactured by the method as described in international publication 2012/153780 (WO2012 / 153780A1) and international publication 2013/038650 (WO2013-038650A1) etc., for example. be able to.

本実施形態に係る第一の材料における置換基の例は、例えば、以下のとおりであるが、本発明は、これらの例に限定されない。   Examples of substituents in the first material according to the present embodiment are as follows, for example, but the present invention is not limited to these examples.

芳香族炭化水素基(アリ−ル基と称する場合がある。)の具体例としては、フェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基、フェナントリル基、ピレニル基、クリセニル基、ベンゾ[c]フェナントリル基、ベンゾ[g]クリセニル基、ベンゾアントリル基、トリフェニレニル基、フルオレニル基、9,9−ジメチルフルオレニル基、ベンゾフルオレニル基、ジベンゾフルオレニル基、ビフェニル基、ターフェニル基、クォーターフェニル基、フルオランテニル基等が挙げられ、好ましくはフェニル基、ビフェニル基、ターフェニル基、クォーターフェニル基、ナフチル基、トリフェニレニル基、フルオレニル基等を挙げることができる。
置換基を有する芳香族炭化水素基としては、トリル基、キシリル基、9,9−ジメチルフルオレニル基等を挙げることができる。
具体例が示すように、アリール基は、縮合アリール基及び非縮合アリール基の両方を含む。
芳香族炭化水素基としては、フェニル基、ビフェニル基、ターフェニル基、クォーターフェニル基、ナフチル基、トリフェニレニル基、フルオレニル基が好ましい。
Specific examples of the aromatic hydrocarbon group (sometimes referred to as an aryl group) include a phenyl group, a tolyl group, a xylyl group, a naphthyl group, a phenanthryl group, a pyrenyl group, a chrysenyl group, and a benzo [c] phenanthryl group. , Benzo [g] chrysenyl group, benzoanthryl group, triphenylenyl group, fluorenyl group, 9,9-dimethylfluorenyl group, benzofluorenyl group, dibenzofluorenyl group, biphenyl group, terphenyl group, quarterphenyl Group, fluoranthenyl group, etc., preferably phenyl group, biphenyl group, terphenyl group, quarterphenyl group, naphthyl group, triphenylenyl group, fluorenyl group and the like.
Examples of the aromatic hydrocarbon group having a substituent include a tolyl group, a xylyl group, and a 9,9-dimethylfluorenyl group.
As specific examples indicate, aryl groups include both fused and non-fused aryl groups.
As the aromatic hydrocarbon group, a phenyl group, a biphenyl group, a terphenyl group, a quarterphenyl group, a naphthyl group, a triphenylenyl group, and a fluorenyl group are preferable.

芳香族複素環基(ヘテロアリール基、ヘテロ芳香族環基、または複素環基と称する場合がある。)の具体例としては、ピロリル基、ピラゾリル基、ピラジニル基、ピリミジニル基、ピリダジニル基、ピリジル基、トリアジニル基、インドリル基、イソインドリル基、イミダゾリル基、ベンズイミダゾリル基、インダゾリル基、イミダゾ[1,2−a]ピリジニル基、フリル基、ベンゾフラニル基、イソベンゾフラニル基、ジベンゾフラニル基、アザジベンゾフラニル基、チオフェニル基、ベンゾチオフェニル基、ジベンゾチオフェニル基、アザジベンゾチオフェニル基、キノリル基、イソキノリル基、キノキサリニル基、キナゾリニル基、ナフチリジニル基、カルバゾリル基、アザカルバゾリル基、フェナントリジニル基、アクリジニル基、フェナントロリニル基、フェナジニル基、フェノチアジニル基、フェノキサジニル基、オキサゾリル基、オキサジアゾリル基、フラザニル基、ベンズオキサゾリル基、チエニル基、チアゾリル基、チアジアゾリル基、ベンズチアゾリル基、トリアゾリル基、テトラゾリル基等が挙げられ、好ましくは、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基、カルバゾリル基、ピリジル基、ピリミジニル基、トリアジニル基、アザジベンゾフラニル基、アザジベンゾチオフェニル基等を挙げることができる。
芳香族複素環基としては、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基、カルバゾリル基、ピリジル基、ピリミジニル基、トリアジニル基、アザジベンゾフラニル基、アザジベンゾチオフェニル基が好ましく、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基、アザジベンゾフラニル基、アザジベンゾチオフェニル基がさらに好ましい。
Specific examples of the aromatic heterocyclic group (sometimes referred to as heteroaryl group, heteroaromatic ring group, or heterocyclic group) include pyrrolyl group, pyrazolyl group, pyrazinyl group, pyrimidinyl group, pyridazinyl group, pyridyl group. , Triazinyl group, indolyl group, isoindolyl group, imidazolyl group, benzimidazolyl group, indazolyl group, imidazol [1,2-a] pyridinyl group, furyl group, benzofuranyl group, isobenzofuranyl group, dibenzofuranyl group, azadibenzo Furanyl group, thiophenyl group, benzothiophenyl group, dibenzothiophenyl group, azadibenzothiophenyl group, quinolyl group, isoquinolyl group, quinoxalinyl group, quinazolinyl group, naphthyridinyl group, carbazolyl group, azacarbazolyl group, phenanthridinyl group, An acridinyl group, Enanthrolinyl group, phenazinyl group, phenothiazinyl group, phenoxazinyl group, oxazolyl group, oxadiazolyl group, furazanyl group, benzoxazolyl group, thienyl group, thiazolyl group, thiadiazolyl group, benzthiazolyl group, triazolyl group, tetrazolyl group, etc. Preferred examples include a dibenzofuranyl group, a dibenzothiophenyl group, a carbazolyl group, a pyridyl group, a pyrimidinyl group, a triazinyl group, an azadibenzofuranyl group, and an azadibenzothiophenyl group.
As the aromatic heterocyclic group, dibenzofuranyl group, dibenzothiophenyl group, carbazolyl group, pyridyl group, pyrimidinyl group, triazinyl group, azadibenzofuranyl group, azadibenzothiophenyl group are preferable, dibenzofuranyl group, dibenzofuranyl group A thiophenyl group, an azadibenzofuranyl group, and an azadibenzothiophenyl group are more preferable.

本実施形態の第一の材料において、置換シリル基は、置換もしくは無置換のトリアルキルシリル基、置換もしくは無置換のアリールアルキルシリル基、または置換もしくは無置換のトリアリールシリル基であることも好ましい。
置換もしくは無置換のトリアルキルシリル基の具体例としては、トリメチルシリル基、トリエチルシリル基を挙げることができる。
置換若しくは無置換のアリールアルキルシリル基の具体例としては、ジフェニルメチルシリル基、ジトリルメチルシリル基、フェニルジメチルシリル基等を挙げることができる。
置換若しくは無置換のトリアリールシリル基の具体例としては、トリフェニルシリル基、トリトリルシリル基等を挙げることができる。
In the first material of the present embodiment, the substituted silyl group is preferably a substituted or unsubstituted trialkylsilyl group, a substituted or unsubstituted arylalkylsilyl group, or a substituted or unsubstituted triarylsilyl group. .
Specific examples of the substituted or unsubstituted trialkylsilyl group include a trimethylsilyl group and a triethylsilyl group.
Specific examples of the substituted or unsubstituted arylalkylsilyl group include a diphenylmethylsilyl group, a ditolylmethylsilyl group, and a phenyldimethylsilyl group.
Specific examples of the substituted or unsubstituted triarylsilyl group include a triphenylsilyl group and a tolylsilylsilyl group.

本実施形態の第一の材料において、置換ホスフィンオキシド基は、置換もしくは無置換のジアリールホスフィンオキシド基であることも好ましい。
置換もしくは無置換のジアリールホスフィンオキシド基の具体例としては、ジフェニルホスフィンオキシド基、ジトリルホスフィンオキシド基等を挙げることができる。
In the first material of the present embodiment, the substituted phosphine oxide group is preferably a substituted or unsubstituted diarylphosphine oxide group.
Specific examples of the substituted or unsubstituted diarylphosphine oxide group include a diphenylphosphine oxide group and a ditolylphosphine oxide group.

本実施形態に係る第一の材料の例を以下に示す。なお、本発明における第一の材料は、これらの例に限定されない。   The example of the 1st material which concerns on this embodiment is shown below. The first material in the present invention is not limited to these examples.

(第一の材料と第二の材料との関係)
本実施形態の有機EL素子1において、第一の有機層5に含まれている第一の材料のイオン化ポテンシャルIPと、第二の有機層6に含まれている第二の材料(熱活性遅延蛍光材料)のイオン化ポテンシャルIPとが、下記数式(数1)の関係を満たす。
(Relationship between the first material and the second material)
In the organic EL element 1 of the present embodiment, the ionization potential IP B of the first material included in the first organic layer 5 and the second material (thermal activity) included in the second organic layer 6 and the ionization potential IP T of delayed fluorescence material), satisfies the following equation (equation 1).

IP>IP ・・・(数1) IP B > IP T (1)

本実施形態において、第一の材料のイオン化ポテンシャルが6.0eV以上であることが好ましい。第二の材料(熱活性遅延蛍光材料)のイオン化ポテンシャルが5.9eV以下であることが好ましい。さらに、第一の材料のイオン化ポテンシャルが6.0eV以上であり、かつ、第二の材料(熱活性遅延蛍光材料)のイオン化ポテンシャルが5.9eV以下であることが好ましい。   In the present embodiment, the ionization potential of the first material is preferably 6.0 eV or more. The ionization potential of the second material (thermally active delayed fluorescent material) is preferably 5.9 eV or less. Further, the ionization potential of the first material is preferably 6.0 eV or more, and the ionization potential of the second material (thermally activated delayed fluorescent material) is preferably 5.9 eV or less.

本実施形態では、上述の条件を満たす第一の材料および第二の材料(熱活性遅延蛍光材料)を用いる。このような組み合せが好ましい理由は過渡PLの測定によって説明することができる。   In the present embodiment, the first material and the second material (thermally activated delayed fluorescent material) that satisfy the above-described conditions are used. The reason why such a combination is preferable can be explained by measuring the transient PL.

図2には、過渡PLを測定するための装置の概略図が示されている。
本実施形態の過渡PL測定装置100は、所定波長の光を照射可能なパルスレーザー部101と、測定試料を収納する試料室102と、測定試料から放射された光を分光する分光器103と、2次元像を結像するためのストリークカメラ104と、2次元像を取り込んで解析するパーソナルコンピュータ105とを備える。なお、過渡PLの測定は、本実施形態で説明する装置に限定されない。
試料室102に収容される試料は、マトリックス材料に対し、ドーピング材料が12質量%の濃度でドープされた薄膜を石英基板に成膜することで得られる。
試料室102に収容された薄膜試料に対し、パルスレーザー部101からパルスレーザーを照射して励起させる。励起光の90度の方向から発光を取り出し、分光器103で分光し、ストリークカメラ104内で2次元像を結像する。その結果、縦軸が時間に対応し、横軸が波長に対応し、輝点が発光強度に対応する2次元画像を得ることができる。この2次元画像を所定の時間軸で切り出すと、縦軸が発光強度であり、横軸が波長である発光スペクトルを得ることができる。また、当該2次元画像を波長軸で切り出すと、縦軸が発光強度の対数であり、横軸が時間である減衰曲線を得ることができる。
FIG. 2 shows a schematic diagram of an apparatus for measuring transient PL.
The transient PL measurement apparatus 100 of the present embodiment includes a pulse laser unit 101 that can irradiate light of a predetermined wavelength, a sample chamber 102 that houses a measurement sample, a spectrometer 103 that splits light emitted from the measurement sample, A streak camera 104 for forming a two-dimensional image and a personal computer 105 for capturing and analyzing the two-dimensional image are provided. Note that the measurement of the transient PL is not limited to the apparatus described in this embodiment.
The sample accommodated in the sample chamber 102 is obtained by forming a thin film in which a doping material is doped at a concentration of 12 mass% with respect to a matrix material on a quartz substrate.
The thin film sample accommodated in the sample chamber 102 is excited by being irradiated with a pulse laser from the pulse laser unit 101. The emitted light is extracted from the direction of 90 degrees of the excitation light, dispersed by the spectroscope 103, and a two-dimensional image is formed in the streak camera 104. As a result, a two-dimensional image can be obtained in which the vertical axis corresponds to time, the horizontal axis corresponds to wavelength, and the bright spot corresponds to emission intensity. When this two-dimensional image is cut out along a predetermined time axis, an emission spectrum in which the vertical axis represents the emission intensity and the horizontal axis represents the wavelength can be obtained. When the two-dimensional image is cut out along the wavelength axis, an attenuation curve can be obtained in which the vertical axis represents the logarithm of the emission intensity and the horizontal axis represents time.

例えば、マトリックス材料として、下記参考化合物H1を用い、ドーピング材料として下記化合物D1を用いて上述のようにして薄膜試料Aを作製し、過渡PL測定を行った。化合物D1は、本実施形態に係る第二の材料(熱活性遅延蛍光材料)に相当する。   For example, the thin film sample A was prepared as described above using the following reference compound H1 as a matrix material and the following compound D1 as a doping material, and transient PL measurement was performed. The compound D1 corresponds to the second material (thermally active delayed fluorescent material) according to this embodiment.

薄膜試料Aの参考化合物H1と化合物D1とを含む共蒸着膜の発光スペクトルは、もともとの有機分子(化合物D1)の発光スペクトルのピーク波長よりも長波長側において発光強度が大きくなった。このような長波長側における発光強度の増大は、マトリックス材料とドーピング材料の有機分子同士が物理的に接合してエキサイプレックスが形成されたことに起因すると推測される。一般的に、異種の有機分子同士が物理的に接合することでエキサイプレックスが形成され、エキサイプレックスは、ドーピング材料の有機分子よりも長波長側に発光準位が形成されるからである。
また、参考化合物H1の三重項エネルギーは、化合物D1の三重項エネルギーより高い。このことから過渡PLにおいて観測される発光スペクトルは、参考化合物H1よりも低い三重項エネルギーを有する化合物D1由来、または新たに形成されたエキサイプレックス由来と考えられる。また、化合物D1のようにCN基を有するアクセプター性の高い化合物は、三重項エネルギーが高いという理由でのみマトリックス材料を選択したとしても励起子は保持できないことが分かった。
In the emission spectrum of the co-deposited film containing the reference compound H1 and the compound D1 of the thin film sample A, the emission intensity was larger on the longer wavelength side than the peak wavelength of the emission spectrum of the original organic molecule (compound D1). Such an increase in the emission intensity on the long wavelength side is presumed to be caused by an exciplex being formed by physically joining the organic molecules of the matrix material and the doping material. This is because an exciplex is generally formed by physically joining different organic molecules to each other, and the emission level is formed on the longer wavelength side of the exciplex than the organic molecule of the doping material.
Further, the triplet energy of the reference compound H1 is higher than the triplet energy of the compound D1. From this, the emission spectrum observed in the transient PL is considered to be derived from the compound D1 having a triplet energy lower than that of the reference compound H1, or from a newly formed exciplex. Further, it has been found that a compound having a CN group and a high acceptor property such as compound D1 cannot retain excitons even if a matrix material is selected only for the reason of high triplet energy.

過渡PL測定から得た減衰曲線に基づいて遅延蛍光の挙動を解析することもできる。過渡PLとは、試料にパルスレーザーを照射して励起させ、照射を止めた後のPL発光の減衰挙動(過渡特性)を測定する手法である。TADF材料におけるPL発光は、最初のPL励起で生成する一重項励起子からの発光成分と、三重項励起子を経由して生成する一重項励起子からの発光成分に分類される。最初のPL励起で生成する一重項励起子の寿命は、ナノ秒オーダーであり、非常に短い。そのため、当該一重項励起子からの発光は、パルスレーザーを照射後、速やかに減衰する。
一方、遅延蛍光は、寿命の長い三重項励起子を経由して生成する一重項励起子からの発光のため、ゆるやかに減衰する。このように最初のPL励起で生成する一重項励起子からの発光と、三重項励起子を経由して生成する一重項励起子からの発光とでは、時間的に大きな差がある。そのため、遅延蛍光由来の発光強度を求めることができる。
The behavior of delayed fluorescence can also be analyzed based on the decay curve obtained from the transient PL measurement. Transient PL is a technique for measuring the decay behavior (transient characteristics) of PL emission after irradiating a sample with a pulsed laser and exciting it and stopping the irradiation. PL emission in the TADF material is classified into a light emission component from a singlet exciton generated by the first PL excitation and a light emission component from a singlet exciton generated via a triplet exciton. The lifetime of singlet excitons generated by the first PL excitation is on the order of nanoseconds and is very short. Therefore, light emitted from the singlet excitons is rapidly attenuated after irradiation with the pulse laser.
On the other hand, delayed fluorescence is gradually attenuated due to light emission from singlet excitons generated via a long-lived triplet exciton. Thus, there is a large time difference between the light emission from the singlet exciton generated by the first PL excitation and the light emission from the singlet exciton generated via the triplet exciton. Therefore, the emission intensity derived from delayed fluorescence can be obtained.

ここでは、前述の薄膜試料A、および薄膜試料Bを用いて減衰曲線を解析した。薄膜試料Bは、マトリックス材料として、下記参考化合物H2を用い、ドーピング材料として前記化合物D1を用いて上述のようにして薄膜試料を作製した。   Here, the attenuation curve was analyzed using the thin film sample A and the thin film sample B described above. The thin film sample B was prepared as described above using the following reference compound H2 as a matrix material and the compound D1 as a doping material.

図3には、薄膜試料Aおよび薄膜試料Bについて測定した過渡PLから得た減衰曲線が示されている。
薄膜試料AおよびBともに、ドーピング材料として遅延蛍光発光性の化合物である化合物D1を用い、化合物D1がマトリックス材料中に分散した薄膜を有している。そのため、これら薄膜試料の共蒸着膜の過渡PLは、単一指数関数として観測されると考えられた。
しかしながら、薄膜試料Aの共蒸着膜の過渡PLについては、図3に示すように、減衰曲線の遅延蛍光由来の曲線部分が、非単一指数関数による発光成分として観測されている。これは、エキサイプレックスの発光準位と化合物D1の発光準位との間におけるエネルギー移動のやり取りが行われたため、非単一指数関数として観測されたと考えられる。
一方で、薄膜試料Bの共蒸着膜の過渡PLについては、図3に示すように、減衰曲線の遅延蛍光由来の曲線部分が、単一指数関数による発光成分として観測されている。そのため、参考化合物H2と化合物D1とは、エキサイプレックスを形成しにくい組み合わせであることが推測される。
FIG. 3 shows attenuation curves obtained from the transient PL measured for the thin film sample A and the thin film sample B.
Both of the thin film samples A and B have a thin film in which the compound D1 which is a delayed fluorescent compound is used as a doping material and the compound D1 is dispersed in the matrix material. Therefore, it was considered that the transient PL of the co-deposited film of these thin film samples was observed as a single exponential function.
However, for the transient PL of the co-deposited film of the thin film sample A, as shown in FIG. 3, the curve portion derived from delayed fluorescence of the decay curve is observed as a luminescent component by a non-single exponential function. This is considered to be observed as a non-single exponential function because of the exchange of energy transfer between the emission level of the exciplex and the emission level of the compound D1.
On the other hand, for the transient PL of the co-deposited film of the thin film sample B, as shown in FIG. 3, the curve portion derived from delayed fluorescence of the decay curve is observed as a luminescent component by a single exponential function. Therefore, it is speculated that the reference compound H2 and the compound D1 are a combination that hardly forms an exciplex.

以上の検討より、共蒸着膜の過渡PL発光スペクトルを観察し、マトリックス材料とドーピング材料とを適切な組合せで選択することで、ドーピング材料の三重項エネルギーをマトリックス材料が閉じ込めていることが確認された。一方、適切でない組合せを選択すると、マトリックス材料の三重項エネルギーが大きい場合であっても、マトリックス材料とドーピング材料のエキサイプレックスの形成によって、励起子の三重項エネルギーが効果的に閉じ込められなくなる事が確認できた。三重項エネルギーの閉じ込めが弱いと、減衰曲線において非単一指数関数として観測され、エキサイプレックスの形成による熱失活モードが増え、発光効率の低下につながると考えられる。上述のとおり、エキサイプレックスは、過渡PL発光スペクトルの長波長側に現れるため、エキサイプレックスは、元の分子よりも低い三重項エネルギーを有していると考えられる。つまり、三重項エネルギーの低いエキサイプレックス状態にエネルギーが移動し、非発光モードによる発光効率の低下を招来することが予測できる。   From the above study, it was confirmed that the matrix material confined the triplet energy of the doping material by observing the transient PL emission spectrum of the co-deposited film and selecting the matrix material and the doping material in an appropriate combination. It was. On the other hand, if an unsuitable combination is selected, even when the triplet energy of the matrix material is large, the exciplex formation of the matrix material and the doping material may prevent the exciton triplet energy from being effectively confined. It could be confirmed. If the triplet energy confinement is weak, it is observed as a non-single exponential function in the decay curve, and the heat deactivation mode due to the formation of the exciplex increases, leading to a decrease in luminous efficiency. As described above, since the exciplex appears on the long wavelength side of the transient PL emission spectrum, the exciplex is considered to have a triplet energy lower than that of the original molecule. That is, it can be predicted that the energy is transferred to an exciplex state having a low triplet energy, and that the light emission efficiency is lowered due to the non-light emission mode.

そして、上述の過渡PL測定の検討から、障壁層と発光層との界面において第一の材料と第二の材料とが接するので、エキサイプレックスを形成し難くなるように第一の材料と第二の材料との組み合わせが重要であることが分かった。
本実施形態に係る第二の材料および第一の材料は、エキサイプレックスを形成し難くなるように化合物を選択して組み合わせることが重要である。エキサイプレックスの形成は、上述のような共蒸着膜の過渡PL測定によって確認できる。
From the examination of the transient PL measurement described above, the first material and the second material are in contact with each other at the interface between the barrier layer and the light emitting layer, so that it is difficult to form an exciplex. The combination with other materials was found to be important.
It is important that the second material and the first material according to the present embodiment are selected and combined so that it is difficult to form an exciplex. Exciplex formation can be confirmed by transient PL measurement of the co-deposited film as described above.

・イオン化ポテンシャルの関係性
一般的に、イオン化ポテンシャルが大きな材料をアクセプター分子と呼び、イオン化ポテンシャルの小さい材料をドナー分子と呼ぶ。アクセプター分子とドナー分子が隣接すると、エキサイプレックスを起こしやすいと考えられている。特に、本実施形態に係る熱活性遅延蛍光材料は、強いアクセプター性であるCN基を有している。そのため、熱活性遅延蛍光材料と、有機EL素子の正孔輸送材料として一般的なアミン系材料とは、エキサイプレックスを形成しやすいと考えられる。
参考化合物H1と、熱活性遅延蛍光材料である化合物D1との組み合わせの場合は、マトリックス材料としての参考化合物H1のイオン化ポテンシャルよりも、ドーピング材料としての化合物D1のイオン化ポテンシャルの方が大きい。この場合、高い確率でエキサイプレックスを形成する。一方、参考化合物H2と化合物D1との組み合わせの場合は、化合物D1のイオン化ポテンシャルよりも、参考化合物H2のイオン化ポテンシャルの方が大きくなるため、エキサイプレックスの形成を効率よく阻止することができる。参考化合物H1と参考化合物H2は共にジカルバゾール骨格を有する化合物であるが、一般的にカルバゾール骨格の結合の仕方により、ドナー性能が変わることが知られている。本参考例の場合、参考化合物H1は、参考化合物H2に比べてイオン化ポテンシャルが小さく、ドナー性能が強い事が知られている。
・ Relationship of ionization potential Generally, a material with a large ionization potential is called an acceptor molecule, and a material with a low ionization potential is called a donor molecule. It is thought that an exciplex is likely to occur when an acceptor molecule and a donor molecule are adjacent. In particular, the thermally activated delayed fluorescent material according to this embodiment has a CN group that has strong acceptor properties. Therefore, it is considered that a thermally activated delayed fluorescent material and an amine-based material common as a hole transport material of an organic EL element can easily form an exciplex.
In the case of the combination of the reference compound H1 and the compound D1 which is a thermally activated delayed fluorescent material, the ionization potential of the compound D1 as the doping material is larger than the ionization potential of the reference compound H1 as the matrix material. In this case, an exciplex is formed with a high probability. On the other hand, in the case of the combination of the reference compound H2 and the compound D1, since the ionization potential of the reference compound H2 is larger than the ionization potential of the compound D1, the formation of an exciplex can be efficiently prevented. Both the reference compound H1 and the reference compound H2 are compounds having a dicarbazole skeleton, but it is generally known that the donor performance varies depending on how the carbazole skeleton is bonded. In the case of this reference example, it is known that the reference compound H1 has a lower ionization potential and stronger donor performance than the reference compound H2.

したがって、本実施形態の有機EL素子1において、第一の有機層5に含まれる第一の材料のイオン化ポテンシャルIPよりも、第二の有機層6に含まれている第二の材料のイオン化ポテンシャルIPの方が小さくなるように組み合わせることで、エキサイプレックスの形成を抑制できる。 Therefore, in the organic EL element 1 of the present embodiment, the ionization potential of the second material contained in the second organic layer 6 is higher than the ionization potential IP B of the first material contained in the first organic layer 5. by combining as towards the potential IP T is reduced, it can suppress the formation of an exciplex.

本実施形態において、シアノ基を有する第二の材料を第二の有機層6に用いる場合、第一の有機層5に含有される第一の材料がアミン系化合物であると、エキサイプレックスを形成し易い。シアノ基を有する第二の材料は、イオン化ポテンシャルが大きく、アミン系化合物は、イオン化ポテンシャルが小さいため、第二の有機層6と第一の有機層5との界面においてエキサイプレックスが形成されやすいと考えられる。
したがって、例えば、一つの分子中に前記一般式(1)で表される部分構造、および前記一般式(2)で表される部分構造を有する第二の材料を第二の有機層6に用いる場合には、第一の有機層5に含有される第一の材料として、非アミン系化合物を用いることが好ましい。
In this embodiment, when a second material having a cyano group is used for the second organic layer 6, an exciplex is formed when the first material contained in the first organic layer 5 is an amine compound. Easy to do. The second material having a cyano group has a large ionization potential, and the amine compound has a small ionization potential. Therefore, an exciplex is likely to be formed at the interface between the second organic layer 6 and the first organic layer 5. Conceivable.
Therefore, for example, a second material having a partial structure represented by the general formula (1) and a partial structure represented by the general formula (2) in one molecule is used for the second organic layer 6. In that case, it is preferable to use a non-amine compound as the first material contained in the first organic layer 5.

なお、イオン化ポテンシャルの測定は、大気下で光電子分光装置を用いて測定することができる。具体的には、材料に光を照射し、その際に電荷分離によって生じる電子量を測定することにより測定した。測定装置としては、例えば、理研計器株式会社製の光電子分光装置(装置名:AC−3)などが挙げられる。   The ionization potential can be measured using a photoelectron spectrometer in the atmosphere. Specifically, the measurement was performed by irradiating the material with light and measuring the amount of electrons generated by charge separation at that time. Examples of the measuring device include a photoelectron spectrometer (device name: AC-3) manufactured by Riken Keiki Co., Ltd.

本実施形態の有機EL素子1は、第一の有機層5に含まれる第一の材料と、第二の有機層6に含まれる第二の材料とが、前記数式(数1)の関係を満たしている。さらに、第二の有機層6における第二の材料の濃度は、12質量%以上に高濃度化されている。
その結果、第二の有機層6と第一の有機層5との界面において第二の材料と第一の材料とがエキサイプレックスを形成し難く、第二の材料が高濃度化されても発光効率が低下し難くなる。
さらに、第二の有機層6における第二の材料の濃度が高濃度化されたことで、素子の駆動電圧が低下する。これは、第二の材料のΔSTは小さく、ΔSTの小さい化合物は、キャリア輸送性に優れるため、第二の有機層6中のキャリア輸送機能の担い手になるためと考えられる。
よって、有機EL素子1は、従来の蛍光発光型の有機EL素子と比べて、駆動電圧が低下し、発光効率が向上する。
なお、非特許文献1に記載された有機EL素子では、三重項励起子を発光層に閉じ込めるため、発光層の陽極側に隣接している正孔輸送層に三重項エネルギーが大きいTrisPCzを用いている。しかしながら、熱活性遅延蛍光材料(4CzIPN)よりもTrisPCzのイオン化ポテンシャルが小さいため、発光層と正孔輸送層との界面においてエキサイプレックスが形成され易い。
In the organic EL element 1 of the present embodiment, the first material contained in the first organic layer 5 and the second material contained in the second organic layer 6 have the relationship of the above mathematical formula (Equation 1). Satisfies. Furthermore, the concentration of the second material in the second organic layer 6 is increased to 12% by mass or more.
As a result, it is difficult for the second material and the first material to form an exciplex at the interface between the second organic layer 6 and the first organic layer 5, and light is emitted even when the concentration of the second material is increased. Efficiency is less likely to decrease.
Furthermore, since the concentration of the second material in the second organic layer 6 is increased, the driving voltage of the element is lowered. This is presumably because ΔST of the second material is small, and a compound having a small ΔST is excellent in carrier transportability, and is therefore responsible for the carrier transport function in the second organic layer 6.
Therefore, the organic EL element 1 has a lower driving voltage and improved luminous efficiency than the conventional fluorescent light emitting organic EL element.
In the organic EL device described in Non-Patent Document 1, in order to confine triplet excitons in the light emitting layer, TrisPCz having a large triplet energy is used for the hole transport layer adjacent to the anode side of the light emitting layer. Yes. However, since the ionization potential of TrisPCz is smaller than that of the thermally activated delayed fluorescent material (4CzIPN), an exciplex is easily formed at the interface between the light emitting layer and the hole transport layer.

従来の蛍光発光型の有機EL素子は、一般的に濃度消光の課題を有している。そのため、蛍光発光型の有機EL素子には、ドーピングシステムが採用されている。すなわち、発光層を主に形成するホスト材料に、ドーパント材料をドーピングして分散させる。このようなドーピングシステムにより、ドーパント材料同士のエキサイプレックス形成を阻止して、発光効率の低下を防いでいる。   Conventional fluorescent light-emitting organic EL elements generally have a problem of concentration quenching. For this reason, a doping system is employed for the fluorescent organic EL element. That is, a dopant material is doped and dispersed in a host material that mainly forms a light emitting layer. Such a doping system prevents the exciplex formation between the dopant materials, thereby preventing a decrease in luminous efficiency.

・ΔST
本実施形態の有機EL素子では、第二の材料としての熱活性遅延蛍光材料の一重項エネルギーS(M2)と、熱活性遅延蛍光材料の77[K]におけるエネルギーギャップT77K(M2)との差ΔST(M2)が下記数式(数3)を満たすことが好ましい。
ΔST(M2)=S(M2)−T77K(M2)<0.3[eV] (数3)
また、ΔST(M2)は、0.2[eV]未満であることが好ましい。
・ ΔST
In the organic EL device of this embodiment, the singlet energy S (M2) of the thermally activated delayed fluorescent material as the second material and the energy gap T 77K (M2) at 77 [K] of the thermally activated delayed fluorescent material It is preferable that the difference ΔST (M2) satisfies the following mathematical formula (Formula 3).
ΔST (M2) = S (M2) −T 77K (M2) <0.3 [eV] (Expression 3)
In addition, ΔST (M2) is preferably less than 0.2 [eV].

ここで、ΔSTについて説明する。一重項エネルギーSと三重項エネルギーTとのエネルギー差(ΔST)が小さい化合物を用いると、高電流密度領域で有機EL素子が高効率で発光する。上記ΔST(M2)は、熱活性遅延蛍光材料のΔSTについて示すものである。
一重項エネルギーSと三重項エネルギーTの差に値するΔSTを小さくするには、量子化学的には、一重項エネルギーSと三重項エネルギーTにおける交換相互作用が小さいことで実現する。ΔSTと交換相互作用の関係性における物理的な詳細に関しては、例えば、次の参考文献1や参考文献2に記載されている。
参考文献1:安達千波矢ら、有機EL討論会 第10回例会予稿集、S2−5,p11〜12
参考文献2:徳丸克己、有機光化学反応論、東京化学同人出版、(1973)
このような材料は、量子計算により分子設計を行い合成することが可能であり、具体的には、LUMO、及びHOMOの電子軌道を重ねないように局在化させた化合物である。
本実施形態の熱活性遅延蛍光材料に用いるΔSTの小さな化合物の例としては、分子内でドナー要素とアクセプター要素とを結合した化合物であり、さらに電気化学的な安定性(酸化還元安定性)を考慮し、ΔSTが0eV以上0.3eV未満の化合物が挙げられる。
また、より好ましい化合物は、分子の励起状態で形成される双極子(ダイポール)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るような会合体を形成する化合物である。本発明者らの検討によれば、このような化合物は、双極子(ダイポール)の方向がおおよそ揃い、分子の相互作用により、さらにΔSTが小さくなり得る。このような場合、ΔSTは、0eV以上0.2eV以下と極めて小さくなり得る。
Here, ΔST will be described. When a compound having a small energy difference (ΔST) between singlet energy S and triplet energy T is used, the organic EL element emits light with high efficiency in a high current density region. The above ΔST (M2) represents ΔST of the thermally activated delayed fluorescent material.
In order to reduce ΔST that is equivalent to the difference between the singlet energy S and the triplet energy T, quantum exchange is realized by a small exchange interaction between the singlet energy S and the triplet energy T. The physical details of the relationship between ΔST and exchange interaction are described in, for example, the following Reference 1 and Reference 2.
Reference 1: Chiyaya Adachi et al., Organic EL Discussion Session 10th Annual Meeting Proceedings, S2-5, p11-12
Reference 2: Katsumi Tokumaru, Organic Photochemical Reaction Theory, Tokyo Kagaku Doujin Publishing, (1973)
Such a material can be synthesized by molecular design by quantum calculation. Specifically, it is a compound localized so as not to overlap the LUMO and HOMO electron orbitals.
An example of a compound having a small ΔST used for the thermally activated delayed fluorescent material of the present embodiment is a compound in which a donor element and an acceptor element are combined in the molecule, and further has electrochemical stability (redox stability). In view of this, compounds having ΔST of 0 eV or more and less than 0.3 eV can be mentioned.
Further, a more preferable compound is a compound that forms an aggregate in which dipoles formed in an excited state of a molecule interact with each other and exchange interaction energy becomes small. According to the study by the present inventors, such a compound has approximately the same dipole direction, and ΔST can be further reduced by molecular interaction. In such a case, ΔST can be extremely small, from 0 eV to 0.2 eV.

・TADF機構
前述したとおり、熱活性遅延蛍光材料のΔST(M2)が小さいと、外部から与えられる熱エネルギーによって、熱活性遅延蛍光材料の三重項準位から熱活性遅延蛍光材料の一重項準位への逆項間交差が起こり易くなる。有機EL素子内部の電気励起された励起子の励起三重項状態が、逆項間交差によって、励起一重項状態へスピン交換がされるエネルギー状態変換機構をTADF機構と呼ぶ。
本実施形態の有機EL素子では、熱活性遅延蛍光材料としてΔST(M2)が小さい化合物を用いることが好ましく、外部から与えられる熱エネルギーによって、熱活性遅延蛍光材料の三重項準位から熱活性遅延蛍光材料の一重項準位への逆項間交差が起こり易くなる。
図4は、発光層における第二の材料としての熱活性遅延蛍光材料と第三の材料とのエネルギー準位の関係の一例を示すものである。図4において、S0は、基底状態を表し、S1は、第三の材料の最低励起一重項状態を表し、T1は、第三の材料の最低励起三重項状態を表し、S1は、熱活性遅延蛍光材料の最低励起一重項状態を表し、T1は、熱活性遅延蛍光材料の最低励起三重項状態を表し、破線の矢印は、各励起状態間のエネルギー移動を表す。図4に示すように、熱活性遅延蛍光材料としてΔST(M2)の小さな材料を用いることにより、第三の材料の最低励起三重項状態T1からのデクスター移動により熱活性遅延蛍光材料の最低励起一重項状態S1または最低励起三重項状態T1にエネルギー移動する。さらに熱活性遅延蛍光材料の最低励起三重項状態T1は熱エネルギーにより、最低励起一重項状態S1に逆項間交差することが可能であり、この結果、熱活性遅延蛍光材料の最低励起一重項状態S1からの蛍光発光を観測することができる。このTADF機構による遅延蛍光を利用することによっても、理論的に内部効率を100%まで高めることができると考えられている。
なお、本発明は、図4に示したような熱活性遅延蛍光材料と第三の材料のエネルギー準位の関係に限定されない。例えば、ΔST(M2)の小さな熱活性遅延蛍光材料を用いることで、熱エネルギーにより最低励起三重項状態T1から最低励起一重項状態S1に逆項間交差を起こり易くさせ、熱活性遅延蛍光材料の最低励起一重項状態S1から、第三の材料の最低励起一重項状態S1へエネルギー移動させるように発光層を構成してもよい。
-TADF mechanism As described above, when ΔST (M2) of the thermally activated delayed fluorescent material is small, the singlet level of the thermally activated delayed fluorescent material is changed from the triplet level of the thermally activated delayed fluorescent material by the externally applied thermal energy. It is easy for the inverse intersystem crossing to occur. An energy state conversion mechanism in which the excited triplet state of the electrically excited exciton inside the organic EL element is spin-exchanged to the excited singlet state by crossing between inverse terms is called a TADF mechanism.
In the organic EL device of the present embodiment, it is preferable to use a compound having a small ΔST (M2) as the thermally active delayed fluorescent material, and the thermal activated delay from the triplet level of the thermally activated delayed fluorescent material by the externally applied thermal energy. Reverse intersystem crossing to the singlet level of the fluorescent material is likely to occur.
FIG. 4 shows an example of the energy level relationship between the thermally activated delayed fluorescent material as the second material in the light emitting layer and the third material. In FIG. 4, S0 represents the ground state, S1 H represents the lowest excited singlet state of the third material, T1 H represents the lowest excited triplet state of the third material, and S1 D represents The lowest excited singlet state of the thermally activated delayed fluorescent material is represented, T1 D represents the lowest excited triplet state of the thermally activated delayed fluorescent material, and the dashed arrow represents the energy transfer between each excited state. As shown in FIG. 4, by using a material having a small ΔST (M2) as the thermally activated delayed fluorescent material, the lowest excitation of the thermally activated delayed fluorescent material due to Dexter movement from the lowest excited triplet state T1 H of the third material. Energy transfer to singlet state S1 D or lowest excited triplet state T1 D. Further, the lowest excited triplet state T1 D of the thermally activated delayed fluorescent material can cross back to the lowest excited singlet state S1 D by thermal energy. As a result, the lowest excited singlet of the thermally activated delayed fluorescent material can be crossed. Fluorescence emission from the term state S1 D can be observed. It is believed that the internal efficiency can theoretically be increased to 100% also by utilizing delayed fluorescence due to this TADF mechanism.
The present invention is not limited to the relationship between the energy levels of the thermally activated delayed fluorescent material and the third material as shown in FIG. For example, by using a thermally active delayed fluorescent material having a small ΔST (M2), the thermal excitation is caused to easily cause reverse intersystem crossing from the lowest excited triplet state T1 D to the lowest excited singlet state S1 D by thermal energy. The light emitting layer may be configured to transfer energy from the lowest excited singlet state S1 D of the material to the lowest excited singlet state S1 H of the third material.

・三重項エネルギーと77[K]におけるエネルギーギャップとの関係
ここで、三重項エネルギーと77[K]におけるエネルギーギャップとの関係について説明する。本実施形態では、77[K]におけるエネルギーギャップは、通常定義される三重項エネルギーとは異なる点がある。
三重項エネルギーの測定は、次のようにして行われる。まず、測定対象となる化合物を石英基板上に蒸着して試料を作製する。この試料について、低温(77[K])で燐光スペクトル(縦軸:燐光発光強度、横軸:波長とする。)を測定し、この燐光スペクトルの短波長側の立ち上がりに対して接線を引き、その接線と横軸との交点の波長値に基づいて、所定の換算式から三重項エネルギーを算出する。
ここで、本実施形態に用いる化合物としては、ΔSTが小さい化合物であることが好ましい。ΔSTが小さいと、低温(77[K])状態でも、項間交差、及び逆項間交差が起こりやすく、励起一重項状態と励起三重項状態とが混在する。その結果、上記と同様にして測定されるスペクトルは、励起一重項状態および励起三重項状態の両者からの発光を含んだものとなり、いずれの状態から発光したものかについて峻別することは困難であるが、基本的には三重項エネルギーの値が支配的と考えられる。
そのため、本実施形態では、通常の三重項エネルギーTと測定手法は同じであるが、その厳密な意味において異なることを区別するため、次のようにして測定される値をエネルギーギャップT77Kと称する。測定対象となる化合物を石英基板上に膜厚100nmで蒸着して試料を作製する。この試料について、低温(77[K])で燐光スペクトル(縦軸:燐光発光強度、横軸:波長とする。)を測定し、この燐光スペクトルの短波長側の立ち上がりに対して接線を引き、その接線と横軸との交点の波長値λedge[nm]に基づいて、次の換算式1から算出されるエネルギー量をエネルギーギャップT77Kとする。
換算式1:T77K[eV]=1239.85/λedge
燐光スペクトルの短波長側の立ち上がりに対する接線は以下のように引く。燐光スペクトルの短波長側から、スペクトルの極大値のうち、最も短波長側の極大値までスペクトル曲線上を移動する際に、長波長側に向けて曲線上の各点における接線を考える。この接線は、曲線が立ち上がるにつれ(つまり縦軸が増加するにつれ)、傾きが増加する。この傾きの値が極大値をとる点において引いた接線(すなわち変曲点における接線)が、当該燐光スペクトルの短波長側の立ち上がりに対する接線とする。
なお、スペクトルの最大ピーク強度の15%以下のピーク強度をもつ極大点は、上述の最も短波長側の極大値には含めず、最も短波長側の極大値に最も近い、傾きの値が極大値をとる点において引いた接線を当該燐光スペクトルの短波長側の立ち上がりに対する接線とする。
燐光の測定には、(株)日立ハイテクノロジー製のF−4500形分光蛍光光度計本体を用いることができる。なお、測定装置はこの限りではなく、冷却装置及び低温用容器と、励起光源と、受光装置とを組み合わせることにより、測定してもよい。
-Relationship between triplet energy and energy gap at 77 [K] Here, the relationship between triplet energy and energy gap at 77 [K] will be described. In the present embodiment, the energy gap at 77 [K] is different from the normally defined triplet energy.
The triplet energy is measured as follows. First, a compound to be measured is deposited on a quartz substrate to prepare a sample. With respect to this sample, a phosphorescence spectrum (vertical axis: phosphorescence emission intensity, horizontal axis: wavelength) is measured at a low temperature (77 [K]), and a tangent line is drawn with respect to the rising edge on the short wavelength side of the phosphorescence spectrum, Based on the wavelength value at the intersection of the tangent and the horizontal axis, triplet energy is calculated from a predetermined conversion formula.
Here, the compound used in this embodiment is preferably a compound having a small ΔST. When ΔST is small, intersystem crossing and reverse intersystem crossing easily occur even in a low temperature (77 [K]) state, and an excited singlet state and an excited triplet state are mixed. As a result, the spectrum measured in the same manner as described above includes light emission from both the excited singlet state and the excited triplet state, and it is difficult to distinguish from which state the light is emitted. However, basically, the triplet energy value is considered to be dominant.
Therefore, in the present embodiment, the normal triplet energy T and the measurement method are the same, but in order to distinguish the difference in the strict meaning, the value measured as follows is referred to as an energy gap T 77K. . A compound to be measured is deposited on a quartz substrate with a film thickness of 100 nm to prepare a sample. With respect to this sample, a phosphorescence spectrum (vertical axis: phosphorescence emission intensity, horizontal axis: wavelength) is measured at a low temperature (77 [K]), and a tangent line is drawn with respect to the rising edge on the short wavelength side of the phosphorescence spectrum, Based on the wavelength value λ edge [nm] at the intersection of the tangent and the horizontal axis, the energy amount calculated from the following conversion formula 1 is defined as an energy gap T 77K .
Conversion formula 1: T 77K [eV] = 1239.85 / λ edge
The tangent to the rising edge on the short wavelength side of the phosphorescence spectrum is drawn as follows. When moving on the spectrum curve from the short wavelength side of the phosphorescence spectrum to the maximum value on the shortest wavelength side among the maximum values of the spectrum, tangents at each point on the curve are considered toward the long wavelength side. The slope of this tangent line increases as the curve rises (that is, as the vertical axis increases). A tangent drawn at a point where the value of the slope takes a maximum value (that is, a tangent at the inflection point) is a tangent to the rising edge of the phosphorescence spectrum on the short wavelength side.
Note that the maximum point having a peak intensity of 15% or less of the maximum peak intensity of the spectrum is not included in the above-mentioned maximum value on the shortest wavelength side, and has the maximum slope value closest to the maximum value on the shortest wavelength side. The tangent drawn at the point where the value is taken is taken as the tangent to the rise on the short wavelength side of the phosphorescence spectrum.
For measurement of phosphorescence, an F-4500 spectrofluorometer main body manufactured by Hitachi High-Technology Co., Ltd. can be used. Note that the measurement device is not limited to this, and the measurement may be performed by combining a cooling device and a cryogenic container, an excitation light source, and a light receiving device.

・一重項エネルギーS
一重項エネルギーSは、次のようにして測定される。
測定対象となる化合物を石英基板上に膜厚100nmで蒸着して試料を作製し、常温(300K)でこの試料の発光スペクトル(縦軸:発光強度、横軸:波長とする。)を測定する。この発光スペクトルの短波長側の立ち上がりに対して接線を引き、その接線と横軸との交点の波長値λedge[nm]に基づいて、次に示す換算式2から算出される。
換算式2:S[eV]=1239.85/λedge
吸収スペクトルは、分光光度計で測定する。例えば、日立製の分光光度計(装置名:U3310)等を用いることができる。
・ Singlet energy S
The singlet energy S is measured as follows.
A sample to be measured is deposited on a quartz substrate with a film thickness of 100 nm to prepare a sample, and the emission spectrum (vertical axis: emission intensity, horizontal axis: wavelength) of this sample is measured at room temperature (300 K). . A tangent line is drawn with respect to the rise of the emission spectrum on the short wavelength side, and is calculated from the following conversion formula 2 based on the wavelength value λ edge [nm] at the intersection of the tangent line and the horizontal axis.
Conversion formula 2: S [eV] = 1239.85 / λ edge
The absorption spectrum is measured with a spectrophotometer. For example, a Hitachi spectrophotometer (device name: U3310) or the like can be used.

発光スペクトルの短波長側の立ち上がりに対する接線は以下のように引く。発光スペクトルの短波長側から、スペクトルの極大値のうち、最も短波長側の極大値までスペクトル曲線上を移動する際に、長波長側に向けて曲線上の各点における接線を考える。この接線は、曲線が立ち上がるにつれ(つまり縦軸が増加するにつれ)、傾きが増加する。この傾きの値が極大値をとる点において引いた接線(すなわち変曲点における接線)が、当該発光スペクトルの短波長側の立ち上がりに対する接線とする。
なお、スペクトルの最大ピーク強度の15%以下のピーク強度をもつ極大点は、上述の最も短波長側の極大値には含めず、最も短波長側の極大値に最も近い、傾きの値が極大値をとる点において引いた接線を当該発光スペクトルの短波長側の立ち上がりに対する接線とする。
A tangent to the rising edge of the emission spectrum on the short wavelength side is drawn as follows. When moving on the spectrum curve from the short wavelength side of the emission spectrum to the maximum value on the shortest wavelength side of the maximum value of the spectrum, tangents at each point on the curve are considered toward the long wavelength side. The slope of this tangent line increases as the curve rises (that is, as the vertical axis increases). The tangent drawn at the point where the value of the slope takes the maximum value (that is, the tangent at the inflection point) is the tangent to the rising edge of the emission spectrum on the short wavelength side.
Note that the maximum point having a peak intensity of 15% or less of the maximum peak intensity of the spectrum is not included in the above-mentioned maximum value on the shortest wavelength side, and has the maximum slope value closest to the maximum value on the shortest wavelength side. The tangent drawn at the point where the value is taken is taken as the tangent to the rising edge of the emission spectrum on the short wavelength side.

本実施形態では、一重項エネルギーSとエネルギーギャップT77Kとの差をΔSTとして定義する。 In the present embodiment, the difference between the singlet energy S and the energy gap T 77K is defined as ΔST.

(基板)
基板は、有機EL素子の支持体として用いられる。基板としては、例えば、ガラス、石英、プラスチックなどを用いることができる。また、可撓性基板を用いてもよい。可撓性基板とは、折り曲げることができる(フレキシブル)基板のことであり、例えば、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリエーテルスルフォン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリフッ化ビニル、ポリ塩化ビニルからなるプラスチック基板等が挙げられる。また、無機蒸着フィルムを用いることもできる。
(substrate)
The substrate is used as a support for the organic EL element. For example, glass, quartz, plastic, or the like can be used as the substrate. Further, a flexible substrate may be used. The flexible substrate is a substrate that can be bent (flexible), and examples thereof include plastic substrates made of polycarbonate, polyarylate, polyethersulfone, polypropylene, polyester, polyvinyl fluoride, and polyvinyl chloride. . Moreover, an inorganic vapor deposition film can also be used.

(陽極)
基板上に形成される陽極には、仕事関数の大きい(具体的には4.0eV以上)金属、合金、電気伝導性化合物、およびこれらの混合物などを用いることが好ましい。具体的には、例えば、酸化インジウム−酸化スズ(ITO:Indium Tin Oxide)、珪素若しくは酸化珪素を含有した酸化インジウム−酸化スズ、酸化インジウム−酸化亜鉛、酸化タングステン、および酸化亜鉛を含有した酸化インジウム、グラフェン等が挙げられる。この他、金(Au)、白金(Pt)、ニッケル(Ni)、タングステン(W)、クロム(Cr)、モリブデン(Mo)、鉄(Fe)、コバルト(Co)、銅(Cu)、パラジウム(Pd)、チタン(Ti)、または金属材料の窒化物(例えば、窒化チタン)等が挙げられる。
これらの材料は、通常、スパッタリング法により成膜される。例えば、酸化インジウム−酸化亜鉛は、酸化インジウムに対し1質量%以上10質量%以下の酸化亜鉛を加えたターゲットを用いることにより、スパッタリング法で形成することができる。また、例えば、酸化タングステン、および酸化亜鉛を含有した酸化インジウムは、酸化インジウムに対し酸化タングステンを0.5質量%以上5質量%以下、酸化亜鉛を0.1質量%以上1質量%以下含有したターゲットを用いることにより、スパッタリング法で形成することができる。その他、真空蒸着法、塗布法、インクジェット法、スピンコート法などにより作製してもよい。
陽極上に形成されるEL層のうち、陽極に接して形成される正孔注入層は、陽極の仕事関数に関係なく正孔(ホール)注入が容易である複合材料を用いて形成されるため、電極材料として可能な材料(例えば、金属、合金、電気伝導性化合物、およびこれらの混合物、その他、元素周期表の第1族または第2族に属する元素も含む)を用いることができる。
仕事関数の小さい材料である、元素周期表の第1族または第2族に属する元素、すなわちリチウム(Li)やセシウム(Cs)等のアルカリ金属、およびマグネシウム(Mg)、カルシウム(Ca)、ストロンチウム(Sr)等のアルカリ土類金属、およびこれらを含む合金(例えば、MgAg、AlLi)、ユーロピウム(Eu)、イッテルビウム(Yb)等の希土類金属およびこれらを含む合金等を用いることもできる。なお、アルカリ金属、アルカリ土類金属、およびこれらを含む合金を用いて陽極を形成する場合には、真空蒸着法やスパッタリング法を用いることができる。さらに、銀ペーストなどを用いる場合には、塗布法やインクジェット法などを用いることができる。
(anode)
For the anode formed on the substrate, it is preferable to use a metal, an alloy, an electrically conductive compound, a mixture thereof, or the like having a high work function (specifically, 4.0 eV or more). Specifically, for example, indium oxide-tin oxide (ITO): indium oxide-tin oxide containing silicon or silicon oxide, indium oxide-zinc oxide, tungsten oxide, and indium oxide containing zinc oxide And graphene. In addition, gold (Au), platinum (Pt), nickel (Ni), tungsten (W), chromium (Cr), molybdenum (Mo), iron (Fe), cobalt (Co), copper (Cu), palladium ( Pd), titanium (Ti), or a metal material nitride (for example, titanium nitride).
These materials are usually formed by sputtering. For example, indium oxide-zinc oxide can be formed by a sputtering method by using a target in which 1% by mass to 10% by mass of zinc oxide is added to indium oxide. For example, indium oxide containing tungsten oxide and zinc oxide contains 0.5% by mass to 5% by mass of tungsten oxide and 0.1% by mass to 1% by mass of zinc oxide with respect to indium oxide. By using a target, it can be formed by a sputtering method. In addition, you may produce by the vacuum evaporation method, the apply | coating method, the inkjet method, a spin coat method, etc.
Of the EL layers formed on the anode, the hole injection layer formed in contact with the anode is formed using a composite material that facilitates hole injection regardless of the work function of the anode. Any material that can be used as an electrode material (for example, a metal, an alloy, an electrically conductive compound, and a mixture thereof, and other elements belonging to Group 1 or Group 2 of the periodic table) can be used.
An element belonging to Group 1 or Group 2 of the periodic table, which is a material having a low work function, that is, an alkali metal such as lithium (Li) or cesium (Cs), and magnesium (Mg), calcium (Ca), or strontium Alkaline earth metals such as (Sr), and alloys containing these (eg, MgAg, AlLi), rare earth metals such as europium (Eu), ytterbium (Yb), and alloys containing these can also be used. Note that when an anode is formed using an alkali metal, an alkaline earth metal, and an alloy containing these, a vacuum evaporation method or a sputtering method can be used. Furthermore, when using a silver paste etc., the apply | coating method, the inkjet method, etc. can be used.

(陰極)
陰極には、仕事関数の小さい(具体的には3.8eV以下)金属、合金、電気伝導性化合物、およびこれらの混合物などを用いることが好ましい。このような陰極材料の具体例としては、元素周期表の第1族または第2族に属する元素、すなわちリチウム(Li)やセシウム(Cs)等のアルカリ金属、およびマグネシウム(Mg)、カルシウム(Ca)、ストロンチウム(Sr)等のアルカリ土類金属、およびこれらを含む合金(例えば、MgAg、AlLi)、ユーロピウム(Eu)、イッテルビウム(Yb)等の希土類金属およびこれらを含む合金等が挙げられる。
なお、アルカリ金属、アルカリ土類金属、これらを含む合金を用いて陰極を形成する場合には、真空蒸着法やスパッタリング法を用いることができる。また、銀ペーストなどを用いる場合には、塗布法やインクジェット法などを用いることができる。
なお、電子注入層を設けることにより、仕事関数の大小に関わらず、Al、Ag、ITO、グラフェン、珪素若しくは酸化珪素を含有した酸化インジウム−酸化スズ等様々な導電性材料を用いて陰極を形成することができる。これらの導電性材料は、スパッタリング法やインクジェット法、スピンコート法等を用いて成膜することができる。
(cathode)
It is preferable to use a metal, an alloy, an electrically conductive compound, a mixture thereof, or the like having a low work function (specifically, 3.8 eV or less) for the cathode. Specific examples of such cathode materials include elements belonging to Group 1 or Group 2 of the periodic table of elements, that is, alkali metals such as lithium (Li) and cesium (Cs), and magnesium (Mg) and calcium (Ca ), Alkaline earth metals such as strontium (Sr), and alloys containing these (for example, rare earth metals such as MgAg, AlLi), europium (Eu), ytterbium (Yb), and alloys containing these.
Note that in the case where the cathode is formed using an alkali metal, an alkaline earth metal, or an alloy containing these, a vacuum evaporation method or a sputtering method can be used. Moreover, when using a silver paste etc., the apply | coating method, the inkjet method, etc. can be used.
By providing an electron injection layer, a cathode is formed using various conductive materials such as indium oxide-tin oxide containing Al, Ag, ITO, graphene, silicon, or silicon oxide regardless of the work function. can do. These conductive materials can be formed by a sputtering method, an inkjet method, a spin coating method, or the like.

(正孔注入層)
正孔注入層は、正孔注入性の高い物質を含む層である。正孔注入性の高い物質としては、モリブデン酸化物、チタン酸化物、バナジウム酸化物、レニウム酸化物、ルテニウム酸化物、クロム酸化物、ジルコニウム酸化物、ハフニウム酸化物、タンタル酸化物、銀酸化物、タングステン酸化物、マンガン酸化物等を用いることができる。
また、正孔注入性の高い物質としては、低分子の有機化合物である4,4’,4’’−トリス(N,N−ジフェニルアミノ)トリフェニルアミン(略称:TDATA)、4,4’,4’’−トリス[N−(3−メチルフェニル)−N−フェニルアミノ]トリフェニルアミン(略称:MTDATA)、4,4’−ビス[N−(4−ジフェニルアミノフェニル)−N−フェニルアミノ]ビフェニル(略称:DPAB)、4,4’−ビス(N−{4−[N’−(3−メチルフェニル)−N’−フェニルアミノ]フェニル}−N−フェニルアミノ)ビフェニル(略称:DNTPD)、1,3,5−トリス[N−(4−ジフェニルアミノフェニル)−N−フェニルアミノ]ベンゼン(略称:DPA3B)、3−[N−(9−フェニルカルバゾール−3−イル)−N−フェニルアミノ]−9−フェニルカルバゾール(略称:PCzPCA1)、3,6−ビス[N−(9−フェニルカルバゾール−3−イル)−N−フェニルアミノ]−9−フェニルカルバゾール(略称:PCzPCA2)、3−[N−(1−ナフチル)−N−(9−フェニルカルバゾール−3−イル)アミノ]−9−フェニルカルバゾール(略称:PCzPCN1)等の芳香族アミン化合物等も挙げられる。
また、正孔注入性の高い物質としては、高分子化合物(オリゴマー、デンドリマー、ポリマー等)を用いることもできる。例えば、ポリ(N−ビニルカルバゾール)(略称:PVK)、ポリ(4−ビニルトリフェニルアミン)(略称:PVTPA)、ポリ[N−(4−{N’−[4−(4−ジフェニルアミノ)フェニル]フェニル−N’−フェニルアミノ}フェニル)メタクリルアミド](略称:PTPDMA)、ポリ[N,N’−ビス(4−ブチルフェニル)−N,N’−ビス(フェニル)ベンジジン](略称:Poly−TPD)などの高分子化合物が挙げられる。また、ポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)/ポリ(スチレンスルホン酸)(PEDOT/PSS)、ポリアニリン/ポリ(スチレンスルホン酸)(PAni/PSS)等の酸を添加した高分子化合物を用いることもできる。
(Hole injection layer)
The hole injection layer is a layer containing a substance having a high hole injection property. Substances with high hole injection properties include molybdenum oxide, titanium oxide, vanadium oxide, rhenium oxide, ruthenium oxide, chromium oxide, zirconium oxide, hafnium oxide, tantalum oxide, silver oxide, Tungsten oxide, manganese oxide, or the like can be used.
As a substance having a high hole injection property, 4,4 ′, 4 ″ -tris (N, N-diphenylamino) triphenylamine (abbreviation: TDATA), 4,4 ′, which is a low molecular organic compound, is used. , 4 ″ -tris [N- (3-methylphenyl) -N-phenylamino] triphenylamine (abbreviation: MTDATA), 4,4′-bis [N- (4-diphenylaminophenyl) -N-phenyl Amino] biphenyl (abbreviation: DPAB), 4,4′-bis (N- {4- [N ′-(3-methylphenyl) -N′-phenylamino] phenyl} -N-phenylamino) biphenyl (abbreviation: DNTPD), 1,3,5-tris [N- (4-diphenylaminophenyl) -N-phenylamino] benzene (abbreviation: DPA3B), 3- [N- (9-phenylcarbazol-3-yl) -N -F Enylamino] -9-phenylcarbazole (abbreviation: PCzPCA1), 3,6-bis [N- (9-phenylcarbazol-3-yl) -N-phenylamino] -9-phenylcarbazole (abbreviation: PCzPCA2), 3- An aromatic amine compound such as [N- (1-naphthyl) -N- (9-phenylcarbazol-3-yl) amino] -9-phenylcarbazole (abbreviation: PCzPCN1) can also be used.
As the substance having a high hole injecting property, a high molecular compound (an oligomer, a dendrimer, a polymer, or the like) can also be used. For example, poly (N-vinylcarbazole) (abbreviation: PVK), poly (4-vinyltriphenylamine) (abbreviation: PVTPA), poly [N- (4- {N ′-[4- (4-diphenylamino)] Phenyl] phenyl-N′-phenylamino} phenyl) methacrylamide] (abbreviation: PTPDMA), poly [N, N′-bis (4-butylphenyl) -N, N′-bis (phenyl) benzidine] (abbreviation: Polymer compounds such as Poly-TPD). In addition, a polymer compound to which an acid such as poly (3,4-ethylenedioxythiophene) / poly (styrenesulfonic acid) (PEDOT / PSS), polyaniline / poly (styrenesulfonic acid) (PAni / PSS) is added is used. You can also.

(正孔輸送層)
正孔輸送層は、正孔輸送性の高い物質を含む層である。正孔輸送層には、芳香族アミン化合物、カルバゾール誘導体、アントラセン誘導体等を使用する事ができる。具体的には、4,4’−ビス[N−(1−ナフチル)−N−フェニルアミノ]ビフェニル(略称:NPB)やN,N’−ビス(3−メチルフェニル)−N,N’−ジフェニル−[1,1’−ビフェニル]−4,4’−ジアミン(略称:TPD)、4−フェニル−4’−(9−フェニルフルオレン−9−イル)トリフェニルアミン(略称:BAFLP)、4,4’−ビス[N−(9,9−ジメチルフルオレン−2−イル)−N−フェニルアミノ]ビフェニル(略称:DFLDPBi)、4,4’,4’’−トリス(N,N−ジフェニルアミノ)トリフェニルアミン(略称:TDATA)、4,4’,4’’−トリス[N−(3−メチルフェニル)−N−フェニルアミノ]トリフェニルアミン(略称:MTDATA)、4,4’−ビス[N−(スピロ−9,9’−ビフルオレン−2−イル)−N―フェニルアミノ]ビフェニル(略称:BSPB)などの芳香族アミン化合物等を用いることができる。ここに述べた物質は、主に10−6cm/Vs以上の正孔移動度を有する物質である。
正孔輸送層には、CBP、CzPA、PCzPAのようなカルバゾール誘導体や、t−BuDNA、DNA、DPAnthのようなアントラセン誘導体を用いても良い。ポリ(N−ビニルカルバゾール)(略称:PVK)やポリ(4−ビニルトリフェニルアミン)(略称:PVTPA)等の高分子化合物を用いることもできる。
但し、電子よりも正孔の輸送性の高い物質であれば、これら以外のものを用いてもよい。なお、正孔輸送性の高い物質を含む層は、単層のものだけでなく、上記物質からなる層が二層以上積層したものとしてもよい。
(Hole transport layer)
The hole transport layer is a layer containing a substance having a high hole transport property. An aromatic amine compound, a carbazole derivative, an anthracene derivative, or the like can be used for the hole transport layer. Specifically, 4,4′-bis [N- (1-naphthyl) -N-phenylamino] biphenyl (abbreviation: NPB) or N, N′-bis (3-methylphenyl) -N, N′— Diphenyl- [1,1′-biphenyl] -4,4′-diamine (abbreviation: TPD), 4-phenyl-4 ′-(9-phenylfluoren-9-yl) triphenylamine (abbreviation: BAFLP), 4 , 4′-bis [N- (9,9-dimethylfluoren-2-yl) -N-phenylamino] biphenyl (abbreviation: DFLDPBi), 4,4 ′, 4 ″ -tris (N, N-diphenylamino) ) Triphenylamine (abbreviation: TDATA), 4,4 ′, 4 ″ -tris [N- (3-methylphenyl) -N-phenylamino] triphenylamine (abbreviation: MTDATA), 4,4′-bis [N- (Spiro-9,9'-Biff Oren-2-yl) -N- phenylamino] biphenyl (abbreviation: BSPB) can be used aromatic amine compounds such as. The substances described here are mainly substances having a hole mobility of 10 −6 cm 2 / Vs or higher.
For the hole transport layer, a carbazole derivative such as CBP, CzPA, or PCzPA, or an anthracene derivative such as t-BuDNA, DNA, or DPAnth may be used. A high molecular compound such as poly (N-vinylcarbazole) (abbreviation: PVK) or poly (4-vinyltriphenylamine) (abbreviation: PVTPA) can also be used.
Note that other than these substances, any substance that has a property of transporting more holes than electrons may be used. Note that the layer containing a substance having a high hole-transport property is not limited to a single layer, and two or more layers containing the above substances may be stacked.

(電子輸送層)
電子輸送層は、電子輸送性の高い物質を含む層である。電子輸送層には、1)アルミニウム錯体、ベリリウム錯体、亜鉛錯体等の金属錯体、2)イミダゾール誘導体、ベンゾイミダゾール誘導体、アジン誘導体、カルバゾール誘導体、フェナントロリン誘導体等の複素芳香族化合物、3)高分子化合物を使用することができる。具体的には低分子の有機化合物として、Alq、トリス(4−メチル−8−キノリノラト)アルミニウム(略称:Almq)、ビス(10−ヒドロキシベンゾ[h]キノリナト)ベリリウム(略称:BeBq)、BAlq、Znq、ZnPBO、ZnBTZなどの金属錯体等を用いることができる。また、金属錯体以外にも、2−(4−ビフェニリル)−5−(4−tert−ブチルフェニル)−1,3,4−オキサジアゾール(略称:PBD)、1,3−ビス[5−(ptert−ブチルフェニル)−1,3,4−オキサジアゾール−2−イル]ベンゼン(略称:OXD−7)、3−(4−tert−ブチルフェニル)−4−フェニル−5−(4−ビフェニリル)−1,2,4−トリアゾール(略称:TAZ)、3−(4−tert−ブチルフェニル)−4−(4−エチルフェニル)−5−(4−ビフェニリル)−1,2,4−トリアゾール(略称:p−EtTAZ)、バソフェナントロリン(略称:BPhen)、バソキュプロイン(略称:BCP)、4,4’−ビス(5−メチルベンゾオキサゾール−2−イル)スチルベン(略称:BzOs)などの複素芳香族化合物も用いることができる。ここに述べた物質は、主に10−6cm/Vs以上の電子移動度を有する物質である。なお、正孔輸送性よりも電子輸送性の高い物質であれば、上記以外の物質を電子輸送層として用いてもよい。また、電子輸送層は、単層のものだけでなく、上記物質からなる層が二層以上積層したものとしてもよい。
また、電子輸送層には、高分子化合物を用いることもできる。例えば、ポリ[(9,9−ジヘキシルフルオレン−2,7−ジイル)−co−(ピリジン−3,5−ジイル)](略称:PF−Py)、ポリ[(9,9−ジオクチルフルオレン−2,7−ジイル)−co−(2,2’−ビピリジン−6,6’−ジイル)](略称:PF−BPy)などを用いることができる。
(Electron transport layer)
The electron transport layer is a layer containing a substance having a high electron transport property. For the electron transport layer, 1) metal complexes such as aluminum complexes, beryllium complexes and zinc complexes, 2) heteroaromatic compounds such as imidazole derivatives, benzimidazole derivatives, azine derivatives, carbazole derivatives and phenanthroline derivatives, and 3) polymer compounds Can be used. Specifically, as a low-molecular organic compound, Alq, tris (4-methyl-8-quinolinolato) aluminum (abbreviation: Almq 3 ), bis (10-hydroxybenzo [h] quinolinato) beryllium (abbreviation: BeBq 2 ), A metal complex such as BAlq, Znq, ZnPBO, ZnBTZ, or the like can be used. In addition to metal complexes, 2- (4-biphenylyl) -5- (4-tert-butylphenyl) -1,3,4-oxadiazole (abbreviation: PBD), 1,3-bis [5- (Pert-butylphenyl) -1,3,4-oxadiazol-2-yl] benzene (abbreviation: OXD-7), 3- (4-tert-butylphenyl) -4-phenyl-5- (4- Biphenylyl) -1,2,4-triazole (abbreviation: TAZ), 3- (4-tert-butylphenyl) -4- (4-ethylphenyl) -5- (4-biphenylyl) -1,2,4- Triazole (abbreviation: p-EtTAZ), bathophenanthroline (abbreviation: BPhen), bathocuproin (abbreviation: BCP), 4,4′-bis (5-methylbenzoxazol-2-yl) stilbene (abbreviation: B) Heteroaromatic compounds such as zOs) can also be used. The substances mentioned here are mainly substances having an electron mobility of 10 −6 cm 2 / Vs or higher. Note that any substance other than the above substances may be used for the electron-transport layer as long as the substance has a higher electron-transport property than the hole-transport property. Further, the electron-transport layer is not limited to a single layer, and two or more layers including the above substances may be stacked.
Moreover, a high molecular compound can also be used for an electron carrying layer. For example, poly [(9,9-dihexylfluorene-2,7-diyl) -co- (pyridine-3,5-diyl)] (abbreviation: PF-Py), poly [(9,9-dioctylfluorene-2) , 7-diyl) -co- (2,2′-bipyridine-6,6′-diyl)] (abbreviation: PF-BPy) and the like can be used.

(電子注入層)
電子注入層は、電子注入性の高い物質を含む層である。電子注入層には、リチウム(Li)、セシウム(Cs)、カルシウム(Ca)、フッ化リチウム(LiF)、フッ化セシウム(CsF)、フッ化カルシウム(CaF)、リチウム酸化物(LiOx)等のようなアルカリ金属、アルカリ土類金属、またはそれらの化合物を用いることができる。その他、電子輸送性を有する物質にアルカリ金属、アルカリ土類金属、またはそれらの化合物を含有させたもの、具体的にはAlq中にマグネシウム(Mg)を含有させたもの等を用いてもよい。なお、この場合には、陰極からの電子注入をより効率良く行うことができる。
あるいは、電子注入層に、有機化合物と電子供与体(ドナー)とを混合してなる複合材料を用いてもよい。このような複合材料は、電子供与体によって有機化合物に電子が発生するため、電子注入性および電子輸送性に優れている。この場合、有機化合物としては、発生した電子の輸送に優れた材料であることが好ましく、具体的には、例えば上述した電子輸送層を構成する物質(金属錯体や複素芳香族化合物等)を用いることができる。電子供与体としては、有機化合物に対し電子供与性を示す物質であればよい。具体的には、アルカリ金属やアルカリ土類金属や希土類金属が好ましく、リチウム、セシウム、マグネシウム、カルシウム、エルビウム、イッテルビウム等が挙げられる。また、アルカリ金属酸化物やアルカリ土類金属酸化物が好ましく、リチウム酸化物、カルシウム酸化物、バリウム酸化物等が挙げられる。また、酸化マグネシウムのようなルイス塩基を用いることもできる。また、テトラチアフルバレン(略称:TTF)等の有機化合物を用いることもできる。
(Electron injection layer)
The electron injection layer is a layer containing a substance having a high electron injection property. For the electron injection layer, lithium (Li), cesium (Cs), calcium (Ca), lithium fluoride (LiF), cesium fluoride (CsF), calcium fluoride (CaF 2 ), lithium oxide (LiOx), etc. An alkali metal, an alkaline earth metal, or a compound thereof can be used. In addition, a substance in which an alkali metal, an alkaline earth metal, or a compound thereof is contained in a substance having an electron transporting property, specifically, a substance in which magnesium (Mg) is contained in Alq may be used. In this case, electron injection from the cathode can be performed more efficiently.
Alternatively, a composite material obtained by mixing an organic compound and an electron donor (donor) may be used for the electron injection layer. Such a composite material is excellent in electron injecting property and electron transporting property because electrons are generated in the organic compound by the electron donor. In this case, the organic compound is preferably a material excellent in transporting the generated electrons. Specifically, for example, a substance (metal complex, heteroaromatic compound, or the like) constituting the electron transport layer described above is used. be able to. The electron donor may be any substance that exhibits an electron donating property to the organic compound. Specifically, alkali metals, alkaline earth metals, and rare earth metals are preferable, and lithium, cesium, magnesium, calcium, erbium, ytterbium, and the like can be given. Alkali metal oxides and alkaline earth metal oxides are preferable, and lithium oxide, calcium oxide, barium oxide, and the like can be given. A Lewis base such as magnesium oxide can also be used. Alternatively, an organic compound such as tetrathiafulvalene (abbreviation: TTF) can be used.

(層形成方法)
本実施形態の有機EL素子の各層の形成方法としては、上記で特に言及した以外には制限されないが、真空蒸着法、スパッタリング法、プラズマ法、イオンプレーティング法などの乾式成膜法や、スピンコーティング法、ディッピング法、フローコーティング法、インクジェット法などの湿式成膜法などの公知の方法を採用することができる。
(Layer formation method)
The method for forming each layer of the organic EL element of the present embodiment is not limited except as specifically mentioned above, but a dry film forming method such as a vacuum evaporation method, a sputtering method, a plasma method, an ion plating method, a spin method, Known methods such as a coating method, a dipping method, a flow coating method, and a wet film forming method such as an ink jet method can be employed.

(膜厚)
本実施形態の有機EL素子の各有機層の膜厚は、上記で特に言及した以外には制限されないが、一般に膜厚が薄すぎるとピンホール等の欠陥が生じやすく、逆に厚すぎると高い印加電圧が必要となり効率が悪くなるため、通常は数nmから1μmの範囲が好ましい。
(Film thickness)
The film thickness of each organic layer of the organic EL element of the present embodiment is not limited except as specifically mentioned above. Generally, if the film thickness is too thin, defects such as pinholes are likely to occur, and conversely, if it is too thick, it is high. Since an applied voltage is required and the efficiency is deteriorated, the range of several nm to 1 μm is usually preferable.

本明細書において、環形成炭素数とは、原子が環状に結合した構造の化合物(例えば、単環化合物、縮合環化合物、架橋化合物、炭素環化合物、複素環化合物)の当該環自体を構成する原子のうちの炭素原子の数を表す。当該環が置換基によって置換される場合、置換基に含まれる炭素は環形成炭素数には含まない。以下で記される「環形成炭素数」については、特筆しない限り同様とする。例えば、ベンゼン環は環形成炭素数が6であり、ナフタレン環は環形成炭素数が10であり、ピリジニル基は環形成炭素数5であり、フラニル基は環形成炭素数4である。また、ベンゼン環やナフタレン環に置換基として例えばアルキル基が置換している場合、当該アルキル基の炭素数は、環形成炭素数の数に含めない。また、フルオレン環に置換基として例えばフルオレン環が結合している場合(スピロビフルオレン環を含む)、置換基としてのフルオレン環の炭素数は環形成炭素数の数に含めない。
環形成原子数とは、原子が環状に結合した構造の化合物(例えば、単環化合物、縮合環化合物、架橋化合物、炭素環化合物、複素環化合物)の当該環自体を構成する原子の数を表す。環を構成しない原子(例えば、環を構成する原子の未結合手を終端する水素原子)や、当該環が置換基によって置換される場合の置換基に含まれる原子は環形成原子数には含まない。以下で記される「環形成原子数」については、特筆しない限り同様とする。例えば、ピリジン環は、環形成原子数が6であり、キナゾリン環は、環形成原子数が10であり、フラン環は、環形成原子数が5である。ピリジン環やキナゾリン環の炭素原子にそれぞれ結合している水素原子や置換基を構成する原子については、環形成原子数の数に含めない。また、フルオレン環に置換基として例えばフルオレン環が結合している場合(スピロビフルオレン環を含む)、置換基としてのフルオレン環の原子数は環形成原子数の数に含めない。
次に前記一般式に記載の各置換基について説明する。
In this specification, the number of ring-forming carbon atoms constitutes the ring itself of a compound having a structure in which atoms are bonded cyclically (for example, a monocyclic compound, a condensed ring compound, a bridged compound, a carbocyclic compound, or a heterocyclic compound). Represents the number of carbon atoms in the atom. When the ring is substituted with a substituent, the carbon contained in the substituent is not included in the number of ring-forming carbons. The “ring-forming carbon number” described below is the same unless otherwise specified. For example, the benzene ring has 6 ring carbon atoms, the naphthalene ring has 10 ring carbon atoms, the pyridinyl group has 5 ring carbon atoms, and the furanyl group has 4 ring carbon atoms. Further, when an alkyl group is substituted as a substituent on the benzene ring or naphthalene ring, the carbon number of the alkyl group is not included in the number of ring-forming carbons. In addition, when a fluorene ring is bonded to the fluorene ring as a substituent (including a spirobifluorene ring), the number of carbon atoms of the fluorene ring as a substituent is not included in the number of ring-forming carbon atoms.
The number of ring-forming atoms represents the number of atoms constituting the ring itself of a compound having a structure in which atoms are bonded in a ring (for example, a monocyclic compound, a condensed ring compound, a bridged compound, a carbocyclic compound, or a heterocyclic compound). . An atom that does not constitute a ring (for example, a hydrogen atom that terminates the dangling bond of an atom that constitutes a ring) or an atom contained in a substituent when the ring is substituted by a substituent is included in the number of ring-forming atoms Absent. The “number of ring-forming atoms” described below is the same unless otherwise specified. For example, the pyridine ring has 6 ring atoms, the quinazoline ring has 10 ring atoms, and the furan ring has 5 ring atoms. A hydrogen atom bonded to a carbon atom of a pyridine ring or a quinazoline ring or an atom constituting a substituent is not included in the number of ring-forming atoms. Further, when, for example, a fluorene ring is bonded to the fluorene ring as a substituent (including a spirobifluorene ring), the number of atoms of the fluorene ring as a substituent is not included in the number of ring-forming atoms.
Next, each substituent described in the general formula will be described.

本実施形態における環形成炭素数6〜30のアリール基(芳香族炭化水素基と称する場合がある。)としては、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、アントリル基、フェナントリル基、フルオレニル基、ピレニル基、クリセニル基、フルオランテニル基、ベンゾ[a]アントリル基、ベンゾ[c]フェナントリル基、トリフェニレニル基、ベンゾ[k]フルオランテニル基、ベンゾ[g]クリセニル基、ベンゾ[b]トリフェニレニル基、ピセニル基、ペリレニル基などが挙げられる。
本実施形態におけるアリール基としては、環形成炭素数が6〜20であることが好ましく、より好ましくは6〜12であることが更に好ましい。上記アリール基の中でもフェニル基、ビフェニル基、ナフチル基、フェナントリル基、ターフェニル基、フルオレニル基が特に好ましい。1−フルオレニル基、2−フルオレニル基、3−フルオレニル基および4−フルオレニル基については、9位の炭素原子に、後述する本実施形態における置換もしくは無置換の炭素数1〜30のアルキル基、または置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜18のアリール基が置換されていることが好ましい。
Examples of the aryl group having 6 to 30 ring carbon atoms (sometimes referred to as an aromatic hydrocarbon group) in the present embodiment include a phenyl group, a biphenyl group, a terphenyl group, a naphthyl group, an anthryl group, and a phenanthryl group. , Fluorenyl group, pyrenyl group, chrysenyl group, fluoranthenyl group, benzo [a] anthryl group, benzo [c] phenanthryl group, triphenylenyl group, benzo [k] fluoranthenyl group, benzo [g] chrysenyl group, benzo [g b] A triphenylenyl group, a picenyl group, a perylenyl group, and the like.
As an aryl group in this embodiment, it is preferable that ring formation carbon number is 6-20, More preferably, it is still more preferable that it is 6-12. Among the aryl groups, a phenyl group, a biphenyl group, a naphthyl group, a phenanthryl group, a terphenyl group, and a fluorenyl group are particularly preferable. For the 1-fluorenyl group, 2-fluorenyl group, 3-fluorenyl group and 4-fluorenyl group, the substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 30 carbon atoms in the present embodiment described later on the 9-position carbon atom, or It is preferable that the substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 18 ring carbon atoms is substituted.

本実施形態における環形成原子数5〜30の複素環基(ヘテロアリール基、ヘテロ芳香族環基、または芳香族複素環基と称する場合がある。)は、ヘテロ原子として、窒素、硫黄、酸素、ケイ素、セレン原子、およびゲルマニウム原子からなる群から選択される少なくともいずれかの原子を含むことが好ましく、窒素、硫黄、および酸素からなる群から選択される少なくともいずれかの原子を含むことがより好ましい。
本実施形態における環形成原子数5〜30の複素環基としては、例えば、ピリジル基、ピリミジニル基、ピラジニル基、ピリダジニル基、トリアジニル基、キノリル基、イソキノリニル基、ナフチリジニル基、フタラジニル基、キノキサリニル基、キナゾリニル基、フェナントリジニル基、アクリジニル基、フェナントロリニル基、ピロリル基、イミダゾリル基、ピラゾリル基、トリアゾリル基、テトラゾリル基、インドリル基、ベンズイミダゾリル基、インダゾリル基、イミダゾピリジニル基、ベンズトリアゾリル基、カルバゾリル基、フリル基、チエニル基、オキサゾリル基、チアゾリル基、イソキサゾリル基、イソチアゾリル基、オキサジアゾリル基、チアジアゾリル基、ベンゾフラニル基、ベンゾチオフェニル基、ベンゾオキサゾリル基、ベンゾチアゾリル基、ベンゾイソキサゾリル基、ベンゾイソチアゾリル基、ベンゾオキサジアゾリル基、ベンゾチアジアゾリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基、ピペリジニル基、ピロリジニル基、ピペラジニル基、モルホリル基、フェナジニル基、フェノチアジニル基、フェノキサジニル基などが挙げられる。
本実施形態における複素環基の環形成原子数は、5〜20であることが好ましく、5〜14であることがさらに好ましい。上記複素環基の中でも1−ジベンゾフラニル基、2−ジベンゾフラニル基、3−ジベンゾフラニル基、4−ジベンゾフラニル基、1−ジベンゾチオフェニル基、2−ジベンゾチオフェニル基、3−ジベンゾチオフェニル基、4−ジベンゾチオフェニル基、1−カルバゾリル基、2−カルバゾリル基、3−カルバゾリル基、4−カルバゾリル基、9−カルバゾリル基が特に好ましい。1−カルバゾリル基、2−カルバゾリル基、3−カルバゾリル基および4−カルバゾリル基については、9位の窒素原子に、本実施形態における置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜30のアリール基または置換もしくは無置換の環形成原子数5〜30の複素環基が置換されていることが好ましい。
In the present embodiment, a heterocyclic group having 5 to 30 ring atoms (sometimes referred to as a heteroaryl group, a heteroaromatic ring group, or an aromatic heterocyclic group) has nitrogen, sulfur, oxygen as a heteroatom. Preferably, it contains at least one atom selected from the group consisting of silicon, selenium atom, and germanium atom, and more preferably contains at least one atom selected from the group consisting of nitrogen, sulfur, and oxygen preferable.
Examples of the heterocyclic group having 5 to 30 ring atoms in this embodiment include a pyridyl group, a pyrimidinyl group, a pyrazinyl group, a pyridazinyl group, a triazinyl group, a quinolyl group, an isoquinolinyl group, a naphthyridinyl group, a phthalazinyl group, a quinoxalinyl group, Quinazolinyl group, phenanthridinyl group, acridinyl group, phenanthrolinyl group, pyrrolyl group, imidazolyl group, pyrazolyl group, triazolyl group, tetrazolyl group, indolyl group, benzimidazolyl group, indazolyl group, imidazolpyridinyl group, benz Triazolyl, carbazolyl, furyl, thienyl, oxazolyl, thiazolyl, isoxazolyl, isothiazolyl, oxadiazolyl, thiadiazolyl, benzofuranyl, benzothiophenyl, benzoxazolyl Group, benzothiazolyl group, benzisoxazolyl group, benzoisothiazolyl group, benzoxiadiazolyl group, benzothiadiazolyl group, dibenzofuranyl group, dibenzothiophenyl group, piperidinyl group, pyrrolidinyl group, piperazinyl group, morpholyl Group, phenazinyl group, phenothiazinyl group, phenoxazinyl group and the like.
The number of ring-forming atoms of the heterocyclic group in this embodiment is preferably 5-20, and more preferably 5-14. Among the above heterocyclic groups, 1-dibenzofuranyl group, 2-dibenzofuranyl group, 3-dibenzofuranyl group, 4-dibenzofuranyl group, 1-dibenzothiophenyl group, 2-dibenzothiophenyl group, 3- A dibenzothiophenyl group, 4-dibenzothiophenyl group, 1-carbazolyl group, 2-carbazolyl group, 3-carbazolyl group, 4-carbazolyl group, and 9-carbazolyl group are particularly preferable. With respect to the 1-carbazolyl group, 2-carbazolyl group, 3-carbazolyl group and 4-carbazolyl group, the substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 30 ring carbon atoms in the present embodiment or substitution on the 9th-position nitrogen atom Alternatively, an unsubstituted heterocyclic group having 5 to 30 ring atoms is preferably substituted.

また、本実施形態において、複素環基は、例えば、下記一般式(XY−1)〜(XY−18)で表される部分構造から誘導される基であってもよい。   In this embodiment, the heterocyclic group may be a group derived from a partial structure represented by the following general formulas (XY-1) to (XY-18), for example.

前記一般式(XY−1)〜(XY−18)において、XおよびYは、それぞれ独立に、ヘテロ原子であり、酸素原子、硫黄原子、セレン原子、ケイ素原子、またはゲルマニウム原子であることが好ましい。前記一般式(XY−1)〜(XY−18)で表される部分構造は、任意の位置で結合手を有して複素環基となり、この複素環基は、置換基を有していてもよい。   In the general formulas (XY-1) to (XY-18), X and Y are each independently a hetero atom, preferably an oxygen atom, a sulfur atom, a selenium atom, a silicon atom, or a germanium atom. . The partial structures represented by the general formulas (XY-1) to (XY-18) have a bond at an arbitrary position to be a heterocyclic group, and this heterocyclic group has a substituent. Also good.

また、本実施形態において、置換もしくは無置換のカルバゾリル基としては、例えば、下記式で表されるようなカルバゾール環に対してさらに環が縮合した基も含み得る。このような基も置換基を有していてもよい。また、結合手の位置も適宜変更され得る。   In the present embodiment, the substituted or unsubstituted carbazolyl group may include, for example, a group obtained by further condensing a ring with a carbazole ring represented by the following formula. Such a group may also have a substituent. Also, the position of the joint can be changed as appropriate.

本実施形態における炭素数1〜30のアルキル基としては、直鎖、分岐鎖又は環状のいずれであってもよい。直鎖または分岐鎖のアルキル基としては、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、s−ブチル基、イソブチル基、t−ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−ヘプチル基、n−オクチル基、n−ノニル基、n−デシル基、n−ウンデシル基、n−ドデシル基、n−トリデシル基、n−テトラデシル基、n−ペンタデシル基、n−ヘキサデシル基、n−ヘプタデシル基、n−オクタデシル基、ネオペンチル基、アミル基、イソアミル基、1−メチルペンチル基、2−メチルペンチル基、1−ペンチルヘキシル基、1−ブチルペンチル基、1−ヘプチルオクチル基、3−メチルペンチル基、が挙げられる。
本実施形態における直鎖または分岐鎖のアルキル基の炭素数は、1〜10であることが好ましく、1〜6であることがさらに好ましい。上記直鎖または分岐鎖のアルキル基の中でもメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、s−ブチル基、イソブチル基、t−ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、アミル基、イソアミル基、ネオペンチル基が特に好ましい。
本実施形態におけるシクロアルキル基としては、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、4−メチルシクロヘキシル基、アダマンチル基、ノルボルニル基等が挙げられる。シクロアルキル基の環形成炭素数は、3〜10であることが好ましく、5〜8であることがさらに好ましい。上記シクロアルキル基の中でも、シクロペンチル基やシクロヘキシル基が特に好ましい。
アルキル基がハロゲン原子で置換されたハロゲン化アルキル基としては、例えば、上記炭素数1〜30のアルキル基が1以上のハロゲン基で置換されたものが挙げられる。具体的には、フルオロメチル基、ジフルオロメチル基、トリフルオロメチル基、フルオロエチル基、トリフルオロメチルメチル基、トリフルオロエチル基、ペンタフルオロエチル基等が挙げられる。
In the present embodiment, the alkyl group having 1 to 30 carbon atoms may be linear, branched or cyclic. Examples of the linear or branched alkyl group include a methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, s-butyl group, isobutyl group, t-butyl group, n-pentyl group, n-hexyl group, n-heptyl group, n-octyl group, n-nonyl group, n-decyl group, n-undecyl group, n-dodecyl group, n-tridecyl group, n-tetradecyl group, n-pentadecyl group, n-hexadecyl group, n-heptadecyl group, n-octadecyl group, neopentyl group, amyl group, isoamyl group, 1-methylpentyl group, 2-methylpentyl group, 1-pentylhexyl group, 1-butylpentyl group, 1- A heptyloctyl group and a 3-methylpentyl group.
The linear or branched alkyl group in the present embodiment preferably has 1 to 10 carbon atoms, and more preferably 1 to 6 carbon atoms. Among the linear or branched alkyl groups, methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, n-butyl group, s-butyl group, isobutyl group, t-butyl group, n-pentyl group, n-hexyl group , An amyl group, an isoamyl group, and a neopentyl group are particularly preferable.
Examples of the cycloalkyl group in this embodiment include a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a 4-methylcyclohexyl group, an adamantyl group, and a norbornyl group. The ring-forming carbon number of the cycloalkyl group is preferably 3 to 10, and more preferably 5 to 8. Among the cycloalkyl groups, a cyclopentyl group and a cyclohexyl group are particularly preferable.
Examples of the halogenated alkyl group in which the alkyl group is substituted with a halogen atom include those in which the alkyl group having 1 to 30 carbon atoms is substituted with one or more halogen groups. Specific examples include a fluoromethyl group, a difluoromethyl group, a trifluoromethyl group, a fluoroethyl group, a trifluoromethylmethyl group, a trifluoroethyl group, and a pentafluoroethyl group.

本実施形態における炭素数3〜30のアルキルシリル基としては、上記炭素数1〜30のアルキル基で例示したアルキル基を有するトリアルキルシリル基が挙げられ、具体的にはトリメチルシリル基、トリエチルシリル基、トリ−n−ブチルシリル基、トリ−n−オクチルシリル基、トリイソブチルシリル基、ジメチルエチルシリル基、ジメチルイソプロピルシリル基、ジメチル−n−プロピルシリル基、ジメチル−n−ブチルシリル基、ジメチル−t−ブチルシリル基、ジエチルイソプロピルシリル基、ビニルジメチルシリル基、プロピルジメチルシリル基、トリイソプロピルシリル基等が挙げられる。トリアルキルシリル基における3つのアルキル基は、それぞれ同一でも異なっていてもよい。   Examples of the alkylsilyl group having 3 to 30 carbon atoms in the present embodiment include a trialkylsilyl group having an alkyl group exemplified as the alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, specifically, a trimethylsilyl group and a triethylsilyl group. , Tri-n-butylsilyl group, tri-n-octylsilyl group, triisobutylsilyl group, dimethylethylsilyl group, dimethylisopropylsilyl group, dimethyl-n-propylsilyl group, dimethyl-n-butylsilyl group, dimethyl-t- Examples thereof include a butylsilyl group, a diethylisopropylsilyl group, a vinyldimethylsilyl group, a propyldimethylsilyl group, and a triisopropylsilyl group. The three alkyl groups in the trialkylsilyl group may be the same or different.

本実施形態における環形成炭素数6〜30のアリールシリル基としては、ジアルキルアリールシリル基、アルキルジアリールシリル基、トリアリールシリル基が挙げられる。
ジアルキルアリールシリル基は、例えば、上記炭素数1〜30のアルキル基で例示したアルキル基を2つ有し、上記環形成炭素数6〜30のアリール基を1つ有するジアルキルアリールシリル基が挙げられる。ジアルキルアリールシリル基の炭素数は、8〜30であることが好ましい。
アルキルジアリールシリル基は、例えば、上記炭素数1〜30のアルキル基で例示したアルキル基を1つ有し、上記環形成炭素数6〜30のアリール基を2つ有するアルキルジアリールシリル基が挙げられる。アルキルジアリールシリル基の炭素数は、13〜30であることが好ましい。
トリアリールシリル基は、例えば、上記環形成炭素数6〜30のアリール基を3つ有するトリアリールシリル基が挙げられる。トリアリールシリル基の炭素数は、18〜30であることが好ましい。
Examples of the arylsilyl group having 6 to 30 ring carbon atoms in the present embodiment include a dialkylarylsilyl group, an alkyldiarylsilyl group, and a triarylsilyl group.
The dialkylarylsilyl group includes, for example, a dialkylarylsilyl group having two alkyl groups exemplified for the alkyl group having 1 to 30 carbon atoms and one aryl group having 6 to 30 ring carbon atoms. . The carbon number of the dialkylarylsilyl group is preferably 8-30.
Examples of the alkyldiarylsilyl group include an alkyldiarylsilyl group having one alkyl group exemplified for the alkyl group having 1 to 30 carbon atoms and two aryl groups having 6 to 30 ring carbon atoms. . The alkyldiarylsilyl group preferably has 13 to 30 carbon atoms.
Examples of the triarylsilyl group include a triarylsilyl group having three aryl groups having 6 to 30 ring carbon atoms. The carbon number of the triarylsilyl group is preferably 18-30.

本実施形態における炭素数1〜30のアルコキシ基は、−OZと表される。このZの例として、上記炭素数1〜30のアルキル基が挙げられる。アルコキシ基は、例えばメトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基があげられる。
アルコキシ基がハロゲン原子で置換されたハロゲン化アルコキシ基としては、例えば、上記炭素数1〜30のアルコキシ基が1以上のハロゲン基で置換されたものが挙げられる。
Alkoxy group having 1 to 30 carbon atoms in the present embodiment is represented as -OZ 1. Examples of Z 1, include alkyl groups of 1 to 30 carbon atoms. Examples of the alkoxy group include a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, a butoxy group, a pentyloxy group, and a hexyloxy group.
Examples of the halogenated alkoxy group in which the alkoxy group is substituted with a halogen atom include those in which the C 1-30 alkoxy group is substituted with one or more halogen groups.

本実施形態における環形成炭素数6〜30のアリールオキシ基は、−OZと表される。このZの例として、上記環形成炭素数6〜30のアリール基が挙げられる。このアリールオキシ基としては、例えば、フェノキシ基が挙げられる。 Aryloxy group ring forming C6-30 in this embodiment is expressed as -OZ 2. Examples of the Z 2 include the aryl group having 6 to 30 ring carbon atoms. Examples of the aryloxy group include a phenoxy group.

炭素数2〜30のアルキルアミノ基は、−NHR、または−N(Rと表される。このRの例として、上記炭素数1〜30のアルキル基が挙げられる。 Alkylamino group having 2 to 30 carbon atoms is represented as -NHR V or -N (R V) 2,. Examples of R V, include alkyl groups of 1 to 30 carbon atoms.

環形成炭素数6〜60のアリールアミノ基は、−NHR、または−N(Rと表される。このRの例として、上記環形成炭素数6〜30のアリール基が挙げられる。 The arylamino group having 6 to 60 ring carbon atoms is represented as —NHR W or —N (R W ) 2 . Examples of R W, and an aryl group the ring-forming C6-30.

炭素数1〜30のアルキルチオ基は、−SRと表される。このRの例として、上記炭素数1〜30のアルキル基が挙げられる。
環形成炭素数6〜30のアリールチオ基は、−SRと表される。このRの例として、上記環形成炭素数6〜30のアリール基が挙げられる。
Alkylthio group having 1 to 30 carbon atoms is represented as -SR V. Examples of R V, include alkyl groups of 1 to 30 carbon atoms.
Ring formation arylthio group having 6 to 30 carbon atoms is expressed as -SR W. Examples of R W, and an aryl group the ring-forming C6-30.

本明細書において、「環形成炭素」とは飽和環、不飽和環、又は芳香環を構成する炭素原子を意味する。「環形成原子」とはヘテロ環(飽和環、不飽和環、および芳香環を含む)を構成する炭素原子およびヘテロ原子を意味する。
また、本明細書において、水素原子とは、中性子数の異なる同位体、すなわち、軽水素(Protium)、重水素(Deuterium)、三重水素(Tritium)を包含する。
In the present specification, “ring-forming carbon” means a carbon atom constituting a saturated ring, an unsaturated ring, or an aromatic ring. “Ring-forming atom” means a carbon atom and a hetero atom constituting a hetero ring (including a saturated ring, an unsaturated ring, and an aromatic ring).
In the present specification, the hydrogen atom includes isotopes having different neutron numbers, that is, light hydrogen (Protium), deuterium (Deuterium), and tritium (Tritium).

また、「置換もしくは無置換の」という場合における置換基、環構造A,環構造Bにおける置換基等、本実施形態における置換基としては、上述のようなアリール基、複素環基、アルキル基(直鎖または分岐鎖のアルキル基、シクロアルキル基、ハロアルキル基)、アルキルシリル基、アリールシリル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アルキルアミノ基、アリールアミノ基、アルキルチオ基、アリールチオ基の他に、アルケニル基、アルキニル基、アラルキル基、ハロゲン原子、シアノ基、ヒドロキシル基、ニトロ基、およびカルボキシ基が挙げられる。
ここで挙げた置換基の中では、アリール基、複素環基、アルキル基、ハロゲン原子、アルキルシリル基、アリールシリル基、シアノ基が好ましく、さらには、各置換基の説明において好ましいとした具体的な置換基が好ましい。
In addition, examples of the substituent in this embodiment, such as a substituent in the case of “substituted or unsubstituted”, a substituent in ring structure A, and ring structure B, include the aryl group, heterocyclic group, alkyl group ( Linear or branched alkyl group, cycloalkyl group, haloalkyl group), alkylsilyl group, arylsilyl group, alkoxy group, aryloxy group, alkylamino group, arylamino group, alkylthio group, arylthio group, alkenyl group Groups, alkynyl groups, aralkyl groups, halogen atoms, cyano groups, hydroxyl groups, nitro groups, and carboxy groups.
Among the substituents mentioned here, an aryl group, a heterocyclic group, an alkyl group, a halogen atom, an alkylsilyl group, an arylsilyl group, and a cyano group are preferable. Are preferred.

アルケニル基としては、炭素数2〜30のアルケニル基が好ましく、直鎖、分岐鎖又は環状のいずれであってもよく、例えば、ビニル基、プロペニル基、ブテニル基、オレイル基、エイコサペンタエニル基、ドコサヘキサエニル基、スチリル基、2,2−ジフェニルビニル基、1,2,2−トリフェニルビニル基、2−フェニル−2−プロペニル基、シクロペンタジエニル基、シクロペンテニル基、シクロヘキセニル基、シクロヘキサジエニル基等が挙げられる。   The alkenyl group is preferably an alkenyl group having 2 to 30 carbon atoms, which may be linear, branched or cyclic, for example, vinyl group, propenyl group, butenyl group, oleyl group, eicosapentaenyl group. , Docosahexaenyl group, styryl group, 2,2-diphenylvinyl group, 1,2,2-triphenylvinyl group, 2-phenyl-2-propenyl group, cyclopentadienyl group, cyclopentenyl group, cyclohexenyl group And cyclohexadienyl group.

アルキニル基としては、炭素数2〜30のアルキニル基が好ましく、直鎖、分岐鎖又は環状のいずれであってもよく、例えば、エチニル、プロピニル、2−フェニルエチニル等が挙げられる。   The alkynyl group is preferably an alkynyl group having 2 to 30 carbon atoms, and may be linear, branched or cyclic, and examples thereof include ethynyl, propynyl, 2-phenylethynyl and the like.

アラルキル基としては、環形成炭素数6〜30のアラルキル基が好ましく、−Z−Zと表される。このZの例として、上記炭素数1〜30のアルキル基に対応するアルキレン基が挙げられる。このZの例として、上記環形成炭素数6〜30のアリール基の例が挙げられる。このアラルキル基は、炭素数7〜30のアラルキル基(アリール部分は炭素数6〜30、好ましくは6〜20、より好ましくは6〜12)、アルキル部分は炭素数1〜30(好ましくは1〜20、より好ましくは1〜10、さらに好ましくは1〜6)であることが好ましい。このアラルキル基としては、例えば、ベンジル基、2−フェニルプロパン−2−イル基、1−フェニルエチル基、2−フェニルエチル基、1−フェニルイソプロピル基、2−フェニルイソプロピル基、フェニル−t−ブチル基、α−ナフチルメチル基、1−α−ナフチルエチル基、2−α−ナフチルエチル基、1−α−ナフチルイソプロピル基、2−α−ナフチルイソプロピル基、β−ナフチルメチル基、1−β−ナフチルエチル基、2−β−ナフチルエチル基、1−β−ナフチルイソプロピル基、2−β−ナフチルイソプロピル基が挙げられる。 As the aralkyl group, an aralkyl group having 6 to 30 ring carbon atoms is preferable and represented by -Z 3 -Z 4 . Examples of Z 3 include alkylene groups corresponding to the alkyl groups having 1 to 30 carbon atoms. Examples of this Z 4 include the above aryl group having 6 to 30 ring carbon atoms. This aralkyl group is an aralkyl group having 7 to 30 carbon atoms (the aryl moiety is 6 to 30, preferably 6 to 20, more preferably 6 to 12), and the alkyl moiety is 1 to 30 carbon atoms (preferably 1 to 20, more preferably 1-10, still more preferably 1-6). Examples of the aralkyl group include benzyl group, 2-phenylpropan-2-yl group, 1-phenylethyl group, 2-phenylethyl group, 1-phenylisopropyl group, 2-phenylisopropyl group, and phenyl-t-butyl. Group, α-naphthylmethyl group, 1-α-naphthylethyl group, 2-α-naphthylethyl group, 1-α-naphthylisopropyl group, 2-α-naphthylisopropyl group, β-naphthylmethyl group, 1-β- Examples include naphthylethyl group, 2-β-naphthylethyl group, 1-β-naphthylisopropyl group, and 2-β-naphthylisopropyl group.

ハロゲン原子として、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素等が挙げられ、好ましくはフッ素原子である。 Examples of the halogen atom include fluorine, chlorine, bromine, iodine, and the like, preferably a fluorine atom.

なお、本明細書において、「置換もしくは無置換の」という場合における置換基は、上記置換基によってさらに置換されていてもよい。また、「置換もしくは無置換の」という場合における置換基は、複数が互いに結合して環を形成してもよい。
また、「置換もしくは無置換の」という場合における「無置換」とは前記置換基で置換されておらず、水素原子が結合していることを意味する。
また、「置換もしくは無置換の炭素数XX〜YYのZZ基」という表現における「炭素数XX〜YY」は、ZZ基が無置換である場合の炭素数を表すものであり、置換されている場合の置換基の炭素数は含めない。ここで、「YY」は「XX」よりも大きく、「XX」と「YY」はそれぞれ1以上の整数を意味する。
本実施形態において、「置換もしくは無置換の原子数XX〜YYのZZ基」という表現における「原子数XX〜YY」は、ZZ基が無置換である場合の原子数を表すものであり、置換されている場合の置換基の原子数は含めない。ここで、「YY」は「XX」よりも大きく、「XX」と「YY」はそれぞれ1以上の整数を意味する。
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、前記と同様である。
本実施形態において、連結基におけるアリール基およびヘテロアリール基としては、上述した一価の基から、1つ以上の原子を除いて得られる二価以上の基が挙げられる。
また、本実施形態において、芳香族炭化水素環および複素環としては、上述した一価の基の由来となる環構造が挙げられる。
In the present specification, a substituent in the case of “substituted or unsubstituted” may be further substituted with the above substituent. In the case of “substituted or unsubstituted”, a plurality of substituents may be bonded to each other to form a ring.
In addition, “unsubstituted” in the case of “substituted or unsubstituted” means that a hydrogen atom is bonded without being substituted with the above substituent.
In addition, “carbon number XX to YY” in the expression “substituted or unsubstituted ZZ group having XX to YY” represents the number of carbon atoms when the ZZ group is unsubstituted and substituted. The carbon number of the substituent in the case is not included. Here, “YY” is larger than “XX”, and “XX” and “YY” each mean an integer of 1 or more.
In the present embodiment, “atom number XX to YY” in the expression “a ZZ group having a substituted or unsubstituted atom number XX to YY” represents the number of atoms when the ZZ group is unsubstituted, In this case, the number of substituent atoms is not included. Here, “YY” is larger than “XX”, and “XX” and “YY” each mean an integer of 1 or more.
In the compound described below or a partial structure thereof, the case of “substituted or unsubstituted” is the same as described above.
In the present embodiment, examples of the aryl group and heteroaryl group in the linking group include a divalent or higher group obtained by removing one or more atoms from the monovalent group described above.
In the present embodiment, examples of the aromatic hydrocarbon ring and the heterocyclic ring include a ring structure derived from the above-described monovalent group.

[第二実施形態]
第二実施形態に係る有機EL素子は、基本的には、第一実施形態に係る有機EL素子1と同様の構成を備え、第二の有機層(発光層)6に含有される材料が、前記一般式(1)で表される部分構造および前記一般式(2)で表される部分構造を有する発光材料であり、当該発光材料の発光極大ピーク波長が510nm以上であり、第一の有機層(障壁層)5に含有される第一の材料のイオン化ポテンシャルIPと前記発光材料のイオン化ポテンシャルIPとが、下記数式(数2)の関係を満たす点で相違している。
[Second Embodiment]
The organic EL device according to the second embodiment basically has the same configuration as the organic EL device 1 according to the first embodiment, and the material contained in the second organic layer (light emitting layer) 6 is: A light emitting material having a partial structure represented by the general formula (1) and a partial structure represented by the general formula (2), wherein the light emitting material has an emission maximum peak wavelength of 510 nm or more, and the first organic The ionization potential IP B of the first material contained in the layer (barrier layer) 5 is different from the ionization potential IP E of the light emitting material in that the relationship of the following mathematical formula (Equation 2) is satisfied.

IP>IP ・・・(数2) IP B > IP E (Expression 2)

なお、第二実施形態では、特に言及しない限り、第一実施形態で説明したものと同様の材料や化合物を用いることができる。   In the second embodiment, the same materials and compounds as those described in the first embodiment can be used unless otherwise specified.

第二実施形態の有機EL素子は、第一の有機層5に含まれる第一の材料と、第二の有機層6に含まれる発光材料とが、前記数式(数2)の関係を満たしている。さらに、第二の有機層6における発光材料は、前記一般式(1)で表される部分構造および前記一般式(2)で表される部分構造を有し、発光材料の発光極大ピーク波長が510nm以上である。発光極大ピーク波長は、フォトルミネッセンススペクトル測定によって得られる。
このような第二実施形態の有機EL素子では、発光材料が熱活性遅延蛍光性を示し、CN基を有するためにイオン化ポテンシャルが大きくなる。そのため、第二の有機層6と隣接する第一の有機層5にイオン化ポテンシャルの小さいアミン系化合物を用いるとエキサイプレックスが形成されやすくなる。しかしながら、本実施形態の有機EL素子では、発光材料および第一の材料のイオン化ポテンシャルが、数式(数2)の関係を満たすので、第二の有機層6と第一の有機層5との界面において、エキサイプレックスが形成され難くなる。
さらに、本実施形態の発光材料は、前記一般式(1)で表される部分構造および前記一般式(2)で表される部分構造を有するので、ΔSTが小さい。そのため、当該発光材料は、キャリア輸送性に優れるため、第二の有機層6中のキャリア輸送機能の担い手になると考えられる。
In the organic EL element of the second embodiment, the first material included in the first organic layer 5 and the light-emitting material included in the second organic layer 6 satisfy the relationship of the mathematical formula (Equation 2). Yes. Further, the light emitting material in the second organic layer 6 has a partial structure represented by the general formula (1) and a partial structure represented by the general formula (2), and the light emission material has a maximum emission peak wavelength. It is 510 nm or more. The emission maximum peak wavelength can be obtained by photoluminescence spectrum measurement.
In such an organic EL element of the second embodiment, the luminescent material exhibits thermally activated delayed fluorescence and has a CN group, so that the ionization potential is increased. Therefore, when an amine compound having a small ionization potential is used for the first organic layer 5 adjacent to the second organic layer 6, an exciplex is easily formed. However, in the organic EL element of the present embodiment, the ionization potential of the light emitting material and the first material satisfies the relationship of the mathematical formula (Equation 2), so the interface between the second organic layer 6 and the first organic layer 5 In this case, it is difficult to form an exciplex.
Furthermore, since the luminescent material of this embodiment has the partial structure represented by the general formula (1) and the partial structure represented by the general formula (2), ΔST is small. Therefore, since the light emitting material is excellent in carrier transportability, it is considered that it becomes a carrier of the carrier transport function in the second organic layer 6.

有機EL素子を赤色、緑色および青色の3原色で発光する発光素子として用いる場合、赤色、緑色および青色のそれぞれの発光色に合わせて素子構成を最適化することが望まれる。青色燐光発光型の有機EL素子では、高い励起エネルギーを発光層中に閉じ込めておくことが必要である。従って高効率な青色燐光発光型の有機EL素子を実現するためには、励起子障壁層を発光層に隣接させて設けることが必要である。これは、有機EL素子構成の複雑化や多層積層化を招き、同時に赤色素子や緑色素子と比較して高い駆動電圧が必要とされる原因となる。
一方、赤色や緑色で発光する有機EL素子に関しては、発光の励起エネルギーが低いため、発光層と隣接する正孔輸送層に一般的なアミン化合物を幅広く適用できる。しかしながら、本実施形態の発光材料は前記一般式(1)で表される部分構造および前記一般式(2)で表される部分構造を含んでおり、従来の赤色や緑色で発光する有機EL素子の場合と同様に、第一の有機層5を隣接させることなく設計してしまうと、正孔輸送層中のイオン化ポテンシャルの小さいアミン化合物と、発光層中の熱活性遅延蛍光性の発光材料とでエキサイプレックスが形成されやすく、発光効率の低下を招く。
When the organic EL element is used as a light emitting element that emits light in three primary colors of red, green, and blue, it is desired to optimize the element configuration in accordance with the respective emission colors of red, green, and blue. In the blue phosphorescent organic EL element, it is necessary to confine high excitation energy in the light emitting layer. Therefore, in order to realize a highly efficient blue phosphorescent organic EL element, it is necessary to provide an exciton barrier layer adjacent to the light emitting layer. This leads to a complicated organic EL element configuration and multilayer lamination, and at the same time, a higher driving voltage is required compared to the red element and the green element.
On the other hand, for organic EL elements that emit red or green light, the excitation energy of light emission is low, so that a wide range of general amine compounds can be applied to the hole transport layer adjacent to the light emitting layer. However, the light emitting material of this embodiment includes the partial structure represented by the general formula (1) and the partial structure represented by the general formula (2), and is a conventional organic EL element that emits light in red or green. As in the case of the above, if the first organic layer 5 is designed without being adjacent, an amine compound having a small ionization potential in the hole transport layer, and a thermally activated delayed fluorescent light emitting material in the light emitting layer, Thus, an exciplex is easily formed, resulting in a decrease in luminous efficiency.

そこで、本実施形態では、高い励起エネルギーを閉じ込めるためではなく、エキサイプレックスの形成を抑制する観点で、第一の有機層5の第一の材料と、第二の有機層6の発光材料とを上述の条件を満たすように組み合わせて有機EL素子を構成している。その結果、本実施形態の有機EL素子によって、発光効率の向上と駆動電圧の低下とを実現することができる。   Therefore, in the present embodiment, the first material of the first organic layer 5 and the light emitting material of the second organic layer 6 are not used to confine high excitation energy but from the viewpoint of suppressing the formation of an exciplex. An organic EL element is configured in combination so as to satisfy the above-described conditions. As a result, the organic EL element of the present embodiment can improve the light emission efficiency and lower the drive voltage.

[実施形態の変形]
なお、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変更、改良などは、本発明に含まれるものである。
[Modification of Embodiment]
In addition, this invention is not limited to the above-mentioned embodiment, The change in the range which can achieve the objective of this invention, improvement, etc. are included in this invention.

発光層は、1層に限られず、複数の発光層が積層されていてもよい。有機EL素子が複数の発光層を有する場合、少なくとも1つの発光層と、この発光層の陽極側で隣接する障壁層とが、上記実施形態で説明した条件を満たしていればよく、その他の発光層が蛍光発光型の発光層であっても、燐光発光型の発光層であってもよい。
また、有機EL素子が複数の発光層を有する場合、これらの発光層が互いに隣接して設けられていてもよいし、中間層を介して複数の発光ユニットが積層された、いわゆるタンデム型の有機EL素子であってもよい。
発光層が複数層積層されている場合としては、例えば図5に示される有機EL素子1Aが挙げられる。有機EL素子1Aは、有機層10Aを有し、この有機層10Aは、正孔注入・輸送層7と電子注入・輸送層8との間に、第一の有機層(障壁層)5、第二の有機層(第1発光層)61、及び第2発光層62を、陽極3側からこの順番で有する点で、図1に示された有機EL素子1と異なる。第一の有機層5と第1発光層61とは互いに隣接して設けられており、第一の有機層5に含まれる第一の材料および第二の有機層61に含まれる熱活性遅延蛍光材料または発光材料が、上記実施形態で説明した条件を満たしている。その他の点においては、有機EL素子1Aは、有機EL素子1と同様に構成される。
The light emitting layer is not limited to one layer, and a plurality of light emitting layers may be stacked. When the organic EL element has a plurality of light emitting layers, it is sufficient that at least one light emitting layer and the barrier layer adjacent on the anode side of the light emitting layer satisfy the conditions described in the above embodiment. The layer may be a fluorescent light emitting layer or a phosphorescent light emitting layer.
In addition, when the organic EL element has a plurality of light emitting layers, these light emitting layers may be provided adjacent to each other, or a so-called tandem organic material in which a plurality of light emitting units are stacked via an intermediate layer. It may be an EL element.
As a case where a plurality of light emitting layers are laminated, for example, an organic EL element 1A shown in FIG. 5 is exemplified. The organic EL element 1A includes an organic layer 10A. The organic layer 10A includes a first organic layer (barrier layer) 5 and a first organic layer (barrier layer) 5 between the hole injection / transport layer 7 and the electron injection / transport layer 8. 1 is different from the organic EL element 1 shown in FIG. 1 in that the second organic layer (first light emitting layer) 61 and the second light emitting layer 62 are provided in this order from the anode 3 side. The first organic layer 5 and the first light emitting layer 61 are provided adjacent to each other, and the first material contained in the first organic layer 5 and the thermally activated delayed fluorescence contained in the second organic layer 61 are provided. The material or the light emitting material satisfies the conditions described in the above embodiment. In other respects, the organic EL element 1 </ b> A is configured similarly to the organic EL element 1.

[電子機器]
本発明の一実施形態に係る有機EL素子は、表示装置や発光装置等の電子機器に使用できる。表示装置としては、例えば、有機ELパネルモジュール等の表示部品、テレビ、携帯電話、タブレットもしくはパーソナルコンピュータ等が挙げられる。発光装置としては、例えば、照明、もしくは車両用灯具等が挙げられる。
[Electronics]
The organic EL element which concerns on one Embodiment of this invention can be used for electronic devices, such as a display apparatus and a light-emitting device. Examples of the display device include display components such as an organic EL panel module, a television, a mobile phone, a tablet, or a personal computer. Examples of the light emitting device include lighting or a vehicular lamp.

その他、本発明の実施における具体的な構造および形状などは、本発明の目的を達成できる範囲で他の構造などとしてもよい。   In addition, the specific structure and shape in the implementation of the present invention may be other structures as long as the object of the present invention can be achieved.

以下、本発明に係る実施例を説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定されない。   Hereinafter, examples according to the present invention will be described, but the present invention is not limited to these examples.

本実施例で用いた化合物を示す。   The compounds used in this example are shown.

<化合物の評価>
次に、本実施例で使用した化合物の物性を測定した。測定方法および算出方法を以下に示すとともに、測定結果および算出結果を表5に示す。
<Evaluation of compound>
Next, the physical properties of the compounds used in this example were measured. The measurement method and calculation method are shown below, and the measurement results and calculation results are shown in Table 5.

・イオン化ポテンシャル
大気下で光電子分光装置(理研計器株式会社製:AC−3)を用いて測定した。具体的には、材料に光を照射し、その際に電荷分離によって生じる電子量を測定することにより測定した。
-Ionization potential It measured using the photoelectron spectrometer (the Riken Keiki Co., Ltd. product: AC-3) in air | atmosphere. Specifically, the measurement was performed by irradiating the material with light and measuring the amount of electrons generated by charge separation at that time.

・発光極大ピーク波長
発光極大ピーク波長とは、有機材料の発光波長において強度が最大となるピークのピーク波長をいう。まず、発光極大ピーク波長測定用試料を作製した。測定対象の化合物を、真空蒸着法により石英基板上に蒸着して膜厚100nmの膜を形成し、これを発光極大ピーク波長測定用試料とした。この発光極大ピーク波長用試料に室温(300[K])で励起光を照射し、蛍光強度を測定した。蛍光スペクトルは、縦軸を蛍光強度、横軸を波長とした。
蛍光スペクトルの測定には、(株)日立ハイテクノロジー製のF−4500形分光蛍光光度計を用いた。
得られた蛍光スペクトルから蛍光強度が最大となる波長λを発光極大ピーク波長と定義した。
-Light emission maximum peak wavelength A light emission maximum peak wavelength means the peak wavelength of the peak in which intensity | strength becomes the maximum in the light emission wavelength of an organic material. First, a sample for measuring an emission maximum peak wavelength was prepared. A compound to be measured was deposited on a quartz substrate by a vacuum deposition method to form a film having a thickness of 100 nm, and this was used as a sample for measuring the maximum emission peak wavelength. The sample for light emission maximum peak wavelength was irradiated with excitation light at room temperature (300 [K]), and the fluorescence intensity was measured. In the fluorescence spectrum, the vertical axis represents fluorescence intensity and the horizontal axis represents wavelength.
For measurement of the fluorescence spectrum, an F-4500 type spectrofluorometer manufactured by Hitachi High-Technology Co., Ltd. was used.
From the obtained fluorescence spectrum, the wavelength λ F at which the fluorescence intensity was maximum was defined as the emission maximum peak wavelength.

<有機EL素子の作製、および評価>
有機EL素子を以下のように作製し、評価した。
<Production and Evaluation of Organic EL Element>
An organic EL element was produced and evaluated as follows.

(実施例1)
25mm×75mm×1.1mm厚のITO透明電極(陽極)付きガラス基板(ジオマティック社製)を、イソプロピルアルコール中で5分間超音波洗浄を行なった後、UVオゾン洗浄を30分間行なった。ITOの膜厚は、130nmとした。
洗浄後の透明電極ライン付きガラス基板を真空蒸着装置の基板ホルダーに装着し、まず透明電極ラインが形成されている側の面上に透明電極を覆うようにして化合物NPDを蒸着し、膜厚30nmのNPD膜を形成した。
このNPD膜の成膜に続けて、化合物CBPを蒸着し、NPD膜上に膜厚5nmのCBP膜を成膜した。このCBP膜は、第一の有機層(障壁層)に相当する。
次に、このCBP膜上に、第三の材料としてのCBPおよび第二の材料(熱活性遅延蛍光材料)としての化合物EM−1を共蒸着し、膜厚15nmの第二の有機層(発光層)を成膜した。発光層中の熱活性遅延蛍光材料の濃度(発光材料濃度)は、6質量%とした。
この発光層上に、化合物TPBiを蒸着し、膜厚65nmのTPBi膜を成膜した。
さらにTPBi膜上にLiFを蒸着して、膜厚1nmのLiF膜を成膜した。
このLiF膜上に金属Alを蒸着して、膜厚80nmの金属陰極を成膜した。
実施例1の有機EL素子の素子構成を略式的に示すと、次のとおりである。
ITO(130) / NPD(30) / CBP(5) / CBP : EM-1(15, 6%) / TPBi(65) / LiF(1) / Al(80)
なお、括弧内の数字は、膜厚(単位:nm)を示す。また、同じく括弧内において、パーセント表示された数字は、発光層における発光材料等のように、添加される成分の割合(質量%)を示す。
Example 1
A glass substrate (manufactured by Geomatic Co., Ltd.) with an ITO transparent electrode (anode) having a thickness of 25 mm × 75 mm × 1.1 mm was subjected to ultrasonic cleaning for 5 minutes in isopropyl alcohol, and then UV ozone cleaning was performed for 30 minutes. The film thickness of ITO was 130 nm.
The glass substrate with the transparent electrode line after the cleaning is mounted on the substrate holder of the vacuum deposition apparatus, and the compound NPD is first deposited on the surface where the transparent electrode line is formed so as to cover the transparent electrode, and the film thickness is 30 nm. The NPD film was formed.
Following the formation of the NPD film, a compound CBP was vapor-deposited to form a CBP film having a thickness of 5 nm on the NPD film. This CBP film corresponds to the first organic layer (barrier layer).
Next, CBP as the third material and compound EM-1 as the second material (thermally active delayed fluorescent material) are co-evaporated on this CBP film, and a second organic layer (light emission) with a thickness of 15 nm is formed. Layer). The concentration of the thermally activated delayed fluorescent material in the light emitting layer (light emitting material concentration) was 6% by mass.
On this light emitting layer, the compound TPBi was vapor-deposited to form a TPBi film having a thickness of 65 nm.
Furthermore, LiF was vapor-deposited on the TPBi film to form a 1 nm-thick LiF film.
Metal Al was vapor-deposited on this LiF film to form a metal cathode having a thickness of 80 nm.
A device arrangement of the organic EL device of Example 1 is schematically shown as follows.
ITO (130) / NPD (30) / CBP (5) / CBP: EM-1 (15, 6%) / TPBi (65) / LiF (1) / Al (80)
The numbers in parentheses indicate the film thickness (unit: nm). Also, in the parentheses, the number displayed as a percentage indicates the ratio (mass%) of the component added, such as the light emitting material in the light emitting layer.

(実施例2〜4)
実施例2〜4の有機EL素子は、実施例1の有機EL素子における熱活性遅延蛍光材料濃度をそれぞれ変更した以外は、実施例1と同様にして作製した。
各実施例における発光材料濃度は、実施例2では12質量%とし、実施例3では24質量%とし、実施例4では、50質量%とした。
(Examples 2 to 4)
The organic EL elements of Examples 2 to 4 were produced in the same manner as in Example 1 except that the thermally active delayed fluorescent material concentration in the organic EL element of Example 1 was changed.
The luminescent material concentration in each example was 12% by mass in Example 2, 24% by mass in Example 3, and 50% by mass in Example 4.

(実施例5)
実施例5の有機EL素子は、実施例1のNPD膜上に蒸着した化合物をmCPに変更して、NPD膜上にmCP膜を形成したこと以外は、実施例1と同様にして作製した。
実施例5の有機EL素子の素子構成を略式的に示すと、次のとおりである。
ITO(130) / NPD(30) / mCP(5) / CBP : EM-1(15, 6%) / TPBi(65) / LiF(1) / Al(80)
(Example 5)
The organic EL device of Example 5 was produced in the same manner as in Example 1 except that the compound deposited on the NPD film of Example 1 was changed to mCP and an mCP film was formed on the NPD film.
A device arrangement of the organic EL device of Example 5 is schematically shown as follows.
ITO (130) / NPD (30) / mCP (5) / CBP: EM-1 (15, 6%) / TPBi (65) / LiF (1) / Al (80)

(実施例6〜8)
実施例6〜8の有機EL素子は、実施例5の有機EL素子における熱活性遅延蛍光材料濃度をそれぞれ変更した以外は、実施例5と同様にして作製した。
各実施例における熱活性遅延蛍光材料濃度は、実施例6では12質量%とし、実施例7では24質量%とし、実施例8では、50質量%とした。
(Examples 6 to 8)
The organic EL elements of Examples 6 to 8 were produced in the same manner as in Example 5 except that the thermally active delayed fluorescent material concentration in the organic EL element of Example 5 was changed.
The thermally active delayed fluorescent material concentration in each example was 12% by mass in Example 6, 24% by mass in Example 7, and 50% by mass in Example 8.

(比較例1)
比較例1の有機EL素子は、実施例1のNPD膜上に、CBP膜を形成せずに、NPD膜上に直接発光層を形成したこと以外は、実施例1と同様にして作製した。
比較例1の有機EL素子の素子構成を略式的に示すと、次のとおりである。
ITO(130) / NPD(30) / CBP : EM-1(15, 6%) / TPBi(65) / LiF(1) / Al(80)
なお、括弧内の数字は、膜厚(単位:nm)を示す。また、同じく括弧内において、パーセント表示された数字は、発光層における発光材料等のように、添加される成分の割合(質量%)を示す。
(Comparative Example 1)
The organic EL device of Comparative Example 1 was produced in the same manner as in Example 1 except that the light emitting layer was formed directly on the NPD film without forming the CBP film on the NPD film of Example 1.
A device arrangement of the organic EL device of Comparative Example 1 is schematically shown as follows.
ITO (130) / NPD (30) / CBP: EM-1 (15, 6%) / TPBi (65) / LiF (1) / Al (80)
The numbers in parentheses indicate the film thickness (unit: nm). Also, in the parentheses, the number displayed as a percentage indicates the ratio (mass%) of the component added, such as the light emitting material in the light emitting layer.

(比較例2〜4)
比較例2〜4の有機EL素子は、比較例1の有機EL素子における熱活性遅延蛍光材料濃度をそれぞれ変更した以外は、比較例1と同様にして作製した。
各実施例における熱活性遅延蛍光材料濃度は、比較例2では12質量%とし、比較例3では24質量%とし、比較例4では、50質量%とした。
(Comparative Examples 2 to 4)
The organic EL elements of Comparative Examples 2 to 4 were produced in the same manner as Comparative Example 1 except that the thermally active delayed fluorescent material concentration in the organic EL element of Comparative Example 1 was changed.
The thermally active delayed fluorescent material concentration in each example was 12% by mass in Comparative Example 2, 24% by mass in Comparative Example 3, and 50% by mass in Comparative Example 4.

(比較例5)
25mm×75mm×1.1mm厚のITO透明電極(陽極)付きガラス基板(ジオマティック社製)を、イソプロピルアルコール中で5分間超音波洗浄を行なった後、UVオゾン洗浄を30分間行なった。ITOの膜厚は、130nmとした。
洗浄後の透明電極ライン付きガラス基板を真空蒸着装置の基板ホルダーに装着し、まず透明電極ラインが形成されている側の面上に透明電極を覆うようにして化合物HI2を蒸着し、膜厚60nmの化合物HI2膜を形成した。このHI2膜は、正孔注入層として機能する。
このHI2膜の成膜に続けて、化合物HT3を蒸着し、HI2膜上に膜厚10nmのHT3膜を成膜した。このHT3膜は、正孔輸送層として機能する。
さらにHT3膜上に、化合物H2および発光材料としての化合物D2を共蒸着し、膜厚40nmの発光層を成膜した。発光材料濃度は、0.5質量%とした。
この発光層上に化合物ET1を蒸着し、膜厚30nmの化合物ET1膜を成膜した。この化合物ET1膜は、電子輸送層として機能する。
この電子輸送層上にLiFを蒸着して、膜厚1nmのLiF層を成膜した。
このLiF膜上に金属Alを蒸着して、膜厚150nmの金属陰極を成膜した。
比較例1の有機EL素子の素子構成を略式的に示すと、次のとおりである。
ITO(130) / HI2(60) / HT3(10) / H2:D2 (40, 0.5%) / ET1(30) / LiF(1) / Al(150)
なお、括弧内の数字は、膜厚(単位:nm)を示す。また、同じく括弧内において、パーセント表示された数字は、発光層における発光材料等のように、添加される成分の割合(質量%)を示す。
(Comparative Example 5)
A glass substrate (manufactured by Geomatic Co., Ltd.) with an ITO transparent electrode (anode) having a thickness of 25 mm × 75 mm × 1.1 mm was subjected to ultrasonic cleaning for 5 minutes in isopropyl alcohol, and then UV ozone cleaning was performed for 30 minutes. The film thickness of ITO was 130 nm.
The glass substrate with the transparent electrode line after the cleaning is mounted on the substrate holder of the vacuum deposition apparatus, and first, the compound HI2 is deposited on the surface where the transparent electrode line is formed so as to cover the transparent electrode, and the film thickness is 60 nm. The compound HI2 film was formed. This HI2 film functions as a hole injection layer.
Subsequent to the formation of the HI2 film, the compound HT3 was vapor-deposited, and an HT3 film having a thickness of 10 nm was formed on the HI2 film. This HT3 film functions as a hole transport layer.
Further, on the HT3 film, the compound H2 and the compound D2 as the light emitting material were co-evaporated to form a light emitting layer having a thickness of 40 nm. The concentration of the luminescent material was 0.5% by mass.
Compound ET1 was vapor-deposited on this light emitting layer to form a compound ET1 film having a thickness of 30 nm. This compound ET1 film functions as an electron transport layer.
LiF was vapor-deposited on this electron transport layer to form a 1 nm-thick LiF layer.
Metal Al was vapor-deposited on this LiF film to form a metal cathode having a thickness of 150 nm.
A device arrangement of the organic EL device of Comparative Example 1 is schematically shown as follows.
ITO (130) / HI2 (60) / HT3 (10) / H2: D2 (40, 0.5%) / ET1 (30) / LiF (1) / Al (150)
The numbers in parentheses indicate the film thickness (unit: nm). Also, in the parentheses, the number displayed as a percentage indicates the ratio (mass%) of the component added, such as the light emitting material in the light emitting layer.

(比較例6〜8)
比較例6〜8の有機EL素子は、比較例5の有機EL素子における発光材料濃度をそれぞれ変更した以外は、比較例5と同様にして作製した。
各比較例における発光材料濃度は、比較例6では1質量%とし、比較例7では2質量%とし、比較例8では、3質量%とした。
(Comparative Examples 6-8)
The organic EL elements of Comparative Examples 6 to 8 were produced in the same manner as Comparative Example 5 except that the luminescent material concentration in the organic EL element of Comparative Example 5 was changed.
The luminescent material concentration in each comparative example was 1 mass% in comparative example 6, 2 mass% in comparative example 7, and 3 mass% in comparative example 8.

〔有機EL素子の評価〕
実施例1〜8並びに比較例1〜8において作製した有機EL素子について、以下の評価を行った。評価結果を表6に示す。
[Evaluation of organic EL elements]
The following evaluation was performed about the organic EL element produced in Examples 1-8 and Comparative Examples 1-8. The evaluation results are shown in Table 6.

・駆動電圧
電流密度が10mA/cmとなるようにITOとAlとの間に通電したときの電圧(単位:V)を計測した。
-Drive voltage The voltage (unit: V) when electricity was supplied between ITO and Al so that a current density might be 10 mA / cm < 2 > was measured.

・輝度およびCIE1931色度
電流密度が10mA/cmとなるように素子に電圧を印加した時の輝度(単位:cd/m)、およびCIE1931色度座標(x、y)を分光放射輝度計CS−1000(コニカミノルタ社製)で計測した。
Luminance and CIE1931 chromaticity current density upon application of a voltage to the device so that 10 mA / cm 2 intensity (unit: cd / m 2), and CIE1931 chromaticity coordinates (x, y) a spectroradiometer It measured with CS-1000 (made by Konica Minolta).

・電流効率L/Jおよび電力効率η
電流密度が10mA/cmとなるように素子に電圧を印加した時の分光放射輝度スペクトルを分光放射輝度計CS−1000で計測し、得られた分光放射輝度スペクトルから、電流効率L/J(単位:cd/A)、および電力効率η(単位:lm/W)を算出した。
・ Current efficiency L / J and power efficiency η
A spectral radiance spectrum when a voltage was applied to the device so that the current density was 10 mA / cm 2 was measured with a spectral radiance meter CS-1000, and current efficiency L / J ( Unit: cd / A) and power efficiency η (unit: lm / W) were calculated.

・主ピーク波長λ
得られた上記分光放射輝度スペクトルから主ピーク波長λ(単位:nm)を求めた。
・ Main peak wavelength λ p
The main peak wavelength λ p (unit: nm) was determined from the obtained spectral radiance spectrum.

・外部量子効率EQE
電流密度が10mA/cmとなるように素子に電圧を印加した時の分光放射輝度スペクトルを分光放射輝度計CS−1000で計測した。得られた上記分光放射輝度スペクトルから、ランバシアン放射を行なったと仮定し外部量子効率EQE(単位:%)を算出した。
・ External quantum efficiency EQE
A spectral radiance spectrum when a voltage was applied to the device so that the current density was 10 mA / cm 2 was measured with a spectral radiance meter CS-1000. From the obtained spectral radiance spectrum, the external quantum efficiency EQE (unit:%) was calculated on the assumption that Lambtian radiation was performed.

実施例1〜4や実施例5〜8の有機EL素子の結果が示すように、熱活性遅延蛍光材料の濃度が高くなるにしたがって、駆動電圧が低下することが分かった。
また実施例1〜4や実施例5〜8の有機EL素子の発光効率は、比較例1〜4や、比較例5〜8の有機EL素子と比べて、熱活性遅延蛍光材料の濃度が高くなっても、高効率であることが分かった。
比較例1〜4の有機EL素子は、発光材料濃度が高くなることでエキサイプレックスを形成する効果が顕著に表れ、発光効率が低下した。
比較例5〜8の有機EL素子では、発光材料濃度が0.5質量%から3質量%までの狭い範囲にもかかわらず、発光効率の低下が大きいことがわかった。
比較例5〜8の有機EL素子では低濃度領域で発光効率の低下が見られており、比較例1〜4の有機EL素子のようにエキサイプレックスを形成する影響よりも、発光材料における濃度消光による結果と考えられる。比較例5〜8は典型的な蛍光材料を使った有機EL素子であり、濃度消光による影響が極めて大きいこと示すものである。
なお、比較例5〜8の有機EL素子で発光材料として用いた化合物D2は、遅延蛍光発光性ではなく、蛍光発光性の化合物である。化合物D2は、特表2011−508368号公報や米国特許出願公開第2005/0249972号明細書において、蛍光発光性ドーパント材料であることが記載されている。
As the results of the organic EL elements of Examples 1 to 4 and Examples 5 to 8 show, it has been found that the drive voltage decreases as the concentration of the thermally activated delayed fluorescent material increases.
Further, the luminous efficiencies of the organic EL elements of Examples 1 to 4 and Examples 5 to 8 are higher in the concentration of the thermally activated delayed fluorescent material than the organic EL elements of Comparative Examples 1 to 4 and Comparative Examples 5 to 8. It turned out to be highly efficient.
In the organic EL elements of Comparative Examples 1 to 4, the effect of forming an exciplex was noticeable due to the increase in the concentration of the light emitting material, and the light emission efficiency was lowered.
In the organic EL elements of Comparative Examples 5 to 8, it was found that the emission efficiency was greatly reduced despite the narrow range of the light emitting material concentration from 0.5 mass% to 3 mass%.
In the organic EL elements of Comparative Examples 5 to 8, a decrease in light emission efficiency was observed in a low concentration region, and the concentration quenching in the light emitting material was more than the influence of forming an exciplex as in the organic EL elements of Comparative Examples 1 to 4. This is considered to be the result. Comparative Examples 5 to 8 are organic EL elements using typical fluorescent materials, and show that the influence of concentration quenching is extremely large.
In addition, the compound D2 used as a light emitting material in the organic EL elements of Comparative Examples 5 to 8 is not a delayed fluorescent light emitting property but a fluorescent light emitting compound. It is described that the compound D2 is a fluorescent light-emitting dopant material in JP2011-508368A and US Patent Application Publication No. 2005/0249972.

(実施例9〜実施例31)
実施例9〜実施例31では、前記化合物の他に、以下に示す化合物を用いた。
(Example 9 to Example 31)
In Examples 9 to 31, in addition to the above compounds, the following compounds were used.

前述と同様にしてイオン化ポテンシャルの測定を行った。測定結果を以下に示す。   The ionization potential was measured as described above. The measurement results are shown below.

(実施例9)
25mm×75mm×1.1mm厚のITO透明電極(陽極)付きガラス基板(ジオマティック社製)を、イソプロピルアルコール中で5分間超音波洗浄を行なった後、UVオゾン洗浄を30分間行なった。ITOの膜厚は、130nmとした。
洗浄後のITO透明電極ライン付きガラス基板を真空蒸着装置の基板ホルダーに装着した。まず、ITO透明電極ラインが形成されている側の面上にITO透明電極を覆うようにして化合物HI1を蒸着し、膜厚5nmのHI1膜を形成した。
このHI1膜の成膜に続けて、化合物HT1を蒸着し、HI1膜上に膜厚20nmのHT1膜を成膜した。
このHT1膜の成膜に続けて、化合物HT2を蒸着し、HI1膜上に膜厚5nmのHT2膜を成膜した。
このHT2膜の成膜に続けて、化合物EB1を蒸着し、HT2膜上に膜厚5nmのEB1膜を成膜した。このEB1膜は、第一の有機層(障壁層)に相当する。
次に、このEB1膜上に、第三の材料としての化合物H3および第二の材料(熱活性遅延蛍光材料)としての化合物EM−1を共蒸着し、膜厚25nmの第二の有機層(発光層)を成膜した。発光層中の熱活性遅延蛍光材料の濃度(発光材料濃度)は、50質量%とした。
この発光層上に、化合物HB1を蒸着し、膜厚5nmのHB1膜を成膜した。
さらにHB1膜上に化合物ET2を蒸着して、膜厚50nmのET2膜を成膜した。
このET2膜上にLiFを蒸着して、膜厚1nmのLiF膜を成膜した。
このLiF膜上に金属Alを蒸着して、膜厚80nmの金属陰極を成膜した。
実施例9の有機EL素子の素子構成を略式的に示すと、次のとおりである。
ITO(130) / HI1(5) / HT1(20) / HT2(5) / EB1(5) / H3 : EM-1(25, 50%) / HB1(5) / ET2(50) / LiF(1) / Al(80)
Example 9
A glass substrate (manufactured by Geomatic Co., Ltd.) with an ITO transparent electrode (anode) having a thickness of 25 mm × 75 mm × 1.1 mm was subjected to ultrasonic cleaning for 5 minutes in isopropyl alcohol, and then UV ozone cleaning was performed for 30 minutes. The film thickness of ITO was 130 nm.
The glass substrate with the ITO transparent electrode line after washing was mounted on the substrate holder of the vacuum deposition apparatus. First, the compound HI1 was vapor-deposited so as to cover the ITO transparent electrode on the surface on which the ITO transparent electrode line was formed, thereby forming a HI1 film having a thickness of 5 nm.
Following the formation of the HI1 film, the compound HT1 was vapor-deposited, and an HT1 film having a thickness of 20 nm was formed on the HI1 film.
Subsequent to the formation of the HT1 film, the compound HT2 was vapor-deposited, and an HT2 film having a thickness of 5 nm was formed on the HI1 film.
Subsequent to the formation of the HT2 film, the compound EB1 was vapor-deposited to form an EB1 film having a thickness of 5 nm on the HT2 film. This EB1 film corresponds to a first organic layer (barrier layer).
Next, on this EB1 film, the compound H3 as the third material and the compound EM-1 as the second material (thermally active delayed fluorescent material) are co-evaporated to form a second organic layer (thickness 25 nm) A light emitting layer) was formed. The concentration of the thermally activated delayed fluorescent material in the light emitting layer (light emitting material concentration) was 50 mass%.
On this light emitting layer, compound HB1 was vapor-deposited to form a 5 nm thick HB1 film.
Further, the compound ET2 was deposited on the HB1 film to form an ET2 film having a thickness of 50 nm.
LiF was vapor-deposited on this ET2 film to form a 1-nm thick LiF film.
Metal Al was vapor-deposited on this LiF film to form a metal cathode having a thickness of 80 nm.
A device arrangement of the organic EL device of Example 9 is schematically shown as follows.
ITO (130) / HI1 (5) / HT1 (20) / HT2 (5) / EB1 (5) / H3: EM-1 (25, 50%) / HB1 (5) / ET2 (50) / LiF (1 ) / Al (80)

(実施例10)
実施例10の有機EL素子は、実施例9における化合物EB1に替えて化合物EB2を用いたこと以外は、実施例9と同様にして作製した。
実施例10の有機EL素子の素子構成を略式的に示すと、次のとおりである。
ITO(130) / HI1(5) / HT1(20) / HT2(5) / EB2(5) / H3 : EM-1(25, 50%) / HB1(5) / ET2(50) / LiF(1) / Al(80)
(Example 10)
The organic EL device of Example 10 was produced in the same manner as in Example 9 except that Compound EB2 was used instead of Compound EB1 in Example 9.
A device arrangement of the organic EL device of Example 10 is schematically shown as follows.
ITO (130) / HI1 (5) / HT1 (20) / HT2 (5) / EB2 (5) / H3: EM-1 (25, 50%) / HB1 (5) / ET2 (50) / LiF (1 ) / Al (80)

(実施例11)
実施例11の有機EL素子は、実施例9における化合物EB1に替えて化合物EB3を用いたこと以外は、実施例9と同様にして作製した。
実施例11の有機EL素子の素子構成を略式的に示すと、次のとおりである。
ITO(130) / HI1(5) / HT1(20) / HT2(5) / EB3(5) / H3 : EM-1(25, 50%) / HB1(5) / ET2(50) / LiF(1) / Al(80)
(Example 11)
The organic EL device of Example 11 was produced in the same manner as in Example 9 except that Compound EB3 was used instead of Compound EB1 in Example 9.
A device arrangement of the organic EL device of Example 11 is schematically shown as follows.
ITO (130) / HI1 (5) / HT1 (20) / HT2 (5) / EB3 (5) / H3: EM-1 (25, 50%) / HB1 (5) / ET2 (50) / LiF (1 ) / Al (80)

(実施例12)
実施例12の有機EL素子は、実施例9における化合物EB1に替えて化合物EB4を用いたこと以外は、実施例9と同様にして作製した。
実施例12の有機EL素子の素子構成を略式的に示すと、次のとおりである。
ITO(130) / HI1(5) / HT1(20) / HT2(5) / EB4(5) / H3 : EM-1(25, 50%) / HB1(5) / ET2(50) / LiF(1) / Al(80)
(Example 12)
The organic EL device of Example 12 was produced in the same manner as in Example 9 except that Compound EB4 was used instead of Compound EB1 in Example 9.
A device arrangement of the organic EL device of Example 12 is schematically shown as follows.
ITO (130) / HI1 (5) / HT1 (20) / HT2 (5) / EB4 (5) / H3: EM-1 (25, 50%) / HB1 (5) / ET2 (50) / LiF (1 ) / Al (80)

(実施例13)
実施例13の有機EL素子は、実施例9における化合物EB1に替えて化合物EB5を用いたこと以外は、実施例9と同様にして作製した。
実施例13の有機EL素子の素子構成を略式的に示すと、次のとおりである。
ITO(130) / HI1(5) / HT1(20) / HT2(5) / EB5(5) / H3 : EM-1(25, 50%) / HB1(5) / ET2(50) / LiF(1) / Al(80)
(Example 13)
The organic EL device of Example 13 was produced in the same manner as in Example 9 except that Compound EB5 was used instead of Compound EB1 in Example 9.
A device arrangement of the organic EL device of Example 13 is schematically shown as follows.
ITO (130) / HI1 (5) / HT1 (20) / HT2 (5) / EB5 (5) / H3: EM-1 (25, 50%) / HB1 (5) / ET2 (50) / LiF (1 ) / Al (80)

(実施例14)
実施例14の有機EL素子は、実施例9における化合物EB1に替えて化合物EB6を用いたこと以外は、実施例9と同様にして作製した。
実施例14の有機EL素子の素子構成を略式的に示すと、次のとおりである。
ITO(130) / HI1(5) / HT1(20) / HT2(5) / EB6(5) / H3 : EM-1(25, 50%) / HB1(5) / ET2(50) / LiF(1) / Al(80)
(Example 14)
The organic EL device of Example 14 was produced in the same manner as in Example 9 except that Compound EB6 was used instead of Compound EB1 in Example 9.
A device arrangement of the organic EL device of Example 14 is schematically shown as follows.
ITO (130) / HI1 (5) / HT1 (20) / HT2 (5) / EB6 (5) / H3: EM-1 (25, 50%) / HB1 (5) / ET2 (50) / LiF (1 ) / Al (80)

(実施例15)
実施例15の有機EL素子は、実施例9における化合物EB1に替えて化合物EB7を用いたこと以外は、実施例9と同様にして作製した。
実施例15の有機EL素子の素子構成を略式的に示すと、次のとおりである。
ITO(130) / HI1(5) / HT1(20) / HT2(5) / EB7(5) / H3 : EM-1(25, 50%) / HB1(5) / ET2(50) / LiF(1) / Al(80)
(Example 15)
The organic EL device of Example 15 was produced in the same manner as in Example 9 except that Compound EB7 was used instead of Compound EB1 in Example 9.
A device arrangement of the organic EL device of Example 15 is schematically shown as follows.
ITO (130) / HI1 (5) / HT1 (20) / HT2 (5) / EB7 (5) / H3: EM-1 (25, 50%) / HB1 (5) / ET2 (50) / LiF (1 ) / Al (80)

(実施例16)
実施例16の有機EL素子は、実施例9における化合物EB1に替えて化合物EB8を用いたこと以外は、実施例9と同様にして作製した。
実施例16の有機EL素子の素子構成を略式的に示すと、次のとおりである。
ITO(130) / HI1(5) / HT1(20) / HT2(5) / EB8(5) / H3 : EM-1(25, 50%) / HB1(5) / ET2(50) / LiF(1) / Al(80)
(Example 16)
The organic EL device of Example 16 was produced in the same manner as in Example 9 except that Compound EB8 was used instead of Compound EB1 in Example 9.
A device arrangement of the organic EL device of Example 16 is schematically shown as follows.
ITO (130) / HI1 (5) / HT1 (20) / HT2 (5) / EB8 (5) / H3: EM-1 (25, 50%) / HB1 (5) / ET2 (50) / LiF (1 ) / Al (80)

(実施例17)
実施例17の有機EL素子は、実施例9における化合物EB1に替えて化合物EB9を用いたこと以外は、実施例9と同様にして作製した。
実施例17の有機EL素子の素子構成を略式的に示すと、次のとおりである。
ITO(130) / HI1(5) / HT1(20) / HT2(5) / EB9(5) / H3 : EM-1(25, 50%) / HB1(5) / ET2(50) / LiF(1) / Al(80)
(Example 17)
The organic EL device of Example 17 was produced in the same manner as in Example 9 except that Compound EB9 was used instead of Compound EB1 in Example 9.
A device arrangement of the organic EL device of Example 17 is schematically shown as follows.
ITO (130) / HI1 (5) / HT1 (20) / HT2 (5) / EB9 (5) / H3: EM-1 (25, 50%) / HB1 (5) / ET2 (50) / LiF (1 ) / Al (80)

(実施例18)
実施例18の有機EL素子は、実施例9における化合物EB1に替えて化合物EB10を用いたこと以外は、実施例9と同様にして作製した。
実施例18の有機EL素子の素子構成を略式的に示すと、次のとおりである。
ITO(130) / HI1(5) / HT1(20) / HT2(5) / EB10(5) / H3 : EM-1(25, 50%) / HB1(5) / ET2(50) / LiF(1) / Al(80)
(Example 18)
The organic EL device of Example 18 was produced in the same manner as in Example 9 except that Compound EB10 was used instead of Compound EB1 in Example 9.
A device arrangement of the organic EL device of Example 18 is schematically shown as follows.
ITO (130) / HI1 (5) / HT1 (20) / HT2 (5) / EB10 (5) / H3: EM-1 (25, 50%) / HB1 (5) / ET2 (50) / LiF (1 ) / Al (80)

(実施例19)
実施例19の有機EL素子は、実施例9における化合物EB1に替えて化合物EB11を用いたこと以外は、実施例9と同様にして作製した。
実施例19の有機EL素子の素子構成を略式的に示すと、次のとおりである。
ITO(130) / HI1(5) / HT1(20) / HT2(5) / EB11(5) / H3 : EM-1(25, 50%) / HB1(5) / ET2(50) / LiF(1) / Al(80)
(Example 19)
The organic EL device of Example 19 was produced in the same manner as in Example 9 except that Compound EB11 was used instead of Compound EB1 in Example 9.
A device arrangement of the organic EL device of Example 19 is schematically shown as follows.
ITO (130) / HI1 (5) / HT1 (20) / HT2 (5) / EB11 (5) / H3: EM-1 (25, 50%) / HB1 (5) / ET2 (50) / LiF (1 ) / Al (80)

(実施例20)
実施例20の有機EL素子は、実施例9における化合物EB1に替えて化合物EB12を用いたこと以外は、実施例9と同様にして作製した。
実施例20の有機EL素子の素子構成を略式的に示すと、次のとおりである。
ITO(130) / HI1(5) / HT1(20) / HT2(5) / EB12(5) / H3 : EM-1(25, 50%) / HB1(5) / ET2(50) / LiF(1) / Al(80)
(Example 20)
The organic EL device of Example 20 was produced in the same manner as in Example 9 except that Compound EB12 was used instead of Compound EB1 in Example 9.
A device arrangement of the organic EL device of Example 20 is schematically shown as follows.
ITO (130) / HI1 (5) / HT1 (20) / HT2 (5) / EB12 (5) / H3: EM-1 (25, 50%) / HB1 (5) / ET2 (50) / LiF (1 ) / Al (80)

(実施例21)
実施例21の有機EL素子は、実施例9における化合物EB1に替えて化合物EB3を用いたこと、並びに化合物3に替えて化合物H4を用いたこと以外は、実施例9と同様にして作製した。
実施例21の有機EL素子の素子構成を略式的に示すと、次のとおりである。
ITO(130) / HI1(5) / HT1(20) / HT2(5) / EB3(5) / H4 : EM-1(25, 50%) / HB1(5) / ET2(50) / LiF(1) / Al(80)
(Example 21)
The organic EL device of Example 21 was prepared in the same manner as in Example 9, except that Compound EB3 was used instead of Compound EB1 in Example 9, and Compound H4 was used instead of Compound 3.
A device arrangement of the organic EL device of Example 21 is roughly shown as follows.
ITO (130) / HI1 (5) / HT1 (20) / HT2 (5) / EB3 (5) / H4: EM-1 (25, 50%) / HB1 (5) / ET2 (50) / LiF (1 ) / Al (80)

(実施例22)
実施例22の有機EL素子は、実施例21における化合物EB1に替えて化合物EB4を用いたこと以外は、実施例21と同様にして作製した。
実施例22の有機EL素子の素子構成を略式的に示すと、次のとおりである。
ITO(130) / HI1(5) / HT1(20) / HT2(5) / EB4(5) / H4 : EM-1(25, 50%) / HB1(5) / ET2(50) / LiF(1) / Al(80)
(Example 22)
The organic EL device of Example 22 was produced in the same manner as in Example 21 except that Compound EB4 was used instead of Compound EB1 in Example 21.
A device arrangement of the organic EL device of Example 22 is roughly shown as follows.
ITO (130) / HI1 (5) / HT1 (20) / HT2 (5) / EB4 (5) / H4: EM-1 (25, 50%) / HB1 (5) / ET2 (50) / LiF (1 ) / Al (80)

(実施例23)
実施例23の有機EL素子は、実施例21における化合物EB1に替えて化合物EB13を用いたこと以外は、実施例21と同様にして作製した。
実施例23の有機EL素子の素子構成を略式的に示すと、次のとおりである。
ITO(130) / HI1(5) / HT1(20) / HT2(5) / EB13(5) / H4 : EM-1(25, 50%) / HB1(5) / ET2(50) / LiF(1) / Al(80)
(Example 23)
The organic EL device of Example 23 was produced in the same manner as in Example 21 except that Compound EB13 was used instead of Compound EB1 in Example 21.
A device arrangement of the organic EL device of Example 23 is roughly shown as follows.
ITO (130) / HI1 (5) / HT1 (20) / HT2 (5) / EB13 (5) / H4: EM-1 (25, 50%) / HB1 (5) / ET2 (50) / LiF (1 ) / Al (80)

(実施例24)
実施例24の有機EL素子は、実施例21における化合物EB1に替えて化合物EB5を用いたこと以外は、実施例21と同様にして作製した。
実施例24の有機EL素子の素子構成を略式的に示すと、次のとおりである。
ITO(130) / HI1(5) / HT1(20) / HT2(5) / EB5(5) / H4 : EM-1(25, 50%) / HB1(5) / ET2(50) / LiF(1) / Al(80)
(Example 24)
The organic EL device of Example 24 was produced in the same manner as in Example 21 except that Compound EB5 was used instead of Compound EB1 in Example 21.
A device arrangement of the organic EL device of Example 24 is roughly shown as follows.
ITO (130) / HI1 (5) / HT1 (20) / HT2 (5) / EB5 (5) / H4: EM-1 (25, 50%) / HB1 (5) / ET2 (50) / LiF (1 ) / Al (80)

(実施例25)
実施例25の有機EL素子は、実施例21における化合物EB1に替えて化合物EB6を用いたこと以外は、実施例21と同様にして作製した。
実施例25の有機EL素子の素子構成を略式的に示すと、次のとおりである。
ITO(130) / HI1(5) / HT1(20) / HT2(5) / EB6(5) / H4 : EM-1(25, 50%) / HB1(5) / ET2(50) / LiF(1) / Al(80)
(Example 25)
The organic EL device of Example 25 was produced in the same manner as in Example 21 except that Compound EB6 was used instead of Compound EB1 in Example 21.
A device arrangement of the organic EL device of Example 25 is schematically shown as follows.
ITO (130) / HI1 (5) / HT1 (20) / HT2 (5) / EB6 (5) / H4: EM-1 (25, 50%) / HB1 (5) / ET2 (50) / LiF (1 ) / Al (80)

(実施例26)
実施例26の有機EL素子は、実施例21における化合物EB1に替えて化合物EB7を用いたこと以外は、実施例21と同様にして作製した。
実施例26の有機EL素子の素子構成を略式的に示すと、次のとおりである。
ITO(130) / HI1(5) / HT1(20) / HT2(5) / EB7(5) / H4 : EM-1(25, 50%) / HB1(5) / ET2(50) / LiF(1) / Al(80)
(Example 26)
The organic EL device of Example 26 was produced in the same manner as in Example 21 except that Compound EB7 was used instead of Compound EB1 in Example 21.
A device arrangement of the organic EL device of Example 26 is roughly shown as follows.
ITO (130) / HI1 (5) / HT1 (20) / HT2 (5) / EB7 (5) / H4: EM-1 (25, 50%) / HB1 (5) / ET2 (50) / LiF (1 ) / Al (80)

(実施例27)
実施例27の有機EL素子は、実施例21における化合物EB1に替えて化合物EB8を用いたこと以外は、実施例21と同様にして作製した。
実施例27の有機EL素子の素子構成を略式的に示すと、次のとおりである。
ITO(130) / HI1(5) / HT1(20) / HT2(5) / EB8(5) / H4 : EM-1(25, 50%) / HB1(5) / ET2(50) / LiF(1) / Al(80)
(Example 27)
The organic EL device of Example 27 was produced in the same manner as in Example 21 except that Compound EB8 was used instead of Compound EB1 in Example 21.
A device arrangement of the organic EL device of Example 27 is roughly shown as follows.
ITO (130) / HI1 (5) / HT1 (20) / HT2 (5) / EB8 (5) / H4: EM-1 (25, 50%) / HB1 (5) / ET2 (50) / LiF (1 ) / Al (80)

(実施例28)
実施例28の有機EL素子は、実施例21における化合物EB1に替えて化合物EB9を用いたこと以外は、実施例21と同様にして作製した。
実施例28の有機EL素子の素子構成を略式的に示すと、次のとおりである。
ITO(130) / HI1(5) / HT1(20) / HT2(5) / EB9(5) / H4 : EM-1(25, 50%) / HB1(5) / ET2(50) / LiF(1) / Al(80)
(Example 28)
The organic EL device of Example 28 was produced in the same manner as in Example 21 except that Compound EB9 was used instead of Compound EB1 in Example 21.
A device arrangement of the organic EL device of Example 28 is roughly shown as follows.
ITO (130) / HI1 (5) / HT1 (20) / HT2 (5) / EB9 (5) / H4: EM-1 (25, 50%) / HB1 (5) / ET2 (50) / LiF (1 ) / Al (80)

(実施例29)
実施例29の有機EL素子は、実施例21における化合物EB1に替えて化合物EB10を用いたこと以外は、実施例21と同様にして作製した。
実施例29の有機EL素子の素子構成を略式的に示すと、次のとおりである。
ITO(130) / HI1(5) / HT1(20) / HT2(5) / EB10(5) / H4 : EM-1(25, 50%) / HB1(5) / ET2(50) / LiF(1) / Al(80)
(Example 29)
The organic EL device of Example 29 was produced in the same manner as in Example 21 except that Compound EB10 was used instead of Compound EB1 in Example 21.
A device arrangement of the organic EL device of Example 29 is roughly shown as follows.
ITO (130) / HI1 (5) / HT1 (20) / HT2 (5) / EB10 (5) / H4: EM-1 (25, 50%) / HB1 (5) / ET2 (50) / LiF (1 ) / Al (80)

(実施例30)
実施例30の有機EL素子は、実施例21における化合物EB1に替えて化合物EB11を用いたこと以外は、実施例21と同様にして作製した。
実施例30の有機EL素子の素子構成を略式的に示すと、次のとおりである。
ITO(130) / HI1(5) / HT1(20) / HT2(5) / EB11(5) / H4 : EM-1(25, 50%) / HB1(5) / ET2(50) / LiF(1) / Al(80)
(Example 30)
The organic EL device of Example 30 was produced in the same manner as in Example 21 except that Compound EB11 was used instead of Compound EB1 in Example 21.
A device arrangement of the organic EL device of Example 30 is schematically shown as follows.
ITO (130) / HI1 (5) / HT1 (20) / HT2 (5) / EB11 (5) / H4: EM-1 (25, 50%) / HB1 (5) / ET2 (50) / LiF (1 ) / Al (80)

(実施例31)
実施例31の有機EL素子は、実施例21における化合物EB1に替えて化合物EB12を用いたこと以外は、実施例21と同様にして作製した。
実施例31の有機EL素子の素子構成を略式的に示すと、次のとおりである。
ITO(130) / HI1(5) / HT1(20) / HT2(5) / EB12(5) / H4 : EM-1(25, 50%) / HB1(5) / ET2(50) / LiF(1) / Al(80)
(Example 31)
The organic EL device of Example 31 was produced in the same manner as in Example 21 except that Compound EB12 was used instead of Compound EB1 in Example 21.
A device arrangement of the organic EL device of Example 31 is schematically shown as follows.
ITO (130) / HI1 (5) / HT1 (20) / HT2 (5) / EB12 (5) / H4: EM-1 (25, 50%) / HB1 (5) / ET2 (50) / LiF (1 ) / Al (80)

〔有機EL素子の評価〕
実施例9〜31において作製した有機EL素子について、前述した評価と同様の評価を行った。評価結果を表8および9に示す。
[Evaluation of organic EL elements]
About the organic EL element produced in Examples 9-31, evaluation similar to the evaluation mentioned above was performed. The evaluation results are shown in Tables 8 and 9.

実施例9〜31の有機EL素子によれば、発光効率が高く、駆動電圧は低下することが分かった。   According to the organic EL elements of Examples 9 to 31, it was found that the luminous efficiency was high and the driving voltage was lowered.

1…有機EL素子、2…基板、3…陽極、4…陰極、5…障壁層(第一の有機層)、6…発光層(第二の有機層)、7…正孔注入・輸送層、8…電子注入・輸送層、10…有機層。       DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Organic EL element, 2 ... Substrate, 3 ... Anode, 4 ... Cathode, 5 ... Barrier layer (first organic layer), 6 ... Light emitting layer (second organic layer), 7 ... Hole injection / transport layer , 8 ... Electron injection / transport layer, 10 ... Organic layer.

Claims (13)

陽極と、
陰極と、
前記陽極および前記陰極の間に設けられている第一の有機層と、
前記陰極および前記第一の有機層の間に設けられ、前記第一の有機層と隣接している第二の有機層と、を有し、
前記第一の有機層は、第一の材料を含有し、
前記第二の有機層は、第二の材料を12質量%以上の濃度で含有し、
前記第二の材料は、熱活性遅延蛍光材料であり、
前記第一の材料のイオン化ポテンシャルIPと前記熱活性遅延蛍光材料のイオン化ポテンシャルIPとが、下記数式(数1)の関係を満たし、
前記熱活性遅延蛍光材料は、一つの分子中に下記一般式(1)で表される部分構造および下記一般式(2)で表される部分構造を有することを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。
IP>IP ・・・(数1)

(前記一般式(1)において、CNは、シアノ基であり、nは、1以上の整数である。
〜Zは、それぞれ独立に、窒素原子、CNと結合する炭素原子、または前記熱活性遅延蛍光材料の分子中における他の原子と結合する炭素原子である。
前記一般式(1)で表される6員環構造は、任意の位置で環構造を構築してもよい。)

(前記一般式(2)において、FおよびGは、それぞれ独立に環構造を表す。
mは、0あるいは1である。
mが1の場合には、Yは、単結合、酸素原子、硫黄原子、セレン原子、炭素原子、ケイ素原子、またはゲルマニウム原子を表す。)
The anode,
A cathode,
A first organic layer provided between the anode and the cathode;
A second organic layer provided between the cathode and the first organic layer and adjacent to the first organic layer,
The first organic layer contains a first material,
The second organic layer contains the second material at a concentration of 12% by mass or more,
The second material is a thermally activated delayed fluorescent material;
The ionization potential IP B of the first material and the ionization potential IP T of the thermally activated delayed fluorescent material satisfy the relationship of the following formula (Equation 1):
The thermally activated delayed fluorescent material has a partial structure represented by the following general formula (1) and a partial structure represented by the following general formula (2) in one molecule.
IP B > IP T (1)

(In the general formula (1), CN is a cyano group, and n is an integer of 1 or more.
Z 1 to Z 6 are each independently a nitrogen atom, a carbon atom bonded to CN, or a carbon atom bonded to another atom in the molecule of the thermally activated delayed fluorescent material.
The 6-membered ring structure represented by the general formula (1) may construct a ring structure at an arbitrary position. )

(In the general formula (2), F and G each independently represent a ring structure.
m is 0 or 1.
When m is 1, Y 1 represents a single bond, an oxygen atom, a sulfur atom, a selenium atom, a carbon atom, a silicon atom, or a germanium atom. )
請求項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子において、
前記一般式(2)は、下記一般式(3)および下記一般式(4)の内、少なくともいずれかで表されることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。


(前記一般式(4)において、Eは、下記一般式(5)で表される環構造、または下記一般式(6)で表される環構造を示し、この環構造Eは、隣接する環構造と任意の位置で縮合している。
cは、1以上4以下の整数である。cが2以上4以下の整数の場合、複数の環構造Eは、互いに同一でも異なっていてもよい。)


(前記一般式(6)において、Zは、炭素原子、窒素原子、硫黄原子、または酸素原子を表す。)
The organic electroluminescent device according to claim 1 ,
The general formula (2) is represented by at least one of the following general formula (3) and the following general formula (4).


(In the general formula (4), E represents a ring structure represented by the following general formula (5) or a ring structure represented by the following general formula (6). Condensed at any position with the structure.
c is an integer of 1 or more and 4 or less. When c is an integer of 2 or more and 4 or less, the plurality of ring structures E may be the same as or different from each other. )


(In the general formula (6), Z 7 represents a carbon atom, a nitrogen atom, a sulfur atom, or an oxygen atom.)
請求項または請求項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子において、
前記熱活性遅延蛍光材料は、下記一般式(20)で表されることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。

(前記一般式(20)において、
Aは、前記一般式(1)で表され、ただし、前記一般式(1)において、CNは、シアノ基であり、nは、1以上の整数であり、
〜Zは、それぞれ独立に、窒素原子、CNと結合する炭素原子、Rと結合する炭素原子、Lと結合する炭素原子、またはDと結合する炭素原子であり、 Z〜Zの内、CNと結合する炭素原子が少なくとも一つあり、LまたはDと結合する炭素原子が少なくとも一つあり、
前記R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のアリール基、
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3〜30のアルキルシリル基、
置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜60のアリールシリル基、
置換もしくは無置換の炭素数1〜30のアルコキシ基、
置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜30のアリールオキシ基、
置換もしくは無置換の炭素数2〜30のアルキルアミノ基、
置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜60のアリールアミノ基、
置換もしくは無置換の炭素数1〜30のアルキルチオ基、または
置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜30のアリールチオ基である。
Dは,前記一般式(2)で表され、ただし、前記一般式(2)における環構造Fおよび環構造Gは、無置換でも置換基を有していても良く、
mは、0あるいは1であり、
mが1の場合には、Yは、単結合、酸素原子、硫黄原子、セレン原子、カルボニル基、CR2122、SiR2324またはGeR2526を表し、R21〜R26は、前記Rと同義である。
Lは、
(i)AとDとの間に介在している場合
単結合、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜14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5〜14の複素環基、CR8182、NR83、O、S、SiR8485、CR8687−CR8889、CR90=CR91、NR92、N=CR93、置換もしくは無置換の脂肪族炭化水素環基、または置換もしくは無置換の脂肪族複素環基であり、前記R81〜R93は、それぞれ独立に、前記Rと同義であり、
(ii)前記熱活性遅延蛍光材料の分子中で末端に位置する場合、前記Rと同義であり、
fは、1以上の整数であり、
eおよびgは、それぞれ独立に、0以上の整数であり、
Aが複数個の場合、互いに同一であっても異なっていてもよく、
Dが複数個の場合、互いに同一であっても異なっていてもよく、
Lが複数個の場合、互いに同一であっても異なっていてもよい。)
In the organic electroluminescent element according to claim 1 or 2 ,
The thermally activated delayed fluorescent material is represented by the following general formula (20), and is an organic electroluminescence element.

(In the general formula (20),
A is represented by the general formula (1), provided that in the general formula (1), CN is a cyano group, n is an integer of 1 or more,
Z 1 to Z 6 are each independently a nitrogen atom, a carbon atom bonded to CN, a carbon atom bonded to R, a carbon atom bonded to L, or a carbon atom bonded to D, Z 1 to Z 6 And at least one carbon atom bonded to CN, at least one carbon atom bonded to L or D,
Each R is independently
Hydrogen atom,
A substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 30 ring carbon atoms,
A substituted or unsubstituted heterocyclic group having 5 to 30 ring atoms;
A substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 30 carbon atoms,
A substituted or unsubstituted alkylsilyl group having 3 to 30 carbon atoms,
A substituted or unsubstituted arylsilyl group having 6 to 60 ring carbon atoms,
A substituted or unsubstituted alkoxy group having 1 to 30 carbon atoms,
A substituted or unsubstituted aryloxy group having 6 to 30 ring carbon atoms,
A substituted or unsubstituted alkylamino group having 2 to 30 carbon atoms,
A substituted or unsubstituted arylamino group having 6 to 60 ring carbon atoms,
A substituted or unsubstituted alkylthio group having 1 to 30 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted arylthio group having 6 to 30 ring carbon atoms.
D is represented by the general formula (2), provided that the ring structure F and the ring structure G in the general formula (2) may be unsubstituted or have a substituent,
m is 0 or 1,
When m is 1, Y 1 represents a single bond, an oxygen atom, a sulfur atom, a selenium atom, a carbonyl group, CR 21 R 22 , SiR 23 R 24 or GeR 25 R 26 , and R 21 to R 26 are , Synonymous with R.
L is
(I) When intervening between A and D Single bond, substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group having 6 to 14 ring carbon atoms, substituted or unsubstituted ring atoms having 5 to 14 ring atoms Heterocyclic group, CR 81 R 82 , NR 83 , O, S, SiR 84 R 85 , CR 86 R 87 -CR 88 R 89 , CR 90 = CR 91 , NR 92 , N = CR 93 , substituted or unsubstituted An aliphatic hydrocarbon ring group, or a substituted or unsubstituted aliphatic heterocyclic group, and R 81 to R 93 are each independently synonymous with R,
(Ii) When located at the terminal in the molecule of the thermally activated delayed fluorescent material, it is synonymous with R,
f is an integer of 1 or more,
e and g are each independently an integer of 0 or more;
When A is plural, they may be the same or different from each other,
When there are a plurality of D, they may be the same or different from each other,
When L is plural, they may be the same or different. )
請求項1から請求項のいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子において、
前記第二の材料の一重項エネルギーS(M2)と、前記第二の材料の77[K]におけるエネルギーギャップT77K(M2)との差ΔST(M2)が下記数式(数3)を満たすことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。
ΔST(M2)=S(M2)−T77K(M2)<0.3[eV] (数3)
In the organic electroluminescent element according to any one of claims 1 to 3 ,
The difference ΔST (M2) between the singlet energy S (M2) of the second material and the energy gap T 77K (M2) at 77 [K] of the second material satisfies the following formula (Equation 3). An organic electroluminescence device characterized by the above.
ΔST (M2) = S (M2) −T 77K (M2) <0.3 [eV] (Expression 3)
請求項1から請求項のいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子において、
前記第一の材料のイオン化ポテンシャルが6.0eV以上であることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。
In the organic electroluminescent element according to any one of claims 1 to 4 ,
An organic electroluminescence device, wherein the ionization potential of the first material is 6.0 eV or more.
請求項1から請求項のいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子において、
前記第二の材料のイオン化ポテンシャルが5.9eV以下であることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。
In the organic electroluminescent element according to any one of claims 1 to 5 ,
An organic electroluminescence device, wherein the ionization potential of the second material is 5.9 eV or less.
陽極と、
陰極と、
前記陽極および前記陰極の間に設けられている第一の有機層と、
前記陰極および前記第一の有機層の間に設けられ、前記第一の有機層と隣接している第二の有機層と、を有し、
前記第一の有機層は、第一の材料を含有し、
前記第二の有機層は、一つの分子中に下記一般式(1)で表される部分構造および下記一般式(2)で表される部分構造を有する発光材料を含有し、
前記第二の有機層は、前記発光材料を12質量%以上の濃度で含有し、
前記発光材料の発光極大ピーク波長が510nm以上であり、
前記第一の材料のイオン化ポテンシャルIPと前記発光材料のイオン化ポテンシャルIPとが、下記数式(数2)の関係を満たすことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。
IP>IP ・・・(数2)

(前記一般式(1)において、CNは、シアノ基であり、nは、1以上の整数である。
〜Zは、それぞれ独立に、窒素原子、CNと結合する炭素原子、または前記発光材料の分子中における他の原子と結合する炭素原子である。
前記一般式(1)で表される6員環構造は、任意の位置で環構造を構築してもよい。)

(前記一般式(2)において、FおよびGは、それぞれ独立に環構造を表す。
mは、0あるいは1である。
mが1の場合には、Yは、単結合、酸素原子、硫黄原子、セレン原子、炭素原子、ケイ素原子、またはゲルマニウム原子を表す。)
The anode,
A cathode,
A first organic layer provided between the anode and the cathode;
A second organic layer provided between the cathode and the first organic layer and adjacent to the first organic layer,
The first organic layer contains a first material,
The second organic layer contains a light emitting material having a partial structure represented by the following general formula (1) and a partial structure represented by the following general formula (2) in one molecule,
The second organic layer contains the light emitting material at a concentration of 12% by mass or more,
The emission maximum peak wavelength of the light emitting material is 510 nm or more,
An organic electroluminescence device, wherein the ionization potential IP B of the first material and the ionization potential IP E of the light emitting material satisfy a relationship of the following mathematical formula (Equation 2).
IP B > IP E (Expression 2)

(In the general formula (1), CN is a cyano group, and n is an integer of 1 or more.
Z 1 to Z 6 are each independently a nitrogen atom, a carbon atom bonded to CN, or a carbon atom bonded to another atom in the molecule of the light emitting material.
The 6-membered ring structure represented by the general formula (1) may construct a ring structure at an arbitrary position. )

(In the general formula (2), F and G each independently represent a ring structure.
m is 0 or 1.
When m is 1, Y 1 represents a single bond, an oxygen atom, a sulfur atom, a selenium atom, a carbon atom, a silicon atom, or a germanium atom. )
請求項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子において、
前記一般式(2)は、下記一般式(3)および下記一般式(4)の内、少なくともいずれかで表されることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。


(前記一般式(4)において、Eは、下記一般式(5)で表される環構造、または下記一般式(6)で表される環構造を示し、この環構造Eは、隣接する環構造と任意の位置で縮合している。
cは、1以上4以下の整数である。cが2以上4以下の整数の場合、複数の環構造Eは、互いに同一でも異なっていてもよい。)


(前記一般式(6)において、Zは、炭素原子、窒素原子、硫黄原子、または酸素原子を表す。)
The organic electroluminescence device according to claim 7 ,
The general formula (2) is represented by at least one of the following general formula (3) and the following general formula (4).


(In the general formula (4), E represents a ring structure represented by the following general formula (5) or a ring structure represented by the following general formula (6). Condensed at any position with the structure.
c is an integer of 1 or more and 4 or less. When c is an integer of 2 or more and 4 or less, the plurality of ring structures E may be the same as or different from each other. )


(In the general formula (6), Z 7 represents a carbon atom, a nitrogen atom, a sulfur atom, or an oxygen atom.)
請求項または請求項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子において、
前記発光材料は、下記一般式(20)で表されることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。

(前記一般式(20)において、
Aは、前記一般式(1)で表され、ただし、前記一般式(1)において、CNは、シアノ基であり、nは、1以上の整数であり、
〜Zは、それぞれ独立に、窒素原子、CNと結合する炭素原子、Rと結合する炭素原子、Lと結合する炭素原子、またはDと結合する炭素原子であり、
〜Zの内、CNと結合する炭素原子が少なくとも一つあり、LまたはDと結合する炭素原子が少なくとも一つあり、
前記R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のアリール基、
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3〜30のアルキルシリル基、
置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜60のアリールシリル基、
置換もしくは無置換の炭素数1〜30のアルコキシ基、
置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜30のアリールオキシ基、
置換もしくは無置換の炭素数2〜30のアルキルアミノ基、
置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜60のアリールアミノ基、
置換もしくは無置換の炭素数1〜30のアルキルチオ基、または
置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜30のアリールチオ基である。
Dは,前記一般式(2)で表され、ただし、前記一般式(2)における環構造Fおよび環構造Gは、無置換でも置換基を有していても良く、
mは、0あるいは1であり、
mが1の場合には、Yは、単結合、酸素原子、硫黄原子、セレン原子、カルボニル基、CR2122、SiR2324またはGeR2526を表し、R21〜R26は、前記Rと同義である。
Lは、
(i)AとDとの間に介在している場合
単結合、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜14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5〜14の複素環基、CR8182、NR83、O、S、SiR8485、CR8687−CR8889、CR90=CR91、NR92、N=CR93、置換もしくは無置換の脂肪族炭化水素環基、または置換もしくは無置換の脂肪族複素環基であり、前記R81〜R93は、それぞれ独立に、前記Rと同義であり、
(ii)前記発光材料の分子中で末端に位置する場合、前記Rと同義であり、
fは、1以上の整数であり、
eおよびgは、それぞれ独立に、0以上の整数であり、
Aが複数個の場合、互いに同一であっても異なっていてもよく、
Dが複数個の場合、互いに同一であっても異なっていてもよく、
Lが複数個の場合、互いに同一であっても異なっていてもよい。)
In the organic electroluminescent element according to claim 7 or 8 ,
The said luminescent material is represented by following General formula (20), The organic electroluminescent element characterized by the above-mentioned.

(In the general formula (20),
A is represented by the general formula (1), provided that in the general formula (1), CN is a cyano group, n is an integer of 1 or more,
Z 1 to Z 6 are each independently a nitrogen atom, a carbon atom bonded to CN, a carbon atom bonded to R, a carbon atom bonded to L, or a carbon atom bonded to D;
Among Z 1 to Z 6 , there is at least one carbon atom bonded to CN, and at least one carbon atom bonded to L or D.
Each R is independently
Hydrogen atom,
A substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 30 ring carbon atoms,
A substituted or unsubstituted heterocyclic group having 5 to 30 ring atoms;
A substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 30 carbon atoms,
A substituted or unsubstituted alkylsilyl group having 3 to 30 carbon atoms,
A substituted or unsubstituted arylsilyl group having 6 to 60 ring carbon atoms,
A substituted or unsubstituted alkoxy group having 1 to 30 carbon atoms,
A substituted or unsubstituted aryloxy group having 6 to 30 ring carbon atoms,
A substituted or unsubstituted alkylamino group having 2 to 30 carbon atoms,
A substituted or unsubstituted arylamino group having 6 to 60 ring carbon atoms,
A substituted or unsubstituted alkylthio group having 1 to 30 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted arylthio group having 6 to 30 ring carbon atoms.
D is represented by the general formula (2), provided that the ring structure F and the ring structure G in the general formula (2) may be unsubstituted or have a substituent,
m is 0 or 1,
When m is 1, Y 1 represents a single bond, an oxygen atom, a sulfur atom, a selenium atom, a carbonyl group, CR 21 R 22 , SiR 23 R 24 or GeR 25 R 26 , and R 21 to R 26 are , Synonymous with R.
L is
(I) When intervening between A and D Single bond, substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group having 6 to 14 ring carbon atoms, substituted or unsubstituted ring atoms having 5 to 14 ring atoms Heterocyclic group, CR 81 R 82 , NR 83 , O, S, SiR 84 R 85 , CR 86 R 87 -CR 88 R 89 , CR 90 = CR 91 , NR 92 , N = CR 93 , substituted or unsubstituted An aliphatic hydrocarbon ring group, or a substituted or unsubstituted aliphatic heterocyclic group, and R 81 to R 93 are each independently synonymous with R,
(Ii) when located at the terminal in the molecule of the luminescent material, it is synonymous with R,
f is an integer of 1 or more,
e and g are each independently an integer of 0 or more;
When A is plural, they may be the same or different from each other,
When there are a plurality of D, they may be the same or different from each other,
When L is plural, they may be the same or different. )
請求項から請求項のいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子において、
前記発光材料の一重項エネルギーS(M2)と、前記発光材料の77[K]におけるエネルギーギャップT77K(M2)との差ΔST(M2)が下記数式(数4)を満たすことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。
ΔST(M2)=S(M2)−T77K(M2)<0.3[eV] (数4)
In the organic electroluminescent element according to any one of claims 7 to 9 ,
A difference ΔST (M2) between a singlet energy S (M2) of the light emitting material and an energy gap T 77K (M2) at 77 [K] of the light emitting material satisfies the following formula (Equation 4): Organic electroluminescence device.
ΔST (M2) = S (M2) −T 77K (M2) <0.3 [eV] (Equation 4)
請求項から請求項10のいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子において、
前記第一の材料のイオン化ポテンシャルが6.0eV以上であることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。
In the organic electroluminescent element according to any one of claims 7 to 10 ,
An organic electroluminescence device, wherein the ionization potential of the first material is 6.0 eV or more.
請求項から請求項11のいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子において、
前記発光材料のイオン化ポテンシャルが5.9eV以下である
ことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。
In the organic electroluminescent element according to any one of claims 7 to 11 ,
The ionization potential of the light emitting material is 5.9 eV or less.
請求項1から請求項12のいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を備える電子機器。 An electronic apparatus comprising the organic electroluminescence element according to any one of claims 1 to 12 .
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