Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP7622028B2 - Organic compound and organic light-emitting device - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP7622028B2 - Organic compound and organic light-emitting device - Google Patents

Organic compound and organic light-emitting device Download PDF

Info

Publication number
JP7622028B2
JP7622028B2 JP2022199794A JP2022199794A JP7622028B2 JP 7622028 B2 JP7622028 B2 JP 7622028B2 JP 2022199794 A JP2022199794 A JP 2022199794A JP 2022199794 A JP2022199794 A JP 2022199794A JP 7622028 B2 JP7622028 B2 JP 7622028B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
group
light
substituted
compound
organic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2022199794A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2023115897A (en
JP2023115897A5 (en
Inventor
洋祐 西出
淳 鎌谷
直樹 山田
洋伸 岩脇
博揮 大類
貴行 堀内
広和 宮下
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to EP23752637.1A priority Critical patent/EP4450507A4/en
Priority to PCT/JP2023/001648 priority patent/WO2023153169A1/en
Priority to CN202380020210.4A priority patent/CN118647621A/en
Priority to KR1020247022187A priority patent/KR20240113954A/en
Publication of JP2023115897A publication Critical patent/JP2023115897A/en
Publication of JP2023115897A5 publication Critical patent/JP2023115897A5/ja
Priority to US18/794,788 priority patent/US20240407259A1/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7622028B2 publication Critical patent/JP7622028B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Nitrogen And Oxygen Or Sulfur-Condensed Heterocyclic Ring Systems (AREA)

Description

本発明は、有機化合物及びこれを用いた有機発光素子に関する。 The present invention relates to an organic compound and an organic light-emitting device using the same.

有機発光素子(以下、「有機エレクトロルミネッセンス素子」あるいは「有機EL素子」と呼ぶことがある)は、一対の電極とこれら電極間に配置される有機化合物層とを有する電子素子である。これら一対の電極から電子及び正孔を注入することにより、有機化合物層中の発光性有機化合物の励起子を生成し、該励起子が基底状態に戻る際に、有機発光素子は光を放出する。 An organic light-emitting element (hereinafter sometimes referred to as an "organic electroluminescence element" or "organic EL element") is an electronic element having a pair of electrodes and an organic compound layer disposed between the electrodes. By injecting electrons and holes from the pair of electrodes, excitons of the light-emitting organic compound in the organic compound layer are generated, and when the excitons return to the ground state, the organic light-emitting element emits light.

有機発光素子の最近の進歩は著しく、その特長としては、低駆動電圧、多様な発光波長、高速応答性、発光デバイスの薄型化・軽量化が可能であることが挙げられる。 Recent progress in organic light-emitting devices has been remarkable, with features including low driving voltage, diverse emission wavelengths, fast response, and the ability to make light-emitting devices thinner and lighter.

また、ディスプレイに用いられる色再現範囲として、sRGBやAdobeRGBの規格が用いられ、それを再現する材料が求められてきたが最近ではさらに色再現範囲を広げる規格としてBT-2020が挙げられている。 In addition, sRGB and AdobeRGB standards are used to represent the color reproduction range of displays, and materials that can reproduce these have been in demand, but recently BT-2020 has been proposed as a standard that will further expand the color reproduction range.

ところで、現在までに発光性の有機化合物の創出が盛んに行われている。高性能の有機発光素子を提供するにあたり、発光特性の優れた化合物の創出が重要であるからである。 Incidentally, there has been active research into the creation of luminescent organic compounds to date. This is because the creation of compounds with excellent luminescent properties is important in providing high-performance organic light-emitting devices.

これまでに創出された化合物として、特許文献1には下記化合物1―aが記載されている。 As a compound that has been created so far, Patent Document 1 describes the following compound 1-a.

Figure 0007622028000001
Figure 0007622028000001

米国特許出願公開第2017/0256717号明細書US Patent Application Publication No. 2017/0256717 中国特許出願公開第107043382号明細書Chinese Patent Publication No. 107043382

特許文献1には、発光材料として化合物1―aが記載されているが、化合物1―aは色純度に課題があった。 Patent Document 1 describes compound 1-a as a light-emitting material, but compound 1-a has issues with color purity.

本発明は、上記課題を鑑みてなされるものであり、色純度に優れる有機化合物を提供することである。 The present invention has been made in consideration of the above problems, and aims to provide an organic compound with excellent color purity.

本発明に係る有機化合物は、一般式(1)で示されることを特徴とする。 The organic compound according to the present invention is characterized by being represented by general formula (1).

Figure 0007622028000002
Figure 0007622028000002

一般式(1)において、R乃至R20は水素原子、重水素原子、ハロゲン原子、置換あるいは無置換のアルキル基、置換あるいは無置換のアルコキシ基、置換あるいは無置換のシリル基、置換あるいは無置換のアミノ基、置換あるいは無置換のアリール基、置換あるいは無置換のヘテロアリール基、シアノ基から構成される群からそれぞれ独立して選択される。 In general formula (1), R1 to R20 are each independently selected from the group consisting of a hydrogen atom, a deuterium atom, a halogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group, a substituted or unsubstituted alkoxy group, a substituted or unsubstituted silyl group, a substituted or unsubstituted amino group, a substituted or unsubstituted aryl group, a substituted or unsubstituted heteroaryl group, and a cyano group.

乃至R20は互いに結合し、環を形成してもよい。当該結合は、カルコゲン原子を介していてもよい。RとR10、R19とR20の組み合わせのうち少なくとも1つは互いに結合し、5員環または6員環を形成する R 1 to R 20 may be bonded to each other to form a ring. The bond may be via a chalcogen atom. At least one of the combinations of R 9 and R 10 and R 19 and R 20 is bonded to each other to form a 5-membered or 6-membered ring .

およびXはカルコゲン原子置換または無置換のシリレン基から構成される群からそれぞれ独立して選択される。 X1 and X2 are each independently selected from the group consisting of a chalcogen atom and a substituted or unsubstituted silylene group.

本発明に係る有機化合物は、縮環構造を有することで、色純度に優れた青色発光を得ることができる。 The organic compound according to the present invention has a fused ring structure, which allows it to emit blue light with excellent color purity.

(a)本発明の一実施形態に係る表示装置の画素の一例を表す概略断面図である。(b)本発明の一実施形態に係る有機発光素子を用いた表示装置の一例の概略断面図である。1A is a schematic cross-sectional view showing an example of a pixel of a display device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 1B is a schematic cross-sectional view showing an example of a display device using an organic light-emitting element according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に係る表示装置の一例を表す模式図である。FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an example of a display device according to an embodiment of the present invention. (a)本発明の一実施形態に係る撮像装置の一例を表す模式図である。(b)本発明の一実施形態に係る電子機器の一例を表す模式図である。1A is a schematic diagram illustrating an example of an imaging device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 1B is a schematic diagram illustrating an example of an electronic device according to an embodiment of the present invention. (a)本発明の一実施形態に係る表示装置の一例を表す模式図である。(b)折り曲げ可能な表示装置の一例を表す模式図である。1A is a schematic diagram illustrating an example of a display device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 1B is a schematic diagram illustrating an example of a foldable display device. (a)本発明の一実施形態に係る照明装置の一例を示す模式図である。(b)本発明の一実施形態に係る車両用灯具を有する自動車の一例を示す模式図である。1A is a schematic diagram showing an example of an illumination device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 1B is a schematic diagram showing an example of an automobile having a vehicle lamp according to an embodiment of the present invention. (a)本発明の一実施形態に係るウェアラブルデバイスの一例を示す模式図である。(b)本発明の一実施形態に係るウェアラブルデバイスの一例で、撮像装置を有する形態を示す模式図である。1A is a schematic diagram showing an example of a wearable device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 1B is a schematic diagram showing an example of a wearable device according to an embodiment of the present invention, the wearable device having an imaging device. (a)本発明の一実施形態に係る画像形成装置の一例を表す模式図である。(b)本発明の一実施形態に係る画像形成装置の露光光源の一例を表す模式図である。(c)本発明の一実施形態に係る画像形成装置の露光光源の一例を表す模式図である。1A is a schematic diagram showing an example of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 1B is a schematic diagram showing an example of an exposure light source of the image forming apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 1C is a schematic diagram showing an example of an exposure light source of the image forming apparatus according to an embodiment of the present invention.

本明細書において、ハロゲン原子としては、例えば、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素、アスタチン、テネシン等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。 In this specification, examples of halogen atoms include, but are not limited to, fluorine, chlorine, bromine, iodine, astatine, and tennessine.

カルコゲン原子としては、例えば、酸素、硫黄、セレン、テルル、ポロニウム、リバモリウム等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。 Examples of chalcogen atoms include, but are not limited to, oxygen, sulfur, selenium, tellurium, polonium, and livermorium.

アルキル基としては、炭素原子数1以上20以下のアルキル基であってよい。例えば、メチル基、エチル基、ノルマルプロピル基、イソプロピル基、ノルマルブチル基、ターシャリーブチル基、セカンダリーブチル基、オクチル基、シクロヘキシル基、ターシャリペンチル基、3-メチルペンタン-3-イル基、1-アダマンチル基、2-アダマンチル基等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。 The alkyl group may be an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms. Examples include, but are not limited to, a methyl group, an ethyl group, a normal propyl group, an isopropyl group, a normal butyl group, a tertiary butyl group, a secondary butyl group, an octyl group, a cyclohexyl group, a tertiary pentyl group, a 3-methylpentan-3-yl group, a 1-adamantyl group, and a 2-adamantyl group.

アルコキシ基としては、炭素原子数1以上10以下のアルコキシ基であってよい。例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロオキシ基、ターシャリブトキシ基、2-エチル-オクチルオキシ基、ベンジルオキシ基等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。 The alkoxy group may be an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms. Examples include, but are not limited to, a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, an isopropoxy group, a tertiary butoxy group, a 2-ethyl-octyloxy group, and a benzyloxy group.

アリール基としては、炭素原子数6以上20以下のアリール基であってよい。例えば、フェニル基、ナフチル基、インデニル基、ビフェニル基、ターフェニル基、フルオレニル基、フェナントリル基、トリフェニレニル基、ピレニル基、アントラニル基、ペリレニル基、クリセニル基、フルオランテニル基等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。 The aryl group may be an aryl group having 6 to 20 carbon atoms. Examples include, but are not limited to, a phenyl group, a naphthyl group, an indenyl group, a biphenyl group, a terphenyl group, a fluorenyl group, a phenanthryl group, a triphenylenyl group, a pyrenyl group, an anthranyl group, a perylenyl group, a chrysenyl group, and a fluoranthenyl group.

ヘテロアリール基としては、炭素原子数3以上20以下のヘテロアリール基であってよい。例えば、ピリジル基、ピリミジル基、ピラジル基、トリアジル基、ベンゾフラニル基、ベンゾチオフェニル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基、オキサゾリル基、オキサジアゾリル基、チアゾリル基、チアジアゾリル基、カルバゾリル基、アクリジニル基、フェナントロリル基等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。 The heteroaryl group may be a heteroaryl group having 3 to 20 carbon atoms. Examples include, but are not limited to, a pyridyl group, a pyrimidyl group, a pyrazyl group, a triazyl group, a benzofuranyl group, a benzothiophenyl group, a dibenzofuranyl group, a dibenzothiophenyl group, an oxazolyl group, an oxadiazolyl group, a thiazolyl group, a thiadiazolyl group, a carbazolyl group, an acridinyl group, and a phenanthrolyl group.

シリル基としては、例えば、トリメチルシリル基、トリフェニルシリル基等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。 Examples of silyl groups include, but are not limited to, trimethylsilyl and triphenylsilyl groups.

アミノ基としては、例えば、N-メチルアミノ基、N-エチルアミノ基、N,N-ジメチルアミノ基、N,N-ジエチルアミノ基、N-メチル-N-エチルアミノ基、N-ベンジルアミノ基、N-メチル-N-ベンジルアミノ基、N,N-ジベンジルアミノ基、アニリノ基、N,N-ジフェニルアミノ基、N,N-ジナフチルアミノ基、N,N-ジフルオレニルアミノ基、N-フェニル-N-トリルアミノ基、N,N-ジトリルアミノ基、N-メチル-N-フェニルアミノ基、N,N-ジアニソリルアミノ基、N-メシチル-N-フェニルアミノ基、N,N-ジメシチルアミノ基、N-フェニル-N-(4-ターシャリブチルフェニル)アミノ基、N-フェニル-N-(4-トリフルオロメチルフェニル)アミノ基、N-ピペリジル基、カルバゾリル基、アクリジル基、トリメチルアミノ基、トリフェニルアミノ基等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。 Examples of amino groups include N-methylamino, N-ethylamino, N,N-dimethylamino, N,N-diethylamino, N-methyl-N-ethylamino, N-benzylamino, N-methyl-N-benzylamino, N,N-dibenzylamino, anilino, N,N-diphenylamino, N,N-dinaphthylamino, N,N-difluorenylamino, N-phenyl-N-tolylamino, and N,N-ditolylamino. , N-methyl-N-phenylamino group, N,N-dianisolylamino group, N-mesityl-N-phenylamino group, N,N-dimesitylamino group, N-phenyl-N-(4-tertiarybutylphenyl)amino group, N-phenyl-N-(4-trifluoromethylphenyl)amino group, N-piperidyl group, carbazolyl group, acridyl group, trimethylamino group, triphenylamino group, etc., but are not limited to these.

上記アルキル基、アルコキシ基、アミノ基、アリール基、複素環基、アリールオキシ基、シリル基がさらに有してもよい置換基として、例えば、重水素、メチル基、エチル基、ノルマルプロピル基、イソプロピル基、ノルマルブチル基、ターシャリーブチル基等のアルキル基、ベンジル基等のアラルキル基、フェニル基、ビフェニル基等のアリール基、ピリジル基、ピロリル基等の複素環基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジベンジルアミノ基、ジフェニルアミノ基、ジトリルアミノ基等のアミノ基、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基等のアルコキシ基、フェノキシ基等のアリールオキシ基、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素等のハロゲン原子、シアノ基等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。 Examples of substituents that may be further carried by the above alkyl group, alkoxy group, amino group, aryl group, heterocyclic group, aryloxy group, and silyl group include, but are not limited to, alkyl groups such as deuterium, methyl group, ethyl group, normal propyl group, isopropyl group, normal butyl group, and tertiary butyl group, aralkyl groups such as benzyl group, aryl groups such as phenyl group and biphenyl group, heterocyclic groups such as pyridyl group and pyrrolyl group, amino groups such as dimethylamino group, diethylamino group, dibenzylamino group, diphenylamino group, and ditolylamino group, alkoxy groups such as methoxy group, ethoxy group, and propoxy group, aryloxy groups such as phenoxy group, halogen atoms such as fluorine, chlorine, bromine, and iodine, and cyano group.

(1)有機化合物
まず、本発明に係る有機化合物について説明する。
(1) Organic Compound First, the organic compound according to the present invention will be described.

本発明に係る有機化合物は、一般式(1)で示される化合物である。なお、本明細書において、主骨格とは、3つのベンゼン環とカルコゲン原子を含んだ2つの6員環が縮環した構造を有する骨格を指す。また、基本骨格とは、主骨格中の2つの窒素原子にそれぞれ置換する置換基のうち、少なくとも1つが主骨格に縮環した構造を有する骨格を指す。 The organic compound according to the present invention is a compound represented by general formula (1). In this specification, the main skeleton refers to a skeleton having a structure in which three benzene rings and two six-membered rings containing a chalcogen atom are condensed. In addition, the basic skeleton refers to a skeleton having a structure in which at least one of the substituents that respectively substitute for the two nitrogen atoms in the main skeleton is condensed to the main skeleton.

Figure 0007622028000003
Figure 0007622028000003

一般式(1)において、R乃至R20は水素原子、重水素原子、ハロゲン原子、置換あるいは無置換のアルキル基、置換あるいは無置換のアルコキシ基、置換あるいは無置換のシリル基、置換あるいは無置換のアミノ基、置換あるいは無置換のアリール基、置換あるいは無置換のヘテロアリール基、シアノ基から構成される群からそれぞれ独立して選択される。 In general formula (1), R1 to R20 are each independently selected from the group consisting of a hydrogen atom, a deuterium atom, a halogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group, a substituted or unsubstituted alkoxy group, a substituted or unsubstituted silyl group, a substituted or unsubstituted amino group, a substituted or unsubstituted aryl group, a substituted or unsubstituted heteroaryl group, and a cyano group.

乃至R20は互いに結合し、環を形成してもよい。当該結合は、カルコゲン原子を介していてもよい。なお、当該結合を介するカルコゲン原子は、酸素原子、硫黄原子、セレン原子、テルル原子であることが好ましく、酸素原子、硫黄原子であることが特に好ましい。RとR10、R19とR20の組み合わせのうち少なくとも1つは互いに結合している。 R 1 to R 20 may be bonded to each other to form a ring. The bond may be via a chalcogen atom. The chalcogen atom via the bond is preferably an oxygen atom, a sulfur atom, a selenium atom, or a tellurium atom, and more preferably an oxygen atom or a sulfur atom. At least one of the combinations of R 9 and R 10 and R 19 and R 20 is bonded to each other.

およびXはカルコゲン原子、置換あるいは無置換のイミノ基、置換あるいは無置換のメチレン基、置換あるいは無置換のシリレン基から構成される群からそれぞれ独立して選択される。なお、XおよびXにおいて、カルコゲン原子は、酸素原子、硫黄原子、セレン原子、テルル原子であることが好ましく、酸素原子、硫黄原子であることが特に好ましい。 X1 and X2 are each independently selected from the group consisting of a chalcogen atom, a substituted or unsubstituted imino group, a substituted or unsubstituted methylene group, and a substituted or unsubstituted silylene group. In X1 and X2 , the chalcogen atom is preferably an oxygen atom, a sulfur atom, a selenium atom, or a tellurium atom, and more preferably an oxygen atom or a sulfur atom.

また、本発明に係る有機化合物のうち、一般式(2)または(3)で示される構造であることが好ましい。 In addition, among the organic compounds according to the present invention, those having a structure represented by general formula (2) or (3) are preferred.

Figure 0007622028000004
Figure 0007622028000004

一般式(2)および(3)において、R21乃至R36は水素原子、重水素原子、ハロゲン原子、置換あるいは無置換のアルキル基、置換あるいは無置換のアルコキシ基、置換あるいは無置換のシリル基、置換あるいは無置換のアミノ基、置換あるいは無置換のアリール基、置換あるいは無置換のヘテロアリール基、シアノ基から構成される群からそれぞれ独立して選択される。 In general formulas (2) and (3), R21 to R36 are each independently selected from the group consisting of a hydrogen atom, a deuterium atom, a halogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group, a substituted or unsubstituted alkoxy group, a substituted or unsubstituted silyl group, a substituted or unsubstituted amino group, a substituted or unsubstituted aryl group, a substituted or unsubstituted heteroaryl group, and a cyano group.

21乃至R36は互いに結合し、環を形成してもよい。当該結合は、カルコゲン原子を介していてもよい。なお、当該結合を介するカルコゲン原子は、酸素原子、硫黄原子、セレン原子、テルル原子であることが好ましく、酸素原子、硫黄原子であることが更に好ましく、酸素原子であることが特に好ましい。 R21 to R36 may be bonded to each other to form a ring. The bond may be via a chalcogen atom. The chalcogen atom via the bond is preferably an oxygen atom, a sulfur atom, a selenium atom, or a tellurium atom, more preferably an oxygen atom or a sulfur atom, and particularly preferably an oxygen atom.

乃至Xはカルコゲン原子、置換あるいは無置換のイミノ基、置換あるいは無置換のメチレン基、置換あるいは無置換のシリレン基から構成される群からそれぞれ独立して選択される。なお、X乃至Xは、酸素原子、硫黄原子、セレン原子、テルル原子であることが好ましく、酸素原子、硫黄原子であることが更に好ましく、酸素原子であることが特に好ましい。 X1 to X4 are each independently selected from the group consisting of a chalcogen atom, a substituted or unsubstituted imino group, a substituted or unsubstituted methylene group, and a substituted or unsubstituted silylene group. X1 to X4 are preferably an oxygen atom, a sulfur atom, a selenium atom, or a tellurium atom, more preferably an oxygen atom or a sulfur atom, and particularly preferably an oxygen atom.

本発明に係る有機化合物は、一般式(3)で表される構造を有することが特に好ましい。 It is particularly preferable that the organic compound according to the present invention has a structure represented by general formula (3).

また、本発明に係る一実施形態では、一般式(4)に示す構造を有していなくてもよい。 In addition, in one embodiment of the present invention, the structure shown in general formula (4) may not be present.

Figure 0007622028000005
Figure 0007622028000005

一般式(4)において、XおよびXは酸素原子、硫黄原子、ジメチルメチレン基、スルホニル基、一般式(5)から選択される。*はR26およびR34、*’はR27およびR35への結合位置を表す。 In the general formula (4), X5 and X6 are selected from an oxygen atom, a sulfur atom, a dimethylmethylene group, a sulfonyl group, and the general formula (5). * represents the bonding position to R26 and R34 , and *' represents the bonding position to R27 and R35 .

一般式(5)において、R41はフェニル基である。*は結合位置を表す。 In formula (5), R 41 is a phenyl group. * indicates the bonding position.

一般式(1)乃至(3)で示される有機化合物は、以下の特徴を有する。
(1―1)主骨格中の2つの窒素原子にそれぞれ置換する置換基のうち、少なくとも1つが主骨格に縮環する構造を、基本骨格が有することで、色純度に優れる青色発光を発する。
(1-2)基本骨格は複数の縮環構造からなるため、熱安定性が高い。
The organic compounds represented by the general formulas (1) to (3) have the following characteristics.
(1-1) The basic skeleton has a structure in which at least one of the substituents substituted on each of the two nitrogen atoms in the main skeleton is fused to the main skeleton, thereby emitting blue light with excellent color purity.
(1-2) The basic skeleton is composed of multiple condensed ring structures, and therefore has high thermal stability.

以下、これらの特徴について、本発明に係る有機化合物に類似する構造を有する比較例化合物を比較対照して挙げながら、本発明に係る有機化合物の基本骨格の性質を説明する。具体的には、比較例化合物1-aと、本実施形態の例示化合物をそれぞれ挙げる。 The following describes the properties of the basic skeleton of the organic compound according to the present invention, while comparing and contrasting comparative compounds that have a structure similar to that of the organic compound according to the present invention. Specifically, the comparative compound 1-a and the exemplary compound of this embodiment are given.

(1―1)主骨格中の2つの窒素原子にそれぞれ置換する置換基のうち、少なくとも1つが主骨格に縮環する構造を、基本骨格が有することで、色純度に優れる青色発光を発する。 (1-1) The basic skeleton has a structure in which at least one of the substituents substituted on each of the two nitrogen atoms in the main skeleton is fused to the main skeleton, emitting blue light with excellent color purity.

本発明者らは、一般式(1)に示される有機化合物を発明するにあたり、基本骨格それ自体に注目した。 When inventing the organic compound represented by general formula (1), the inventors focused on the basic skeleton itself.

まず、色純度が良い青色発光を発するためには、基本骨格自体が色純度の高い青色領域にある必要がある。本実施形態において、所望の色純度に優れた青色発光とは、希薄トルエン溶液中での発光スペクトルの最大発光波長が440~475nmにあり、半値幅が50nm以下であることである。さらに、半値幅が40nm以下であることが、より色純度に優れた青色発光を得るために好ましい。なお、本明細書において発光スペクトルの半値幅とは、最大強度を1.0とした時の0.5の強度のスペクトル幅を指す。 First, in order to emit blue light with good color purity, the basic skeleton itself must be in the blue region with high color purity. In this embodiment, blue light emission with the desired excellent color purity means that the maximum emission wavelength of the emission spectrum in a dilute toluene solution is 440 to 475 nm, and the half-width is 50 nm or less. Furthermore, in order to obtain blue light emission with even better color purity, it is preferable that the half-width is 40 nm or less. In this specification, the half-width of the emission spectrum refers to the spectral width of 0.5 intensity when the maximum intensity is 1.0.

本発明に係る例示化合物は、主骨格中の2つの窒素原子にそれぞれ置換する置換基のうち、少なくとも1つが主骨格に縮環する構造を有する。これにより、置換基が主骨格へ縮環していない構造と比較して、分子の振動と、励起状態と基底状態の構造変化が抑制されるため、発光スペクトルの半値幅が狭小化することを見出した。 The exemplary compound according to the present invention has a structure in which at least one of the substituents substituted on each of the two nitrogen atoms in the main skeleton is fused to the main skeleton. As a result, it has been found that the half-width of the emission spectrum is narrowed because molecular vibration and structural changes between the excited state and the ground state are suppressed compared to a structure in which the substituents are not fused to the main skeleton.

一方、比較化合物1-aは、回転軸をもつC-N結合を2か所に有しており、主骨格中の2つの窒素原子にそれぞれ置換する置換基は、いずれも主骨格へ縮環していない。従って、C-N結合による振動と、励起状態と基底状態の構造変化が影響するため、発光スペクトルの半値幅が広大化する。 On the other hand, comparative compound 1-a has two C-N bonds with rotation axes, and none of the substituents that are substituted for the two nitrogen atoms in the main skeleton are condensed to the main skeleton. Therefore, the half-width of the emission spectrum becomes wider due to the influence of vibrations caused by the C-N bonds and structural changes between the excited state and the ground state.

表1に、本発明に係る例示化合物と、比較化合物とを用いて、希薄トルエン溶液中での発光スペクトルの比較を行った。具体的には、発光スペクトルを測定後、得られた発光スペクトルの半値幅と発光色を比較した。発光波長の測定は、日立製F-4500を用い、室温下、励起波長350nmにおける希薄トルエン溶液のフォトルミネッセンス測定により行った。なお、表1の発光スペクトルの半値幅に関して、40nm以下の場合は「A」、50nm以下の場合は「B」、50nmより大きい場合は「C」と示す。AAはAよりもさらに色純度に優れていることを示す。 In Table 1, the emission spectra in a dilute toluene solution were compared using the exemplary compounds according to the present invention and the comparative compounds. Specifically, after measuring the emission spectra, the half-widths of the obtained emission spectra and the emission colors were compared. The emission wavelengths were measured by photoluminescence measurement of a dilute toluene solution at room temperature and an excitation wavelength of 350 nm using a Hitachi F-4500. Note that with regard to the half-widths of the emission spectra in Table 1, "A" indicates that they are 40 nm or less, "B" indicates that they are 50 nm or less, and "C" indicates that they are greater than 50 nm. AA indicates that the color purity is even better than A.

Figure 0007622028000006
Figure 0007622028000006

表1より、比較例化合物1-aに対して本発明に係る化合物は、主骨格中の2つの窒素原子にそれぞれ置換する置換基のうち、少なくとも1つが主骨格に縮環する構造を有する。そのため、色純度に優れた青色発光に必要な50nm以下の半値幅を有することが分かる。このように、主鎖中の2つの窒素原子にそれぞれ置換する置換基のうち、少なくとも1つが主鎖に縮環する構造を有する特有の効果として、色純度に優れた青色発光を発する。特に、主骨格中の2つの窒素原子にそれぞれ置換する置換基がどちらも縮環することが好ましい。 As can be seen from Table 1, in contrast to the comparative compound 1-a, the compound according to the present invention has a structure in which at least one of the substituents substituting each of the two nitrogen atoms in the main chain is fused to the main chain. Therefore, it can be seen that the compound has a half-width of 50 nm or less, which is necessary for blue emission with excellent color purity. In this way, as a unique effect of having a structure in which at least one of the substituents substituting each of the two nitrogen atoms in the main chain is fused to the main chain, blue emission with excellent color purity is emitted. In particular, it is preferable that both of the substituents substituting each of the two nitrogen atoms in the main chain are fused to the main chain.

(1-2)基本骨格は複数の縮環構造からなるため、熱安定性が高い。 (1-2) The basic skeleton is made up of multiple fused ring structures, so it has high thermal stability.

有機発光素子の有機層、特に発光層内の化合物は、有機発光素子の発光の過程において、特に発光層内では、繰り返し基底状態と励起状態との間を繰り返し遷移する。この中で、分子の伸縮、回転等の運動が起こる。その際に、結合が解離しやすい部位が存在すると、結合が開裂して化合物中の一部が遊離してしまうことがある。化合物中の一部が遊離すると構造が変化してしまうため、遊離が生じやすい化合物は耐久性が低くなる。また、このような化合物を有機発光素子に用いた場合には、遊離した部分がクエンチャーとなって、素子耐久特性を低下させる。したがって、結合が解離しにくく、遊離が生じにくい構造を有している分子ほど、素子耐久特性が良くなる。 The organic layer of an organic light-emitting element, particularly the compounds in the light-emitting layer, repeatedly transition between the ground state and the excited state during the light-emitting process of the organic light-emitting element, particularly in the light-emitting layer. During this process, molecular movements such as stretching, contraction, and rotation occur. If there is a site where the bond is easily dissociated, the bond may be cleaved and part of the compound may become free. When part of the compound becomes free, the structure changes, and compounds that are prone to freeing have low durability. Furthermore, when such a compound is used in an organic light-emitting element, the free part becomes a quencher, reducing the durability of the element. Therefore, the more molecules have a structure that makes it difficult for bonds to dissociate and freeing to occur, the better the durability of the element.

表2に、本発明に係る例示化合物A2と、比較化合物1-aの構造の違いを示す。本発明に係る例示化合物A2は、基本骨格を有するため、結合エネルギーが低いC-N結合に加えて、結合エネルギーが高いC-C結合を有する。一方、比較化合物1-aは、結合エネルギーが低いC-N結合のみを有する。したがって、本発明に係る有機化合物の方が、比較化合物1-aよりも結合安定性が高いため、素子耐久特性が向上する。 Table 2 shows the structural differences between the exemplary compound A2 according to the present invention and the comparative compound 1-a. The exemplary compound A2 according to the present invention has a basic skeleton, and therefore has a C-C bond with high bond energy in addition to a C-N bond with low bond energy. On the other hand, the comparative compound 1-a only has a C-N bond with low bond energy. Therefore, the organic compound according to the present invention has higher bond stability than the comparative compound 1-a, and therefore the element durability characteristics are improved.

Figure 0007622028000007
Figure 0007622028000007

更に、本発明に係る有機化合物は以下の特徴を有することが好ましい。
(1-3)一般式(2)および(3)において、R21、R22、R23、R26、R27、R29、R30、R31、R34、またはR35のうち少なくとも1つが水素原子以外、すなわち置換基であることで、耐久性が向上する。
(1-4)一般式(2)および(3)において、R21またはR29のうち、少なくとも1つが置換基であることで、濃度消光を抑制することができる。
Furthermore, the organic compound according to the present invention preferably has the following characteristics.
(1-3) In general formulas (2) and (3), durability is improved when at least one of R 21 , R 22 , R 23 , R 26 , R 27 , R 29 , R 30 , R 31 , R 34 , and R 35 is other than a hydrogen atom, i.e., a substituent.
(1-4) In the general formulae (2) and (3), when at least one of R 21 and R 29 is a substituent, concentration quenching can be suppressed.

以下、これらの特徴について説明する。 These features are explained below.

(1-3)一般式(2)および(3)において、R21、R22、R23、R26、R27、R29、R30、R31、R34、またはR35のうち少なくとも1つが水素原子以外、すなわち置換基であることで、耐久性が向上する。 (1-3) In general formulas (2) and (3), durability is improved when at least one of R 21 , R 22 , R 23 , R 26 , R 27 , R 29 , R 30 , R 31 , R 34 , and R 35 is other than a hydrogen atom, i.e., a substituent.

表3に、一般式(3)において、各置換位置にそれぞれフェニル基を導入した場合の、基本骨格捻じれ角およびS1(最低励起一重項エネルギー)の計算結果を示した。基本骨格捻じれ角とは基本骨格の平面性を表す指標であり、基本骨格捻じれ角が小さいほど、平面性が高いといえる。表3によると、置換位置R21、R22、R23、R26、またはR27のうち少なくとも1つが置換基であることで、基本骨格捻じれ角が小さい値を示すため好ましく、R22、R23、R26、またはR27のうち少なくとも1つが置換基であることが更に好ましく、R22、R23、またはR27のうち少なくとも1つが置換基であることが特に好ましい。特に、置換位置R22、R23、またはR27のうち少なくとも1つが置換基であることで、S1は大きい値を示す。基本骨格捻じれ角が小さい値を示すことで、発光スペクトルの半値幅が狭くなり、優れた耐久性を示す。また、S1が大きい値を示すことで、色純度が高い青色発光を示す。したがって、一般式(2)および(3)において、R21、R22、R23、R26、R27、R29、R30、R31、R34、またはR35のうち少なくとも1つが置換基であることが好ましく、R22、R23、R27、R30、またはR35のうち少なくとも1つが置換基であることが更に好ましく、R22、R27、R30、R31、またはR35のうち少なくとも1つが置換基であることが更に好ましく、R27またはR35のうち少なくとも1つが置換基を有することが更に好ましく、R27およびR35が置換基であることが特に好ましい。置換基としては、炭素数1乃至10のアルキル基、炭素数6乃至12のアリール基、炭素数3乃至12のヘテロアリール基が好ましく、炭素数1乃至4のアルキル基、炭素数6乃至12のアリール基が更に好ましく、tert―ブチル基、イソプロピル基、フェニル基が特に好ましい。 Table 3 shows the calculation results of the basic skeleton torsion angle and S1 (lowest excited singlet energy) when a phenyl group is introduced into each substitution position in the general formula (3). The basic skeleton torsion angle is an index representing the planarity of the basic skeleton, and it can be said that the smaller the basic skeleton torsion angle, the higher the planarity. According to Table 3, it is preferable that at least one of the substitution positions R 21 , R 22 , R 23 , R 26 , or R 27 is a substituent, since the basic skeleton torsion angle shows a small value, it is more preferable that at least one of R 22 , R 23 , R 26 , or R 27 is a substituent, and it is particularly preferable that at least one of R 22 , R 23 , or R 27 is a substituent. In particular, it is preferable that at least one of the substitution positions R 22 , R 23 , or R 27 is a substituent, so that S1 shows a large value. By showing a small value of the basic skeleton twist angle, the half width of the emission spectrum becomes narrow, and excellent durability is shown. In addition, by showing a large value of S1, blue light emission with high color purity is shown. Therefore, in the general formulas (2) and (3), it is preferable that at least one of R 21 , R 22 , R 23 , R 26 , R 27 , R 29 , R 30 , R 31 , R 34 , or R 35 is a substituent, it is more preferable that at least one of R 22 , R 23 , R 27 , R 30 , R 31 , or R 35 is a substituent, it is more preferable that at least one of R 27 or R 35 has a substituent , and it is particularly preferable that R 27 and R 35 are substituents. As the substituent, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an aryl group having 6 to 12 carbon atoms, or a heteroaryl group having 3 to 12 carbon atoms is preferable, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or an aryl group having 6 to 12 carbon atoms is more preferable, and a tert-butyl group, an isopropyl group, or a phenyl group is particularly preferable.

Figure 0007622028000008
Figure 0007622028000008

Figure 0007622028000009
Figure 0007622028000009

尚、上記のS1エネルギーおよび基本骨格捻じれ角は、分子軌道計算を用いて算出した。分子軌道計算法の計算手法は、現在広く用いられている密度汎関数法(Density Functional Theory,DFT)を用いた。汎関数はB3LYP、基底関数は6-31Gを用いた。尚、分子軌道計算法は、現在広く用いられているGaussian09(Gaussian09,RevisionC.01,M.J.Frisch,G.W.Trucks,H.B.Schlegel,G.E.Scuseria,M.A.Robb,J.R.Cheeseman,G.Scalmani,V.Barone,B.Mennucci,G.A.Petersson,H.Nakatsuji,M.Caricato,X.Li,H.P.Hratchian,A.F.Izmaylov,J.Bloino,G.Zheng,J.L.Sonnenberg,M.Hada,M.Ehara,K.Toyota,R.Fukuda,J.Hasegawa,M.Ishida,T.Nakajima,Y.Honda,O.Kitao,H.Nakai,T.Vreven,J.A.Montgomery,Jr.,J.E.Peralta,F.Ogliaro,M.Bearpark,J.J.Heyd,E.Brothers,K.N.Kudin,V.N.Staroverov,T.Keith,R.Kobayashi,J.Normand,K.Raghavachari,A.Rendell,J.C.Burant,S.S.Iyengar,J.Tomasi,M.Cossi,N.Rega,J.M.Millam,M.Klene,J.E.Knox,J.B.Cross,V.Bakken,C.Adamo,J.Jaramillo,R.Gomperts,R.E.Stratmann,O.Yazyev,A.J.Austin,R.Cammi,C.Pomelli,J.W.Ochterski,R.L.Martin,K.Morokuma,V.G.Zakrzewski,G.A.Voth,P.Salvador,J.J.Dannenberg,S.Dapprich,A.D.Daniels,O.Farkas,J.B.Foresman,J.V.Ortiz,J.Cioslowski,and D.J.Fox,Gaussian,Inc.,Wallingford CT,2010.)により実施した。以降、本明細書における分子軌道計算は同じ手法を用いる。 The above S1 energy and basic skeleton torsion angle were calculated using molecular orbital calculations. The currently widely used density functional theory (DFT) was used as the molecular orbital calculation method. The functional used was B3LYP, and the basis set was 6-31G * . The molecular orbital calculation method used was the currently widely used Gaussian 09 (Gaussian 09, Revision C.01, M. J. Frisch, G. W. Trucks, H. B. Schlegel, G. E. Scuseria, M. A. Robb, J. R. Cheeseman, G. Scalmani, V. Barone, B. Mennucci, G. A. Petersson, H. Nakatsuji, M. Caricato, X. Li, H. P. Hračky, et al., J ... hian, A. F. Izmaylov, J. Bloino, G. Zheng, J. L. Sonnenberg, M. Hada, M. Ehara, K. Toyota, R. Fukuda, J. Hasegawa, M. Ishida, T. Nakajima, Y. Honda, O. Kitao, H. Nakai, T. Vreven, J. A. Montgomery, Jr. , J. E. Peralta, F. Ogliaro, M. Bearpark, J. J. Heyd, E. B Rothers, K. N. Kudin, V. N. Staroverov, T. Keith, R. Kobayashi, J. Normand, K. Raghavachari, A. Rendell, J. C. Burant, S. S. Iyengar, J. Tomasi, M. Cossi, N. Rega, J. M. Millam, M. Klene, J. E. Knox, J. B. Cross, V. Bakken, C. Adamo, J. Jaramillo, R. Gompert s, R. E. Stratmann, O. Yazyev, A. J. Austin, R. Cammi, C. Pomelli, J. W. Ochterski, R. L. Martin, K. Morokuma, V. G. Zakrzewski, G. A. Voth, P. Salvador, J. J. Dannenberg, S. Dapprich, A. D. Daniels, O. Farkas, J. B. Foresman, J. V. Ortiz, J. Cioslowski, and D. J. Fox, Gaussian, Inc. , Wallingford CT, 2010. ). Hereinafter, the same method will be used for molecular orbital calculations in this specification.

(1-4)一般式(2)および(3)において、R21またはR29のうち、少なくとも1つが置換基であることで、濃度消光を抑制することができる。 (1-4) In the general formulae (2) and (3), when at least one of R 21 and R 29 is a substituent, concentration quenching can be suppressed.

基本骨格は高い平面性を有するため、薄膜状態では分子間スタッキングによって、発光の濃度消光が生じやすい。一般式(2)および(3)において、R21またはR29のうち、少なくとも1つが置換基であることで、立体障害によって基本骨格と置換基が捻じれる。そのため、薄膜状態での分子間スタッキングを抑制し、発光の濃度消光を抑制することが出来る。したがって、R21またはR29のうち、少なくとも1つが置換基であることが好ましく、R21及びR29が置換基であることが更に好ましい。置換基としては、炭素数1乃至10のアルキル基、炭素数6乃至12のアリール基、フッ素基が好ましく、炭素数1乃至4のアルキル基、炭素数6乃至12のアリール基が更に好ましく、tert―ブチル基、イソプロピル基、オルト置換フェニル基が特に好ましい。 Since the basic skeleton has high planarity, in the thin film state, intermolecular stacking tends to cause concentration quenching of luminescence. In the general formulas (2) and (3), when at least one of R 21 or R 29 is a substituent, the basic skeleton and the substituent are twisted due to steric hindrance. Therefore, in the thin film state, intermolecular stacking is suppressed, and concentration quenching of luminescence can be suppressed. Therefore, at least one of R 21 or R 29 is preferably a substituent, and more preferably R 21 and R 29 are substituents. As the substituent, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an aryl group having 6 to 12 carbon atoms, and a fluorine group are preferable, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and an aryl group having 6 to 12 carbon atoms are more preferable, and a tert-butyl group, an isopropyl group, and an ortho-substituted phenyl group are particularly preferable.

また、一般式(2)で表される有機化合物は、以下の特徴を更に有する。 In addition, the organic compound represented by general formula (2) further has the following characteristics:

(1-5)一般式(2)で表される有機化合物は、基本骨格が6員環から構成されるため、高いT1(最低励起三重項エネルギー)を示す。 (1-5) The organic compound represented by general formula (2) has a basic skeleton composed of a six-membered ring, and therefore exhibits a high T1 (lowest excited triplet energy).

本発明に係る有機化合物のうち、一般式(2)で表される有機化合物は、XおよびXが直接結合でないため、一般式(3)で表される有機化合物に比べて、共役長が伸長しにくい。そのため、一般式(2)で表される有機化合物は、本発明に係る有機化合物の中でも、特に高いT1を示す。上記の特徴を有することから、一般式(2)で表される有機化合物は、有機発光素子において、ホスト材料またはアシスト材料として用いられることが好ましい。一般式(2)で表される有機化合物は、有機発光素子において、青色発光層または緑色発光層のホスト材料として用いられることが好ましい。 Among the organic compounds according to the present invention, the organic compound represented by the general formula (2) has a conjugation length that is difficult to extend compared to the organic compound represented by the general formula (3) because X3 and X4 are not direct bonds. Therefore, the organic compound represented by the general formula (2) exhibits a particularly high T1 among the organic compounds according to the present invention. Due to the above characteristics, the organic compound represented by the general formula (2) is preferably used as a host material or an assist material in an organic light-emitting device. The organic compound represented by the general formula (2) is preferably used as a host material for a blue light-emitting layer or a green light-emitting layer in an organic light-emitting device.

本発明に係る有機化合物の具体例を以下に示す。しかし、本発明はこれらに限られるものではない。 Specific examples of organic compounds according to the present invention are shown below. However, the present invention is not limited to these.

Figure 0007622028000010
Figure 0007622028000010

Figure 0007622028000011
Figure 0007622028000011

Figure 0007622028000012
Figure 0007622028000012

Figure 0007622028000013
Figure 0007622028000013

Figure 0007622028000014
Figure 0007622028000014

Figure 0007622028000015
Figure 0007622028000015

Figure 0007622028000016
Figure 0007622028000016

Figure 0007622028000017
Figure 0007622028000017

Figure 0007622028000018
Figure 0007622028000018

Figure 0007622028000019
Figure 0007622028000019

Figure 0007622028000020
Figure 0007622028000020

A群に属する例示化合物は、一般式(3)において、R22、R23、R27、R30、R31、またはR35のうち少なくとも置換基を有し、X及びXが酸素である化合物群である。本発明に係る有機化合物の中でもA群の化合物群は、基本骨格の平面性が他の群よりも高いため、発光波長が最も短波長であり、色純度が高いという効果を奏する。 The exemplified compounds belonging to Group A are a compound group having at least one substituent selected from R 22 , R 23 , R 27 , R 30 , R 31 , and R 35 in general formula (3), and X 1 and X 2 are oxygen. Among the organic compounds according to the present invention, the compounds in Group A have a basic skeleton with higher planarity than the other groups, and therefore have the effect of having the shortest emission wavelength and high color purity.

B群に属する例示化合物のうちB37乃至B40を除く有機化合物は、一般式(3)において、R22、R23、R27、R30、R31、またはR35のうち少なくとも1つが置換基を有する。更に、XおよびXが酸素原子、硫黄原子、セレン原子、またはテルル原子である化合物群である。本発明に係る有機化合物の中でもB群の化合物群は、HOMOおよびLUMOが低い(真空準位から遠い)特徴を有しており、酸化に対して安定という効果を奏する。 Among the exemplary compounds belonging to group B, the organic compounds excluding B37 to B40 have a substituent in general formula (3) in which at least one of R22 , R23 , R27 , R30 , R31 , or R35 has a substituent. Furthermore, this is a compound group in which X1 and X2 are oxygen atoms, sulfur atoms, selenium atoms, or tellurium atoms. Among the organic compounds according to the present invention, the compound group in group B has a feature that the HOMO and LUMO are low (far from the vacuum level), and has the effect of being stable against oxidation.

B群に属する例示化合物のうちB37乃至B40で表される有機化合物は、一般式(1)において、XまたはXがメチレン基である化合物群である。XまたはXがメチレン基であることで、分子会合を低減することができる。そのため、濃度消光しにくい化合物となる。 Among the exemplary compounds belonging to group B, the organic compounds represented by B37 to B40 are a group of compounds in which X1 or X2 is a methylene group in general formula (1). When X1 or X2 is a methylene group, molecular association can be reduced. Therefore, the compounds are less susceptible to concentration quenching.

C群に属する例示化合物のうちC12およびC20を除く有機化合物は、一般式(3)において、R21またはR29のうち少なくとも1つが置換基を有する有機化合物である。本発明に係る有機化合物の中でもC群の化合物群は、立体障害により基本骨格と置換基が捻じれることで、薄膜状態において分子間スタッキングを抑制し、発光の濃度消光を抑制できるという効果を奏する。 The organic compounds excluding C12 and C20 among the exemplary compounds belonging to Group C are organic compounds represented by general formula (3) in which at least one of R 21 and R 29 has a substituent. Among the organic compounds according to the present invention, the compounds in Group C have an effect of suppressing intermolecular stacking in a thin film state and suppressing concentration quenching of luminescence by twisting the basic skeleton and the substituent due to steric hindrance.

C群に属する例示化合物のうち、C12およびC20は、一般式(1)において、RとR10、もしくはR19とR20のうちいずれか1組が結合し、縮環構造を形成している化合物である。C12およびC20は、短波長の発光を有するという効果を奏する。 Among the exemplary compounds belonging to Group C, C12 and C20 are compounds in which any one pair of R9 and R10 , or R19 and R20 in the general formula (1) is bonded to form a condensed ring structure. C12 and C20 have the effect of emitting light of a short wavelength.

D群に属する例示化合物は、一般式(3)において、R26およびR34に置換基を有する化合物群である。本発明に係る有機化合物の中でもD群の化合物群は、R26およびR34に置換基を有するため、耐久性に優れる化合物群である。また、置換基がアリール基であるため、平面性が高くなり、色純度にも優れる化合物群である。 The exemplary compounds belonging to Group D are a group of compounds having substituents at R 26 and R 34 in general formula (3). Among the organic compounds according to the present invention, the group of compounds in Group D are a group of compounds having excellent durability because they have substituents at R 26 and R 34. In addition, because the substituents are aryl groups, the compounds have high planarity and are also excellent in color purity.

E群に属する例示化合物は、置換基として、ハロゲン基、重水素置換基、シリル基、アルコキシ基、シアノ基、ヘテロアリール基を有する化合物群である。本発明に係る有機化合物の中でもE群の化合物群は、HOMOおよびLUMOを調整することができるという効果を奏する。 The exemplary compounds belonging to group E are a group of compounds having a halogen group, a deuterium substituent, a silyl group, an alkoxy group, a cyano group, or a heteroaryl group as a substituent. Among the organic compounds according to the present invention, the group of compounds in group E has the effect of being able to adjust the HOMO and LUMO.

F群に属する例示化合物は、一般式(2)で表される化合物群である。F群に属する例示化合物は、基本骨格が6員環から構成されるため、特に高いT1を示す。 The exemplary compounds belonging to group F are a group of compounds represented by general formula (2). The exemplary compounds belonging to group F have a basic skeleton composed of a six-membered ring, and therefore exhibit a particularly high T1.

(2)有機発光素子の詳細
次に、本実施形態に係る有機発光素子について説明する。本実施形態に係る有機発光素子は、第一電極と第二電極と、これら電極間に配置される有機化合物層と、を少なくとも有する。第一電極及び第二電極は、一方が陽極で他方が陰極である。本実施形態に係る有機発光素子において、有機化合物層は発光層を有していれば単層であってもよいし複数層からなる積層体であってもよい。ここで有機化合物層が複数層からなる積層体である場合、有機化合物層は、発光層の他に、ホール注入層、ホール輸送層、電子ブロッキング層、ホール・エキシトンブロッキング層、電子輸送層、電子注入層等を有してもよい。また発光層は、単層であってもよいし、複数の層からなる積層体であってもよい。
(2) Details of the organic light-emitting element Next, the organic light-emitting element according to this embodiment will be described. The organic light-emitting element according to this embodiment has at least a first electrode, a second electrode, and an organic compound layer disposed between these electrodes. One of the first electrode and the second electrode is an anode, and the other is a cathode. In the organic light-emitting element according to this embodiment, the organic compound layer may be a single layer or a laminate consisting of multiple layers as long as it has a light-emitting layer. Here, when the organic compound layer is a laminate consisting of multiple layers, the organic compound layer may have a hole injection layer, a hole transport layer, an electron blocking layer, a hole-exciton blocking layer, an electron transport layer, an electron injection layer, etc. in addition to the light-emitting layer. The light-emitting layer may be a single layer or a laminate consisting of multiple layers.

本実施形態に係る有機発光素子において、上記有機化合物層の少なくとも一層が本発明に係る有機化合物を含有する。具体的には、本発明に係る有機化合物は、上述した発光層、ホール注入層、ホール輸送層、電子ブロッキング層、ホール・エキシトンブロッキング層、電子輸送層、電子注入層等のいずれかに含まれている。本発明に係る有機化合物は、ホール輸送層、電子ブロッキング層、ホール・エキシトンブロッキング層、電子輸送層、または発光層に含まれることが好ましく、発光層に含まれることが特に好ましい。 In the organic light-emitting device according to this embodiment, at least one of the organic compound layers contains the organic compound according to the present invention. Specifically, the organic compound according to the present invention is contained in any of the above-mentioned light-emitting layer, hole injection layer, hole transport layer, electron blocking layer, hole/exciton blocking layer, electron transport layer, electron injection layer, etc. The organic compound according to the present invention is preferably contained in the hole transport layer, electron blocking layer, hole/exciton blocking layer, electron transport layer, or light-emitting layer, and is particularly preferably contained in the light-emitting layer.

本実施形態に係る有機発光素子において、本発明に係る有機化合物が発光層に含まれる場合、発光層は第一の化合物(以下、「ホスト材料」と呼ぶことがある)を更に含んでもよい。第一の化合物は、本発明に係る有機化合物のS1より高いS1を有している。発光層は第二の化合物(以下、「アシスト材料」と呼ぶことがある)を更に含んでもよい。第二の化合物は、本発明に係る有機化合物のS1より高く、第一の化合物のS1より低いことが好ましい。 In the organic light-emitting device according to this embodiment, when the organic compound according to the present invention is contained in the light-emitting layer, the light-emitting layer may further contain a first compound (hereinafter, sometimes referred to as a "host material"). The first compound has an S1 higher than the S1 of the organic compound according to the present invention. The light-emitting layer may further contain a second compound (hereinafter, sometimes referred to as an "assist material"). It is preferable that the second compound has an S1 higher than the S1 of the organic compound according to the present invention and lower than the S1 of the first compound.

本実施形態に係る有機発光素子において、本発明に係る有機化合物が発光層に含まれる場合、発光層は、本発明に係る有機化合物のみからなる層であってもよいし、本発明に係る有機化合物と他の化合物とからなる層であってもよい。ここで、発光層が本発明に係る有機化合物と他の化合物とからなる層である場合、本発明に係る有機化合物は、発光層のホスト材料として使用してもよいし、アシスト材料として使用してもよいし、ゲスト材料として使用してもよい。本発明に係る有機化合物がホストとして用いられる場合、第三の化合物(以下、「ゲスト材料」もしくは「ドーパント材料」と呼ぶことがある)を含んでもよい。第三の化合物は、本発明に係る有機化合物のS1より低いT1を有することが好ましく、本発明に係る有機化合物のS1より低いS1を有することが更に好ましい。本発明に係る有機化合物がアシスト材料として用いられる場合、第一の化合物と第三の化合物を含んでもよい。ここでホストとは、発光層を構成する化合物の中で質量比が最も大きい化合物である。またアシスト材料とは、発光層を構成する化合物の中で質量比がホストよりも小さく、ゲストの発光を補助する化合物である。尚、アシスト材料は、第2のホストとも呼ばれている。またゲストとは、発光層を構成する化合物の中で質量比がホストよりも小さい化合物であって、主たる発光を担う化合物である。 In the organic light-emitting device according to the present embodiment, when the organic compound according to the present invention is contained in the light-emitting layer, the light-emitting layer may be a layer consisting of only the organic compound according to the present invention, or may be a layer consisting of the organic compound according to the present invention and other compounds. Here, when the light-emitting layer is a layer consisting of the organic compound according to the present invention and other compounds, the organic compound according to the present invention may be used as a host material of the light-emitting layer, may be used as an assist material, or may be used as a guest material. When the organic compound according to the present invention is used as a host, it may contain a third compound (hereinafter, sometimes referred to as a "guest material" or "dopant material"). It is preferable that the third compound has a T1 lower than the S1 of the organic compound according to the present invention, and it is more preferable that the third compound has a T1 lower than the S1 of the organic compound according to the present invention. When the organic compound according to the present invention is used as an assist material, it may contain a first compound and a third compound. Here, the host is a compound having the largest mass ratio among the compounds constituting the light-emitting layer. Moreover, the assist material is a compound having a mass ratio smaller than that of the host among the compounds constituting the light-emitting layer, and assists the emission of the guest. The assist material is also called a second host. The guest is a compound that is smaller in mass ratio than the host among the compounds that make up the light-emitting layer, and is the compound that is primarily responsible for emitting light.

本発明に係る有機化合物を発光層のゲストとして用いる場合、ゲストの濃度は、発光層全体に対して0.01質量%以上30質量%以下であることが好ましく、2質量%以上20質量%以下であることがより好ましい。 When the organic compound according to the present invention is used as a guest in the light-emitting layer, the concentration of the guest is preferably 0.01% by mass or more and 30% by mass or less, and more preferably 2% by mass or more and 20% by mass or less, based on the entire light-emitting layer.

本発明者らは種々の検討を行い、本発明に係る有機化合物を、発光層のホスト又はゲストとして、特に、発光層のゲストとして用いると、高効率で高輝度な光出力を呈し、かつ極めて耐久性が高い素子が得られることを見出した。この発光層は単層でも複層でもよいし、他の発光色を有する発光材料を含むことで本実施形態の発光色である赤の発光と混色させることも可能である。複層とは発光層と別の発光層とが積層している状態を意味する。この場合、有機発光素子の発光色は赤に限られない。より具体的には白色でもよいし、中間色でもよい。白色の場合、別の発光層が赤以外の色、すなわち青色や緑色を発光する。また、製膜方法も蒸着もしくは塗布製膜で製膜を行う。この詳細については、後述する実施例で詳しく説明する。 The present inventors have conducted various studies and found that when the organic compound according to the present invention is used as a host or guest of the light-emitting layer, particularly as a guest of the light-emitting layer, an element that exhibits high efficiency and high luminance light output and is extremely durable can be obtained. This light-emitting layer may be a single layer or multiple layers, and it is also possible to mix the light emitted by the light-emitting layer with the red light emitted in this embodiment by including a light-emitting material having another light-emitting color. Multiple layers means a state in which the light-emitting layer and another light-emitting layer are laminated. In this case, the light-emitting color of the organic light-emitting element is not limited to red. More specifically, it may be white or an intermediate color. In the case of white, the other light-emitting layer emits a color other than red, i.e., blue or green. In addition, the film is formed by deposition or coating. Details of this will be explained in detail in the examples described later.

本発明に係る有機化合物は、本実施形態に係る有機発光素子を構成する発光層以外の有機化合物層の構成材料として使用することができる。具体的には、電子輸送層、電子注入層、ホール輸送層、ホール注入層、ホールブロッキング層等の構成材料として用いてもよい。この場合、有機発光素子の発光色は赤に限られない。より具体的には白色発光でもよいし、中間色でもよい。 The organic compound according to the present invention can be used as a constituent material of an organic compound layer other than the light-emitting layer constituting the organic light-emitting device according to this embodiment. Specifically, it may be used as a constituent material of an electron transport layer, an electron injection layer, a hole transport layer, a hole injection layer, a hole blocking layer, etc. In this case, the emission color of the organic light-emitting device is not limited to red. More specifically, it may be white light or an intermediate color.

ここで、本発明に係る有機化合物以外にも、必要に応じて従来公知の低分子系及び高分子系のホール注入性化合物あるいはホール輸送性化合物、ホストとなる化合物、発光性化合物、電子注入性化合物あるいは電子輸送性化合物等を一緒に使用することができる。以下にこれらの化合物例を挙げる。 Here, in addition to the organic compound according to the present invention, conventionally known low-molecular-weight and high-molecular-weight hole-injecting or hole-transporting compounds, host compounds, light-emitting compounds, electron-injecting or electron-transporting compounds, etc. can be used together as necessary. Examples of these compounds are given below.

ホール注入輸送性材料としては、陽極からのホールの注入を容易にして、かつ注入されたホールを発光層へ輸送できるようにホール移動度が高い材料が好ましい。また有機発光素子中において結晶化等の膜質の劣化を抑制するために、ガラス転移点温度が高い材料が好ましい。ホール注入輸送性能を有する低分子及び高分子系材料としては、トリアリールアミン誘導体、アリールカルバゾール誘導体、フェニレンジアミン誘導体、スチルベン誘導体、フタロシアニン誘導体、ポルフィリン誘導体、ポリ(ビニルカルバゾール)、ポリ(チオフェン)、その他導電性高分子が挙げられる。さらに上記のホール注入輸送性材料は、電子ブロッキング層にも好適に使用される。以下に、ホール注入輸送性材料として用いられる化合物の具体例を示すが、もちろんこれらに限定されるものではない。 As the hole injection transport material, a material having high hole mobility is preferable so that the injection of holes from the anode can be easily performed and the injected holes can be transported to the light-emitting layer. In addition, a material having a high glass transition temperature is preferable so as to suppress deterioration of the film quality such as crystallization in the organic light-emitting element. Examples of low-molecular-weight and high-molecular-weight materials having hole injection transport performance include triarylamine derivatives, arylcarbazole derivatives, phenylenediamine derivatives, stilbene derivatives, phthalocyanine derivatives, porphyrin derivatives, poly(vinylcarbazole), poly(thiophene), and other conductive polymers. Furthermore, the above-mentioned hole injection transport material is also preferably used in the electron blocking layer. Specific examples of compounds used as hole injection transport materials are shown below, but of course they are not limited to these.

Figure 0007622028000021
Figure 0007622028000021

正孔輸送材料としてあげた中でも、HT16乃至HT18は、陽極に接する層に用いることで駆動電圧を低減することができる。HT16は広く有機発光素子に用いられている。HT16に隣接する有機化合物層に、HT2、HT3、HT4、HT5、HT6、HT10、HT12を用いてよい。また、一つの有機化合物層に複数の材料を用いてもよい。 Among the hole transport materials listed above, HT16 to HT18 can reduce the driving voltage when used in a layer in contact with the anode. HT16 is widely used in organic light-emitting elements. HT2, HT3, HT4, HT5, HT6, HT10, and HT12 may be used in the organic compound layer adjacent to HT16. Also, multiple materials may be used in one organic compound layer.

主に発光機能に関わる発光材料としては、縮環化合物(例えばフルオレン誘導体、ナフタレン誘導体、ピレン誘導体、ペリレン誘導体、テトラセン誘導体、アントラセン誘導体、ルブレン等)、キナクリドン誘導体、クマリン誘導体、スチルベン誘導体、トリス(8-キノリノラート)アルミニウム等の有機アルミニウム錯体、イリジウム錯体、白金錯体、レニウム錯体、銅錯体、ユーロピウム錯体、ルテニウム錯体、及びポリ(フェニレンビニレン)誘導体、ポリ(フルオレン)誘導体、ポリ(フェニレン)誘導体等の高分子誘導体が挙げられる。 Light-emitting materials that are primarily involved in the light-emitting function include condensed ring compounds (e.g., fluorene derivatives, naphthalene derivatives, pyrene derivatives, perylene derivatives, tetracene derivatives, anthracene derivatives, rubrene, etc.), quinacridone derivatives, coumarin derivatives, stilbene derivatives, organoaluminum complexes such as tris(8-quinolinolato)aluminum, iridium complexes, platinum complexes, rhenium complexes, copper complexes, europium complexes, ruthenium complexes, and polymer derivatives such as poly(phenylenevinylene) derivatives, poly(fluorene) derivatives, and poly(phenylene) derivatives.

以下に、発光材料として用いられる化合物の具体例を示すが、もちろんこれらに限定されるものではない。 Specific examples of compounds that can be used as luminescent materials are shown below, but of course they are not limited to these.

Figure 0007622028000022
Figure 0007622028000022

Figure 0007622028000023
Figure 0007622028000023

発光材料が炭化水素化合物である場合、エキサイプレックス形成による発光効率低下やエキサイプレックス形成による発光材料の発光スペクトルの変化による色純度低下を低減できるので、好ましい。 When the luminescent material is a hydrocarbon compound, this is preferable because it can reduce the decrease in luminous efficiency due to exciplex formation and the decrease in color purity due to changes in the emission spectrum of the luminescent material due to exciplex formation.

炭化水素化合物とは炭素と水素のみで構成される化合物であり、上記の例示化合物の中ではBD7、BD8、GD5乃至GD9、RD1である。 Hydrocarbon compounds are compounds that are composed only of carbon and hydrogen, and among the above example compounds are BD7, BD8, GD5 to GD9, and RD1.

発光材料は5員環を含む縮合多環である場合、イオン化ポテンシャルが高いため、酸化しにくく、高耐久な寿命の素子となるため好ましい。上記の例示化合物の中ではBD7、BD8、GD5乃至GD9、RD1である。 When the light-emitting material is a condensed polycyclic ring containing a five-membered ring, it is preferable because it has a high ionization potential, is less likely to oxidize, and results in an element with a long durability and life. Among the above example compounds, BD7, BD8, GD5 to GD9, and RD1 are preferred.

発光層に含まれる発光層ホストあるいは発光アシスト材料としては、芳香族炭化水素化合物もしくはその誘導体の他、カルバゾール誘導体、ジベンゾフラン誘導体、ジベンゾチオフェン誘導体、トリス(8-キノリノラート)アルミニウム等の有機アルミニウム錯体、有機ベリリウム錯体等が挙げられる。 Examples of the light-emitting layer host or light-emitting assist material contained in the light-emitting layer include aromatic hydrocarbon compounds or their derivatives, as well as carbazole derivatives, dibenzofuran derivatives, dibenzothiophene derivatives, organic aluminum complexes such as tris(8-quinolinolato)aluminum, and organic beryllium complexes.

以下に、発光層に含まれる発光層ホストあるいは発光アシスト材料として用いられる化合物の具体例を示すが、もちろんこれらに限定されるものではない。 Specific examples of compounds that can be used as the light-emitting layer host or light-emitting assist material contained in the light-emitting layer are shown below, but the present invention is not limited to these.

Figure 0007622028000024
Figure 0007622028000024

ホスト材料は炭化水素化合物である場合、本発明の化合物が電子や正孔をトラップしやすくなるため高効率化の効果が大きくなる。炭化水素化合物とは炭素と水素のみで構成される化合物であり、上記の例示化合物の中ではEM1乃至EM12、EM16乃至27である。ホスト材料は、炭素数6乃至18のアリール基を有することが好ましく、炭化水素化合物であることが更に好ましい。また、本発明に係る有機化合物がアシスト材料として用いられる場合、ホスト材料はピレン骨格、トリフェニレン骨格、クリセン骨格のうち少なくとも1つ有することが好ましい。上記の例示化合物の中ではEM1乃至4、EM9乃至12、EM26及びEM27である。 When the host material is a hydrocarbon compound, the compound of the present invention is more likely to trap electrons and holes, and the effect of improving efficiency is greater. A hydrocarbon compound is a compound composed only of carbon and hydrogen, and among the above-mentioned exemplary compounds, EM1 to EM12 and EM16 to EM27 are mentioned. The host material preferably has an aryl group having 6 to 18 carbon atoms, and is more preferably a hydrocarbon compound. In addition, when the organic compound of the present invention is used as an assist material, the host material preferably has at least one of a pyrene skeleton, a triphenylene skeleton, and a chrysene skeleton. Among the above-mentioned exemplary compounds, EM1 to EM4, EM9 to EM12, EM26, and EM27 are mentioned.

電子輸送性材料としては、陰極から注入された電子を発光層へ輸送することができるものから任意に選ぶことができ、ホール輸送性材料のホール移動度とのバランス等を考慮して選択される。電子輸送性能を有する材料としては、オキサジアゾール誘導体、オキサゾール誘導体、ピラジン誘導体、トリアゾール誘導体、トリアジン誘導体、キノリン誘導体、キノキサリン誘導体、フェナントロリン誘導体、有機アルミニウム錯体、縮環化合物(例えばフルオレン誘導体、ナフタレン誘導体、クリセン誘導体、アントラセン誘導体等)が挙げられる。さらに上記の電子輸送性材料は、ホールブロッキング層にも好適に使用される。 The electron transport material can be arbitrarily selected from those capable of transporting electrons injected from the cathode to the light-emitting layer, and is selected taking into consideration the balance with the hole mobility of the hole transport material. Materials having electron transport properties include oxadiazole derivatives, oxazole derivatives, pyrazine derivatives, triazole derivatives, triazine derivatives, quinoline derivatives, quinoxaline derivatives, phenanthroline derivatives, organic aluminum complexes, and condensed ring compounds (e.g., fluorene derivatives, naphthalene derivatives, chrysene derivatives, anthracene derivatives, etc.). Furthermore, the above electron transport materials are also suitable for use in hole blocking layers.

以下に、電子輸送性材料として用いられる化合物の具体例を示すが、もちろんこれらに限定されるものではない。 Specific examples of compounds that can be used as electron transport materials are shown below, but of course the materials are not limited to these.

Figure 0007622028000025
Figure 0007622028000025

電子注入性材料としては、陰極からの電子注入が容易に可能なものから任意に選ぶことができ、正孔注入性とのバランス等を考慮して選択される。有機化合物としてn型ドーパント及び還元性ドーパントも含まれる。例えば、フッ化リチウム等のアルカリ金属を含む化合物、リチウムキノリノール等のリチウム錯体、ベンゾイミダゾリデン誘導体、イミダゾリデン誘導体、フルバレン誘導体、アクリジン誘導体があげられる。 The electron injection material can be selected from those that allow easy electron injection from the cathode, taking into consideration the balance with hole injection properties. Organic compounds include n-type dopants and reducing dopants. Examples include compounds containing alkali metals such as lithium fluoride, lithium complexes such as lithium quinolinol, benzimidazolidene derivatives, imidazolidene derivatives, fulvalene derivatives, and acridine derivatives.

また上記の電子輸送材料と合わせて用いることもできる。 It can also be used in combination with the above electron transport materials.

[有機発光素子の構成]
有機発光素子は、基板の上に、絶縁層、第一電極、有機化合物層、第二電極を形成して設けられる。陰極の上には、保護層、カラーフィルタ、マイクロレンズ等を設けてよい。カラーフィルタを設ける場合は、保護層との間に平坦化層を設けてよい。平坦化層はアクリル樹脂等で構成することができる。カラーフィルタとマイクロレンズとの間において、平坦化層を設ける場合も同様である。
[Configuration of organic light-emitting element]
The organic light-emitting element is provided by forming an insulating layer, a first electrode, an organic compound layer, and a second electrode on a substrate. A protective layer, a color filter, a microlens, etc. may be provided on the cathode. When a color filter is provided, a planarizing layer may be provided between the protective layer. The planarizing layer may be made of acrylic resin, etc. The same applies when a planarizing layer is provided between the color filter and the microlens.

[基板]
基板は、石英、ガラス、シリコンウエハ、樹脂、金属等が挙げられる。また、基板上には、トランジスタなどのスイッチング素子や配線を備え、その上に絶縁層を備えてもよい。絶縁層としては、第一電極との間に配線が形成可能なように、コンタクトホールを形成可能で、かつ接続しない配線との絶縁を確保できれば、材料は問わない。例えば、ポリイミド等の樹脂、酸化シリコン、窒化シリコンなどを用いることができる。
[substrate]
Examples of the substrate include quartz, glass, silicon wafer, resin, and metal. In addition, a switching element such as a transistor and wiring may be provided on the substrate, and an insulating layer may be provided thereon. As the insulating layer, any material can be used as long as it can form a contact hole so that wiring can be formed between the first electrode and the insulating layer, and insulation from wiring that is not connected can be ensured. For example, resin such as polyimide, silicon oxide, silicon nitride, etc. can be used.

[電極]
電極は、一対の電極を用いることができる。一対の電極は、陽極と陰極であってよい。有機発光素子が発光する方向に電界を印加する場合に、電位が高い電極が陽極であり、他方が陰極である。また、発光層にホールを供給する電極が陽極であり、電子を供給する電極が陰極であるということもできる。
[electrode]
A pair of electrodes can be used. The pair of electrodes may be an anode and a cathode. When an electric field is applied in the direction in which the organic light-emitting element emits light, the electrode with a higher potential is the anode, and the other is the cathode. It can also be said that the electrode that supplies holes to the light-emitting layer is the anode, and the electrode that supplies electrons is the cathode.

陽極の構成材料としては仕事関数がなるべく大きいものが良い。例えば、金、白金、銀、銅、ニッケル、パラジウム、コバルト、セレン、バナジウム、タングステン、等の金属単体やこれらを含む混合物、あるいはこれらを組み合わせた合金、酸化錫、酸化亜鉛、酸化インジウム、酸化錫インジウム(ITO)、酸化亜鉛インジウム等の金属酸化物が使用できる。またポリアニリン、ポリピロール、ポリチオフェン等の導電性ポリマーも使用できる。 The material that constitutes the anode should preferably have a work function as large as possible. For example, metals such as gold, platinum, silver, copper, nickel, palladium, cobalt, selenium, vanadium, tungsten, etc., mixtures containing these metals, alloys combining these metals, metal oxides such as tin oxide, zinc oxide, indium oxide, indium tin oxide (ITO), and indium zinc oxide can be used. Conductive polymers such as polyaniline, polypyrrole, and polythiophene can also be used.

これらの電極物質は一種類を単独で使用してもよいし、二種類以上を併用して使用してもよい。また、陽極は一層で構成されていてもよく、複数の層で構成されていてもよい。 One of these electrode materials may be used alone, or two or more may be used in combination. The anode may be composed of a single layer or multiple layers.

反射電極として用いる場合には、例えばクロム、アルミニウム、銀、チタン、タングステン、モリブデン、又はこれらの合金、積層したものなどを用いることができる。上記の材料にて、電極としての役割を有さない、反射膜として機能することも可能である。また、透明電極として用いる場合には、酸化インジウム錫(ITO)、酸化インジウム亜鉛などの酸化物透明導電層などを用いることができるが、これらに限定されるものではない。電極の形成には、フォトリソグラフィ技術を用いることができる。 When used as a reflective electrode, for example, chromium, aluminum, silver, titanium, tungsten, molybdenum, or alloys or laminates of these can be used. The above materials can also function as a reflective film without acting as an electrode. When used as a transparent electrode, transparent conductive oxide layers such as indium tin oxide (ITO) and indium zinc oxide can be used, but are not limited to these. Photolithography technology can be used to form the electrode.

一方、陰極の構成材料としては仕事関数の小さなものがよい。例えばリチウム等のアルカリ金属、カルシウム等のアルカリ土類金属、アルミニウム、チタニウム、マンガン、銀、鉛、クロム等の金属単体またはこれらを含む混合物が挙げられる。あるいはこれら金属単体を組み合わせた合金も使用することができる。例えばマグネシウム-銀、アルミニウム-リチウム、アルミニウム-マグネシウム、銀-銅、亜鉛-銀等が使用できる。酸化錫インジウム(ITO)等の金属酸化物の利用も可能である。これらの電極物質は一種類を単独で使用してもよいし、二種類以上を併用して使用してもよい。また陰極は一層構成でもよく、多層構成でもよい。中でも銀を用いることが好ましく、銀の凝集を低減するため、銀合金とすることがさらに好ましい。銀の凝集が低減できれば、合金の比率は問わない。例えば、銀:他の金属が、1:1、3:1等であってよい。 On the other hand, the material for the cathode should have a small work function. Examples of such materials include alkali metals such as lithium, alkaline earth metals such as calcium, aluminum, titanium, manganese, silver, lead, and chromium, or mixtures containing these metals. Alternatively, alloys combining these metals can be used. For example, magnesium-silver, aluminum-lithium, aluminum-magnesium, silver-copper, and zinc-silver can be used. Metal oxides such as indium tin oxide (ITO) can also be used. These electrode materials may be used alone or in combination of two or more types. The cathode may have a single layer or a multilayer structure. Among these, it is preferable to use silver, and it is even more preferable to use a silver alloy to reduce the aggregation of silver. As long as the aggregation of silver can be reduced, the ratio of the alloy is not important. For example, the ratio of silver to other metal may be 1:1, 3:1, etc.

陰極は、ITOなどの酸化物導電層を使用してトップエミッション素子としてもよいし、アルミニウム(Al)などの反射電極を使用してボトムエミッション素子としてもよいし、特に限定されない。陰極の形成方法としては、特に限定されないが、直流及び交流スパッタリング法などを用いると、膜のカバレッジがよく、抵抗を下げやすいためより好ましい。 The cathode may be a top-emission element using an oxide conductive layer such as ITO, or a bottom-emission element using a reflective electrode such as aluminum (Al), and is not particularly limited. The method for forming the cathode is not particularly limited, but DC and AC sputtering methods are more preferable because they provide good film coverage and make it easier to reduce resistance.

[有機化合物層]
有機化合物層は、単層で形成されても、複数層で形成されてもよい。複数層を有する場合には、その機能によって、ホール注入層、ホール輸送層、電子ブロッキング層、発光層、ホールブロッキング層、電子輸送層、電子注入層、と呼ばれてよい。有機化合物層は、主に有機化合物で構成されるが、無機原子、無機化合物を含んでいてもよい。例えば、銅、リチウム、マグネシウム、アルミニウム、イリジウム、白金、モリブデン、亜鉛等を有してよい。有機化合物層は、第一電極と第二電極との間に配置されてよく、第一電極及び第二電極に接して配されてよい。
[Organic Compound Layer]
The organic compound layer may be formed as a single layer or as multiple layers. When the organic compound layer has multiple layers, it may be called a hole injection layer, a hole transport layer, an electron blocking layer, a light emitting layer, a hole blocking layer, an electron transport layer, an electron injection layer, etc., depending on its function. The organic compound layer is mainly composed of an organic compound, but may also contain inorganic atoms and inorganic compounds. For example, it may contain copper, lithium, magnesium, aluminum, iridium, platinum, molybdenum, zinc, etc. The organic compound layer may be disposed between the first electrode and the second electrode, or may be disposed in contact with the first electrode and the second electrode.

[保護層]
陰極の上に、保護層を設けてもよい。例えば、陰極上に吸湿剤を設けたガラスを接着することで、有機化合物層に対する水等の浸入を低減し、表示不良の発生を低減することができる。また、別の実施形態としては、陰極上に窒化ケイ素等のパッシベーション膜を設け、有機化合物層に対する水等の浸入を低減してもよい。例えば、陰極を形成後に真空を破らずに別のチャンバーに搬送し、CVD法で厚さ2μmの窒化ケイ素膜を形成することで、保護層としてもよい。CVD法の成膜の後で原子堆積法(ALD法)を用いた保護層を設けてもよい。ALD法による膜の材料は限定されないが、窒化ケイ素、酸化ケイ素、酸化アルミニウム等であってよい。ALD法で形成した膜の上に、さらにCVD法で窒化ケイ素を形成してよい。ALD法による膜は、CVD法で形成した膜よりも小さい膜厚であってよい。具体的には、50%以下、さらには、10%以下であってよい。
[Protective Layer]
A protective layer may be provided on the cathode. For example, by bonding glass provided with a moisture absorbent on the cathode, the intrusion of water into the organic compound layer can be reduced, and the occurrence of display defects can be reduced. In another embodiment, a passivation film such as silicon nitride may be provided on the cathode to reduce the intrusion of water into the organic compound layer. For example, after forming the cathode, the cathode may be transported to another chamber without breaking the vacuum, and a silicon nitride film having a thickness of 2 μm may be formed by the CVD method to form a protective layer. A protective layer may be provided using the atomic deposition method (ALD method) after the film formation by the CVD method. The material of the film by the ALD method is not limited, and may be silicon nitride, silicon oxide, aluminum oxide, etc. Silicon nitride may be further formed by the CVD method on the film formed by the ALD method. The film by the ALD method may have a smaller thickness than the film formed by the CVD method. Specifically, it may be 50% or less, or even 10% or less.

[カラーフィルタ]
保護層の上にカラーフィルタを設けてもよい。例えば、有機発光素子のサイズを考慮したカラーフィルタを別の基板上に設け、それと有機発光素子を設けた基板と貼り合わせてもよいし、上記で示した保護層上にフォトリソグラフィ技術を用いて、カラーフィルタをパターニングしてもよい。カラーフィルタは、高分子で構成されてよい。
[Color filter]
A color filter may be provided on the protective layer. For example, a color filter taking into consideration the size of the organic light-emitting element may be provided on another substrate and then bonded to the substrate on which the organic light-emitting element is provided, or a color filter may be patterned on the protective layer described above using a photolithography technique. The color filter may be made of a polymer.

[平坦化層]
カラーフィルタと保護層との間に平坦化層を有してもよい。平坦化層は、下の層の凹凸を低減する目的で設けられる。目的を制限せずに、材質樹脂層と呼ばれる場合もある。平坦化層は有機化合物で構成されてよく、低分子であっても、高分子であってもよいが、高分子であることが好ましい。
[Planarization layer]
A planarization layer may be provided between the color filter and the protective layer. The planarization layer is provided for the purpose of reducing unevenness of the layer below. It may also be called a material resin layer without limiting the purpose. The planarization layer may be composed of an organic compound, and may be either a low molecular weight or a high molecular weight, but is preferably a high molecular weight.

平坦化層は、カラーフィルタの上下に設けられてもよく、その構成材料は同じであっても異なってもよい。具体的には、ポリビニルカルバゾール樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ABS樹脂、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、シリコン樹脂、尿素樹脂等があげられる。 The planarization layer may be provided above and below the color filter, and may be made of the same or different materials. Specific examples include polyvinylcarbazole resin, polycarbonate resin, polyester resin, ABS resin, acrylic resin, polyimide resin, phenolic resin, epoxy resin, silicone resin, and urea resin.

[マイクロレンズ]
有機発光装置は、その光出射側にマイクロレンズ等の光学部材を有してよい。マイクロレンズは、アクリル樹脂、エポキシ樹脂等で構成されうる。マイクロレンズは、有機発光装置から取り出す光量の増加、取り出す光の方向の制御を目的としてよい。マイクロレンズは、半球の形状を有してよい。半球の形状を有する場合、当該半球に接する接線のうち、絶縁層と平行になる接線があり、その接線と半球との接点がマイクロレンズの頂点である。マイクロレンズの頂点は、任意の断面図においても同様に決定することができる。つまり、断面図におけるマイクロレンズの半円に接する接線のうち、絶縁層と平行になる接線があり、その接線と半円との接点がマイクロレンズの頂点である。
[Microlens]
The organic light-emitting device may have an optical member such as a microlens on its light-emitting side. The microlens may be made of acrylic resin, epoxy resin, or the like. The microlens may be intended to increase the amount of light extracted from the organic light-emitting device and control the direction of the extracted light. The microlens may have a hemispherical shape. When the microlens has a hemispherical shape, among the tangents to the hemisphere, there is a tangent that is parallel to the insulating layer, and the tangent and the hemisphere are the vertices of the microlens. The vertex of the microlens can be determined in the same manner in any cross-sectional view. In other words, among the tangents to the semicircle of the microlens in the cross-sectional view, there is a tangent that is parallel to the insulating layer, and the tangent and the semicircle are the vertices of the microlens.

また、マイクロレンズの中点を定義することもできる。マイクロレンズの断面において、円弧の形状が終了する点から別の円弧の形状が終了する点までの線分を仮想し、当該線分の中点がマイクロレンズの中点と呼ぶことができる。頂点、中点を判別する断面は、絶縁層に垂直な断面であってよい。 It is also possible to define the midpoint of a microlens. In the cross section of the microlens, a line segment can be imagined from the point where an arc shape ends to the point where another arc shape ends, and the midpoint of this line segment can be called the midpoint of the microlens. The cross section for determining the vertex and midpoint may be a cross section perpendicular to the insulating layer.

[対向基板]
平坦化層の上には、対向基板を有してよい。対向基板は、前述の基板と対応する位置に設けられるため、対向基板と呼ばれる。対向基板の構成材料は、前述の基板と同じであってよい。対向基板は、前述の基板を第一基板とした場合、第二基板であってよい。
[Counter substrate]
A counter substrate may be provided on the planarization layer. The counter substrate is called a counter substrate because it is provided at a position corresponding to the aforementioned substrate. The constituent material of the counter substrate may be the same as that of the aforementioned substrate. When the aforementioned substrate is a first substrate, the counter substrate may be a second substrate.

[有機層]
本実施形態に係る有機発光素子を構成する有機化合物層(正孔注入層、正孔輸送層、電子阻止層、発光層、正孔阻止層、電子輸送層、電子注入層等)は、以下に示す方法により形成される。
[Organic Layer]
The organic compound layers constituting the organic light-emitting device according to this embodiment (such as a hole injection layer, a hole transport layer, an electron blocking layer, a light-emitting layer, a hole blocking layer, an electron transport layer, and an electron injection layer) are formed by the method described below.

本実施形態に係る有機発光素子を構成する有機化合物層は、真空蒸着法、イオン化蒸着法、スパッタリング、プラズマ等のドライプロセスを用いることができる。またドライプロセスに代えて、適当な溶媒に溶解させて公知の塗布法(例えば、スピンコーティング、ディッピング、キャスト法、LB法、インクジェット法等)により層を形成するウェットプロセスを用いることもできる。 The organic compound layer constituting the organic light-emitting device according to this embodiment can be formed using a dry process such as vacuum deposition, ionization deposition, sputtering, plasma, etc. Alternatively, instead of a dry process, a wet process can be used in which the compound is dissolved in an appropriate solvent and a layer is formed using a known coating method (e.g., spin coating, dipping, casting, LB method, inkjet method, etc.).

ここで真空蒸着法や溶液塗布法等によって層を形成すると、結晶化等が起こりにくく経時安定性に優れる。また塗布法で成膜する場合は、適当なバインダー樹脂と組み合わせて膜を形成することもできる。 If a layer is formed by vacuum deposition or solution coating, crystallization is unlikely to occur and the layer has excellent stability over time. When forming a film by coating, the film can also be formed by combining with an appropriate binder resin.

上記バインダー樹脂としては、ポリビニルカルバゾール樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ABS樹脂、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、シリコン樹脂、尿素樹脂等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。 Examples of the binder resin include, but are not limited to, polyvinylcarbazole resin, polycarbonate resin, polyester resin, ABS resin, acrylic resin, polyimide resin, phenol resin, epoxy resin, silicone resin, urea resin, etc.

また、これらバインダー樹脂は、ホモポリマー又は共重合体として一種類を単独で使用してもよいし、二種類以上を混合して使用してもよい。さらに必要に応じて、公知の可塑剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤等の添加剤を併用してもよい。 These binder resins may be used alone as homopolymers or copolymers, or two or more types may be mixed together. If necessary, known additives such as plasticizers, antioxidants, and ultraviolet absorbers may be used in combination.

[画素回路]
発光装置は、発光素子に接続されている画素回路を有してよい。画素回路は、第一の発光素子、第二の発光素子をそれぞれ独立に発光制御するアクティブマトリックス型であってよい。アクティブマトリックス型の回路は電圧プログラミングであっても、電流プログラミングであってもよい。駆動回路は、画素毎に画素回路を有する。画素回路は、発光素子、発光素子の発光輝度を制御するトランジスタ、発光タイミングを制御するトランジスタ、発光輝度を制御するトランジスタのゲート電圧を保持する容量、発光素子を介さずにGNDに接続するためのトランジスタを有してよい。
[Pixel circuit]
The light emitting device may have a pixel circuit connected to the light emitting element. The pixel circuit may be an active matrix type that controls the emission of the first light emitting element and the second light emitting element independently. The active matrix type circuit may be a voltage programming circuit or a current programming circuit. The drive circuit has a pixel circuit for each pixel. The pixel circuit may have a light emitting element, a transistor that controls the emission luminance of the light emitting element, a transistor that controls the emission timing, a capacitance that holds the gate voltage of the transistor that controls the emission luminance, and a transistor for connecting to GND without going through the light emitting element.

発光装置は、表示領域と、表示領域の周囲に配されている周辺領域とを有する。表示領域には画素回路を有し、周辺領域には表示制御回路を有する。画素回路を構成するトランジスタの移動度は、表示制御回路を構成するトランジスタの移動度よりも小さくてよい。 The light-emitting device has a display region and a peripheral region arranged around the display region. The display region has a pixel circuit, and the peripheral region has a display control circuit. The mobility of the transistors constituting the pixel circuit may be smaller than the mobility of the transistors constituting the display control circuit.

画素回路を構成するトランジスタの電流電圧特性の傾きは、表示制御回路を構成するトランジスタの電流電圧特性の傾きよりも小さくてよい。電流電圧特性の傾きは、いわゆるVg-Ig特性により測定できる。 The slope of the current-voltage characteristics of the transistors that make up the pixel circuit may be smaller than the slope of the current-voltage characteristics of the transistors that make up the display control circuit. The slope of the current-voltage characteristics can be measured by the so-called Vg-Ig characteristics.

画素回路を構成するトランジスタは、第一の発光素子など、発光素子に接続されているトランジスタである。 The transistors that make up the pixel circuit are transistors that are connected to a light-emitting element, such as the first light-emitting element.

[画素]
有機発光装置は、複数の画素を有する。画素は互いに他と異なる色を発光する副画素を有する。副画素は、例えば、それぞれRGBの発光色を有してよい。
[Pixels]
An organic light emitting device includes a plurality of pixels, each of which includes sub-pixels that emit different colors, for example, each of which may emit RGB colors.

画素は、画素開口とも呼ばれる領域が、発光する。この領域は第一領域と同じである。画素開口は15μm以下であってよく、5μm以上であってよい。より具体的には、11μm、9.5μm、7.4μm、6.4μm等であってよい。 A pixel emits light in an area also called the pixel aperture. This area is the same as the first area. The pixel aperture may be 15 μm or less, or 5 μm or more. More specifically, it may be 11 μm, 9.5 μm, 7.4 μm, 6.4 μm, etc.

副画素間は、10μm以下であってよく、具体的には、8μm、7.4μm、6.4μmであってよい。 The distance between subpixels may be 10 μm or less, specifically 8 μm, 7.4 μm, or 6.4 μm.

画素は、平面図において、公知の配置形態をとりうる。例えは、ストライプ配置、デルタ配置、ペンタイル配置、ベイヤー配置であってよい。副画素の平面図における形状は、公知のいずれの形状をとってもよい。例えば、長方形、ひし形等の四角形、六角形、等である。もちろん、正確な図形ではなく、長方形に近い形をしていれば、長方形に含まれる。副画素の形状と、画素配列と、を組み合わせて用いることができる。 The pixels may have a known arrangement in plan view. For example, they may be a stripe arrangement, a delta arrangement, a pentile arrangement, or a Bayer arrangement. The shape of the subpixels in plan view may be any known shape. For example, they may be rectangular, quadrilaterals such as diamonds, or hexagons. Of course, any shape close to a rectangle, rather than an exact shape, is included in the rectangle. The shape of the subpixels and the pixel arrangement may be used in combination.

[本実施形態に係る有機発光素子の用途]
本実施形態に係る有機発光素子は、表示装置や照明装置の構成部材として用いることができる。他にも、電子写真方式の画像形成装置の露光光源や液晶表示装置のバックライト、白色光源にカラーフィルタを有する発光装置等の用途がある。
[Uses of the organic light-emitting element according to this embodiment]
The organic light-emitting device according to the present embodiment can be used as a component of a display device or a lighting device, and can also be used as an exposure light source for an electrophotographic image forming device, a backlight for a liquid crystal display device, a light-emitting device having a white light source and a color filter, etc.

表示装置は、エリアCCD、リニアCCD、メモリーカード等からの画像情報を入力する画像入力部を有し、入力された情報を処理する情報処理部を有し、入力された画像を表示部に表示する画像情報処理装置でもよい。 The display device may be an image information processing device that has an image input unit that inputs image information from an area CCD, a linear CCD, a memory card, etc., has an information processing unit that processes the input information, and displays the input image on the display unit.

また、撮像装置やインクジェットプリンタが有する表示部は、タッチパネル機能を有していてもよい。このタッチパネル機能の駆動方式は、赤外線方式でも、静電容量方式でも、抵抗膜方式であっても、電磁誘導方式であってもよく、特に限定されない。また表示装置はマルチファンクションプリンタの表示部に用いられてもよい。 The display unit of the imaging device or inkjet printer may have a touch panel function. The driving method of this touch panel function is not particularly limited and may be an infrared method, a capacitance method, a resistive film method, or an electromagnetic induction method. The display device may also be used in the display unit of a multifunction printer.

次に、図面を参照しながら本実施形態に係る表示装置について説明する。 Next, the display device according to this embodiment will be described with reference to the drawings.

図1は、有機発光素子とこの有機発光素子に接続されるトランジスタとを有する表示装置の例を示す断面模式図である。トランジスタは、能動素子の一例である。トランジスタは薄膜トランジスタ(TFT)であってもよい。 Figure 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of a display device having an organic light-emitting element and a transistor connected to the organic light-emitting element. The transistor is an example of an active element. The transistor may be a thin-film transistor (TFT).

図1(a)は、本実施形態に係る表示装置の構成要素である画素の一例である。画素は、副画素10を有している。副画素はその発光により、10R、10G、10Bに分けられている。発光色は、発光層から発光される波長で区別されても、副画素から出社する光がカラーフィルタ等により、選択的透過または色変換が行われてもよい。それぞれの副画素は、層間絶縁層1の上に第一電極である反射電極2、反射電極2の端を覆う絶縁層3、第一電極と絶縁層とを覆う有機化合物層4、透明電極5、保護層6、カラーフィルタ7を有している。 Figure 1 (a) is an example of a pixel, which is a component of the display device according to this embodiment. The pixel has sub-pixels 10. The sub-pixels are divided into 10R, 10G, and 10B according to their light emission. The emitted color may be distinguished by the wavelength emitted from the light-emitting layer, or the light emitted from the sub-pixel may be selectively transmitted or color-converted by a color filter or the like. Each sub-pixel has a reflective electrode 2, which is a first electrode, on an interlayer insulating layer 1, an insulating layer 3 that covers the edge of the reflective electrode 2, an organic compound layer 4 that covers the first electrode and the insulating layer, a transparent electrode 5, a protective layer 6, and a color filter 7.

層間絶縁層1は、その下層または内部にトランジスタ、容量素子を配されていてよい。トランジスタと第一電極は不図示のコンタクトホール等を介して電気的に接続されていてよい。 The interlayer insulating layer 1 may have a transistor and a capacitance element disposed underneath or inside it. The transistor and the first electrode may be electrically connected via a contact hole or the like (not shown).

絶縁層3は、バンク、画素分離膜とも呼ばれる。第一電極の端を覆っており、第一電極を囲って配されている。絶縁層の配されていない部分が、有機化合物層4と接し、発光領域となる。 The insulating layer 3 is also called a bank or pixel separation film. It covers the edge of the first electrode and is disposed so as to surround the first electrode. The part where the insulating layer is not disposed contacts the organic compound layer 4 and becomes the light-emitting region.

有機化合物層4は、正孔注入層41、正孔輸送層42、第一発光層43、第二発光層44、電子輸送層45を有する。 The organic compound layer 4 has a hole injection layer 41, a hole transport layer 42, a first light-emitting layer 43, a second light-emitting layer 44, and an electron transport layer 45.

第二電極5は、透明電極であっても、反射電極であっても、半透過電極であってもよい。 The second electrode 5 may be a transparent electrode, a reflective electrode, or a semi-transparent electrode.

保護層6は、有機化合物層に水分が浸透することを低減する。保護層は、一層のように図示されているが、複数層であってよい。層ごとに無機化合物層、有機化合物層があってよい。 The protective layer 6 reduces the penetration of moisture into the organic compound layer. Although the protective layer is illustrated as being a single layer, it may be multiple layers. Each layer may include an inorganic compound layer and an organic compound layer.

カラーフィルタ7は、その色により7R、7G、7Bに分けられる。カラーフィルタは、不図示の平坦化膜上に形成されてよい。また、カラーフィルタ上に不図示の樹脂保護層を有してよい。また、カラーフィルタは、保護層6上に形成されてよい。またはガラス基板等の対向基板上に設けられた後に、貼り合わせられよい。 The color filters 7 are divided into 7R, 7G, and 7B according to their colors. The color filters may be formed on a planarization film (not shown). Also, a resin protective layer (not shown) may be provided on the color filters. Also, the color filters may be formed on a protective layer 6. Alternatively, they may be provided on an opposing substrate such as a glass substrate and then bonded together.

図1(b)の表示装置100は、有機発光素子26とトランジスタの一例としてTFT18が記載されている。ガラス、シリコン等の基板11とその上部に絶縁層12が設けられている。絶縁層の上には、TFT等の能動素子18が配されており、能動素子のゲート電極13、ゲート絶縁膜14、半導体層15が配置されている。TFT18は、他にも半導体層15とドレイン電極16とソース電極17とで構成されている。TFT18の上部には絶縁膜19が設けられている。絶縁膜に設けられたコンタクトホール20を介して有機発光素子26を構成する陽極21とソース電極17とが接続されている。 The display device 100 in FIG. 1(b) shows an organic light-emitting element 26 and a TFT 18 as an example of a transistor. A substrate 11 such as glass or silicon is provided with an insulating layer 12 on top of it. An active element 18 such as a TFT is arranged on the insulating layer, and a gate electrode 13, a gate insulating film 14, and a semiconductor layer 15 of the active element are arranged. The TFT 18 also includes a semiconductor layer 15, a drain electrode 16, and a source electrode 17. An insulating film 19 is provided on top of the TFT 18. The anode 21 and source electrode 17 that constitute the organic light-emitting element 26 are connected via a contact hole 20 provided in the insulating film.

なお、有機発光素子26に含まれる電極(陽極、陰極)とTFTに含まれる電極(ソース電極、ドレイン電極)との電気接続の方式は、図1(b)に示される態様に限られるものではない。つまり陽極又は陰極のうちいずれか一方とTFTソース電極またはドレイン電極のいずれか一方とが電気接続されていればよい。TFTは、薄膜トランジスタを指す。 The method of electrical connection between the electrodes (anode, cathode) included in the organic light-emitting element 26 and the electrodes (source electrode, drain electrode) included in the TFT is not limited to the embodiment shown in FIG. 1(b). In other words, it is sufficient that either the anode or the cathode is electrically connected to either the TFT source electrode or the drain electrode. TFT stands for thin film transistor.

図1(b)の表示装置100では有機化合物層を1つの層の如く図示をしているが、有機化合物層22は、複数層であってもよい。陰極23の上には有機発光素子の劣化を低減するための第一の保護層24や第二の保護層25が設けられている。 In the display device 100 of FIG. 1(b), the organic compound layer is illustrated as one layer, but the organic compound layer 22 may be multiple layers. A first protective layer 24 and a second protective layer 25 are provided on the cathode 23 to reduce deterioration of the organic light-emitting element.

図1(b)の表示装置100ではスイッチング素子としてトランジスタを使用しているが、これに代えて他のスイッチング素子として用いてもよい。 In the display device 100 of FIG. 1(b), a transistor is used as the switching element, but other switching elements may be used instead.

また図1(b)の表示装置100に使用されるトランジスタは、単結晶シリコンウエハを用いたトランジスタに限らず、基板の絶縁性表面上に活性層を有する薄膜トランジスタでもよい。活性層として、単結晶シリコン、アモルファスシリコン、微結晶シリコンなどの非単結晶シリコン、インジウム亜鉛酸化物、インジウムガリウム亜鉛酸化物等の非単結晶酸化物半導体が挙げられる。なお、薄膜トランジスタはTFT素子とも呼ばれる。 The transistors used in the display device 100 of FIG. 1(b) are not limited to transistors using single crystal silicon wafers, but may be thin film transistors having an active layer on the insulating surface of a substrate. Examples of active layers include single crystal silicon, amorphous silicon, non-single crystal silicon such as microcrystalline silicon, and non-single crystal oxide semiconductors such as indium zinc oxide and indium gallium zinc oxide. Thin film transistors are also called TFT elements.

図1(b)の表示装置100に含まれるトランジスタは、Si基板等の基板内に形成されていてもよい。ここで基板内に形成されるとは、Si基板等の基板自体を加工してトランジスタを作製することを意味する。つまり、基板内にトランジスタを有することは、基板とトランジスタとが一体に形成されていると見ることもできる。 The transistors included in the display device 100 of FIG. 1(b) may be formed within a substrate such as a Si substrate. Formed within a substrate here means that the substrate itself, such as a Si substrate, is processed to produce the transistors. In other words, having a transistor within a substrate can be seen as the substrate and the transistor being formed integrally.

本実施形態に係る有機発光素子はスイッチング素子の一例であるTFTにより発光輝度が制御され、有機発光素子を複数面内に設けることでそれぞれの発光輝度により画像を表示することができる。なお、本実施形態に係るスイッチング素子は、TFTに限られず、低温ポリシリコンで形成されているトランジスタ、Si基板等の基板上に形成されたアクティブマトリクスドライバーであってもよい。基板上とは、その基板内ということもできる。基板内にトランジスタを設けるか、TFTを用いるかは、表示部の大きさによって選択され、例えば0.5インチ程度の大きさであれば、Si基板上に有機発光素子を設けることが好ましい。 The organic light-emitting element according to this embodiment has its light emission brightness controlled by a TFT, which is an example of a switching element, and by providing the organic light-emitting element on multiple surfaces, an image can be displayed with the respective light emission brightnesses. Note that the switching element according to this embodiment is not limited to a TFT, and may be a transistor formed from low-temperature polysilicon, or an active matrix driver formed on a substrate such as a Si substrate. On the substrate can also be within the substrate. Whether to provide a transistor within the substrate or to use a TFT is selected according to the size of the display unit, and for example, if the size is about 0.5 inches, it is preferable to provide the organic light-emitting element on a Si substrate.

図2は、本実施形態に係る表示装置の一例を表す模式図である。表示装置1000は、上部カバー1001と、下部カバー1009と、の間に、タッチパネル1003、表示パネル1005、フレーム1006、回路基板1007、バッテリー1008を有してよい。表示パネル1005は、本実施形態に係る有機発光素子を有していてもよい。タッチパネル1003および表示パネル1005は、フレキシブルプリント回路FPC1002、1004がそれぞれ接続されている。回路基板1007には、トランジスタがプリントされている。バッテリー1008は、表示装置が携帯機器でなければ、設けなくてもよいし、携帯機器であっても、別の位置に設けてもよい。 Figure 2 is a schematic diagram showing an example of a display device according to this embodiment. The display device 1000 may have a touch panel 1003, a display panel 1005, a frame 1006, a circuit board 1007, and a battery 1008 between an upper cover 1001 and a lower cover 1009. The display panel 1005 may have an organic light-emitting element according to this embodiment. The touch panel 1003 and the display panel 1005 are connected to flexible printed circuits FPCs 1002 and 1004, respectively. A transistor is printed on the circuit board 1007. The battery 1008 may not be provided if the display device is not a portable device, and may be provided in a different position even if the display device is a portable device.

本実施形態に係る表示装置は、赤色、緑色、青色を有するカラーフィルタを有してよい。カラーフィルタは、当該赤色、緑色、青色がデルタ配列で配置されてよい。 The display device according to this embodiment may have a color filter having red, green, and blue colors. The color filters may be arranged such that the red, green, and blue colors are arranged in a delta arrangement.

本実施形態に係る表示装置は、携帯端末の表示部に用いられてもよい。その際には、表示機能と操作機能との双方を有してもよい。携帯端末としては、スマートフォン等の携帯電話、タブレット、ヘッドマウントディスプレイ等が挙げられる。 The display device according to this embodiment may be used as a display unit of a mobile terminal. In this case, it may have both a display function and an operation function. Examples of the mobile terminal include mobile phones such as smartphones, tablets, and head-mounted displays.

本実施形態に係る表示装置は、光を受光する撮像素子を有する撮像装置の表示部に用いられてよい。撮像装置は、撮像素子が取得した情報を表示する表示部を有してよい。また、表示部は、撮像装置の外部に露出した表示部であっても、ファインダ内に配置された表示部であってもよい。撮像装置は、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラであってよい。 The display device according to this embodiment may be used in the display section of an imaging device having an imaging element that receives light. The imaging device may have a display section that displays information acquired by the imaging element. The display section may be a display section that is exposed to the outside of the imaging device, or a display section that is arranged within the viewfinder. The imaging device may be a digital camera or a digital video camera.

図3(a)は、本実施形態に係る撮像装置の一例を表す模式図である。撮像装置1100は、ビューファインダ1101、背面ディスプレイ1102、操作部1103、筐体1104を有してよい。ビューファインダ1101、背面ディスプレイ1102は、本実施形態に係る有機発光素子を有してよい。その場合、ビューファインダ1101や背面ディスプレイ1102は、撮像する画像のみならず、環境情報、撮像指示等を表示してよい。環境情報には、外光の強度、外光の向き、被写体の動く速度、被写体が遮蔽物に遮蔽される可能性等であってよい。 FIG. 3(a) is a schematic diagram showing an example of an imaging device according to this embodiment. The imaging device 1100 may have a viewfinder 1101, a rear display 1102, an operation unit 1103, and a housing 1104. The viewfinder 1101 and the rear display 1102 may have an organic light-emitting element according to this embodiment. In this case, the viewfinder 1101 and the rear display 1102 may display not only the image to be captured, but also environmental information, imaging instructions, etc. The environmental information may include the intensity of external light, the direction of external light, the speed at which the subject moves, the possibility that the subject will be blocked by an obstruction, etc.

撮像に好適なタイミングはわずかな時間なので、少しでも早く情報を表示した方がよい。したがって、本実施形態に係る有機発光素子を用いた表示装置を用いるのが好ましい。有機発光素子は応答速度が速いからである。有機発光素子を用いた表示装置は、表示速度が求められる、これらの装置、液晶表示装置よりも好適に用いることができる。 The optimal timing for capturing an image is very short, so it is better to display the information as soon as possible. Therefore, it is preferable to use a display device using the organic light-emitting elements according to this embodiment. This is because organic light-emitting elements have a fast response speed. A display device using organic light-emitting elements can be used more preferably than liquid crystal display devices, which require high display speed.

撮像装置1100は、不図示の光学部を更に有してよい。光学部が有するレンズは、単数であっても、複数であってもよく、筐体1104内に収容されている撮像素子に結像する。複数のレンズは、その相対位置を調整することで、焦点を調整することができる。この操作を自動で行うこともできる。撮像装置は光電変換装置と呼ばれてもよい。光電変換装置は逐次撮像するのではなく、前画像からの差分を検出する方法、常に記録されている画像から切り出す方法等を撮像の方法として含むことができる。 The imaging device 1100 may further have an optical section (not shown). The optical section may have a single lens or multiple lenses, which form an image on an imaging element housed in a housing 1104. The focus of the multiple lenses can be adjusted by adjusting their relative positions. This operation can also be performed automatically. The imaging device may be called a photoelectric conversion device. Rather than capturing images sequentially, the photoelectric conversion device may include an imaging method that detects the difference from the previous image, or a method of cutting out an image that is constantly recorded.

図3(b)は、本実施形態に係る電子機器の一例を表す模式図である。電子機器1200は、表示部1201と、操作部1202と、筐体1203を有する。筐体1203には、回路、当該回路を有するプリント基板、バッテリー、通信部、を有してよい。操作部1202は、ボタンであってもよいし、タッチパネル方式の反応部であってもよい。操作部は、指紋を認識してロックの解除等を行う、生体認識部であってもよい。通信部を有する電子機器は通信機器ということもできる。電子機器は、レンズと、撮像素子とを備えることでカメラ機能をさらに有してよい。カメラ機能により撮像された画像が表示部に映される。電子機器としては、スマートフォン、ノートパソコン等があげられる。 FIG. 3B is a schematic diagram showing an example of an electronic device according to this embodiment. The electronic device 1200 has a display unit 1201, an operation unit 1202, and a housing 1203. The housing 1203 may have a circuit, a printed circuit board having the circuit, a battery, and a communication unit. The operation unit 1202 may be a button or a touch panel type reaction unit. The operation unit may be a biometric recognition unit that recognizes a fingerprint and performs unlocking, etc. An electronic device having a communication unit can also be called a communication device. The electronic device may further have a camera function by including a lens and an image sensor. An image captured by the camera function is displayed on the display unit. Examples of the electronic device include a smartphone and a laptop computer.

図4は、本実施形態に係る表示装置の一例を表す模式図である。図4(a)は、テレビモニタやPCモニタ等の表示装置である。表示装置1300は、筐体1301と、表示部1302とを有する。表示部1302には、本実施形態に係る有機発光素子が用いられてよい。 Figure 4 is a schematic diagram showing an example of a display device according to this embodiment. Figure 4(a) shows a display device such as a television monitor or a PC monitor. The display device 1300 has a housing 1301 and a display unit 1302. The organic light-emitting element according to this embodiment may be used in the display unit 1302.

表示装置1300は、筐体1301と、表示部1302を支える土台1303とを有している。土台1303は、図4(a)の形態に限られない。筐体1301の下辺が土台を兼ねてもよい。 The display device 1300 has a housing 1301 and a base 1303 that supports a display unit 1302. The base 1303 is not limited to the form shown in FIG. 4(a). The bottom side of the housing 1301 may also serve as the base.

また、筐体1301および表示部1302は、曲がっていてもよい。その曲率半径は、5000mm以上6000mm以下であってよい。 The housing 1301 and the display unit 1302 may also be curved. The radius of curvature may be 5000 mm or more and 6000 mm or less.

図4(b)は本実施形態に係る表示装置の他の例を表す模式図である。図4(b)の表示装置1310は、折り曲げ可能に構成されており、いわゆるフォルダブルな表示装置である。表示装置1310は、第一表示部1311、第二表示部1312、筐体1313、屈曲点1314を有する。第一表示部1311と第二表示部1312とは、本実施形態に係る有機発光素子を有してよい。第一表示部1311と第二表示部1312とは、つなぎ目のない1枚の表示装置であってよい。第一表示部1311と第二表示部1312とは、屈曲点で分けることができる。第一表示部1311、第二表示部1312は、それぞれ異なる画像を表示してもよいし、第一及び第二表示部とで一つの画像を表示してもよい。 Figure 4 (b) is a schematic diagram showing another example of a display device according to this embodiment. The display device 1310 in Figure 4 (b) is configured to be bendable, and is a so-called foldable display device. The display device 1310 has a first display unit 1311, a second display unit 1312, a housing 1313, and a bending point 1314. The first display unit 1311 and the second display unit 1312 may have an organic light-emitting element according to this embodiment. The first display unit 1311 and the second display unit 1312 may be a single display unit without a joint. The first display unit 1311 and the second display unit 1312 can be separated by the bending point. The first display unit 1311 and the second display unit 1312 may each display different images, or the first and second display units may display a single image.

図5(a)は、本実施形態に係る照明装置の一例を表す模式図である。照明装置1400は、筐体1401と、光源1402と、回路基板1403とを有してよい。光源1402は、本実施形態に係る有機発光素子を有していてよい。照明装置1400は、光源の演色性を向上させるために、光学フィルム1404を有してよい。また、照明装置1400は、光源の光を効果的に拡散するために、光拡散部1405を有してよい。照明装置1400が光拡散部1405を有することで、広い範囲に光を届けることができる。光学フィルム1404および光拡散部1405は、照明の光出射側に設けられてよい。必要に応じて、最外部にカバーを設けてもよい。 5A is a schematic diagram showing an example of an illumination device according to the present embodiment. The illumination device 1400 may have a housing 1401, a light source 1402, and a circuit board 1403. The light source 1402 may have an organic light-emitting element according to the present embodiment. The illumination device 1400 may have an optical film 1404 to improve the color rendering of the light source. The illumination device 1400 may also have a light diffusion section 1405 to effectively diffuse the light of the light source. By having the light diffusion section 1405, the illumination device 1400 can deliver light over a wide range. The optical film 1404 and the light diffusion section 1405 may be provided on the light emission side of the illumination. If necessary, a cover may be provided on the outermost part.

照明装置は、例えば、室内を照明する装置である。照明装置は白色、昼白色、その他青から赤のいずれの色を発光するものであってよい。それらを調光する調光回路を有してよい。照明装置は、電源回路を有してよい。電源回路は、交流電圧から直流電圧に変換する回路であってよい。また、白とは、色温度が4200Kで、昼白色とは、色温度が5000Kである。照明装置はカラーフィルタを有してもよい。 The lighting device is, for example, a device that illuminates a room. The lighting device may emit white light, daylight white light, or any other color from blue to red. It may have a dimming circuit that adjusts the light intensity. The lighting device may have a power supply circuit. The power supply circuit may be a circuit that converts AC voltage to DC voltage. Furthermore, white has a color temperature of 4200K, and daylight white has a color temperature of 5000K. The lighting device may have a color filter.

また、本実施形態に係る照明装置は、放熱部を有していてもよい。放熱部は装置内の熱を装置外へ放出するものであり、熱伝導率の大きな金属、セラミックからなる。 The lighting device according to this embodiment may also have a heat dissipation section. The heat dissipation section dissipates heat from within the device to the outside, and is made of metal or ceramic with high thermal conductivity.

図5(b)は、本実施形態に係る移動体の一例である自動車の模式図である。当該自動車は灯具の一例であるテールランプを有する。自動車1500は、テールランプ1501を有し、ブレーキ操作等を行った際に、テールランプが点灯する携帯であってよい。自動車1500は、車体1503、それに取り付けられている窓1502を有してよい。 Figure 5(b) is a schematic diagram of an automobile, which is an example of a moving body according to this embodiment. The automobile has tail lamps, which are an example of a lamp. The automobile 1500 has tail lamps 1501, and may be a mobile phone in which the tail lamps are turned on when the brakes are applied, etc. The automobile 1500 may have a body 1503 and a window 1502 attached thereto.

テールランプ1501は、本実施形態に係る有機発光素子を有してよい。テールランプは、光源を保護する保護部材を有してよい。保護部材はある程度高い強度を有し、透明であれば材料は問わないが、ポリカーボネート等で構成されることが好ましい。ポリカーボネートにフランジカルボン酸誘導体、アクリロニトリル誘導体等を混ぜてよい。 The tail lamp 1501 may have an organic light-emitting element according to this embodiment. The tail lamp may have a protective member that protects the light source. The protective member may be made of any material as long as it has a relatively high strength and is transparent, but it is preferable that the protective member is made of polycarbonate or the like. Polycarbonate may be mixed with a furandicarboxylic acid derivative, an acrylonitrile derivative, or the like.

本実施形態に係る移動体は、自動車、船舶、航空機、ドローン等であってよい。移動体は、機体と当該機体に設けられた灯具を有してよい。灯具は、機体の位置を知られるために発光していてもよい。 The moving body according to this embodiment may be an automobile, a ship, an aircraft, a drone, etc. The moving body may have a body and a lamp provided on the body. The lamp may emit light to indicate the position of the body.

電子機器あるいは表示装置は、例えば、スマートグラス、ヘッドマウントディスプレイ、スマートコンタクトのようなウェアラブルデバイスとして装着可能なシステムに適用できる。電子機器は、可視光を光電変換可能な撮像装置と、可視光を発光可能な表示装置とを有してもよい。 The electronic device or display device can be applied to a system that can be attached as a wearable device such as smart glasses, a head-mounted display, or smart contacts. The electronic device may have an imaging device capable of photoelectric conversion of visible light, and a display device capable of emitting visible light.

図6は、本実施形態に係る眼鏡(スマートグラス)の一例を表す模式図である。図6(a)を用いて、眼鏡1600(スマートグラス)を説明する。眼鏡1600は、レンズ1601の裏面側に、表示部を有する。当該表示部は、本発明に係る有機発光素子を有していてもよい。更に、レンズ1601の表面側に、CMOSセンサやSPADのような撮像装置1602が設けられていてもよい。 Figure 6 is a schematic diagram showing an example of glasses (smart glasses) according to this embodiment. Glasses 1600 (smart glasses) will be described using Figure 6 (a). Glasses 1600 have a display unit on the back side of lens 1601. The display unit may have an organic light-emitting element according to the present invention. Furthermore, an imaging device 1602 such as a CMOS sensor or SPAD may be provided on the front side of lens 1601.

眼鏡1600は、制御装置1603をさらに備える。制御装置1603は、撮像装置1602と表示部に電力を供給する電源として機能する。また、制御装置1603は、撮像装置1602と表示部の動作を制御する。レンズ1601には、撮像装置1602や表示部の光を集光するための光学系が形成されている。 The glasses 1600 further include a control device 1603. The control device 1603 functions as a power source that supplies power to the image capture device 1602 and the display unit. The control device 1603 also controls the operation of the image capture device 1602 and the display unit. The lens 1601 is formed with an optical system for focusing light from the image capture device 1602 and the display unit.

図6(b)を用いて、眼鏡1610(スマートグラス)を説明する。眼鏡1610は、制御装置1612を有しており、制御装置1612に、本発明に係る有機発光素子を有する表示装置が設けられている。制御装置1612は、撮像装置1602に相当する撮像装置をさらに有していてもよい。レンズ1611には、制御装置1612からの発光を投影するための光学系が形成されており、レンズ1611には画像が投影される。制御装置1612は、撮像装置および表示装置に電力を供給する電源として機能するとともに、撮像装置および表示装置の動作を制御する。制御装置は、装着車の視線を検知する視線検知部を有してもよい。視線の検知は、赤外線を用いてよい。赤外線発光部は、表示画像を注視しているユーザーの眼球に対して赤外線を発光する。発せられた赤外光のうち、眼球からの反射光を、受光素子を有する撮像部が検出することで眼球の撮像画像が得られる。平面視における赤外発光部から表示部への光を低減する低減手段を有することで、画像品位の低下を低減する。 The glasses 1610 (smart glasses) will be described with reference to FIG. 6(b). The glasses 1610 have a control device 1612, and the control device 1612 is provided with a display device having an organic light-emitting element according to the present invention. The control device 1612 may further have an imaging device corresponding to the imaging device 1602. The lens 1611 is formed with an optical system for projecting light emitted from the control device 1612, and an image is projected onto the lens 1611. The control device 1612 functions as a power source that supplies power to the imaging device and the display device, and controls the operation of the imaging device and the display device. The control device may have a line of sight detection unit that detects the line of sight of the vehicle in which the glasses are mounted. The line of sight may be detected using infrared rays. The infrared light emitting unit emits infrared rays to the eyeball of a user who is gazing at a displayed image. Of the emitted infrared light, the imaging unit having a light receiving element detects the reflected light from the eyeball, thereby obtaining an image of the eyeball. By having a reduction means for reducing the light from the infrared light emitting unit to the display unit in a planar view, the deterioration of image quality is reduced.

赤外光の撮像により得られた眼球の撮像画像から、制御装置1612は表示画像に対するユーザーの視線を検出する。眼球の撮像画像を用いた視線検出には、任意の公知の手法が適用できる。一例として、角膜での照射光の反射によるプルキニエ像に基づき視線検出方法を用いることができる。 The control device 1612 detects the user's line of sight with respect to the displayed image from the captured image of the eyeball obtained by capturing infrared light. Any known method can be applied to gaze detection using the captured image of the eyeball. As an example, a gaze detection method can be used based on the Purkinje image formed by reflection of irradiated light on the cornea.

より具体的には、瞳孔角膜反射法に基づく視線検出処理が行われる。瞳孔角膜反射法を用いて、眼球の撮像画像に含まれる瞳孔の像とプルキニエ像とに基づいて、眼球の向き(回転角度)を表す視線ベクトルが産出されることにより、ユーザーの視線が検出される。 More specifically, gaze detection processing is performed based on the pupil-corneal reflex method. Using the pupil-corneal reflex method, a gaze vector that represents the direction (rotation angle) of the eyeball is generated based on the pupil image and Purkinje image contained in the captured image of the eyeball, thereby detecting the user's gaze.

本発明の一実施形態に係る表示装置は、受光素子を有する撮像装置を有し、撮像装置からのユーザーの視線情報に基づいて表示装置の表示画像を制御してよい。 A display device according to one embodiment of the present invention may have an imaging device having a light receiving element, and may control the display image of the display device based on user line-of-sight information from the imaging device.

具体的には、表示装置は視線情報に基づいて、ユーザーが注視する第一の視界領域と、第一の視界領域以外の第二の視界領域とを決定する。第一の視界領域、第二の視界領域は、表示装置の制御装置が決定してもよいし、外部の制御装置が決定したものを受信してもよい。表示装置の表示領域において、第一の視界領域の表示解像度を、第二の視界領域の表示解像度よりも高く制御してよい。つまり、第二の視界領域の解像度を第一の視界領域よりも低くしてよい。 Specifically, the display device determines a first field of view area on which the user gazes and a second field of view area other than the first field of view area based on the line of sight information. The first field of view area and the second field of view area may be determined by a control device of the display device, or may be received from an external control device. In the display area of the display device, the display resolution of the first field of view area may be controlled to be higher than the display resolution of the second field of view area. In other words, the resolution of the second field of view area may be lower than the first field of view area.

なお、第一の表示領域や優先度が高い表示領域の決定には、AIを用いてもよい。AIは、眼球の画像と当該画像の眼球が実際に視ていた方向とを教師データとして、眼球の画像から視線の角度、視線の先の目的物までの距離を推定するよう構成されたモデルであってよい。AIは、表示装置が有してもよいし、撮像装置が有してもよいし、外部装置有してもよい。外部装置がAIを有する場合は、外部を撮像する撮像装置を更に有するスマートグラスに好ましく適用できる。スマートグラスは、撮像した外部情報をリアルタイムで表示することができる。 AI may be used to determine the first display area or the display area with high priority. The AI may be a model configured to estimate the angle of the line of sight and the distance to an object in the line of sight from the image of the eyeball, using as teacher data an image of the eyeball and the direction in which the eyeball in the image was actually looking. The AI may be included in the display device, the imaging device, or an external device. When the external device includes AI, it is preferably applicable to smart glasses that further include an imaging device that captures images of the outside. The smart glasses can display captured external information in real time.

図7(a)は、本実施形態に係る画像形成装置の一例を示す模式図である。画像形成装置40は電子写真方式の画像形成装置であり、感光体27、露光光源28、帯電部30、現像部31、転写器32、搬送ローラー33、定着器35を有する。露光光源28から光29が照射され、感光体27の表面に静電潜像が形成される。この露光光源28が本実施形態に係る有機発光素子を有してよい。現像部31はトナー等を有する。帯電部30は感光体27を帯電させる。転写器32は現像された画像を記憶媒体34に転写する。搬送ローラー33は記録媒体34を搬送する。記録媒体34は例えば紙である。定着器35は記録媒体34に形成された画像を定着させる。 Figure 7 (a) is a schematic diagram showing an example of an image forming apparatus according to this embodiment. The image forming apparatus 40 is an electrophotographic image forming apparatus, and has a photoconductor 27, an exposure light source 28, a charging unit 30, a developing unit 31, a transfer unit 32, a transport roller 33, and a fixing unit 35. Light 29 is irradiated from the exposure light source 28, and an electrostatic latent image is formed on the surface of the photoconductor 27. This exposure light source 28 may have an organic light-emitting element according to this embodiment. The developing unit 31 has toner, etc. The charging unit 30 charges the photoconductor 27. The transfer unit 32 transfers the developed image to a storage medium 34. The transport roller 33 transports the recording medium 34. The recording medium 34 is, for example, paper. The fixing unit 35 fixes the image formed on the recording medium 34.

図7(b)および図7(c)は、露光光源28を示す図であり、発光部36が長尺状の基板に複数配置されている様子を示す模式図である。矢印37は有機発光素子が配列されている列方向を表わす。この列方向は、感光体27が回転する軸の方向と同じである。この方向は感光体27の長軸方向と呼ぶこともできる。図7(b)は発光部36を感光体27の長軸方向に沿って配置した形態である。図7(c)は、図7(b)とは異なる形態であり、第一の列と第二の列のそれぞれにおいて発光部36が列方向に交互に配置されている形態である。第一の列と第二の列は行方向に異なる位置に配置されている。第一の列は、複数の発光部36が間隔をあけて配置されている。第二の列は、第一の列の発光部36同士の間隔に対応する位置に発光部36を有する。すなわち、行方向にも、複数の発光部36が間隔をあけて配置されている。図7(c)の配置は、たとえば格子状に配置されている状態、千鳥格子に配置されている状態、あるいは市松模様と言い換えることもできる。 7(b) and 7(c) are diagrams showing the exposure light source 28, and are schematic diagrams showing a state in which a plurality of light-emitting units 36 are arranged on a long substrate. Arrow 37 indicates the column direction in which the organic light-emitting elements are arranged. This column direction is the same as the direction of the axis about which the photoconductor 27 rotates. This direction can also be called the long axis direction of the photoconductor 27. FIG. 7(b) shows a form in which the light-emitting units 36 are arranged along the long axis direction of the photoconductor 27. FIG. 7(c) shows a form different from FIG. 7(b), in which the light-emitting units 36 are arranged alternately in the column direction in each of the first column and the second column. The first column and the second column are arranged at different positions in the row direction. In the first column, a plurality of light-emitting units 36 are arranged at intervals. In the second column, the light-emitting units 36 are located at positions corresponding to the intervals between the light-emitting units 36 in the first column. That is, a plurality of light-emitting units 36 are also arranged at intervals in the row direction. The arrangement in FIG. 7(c) can also be described as, for example, a grid-like arrangement, a houndstooth arrangement, or a checkerboard pattern.

以上説明した通り、本実施形態に係る有機発光素子を用いた装置を用いることにより、良好な画質で、長時間表示にも安定な表示が可能になる。 As explained above, by using a device using the organic light-emitting element according to this embodiment, it is possible to achieve a display with good image quality and stability even over long periods of time.

以下、実施例により本発明を説明する。ただし本発明はこれらに限定されるものではない。 The present invention will be explained below with reference to examples. However, the present invention is not limited to these examples.

[実施例1(例示化合物A1の合成)] [Example 1 (Synthesis of Exemplary Compound A1)]

Figure 0007622028000026
Figure 0007622028000026

(1)化合物H3の合成
500mlのナスフラスコに、以下に示す試薬、溶媒を仕込んだ。
化合物H1:500mg(1.73mmol)
化合物H2:1.33g(6.94mmol)
Pd(dba):45mg(0.09mmol)
DPPF:143mg(0.27mmol)
t-BuONa:664mg(6.92mmol)
トルエン:200ml
(1) Synthesis of Compound H3 The following reagents and solvent were placed in a 500 ml recovery flask.
Compound H1: 500mg (1.73mmol)
Compound H2: 1.33g (6.94mmol)
Pd(dba) 2 : 45mg (0.09mmol)
DPPF: 143mg (0.27mmol)
t-BuONa: 664 mg (6.92 mmol)
Toluene: 200 ml

次に、反応溶液を、窒素気流下で110℃に加熱し、この温度(110℃)で5時間攪拌を行った。反応終了後、トルエンと水で抽出を行った後、濃縮し、これをシリカゲルカラムクロマトグラフィー(トルエン)にて精製後、化合物H3を546mg(収率:62%)得た。 Next, the reaction solution was heated to 110°C under a nitrogen stream and stirred at this temperature (110°C) for 5 hours. After the reaction was completed, the solution was extracted with toluene and water, concentrated, and purified by silica gel column chromatography (toluene), yielding 546 mg of compound H3 (yield: 62%).

(2)例示化合物A1の合成
100mlのナスフラスコに、以下に示す試薬、溶媒を仕込んだ。
化合物H1:500mg(0.98mmol)
Pd(OAc):6mg(0.03mmol)
P(t-Bu)3:20mg(0.09mmol)
DBU:596mg(3.92mmol)
o-キシレン:30ml
(2) Synthesis of Exemplary Compound A1 The following reagents and solvent were placed in a 100 ml recovery flask.
Compound H1: 500 mg (0.98 mmol)
Pd(OAc) 2 : 6 mg (0.03 mmol)
P(t-Bu)3: 20mg (0.09mmol)
DBU: 596mg (3.92mmol)
o-xylene: 30 ml

次に、反応溶液を、窒素気流下で140℃に加熱し、この温度(140℃)で6時間攪拌を行った。反応終了後、メタノールを加え、これをろ取し、水とメタノールで洗浄した。これをシリカゲルカラムクロマトグラフィー(クロロベンゼン)にて精製後、例示化合物A1を47mg(収率:11%)得た。 Next, the reaction solution was heated to 140°C under a nitrogen stream and stirred at this temperature (140°C) for 6 hours. After the reaction was completed, methanol was added, filtered, and washed with water and methanol. After purifying this by silica gel column chromatography (chlorobenzene), 47 mg of exemplary compound A1 (yield: 11%) was obtained.

例示化合物A1を、MALDI-TOF-MS(Bruker社製Autoflex LRF)を用いて質量分析を行った。 Exemplary compound A1 was subjected to mass spectrometry using MALDI-TOF-MS (Bruker Autoflex LRF).

[MALDI-TOF-MS]
実測値:m/z=436 計算値:C4224=436
[MALDI-TOF-MS]
Measured value: m/ z = 436 Calculated value: C42H24B2N4 = 436

[実施例2乃至31(例示化合物の合成)]
実施例2乃至31に示す例示化合物について、実施例1の原料H1を原料1に、原料H2を原料2に、変えた他は実施例1と同様にして例示化合物を合成した。各実施例の原料1及び原料2を表4-1乃至表4-6に示す。
[Examples 2 to 31 (Synthesis of Exemplary Compounds)]
The exemplary compounds shown in Examples 2 to 31 were synthesized in the same manner as in Example 1, except that the raw material H1 in Example 1 was replaced with raw material 1 and the raw material H2 was replaced with raw material 2. Raw materials 1 and 2 in each Example are shown in Tables 4-1 to 4-6.

また、実施例1と同様にして測定した質量分析結果の実測値:m/zを示す。 The actual measured value (m/z) of the mass spectrometry results measured in the same manner as in Example 1 is also shown.

Figure 0007622028000027
Figure 0007622028000027

Figure 0007622028000028
Figure 0007622028000028

Figure 0007622028000029
Figure 0007622028000029

Figure 0007622028000030
Figure 0007622028000030

Figure 0007622028000031
Figure 0007622028000031

Figure 0007622028000032
Figure 0007622028000032

[実施例32]
本実施例では、基板上に、陽極、正孔注入層、正孔輸送層、電子ブロッキング層、発光層、正孔ブロッキング層、電子輸送層、電子注入層、陰極が順次形成されたボトムエミッション型構造の有機EL素子を作製した。
[Example 32]
In this example, an organic EL element having a bottom emission structure was produced in which an anode, a hole injection layer, a hole transport layer, an electron blocking layer, a light emitting layer, a hole blocking layer, an electron transport layer, an electron injection layer, and a cathode were successively formed on a substrate.

先ずガラス基板上にITOを成膜し、所望のパターニング加工を施すことによりITO電極(陽極)を形成した。この時、ITO電極の膜厚を100nmとした。このようにITO電極が形成された基板をITO基板として、以下の工程で使用した。次に、真空チャンバー内における抵抗加熱による真空蒸着を行って、上記ITO基板上に、表5に示す有機化合物層及び電極層を連続成膜した。尚、この時、対向する電極(金属電極層、陰極)の電極面積が3mmとなるようにした。 First, an ITO film was formed on a glass substrate, and an ITO electrode (anode) was formed by performing a desired patterning process. At this time, the film thickness of the ITO electrode was set to 100 nm. The substrate on which the ITO electrode was formed in this manner was used as an ITO substrate in the following process. Next, vacuum deposition was performed by resistance heating in a vacuum chamber to continuously form an organic compound layer and an electrode layer shown in Table 5 on the ITO substrate. At this time, the electrode area of the opposing electrodes (metal electrode layer, cathode) was set to 3 mm2 .

Figure 0007622028000033
Figure 0007622028000033

得られた素子について、素子の特性を測定・評価した。発光素子の輝度が1000cd/mの時の発光スペクトルを確認したところ、青色発光が得られた。測定装置は、具体的には電流電圧特性をヒューレッドパッカード社製・微小電流計4140Bで測定し、発光輝度は、トプコン社製BM7で測定した。さらに、電流密度20mA/cmでの連続駆動試験を行い、初期輝度からの輝度劣化率が5%に達した時の時間(LT95)を測定したところ、130時間であった。 The characteristics of the obtained element were measured and evaluated. When the emission spectrum of the light-emitting element was confirmed at a luminance of 1000 cd/ m2 , blue light was emitted. Specifically, the current-voltage characteristics were measured using a microammeter 4140B manufactured by Hewlett-Packard, and the emission luminance was measured using a BM7 manufactured by Topcon. Furthermore, a continuous driving test was performed at a current density of 20 mA/ cm2 , and the time (LT95) at which the luminance degradation rate from the initial luminance reached 5% was measured, which was 130 hours.

[実施例33乃至51、比較例1]
表6に示される化合物に適宜変更する以外は、実施例32と同様の方法により有機発光素子を作製した。得られた素子について実施例32と同様に素子の特性を測定・評価した。測定の結果を表6に示す。
[Examples 33 to 51, Comparative Example 1]
An organic light-emitting device was produced in the same manner as in Example 32, except that the compounds were appropriately changed to those shown in Table 6. The characteristics of the obtained device were measured and evaluated in the same manner as in Example 32. The measurement results are shown in Table 6.

Figure 0007622028000034
Figure 0007622028000034

表6より、本発明に係る有機化合物を用いた素子は、良好な耐久特性を示した。これは、本発明に係る化合物は、主骨格中の2つの窒素原子にそれぞれ置換する置換基のうち、少なくとも1つが主骨格に縮環した骨格を有することで、半値幅の狭い、色純度に優れた青色発光を得ることができる。更に、縮環構造により、結合エネルギーが高いC-C結合を有するため、分子構造として安定性が高く、優れた耐久特性を示した。一方、特許文献1に記載の比較化合物1-aを用いた比較例1の発光色は水色であり、半値幅も大きい。比較化合物1-aのLT95は75時間であり、本実施例の青色発光素子の色純度、電流効率、耐久特性と比較して好ましくない。 From Table 6, the element using the organic compound according to the present invention showed good durability. This is because the compound according to the present invention has a skeleton in which at least one of the substituents that substitute for each of the two nitrogen atoms in the main skeleton is fused to the main skeleton, and thus can obtain blue light emission with a narrow half-width and excellent color purity. Furthermore, the fused ring structure has a C-C bond with high bond energy, so the molecular structure is highly stable and showed excellent durability. On the other hand, the emission color of Comparative Example 1 using Comparative Compound 1-a described in Patent Document 1 is light blue and the half-width is also large. The LT95 of Comparative Compound 1-a is 75 hours, which is not preferable compared to the color purity, current efficiency, and durability of the blue light-emitting element of this example.

[実施例52]
表7に示される化合物に適宜変更する以外は、実施例32と同様の方法により有機発光素子を作製した。得られた素子について実施例32と同様に素子の特性を測定・評価した。
[Example 52]
An organic light-emitting device was produced in the same manner as in Example 32, except that the compounds were appropriately changed to those shown in Table 7. The characteristics of the obtained device were measured and evaluated in the same manner as in Example 32.

Figure 0007622028000035
Figure 0007622028000035

得られた素子について、素子の特性を測定・評価した。測定の結果を表8に示す。その結果、発光素子から良好な緑色発光が得られた。測定装置は、具体的には電流電圧特性をヒューレッドパッカード社製・微小電流計4140Bで測定し、発光輝度は、トプコン社製BM7で測定した。さらに、電流密度10mA/cmでの連続駆動試験を行い、LT95を測定したところ、500時間を越えた。 The characteristics of the obtained element were measured and evaluated. The measurement results are shown in Table 8. As a result, good green light emission was obtained from the light-emitting element. Specifically, the current-voltage characteristics were measured using a microammeter 4140B manufactured by Hewlett-Packard, and the luminance was measured using a BM7 manufactured by Topcon. Furthermore, a continuous driving test was performed at a current density of 10 mA/ cm2 , and the LT95 was measured, which exceeded 500 hours.

[実施例53乃至64、比較例2]
表8に示される化合物に適宜変更する以外は、実施例54と同様の方法により有機発光素子を作製した。得られた素子について実施例54と同様に素子の特性を測定・評価した。測定の結果を表8に示す。
[Examples 53 to 64, Comparative Example 2]
An organic light-emitting device was produced in the same manner as in Example 54, except that the compounds were appropriately changed to those shown in Table 8. The characteristics of the obtained device were measured and evaluated in the same manner as in Example 54. The measurement results are shown in Table 8.

Figure 0007622028000036
Figure 0007622028000036

表8より、本発明に係る有機化合物を用いた素子では、LT95は500時間を超えており、本発明に係る有機化合物を用いた素子は、耐久特性に優れている。一方、比較例2の有機発光素子のLT95は500時間以下で耐久特性が低いため、好ましくない。 As can be seen from Table 8, the LT95 of the element using the organic compound according to the present invention exceeds 500 hours, and the element using the organic compound according to the present invention has excellent durability characteristics. On the other hand, the LT95 of the organic light-emitting element of Comparative Example 2 is less than 500 hours, and has poor durability characteristics, which is not preferable.

[実施例65]
本実施例では、基板上に陽極、正孔注入層、正孔輸送層、電子ブロッキング層、第一発光層、第二発光層、正孔ブロッキング層、電子輸送層、電子注入層、陰極が順次形成されたトップエミッション型構造の有機EL素子を作製した。
[Example 65]
In this example, an organic EL element having a top emission structure was produced in which an anode, a hole injection layer, a hole transport layer, an electron blocking layer, a first emitting layer, a second emitting layer, a hole blocking layer, an electron transport layer, an electron injection layer, and a cathode were successively formed on a substrate.

ガラス基板上に、スパッタリング法でAlとTiとの積層膜を40nm成膜し、フォトリソグラフィ技術を用いてパターニングし、陽極を形成した。尚、この時、対向する電極(金属電極層、陰極)の電極面積が3mmとなるようにした。続いて、真空蒸着装置(アルバック社製)に洗浄済みの電極までを形成した基板と材料を取り付け、1.3×10-4Pa(1×10-6Torr)まで排気した後、UV/オゾン洗浄を施した。その後、表9に示される層構成で各層の製膜を行い、最後に、窒素雰囲気下において封止を行った。 A 40 nm thick laminated film of Al and Ti was formed on a glass substrate by sputtering, and patterned using photolithography to form an anode. At this time, the electrode area of the opposing electrodes (metal electrode layer, cathode) was set to 3 mm 2. Next, the substrate and material on which the cleaned electrodes were formed were attached to a vacuum deposition apparatus (manufactured by ULVAC), and the vacuum was evacuated to 1.3×10 −4 Pa (1×10 −6 Torr), after which UV/ozone cleaning was performed. Thereafter, each layer was formed in the layer configuration shown in Table 9, and finally, sealing was performed under a nitrogen atmosphere.

Figure 0007622028000037
Figure 0007622028000037

得られた素子について、素子の特性を測定・評価した。得られた素子は、色純度に優れた白色発光を示した。さらに、初期輝度1000cd/mでの連続駆動試験を行い、100時間後の輝度劣化率を測定したところ、26%であった。 The characteristics of the obtained element were measured and evaluated. The obtained element emitted white light with excellent color purity. Furthermore, a continuous driving test was performed at an initial luminance of 1000 cd/ m2 , and the luminance degradation rate after 100 hours was measured, which was 26%.

[実施例66乃至68、比較例3]
表10に示される化合物に適宜変更する以外は、実施例66と同様の方法により有機発光素子を作製した。得られた素子について実施例66と同様に素子の特性を測定・評価した。測定の結果を表10に示す。
[Examples 66 to 68, Comparative Example 3]
An organic light-emitting device was produced in the same manner as in Example 66, except that the compounds were appropriately changed to those shown in Table 10. The characteristics of the obtained device were measured and evaluated in the same manner as in Example 66. The measurement results are shown in Table 10.

Figure 0007622028000038
Figure 0007622028000038

表10より、本発明の有機化合物を用いた素子は、耐久特性に優れている。これは、本発明に係る化合物は、主骨格中の2つの窒素原子上の置換基のうち、少なくとも1つが主骨格に縮環する構造を有することで、置換基が解離しにくく、分子構造の安定性が高いためである。一方、比較化合物1-aを用いている有機発光素子では輝度劣化率が52%であった。これは比較化合物1-aをゲストとして用いた場合、主骨格中の2つの窒素原子上の置換基が主骨格に縮環していないため、置換基が解離しやすく、分子構造の安定性が低いことに起因する。 As can be seen from Table 10, elements using the organic compound of the present invention have excellent durability. This is because the compound of the present invention has a structure in which at least one of the substituents on the two nitrogen atoms in the main skeleton is fused to the main skeleton, making the substituents less likely to dissociate and resulting in a highly stable molecular structure. On the other hand, the luminance degradation rate of the organic light-emitting element using the comparative compound 1-a was 52%. This is because when the comparative compound 1-a is used as a guest, the substituents on the two nitrogen atoms in the main skeleton are not fused to the main skeleton, making the substituents more likely to dissociate and resulting in a less stable molecular structure.

[実施例69] [Example 69]

Figure 0007622028000039
Figure 0007622028000039

(1)化合物H7の合成
300mlのナスフラスコに、以下に示す試薬、溶媒を仕込んだ。
化合物H5:2.00g(6.50mmol)
化合物H6:2.98g(13.0mmol)
Pd(OAc):69mg(0.05mmol)
P(t-Bu):217mg(0.09mmol)
NaOtBu:2.50g(26.0mmol)
o-キシレン:150ml
(1) Synthesis of Compound H7 The following reagents and solvent were placed in a 300 ml recovery flask.
Compound H5: 2.00 g (6.50 mmol)
Compound H6: 2.98g (13.0mmol)
Pd(OAc) 2 : 69mg (0.05mmol)
P(t-Bu) 3 : 217 mg (0.09 mmol)
NaOtBu: 2.50g (26.0mmol)
o-xylene: 150 ml

次に、反応溶液を、窒素気流下で140℃に加熱し、この温度(140℃)で6時間攪拌を行った。反応終了後、水を加え、トルエンで有機層を抽出した。これをシリカゲルカラムクロマトグラフィー(トルエン、ヘプタン)にて精製後、化合物H7を943mg(収率:24%)得た。 Next, the reaction solution was heated to 140°C under a nitrogen stream and stirred at this temperature (140°C) for 6 hours. After the reaction was completed, water was added and the organic layer was extracted with toluene. After purifying this by silica gel column chromatography (toluene, heptane), 943 mg of compound H7 (yield: 24%) was obtained.

(2)化合物H8の合成
50mlのナスフラスコに、以下に示す試薬、溶媒を仕込んだ。
1-デカンチオール:389mg(2.23mmol)
KOtBu:250mg(2.23mmol)
DMF:10ml
(2) Synthesis of Compound H8 The following reagents and solvent were placed in a 50 ml recovery flask.
1-Decanthiol: 389 mg (2.23 mmol)
KOtBu: 250mg (2.23mmol)
DMF: 10 ml

次に、室温で15分撹拌し、この反応液に以下に示す化合物を仕込んだ。
化合物H7:900mg(1.49mmol)
Next, the mixture was stirred at room temperature for 15 minutes, and the following compound was added to the reaction mixture.
Compound H7: 900mg (1.49mmol)

次に、反応溶液を、窒素気流下で110℃に加熱し、この温度(110℃)で3時間攪拌を行った。反応終了後、室温で水を加え、pHが1になるまで、1Mの塩酸を滴下した。この混合液に対して、酢酸エチルで有機層を抽出した。これを濃縮後、ヘプタンで分散洗浄を行うことにより、化合物H8を482mg(収率:59%)得た。 Next, the reaction solution was heated to 110°C under a nitrogen stream and stirred at this temperature (110°C) for 3 hours. After the reaction was completed, water was added at room temperature, and 1M hydrochloric acid was added dropwise until the pH reached 1. The organic layer was extracted from this mixture with ethyl acetate. After concentrating the organic layer, it was dispersed and washed with heptane to obtain 482 mg of compound H8 (yield: 59%).

(3)例示化合物F1の合成
100mlのナスフラスコに、以下に示す試薬、溶媒を仕込んだ。
化合物H8:450mg(0.82mmol)
CO:735mg(6.56mmol)
DMAc:20ml
(3) Synthesis of Exemplary Compound F1 The following reagents and solvent were placed in a 100 ml recovery flask.
Compound H8: 450 mg (0.82 mmol)
K2CO3 : 735mg (6.56mmol)
DMAc: 20 ml

次に、反応溶液を、窒素気流下で120℃に加熱し、この温度(120℃)で4時間攪拌を行った。反応終了後、室温で水を加え、ろ過し、粗体を得た。この粗体に対して、キシレン溶媒中でシリカゲルと120℃で加熱分散を行い、セライトろ過を行った。ろ液を濃縮し、トルエン:エタノール(体積比1:1)で加熱分散洗浄を行うことにより、例示化合物F1を46mg(収率:12%)得た。 Next, the reaction solution was heated to 120°C under a nitrogen stream and stirred at this temperature (120°C) for 4 hours. After the reaction was completed, water was added at room temperature and filtered to obtain a crude product. This crude product was dispersed with silica gel in xylene solvent at 120°C and filtered through Celite. The filtrate was concentrated and washed with toluene:ethanol (volume ratio 1:1) to obtain 46 mg of exemplary compound F1 (yield: 12%).

例示化合物F1を、MALDI-TOF-MS(Bruker社製Autoflex LRF)を用いて質量分析を行った。 Exemplary compound F1 was subjected to mass spectrometry using MALDI-TOF-MS (Bruker Autoflex LRF).

[MALDI-TOF-MS]
実測値:m/z=468 計算値:C3016=468
[MALDI-TOF-MS]
Measured value: m/ z = 468 Calculated value: C30H16N2O4 = 468

[実施例70乃至84(例示化合物の合成)]
実施例70乃至84に示す例示化合物について、実施例69の原料H6を原料3に変えた他は実施例69と同様にして例示化合物を合成した。各実施例の原料3を表11-1乃至表11-2に示す。
[Examples 70 to 84 (Synthesis of Exemplary Compounds)]
The exemplary compounds shown in Examples 70 to 84 were synthesized in the same manner as in Example 69, except that the raw material H6 in Example 69 was changed to raw material 3. Raw material 3 for each Example is shown in Tables 11-1 and 11-2.

また、実施例69と同様にして測定した質量分析結果の実測値:m/zを示す。 The actual measured value (m/z) of the mass spectrometry results measured in the same manner as in Example 69 is also shown.

Figure 0007622028000040
Figure 0007622028000040

Figure 0007622028000041
Figure 0007622028000041

[実施例85乃至95]
表12に示される化合物に適宜変更する以外は、実施例32と同様の方法により有機発光素子を作製した。
[Examples 85 to 95]
An organic light-emitting device was produced in the same manner as in Example 32, except that the compounds shown in Table 12 were appropriately changed.

得られた素子について、素子の特性を測定・評価した。測定の結果を表12に示す。測定装置は、具体的には電流電圧特性をヒューレッドパッカード社製・微小電流計4140Bで測定し、発光輝度は、トプコン社製BM7で測定した。さらに、電流密度100mA/cmでの連続駆動試験を行い、LT95を測定した。測定の結果を表12に示す。なお、表中の括弧内は、発光層に化合物の濃度を示す。 The characteristics of the obtained element were measured and evaluated. The measurement results are shown in Table 12. Specifically, the current-voltage characteristics were measured using a microammeter 4140B manufactured by Hewlett-Packard, and the luminance was measured using a BM7 manufactured by Topcon. Furthermore, a continuous driving test was performed at a current density of 100 mA/ cm2 , and the LT95 was measured. The measurement results are shown in Table 12. The parentheses in the table indicate the concentration of the compound in the light-emitting layer.

Figure 0007622028000042
Figure 0007622028000042

表12より、本発明に係る有機化合物を、青色ゲストの第二ホスト(アシスト材料)として用いた有機発光素子のLT95は10時間を超えていた。更に、本発明に係る有機化合物を、緑色ゲストの第二ホスト(アシスト材料)として用いた有機発光素子のLT95は10時間程度であった。また、本発明に係る有機化合物を、EBLとして用いた有機発光素子は、表12に記載の有機発光素子の中でも、特に優れた耐久特性を示した。以上より、本発明に係る有機化合物を用いた有機発光素子は、耐久特性に優れていることが分かった。 From Table 12, the LT95 of the organic light-emitting element using the organic compound according to the present invention as the second host (assist material) for the blue guest exceeded 10 hours. Furthermore, the LT95 of the organic light-emitting element using the organic compound according to the present invention as the second host (assist material) for the green guest was about 10 hours. Furthermore, the organic light-emitting element using the organic compound according to the present invention as the EBL exhibited particularly excellent durability characteristics among the organic light-emitting elements listed in Table 12. From the above, it was found that the organic light-emitting element using the organic compound according to the present invention has excellent durability characteristics.

以上より、本発明に係る有機化合物は、色純度に優れた青色発光が可能であり、耐久特性にも優れる。また、本発明に係る有機化合物をホスト材料、アシスト材料、または電子ブロッキング材料として用いた場合、耐久特性に優れた有機発光素子を提供することが可能である。 As described above, the organic compound according to the present invention is capable of emitting blue light with excellent color purity and also has excellent durability. Furthermore, when the organic compound according to the present invention is used as a host material, an assist material, or an electron blocking material, it is possible to provide an organic light-emitting device with excellent durability.

また、本発明は以下の構成をとることもできる。 The present invention can also have the following configurations:

(構成1)
一般式(1)で表されることを特徴とする有機化合物。
(Configuration 1)
An organic compound represented by general formula (1):

Figure 0007622028000043
Figure 0007622028000043

(一般式(1)において、R乃至R20は水素原子、重水素原子、ハロゲン原子、置換あるいは無置換のアルキル基、置換あるいは無置換のアルコキシ基、置換あるいは無置換のシリル基、置換あるいは無置換のアミノ基、置換あるいは無置換のアリール基、置換あるいは無置換のヘテロアリール基、シアノ基から構成される群からそれぞれ独立して選択される。R乃至R20は互いに結合し、環を形成してもよい。当該結合は、カルコゲン原子を介していてもよい。RとR10、R19とR20の組み合わせのうち少なくとも1つは互いに結合している。XおよびXはカルコゲン原子、置換あるいは無置換のイミノ基、置換あるいは無置換のメチレン基、置換あるいは無置換のシリレン基から構成される群からそれぞれ独立して選択される。) (In the general formula (1), R 1 to R 20 are each independently selected from the group consisting of a hydrogen atom, a deuterium atom, a halogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group, a substituted or unsubstituted alkoxy group, a substituted or unsubstituted silyl group, a substituted or unsubstituted amino group, a substituted or unsubstituted aryl group, a substituted or unsubstituted heteroaryl group, and a cyano group. R 1 to R 20 may be bonded to each other to form a ring. The bond may be via a chalcogen atom. At least one of the combinations of R 9 and R 10 , and R 19 and R 20 are bonded to each other. X 1 and X 2 are each independently selected from the group consisting of a chalcogen atom, a substituted or unsubstituted imino group, a substituted or unsubstituted methylene group, and a substituted or unsubstituted silylene group.)

(構成2)
前記有機化合物が、一般式(2)または(3)で表されることを特徴とする構成1に記載の有機化合物。
(Configuration 2)
The organic compound according to the structure 1, characterized in that the organic compound is represented by general formula (2) or (3).

Figure 0007622028000044
Figure 0007622028000044

(一般式(2)および(3)において、R21乃至R36は水素原子、重水素原子、ハロゲン原子、置換あるいは無置換のアルキル基、置換あるいは無置換のアルコキシ基、置換あるいは無置換のシリル基、置換あるいは無置換のアミノ基、置換あるいは無置換のアリール基、置換あるいは無置換のヘテロアリール基、シアノ基から構成される群からそれぞれ独立して選択される。R21乃至R36は互いに結合し、環を形成してもよい。当該結合は、カルコゲン原子を介していてもよい。X乃至Xはカルコゲン原子、置換あるいは無置換のイミノ基、置換あるいは無置換のメチレン基、置換あるいは無置換のシリレン基から構成される群からそれぞれ独立して選択される。) (In general formulas (2) and (3), R 21 to R 36 are each independently selected from the group consisting of a hydrogen atom, a deuterium atom, a halogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group, a substituted or unsubstituted alkoxy group, a substituted or unsubstituted silyl group, a substituted or unsubstituted amino group, a substituted or unsubstituted aryl group, a substituted or unsubstituted heteroaryl group, and a cyano group. R 21 to R 36 may be bonded to each other to form a ring. The bond may be via a chalcogen atom. X 1 to X 4 are each independently selected from the group consisting of a chalcogen atom, a substituted or unsubstituted imino group, a substituted or unsubstituted methylene group, and a substituted or unsubstituted silylene group.)

(構成3)
一般式(2)および(3)において、R21、R22、R23、R26、R27、R29、R30、R31、R34、またはR35のうち少なくとも1つが前記水素原子以外であることを特徴とする構成2に記載の有機化合物。
(Configuration 3)
In the general formulas (2) and (3), at least one of R 21 , R 22 , R 23 , R 26 , R 27 , R 29 , R 30 , R 31 , R 34 , and R 35 is other than a hydrogen atom.

(構成4)
一般式(2)および(3)において、R21、R22、R23、R26、R27、R29、R30、R31、R34、またはR35のうち少なくとも1つが炭素数1乃至10のアルキル基、炭素数6乃至12のアリール基、または炭素数3乃至12のヘテロアリール基であることを特徴とする構成2または3に記載の有機化合物。
(Configuration 4)
In the general formulas (2) and (3), at least one of R 21 , R 22 , R 23 , R 26 , R 27 , R 29 , R 30 , R 31 , R 34 , and R 35 is an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an aryl group having 6 to 12 carbon atoms, or a heteroaryl group having 3 to 12 carbon atoms.

(構成5)
一般式(2)および(3)において、R27およびR35で表される置換基が、炭素数1乃至10のアルキル基、炭素数6乃至12のアリール基、または炭素数3乃至12のヘテロアリール基であることを特徴とする構成2乃至4のいずれか一項に記載の有機化合物。
(Configuration 5)
In the general formulas (2) and (3), the substituents represented by R 27 and R 35 are an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an aryl group having 6 to 12 carbon atoms, or a heteroaryl group having 3 to 12 carbon atoms.

(構成6)
一般式(2)および(3)において、X乃至Xが酸素原子または硫黄原子であることを特徴とする構成2乃至5のいずれか一項に記載の有機化合物。
(Configuration 6)
6. The organic compound according to any one of structures 2 to 5, wherein in general formulae (2) and (3), X 1 to X 4 are oxygen atoms or sulfur atoms.

(構成7)
一般式(2)および(3)において、一般式(4)の構造を有さないことを特徴とする構成2乃至6のいずれか一項に記載の有機化合物。
(Configuration 7)
7. The organic compound according to any one of structures 2 to 6, wherein in general formulae (2) and (3), the compound does not have a structure of general formula (4).

Figure 0007622028000045
Figure 0007622028000045

一般式(4)において、XおよびXは酸素原子、硫黄原子、ジメチルメチレン基、スルホニル基、および一般式(5)から構成される群からそれぞれ独立して選択される。*はR26およびR34、*’はR27およびR35との結合位置を表す。 In the general formula (4), X5 and X6 are each independently selected from the group consisting of an oxygen atom, a sulfur atom, a dimethylmethylene group, a sulfonyl group, and the general formula (5). * represents the bonding position with R26 and R34 , and *' represents the bonding position with R27 and R35 .

一般式(5)において、R41はフェニル基である。*は結合位置を表す。 In formula (5), R 41 is a phenyl group. * indicates the bonding position.

(構成8)
第一電極と第二電極と、
前記第一電極と前記第二電極との間に配置される有機化合物層と、を有する有機発光素子において、
前記有機化合物層は、構成1乃至7のいずれか一項に記載の有機化合物を含有することを特徴とする有機発光素子。
(Configuration 8)
A first electrode and a second electrode,
an organic compound layer disposed between the first electrode and the second electrode,
The organic compound layer comprises the organic compound according to any one of the first to seventh aspects of the present invention.

(構成9)
前記有機化合物層は発光層を有し、
前記発光層は前記有機化合物を有することを特徴とする構成8に記載の有機発光素子。
(Configuration 9)
the organic compound layer has a light-emitting layer,
The organic light-emitting element according to Structure 8, wherein the light-emitting layer contains the organic compound.

(構成10)
前記発光層は第一の化合物を更に有し、
前記第一の化合物は、前記有機化合物よりも最低励起一重項エネルギーが高い化合物であることを特徴とする構成9に記載の有機発光素子。
(Configuration 10)
the light-emitting layer further comprises a first compound;
The organic light-emitting device according to Structure 9, wherein the first compound has a minimum excited singlet energy higher than that of the organic compound.

(構成11)
前記第一の化合物は、炭素数6乃至18のアリール基を有することを特徴とする構成10に記載の有機発光素子。
(Configuration 11)
11. The organic light-emitting device according to claim 10, wherein the first compound has an aryl group having 6 to 18 carbon atoms.

(構成12)
前記第一の化合物は、炭化水素化合物であることを特徴とする構成10または11に記載の有機発光素子。
(Configuration 12)
12. The organic light-emitting device according to claim 10, wherein the first compound is a hydrocarbon compound.

(構成13)
前記第一の化合物は、ピレン骨格、トリフェニレン骨格、クリセン骨格のうち少なくとも1つ有することを特徴とする構成10乃至12のいずれか一項に記載の有機化合物。
(Configuration 13)
13. The organic compound according to any one of structures 10 to 12, wherein the first compound has at least one of a pyrene skeleton, a triphenylene skeleton, and a chrysene skeleton.

(構成14)
前記発光層は第三の化合物を更に有し、
前記第三の化合物の最低励起一重項エネルギーは、前記有機化合物の最低励起一重項エネルギーより低いことを特徴とする構成10乃至13のいずれか一項に記載の有機発光素子。
(Configuration 14)
the light-emitting layer further comprises a third compound;
14. The organic light-emitting element according to any one of Structures 10 to 13, wherein the lowest excited singlet energy of the third compound is lower than the lowest excited singlet energy of the organic compound.

(構成15)
前記第三の化合物の最低励起三重項エネルギーは、前記有機化合物の最低励起三重項エネルギーより低いことを特徴とする構成14に記載の有機発光素子。
(Configuration 15)
15. The organic light-emitting device according to Structure 14, wherein the lowest excited triplet energy of the third compound is lower than the lowest excited triplet energy of the organic compound.

(構成16)
前記第一の化合物の最低励起一重項エネルギーは、前記第三の化合物の最低励起一重項エネルギーより高いことを特徴とする構成14または15に記載の有機発光素子。
(Configuration 16)
16. The organic light-emitting device according to claim 14, wherein the lowest excited singlet energy of the first compound is higher than the lowest excited singlet energy of the third compound.

(構成17)
複数の画素を有し、前記複数の画素の少なくとも一つが、構成8乃至16のいずれか一項に記載の有機発光素子と、前記有機発光素子に接続されたトランジスタと、を有することを特徴とする表示装置。
(Configuration 17)
17. A display device comprising a plurality of pixels, at least one of the plurality of pixels comprising the organic light-emitting element according to any one of configurations 8 to 16 and a transistor connected to the organic light-emitting element.

(構成18)
複数のレンズを有する光学部と、前記光学部を通過した光を受光する撮像素子と、前記撮像素子が撮像した画像を表示する表示部と、を有し、
前記表示部は構成8乃至16のいずれか一項に記載の有機発光素子を有することを特徴とする光電変換装置。
(Configuration 18)
an optical unit having a plurality of lenses, an image sensor that receives light that has passed through the optical unit, and a display unit that displays an image captured by the image sensor;
17. A photoelectric conversion device, wherein the display section has the organic light-emitting element according to any one of configurations 8 to 16.

(構成19)
構成8乃至16のいずれか一項に記載の有機発光素子を有する表示部と、前記表示部が設けられた筐体と、前記筐体に設けられ、外部と通信する通信部と、を有することを特徴とする電子機器。
(Configuration 19)
17. An electronic device comprising: a display unit having the organic light-emitting element according to any one of configurations 8 to 16; a housing in which the display unit is provided; and a communication unit provided in the housing and configured to communicate with an external device.

(構成20)
構成8乃至16のいずれか一項に記載の有機発光素子を有する光源と、前記光源が発する光を透過する光拡散部または光学フィルムと、を有する照明装置。
(Configuration 20)
17. A lighting device comprising: a light source having the organic light-emitting element according to any one of configurations 8 to 16; and a light diffusion section or an optical film that transmits light emitted by the light source.

(構成21)
構成8乃至16のいずれか一項に記載の有機発光素子を有する灯具と、前記灯具が設けられた機体と、を有することを特徴とする移動体。
(Configuration 21)
17. A moving body comprising: a lighting device having the organic light-emitting element according to any one of configurations 8 to 16; and a body on which the lighting device is provided.

(構成22)
感光体と、前記感光体を露光する露光光源と、を有し、
前記露光光源は、構成8乃至16のいずれか一項に記載の有機発光素子を有することを特徴とする画像形成装置。
(Configuration 22)
A photoconductor and an exposure light source for exposing the photoconductor,
17. An image forming apparatus comprising: an exposure light source having the organic light-emitting element according to any one of configurations 8 to 16.

(構成23)
構成8乃至16のいずれか一項に記載の有機発光素子を有する表示部と、前記表示部の光を集光する光学系と、前記表示部の表示を制御する制御装置と、を有することを特徴とするウェアラブルデバイス。
(Configuration 23)
17. A wearable device comprising: a display unit having the organic light-emitting element according to any one of configurations 8 to 16; an optical system that collects light from the display unit; and a control device that controls display of the display unit.

1 層間絶縁層
2 反射電極
3 絶縁層
4 有機化合物層
5 透明電極
6 保護層
7 カラーフィルタ
10 副画素
11 基板
12 絶縁層
13 ゲート電極
14 ゲート絶縁膜
15 半導体層
16 ドレイン電極
17 ソース電極
18 薄膜トランジスタ
19 絶縁膜
20 コンタクトホール
21 下部電極
22 有機化合物層
23 上部電極
24 第一保護層
25 第二保護層
26 有機発光素子
100 表示装置
1000 表示装置
1001 上部カバー
1002 フレキシブルプリント回路
1003 タッチパネル
1004 フレキシブルプリント回路
1005 表示パネル
1006 フレーム
1007 回路基板
1008 バッテリー
1009 下部カバー
1100 撮像装置
1101 ビューファインダ
1102 背面ディスプレイ
1103 操作部
1104 筐体
1200 電子機器
1201 表示部
1202 操作部
1203 筐体
1300 表示装置
1301 筐体
1302 表示部
1303 土台
1310 表示装置
1311 第一表示部
1312 第二表示部
1313 筐体
1314 屈曲点
1400 照明装置
1401 筐体
1402 光源
1403 回路基板
1404 光学フィルム
1405 光拡散部
1500 自動車
1501 テールランプ
1502 窓
1503 車体
1600 スマートグラス
1601 レンズ
1602 撮像装置
1603 制御装置
1610 スマートグラス
1611 レンズ
1612 制御装置
LIST OF REFERENCE NUMERALS 1 Interlayer insulating layer 2 Reflective electrode 3 Insulating layer 4 Organic compound layer 5 Transparent electrode 6 Protective layer 7 Color filter 10 Subpixel 11 Substrate 12 Insulating layer 13 Gate electrode 14 Gate insulating film 15 Semiconductor layer 16 Drain electrode 17 Source electrode 18 Thin film transistor 19 Insulating film 20 Contact hole 21 Lower electrode 22 Organic compound layer 23 Upper electrode 24 First protective layer 25 Second protective layer 26 Organic light-emitting element 100 Display device 1000 Display device 1001 Upper cover 1002 Flexible printed circuit 1003 Touch panel 1004 Flexible printed circuit 1005 Display panel 1006 Frame 1007 Circuit board 1008 Battery 1009 Lower cover 1100 Imaging device 1101 Viewfinder 1102 Rear display 1103 Operation unit 1104 Housing 1200 Electronic device 1201 Display unit 1202 Operation unit 1203 Housing 1300 Display device 1301 Housing 1302 Display unit 1303 Base 1310 Display device 1311 First display unit 1312 Second display unit 1313 Housing 1314 Bend point 1400 Illumination device 1401 Housing 1402 Light source 1403 Circuit board 1404 Optical film 1405 Light diffusion unit 1500 Automobile 1501 Tail lamp 1502 Window 1503 Vehicle body 1600 Smart glasses 1601 Lens 1602 Imaging device 1603 Control device 1610 Smart glasses 1611 Lens 1612 Control device

Claims (35)

一般式(1)で表されることを特徴とする有機化合物。
Figure 0007622028000046

(一般式(1)において、R乃至R20は水素原子、重水素原子、ハロゲン原子、置換あるいは無置換のアルキル基、置換あるいは無置換のアルコキシ基、置換あるいは無置換のシリル基、置換あるいは無置換のアミノ基、置換あるいは無置換のアリール基、置換あるいは無置換のヘテロアリール基、シアノ基から構成される群からそれぞれ独立して選択される。R乃至R20は互いに結合し、環を形成してもよい。当該結合は、カルコゲン原子を介していてもよい。RとR10、R19とR20の組み合わせのうち少なくとも1つは互いに結合し、5員環または6員環を形成する。XおよびXはカルコゲン原子置換あるいは無置換のシリレン基から構成される群からそれぞれ独立して選択される。)
An organic compound represented by general formula (1):
Figure 0007622028000046

(In general formula (1), R 1 to R 20 are each independently selected from the group consisting of a hydrogen atom, a deuterium atom, a halogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group, a substituted or unsubstituted alkoxy group, a substituted or unsubstituted silyl group, a substituted or unsubstituted amino group, a substituted or unsubstituted aryl group, a substituted or unsubstituted heteroaryl group, and a cyano group. R 1 to R 20 may be bonded to each other to form a ring. The bond may be via a chalcogen atom. At least one of the combinations of R 9 and R 10 and R 19 and R 20 is bonded to each other to form a 5-membered ring or a 6-membered ring . X 1 and X 2 are each independently selected from the group consisting of a chalcogen atom and a substituted or unsubstituted silylene group.)
一般式(1)において、RIn the general formula (1), R 9 とRand R 1010 が結合するときはRWhen R is bonded 4 とRand R 5 は結合せず、Rdoes not bond, R 1919 とRand R 2020 が結合するときはRWhen R is bonded 1414 とRand R 1515 は結合しないことを特徴とする請求項1に記載の有機化合物。The organic compound according to claim 1, characterized in that: 前記有機化合物が、一般式(2)または(3)で表されることを特徴とする請求項1に記載の有機化合物。
Figure 0007622028000047

(一般式(2)および(3)において、R21乃至R36は水素原子、重水素原子、ハロゲン原子、置換あるいは無置換のアルキル基、置換あるいは無置換のアルコキシ基、置換あるいは無置換のシリル基、置換あるいは無置換のアミノ基、置換あるいは無置換のアリール基、置換あるいは無置換のヘテロアリール基、シアノ基から構成される群からそれぞれ独立して選択される。R21乃至R36は互いに結合し、環を形成してもよい。当該結合は、カルコゲン原子を介していてもよい。X およびはカルコゲン原子、置換あるいは無置換のメチレン基、置換あるいは無置換のシリレン基から構成される群からそれぞれ独立して選択される。)
2. The organic compound according to claim 1, which is represented by general formula (2) or (3).
Figure 0007622028000047

(In general formulas (2) and (3), R 21 to R 36 are each independently selected from the group consisting of a hydrogen atom, a deuterium atom, a halogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group, a substituted or unsubstituted alkoxy group, a substituted or unsubstituted silyl group, a substituted or unsubstituted amino group, a substituted or unsubstituted aryl group, a substituted or unsubstituted heteroaryl group, and a cyano group. R 21 to R 36 may be bonded to each other to form a ring. The bond may be via a chalcogen atom. X 3 and X 4 are each independently selected from the group consisting of a chalcogen atom, a substituted or unsubstituted methylene group, and a substituted or unsubstituted silylene group.)
一般式(2)および(3)において、RIn the general formulas (2) and (3), R 2424 とRand R 2525 、および、R, and R 3232 とRand R 3333 は結合しないことを特徴とする請求項3に記載の有機化合物。The organic compound according to claim 3, characterized in that: 一般式(2)および(3)において、R21、R22、R23、R26、R27、R29、R30、R31、R34、またはR35のうち少なくとも1つが前記水素原子以外であることを特徴とする請求項に記載の有機化合物。 The organic compound according to claim 3, characterized in that, in general formulas (2) and (3), at least one of R 21 , R 22 , R 23 , R 26 , R 27 , R 29 , R 30 , R 31 , R 34 , or R 35 is other than a hydrogen atom. 一般式(2)および(3)において、R21、R22、R23、R26、R27、R29、R30、R31、R34、またはR35のうち少なくとも1つが炭素数1乃至10のアルキル基、炭素数6乃至12のアリール基、または炭素数3乃至12のヘテロアリール基であることを特徴とする請求項に記載の有機化合物。 The organic compound according to claim 3, characterized in that, in general formulas (2) and (3), at least one of R 21 , R 22 , R 23 , R 26 , R 27 , R 29 , R 30 , R 31 , R 34 , or R 35 is an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an aryl group having 6 to 12 carbon atoms, or a heteroaryl group having 3 to 12 carbon atoms. 一般式(2)および(3)において、R27およびR35で表される置換基が、炭素数1乃至10のアルキル基、炭素数6乃至12のアリール基、または炭素数3乃至12のヘテロアリール基であることを特徴とする請求項に記載の有機化合物。 The organic compound according to claim 3, characterized in that in general formulas (2) and (3), the substituents represented by R 27 and R 35 are an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an aryl group having 6 to 12 carbon atoms, or a heteroaryl group having 3 to 12 carbon atoms. 一般式(2)および(3)において、X乃至Xが酸素原子または硫黄原子であることを特徴とする請求項に記載の有機化合物。 4. The organic compound according to claim 3 , wherein in the general formulae (2) and (3), X 1 to X 4 are oxygen atoms or sulfur atoms. 一般式(2)および(3)において、XIn the general formulas (2) and (3), X 1 およびXand X 2 が酸素原子であることを特徴とする請求項3に記載の有機化合物。The organic compound according to claim 3, characterized in that is an oxygen atom. 一般式(2)および(3)において、一般式(4)の構造を有さないことを特徴とする請求項に記載の有機化合物。
Figure 0007622028000048

一般式(4)において、XおよびXは酸素原子、硫黄原子、ジメチルメチレン基、スルホニル基、および一般式(5)から構成される群からそれぞれ独立して選択される。*はR26およびR34、*’はR27およびR35との結合位置を表す。
一般式(5)において、R41はフェニル基である。*は結合位置を表す。
4. The organic compound according to claim 3 , which does not have a structure of general formula (4) in general formulas (2) and (3).
Figure 0007622028000048

In the general formula (4), X5 and X6 are each independently selected from the group consisting of an oxygen atom, a sulfur atom, a dimethylmethylene group, a sulfonyl group, and the general formula (5). * represents the bonding position with R26 and R34 , and *' represents the bonding position with R27 and R35 .
In formula (5), R 41 is a phenyl group. * indicates the bonding position.
第一電極と第二電極と、
前記第一電極と前記第二電極との間に配置される有機化合物層と、を有する有機発光素子において、
前記有機化合物層は、請求項1に記載の有機化合物を含有することを特徴とする有機発光素子。
A first electrode and a second electrode,
an organic compound layer disposed between the first electrode and the second electrode,
The organic compound layer comprises the organic compound according to claim 1 .
前記有機化合物層は発光層を有し、
前記発光層は前記有機化合物を有することを特徴とする請求項11に記載の有機発光素子。
the organic compound layer has a light-emitting layer,
The organic light-emitting device according to claim 11 , wherein the light-emitting layer comprises the organic compound.
前記発光層は第一の化合物を更に有し、
前記第一の化合物は、前記有機化合物よりも最低励起一重項エネルギーが高い化合物であることを特徴とする請求項12に記載の有機発光素子。
the light-emitting layer further comprises a first compound;
The organic light-emitting device according to claim 12 , wherein the first compound has a minimum excited singlet energy higher than that of the organic compound.
前記第一の化合物は、炭化水素化合物であることを特徴とする請求項1に記載の有機発光素子。 The organic light-emitting device according to claim 13 , wherein the first compound is a hydrocarbon compound. 前記第一の化合物は、ピレン骨格、トリフェニレン骨格、クリセン骨格のうち少なくとも1つ有することを特徴とする請求項1に記載の有機化合物。 The organic compound according to claim 13 , wherein the first compound has at least one of a pyrene skeleton, a triphenylene skeleton, and a chrysene skeleton. 前記発光層は第三の化合物を更に有し、
前記第三の化合物の最低励起一重項エネルギーは、前記有機化合物の最低励起一重項エネルギーより低いことを特徴とする請求項1に記載の有機発光素子。
the light-emitting layer further comprises a third compound;
The organic light-emitting device according to claim 13 , wherein the lowest excited singlet energy of the third compound is lower than the lowest excited singlet energy of the organic compound.
前記第一の化合物の最低励起一重項エネルギーは、前記第三の化合物の最低励起一重項エネルギーより高いことを特徴とする請求項1に記載の有機発光素子。 The organic light-emitting device according to claim 16 , wherein the lowest excited singlet energy of the first compound is higher than the lowest excited singlet energy of the third compound. 第一電極と第二電極と、A first electrode and a second electrode;
前記第一電極と前記第二電極との間に配置される有機化合物層と、を有する有機発光素子において、an organic compound layer disposed between the first electrode and the second electrode,
前記有機化合物層は発光層を有し、the organic compound layer has a light-emitting layer,
前記発光層は、一般式(1)で表される有機化合物と、第一の化合物を有し、The light-emitting layer comprises an organic compound represented by general formula (1) and a first compound,
前記第一の化合物は、ピレン骨格、トリフェニレン骨格、クリセン骨格のうち少なくとも1つ有し、the first compound has at least one of a pyrene skeleton, a triphenylene skeleton, and a chrysene skeleton,
前記有機化合物は、化合物11ではないことを特徴とする有機発光素子。The organic light-emitting device is characterized in that the organic compound is not Compound 11.

Figure 0007622028000050
Figure 0007622028000050

(一般式(1)において、R(In the general formula (1), R 1 乃至Ror R 2020 は水素原子、重水素原子、ハロゲン原子、置換あるいは無置換のアルキル基、置換あるいは無置換のアルコキシ基、置換あるいは無置換のシリル基、置換あるいは無置換のアミノ基、置換あるいは無置換のアリール基、置換あるいは無置換のヘテロアリール基、シアノ基から構成される群からそれぞれ独立して選択される。Rare each independently selected from the group consisting of a hydrogen atom, a deuterium atom, a halogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group, a substituted or unsubstituted alkoxy group, a substituted or unsubstituted silyl group, a substituted or unsubstituted amino group, a substituted or unsubstituted aryl group, a substituted or unsubstituted heteroaryl group, and a cyano group. 1 乃至Ror R 2020 は互いに結合し、環を形成してもよい。当該結合は、カルコゲン原子を介していてもよい。Rmay be bonded to each other to form a ring. The bond may be via a chalcogen atom. 9 とRand R 1010 、R, R 1919 とRand R 2020 の組み合わせのうち少なくとも1つは互いに結合し、5員環または6員環を形成する。XAt least one of the combinations of X is bonded to each other to form a 5-membered or 6-membered ring. 1 およびXand X 2 はカルコゲン原子、置換あるいは無置換のメチレン基、置換あるいは無置換のシリレン基から構成される群からそれぞれ独立して選択される。)are each independently selected from the group consisting of a chalcogen atom, a substituted or unsubstituted methylene group, and a substituted or unsubstituted silylene group.
前記有機化合物が、一般式(2)または(3)で表されることを特徴とする請求項18に記載の有機発光素子。The organic light-emitting device according to claim 18 , wherein the organic compound is represented by general formula (2) or (3).
Figure 0007622028000051
Figure 0007622028000051

(一般式(2)および(3)において、R(In the general formulas (2) and (3), R 2121 乃至Ror R 3636 は水素原子、重水素原子、ハロゲン原子、置換あるいは無置換のアルキル基、置換あるいは無置換のアルコキシ基、置換あるいは無置換のシリル基、置換あるいは無置換のアミノ基、置換あるいは無置換のアリール基、置換あるいは無置換のヘテロアリール基、シアノ基から構成される群からそれぞれ独立して選択される。Rare each independently selected from the group consisting of a hydrogen atom, a deuterium atom, a halogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group, a substituted or unsubstituted alkoxy group, a substituted or unsubstituted silyl group, a substituted or unsubstituted amino group, a substituted or unsubstituted aryl group, a substituted or unsubstituted heteroaryl group, and a cyano group. 2121 乃至Ror R 3636 は互いに結合し、環を形成してもよい。当該結合は、カルコゲン原子を介していてもよい。Xmay be bonded to each other to form a ring. The bond may be via a chalcogen atom. 3 およびXand X 4 はカルコゲン原子、置換あるいは無置換のメチレン基、置換あるいは無置換のシリレン基から構成される群からそれぞれ独立して選択される。)are each independently selected from the group consisting of a chalcogen atom, a substituted or unsubstituted methylene group, and a substituted or unsubstituted silylene group.
一般式(2)および(3)において、RIn the general formulas (2) and (3), R 2121 、R, R 2222 、R, R 2323 、R, R 2626 、R, R 2727 、R, R 2929 、R, R 3030 、R, R 3131 、R, R 3434 、またはR, or R 3535 のうち少なくとも1つが前記水素原子以外であることを特徴とする請求項19に記載の有機発光素子。The organic light-emitting element according to claim 19 , wherein at least one of the groups is other than a hydrogen atom. 一般式(2)および(3)において、RIn the general formulas (2) and (3), R 2121 、R, R 2222 、R, R 2323 、R, R 2626 、R, R 2727 、R, R 2929 、R, R 3030 、R, R 3131 、R, R 3434 、またはR, or R 3535 のうち少なくとも1つが炭素数1乃至10のアルキル基、炭素数6乃至12のアリール基、または炭素数3乃至12のヘテロアリール基であることを特徴とする請求項19に記載の有機発光素子。20. The organic light-emitting device according to claim 19, wherein at least one of the groups is an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an aryl group having 6 to 12 carbon atoms, or a heteroaryl group having 3 to 12 carbon atoms. 一般式(2)および(3)において、RIn the general formulas (2) and (3), R 2727 およびRand R 3535 で表される置換基が、炭素数1乃至10のアルキル基、炭素数6乃至12のアリール基、または炭素数3乃至12のヘテロアリール基であることを特徴とする請求項19に記載の有機発光素子。20. The organic light-emitting element according to claim 19, wherein the substituent represented by the following formula is an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an aryl group having 6 to 12 carbon atoms, or a heteroaryl group having 3 to 12 carbon atoms. 一般式(2)および(3)において、XIn the general formulas (2) and (3), X 1 乃至Xto X 4 が酸素原子または硫黄原子であることを特徴とする請求項19に記載の有機発光素子。The organic light-emitting element according to claim 19 , wherein is an oxygen atom or a sulfur atom. 一般式(2)および(3)において、XIn the general formulas (2) and (3), X 1 およびXand X 2 が酸素原子であることを特徴とする請求項19に記載の有機化合物。The organic compound according to claim 19, characterized in that is an oxygen atom. 前記第一の化合物は、前記有機化合物よりも最低励起一重項エネルギーが高い化合物であることを特徴とする請求項18に記載の有機発光素子。The organic light-emitting device according to claim 18, wherein the first compound has a minimum excited singlet energy higher than that of the organic compound. 前記第一の化合物は、炭化水素化合物であることを特徴とする請求項18に記載の有機発光素子。The organic light-emitting device according to claim 18 , wherein the first compound is a hydrocarbon compound. 前記発光層は第三の化合物を更に有し、the light-emitting layer further comprises a third compound;
前記第三の化合物の最低励起一重項エネルギーは、前記有機化合物の最低励起一重項エネルギーより低いことを特徴とする請求項18に記載の有機発光素子。The organic light-emitting device according to claim 18, wherein the lowest excited singlet energy of the third compound is lower than the lowest excited singlet energy of the organic compound.
前記第一の化合物の最低励起一重項エネルギーは、前記第三の化合物の最低励起一重項エネルギーより高いことを特徴とする請求項27に記載の有機発光素子。The organic light-emitting device according to claim 27, wherein the lowest excited singlet energy of the first compound is higher than the lowest excited singlet energy of the third compound. 複数の画素を有し、前記複数の画素の少なくとも一つが、請求項11乃至28のいずれか一項に記載の有機発光素子と、前記有機発光素子に接続されたトランジスタと、を有することを特徴とする表示装置。 29. A display device comprising a plurality of pixels, at least one of the plurality of pixels comprising the organic light-emitting element according to claim 11 and a transistor connected to the organic light-emitting element. 複数のレンズを有する光学部と、前記光学部を通過した光を受光する撮像素子と、前記撮像素子が撮像した画像を表示する表示部と、を有し、
前記表示部は請求項11乃至28のいずれか一項に記載の有機発光素子を有することを特徴とする光電変換装置。
an optical unit having a plurality of lenses, an image sensor that receives light that has passed through the optical unit, and a display unit that displays an image captured by the image sensor;
A photoelectric conversion device, wherein the display section comprises the organic light-emitting element according to claim 11 .
請求項11乃至28のいずれか一項に記載の有機発光素子を有する表示部と、前記表示部が設けられた筐体と、前記筐体に設けられ、外部と通信する通信部と、を有することを特徴とする電子機器。 29. An electronic device comprising: a display unit having the organic light-emitting element according to claim 11 ; a housing in which the display unit is provided; and a communication unit provided in the housing and configured to communicate with an external device. 請求項11乃至28のいずれか一項に記載の有機発光素子を有する光源と、前記光源が発する光を透過する光拡散部または光学フィルムと、を有する照明装置。 29. A lighting device comprising: a light source having the organic light-emitting element according to claim 11 ; and a light diffusion section or an optical film that transmits light emitted by the light source. 請求項11乃至28のいずれか一項に記載の有機発光素子を有する灯具と、前記灯具が設けられた機体と、を有することを特徴とする移動体。 29. A moving object comprising: a lighting device having the organic light-emitting element according to claim 11 ; and a body on which the lighting device is provided. 感光体と、前記感光体を露光する露光光源と、を有し、
前記露光光源は、請求項11乃至28のいずれか一項に記載の有機発光素子を有することを特徴とする画像形成装置。
A photoconductor and an exposure light source for exposing the photoconductor,
29. An image forming apparatus, comprising: said exposure light source comprising the organic light emitting element according to claim 11 .
請求項11乃至28のいずれか一項に記載の有機発光素子を有する表示部と、前記表示部の光を集光する光学系と、前記表示部の表示を制御する制御装置と、を有することを特徴とするウェアラブルデバイス。 29. A wearable device comprising: a display unit having the organic light-emitting element according to claim 11 ; an optical system for concentrating light from the display unit; and a control device for controlling display of the display unit.
JP2022199794A 2022-02-08 2022-12-14 Organic compound and organic light-emitting device Active JP7622028B2 (en)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP23752637.1A EP4450507A4 (en) 2022-02-08 2023-01-20 ORGANIC COMPOUND AND ORGANIC ELECTROLUMINESCENT ELEMENT
PCT/JP2023/001648 WO2023153169A1 (en) 2022-02-08 2023-01-20 Organic compound and organic light-emitting element
CN202380020210.4A CN118647621A (en) 2022-02-08 2023-01-20 Organic compounds and organic light-emitting elements
KR1020247022187A KR20240113954A (en) 2022-02-08 2023-01-20 Organic compounds and organic light-emitting devices
US18/794,788 US20240407259A1 (en) 2022-02-08 2024-08-05 Organic compound and organic light-emitting element

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022018104 2022-02-08
JP2022018104 2022-02-08

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2023115897A JP2023115897A (en) 2023-08-21
JP2023115897A5 JP2023115897A5 (en) 2023-12-06
JP7622028B2 true JP7622028B2 (en) 2025-01-27

Family

ID=87576238

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2022199794A Active JP7622028B2 (en) 2022-02-08 2022-12-14 Organic compound and organic light-emitting device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7622028B2 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013523847A (en) 2010-04-14 2013-06-17 メルク パテント ゲーエムベーハー Bridged triarylamines and phosphines as materials for electronic devices
CN107868086A (en) 2016-09-26 2018-04-03 南京工业大学 Synthesis and application of aza-pentacene organic field effect transistor material
CN111574519A (en) 2020-06-12 2020-08-25 苏州久显新材料有限公司 Closed-loop triphenylamine compound and electronic device
CN113717172A (en) 2021-08-25 2021-11-30 清华大学 Organic compound, application thereof and organic electroluminescent device comprising organic compound
JP2022102054A (en) 2020-12-25 2022-07-07 三星電子株式会社 Compound and organic electroluminescence device

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013523847A (en) 2010-04-14 2013-06-17 メルク パテント ゲーエムベーハー Bridged triarylamines and phosphines as materials for electronic devices
CN107868086A (en) 2016-09-26 2018-04-03 南京工业大学 Synthesis and application of aza-pentacene organic field effect transistor material
CN111574519A (en) 2020-06-12 2020-08-25 苏州久显新材料有限公司 Closed-loop triphenylamine compound and electronic device
JP2022102054A (en) 2020-12-25 2022-07-07 三星電子株式会社 Compound and organic electroluminescence device
CN113717172A (en) 2021-08-25 2021-11-30 清华大学 Organic compound, application thereof and organic electroluminescent device comprising organic compound

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Yujun Song, et.al.,"Effect of Fusion Manner of Concave Molecules on the Properties of Resulting Nanoboats",Organic Letters,2021年,Vol.23, No.2,pp.491-496

Also Published As

Publication number Publication date
JP2023115897A (en) 2023-08-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7739240B2 (en) Organic compound and organic light-emitting device
US20240407259A1 (en) Organic compound and organic light-emitting element
JP7770877B2 (en) Organic light-emitting devices
JP2025169376A (en) Organic compound and organic light-emitting device
JP7770899B2 (en) Organic compound and organic light-emitting device
JP7802517B2 (en) Organic compound and organic light-emitting device
JP7778521B2 (en) Organic compound and organic light-emitting device
JP7721336B2 (en) Organic compound and organic light-emitting device
JP7622028B2 (en) Organic compound and organic light-emitting device
JP7757154B2 (en) Organic compound and organic light-emitting device
JP7767142B2 (en) Organic compound and organic light-emitting device
JP7834495B2 (en) Organic compounds and organic light-emitting elements
JP7739003B2 (en) Organic compound and organic light-emitting device
JP7840680B2 (en) Organic compounds and organic light-emitting elements
JP7682628B2 (en) Organic compounds, organic light-emitting devices, display devices, photoelectric conversion devices, electronic devices, lighting devices, moving objects, and exposure light sources
KR102827707B1 (en) Organic compound and organic light-emitting device
JP7696737B2 (en) Organic compound and organic light-emitting device
JP2025083715A (en) Organic compound and organic light-emitting device
WO2025053076A1 (en) Organic compound and organic light-emitting element
JP2025083716A (en) Organic compound and organic light-emitting device
CN118647621A (en) Organic compounds and organic light-emitting elements
WO2025013557A1 (en) Organic compound and organic light-emitting element
WO2026034398A1 (en) Organic compound, organic light-emitting element, ink composition, display device, photoelectric conversion device, image display device, electronic unit, wearable device, illumination device, moving body, and exposure light source
WO2023171231A1 (en) Organic compound and organic light-emitting device
JP2025010490A (en) Organic compound and organic light-emitting device

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20231128

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20231128

RD01 Notification of change of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421

Effective date: 20231213

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20241008

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20241127

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20241217

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20250115

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7622028

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150