WO2014148493A1 - 発光装置 - Google Patents

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WO2014148493A1
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ring
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俊成 荻原
祥一 田中
沖中 啓二
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出光興産株式会社
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    • H10K85/6574Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons comprising only oxygen in the heteroaromatic polycondensed ring system, e.g. cumarine dyes

Definitions

  • the present invention relates to a light emitting device.
  • an organic electroluminescence element (hereinafter sometimes abbreviated as an organic EL element) is used as a new light-emitting device.
  • the conventional organic EL light emitting device is also being put into practical use.
  • a light emitting unit including a light emitting layer is provided between an anode and a cathode, and light emission is obtained from exciton energy generated by recombination of holes and electrons injected into the light emitting layer.
  • a three-color light emitting method and a color filter method are mainly employed.
  • the three-color light emission method elements capable of emitting three primary colors of red (R), green (G), and blue (B) are formed, and color display is obtained by controlling the emission intensity of each color.
  • the color filter method uses a light emitting element that emits white light and a color filter, and converts white light through the color filter into three colors of RGB. Since the color filter type light emitting device does not require high-definition painting, it can be easily manufactured as compared with the above-described three-color light emitting method.
  • a light-emitting device described in Patent Document 1 includes a light-emitting layer between a first anode and a first cathode, and another light-emitting layer between a second anode and a second cathode.
  • the light emitting layer provided between the first anode and the first cathode has a first light emitting layer exhibiting an emission spectrum having a peak in the blue to blue-green wavelength region, and a peak in the yellow to orange wavelength region.
  • a second light emitting layer having an emission spectrum.
  • the light emitting layer provided between the second anode and the second cathode exhibits an emission spectrum having a peak in the orange to red wavelength region.
  • the light-emitting device described in Patent Document 1 has a configuration in which three light-emitting layers having different emission spectra are stacked, thereby displaying white light emission, and the white light emission passes through the color filter. RGB light is extracted to the outside.
  • Patent Document 1 discloses an emission spectrum having peaks in different wavelength regions as a specific means for showing an emission spectrum having two peaks between the first anode and the first cathode. It only shows that the light emitting layer shown is laminated
  • the two-wavelength white light emitting element is referred to as a light emitting element that emits white light that combines blue light emission and yellow orange light emission.
  • a light emitting device having a configuration combined with a filter has also been proposed.
  • the two-wavelength white light emitting element proposed in Patent Document 1 has difficulty in obtaining a spectrum yellow light having a wide half-value width, red light emission and green light from a base region away from the yellow-orange light emission peak. The light emission is taken out. As a result, the light emitting device in which the two-wavelength white light emitting element and the color filter are combined has a problem that the light emission efficiency is low.
  • An object of the present invention is to provide a light emitting device capable of improving the luminous efficiency.
  • a light-emitting device is provided.
  • An organic electroluminescence element A first color converter that transmits the first color light; A second color converter that transmits a second color light different from the first color light,
  • the organic electroluminescence element has an anode, a cathode, and at least one organic layer disposed between the anode and the cathode, At least one of the organic layers is a light emitting layer containing a host material and a dopant material that emits light including the first color light and the second color light,
  • the difference ⁇ ST (D) between the singlet energy EgS (D) of the dopant material and the energy gap Eg 77K (D) at 77 [K] of the dopant material satisfies the following formula (Equation 1).
  • ⁇ ST (D) EgS (D) ⁇ Eg 77K (D) ⁇ 0.3 [eV] (Equation 1)
  • FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of a light emitting device 1 according to the present embodiment.
  • the light emitting device 1 includes an organic EL element 2, a first color conversion unit 31 that transmits first color light, and a second color conversion unit 32 that transmits second color light different from the first color light.
  • the first color conversion unit 31 and the second color conversion unit 32 are provided on the anode 21 side that is the light extraction side of the organic EL element 2.
  • light including the first color light C1 and the second color light C2 emitted from the light emitting layer 25 of the organic EL element 2 is extracted from the anode 21 side, and the first color conversion unit 31 and the second color conversion are performed.
  • the light passes through the part 32 and is emitted to the outside of the light emitting device 1.
  • the first color conversion unit 31 and the second color conversion unit 32 constitute a color conversion device, and examples of the color conversion device include a color filter.
  • the first color conversion unit 31 transmits the first color light C1 and blocks the second color light C2, and the second color conversion unit 32 transmits the second color light C2 and blocks the first color light C1.
  • the first color conversion unit 31 transmits red light and the second color conversion unit 32 transmits green light. Transmit light.
  • a color filter layer is provided on the upper electrode.
  • a sealing film may be directly provided on the upper electrode, and a color filter layer may be formed thereon, or a sealing substrate may be provided via a gap after providing a protective film directly or on the upper electrode.
  • a sealing substrate on which a color filter is formed may be provided (see, for example, JP-A-2007-173200).
  • a color filter layer is provided under the lower electrode.
  • the thin film transistor may be provided in a substrate (see, for example, JP-A-2013-125746), or a base material in which a color filter is formed outside the substrate may be provided. .
  • the color filter is usually for extracting white light generated in the light emitting layer as red, green or blue color light, and has a red filter, a green filter and a blue filter. Moreover, it is preferable that the red filter, the green filter, and the blue filter are juxtaposed.
  • the color filter may extract yellow light as red or green color light from the white components.
  • the color filter may extract blue-green color light as blue or green color light.
  • a light shielding member or the like is preferably provided between the plurality of color filters in order to improve visibility.
  • the material of the color filter used for the color converter will be described.
  • Examples of the material of the color filter include the following dyes, or solid materials in which the dyes are dissolved or dispersed in a binder resin.
  • Red (R) dye Perylene pigments, lake pigments, azo pigments, quinacridone pigments, anthraquinone pigments, anthracene pigments, isoindoline pigments, isoindolinone pigments and the like, and a mixture of at least two or more can be used.
  • Green (G) dye A single product such as a halogen multi-substituted phthalocyanine pigment, a halogen multi-substituted copper phthalocyanine pigment, a trifelmethane basic dye, an isoindoline pigment, and an isoindolinone pigment can be used.
  • Blue (B) dye A single product such as a copper phthalocyanine pigment, an indanthrone pigment, an indophenol pigment, a cyanine pigment, a dioxazine pigment, or a mixture of at least two of them can be used.
  • the binder resin used for the material of the color filter it is preferable to use a transparent material.
  • a transparent material For example, it is preferable to use a material having a transmittance of 50% or more in the visible light region.
  • the binder resin used for the color filter material include transparent resins (polymers) such as polymethyl methacrylate, polyacrylate, polycarbonate, polyvinyl alcohol, polyvinyl pyrrolidone, hydroxyethyl cellulose, and carboxymethyl cellulose. Species or a mixture of two or more can be used.
  • the organic EL element 2 includes an anode 21, a cathode 22, and an organic layer 23 disposed between the anode 21 and the cathode 22.
  • the organic layer 23 is composed of at least one layer.
  • At least one layer of the organic layer 23 is a light emitting layer 25 containing a host material and a dopant material that emits light including the first color light C1 and the second color light C2.
  • one color light of the first color light C1 and the second color light C2 is included in the region on the long wavelength side from the peak of the emission spectrum of the dopant material, and the other color light is included in the region on the short wavelength side. It is preferable.
  • the light emitting layer in the present embodiment is a layer in which a doping system is employed, and is a layer composed of an organic compound including a host material and a dopant material.
  • the host material generally promotes recombination of electrons and holes, and transmits excitation energy generated by the recombination to the dopant material.
  • the dopant material generally receives excitation energy from the host material and exhibits high light emission performance.
  • a compound having a high quantum yield is preferred. Details of the host material and the dopant material will be described later.
  • the organic layer 23 includes a hole injection / transport layer 24 and an electron injection / transport layer 26 in addition to the light emitting layer 25.
  • the hole injection / transport layer 24, the light emitting layer 25, and the electron injection / transport layer 26 are laminated in this order from the anode 21 side to form the organic layer 23.
  • the organic layer 23 is a layer composed of an organic compound, but may further contain an inorganic compound.
  • the hole injection / transport layer 24 means “at least one of a hole injection layer and a hole transport layer”, and the electron injection / transport layer 26 is “of the electron injection layer / electron transport layer”. Means at least one of them.
  • 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.
  • the dopant material contained in the light emitting layer 25 has the following characteristics.
  • the difference ⁇ ST (D) between the singlet energy EgS (D) of the dopant material and the energy gap Eg 77K (D) at 77 [K] of the dopant material satisfies the following formula (Equation 1).
  • ⁇ ST (D) EgS (D) ⁇ Eg 77K (D) ⁇ 0.3 [eV] (Equation 1)
  • a compound satisfying the mathematical formula (Equation 1) exhibits an emission spectrum with a wide half width.
  • ⁇ ST (D) is preferably less than 0.2 [eV], more preferably less than 0.15 [eV], and even more preferably less than 0.10 [eV].
  • ⁇ ST When a compound having a small energy difference ( ⁇ ST) between singlet energy EgS and triplet energy EgT is used as the dopant material, the organic EL element emits light with high efficiency in a high current density region.
  • ⁇ ST a compound having a small energy difference
  • the above ⁇ ST (D) indicates ⁇ ST of the dopant material.
  • quantum exchange is realized by a small exchange interaction between the singlet energy EgS and the triplet energy EgT.
  • the physical details of the relationship between ⁇ ST and exchange interaction are described in, for example, the following Reference 1 and Reference 2.
  • 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 ⁇ ST can be further reduced by molecular interaction. In such a case, ⁇ ST can be extremely small, from 0 eV to 0.2 eV.
  • TADF Temporal Activated Fluorescence, thermal activation delay
  • triplet energy is different from the normally defined triplet energy. This point will be described below.
  • triplet energy is measured by measuring a phosphorescence spectrum (vertical axis: phosphorescence emission intensity, horizontal axis: wavelength) at a low temperature (77 [K]) for a phosphorescence measurement sample to be measured placed in an NMR tube.
  • a tangent line is drawn with respect to the rising edge of the phosphorescence spectrum on the short wavelength side, and is calculated from a predetermined conversion formula based on the wavelength value at the intersection of the tangent line and the horizontal axis.
  • the compound used for the dopant material in the present embodiment is a compound in which ⁇ ST (D) satisfies the mathematical formula (Equation 1) as described above.
  • Equation 1 the mathematical formula (Equation 1) as described above.
  • the normal triplet energy EgT and the measurement method are the same, but in order to distinguish the difference in the strict meaning, the phosphorescence measurement sample to be measured placed in the NMR tube has a low temperature ( 77 [K]), a phosphorescence spectrum (vertical axis: phosphorescence emission intensity, horizontal axis: wavelength) is measured, and a tangent line is drawn with respect to the rising edge of the phosphorescence spectrum on the short wavelength side. based of the wavelength values of the intersection point, and the energy gap Eg 77K energy amount calculated from a predetermined conversion equation, defines the ⁇ ST as the difference between the singlet energy EgS and energy gap Eg 77K. Therefore, ⁇ ST (D) is expressed as the above mathematical formula (Formula 1).
  • the singlet energy EgS is also defined in the present embodiment as calculated in the same manner as a normal method. That is, a sample to be measured is deposited on a quartz substrate 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 rising edge of the emission spectrum on the short wavelength side, and is calculated from a predetermined conversion formula based on the wavelength value at the intersection of the tangent line and the horizontal axis. The specific calculation of the singlet energy EgS and the energy gap Eg 77K will be described later.
  • the half width of the emission spectrum of the dopant material is preferably 60 nm or more, more preferably 70 nm or more, and further preferably 80 nm or more.
  • the dopant material in the present embodiment may be a compound satisfying the mathematical formula (Equation 1), and is preferably a compound represented by the following general formula (1), for example.
  • the dopant material is not limited to the compound represented by the following general formula (1).
  • Cz is a group derived from a structure represented by the following general formula (10).
  • X 1 represents a single bond, an oxygen atom, a sulfur atom, a carbonyl group, NR 1 , CR 2 R 3 , SiR 4 R 5 , or GeR 6 R 7 . That is, the ring structure represented by the general formula (10) is a ring structure selected from the group consisting of the ring structures represented by the following general formulas (10b) to (10i).
  • a and B each independently represent a substituted or unsubstituted ring structure, and at least one of the ring structure A and the ring structure B includes a plurality of When it has a substituent, adjacent substituents may form a ring.
  • the ring to be formed may be either a saturated ring or an unsaturated ring.
  • the substituent that at least one of the ring structure A and the ring structure B has is preferably a substituent having an electron donor property. Alternatively, it is preferable that adjacent substituents further form a ring having electron donor properties.
  • the heterocyclic structure when at least one of the ring structure A and the ring structure B is a substituted or unsubstituted heterocyclic structure, the heterocyclic structure is It has a partial structure represented by the general formula (11).
  • the group derived from the structure represented by the general formula (10) is preferably a group represented by the following general formula (10-1).
  • X 1 has the same meaning as X 1 in the general formula (10). That is, the group represented by the general formula (10-1) is a group selected from the group consisting of groups represented by the following general formulas (10b-1) to (10i-1).
  • the ring structure A and the ring structure B are each independently the ring structure A and the ring structure in the general formulas (10), (10b) to (10i). Synonymous with B.
  • L 1 represents a single bond, a substituted or unsubstituted m + 1 valent aromatic hydrocarbon group, or a substituted or unsubstituted m + 1 valent heterocyclic group.
  • L 2 represents a single bond, a substituted or unsubstituted n + p valent aromatic hydrocarbon group, or a substituted or unsubstituted n + p valent heterocyclic group.
  • L 3 represents a single bond, a substituted or unsubstituted o + 1 valent aromatic hydrocarbon group, or a substituted or unsubstituted o + 1 valent heterocyclic group.
  • L 1 , L 2 and L 3 are preferably single bonds.
  • the compound in which the Az 1 and the Cz are directly bonded by a single bond without a linking group has a wider half-value width of the emission spectrum than the compound having a linking group between the Az 1 and the Cz. It is because it is in a tendency.
  • m, n, o and p are each independently an integer of 1 to 6.
  • m, n, o and p are each independently preferably an integer of 1 or more and 3 or less, more preferably 1 or 2.
  • the plurality of Cz may be the same as or different from each other.
  • the plurality of Az 1 may be the same as or different from each other.
  • the plurality of sites constituted by (Cz) m -L 1- in the general formula (1) may be the same as or different from each other.
  • p is 2 or more, the plurality of sites constituted by -L 3- (Az 1 ) o may be the same as or different from each other.
  • L 1 is a linking group whose valence is determined according to the value of m.
  • L 1 is a divalent linking group.
  • L 2 is a linking group whose valence is determined according to the values of n and p.
  • L 2 is a divalent linking group.
  • Az 1 is represented by the following general formula (12).
  • X 11 to X 15 each independently represent CR 8 or a nitrogen atom, and at least one of X 11 to X 15 is a nitrogen atom.
  • the number of nitrogen atoms in X 11 to X 15 is preferably 1 or more and 3 or less.
  • adjacent R ⁇ 8 > may couple
  • X 11 or X 15 is preferably a nitrogen atom.
  • X 11 and X 15 are preferably nitrogen atoms.
  • X 11 , X 13 and X 15 are preferably nitrogen atoms.
  • X 11 , X 13 and X 15 are more preferably a triazine ring which becomes a nitrogen atom.
  • X 11 to X 15 each independently represent CR 8 or CL 12 -CN, and at least one of X 11 to X 15 is CL 12 -CN. It may be. Incidentally, among the plurality of R 8 may be the same or different from each other. Moreover, in the said General formula (12), adjacent R ⁇ 8 > may couple
  • L 12 represents a single bond, a substituted or unsubstituted divalent aromatic hydrocarbon group, or a substituted or unsubstituted divalent heterocyclic group.
  • CN represents a cyano group.
  • two or more structures selected from the group consisting of Cz, L 1 , L 2 , L 3 , and Az 1 may be bonded to form a ring.
  • L 1 , L 2 , and L 3 are linking groups
  • the linking groups, the substituents of the linking group, the substituent of the linking group and the adjacent linking group are bonded to form a ring. It may be formed.
  • L 1 is a linking group
  • the substituent of L 1 and at least one of the ring structure A and the ring structure B are bonded to form a ring.
  • L 1 may be bonded to at least one of the substituents of ring structure A and ring structure B to form a ring, or the substituent of L 1 may be combined with ring structure A and ring structure B. May be combined with at least one of these to form a ring.
  • L 1 when L 1 is a single bond and L 2 is a linking group, and L 1 and L 2 are a single bond and L 3 is a linking group, A ring may be formed in the same manner as in the case where L 1 is a linking group.
  • at least one of R 1 to R 7 in X 1 may be bonded to at least one of the ring structure A and the ring structure B to form a ring.
  • X 1 may be bonded to at least one of R 1 to R 7 and at least one substituent of ring structure A and ring structure B to form a ring.
  • L 3 is a linking group
  • the substituent of L 3 and R 8 of CR 8 in X 11 to X 15 may combine to form a ring.
  • L 3 and R 8 may combine to form a ring, or the substituent of L 3 and carbon atom C in X 11 to X 15 may combine to form a ring.
  • a ring may be formed in the same manner as in the case where L 3 is a linking group.
  • L 3 is a linking group.
  • the adjacent substituents, the substituents of the adjacent ring structures, the linking group and the substituents of the ring structure are combined to form a ring.
  • R 1 to R 8 are each 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
  • the compound represented by the general formula (1) is preferably a compound represented by the following general formula (13).
  • At least one of Structure A and Ring Structure B is 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, and a substituted or unsubstituted ring group.
  • It preferably has at least one substituent selected from the group consisting of substituted amino groups, and consists of a substituted or unsubstituted heterocyclic group having 5 to 30 ring atoms and a substituted or unsubstituted amino group It is more preferable to have at least one substituent selected from the group.
  • L 2 , ring structure A, ring structure B, X 1 , X 11 to X 15 are L 2 in the general formulas (1), (10), and (12), respectively. It is synonymous with A, ring structure B, X 1 , X 11 to X 15 .
  • R 51 to R 54 are independently the same as R 1 to R 8 .
  • R 51 and R 52 may combine to form a ring, or R 53 and R 54 may combine to form a ring.
  • R 51 to R 54 are each independently a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 30 ring carbon atoms, or a substituted or unsubstituted heterocyclic ring having 5 to 30 ring atoms. It is preferably a group or a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 30 carbon atoms.
  • y and z are each independently an integer of 1 or more and 4 or less. When y or z is an integer of 2 or more, the amino groups bonded to the ring structure A may be the same or different from each other, and the amino groups bonded to the ring structure B may be the same or different from each other.
  • a nitrogen atom to which R 51 and R 52 are bonded is further bonded to an atom constituting the ring structure B, and a nitrogen atom to which R 53 and R 54 are bonded further forms a ring structure A. Bond with the atom to do.
  • R 51 and R 52 are preferably bonded to form a ring, and R 53 and R 54 are preferably bonded to form a ring.
  • R 51 and R 52 are preferably bonded to form a ring
  • R 53 and R 54 are preferably bonded to form a ring.
  • the compounds represented by the following general formula (101) are preferred.
  • L 2 , ring structure A, ring structure B, X 1 , X 11 to X 15 are L 2 in the general formulas (1), (10), and (12), respectively. It is synonymous with A, ring structure B, X 1 , X 11 to X 15 .
  • R 55 to R 58 are independently the same as R 1 to R 8 . Incidentally, it may form a ring by bonding adjacent R 55 together, may form a ring by bonding adjacent R 56 together, a ring bonded to each other R 57 adjacent formation Alternatively, adjacent R 58s may be bonded to form a ring.
  • R 55 to R 58 are each bonded to a 6-membered carbon atom constituting the carbazole ring.
  • M, N, O, and P are 4.
  • the N-carbazolyl group is bonded to an atom constituting the ring structure A or the ring structure B.
  • y and z are each independently an integer of 1 or more and 4 or less. When y or z is an integer of 2 or more, the N-carbazolyl groups bonded to the ring structure A may be the same or different from each other, and the N-carbazolyl groups bonded to the ring structure B are the same or different from each other. May be.
  • L 2 , ring structure A, ring structure B, X 1 , X 11 to X 15 , R 55 to R 58 , M, N, O, and P are each represented by the general formula ( 101) and synonymous with L 2 , ring structure A, ring structure B, X 1 , X 11 to X 15 , R 55 to R 58 , M, N, O, and P.
  • the compound represented by the following general formula (103) among the compounds represented by the general formula (100) is also preferable.
  • L 2 , ring structure A, ring structure B, X 1 , X 11 to X 15 are L 2 and ring structures in the general formulas (1), (10), and (12), respectively. It is synonymous with A, ring structure B, X 1 , X 11 to X 15 .
  • R 71 to R 74 are independently the same as R 1 to R 8 . Adjacent R 71 may be bonded to form a ring, adjacent R 72 may be bonded to form a ring, or adjacent R 73 may be bonded to form a ring. Alternatively , adjacent R 74 may be bonded to form a ring.
  • R 71 to R 74 are each bonded to a 6-membered carbon atom constituting the carbazole ring.
  • Q and T are 4, and R and S are 3.
  • Ar 1 and Ar 2 are each independently a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 30 ring carbon atoms or a substituted or unsubstituted heterocyclic group having 5 to 30 ring atoms. Represents a cyclic group. However, when Ar 1 is a substituted or unsubstituted 6-membered nitrogen-containing heterocyclic group, the nitrogen-containing heterocyclic group is bonded to the 9-position nitrogen atom of the carbazole ring in which R 71 and R 72 are substituted.
  • Ar 1 and Ar 2 are preferably substituted or unsubstituted aryl groups having 6 to 30 ring carbon atoms, and specifically include, for example, a phenyl group, a biphenyl group, a terphenyl group, a naphthyl group, and a phenanthryl group.
  • Triphenylyl group, dibenzofuranyl group, dibenzothiophenyl group, carbazolyl group and the like are preferable.
  • one of six-membered carbon atoms constituting the carbazole ring in which R 71 and R 72 are substituted is bonded to an atom constituting the ring structure B, and R 73 and R 74 are One of the six-membered carbon atoms constituting the substituted carbazole ring is bonded to the atom constituting the ring structure A.
  • U and V are each independently an integer of 1 or more and 4 or less. When U or V is an integer of 2 or more, the carbazolyl groups bonded to the ring structure A may be the same or different from each other, and the carbazolyl groups bonded to the ring structure B may be the same or different from each other.
  • U and V are each preferably 1.
  • a compound represented by the following general formula (104) is also preferable.
  • L 2 , ring structure A, ring structure B, X 1 , X 11 to X 15 are L 2 and ring structures in the general formulas (1), (10), and (12), respectively. It is synonymous with A, ring structure B, X 1 , X 11 to X 15 .
  • R 51 and R 52 are independently the same as R 1 to R 8 . R 51 and R 52 may be bonded to form a ring.
  • y is an integer of 1 or more and 4 or less.
  • the amino groups bonded to the ring structure B may be the same as or different from each other.
  • the nitrogen atom to which R 51 and R 52 are bonded is bonded to the atom constituting the ring structure B.
  • R 51 and R 52 are preferably bonded to form a ring.
  • the following general formula The compound represented by (105) is preferred.
  • L 2 , ring structure A, ring structure B, X 1 and X 11 to X 15 are L 2 and ring structures in the general formulas (1), (10), and (12), respectively. It is synonymous with A, ring structure B, X 1 , X 11 to X 15 .
  • R 55 and R 56 are independently the same as R 1 to R 8 . Incidentally, it may form a ring by bonding adjacent R 55 together may form a ring by bonding adjacent R 56 together.
  • R 55 and R 56 are each bonded to a 6-membered carbon atom constituting the carbazole ring.
  • M and N are 4.
  • the N-carbazolyl group is bonded to the atoms constituting the ring structure B.
  • y is an integer of 1 or more and 4 or less.
  • the N-carbazolyl groups bonded to the ring structure B may be the same as or different from each other.
  • y is preferably 1.
  • the compound represented by the general formula (105) is represented by the following general formula (106).
  • L 2 , ring structure A, ring structure B, X 1 , X 11 to X 15 , R 55 , R 56 , M, and N are each L 2 in the general formula (105).
  • Ring structure A, ring structure B, X 1 , X 11 to X 15 , R 55 , R 56 , M, and N are each L 2 in the general formula (105).
  • L 2 , ring structure A, ring structure B, X 1 , X 11 to X 15 are L 2 in the general formulas (1), (10), and (12), respectively. It is synonymous with A, ring structure B, X 1 , X 11 to X 15 .
  • R 71 and R 72 are each independently synonymous with R 1 to R 8 . Adjacent R 71 may be bonded to form a ring, or adjacent R 72 may be bonded to form a ring. R 71 and R 72 are each bonded to a 6-membered carbon atom constituting the carbazole ring.
  • Q is 4 and R is 3.
  • Ar 1 has the same meaning as Ar 1 in the general formula (103).
  • one of the six-membered carbon atoms constituting the carbazole ring in which R 71 and R 72 are substituted is bonded to the atom constituting the ring structure B.
  • y is an integer of 1 or more and 4 or less. When y is an integer of 2 or more, the carbazolyl groups bonded to the ring structure B may be the same as or different from each other.
  • examples of the ring structure A and the ring structure B include a saturated or unsaturated 5-membered ring, a saturated or unsaturated 6-membered ring, and an unsaturated 6-membered benzene ring or An azine ring is preferable, and a benzene ring is more preferable.
  • Cz in the general formula (1) is preferably represented by the general formula (10b), and both the ring structure A and the ring structure B are substituted or unsubstituted benzene rings. It is preferable.
  • the substituent in this case is as described above.
  • the general formula (10b) when at least one of the ring structure A and the ring structure B is a heterocyclic ring, it preferably has a partial structure represented by the general formula (11). It is preferable that the ring structure A and the ring structure B in the general formula (10b) are 6-membered heterocyclic rings having a partial structure represented by the general formula (11).
  • the compound represented by the general formula (1) is preferably a compound represented by the following general formula (14).
  • L 1, L 2, L 3, m, n, o, p respectively, L 1 in Formula (1), L 2, L 3, m, n, o, It is synonymous with p.
  • L 1 , L 2 and L 3 are preferably single bonds.
  • X 11 to X 15 are independently the same as X 11 to X 15 in the general formula (12).
  • R 31 and R 32 are independently the same as R 1 to R 8 .
  • R 31 to R 32 are each bonded to a 6-membered carbon atom constituting the carbazole ring. Further, adjacent R 31 may be bonded to form a ring, or adjacent R 32 may be bonded to form a ring.
  • R 31 or a substituent thereof and at least one of L 1 , L 2 and L 3 or a substituent thereof may be bonded in the same manner as described above to form a ring, or R 32 or A substituent and at least one of L 1 , L 2 and L 3 or its substituent may be bonded in the same manner as described above to form a ring.
  • q and r are 4.
  • the compound represented by the general formula (1) is preferably a compound represented by the following general formula (15). That is, in the compound represented by the general formula (14), it is preferable that L 1 and L 3 are single bonds, and n, o, and p are 1.
  • L 2, m respectively, the same meanings as L 2, m in the general formula (1).
  • X 11 to X 15 are independently the same as X 11 to X 15 in the general formula (12).
  • R 31 and R 32 are independently the same as R 1 to R 8 . Adjacent R 31 may be bonded to form a ring, or adjacent R 32 may be bonded to form a ring.
  • q and r are 4.
  • R 31 to R 32 are each bonded to a 6-membered carbon atom constituting the carbazole ring.
  • the compound represented by the general formula (15) is preferably a compound represented by the following general formula (16).
  • L 2 has the same meaning as L 2 in the formula (1).
  • X 11 ⁇ X 15 said in the general formula (12), it is synonymous with X 11 ⁇ X 15.
  • R 31 , R 32 , R 55 and R 56 are each independently synonymous with R 1 to R 8 .
  • Adjacent R 31 may be bonded to form a ring, adjacent R 32 may be bonded to form a ring, or adjacent R 55 may be bonded to form a ring.
  • adjacent R 56 may be bonded to form a ring.
  • R 31 , R 32 , R 55 and R 56 are each bonded to a 6-membered carbon atom constituting the carbazole ring.
  • M and N are 4.
  • q and r are 4 and y is an integer of 1 or more and 3 or less.
  • y is an integer of 2 or more, the plurality of N-carbazolyl groups having R 55 and R 56 as substituents may be the same as or different from each other.
  • the nitrogen atom of the N-carbazolyl group having R 55 and R 56 as a substituent is bonded to the carbon atom constituting the 6-membered ring having R 32 as a substituent.
  • y is 1 in the general formula (16).
  • a compound represented by the following general formula (17) and further a compound represented by the following general formula (18) is more preferable. .
  • L 2 , X 11 to X 15 , R 31 , R 32 , R 55 , R 56 , M, N, q, and r are each L 2 in the general formula (16). , X 11 to X 15 , R 31 , R 32 , R 55 , R 56 , M, N, q, and r.
  • L 2 , X 11 to X 15 , R 31 , R 32 , R 55 , R 56 , M, N, q, and r are each L 2 in the general formula (16). , X 11 to X 15 , R 31 , R 32 , R 55 , R 56 , M, N, q, and r.
  • the compound represented by the general formula (14) is preferably a compound represented by the following general formula (19).
  • L 2 has the same meaning as L 2 in the formula (1).
  • X 11 ⁇ X 15 said in the general formula (12), it is synonymous with X 11 ⁇ X 15.
  • R 31 , R 32 , R 55 to R 58 are each independently synonymous with R 1 to R 8 .
  • Adjacent R 31 may be bonded to form a ring, adjacent R 32 may be bonded to form a ring, or adjacent R 55 may be bonded to form a ring.
  • the adjacent R 56 may be bonded to form a ring, the adjacent R 57 may be bonded to form a ring, or the adjacent R 58 may be bonded to each other. To form a ring.
  • R 31 , R 32 , and R 55 to R 58 are each bonded to a 6-membered carbon atom constituting the carbazole ring.
  • M, N, O and P are 4.
  • q and r are 4, and y and z are each independently an integer of 1 or more and 3 or less.
  • y is an integer of 2 or more, the plurality of N-carbazolyl groups having R 55 and R 56 as substituents may be the same as or different from each other.
  • z is an integer of 2 or more, the plurality of N-carbazolyl groups having R 57 and R 58 as substituents may be the same as or different from each other.
  • the nitrogen atom of the N-carbazolyl group having R 55 and R 56 as a substituent is bonded to the carbon atom constituting the 6-membered ring having R 32 as a substituent.
  • the nitrogen atom of the N-carbazolyl group having R 57 and R 58 as a substituent is bonded to the carbon atom constituting the 6-membered ring having R 31 as a substituent.
  • L 2 , X 11 to X 15 , R 31 , R 32 , R 55 to R 58 , M, N, O, and P are each L 2 in the general formula (19).
  • X 11 to X 15 , R 31 , R 32 , R 55 to R 58 , M, N, O, and P are synonymous.
  • the compound represented by the general formula (1) is preferably a compound represented by the following general formula (5). That is, in the compound represented by the general formula (15), m is preferably 1, and one of the four R 32 is preferably a carbazolyl group.
  • L 2 has the same meaning as L 2 in the formula (1).
  • X 1 to X 5 have the same meanings as X 11 to X 15 in the general formula (12).
  • R 31 to R 34 are independently the same as R 1 to R 8 in the general formula (1), q and r are 4, s is 3, t is 4.
  • R 31 to R 34 are each bonded to a 6-membered carbon atom constituting the carbazole ring.
  • Ar represents a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 30 ring carbon atoms or a substituted or unsubstituted heterocyclic group having 5 to 30 ring atoms.
  • the nitrogen-containing heterocyclic group is relative to the 9-position nitrogen atom of the carbazole ring in which R 33 and R 34 are substituted. May be directly bonded by a single bond or may be bonded via a linking group.
  • the linking group provided between this Ar and the nitrogen atom at the 9-position of the carbazole ring in which R 33 and R 34 are substituted has the same meaning as L 2 in the general formula (1).
  • Ar is preferably a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 30 ring carbon atoms.
  • a phenyl group, a biphenyl group, a terphenyl group, a naphthyl group, a phenanthryl group, a triphenylyl group, A dibenzofuranyl group, a dibenzothiophenyl group, a carbazolyl group and the like are preferable.
  • one of the six-membered carbon atoms constituting the carbazole ring substituted with R 32 is one of the six-membered carbon atoms constituting the carbazole ring substituted with R 33. Combine with one.
  • L 2 , X 11 to X 15 , R 31 to R 34 , q, r, s, t, and Ar are each L 2 in the general formula (5). , X 11 to X 15 , R 31 to R 34 , q, r, s, t, and Ar.
  • the ring structure A is a substituted or unsubstituted benzene ring
  • the ring structure B is condensed with any of a plurality of 5-membered rings and 6-membered rings. It is preferable that the ring structures are linked together. In this case, any ring structure may have a substituent.
  • the compound represented by the said General formula (1) is a compound represented by the following general formula (31).
  • L 2 has the same meaning as L 2 in the formula (1).
  • X 11 to X 15 are independently the same as X 11 to X 15 in the general formula (12).
  • R 41 and R 44 are independently the same as R 1 to R 8 . Incidentally, among the plurality of R 41, and a plurality of R 44 each other may be the same or different from each other. Moreover, adjacent R 41 may form a ring, and adjacent R 44 may form a ring.
  • R 41 and R 44 are each bonded to a 6-membered carbon atom.
  • u and v are 4.
  • C represents a ring structure represented by the following general formula (32)
  • D represents a ring structure represented by the following general formula (33).
  • Ring structure C and ring structure D are condensed with an adjacent ring structure at an arbitrary position.
  • w is an integer of 1 or more and 4 or less. Note that w is a repeating unit of a linked ring structure formed by condensing the ring structure C and the ring structure D.
  • R 42 and R 43 each independently have the same meaning as R 1 to R 8, and form a ring when R 42 and R 43 are substituted at adjacent positions. May be.
  • R 42 and R 43 are each bonded to a 6-membered carbon atom.
  • Y 1 represents CR 45 R 46 , NR 47 , a sulfur atom or an oxygen atom, and R 45 to R 47 are independently the same as R 1 to R 8. .
  • w is preferably 1.
  • the compound represented by the general formula (31) is represented by the following general formula (31a).
  • L 2 has the same meaning as L 2 in the formula (1).
  • X 11 to X 15 are independently the same as X 11 to X 15 in the general formula (12).
  • R 41 and R 44 are each independently synonymous with R 1 to R 8 .
  • adjacent R 41 may form a ring
  • adjacent R 44 may form a ring.
  • R 41 and R 44 are each bonded to a 6-membered carbon atom.
  • u and v are 4.
  • C represents a ring structure represented by the general formula (32)
  • D represents a ring structure represented by the general formula (33). Ring structure C and ring structure D are condensed with an adjacent ring structure at an arbitrary position.
  • Cz in the general formula (1) is preferably a group selected from the group consisting of groups represented by the following general formulas (110) to (115).
  • Y 2 represents CR 48 R 49 , NR 50 , a sulfur atom, or an oxygen atom, and R 48 to R 50 each independently represent R 1 to R 8. It is synonymous with.
  • the groups represented by the general formulas (110) to (115) may further have a substituent.
  • Y 2 is preferably an oxygen atom.
  • L 2 has the same meaning as L 2 in the formula (1).
  • X 11 to X 15 are independently the same as X 11 to X 15 in the general formula (12).
  • Y 2 represents CR 48 R 49 , NR 50 , a sulfur atom, or an oxygen atom, and R 48 to R 50 each independently represent R 1 to R 8. It is synonymous with.
  • Y 2 is preferably an oxygen atom.
  • Cz in the general formula (1) may be a group selected from the group consisting of groups derived from structures represented by the following general formulas (116) to (119). .
  • Y 2 , Y 3 , and Y 4 each independently represent CR 48 R 49 , NR 50 , a sulfur atom, or an oxygen atom, and R 48 to R 50 are Each independently has the same meaning as R 1 to R 8 .
  • the group derived from the structure represented by the general formulas (116) to (119) has a bond at an arbitrary position and is bonded to L 2 in the general formula (1).
  • the groups derived from the structures represented by the general formulas (116) to (119) may further have a substituent.
  • L 2 is preferably a single bond.
  • L 2 is preferably a substituted or unsubstituted divalent aromatic hydrocarbon group.
  • L 2 is represented by the following general formula (3), the general formula (3a Or a divalent 6-membered ring structure represented by the general formula (3b), more preferably a divalent 6-membered ring structure represented by the following general formula (3). Further preferred.
  • X 31 to X 34 each independently represent CR 101 or a nitrogen atom, and R 101 independently represents each of the general formula (1). It is synonymous with R 1 to R 8 .
  • X 31 to X 34 are preferably each independently CR 101 , and R 101 represents a hydrogen atom, an alkyl group, an alkoxy group, an aryloxy group, a cyano group, a halogen atom, More preferred is a silyl group.
  • Examples of the aryl group having 6 to 30 ring carbon atoms in the present embodiment include a phenyl group, biphenyl group, terphenyl group, naphthyl group, anthryl group, phenanthryl group, fluorenyl group, pyrenyl group, chrysenyl group, and fluoranthenyl.
  • the aryl group preferably has 6 to 20 ring carbon atoms, more preferably 6 to 12 carbon atoms.
  • a phenyl group, a biphenyl group, a naphthyl group, a phenanthryl group, a terphenyl group, and a fluorenyl group are particularly preferable.
  • the substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 30 carbon atoms in the present embodiment described later is substituted on the 9-position carbon atom. It is preferable that
  • heterocyclic group having 5 to 30 ring atoms in the present embodiment examples include a pyridyl group, pyrimidinyl group, pyrazinyl group, pyridazinyl group, triazinyl group, quinolyl group, isoquinolinyl group, naphthyridinyl group, phthalazinyl group, 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, isothiazo
  • the number of ring-forming atoms of the heterocyclic group is preferably 5-20, and more preferably 5-14.
  • the substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 30 ring carbon atoms in the present embodiment or substitution is performed on the 9th-position nitrogen atom.
  • an unsubstituted heterocyclic group having 5 to 30 ring atoms is preferably substituted.
  • the alkyl group having 1 to 30 carbon atoms may be linear, branched or cyclic.
  • 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
  • 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.
  • 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 number of carbon atoms forming the ring of the cycloalkyl group is preferably 3 to 10, and more preferably 5 to 8.
  • a cyclopentyl group and a cyclohexyl group are particularly preferable.
  • 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.
  • alkylsilyl group having 3 to 30 carbon atoms in the present embodiment examples 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.
  • the three alkyl groups in the trialkylsilyl group may be the same or different.
  • 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.
  • Examples of the dialkylarylsilyl group include a dialkylarylsilyl group having two alkyl groups exemplified as 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.
  • alkyldiarylsilyl group examples 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.
  • the alkoxy group having 1 to 30 carbon atoms in this embodiment is represented by —OZ 1 .
  • Z 1 include the above alkyl groups having 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 alkoxy group having 1 to 30 carbon atoms is substituted with one or more halogen groups.
  • the aryloxy group having 6 to 30 ring carbon atoms in the present embodiment is represented by —OZ 2 .
  • Z 2 include the aryl group having 6 to 30 ring carbon atoms.
  • Examples of the aryloxy group include a phenoxy group.
  • the alkylamino group having 2 to 30 carbon atoms is represented as —NHR V or —N (R V ) 2 .
  • Examples of RV include the alkyl group having 1 to 30 carbon atoms.
  • the arylamino group having 6 to 60 ring carbon atoms is represented by —NHR W or —N (R W ) 2 .
  • R W and an aryl group the ring-forming carbon atoms 6 to 30.
  • the alkylthio group having 1 to 30 carbon atoms is represented as —SR V.
  • RV include the alkyl group having 1 to 30 carbon atoms.
  • An arylthio group having 6 to 30 ring carbon atoms is represented by —SR W.
  • R W, and an aryl group the ring-forming carbon atoms 6 to 30.
  • 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).
  • the hydrogen atom includes isotopes having different numbers of neutrons, that is, light hydrogen (Protium), deuterium (Deuterium), and tritium (Tritium).
  • examples of the substituent in the present embodiment such as a substituent in the case of “substituted or unsubstituted”, a substituent in the linking group of L 1 to L 3, a substituent in ring structure A, and ring structure B include Aryl group, heterocyclic group, alkyl group (straight chain or branched chain alkyl group, cycloalkyl group, haloalkyl group), alkylsilyl group, arylsilyl group, alkoxy group, aryloxy group, alkylamino group, arylamino
  • alkylthio groups, and arylthio groups alkenyl groups, alkynyl groups, aralkyl groups, halogen atoms, cyano groups, hydroxyl groups, nitro groups, and carboxy groups are exemplified.
  • an aryl group, a heterocyclic group, an alkyl group, a halogen atom, an alkylsilyl group, an arylsilyl group, and a cyano group are preferable, and further, specific examples that are preferable in the description of each substituent Are preferred.
  • the aromatic hydrocarbon group in L 1 to L 3 as the linking group include groups derived from the above aryl group having 6 to 30 ring carbon atoms, and the heterocyclic group includes, for example, the above group. And groups derived from a heterocyclic group having 5 to 30 ring atoms.
  • the alkenyl group is preferably an alkenyl group having 2 to 30 carbon atoms, which may be linear, branched or cyclic, such as a 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.
  • 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.
  • an aralkyl group having 6 to 30 ring carbon atoms is preferable, and is represented by —Z 3 —Z 4 .
  • Z 3 include an alkylene group corresponding to the alkyl group having 1 to 30 carbon atoms.
  • 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 has 6 to 30 carbon atoms, preferably 6 to 20 carbon atoms, more preferably 6 to 12 carbon atoms), and the alkyl moiety has 1 to 30 carbon atoms (preferably 1 to 1 carbon atoms).
  • aralkyl group examples include benzyl group, 2-phenylpropan-2-yl group, 1-phenylethyl group, 2-phenylethyl group, 1-phenylisopropyl group, 2-phenylisopropyl group, and phenyl-t-butyl.
  • ⁇ -naphthylmethyl group 1- ⁇ -naphthylethyl group, 2- ⁇ -naphthylethyl group, 1- ⁇ -naphthylisopropyl group, 2- ⁇ -naphthylisopropyl group, ⁇ -naphthylmethyl group, 1- ⁇ - Examples include naphthylethyl group, 2- ⁇ -naphthylethyl group, 1- ⁇ -naphthylisopropyl group, and 2- ⁇ -naphthylisopropyl group.
  • halogen atom examples include fluorine, chlorine, bromine, iodine, and the like, preferably a fluorine atom.
  • unsubstituted in the case of “substituted or unsubstituted” means that a hydrogen atom is bonded without being substituted with the substituent.
  • the “carbon number ab” in the expression “substituted or unsubstituted XX group having carbon number ab” represents the number of carbons when the XX group is unsubstituted. The number of carbon atoms of the substituent when the XX group is substituted is not included.
  • the case of “substituted or unsubstituted” is the same as described above.
  • the dopant material in the present embodiment may be a second compound having a partial structure represented by the following general formula (30) and a partial structure represented by the following general formula (31) in one molecule. .
  • CN is a cyano group.
  • nx is an integer of 1 or more.
  • nx 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 second compound.
  • Z 1 is a carbon atom bonded to the CN
  • at least one of the remaining two 5 (Z 2 ⁇ Z 6) is a carbon atom bonded with other atoms in the molecule of said second compound Become.
  • the other atom may be an atom constituting the partial structure represented by the general formula (31), or an atom constituting a linking group or a substituent interposed between the partial structure and the partial structure.
  • the second compound according to this embodiment may have a 6-membered ring composed of Z 1 to Z 6 as a partial structure, or a condensed structure formed by further condensing a ring to the 6-membered ring. You may have a ring as a partial structure.
  • J and K each independently represent a ring structure.
  • the ring structure J and the ring structure K 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, and is an unsaturated 6-membered ring. Is more preferable. Moreover, the ring structure J and the ring structure K may be unsubstituted or may have a substituent.
  • mx is 0 or 1. When mx is 1, Y 20 represents a single bond, an oxygen atom, a sulfur atom, a selenium atom, a carbon atom, a silicon atom, or a germanium atom.
  • the general formula (31) is preferably represented by the following general formula (31a).
  • the second compound preferably has a structure represented by the following general formula (31e) in the molecule.
  • R 31 to R 39 each independently represents a hydrogen atom, a halogen atom, a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 30 ring carbon atoms, or a substituted or unsubstituted ring forming atom number.
  • At least one of R 31 to R 39 is a single bond that is bonded to another atom in the molecule of the second compound.
  • at least one of the combinations of substituents selected from R 31 to R 39 may be bonded to each other to form a ring structure.
  • this ring structure that is, in the general formula (31e), among the 6-membered ring carbon atoms or 5-membered ring nitrogen atoms to which R 31 to R 39 are respectively bonded, Substituents selected from R 31 to R 38 and R 39 bonded to a nitrogen atom of a 5-membered ring, respectively, can form a ring structure.
  • the ring structure constructed by bonding substituents to each other is preferably a condensed ring.
  • a condensed 6-membered ring structure is constructed.
  • the dopant material according to the present embodiment can be synthesized by a known synthesis method.
  • the host material applicable to an organic EL element is mentioned, It does not specifically limit.
  • the difference ⁇ ST (H) between the singlet energy EgS (H) of the host material and the energy gap Eg 77K (H) at 77 [K] of the host material satisfies the following formula (Equation 2). preferable.
  • ⁇ ST (H) EgS (H) ⁇ Eg 77K (H) ⁇ 0.3 [eV] (Equation 2)
  • the energy gap Eg 77K (H) at 77 [K] of the host material is preferably larger than the energy gap Eg 77K (D) at 77 [K] of the dopant material.
  • ⁇ ST (H) is preferably less than 0.2 [eV].
  • the singlet energy EgS (D) of the dopant material and the singlet energy EgS (H) of the host material satisfy the following mathematical formula (Formula 3).
  • the energy gap Eg 77K (H) at 77 [K] of the host material is preferably larger than the energy gap Eg 77K (D) at 77 [K] of the compound used as the dopant material.
  • the host material in the present embodiment is preferably a compound represented by the following general formula (2).
  • the host material is not limited to the compound represented by the following general formula (2).
  • L 20 represents a single bond, a substituted or unsubstituted a + 1 valent aromatic hydrocarbon group, or a substituted or unsubstituted a + 1 valent heterocyclic group.
  • L 201 represents a substituted or unsubstituted divalent aromatic hydrocarbon group or a substituted or unsubstituted divalent heterocyclic group.
  • a is an integer of 1 to 6
  • b is an integer of 1 to 6.
  • a and b are each independently preferably an integer of 1 or more and 3 or less, and more preferably 1 or 2.
  • HAr bonded to L 20 is 2 or more, and these HAr may be the same as or different from each other.
  • g is an integer of 0 or more and 2 or less, and is preferably 0 or 1.
  • L 20 and L 201 may be the same as or different from each other.
  • g is 2
  • two L 201 may be the same or different from each other.
  • the plurality of moieties represented by the following general formula (2-1) bonded to Az 2 may be the same as or different from each other.
  • HAr is a group derived from a structure represented by the following general formula (20).
  • X 20 represents a single bond, an oxygen atom, a sulfur atom, a carbonyl group, NR 9 , CR 10 R 11 , SiR 12 R 13 , or GeR 14 R 15 .
  • R 9 to R 15 each independently have the same meaning as R 1 to R 8 .
  • X 20 preferably represents an oxygen atom, a sulfur atom, a carbonyl group, NR 9 , CR 10 R 11 , SiR 12 R 13 , or GeR 14 R 15 .
  • the ring structure represented by the general formula (20) is a ring structure selected from the group consisting of the ring structures represented by the following general formulas (20b) to (20i).
  • G and H each independently represent a substituted or unsubstituted ring structure, and at least one of the ring structure G and the ring structure H includes a plurality of When it has a substituent, adjacent substituents may be bonded to form a ring.
  • the ring to be formed may be either a saturated ring or an unsaturated ring.
  • the substituent is preferably a substituent having an electron donor property.
  • it is preferable that adjacent substituents further form a ring having electron donor properties.
  • the heterocyclic structure when at least one of the ring structure G and the ring structure H is a substituted or unsubstituted heterocyclic structure, the heterocyclic structure is It has a partial structure represented by the general formula (20-2).
  • the group derived from the structure represented by the general formula (20) is preferably a group represented by the following general formula (20-1).
  • X 20 has the same meaning as X 20 in the general formula (20). That is, the group represented by the general formula (20-1) is a group selected from the group consisting of groups represented by the following general formulas (20b-1) to (20i-1).
  • the ring structure G and the ring structure H are each independently the ring structure G and the ring structure in the general formulas (20), (20b) to (20i). Synonymous with H
  • HAr in the general formula (2) is preferably a group derived from a structure represented by the following general formula (2B).
  • X 2 has the same meaning as X 20 in the general formula (20).
  • X 2 preferably represents an oxygen atom, a sulfur atom, a carbonyl group, NR 9 , CR 10 R 11 , SiR 12 R 13 , or GeR 14 R 15 .
  • R 61 and R 62 are independently the same as R 1 to R 8 .
  • the plurality of R 61 and the plurality of R 62 may be the same as or different from each other. Further, adjacent R 61 may be bonded to form a ring, or adjacent R 62 may be bonded to form a ring.
  • R 61 ⁇ R 62 are each bonded to a carbon atom of the 6-membered ring.
  • i and j are 4.
  • E represents a ring structure represented by the following general formula (2h)
  • F represents a ring structure represented by the following general formula (2i) or the following general formula (2j).
  • Ring structure E and ring structure F are condensed with an adjacent ring structure at an arbitrary position.
  • h is an integer of 0 or more and 4 or less. Note that h is a repeating unit of a linked ring structure formed by condensing the ring structure E and the ring structure F. When h is 2 or more, the plurality of ring structures E and ring structures F may be the same as or different from each other.
  • R 63 and R 64 when R 63 and R 64 are substituted at adjacent positions, they may be bonded to form a ring.
  • R 63 and R 64 are each bonded to a 6-membered ring carbon atom.
  • Y 5 in the general formula (2i) and Y 6 in the general formula (2j) each independently represent CR 65 R 66 , NR 67 , a sulfur atom, an oxygen atom, or a nitrogen atom bonded to L 20 .
  • X 4 in the general formula (2j) has the same meaning as X 20 in the general formula (20). However, there is no case X 4 is a single bond.
  • R 63 to R 67 are each independently synonymous with R 1 to R 8 .
  • h in the general formula (2B) is 0 or 1.
  • HAr is preferably a group represented by the following general formula (2b) or the following general formula (2bx).
  • X 2 represents a single bond, an oxygen atom, a sulfur atom, a carbonyl group, NR 9 , CR 10 R 11 , SiR 12 R 13 , or GeR 14 R 15 .
  • the group represented by the general formula (2b) is a group selected from the group consisting of groups represented by the following general formulas (2b-1) to (2b-8).
  • R 9 to R 15, R 17 and R 18 are independently the same as R 1 to R 8 . is there. Incidentally, among the plurality of R 17, and a plurality of R 18 each other may be the same or different from each other. Further, adjacent R 17 may be bonded to form a ring, or adjacent R 18 may be bonded to form a ring. In the general formulas (2) and (20), at least one of R 9 to R 15 in X 20 and at least one of R 17 and R 18 may be bonded to form a ring. In the general formulas (2b), (2bx), and (2b-1) to (2b-8), R 17 and R 18 are each bonded to a 6-membered ring carbon atom.
  • Ar 4 has the same meaning as R 1 to R 8 .
  • Ar 4 is preferably a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 30 ring carbon atoms or a substituted or unsubstituted heterocyclic group having 5 to 30 ring atoms.
  • An aryl group having 6 to 30 carbon atoms is more preferred.
  • Ar 4 is preferably a phenyl group, a biphenyl group, a terphenyl group, a naphthyl group, a phenanthryl group, a triphenylyl group, a dibenzofuranyl group, a dibenzothiophenyl group, a carbazolyl group, or the like.
  • Az 2 in the general formula (2) is preferably represented by the following general formula (2d).
  • X 21 to X 26 each independently represent CR 16 or a nitrogen atom, and at least one of X 21 to X 26 is a nitrogen atom, and X 21 to X 26 b number of is the carbon atom bonded to the L 20 or L 201.
  • b is an integer of 1 to 3, and therefore, 1 to 3 of X 21 to X 26 are carbon atoms bonded to L 20 .
  • they may form a ring by bonding each other R 16 adjacent.
  • R 16 has the same meaning as R 1 to R 8 .
  • the number of nitrogen atoms in X 21 to X 26 is 1 or more and 3 or less.
  • X 21 or X 25 is preferably a nitrogen atom.
  • X 21 and X 25 are preferably nitrogen atoms.
  • X 21 , X 23 and X 25 are preferably nitrogen atoms.
  • it is more preferable that X 21 , X 23 and X 25 are a triazine ring which becomes a nitrogen atom.
  • two or more structures selected from the group consisting of HAr, L 20 , L 201 , and Az 2 may be bonded to form a ring.
  • g is 1 or 2
  • a substituent with each other, each having the L 20 and L 201, L 20 and L 201 May combine with each other to form a ring.
  • X 20 may be bonded to at least one of R 9 to R 15 and at least one substituent of ring structure G and ring structure H to form a ring.
  • the substituent of L 201 and R 16 of CR 16 in X 21 to X 25 combine to form a ring.
  • L 201 and R 16 may combine to form a ring, or the substituent of L 201 and carbon atom C in X 11 to X 15 combine to form a ring. May be.
  • Formula (2), in (2d) when g is 0, in the same manner as described above, L 20 or its substituent, the carbon atoms in R 16 or X 11 ⁇ X 15 of CR 16 C May combine with each other to form a ring.
  • a and b in the general formula (2) are 1, g is 0, X 26 in the general formula (2d) is a carbon atom bonded to L 20 , and HAr is the general It is preferable that it is Formula (2b). Of the compounds in this case, a compound represented by the following general formula (21) is preferable.
  • X 2 has the same meaning as X 2 in the general formula (2b).
  • L 21 represents a substituted or unsubstituted divalent aromatic hydrocarbon group or a substituted or unsubstituted divalent heterocyclic group.
  • X 21 to X 25 each independently represent CR 16 or a nitrogen atom, and at least one of X 21 to X 25 is a nitrogen atom. Of X 21 to X 25 , when one nitrogen atom is present, X 21 or X 25 is preferably a nitrogen atom. In the case where X 21 to X 25 have two nitrogen atoms, X 21 and X 25 are preferably nitrogen atoms.
  • X 21 to X 25 when there are three nitrogen atoms, X 21 , X 23 and X 25 are preferably nitrogen atoms.
  • c and d are 4, and R 17 and R 18 are independently the same as R 1 to R 8 .
  • R 17 and R 18 are each bonded to a 6-membered carbon atom.
  • the compound represented by the general formula (2) is a compound represented by the general formula (21), and X 2 in the general formula (21) is an oxygen atom. .
  • the a general formula (2) a in is 2, b is 1, a carbon atom to which X 26 in the general formula (2d) is bonded to L 20, HAr is the general It is preferable that it is Formula (2b). That is, it is preferable that the compound represented by the general formula (2) is a compound represented by the following general formula (22).
  • X 27 and X 28 are independently the same as X 2 in the general formula (2b), and X 27 and X 28 may be the same or different.
  • L 22 represents a substituted or unsubstituted trivalent aromatic hydrocarbon group or a substituted or unsubstituted trivalent heterocyclic group.
  • X 21 to X 25 each independently represent CR 16 or a nitrogen atom, and at least one of X 21 to X 25 is a nitrogen atom. Of X 21 to X 25 , when one nitrogen atom is present, X 21 or X 25 is preferably a nitrogen atom.
  • X 21 to X 25 have two nitrogen atoms
  • X 21 and X 25 are preferably nitrogen atoms.
  • X 21 to X 25 when there are three nitrogen atoms, X 21 , X 23 and X 25 are preferably nitrogen atoms.
  • c, d, e, and f are each 4, and R 17 to R 20 are independently the same as R 1 to R 8 .
  • R 17 to R 20 are independently the same as R 1 to R 8 . Incidentally, among the plurality of R 17, together a plurality of R 18, the plurality of R 19 to each other and a plurality of R 20 to each other, it may be the same or different from each other.
  • adjacent R 17 may be bonded to form a ring
  • adjacent R 18 may be bonded to form a ring
  • adjacent R 19 may form a ring
  • adjacent R 20 may be bonded to form a ring.
  • R 17 to R 20 are each bonded to a 6-membered carbon atom.
  • the compound represented by the general formula (2) is a compound represented by the general formula (22)
  • X 27 and X 28 are oxygen atoms.
  • a in the general formula (2) is 1, b is 2, g is 0, and X 24 and X 26 in the general formula (2d) are bonded to L 20 .
  • it is a carbon atom
  • HAr is the general formula (2b)
  • X 21 , X 23 and X 25 are nitrogen atoms. That is, it is preferable that the compound represented by the general formula (2) is a compound represented by the following general formula (23).
  • X 27 and X 28 are independently the same as X 2 in the general formula (2b).
  • L 23 and L 24 each independently represent a substituted or unsubstituted divalent aromatic hydrocarbon group or a substituted or unsubstituted divalent heterocyclic group.
  • Ar 5 has the same meaning as R 1 to R 8 .
  • Ar 5 is preferably a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 30 ring carbon atoms or a substituted or unsubstituted heterocyclic group having 5 to 30 ring atoms. An aryl group having 6 to 30 carbon atoms is more preferred.
  • Ar 5 is preferably a phenyl group, a biphenyl group, a terphenyl group, a naphthyl group, a phenanthryl group, a triphenylyl group, a dibenzofuranyl group, a dibenzothiophenyl group, a carbazolyl group, or the like.
  • c, d, e, and f are each 4, and R 17 to R 20 are independently the same as R 1 to R 8 .
  • R 17 to R 20 are each bonded to a 6-membered carbon atom.
  • the compound represented by the general formula (23) is preferable, and X 27 and X 28 are more preferably oxygen atoms.
  • HAr is a group represented by the general formula (2b)
  • L 20 is a substituted or unsubstituted divalent heterocyclic group.
  • g is preferably 1.
  • L 20 is more preferably a substituted or unsubstituted divalent carbazolyl group.
  • the compound represented by the general formula (2) in this case is preferably a compound represented by the following general formula (24).
  • X 21 ⁇ X 25 have the same meanings as X 21 ⁇ X 25 in the general formula (21).
  • R 17 to R 18 and R 23 to R 24 are each independently synonymous with R 1 to R 8 .
  • adjacent R 17 may be bonded to form a ring
  • adjacent R 18 may be bonded to form a ring
  • adjacent R 23 may be bonded to form a ring.
  • adjacent R 24 may be bonded to form a ring.
  • R 17 to R 18 and R 23 to R 24 are each bonded to a 6-membered ring carbon atom.
  • L 201 has the same meaning as L 201 in the formula (2).
  • c, d, and x are 4 and k is 3.
  • X 2 has the same meaning as X 2 in the general formula (2b).
  • R 61 to R 64 are independently the same as R 1 to R 8 .
  • the plurality of R 61 and the plurality of R 62 may be the same as or different from each other. Further, adjacent R 61 may be bonded to form a ring, or adjacent R 62 may be bonded to form a ring. Further, adjacent R 63 and R 64 may combine to form a ring.
  • R 61 to R 62 are each bonded to a 6-membered ring carbon atom.
  • Y 5 has the same meaning as Y 5 in the general formula (2i).
  • i and j are 4.
  • the groups derived from the general formulas (2B-1) to (2B-6) are preferably groups represented by the following general formulas (2B-7) to (2B-18).
  • X 2 has the same meaning as X 2 in the general formula (2b), it is preferred that X 2 is an oxygen atom.
  • R 61 to R 64 are independently the same as R 1 to R 8 .
  • the plurality of R 61 and the plurality of R 62 may be the same as or different from each other. Further, adjacent R 61 may be bonded to form a ring, or adjacent R 62 may be bonded to form a ring. Further, adjacent R 63 and R 64 may combine to form a ring.
  • R 61 to R 62 are each bonded to a 6-membered ring carbon atom.
  • Y 5 has the same meaning as Y 5 in the general formula (2i), and is preferably NR 67 .
  • R 67 is as defined above for R 1 to R 8 and is preferably a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 30 ring carbon atoms.
  • i and j are 4.
  • X 2 has the same meaning as X 2 in the general formula (2b), it is preferred that X 2 is an oxygen atom.
  • R 61 to R 64 are independently the same as R 1 to R 8 .
  • the plurality of R 61 and the plurality of R 62 may be the same as or different from each other. Further, adjacent R 61 may be bonded to form a ring, or adjacent R 62 may be bonded to form a ring. Further, adjacent R 63 and R 64 may combine to form a ring.
  • Ar 3 has the same meaning as R 1 to R 8 .
  • Ar 3 is preferably a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 30 ring carbon atoms, or a substituted or unsubstituted heterocyclic group having 5 to 30 ring atoms.
  • An aryl group having 6 to 30 carbon atoms is more preferred.
  • Ar 3 is preferably a phenyl group, a biphenyl group, a terphenyl group, a naphthyl group, a phenanthryl group, a triphenylyl group, a dibenzofuranyl group, a dibenzothiophenyl group, a carbazolyl group, or the like.
  • i and j are 4.
  • X 2 and X 4 have the same meaning as X 2 in the general formula (2B). However, there is no case X 4 is a single bond.
  • R 61 to R 64 are independently the same as R 1 to R 8 . Note that adjacent R 61 may be bonded to form a ring, or adjacent R 62 may be bonded to form a ring. Further, adjacent R 63 and R 64 may combine to form a ring.
  • R 61 to R 62 are each bonded to a 6-membered ring carbon atom.
  • Y 6 has the same meaning as Y 6 in the general formula (2j). In the above (2B-19) to (2B-20), i and j are 4.
  • X 2 , X 4 , R 61 to R 64 , Y 6 , i, and j are respectively represented by the general formulas (2B-19) to (2B-20) And X 2 , X 4 , R 61 to R 64 , Y 6 , i, and j.
  • L 20 to L 24 and L 201 are divalent linking groups bonded to Az 2
  • the L 20 to L 24 and L 201 are substituted or unsubstituted divalent groups.
  • the aromatic hydrocarbon group is preferable.
  • g is 1 or more, not L 20 but L 201 is a divalent linking group bonded to Az 2 .
  • the L 20 to L 24 and L 201 are a divalent linking group bonded to Az 2
  • the L 20 L 24 and L 201 are more preferably any one of divalent six-membered ring structures represented by the following general formula (2e), general formula (2f), or general formula (2g).
  • a divalent six-membered ring structure represented by the formula (2e) is more preferable.
  • X 41 to X 44 each independently represent CR 102 or a nitrogen atom, and R 102 has the same meaning as R 1 to R 8 .
  • X 41 to X 44 in the general formulas (2e) to (2g) are each independently preferably CR 102 , and R 102 represents a hydrogen atom, an alkyl group, an alkoxy group, an aryloxy A group, a cyano group, a halogen atom, and a silyl group are more preferable.
  • L 201 is a divalent six-membered ring structure represented by the general formula (2e), and further, L 20 has 5 to 5 ring-forming atoms. It is preferably 30 heterocyclic groups.
  • the heterocyclic group in this case, a carbazolyl group are preferable, it is preferable that the nitrogen atom at the 9-position of the carbazolyl group is bonded to L 201.
  • at least one of the structures represented by the general formula (2b) and the general formula (2bx) is bonded to the carbazolyl group.
  • L 21 in Formula (21), L 22 in Formula (22), the general formula (23) L 23 and L 24 in L 201 and in the general formula (24) are respectively the A divalent 6-membered ring structure represented by the general formula (2e) is preferable.
  • the compound represented by the general formula (2) is preferably a compound represented by the following general formula (25). That is, in the general formula (2), HAr is the general formula (2b), L 20 is a single bond, g is 0, and HAr and Az 2 are directly bonded by a single bond. And represented by the following general formula (25).
  • X 51 to X 56 each independently represent CR 81 , a nitrogen atom, a cyano group, or a carbon atom bonded to the nitrogen atom of the partial structure represented by the general formula (2b). And at least one of X 51 to X 56 is the carbon atom, and at least one of X 51 to X 56 is a cyano group.
  • R 81 has the same meaning as R 1 to R 8 .
  • X 2 represents a single bond, an oxygen atom, a sulfur atom, a carbonyl group, NR 9 , CR 10 R 11 , SiR 12 R 13 , or GeR 14 R 15 .
  • R 17 and R 18 have the same meanings as R 1 to R 8 .
  • a represents an integer of 1 to 5, and preferably an integer of 1 to 4.
  • c and d are 4.
  • X 2 is preferably a single bond.
  • the compound represented by the general formula (25) is represented by the following general formula (26).
  • the host material according to this embodiment can be synthesized by a known synthesis method.
  • the film thickness of the light emitting layer is preferably 5 nm to 50 nm, more preferably 7 nm to 50 nm, and most preferably 10 nm to 50 nm. If the thickness is less than 5 nm, it is difficult to form a light emitting layer and the adjustment of chromaticity may be difficult, and if it exceeds 50 nm, the driving voltage may increase.
  • the mass ratio of the host material to the dopant material is preferably 99: 1 or more and 50:50 or less.
  • the organic EL element 2 of the present embodiment is produced on a light-transmitting substrate (not shown).
  • This translucent substrate is a substrate that supports the anode 21, the organic layer 23, the cathode 22, and the like constituting the organic EL element 2.
  • the anode 21 is formed on the substrate, and the organic layer 23 and the cathode 22 are sequentially stacked thereon to constitute the organic EL element 2.
  • a smooth substrate having a light transmittance of 50% or more in the visible region of 400 nm or more and 700 nm or less is preferable.
  • the translucent substrate include a glass plate and a polymer plate.
  • glass plate examples include those using soda lime glass, barium / strontium-containing glass, lead glass, aluminosilicate glass, borosilicate glass, barium borosilicate glass, quartz and the like as raw materials.
  • polymer plate examples include those using polycarbonate, acrylic, polyethylene terephthalate, polyether sulfide, polysulfone and the like as raw materials.
  • the anode 21 of the organic EL element 2 plays a role of injecting holes into the light emitting layer 25, and it is effective to have a work function of 4.5 eV or more.
  • Specific examples of the material used for the anode 21 include indium tin oxide alloy (ITO), tin oxide (NESA), indium zinc oxide, gold, silver, platinum, and copper.
  • ITO indium tin oxide alloy
  • NESA tin oxide
  • indium zinc oxide gold, silver, platinum, and copper.
  • the sheet resistance of the anode 21 is preferably several hundred ⁇ / ⁇ ( ⁇ / sq. Ohm per square) or less. Although the film thickness of the anode 21 depends on the material, it is usually selected in the range of 10 nm to 1 ⁇ m, preferably 10 nm to 200 nm.
  • the anode can be formed by vapor deposition or sputtering.
  • the cathode 22 is preferably made of a material having a low work function for the purpose of injecting electrons into the light emitting layer 25.
  • the material used for the cathode 22 is not particularly limited. Specifically, indium, aluminum, magnesium, magnesium-indium alloy, magnesium-aluminum alloy, aluminum-lithium alloy, aluminum-scandium-lithium alloy, magnesium-silver alloy, etc. are used. it can.
  • the cathode 22 can also be formed, for example, on an electron transport layer or an electron injection layer by a method such as vapor deposition. Further, it is possible to adopt a mode in which the emitted light from the light emitting layer 25 is extracted from the cathode 22 side.
  • substrate is not limited to a translucent board
  • the sheet resistance of the cathode 22 is preferably several hundred ⁇ / ⁇ or less.
  • the film thickness of the cathode 22 depends on the material, it is usually selected in the range of 10 nm to 1 ⁇ m, preferably 50 nm to 200 nm.
  • the hole injection / transport layer 24 is a layer that assists hole injection into the light emitting layer 25 and transports it to the light emitting region, and a compound having a high hole mobility and a low ionization energy is used.
  • a material for forming the hole injection / transport layer 24 a material that transports holes to the light emitting layer 25 with lower electric field strength is preferable.
  • an aromatic amine compound is preferably used.
  • a porphyrin compound, an aromatic tertiary amine compound or a styrylamine compound is preferably used. It is preferable to use it.
  • the electron injection / transport layer 26 is a layer that assists the injection of electrons into the light emitting layer 25 and transports it to the light emitting region, and a compound having a high electron mobility is used.
  • a compound having a high electron mobility is used as the compound used for the electron injection / transport layer 26, for example, an aromatic heterocyclic compound containing one or more hetero atoms in the molecule is preferably used, and a nitrogen-containing ring derivative is particularly preferable.
  • the electron injection / transport layer 26 may contain an alkali metal or the like.
  • any compound selected from the compounds used in the organic EL device may be selected and used in addition to the compounds exemplified above. it can.
  • the method for forming each layer of the organic EL element 2 is not limited except as specifically mentioned above, but a dry film forming method such as a vacuum deposition method, a sputtering method, a plasma method, an ion plating method, a spin coating method, Known methods such as a wet film forming method such as a dipping method, a flow coating method, and an ink jet method can be employed.
  • a dry film forming method such as a vacuum deposition method, a sputtering method, a plasma method, an ion plating method, a spin coating method.
  • Known methods such as a wet film forming method such as a dipping method, a flow coating method, and an ink jet method can be employed.
  • each organic layer 23 of the organic EL element 2 is not limited except as specifically mentioned above. In general, if the film thickness is too thin, defects such as pinholes are likely to occur. In general, the range of several nm to 1 ⁇ m is preferable.
  • the light emitting device 1 according to this embodiment has the following effects.
  • the color light emitted from the light emitting layer 25 includes the first color light C1 and the second color light C2 as light emission components having high intensity even in a wavelength region away from the peak of the emission spectrum.
  • the first color light C1 and the second color light C2 having such high intensity can be passed through the first color conversion unit 31 and the second color conversion unit 32, respectively.
  • the light emitting device 1 can improve the light emission efficiency as compared with the case where the two-wavelength white light emitting element proposed in Patent Document 1 is used.
  • the single light emitting layer 25 may be formed between the anode 21 and the cathode 22, and the difficulty of the manufacturing process can be reduced as compared with a light emitting element in which a plurality of light emitting layers are stacked. This makes it possible to reduce the number of steps for forming the light emitting layer, thereby simplifying the production.
  • the half-value width of the emission spectrum of the dopant material is 60 nm or more, the first color light C1 and the second color light C2 having higher intensities can be obtained, so that the light emission efficiency can be further improved.
  • the quantum yield can be improved or the half-value width of the emission spectrum can be expanded, so that the emission efficiency can be further improved. Can be planned.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of the light emitting device 1A according to the present embodiment.
  • the light emitting device 1A includes an organic EL element 2A, a first color conversion unit 31 that transmits first color light, a second color conversion unit 32 that transmits second color light different from the first color light, and the first color light. And a third color conversion unit 33 that transmits third color light different from the second color light.
  • the first color conversion unit 31, the second color conversion unit 32, and the third color conversion unit 33 are provided on the anode 21 side that is the light extraction side of the organic EL element 2A.
  • the first color light C1 and the second color light C2 emitted from the first light emitting unit 28 of the organic EL element 2A and the third color light C3 emitted from the second light emitting unit 29 are extracted from the anode 21 side. Then, the light passes through the first color conversion unit 31, the second color conversion unit 32, and the third color conversion unit 33 and is emitted to the outside of the light emitting device 1A.
  • the first color conversion unit 31, the second color conversion unit 32, and the third color conversion unit 33 constitute the color conversion device of the present embodiment, and examples of the color conversion device include a color filter.
  • the first color conversion unit 31 transmits the first color light C1, blocks the second color light C2 and the third color light C3, and the second color conversion unit 32 transmits the second color light C2, and transmits the first color light C1 and The third color light C3 is blocked, and the third color conversion unit 33 transmits the third color light C3 and blocks the first color light C1 and the second color light C2.
  • the first color conversion unit 31 when the color light emitted from the first light emitting unit 28 is yellow light including green light and red light, and the color light emitted from the second light emitting unit 29 is blue light, the first color conversion unit 31.
  • the second color conversion unit 32 transmits green light
  • the third color conversion unit 33 transmits blue light.
  • the light emitting device 1A includes an organic EL element 2A in which a first light emitting unit 28 and a second light emitting unit 29 are stacked with an intermediate layer 27 interposed therebetween.
  • Such an organic EL element 2A may be referred to as a tandem organic EL element.
  • the first light emitting unit 28 is provided on the anode 21 side
  • the second light emitting unit 29 is provided on the cathode 22 side.
  • the first hole injection / transport layer 24a, the first light emission layer 25a, and the first electron injection / transport layer 26a are provided in this order from the anode 21 side.
  • the first electron injection / transport layer 26 a is connected to the intermediate layer 27.
  • the first light emitting layer 25a contains a host material and a dopant material that emits light including the first color light C1 and the second color light C2.
  • the dopant material contained in the 1st light emitting layer 25a satisfy
  • a dopant material that emits yellow light including red light as the first color light C1 and green light as the second color light C2 is used for the first light emitting layer 25a.
  • the second hole injection / transport layer 24b, the second light emitting layer 25b, and the second electron injection / transport layer 26b are provided in this order from the intermediate layer 27 side.
  • the second hole injection / transport layer 24 b is connected to the intermediate layer 27.
  • the second light emitting layer 25b includes a host material and a dopant material.
  • a dopant material that emits blue light as the third color light C3 is used for the second light emitting layer 25b.
  • the dopant material included in the second light emitting layer 25b at least one of a fluorescent light emitting type and a phosphorescent light emitting type can be used.
  • the intermediate layer 27 is also called an intermediate conductive layer, a charge generation layer, or CGL.
  • the intermediate layer 27 serves as a supply source of electrons or holes injected into the first light emitting unit 28 and the second light emitting unit 29.
  • the charge supplied from the intermediate layer 27 is injected into the first light emitting unit 28 and the second light emitting unit 29, so the intermediate layer 27 is provided.
  • the light emission efficiency (current efficiency) with respect to the injected current is improved.
  • Examples of the material constituting the intermediate layer 27 include metals, metal oxides, mixtures of metal oxides, composite oxides, and electron-accepting organic compounds.
  • the metal a co-deposited film of Mg, Al, Mg or Ag is preferable.
  • the metal oxide include ZnO, WO 3 , MoO 3 , and MoO 2 .
  • the metal oxide mixture include ITO and IZO (registered trademark).
  • the first electron injection / transport layer 26 a adjacent to the intermediate layer 27 on the anode 21 side is a layer containing an electron donating material as a donor-containing layer.
  • the first electron injection / transport layer 26a is preferably a layer in which an electron transport material and a donor represented by an alkali metal are mixed.
  • the electron donating material at least one kind can be selected from the group consisting of a donor metal, a donor metal compound, and a donor metal complex.
  • the second hole injection / transport layer 24b adjacent to the intermediate layer 27 on the cathode 22 side is a layer containing an electron-accepting material as an acceptor-containing layer.
  • the second hole injection / transport layer 24b preferably contains an electron-accepting organic compound as an electron-accepting material, and examples of the electron-accepting organic compound include organic compounds having a CN (cyano) group as a substituent. It is done.
  • a triphenylene derivative, a tetracyanoquinodimethane derivative, an indenofluorene derivative, or the like is preferable.
  • the triphenylene derivative hexacyanohexaazatriphenylene is preferable.
  • the tetracyanoquinodimethane derivative tetrafluoroquinodimethane and dicyanoquinodimethane are preferable.
  • the indenofluorene derivative compounds shown in International Publication No. 2009/011327, International Publication No. 2009/069717 or International Publication No. 2010/064655 are preferable.
  • the acceptor-containing layer may be composed of an electron-accepting substance alone or mixed with other organic compounds.
  • the light-emitting device 1A according to the present embodiment has the following effects in addition to the same effects as the light-emitting device 1 of the first embodiment.
  • the dopant material contained in the first light emitting layer 25a satisfies the relationship expressed by the above formula (Equation 1), so that the dopant material exhibits an emission spectrum with a wide half width. Therefore, according to 1 A of light-emitting devices, luminous efficiency can be improved compared with the case where the 2 wavelength type white light emitting element which was proposed by patent document 1 is used like 1st embodiment.
  • the light emitting device 1A includes a so-called tandem organic EL element 2A.
  • the organic EL element 2A includes a second light emitting layer 25b containing a dopant material that emits blue light as the third color light C3.
  • yellow light including the first color light C1 as red light and the second color light C2 as green light is emitted from the first light emitting layer 25a, and the third color light C3 as blue light is emitted from the second light emitting layer 25b.
  • the RGB light can be transmitted by the color light conversion units 31, 32, and 33. Therefore, according to the light-emitting device 1A, a light-emitting device capable of white light emission with further improved light emission efficiency as compared with the case where the two-wavelength white light-emitting element proposed in Patent Document 1 is used is provided. be able to.
  • the organic EL element in which the configuration (d) is used is described above as an example, but the present invention is not limited to this embodiment, and the (a) to ( The configuration is not limited to f).
  • an electron transport layer it means 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.
  • a barrier layer not necessarily having a high electron mobility is provided between the light emitting layer and the electron transporting layer for the purpose of preventing diffusion of excitation energy generated in the light emitting layer as shown in the configuration (f). There is. Therefore, the organic layer adjacent to the light emitting layer does not necessarily correspond to the electron transport layer. Further, an electron barrier layer may be provided on the anode side of the light emitting layer. Thereby, electrons can be confined in the light emitting layer, and the probability of exciton generation in the light emitting layer can be increased.
  • the configurations of the first light emitting unit 28 and the second light emitting unit 29 may be interchanged.
  • the first light-emitting unit 28 may be provided with a light-emitting layer that emits blue light
  • the second light-emitting unit 29 may be provided with a light-emitting layer that contains a dopant material that satisfies the relationship of the above mathematical formula (Equation 1).
  • the dopant material contained in the second light emitting layer 25b may also be a compound that satisfies the above mathematical formula (Equation 1).
  • the light emitting layers may be directly stacked as in the configuration of (e) above instead of the tandem type organic EL element described in the second embodiment.
  • the organic EL element has a plurality of light emitting layers, it is sufficient that at least one light emitting layer contains a dopant material satisfying the relationship of the above formula (Equation 1), and the other light emitting layers are fluorescent light emitting layers.
  • a phosphorescent light emitting layer may be used.
  • the some light emitting layer may contain the dopant material which satisfy
  • the color light emitted from the light emitting layer containing the dopant material satisfying the relationship of the mathematical formula (Equation 1) is not limited to the color exemplified in the embodiment.
  • the light emitting device configured to transmit the color light emitted from the light emitting layer through the color conversion unit of the color conversion device arranged on the anode side is described as an example.
  • the present invention is not limited to such a configuration.
  • a light-emitting device having a structure in which the cathode is a light-transmitting electrode and a color conversion device is disposed on the cathode side to transmit color light emitted from the light-emitting layer may be used.
  • the host material is not limited to the compounds described in the above embodiment, and for example, amine derivatives, azine derivatives, condensed polycyclic aromatic derivatives, condensed polycyclic heterocyclic derivatives, and the like can also be used.
  • amine derivatives include monoamine compounds, diamine compounds, triamine compounds, tetramine compounds, and amine compounds substituted with a carbazole group.
  • azine derivatives include monoazine derivatives, diazine derivatives, and triazine derivatives.
  • Examples of the condensed polycyclic aromatic derivative include compounds having a condensed polycyclic aromatic hydrocarbon ring skeleton, and preferred are condensed polycyclic aromatic hydrocarbon compounds having no heterocyclic skeleton, such as naphthalene, anthracene, phenanthrene, chrysene, Examples thereof include condensed polycyclic aromatic hydrocarbon compounds such as fluoranthene and triphenylene, or derivatives thereof.
  • Examples of the condensed polycyclic heterocyclic derivative include compounds having a condensed polycyclic heterocyclic skeleton, such as a carbazole derivative, a dibenzofuran derivative, and an azatriphenylene derivative.
  • the compound represented by the formula (1) is described as an example of the dopant material
  • the compound represented by the formula (2) is described as an example of the host material. It is not limited to such an example.
  • L 20 is preferably a single bond
  • g is preferably 0. That is, a compound in which the HAr and the Az 2 are bonded by a single bond is preferable.
  • the light-emitting device of the present invention can be used in display devices such as organic EL panel modules, display devices such as televisions, mobile phones, tablets or personal computers, and electronic devices such as lighting or light-emitting devices for vehicle lamps.
  • EgS Singlet energy EgS was determined by the following method.
  • the sample to be measured was deposited on a quartz substrate to prepare a sample, and the emission spectrum of this sample was measured at room temperature (300K).
  • the film thickness of the sample was 100 nm.
  • the emission spectrum was obtained by irradiating excitation light with a sample for light emission measurement and measuring the light emission intensity while changing the wavelength.
  • the vertical axis is emission intensity
  • the horizontal axis is wavelength.
  • a tangent line was drawn with respect to the rising edge of the emission spectrum on the short wavelength side, and a wavelength value ⁇ edge [nm] at the intersection of the tangent line and the horizontal axis was obtained.
  • the tangent to the rise on the short wavelength side of the emission spectrum was 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) was taken as the tangent to the rise on the short wavelength side of the emission spectrum.
  • 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.
  • Eg 77K Energy gap Eg 77K Eg 77K was determined by the following method.
  • a sample was prepared by evaporating the measurement target compound on a quartz substrate, and the film thickness was 100 nm.
  • the phosphorescence measurement sample placed in the NMR tube was cooled to 77 [K], and the phosphorescence measurement sample was irradiated with excitation light, and the phosphorescence intensity was measured while changing the wavelength.
  • the vertical axis represents phosphorescence intensity and the horizontal axis represents wavelength.
  • a tangent line was drawn with respect to the rising edge of the phosphorescence spectrum on the short wavelength side, and a wavelength value ⁇ edge [nm] at the intersection of the tangent line and the horizontal axis was obtained.
  • the tangent to the short wavelength rising edge of the phosphorescence spectrum was 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). 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 phosphorescence spectrum on the short wavelength side.
  • 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.
  • an F-4500 spectrofluorometer main body manufactured by Hitachi High-Technology Co., Ltd. was 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.
  • the measurement target compounds D1 to D3, D5, and D6 are compounds that satisfy the relationship of the mathematical formula (Equation 1), and showed an emission spectrum with a wide half width.
  • the compounds to be measured D1 to D3, D5, and D6 showed a full width at half maximum of 67 nm or more. Therefore, by using the measurement target compounds D1 to D3, D5, and D6 as dopant materials, the first color light and the second color light having high intensity can be obtained even in the wavelength region away from the peak of the emission spectrum, thereby improving the light emission efficiency. It becomes possible.
  • the measurement target compounds D4 and D7 according to the comparative example are compounds that do not satisfy the relationship of the mathematical formula (Equation 1), and have emission spectra with a narrow half-value width compared to the measurement target compounds D1 to D3, D5, and D6.
  • the full width at half maximum was 55 nm.
  • the compounds used for production of the organic EL device are as follows.
  • Example 1 An embodiment in which red as the first color light and green as the second color light are extracted from the yellow light emission through the color filter will be described.
  • a glass substrate manufactured by Geomatic Co., Ltd.
  • 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 HI is deposited so as to cover the transparent electrode on the surface where the transparent electrode line is formed, and the film thickness is 5 nm.
  • the hole injection layer was formed.
  • Compound HT-1 was vapor-deposited on the hole injection layer, and a first hole transport layer having a thickness of 20 nm was formed on the HI film.
  • Compound HT-2 was vapor-deposited on the first hole transport layer to form a second hole transport layer having a thickness of 10 nm.
  • a compound CBP as a host material and a compound D-4 as a dopant material were co-evaporated on the second hole transport layer to form a light emitting layer having a thickness of 25 nm.
  • the mass ratio of compound CBP to compound D-4 was 1: 1.
  • Compound EB-1 was vapor-deposited on this light emitting layer to form a hole blocking layer having a thickness of 5 nm.
  • Compound ET-1 was vapor-deposited on this hole blocking layer to form an electron transport layer having a thickness of 50 nm.
  • lithium fluoride (LiF) was vapor-deposited on the electron transport layer to form an electron injecting electrode (cathode) having a thickness of 1 nm.
  • a device arrangement of the organic EL device of Example 1 is schematically shown as follows. ITO (130) / HI (5) / HT-1 (20) / HT-2 (10) / CBP: D-4 (25, 50%) / EB-1 (5) / ET-1 (50) / LiF (1) / Al (80)
  • the numbers in parentheses indicate the film thickness (unit: nm). Similarly, in the parentheses, the number displayed as a percentage indicates the ratio (mass%) of a component to be added, such as a dopant material in the light emitting layer. Eight elements having this configuration were produced.
  • 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 80 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 HI is deposited so as to cover the transparent electrode on the surface where the transparent electrode line is formed, and the film thickness is 5 nm.
  • the hole injection layer was formed.
  • Compound HT-1 was vapor-deposited on the hole injection layer, and a first hole transport layer having a thickness of 65 nm was formed on the HI film.
  • Compound HT-3 was vapor-deposited on the first hole transport layer to form a second hole transport layer having a thickness of 10 nm.
  • Compound H-1 as a host material and Compound D-7 as a dopant material were co-evaporated on the second hole transport layer to form a light emitting layer having a thickness of 25 nm.
  • the mass ratio of Compound H-1 to Compound D-7 was 1: 1.
  • Compound ET-1 was vapor-deposited on this light emitting layer to form an electron transport layer having a thickness of 35 nm.
  • a device arrangement of the organic EL device of Example 1 is schematically shown as follows. ITO (80) / HI (5) / HT-1 (65) / HT-3 (10) / H-1: D-7 (25, 5%) / ET-1 (35) / LiF (1) / Al (80)
  • the numbers in parentheses indicate the film thickness (unit: nm). Similarly, in the parentheses, the number displayed as a percentage indicates the ratio (mass%) of a component to be added, such as a dopant material in the light emitting layer. Eight elements having this configuration were produced.
  • Example 1-1 to Example 1--7 Next, a film-like color filter was attached to the organic EL element produced in Example 1 using a transparent adhesive.
  • Four types of red color filters were used. Represented as R-CF1, R-CF2, R-CF3, or R-CF4, respectively.
  • Three kinds of green color filters were used. Represented as G-CF1, G-CF2, or G-CF3, respectively.
  • a voltage was again applied to the organic EL element after the color filter was attached so that the current density was 10.0 mA / cm 2 .
  • the spectral radiance spectrum at that time was measured with a spectral radiance meter CS-1000 (manufactured by Konica Minolta), and the current efficiency L / J (unit: cd / A) was calculated from the obtained spectral radiance spectrum.
  • a color filter having a wavelength (TR10 (nm)) when the intensity is 10% of the main peak intensity of transmittance in Tables 2 to 8 below was selected.
  • the color filter that is closest to the main peak wavelength of the organic EL element before transmission is TR10.
  • the difference between TR10 and the main peak wavelength of the organic EL element of the example before transmission through the color filter was ⁇ W.
  • the ratio of ⁇ W to the full width at half maximum of the main peak of the organic EL element of the example before passing through the color filter was defined as ⁇ W / full width at half maximum.
  • ⁇ W (main peak wavelength of organic EL element)
  • the ratio E 2 / E 1 of the current efficiency E 2 after passing through the color filter to the current efficiency E 1 of light emission before attaching the color filter in the example was calculated.
  • a ratio E 4 / E 3 of the current efficiency E 4 after passing through the color filter to the current efficiency E 3 of light emission before attaching the color filter in the comparative example was calculated.
  • the ratio (E 2 / E 1 ) / (E 4 / E 3 ) of the ratio E 2 / E 1 value in the example to the value of the ratio E 4 / E 3 in the comparative example is calculated, and the calculation result is Tables 2 to 8 show the current efficiency (after attaching the color filter).
  • Examples 1-1 to 1-4 are examples in which a red color filter is transmitted and red color light is extracted.
  • TR10 is preferably 570 nm or more.
  • TR10 is more preferably 580 nm or more from the viewpoint of being more advantageous in current efficiency than a comparative example using a conventional light emitting material.
  • TR10 is more preferably 590 nm or more.
  • ⁇ W is preferably 17 nm or more. From the viewpoint of being more advantageous in current efficiency than the comparative example using the conventional light emitting material, ⁇ W is more preferably 27 nm or more. Further, ⁇ W is more preferably 37 nm or more. Further, ⁇ W / half-width is preferably 20% or more.
  • the ⁇ W / half width is 30% or more. Moreover, it is more preferable that ⁇ W / half-width is 40% or more.
  • Examples 1-5 to 1-7 are examples in which a green color filter is transmitted and green color light is extracted.
  • TR10 is preferably 610 nm or less. From the viewpoint of being more advantageous in current efficiency than the comparative example using the conventional light emitting material, TR10 is more preferably 595 nm or less.
  • ⁇ W is preferably ⁇ 55 nm or more. From the viewpoint of being more advantageous in current efficiency than the comparative example using the conventional light emitting material, ⁇ W is more preferably ⁇ 40 nm or more. Further, ⁇ W / half width is preferably ⁇ 55% or more. From the viewpoint of being more advantageous in current efficiency than the comparative example using the conventional light emitting material, ⁇ W / half width is more preferably ⁇ 40% or more.

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Abstract

発光装置(1)は、有機エレクトロルミネッセンス素子(2)と、第1色光(C1)を透過させる第1色変換部(31)と、第2色光(C2)を透過させる第2色変換部(32)と、を備え、有機エレクトロルミネッセンス素子(2)は、陽極(21)と、陰極(22)と、陽極(21)および陰極(22)の間に配置された少なくとも1層以上の有機層(23)と、を有し、有機層(23)の内、少なくとも1層は、ホスト材料と、第1色光(C1)および第2色光(C2)を含んで発光するドーパント材料とを含有する発光層(25)であり、前記ドーパント材料の一重項エネルギーEgS(D)と、前記ドーパント材料の77[K]におけるエネルギーギャップEg77K(D)との差ΔST(D)が下記数式(数1)を満たすことを特徴とする。 ΔST(D)=EgS(D)-Eg77K(D)<0.3[eV] (数1)

Description

発光装置
 本発明は、発光装置に関する。
 従来、ディスプレイに用いられる発光装置としては、液晶表示装置などが用いられていたが、近年、新たな発光装置として、有機エレクトロルミネッセンス素子(以下、有機EL素子と略記する場合がある。)を用いた有機EL発光装置も実用化されつつある。有機EL素子では、陽極と陰極との間に、発光層を含む発光ユニットを備え、発光層に注入された正孔と電子との再結合によって生じる励起子(エキシトン)エネルギーから発光を得る。
 カラーディスプレイに用いられる発光装置の方式としては、主に3色発光方式とカラーフィルタ方式とが採用されている。
 3色発光方式では、赤色(R)、緑色(G)および青色(B)の光の三原色を発光可能な素子をそれぞれ形成し、各色の発光強度を制御することでカラー表示を得るものである。しかしながら、3色発光方式では、RGBの各色に発光する発光層を形成するために、塗布や蒸着等を行う際にメタルマスクを用いた高精細な塗り分けが必要であるという問題もある。
 一方、カラーフィルタ方式は、白色発光する発光素子と、カラーフィルタとを用いる方式であって、白色光をカラーフィルタに通過させることで、RGBの3色に変換するものである。このカラーフィルタ方式の発光装置は、高精細な塗り分けが不要であることから、上述の3色発光方式と比べて容易に製造することができる。
 例えば、特許文献1に記載された発光装置は、第1の陽極と第1の陰極との間に発光層を有し、第2の陽極と第2の陰極との間に別の発光層を有する。第1の陽極および第1の陰極の間に設けられた発光層は、青色から青緑色の波長領域にピークを有する発光スペクトルを示す第1の発光層と、黄色から橙色の波長領域にピークを有する発光スペクトルを示す第2の発光層とが積層されて構成される。第2の陽極と第2の陰極との間に設けられた発光層は、橙色から赤色の波長領域にピークを有する発光スペクトルを示す。このように、特許文献1に記載された発光装置は、互いに異なる発光スペクトルを示す3つの発光層を積層させた構成を備えることで、白色発光を示し、この白色発光がカラーフィルタを通過し、RGBの光が外部へ取り出される。
 ところで、特許文献1は、第1の陽極と第1の陰極との間に発光層が2つのピークを有する発光スペクトルを示すための具体的手段として、互いに異なる波長領域にピークを有する発光スペクトルを示す発光層を積層させることを示すに過ぎない。そのため、特許文献1に記載された発光装置であっても、製造工程の難易度が高いことや、発光層の形成工程が多くなって手間がかかるという問題がある。
 また、特許文献1では、上述の3つの発光層を積層させた素子とは異なり、2波長型白色発光素子と称し、青色発光と黄橙色発光とを組み合わせた白色発光を示す発光素子を、カラーフィルタと組み合わせた構成の発光装置についても提案されている。
特開2011-233536号公報
 しかしながら、特許文献1で提案された2波長型白色発光素子では、半値幅の広いスペクトル黄色光を得ることが困難であるため、黄橙色発光のスペクトルのピークから離れた裾野領域から赤色発光および緑色発光を取り出すことになる。その結果、2波長型白色発光素子とカラーフィルタとを組み合わせた発光装置では、発光効率が低いという問題があった。
 本発明の目的は、発光効率を向上させることのできる発光装置を提供することである。
 本発明の一態様に係る発光装置は、
 有機エレクトロルミネッセンス素子と、
 第1色光を透過させる第1色変換部と、
 前記第1色光とは異なる第2色光を透過させる第2色変換部と、を備え、
 前記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配置された少なくとも1層以上の有機層と、を有し、
 前記有機層の内、少なくとも1層は、ホスト材料と、前記第1色光および前記第2色光を含んで発光するドーパント材料とを含有する発光層であり、
 前記ドーパント材料の一重項エネルギーEgS(D)と、前記ドーパント材料の77[K]におけるエネルギーギャップEg77K(D)との差ΔST(D)が下記数式(数1)を満たすことを特徴とする。
  ΔST(D)=EgS(D)-Eg77K(D)<0.3[eV]   …(数1)
 本発明によれば、発光効率を向上させることのできる発光装置を提供できる。
第一実施形態に係る発光装置の概略構成を示す断面図である。 第二実施形態に係る発光装置の概略構成を示す断面図である。
 <第一実施形態>
 以下、本発明の一態様に係る第一実施形態を図面に基づいて説明する。
(発光装置の構成)
 図1には、本実施形態に係る発光装置1の概略構成を示す断面図が表されている。発光装置1は、有機EL素子2と、第1色光を透過させる第1色変換部31と、前記第1色光とは異なる第2色光を透過させる第2色変換部32と、を有する。
(色変換部の構成)
 本実施形態において、第1色変換部31および第2色変換部32は、有機EL素子2の光取り出し側である陽極21側に設けられている。本実施形態では、有機EL素子2の発光層25から放射された第1色光C1および第2色光C2を含んだ光が、陽極21側から取り出され、第1色変換部31および第2色変換部32を通過して発光装置1の外部へと出射される。
 なお、第1色変換部31および第2色変換部32によって、色変換装置が構成され、色変換装置としては、カラーフィルタ等が挙げられる。第1色変換部31は、第1色光C1を透過させ、第2色光C2を遮断し、第2色変換部32は、第2色光C2を透過させ、第1色光C1を遮断する。例えば、発光層25から放射される色光が黄色光であり、緑色光および赤色光を含んでいる場合には、第1色変換部31で赤色光を透過させ、第2色変換部32で緑色光を透過させる。
 有機ELを用いた発光装置において、発光層から発する光を上部電極側から取り出す場合、つまり基板とは反対側に光を取り出す場合には、上部電極の上にカラーフィルタ層を設ける。
 上部電極の上に封止膜を直接設け、その上にカラーフィルタ層を形成してもよく、また、上部電極の上に直接もしくは保護膜を設けた後、空隙を介して封止基板を設け、カラーフィルタが形成された封止基板を設ける構成としてもよい(例えば、特開2007-173200号公報参照)。
 また、有機ELを用いた発光装置において、発光層から発する光を下部電極側から取り出す場合、つまり基板側から光を取り出す場合には、下部電極の下にカラーフィルタ層を設ける。
 この場合には、薄膜トランジスタが形成される基板内に設けてもよいし(例えば、特開2013-125746号公報参照)、当該基板の外側にカラーフィルタが形成された基材を設ける構成としてもよい。
 カラーフィルタは、通常、発光層で発生した白色光を、赤、緑または青の色光として取り出すためのものであり、赤色フィルター、緑色フィルターおよび青色フィルターを有している。また、赤色フィルター、緑色フィルターおよび青色フィルターは並置されていることが好ましい。また、カラーフィルタは白色の成分のうち、黄色光を赤また緑の色光として取り出してもよい。また、カラーフィルタは青緑の色光を青または緑の色光として取り出してもよい。また、複数のカラーフィルタ間には視認性を高めるために、遮光部材等が設けられることが好ましい。
 色変換部に使用されるカラーフィルタの材料について説明する。当該カラーフィルタの材料としては、例えば、下記色素、または当該色素をバインダー樹脂中に溶解もしくは分散させた固体状態のものを挙げることができる。
赤色(R)色素:
 ペリレン系顔料、レーキ顔料、アゾ系顔料、キナクリドン系顔料、アントラキノン系顔料、アントラセン系顔料、イソインドリン系顔料、イソインドリノン系顔料等の単品および少なくとも二種類以上の混合物が使用可能である。
緑色(G)色素:
 ハロゲン多置換フタロシアニン系顔料、ハロゲン多置換銅フタロシアニン系顔料、トリフェルメタン系塩基性染料、イソインドリン系顔料、イソインドリノン系顔料等の単品および少なくとも二種類以上の混合物が使用可能である。
青色(B)色素:
 銅フタロシアニン系顔料、インダンスロン系顔料、インドフェノール系顔料、シアニン系顔料、ジオキサジン系顔料等の単品および少なくとも二種類以上の混合物が使用可能である。
 カラーフィルタの材料に用いられるバインダー樹脂としては、透明な材料を使用することが好ましく、例えば、可視光領域における透過率が50%以上である材料を使用することが好ましい。
 カラーフィルタの材料に用いられるバインダー樹脂としては、例えば、ポリメチルメタクリレート、ポリアクリレート、ポリカーボネート、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース等の透明樹脂(高分子)等が挙げられ、これらの1種または2種以上の混合使用が可能である。
(有機EL素子の構成)
 有機EL素子2は、陽極21と、陰極22と、陽極21および陰極22の間に配置された有機層23と、を有する。有機層23は、少なくとも1層以上で構成される。有機層23の内、少なくとも1層は、ホスト材料と、第1色光C1および第2色光C2を含んで発光するドーパント材料とを含有する発光層25である。本実施形態では、ドーパント材料の発光スペクトルのピークから長波長側の領域において第1色光C1および第2色光C2の一方の色光が含まれ、短波長側の領域において他方の色光が含まれていることが好ましい。
 このように、本実施形態における発光層は、ドーピングシステムが採用された層であって、ホスト材料とドーパント材料とを含む有機化合物で構成される層である。ホスト材料は、一般的に電子と正孔の再結合を促し、再結合により生じた励起エネルギーをドーパント材料に伝達させる。また、ドーパント材料は、一般的にホスト材料から励起エネルギーを受け取り、高い発光性能を示す。ドーパント材料としては、量子収率の高い化合物が好まれる。ホスト材料およびドーパント材料の詳細について後述する。
 本実施形態では、有機層23には、発光層25の他に、正孔注入・輸送層24および電子注入・輸送層26が含まれる。そして、本実施形態では、陽極21側から、正孔注入・輸送層24、発光層25、および電子注入・輸送層26がこの順に積層されて有機層23が構成される。有機層23は、有機化合物で構成される層であるが、無機化合物をさらに含んでいてもよい。
 正孔注入・輸送層24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」を意味し、電子注入・輸送層26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21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22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。
(ドーパント材料)
 発光層25に含有されるドーパント材料は、次のような特性を備える。ドーパント材料の一重項エネルギーEgS(D)と、前記ドーパント材料の77[K]におけるエネルギーギャップEg77K(D)との差ΔST(D)が下記数式(数1)を満たす。
  ΔST(D)=EgS(D)-Eg77K(D)<0.3[eV]   …(数1)
 前記数式(数1)を満たす化合物は、半値幅の広い発光スペクトルを示す。ΔST(D)は、0.2[eV]未満であることが好ましく、0.15[eV]未満であることがより好ましく、0.10[eV]未満であることがさらに好ましい。
 ここで、ΔSTについて説明する。
 ドーパント材料として、一重項エネルギーEgSと三重項エネルギーEgT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(D)は、ドーパント材料のΔSTについて示すものである。
 一重項エネルギーEgSと三重項エネルギーEgT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EgSと三重項エネルギーEgT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、および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。
 本発明のドーパント材料に用いる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。
・TADF機構
 有機材料のΔST(D)が小さいと、外部から与えられる熱エネルギーによって、ドーパント材料の三重項準位からドーパント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(Thermally Activated Delayed Fluorescence、熱活性化遅延蛍光)機構と呼ぶ。
 本実施形態では、ドーパント材料として、ΔST(D)が前記数式(数1)を満たす化合物を用いる。そのため、外部から与えられる熱エネルギーによって、ドーパント材料の三重項準位からドーパント材料の一重項準位への逆項間交差が起こり易くなる。
・EgTとEg77Kとの関係
 上記した三重項エネルギーEgT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。この点について、以下に説明する。
 一般に、三重項エネルギーは、NMRチューブに入れた測定対象となる燐光測定用試料について低温(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、所定の換算式から算出される。
 ここで、本実施形態でドーパント材料に用いる化合物は、上記のとおりΔST(D)が前記数式(数1)を満たす化合物である。ΔST(D)が小さいと、低温(77[K])状態でも、項間交差、およ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EgT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、NMRチューブに入れた測定対象となる燐光測定用試料について低温(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、所定の換算式から算出されるエネルギー量をエネルギーギャップEg77Kとし、ΔSTを一重項エネルギーEgSとエネルギーギャップEg77Kとの差として定義する。それゆえ、ΔST(D)については、上記数式(数1)のように表される。
・一重項エネルギーEgS
 一重項エネルギーEgSについては、本実施形態においても通常の手法と同様にして算出されるもので定義される。すなわち、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に基づいて、所定の換算式から算出される。
 なお、一重項エネルギーEgS、およびエネルギーギャップEg77Kの具体的な算出については、後述する。
・半値幅
 ドーパント材料の発光スペクトルの半値幅は、60nm以上であることが好ましく、70nm以上であることがより好ましく、80nm以上であることがさらに好ましい。
 本実施形態におけるドーパント材料としては、前記数式(数1)を満たす化合物であればよく、例えば、下記一般式(1)で表される化合物であることが好ましい。但し、ドーパント材料としては、下記一般式(1)で表される化合物に限定されない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010

 前記一般式(1)において、Czは、下記一般式(10)で表される構造から誘導される基である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011

 前記一般式(10)において、Xは、単結合、酸素原子、硫黄原子、カルボニル基、NR、CR、SiR、またはGeRを表す。すなわち、前記一般式(10)で表される環構造は、下記一般式(10b)~(10i)で表される環構造からなる群から選択される環構造である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012

 前記一般式(10),(10b)~(10i)において、AおよびBは、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の環構造を表し、環構造Aおよび環構造Bのうち少なくともいずれかが複数の置換基を有する場合、隣接する置換基同士が環を形成してもよい。形成する環は、飽和環または不飽和環のどちらでもよい。
 環構造Aおよび環構造Bのうち少なくともいずれかが有する置換基としては、電子ドナー性を有する置換基であることが好ましい。または、隣接する置換基同士が電子ドナー性を有する環をさらに形成することが好ましい。
 前記一般式(10),(10b)~(10i)において、前記環構造Aおよび前記環構造Bのうち少なくともいずれかが置換もしくは無置換の複素環構造であるとき、当該複素環構造は、下記一般式(11)で表される部分構造を有する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013

 前記一般式(10)で表される構造から誘導される基としては、下記一般式(10-1)で表される基であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014

 前記一般式(10-1)において、Xは、前記一般式(10)におけるXと同義である。すなわち、前記一般式(10-1)で表される基は、下記一般式(10b-1)~(10i-1)で表される基からなる群から選択される基である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015

 前記一般式(10b-1)~(10i―1)における、環構造Aおよび環構造Bは、それぞれ独立に、前記一般式(10),(10b)~(10i)における環構造Aおよび環構造Bと同義である。
 前記一般式(1)において、Lは、単結合、置換もしくは無置換のm+1価の芳香族炭化水素基、または置換もしくは無置換のm+1価の複素環基を表す。
 Lは、単結合、置換もしくは無置換のn+p価の芳香族炭化水素基、または置換もしくは無置換のn+p価の複素環基を表す。
 Lは、単結合、置換もしくは無置換のo+1価の芳香族炭化水素基、または置換もしくは無置換のo+1価の複素環基を表す。
 前記一般式(1)において、L、L、Lが、単結合であることが好ましい。前記Azと前記Czとが連結基を介さずに単結合で直接結合する化合物の方が、前記Azと前記Czとの間に連結基を介する化合物よりも、発光スペクトルの半値幅が拡がる傾向にあるためである。
 前記一般式(1)において、m、n、oおよびpは、それぞれ独立に、1以上6以下の整数である。m、n、oおよびpは、それぞれ独立に、好ましくは1以上3以下の整数であり、より好ましくは1又は2である。
 mが2以上の場合、複数のCzは、互いに同一でも異なってもよい。oが2以上の場合、複数のAzは、互いに同一でも異なってもよい。nが2以上の場合、前記一般式(1)における(Cz)-L-で構成される複数の部位は、互いに同一でも異なってもよい。pが2以上の場合、-L-(Azで構成される複数の部位は、互いに同一でも異なってもよい。
 本実施形態において、Lは、mの値に応じてその価数が定まる連結基であり、mが1である場合、Lは、2価の連結基である。Lは、nおよびpの値に応じてその価数が決まる連結基であり、nおよびpがいずれも1である場合、Lは、2価の連結基である。以下、L等の連結基においても同様である。
 前記一般式(1)において、Azは、下記一般式(12)で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016

 前記一般式(12)において、X11~X15は、それぞれ独立に、CRまたは窒素原子を表し、X11~X15のうち少なくとも1つ以上は、窒素原子である。前記一般式(12)において、X11~X15のうち窒素原子は、1つ以上3つ以下であることが好ましい。なお、複数のR同士は、互いに同一でも異なっていてもよい。また、前記一般式(12)において、隣接するR同士が結合して環を形成してもよい。
 窒素原子が1つとなる場合としては、X11またはX15が窒素原子となることが好ましい。窒素原子が2つとなる場合としては、X11およびX15が窒素原子となることが好ましい。窒素原子が3つとなる場合としては、X11、X13およびX15が窒素原子となることが好ましい。これらのうち、前記一般式(12)において、X11、X13およびX15が窒素原子となるトリアジン環であることがより好ましい。
 前記一般式(12)において、X11~X15は、それぞれ独立に、CRまたはC-L12-CNを表し、X11~X15のうち少なくとも1つ以上は、C-L12-CNであってもよい。なお、複数のR同士は、互いに同一でも異なっていてもよい。また、前記一般式(12)において、隣接するR同士が結合して環を形成してもよい。
12は、単結合、置換もしくは無置換の2価の芳香族炭化水素基、または置換もしくは無置換の2価の複素環基を表す。CNはシアノ基を表す。
 前記一般式(1)において、Cz、L、L、L、およびAzからなる群から選ばれる2つ以上の構造同士が結合して環を形成してもよい。
 L、L、およびLのうち少なくとも2つ以上が連結基である場合、連結基同士、連結基の置換基同士、連結基の置換基と隣接する連結基とが結合して環を形成してもよい。
 前記一般式(1)において、Lが連結基である場合には、Lの置換基と、環構造Aおよび環構造Bの少なくともいずれかの置換基とが結合して環を形成してもよいし、Lと、環構造Aおよび環構造Bの少なくともいずれかの置換基とが結合して環を形成してもよいし、Lの置換基と、環構造Aおよび環構造Bの少なくともいずれかとが結合して環を形成してもよい。
 前記一般式(1)において、Lが単結合であって、Lが連結基である場合、並びにLおよびLが単結合であって、Lが連結基である場合には、上述のLが連結基である場合と同様にして環を形成してもよい。
 また、前記一般式(1),(10)において、XにおけるR~Rの少なくともいずれかと、環構造Aおよび環構造Bの少なくともいずれかとが結合して環を形成してもよいし、XにおけるR~Rの少なくともいずれかと、環構造Aおよび環構造Bの少なくともいずれかの置換基とが結合して環を形成してもよい。
 前記一般式(1)において、Lが連結基である場合には、Lの置換基と、X11~X15におけるCRのRとが結合して環を形成してもよいし、Lと、当該Rとが結合して環を形成してもよいし、Lの置換基と、X11~X15における炭素原子Cとが結合して環を形成してもよい。
 前記一般式(1)において、Lが単結合であって、Lが連結基である場合、並びにLおよびLが単結合であって、Lが連結基である場合には、上述のLが連結基である場合と同様にして環を形成してもよい。
 このようにして隣接する置換基同士、隣り合う環構造同士の置換基同士、連結基と環構造の置換基同士などで結合して環を形成する場合については、以下においても同様である。
 前記一般式(1),(10)~(12)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、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。
 本実施形態において、前記一般式(1)で表される化合物が、下記一般式(13)で表される化合物であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017

 前記一般式(13)において、X、環構造A、および環構造Bは、それぞれ、前記一般式(10)におけるX、環構造A、および環構造Bと同義である。
 前記一般式(13)において、Lは、前記一般式(1)におけるLと同義である。
 前記一般式(13)において、X11~X15は、それぞれ独立に、前記一般式(12)におけるX11~X15と同義である。
 前記一般式(13)で表される化合物のうち、下記一般式(13a)~(13c)で表される化合物が好ましく、下記一般式(13c)で表される化合物がより好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018

 前記一般式(13a)~(13c)において、X、環構造A、および環構造Bは、それぞれ、前記一般式(10)におけるX、環構造A、および環構造Bと同義である。
 前記一般式(13a)~(13c)において、Lは、前記一般式(1)におけるLと同義である。
 前記一般式(13a)のX11およびX13、並びに前記一般式(13b)のX13は、それぞれ独立に、前記一般式(12)におけるX11~X15と同義である。
 前記一般式(13a)~(13c)において、R21およびR22は、それぞれ独立に、前記R~Rと同義である。
 前記一般式(1)、(10)、(10b)~(10i)、(10b-1)~(10i-1)、(10-1)、(13)、(13a)~(13c)において環構造Aおよび環構造Bのうち少なくともいずれかが、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、および置換もしくは無置換のアミノ基からなる群から選択される少なくともいずれかの置換基を有することが好ましく、置換もしくは無置換の環形成原子数5~30の複素環基、および置換もしくは無置換のアミノ基からなる群から選択される少なくともいずれかの置換基を有することがより好ましい。
 本実施形態において、前記一般式(1)で表される化合物のうち、下記一般式(100)で表される化合物であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000019

 前記一般式(100)において、L、環構造A、環構造B、X、X11~X15は、それぞれ前記一般式(1),(10),(12)におけるL、環構造A、環構造B、X、X11~X15と同義である。
 前記一般式(100)において、R51~R54は、それぞれ独立に、前記R~Rと同義である。R51とR52とで結合して環を形成してもよいし、R53とR54とで結合して環を形成してもよい。前記一般式(100)において、R51~R54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、または置換もしくは無置換の炭素数1~30のアルキル基であることが好ましい。
 前記一般式(100)において、yおよびzは、それぞれ独立に、1以上4以下の整数である。yやzが2以上の整数の場合、環構造Aに結合するアミノ基は、互いに同一でも異なっていてもよいし、環構造Bに結合するアミノ基も、互いに同一でも異なっていてもよい。
 前記一般式(100)において、R51およびR52が結合する窒素原子は、さらに環構造Bを構成する原子と結合し、R53およびR54が結合する窒素原子は、さらに環構造Aを構成する原子と結合する。
 前記一般式(100)で表される化合物において、R51とR52とで結合して環を形成し、R53とR54とで結合して環を形成することが好ましく、この場合、前記一般式(100)で表される化合物のうち下記一般式(101)で表される化合物が好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000020

 前記一般式(101)において、L、環構造A、環構造B、X、X11~X15は、それぞれ前記一般式(1),(10),(12)におけるL、環構造A、環構造B、X、X11~X15と同義である。
 前記一般式(101)において、R55~R58は、それぞれ独立に、前記R~Rと同義である。なお、隣接するR55同士が結合して環を形成してもよいし、隣接するR56同士が結合して環を形成してもよいし、隣接するR57同士が結合して環を形成してもよいし、隣接するR58同士が結合して環を形成してもよい。R55~R58は、それぞれ、カルバゾール環を構成する6員環の炭素原子に結合する。
 前記一般式(101)において、M、N、O、およびPは、4である。
 前記一般式(101)において、N-カルバゾリル基は、環構造Aまたは環構造Bを構成する原子と結合する。
 前記一般式(101)において、yおよびzは、それぞれ独立に、1以上4以下の整数である。yやzが2以上の整数の場合、環構造Aに結合するN-カルバゾリル基は、互いに同一でも異なっていてもよいし、環構造Bに結合するN-カルバゾリル基も、互いに同一でも異なっていてもよい。
 前記一般式(101)において、yおよびzは、それぞれ1であることが好ましい。この場合、前記一般式(101)で表される化合物は、下記一般式(102)で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000021

 前記一般式(102)において、L、環構造A、環構造B、X、X11~X15、R55~R58、M、N、O、およびPは、それぞれ、前記一般式(101)におけるL、環構造A、環構造B、X、X11~X15、R55~R58、M、N、O、およびPと同義である。
 また、本実施形態において、前記一般式(100)で表される化合物のうち下記一般式(103)で表される化合物も好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000022

 前記一般式(103)において、L、環構造A、環構造B、X、X11~X15は、それぞれ前記一般式(1),(10),(12)におけるL、環構造A、環構造B、X、X11~X15と同義である。
 前記一般式(103)において、R71~R74は、それぞれ独立に、前記R~Rと同義である。なお、隣接するR71同士が結合して環を形成してもよいし、隣接するR72同士が結合して環を形成してもよいし、隣接するR73同士が結合して環を形成してもよいし、隣接するR74同士が結合して環を形成してもよい。R71~R74は、それぞれ、カルバゾール環を構成する6員環の炭素原子に結合する。
 前記一般式(103)において、QおよびTは、4であり、RおよびSは、3である。
 前記一般式(103)において、ArおよびAr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の複素環基を表す。ただし、Arが置換もしくは無置換の6員環の含窒素複素環基である場合、当該含窒素複素環基は、R71およびR72が置換されているカルバゾール環の9位の窒素原子に対して単結合で直接結合してもよいし、連結基を介して結合してもよい。このArと、R71およびR72が置換されているカルバゾール環の9位の窒素原子との間に設けられる連結基としては、前記一般式(1)におけるLと同義である。Arとカルバゾール環との結合においても同様である。なお、ArおよびArとしては、置換もしくは無置換の環形成炭素数6~30のアリール基が好ましく、具体的には、例えば、フェニル基、ビフェニル基、ターフェニル基、ナフチル基、フェナントリル基、トリフェニレル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基、カルバゾリル基等が好ましい。
 前記一般式(103)において、R71およびR72が置換されているカルバゾール環を構成する6員環の炭素原子の一つが、環構造Bを構成する原子と結合し、R73およびR74が置換されているカルバゾール環を構成する6員環の炭素原子の一つが、環構造Aを構成する原子と結合する。
 前記一般式(103)において、UおよびVは、それぞれ独立に、1以上4以下の整数である。UやVが2以上の整数の場合、環構造Aに結合するカルバゾリル基は、互いに同一でも異なっていてもよいし、環構造Bに結合するカルバゾリル基も、互いに同一でも異なっていてもよい。
 前記一般式(103)において、UおよびVは、それぞれ1であることが好ましい。
 また、本実施形態において、前記一般式(1)で表される化合物のうち、下記一般式(104)で表される化合物も好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000023

 前記一般式(104)において、L、環構造A、環構造B、X、X11~X15は、それぞれ前記一般式(1),(10),(12)におけるL、環構造A、環構造B、X、X11~X15と同義である。
 前記一般式(104)において、R51およびR52は、それぞれ独立に、前記R~Rと同義である。R51とR52とで結合して環を形成してもよい。
 前記一般式(104)において、yは、1以上4以下の整数である。前記一般式(104)において、yが2以上の整数の場合、環構造Bに結合するアミノ基は、互いに同一でも異なっていてもよい。
 前記一般式(104)において、R51およびR52が結合する窒素原子は、環構造Bを構成する原子と結合する。
 前記一般式(104)で表される化合物において、R51とR52とで結合して環を形成することが好ましく、この場合、前記一般式(104)で表される化合物のうち下記一般式(105)で表される化合物が好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000024

 前記一般式(105)において、L、環構造A、環構造B、X、X11~X15は、それぞれ前記一般式(1),(10),(12)におけるL、環構造A、環構造B、X、X11~X15と同義である。
 前記一般式(105)において、R55およびR56は、それぞれ独立に、前記R~Rと同義である。なお、隣接するR55同士が結合して環を形成してもよいし、隣接するR56同士が結合して環を形成してもよい。R55およびR56は、それぞれ、カルバゾール環を構成する6員環の炭素原子に結合する。
 前記一般式(105)において、MおよびNは、4である。
 前記一般式(105)において、N-カルバゾリル基は、環構造Bを構成する原子と結合する。
 前記一般式(105)において、yは、1以上4以下の整数である。yが2以上の整数の場合、環構造Bに結合するN-カルバゾリル基は、互いに同一でも異なっていてもよい。
 前記一般式(105)において、yは、1であることが好ましい。この場合、前記一般式(105)で表される化合物は、下記一般式(106)で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000025

 前記一般式(106)において、L、環構造A、環構造B、X、X11~X15、R55、R56、M、Nは、それぞれ、前記一般式(105)におけるL、環構造A、環構造B、X、X11~X15、R55、R56、M、Nと同義である。
 また、本実施形態において、前記一般式(1)で表される化合物のうち、下記一般式(107)で表される化合物も好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000026

 前記一般式(107)において、L、環構造A、環構造B、X、X11~X15は、それぞれ前記一般式(1),(10),(12)におけるL、環構造A、環構造B、X、X11~X15と同義である。
 前記一般式(107)において、R71およびR72は、それぞれ独立に、前記R~Rと同義である。なお、隣接するR71同士が結合して環を形成してもよいし、隣接するR72同士が結合して環を形成してもよい。R71およびR72は、それぞれ、カルバゾール環を構成する6員環の炭素原子に結合する。
 前記一般式(107)において、Qは、4であり、Rは、3である。
 前記一般式(107)において、Arは、前記一般式(103)におけるArと同義である。
 前記一般式(107)において、R71およびR72が置換されているカルバゾール環を構成する6員環の炭素原子の一つが、環構造Bを構成する原子と結合する。
 前記一般式(107)において、yは、1以上4以下の整数である。yが2以上の整数の場合、環構造Bに結合するカルバゾリル基は、互いに同一でも異なっていてもよい。
 前記一般式(1)、(10)、(10b)~(10i)、(10b-1)~(10i-1)、(10-1)、(13)、(13a)~(13c)、(101)~(107)において、環構造Aおよび環構造Bとしては、飽和もしくは不飽和の5員環、飽和もしくは不飽和の6員環が挙げられ、不飽和の6員環であるベンゼン環またはアジン環が好ましく、ベンゼン環がより好ましい。
 本実施形態において、前記一般式(1)におけるCzが、前記一般式(10b)で表されることが好ましく、さらに環構造Aおよび環構造Bの両方が、置換もしくは無置換のベンゼン環であることが好ましい。この場合の置換基としては前述したとおりである。
 また、前記一般式(10b)において、環構造Aおよび環構造Bのうち少なくともいずれかが複素環である場合には、前記一般式(11)で表される部分構造を有することが好ましく、前記一般式(10b)における環構造Aおよび環構造Bが、前記一般式(11)で表される部分構造を有する6員環の複素環であることが好ましい。
 本実施形態において、前記一般式(1)で表される化合物が、下記一般式(14)で表される化合物であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000027

 前記一般式(14)において、L、L、L、m、n、o、pは、それぞれ、前記一般式(1)におけるL、L、L、m、n、o、pと同義である。前記一般式(14)において、L、LおよびLが単結合であることが好ましい。
 前記一般式(14)において、X11~X15は、それぞれ独立に、前記一般式(12)におけるX11~X15と同義である。
 前記一般式(14)において、R31およびR32は、それぞれ独立に、前記R~Rと同義である。R31~R32は、それぞれ、カルバゾール環を構成する6員環の炭素原子に結合する。また、隣接するR31同士が結合して環を形成してもよいし、隣接するR32同士が結合して環を形成してもよい。また、R31またはその置換基と、L、LおよびLの少なくともいずれかまたはその置換基とで、上述と同様にして結合して環を形成してもよいし、R32またはその置換基と、L、LおよびLの少なくともいずれかまたはその置換基とで、上述と同様にして結合して環を形成してもよい。
 前記一般式(14)において、qおよびrは、4である。
 本実施形態において、前記一般式(1)で表される化合物が、下記一般式(15)で表される化合物であることが好ましい。すなわち、前記一般式(14)で表される化合物において、LおよびLが単結合であり、n、oおよびpが、1であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000028

 前記一般式(15)において、L、mは、それぞれ、前記一般式(1)におけるL、mと同義である。
 前記一般式(15)において、X11~X15は、それぞれ独立に、前記一般式(12)におけるX11~X15と同義である。
 前記一般式(15)において、R31およびR32は、それぞれ独立に、前記R~Rと同義である。なお、隣接するR31同士が結合して環を形成してもよいし、隣接するR32同士が結合して環を形成してもよい。
 前記一般式(15)において、qおよびrは、4である。
 なお、前記一般式(15)において、R31~R32は、それぞれ、カルバゾール環を構成する6員環の炭素原子に結合する。
 本実施形態において、前記一般式(15)で表される化合物は、下記一般式(16)で表される化合物であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000029

 前記一般式(16)において、Lは、前記一般式(1)におけるLと同義である。
 前記一般式(16)において、X11~X15は、前記一般式(12)における、X11~X15と同義である。
 前記一般式(16)において、R31、R32、R55およびR56は、それぞれ独立に、前記R~Rと同義である。なお、隣接するR31同士が結合して環を形成してもよいし、隣接するR32同士が結合して環を形成してもよいし、隣接するR55同士が結合して環を形成してもよいし、隣接するR56同士が結合して環を形成してもよい。R31、R32、R55およびR56は、それぞれ、カルバゾール環を構成する6員環の炭素原子に結合する。
 前記一般式(16)において、MおよびNは、4である。
 前記一般式(16)において、qおよびrは、4であり、yは、1以上3以下の整数である。yが2以上の整数の場合、置換基としてR55およびR56を有する複数のN-カルバゾリル基は、互いに同一でも異なっていてもよい。
 前記一般式(16)において、置換基としてR55およびR56を有するN-カルバゾリル基の窒素原子は、置換基としてR32を有する6員環を構成する炭素原子と結合する。
 本実施形態では、前記一般式(16)においてyが1である場合が好ましく、この場合、下記一般式(17)で表され、さらに、下記一般式(18)で表される化合物がより好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000030

 前記一般式(17)において、L、X11~X15、R31、R32、R55、R56、M、N、q、rは、それぞれ、前記一般式(16)における、L、X11~X15、R31、R32、R55、R56、M、N、q、rと同義である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000031

 前記一般式(18)において、L、X11~X15、R31、R32、R55、R56、M、N、q、rは、それぞれ、前記一般式(16)における、L、X11~X15、R31、R32、R55、R56、M、N、q、rと同義である。
 また、本実施形態において、前記一般式(14)で表される化合物は、下記一般式(19)で表される化合物であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000032

 前記一般式(19)において、Lは、前記一般式(1)におけるLと同義である。
 前記一般式(19)において、X11~X15は、前記一般式(12)における、X11~X15と同義である。
 前記一般式(19)において、R31、R32、R55~R58は、それぞれ独立に、前記R~Rと同義である。なお、隣接するR31同士が結合して環を形成してもよいし、隣接するR32同士が結合して環を形成してもよいし、隣接するR55同士が結合して環を形成してもよいし、隣接するR56同士が結合して環を形成してもよいし、隣接するR57同士が結合して環を形成してもよいし、隣接するR58同士が結合して環を形成してもよい。R31、R32、R55~R58は、それぞれ、カルバゾール環を構成する6員環の炭素原子に結合する。
 前記一般式(19)において、M、N、OおよびPは、4である。
 前記一般式(19)において、qおよびrは、4であり、yおよびzは、それぞれ独立に、1以上3以下の整数である。yが2以上の整数の場合、置換基としてR55およびR56を有する複数のN-カルバゾリル基は、互いに同一でも異なっていてもよい。zが2以上の整数の場合、置換基としてR57およびR58を有する複数のN-カルバゾリル基は、互いに同一でも異なっていてもよい。
 前記一般式(19)において、置換基としてR55およびR56を有するN-カルバゾリル基の窒素原子は、置換基としてR32を有する6員環を構成する炭素原子と結合する。前記一般式(19)において、置換基としてR57およびR58を有するN-カルバゾリル基の窒素原子は、置換基としてR31を有する6員環を構成する炭素原子と結合する。
 本実施形態では、前記一般式(19)においてyおよびzが1である場合の化合物が好ましく、さらに、下記一般式(19a)で表される化合物がより好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000033

 前記一般式(19a)において、L、X11~X15、R31、R32、R55~R58、M、N、O、Pは、それぞれ、前記一般式(19)における、L、X11~X15、R31、R32、R55~R58、M、N、O、Pと同義である。
 また、本実施形態において、前記一般式(1)で表される化合物は、下記一般式(5)で表される化合物であることが好ましい。すなわち、前記一般式(15)で表される化合物において、mが1であり、4つのR32のうち一つがカルバゾリル基であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000034

 前記一般式(5)において、Lは、前記一般式(1)におけるLと同義である。
 前記一般式(5)において、X~Xは、前記一般式(12)における、X11~X15と同義である。
 前記一般式(5)において、R31~R34は、それぞれ独立に、前記一般式(1)におけるR~Rと同義であり、qおよびrは4であり、sは3であり、tは4である。R31~R34は、それぞれ、カルバゾール環を構成する6員環の炭素原子に結合する。
 前記一般式(5)において、Arは、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の複素環基を表す。ただし、Arが置換もしくは無置換の6員環の含窒素複素環基である場合、当該含窒素複素環基は、R33およびR34が置換されているカルバゾール環の9位の窒素原子に対して単結合で直接結合してもよいし、連結基を介して結合してもよい。このArと、R33およびR34が置換されているカルバゾール環の9位の窒素原子との間に設けられる連結基としては、前記一般式(1)におけるLと同義である。なお、Arとしては、置換もしくは無置換の環形成炭素数6~30のアリール基が好ましく、具体的には、例えば、フェニル基、ビフェニル基、ターフェニル基、ナフチル基、フェナントリル基、トリフェニレル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基、カルバゾリル基等が好ましい。
 前記一般式(5)において、R32が置換されているカルバゾール環を構成する6員環の炭素原子の一つが、R33が置換されているカルバゾール環を構成する6員環の炭素原子の一つと結合する。
 前記一般式(5)で表される化合物のうち、下記一般式(5A)または一般式(5B)で表される化合物が好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000035

Figure JPOXMLDOC01-appb-C000036

 前記一般式(5A)または一般式(5B)において、L、X11~X15、R31~R34、q、r、s、t、Arは、それぞれ前記一般式(5)におけるL、X11~X15、R31~R34、q、r、s、t、Arと同義である。
 本実施形態では、前記一般式(10)で表される基において、環構造Aが置換もしくは無置換のベンゼン環であり、環構造Bが複数の5員環および6員環のいずれかが縮合して連結した環構造であることが好ましい。この場合、いずれかの環構造が置換基を有してもよい。そして、本実施形態において、前記一般式(1)で表される化合物が、下記一般式(31)で表される化合物であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000037

 前記一般式(31)において、Lは、前記一般式(1)におけるLと同義である。
 前記一般式(31)において、X11~X15は、それぞれ独立に、前記一般式(12)におけるX11~X15と同義である。
 前記一般式(31)において、R41およびR44は、それぞれ独立に、前記R~Rと同義である。なお、複数のR41同士、並びに複数のR44同士は、互いに同一でも異なっていてもよい。また、隣接するR41同士が環を形成してもよいし、隣接するR44同士が環を形成してもよい。なお、前記一般式(31)において、R41およびR44は、それぞれ、6員環の炭素原子に結合する。
 前記一般式(31)において、uおよびvは、4である。
 前記一般式(31)において、Cは、下記一般式(32)で表される環構造を示し、Dは、下記一般式(33)で表される環構造を示す。環構造Cおよび環構造Dは、隣接する環構造と任意の位置で縮合する。
 前記一般式(31)において、wは、1以上4以下の整数である。なお、wは、環構造Cおよび環構造Dが縮合して形成される連結環構造の繰り返し単位である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000038

Figure JPOXMLDOC01-appb-C000039

 前記一般式(32)において、R42およびR43は、それぞれ独立に、前記R~Rと同義であり、R42およびR43が隣接する位置で置換されている場合には環を形成してもよい。なお、前記一般式(32)において、R42およびR43は、それぞれ、6員環の炭素原子に結合する。
 前記一般式(33)において、Yは、CR4546、NR47、硫黄原子、または酸素原子を表し、R45~R47は、それぞれ独立に、前記R~Rと同義である。
 前記一般式(31)において、wは1であることが好ましく、この場合の前記一般式(31)で表される化合物は、下記一般式(31a)で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000040

 前記一般式(31a)において、Lは、前記一般式(1)におけるLと同義である。
 前記一般式(31a)において、X11~X15は、それぞれ独立に、前記一般式(12)におけるX11~X15と同義である。
 前記一般式(31a)において、R41およびR44は、それぞれ独立に、前記R~Rと同義である。なお、隣接するR41同士が環を形成してもよいし、隣接するR44同士が環を形成してもよい。なお、前記一般式(31a)において、R41およびR44は、それぞれ、6員環の炭素原子に結合する。
 前記一般式(31a)において、uおよびvは、4である。
 前記一般式(31a)において、Cは、前記一般式(32)で表される環構造を示し、Dは、前記一般式(33)で表される環構造を示す。環構造Cおよび環構造Dは、隣接する環構造と任意の位置で縮合する。
 本実施形態において、前記一般式(1)におけるCzが、下記一般式(110)~(115)で表される基からなる群から選択される基であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000041

 前記一般式(110)~(115)において、Yは、CR4849、NR50、硫黄原子、または酸素原子を表し、R48~R50は、それぞれ独立に、前記R~Rと同義である。前記一般式(110)~(115)で表される基は、さらに置換基を有していてもよい。
 前記一般式(110)~(115)におけるYが酸素原子であることが好ましい。
 前記一般式(110)~(115)で表される基を備える化合物としては、下記一般式(31b)~(31g)で表される化合物が好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000042

 前記一般式(31b)~(31g)において、Lは、前記一般式(1)におけるLと同義である。
 前記一般式(31b)~(31g)において、X11~X15は、それぞれ独立に、前記一般式(12)におけるX11~X15と同義である。
 前記一般式(31b)~(31g)において、Yは、CR4849、NR50、硫黄原子、または酸素原子を表し、R48~R50は、それぞれ独立に、前記R~Rと同義である。
 前記一般式(31b)~(31g)におけるYが酸素原子であることが好ましい。
 なお、本実施形態において、前記一般式(1)におけるCzが、下記一般式(116)~(119)で表される構造から誘導される基からなる群から選択される基であってもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000043

 前記一般式(116)~(119)において、Y,Y,Yは、それぞれ独立に、CR4849、NR50、硫黄原子、または酸素原子を表し、R48~R50は、それぞれ独立に、前記R~Rと同義である。前記一般式(116)~(119)で表される構造から誘導される基は、任意の位置に結合手を有し、前記一般式(1)におけるLと結合する。なお、前記一般式(116)~(119)で表される構造から誘導される基は、さらに置換基を有していてもよい。
 前記一般式(5),(5A),(5B),(13),(13a)~(13c),(15)~(19),(19a),(31),(31a)~(31g),(100)~(107)において、前記Lは、単結合であることが好ましい。
 前記Lが2価の連結基となる場合には、Lは、置換もしくは無置換の2価の芳香族炭化水素基であることが好ましい。または、本実施形態において、前記Lが2価の連結基となる場合には、2価の6員環構造であることが好ましく、Lが、下記一般式(3)、一般式(3a)または一般式(3b)で表される2価の6員環構造のうちいずれかであることがより好ましく、下記一般式(3)で表される2価の6員環構造であることがさらに好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000044

 前記一般式(3),(3a),(3b)において、X31~X34は、それぞれ独立に、CR101または窒素原子を表し、R101は、それぞれ独立に、前記一般式(1)におけるR~Rと同義である。本実施形態において、X31~X34は、それぞれ独立に、CR101であることが好ましましく、R101は、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、シアノ基、ハロゲン原子、シリル基であることがより好ましい。
 本実施形態における環形成炭素数6~30のアリール基としては、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のアルキル基が置換されていることが好ましい。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 本発明において、「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、本発明において、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。
 また、「置換もしくは無置換の」という場合における置換基、L~Lの連結基における置換基、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。
 また、連結基としてのL~L等における芳香族炭化水素基は、例えば、上記環形成炭素数6~30のアリール基から誘導される基が挙げられ、複素環基は、例えば、上記環形成原子数5~30の複素環基から誘導される基が挙げられる。
 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。
 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。
 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。
 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。
 「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。
 なお、本明細書において、「置換もしくは無置換の炭素数a~bのXX基」という表現における「炭素数a~b」は、XX基が無置換である場合の炭素数を表すものであり、XX基が置換されている場合の置換基の炭素数は含めない。
 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。
 以下に前記一般式(1)で表される化合物の具体例を示すが、本発明は、これらの例示化合物に限定されるものではない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000045

Figure JPOXMLDOC01-appb-C000046

Figure JPOXMLDOC01-appb-C000047

Figure JPOXMLDOC01-appb-C000048

Figure JPOXMLDOC01-appb-C000049

Figure JPOXMLDOC01-appb-C000050

Figure JPOXMLDOC01-appb-C000051

Figure JPOXMLDOC01-appb-C000052

Figure JPOXMLDOC01-appb-C000053

Figure JPOXMLDOC01-appb-C000054

Figure JPOXMLDOC01-appb-C000055

Figure JPOXMLDOC01-appb-C000056

Figure JPOXMLDOC01-appb-C000057

Figure JPOXMLDOC01-appb-C000058

Figure JPOXMLDOC01-appb-C000059

Figure JPOXMLDOC01-appb-C000060

Figure JPOXMLDOC01-appb-C000061

Figure JPOXMLDOC01-appb-C000062

Figure JPOXMLDOC01-appb-C000063

Figure JPOXMLDOC01-appb-C000064

Figure JPOXMLDOC01-appb-C000065

Figure JPOXMLDOC01-appb-C000066

Figure JPOXMLDOC01-appb-C000067

Figure JPOXMLDOC01-appb-C000068

Figure JPOXMLDOC01-appb-C000069

Figure JPOXMLDOC01-appb-C000070

Figure JPOXMLDOC01-appb-C000071

Figure JPOXMLDOC01-appb-C000072

Figure JPOXMLDOC01-appb-C000073

Figure JPOXMLDOC01-appb-C000074

Figure JPOXMLDOC01-appb-C000075

Figure JPOXMLDOC01-appb-C000076

Figure JPOXMLDOC01-appb-C000077

Figure JPOXMLDOC01-appb-C000078

Figure JPOXMLDOC01-appb-C000079

Figure JPOXMLDOC01-appb-C000080

Figure JPOXMLDOC01-appb-C000081

Figure JPOXMLDOC01-appb-C000082

Figure JPOXMLDOC01-appb-C000083

 本実施形態におけるドーパント材料としては、一つの分子中に下記一般式(30)で表される部分構造および下記一般式(31)で表される部分構造を有する第二の化合物であってもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000084
 前記一般式(30)において、CNは、シアノ基である。
 nxは、1以上の整数である。nx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~Zは、それぞれ独立に、窒素原子、CNと結合する炭素原子、または前記第二の化合物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がCNと結合する炭素原子である場合、残りの5つ(Z~Z)のうち少なくとも一つが、前記第二の化合物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、前記一般式(31)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。
 本実施形態に係る第二の化合物は、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(31)において、JおよびKは、それぞれ独立に環構造を表す。前記環構造Jおよび前記環構造K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。また、環構造Jおよび環構造Kは、無置換でも置換基を有していても良い。mxは、0あるいは1である。mxが1の場合には、Y20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。
 前記一般式(31)は、下記一般式(31a)で表されることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000085
 前記第二の化合物は、その分子中に、下記一般式(31e)で表される構造を有していることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000086
 前記一般式(31e)において、R31~R39は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、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、または前記第二の化合物の分子中における他の原子と結合する単結合である。ただし、R31~R39のうち少なくともいずれかは前記第二の化合物の分子中における他の原子と結合する単結合である。
 前記一般式(31e)において、R31~R39の中から選ばれる置換基同士の組み合せのうち少なくとも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(31e)において、R31~R39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R31~R38および5員環の窒素原子に結合するR39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(31e)において、R31とR32,R32とR33,R33とR34,R34とR35,R35とR36,R36とR37,R37とR38,R38とR39,R31とR39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(31e)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。
 本実施形態に係るドーパント材料は、公知の合成方法によって合成することができる。
(ホスト材料)
 本実施形態におけるホスト材料としては、有機EL素子に適用し得るホスト材料が挙げられ、特に限定されない。
 本実施形態において、ホスト材料の一重項エネルギーEgS(H)と、ホスト材料の77[K]におけるエネルギーギャップEg77K(H)との差ΔST(H)が下記数式(数2)を満たすことが好ましい。
  ΔST(H)=EgS(H)-Eg77K(H)<0.3[eV]  …(数2)
 また、本実施形態においては、ホスト材料の77[K]におけるエネルギーギャップEg77K(H)が、ドーパント材料の77[K]におけるエネルギーギャップEg77K(D)よりも大きいことが好ましい。ΔST(H)は、0.2[eV]未満であることが好ましい。
 本実施形態において、ドーパント材料の一重項エネルギーEgS(D)と、ホスト材料の一重項エネルギーEgS(H)とが、下記数式(数3)を満たすことが好ましい。
  EgS(H)>EgS(D)              …(数3)
 本実施形態においては、ホスト材料の77[K]におけるエネルギーギャップEg77K(H)が、前記ドーパント材料として用いられる化合物の77[K]におけるエネルギーギャップEg77K(D)よりも大きいことが好ましい。
 本実施形態におけるホスト材料としては、例えば、下記一般式(2)で表される化合物であることが好ましい。但し、ホスト材料としては、下記一般式(2)で表される化合物に限定されない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000087

 前記一般式(2)において、L20は、単結合、置換もしくは無置換のa+1価の芳香族炭化水素基、または置換もしくは無置換のa+1価の複素環基を表す。
 前記一般式(2)において、L201は、置換もしくは無置換の2価の芳香族炭化水素基、または置換もしくは無置換の2価の複素環基を表す。
 前記一般式(2)において、aは、1以上6以下の整数であり、bは、1以上6以下の整数である。aおよびbは、それぞれ独立に、1以上3以下の整数であることが好ましく、1又は2であることがより好ましい。aが2以上の場合、L20に結合するHArが2以上になり、これらのHArは、互いに同一でも異なっていてもよい。
 前記一般式(2)において、gは、0以上2以下の整数であり、0または1であることが好ましい。gが1以上2以下の場合、L20およびL201は、互いに同一でも異なっていてもよい。また、gが2の場合、2つのL201は、互いに同一でも異なっていてもよい。bが2以上の場合、Azに結合する下記一般式(2-1)で表される複数の部分は、互いに同一でも異なっていてもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000088

 前記一般式(2)において、HArは、下記一般式(20)で表される構造から誘導される基である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000089

 前記一般式(20)において、X20は、単結合、酸素原子、硫黄原子、カルボニル基、NR、CR1011、SiR1213、またはGeR1415を表す。R~R15は、それぞれ独立に、前記R~Rと同義である。前記一般式(20)において、X20は、酸素原子、硫黄原子、カルボニル基、NR、CR1011、SiR1213、またはGeR1415を表すことが好ましい。
 前記一般式(20)で表される環構造は、下記一般式(20b)~(20i)で表される環構造からなる群から選択される環構造である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000090

 前記一般式(20),(20b)~(20i)において、GおよびHは、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の環構造を表し、環構造Gおよび環構造Hのうち少なくともいずれかが複数の置換基を有する場合、隣接する置換基同士が結合して環を形成してもよい。形成する環は、飽和環、不飽和環のどちらでもよい。
 この場合の置換基としては、電子ドナー性を有する置換基であることが好ましい。または、隣接する置換基同士が電子ドナー性を有する環をさらに形成することが好ましい。
 前記一般式(20),(20b)~(20i)において、前記環構造Gおよび前記環構造Hのうち少なくともいずれかが置換もしくは無置換の複素環構造であるとき、当該複素環構造は、下記一般式(20-2)で表される部分構造を有する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000091

 前記一般式(20)で表される構造から誘導される基としては、下記一般式(20-1)で表される基であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000092

 前記一般式(20-1)において、X20は、前記一般式(20)におけるX20と同義である。すなわち、前記一般式(20-1)で表される基は、下記一般式(20b-1)~(20i-1)で表される基からなる群から選択される基である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000093

 前記一般式(20b-1)~(20i―1)における、環構造Gおよび環構造Hは、それぞれ独立に、前記一般式(20),(20b)~(20i)における環構造Gおよび環構造Hと同義である
 本実施形態において、前記一般式(2)におけるHArが、下記一般式(2B)で表される構造から誘導される基であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000094

 前記一般式(2B)において、Xは、前記一般式(20)におけるX20と同義である。Xとしては、酸素原子、硫黄原子、カルボニル基、NR、CR1011、SiR1213、またはGeR1415を表すことが好ましい。
 前記一般式(2B)において、R61およびR62は、それぞれ独立に、前記R~Rと同義である。なお、複数のR61同士、並びに複数のR62同士は、互いに同一でも異なっていてもよい。また、隣接するR61同士が結合して環を形成してもよいし、隣接するR62同士が結合して環を形成してもよい。なお、前記一般式(2B)において、R61~R62は、それぞれ、6員環の炭素原子に結合する。
 前記一般式(2B)において、i、およびjは、4である。
 前記一般式(2B)において、Eは、下記一般式(2h)で表される環構造を示し、Fは、下記一般式(2i)または下記一般式(2j)で表される環構造を示す。環構造Eおよび環構造Fは、隣接する環構造と任意の位置で縮合する。前記一般式(2B)において、hは、0以上4以下の整数である。なお、hは、環構造Eおよび環構造Fが縮合して形成される連結環構造の繰り返し単位である。hが2以上のとき、複数の環構造Eおよび環構造Fは、互いに同一でも異なっていてもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000095

Figure JPOXMLDOC01-appb-C000096

 前記一般式(2h)において、R63およびR64が隣接する位置で置換されている場合には結合して環を形成してもよい。なお、前記一般式(2h)において、R63およびR64は、それぞれ、6員環の炭素原子に結合する。
 前記一般式(2i)におけるYおよび前記一般式(2j)におけるYは、それぞれ独立に、CR6566、NR67、硫黄原子、酸素原子、またはL20と結合する窒素原子を表す。
 前記一般式(2j)におけるXは、前記一般式(20)におけるX20と同義である。ただし、Xは単結合である場合はない。
 R63~R67は、それぞれ独立に、前記R~Rと同義である。
 本実施形態において、前記一般式(2B)におけるhが、0または1であることが好ましい。
 前記一般式(2B)において、hが0のとき、HArは、下記一般式(2b)または下記一般式(2bx)で表される基であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000097

 前記一般式(2b)および一般式(2bx)において、Xは、単結合、酸素原子、硫黄原子、カルボニル基、NR、CR1011、SiR1213、またはGeR1415を表す。すなわち、前記一般式(2b)で表される基は、下記一般式(2b-1)~(2b-8)で表される基からなる群から選択される基である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000098

 前記一般式(2b)、(2bx)、(2b-1)~(2b-8)において、cおよびdは、4である。
 前記一般式(2b)、(2bx)、(2b-1)~(2b-8)において、R~R15、17、18は、それぞれ独立に、前記R~Rと同義である。なお、複数のR17同士、並びに複数のR18同士は、互いに同一でも異なっていてもよい。また、隣接するR17同士が結合して環を形成してもよいし、隣接するR18同士が結合して環を形成してもよい。前記一般式(2),(20)において、X20におけるR~R15の少なくともいずれかと、R17およびR18の少なくともいずれかとが結合して環を形成してもよい。なお、前記一般式(2b)、(2bx)、(2b-1)~(2b-8)において、R17およびR18は、それぞれ、6員環の炭素原子に結合する。
 前記一般式(2bx)において、Arは、前記R~Rと同義である。Arは、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6~30のアリール基がより好ましい。Arとしては、フェニル基、ビフェニル基、ターフェニル基、ナフチル基、フェナントリル基、トリフェニレル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基、カルバゾリル基等が好ましい。
 本実施形態では、前記一般式(2)におけるAzは、下記一般式(2d)で表されることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000099

 前記一般式(2d)において、X21~X26は、それぞれ独立に、CR16または窒素原子を表し、X21~X26のうち少なくとも1つ以上は、窒素原子であり、X21~X26のうちb個は、L20またはL201と結合する炭素原子である。前述のとおり、bは、1以上3以下の整数であるので、X21~X26のうち1以上3以下がL20と結合する炭素原子となる。前記一般式(2d)において、隣接するR16同士が結合して環を形成してもよい。前記一般式(2d)において、R16は、前記R~Rと同義である。
 前記一般式(2d)において、X21~X26のうち窒素原子は、1つ以上3つ以下であることが好ましい。例えば、X26がL20と結合する炭素原子であり、さらに、X21~X25のうち、窒素原子が1つとなる場合としては、X21またはX25が窒素原子となることが好ましい。X21~X25のうち、窒素原子が2つとなる場合としては、X21およびX25が窒素原子となることが好ましい。X21~X25のうち、窒素原子が3つとなる場合としては、X21、X23およびX25が窒素原子となることが好ましい。前記一般式(2d)において、X21、X23およびX25が窒素原子となるトリアジン環であることがより好ましい。
 前記一般式(2)において、HAr、L20、L201、およびAzからなる群から選ばれる2つ以上の構造同士が結合して環を形成してもよい。
 前記一般式(2)において、gが1または2である場合、L20およびL201同士、L20およびL201のそれぞれが有する置換基同士、L20およびL201の一方と他方が有する置換基とが結合して環を形成してもよい。
 前記一般式(2),(20)において、L20の置換基と、環構造Gおよび環構造Hの少なくともいずれかの置換基とが結合して環を形成してもよいし、L20と、環構造Gおよび環構造Hの少なくともいずれかの置換基とが結合して環を形成してもよいし、L20の置換基と、環構造Gおよび環構造Hの少なくともいずれかとが結合して環を形成してもよい。
 また、前記一般式(2),(20)において、X20におけるR~R15の少なくともいずれかと、環構造Gおよび環構造Hの少なくともいずれかとが結合して環を形成してもよいし、X20におけるR~R15の少なくともいずれかと、環構造Gおよび環構造Hの少なくともいずれかの置換基とが結合して環を形成してもよい。
 前記一般式(2),(2d)において、gが1または2である場合には、L201の置換基と、X21~X25におけるCR16のR16とが結合して環を形成してもよいし、L201と、当該R16とが結合して環を形成してもよいし、L201の置換基と、X11~X15における炭素原子Cとが結合して環を形成してもよい。
 前記一般式(2),(2d)において、gが0である場合には、上述と同様にして、L20またはその置換基と、CR16のR16またはX11~X15における炭素原子Cとが結合して環を形成してもよい。
 本実施形態において、前記一般式(2)におけるaおよびbが1であり、gが0であり、前記一般式(2d)におけるX26がL20と結合する炭素原子であり、HArが前記一般式(2b)であることが好ましい。この場合の化合物のうち、下記一般式(21)で表される化合物であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000100

 前記一般式(21)において、Xは、前記一般式(2b)におけるXと同義である。
 前記一般式(21)において、L21は、置換もしくは無置換の2価の芳香族炭化水素基、または置換もしくは無置換の2価の複素環基を表す。
 前記一般式(21)において、X21~X25は、それぞれ独立に、CR16または窒素原子を表し、X21~X25のうち少なくとも1つ以上は、窒素原子である。X21~X25のうち、窒素原子が1つとなる場合としては、X21またはX25が窒素原子となることが好ましい。X21~X25のうち、窒素原子が2つとなる場合としては、X21およびX25が窒素原子となることが好ましい。X21~X25のうち、窒素原子が3つとなる場合としては、X21、X23およびX25が窒素原子となることが好ましい。
 前記一般式(21)において、cおよびdは、4であり、R17およびR18は、それぞれ独立に、前記R~Rと同義である。なお、複数のR17同士、並びに複数のR18同士は、互いに同一でも異なっていてもよい。なお、前記一般式(21)において、R17およびR18は、それぞれ、6員環の炭素原子に結合する。
 本実施形態において、前記一般式(2)で表される化合物が、前記一般式(21)で表される化合物であり、前記一般式(21)におけるXが、酸素原子であることが好ましい。
 また、本実施形態において、前記一般式(2)におけるaが2であり、bが1であり、前記一般式(2d)におけるX26がL20と結合する炭素原子であり、HArが前記一般式(2b)であることが好ましい。すなわち、前記一般式(2)で表される化合物が、下記一般式(22)で表される化合物であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000101

 前記一般式(22)において、X27およびX28は、それぞれ独立に、前記一般式(2b)におけるXと同義であり、X27およびX28は、同一でも異なっていてもよい。
 前記一般式(22)において、L22は、置換もしくは無置換の3価の芳香族炭化水素基、または置換もしくは無置換の3価の複素環基を表す。
 前記一般式(22)において、X21~X25は、それぞれ独立に、CR16または窒素原子を表し、X21~X25のうち少なくとも1つ以上は、窒素原子である。X21~X25のうち、窒素原子が1つとなる場合としては、X21またはX25が窒素原子となることが好ましい。X21~X25のうち、窒素原子が2つとなる場合としては、X21およびX25が窒素原子となることが好ましい。X21~X25のうち、窒素原子が3つとなる場合としては、X21、X23およびX25が窒素原子となることが好ましい。
 前記一般式(22)において、c,d,e,fは、それぞれ、4であり、R17~R20は、それぞれ独立に、前記R~Rと同義である。なお、複数のR17同士、複数のR18同士、複数のR19同士並びに複数のR20同士は、互いに同一でも異なっていてもよい。また、なお、隣接するR17同士が結合して環を形成してもよいし、隣接するR18同士が結合して環を形成してもよいし、隣接するR19同士が環を形成してもよいし、隣接するR20同士が結合して環を形成してもよい。なお、前記一般式(22)において、R17~R20は、それぞれ、6員環の炭素原子に結合する。
 本実施形態において、前記一般式(2)で表される化合物が、前記一般式(22)で表される化合物であり、X27およびX28が、酸素原子であることが好ましい。
 また、本実施形態において、前記一般式(2)におけるaが1であり、bが2であり、gが0であり、前記一般式(2d)におけるX24およびX26がL20と結合する炭素原子であり、HArが前記一般式(2b)であり、X21、X23およびX25が窒素原子となることが好ましい。すなわち、前記一般式(2)で表される化合物が、下記一般式(23)で表される化合物であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000102

 前記一般式(23)において、X27およびX28は、それぞれ独立に、前記一般式(2b)におけるXと同義である。
 前記一般式(23)において、L23およびL24は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の2価の芳香族炭化水素基、または置換もしくは無置換の2価の複素環基を表す。
 前記一般式(23)において、Arは、前記R~Rと同義である。Arは、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6~30のアリール基がより好ましい。Arとしては、フェニル基、ビフェニル基、ターフェニル基、ナフチル基、フェナントリル基、トリフェニレル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基、カルバゾリル基等が好ましい。
 前記一般式(23)において、c,d,e,fは、それぞれ、4であり、R17~R20は、それぞれ独立に、前記R~Rと同義である。また、隣接するR17同士が結合して環を形成してもよいし、隣接するR18同士が結合して環を形成してもよいし、隣接するR19同士が環を形成してもよいし、隣接するR20同士が結合して環を形成してもよい。なお、前記一般式(23)において、R17~R20は、それぞれ、6員環の炭素原子に結合する。
 本実施形態では、前記一般式(23)で表される化合物が好ましく、X27およびX28が、酸素原子であることがより好ましい。
 また、本実施形態では、前記一般式(2)で表される化合物は、HArが前記一般式(2b)で表される基であり、L20が置換もしくは無置換の2価の複素環基であり、gが1であることが好ましい。この場合、L20は、置換もしくは無置換の2価のカルバゾリル基であることがより好ましい。さらに、この場合の前記一般式(2)で表される化合物は、下記一般式(24)で表される化合物であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000103

 前記一般式(24)において、X21~X25は、前記一般式(21)におけるX21~X25と同義である。
 前記一般式(24)において、R17~R18、R23~R24は、それぞれ独立に、前記R~Rと同義である。また、隣接するR17同士が結合して環を形成してもよいし、隣接するR18同士が結合して環を形成してもよいし、隣接するR23同士が結合して環を形成してもよいし、隣接するR24同士が結合して環を形成してもよい。なお、前記一般式(24)において、R17~R18、R23~R24は、それぞれ、6員環の炭素原子に結合する。
 前記一般式(24)において、L201は、前記一般式(2)におけるL201と同義である。
 前記一般式(24)において、c、dおよびxは、4であり、kは、3である。
 前記一般式(2B)において、hが1であって、環構造Fが前記一般式(i)である場合、下記一般式(2B-1)~(2B-6)で表される構造となる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000104

 前記(2B-1)~(2B-6)において、Xは、前記一般式(2b)におけるXと同義である。
 前記(2B-1)~(2B-6)において、R61~R64は、それぞれ独立に、前記R~Rと同義である。なお、複数のR61同士、並びに複数のR62同士は、互いに同一でも異なっていてもよい。また、隣接するR61同士が結合して環を形成してもよいし、隣接するR62同士が結合して環を形成してもよい。また、隣接するR63とR64とが結合して環を形成してもよい。なお、前記一般式(2B-1)~(2B-6)において、R61~R62は、それぞれ、6員環の炭素原子に結合する。
 前記(2B-1)~(2B-6)において、Yは、前記一般式(2i)におけるYと同義である。
 前記(2B-1)~(2B-6)において、i、およびjは、4である。
 前記一般式(2B-1)~(2B-6)から誘導される基としては、下記一般式(2B-7)~(2B-18)で表される基が好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000105

Figure JPOXMLDOC01-appb-C000106

 前記(2B-7)~(2B-12)において、Xは、前記一般式(2b)におけるXと同義であり、Xが酸素原子であることが好ましい。
 前記(2B-7)~(2B-12)において、R61~R64は、それぞれ独立に、前記R~Rと同義である。なお、複数のR61同士、並びに複数のR62同士は、互いに同一でも異なっていてもよい。また、隣接するR61同士が結合して環を形成してもよいし、隣接するR62同士が結合して環を形成してもよい。また、隣接するR63とR64とが結合して環を形成してもよい。なお、前記一般式(2B-7)~(2B-12)において、R61~R62は、それぞれ、6員環の炭素原子に結合する。
 前記(2B-7)~(2B-12)において、Yは、前記一般式(2i)におけるYと同義であり、NR67であることが好ましい。R67は、前記R~Rと同義であり、置換もしくは無置換の環形成炭素数6~30のアリール基であることが好ましい。
 前記(2B-7)~(2B-12)において、i、およびjは、4である。
 前記(2B-13)~(2B-18)において、Xは、前記一般式(2b)におけるXと同義であり、Xが酸素原子であることが好ましい。
 前記(2B-13)~(2B-18)において、R61~R64は、それぞれ独立に、前記R~Rと同義である。なお、複数のR61同士、並びに複数のR62同士は、互いに同一でも異なっていてもよい。また、隣接するR61同士が結合して環を形成してもよいし、隣接するR62同士が結合して環を形成してもよい。また、隣接するR63とR64とが結合して環を形成してもよい。
 前記(2B-13)~(2B-18)において、Arは、前記R~Rと同義である。Arは、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6~30のアリール基がより好ましい。Arとしては、フェニル基、ビフェニル基、ターフェニル基、ナフチル基、フェナントリル基、トリフェニレル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基、カルバゾリル基等が好ましい。
 前記(2B-13)~(2B-18)において、i、およびjは、4である。
 前記一般式(2B)において、hが1であって、環構造Fが前記一般式(j)である場合、下記一般式(2B-19)~(2B-20)で表される構造となる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000107

 前記(2B-19)~(2B-20)において、XおよびXは、前記一般式(2B)におけるXと同義である。ただし、Xは単結合である場合はない。
 前記(2B-19)~(2B-20)において、R61~R64は、それぞれ独立に、前記R~Rと同義である。なお、隣接するR61同士が結合して環を形成してもよいし、隣接するR62同士が結合して環を形成してもよい。また、隣接するR63とR64とが結合して環を形成してもよい。なお、前記一般式(2B-19)~(2B-20)において、R61~R62は、それぞれ、6員環の炭素原子に結合する。
 前記(2B-19)~(2B-20)において、Yは、前記一般式(2j)におけるYと同義である。
 前記(2B-19)~(2B-20)において、i、およびjは、4である。
 前記一般式(2B-19)~(2B-20)から誘導される基としては、下記一般式(2B-21)~(2B-22)で表される基が好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000108

 前記(2B-21)~(2B-22)において、X、X、R61~R64、Y、i、およびjは、それぞれ、前記一般式(2B-19)~(2B-20)におけるX、X、R61~R64、Y、i、およびjと同義である。
 本実施形態において、前記L20~L24,L201が、Azに結合する2価の連結基となる場合には、前記L20~L24,L201は、置換もしくは無置換の2価の芳香族炭化水素基であることが好ましい。前記一般式(2)においてgが1以上である場合は、L20ではなく、L201がAzに結合する2価の連結基となる。
 または、本実施形態において、前記L20~L24,L201が、Azに結合する2価の連結基となる場合には、2価の6員環構造であることが好ましく、前記L20~L24,L201が、下記一般式(2e)、一般式(2f)または一般式(2g)で表される2価の6員環構造のうちいずれかであることがより好ましく、下記一般式(2e)で表される2価の6員環構造であることがさらに好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000109

 前記一般式(2e)~(2g)において、X41~X44は、それぞれ独立に、CR102または窒素原子を表し、R102は、それぞれ独立に、前記R~Rと同義である。
 本実施形態において、前記一般式(2e)~(2g)におけるX41~X44は、それぞれ独立に、CR102であることが好ましく、R102は、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、シアノ基、ハロゲン原子、シリル基であることがより好ましい。
 前記一般式(2)におけるgが1であるとき、L201が、前記一般式(2e)で表される2価の6員環構造であり、さらに、L20が、環形成原子数5~30の複素環基であることが好ましい。この場合の複素環基としては、カルバゾリル基が好ましく、当該カルバゾリル基の9位の窒素原子がL201と結合していることが好ましい。さらに、当該カルバゾリル基に、前記一般式(2b)および一般式(2bx)で表される構造の少なくともいずれかが結合していることが好ましい。
 また、前記一般式(21)におけるL21、前記一般式(22)におけるL22、前記一般式(23)におけるL23およびL24、並びに前記一般式(24)におけるL201が、それぞれ、前記一般式(2e)で表される2価の6員環構造であることが好ましい。
 本実施形態では、前記一般式(2)で表される化合物が、下記一般式(25)で表される化合物であることが好ましい。すなわち、前記一般式(2)において、HArが前記一般式(2b)であり、L20が単結合であり、gが0であり、HArとAzとが単結合で直接結合した化合物であって、下記一般式(25)で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000110

 前記一般式(25)において、X51~X56は、それぞれ独立に、CR81、窒素原子、シアノ基、または前記一般式(2b)で表される部分構造の窒素原子と結合する炭素原子であり、X51~X56のうち少なくともいずれかは、当該炭素原子であり、さらにX51~X56のうち少なくともいずれかが、シアノ基である。R81は、前記R~Rと同義である。
 前記一般式(25)において、Xは、単結合、酸素原子、硫黄原子、カルボニル基、NR、CR1011、SiR1213、またはGeR1415を表す。
 前記一般式(25)において、R17およびR18は、前記R~Rと同義である。
 前記一般式(25)において、aは、1以上5以下の整数を表し、好ましくは、1以上4以下の整数である。前記一般式(25)において、cおよびdは、4である。
 前記一般式(25)において、Xは、単結合であることが好ましく、この場合、前記一般式(25)で表される化合物は、下記一般式(26)で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000111

 前記一般式(26)において、X51~X56、R17、R18、a、c、dは、前記一般式(25)におけるX51~X56、R17、R18、a、c、dと同義である。
 以下に前記一般式(2)で表される化合物の具体例を示すが、本発明は、これらの例示化合物に限定されるものではない。
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 本実施形態に係るホスト材料は、公知の合成方法によって合成することができる。
 発光層の膜厚は、好ましくは5nm以上50nm以下、より好ましくは7nm以上50nm以下、最も好ましくは10nm以上50nm以下である。5nm未満では発光層形成が困難となり、色度の調整が困難となるおそれがあり、50nmを超えると駆動電圧が上昇するおそれがある。
 発光層において、ホスト材料とドーパント材料との比率は、質量比で99:1以上50:50以下であることが好ましい。
(基板)
 本実施形態の有機EL素子2は、図示しない透光性の基板上に作製する。この透光性基板は、有機EL素子2を構成する陽極21、有機層23、陰極22等を支持する基板である。本実施形態では、基板上に陽極21を形成し、その上に順次、有機層23および陰極22が積層されて有機EL素子2が構成される。基板としては、400nm以上700nm以下の可視領域の光の透過率が50%以上で平滑な基板が好ましい。
 透光性基板としては、ガラス板やポリマー板などが挙げられる。
 ガラス板としては、特にソーダ石灰ガラス、バリウム・ストロンチウム含有ガラス、鉛ガラス、アルミノケイ酸ガラス、ホウケイ酸ガラス、バリウムホウケイ酸ガラス、石英などを原料として用いてなるものを挙げられる。
 またポリマー板としては、ポリカーボネート、アクリル、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルサルファイド、ポリサルフォンなどを原料として用いてなるものを挙げることができる。
(陽極および陰極)
 有機EL素子2の陽極21は、正孔を発光層25に注入する役割を担うものであり、4.5eV以上の仕事関数を有することが効果的である。
 陽極21に用いる材料の具体例としては、酸化インジウム錫合金(ITO)、酸化錫(NESA)、酸化インジウム亜鉛酸化物、金、銀、白金、銅などが挙げられる。
 発光層25からの放射光を陽極21側から取り出す場合、陽極21の可視領域の光の透過率を10%より大きくすることが好ましい。本実施形態では、陽極21側から取り出すため、陽極21を透光性の材料で構成する。また、陽極21のシート抵抗は、数百Ω/□(Ω/sq。オーム・パー・スクウェア。)以下が好ましい。陽極21の膜厚は、材料にもよるが、通常10nm以上1μm以下、好ましくは10nm以上200nm以下の範囲で選択される。陽極は、蒸着法やスパッタリング法により形成することができる。
 陰極22としては、発光層25に電子を注入する目的で、仕事関数の小さい材料が好ましい。
 陰極22に用いる材料は特に限定されないが、具体的にはインジウム、アルミニウム、マグネシウム、マグネシウム-インジウム合金、マグネシウム-アルミニウム合金、アルミニウム-リチウム合金、アルミニウム-スカンジウム-リチウム合金、マグネシウム-銀合金などが使用できる。
 陰極22も、陽極21と同様に、蒸着法などの方法で、例えば、電子輸送層や電子注入層上に薄膜を形成できる。また、陰極22側から、発光層25からの放射光を取り出す態様を採用することもできる。発光層25からの発光を陰極22から取り出す場合、陰極22の可視領域の光の透過率を10%より大きくすることが好ましい。なお、陰極22側から発光層25からの放射光を取り出す場合、基板は透光性の基板に限定されない。
 陰極22のシート抵抗は、数百Ω/□以下が好ましい。陰極22の膜厚は、材料にもよるが、通常10nm以上1μm以下、好ましくは50nm以上200nm以下の範囲で選択される。
(正孔注入・輸送層)
 正孔注入・輸送層24は、発光層25への正孔注入を助け、発光領域まで輸送する層であって、正孔移動度が大きく、イオン化エネルギーが小さい化合物が用いられる。
 正孔注入・輸送層24を形成する材料としては、より低い電界強度で正孔を発光層25に輸送する材料が好ましく、例えば、芳香族アミン化合物が好適に用いられる。また、正孔注入層の材料としては、ポルフィリン化合物、芳香族第三級アミン化合物またはスチリルアミン化合物を用いることが好ましく、特に、ヘキサシアノヘキサアザトリフェニレン(HAT)などの芳香族第三級アミン化合物を用いることが好ましい。
(電子注入・輸送層)
 電子注入・輸送層26は、発光層25への電子の注入を助け、発光領域まで輸送する層であって、電子移動度が大きい化合物が用いられる。
 電子注入・輸送層26に用いられる化合物としては、例えば、分子内にヘテロ原子を1個以上含有する芳香族ヘテロ環化合物が好ましく用いられ、特に含窒素環誘導体が好ましい。また、含窒素環誘導体としては、含窒素6員環もしくは含窒素5員環骨格を有する複素環化合物や、または含窒素6員環もしくは含窒素5員環骨格を有する縮合芳香族環化合物が好ましい。また、電子注入・輸送層26には、アルカリ金属等が含有されていてもよい。
 本実施形態の有機EL素子2において、発光層25以外の有機層23には、上述の例示した化合物以外に、有機EL素子において使用される化合物の中から任意の化合物を選択して用いることができる。
(層形成方法)
 有機EL素子2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。
(膜厚)
 有機EL素子2の各有機層23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。
 本実施形態に係る発光装置1によれば、次のような効果を奏する。
 発光装置1によれば、発光層25に含有されるドーパント材料が、上記数式(数1)の関係を満たすことで、このドーパント材料は、半値幅の広い発光スペクトルを示す。そのため、発光層25から放射される色光には、発光スペクトルのピークから離れた波長領域においても強度の大きい発光成分としての第1色光C1および第2色光C2を含んでいる。発光装置1によれば、このような強度の大きい第1色光C1および第2色光C2を第1色変換部31および第2色変換部32にそれぞれ通過させることができる。その結果として、特許文献1で提案されていたような2波長型白色発光素子を用いた場合と比べて、発光装置1によれば、発光効率を向上させることができる。
 また、発光装置1によれば、1層の発光層25を陽極21および陰極22の間に形成すればよく、複数の発光層を積層させる発光素子と比べて製造工程の難易度を下げることが可能になり、発光層の形成工程も少なくなって製造がより簡略になる。
 さらに、ドーパント材料の発光スペクトルの半値幅が60nm以上であれば、より強度の大きい第1色光C1および第2色光C2を得ることができるので、発光効率をさらに向上させることができる。
 また、ドーパント材料として、前記一般式(1)で表される化合物を用いることで、量子収率を向上させたり、発光スペクトルの半値幅を拡げたりできるようになるので、発光効率のさらなる向上を図ることができる。
 <第二実施形態>
 以下、本発明の一態様に係る第二実施形態を図面に基づいて説明する。第二実施形態の説明において第一実施形態と同一の構成要素は、同一の符号や名称を付す等して説明を省略もしくは簡略にする。また、第二実施形態では、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。
(発光装置の構成)
 図2には、本実施形態に係る発光装置1Aの概略構成を示す断面図が表されている。発光装置1Aは、有機EL素子2Aと、第1色光を透過させる第1色変換部31と、前記第1色光とは異なる第2色光を透過させる第2色変換部32と、前記第1色光および前記第2色光とは異なる第3色光を透過させる第3色変換部33と、を有する。
(色変換部の構成)
 本実施形態において、第1色変換部31、第2色変換部32および第3色変換部33は、有機EL素子2Aの光取り出し側である陽極21側に設けられている。本実施形態では、有機EL素子2Aの第1発光ユニット28から放射された第1色光C1および第2色光C2、並びに第2発光ユニット29から放射された第3色光C3が、陽極21側から取り出され、第1色変換部31、第2色変換部32および第3色変換部33を通過して発光装置1Aの外部へと出射される。
 なお、第1色変換部31、第2色変換部32および第3色変換部33によって、本実施形態の色変換装置が構成され、色変換装置としては、カラーフィルタ等が挙げられる。第1色変換部31は、第1色光C1を透過させ、第2色光C2および第3色光C3を遮断し、第2色変換部32は、第2色光C2を透過させ、第1色光C1および第3色光C3を遮断し、第3色変換部33は、第3色光C3を透過させ、第1色光C1および第2色光C2を遮断する。例えば、第1発光ユニット28から放射される色光が緑色光および赤色光を含む黄色光であり、第2発光ユニット29から放射される色光が青色光である場合には、第1色変換部31で赤色光を透過させ、第2色変換部32で緑色光を透過させ、第3色変換部33で青色光を透過させる。
 発光装置1Aは、第1発光ユニット28および第2発光ユニット29が中間層27を介して積層されている有機EL素子2Aを備える。このような有機EL素子2Aをタンデム型の有機EL素子と称する場合がある。
 第1発光ユニット28は、陽極21側に設けられ、第2発光ユニット29は、陰極22側に設けられている。
 第1発光ユニット28は、陽極21側から、第1正孔注入・輸送層24a、第1発光層25aおよび第1電子注入・輸送層26aが、この順に設けられている。本実施形態では、第1電子注入・輸送層26aが中間層27と接続している。第1発光層25aは、第一実施形態と同様に、ホスト材料と、第1色光C1および第2色光C2を含んで発光するドーパント材料とを含有する。第1発光層25aに含有されるドーパント材料は、前記数式(数1)を満たし、好ましい化合物についても第一実施形態で説明したものと同様である。本実施形態では、第1色光C1としての赤色光および第2色光C2としての緑色光を含んで黄色で発光するドーパント材料を第1発光層25aに用いる。
 第2発光ユニット29は、中間層27側から、第2正孔注入・輸送層24b、第2発光層25bおよび第2電子注入・輸送層26bが、この順に設けられている。本実施形態では、第2正孔注入・輸送層24bが中間層27と接続している。第2発光層25bは、ホスト材料およびドーパント材料を含んで構成される。本実施形態では、第3色光C3としての青色で発光するドーパント材料を第2発光層25bに用いる。第2発光層25bに含まれるドーパント材料は、蛍光発光型および燐光発光型のうち少なくともいずれかを用いることができる。
 中間層27は、中間導電層、電荷発生層、またはCGLとも呼ばれる。中間層27は、第1発光ユニット28および第2発光ユニット29に注入する電子または正孔の供給源となる。陽極21および陰極22から注入される電荷に加えて、中間層27から供給される電荷が、第1発光ユニット28および第2発光ユニット29内に注入されることになるので、中間層27を設けることによって、注入した電流に対する発光効率(電流効率)が向上する。
 中間層27を構成する材料としては、金属、金属酸化物、金属酸化物の混合物、複合酸化物、電子受容性有機化合物などが挙げられる。金属としては、Mg、Al、MgやAgの共蒸着膜等が好ましい。金属酸化物としては、ZnO、WO、MoO、MoOなどが挙げられる。金属酸化物の混合物としては、ITOやIZO(登録商標)等が挙げられる。
 中間層27の陽極21側で隣接する第1電子注入・輸送層26aは、ドナー含有層として、電子供与性材料を含む層である。第1電子注入・輸送層26aは、電子輸送材料とアルカリ金属で代表されるドナーとが混合された層であることが好ましい。電子供与性材料としては、ドナー性金属、ドナー性金属化合物及びドナー性金属錯体からなる群から少なくとも一種を選ぶことができる。ドナー性金属、ドナー性金属化合物及びドナー性金属錯体に使用できる化合物の具体例として、国際公開第2010/134352号の公報に記載の化合物が挙げられる。
 中間層27の陰極22側で隣接する第2正孔注入・輸送層24bは、アクセプター含有層として、電子受容性材料を含む層である。第2正孔注入・輸送層24bは、電子受容性材料として、電子受容性有機化合物を含むことが好ましく、電子受容性有機化合物としては、CN(シアノ)基を置換基に持つ有機化合物が挙げられる。CN基を含む有機化合物としては、トリフェニレン誘導体やテトラシアノキノジメタン誘導体、インデノフルオレン誘導体等が好ましい。トリフェニレン誘導体としては、ヘキサシアノヘキサアザトリフェニレンが好ましい。テトラシアノキノジメタン誘導体としてはテトラフルオロキノジメタン、ジシアノキノジメタンが好ましい。インデノフルオレン誘導体としては国際公開第2009/011327号、国際公開第2009/069717号又は国際公開第2010/064655号に示されるような化合物が好ましい。なお、アクセプター含有層は電子受容性物質単独で構成されていても、他の有機化合物と混合されて構成されていてもよい。
 本実施形態に係る発光装置1Aによれば、第一実施形態の発光装置1と同様の効果を奏する他、次のような効果を奏する。
 発光装置1Aによれば、第1発光層25aに含有されるドーパント材料が、上記数式(数1)の関係を満たすことで、このドーパント材料は、半値幅の広い発光スペクトルを示す。そのため、発光装置1Aによれば、第一実施形態と同様、特許文献1で提案されていたような2波長型白色発光素子を用いた場合と比べて、発光効率を向上させることができる。
 また、発光装置1Aは、いわゆるタンデム型の有機EL素子2Aを備える。有機EL素子2Aは、第3色光C3としての青色で発光するドーパント材料を含有する第2発光層25bを有する。発光装置1Aでは、赤色光としての第1色光C1および緑色光としての第2色光C2を含む黄色光が第1発光層25aから放射され、青色光としての第3色光C3が第2発光層25bから放射され、色光変換部31,32,33により、RGBの3色を透過させることができる。よって、発光装置1Aによれば、特許文献1で提案されていたような2波長型白色発光素子を用いた場合と比べて、発光効率をさらに向上させた白色発光が可能な発光装置を提供することができる。
<実施形態の変形>
 なお、本発明は前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形、改良等は本発明に含まれるものである。
 有機EL素子の代表的な素子構成としては、
(a)陽極/発光層/陰極
(b)陽極/正孔注入・輸送層/発光層/陰極
(c)陽極/発光層/電子注入・輸送層/陰極
(d)陽極/正孔注入・輸送層/発光層/電子注入・輸送層/陰極
(e)陽極/正孔注入・輸送層/第1発光層/第2発光層/電子注入・輸送層/陰極
(f)陽極/正孔注入・輸送層/発光層/障壁層/電子注入・輸送層/陰極
などの構造を挙げることができる。
 上記実施形態では、上記の中で(d)の構成が用いられた有機EL素子を例に挙げて説明したが、本発明は、この態様に限定されないし、ここで示した(a)~(f)の構成にも限定されない。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、電子障壁層等の有機EL素子で採用される層を有していてもよい。
 また、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、構成(f)に示すように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。
 また、発光層の陽極側に電子障壁層を設けてもよい。これにより、電子を発光層に閉じ込めて、発光層における励起子の生成確率を高めることができる。
 また、第二実施形態で説明したタンデム型の有機EL素子の構成に限定されない。例えば、第1発光ユニット28と第2発光ユニット29との構成を入れ換えてもよい。第1発光ユニット28に青色で発光する発光層を設け、第2発光ユニット29に黄色で発光する前記数式(数1)の関係を満たすドーパント材料を含有する発光層を設けた構成としてもよい。
 また、第二実施形態で説明したタンデム型の有機EL素子2Aにおいて、第2発光層25bに含有されるドーパント材料も、前記数式(数1)を満たす化合物であってもよい。
 また、複数の発光層を積層させる場合には、第二実施形態で説明したタンデム型の有機EL素子ではなく、上記(e)の構成のように発光層同士を直接積層させてもよい。有機EL素子が複数の発光層を有する場合、少なくとも1つの発光層が前記数式(数1)の関係を満たすドーパント材料を含有していればよく、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、複数の発光層が前記数式(数1)の関係を満たすドーパント材料を含有していてもよい。
 また、前記数式(数1)の関係を満たすドーパント材料を含有する発光層から放射される色光は、前記実施形態で例示した色に限定されない。
 また、前記実施形態では、発光層から放射された色光を陽極側に配置した色変換装置の色変換部を透過させる構成の発光装置を例に挙げて説明したが、このような構成に限定されない。例えば、陰極を透光性の電極とし、陰極側に色変換装置を配置して発光層から放射された色光を透過させる構成の発光装置としてもよい。
 ホスト材料は、上記実施形態において説明した化合物に限定されず、例えば、アミン誘導体、アジン誘導体、縮合多環芳香族誘導体、縮合多環複素環誘導体なども使用することができる。アミン誘導体としては、モノアミン化合物、ジアミン化合物、トリアミン化合物、テトラミン化合物、カルバゾール基で置換されたアミン化合物などが挙げられる。アジン誘導体としては、モノアジン誘導体、ジアジン誘導体、およびトリアジン誘導体などが挙げられる。縮合多環芳香族誘導体としては、縮合多環芳香族炭化水素環骨格を有する化合物が挙げられ、複素環骨格を有しない縮合多環芳香族炭化水素化合物が好ましく、ナフタレン、アントラセン、フェナントレン、クリセン、フルオランテン、トリフェニレンなどの縮合多環芳香族炭化水素化合物、もしくは、これらの誘導体が挙げられる。縮合多環複素環誘導体としては、縮合多環複素環骨格を有する化合物が挙げられ、カルバゾール誘導体、ジベンゾフラン誘導体、アザトリフェニレン誘導体などが挙げられる。
 前記実施形態では、ドーパント材料として式(1)で表される化合物を例に挙げて説明し、ホスト材料として式(2)で表される化合物を例に挙げて説明したが、本発明は、このような例に限定されない。
 例えば、式(2)で表される化合物のうち前記数式(数1)を満たす化合物をドーパント材料としてもよい。この場合には、前記一般式(2)において、L20は、単結合であり、gは、0であることが好ましい。すなわち、前記HArと前記Azとが単結合で結合した化合物であることが好ましい。さらに、式(2)で表される化合物をドーパント材料として用いる場合には、式(1)で表される化合物をホスト材料とすることが好ましい。
(電子機器)
 本発明の発光装置は、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の表示装置、および照明、もしくは車両用灯具の発光装置等の電子機器に使用できる。
 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。
 本実施例において使用した化合物は、次の通りである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000167

Figure JPOXMLDOC01-appb-C000168
<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1に示す。
評価(1):一重項エネルギーEgS
 一重項エネルギーEgSは、以下の方法により求めた。
 測定対象化合物を石英基板上に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を測定した。試料の膜厚は100nmとした。発光スペクトルは、励起光を発光測定用試料に照射し、波長を変えながら発光強度を測定した。発光スペクトルは、縦軸を発光強度とし、横軸を波長とした。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]を求めた。この波長値を次に示す換算式でエネルギー値に換算した値をEgSとした。
  換算式:EgS[eV]=1239.85/λedge
 発光スペクトルの測定には、分光光度計(日立製、U3310)を用いた。
 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いた。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した。
 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。
評価(2):エネルギーギャップEg77K
 Eg77Kは、以下の方法により求めた。
 測定対象化合物を石英基板上に蒸着して試料を作製し、膜厚は100nmとした。NMRチューブへ入れた燐光測定用試料を77[K]に冷却し、励起光を燐光測定用試料に照射し、波長を変えながら燐光強度を測定した。燐光スペクトルは、縦軸を燐光強度、横軸を波長とした。
 この燐光スペクトルの短波長側の立ち上がりに対して接線を引き、その接線と横軸との交点の波長値λedge[nm]を求めた。この波長値を次に示す換算式でエネルギー値に換算した値をEg77K(D)とした。
  換算式:Eg77K(D)[eV]=1239.85/λedge
 燐光スペクトルの短波長側の立ち上がりに対する接線は以下のように引いた。燐光スペクトルの短波長側から、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した。
 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た。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。
評価(3):ΔST
 ΔSTは、上記(1)、及び(2)で測定したEgSとEg77Kとの差として求めた(上記数式(数1)参照)。結果を表1に示す。
評価(4):半値幅
 各化合物を溶媒(トルエン)に溶解(試料10[μmol/リットル])し、蛍光測定用試料とした。石英セルへ入れた蛍光測定用試料に室温(300[K])で励起光を照射し、波長を変えながら蛍光強度を測定した。フォトルミネッセンススペクトルは、縦軸を蛍光強度、横軸を波長とした。蛍光の測定に用いた装置は、(株)日立ハイテクノロジー製のF-4500形分光蛍光光度計である。このフォトルミネッセンススペクトルの主ピークの半値幅(単位は、nm。)を測定した。
 半値幅を測定した化合物は、D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7である。その結果は表1に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000169
 表1に示されているように、実施例に係る測定対象化合物D1~D3,D5,D6は、前記数式(数1)の関係を満たす化合物であり、半値幅の広い発光スペクトルを示した。測定対象化合物D1~D3,D5,D6は、67nm以上の半値幅を示した。そのため、測定対象化合物D1~D3,D5,D6をドーパント材料として用いることで、発光スペクトルのピークから離れた波長領域においても強度の大きい第1色光および第2色光が得られ、発光効率を向上させることが可能になる。
 一方で、比較例に係る測定対象化合物D4,D7は、前記数式(数1)の関係を満たさない化合物であり、測定対象化合物D1~D3,D5,D6と比べて半値幅の狭い発光スペクトルを示し、半値幅は、55nmであった。
 <有機EL素子の作製、および評価>
 有機EL素子の作製に用いた化合物は、以下の通りである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000170
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000171
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000172
(実施例1)
 黄色の発光からカラーフィルタを通して第1の色光である赤色及び第2の色光である緑色を取り出す実施例を述べる。
 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HIを蒸着し、膜厚5nmの正孔注入層を形成した。
 次に、正孔注入層上に、化合物HT-1を蒸着し、HI膜上に膜厚20nmの第一正孔輸送層を形成した。
 次に、この第一正孔輸送層上に、化合物HT-2を蒸着し、膜厚10nmの第二正孔輸送層を形成した。
 次に、この第二正孔輸送層上に、ホスト材料としての化合物CBPと、ドーパント材料としての化合物D-4とを共蒸着し、膜厚25nmの発光層を形成した。化合物CBPと化合物D-4との質量比は、1:1とした。
 次に、この発光層上に、化合物EB-1を蒸着し、膜厚5nmの正孔ブロック層を形成した。
 次に、この正孔ブロック層上に、化合物ET-1を蒸着し、膜厚50nmの電子輸送層を形成した。
 次に、この電子輸送層上に、フッ化リチウム(LiF)を蒸着し、膜厚1nmの電子注入性電極(陰極)を形成した。
 そして、この電子注入性電極上に、金属アルミニウム(Al)を蒸着し、膜厚80nmの金属Al陰極を形成した。

 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) / HI(5) / HT-1(20) / HT-2(10) / CBP :D-4(25, 50%)/EB-1(5) / ET-1(50) / 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、発光層におけるドーパント材料等のように、添加される成分の割合(質量%)を示す。本構成の素子を8個作製した。
(比較例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、80nm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HIを蒸着し、膜厚5nmの正孔注入層を形成した。
 次に、正孔注入層上に、化合物HT-1を蒸着し、HI膜上に膜厚65nmの第一正孔輸送層を形成した。
 次に、この第一正孔輸送層上に、化合物HT-3を蒸着し、膜厚10nmの第二正孔輸送層を形成した。
 次に、この第二正孔輸送層上に、ホスト材料としての化合物H-1と、ドーパント材料としての化合物D-7とを共蒸着し、膜厚25nmの発光層を形成した。化合物H-1と化合物D-7との質量比は、1:1とした。
 次に、この発光層上に、化合物ET-1を蒸着し、膜厚35nmの電子輸送層を形成した。
 次に、この電子輸送層上に、フッ化リチウム(LiF)を蒸着し、膜厚1nmの電子注入性電極(陰極)を形成した。
 そして、この電子注入性電極上に、金属アルミニウム(Al)を蒸着し、膜厚80nmの金属Al陰極を形成した。
 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(80) / HI(5) / HT-1(65) / HT-3(10) / H-1 :D-7(25, 5%)/ET-1(35) / 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、発光層におけるドーパント材料等のように、添加される成分の割合(質量%)を示す。本構成の素子を8個作製した。
〔有機EL素子の評価〕
 実施例1並びに比較例1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。
・電流効率L/J
 電流密度が10.0mA/cmとなるように有機EL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(コニカミノルタ社製)で計測し、得られた分光放射輝度スペクトルから、主ピーク波長及び半値幅を読み取り、電流効率L/J(単位:cd/A)を算出した。実施例及び比較例における主ピーク波長は、いずれも553nmであった。また主ピークの半値幅は、実施例が102nmであり、比較例が72nmであった。
(実施例1-1~実施例1-7)
 次に前記実施例1で作製した有機EL素子に、フィルム状のカラーフィルタを、透明接着剤を用いて取り付けた。赤色のカラーフィルタを4種類用いた。それぞれ、R-CF1、R-CF2、R-CF3、またはR-CF4と示す。また、緑色のカラーフィルタを3種類用いた。それぞれ、G-CF1、G-CF2、またはG-CF3と示す。
 カラーフィルタ取り付け後の有機EL素子に、再度、電流密度が10.0mA/cmとなるように電圧を印加した。その時の分光放射輝度スペクトルを分光放射輝度計CS-1000(コニカミノルタ社製)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)を算出した。
(比較例1-1~比較例1-7)
 同様に、前記比較例1で作製した有機EL素子に、フィルム状のカラーフィルタを、透明接着剤を用いて取り付けた。赤色のカラーフィルタを4種類と、緑色のカラーフィルタを3種類用いた。いずれも、実施例1-1~実施例1-7で用いたカラーフィルタと同様である。
 カラーフィルタ取り付け後の有機EL素子に、再度、電流密度が10.0mA/cmとなるように電圧を印加した。その時の分光放射輝度スペクトルを分光放射輝度計CS-1000(コニカミノルタ社製)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)を算出した。
 測定時は、以下表2~8中の透過率の主ピーク強度の10%の値となる強度であるときの波長(TR10(nm))を有するカラーフィルタを選択した。なお、透過率において、主ピーク強度の10%の値となる強度であるときの波長が複数ある場合は、カラーフィルタを透過前の有機EL素子の主ピーク波長に最も近いものをTR10とする。
 また、合わせて、TR10とカラーフィルタ透過前の実施例の有機EL素子の主ピーク波長との差をΔWとした。
 カラーフィルタ透過前の実施例の有機EL素子の主ピークの半値幅に対するΔWの比を、ΔW/半値幅とした。
 なお、ΔWは、カラーフィルタにより取り出される色光の主ピーク波長が、カラーフィルタ透過前の有機EL素子の主ピーク波長より大きい場合は、
 ΔW=(TR10)-(有機EL素子の主ピーク波長)
と表され、カラーフィルタにより取り出される色光の主ピーク波長が、カラーフィルタ透過前の有機EL素子の主ピーク波長より小さい場合は、
 ΔW=(有機EL素子の主ピーク波長)-(TR10)
と表わされる。
 実施例におけるカラーフィルタ取り付け前の発光の電流効率Eに対するカラーフィルタ透過後の電流効率Eの比E/Eを算出した。
 比較例におけるカラーフィルタ取り付け前の発光の電流効率Eに対するカラーフィルタ透過後の電流効率Eの比E/Eを算出した。
 さらに、比較例における比E/Eの値に対する、実施例における比E/E値の比(E/E)/(E/E)を算出し、この算出結果を電流効率(カラーフィルタ取付後)として、表2~8に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000173
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000174
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000175
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000176
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000177
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000178
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000179
 実施例1-1~1-4は、赤色のカラーフィルタを透過させた例であり、赤色の色光を取り出した例である。TR10は、570nm以上であることが好ましい。従来の発光材料を用いた比較例より電流効率において有利である観点で、TR10は、580nm以上であることがより好ましい。また、TR10は、590nm以上であることがさらに好ましい。
 また、ΔWは、17nm以上であることが好ましい。従来の発光材料を用いた比較例より電流効率において有利である観点で、ΔWは、27nm以上であることがより好ましい。また、ΔWは、37nm以上であることがさらに好ましい。
 また、ΔW/半値幅は、20%以上であることが好ましい。従来の発光材料を用いた比較例より電流効率において有利である観点で、ΔW/半値幅は、30%以上であることがより好ましい。また、ΔW/半値幅は、40%以上であることがさらに好ましい。
 実施例1-5~1-7は、緑色のカラーフィルタを透過させた例であり、緑の色光を取り出した例である。TR10は、610nm以下であることが好ましい。従来の発光材料を用いた比較例より電流効率において有利である観点で、TR10は、595nm以下であることがより好ましい。
 また、ΔWは、-55nm以上であることが好ましい。従来の発光材料を用いた比較例より電流効率において有利である観点で、ΔWは、-40nm以上であることがより好ましい。
 また、ΔW/半値幅は、-55%以上であることが好ましい。従来の発光材料を用いた比較例より電流効率において有利である観点で、ΔW/半値幅は、-40%以上であることがより好ましい。
 1…発光装置、1A…発光装置、2…有機EL素子、2A…有機EL素子、21…陽極、22…陰極、23…有機層、25…発光層、25a…第1発光層、25b…第2発光層、31…第1色変換部、32…第2色変換部、33…第3色変換部。

Claims (13)

  1.  有機エレクトロルミネッセンス素子と、
     第1色光を透過させる第1色変換部と、
     前記第1色光とは異なる第2色光を透過させる第2色変換部と、を備え、
     前記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配置された少なくとも1層以上の有機層と、を有し、
     前記有機層の内、少なくとも1層は、ホスト材料と、前記第1色光および前記第2色光を含んで発光するドーパント材料とを含有する発光層であり、
     前記ドーパント材料の一重項エネルギーEgS(D)と、前記ドーパント材料の77[K]におけるエネルギーギャップEg77K(D)との差ΔST(D)が下記数式(数1)を満たすことを特徴とする発光装置。
      ΔST(D)=EgS(D)-Eg77K(D)<0.3[eV]   …(数1)
  2.  請求項1に記載の発光装置において、
     前記第1色光は、赤色光であり、前記第1色変換部は、赤色光を透過させ、
     前記第2色光は、緑色光であり、前記第2色変換部は、緑色光を透過させることを特徴とする発光装置。
  3.  請求項1または請求項2に記載の発光装置において、
     前記ドーパント材料は、下記一般式(1)で表される化合物であることを特徴とする発光装置。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001


    (前記一般式(1)において、Czは、下記一般式(10)で表される構造から誘導される基である。)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002


    (前記一般式(10)において、Xは、単結合、酸素原子、硫黄原子、カルボニル基、NR、CR、SiR、またはGeRを表す。
     AおよびBは、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の環構造を表し、環構造Aおよび環構造Bのうち少なくともいずれかが複数の置換基を有する場合、隣接する置換基同士が結合して環を形成してもよい。前記環構造Aおよび前記環構造Bのうち少なくともいずれかが置換もしくは無置換の複素環構造であるとき、当該複素環構造は、下記一般式(11)で表される部分構造を有する。)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003


    (前記一般式(1)において、
     Lは、単結合、置換もしくは無置換のm+1価の芳香族炭化水素基、または置換もしくは無置換のm+1価の複素環基を表し、
     Lは、単結合、置換もしくは無置換のn+p価の芳香族炭化水素基、または置換もしくは無置換のn+p価の複素環基を表し、
     Lは、単結合、置換もしくは無置換のo+1価の芳香族炭化水素基、または置換もしくは無置換のo+1価の複素環基を表す。
     mは、1以上6以下の整数であり、
     nおよびpは、それぞれ独立に、1以上6以下の整数であり、
     oは、1以上6以下の整数である。
     Azは、下記一般式(12)で表される。)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004


    (前記一般式(12)において、X11~X15は、それぞれ独立に、CRまたは窒素原子を表し、X11~X15のうち少なくとも1つ以上は、窒素原子である。前記一般式(12)において、隣接するR同士が結合して環を形成してもよい。
     前記一般式(1)において、Cz、L、L、L、およびAzからなる群から選ばれる2つ以上の構造同士が結合して環を形成してもよい。
     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、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。)
  4.  請求項3に記載の発光装置において、
     前記一般式(1)で表される化合物が、下記一般式(13)で表される化合物であることを特徴とする発光装置。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005


    (前記一般式(13)において、X、環構造A、および環構造Bは、それぞれ、前記一般式(10)におけるX、環構造A、および環構造Bと同義であり、
     Lは、前記一般式(1)におけるLと同義であり、
     X11~X15は、それぞれ独立に、前記一般式(12)におけるX11~X15と同義である。)
  5.  請求項3または請求項4に記載の発光装置において、
     前記一般式(1)で表される化合物が、下記一般式(5)で表される化合物であることを特徴とする発光装置。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006


    (前記一般式(5)において、Lは、前記一般式(1)におけるLと同義である。
     前記一般式(5)において、X11~X15は、それぞれ独立に、前記一般式(12)におけるX11~X15と同義である。
     前記一般式(5)において、R31~R34は、それぞれ独立に、前記R~Rと同義である。前記一般式(5)において、R31~R34は、それぞれ、6員環の炭素原子に結合する。なお、隣接するR31同士が結合して環を形成してもよいし、隣接するR32同士が結合して環を形成してもよいし、隣接するR33同士が結合して環を形成してもよいし、隣接するR34同士が結合して環を形成してもよい。
     前記一般式(5)において、qおよびrは4であり、sは3であり、tは4である。
     前記一般式(5)において、Arは、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の複素環基を表す。)
  6.  請求項3または請求項4に記載の発光装置において、
     前記一般式(1)で表される化合物は、下記一般式(31)で表される化合物であることを特徴とする発光装置。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007


    (前記一般式(31)において、Lは、前記一般式(1)におけるLと同義である。
     前記一般式(31)において、X11~X15は、それぞれ独立に、前記一般式(12)におけるX11~X15と同義である。
     前記一般式(31)において、R41およびR44は、それぞれ独立に、前記R~Rと同義である。なお、複数のR41同士、並びに複数のR44同士は、互いに同一でも異なっていてもよい。また、隣接するR41同士が環を形成してもよいし、隣接するR44同士が環を形成してもよい。なお、前記一般式(31)において、R41およびR44は、それぞれ、6員環の炭素原子に結合する。
     前記一般式(31)において、uおよびvは、4である。
     前記一般式(31)において、Cは、下記一般式(32)で表される環構造を示し、Dは、下記一般式(33)で表される環構造を示す。環構造Cおよび環構造Dは、隣接する環構造と任意の位置で縮合する。
     前記一般式(31)において、wは、1以上4以下の整数である。なお、wは、環構造Cおよび環構造Dが縮合して形成される連結環構造の繰り返し単位である。)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008


    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009


    (前記一般式(32)において、R42およびR43は、それぞれ独立に、前記R~Rと同義であり、R42およびR43が隣接する位置で置換されている場合には環を形成してもよい。なお、前記一般式(32)において、R42およびR43は、それぞれ、6員環の炭素原子に結合する。
     前記一般式(33)において、Yは、CR4546、NR47、硫黄原子、または酸素原子を表し、R45~R47は、それぞれ独立に、前記R~Rと同義である。)
  7.  請求項3から請求項6までのいずれか一項に記載の発光装置において、
     前記L1、2、およびLが、単結合であることを特徴とする発光装置。
  8.  請求項1から請求項7までのいずれか一項に記載の発光装置において、
     前記ドーパント材料の発光スペクトルの半値幅が、60nm以上であることを特徴とする発光装置。
  9.  請求項1から請求項8までのいずれか一項に記載の発光装置において、
     前記第1色光および前記第2色光とは異なる第3色光を透過させる第3色変換部をさらに備え、
     前記有機エレクトロルミネッセンス素子は、前記陽極と前記陰極との間にさらに第2発光層を有し、
     前記第2発光層は、第2ホスト材料と、前記第3色光を発光する第2ドーパント材料とを含有することを特徴とする発光装置。
  10.  請求項9に記載の発光装置において、
     前記第1色光は、赤色光であり、前記第1色変換部は、赤色光を透過させ、
     前記第2色光は、緑色光であり、前記第2色変換部は、緑色光を透過させ、
     前記第3色光は、青色光であり、前記第3色変換部は、青色光を透過させることを特徴とする発光装置。
  11.  請求項1から請求項10までのいずれか一項に記載の発光装置において、
     前記差ΔST(D)が0.2[eV]未満であることを特徴とする発光装置。
  12.  請求項1から請求項10までのいずれか一項に記載の発光装置において、
     前記差ΔST(D)が0.15[eV]未満であることを特徴とする発光装置。
  13.  請求項1から請求項10までのいずれか一項に記載の発光装置において、
     前記差ΔST(D)が0.10[eV]未満であることを特徴とする発光装置。
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