(57)【要約】  発光寿命の長い薄膜、及び有機エレクトロルミネッセンス素子を提供することである。発光性金属錯体とホストとを含有し、前記発光性金属錯体は、一般式（１）で表されるとともに式（１）を満たし、前記ホストは、室温でリン光発光を示す非金属有機化合物、熱活性型遅延蛍光を示す化合物、又は、最低一重項励起状態よりも高い準位を示す一重項励起状態と最低三重項励起状態よりも高い準位を示す三重項励起状態との間で逆項間交差の現象を発現する化合物、である薄膜により上記課題を解決する。
2017119203.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光性金属錯体とホストとを含有し、
前記発光性金属錯体は、下記一般式（１）で表されるとともに下記式（１）を満たし、
前記ホストは、室温でリン光発光を示す非金属有機化合物、熱活性型遅延蛍光を示す化合物、又は、最低一重項励起状態よりも高い準位を示す一重項励起状態と最低三重項励起状態よりも高い準位を示す三重項励起状態との間で逆項間交差の現象を発現する化合物、であることを特徴とする薄膜。
【化１】
2017119203.tif 000049
〔前記一般式（１）において、ＭはＩｒ又はＰｔを表し、Ａ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２は各々炭素原子又は窒素原子を表し、環Ｚ１はＡ１及びＡ２と共に形成される６員の芳香族炭化水素環、５員若しくは６員の芳香族複素環、又はこれらの環のうちの少なくとも１つを含む芳香族縮合環を表し、環Ｚ２はＢ１及びＢ２と共に形成される５員若しくは６員の芳香族複素環、又はこれらの環のうちの少なくとも１つを含む芳香族縮合環を表す。Ａ１とＭとの結合及びＢ１とＭとの結合は、一方が配位結合であり、他方は共有結合を表す。環Ｚ１及び環Ｚ２はそれぞれ独立に置換基を有していてもよいが、下記一般式（２）で表される置換基を少なくとも１つ有する。環Ｚ１及び環Ｚ２の置換基が結合することによって、縮環構造を形成していてもよく、環Ｚ１と環Ｚ２とで表される配位子同士が連結していてもよい。ＬはＭに配位したモノアニオン性の二座配位子を表し、置換基を有していてもよい。ｍは０〜２の整数を表し、ｎは１〜３の整数を表し、ＭがＩｒの場合のｍ＋ｎは３であり、ＭがＰｔの場合のｍ＋ｎは２である。ｍ又はｎが２以上のとき、環Ｚ１と環Ｚ２とで表される配位子又はＬは各々同じでも異なっていてもよく、環Ｚ１と環Ｚ２とで表される配位子とＬとは連結していてもよい。〕
【化２】
2017119203.tif 000050
〔前記一般式（２）において、＊は前記一般式（１）における環Ｚ１又は環Ｚ２との連結箇所を表す。Ｌ’は単結合又は連結基を表す。Ｒは水素原子又は置換基を表す。ｎ’は３以上の整数を表す。複数のＲは同じでも異なっていてもよい。Ａは水素原子又は置換基を表す。〕
【化３】
2017119203.tif 000051
〔前記式（１）において、Ｖａｌｌは、ＭがＩｒの場合にはｎ＝３、ｍ＝０と仮定し、ＭがＰｔの場合にはｎ＝２、ｍ＝０と仮定するとともに、環Ｚ１及び環Ｚ２に結合する置換基を含めた構造の分子体積を表す。Ｖｃｏｒｅは、Ｖａｌｌの分子体積を表す前記構造から環Ｚ１及び環Ｚ２に結合する置換基を水素原子と置換した構造の分子体積を表す。ただし、環Ｚ１と環Ｚ２とで表される配位子が複数種存在する場合、前記の仮定で表される全ての場合において、Ｖａｌｌ、Ｖｃｏｒｅは、前記式（１）を満たす。〕
【請求項２】
発光性金属錯体と２種類のホストとを含有し、
前記発光性金属錯体は、下記一般式（１）で表されるとともに下記式（１）を満たし、
前記２種類のホストは、励起錯体を形成する組み合わせであることを特徴とする薄膜。
【化４】
2017119203.tif 000052
〔前記一般式（１）において、ＭはＩｒ又はＰｔを表し、Ａ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２は各々炭素原子又は窒素原子を表し、環Ｚ１はＡ１及びＡ２と共に形成される６員の芳香族炭化水素環、５員若しくは６員の芳香族複素環、又はこれらの環のうちの少なくとも１つを含む芳香族縮合環を表し、環Ｚ２はＢ１及びＢ２と共に形成される５員若しくは６員の芳香族複素環、又はこれらの環のうちの少なくとも１つを含む芳香族縮合環を表す。Ａ１とＭとの結合及びＢ１とＭとの結合は、一方が配位結合であり、他方は共有結合を表す。環Ｚ１及び環Ｚ２はそれぞれ独立に置換基を有していてもよいが、下記一般式（２）で表される置換基を少なくとも１つ有する。環Ｚ１及び環Ｚ２の置換基が結合することによって、縮環構造を形成していてもよく、環Ｚ１と環Ｚ２とで表される配位子同士が連結していてもよい。ＬはＭに配位したモノアニオン性の二座配位子を表し、置換基を有していてもよい。ｍは０〜２の整数を表し、ｎは１〜３の整数を表し、ＭがＩｒの場合のｍ＋ｎは３であり、ＭがＰｔの場合のｍ＋ｎは２である。ｍ又はｎが２以上のとき、環Ｚ１と環Ｚ２とで表される配位子又はＬは各々同じでも異なっていてもよく、環Ｚ１と環Ｚ２とで表される配位子とＬとは互いに連結していてもよい。〕
【化５】
2017119203.tif 000053
〔前記一般式（２）において、＊は前記一般式（１）における環Ｚ１又は環Ｚ２との連結箇所を表す。Ｌ’は単結合又は連結基を表す。Ｒは水素原子又は置換基を表す。ｎ’は３以上の整数を表す。複数のＲは同じでも異なっていてもよい。Ａは水素原子又は置換基を表す。〕
【化６】
2017119203.tif 000054
〔前記式（１）において、Ｖａｌｌは、ＭがＩｒの場合にはｎ＝３、ｍ＝０と仮定し、ＭがＰｔの場合にはｎ＝２、ｍ＝０と仮定するとともに、環Ｚ１及び環Ｚ２に結合する置換基を含めた構造の分子体積を表す。Ｖｃｏｒｅは、Ｖａｌｌの分子体積を表す前記構造から環Ｚ１及び環Ｚ２に結合する置換基を水素原子と置換した構造の分子体積を表す。ただし、環Ｚ１と環Ｚ２とで表される配位子が複数種存在する場合、前記の仮定で表される全ての場合において、Ｖａｌｌ、Ｖｃｏｒｅは、前記式（１）を満たす。〕
【請求項３】
前記一般式（２）におけるＬ’は、非共役連結基であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の薄膜。
【請求項４】
前記一般式（１）における環Ｚ１と環Ｚ２とで表される配位子は、３つ以上の置換基を有することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の薄膜。
【請求項５】
発光性金属錯体とホストとを含有し、
前記発光性金属錯体は、下記一般式（３）〜（５）のいずれか１つで表されるとともに下記式（１）を満たし、
前記ホストは、室温でリン光発光を示す非金属有機化合物、熱活性型遅延蛍光を示す化合物、又は、最低一重項励起状態よりも高い準位を示す一重項励起状態と最低三重項励起状態よりも高い準位を示す三重項励起状態との間で逆項間交差の現象を発現する化合物、であることを特徴とする薄膜。
【化７】
2017119203.tif 000055
〔前記一般式（３）〜（５）において、ＭはＩｒ又はＰｔを表し、Ａ１〜Ａ３、Ｂ１〜Ｂ４は各々炭素原子又は窒素原子を表す。Ａ１とＭとの結合及びＢ１とＭとの結合は、一方が配位結合であり、他方は共有結合を表す。ＬはＭに配位したモノアニオン性の二座配位子を表し、置換基を有していてもよい。ｍは０〜２の整数を表し、ｎは１〜３の整数を表し、ＭがＩｒの場合のｍ＋ｎは３であり、ＭがＰｔの場合のｍ＋ｎは２である。ｍ又はｎが２以上のとき、環Ｚ３と環Ｚ４とで表される配位子、環Ｚ５と環Ｚ６とで表される配位子、環Ｚ７と環Ｚ８とで表される配位子、又は、Ｌは各々同じでも異なっていてもよく、これらの配位子とＬとは互いに連結していてもよい。
前記一般式（３）において、環Ｚ３はＡ１及びＡ２と共に形成される５員の芳香族複素環、又はこの環を含む芳香族縮合環を表し、環Ｚ４はＢ１〜Ｂ３と共に形成される５員の芳香族複素環、又はこの環を含む芳香族縮合環を表す。Ｒ１は炭素数２以上の置換基を表す。環Ｚ３及び環Ｚ４はＲ１以外に置換基を有していてもよく、環Ｚ３及び環Ｚ４の置換基が結合することによって、縮環構造を形成していてもよく、環Ｚ３と環Ｚ４とで表される配位子同士が連結していてもよい。
前記一般式（４）において、環Ｚ５はＡ１〜Ａ３と共に形成される６員の芳香族炭化水素環、６員の芳香族複素環、又はこれらの環のうちの少なくとも１つを含む芳香族縮合環を表し、環Ｚ６はＢ１〜Ｂ３と共に形成される５員の芳香族複素環、又はこの環を含む芳香族縮合環を表す。Ｒ２及びＲ３は各々水素原子又は置換基を表し、少なくとも一方は炭素数２以上の置換基を表す。環Ｚ５及び環Ｚ６はＲ２及びＲ３以外に置換基を有していてもよく、環Ｚ５及び環Ｚ６の置換基が結合することによって、縮環構造を形成していてもよく、環Ｚ５と環Ｚ６とで表される配位子同士が連結していてもよい。
前記一般式（５）において、環Ｚ７はＡ１及びＡ２と共に形成される６員の芳香族炭化水素環、６員の芳香族複素環、又はこれらの環のうちの少なくとも１つを含む芳香族縮合環を表し、環Ｚ８はＢ１〜Ｂ４と共に形成される６員の芳香族炭化水素環、６員の芳香族複素環、又はこれらの環のうちの少なくとも１つを含む芳香族縮合環を表す。Ｒ４及びＲ５はそれぞれ水素原子又は置換基を表し、少なくとも一方は炭素数２以上の置換基を表す。環Ｚ７及び環Ｚ８はＲ４及びＲ５以外に置換基を有していてもよく、環Ｚ７及び環Ｚ８の置換基が結合することによって、縮環構造を形成していてもよく、環Ｚ７と環Ｚ８とで表される配位子同士が連結していてもよい。〕
【化８】
2017119203.tif 000056
〔前記式（１）において、Ｖａｌｌは、ＭがＩｒの場合にはｎ＝３、ｍ＝０と仮定し、ＭがＰｔの場合にはｎ＝２、ｍ＝０と仮定するとともに、環Ｚ３〜環Ｚ８に結合する置換基を含めた構造の分子体積を表す。Ｖｃｏｒｅは、Ｖａｌｌの分子体積を表す前記構造から環Ｚ３〜環Ｚ８に結合する置換基を水素原子と置換した構造の分子体積を表す。ただし、環Ｚ３と環Ｚ４とで表される配位子、環Ｚ５と環Ｚ６とで表される配位子、及び、環Ｚ７と環Ｚ８とで表される配位子が複数種存在する場合、前記の仮定で表される全ての場合において、Ｖａｌｌ、Ｖｃｏｒｅは、前記式（１）を満たす。〕
【請求項６】
発光性金属錯体と２種類のホストとを含有し、
前記発光性金属錯体は、下記一般式（３）〜（５）のいずれか１つで表されるとともに下記式（１）を満たし、
前記２種類のホストは、励起錯体を形成する組み合わせであることを特徴とする薄膜。
【化９】
2017119203.tif 000057
〔前記一般式（３）〜（５）において、ＭはＩｒ又はＰｔを表し、Ａ１〜Ａ３、Ｂ１〜Ｂ４は各々炭素原子又は窒素原子を表す。Ａ１とＭとの結合及びＢ１とＭとの結合は、一方が配位結合であり、他方は共有結合を表す。ＬはＭに配位したモノアニオン性の二座配位子を表し、置換基を有していてもよい。ｍは０〜２の整数を表し、ｎは１〜３の整数を表し、ＭがＩｒの場合のｍ＋ｎは３であり、ＭがＰｔの場合のｍ＋ｎは２である。ｍ又はｎが２以上のとき、環Ｚ３と環Ｚ４とで表される配位子、環Ｚ５と環Ｚ６とで表される配位子、環Ｚ７と環Ｚ８とで表される配位子、又は、Ｌは各々同じでも異なっていてもよく、これらの配位子とＬとは互いに連結していてもよい。
前記一般式（３）において、環Ｚ３はＡ１及びＡ２と共に形成される５員の芳香族複素環、又はこの環を含む芳香族縮合環を表し、環Ｚ４はＢ１〜Ｂ３と共に形成される５員の芳香族複素環、又はこの環を含む芳香族縮合環を表す。Ｒ１は炭素数２以上の置換基を表す。環Ｚ３及び環Ｚ４はＲ１以外に置換基を有していてもよく、環Ｚ３及び環Ｚ４の置換基が結合することによって、縮環構造を形成していてもよく、環Ｚ３と環Ｚ４とで表される配位子同士が連結していてもよい。
前記一般式（４）において、環Ｚ５はＡ１〜Ａ３と共に形成される６員の芳香族炭化水素環、６員の芳香族複素環、又はこれらの環のうちの少なくとも１つを含む芳香族縮合環を表し、環Ｚ６はＢ１〜Ｂ３と共に形成される５員の芳香族複素環、又はこの環を含む芳香族縮合環を表す。Ｒ２及びＲ３は各々水素原子又は置換基を表し、少なくとも一方は炭素数２以上の置換基を表す。環Ｚ５及び環Ｚ６はＲ２及びＲ３以外に置換基を有していてもよく、環Ｚ５及び環Ｚ６の置換基が結合することによって、縮環構造を形成していてもよく、環Ｚ５と環Ｚ６とで表される配位子同士が連結していてもよい。
前記一般式（５）において、環Ｚ７はＡ１及びＡ２と共に形成される６員の芳香族炭化水素環、６員の芳香族複素環、又はこれらの環のうちの少なくとも１つを含む芳香族縮合環を表し、環Ｚ８はＢ１〜Ｂ４と共に形成される６員の芳香族炭化水素環、６員の芳香族複素環、又はこれらの環のうちの少なくとも１つを含む芳香族縮合環を表す。Ｒ４及びＲ５はそれぞれ水素原子又は置換基を表し、少なくとも一方は炭素数２以上の置換基を表す。環Ｚ７及び環Ｚ８はＲ４及びＲ５以外に置換基を有していてもよく、環Ｚ７及び環Ｚ８の置換基が結合することによって、縮環構造を形成していてもよく、環Ｚ７と環Ｚ８とで表される配位子同士が連結していてもよい。〕
【化１０】
2017119203.tif 000058
〔前記式（１）において、Ｖａｌｌは、ＭがＩｒの場合にはｎ＝３、ｍ＝０と仮定し、ＭがＰｔの場合にはｎ＝２、ｍ＝０と仮定するとともに、環Ｚ３〜環Ｚ８に結合する置換基を含めた構造の分子体積を表す。Ｖｃｏｒｅは、Ｖａｌｌの分子体積を表す前記構造から環Ｚ３〜環Ｚ８に結合する置換基を水素原子と置換した構造の分子体積を表す。ただし、環Ｚ３と環Ｚ４とで表される配位子、環Ｚ５と環Ｚ６とで表される配位子、及び、環Ｚ７と環Ｚ８とで表される配位子が複数種存在する場合、前記の仮定で表される全ての場合において、Ｖａｌｌ、Ｖｃｏｒｅは、前記式（１）を満たす。〕
【請求項７】
前記一般式（３）における環Ｚ３と環Ｚ４とで表される配位子、前記一般式（４）における環Ｚ５と環Ｚ６とで表される配位子、又は、前記一般式（５）における環Ｚ７と環Ｚ８とで表される配位子は、３つ以上の置換基を有することを特徴とする請求項５又は請求項６に記載の薄膜。
【請求項８】
陽極と陰極の間に、少なくとも１つの発光層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子において、
請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の薄膜を含有することを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項９】
前記発光層が、請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の薄膜からなる単一層であることを特徴とする請求項８に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薄膜、及び有機エレクトロルミネッセンス素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、適宜「有機ＥＬ素子」という）に代表される有機電子デバイスに用いられる発光性の薄膜は、ドーパントとホストの少なくとも２種の化合物を含有している。【０００３】
ドーパントとしては、Ｉｒ、Ｒｕ、Ｐｔといった重原子を含む金属錯体が用いられることが多い。その理由は、これらの金属錯体が、重原子効果によって一重項励起状態から三重項励起状態への本来禁制であるスピン反転が可能であり、原理的には最大１００％の内部量子効率を実現し得るためである。【０００４】
一方、ホストは、主に次の２つの役割を有しており、これらの役割を考慮して選択又は設計される。
１つ目は、ホストからドーパントに効率的にキャリアを移動させるという役割である。この役割は、有機ＥＬ素子等を電界駆動させた際、ドーパント上でのキャリアの再結合確率の上昇、言い換えれば、ドーパント上での励起子の生成確率を上昇させるために重要な役割である。
２つ目は、ホストからドーパントに効率的に励起子のエネルギーを移動させるという役割である。この役割は、ホスト上でキャリアが再結合して生成した励起子のエネルギーを無駄なくドーパントへ移動させるというものであり、高い内部量子効率を実現させる上で重要な役割である。【０００５】
これまでにも、前記のようなドーパントとホストとを含有した薄膜を、有機電子デバイスに適用した例は数多く存在し、特に、緑色又は赤色に発光する金属錯体を含有する薄膜については、実用化レベルの発光寿命を発揮する例も報告されている。【０００６】
一方、青色にリン光発光する金属錯体（以下、適宜「青色リン光性金属錯体」という）を含有する薄膜については、十分な発光寿命が得られていない。その理由は、青色リン光性金属錯体のエネルギー準位（以下、単に「準位」ともいう）が、赤色や緑色のものと比較して高く、ドーパントやホストが凝集・分解等することによって生成された準位の低い消光物質にエネルギーが移動し易いからである。【０００７】
ここで、消光物質が生成した際のドーパントの消光現象は、下記に示すＳｔｅｒｎ−Ｖｏｌｍｅｒの式（数式（１））によって説明することができる。【０００８】
【数１】
2017119203.tif 000003
【０００９】
前記数式（１）中、ＰＬ（ｗｉｔｈ  Ｑｕｅｎｃｈｅｒ）は消光物質存在下における発光強度、ＰＬ０（ｗｉｔｈｏｕｔ  Ｑｕｅｎｃｈｅｒ）は消光物質非存在下における発光強度、Ｋｑは発光材料から消光物質へのエネルギー移動速度、［Ｑ］（＝Ｋｄ×ｔ）は消光物質濃度、Ｋｄは凝集・分解等による消光物質の生成速度、ｔは光又は電流による積算励起時間、τ０は消光物質が存在しない場合の発光材料のリン光寿命である。【００１０】
なお、青色リン光性金属錯体について、例えば、特許文献１では、Ｉｒを用いたものが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】国際公開第２００６／１２１８１１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
青色リン光性金属錯体は、リン光寿命（τ）が数μｓ〜数１００μｓ程度であり、原理上、蛍光発光材料の蛍光寿命と比較して２〜３オーダー長くなっている。また、青色リン光性金属錯体は、三重項励起状態の準位が高いためにドーパントの発光スペクトルと消光物質の吸収スペクトルとに重なりが生じ易く、エネルギー移動速度（Ｋｑ）が大きくなっている。【００１３】
これらの事実を前記の数式（１）に当てはめると明らかなように、青色リン光性金属錯体は、原理的に消光が起き易く、発光寿命が十分に長くないことがわかる。
そして、特許文献１に係る技術についても、発光寿命は十分には長くなく（詳細な理由については後述する）、発光寿命については改善の余地が残っている。【００１４】
本発明は、上記状況に鑑みてなされたものであり、その課題は、発光寿命の長い薄膜、及び有機エレクトロルミネッセンス素子を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
すなわち、本発明の上記課題は、下記の構成により解決される。【００１６】
１．発光性金属錯体とホストとを含有し、前記発光性金属錯体は、下記一般式（１）で表されるとともに下記式（１）を満たし、前記ホストは、室温でリン光発光を示す非金属有機化合物、熱活性型遅延蛍光を示す化合物、又は、最低一重項励起状態よりも高い準位を示す一重項励起状態と最低三重項励起状態よりも高い準位を示す三重項励起状態との間で逆項間交差の現象を発現する化合物、であることを特徴とする薄膜。【００１７】
【化１】
2017119203.tif 000004
【００１８】
〔前記一般式（１）において、ＭはＩｒ又はＰｔを表し、Ａ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２は各々炭素原子又は窒素原子を表し、環Ｚ１はＡ１及びＡ２と共に形成される６員の芳香族炭化水素環、５員若しくは６員の芳香族複素環、又はこれらの環のうちの少なくとも１つを含む芳香族縮合環を表し、環Ｚ２はＢ１及びＢ２と共に形成される５員若しくは６員の芳香族複素環、又はこれらの環のうちの少なくとも１つを含む芳香族縮合環を表す。Ａ１とＭとの結合及びＢ１とＭとの結合は、一方が配位結合であり、他方は共有結合を表す。環Ｚ１及び環Ｚ２はそれぞれ独立に置換基を有していてもよいが、下記一般式（２）で表される置換基を少なくとも１つ有する。環Ｚ１及び環Ｚ２の置換基が結合することによって、縮環構造を形成していてもよく、環Ｚ１と環Ｚ２とで表される配位子同士が連結していてもよい。ＬはＭに配位したモノアニオン性の二座配位子を表し、置換基を有していてもよい。ｍは０〜２の整数を表し、ｎは１〜３の整数を表し、ＭがＩｒの場合のｍ＋ｎは３であり、ＭがＰｔの場合のｍ＋ｎは２である。ｍ又はｎが２以上のとき、環Ｚ１と環Ｚ２とで表される配位子又はＬは各々同じでも異なっていてもよく、環Ｚ１と環Ｚ２とで表される配位子とＬとは連結していてもよい。〕【００１９】
【化２】
2017119203.tif 000005
【００２０】
〔前記一般式（２）において、＊は前記一般式（１）における環Ｚ１又は環Ｚ２との連結箇所を表す。Ｌ’は単結合又は連結基を表す。Ｒは水素原子又は置換基を表す。ｎ’は３以上の整数を表す。複数のＲは同じでも異なっていてもよい。Ａは水素原子又は置換基を表す。〕【００２１】
【化３】
2017119203.tif 000006
【００２２】
〔前記式（１）において、Ｖａｌｌは、ＭがＩｒの場合にはｎ＝３、ｍ＝０と仮定し、ＭがＰｔの場合にはｎ＝２、ｍ＝０と仮定するとともに、環Ｚ１及び環Ｚ２に結合する置換基を含めた構造の分子体積を表す。Ｖｃｏｒｅは、Ｖａｌｌの分子体積を表す前記構造から環Ｚ１及び環Ｚ２に結合する置換基を水素原子と置換した構造の分子体積を表す。ただし、環Ｚ１と環Ｚ２とで表される配位子が複数種存在する場合、前記の仮定で表される全ての場合において、Ｖａｌｌ、Ｖｃｏｒｅは、前記式（１）を満たす。〕【００２３】
２．発光性金属錯体と２種類のホストとを含有し、前記発光性金属錯体は、下記一般式（１）で表されるとともに下記式（１）を満たし、前記２種類のホストは、励起錯体を形成する組み合わせであることを特徴とする薄膜。【００２４】
【化４】
2017119203.tif 000007
【００２５】
〔前記一般式（１）において、ＭはＩｒ又はＰｔを表し、Ａ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２は各々炭素原子又は窒素原子を表し、環Ｚ１はＡ１及びＡ２と共に形成される６員の芳香族炭化水素環、５員若しくは６員の芳香族複素環、又はこれらの環のうちの少なくとも１つを含む芳香族縮合環を表し、環Ｚ２はＢ１及びＢ２と共に形成される５員若しくは６員の芳香族複素環、又はこれらの環のうちの少なくとも１つを含む芳香族縮合環を表す。Ａ１とＭとの結合及びＢ１とＭとの結合は、一方が配位結合であり、他方は共有結合を表す。環Ｚ１及び環Ｚ２はそれぞれ独立に置換基を有していてもよいが、下記一般式（２）で表される置換基を少なくとも１つ有する。環Ｚ１及び環Ｚ２の置換基が結合することによって、縮環構造を形成していてもよく、環Ｚ１と環Ｚ２とで表される配位子同士が連結していてもよい。ＬはＭに配位したモノアニオン性の二座配位子を表し、置換基を有していてもよい。ｍは０〜２の整数を表し、ｎは１〜３の整数を表し、ＭがＩｒの場合のｍ＋ｎは３であり、ＭがＰｔの場合のｍ＋ｎは２である。ｍ又はｎが２以上のとき、環Ｚ１と環Ｚ２とで表される配位子又はＬは各々同じでも異なっていてもよく、環Ｚ１と環Ｚ２とで表される配位子とＬとは互いに連結していてもよい。〕【００２６】
【化５】
2017119203.tif 000008
【００２７】
〔前記一般式（２）において、＊は前記一般式（１）における環Ｚ１又は環Ｚ２との連結箇所を表す。Ｌ’は単結合又は連結基を表す。Ｒは水素原子又は置換基を表す。ｎ’は３以上の整数を表す。複数のＲは同じでも異なっていてもよい。Ａは水素原子又は置換基を表す。〕【００２８】
【化６】
2017119203.tif 000009
【００２９】
〔前記式（１）において、Ｖａｌｌは、ＭがＩｒの場合にはｎ＝３、ｍ＝０と仮定し、ＭがＰｔの場合にはｎ＝２、ｍ＝０と仮定するとともに、環Ｚ１及び環Ｚ２に結合する置換基を含めた構造の分子体積を表す。Ｖｃｏｒｅは、Ｖａｌｌの分子体積を表す前記構造から環Ｚ１及び環Ｚ２に結合する置換基を水素原子と置換した構造の分子体積を表す。ただし、環Ｚ１と環Ｚ２とで表される配位子が複数種存在する場合、前記の仮定で表される全ての場合において、Ｖａｌｌ、Ｖｃｏｒｅは、前記式（１）を満たす。〕【００３０】
３．前記一般式（２）におけるＬ’は、非共役連結基であることを特徴とする前記１又は前記２に記載の薄膜。【００３１】
４．前記一般式（１）における環Ｚ１と環Ｚ２とで表される配位子は、３つ以上の置換基を有することを特徴とする前記１から前記３のいずれか１つに記載の薄膜。【００３２】
５．発光性金属錯体とホストとを含有し、前記発光性金属錯体は、下記一般式（３）〜（５）のいずれか１つで表されるとともに下記式（１）を満たし、前記ホストは、室温でリン光発光を示す非金属有機化合物、熱活性型遅延蛍光を示す化合物、又は、最低一重項励起状態よりも高い準位を示す一重項励起状態と最低三重項励起状態よりも高い準位を示す三重項励起状態との間で逆項間交差の現象を発現する化合物、であることを特徴とする薄膜。【００３３】
【化７】
2017119203.tif 000010
【００３４】
〔前記一般式（３）〜（５）において、ＭはＩｒ又はＰｔを表し、Ａ１〜Ａ３、Ｂ１〜Ｂ４は各々炭素原子又は窒素原子を表す。Ａ１とＭとの結合及びＢ１とＭとの結合は、一方が配位結合であり、他方は共有結合を表す。ＬはＭに配位したモノアニオン性の二座配位子を表し、置換基を有していてもよい。ｍは０〜２の整数を表し、ｎは１〜３の整数を表し、ＭがＩｒの場合のｍ＋ｎは３であり、ＭがＰｔの場合のｍ＋ｎは２である。ｍ又はｎが２以上のとき、環Ｚ３と環Ｚ４とで表される配位子、環Ｚ５と環Ｚ６とで表される配位子、環Ｚ７と環Ｚ８とで表される配位子、又は、Ｌは各々同じでも異なっていてもよく、これらの配位子とＬとは互いに連結していてもよい。
前記一般式（３）において、環Ｚ３はＡ１及びＡ２と共に形成される５員の芳香族複素環、又はこの環を含む芳香族縮合環を表し、環Ｚ４はＢ１〜Ｂ３と共に形成される５員の芳香族複素環、又はこの環を含む芳香族縮合環を表す。Ｒ１は炭素数２以上の置換基を表す。環Ｚ３及び環Ｚ４はＲ１以外に置換基を有していてもよく、環Ｚ３及び環Ｚ４の置換基が結合することによって、縮環構造を形成していてもよく、環Ｚ３と環Ｚ４とで表される配位子同士が連結していてもよい。
前記一般式（４）において、環Ｚ５はＡ１〜Ａ３と共に形成される６員の芳香族炭化水素環、６員の芳香族複素環、又はこれらの環のうちの少なくとも１つを含む芳香族縮合環を表し、環Ｚ６はＢ１〜Ｂ３と共に形成される５員の芳香族複素環、又はこの環を含む芳香族縮合環を表す。Ｒ２及びＲ３は各々水素原子又は置換基を表し、少なくとも一方は炭素数２以上の置換基を表す。環Ｚ５及び環Ｚ６はＲ２及びＲ３以外に置換基を有していてもよく、環Ｚ５及び環Ｚ６の置換基が結合することによって、縮環構造を形成していてもよく、環Ｚ５と環Ｚ６とで表される配位子同士が連結していてもよい。
前記一般式（５）において、環Ｚ７はＡ１及びＡ２と共に形成される６員の芳香族炭化水素環、６員の芳香族複素環、又はこれらの環のうちの少なくとも１つを含む芳香族縮合環を表し、環Ｚ８はＢ１〜Ｂ４と共に形成される６員の芳香族炭化水素環、６員の芳香族複素環、又はこれらの環のうちの少なくとも１つを含む芳香族縮合環を表す。Ｒ４及びＲ５はそれぞれ水素原子又は置換基を表し、少なくとも一方は炭素数２以上の置換基を表す。環Ｚ７及び環Ｚ８はＲ４及びＲ５以外に置換基を有していてもよく、環Ｚ７及び環Ｚ８の置換基が結合することによって、縮環構造を形成していてもよく、環Ｚ７と環Ｚ８とで表される配位子同士が連結していてもよい。〕【００３５】
【化８】
2017119203.tif 000011
【００３６】
〔前記式（１）において、Ｖａｌｌは、ＭがＩｒの場合にはｎ＝３、ｍ＝０と仮定し、ＭがＰｔの場合にはｎ＝２、ｍ＝０と仮定するとともに、環Ｚ３〜環Ｚ８に結合する置換基を含めた構造の分子体積を表す。Ｖｃｏｒｅは、Ｖａｌｌの分子体積を表す前記構造から環Ｚ３〜環Ｚ８に結合する置換基を水素原子と置換した構造の分子体積を表す。ただし、環Ｚ３と環Ｚ４とで表される配位子、環Ｚ５と環Ｚ６とで表される配位子、及び、環Ｚ７と環Ｚ８とで表される配位子が複数種存在する場合、前記の仮定で表される全ての場合において、Ｖａｌｌ、Ｖｃｏｒｅは、前記式（１）を満たす。〕【００３７】
６．発光性金属錯体と２種類のホストとを含有し、前記発光性金属錯体は、下記一般式（３）〜（５）のいずれか１つで表されるとともに下記式（１）を満たし、前記２種類のホストは、励起錯体を形成する組み合わせであることを特徴とする薄膜。【００３８】
【化９】
2017119203.tif 000012
【００３９】
〔前記一般式（３）〜（５）において、ＭはＩｒ又はＰｔを表し、Ａ１〜Ａ３、Ｂ１〜Ｂ４は各々炭素原子又は窒素原子を表す。Ａ１とＭとの結合及びＢ１とＭとの結合は、一方が配位結合であり、他方は共有結合を表す。ＬはＭに配位したモノアニオン性の二座配位子を表し、置換基を有していてもよい。ｍは０〜２の整数を表し、ｎは１〜３の整数を表し、ＭがＩｒの場合のｍ＋ｎは３であり、ＭがＰｔの場合のｍ＋ｎは２である。ｍ又はｎが２以上のとき、環Ｚ３と環Ｚ４とで表される配位子、環Ｚ５と環Ｚ６とで表される配位子、環Ｚ７と環Ｚ８とで表される配位子、又は、Ｌは各々同じでも異なっていてもよく、これらの配位子とＬとは互いに連結していてもよい。
前記一般式（３）において、環Ｚ３はＡ１及びＡ２と共に形成される５員の芳香族複素環、又はこの環を含む芳香族縮合環を表し、環Ｚ４はＢ１〜Ｂ３と共に形成される５員の芳香族複素環、又はこの環を含む芳香族縮合環を表す。Ｒ１は炭素数２以上の置換基を表す。環Ｚ３及び環Ｚ４はＲ１以外に置換基を有していてもよく、環Ｚ３及び環Ｚ４の置換基が結合することによって、縮環構造を形成していてもよく、環Ｚ３と環Ｚ４とで表される配位子同士が連結していてもよい。
前記一般式（４）において、環Ｚ５はＡ１〜Ａ３と共に形成される６員の芳香族炭化水素環、６員の芳香族複素環、又はこれらの環のうちの少なくとも１つを含む芳香族縮合環を表し、環Ｚ６はＢ１〜Ｂ３と共に形成される５員の芳香族複素環、又はこの環を含む芳香族縮合環を表す。Ｒ２及びＲ３は各々水素原子又は置換基を表し、少なくとも一方は炭素数２以上の置換基を表す。環Ｚ５及び環Ｚ６はＲ２及びＲ３以外に置換基を有していてもよく、環Ｚ５及び環Ｚ６の置換基が結合することによって、縮環構造を形成していてもよく、環Ｚ５と環Ｚ６とで表される配位子同士が連結していてもよい。
前記一般式（５）において、環Ｚ７はＡ１及びＡ２と共に形成される６員の芳香族炭化水素環、６員の芳香族複素環、又はこれらの環のうちの少なくとも１つを含む芳香族縮合環を表し、環Ｚ８はＢ１〜Ｂ４と共に形成される６員の芳香族炭化水素環、６員の芳香族複素環、又はこれらの環のうちの少なくとも１つを含む芳香族縮合環を表す。Ｒ４及びＲ５はそれぞれ水素原子又は置換基を表し、少なくとも一方は炭素数２以上の置換基を表す。環Ｚ７及び環Ｚ８はＲ４及びＲ５以外に置換基を有していてもよく、環Ｚ７及び環Ｚ８の置換基が結合することによって、縮環構造を形成していてもよく、環Ｚ７と環Ｚ８とで表される配位子同士が連結していてもよい。〕【００４０】
【化１０】
2017119203.tif 000013
【００４１】
〔前記式（１）において、Ｖａｌｌは、ＭがＩｒの場合にはｎ＝３、ｍ＝０と仮定し、ＭがＰｔの場合にはｎ＝２、ｍ＝０と仮定するとともに、環Ｚ３〜環Ｚ８に結合する置換基を含めた構造の分子体積を表す。Ｖｃｏｒｅは、Ｖａｌｌの分子体積を表す前記構造から環Ｚ３〜環Ｚ８に結合する置換基を水素原子と置換した構造の分子体積を表す。ただし、環Ｚ３と環Ｚ４とで表される配位子、環Ｚ５と環Ｚ６とで表される配位子、及び、環Ｚ７と環Ｚ８とで表される配位子が複数種存在する場合、前記の仮定で表される全ての場合において、Ｖａｌｌ、Ｖｃｏｒｅは、前記式（１）を満たす。〕【００４２】
７．前記一般式（３）における環Ｚ３と環Ｚ４とで表される配位子、前記一般式（４）における環Ｚ５と環Ｚ６とで表される配位子、又は、前記一般式（５）における環Ｚ７と環Ｚ８とで表される配位子は、３つ以上の置換基を有することを特徴とする前記５又は前記６に記載の薄膜。【００４３】
８．陽極と陰極の間に、少なくとも１つの発光層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子において、前記１から前記７のいずれか１つに記載の薄膜を含有することを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。【００４４】
９．前記発光層が、前記１から前記７いずれか１つに記載の薄膜からなる単一層であることを特徴とする前記８に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【発明の効果】
【００４５】
本発明によれば、発光寿命の長い薄膜、及び有機エレクトロルミネッセンス素子を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】コアシェル型ドーパントと消光物質との関係を説明する概念図である。
【図２】コアシェル型ドーパントとホストとの関係を説明する概念図である。
【図３】従来のホストを用いた場合におけるホストとコアシェル型ドーパントとのエネルギー準位を示す図である。
【図４】第１実施形態に係るホストを用いた場合におけるホストとコアシェル型ドーパントとのエネルギー準位を示す図である。
【図５】第２、４実施形態に係るホストを用いた場合におけるホストとコアシェル型ドーパントとのエネルギー準位を示す図である。
【図６】第３実施形態に係るホストを用いた場合におけるホストとコアシェル型ドーパントとのエネルギー準位を示す図である。
【図７】本発明の有機ＥＬ素子を用いた表示装置の一例を示した概略斜視図である。
【図８】図７に示す表示部Ａの構成の一例を示した概略斜視図である。
【図９】本発明の有機ＥＬ素子を用いた照明装置の一例を示した概略斜視図である。
【図１０】本発明の有機ＥＬ素子を用いた照明装置の一例を示した概略断面図である。
【図１１】本発明の可撓性有機ＥＬ素子を用いた照明装置の一例を示した概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４７】
以下、本発明とその構成要素、及び本発明を実施するための形態・態様について詳細な説明をする。本発明において、特許請求の範囲及びその均等の範囲を逸脱しない限りにおいて、好ましい様態は任意に変更して実施しうる。なお、本願において、「〜」は、その前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む意味で使用する。
まず、本発明に係る薄膜の「発光の長寿命化の発現機構」について説明する。
【００４８】
≪発光の長寿命化の発現機構≫
前記のＳｔｅｒｎ−Ｖｏｌｍｅｒの式によると、薄膜におけるドーパントの発光強度の減衰を抑えて長寿命化する手段としては、（１）ドーパントの発光の寿命(τ)を短くする、（２）光や電界駆動経時において生成する消光物質量（［Ｑ］）を減らす、（３）生成した消光物質へのエネルギー移動速度(Ｋｑ)を抑制する、の３つが挙げられる。
本発明者らは、前記手段の中で（３）のＫｑを抑制する手段に着目した。そして、本発明では、Ｋｑを抑制するために、発光性金属錯体として、コア部とシェル部とを備えるドーパント（以下、適宜「コアシェル型ドーパント」という）を用いることとした。
【００４９】
＜コアシェル型ドーパントの利点と欠点＞
図１に示すように、コアシェル型ドーパント１０は、コア部１１の周囲にシェル部１２を備えている。よって、コアシェル型ドーパント１０は、通常のドーパント２０と比較して、発光中心であるコア部１１と消光物質１３との物理的な距離を設けることができる。その結果、コア部１１から消光物質１３へのエネルギー移動速度（Ｋｑ）を抑制することができる。
【００５０】
しかしながら、本発明者らは、コアシェル型ドーパント１０には次のような欠点があることを見出した。
図２に示すように、コアシェル型ドーパント１０は、シェル部１２を備えることによってＫｑを抑制できる一方、通常のドーパント２０では問題なく行われていたホスト１４からコア部１１へのキャリア、及び励起子のエネルギーの移動までもが抑制されてしまう。
ホスト１４からコアシェル型ドーパント１０にキャリアを受け渡し難くなると、薄膜を電界励起させた際、ホスト１４上でのキャリアの再結合確率が上昇し、ホスト１４上で励起子が生成し易くなる。さらに、前記のとおりコアシェル型ドーパント１０へのエネルギーの移動が抑制されてしまうため、生成したホスト１４上の励起子のエネルギーは、ホスト１４上で失活しやすくなり、結果として薄膜の発光寿命を短くしていた。
【００５１】
なお、公知のコアシェル型ドーパントが所望の発光寿命が得られていないのは、前記のようなコアシェル型ドーパントの欠点に基づくものであると考える。
【００５２】
＜コアシェル型ドーパントの欠点の究明と解決手段＞
通常のホストはスピン禁制である三重項励起子の発光速度定数が小さいため、ドーパントへの三重項励起子のエネルギー移動は、移動距離の長いフェルスター型の移動ではなく、近接分子間で生じるデクスター型の移動が優位に起こると考えられる。
ここで、前記したコアシェル型ドーパントを用いた際に生じる励起子のエネルギー移動を抑制するとの影響は、移動距離の長いフェルスター型の移動に対してよりも、移動距離の短いデクスター型の移動に対して顕著に現れる。
その結果、図３に示すように、通常のホストとコアシェル型ドーパントを用いた場合、電界励起によって生じるホスト励起子の７５％を占める三重項励起子はコアシェル型ドーパントへのデクスター型の移動を抑制されることによって、ホスト上で失活してしまっていた。
【００５３】
そこで、本発明者らは、コアシェル型ドーパントを用いた薄膜の発光寿命を長くするため、まず、ホストからコアシェル型ドーパントへの励起子のエネルギーの移動のうち、移動距離が長くシェル部の存在に左右され難いフェルスター型の移動に着目した。そして、コアシェル型ドーパントと、励起子のエネルギー（多く又は全部）の移動をフェルスター型で実行するホストと、を薄膜に含有させることによって、発光寿命の長い薄膜が得られることを見出した。
【００５４】
≪薄膜≫
本発明に係る薄膜は、発光性金属錯体とホストとを含有する。
本発明に係る薄膜における発光性金属錯体やホストの含有量は、適用する製品に要求される条件に基づいて、任意に決定することができるとともに、膜厚方向に対して均一な濃度で含有されていてもよく、また任意の濃度分布を有していてもよい。
ただし、本発明に係る薄膜における発光性金属錯体の含有量は、発光現象を好適に発現させるべく、薄膜の質量を１００質量％とした場合、１〜５０質量％が好ましく、１〜３０質量％がより好ましい。また、本発明に係る薄膜におけるホストの含有量は、薄膜の質量を１００質量％とした場合、５０〜９９質量％が好ましく、７０〜９９質量％がより好ましい。
次に、本発明に係る薄膜に含有される「発光性金属錯体」と「ホスト」とを詳細に説明する。
【００５５】
≪発光性金属錯体≫
本発明に係る発光性金属錯体は、所定の一般式で表されるとともに式（１）を満たし、コア部とシェル部とから構成される「コアシェル型ドーパント」である。
本発明において、この発光性金属錯体（コアシェル型ドーパント）は、「一般式（１）で表される化合物」、「一般式（３）〜（５）で表される化合物」、のいずれかである。
以下、各発光性金属錯体について、説明の順に応じて、適宜「第１実施形態に係る発光性金属錯体」等として説明する。
【００５６】
＜第１実施形態に係る発光性金属錯体の構造部分＞
第１実施形態に係る発光性金属錯体は、下記一般式（１）で表される。
【００５７】
【化１１】
2017119203.tif 000014
【００５８】
前記一般式（１）において、ＭはＩｒ又はＰｔを表し、Ａ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２は各々炭素原子又は窒素原子を表し、環Ｚ１はＡ１及びＡ２と共に形成される６員の芳香族炭化水素環、５員若しくは６員の芳香族複素環、又はこれらの環のうちの少なくとも１つを含む芳香族縮合環を表し、環Ｚ２はＢ１及びＢ２と共に形成される５員若しくは６員の芳香族複素環、又はこれらの環のうちの少なくとも１つを含む芳香族縮合環を表す。Ａ１とＭとの結合及びＢ１とＭとの結合は、一方が配位結合であり、他方は共有結合を表す。環Ｚ１及び環Ｚ２はそれぞれ独立に置換基を有していてもよいが、下記一般式（２）で表される置換基を少なくとも１つ有する。環Ｚ１及び環Ｚ２の置換基が結合することによって、縮環構造を形成していてもよく、環Ｚ１と環Ｚ２とで表される配位子同士が連結していてもよい。ＬはＭに配位したモノアニオン性の二座配位子を表し、置換基を有していてもよい。ｍは０〜２の整数を表し、ｎは１〜３の整数を表し、ＭがＩｒの場合のｍ＋ｎは３であり、ＭがＰｔの場合のｍ＋ｎは２である。ｍ又はｎが２以上のとき、環Ｚ１と環Ｚ２とで表される配位子又はＬは各々同じでも異なっていてもよく、環Ｚ１と環Ｚ２とで表される配位子とＬとは連結していてもよい。
【００５９】
【化１２】
2017119203.tif 000015
【００６０】
前記一般式（２）において、＊は前記一般式（１）における環Ｚ１又は環Ｚ２との連結箇所を表す。Ｌ’は単結合又は連結基を表す。Ｒは水素原子又は置換基を表す。ｎ’は３以上の整数を表す。複数のＲは同じでも異なっていてもよい。Ａは水素原子又は置換基を表す。
【００６１】
第１実施形態に係る発光性金属錯体は、一般式（２）で表される炭素数３以上の直鎖アルキレン構造を環Ｚ１又は環Ｚ２に有することによって、発光中心であるコア部と消光物質との間に物理的距離を設け、消光物質へのエネルギーの移動を抑制することができる。
消光物質へのエネルギーの移動をより抑制するため、一般式（２）のｎ’は４以上の整数が好ましく、６以上の整数がより好ましい。
【００６２】
第１実施形態に係る発光性金属錯体は、一般式（２）のＬ’が非共役連結基であることが好ましい。Ｌ’を非共役連結基とすることで、ＨＯＭＯ部、ＬＵＭＯ部が中心金属、環Ｚ１、環Ｚ２に局在化し易くなる、言い換えると、シェル部を形成する置換基部分へのＨＯＭＯ部、ＬＵＭＯ部の非局在化を抑制することができる。その結果、発光中心であるコア部と消光物質との間に物理的距離を十分に設けることができる。
ここで、非共役連結基とは、連結基が単結合（一重結合ともいう）と二重結合の繰り返しによって表記できない場合、又は、連結基を構成する芳香環同士の共役が立体的に切断されている場合を意味し、例えば、アルキレン基、シクロアルキレン基、エーテル基、チオエーテル基等である。
【００６３】
第１実施形態に係る発光性金属錯体は、一般式（１）における環Ｚ１と環Ｚ２とで表される配位子が、３つ以上の置換基（ｎが２以上の場合、各配位子が３つ以上の置換基）を有するのが好ましい。
このような構成とすることにより、発光中心であるコア部に対して３次元的にシェル部を形成することができ、全方位において消光物質との物理的距離を設けることができる。
【００６４】
一般式（１）における置換基（一般式（２）で表される置換基以外）、一般式（２）のＲの置換基、Ａの置換基としては、例えば、アルキル基（例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基等）、シクロアルキル基（例えば、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等）、アルケニル基（例えば、ビニル基、アリル基等）、アルキニル基（例えば、エチニル基、プロパルギル基等）、芳香族炭化水素基（芳香族炭化水素環基、芳香族炭素環基、アリール基等ともいい、例えば、フェニル基、ｐ−クロロフェニル基、メシチル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基、アントリル基、アズレニル基、アセナフテニル基、フルオレニル基、フェナントリル基、インデニル基、ピレニル基、ビフェニリル基等）、芳香族複素環基（例えば、ピリジル基、ピラジル基、ピリミジニル基、トリアジル基、フリル基、ピロリル基、イミダゾリル基、ベンゾイミダゾリル基、ピラゾリル基、ピラジニル基、トリアゾリル基（例えば、１，２，４−トリアゾール−１−イル基、１，２，３−トリアゾール−１−イル基等）、オキサゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、チアゾリル基、イソオキサゾリル基、イソチアゾリル基、フラザニル基、チエニル基、キノリル基、ベンゾフリル基、ジベンゾフリル基、ベンゾチエニル基、ジベンゾチエニル基、インドリル基、カルバゾリル基、アザカルバゾリル基（前記カルバゾリル基のカルバゾール環を構成する炭素原子の任意の一つ以上が窒素原子で置き換わったものを示す）、キノキサリニル基、ピリダジニル基、トリアジニル基、キナゾリニル基、フタラジニル基等）、複素環基（例えば、ピロリジル基、イミダゾリジル基、モルホリル基、オキサゾリジル基等）、アルコキシ基（例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロピルオキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、オクチルオキシ基、ドデシルオキシ基等）、シクロアルコキシ基（例えば、シクロペンチルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基等）、アリールオキシ基（例えば、フェノキシ基、ナフチルオキシ基等）、アルキルチオ基（例えば、メチルチオ基、エチルチオ基、プロピルチオ基、ペンチルチオ基、ヘキシルチオ基、オクチルチオ基、ドデシルチオ基等）、シクロアルキルチオ基（例えば、シクロペンチルチオ基、シクロヘキシルチオ基等）、アリールチオ基（例えば、フェニルチオ基、ナフチルチオ基等）、アルコキシカルボニル基（例えば、メチルオキシカルボニル基、エチルオキシカルボニル基、ブチルオキシカルボニル基、オクチルオキシカルボニル基、ドデシルオキシカルボニル基等）、アリールオキシカルボニル基（例えば、フェニルオキシカルボニル基、ナフチルオキシカルボニル基等）、スルファモイル基（例えば、アミノスルホニル基、メチルアミノスルホニル基、ジメチルアミノスルホニル基、ブチルアミノスルホニル基、ヘキシルアミノスルホニル基、シクロヘキシルアミノスルホニル基、オクチルアミノスルホニル基、ドデシルアミノスルホニル基、フェニルアミノスルホニル基、ナフチルアミノスルホニル基、２−ピリジルアミノスルホニル基等）、アシル基（例えば、アセチル基、エチルカルボニル基、プロピルカルボニル基、ペンチルカルボニル基、シクロヘキシルカルボニル基、オクチルカルボニル基、２−エチルヘキシルカルボニル基、ドデシルカルボニル基、フェニルカルボニル基、ナフチルカルボニル基、ピリジルカルボニル基等）、アシルオキシ基（例えば、アセチルオキシ基、エチルカルボニルオキシ基、ブチルカルボニルオキシ基、オクチルカルボニルオキシ基、ドデシルカルボニルオキシ基、フェニルカルボニルオキシ基等）、アミド基（例えば、メチルカルボニルアミノ基、エチルカルボニルアミノ基、ジメチルカルボニルアミノ基、プロピルカルボニルアミノ基、ペンチルカルボニルアミノ基、シクロヘキシルカルボニルアミノ基、２−エチルヘキシルカルボニルアミノ基、オクチルカルボニルアミノ基、ドデシルカルボニルアミノ基、フェニルカルボニルアミノ基、ナフチルカルボニルアミノ基等）、カルバモイル基（例えば、アミノカルボニル基、メチルアミノカルボニル基、ジメチルアミノカルボニル基、プロピルアミノカルボニル基、ペンチルアミノカルボニル基、シクロヘキシルアミノカルボニル基、オクチルアミノカルボニル基、２−エチルヘキシルアミノカルボニル基、ドデシルアミノカルボニル基、フェニルアミノカルボニル基、ナフチルアミノカルボニル基、２−ピリジルアミノカルボニル基等）、ウレイド基（例えば、メチルウレイド基、エチルウレイド基、ペンチルウレイド基、シクロヘキシルウレイド基、オクチルウレイド基、ドデシルウレイド基、フェニルウレイド基、ナフチルウレイド基、２−ピリジルアミノウレイド基等）、スルフィニル基（例えば、メチルスルフィニル基、エチルスルフィニル基、ブチルスルフィニル基、シクロヘキシルスルフィニル基、２−エチルヘキシルスルフィニル基、ドデシルスルフィニル基、フェニルスルフィニル基、ナフチルスルフィニル基、２−ピリジルスルフィニル基等）、アルキルスルホニル基（例えば、メチルスルホニル基、エチルスルホニル基、ブチルスルホニル基、シクロヘキシルスルホニル基、２−エチルヘキシルスルホニル基、ドデシルスルホニル基等）、アリールスルホニル基又はヘテロアリールスルホニル基（例えば、フェニルスルホニル基、ナフチルスルホニル基、２−ピリジルスルホニル基等）、アミノ基（例えば、アミノ基、エチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ブチルアミノ基、シクロペンチルアミノ基、２−エチルヘキシルアミノ基、ドデシルアミノ基、アニリノ基、ナフチルアミノ基、２−ピリジルアミノ基等）、ハロゲン原子（例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子等）、フッ化炭化水素基（例えば、フルオロメチル基、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、ペンタフルオロフェニル基等）、シアノ基、ニトロ基、ヒドロキシ基、メルカプト基、シリル基（例えば、トリメチルシリル基、トリイソプロピルシリル基、トリフェニルシリル基、フェニルジエチルシリル基等）、ホスホノ基等が挙げられる。
これらの置換基は、上記の置換基によって更に置換されていてもよく、更に、これらの置換基は複数が互いに結合して環構造を形成してもよい。
【００６５】
一般式（２）のＬ’の連結基としては、例えば、置換若しくは無置換の炭素数１〜１２のアルキレン基、置換若しくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリーレン基、環形成原子数５〜３０のヘテロアリーレン基又はこれらの組み合わせからなる２価の連結基等が挙げられる。
そして、炭素数１〜１２のアルキレン基は、直鎖状であっても分岐構造を有していてもよく、また、シクロアルキレン基のように環状構造であってもよい。また、環形成炭素数６〜３０のアリーレン基は、非縮合であっても縮合環であってもよい。
【００６６】
環形成炭素数６〜３０のアリーレン基としては、例えば、ｏ−フェニレン基、ｍ−フェニレン基、ｐ−フェニレン基、ナフタレンジイル基、フェナントレンジイル基、ビフェニレン基、ターフェニレン基、クォーターフェニレン基、トリフェニレンジイル基、フルオレンジイル基等が挙げられる。
環形成原子数５〜３０のヘテロアリーレン基としては、例えば、ピリジン環、ピラジン環、ピリミジン環、ピペリジン環、トリアジン環、ピロール環、イミダゾール環、ピラゾール環、トリアゾール環、インドール環、イソインドール環、ベンゾイミダゾール環、フラン環、ベンゾフラン環、イソベンゾフラン環、ジベンゾフラン環、チオフェン環、ベンゾチオフェン環、シロール環、ベンゾシロール環、ジベンゾシロール環、キノリン環、イソキノリン環、キノキサリン環、フェナントリジン環、フェナントロリン環、アクリジン環、フェナジン環、フェノキサジン環、フェノチアジン環、フェノキサチイン環、ピリダジン環、アクリジン環、オキサゾール環、オキサジアゾール環、ベンゾオキサゾール環、チアゾール環、チアジアゾール環、ベンゾチアゾール環、ベンゾジフラン環、チエノチオフェン環、ジベンゾチオフェン環、ベンゾジチオフェン環、サイクラジン環、キンドリン環、テペニジン環、キニンドリン環、トリフェノジチアジン環、トリフェノジオキサジン環、フェナントラジン環、アントラジン環、ペリミジン環、ナフトフラン環、ナフトチオフェン環、ベンゾジチオフェン環、ナフトジフラン環、ナフトジチオフェン環、アントラフラン環、アントラジフラン環、アントラチオフェン環、アントラジチオフェン環、チアントレン環、フェノキサチイン環、ナフトチオフェン環、カルバゾール環、カルボリン環、ジアザカルバゾール環（カルバゾール環を構成する炭素原子の任意の二つ以上が窒素原子で置き換わったものを表す）、アザジベンゾフラン環（ジベンゾフラン環を構成する炭素原子の任意の一つ以上が窒素原子で置き換わったものを表す）、アザジベンゾチオフェン環（ジベンゾチオフェン環を構成する炭素原子の任意の一つ以上が窒素原子で置き換わったものを表す）、インドロカルバゾール環、インデノインドール環、等から水素原子を二つ除くことにより導かれる２価の基が挙げられる。
より好ましいヘテロアリーレン基としては、ピリジン環、ピラジン環、ピリミジン環、ピペリジン環、トリアジン環、ジベンゾフラン環、ジベンゾチオフェン環、カルバゾール環、カルボリン環、ジアザカルバゾール環等から水素原子を二つ除くことにより導かれる２価の基が挙げられる。
これらの連結基は、前記した置換基によって置換されていてもよい。
【００６７】
＜第２実施形態に係る発光性金属錯体の構造部分＞
第２実施形態に係る発光性金属錯体は、下記一般式（３）〜（５）で表される。
【００６８】
【化１３】
2017119203.tif 000016
【００６９】
前記一般式（３）〜（５）において、ＭはＩｒ又はＰｔを表し、Ａ１〜Ａ３、Ｂ１〜Ｂ４は各々炭素原子又は窒素原子を表す。Ａ１とＭとの結合及びＢ１とＭとの結合は、一方が配位結合であり、他方は共有結合を表す。ＬはＭに配位したモノアニオン性の二座配位子を表し、置換基を有していてもよい。ｍは０〜２の整数を表し、ｎは１〜３の整数を表し、ＭがＩｒの場合のｍ＋ｎは３であり、ＭがＰｔの場合のｍ＋ｎは２である。ｍ又はｎが２以上のとき、環Ｚ３と環Ｚ４とで表される配位子、環Ｚ５と環Ｚ６とで表される配位子、環Ｚ７と環Ｚ８とで表される配位子、又は、Ｌは各々同じでも異なっていてもよく、これらの配位子とＬとは互いに連結していてもよい。
【００７０】
前記一般式（３）において、環Ｚ３はＡ１及びＡ２と共に形成される５員の芳香族複素環、又はこの環を含む芳香族縮合環を表し、環Ｚ４はＢ１〜Ｂ３と共に形成される５員の芳香族複素環、又はこの環を含む芳香族縮合環を表す。Ｒ１は炭素数２以上の置換基を表す。環Ｚ３及び環Ｚ４はＲ１以外に置換基を有していてもよく、環Ｚ３及び環Ｚ４の置換基が結合することによって、縮環構造を形成していてもよく、環Ｚ３と環Ｚ４とで表される配位子同士が連結していてもよい。
【００７１】
前記一般式（４）において、環Ｚ５はＡ１〜Ａ３と共に形成される６員の芳香族炭化水素環、６員の芳香族複素環、又はこれらの環のうちの少なくとも１つを含む芳香族縮合環を表し、環Ｚ６はＢ１〜Ｂ３と共に形成される５員の芳香族複素環、又はこの環を含む芳香族縮合環を表す。Ｒ２及びＲ３は各々水素原子又は置換基を表し、少なくとも一方は炭素数２以上の置換基を表す。環Ｚ５及び環Ｚ６はＲ２及びＲ３以外に置換基を有していてもよく、環Ｚ５及び環Ｚ６の置換基が結合することによって、縮環構造を形成していてもよく、環Ｚ５と環Ｚ６とで表される配位子同士が連結していてもよい。
【００７２】
前記一般式（５）において、環Ｚ７はＡ１及びＡ２と共に形成される６員の芳香族炭化水素環、６員の芳香族複素環、又はこれらの環のうちの少なくとも１つを含む芳香族縮合環を表し、環Ｚ８はＢ１〜Ｂ４と共に形成される６員の芳香族炭化水素環、６員の芳香族複素環、又はこれらの環のうちの少なくとも１つを含む芳香族縮合環を表す。Ｒ４及びＲ５はそれぞれ水素原子又は置換基を表し、少なくとも一方は炭素数２以上の置換基を表す。環Ｚ７及び環Ｚ８はＲ４及びＲ５以外に置換基を有していてもよく、環Ｚ７及び環Ｚ８の置換基が結合することによって、縮環構造を形成していてもよく、環Ｚ７と環Ｚ８とで表される配位子同士が連結していてもよい。
【００７３】
第２実施形態に係る発光性金属錯体は、一般式（３）のＲ１〜Ｒ５に炭素数２以上の置換基を有することによって、発光中心であるコア部と消光物質との間に物理的距離を設け、消光物質へのエネルギーの移動を抑制することができる。
消光物質へのエネルギーの移動をより抑制するため、前記の置換基は炭素数３以上の置換基が好ましく、炭素数４以上の置換基がより好ましい。
【００７４】
第２実施形態に係る発光性金属錯体は、一般式（３）における環Ｚ３と環Ｚ４とで表される配位子、一般式（４）における環Ｚ５と環Ｚ６とで表される配位子、又は、一般式（５）における環Ｚ７と環Ｚ８とで表される配位子が、３つ以上の置換基（ｎが２以上の場合、各配位子が３つ以上の置換基）を有するのが好ましい。
このような構成とすることにより、発光中心であるコア部に対して３次元的にシェル部を形成することができ、全方位において消光物質との物理的距離を設けることができる。
【００７５】
なお、一般式（３）〜（５）における置換基は、一般式（１）の置換基として例示したものと同様のものが挙げられる。
【００７６】
＜第１、２実施形態に係る発光性金属錯体の分子体積＞
本発明に係る発光性金属錯体（第１、２実施形態に係る発光性金属錯体）は、下記式（１）を満たす。
【００７７】
【化１４】
2017119203.tif 000017
【００７８】
前記式（１）において、Ｖａｌｌは、各一般式（１）、（３）〜（５）において、ＭがＩｒの場合にはｎ＝３、ｍ＝０と仮定し、ＭがＰｔの場合にはｎ＝２、ｍ＝０と仮定するとともに、環Ｚ１〜環Ｚ８に結合する置換基を含めた構造の分子体積を表す。
一方、Ｖｃｏｒｅは、Ｖａｌｌの分子体積を表す前記構造から環Ｚ１〜環Ｚ８に結合する置換基を水素原子と置換した構造の分子体積を表す。なお、環Ｚ１〜環Ｚ８が芳香族縮合環である場合、Ｖｃｏｒｅは前記芳香族縮合環に結合する置換基を水素原子と置換した構造の分子体積を表す。
【００７９】
ただし、Ｖａｌｌは、環Ｚ１と環Ｚ２とで表される配位子、環Ｚ３と環Ｚ４とで表される配位子、環Ｚ５と環Ｚ６とで表される配位子、及び、環Ｚ７と環Ｚ８とで表される配位子が複数種存在する場合、前記の仮定で表されるすべての場合において、Ｖａｌｌ、Ｖｃｏｒｅは、前記式（１）を満たす必要がある。具体的には、以下のとおりである。
下記例（１）のように、一般式（４）の環Ｚ５と環Ｚ６、一般式（５）の環Ｚ７と環Ｚ８で表される配位子がそれぞれ存在する発光性金属錯体の場合、ｎ＝３、ｍ＝０と仮定した構造としては、下記例（２）、下記例（３）の２つの構造が考えられる。下記例（２）の構造の分子体積をＶａｌｌ、下記例（３）の構造の分子体積をＶａｌｌ2とすると、下記例（２）の構造のＶｃｏｒｅは下記例（４）で表され、下記例（３）の構造のＶｃｏｒｅは下記例（５）で表される(Ｖｃｏｒｅ２と定義する)。そして、Ｖａｌｌ／Ｖｃｏｒｅ、Ｖａｌｌ２／Ｖｃｏｒｅ２はいずれも前記式（１）を満たす必要がある。
【００８０】
【化１５】
2017119203.tif 000018
【００８１】
なお、Ｖａｌｌ、Ｖｃｏｒｅは、詳細には、ファンデルワールス分子体積であり、分子描画ソフト、例えば、Ｗｉｎｍｏｓｔｏｒ(株式会社クロスアビリティ社製)によって算出することができる。
【００８２】
本発明に係る発光性金属錯体は、Ｖｃｏｒｅに対するＶａｌｌの体積比率（Ｖａｌｌ／Ｖｃｏｒｅ）が２を超え、２．５以上が好ましい。
発光性金属錯体を前記体積比率が大きくなるように設計することにより、図１で示すようなコアシェル型ドーパント１０から消光物質３へのエネルギーの移動を好適に抑制することができる。
前記体積比率の上限は、特に限定されないものの、製造容易性の観点から、５以下が好ましく、３以下がより好ましい。
【００８３】
例えば、下記例（６）のように、緑色リン光発光する錯体として周知であるＩｒ(ｐｐｙ)３は、シェル部を有していないため、Ｖａｌｌ／Ｖｃｏｒｅが２以下となる。詳細には、Ｖａｌｌ＝Ｖｃｏｒｅ＝４５０．０４Å３であり、Ｖａｌｌ／Ｖｃｏｒｅ＝１となる。
一方、下記例（７）のように、Ｉｒ(ｐｐｙ)３に対して前記一般式（２）を満たす置換基を導入してシェル部を備えた金属錯体は、Ｖａｌｌ／Ｖｃｏｒｅが２を超える。詳細には、Ｖａｌｌ＝９６０．０５Å３、Ｖｃｏｒｅ＝４５０．０４Å３であり、Ｖａｌｌ／Ｖｃｏｒｅ＝２．１３となる。
【００８４】
【化１６】
2017119203.tif 000019
【００８５】
以下、本発明に係る発光性金属錯体の具体例（第１実施形態、第２実施形態）を示すが、これらに限定されるものではない。
【００８６】
【化１７】
2017119203.tif 000020
【００８７】
【化１８】
2017119203.tif 000021
【００８８】
【化１９】
2017119203.tif 000022
【００８９】
【化２０】
2017119203.tif 000023
【００９０】
【化２１】
2017119203.tif 000024
【００９１】
≪ホスト≫
本発明に係るホストは、コアシェル型ドーパントである発光性金属錯体に対して励起子のエネルギーを高効率でフェルスター型移動させる「フェルスター型ホスト」である。
本発明に係るホストは、ホストが１種類の場合、「室温でリン光発光を示す非金属有機化合物」、「熱活性型遅延蛍光を示す化合物」、又は「最低一重項励起状態よりも高い準位を示す一重項励起状態と最低三重項励起状態よりも高い準位を示す三重項励起状態との間で逆項間交差の現象を発現する化合物」である。ホストが２種類の場合、「２種類のホストが励起錯体を形成する組み合わせ」である。
以下、各ホストについて、説明の順に応じて、適宜「第１実施形態に係るホスト」等として説明する。
【００９２】
＜第１実施形態に係るホスト＞
第１実施形態に係るホストは、常温でリン光発光を示す非金属有機化合物であり、詳細には、２５℃におけるリン光量子収率が０．０１以上（好ましくは０．１以上）の化合物である。
そして、第１実施形態に係るホストは、常温でリン光発光を示すことから、通常のホストとは異なり三重項励起子の発光速度定数が大きいため、三重項励起子のエネルギーがフェルスター型の移動を行うことができる。
よって、図４に示すように、第１実施形態に係るホストを用いると、一重項励起子のエネルギーだけでなく、三重項励起子のエネルギーについてもフェルスター型でコアシェル型ドーパントに移動させることができる。
【００９３】
常温でリン光発光を示す非金属有機化合物としては、特に限定されないが、例えば、特開２００６−６６５６２、特開平１１−２５６１４８に示すようなベンゾフェノン構造を有する化合物、Ｎａｔｕｒｅ. Ｍａｔｅｒｉａｌｓ. ６ ＡＰＲＩＬ ２０１５ | ＤＯＩ: １０．１０３８/ＮＭＡＴ４２５９に記載の化合物等が挙げられる。
なお、常温でリン光発光を示す非金属有機化合物は、必ずしも孤立分子状態でリン光発光を示す必要はなく、薄膜状態においてリン光が観測されればよい。
【００９４】
以下、本発明に係る第１実施形態に係るホストの具体例を示すが、これらに限定されるものではない。
【００９５】
【化２２】
2017119203.tif 000025
【００９６】
＜第２実施形態に係るホスト＞
第２実施形態に係るホストは、熱活性型遅延蛍光（ＴＡＤＦ：ｔｈｅｒｍａｌｌｙ ａｃｔｉｖａｔｅｄ ｄｅｌａｙｅｄ ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ）を示す化合物である。
そして、第２実施形態に係るホストは、熱活性型遅延蛍光を示すことから、最低三重項励起状態の準位と最低一重項励起状態の準位との間隔が小さく、両状態の間で逆項間交差の現象を発現する。
よって、図５に示すように、第２実施形態に係るホストを用いると、最低三重項励起状態（Ｔ１）の三重項励起子のエネルギー（全部又は一部）が最低一重項励起状態（Ｓ１）に移動し、最低一重項励起状態から励起子のエネルギーがフェルスター型でコアシェル型ドーパントに移動することとなる。
【００９７】
熱活性型遅延を示す化合物としては、特に限定されないが、例えば、Ａｄｖ．Ｍａｔｅｒ．２０１４，ＤＯＩ：１０．１００２／ａｄｍａ．２０１４０２５３２に記載の化合物等が挙げられる。
【００９８】
以下、本発明に係る第２実施形態に係るホストの具体例を示すが、これらに限定されるものではない。
【００９９】
【化２３】
2017119203.tif 000026
【０１００】
＜第３実施形態に係るホスト＞
第３実施形態に係るホストは、最低一重項励起状態よりも高い準位を示す一重項励起状態と最低三重項励起状態よりも高い準位を示す三重項励起状態との間で逆項間交差の現象を発現する化合物（ｉＳＴ化合物：ｉｎｖｅｒｔｅｄ Ｓｉｎｇｌｅｔ−Ｔｒｉｐｌｅｔ）である。
図６に示すように、第３実施形態に係るホストを用いると、三重項励起状態（Ｔｎ）の三重項励起子のエネルギー（全部又は一部）が一重項励起状態（Ｓｎ）に移動し、最低一重項励起状態（Ｓ１）に移動する。その後、最低一重項励起状態から励起子のエネルギーがフェルスター型でコアシェル型ドーパントに移動することとなる。
【０１０１】
ｉＳＴ化合物としては、特に限定されないが、例えば、Ｊ．Ｍａｔｅｒ．Ｃｈｅｍ．Ｃ，２０１５，３，８７０−８７８に記載の化合物等が挙げられる。
【０１０２】
以下、本発明に係る第３実施形態に係るホストの具体例を示すが、これらに限定されるものではない。
【０１０３】
【化２４】
2017119203.tif 000027
【０１０４】
＜第４実施形態に係るホスト＞
第４実施形態に係るホストは、２種類のホストから構成されるとともに、この２種類のホストが励起錯体（ｅｘｃｉｐｌｅｘ）を形成する組み合わせである。
そして、第４実施形態に係るホストが形成する励起錯体は、熱活性型遅延蛍光を示す第２実施形態に係るホストと同様、最低三重項励起状態の準位と最低一重項励起状態の準位との間隔が小さく、両状態の間で逆項間交差の現象を発現する。
よって、図５に示すように、第４実施形態に係るホストを用いると、最低三重項励起状態（Ｔ１）の三重項励起子のエネルギー（全部又は一部）が最低一重項励起状態（Ｓ１）に移動し、最低一重項励起状態から励起子のエネルギーがフェルスター型でコアシェル型ドーパントに移動することとなる。
【０１０５】
励起錯体を形成する組み合わせとしては、特に限定されないが、例えば、Ａｄｖ．Ｍａｔｅｒ．２０１４，２６，４７３０−４７３４に記載の化合物の組み合わせ、Ａｄｖ．Ｍａｔｅｒ．２０１５，２７，２３７８−２３８３に記載の化合物の組み合わせ等が挙げられる。
【０１０６】
以下、本発明に係る第４実施形態に係るホストの具体例を示すが、これらに限定されるものではない。
【０１０７】
【化２５】
2017119203.tif 000028
【０１０８】
【化２６】
2017119203.tif 000029
【０１０９】
以上、本発明に係る薄膜に含有される「発光性金属錯体」と「ホスト」とを複数の実施形態に分けて説明したが、いずれの「発光性金属錯体」と「ホスト」の組み合わせであってもよい。また、前記した複数の実施形態の「発光性金属錯体」を併用してもよいとともに、前記した複数の実施形態の「ホスト」を併用してもよい。
そして、本発明に係る薄膜は、様々な製品に適用可能であり、例えば、後記の有機エレクトロルミネッセンス素子、有機薄膜太陽電池等に適用することができる。なお、本発明に係る薄膜は、前記した「発光性金属錯体」と「ホスト」以外にも、各製品に適用する際に通常使用されている公知物質をさらに含有していてもよい。
【０１１０】
≪有機エレクトロルミネッセンス素子の構成層≫
本発明の有機ＥＬ素子における代表的な素子構成としては、以下の構成を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。
【０１１１】
（１）陽極／発光層／陰極
（２）陽極／発光層／電子輸送層／陰極
（３）陽極／正孔輸送層／発光層／陰極
（４）陽極／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／陰極
（５）陽極／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電子注入層／陰極
（６）陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／陰極
（７）陽極／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／陰極
前記の中で（７）の構成が好ましく用いられるが、これに限定されるものではない。
【０１１２】
本発明に係る発光層は、単層又は複数層で構成されており、発光層が複数の場合は各発光層の間に非発光性の中間層を設けてもよい。
【０１１３】
必要に応じて、発光層と陰極との間に正孔阻止層（正孔障壁層ともいう）や電子注入層（陰極バッファー層ともいう）を設けてもよく、また、発光層と陽極との間に電子阻止層（電子障壁層ともいう）や正孔注入層（陽極バッファー層ともいう）を設けてもよい。
【０１１４】
本発明に係る電子輸送層とは、電子を輸送する機能を有する層であり、広い意味で電子注入層、正孔阻止層も電子輸送層に含まれる。また、複数層で構成されていてもよい。
【０１１５】
本発明に係る正孔輸送層とは、正孔を輸送する機能を有する層であり、広い意味で正孔注入層、電子阻止層も正孔輸送層に含まれる。また、複数層で構成されていてもよい。
【０１１６】
前記の代表的な素子構成において、陽極と陰極を除いた層を「有機層」ともいう。
【０１１７】
（タンデム構造）
また、本発明に係る有機ＥＬ素子は、少なくとも１層の発光層を含む発光ユニットを複数積層した、いわゆるタンデム構造の素子であってもよい。
【０１１８】
タンデム構造の代表的な素子構成としては、例えば以下の構成を挙げることができる。
【０１１９】
陽極／第１発光ユニット／第２発光ユニット／第３発光ユニット／陰極
陽極／第１発光ユニット／中間層／第２発光ユニット／中間層／第３発光ユニット／陰極
ここで、前記第１発光ユニット、第２発光ユニット及び第３発光ユニットは全て同じであっても、異なっていてもよい。また二つの発光ユニットが同じであり、残る一つが異なっていてもよい。
【０１２０】
また、第３発光ユニットはなくてもよく、一方で第３発光ユニットと電極の間に更に発光ユニットや中間層を設けてもよい。
【０１２１】
複数の発光ユニットは直接積層されていても、中間層を介して積層されていてもよく、中間層は、一般的に中間電極、中間導電層、電荷発生層、電子引抜層、接続層、中間絶縁層とも呼ばれ、陽極側の隣接層に電子を、陰極側の隣接層に正孔を供給する機能を持った層であれば、公知の材料構成を用いることができる。
【０１２２】
中間層に用いられる材料としては、例えば、ＩＴＯ（インジウム・スズ酸化物）、ＩＺＯ（インジウム・亜鉛酸化物）、ＺｎＯ２、ＴｉＮ、ＺｒＮ、ＨｆＮ、ＴｉＯｘ、ＶＯｘ、ＣｕＩ、ＩｎＮ、ＧａＮ、ＣｕＡｌＯ２、ＣｕＧａＯ２、ＳｒＣｕ２Ｏ２、ＬａＢ６、ＲｕＯ２、Ａｌ等の導電性無機化合物層や、Ａｕ／Ｂｉ２Ｏ３等の２層膜や、ＳｎＯ２／Ａｇ／ＳｎＯ２、ＺｎＯ／Ａｇ／ＺｎＯ、Ｂｉ２Ｏ３／Ａｕ／Ｂｉ２Ｏ３、ＴｉＯ２／ＴｉＮ／ＴｉＯ２、ＴｉＯ２／ＺｒＮ／ＴｉＯ２等の多層膜、またＣ６０等のフラーレン類、オリゴチオフェン等の導電性有機物層、金属フタロシアニン類、無金属フタロシアニン類、金属ポルフィリン類、無金属ポルフィリン類等の導電性有機化合物層等が挙げられるが、本発明はこれらに限定されない。
【０１２３】
発光ユニット内の好ましい構成としては、例えば前記の代表的な素子構成で挙げた（１）〜（７）の構成から、陽極と陰極を除いたもの等が挙げられるが、本発明はこれらに限定されない。
【０１２４】
タンデム型有機ＥＬ素子の具体例としては、例えば、米国特許第６３３７４９２号明細書、米国特許第７４２０２０３号明細書、米国特許第７４７３９２３号明細書、米国特許第６８７２４７２号明細書、米国特許第６１０７７３４号明細書、米国特許第６３３７４９２号明細書、国際公開第２００５／００９０８７号、特開２００６−２２８７１２号公報、特開２００６−２４７９１号公報、特開２００６−４９３９３号公報、特開２００６−４９３９４号公報、特開２００６−４９３９６号公報、特開２０１１−９６６７９号公報、特開２００５−３４０１８７号公報、特許第４７１１４２４号、特許第３４９６６８１号、特許第３８８４５６４号、特許第４２１３１６９号、特開２０１０−１９２７１９号公報、特開２００９−０７６９２９号公報、特開２００８−０７８４１４号公報、特開２００７−０５９８４８号公報、特開２００３−２７２８６０号公報、特開２００３−０４５６７６号公報、国際公開第２００５／０９４１３０号等に記載の素子構成や構成材料等が挙げられるが、本発明はこれらに限定されない。
【０１２５】
以下、本発明の有機ＥＬ素子を構成する各層について説明する。
【０１２６】
≪発光層≫
本発明に用いられる発光層は、電極又は隣接層から注入されてくる電子及び正孔が再結合し、励起子を経由して発光する場を提供する層であり、発光する部分は発光層の層内であっても、発光層と隣接層との界面であってもよい。そして、本発明に係る発光層は、前記した「薄膜」で構成される。
なお、本発明に用いられる発光層は、本発明で規定する薄膜に関する要件を満たしていれば、その構成に特に制限はない。
【０１２７】
発光層の膜厚の総和は、特に制限はないが、形成する膜の均質性や、発光時に不必要な高電圧を印加するのを防止し、且つ、駆動電流に対する発光色の安定性向上の観点から、２ｎｍ〜５μｍの範囲に調整することが好ましく、より好ましくは２ｎｍ〜５００ｎｍの範囲に調整され、更に好ましくは５ｎｍ〜２００ｎｍの範囲に調整される。
【０１２８】
また、本発明において個々の発光層の層厚としては、２ｎｍ〜１μｍの範囲に調整することが好ましく、より好ましくは２〜２００ｎｍの範囲に調整され、更に好ましくは３〜１５０ｎｍの範囲に調整される。
【０１２９】
本発明に係る発光層は、前記した「発光性金属錯体」（コアシェル型ドーパント）と「ホスト」を含有して構成される。
ただし、本発明に係る発光層は、本発明の効果を妨げない範囲内において、別途、以下に示す「（１）発光ドーパント：（１．１）リン光発光性ドーパント、（１．２）蛍光発光性ドーパント」や「（２）ホスト化合物」を含有していてもよい。
【０１３０】
（１）発光ドーパント
本発明に用いられる発光ドーパントについて説明する。
【０１３１】
発光ドーパントとしては、リン光発光性ドーパント（リン光ドーパント、リン光性化合物ともいう）、蛍光発光性ドーパント（蛍光ドーパント、蛍光性化合物ともいう）を用いてもよい。
【０１３２】
また、本発明に用いられる発光ドーパントは、複数種を併用して用いてもよく、構造の異なるドーパント同士の組み合わせや、蛍光発光性ドーパントとリン光発光性ドーパントとを組み合わせて用いてもよい。これにより、任意の発光色を得ることができる。
【０１３３】
本発明の有機ＥＬ素子や本発明の薄膜の発光する色は、「新編色彩科学ハンドブック」（日本色彩学会編、東京大学出版会、１９８５）の１０８頁の図４．１６において、分光放射輝度計ＣＳ−１０００（コニカミノルタ（株）製）で測定した結果をＣＩＥ色度座標に当てはめたときの色で決定される。
【０１３４】
本発明においては、１層又は複数層の発光層が、発光色の異なる複数の発光ドーパントを含有し、白色発光を示すことも好ましい。
【０１３５】
白色を示す発光ドーパントの組み合わせについては特に限定はないが、例えば青と橙や、青と緑と赤の組み合わせ等が挙げられる。
【０１３６】
本発明の有機ＥＬ素子における白色とは、特に限定はなく、橙色寄りの白色であっても青色寄りの白色であってもよいが、２度視野角正面輝度を前述の方法により測定した際に、１０００ｃｄ／ｍ２でのＣＩＥ１９３１表色系における色度がｘ＝０．３９±０．０９、ｙ＝０．３８±０．０８の領域内にあることが好ましい。
【０１３７】
（１．１）リン光発光性ドーパント
本発明に用いられるリン光発光性ドーパント（以下、「リン光ドーパント」ともいう）について説明する。
【０１３８】
本発明に用いられるリン光ドーパントは、三重項励起からの発光が観測される化合物であり、具体的には、室温（２５℃）にてリン光発光する化合物であり、リン光量子収率が、２５℃において０．０１以上の化合物であると定義されるが、好ましいリン光量子収率は０．１以上である。
【０１３９】
本発明におけるリン光量子収率は、第４版実験化学講座７の分光IIの３９８頁（１９９２年版、丸善）に記載の方法により測定できる。溶液中でのリン光量子収率は種々の溶媒を用いて測定できるが、本発明に係るリン光ドーパントは、任意の溶媒のいずれかにおいて前記リン光量子収率（０．０１以上）が達成されればよい。
【０１４０】
リン光ドーパントの発光は原理としては二種挙げられ、一つはキャリアが輸送されるホスト化合物上でキャリアの再結合が起こってホスト化合物の励起状態が生成し、このエネルギーをリン光ドーパントに移動させることでリン光ドーパントからの発光を得るというエネルギー移動型である。もう一つはリン光ドーパントがキャリアトラップとなり、リン光ドーパント上でキャリアの再結合が起こりリン光ドーパントからの発光が得られるというキャリアトラップ型である。いずれの場合においても、リン光ドーパントの励起状態のエネルギーはホスト化合物の励起状態のエネルギーよりも低いことが条件である。
【０１４１】
本発明において使用できるリン光ドーパントとしては、有機ＥＬ素子の発光層に使用される公知のものの中から適宜選択して用いることができる。
【０１４２】
本発明に使用できる公知のリン光ドーパントの具体例としては、以下の文献に記載されている化合物等が挙げられる。
【０１４３】
Ｎａｔｕｒｅ  ３９５，１５１（１９９８）、Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．７８，１６２２（２００１）、Ａｄｖ．Ｍａｔｅｒ．１９，７３９（２００７）、Ｃｈｅｍ．Ｍａｔｅｒ．  １７，３５３２（２００５）、Ａｄｖ．Ｍａｔｅｒ．１７，１０５９（２００５）、国際公開第２００９／１００９９１号、国際公開第２００８／１０１８４２号、国際公開第２００３／０４０２５７号、米国特許公開第２００６／８３５４６９号明細書、米国特許公開第２００６／０２０２１９４号明細書、米国特許公開第２００７／００８７３２１号明細書、米国特許公開第２００５／０２４４６７３号明細書、Ｉｎｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．４０，１７０４（２００１）、Ｃｈｅｍ．Ｍａｔｅｒ．１６，２４８０（２００４）、Ａｄｖ．Ｍａｔｅｒ．１６，２００３（２００４）、Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．ｌｎｔ．Ｅｄ．２００６，４５，７８００、Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．８６，１５３５０５（２００５）、Ｃｈｅｍ．Ｌｅｔｔ．３４，５９２（２００５）、Ｃｈｅｍ．Ｃｏｍｍｕｎ．２９０６（２００５）、Ｉｎｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．４２，１２４８（２００３）、国際公開第２００９／０５０２９０号、国際公開第２００２／０１５６４５号、国際公開第２００９／０００６７３号、米国特許公開第２００２／００３４６５６号明細書、米国特許第７３３２２３２号明細書、米国特許公開第２００９／０１０８７３７号明細書、米国特許公開第２００９／００３９７７６号、米国特許第６９２１９１５号明細書、米国特許第６６８７２６６号明細書、米国特許公開第２００７／０１９０３５９号明細書、米国特許公開第２００６／０００８６７０号明細書、米国特許公開第２００９／０１６５８４６号明細書、米国特許公開第２００８／００１５３５５号明細書、米国特許第７２５０２２６号明細書、米国特許第７３９６５９８号明細書、米国特許公開第２００６／０２６３６３５号明細書、米国特許公開第２００３／０１３８６５７号明細書、米国特許公開第２００３／０１５２８０２号明細書、米国特許第７０９０９２８号明細書、Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．ｌｎｔ．Ｅｄ．４７，１（２００８）、Ｃｈｅｍ．Ｍａｔｅｒ．１８，５１１９（２００６）、Ｉｎｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．４６，４３０８（２００７）、Ｏｒｇａｎｏｍｅｔａｌｌｉｃｓ  ２３，３７４５（２００４）、Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．７４，１３６１（１９９９）、国際公開第２００２／００２７１４号、国際公開第２００６／００９０２４号、国際公開第２００６／０５６４１８号、国際公開第２００５／０１９３７３号、国際公開第２００５／１２３８７３号、国際公開第２００５／１２３８７３号、国際公開第２００７／００４３８０号、国際公開第２００６／０８２７４２号、米国特許公開第２００６／０２５１９２３号明細書、米国特許公開第２００５／０２６０４４１号明細書、米国特許第７３９３５９９号明細書、米国特許第７５３４５０５号明細書、米国特許第７４４５８５５号明細書、米国特許公開第２００７／０１９０３５９号明細書、米国特許公開第２００８／０２９７０３３号明細書、米国特許第７３３８７２２号明細書、米国特許公開第２００２／０１３４９８４号明細書、米国特許第７２７９７０４号明細書、米国特許公開第２００６／０９８１２０号明細書、米国特許公開第２００６／１０３８７４号明細書、国際公開第２００５／０７６３８０号、国際公開第２０１０／０３２６６３号、国際公開第２００８／１４０１１５号、国際公開第２００７／０５２４３１号、国際公開第２０１１／１３４０１３号、国際公開第２０１１／１５７３３９号、国際公開第２０１０／０８６０８９号、国際公開第２００９／１１３６４６号、国際公開第２０１２／０２０３２７号、国際公開第２０１１／０５１４０４号、国際公開第２０１１／００４６３９号、国際公開第２０１１／０７３１４９号、米国特許公開第２０１２／２２８５８３号明細書、米国特許公開第２０１２／２１２１２６号明細書、特開２０１２−０６９７３７号公報、特開２０１２−１９５５５４号公報、特開２００９−１１４０８６号公報、特開２００３−８１９８８号公報、特開２００２−３０２６７１号公報、特開２００２−３６３５５２号公報等である。
【０１４４】
中でも、好ましいリン光ドーパントとしてはＩｒを中心金属に有する有機金属錯体が挙げられる。更に好ましくは、金属−炭素結合、金属−窒素結合、金属−酸素結合、金属−硫黄結合の少なくとも一つの配位様式を含む錯体が好ましい。
【０１４５】
（１．２）蛍光発光性ドーパント
本発明に用いられる蛍光発光性ドーパント（以下、「蛍光ドーパント」ともいう）について説明する。
【０１４６】
本発明に用いられる蛍光ドーパントは、一重項励起からの発光が可能な化合物であり、一重項励起からの発光が観測される限り特に限定されない。
【０１４７】
本発明に用いられる蛍光ドーパントとしては、例えば、アントラセン誘導体、ピレン誘導体、クリセン誘導体、フルオランテン誘導体、ペリレン誘導体、フルオレン誘導体、アリールアセチレン誘導体、スチリルアリーレン誘導体、スチリルアミン誘導体、アリールアミン誘導体、ホウ素錯体、クマリン誘導体、ピラン誘導体、シアニン誘導体、クロコニウム誘導体、スクアリウム誘導体、オキソベンツアントラセン誘導体、フルオレセイン誘導体、ローダミン誘導体、ピリリウム誘導体、ペリレン誘導体、ポリチオフェン誘導体、又は希土類錯体系化合物等が挙げられる。
【０１４８】
また、近年では遅延蛍光を利用した発光ドーパントも開発されており、これらを用いてもよい。
【０１４９】
遅延蛍光を利用した発光ドーパントの具体例としては、例えば、国際公開第２０１１／１５６７９３号、特開２０１１−２１３６４３号公報、特開２０１０−９３１８１号公報等に記載の化合物が挙げられるが、本発明はこれらに限定されない。
【０１５０】
（２）ホスト化合物
本発明に用いられるホスト化合物は、発光層において主に電荷の注入及び輸送を担う化合物であり、有機ＥＬ素子においてそれ自体の発光は実質的に観測されない。
【０１５１】
好ましくは室温（２５℃）においてリン光発光のリン光量子収率が、０．１未満の化合物であり、更に好ましくはリン光量子収率が０．０１未満の化合物である。
【０１５２】
また、ホスト化合物の励起状態エネルギーは、同一層内に含有される発光ドーパントの励起状態エネルギーよりも高いことが好ましい。
【０１５３】
ホスト化合物は、単独で用いてもよく、又は複数種併用して用いてもよい。ホスト化合物を複数種用いることで、電荷の移動を調整することが可能であり、有機ＥＬ素子を高効率化することができる。
【０１５４】
本発明で用いることができるホスト化合物としては、特に制限はなく、従来有機ＥＬ素子で用いられる化合物を用いることができる。低分子化合物でも繰り返し単位を有する高分子化合物でもよく、また、ビニル基やエポキシ基のような反応性基を有する化合物でもよい。
【０１５５】
公知のホスト化合物としては、正孔輸送能又は電子輸送能を有しつつ、且つ、発光の長波長化を防ぎ、更に、有機ＥＬ素子を高温駆動時や素子駆動中の発熱に対して安定して動作させる観点から、高いガラス転移温度（Ｔｇ）を有することが好ましい。好ましくはＴｇが９０℃以上であり、より好ましくは１２０℃以上である。
【０１５６】
ここで、ガラス転移点（Ｔｇ）とは、ＤＳＣ（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ  Ｓｃａｎｎｉｎｇ  Ｃｏｌｏｒｉｍｅｔｒｙ：示差走査熱量法）を用いて、ＪＩＳ−Ｋ−７１２１に準拠した方法により求められる値である。
【０１５７】
本発明の有機ＥＬ素子に用いられる、公知のホスト化合物の具体例としては、以下の文献に記載の化合物等が挙げられるが、これらに限定されない。
【０１５８】
特開２００１−２５７０７６号公報、同２００２−３０８８５５号公報、同２００１−３１３１７９号公報、同２００２−３１９４９１号公報、同２００１−３５７９７７号公報、同２００２−３３４７８６号公報、同２００２−８８６０号公報、同２００２−３３４７８７号公報、同２００２−１５８７１号公報、同２００２−３３４７８８号公報、同２００２−４３０５６号公報、同２００２−３３４７８９号公報、同２００２−７５６４５号公報、同２００２−３３８５７９号公報、同２００２−１０５４４５号公報、同２００２−３４３５６８号公報、同２００２−１４１１７３号公報、同２００２−３５２９５７号公報、同２００２−２０３６８３号公報、同２００２−３６３２２７号公報、同２００２−２３１４５３号公報、同２００３−３１６５号公報、同２００２−２３４８８８号公報、同２００３−２７０４８号公報、同２００２−２５５９３４号公報、同２００２−２６０８６１号公報、同２００２−２８０１８３号公報、同２００２−２９９０６０号公報、同２００２−３０２５１６号公報、同２００２−３０５０８３号公報、同２００２−３０５０８４号公報、同２００２−３０８８３７号公報、米国特許公開第２００３／０１７５５５３号明細書、米国特許公開第２００６／０２８０９６５号明細書、米国特許公開第２００５／０１１２４０７号明細書、米国特許公開第２００９／００１７３３０号明細書、米国特許公開第２００９／００３０２０２号明細書、米国特許公開第２００５／０２３８９１９号明細書、国際公開第２００１／０３９２３４号、国際公開第２００９／０２１１２６号、国際公開第２００８／０５６７４６号、国際公開第２００４／０９３２０７号、国際公開第２００５／０８９０２５号、国際公開第２００７／０６３７９６号、国際公開第２００７／０６３７５４号、国際公開第２００４／１０７８２２号、国際公開第２００５／０３０９００号、国際公開第２００６／１１４９６６号、国際公開第２００９／０８６０２８号、国際公開第２００９／００３８９８号、国際公開第２０１２／０２３９４７号、特開２００８−０７４９３９号公報、特開２００７−２５４２９７号公報、欧州特許第２０３４５３８号明細書等である。
【０１５９】
≪電子輸送層≫
本発明において電子輸送層とは、電子を輸送する機能を有する材料からなり、陰極より注入された電子を発光層に伝達する機能を有していればよい。
【０１６０】
本発明に用いられる電子輸送層の総層厚については特に制限はないが、通常は２ｎｍ〜５μｍの範囲であり、より好ましくは２〜５００ｎｍであり、更に好ましくは５〜２００ｎｍである。
【０１６１】
また、有機ＥＬ素子においては発光層で生じた光を電極から取り出す際、発光層から直接取り出される光と、光を取り出す電極と対極に位置する電極によって反射されてから取り出される光とが干渉を起こすことが知られている。光が陰極で反射される場合は、電子輸送層の総層厚を５ｎｍ〜１μｍの間で適宜調整することにより、この干渉効果を効率的に利用することが可能である。
【０１６２】
一方で、電子輸送層の層厚を厚くすると電圧が上昇しやすくなるため、特に層厚が厚い場合においては、電子輸送層の電子移動度は１０−５ｃｍ２／Ｖｓ以上であることが好ましい。
【０１６３】
電子輸送層に用いられる材料（以下、電子輸送材料という）としては、電子の注入性又は輸送性、正孔の障壁性のいずれかを有していればよく、従来公知の化合物の中から任意のものを選択して用いることができる。
【０１６４】
例えば、含窒素芳香族複素環誘導体（カルバゾール誘導体、アザカルバゾール誘導体（カルバゾール環を構成する炭素原子の一つ以上が窒素原子に置換されたもの）、ピリジン誘導体、ピリミジン誘導体、ピラジン誘導体、ピリダジン誘導体、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、アザトリフェニレン誘導体、オキサゾール誘導体、チアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、チアジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、ベンズイミダゾール誘導体、ベンズオキサゾール誘導体、ベンズチアゾール誘導体等）、ジベンゾフラン誘導体、ジベンゾチオフェン誘導体、シロール誘導体、芳香族炭化水素環誘導体（ナフタレン誘導体、アントラセン誘導体、トリフェニレン等）等が挙げられる。
【０１６５】
また、配位子にキノリノール骨格やジベンゾキノリノール骨格を有する金属錯体、例えば、トリス（８−キノリノール）アルミニウム（Ａｌｑ）、トリス（５，７−ジクロロ−８−キノリノール）アルミニウム、トリス（５，７−ジブロモ−８−キノリノール）アルミニウム、トリス（２−メチル−８−キノリノール）アルミニウム、トリス（５−メチル−８−キノリノール）アルミニウム、ビス（８−キノリノール）亜鉛（Ｚｎｑ）等、及びこれらの金属錯体の中心金属がＩｎ、Ｍｇ、Ｃｕ、Ｃａ、Ｓｎ、Ｇａ又はＰｂに置き替わった金属錯体も、電子輸送材料として用いることができる。
【０１６６】
その他、メタルフリー若しくはメタルフタロシアニン、又はそれらの末端がアルキル基やスルホン酸基等で置換されているものも、電子輸送材料として好ましく用いることができる。また、発光層の材料として例示したジスチリルピラジン誘導体も、電子輸送材料として用いることができるし、正孔注入層、正孔輸送層と同様にｎ型−Ｓｉ、ｎ型−ＳｉＣ等の無機半導体も電子輸送材料として用いることができる。
【０１６７】
また、これらの材料を高分子鎖に導入した、又はこれらの材料を高分子の主鎖とした高分子材料を用いることもできる。
【０１６８】
本発明に用いられる電子輸送層においては、電子輸送層にドープ材をゲスト材料としてドープして、ｎ性の高い（電子リッチ）電子輸送層を形成してもよい。ドープ材としては、金属錯体やハロゲン化金属など金属化合物等のｎ型ドーパントが挙げられる。このような構成の電子輸送層の具体例としては、例えば、特開平４−２９７０７６号公報、同１０−２７０１７２号公報、特開２０００−１９６１４０号公報、同２００１−１０２１７５号公報、Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，９５，５７７３（２００４）等の文献に記載されたものが挙げられる。
【０１６９】
本発明の有機ＥＬ素子に用いられる、公知の好ましい電子輸送材料の具体例としては、以下の文献に記載の化合物等が挙げられるが、これらに限定されない。
【０１７０】
米国特許第６５２８１８７号明細書、米国特許第７２３０１０７号明細書、米国特許公開第２００５／００２５９９３号明細書、米国特許公開第２００４／００３６０７７号明細書、米国特許公開第２００９／０１１５３１６号明細書、米国特許公開第２００９／０１０１８７０号明細書、米国特許公開第２００９／０１７９５５４号明細書、国際公開第２００３／０６０９５６号、国際公開第２００８／１３２０８５号、Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．７５，４（１９９９）、Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．７９，４４９（２００１）、Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．８１，１６２（２００２）、Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．８１，１６２（２００２）、Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．７９，１５６（２００１）、米国特許第７９６４２９３号明細書、米国特許公開第２００９／０３０２０２号明細書、国際公開第２００４／０８０９７５号、国際公開第２００４／０６３１５９号、国際公開第２００５／０８５３８７号、国際公開第２００６／０６７９３１号、国際公開第２００７／０８６５５２号、国際公開第２００８／１１４６９０号、国際公開第２００９／０６９４４２号、国際公開第２００９／０６６７７９号、国際公開第２００９／０５４２５３号、国際公開第２０１１／０８６９３５号、国際公開第２０１０／１５０５９３号、国際公開第２０１０／０４７７０７号、欧州特許第２３１１８２６号明細書、特開２０１０−２５１６７５号公報、特開２００９−２０９１３３号公報、特開２００９−１２４１１４号公報、特開２００８−２７７８１０号公報、特開２００６−１５６４４５号公報、特開２００５−３４０１２２号公報、特開２００３−４５６６２号公報、特開２００３−３１３６７号公報、特開２００３−２８２２７０号公報、国際公開第２０１２／１１５０３４号等である。
【０１７１】
本発明におけるよりより好ましい電子輸送材料としては、ピリジン誘導体、ピリミジン誘導体、ピラジン誘導体、トリアジン誘導体、ジベンゾフラン誘導体、ジベンゾチオフェン誘導体、カルバゾール誘導体、アザカルバゾール誘導体、ベンズイミダゾール誘導体が挙げられる。
【０１７２】
電子輸送材料は単独で用いてもよく、また複数種を併用して用いてもよい。
【０１７３】
≪正孔阻止層≫
正孔阻止層とは広い意味では電子輸送層の機能を有する層であり、好ましくは電子を輸送する機能を有しつつ正孔を輸送する能力が小さい材料からなり、電子を輸送しつつ正孔を阻止することで電子と正孔の再結合確率を向上させることができる。
【０１７４】
また、前述する電子輸送層の構成を必要に応じて、本発明に係る正孔阻止層として用いることができる。
【０１７５】
本発明の有機ＥＬ素子に設ける正孔阻止層は、発光層の陰極側に隣接して設けられることが好ましい。
【０１７６】
本発明に用いられる正孔阻止層の層厚としては、好ましくは３〜１００ｎｍの範囲であり、更に好ましくは５〜３０ｎｍの範囲である。
【０１７７】
正孔阻止層に用いられる材料としては、前述の電子輸送層に用いられる材料が好ましく用いられ、また、前述のホスト化合物として用いられる材料も正孔阻止層に好ましく用いられる。
【０１７８】
≪電子注入層≫
本発明に用いられる電子注入層（「陰極バッファー層」ともいう）とは、駆動電圧低下や発光輝度向上のために陰極と発光層との間に設けられる層のことで、「有機ＥＬ素子とその工業化最前線（１９９８年１１月３０日エヌ・ティー・エス社発行）」の第２編第２章「電極材料」（１２３〜１６６頁）に詳細に記載されている。
【０１７９】
本発明において電子注入層は必要に応じて設け、前記の如く陰極と発光層との間、又は陰極と電子輸送層との間に存在させてもよい。
【０１８０】
電子注入層はごく薄い膜であることが好ましく、素材にもよるがその層厚は０．１〜５ｎｍの範囲が好ましい。また構成材料が断続的に存在する不均一な膜であってもよい。
【０１８１】
電子注入層は、特開平６−３２５８７１号公報、同９−１７５７４号公報、同１０−７４５８６号公報等にもその詳細が記載されており、電子注入層に好ましく用いられる材料の具体例としては、ストロンチウムやアルミニウム等に代表される金属、フッ化リチウム、フッ化ナトリウム、フッ化カリウム等に代表されるアルカリ金属化合物、フッ化マグネシウム、フッ化カルシウム等に代表されるアルカリ土類金属化合物、酸化アルミニウムに代表される金属酸化物、リチウム８−ヒドロキシキノレート（Ｌｉｑ）等に代表される金属錯体等が挙げられる。また、前述の電子輸送材料を用いることも可能である。
【０１８２】
また、前記の電子注入層に用いられる材料は単独で用いてもよく、複数種を併用して用いてもよい。
【０１８３】
≪正孔輸送層≫
本発明において正孔輸送層とは、正孔を輸送する機能を有する材料からなり、陽極より注入された正孔を発光層に伝達する機能を有していればよい。
【０１８４】
本発明に用いられる正孔輸送層の総層厚については特に制限はないが、通常は５ｎｍ〜５μｍの範囲であり、より好ましくは２〜５００ｎｍであり、更に好ましくは５ｎｍ〜２００ｎｍである。
【０１８５】
正孔輸送層に用いられる材料（以下、正孔輸送材料という）としては、正孔の注入性又は輸送性、電子の障壁性のいずれかを有していればよく、従来公知の化合物の中から任意のものを選択して用いることができる。
【０１８６】
例えば、ポルフィリン誘導体、フタロシアニン誘導体、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ピラゾリン誘導体、ピラゾロン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、トリアリールアミン誘導体、カルバゾール誘導体、インドロカルバゾール誘導体、イソインドール誘導体、アントラセンやナフタレン等のアセン系誘導体、フルオレン誘導体、フルオレノン誘導体、及びポリビニルカルバゾール、芳香族アミンを主鎖又は側鎖に導入した高分子材料又はオリゴマー、ポリシラン、導電性ポリマー又はオリゴマー（例えばＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ、アニリン系共重合体、ポリアニリン、ポリチオフェン等）等が挙げられる。
【０１８７】
トリアリールアミン誘導体としては、αＮＰＤに代表されるベンジジン型や、ＭＴＤＡＴＡに代表されるスターバースト型、トリアリールアミン連結コア部にフルオレンやアントラセンを有する化合物等が挙げられる。
【０１８８】
また、特表２００３−５１９４３２号公報や特開２００６−１３５１４５号公報等に記載されているようなヘキサアザトリフェニレン誘導体も同様に正孔輸送材料として用いることができる。
【０１８９】
更に不純物をドープしたｐ性の高い正孔輸送層を用いることもできる。その例としては、特開平４−２９７０７６号公報、特開２０００−１９６１４０号公報、同２００１−１０２１７５号公報の各公報、Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，９５，５７７３（２００４）等に記載されたものが挙げられる。
【０１９０】
また、特開平１１−２５１０６７号公報、Ｊ．Ｈｕａｎｇ  ｅｔ．ａｌ．著文献（Ａｐｐｌｉｅｄ  Ｐｈｙｓｉｃｓ  Ｌｅｔｔｅｒｓ  ８０（２００２），ｐ．１３９）に記載されているような、いわゆるｐ型正孔輸送材料やｐ型−Ｓｉ、ｐ型−ＳｉＣ等の無機化合物を用いることもできる。更にＩｒ（ｐｐｙ）３に代表されるような中心金属にＩｒやＰｔを有するオルトメタル化有機金属錯体も好ましく用いられる。
【０１９１】
正孔輸送材料としては、前記のものを使用することができるが、トリアリールアミン誘導体、カルバゾール誘導体、インドロカルバゾール誘導体、アザトリフェニレン誘導体、有機金属錯体、芳香族アミンを主鎖又は側鎖に導入した高分子材料又はオリゴマー等が好ましく用いられる。
【０１９２】
本発明の有機ＥＬ素子に用いられる、公知の好ましい正孔輸送材料の具体例としては、前記で挙げた文献の他、以下の文献に記載の化合物等が挙げられるが、これらに限定されない。
【０１９３】
例えば、Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．６９，２１６０（１９９６）、Ｊ．Ｌｕｍｉｎ．７２−７４，９８５（１９９７）、Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．７８，６７３（２００１）、Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．９０，１８３５０３（２００７）、Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．９０，１８３５０３（２００７）、Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．５１，９１３（１９８７）、Ｓｙｎｔｈ．Ｍｅｔ．８７，１７１（１９９７）、Ｓｙｎｔｈ．Ｍｅｔ．９１，２０９（１９９７）、Ｓｙｎｔｈ．Ｍｅｔ．１１１，４２１（２０００）、ＳＩＤ  Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ  Ｄｉｇｅｓｔ，３７，９２３（２００６）、Ｊ．Ｍａｔｅｒ．Ｃｈｅｍ．３，３１９（１９９３）、Ａｄｖ．Ｍａｔｅｒ．６，６７７（１９９４）、Ｃｈｅｍ．Ｍａｔｅｒ．１５，３１４８（２００３）、米国特許公開第２００３／０１６２０５３号明細書、米国特許公開第２００２／０１５８２４２号明細書、米国特許公開第２００６／０２４０２７９号明細書、米国特許公開第２００８／０２２０２６５号明細書、米国特許第５０６１５６９号明細書、国際公開第２００７／００２６８３号、国際公開第２００９／０１８００９号、欧州特許第６５０９５５号明細書、米国特許公開第２００８／０１２４５７２号、米国特許公開第２００７／０２７８９３８号明細書、米国特許公開第２００８／０１０６１９０号明細書、米国特許公開第２００８／００１８２２１号明細書、国際公開第２０１２／１１５０３４号、特表２００３−５１９４３２号公報、特開２００６−１３５１４５号公報、米国特許出願番号１３／５８５９８１号等である。
【０１９４】
正孔輸送材料は単独で用いてもよく、また複数種を併用して用いてもよい。
【０１９５】
≪電子阻止層≫
電子阻止層とは広い意味では正孔輸送層の機能を有する層であり、好ましくは正孔を輸送する機能を有しつつ電子を輸送する能力が小さい材料からなり、正孔を輸送しつつ電子を阻止することで電子と正孔の再結合確率を向上させることができる。
【０１９６】
また、前述する正孔輸送層の構成を必要に応じて、本発明に用いられる電子阻止層として用いることができる。
【０１９７】
本発明の有機ＥＬ素子に設ける電子阻止層は、発光層の陽極側に隣接して設けられることが好ましい。
【０１９８】
本発明に用いられる電子阻止層の層厚としては、好ましくは３〜１００ｎｍの範囲であり、更に好ましくは５〜３０ｎｍの範囲である。
【０１９９】
電子阻止層に用いられる材料としては、前述の正孔輸送層に用いられる材料が好ましく用いられ、また、前述のホスト化合物として用いられる材料も電子阻止層に好ましく用いられる。
【０２００】
≪正孔注入層≫
本発明に用いられる正孔注入層（「陽極バッファー層」ともいう）とは、駆動電圧低下や発光輝度向上のために陽極と発光層との間に設けられる層のことで、「有機ＥＬ素子とその工業化最前線（１９９８年１１月３０日エヌ・ティー・エス社発行）」の第２編第２章「電極材料」（１２３〜１６６頁）に詳細に記載されている。
【０２０１】
本発明において正孔注入層は必要に応じて設け、前記の如く陽極と発光層又は陽極と正孔輸送層との間に存在させてもよい。
【０２０２】
正孔注入層は、特開平９−４５４７９号公報、同９−２６００６２号公報、同８−２８８０６９号公報等にもその詳細が記載されており、正孔注入層に用いられる材料としては、例えば前述の正孔輸送層に用いられる材料等が挙げられる。
【０２０３】
中でも銅フタロシアニンに代表されるフタロシアニン誘導体、特表２００３−５１９４３２号公報や特開２００６−１３５１４５号公報等に記載されているようなヘキサアザトリフェニレン誘導体、酸化バナジウムに代表される金属酸化物、アモルファスカーボン、ポリアニリン（エメラルディン）やポリチオフェン等の導電性高分子、トリス（２−フェニルピリジン）イリジウム錯体等に代表されるオルトメタル化錯体、トリアリールアミン誘導体等が好ましい。
【０２０４】
前述の正孔注入層に用いられる材料は単独で用いてもよく、また複数種を併用して用いてもよい。
【０２０５】
≪含有物≫
前述した本発明における有機層は、更に他の含有物が含まれていてもよい。
【０２０６】
含有物としては、例えば臭素、ヨウ素及び塩素等のハロゲン元素やハロゲン化化合物、Ｐｄ、Ｃａ、Ｎａ等のアルカリ金属やアルカリ土類金属、遷移金属の化合物や錯体、塩等が挙げられる。
【０２０７】
含有物の含有量は、任意に決定することができるが、含有される層の全質量％に対して１０００ｐｐｍ以下であることが好ましく、より好ましくは５００ｐｐｍ以下であり、更に好ましくは５０ｐｐｍ以下である。
【０２０８】
ただし、電子や正孔の輸送性を向上させる目的や、励起子のエネルギー移動を有利にするための目的等によってはこの範囲内ではない。
【０２０９】
≪有機層の形成方法≫
本発明に用いられる有機層（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）の形成方法について説明する。
【０２１０】
本発明に用いられる有機層の形成方法は、特に制限はなく、従来公知の例えば真空蒸着法、湿式法（ウェットプロセスともいう）等による形成方法を用いることができる。ここで、有機層が、ウェットプロセスで形成された層であることが好ましい。すなわち、ウェットプロセスで有機ＥＬ素子を作製することが好ましい。有機ＥＬ素子をウェットプロセスで作製することで、均質な膜（塗膜）が得られやすく、且つピンホールが生成しにくい等の効果を奏することができる。なお、ここでの膜（塗膜）とは、ウェットプロセスによる塗布後に乾燥させた状態のものである。
【０２１１】
湿式法としては、スピンコート法、キャスト法、インクジェット法、印刷法、ダイコート法、ブレードコート法、ロールコート法、スプレーコート法、カーテンコート法、ＬＢ法（ラングミュア−ブロジェット法）等があるが、均質な薄膜が得られやすく、且つ高生産性の点から、ダイコート法、ロールコート法、インクジェット法、スプレーコート法等のロール・ｔｏ・ロール方式適性の高い方法が好ましい。
【０２１２】
本発明に係る有機ＥＬ材料を溶解又は分散する液媒体としては、例えば、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類、酢酸エチル等の脂肪酸エステル類、ジクロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素類、トルエン、キシレン、メシチレン、シクロヘキシルベンゼン等の芳香族炭化水素類、シクロヘキサン、デカリン、ドデカン等の脂肪族炭化水素類、ＤＭＦ、ＤＭＳＯ等の有機溶媒を用いることができる。
【０２１３】
また、分散方法としては、超音波、高剪断力分散やメディア分散等の分散方法により分散することができる。
【０２１４】
更に層毎に異なる製膜法を適用してもよい。製膜に蒸着法を採用する場合、その蒸着条件は使用する化合物の種類等により異なるが、一般にボート加熱温度５０〜４５０℃、真空度１０−６〜１０−２Ｐａ、蒸着速度０．０１〜５０ｎｍ／秒、基板温度−５０〜３００℃、厚さ０．１ｎｍ〜５μｍ、好ましくは５〜２００ｎｍの範囲で適宜選ぶことが望ましい。
【０２１５】
本発明に用いられる有機層の形成は、一回の真空引きで一貫して正孔注入層から陰極まで作製するのが好ましいが、途中で取り出して異なる製膜法を施しても構わない。その際は作業を乾燥不活性ガス雰囲気下で行うことが好ましい。
【０２１６】
≪陽極≫
有機ＥＬ素子における陽極としては、仕事関数の大きい（４ｅＶ以上、好ましくは４．５Ｖ以上）金属、合金、電気伝導性化合物及びこれらの混合物を電極物質とするものが好ましく用いられる。このような電極物質の具体例としては、Ａｕ等の金属、ＣｕＩ、インジウムチンオキシド（ＩＴＯ）、ＳｎＯ２、ＺｎＯ等の導電性透明材料が挙げられる。また、ＩＤＩＸＯ（Ｉｎ２Ｏ３−ＺｎＯ）等非晶質で透明導電膜を作製可能な材料を用いてもよい。
【０２１７】
陽極はこれらの電極物質を蒸着やスパッタリング等の方法により薄膜を形成させ、フォトリソグラフィー法で所望の形状のパターンを形成してもよく、又はパターン精度をあまり必要としない場合は（１００μｍ以上程度）、前記電極物質の蒸着やスパッタリング時に所望の形状のマスクを介してパターンを形成してもよい。
【０２１８】
又は、有機導電性化合物のように塗布可能な物質を用いる場合には、印刷方式、コーティング方式等湿式製膜法を用いることもできる。この陽極より発光を取り出す場合には、透過率を１０％より大きくすることが望ましく、また陽極としてのシート抵抗は数百Ω／□以下が好ましい。
【０２１９】
陽極の厚さは材料にもよるが、通常１０ｎｍ〜１μｍ、好ましくは１０〜２００ｎｍの範囲で選ばれる。
【０２２０】
≪陰極≫
陰極としては、仕事関数の小さい（４ｅＶ以下）金属（電子注入性金属と称する）、合金、電気伝導性化合物及びこれらの混合物を電極物質とするものが用いられる。このような電極物質の具体例としては、ナトリウム、ナトリウム−カリウム合金、マグネシウム、リチウム、マグネシウム／銅混合物、マグネシウム／銀混合物、マグネシウム／アルミニウム混合物、マグネシウム／インジウム混合物、アルミニウム／酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）混合物、インジウム、リチウム／アルミニウム混合物、アルミニウム、希土類金属等が挙げられる。これらの中で、電子注入性及び酸化等に対する耐久性の点から、電子注入性金属とこれより仕事関数の値が大きく安定な金属である第二金属との混合物、例えば、マグネシウム／銀混合物、マグネシウム／アルミニウム混合物、マグネシウム／インジウム混合物、アルミニウム／酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）混合物、リチウム／アルミニウム混合物、アルミニウム等が好適である。
【０２２１】
陰極はこれらの電極物質を蒸着やスパッタリング等の方法により薄膜を形成させることにより、作製することができる。また、陰極としてのシート抵抗は数百Ω／□以下が好ましく、厚さは通常１０ｎｍ〜５μｍ、好ましくは５０〜２００ｎｍの範囲で選ばれる。
【０２２２】
なお、発光した光を透過させるため、有機ＥＬ素子の陽極又は陰極のいずれか一方が透明又は半透明であれば発光輝度が向上し好都合である。
【０２２３】
また、陰極に前記金属を１〜２０ｎｍの厚さで作製した後に、陽極の説明で挙げる導電性透明材料をその上に作製することで、透明又は半透明の陰極を作製することができ、これを応用することで陽極と陰極の両方が透過性を有する素子を作製することができる。
【０２２４】
≪支持基板≫
本発明の有機ＥＬ素子に用いることのできる支持基板（以下、基体、基板、基材、支持体等とも言う）としては、ガラス、プラスチック等の種類には特に限定はなく、また透明であっても不透明であってもよい。支持基板側から光を取り出す場合には、支持基板は透明であることが好ましい。好ましく用いられる透明な支持基板としては、ガラス、石英、透明樹脂フィルムを挙げることができる。特に好ましい支持基板は、有機ＥＬ素子にフレキシブル性を与えることが可能な樹脂フィルムである。
【０２２５】
樹脂フィルムとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等のポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、セロファン、セルロースジアセテート、セルローストリアセテート（ＴＡＣ）、セルロースアセテートブチレート、セルロースアセテートプロピオネート（ＣＡＰ）、セルロースアセテートフタレート、セルロースナイトレート等のセルロースエステル類又はそれらの誘導体、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール、ポリエチレンビニルアルコール、シンジオタクティックポリスチレン、ポリカーボネート、ノルボルネン樹脂、ポリメチルペンテン、ポリエーテルケトン、ポリイミド、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリフェニレンスルフィド、ポリスルホン類、ポリエーテルイミド、ポリエーテルケトンイミド、ポリアミド、フッ素樹脂、ナイロン、ポリメチルメタクリレート、アクリル、又はポリアリレート類、アートン（商品名ＪＳＲ社製）若しくはアペル（商品名三井化学社製）といったシクロオレフィン系樹脂等を挙げられる。
【０２２６】
樹脂フィルムの表面には、無機物、有機物の被膜又はその両者のハイブリッド被膜が形成されていてもよく、ＪＩＳ  Ｋ  ７１２９−１９９２に準拠した方法で測定された、水蒸気透過度（２５±０．５℃、相対湿度（９０±２）％ＲＨ）が０．０１ｇ／（ｍ２・２４ｈ）以下のバリア性フィルムであることが好ましく、更には、ＪＩＳ  Ｋ  ７１２６−１９８７に準拠した方法で測定された酸素透過度が、１０−３ｍｌ／（ｍ２・２４ｈ・ａｔｍ）以下、水蒸気透過度が、１０−５ｇ／（ｍ２・２４ｈ）以下の高バリア性フィルムであることが好ましい。
【０２２７】
バリア膜を形成する材料としては、水分や酸素等素子の劣化をもたらすものの浸入を抑制する機能を有する材料であればよく、例えば、酸化ケイ素、二酸化ケイ素、窒化ケイ素等を用いることができる。更に該膜の脆弱性を改良するために、これら無機層と有機材料からなる層の積層構造を持たせることがより好ましい。無機層と有機層の積層順については特に制限はないが、両者を交互に複数回積層させることが好ましい。
【０２２８】
バリア膜の形成方法については特に限定はなく、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、分子線エピタキシー法、クラスターイオンビーム法、イオンプレーティング法、プラズマ重合法、大気圧プラズマ重合法、プラズマＣＶＤ法、レーザーＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法、コーティング法等を用いることができるが、特開２００４−６８１４３号公報に記載されているような大気圧プラズマ重合法によるものが特に好ましい。
【０２２９】
不透明な支持基板としては、例えば、アルミニウム、ステンレス等の金属板、フィルムや不透明樹脂基板、セラミック製の基板等が挙げられる。
【０２３０】
本発明の有機ＥＬ素子の発光の室温における外部取り出し量子効率は、１％以上であることが好ましく、５％以上であるとより好ましい。
【０２３１】
ここで、外部取り出し量子効率（％）＝有機ＥＬ素子外部に発光した光子数／有機ＥＬ素子に流した電子数×１００である。
【０２３２】
また、カラーフィルター等の色相改良フィルター等を併用しても、有機ＥＬ素子からの発光色を蛍光体を用いて多色へ変換する色変換フィルターを併用してもよい。
【０２３３】
≪封止≫
本発明の有機ＥＬ素子の封止に用いられる封止手段としては、例えば、封止部材と、電極、支持基板とを接着剤で接着する方法を挙げることができる。封止部材としては、有機ＥＬ素子の表示領域を覆うように配置されていればよく、凹板状でも、平板状でもよい。また、透明性、電気絶縁性は特に限定されない。
【０２３４】
具体的には、ガラス板、ポリマー板・フィルム、金属板・フィルム等が挙げられる。ガラス板としては、特にソーダ石灰ガラス、バリウム・ストロンチウム含有ガラス、鉛ガラス、アルミノケイ酸ガラス、ホウケイ酸ガラス、バリウムホウケイ酸ガラス、石英等を挙げることができる。また、ポリマー板としては、ポリカーボネート、アクリル、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルサルファイド、ポリサルフォン等を挙げることができる。金属板としては、ステンレス、鉄、銅、アルミニウム、マグネシウム、ニッケル、亜鉛、クロム、チタン、モリブテン、シリコン、ゲルマニウム及びタンタルからなる群から選ばれる一種以上の金属又は合金からなるものが挙げられる。
【０２３５】
本発明においては、有機ＥＬ素子を薄膜化できるということからポリマーフィルム、金属フィルムを好ましく使用することができる。更には、ポリマーフィルムはＪＩＳ  Ｋ  ７１２６−１９８７に準拠した方法で測定された酸素透過度が１×１０−３ｍｌ／（ｍ２・２４ｈ・ａｔｍ）以下、ＪＩＳ  Ｋ  ７１２９−１９９２に準拠した方法で測定された、水蒸気透過度（２５±０．５℃、相対湿度（９０±２）％）が、１×１０−３ｇ／（ｍ２・２４ｈ）以下のものであることが好ましい。
【０２３６】
封止部材を凹状に加工するのは、サンドブラスト加工、化学エッチング加工等が使われる。
【０２３７】
接着剤として具体的には、アクリル酸系オリゴマー、メタクリル酸系オリゴマーの反応性ビニル基を有する光硬化及び熱硬化型接着剤、２−シアノアクリル酸エステル等の湿気硬化型等の接着剤を挙げることができる。また、エポキシ系等の熱及び化学硬化型（二液混合）を挙げることができる。また、ホットメルト型のポリアミド、ポリエステル、ポリオレフィンを挙げることができる。また、カチオン硬化タイプの紫外線硬化型エポキシ樹脂接着剤を挙げることができる。
【０２３８】
なお、有機ＥＬ素子が熱処理により劣化する場合があるので、室温から８０℃までに接着硬化できるものが好ましい。また、前記接着剤中に乾燥剤を分散させておいてもよい。封止部分への接着剤の塗布は市販のディスペンサーを使ってもよいし、スクリーン印刷のように印刷してもよい。
【０２３９】
また、有機層を挟み支持基板と対向する側の電極の外側に該電極と有機層を被覆し、支持基板と接する形で無機物、有機物の層を形成し封止膜とすることも好適にできる。この場合、該膜を形成する材料としては、水分や酸素等素子の劣化をもたらすものの浸入を抑制する機能を有する材料であればよく、例えば、酸化ケイ素、二酸化ケイ素、窒化ケイ素等を用いることができる。
【０２４０】
更に該膜の脆弱性を改良するために、これら無機層と有機材料からなる層の積層構造を持たせることが好ましい。これらの膜の形成方法については特に限定はなく、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、分子線エピタキシー法、クラスターイオンビーム法、イオンプレーティング法、プラズマ重合法、大気圧プラズマ重合法、プラズマＣＶＤ法、レーザーＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法、コーティング法等を用いることができる。
【０２４１】
封止部材と有機ＥＬ素子の表示領域との間隙には、気相及び液相では、窒素、アルゴン等の不活性気体やフッ化炭化水素、シリコンオイルのような不活性液体を注入することが好ましい。また、真空とすることも可能である。また、内部に吸湿性化合物を封入することもできる。
【０２４２】
吸湿性化合物としては、例えば、金属酸化物（例えば、酸化ナトリウム、酸化カリウム、酸化カルシウム、酸化バリウム、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム等）、硫酸塩（例えば、硫酸ナトリウム、硫酸カルシウム、硫酸マグネシウム、硫酸コバルト等）、金属ハロゲン化物（例えば、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、フッ化セシウム、フッ化タンタル、臭化セリウム、臭化マグネシウム、ヨウ化バリウム、ヨウ化マグネシウム等）、過塩素酸類（例えば、過塩素酸バリウム、過塩素酸マグネシウム等）等が挙げられ、硫酸塩、金属ハロゲン化物及び過塩素酸類においては無水塩が好適に用いられる。
【０２４３】
≪保護膜、保護板≫
有機層を挟み支持基板と対向する側の前記封止膜又は前記封止用フィルムの外側に、素子の機械的強度を高めるために、保護膜若しくは保護板を設けてもよい。特に、封止が前記封止膜により行われている場合には、その機械的強度は必ずしも高くないため、このような保護膜、保護板を設けることが好ましい。これに使用することができる材料としては、前記封止に用いたのと同様なガラス板、ポリマー板・フィルム、金属板・フィルム等を用いることができるが、軽量かつ薄膜化ということからポリマーフィルムを用いることが好ましい。
【０２４４】
≪光取り出し向上技術≫
有機エレクトロルミネッセンス素子は、空気よりも屈折率の高い（屈折率１．６〜２．１程度の範囲内）層の内部で発光し、発光層で発生した光のうち１５％から２０％程度の光しか取り出せないと一般的に言われている。これは、臨界角以上の角度θで界面（透明基板と空気との界面）に入射する光は、全反射を起こし素子外部に取り出すことができないことや、透明電極ないし発光層と透明基板との間で光が全反射を起こし、光が透明電極ないし発光層を導波し、結果として、光が素子側面方向に逃げるためである。
【０２４５】
この光の取り出しの効率を向上させる手法としては、例えば、透明基板表面に凹凸を形成し、透明基板と空気界面での全反射を防ぐ方法（例えば、米国特許第４７７４４３５号明細書）、基板に集光性を持たせることにより効率を向上させる方法（例えば、特開昭６３−３１４７９５号公報）、素子の側面等に反射面を形成する方法（例えば、特開平１−２２０３９４号公報）、基板と発光体の間に中間の屈折率を持つ平坦層を導入し、反射防止膜を形成する方法（例えば、特開昭６２−１７２６９１号公報）、基板と発光体の間に基板よりも低屈折率を持つ平坦層を導入する方法（例えば、特開２００１−２０２８２７号公報）、基板、透明電極層や発光層のいずれかの層間（含む、基板と外界間）に回折格子を形成する方法（特開平１１−２８３７５１号公報）等が挙げられる。
【０２４６】
本発明においては、これらの方法を本発明の有機ＥＬ素子と組み合わせて用いることができるが、基板と発光体の間に基板よりも低屈折率を持つ平坦層を導入する方法、又は基板、透明電極層や発光層のいずれかの層間（含む、基板と外界間）に回折格子を形成する方法を好適に用いることができる。
【０２４７】
本発明は、これらの手段を組み合わせることにより、更に高輝度又は耐久性に優れた素子を得ることができる。
【０２４８】
透明電極と透明基板の間に低屈折率の媒質を光の波長よりも長い厚さで形成すると、透明電極から出てきた光は、媒質の屈折率が低いほど、外部への取り出し効率が高くなる。
【０２４９】
低屈折率層としては、例えば、エアロゲル、多孔質シリカ、フッ化マグネシウム、フッ素系ポリマー等が挙げられる。透明基板の屈折率は一般に１．５〜１．７程度の範囲内であるので、低屈折率層は、屈折率がおよそ１．５以下であることが好ましい。また更に１．３５以下であることが好ましい。
【０２５０】
また、低屈折率媒質の厚さは、媒質中の波長の２倍以上となるのが望ましい。これは、低屈折率媒質の厚さが、光の波長程度になってエバネッセントで染み出した電磁波が基板内に入り込む層厚になると、低屈折率層の効果が薄れるからである。
【０２５１】
全反射を起こす界面又は、いずれかの媒質中に回折格子を導入する方法は、光取り出し効率の向上効果が高いという特徴がある。この方法は、回折格子が１次の回折や、２次の回折といった、いわゆるブラッグ回折により、光の向きを屈折とは異なる特定の向きに変えることができる性質を利用して、発光層から発生した光のうち、層間での全反射等により外に出ることができない光を、いずれかの層間若しくは、媒質中（透明基板内や透明電極内）に回折格子を導入することで光を回折させ、光を外に取り出そうとするものである。
【０２５２】
導入する回折格子は、二次元的な周期屈折率を持っていることが望ましい。これは、発光層で発光する光はあらゆる方向にランダムに発生するので、ある方向にのみ周期的な屈折率分布を持っている一般的な一次元回折格子では、特定の方向に進む光しか回折されず、光の取り出し効率がさほど上がらない。
【０２５３】
しかしながら、屈折率分布を二次元的な分布にすることにより、あらゆる方向に進む光が回折され、光の取り出し効率が上がる。
【０２５４】
回折格子を導入する位置としては、いずれかの層間、若しくは媒質中（透明基板内や透明電極内）でも良いが、光が発生する場所である有機発光層の近傍が望ましい。このとき、回折格子の周期は、媒質中の光の波長の約１／２〜３倍程度の範囲内が好ましい。回折格子の配列は、正方形のラチス状、三角形のラチス状、ハニカムラチス状等、二次元的に配列が繰り返されることが好ましい。
【０２５５】
≪集光シート≫
本発明の有機ＥＬ素子は、支持基板（基板）の光取り出し側に、例えばマイクロレンズアレイ上の構造を設けるように加工したり、又は、いわゆる集光シートと組み合わせることにより、特定方向、例えば素子発光面に対し正面方向に集光することにより、特定方向上の輝度を高めることができる。
【０２５６】
マイクロレンズアレイの例としては、基板の光取り出し側に一辺が３０μｍでその頂角が９０度となるような四角錐を二次元に配列する。一辺は１０〜１００μｍの範囲内が好ましい。これより小さくなると回折の効果が発生して色付き、大きすぎると厚さが厚くなり好ましくない。
【０２５７】
集光シートとしては、例えば液晶表示装置のＬＥＤバックライトで実用化されているものを用いることが可能である。このようなシートとして例えば、住友スリーエム社製輝度上昇フィルム（ＢＥＦ）等を用いることができる。プリズムシートの形状としては、例えば基材に頂角９０度、ピッチ５０μｍの△状のストライプが形成されたものであってもよいし、頂角が丸みを帯びた形状、ピッチをランダムに変化させた形状、その他の形状であっても良い。
【０２５８】
また、有機ＥＬ素子からの光放射角を制御するために光拡散板・フィルムを、集光シートと併用してもよい。例えば、（株）きもと製拡散フィルム（ライトアップ）等を用いることができる。
【０２５９】
≪用途≫
本発明の有機ＥＬ素子は、表示デバイス、ディスプレイ、各種発光光源として用いることができる。
【０２６０】
発光光源として、例えば、照明装置（家庭用照明、車内照明）、時計や液晶用バックライト、看板広告、信号機、光記憶媒体の光源、電子写真複写機の光源、光通信処理機の光源、光センサーの光源等が挙げられるがこれに限定するものではないが、特に液晶表示装置のバックライト、照明用光源としての用途に有効に用いることができる。
【０２６１】
本発明の有機ＥＬ素子においては、必要に応じ製膜時にメタルマスクやインクジェットプリンティング法等でパターニングを施してもよい。パターニングする場合は、電極のみをパターニングしてもよいし、電極と発光層をパターニングしてもよいし、素子全層をパターニングしてもよく、素子の作製においては、従来公知の方法を用いることができる。
【０２６２】
≪表示装置≫
以下、本発明の有機ＥＬ素子を有する表示装置の一例を図面に基づいて説明する。
【０２６３】
図７は、本発明の有機ＥＬ素子から構成される表示装置の構成の一例を示した概略斜視図であって、有機ＥＬ素子の発光により画像情報の表示を行う、例えば、携帯電話等のディスプレイの模式図である。図７に示すとおり、ディスプレイ１は、複数の画素を有する表示部Ａ、画像情報に基づいて表示部Ａの画像走査を行う制御部Ｂ等からなる。
【０２６４】
制御部Ｂは表示部Ａと電気的に接続されている。制御部Ｂは、複数の画素それぞれに対し、外部からの画像情報に基づいて走査信号と画像データ信号を送る。その結果、各画素が走査信号により走査線毎に画像データ信号に応じて順次発光し、画像情報が表示部Ａに表示される。
【０２６５】
図８は、図７に記載の表示部Ａの模式図である。
【０２６６】
表示部Ａは基板上に、複数の走査線５及びデータ線６を含む配線部と、複数の画素３等とを有する。
【０２６７】
表示部Ａの主要な部材の説明を以下に行う。
【０２６８】
図８においては、画素３の発光した光が白矢印方向（下方向）へ取り出される場合を示している。配線部の走査線５及び複数のデータ線６はそれぞれ導電材料から構成されている。走査線５とデータ線６は互いに格子状に直交して、その直交する位置で画素３に接続されている（詳細は図示していない）。
【０２６９】
画素３は、走査線５から走査信号が送信されると、データ線６から画像データ信号を受け取り、受け取った画像データに応じて発光する。
【０２７０】
発光の色が赤領域の画素、緑領域の画素、青領域の画素を適宜同一基板上に並列配置することによって、フルカラー表示が可能となる。
【０２７１】
≪照明装置≫
本発明の有機ＥＬ素子を具備した、本発明の照明装置の一態様について説明する。
【０２７２】
本発明の有機ＥＬ素子の非発光面をガラスケースで覆い、厚さ３００μｍのガラス基板を封止用基板として用いて、周囲にシール材として、エポキシ系光硬化型接着剤（東亞合成社製ラックストラックＬＣ０６２９Ｂ）を適用し、これを陰極上に重ねて透明支持基板と密着させ、ガラス基板側からＵＶ光を照射して、硬化させて、封止し、図９、図１０に示すような照明装置を形成することができる。
【０２７３】
図９は、照明装置の概略図を示し、本発明の有機ＥＬ素子１０１はガラスカバー１０２で覆われている（なお、ガラスカバーでの封止作業は、有機ＥＬ素子１０１を大気に接触させることなく窒素雰囲気下のグローブボックス（純度９９．９９９％以上の高純度窒素ガスの雰囲気下）で行う。）。
【０２７４】
図１０は、照明装置の断面図を示し、図１０において、１０５は陰極、１０６は有機ＥＬ層（発光ユニット）、１０７は透明電極付きガラス基板を示す。なお、ガラスカバー１０２内には窒素ガス１０８が充填され、捕水剤１０９が設けられている。
【０２７５】
図１１は、可撓性支持基板２０１を用いて、塗布液によるウェットプロセスで作製した有機ＥＬ素子を有する照明装置の断面図である。図１１に示すとおり、本発明の好ましい実施形態にかかる有機ＥＬ素子２００は、可撓性支持基板２０１を有している。可撓性支持基板２０１上には陽極２０２が形成され、陽極２０２上には、下記に示す種々の有機機能層が形成され、有機機能層上には陰極２０８が形成されている。
有機機能層には、例えば、正孔注入層２０３、正孔輸送層２０４、発光層２０５、電子輸送層２０６、電子注入層２０７が含まれ、そのほかに正孔ブロック層や電子ブロック層等が含まれてもよい。
可撓性支持基板２０１上の陽極２０２、有機機能層、陰極２０８は封止接着剤２０９を介して可撓性封止部材２１０によって封止されている。
【実施例】
【０２７６】
次に、本発明の要件を満たす実施例とそうでない比較例とを例示して、本発明に係る薄膜、及び有機エレクトロルミネッセンス素子について説明する。【０２７７】
［参考例１］
実施例と比較例とを用いて本発明を説明する前に、まず、参考例１では、青色発光を想定した化合物を使用し、ドーパントから消光物質へのエネルギー移動速度について確認した。【０２７８】
≪評価用薄膜の作製≫
５０ｍｍ×５０ｍｍ、厚さ０．７ｍｍの石英基板をイソプロピルアルコールで超音波洗浄し、乾燥窒素ガスで乾燥し、ＵＶオゾン洗浄を５分間行った後、この透明基板を市販の真空蒸着装置の基板ホルダーに固定した。真空蒸着装置の蒸着用るつぼの各々に、表１に示す「ホスト」及び「ドーパント」、並びに「消光物質」としてＱ−１を、各々素子作製に最適の量となるように充填した。蒸着用るつぼはモリブデン性の抵抗加熱用材料で作製されたものを用いた。
真空蒸着装置内を真空度１×１０−４Ｐａまで減圧した後、ホスト、ドーパント、消光物質がそれぞれ８４体積％、１５体積％、１体積％になるように共蒸着させ、膜厚３０ｎｍの評価用薄膜を作製した。【０２７９】
≪比較用薄膜の作製≫
比較用薄膜は、消光物質の蒸着を行わない点（消光物質を０体積％、消光物質を減らした分はホスト化合物に変更）以外は、前記の「評価用薄膜の作製」と同様の方法で作製を行った。
なお、比較用薄膜は、各評価用薄膜１つに対して１つずつ（具体的には、評価用薄膜１−１に対して消光物質を蒸着させていない比較用薄膜１−１Ｒｅｆ、評価用薄膜１−２に対して消光物質を蒸着させていない比較用薄膜１−２Ｒｅｆ等）作製した。【０２８０】
≪コアシェル型ドーパントの発光寿命の測定≫
評価用薄膜、比較用薄膜のドーパントの発光寿命（リン光寿命）について、過渡ＰＬ特性を測定することによって求めた。過渡ＰＬ特性の測定には、小型蛍光寿命測定装置Ｃ１１３６７−０３（浜松ホトニクス社製）を用いた。減衰成分は、３４０ｎｍのＬＥＤを励起光源としたＴＣＣ９００モードにて測定した。【０２８１】
なお、評価用薄膜１−１に対して無酸素状態で測定を行ったところ、発光寿命は０．８μｓであったのに対し、比較用薄膜１−１−Ｒｅｆの発光寿命は１．６μｓであった。これは、消光物質のＱ−１が添加された評価用薄膜１−１において、ドーパントからＱ−１へのエネルギー移動による消光が一部起こっているため、比較用薄膜１−１−Ｒｅｆよりも短い発光寿命になったものと推察される。【０２８２】
≪ドーパントから消光物質へのエネルギー移動速度（Ｋｑ）の算出≫
ドーパントから消光物質へのエネルギー移動速度（Ｋｑ）は、前記の数式（１）を変形した下記数式（２）に基づいて、前記の方法にて求めた評価用薄膜のドーパントの発光寿命（τ（with Quencher））の値と比較用薄膜のドーパントの発光寿命（τ０（without Quencher））の値を代入することによって算出した。
なお、評価用薄膜については、消光物質の含有量が１体積％であることから、［Ｑ］には１を代入して算出した。【０２８３】
【数２】
2017119203.tif 000030
【０２８４】
前記数式（２）中、ＰＬ（ｗｉｔｈ  Ｑｕｅｎｃｈｅｒ）は消光物質存在下における発光強度、ＰＬ０（ｗｉｔｈｏｕｔ  Ｑｕｅｎｃｈｅｒ）は消光物質非存在下における発光強度、Ｋｑは発光材料から消光物質へのエネルギー移動速度、［Ｑ］（＝Ｋｄ×ｔ）は消光物質濃度、Ｋｄは凝集・分解等による消光物質の生成速度、ｔは光又は電流による積算励起時間、τは消光物質が存在する場合のドーパントのリン光寿命、τ０は消光物質が存在しない場合の発光材料のリン光寿命である。【０２８５】
前記の方法によって各評価用薄膜のＫｑを算出し、評価用薄膜１−１のＫｑを１とする相対比（Ｋｑ比）を求めた。【０２８６】
≪Ｖａｌｌ／Ｖｃｏｒｅ値の算出≫
Ｖａｌｌ／Ｖｃｏｒｅ値の算出において、Ｖａｌｌ、Ｖｃｏｒｅは前記した定義のとおりである。そして、Ｖａｌｌ／Ｖｃｏｒｅ値は、Ｖａｌｌ、Ｖｃｏｒｅのファンデルワールス分子体積をＷｉｎｍｏｓｔｏｒ(株式会社クロスアビリティ社製)によって算出した後、ＶａｌｌをＶｃｏｒｅで割ることにより算出した。【０２８７】
なお、本実施例（［参考例１］〜［参考例５］、［実施例１］〜［実施例１０］）において使用した各種化合物については、前記した化合物に加え、以下の化合物を使用した。【０２８８】
【化２７】
2017119203.tif 000031
【０２８９】
【化２８】
2017119203.tif 000032
【０２９０】
【化２９】
2017119203.tif 000033
【０２９１】
以下、各評価の結果を表１に示す。
なお、表中のホストの番号、ドーパントの番号は、前記した化合物例の番号に対応している。【０２９２】
【表１】
2017119203.tif 000034
【０２９３】
≪結果の検討：参考例１≫
表１に示すとおり、評価用薄膜１−１０〜１−１７については、ドーパントのＶａｌｌ／Ｖｃｏｒｅが２を超えているとともに、本発明で規定する一般式を満たすコアシェル型ドーパントを用いたことから、ドーパントから消光物質へのエネルギー移動が抑制され、小さいＫｑ値（Ｋｑ比）となることが確認できた。【０２９４】
［参考例２］
次に、参考例２では、青色発光を想定した化合物を使用し、ドーパントから消光物質へのエネルギー移動速度について確認した。【０２９５】
≪評価用薄膜、比較用薄膜の作製≫
評価用薄膜、比較用薄膜は、表２に示す「ホスト」及び「ドーパント」を使用した点以外は、参考例１と同様の方法で作製を行った。【０２９６】
≪各値の測定、算出≫
コアシェル型ドーパントの発光寿命の測定、ドーパントから消光物質へのエネルギー移動速度（Ｋｑ）の算出、Ｖａｌｌ／Ｖｃｏｒｅ値の算出については、参考例１と同様の方法で行った。
なお、Ｋｑ比については、評価用薄膜２−１のＫｑを１とする相対比（Ｋｑ比）を求めた。【０２９７】
【表２】
2017119203.tif 000035
【０２９８】
≪結果の検討：参考例２≫
表２に示すとおり、評価用薄膜２−２〜２−２７については、ドーパントのＶａｌｌ／Ｖｃｏｒｅが２を超えているとともに、本発明で規定する一般式を満たすコアシェル型ドーパントを用いたことから、ドーパントから消光物質へのエネルギー移動が抑制されることにより、小さいＫｑ値（Ｋｑ比）となることが確認できた。特に、一般式（２）におけるＬ’が非共役連結基であった評価用薄膜、又は、環Ｚ１と環Ｚ２とで表される配位子が３つ以上の置換基を有していた評価用薄膜については、かなり小さいＫｑ値（Ｋｑ比）となることが確認できた。【０２９９】
［参考例３］
次に、参考例３では、青色発光を想定した化合物を使用し、ドーパントから消光物質へのエネルギー移動速度について確認した。【０３００】
≪評価用薄膜、比較用薄膜の作製≫
評価用薄膜、比較用薄膜は、表３に示す「ホスト」及び「ドーパント」を使用し、「消光物質」としてＱ−２を使用し、消光物質を０．１体積％（消光物質を減らした分はホスト化合物に変更）とした点以外は、参考例１と同様の方法で作製を行った。【０３０１】
≪各値の測定、算出≫
コアシェル型ドーパントの発光寿命の測定、ドーパントから消光物質へのエネルギー移動速度（Ｋｑ）の算出、Ｖａｌｌ／Ｖｃｏｒｅ値の算出については、参考例１と同様の方法で行った。
なお、Ｋｑ比については、評価用薄膜３−１のＫｑを１とする相対比（Ｋｑ比）を求めた。【０３０２】
【表３】
2017119203.tif 000036
【０３０３】
≪結果の検討：参考例３≫
表３に示すとおり、評価用薄膜３−２〜３−２５については、ドーパントのＶａｌｌ／Ｖｃｏｒｅが２を超えているとともに、本発明で規定する一般式を満たすコアシェル型ドーパントを用いたことから、ドーパントから消光物質へのエネルギー移動が抑制されることにより、小さいＫｑ値（Ｋｑ比）となることが確認できた。特に、環Ｚ３〜環Ｚ８で表される配位子が３つ以上の置換基を有していた評価用薄膜については、かなり小さいＫｑ値（Ｋｑ比）となることが確認できた。【０３０４】
［参考例４］
次に、参考例４では、緑色発光を想定した化合物を使用し、ドーパントから消光物質へのエネルギー移動速度について確認した。【０３０５】
≪評価用薄膜、比較用薄膜の作製≫
評価用薄膜、比較用薄膜は、表４に示す「ホスト」及び「ドーパント」を使用した点以外は、参考例１と同様の方法で作製を行った。【０３０６】
≪各値の測定、算出≫
コアシェル型ドーパントの発光寿命の測定、ドーパントから消光物質へのエネルギー移動速度（Ｋｑ）の算出、Ｖａｌｌ／Ｖｃｏｒｅ値の算出については、参考例１と同様の方法で行った。
なお、Ｋｑ比については、評価用薄膜４−１のＫｑを１とする相対比（Ｋｑ比）を求めた。【０３０７】
【表４】
2017119203.tif 000037
【０３０８】
≪結果の検討：参考例４≫
表４に示すとおり、評価用薄膜４−６〜４−１５については、ドーパントのＶａｌｌ／Ｖｃｏｒｅが２を超えているとともに、本発明で規定する一般式を満たすコアシェル型ドーパントを用いたことから、ドーパントから消光物質へのエネルギー移動が抑制されることにより、緑色発光の薄膜としても、小さいＫｑ値（Ｋｑ比）となることが確認できた。特に、一般式（２）におけるＬ’が非共役連結基であった評価用薄膜、又は、環Ｚ１と環Ｚ２とで表される配位子が３つ以上の置換基を有していた評価用薄膜については、かなり小さいＫｑ値（Ｋｑ比）となることが確認できた。【０３０９】
［参考例５］
次に、参考例５では、赤色発光を想定した化合物を使用し、ドーパントから消光物質へのエネルギー移動速度について確認した。【０３１０】
≪評価用薄膜、比較用薄膜の作製≫
評価用薄膜、比較用薄膜は、表５に示す「ホスト」及び「ドーパント」を使用した点以外は、参考例１と同様の方法で作製を行った。【０３１１】
≪各値の測定、算出≫
コアシェル型ドーパントの発光寿命の測定、ドーパントから消光物質へのエネルギー移動速度（Ｋｑ）の算出、Ｖａｌｌ／Ｖｃｏｒｅ値の算出については、参考例１と同様の方法で行った。
なお、Ｋｑ比については、評価用薄膜５−１のＫｑを１とする相対比（Ｋｑ比）を求めた。【０３１２】
【表５】
2017119203.tif 000038
【０３１３】
≪結果の検討：参考例５≫
表５に示すとおり、評価用薄膜５−７〜５−１７については、ドーパントのＶａｌｌ／Ｖｃｏｒｅが２を超えているとともに、本発明で規定する一般式を満たすコアシェル型ドーパントを用いたことから、ドーパントから消光物質へのエネルギー移動が抑制されることにより、赤色発光の薄膜としても、小さいＫｑ値（Ｋｑ比）となることが確認できた。【０３１４】
［実施例１］
次に、実施例１では、青色発光を想定した化合物を使用し、薄膜の発光寿命について確認した。【０３１５】
≪評価用薄膜の作製≫
５０ｍｍ×５０ｍｍ、厚さ０．７ｍｍの石英基板をイソプロピルアルコールで超音波洗浄し、乾燥窒素ガスで乾燥し、ＵＶオゾン洗浄を５分間行った後、この透明基板を市販の真空蒸着装置の基板ホルダーに固定した。真空蒸着装置の蒸着用るつぼの各々に、表６に示す「ホスト」及び「ドーパント」を、各々素子作製に最適の量となるように充填した。蒸着用るつぼはモリブデン性の抵抗加熱用材料で作製されたものを用いた。
真空蒸着装置内を真空度１×１０−４Ｐａまで減圧した後、ホスト、ドーパントがそれぞれ８５体積％、１５体積％になるように、共蒸着させ、膜厚３０ｎｍの評価用薄膜を作製した。【０３１６】
≪発光寿命評価≫
下記の方法にしたがって、ＨｇＸｅ光源を用いたＵＶ照射試験における輝度残存率を求めた。
ＨｇＸｅ光源を用いたＵＶ照射試験では、浜松ホトニクス製水銀キセノンランプＵＶ照射装置ＬＣ８を使用し、ＵＶカットフィルターにＡ９６１６−０５を取り付けて使用した。照射ファイバー出光面と試料（評価用薄膜）のガラスカバー表面が水平をなすように配置し、１ｃｍの距離にて、発光フォトン数が半減するまで照射した。測定は室温（３００Ｋ）の条件下で行った。
各評価用薄膜について、発光フォトン数が半減するまでに要した時間（半減時間）を測定し、薄膜６−１の室温（３００Ｋ）における値を１とする相対値（ＬＴ５０比）を求めた。
なお、輝度（発光フォトン数）の測定は、照射ファイバーの軸から４５度傾いた角度から分光放射輝度計ＣＳ−１０００（コニカミノルタ社製）により測定した。【０３１７】
≪Ｋｑの算出≫
ドーパントから消光物質へのエネルギー移動速度（Ｋｑ）の算出については、参考例１と同様の方法で行った。
なお、Ｋｑ比については、評価用薄膜６−１のＫｑを１とする相対比（Ｋｑ比）を求めた。【０３１８】
【表６】
2017119203.tif 000039
【０３１９】
≪結果の検討：実施例１≫
表６に示すとおり、評価用薄膜６−８〜６−１５については、ホストとしてフェルスター型ホストを使用し、ドーパントとして本発明の要件を満たすコアシェル型ドーパントを使用していた。その結果、評価用薄膜６−８〜６−１５は、ホストからドーパントへの励起子のエネルギー移動が良好となり、発光寿命が長くなることが確認できた。【０３２０】
［実施例２］
次に、実施例２では、青色発光を想定した化合物を使用し、薄膜の発光寿命について確認した。【０３２１】
≪評価用薄膜の作製≫
評価用薄膜は、表７に示す「ホスト」及び「ドーパント」を使用した点以外は、実施例１と同様の方法で作製を行った。【０３２２】
≪発光寿命評価、Ｋｑの算出≫
発光寿命評価は、実施例１と同様の方法で行った。
なお、ＬＴ５０比については、評価用薄膜７−１の半減時間を１とする相対比（ＬＴ５０比）を求めた。
ドーパントから消光物質へのエネルギー移動速度（Ｋｑ）の算出については、参考例１と同様の方法で行った。
なお、Ｋｑ比については、評価用薄膜７−１のＫｑを１とする相対比（Ｋｑ比）を求めた。【０３２３】
【表７】
2017119203.tif 000040
【０３２４】
≪結果の検討：実施例２≫
表７に示すとおり、評価用薄膜７−８〜７−１５については、励起錯体を形成する組み合わせの２種類のホストを使用し、ドーパントとして本発明の要件を満たすコアシェル型ドーパントを使用していた。その結果、評価用薄膜７−８〜７−１５は、ホストからドーパントへの励起子のエネルギー移動が良好となり、発光寿命が長くなることが確認できた。【０３２５】
［実施例３］
次に、実施例３では、緑色発光を想定した化合物を使用し、薄膜の発光寿命について確認した。【０３２６】
≪評価用薄膜の作製≫
評価用薄膜は、表８に示す「ホスト」及び「ドーパント」を使用した点以外は、実施例１と同様の方法で作製を行った。【０３２７】
≪発光寿命評価、Ｋｑの算出≫
発光寿命評価は、実施例１と同様の方法で行った。
なお、ＬＴ５０比については、評価用薄膜８−１の半減時間を１とする相対比（ＬＴ５０比）を求めた。
ドーパントから消光物質へのエネルギー移動速度（Ｋｑ）の算出については、参考例１と同様の方法で行った。
なお、Ｋｑ比については、評価用薄膜８−１のＫｑを１とする相対比（Ｋｑ比）を求めた。【０３２８】
【表８】
2017119203.tif 000041
【０３２９】
≪結果の検討：実施例３≫
表８に示すとおり、評価用薄膜８−１０〜８−１５については、ホストとしてフェルスター型ホスト、又は、励起錯体を形成する組み合わせの２種類のホストを使用し、ドーパントとして本発明の要件を満たすコアシェル型ドーパントを使用していた。その結果、評価用薄膜８−１０〜８−１５は、ホストからドーパントへの励起子のエネルギー移動が良好となり、緑色発光の薄膜としても、発光寿命が長くなることが確認できた。【０３３０】
［実施例４］
次に、実施例４では、赤色発光を想定した化合物を使用し、薄膜の発光寿命について確認した。【０３３１】
≪評価用薄膜の作製≫
評価用薄膜は、表９に示す「ホスト」及び「ドーパント」を使用した点以外は、実施例１と同様の方法で作製を行った。【０３３２】
≪発光寿命評価、Ｋｑの算出≫
発光寿命評価は、実施例１と同様の方法で行った。
なお、ＬＴ５０比については、評価用薄膜９−１の半減時間を１とする相対比（ＬＴ５０比）を求めた。
ドーパントから消光物質へのエネルギー移動速度（Ｋｑ）の算出については、参考例１と同様の方法で行った。
なお、Ｋｑ比については、評価用薄膜９−１のＫｑを１とする相対比（Ｋｑ比）を求めた。【０３３３】
【表９】
2017119203.tif 000042
【０３３４】
≪結果の検討：実施例４≫
表９に示すとおり、評価用薄膜９−１２〜９−２０については、ホストとしてフェルスター型ホスト、又は、励起錯体を形成する組み合わせの２種類のホストを使用し、ドーパントとして本発明の要件を満たすコアシェル型ドーパントを使用していた。その結果、評価用薄膜９−１２〜９−２０は、ホストからドーパントへの励起子のエネルギー移動が良好となり、赤色発光の薄膜としても、発光寿命が長くなることが確認できた。【０３３５】
［実施例５］
次に、実施例５では、青色発光を想定した化合物を使用し、照明装置（及び素子）の寿命について確認した。【０３３６】
≪評価用照明装置の作製≫
５０ｍｍ×５０ｍｍ、厚さ０．７ｍｍのガラス基板上に、陽極としてＩＴＯ（インジウムチンオキシド）を１５０ｎｍの厚さで成膜し、パターニングを行った後、このＩＴＯ透明電極を付けた透明基板をイソプロピルアルコールで超音波洗浄し、乾燥窒素ガスで乾燥し、ＵＶオゾン洗浄を５分間行った後、この透明基板を市販の真空蒸着装置の基板ホルダーに固定した。
真空蒸着装置内の蒸着用の抵抗加熱ボートの各々に、各層の構成材料を、各々素子作製に最適の量を充填した。前記抵抗加熱ボートはモリブデン製又はタングステン製を用いた。
真空度１×１０−４Ｐａまで減圧した後、ＨＩ−１の入った抵抗加熱ボートに通電して加熱し、蒸着速度０．１ｎｍ／秒でＩＴＯ透明電極上に蒸着し、層厚１５ｎｍの正孔注入層を形成した。
次いで、ＨＴ−１を蒸着速度０．１ｎｍ／秒で蒸着し、層厚３０ｎｍの正孔輸送層を形成した。
次いで、表１０に示す「ホスト」及び「ドーパント」の入った抵抗加熱ボートに通電して加熱し、ホスト、ドーパントがそれぞれ８５体積％、１５体積％になるように、正孔輸送層上に共蒸着し、層厚４０ｎｍの発光層を形成した。
次いで、ＨＢ−１を蒸着速度０．１ｎｍ／秒で蒸着し、層厚５ｎｍの第一電子輸送層を形成した。さらにその上に、ＥＴ−１を蒸着速度０．１ｎｍ／秒で蒸着し、層厚４５ｎｍの第二電子輸送層を形成した。その後、フッ化リチウムを層厚０．５ｎｍになるよう蒸着した後に、アルミニウム１００ｎｍを蒸着して陰極を形成し、評価用の有機ＥＬ素子を作製した。
有機ＥＬ素子の作製後、有機ＥＬ素子の非発光面を、純度９９．９９９％以上の高純度窒素ガスの雰囲気下にてガラスケースで覆い、厚さ３００μｍのガラス基板を封止用基板として用いて、周囲にシール材としてエポキシ系光硬化型接着剤（東亞合成社製ラックストラックＬＣ０６２９Ｂ）を適用し、これを前記陰極上に重ねて透明支持基板と密着させ、ガラス基板側からＵＶ光を照射して、硬化させて、封止して、図９及び図１０に示すような構成からなる評価用照明装置を作製した。【０３３７】
≪連続駆動安定性（半減寿命）の評価≫
各評価用照明装置について、分光放射輝度計ＣＳ−２０００を用いて輝度を測定し、測定した輝度が半減する時間（ＬＴ５０）を半減寿命として求めた。駆動条件は、１５ｍＡ／ｃｍ２となる電流値とした。
そして、各評価用照明装置について、評価用照明装置１０−１の半減寿命を１とする相対値（半減寿命：相対値）を求めた。【０３３８】
【表１０】
2017119203.tif 000043
【０３３９】
≪結果の検討：実施例５≫
表１０に示すとおり、評価用照明装置１０−８〜１０−１５については、ドーパントとして本発明の要件を満たすコアシェル型ドーパントを使用し、ホストとしてフェルスター型ホストを使用していた。その結果、評価用照明装置１０−８〜１０−１５は、連続駆動安定性に優れることが確認できた。【０３４０】
［実施例６］
次に、実施例６では、青色発光を想定した化合物を使用し、照明装置（及び素子）の寿命について確認した。【０３４１】
≪評価用照明装置の作製≫
５０ｍｍ×５０ｍｍ、厚さ０．７ｍｍのガラス基板上に、陽極としてＩＴＯ（インジウムチンオキシド）を１５０ｎｍの厚さで成膜し、パターニングを行った後、このＩＴＯ透明電極を付けた透明基板をイソプロピルアルコールで超音波洗浄し、乾燥窒素ガスで乾燥し、ＵＶオゾン洗浄を５分間行った後、この透明基板を市販の真空蒸着装置の基板ホルダーに固定した。
真空蒸着装置内の蒸着用の抵抗加熱ボートの各々に、各層の構成材料を、各々素子作製に最適の量を充填した。前記抵抗加熱ボートはモリブデン製又はタングステン製を用いた。
真空度１×１０−４Ｐａまで減圧した後、ＨＩ−２の入った抵抗加熱ボートに通電して加熱し、蒸着速度０．１ｎｍ／秒でＩＴＯ透明電極上に蒸着し、層厚１０ｎｍの正孔注入層を形成した。
次いで、ＨＴ−２を蒸着速度０．１ｎｍ／秒で蒸着し、層厚３０ｎｍの正孔輸送層を形成した。
次いで、表１１に示す「ホスト」及び「ドーパント」の入った抵抗加熱ボートに通電して加熱し、ホスト、ドーパントがそれぞれ８５体積％、１５体積％になるように、前記正孔輸送層上に共蒸着し、層厚３０ｎｍの発光層を形成した。
次いで、ＨＢ−２を蒸着速度０．１ｎｍ／秒で蒸着し、層厚５ｎｍの第一電子輸送層を形成した。さらにその上に、ＥＴ−２を蒸着速度０．１ｎｍ／秒で蒸着し、層厚４５ｎｍの第二電子輸送層を形成した。その後、フッ化リチウムを層厚０．５ｎｍになるよう蒸着した後に、アルミニウム１００ｎｍを蒸着して陰極を形成し、評価用の有機ＥＬ素子を作製した。
有機ＥＬ素子の作製後、有機ＥＬ素子の非発光面を、純度９９．９９９％以上の高純度窒素ガスの雰囲気下にてガラスケースで覆い、厚さ３００μｍのガラス基板を封止用基板として用いて、周囲にシール材としてエポキシ系光硬化型接着剤（東亞合成社製ラックストラックＬＣ０６２９Ｂ）を適用し、これを前記陰極上に重ねて透明支持基板と密着させ、ガラス基板側からＵＶ光を照射して、硬化させて、封止して、図９及び図１０に示すような構成からなる評価用照明装置を作製した。【０３４２】
≪連続駆動安定性（半減寿命）の評価≫
連続駆動安定性（半減寿命）の評価は、実施例５と同様の方法で行った。
なお、「半減寿命：相対値」については、評価用照明装置１１−１の半減時間を１とする相対比を求めた。【０３４３】
【表１１】
2017119203.tif 000044
【０３４４】
≪結果の検討：実施例６≫
表１１に示すとおり、評価用照明装置１１−８〜１１−１５については、ドーパントとして本発明の要件を満たすコアシェル型ドーパントを使用し、ホストとして励起錯体を形成する組み合わせの２種類のホストを使用していた。その結果、評価用照明装置１１−８〜１１−１５は、連続駆動安定性に優れることが確認できた。【０３４５】
［実施例７］
次に、実施例７では、緑色発光を想定した化合物を使用し、照明装置（及び素子）の寿命について確認した。【０３４６】
≪評価用照明装置の作製≫
５０ｍｍ×５０ｍｍ、厚さ０．７ｍｍのガラス基板上に、陽極としてＩＴＯ（インジウムチンオキシド）を１５０ｎｍの厚さで成膜し、パターニングを行った後、このＩＴＯ透明電極を付けた透明基板をイソプロピルアルコールで超音波洗浄し、乾燥窒素ガスで乾燥し、ＵＶオゾン洗浄を５分間行った後、この透明基板を市販の真空蒸着装置の基板ホルダーに固定した。
真空蒸着装置内の蒸着用の抵抗加熱ボートの各々に、各層の構成材料を、各々素子作製に最適の量を充填した。前記抵抗加熱ボートはモリブデン製又はタングステン製を用いた。
真空度１×１０−４Ｐａまで減圧した後、ＨＩ−２の入った抵抗加熱ボートに通電して加熱し、蒸着速度０．１ｎｍ／秒でＩＴＯ透明電極上に蒸着し、層厚２０ｎｍの正孔注入層を形成した。
次いで、ＨＴ−１を蒸着速度０．１ｎｍ／秒で蒸着し、層厚２０ｎｍの正孔輸送層を形成した。
次いで、表１２に示す「ホスト」及び「ドーパント」の入った抵抗加熱ボートに通電して加熱し、ホスト、ドーパントがそれぞれ８５体積％、１５体積％になるように、前記正孔輸送層上に共蒸着し、層厚３０ｎｍの発光層を形成した。
次いで、ＨＢ−３を蒸着速度０．１ｎｍ／秒で蒸着し、層厚１０ｎｍの第一電子輸送層を形成した。さらにその上に、ＥＴ−２を蒸着速度０．１ｎｍ／秒で蒸着し、層厚４０ｎｍの第二電子輸送層を形成した。その後、フッ化リチウムを層厚０．５ｎｍになるよう蒸着した後に、アルミニウム１００ｎｍを蒸着して陰極を形成し、評価用の有機ＥＬ素子を作製した。
有機ＥＬ素子の作製後、有機ＥＬ素子の非発光面を、純度９９．９９９％以上の高純度窒素ガスの雰囲気下にてガラスケースで覆い、厚さ３００μｍのガラス基板を封止用基板として用いて、周囲にシール材としてエポキシ系光硬化型接着剤（東亞合成社製ラックストラックＬＣ０６２９Ｂ）を適用し、これを前記陰極上に重ねて透明支持基板と密着させ、ガラス基板側からＵＶ光を照射して、硬化させて、封止して、図９及び図１０に示すような構成からなる評価用照明装置を作製した。【０３４７】
≪連続駆動安定性（半減寿命）の評価≫
連続駆動安定性（半減寿命）の評価は、実施例５と同様の方法で行った。
なお、「半減寿命：相対値」については、評価用照明装置１２−１の半減時間を１とする相対比を求めた。【０３４８】
【表１２】
2017119203.tif 000045
【０３４９】
≪結果の検討：実施例７≫
表１２に示すとおり、評価用照明装置１２−１０〜１２−１５については、ドーパントとして本発明の要件を満たすコアシェル型ドーパントを使用し、ホストとしてフェルスター型ホスト、又は、励起錯体を形成する組み合わせの２種類のホストを使用していた。その結果、評価用照明装置１２−１０〜１２−１５は、緑色発光の装置としても、連続駆動安定性に優れることが確認できた。【０３５０】
［実施例８］
次に、実施例８では、赤色発光を想定した化合物を使用し、照明装置（及び素子）の寿命について確認した。【０３５１】
≪評価用照明装置の作製≫
５０ｍｍ×５０ｍｍ、厚さ０．７ｍｍのガラス基板上に、陽極としてＩＴＯ（インジウム・スズ酸化物）を１２０ｎｍの厚さで成膜し、パターニングを行った後、このＩＴＯ透明電極を付けた透明基板をイソプロピルアルコールで超音波洗浄し、乾燥窒素ガスで乾燥し、ＵＶオゾン洗浄を５分間行った。
この透明基板上に、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）−ポリスチレンスルホネート（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ、Ｂａｙｅｒ社製、Ｂａｙｔｒｏｎ Ｐ Ａｌ ４０８３）を純水で７０％に希釈した溶液を用い、３０００ｒｐｍ、３０秒の条件でスピンコート法により薄膜を形成した後、２００℃にて１時間乾燥し、層厚２０ｎｍの正孔注入層を設けた。
次に、この透明基板を市販の真空蒸着装置の基板ホルダーに固定した。
真空蒸着装置内の蒸着用の抵抗加熱ボートの各々に、各層の構成材料を、各々素子作製に最適の量を充填した。蒸着用抵抗加熱ボートはモリブデン製又はタングステン製を用いた。
真空度１×１０−４Ｐａまで減圧した後、ＨＴ−２の入った抵抗加熱ボートに通電して加熱し、蒸着速度０．１ｎｍ／秒で正孔注入層上に蒸着し、層厚２０ｎｍの正孔輸送層を形成した。
次いで、表１３に示す「ホスト」及び「ドーパント」の入った抵抗加熱ボートに通電して加熱し、ホスト、ドーパントがそれぞれ８５体積％、１５体積％になるように、前記正孔輸送層上に共蒸着し、層厚４０ｎｍの発光層を形成した。
次いで、ＥＴ−１を蒸着速度０．１ｎｍ／秒で蒸着し、層厚４０ｎｍの電子輸送層を形成した。
その上に、フッ化リチウムを層厚０．５ｎｍになるよう蒸着した後に、アルミニウム１００ｎｍを蒸着して陰極を形成し、評価用の有機ＥＬ素子を作製した。
有機ＥＬ素子の作製後、有機ＥＬ素子の非発光面を、純度９９．９９９％以上の高純度窒素ガスの雰囲気下にてガラスケースで覆い、厚さ３００μｍのガラス基板を封止用基板として用いて、周囲にシール材としてエポキシ系光硬化型接着剤（東亞合成社製ラックストラックＬＣ０６２９Ｂ）を適用し、これを前記陰極上に重ねて透明支持基板と密着させ、ガラス基板側からＵＶ光を照射して、硬化させて、封止して、図９及び図１０に示すような構成からなる評価用照明装置を作製した。【０３５２】
≪連続駆動安定性（半減寿命）の評価≫
連続駆動安定性（半減寿命）の評価は、実施例５と同様の方法で行った。
なお、「半減寿命：相対値」については、評価用照明装置１３−１の半減時間を１とする相対比を求めた。【０３５３】
【表１３】
2017119203.tif 000046
【０３５４】
≪結果の検討：実施例８≫
表１３に示すとおり、評価用照明装置１３−１２〜１３−２０については、ドーパントとして本発明の要件を満たすコアシェル型ドーパントを使用し、ホストとしてフェルスター型ホスト、又は、励起錯体を形成する組み合わせの２種類のホストを使用していた。その結果、評価用照明装置１３−１２〜１３−２０は、赤色発光の装置としても、連続駆動安定性に優れることが確認できた。【０３５５】
［実施例９］
次に、実施例９では、塗布液を用いて、ウェットプロセスにて作製した照明装置（及び素子）の寿命について確認した。【０３５６】
≪評価用照明装置の作製≫
（基材の準備）
まず、ポリエチレンナフタレートフィルム（以下、ＰＥＮと略記する。）（帝人デュポンフィルム株式会社製）の陽極を形成する側の全面に、特開２００４−６８１４３号公報に記載の構成の大気圧プラズマ放電処理装置を用いて、ＳｉＯｘからなる無機物のガスバリアー層を層厚５００ｎｍとなるように形成した。これにより、酸素透過度０．００１ｍＬ／（ｍ２・２４ｈ）以下、水蒸気透過度０．００１ｇ／（ｍ２・２４ｈ）以下のガスバリアー性を有する可撓性の基材を作製した。【０３５７】
（陽極の形成）
上記基材上に厚さ１２０ｎｍのＩＴＯ（インジウム・スズ酸化物）をスパッタ法により製膜し、フォトリソグラフィー法によりパターニングを行い、陽極を形成した。なお、パターンは発光領域の面積が５ｃｍ×５ｃｍになるようなパターンとした。【０３５８】
（正孔注入層の形成）
陽極を形成した基材をイソプロピルアルコールで超音波洗浄し、乾燥窒素ガスで乾燥し、ＵＶオゾン洗浄を５分間行った。そして、陽極を形成した基材上に、特許第４５０９７８７号公報の実施例１６と同様に調製したポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）／ポリスチレンスルホネート（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）の分散液をイソプロピルアルコールで希釈した２質量％溶液をダイコート法にて塗布、自然乾燥し、層厚４０ｎｍの正孔注入層を形成した。【０３５９】
（正孔輸送層の形成）
次に、正孔注入層を形成した基材を、窒素ガス（グレードＧ１）を用いた窒素雰囲気下に移し、下記組成の正孔輸送層形成用塗布液を用いて、ダイコート法にて５ｍ／ｍｉｎで塗布、自然乾燥した後に、１３０℃で３０分間保持し、層厚３０ｎｍの正孔輸送層を形成した。
〈正孔輸送層形成用塗布液〉
正孔輸送材料  ＨＴ−３（重量平均分子量Ｍｗ＝８００００）    １０質量部
クロロベンゼン                                          ３０００質量部【０３６０】
（発光層の形成）
次に、正孔輸送層を形成した基材を、下記組成の発光層形成用塗布液を用い、ダイコート法にて５ｍ／ｍｉｎの塗布速度で塗布し、自然乾燥した後に、１２０℃で３０分間保持し、層厚５０ｎｍの発光層を形成した。
〈発光層形成用塗布液〉
表１４に示すホスト化合物                                        ９質量部
表１４に示すドーパント                                          １質量部
酢酸イソプロピル                                          ２０００質量部【０３６１】
（電子輸送層の形成）
次に、ブロック層を形成した基材を、下記組成の電子輸送層形成用塗布液を用い、ダイコート法にて５ｍ／ｍｉｎの塗布速度で塗布し、自然乾燥した後に、８０℃で３０分間保持し、層厚３０ｎｍの電子輸送層を形成した。
〈電子輸送層形成用塗布液〉
ＥＴ−１                                                        ６質量部
１Ｈ，１Ｈ，３Ｈ−テトラフルオロプロパノール（ＴＦＰＯ）  ２０００質量部【０３６２】
（電子注入層、陰極の形成）
次に、基板を大気に曝露することなく真空蒸着装置へ取り付けた。また、モリブデン製抵抗加熱ボートにフッ化ナトリウム及びフッ化カリウムを入れたものを真空蒸着装置に取り付け、真空槽を４×１０−５Ｐａまで減圧した。その後、ボートに通電して加熱し、フッ化ナトリウムを０．０２ｎｍ／秒で前記電子輸送層上に蒸着し、膜厚１ｎｍの薄膜を形成した。同様に、フッ化カリウムを０．０２ｎｍ／秒でフッ化ナトリウム薄膜上に蒸着し、層厚１．５ｎｍの電子注入層を形成した。
引き続き、アルミニウムを蒸着して厚さ１００ｎｍの陰極を形成した。【０３６３】
（封止）
以上の工程により形成した積層体に対し、市販のロールラミネート装置を用いて封止基材を接着した。
封止基材として、可撓性を有する厚さ３０μｍのアルミニウム箔（東洋アルミニウム（株）製）に、ドライラミネーション用の２液反応型のウレタン系接着剤を用いて層厚１．５μｍの接着剤層を設け、厚さ１２μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムをラミネートしたものを作製した。
封止用接着剤として熱硬化性接着剤を、ディスペンサーを使用して封止基材のアルミニウム箔の接着面（つや面）に沿って厚さ２０μｍで均一に塗布した。これを１００Ｐａ以下の真空下で１２時間乾燥させた。更に、その封止基材を露点温度−８０℃以下、酸素濃度０．８ｐｐｍの窒素雰囲気下へ移動して、１２時間以上乾燥させ、封止用接着剤の含水率が１００ｐｐｍ以下となるように調整した。
熱硬化性接着剤としては下記の（Ａ）〜（Ｃ）を混合したエポキシ系接着剤を用いた。
（Ａ）ビスフェノールＡジグリシジルエーテル（ＤＧＥＢＡ）
（Ｂ）ジシアンジアミド（ＤＩＣＹ）
（Ｃ）エポキシアダクト系硬化促進剤
上記封止基材を上記積層体に対して密着・配置して、圧着ロールを用いて、圧着ロール温度１００℃、圧力０．５ＭＰａ、装置速度０．３ｍ／ｍｉｎの圧着条件で密着封止し、図１１に示すような評価用照明装置を作製した。【０３６４】
≪連続駆動安定性（半減寿命）の評価≫
連続駆動安定性（半減寿命）の評価は、実施例５と同様の方法で行った。
なお、「半減寿命：相対値」については、評価用照明装置１４−１の半減時間を１とする相対比を求めた。【０３６５】
【表１４】
2017119203.tif 000047
【０３６６】
≪結果の検討：実施例９≫
表１４に示すとおり、評価用照明装置１４−８〜１４−１５については、ドーパントとして本発明の要件を満たすコアシェル型ドーパントを使用し、ホストとして励起錯体を形成する組み合わせの２種類のホストを使用していた。その結果、評価用照明装置１４−８〜１４−１５は、塗布プロセスで作製した素子においても、連続駆動安定性に優れることが確認できた。【０３６７】
［実施例１０］
次に、実施例１０では、塗布液を用いて、インクジェットプロセスにて作製した照明装置（及び素子）の寿命について確認した。【０３６８】
≪評価用照明装置の作製≫
（基材の準備）
まず、ポリエチレンナフタレートフィルム（以下、ＰＥＮと略記する。）（帝人デュポンフィルム株式会社製）の陽極を形成する側の全面に、特開２００４−６８１４３号公報に記載の構成の大気圧プラズマ放電処理装置を用いて、ＳｉＯｘからなる無機物のガスバリアー層を層厚５００ｎｍとなるように形成した。これにより、酸素透過度０．００１ｍＬ／（ｍ２・２４ｈ）以下、水蒸気透過度０．００１ｇ／（ｍ２・２４ｈ）以下のガスバリアー性を有する可撓性の基材を作製した。【０３６９】
（陽極の形成）
上記基材上に厚さ１２０ｎｍのＩＴＯ（インジウム・スズ酸化物）をスパッタ法により製膜し、フォトリソグラフィー法によりパターニングを行い、陽極を形成した。なお、パターンは発光領域の面積が５ｃｍ×５ｃｍになるようなパターンとした。【０３７０】
（正孔注入層の形成）
陽極を形成した基材をイソプロピルアルコールで超音波洗浄し、乾燥窒素ガスで乾燥し、ＵＶオゾン洗浄を５分間行った。そして、陽極を形成した基材上に、特許第４５０９７８７号公報の実施例１６と同様に調製したポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）／ポリスチレンスルホネート（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）の分散液をイソプロピルアルコールで希釈した２質量％溶液をインクジェット法にて塗布、８０℃で５分乾燥し、層厚４０ｎｍの正孔注入層を形成した。【０３７１】
（正孔輸送層の形成）
次に、正孔注入層を形成した基材を、窒素ガス（グレードＧ１）を用いた窒素雰囲気下に移し、下記組成の正孔輸送層形成用塗布液を用いて、インクジェット法にて塗布、１５０℃で３０分乾燥し、層厚３０ｎｍの正孔輸送層を形成した。
〈正孔輸送層形成用塗布液〉
正孔輸送材料  ＨＴ−３（重量平均分子量Ｍｗ＝８００００）    １０質量部
パラキシレン                                            ３０００質量部【０３７２】
（発光層の形成）
次に、正孔輸送層を形成した基材を、下記組成の発光層形成用塗布液を用い、発光層形成用塗布液を用い、インクジェット法にて塗布し、１３０℃で３０分間乾燥し、層厚５０ｎｍの発光層を形成した。
〈発光層形成用塗布液〉
表１５に示すホスト化合物                                        ９質量部
表１５に示すドーパント                                          １質量部
酢酸ノルマルブチル                                          ２０００質量部【０３７３】
（電子輸送層の形成）
次に、ブロック層を形成した基材を、下記組成の電子輸送層形成用塗布液を用い、インクジェット法にて塗布し、８０℃で３０分間乾燥し、層厚３０ｎｍの電子輸送層を形成した。
〈電子輸送層形成用塗布液〉
ＥＴ−１                                                        ６質量部
１Ｈ，１Ｈ，３Ｈ−テトラフルオロプロパノール（ＴＦＰＯ）  ２０００質量部【０３７４】
（電子注入層、陰極の形成）
次に、基板を大気に曝露することなく真空蒸着装置へ取り付けた。また、モリブデン製抵抗加熱ボートにフッ化ナトリウム及びフッ化カリウムを入れたものを真空蒸着装置に取り付け、真空槽を４×１０−５Ｐａまで減圧した。その後、ボートに通電して加熱し、フッ化ナトリウムを０．０２ｎｍ／秒で前記電子輸送層上に蒸着し、膜厚１ｎｍの薄膜を形成した。同様に、フッ化カリウムを０．０２ｎｍ／秒でフッ化ナトリウム薄膜上に蒸着し、層厚１．５ｎｍの電子注入層を形成した。
引き続き、アルミニウムを蒸着して厚さ１００ｎｍの陰極を形成した。【０３７５】
（封止）
以上の工程により形成した積層体に対し、市販のロールラミネート装置を用いて封止基材を接着した。
封止基材として、可撓性を有する厚さ３０μｍのアルミニウム箔（東洋アルミニウム（株）製）に、ドライラミネーション用の２液反応型のウレタン系接着剤を用いて層厚１．５μｍの接着剤層を設け、厚さ１２μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムをラミネートしたものを作製した。
封止用接着剤として熱硬化性接着剤を、ディスペンサーを使用して封止基材のアルミニウム箔の接着面（つや面）に沿って厚さ２０μｍで均一に塗布した。これを１００Ｐａ以下の真空下で１２時間乾燥させた。更に、その封止基材を露点温度−８０℃以下、酸素濃度０．８ｐｐｍの窒素雰囲気下へ移動して、１２時間以上乾燥させ、封止用接着剤の含水率が１００ｐｐｍ以下となるように調整した。
熱硬化性接着剤としては下記の（Ａ）〜（Ｃ）を混合したエポキシ系接着剤を用いた。
（Ａ）ビスフェノールＡジグリシジルエーテル（ＤＧＥＢＡ）
（Ｂ）ジシアンジアミド（ＤＩＣＹ）
（Ｃ）エポキシアダクト系硬化促進剤
上記封止基材を上記積層体に対して密着・配置して、圧着ロールを用いて、圧着ロール温度１００℃、圧力０．５ＭＰａ、装置速度０．３ｍ／ｍｉｎの圧着条件で密着封止し、図１１に示すような評価用照明装置を作製した。【０３７６】
≪連続駆動安定性（半減寿命）の評価≫
連続駆動安定性（半減寿命）の評価は、実施例５と同様の方法で行った。
なお、「半減寿命：相対値」については、評価用照明装置１５−１の半減時間を１とする相対比を求めた。【０３７７】
【表１５】
2017119203.tif 000048
【０３７８】
≪結果の検討：実施例１０≫
表１５に示すとおり、評価用照明装置１５−８〜１５−１５については、ドーパントとして本発明の要件を満たすコアシェル型ドーパントを使用し、ホストとしてフェルスター型ホストを使用していた。その結果、評価用照明装置１５−８〜１５−１５は、インクジェットプロセスで作製した素子においても、連続駆動安定性に優れることが確認できた。
【符号の説明】
【０３７９】
１      ディスプレイ
３      画素
５      走査線
６      データ線
Ａ      表示部
Ｂ      制御部
１０    コアシェル型ドーパント
１１    コア部
１２    シェル部
１３    消光物質
１４    ホスト
２０    通常のドーパント
１０１  有機ＥＬ素子
１０２  ガラスカバー
１０５  陰極
１０６  有機ＥＬ層
１０７  透明電極尽きガラス基板
１０８  窒素ガス
１０９  捕水剤
２０１  可撓性支持基板
２０２  陽極
２０３  正孔注入層
２０４  正孔輸送層
２０５  発光層
２０６  電子輸送層
２０７  電子注入層
２０８  陰極
２０９  封止接着剤
２１０  可撓性封止部材
２００  有機ＥＬ素子
【図１】
2017119203.tif 000059
【図２】
2017119203.tif 000060
【図３】
2017119203.tif 000061
【図４】
2017119203.tif 000062
【図５】
2017119203.tif 000063
【図６】
2017119203.tif 000064
【図７】
2017119203.tif 000065
【図８】
2017119203.tif 000066
【図９】
2017119203.tif 000067
【図１０】
2017119203.tif 000068
【図１１】
2017119203.tif 000069
【国際調査報告】
2017119203.tif 000070
2017119203.tif 000071
2017119203.tif 000072
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