知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」
▶ メルク、パテント、ゲゼルシャフト、ミット、ベシュレンクテル、ハフツングの特許一覧
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2021-12-20
(45)【発行日】2022-01-17
(54)【発明の名称】有機エレクトロルミネッセンス素子
(51)【国際特許分類】
H05B 33/04 20060101AFI20220107BHJP
H01L 51/50 20060101ALI20220107BHJP
H05B 33/02 20060101ALI20220107BHJP
【ＦＩ】
H05B33/04
H05B33/14 A
H05B33/02
【請求項の数】
4
(21)【出願番号】P 2017100588
(22)【出願日】2017-05-22
(65)【公開番号】P2018195521
(43)【公開日】2018-12-06
【審査請求日】2020-04-23
(73)【特許権者】
【識別番号】506427679
【氏名又は名称】メルク、パテント、ゲゼルシャフト、ミット、ベシュレンクテル、ハフツング
【氏名又は名称原語表記】Ｍｅｒｃｋ Ｐａｔｅｎｔ ＧｍｂＨ
(74)【代理人】
【識別番号】110001807
【氏名又は名称】特許業務法人磯野国際特許商標事務所
(72)【発明者】
【氏名】金 周作
(72)【発明者】
【氏名】今村 敦
(72)【発明者】
【氏名】小島 茂
(72)【発明者】
【氏名】黒木 孝彰
(72)【発明者】
【氏名】波木井 健
【審査官】小久保 州洋
(56)【参考文献】
【文献】国際公開第２０１６／０３１８７７（ＷＯ，Ａ１）
【文献】国際公開第２０１６／１５３０３０（ＷＯ，Ａ１）
【文献】国際公開第２０１４／１６２３９４（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開平０９－２７４９９０（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１７／０５６５５３（ＷＯ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０５Ｂ ３３／０４
Ｈ０１Ｌ ５１／５０ － ５１／５６
Ｈ０５Ｂ ３３／０２
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
支持基板上に、少なくとも、下部透明電極、有機発光層、上部透明電極がこの順に積層された積層体と、前記積層体を被覆するようにして前記支持基板と接着剤層を介して接着された封止基板と、を有する有機エレクトロルミネッセンス素子であって、前記支持基板と前記封止基板との間における前記接着剤層の厚さが１０μｍ以下であり、前記接着剤層が無機粒子を含有し、前記接着剤層の厚さ方向の断面における前記無機粒子が占める面積の割合が１０～７０％であり、前記封止基板の前記積層体側にガスバリアー層が設けられてい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2】
ヘーズが５％以下であることを特徴とする請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項3】
前記無機粒子が金属酸化物粒子であって、前記金属酸化物粒子の最も長い巾が３００ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項4】
前記支持基板および前記封止基板のいずれか一方の基板が、他方の基板に比べて厚さが薄く、その厚さが１００μｍ以下であ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、有機エレクトロルミネッセンス素子に関する。より詳しくは、光透過率が高く、かつ、封止性に優れた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】
近年、新しい照明装置として、建物の窓、自動車部品、ディスプレイ部品等に適用可能な透明な照明装置が求められている。
照明用途の電子デバイスとしては、有機エレクトロルミネッセンス（Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ：ＥＬ）素子が広く知られている。有機ＥＬ素子は、発光する化合物を含有する発光層を陽極と陰極とで挟んだ構成を有し、発光層に電子及び正孔を注入して、再結合させることにより励起子（エキシトン）を生成させ、このエキシトンが失活する際の光の放出（蛍光・リン光）を利用して発光する素子である。そして、有機ＥＬ素子は、数Ｖ～数十Ｖ程度の電圧で発光が可能であり、更に自己発光型であるために視野角に富み、視認性が高く、薄膜型の完全固体素子であるために省スペース、携帯性等の観点から注目されている。
照明用途の電子デバイスとしては、有機エレクトロルミネッセンス（Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ：ＥＬ）素子が広く知られている。有機ＥＬ素子は、発光する化合物を含有する発光層を陽極と陰極とで挟んだ構成を有し、発光層に電子及び正孔を注入して、再結合させることにより励起子（エキシトン）を生成させ、このエキシトンが失活する際の光の放出（蛍光・リン光）を利用して発光する素子である。そして、有機ＥＬ素子は、数Ｖ～数十Ｖ程度の電圧で発光が可能であり、更に自己発光型であるために視野角に富み、視認性が高く、薄膜型の完全固体素子であるために省スペース、携帯性等の観点から注目されている。
【0003】
例えば、特許文献１には、基板と、封止基板と、基板と封止基板との間に位置する有機発光部と、有機発光部を覆い包むように形成され、透湿度が２０ｇ／ｍ２・ｄａｙ以下である透明シーラントと、平均粒径が１００ｎｍ以下である金属酸化物、金属塩およびリン酸化物からなる群から選択される１以上の吸湿物質を含む吸湿物質含有透明シーラント層と、を具備した有機発光素子が開示されている。
【0004】
有機発光部を覆い包むように形成される透明シーラント層には、側面から侵入する水分や酸素から有機発光部を守るためにバリア性が求められ、透明シーラント層にはアクリル系やエポキシ系樹脂からなる透明シーラントが用いられる。そして、透明シーラント内部に水分が残り易く水分が残ったままだと、高温環境下で、特に透明シーラントの熱硬化時に、水分が膨張し気泡になるという問題がある。透明シーラント層の気泡は、光透過性および封止性を劣化させるため、透明シーラント層の水分管理がより重要となる。
【0005】
そして、当該特許文献１に開示の技術は、透明シーラントに金属酸化物等からなる吸湿物質を含有させているが、有機発光素子の作動初期時の暗点発生を防止して寿命特性を向上させるもので、透明シーラント層の気泡に起因した光透過性および封止性の劣化を十分に解決するものではない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【文献】特開２００７－１８４２７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
本発明は、上記問題・状況に鑑みてなされたものであり、その解決課題は、光透過率が高く、かつ、封止性に優れた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】
【0008】
すなわち、本発明に係る上記課題は、以下の手段により解決される。
【0009】
１．支持基板上に、少なくとも、下部透明電極、有機発光層、上部透明電極がこの順に積層された積層体と、前記積層体を被覆するようにして前記支持基板と接着剤層を介して接着された封止基板と、を有する有機エレクトロルミネッセンス素子であって、前記支持基板と前記封止基板との間における前記接着剤層の厚さが１０μｍ以下であり、前記接着剤層が無機粒子を含有し、前記接着剤層の厚さ方向の断面における前記無機粒子が占める面積の割合が１０～７０％であり、前記封止基板の前記積層体側にガスバリアー層が設けられていることを特徴とする。
【0010】
２．前記素子のヘーズが５％以下であることが好ましい。
【0011】
３．前記無機粒子が金属酸化物粒子であって、前記金属酸化物粒子の最も長い巾が３００ｎｍ以下であることが好ましい。
【0012】
４．前記支持基板および前記封止基板のいずれか一方の基板が、他方の基板に比べて厚さが薄く、その厚さが１００μｍ以下であることが好ましい。
【発明の効果】
【0013】
本発明の上記手段により、光透過率が高く、かつ、封止性に優れた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】
【0014】
【発明を実施するための形態】
【0015】
本発明に係る有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、有機ＥＬ素子と称す）の実施態様としては、支持基板上に、少なくとも、下部透明電極、有機発光層、上部透明電極がこの順に積層された積層体と、前記有機発光層を被覆するようにして前記支持基板と接着剤層を介して接着された封止基板と、を有し、前記接着剤層が無機粒子を含有し、前記接着剤層の厚さが１０μｍ以下であり、前記接着剤層の厚さ方向の断面における前記無機粒子が占める面積の割合が１０～７０％であることを特徴とする。これにより、有機ＥＬ素子の光透過率を高くし、かつ、封止性を優れたものとすることができる。
【0016】
また、本発明の実施態様としては、前記素子のヘーズが５％以下であることが好ましい。また、本発明の実施態様としては、前記無機粒子が金属酸化物粒子であって、前記金属酸化物粒子の最も長い巾が３００ｎｍ以下であることが好ましい。さらに、本発明の実施態様としては、前記支持基板および前記封止基板のいずれか一方の基板の厚さが、他方の基板の厚さに比べて薄く、その厚さが１００μｍ以下であることが好ましい。これにより、有機ＥＬ素子の光透過率をさらに高くし、かつ、封止性をさらに優れたものとすることができる。
【0017】
以下、本発明の構成要素、及び本発明を実施するための形態・態様について、図面を用いて詳細な説明をする。なお、本発明において、図面の寸法比率は、説明の都合上誇張されており、実際の比率とは異なる場合がある。例えば、本発明の図面では、多様な層及び領域を明確に示すために、厚さを拡大して示した。明細書全体を通して同一の要素については、同一の符号を付し、重複する説明を省略する。層、膜、板、領域などの部分が他の部分の「上」や「下」にあるとするとき、これは他の部分の「直上」や「直下」にある場合だけでなく、その中間にまた他の部分がある場合も意味する。反対に、ある部分が他の部分の「直上」や「直下」にあるとするとき、これはその中間に他の部分がないことを意味する。また、数値範囲を表す「～」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している。
【0018】
図１に示すとおり、本発明の有機ＥＬ素子１は、支持基板２上に、積層体１４と当該積層体１４と接着剤層１６を介して貼合された封止基板１８とを有している。
積層体１４は、支持基板２側から、下部透明電極４、有機発光層６、上部透明電極８がこの順に積層されている。
封止基板１８は、少なくとも、下部透明電極４、有機発光層６及び上部透明電極８が重複している発光領域を被覆するようにして設けられている。
積層体１４は、支持基板２側から、下部透明電極４、有機発光層６、上部透明電極８がこの順に積層されている。
封止基板１８は、少なくとも、下部透明電極４、有機発光層６及び上部透明電極８が重複している発光領域を被覆するようにして設けられている。
【0019】
また、図示しないが、支持基板２の一方の端部には、下部透明電極４の給電部が１つ設けられており、当該給電部が設けられた端部と対向する支持基板２の他方の端部には、上部透明電極８の給電部が１つ設けられている。
【0020】
さらに、給電部の配置態様としては、有機ＥＬ素子１の積層順を維持しつつ、２つの下部透明電極４の給電部が対向するように支持基板２の端部に１つずつ設けられ、また、２つの上部透明電極８の給電部が対抗するように、下部透明電極４が設けられた支持基板２の端部と異なる端部に１つずつ設けられていてもよい。
【0021】
以下、本発明の有機ＥＬ素子を構成する各部材について、説明する。
《支持基板（２）》
支持基板２は、下部透明電極４、有機発光層６、上部透明電極８を形成する土台となるものである。
支持基板２は、ガラス、プラスチック等の種類には特に制限はなく、好ましくは、ガラス、石英、透明樹脂フィルムを挙げることができる。特に好ましくは、有機ＥＬ素子１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。また、樹脂フィルムを用いることによって、有機ＥＬ素子１を薄膜化できる。
《支持基板（２）》
支持基板２は、下部透明電極４、有機発光層６、上部透明電極８を形成する土台となるものである。
支持基板２は、ガラス、プラスチック等の種類には特に制限はなく、好ましくは、ガラス、石英、透明樹脂フィルムを挙げることができる。特に好ましくは、有機ＥＬ素子１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。また、樹脂フィルムを用いることによって、有機ＥＬ素子１を薄膜化できる。
【0022】
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、アクリルあるいはポリアリレート類、アートン（商品名ＪＳＲ社製）あるいはアペル（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のフィルムを挙げられる。
【0023】
支持基板２の厚さは、２５～１２５μｍの範囲内であることが好ましい。支持基板２の厚さが２５μｍ以上であれば、有機ＥＬ素子１の強度を維持でき、１２５μｍ以下であれば、光透過率が劣化することがない。
【0024】
《積層体（１４）》
本発明に係る積層体１４は、支持基板２上に、下部透明電極４、有機発光層６、上部透明電極８がこの順に積層されて構成されている。
本発明に係る積層体１４は、支持基板２上に、下部透明電極４、有機発光層６、上部透明電極８がこの順に積層されて構成されている。
【0025】
〈上部透明電極（８）、下部透明電極（４）〉
本発明に係る上部透明電極８及び下部透明電極４は、陰極又は陽極として機能するものである。例えば、上部透明電極８が陰極として機能する場合には、下部透明電極４が陽極として機能する。
なお、上部透明電極８及び下部透明電極４における透明とは、波長５５０ｎｍでの光透過率が５０％以上であることをいう。
本発明に係る上部透明電極８及び下部透明電極４は、陰極又は陽極として機能するものである。例えば、上部透明電極８が陰極として機能する場合には、下部透明電極４が陽極として機能する。
なお、上部透明電極８及び下部透明電極４における透明とは、波長５５０ｎｍでの光透過率が５０％以上であることをいう。
【0026】
上部透明電極８は、薄膜金属であることが好ましく、上部透明電極８及び下部透明電極４がともに薄膜金属であることがより好ましい。
【0027】
（陽極）
陽極は、有機発光層６に正孔を供給（注入）する電極である。
陽極としては、仕事関数の大きい（４ｅＶ以上、好ましくは４．５ｅＶ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、Ａｇ等の金属、インジウム・スズ酸化物（ＩＴＯ）、ＳｎＯ２、ＺｎＯ、ＧＺＯ（ＧａドープＺｎＯ）、ＡＺＯ（ＡｌドープＺｎＯ）、アンチモンドープ酸化亜鉛、ＡＴＯ（ＳｂドープＳｎＯ）、ＩＺＯ（Ｉｎ２Ｏ３－ＺｎＯ）、ＩＧＺＯ（インジウム・ガリウム・亜鉛酸化物）等の金属酸化物が挙げられる。
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、あるい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）、上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。
あるいは、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成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。
陽極の膜厚は材料にもよるが、通常１０ｎｍ～１μｍ、好ましくは１０～２００ｎｍの範囲内で選ばれる。
陽極は、有機発光層６に正孔を供給（注入）する電極である。
陽極としては、仕事関数の大きい（４ｅＶ以上、好ましくは４．５ｅＶ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、Ａｇ等の金属、インジウム・スズ酸化物（ＩＴＯ）、ＳｎＯ２、ＺｎＯ、ＧＺＯ（ＧａドープＺｎＯ）、ＡＺＯ（ＡｌドープＺｎＯ）、アンチモンドープ酸化亜鉛、ＡＴＯ（ＳｂドープＳｎＯ）、ＩＺＯ（Ｉｎ２Ｏ３－ＺｎＯ）、ＩＧＺＯ（インジウム・ガリウム・亜鉛酸化物）等の金属酸化物が挙げられる。
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、あるい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）、上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。
あるいは、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成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。
陽極の膜厚は材料にもよるが、通常１０ｎｍ～１μｍ、好ましくは１０～２００ｎｍの範囲内で選ばれる。
【0028】
（陰極）
陰極とは、有機発光層６に電子を供給（注入）する電極である。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、Ｙｂ（イッテルビウム）等の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、イッテルビウム・銀混合物、アルミニウム等が好適である。
陰極とは、有機発光層６に電子を供給（注入）する電極である。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、Ｙｂ（イッテルビウム）等の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、イッテルビウム・銀混合物、アルミニウム等が好適である。
【0029】
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で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／□以下が好ましい。膜厚は、通常１０ｎｍ～５μｍ、好ましくは５０～２００ｎｍの範囲内で選ばれる。
また、陰極に上記金属を１～２０ｎｍの膜厚で作製した後に、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との両方が透過性を有する素子を作製することができる。
また、陰極に上記金属を１～２０ｎｍの膜厚で作製した後に、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との両方が透過性を有する素子を作製することができる。
【0030】
陰極は、有機発光層６にダメージを与えない観点から、蒸着できる金属を薄膜で設けることが好ましい。中でも、単位膜厚あたりの透過率が高いことから銀が好ましい。
陰極は、銀単独で構成されていてもよいし、あるいは銀を含有する合金から構成されていてもよい。そのような合金としては、例えば、銀・マグネシウム（Ａｇ・Ｍｇ）、銀・銅（Ａｇ・Ｃｕ）、銀・パラジウム（Ａｇ・Ｐｄ）、銀・パラジウム・銅（Ａｇ・Ｐｄ・Ｃｕ）、銀・インジウム（Ａｇ・Ｉｎ）、銀・イッテルビウム（Ａｇ・Ｙｂ）等が挙げられる。
このような陰極においては、銀（あるいは銀を含有する合金）から構成されている層が、必要に応じて複数の層に分けて積層された構成であってもよい。
また、銀（あるいは銀を含有する合金）から構成される陰極は、膜厚が５～１５ｎｍの範囲にあることが好ましい。膜厚が１５ｎｍより薄いと層の吸収成分又は反射成分が少なくなり、透明電極の透過率が向上するためより好ましい。また、膜厚が５ｎｍより厚いと層の導電性が十分になるため好ましい。
陰極は、銀単独で構成されていてもよいし、あるいは銀を含有する合金から構成されていてもよい。そのような合金としては、例えば、銀・マグネシウム（Ａｇ・Ｍｇ）、銀・銅（Ａｇ・Ｃｕ）、銀・パラジウム（Ａｇ・Ｐｄ）、銀・パラジウム・銅（Ａｇ・Ｐｄ・Ｃｕ）、銀・インジウム（Ａｇ・Ｉｎ）、銀・イッテルビウム（Ａｇ・Ｙｂ）等が挙げられる。
このような陰極においては、銀（あるいは銀を含有する合金）から構成されている層が、必要に応じて複数の層に分けて積層された構成であってもよい。
また、銀（あるいは銀を含有する合金）から構成される陰極は、膜厚が５～１５ｎｍの範囲にあることが好ましい。膜厚が１５ｎｍより薄いと層の吸収成分又は反射成分が少なくなり、透明電極の透過率が向上するためより好ましい。また、膜厚が５ｎｍより厚いと層の導電性が十分になるため好ましい。
【0031】
また、陰極材料として銀を用いる場合、駆動電圧を低減させるため、銀電極と電子注入層との間に、Ａｌ、Ｃａ、Ｌｉなどの層を設けることが好ましい。中でも、光透過率向上の観点から、Ｃａ、Ｌｉがより好ましい。
【0032】
〈有機発光層（６）〉
本発明に係る有機発光層６の代表的な構成としては、図２に示すように、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。
本発明に係る有機発光層６の代表的な構成としては、図２に示すように、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。
【0033】
（１）（陽極）／発光層６ｃ／（陰極）
（２）（陽極）／発光層６ｃ／電子輸送層６ｄ／（陰極）
（３）（陽極）／正孔輸送層６ｂ／発光層６ｃ／（陰極）
（４）（陽極）／正孔輸送層６ｂ／発光層６ｃ／電子輸送層６ｄ／（陰極）
（５）（陽極）／正孔輸送層６ｂ／発光層６ｃ／電子輸送層６ｄ／電子注入層６ｅ／（陰極）
（６）（陽極）／正孔注入層６ａ／正孔輸送層６ｂ／発光層６ｃ／電子輸送層６ｄ／（陰極）
（７）（陽極）／正孔注入層６ａ／正孔輸送層６ｂ／（電子阻止層／）発光層６ｃ／（正孔阻止層／）電子輸送層６ｄ／電子注入層６ｅ／（陰極）
（２）（陽極）／発光層６ｃ／電子輸送層６ｄ／（陰極）
（３）（陽極）／正孔輸送層６ｂ／発光層６ｃ／（陰極）
（４）（陽極）／正孔輸送層６ｂ／発光層６ｃ／電子輸送層６ｄ／（陰極）
（５）（陽極）／正孔輸送層６ｂ／発光層６ｃ／電子輸送層６ｄ／電子注入層６ｅ／（陰極）
（６）（陽極）／正孔注入層６ａ／正孔輸送層６ｂ／発光層６ｃ／電子輸送層６ｄ／（陰極）
（７）（陽極）／正孔注入層６ａ／正孔輸送層６ｂ／（電子阻止層／）発光層６ｃ／（正孔阻止層／）電子輸送層６ｄ／電子注入層６ｅ／（陰極）
【0034】
上記の中でも、（５）、（７）の構成が好ましいが特に制限されない。
【0035】
〈正孔注入層（６ａ）〉
正孔注入層６ａ（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（下部透明電極４）と発光層６ｃ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。
本発明において正孔注入層６ａは必要に応じて設け、上記のように陽極（下部透明電極４）と発光層６ｃ又は陽極（下部透明電極４）と正孔輸送層６ｂとの間に存在させてもよい。
正孔注入層６ａ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６ａに用いられる材料としては、例えば前述の正孔輸送層６ｂに用いられる材料等が挙げられる。
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。
前述の正孔注入層６ａ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。
正孔注入層６ａ（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（下部透明電極４）と発光層６ｃ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。
本発明において正孔注入層６ａは必要に応じて設け、上記のように陽極（下部透明電極４）と発光層６ｃ又は陽極（下部透明電極４）と正孔輸送層６ｂとの間に存在させてもよい。
正孔注入層６ａ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６ａに用いられる材料としては、例えば前述の正孔輸送層６ｂに用いられる材料等が挙げられる。
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。
前述の正孔注入層６ａ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。
【0036】
〈正孔輸送層（６ｂ）〉
本発明における正孔輸送層６ｂとは、正孔を輸送する機能を有する材料からなり、陽極（下部透明電極４）より注入された正孔を発光層６ｃに伝達する機能を有していればよい。
正孔輸送層６ｂの厚さについては特に制限はないが、通常は５ｎｍ～５μｍの範囲内であり、より好ましくは２～５００ｎｍの範囲内であり、更に好ましくは５～２００ｎｍの範囲内である。
本発明における正孔輸送層６ｂとは、正孔を輸送する機能を有する材料からなり、陽極（下部透明電極４）より注入された正孔を発光層６ｃに伝達する機能を有していればよい。
正孔輸送層６ｂの厚さについては特に制限はないが、通常は５ｎｍ～５μｍの範囲内であり、より好ましくは２～５００ｎｍの範囲内であり、更に好ましくは５～２００ｎｍの範囲内である。
【0037】
正孔輸送層６ｂ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。
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。
トリアリールアミン誘導体としては、α－ＮＰＤ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。
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。
さらに、不純物をドープしたｐ性の高い正孔輸送層６ｂ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。
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。さらに、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。
正孔輸送材料としては、上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。
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。
トリアリールアミン誘導体としては、α－ＮＰＤ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。
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。
さらに、不純物をドープしたｐ性の高い正孔輸送層６ｂ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。
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。さらに、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。
正孔輸送材料としては、上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。
【0038】
本発明の有機ＥＬ素子１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、上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、本発明はこれらに限定されない。
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）、米国特許出願公開第２００３／０１６２０５３号明細書、米国特許出願公開第２００２／０１５８２４２号明細書、米国特許出願公開第２００６／０２４０２７９号明細書、米国特許出願公開第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、米国特許出願公開第２００８／０１２４５７２号明細書、米国特許出願公開第２００７／０２７８９３８号明細書、米国特許出願公開第２００８／０１０６１９０号明細書、米国特許出願公開第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、米国特許出願公開第２０１３／００４９５７６号明細書等である。
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）、米国特許出願公開第２００３／０１６２０５３号明細書、米国特許出願公開第２００２／０１５８２４２号明細書、米国特許出願公開第２００６／０２４０２７９号明細書、米国特許出願公開第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、米国特許出願公開第２００８／０１２４５７２号明細書、米国特許出願公開第２００７／０２７８９３８号明細書、米国特許出願公開第２００８／０１０６１９０号明細書、米国特許出願公開第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、米国特許出願公開第２０１３／００４９５７６号明細書等である。
【0039】
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。
【0040】
〈発光層（６ｃ）〉
本発明に係る発光層６ｃは、上部透明電極８、下部透明電極４、又は電子輸送層６ｄ及び正孔輸送層６ｂから注入されてくる電子及び正孔が再結合して発光する層である。
本発明に係る発光層６ｃは、複数層で構成されていてもよく、この場合は各発光層６ｃの間に非発光性の中間層を設けてもよい。
発光層６ｃの厚さの総和は特に制限はないが、膜の均質性や、発光時に不必要な高電圧が印加されることを防止し、かつ、駆動電流に対する発光色の安定性向上の観点から、好ましくは２ｎｍ～５μｍの範囲内に調整され、更に好ましくは２～２００ｎｍの範囲内に調整され、特に好ましくは５～１００ｎｍの範囲内に調整される。
また、個々の発光層６ｃの厚さとしては、２ｎｍ～１μｍの範囲内に調整することが好ましく、より好ましくは２～２００ｎｍの範囲内に調整され、更に好ましくは３～１５０ｎｍの範囲内に調整される。
本発明に係る発光層６ｃは、上部透明電極８、下部透明電極４、又は電子輸送層６ｄ及び正孔輸送層６ｂから注入されてくる電子及び正孔が再結合して発光する層である。
本発明に係る発光層６ｃは、複数層で構成されていてもよく、この場合は各発光層６ｃの間に非発光性の中間層を設けてもよい。
発光層６ｃの厚さの総和は特に制限はないが、膜の均質性や、発光時に不必要な高電圧が印加されることを防止し、かつ、駆動電流に対する発光色の安定性向上の観点から、好ましくは２ｎｍ～５μｍの範囲内に調整され、更に好ましくは２～２００ｎｍの範囲内に調整され、特に好ましくは５～１００ｎｍの範囲内に調整される。
また、個々の発光層６ｃの厚さとしては、２ｎｍ～１μｍの範囲内に調整することが好ましく、より好ましくは２～２００ｎｍの範囲内に調整され、更に好ましくは３～１５０ｎｍの範囲内に調整される。
【0041】
発光層６ｃには、発光ドーパント（発光性ドーパント化合物、ドーパント化合物、単にドーパントともいう。）と、ホスト化合物（マトリックス材料、発光ホスト化合物、単にホストともいう。）とを含有することが好ましい。
【0042】
（発光ドーパント）
発光ドーパントとしては、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）と、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）が好ましく用いられる。本発明においては、少なくとも１層の発光層６ｃがリン光発光ドーパントを含有することが好ましい。
発光層６ｃ中の発光ドーパントの濃度については、使用される特定のドーパント及びデバイスの必要条件に基づいて、任意に決定することができ、発光層６ｃの膜厚方向に対し、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。
また、本発明に係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。
発光ドーパントとしては、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）と、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）が好ましく用いられる。本発明においては、少なくとも１層の発光層６ｃがリン光発光ドーパントを含有することが好ましい。
発光層６ｃ中の発光ドーパントの濃度については、使用される特定のドーパント及びデバイスの必要条件に基づいて、任意に決定することができ、発光層６ｃの膜厚方向に対し、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。
また、本発明に係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。
【0043】
（リン光発光性ドーパント）
本発明に係るリン光発光性ドーパントとは、励起三重項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。
上記リン光量子収率は、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発光性ドーパントは、任意の溶媒のいずれかにおいて上記リン光量子収率（０．０１以上）が達成されればよい。
本発明に係るリン光発光性ドーパントとは、励起三重項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。
上記リン光量子収率は、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発光性ドーパントは、任意の溶媒のいずれかにおいて上記リン光量子収率（０．０１以上）が達成されればよい。
【0044】
リン光発光性ドーパントの発光原理としては２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発光性ドーパントに移動させることでリン光発光性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、リン光発光性ドーパントがキャリアトラップとなり、リン光発光性ドーパント上でキャリアの再結合が起こりリン光発光性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、リン光発光性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。
本発明において使用できるリン光発光性ドーパントとしては、有機ＥＬ素子１の発光層６ｃ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。
いずれの場合においても、リン光発光性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。
本発明において使用できるリン光発光性ドーパントとしては、有機ＥＬ素子１の発光層６ｃ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。
【0045】
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。
例えば、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、米国特許出願公開第２００６／８３５４６９号明細書、米国特許出願公開第２００６／０２０２１９４号明細書、米国特許出願公開第２００７／００８７３２１号明細書、米国特許出願公開第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、米国特許出願公開第２００２／００３４６５６号明細書、米国特許第７３３２２３２号明細書、米国特許出願公開第２００９／０１０８７３７号明細書、米国特許出願公開第２００９／００３９７７６号明細書、米国特許第６９２１９１５号明細書、米国特許第６６８７２６６号明細書、米国特許出願公開第２００７／０１９０３５９号明細書、米国特許出願公開第２００６／０００８６７０号明細書、米国特許出願公開第２００９／０１６５８４６号明細書、米国特許出願公開
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、米国特許出願公開第２００６／０２６３６３５号明細書、米国特許出願公開第２００３／０１３８６５７号明細書、米国特許出願公開第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２００７／００４３８０号、国際公開第２００６／０８２７４２号、米国特許出願公開第２００６／０２５１９２３号明細書、米国特許出願公開第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、米国特許出願公開第２００７／０１９０３５９号明細書、米国特許出願公開第２００８／０２９７０３３号明細書、米国特許第７３３８７２２号明細書、米国特許出願公開第２００２／０１３４９８４号明細書、米国特許第７２７９７０４号明細書、米国特許出願公開第２００６／０９８１２０号明細書、米国特許出願公開第２００６／１０３８７４号明細書、国際公開第２００５／０７６３８０号、国際公開第２０１０／０３２６６３号、国際公開第第２００８／１４０１１５号、国際公開第２００７／０５２４３１号、国際公開第２０１１／１
３４０１３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、米国特許出願公開第２０１２／２２８５８３号明細書、米国特許出願公開第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、特開２００９－２３１５１６号公報、国際公開第２０１２／１１２８５３号、特許第５１２４９４２号公報、特許第４７８４６００号公報、特開２０１０－４７７６４号公報等である。
中でも、リン光発光性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。さらに好ましくは、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。
例えば、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、米国特許出願公開第２００６／８３５４６９号明細書、米国特許出願公開第２００６／０２０２１９４号明細書、米国特許出願公開第２００７／００８７３２１号明細書、米国特許出願公開第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、米国特許出願公開第２００２／００３４６５６号明細書、米国特許第７３３２２３２号明細書、米国特許出願公開第２００９／０１０８７３７号明細書、米国特許出願公開第２００９／００３９７７６号明細書、米国特許第６９２１９１５号明細書、米国特許第６６８７２６６号明細書、米国特許出願公開第２００７／０１９０３５９号明細書、米国特許出願公開第２００６／０００８６７０号明細書、米国特許出願公開第２００９／０１６５８４６号明細書、米国特許出願公開
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、米国特許出願公開第２００６／０２６３６３５号明細書、米国特許出願公開第２００３／０１３８６５７号明細書、米国特許出願公開第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２００７／００４３８０号、国際公開第２００６／０８２７４２号、米国特許出願公開第２００６／０２５１９２３号明細書、米国特許出願公開第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、米国特許出願公開第２００７／０１９０３５９号明細書、米国特許出願公開第２００８／０２９７０３３号明細書、米国特許第７３３８７２２号明細書、米国特許出願公開第２００２／０１３４９８４号明細書、米国特許第７２７９７０４号明細書、米国特許出願公開第２００６／０９８１２０号明細書、米国特許出願公開第２００６／１０３８７４号明細書、国際公開第２００５／０７６３８０号、国際公開第２０１０／０３２６６３号、国際公開第第２００８／１４０１１５号、国際公開第２００７／０５２４３１号、国際公開第２０１１／１
３４０１３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、米国特許出願公開第２０１２／２２８５８３号明細書、米国特許出願公開第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、特開２００９－２３１５１６号公報、国際公開第２０１２／１１２８５３号、特許第５１２４９４２号公報、特許第４７８４６００号公報、特開２０１０－４７７６４号公報等である。
中でも、リン光発光性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。さらに好ましくは、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。
【0046】
（蛍光発光性ドーパント）
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。
蛍光ドーパントは、励起一重項からの発光が可能な化合物であり、励起一重項からの発光が観測される限り特に限定されない。
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。
蛍光ドーパントは、励起一重項からの発光が可能な化合物であり、励起一重項からの発光が観測される限り特に限定されない。
【0047】
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または希土類錯体系化合物等が挙げられる。
【0048】
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。
遅延蛍光を利用した発光ドーパントの具体例としては、たとえば、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。
遅延蛍光を利用した発光ドーパントの具体例としては、たとえば、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。
【0049】
（ホスト化合物）
本発明に係るホスト化合物は、発光層６ｃ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１においてそれ自体の発光は実質的に観測されない。
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。
また、発光層６ｃに含有される化合物のうちで、その層中での質量比が２０％以上であることが好ましい。
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リン光発光性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。
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１を高効率化することができる。
本発明に係るホスト化合物は、発光層６ｃ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１においてそれ自体の発光は実質的に観測されない。
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。
また、発光層６ｃに含有される化合物のうちで、その層中での質量比が２０％以上であることが好ましい。
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リン光発光性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。
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１を高効率化することができる。
【0050】
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。
【0051】
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、かつ、発光の長波長化を防ぎ、更に、有機ＥＬ素子１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。
ここで、ガラス転移点（Ｔｇ）とは、ＤＳＣ（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｃａｌｏｒｉｍｅｔｒｙ：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。
ここで、ガラス転移点（Ｔｇ）とは、ＤＳＣ（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｃａｌｏｒｉｍｅｔｒｙ：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。
【0052】
本発明の有機ＥＬ素子１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、本発明はこれらに限定されない。
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、米国特許出願公開第２００３／０１７５５５３号明細書、米国特許出願公開第２００６／０２８０９６５号明細書、米国特許出願公開第２００５／０１１２４０７号明細書、米国特許出願公開第２００９／００１７３３０号明細書、米国特許出願公開第２００９／００３０２０２号明細書、米国特許出願公開第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２００
７／０６３７９６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。
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、米国特許出願公開第２００３／０１７５５５３号明細書、米国特許出願公開第２００６／０２８０９６５号明細書、米国特許出願公開第２００５／０１１２４０７号明細書、米国特許出願公開第２００９／００１７３３０号明細書、米国特許出願公開第２００９／００３０２０２号明細書、米国特許出願公開第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２００
７／０６３７９６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。
【0053】
〈電子輸送層（６ｄ）〉
本発明において電子輸送層６ｄとは、電子を輸送する機能を有する材料からなり、陰極（上部透明電極８）より注入された電子を発光層６ｃに伝達する機能を有していればよい。
本発明の電子輸送層６ｄの厚さについては特に制限はないが、通常は２ｎｍ～５μｍの範囲内であり、より好ましくは２～５００ｎｍの範囲内であり、更に好ましくは５～２００ｎｍの範囲内である。
一方で、電子輸送層６ｄの厚さを大きくすると電圧が上昇しやすくなるため、特に厚さが大きい場合においては、電子輸送層６ｄの電子移動度は１×１０－５ｃｍ２／Ｖｓ以上であることが好ましい。
本発明において電子輸送層６ｄとは、電子を輸送する機能を有する材料からなり、陰極（上部透明電極８）より注入された電子を発光層６ｃに伝達する機能を有していればよい。
本発明の電子輸送層６ｄの厚さについては特に制限はないが、通常は２ｎｍ～５μｍの範囲内であり、より好ましくは２～５００ｎｍの範囲内であり、更に好ましくは５～２００ｎｍの範囲内である。
一方で、電子輸送層６ｄの厚さを大きくすると電圧が上昇しやすくなるため、特に厚さが大きい場合においては、電子輸送層６ｄの電子移動度は１×１０－５ｃｍ２／Ｖｓ以上であることが好ましい。
【0054】
電子輸送層６ｄ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。
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。
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（Ａｌｑ３）、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。
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。
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（Ａｌｑ３）、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。
【0055】
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６ｃの材料としても用いられている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６ａ、正孔輸送層６ｂ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。
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。
電子輸送層６ｄにおいては、電子輸送層６ｄ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６ｄ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６ｄ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。
また、駆動電圧を下げるという点などから、金属フッ化物がドープされていることが好ましい。
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。
電子輸送層６ｄにおいては、電子輸送層６ｄ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６ｄ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６ｄ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。
また、駆動電圧を下げるという点などから、金属フッ化物がドープされていることが好ましい。
【0056】
本発明の有機ＥＬ素子１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、本発明はこれらに限定されない。
米国特許第６５２８１８７号明細書、米国特許第７２３０１０７号明細書、米国特許出願公開第２００５／００２５９９３号明細書、米国特許出願公開第２００４／００３６０７７号明細書、米国特許出願公開第２００９／０１１５３１６号明細書、米国特許出願公開第２００９／０１０１８７０号明細書、米国特許出願公開第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、米国特許出願公開第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２００３－２８２２７
０号公報、国際公開第２０１２／１１５０３４号等である。
米国特許第６５２８１８７号明細書、米国特許第７２３０１０７号明細書、米国特許出願公開第２００５／００２５９９３号明細書、米国特許出願公開第２００４／００３６０７７号明細書、米国特許出願公開第２００９／０１１５３１６号明細書、米国特許出願公開第２００９／０１０１８７０号明細書、米国特許出願公開第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、米国特許出願公開第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２００３－２８２２７
０号公報、国際公開第２０１２／１１５０３４号等である。
【0057】
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及びベンズイミダゾール誘導体が挙げられる。
【0058】
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。
【0059】
〈電子注入層（６ｅ）〉
電子注入層６ｅ（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（上部透明電極８）と発光層６ｃ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。
本発明において電子注入層６ｅは必要に応じて設け、上記のように陰極（上部透明電極８）と発光層６ｃとの間、又は陰極（上部透明電極８）と電子輸送層６ｄとの間に存在させてもよい。
電子注入層６ｅ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厚さは０．１～５ｎｍの範囲内が好ましい。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。
電子注入層６ｅ（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（上部透明電極８）と発光層６ｃ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。
本発明において電子注入層６ｅは必要に応じて設け、上記のように陰極（上部透明電極８）と発光層６ｃとの間、又は陰極（上部透明電極８）と電子輸送層６ｄとの間に存在させてもよい。
電子注入層６ｅ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厚さは０．１～５ｎｍの範囲内が好ましい。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。
【0060】
電子注入層６ｅ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６ｅ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。
【0061】
上記の電子注入層６ｅ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。
【0062】
〈電子阻止層〉
電子阻止層とは、広い意味では正孔輸送層６ｂ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。
また、前述する正孔輸送層６ｂの構成を必要に応じて、電子阻止層として用いることができる。
電子阻止層は、発光層６ｃの陽極（下部透明電極４）側に隣接して設けられることが好ましい。
電子阻止層の厚さとしては、好ましくは３～１００ｎｍの範囲内であり、更に好ましく
は５～３０ｎｍの範囲内である。
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６ｂ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。
電子阻止層とは、広い意味では正孔輸送層６ｂ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。
また、前述する正孔輸送層６ｂの構成を必要に応じて、電子阻止層として用いることができる。
電子阻止層は、発光層６ｃの陽極（下部透明電極４）側に隣接して設けられることが好ましい。
電子阻止層の厚さとしては、好ましくは３～１００ｎｍの範囲内であり、更に好ましく
は５～３０ｎｍの範囲内である。
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６ｂ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。
【0063】
〈正孔阻止層〉
正孔阻止層とは、広い意味では電子輸送層６ｄ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。
また、前述する電子輸送層６ｄの構成を必要に応じて、正孔阻止層として用いることができる。
正孔阻止層は、発光層６ｃの陰極（上部透明電極８）側に隣接して設けられることが好ましい。
正孔阻止層の厚さとしては、好ましくは３～１００ｎｍの範囲内であり、更に好ましくは５～３０ｎｍの範囲内である。
正孔阻止層とは、広い意味では電子輸送層６ｄ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。
また、前述する電子輸送層６ｄの構成を必要に応じて、正孔阻止層として用いることができる。
正孔阻止層は、発光層６ｃの陰極（上部透明電極８）側に隣接して設けられることが好ましい。
正孔阻止層の厚さとしては、好ましくは３～１００ｎｍの範囲内であり、更に好ましくは５～３０ｎｍの範囲内である。
【0064】
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６ｄ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。
【0065】
〈添加物〉
前述した本発明における有機発光層６は、更に他の添加物が含まれていてもよい。
添加物としては、例えば、臭素、ヨウ素、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。
添加物の添加量は、任意に決定することができるが、添加される層の全質量％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。
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などによってはこの範囲内ではない。
前述した本発明における有機発光層６は、更に他の添加物が含まれていてもよい。
添加物としては、例えば、臭素、ヨウ素、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。
添加物の添加量は、任意に決定することができるが、添加される層の全質量％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。
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などによってはこの範囲内ではない。
【0066】
《有機発光層の形成方法》
本発明に係る有機発光層６（正孔注入層６ａ、正孔輸送層６ｂ、電子阻止層、発光層６ｃ、正孔阻止層、電子輸送層６ｄ、電子注入層６ｅ）の形成方法について説明する。
有機発光層６の形成方法としては、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。
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、か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、スプレーコート法などのロール・ツー・ロール方式等の適性の高い方法が好ましい。
有機発光層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。
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。
本発明に係る有機発光層６（正孔注入層６ａ、正孔輸送層６ｂ、電子阻止層、発光層６ｃ、正孔阻止層、電子輸送層６ｄ、電子注入層６ｅ）の形成方法について説明する。
有機発光層６の形成方法としては、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。
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、か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、スプレーコート法などのロール・ツー・ロール方式等の適性の高い方法が好ましい。
有機発光層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。
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。
【0067】
成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１×１０－６～１×１０－２Ｐａ、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の範囲内で適宜選ぶことが望ましい。
有機発光層６の形成は、１回の真空引きで一貫して正孔注入層６ａから陰極（上部透明電極８）まで作製するのが好ましいが、途中で取り出して異なる成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。
有機発光層６の形成は、１回の真空引きで一貫して正孔注入層６ａから陰極（上部透明電極８）まで作製するのが好ましいが、途中で取り出して異なる成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。
【0068】
＜接着剤層（１６）＞
本発明の有機ＥＬ素子１においては、外部からの水分や酸素から積層体１４（有機発光層６）を守るため、図１に示すように、接着剤からなる接着剤層１６を介して支持基板２及び封止基板１８を接着することによって、接着剤層１６内に積層体１４を封止している。
本発明の有機ＥＬ素子１においては、外部からの水分や酸素から積層体１４（有機発光層６）を守るため、図１に示すように、接着剤からなる接着剤層１６を介して支持基板２及び封止基板１８を接着することによって、接着剤層１６内に積層体１４を封止している。
【0069】
接着剤層１６を構成する接着剤としては、熱または紫外線線照射で硬化するものが好ましい。具体的に、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（２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。
【0070】
なお、有機ＥＬ素子１が熱処理により劣化する場合があるので、接着剤は室温（２５℃）から８０℃までに接着硬化できるものが好ましい。封止基板１８への接着剤の塗布は市販のスリットコーター、ダイコーター、ディスペンサー等を使ってもよいし、スクリーン印刷のように印刷してもよい。
【0071】
接着剤層１６は、その厚さが１０μｍ以下であり、無機粒子２０を含有し、接着剤層１６の厚さ方向の断面における無機粒子２０が占める面積の割合が１０～７０％である。
【0072】
接着剤層１６は、封止基板１８の接着後には支持基板２と封止基板１８とでサンドイッチされてしまうため、接着剤層１６（接着剤）内部の水分の逃げ場がなくなる。そのため、接着剤層１６の厚さが厚く、接着剤層１６の含水量が多い場合には、高温環境下、特に接着剤の熱硬化時に水分が膨張気化し、気泡となる。その結果、発生した気泡によって、接着剤層１６の光透過性が劣化すると共に、接着剤層１６の密着性が低下して、接着剤層１６と支持基板２及び封止基板１８との界面での剥がれが発生し封止性が劣化する。したがって、本発明の有機ＥＬ素子１では、接着剤層１６の厚さを薄くすることで、接着剤層１６の含水量を減らして気泡を出にくくすることによって、光透過性及び封止性の劣化を防止している。具体的には、接着剤層１６の厚さを、１０μｍ以下としている。また、接着剤層１６の含水量も２０００ｐｐｍ以下であることが好ましい。
【0073】
無機粒子２０が占める割合が１０％以上であると、接着剤層１６中の接着剤量（樹脂量）が相対的に減少するため、接着剤層１６の含水量が減少する。そのため、高温環境下、特に接着剤の熱硬化時に、接着剤層１６中の水分の膨張気化によって発生する気泡が少なくなる。また、無機粒子２０による立体障害によって、接着剤層１６中の水分の膨張気化が抑制され、発生する気泡が少なくなる。その結果、気泡に起因した光透過性及び封止性の劣化が防止できる。また、無機粒子２０による光散乱によって、接着剤層１６のヘーズが向上し、光透過性が優れたものとなる。
無機粒子２０の占める割合が７０％以下であると、無機粒子２０による接着剤層１６のヘーズ低下も小さくなるため、接着剤層１６の光透過性が劣化することがない。
無機粒子２０の占める割合が７０％以下であると、無機粒子２０による接着剤層１６のヘーズ低下も小さくなるため、接着剤層１６の光透過性が劣化することがない。
【0074】
無機粒子２０は、無機化合物からなるもので、接着剤層１６中の接着剤量を相対的に減少できれば特に制限はなく、二酸化ケイ素、二酸化チタン、酸化ジルコニウム等の金属酸化物からなる金属酸化物粒子であることが好ましい。また、無機粒子２０は、その形状に制限はなく、球状、針状、平板状等の任意な形状を使用できる。
【0075】
無機粒子２０は、粒子の最も長い巾を粒子径としたときに、粒子径が３００ｎｍ以下であることが好ましい。粒子径が３００ｎｍ以下であると、接着剤層１６のヘーズ低下が小さく、光透過性が優れたものとなる。
【0076】
無機粒子２０は、金属酸化物粒子に加えて、生石灰、塩化カルシウム、酸化リン等の化学反応によって水分を吸湿する化学的吸湿材、シリカゲル、ゼオライト、クレイ等の表面吸着によって水分を吸湿する物理的吸湿剤を混合して用いてもよい。
【0077】
接着剤層１６は、図示しないが、前記した接着剤層を第１の接着剤層とし、第１の接着剤層に加えて、後記する封止基板１８の第１の接着剤層側すなわち第１の接着剤層に接するように形成された樹脂層を第２の接着剤層として、第１及び第２の接着剤層を合わせて本発明における接着剤層１６としてもよい。
また、封止基板１８に形成された第２の接着剤層（樹脂層）は、エポキシ系樹脂やアクリル系樹脂中に前記無機粒子２０を含有させた樹脂組成物をスリットコーターやダイコーターなどで塗布した後、熱又はＵＶ照射で硬化させたものである。
なお、無機粒子２０は、第１の接着剤層および第２の接着剤層の少なくとも一方に含有されていればよい。一方の接着剤層に無機粒子２０を含有させることによって、一方の接着剤層に接するように形成された他方の接着剤層内部の水分も吸湿できるため、接着剤層１６（両方の接着剤層）の含水量を少なくすることができ、気泡の発生を防止することができる。また、両方の接着剤層に無機粒子２０を含有させることが好ましい。
また、封止基板１８に形成された第２の接着剤層（樹脂層）は、エポキシ系樹脂やアクリル系樹脂中に前記無機粒子２０を含有させた樹脂組成物をスリットコーターやダイコーターなどで塗布した後、熱又はＵＶ照射で硬化させたものである。
なお、無機粒子２０は、第１の接着剤層および第２の接着剤層の少なくとも一方に含有されていればよい。一方の接着剤層に無機粒子２０を含有させることによって、一方の接着剤層に接するように形成された他方の接着剤層内部の水分も吸湿できるため、接着剤層１６（両方の接着剤層）の含水量を少なくすることができ、気泡の発生を防止することができる。また、両方の接着剤層に無機粒子２０を含有させることが好ましい。
【0078】
＜封止基板（１８）＞
本発明の有機ＥＬ素子１においては、外部からの水分や酸素から積層体１４（有機発光層６）を守るため、図１に示すように、接着剤層１６を介して支持基板２と接着する封止基板１８を設けることによって、接着剤層１６内に積層体１４を封止している。
本発明の有機ＥＬ素子１においては、外部からの水分や酸素から積層体１４（有機発光層６）を守るため、図１に示すように、接着剤層１６を介して支持基板２と接着する封止基板１８を設けることによって、接着剤層１６内に積層体１４を封止している。
【0079】
封止基板１８としては、有機ＥＬ素子１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、電気絶縁性は特に限定されない。
封止基板１８としては、具体的には、前述の支持基板２に用いられるのと同様の基板を用いることができる。また、封止基板１８は、支持基板２と同様に、ガスバリアー層３を設けることが好ましい。さらに、封止基板１８は、前記したようにエポキシ系樹脂やアクリル系樹脂からなる樹脂層を設けることが好ましく、無機粒子２０を含有する樹脂層を設けることがより好ましい。
封止基板１８としては、具体的には、前述の支持基板２に用いられるのと同様の基板を用いることができる。また、封止基板１８は、支持基板２と同様に、ガスバリアー層３を設けることが好ましい。さらに、封止基板１８は、前記したようにエポキシ系樹脂やアクリル系樹脂からなる樹脂層を設けることが好ましく、無機粒子２０を含有する樹脂層を設けることがより好ましい。
【0080】
次に、本発明の有機ＥＬ素子１の他の構成について、以下に説明する。
本発明の有機ＥＬ素子１は、支持基板２及び封止基板１８のいずれか一方の基板が、他方の基板に比べて厚さが薄く、その厚さが１００μｍ以下であることが好ましい。
本発明の有機ＥＬ素子１は、支持基板２及び封止基板１８のいずれか一方の基板が、他方の基板に比べて厚さが薄く、その厚さが１００μｍ以下であることが好ましい。
【0081】
このように、支持基板２と封止基板１８の厚さを異なるものにする、例えば、封止基板１８の厚さが、支持基板２の厚さに比べて薄く、１００μｍ以下であることが好ましい。このような場合、高温高湿下で有機ＥＬ素子１が接着剤層１６界面を凸にして反った場合でも、支持基板２及び封止基板１８が反りに追従することができるため、支持基板２及び封止基板１８と接着剤層１６との間で剥がれる方向に働く応力に対抗できる。そのため、接着剤層１６中に存在する微小な気泡による接着剤層１６の密着性低下が発生しても、支持基板２及び封止基板１８と接着剤層１６との間で剥がれが生じることがなく、封止性が劣化することがなくなる。
【0082】
図１に示すように、本発明の有機ＥＬ素子1は、支持基板２及び／又は封止基板１８の積層体１４側には、ガスバリアー層３及び／又は反射防止層１７が設けられていることが好ましい。
【0083】
〈ガスバリアー層（３）〉
有機ＥＬ素子１は、素子内部に微量の水分や酸素が存在すると容易に性能劣化が生じてしまう。このため、支持基板２及び封止基板１８を通して素子内部に水分や酸素が侵入することを防止するため、水分や酸素に対して高い遮蔽能を有するガスバリアー層３を設けることが好ましい。
有機ＥＬ素子１は、素子内部に微量の水分や酸素が存在すると容易に性能劣化が生じてしまう。このため、支持基板２及び封止基板１８を通して素子内部に水分や酸素が侵入することを防止するため、水分や酸素に対して高い遮蔽能を有するガスバリアー層３を設けることが好ましい。
【0084】
ガスバリアー層３を設けた支持基板２及び封止基板１８は、ＪＩＳ Ｋ ７１２９－１９９２に準拠した方法で測定された温度２５±０．５℃、相対湿度９０±２％ＲＨにおける水蒸気透過度が、１×１０－３ｇ／（ｍ２・２４ｈ）以下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、１×１０－３ｍｌ／（ｍ２・２４ｈ・ａｔｍ）（ここで、１ａｔｍは、１．０１３２５×１０５Ｐａである。）以下であって、温度２５±０．５℃、相対湿度９０±２％ＲＨにおける水蒸気透過度が、１×１０－４～１０－６ｇ／（ｍ２・２４ｈ）であることがより好ましい。
【0085】
ガスバリアー層３の組成や構造及びその形成方法には特に制限はなく、シリカ等の無機化合物による層を真空蒸着やＣＶＤ法により形成することができる。例えば、従来公知のケイ素含有ポリマー改質層やケイ素化合物層を、単独又は組み合わせて酸窒化ケイ素膜等のガスバリアー層３を構成することができる。
【0086】
ガスバリアー層３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法及びコーティング法など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も好ましい。また、ポリシラザン含有液を湿式塗布方式により塗布及び乾燥し、形成された塗布膜に波長２００ｎｍ以下の真空紫外光（ＶＵＶ光）を照射して、形成した塗布膜に改質処理を施して、ガスバリアー層３を形成する方法も好ましい。
【0087】
ガスバリアー層３の厚さは、１～５００ｎｍの範囲内であることが好ましく、より好ましくは１０～３００ｎｍの範囲内である。ガスバリアー層３の厚さが１ｎｍ以上であれば、所望のガスバリアー性能を発揮することができ、５００ｎｍ以下であれば、緻密な酸窒化ケイ素膜でのクラックの発生等の膜質劣化を防止することができる。
【0088】
＜反射防止層（１７）＞
有機ＥＬ素子１は、有機発光層６から発光光の反射を防止するため、支持基板２及び封止基板１８の有機発光層６側に高い反射防止能を有する反射防止層１７を設けることがことが好ましい。反射防止層１７を設けることによって、有機ＥＬ素子１の光透過率がさらに向上する
有機ＥＬ素子１は、有機発光層６から発光光の反射を防止するため、支持基板２及び封止基板１８の有機発光層６側に高い反射防止能を有する反射防止層１７を設けることがことが好ましい。反射防止層１７を設けることによって、有機ＥＬ素子１の光透過率がさらに向上する
【0089】
反射防止層１７は、その組成や構造、その形成方法、及び、その厚さには特に制限はなく、ＭｇＦ２等の無機化合物による層を真空蒸着やＣＶＤ法により厚さ１０～１００ｎｍの範囲内で形成することが好ましい。
【0090】
図示はしないが、支持基板２及び封止基板１８のそれぞれにおいてガスバリア層３が形成される面、又はこれと反対側の面のいずれか一方に帯電防止層を設けるのが好ましい。
【0091】
〈帯電防止層〉
帯電防止層は、有機ＥＬ素子の帯電を防止する層である。帯電防止層を設けると、成膜時に微細粒子（パーティクル）が付着し難くなるため、バリア性能の劣化などを防ぐことができる。
帯電防止層は、有機ＥＬ素子の帯電を防止する層である。帯電防止層を設けると、成膜時に微細粒子（パーティクル）が付着し難くなるため、バリア性能の劣化などを防ぐことができる。
【0092】
帯電防止層は、帯電防止能を有する有機帯電防止剤を含有するのが好ましい。なお、帯電防止層は、支持基板２や封止基板１８の表面に直接形成してもよく、支持基板２や封止基板１８の少なくとも一方の面にクリアハードコート層を形成し、その上に当該帯電防止層を形成してもよい。
【0093】
有機帯電防止剤は、支持基板２や封基板１８の製造時又は取扱時に支持基板２や封止基板１８が帯電するのを防ぐ機能を帯電防止層に付与する。
有機帯電防止剤は、基本的には帯電防止能を有する有機材料より構成されている帯電防止剤であり、帯電防止層を形成した際に、シート抵抗値を１×１０１１Ω／□以下、好ましくは１×１０１０Ω／□以下、さらに好ましくは１×１０９Ω／□以下とすることができる材料である。
有機帯電防止剤は、基本的には帯電防止能を有する有機材料より構成されている帯電防止剤であり、帯電防止層を形成した際に、シート抵抗値を１×１０１１Ω／□以下、好ましくは１×１０１０Ω／□以下、さらに好ましくは１×１０９Ω／□以下とすることができる材料である。
【0094】
有機帯電防止剤としては、従来公知の界面活性剤型帯電防止剤、シリコーン系帯電防止剤、有機ホウ酸系帯電防止剤、高分子系帯電防止剤、帯電防止ポリマー材料等を用いることができる。
【0095】
本発明の有機ＥＬ素子１は、上部透明電極８の上に有機保護層１０、光学調整層１１及び無機層１２のうち少なくとも１層が設けられていることが好ましい。また、図１に示すように、上部透明電極８の上に、有機保護層１０、光学調整層１１、無機層１２がこの順で設けられていることが好ましい。
【0096】
＜有機保護層（１０）＞
本発明の有機ＥＬ素子１において、上部透明電極８が銀等の金属薄膜である場合には、銀属薄膜の反射や、表面プラズモン共鳴等を抑制する観点から、上部透明電極８の支持基板２と対向する側の外側に有機保護層１０を設けることが好ましい。
有機保護層１０は、有機材料を用いて形成するものであるが、有機材料と無機材料を用いて形成するのが好ましく、有機材料を含む層と、無機材料を含む層とを交互に複数層形成するのがより好ましい。
有機材料としては、例えば、電子輸送層や正孔輸送層と同様の材料などを用いることができる。無機材料としては、例えば、酸化ケイ素、二酸化ケイ素、窒化ケイ素、フッ化マグネシウムなどを用いることができる。
本発明の有機ＥＬ素子１において、上部透明電極８が銀等の金属薄膜である場合には、銀属薄膜の反射や、表面プラズモン共鳴等を抑制する観点から、上部透明電極８の支持基板２と対向する側の外側に有機保護層１０を設けることが好ましい。
有機保護層１０は、有機材料を用いて形成するものであるが、有機材料と無機材料を用いて形成するのが好ましく、有機材料を含む層と、無機材料を含む層とを交互に複数層形成するのがより好ましい。
有機材料としては、例えば、電子輸送層や正孔輸送層と同様の材料などを用いることができる。無機材料としては、例えば、酸化ケイ素、二酸化ケイ素、窒化ケイ素、フッ化マグネシウムなどを用いることができる。
【0097】
有機保護層１０の材料としては、有機ＥＬ素子１の保存後の光透過率が変化しにくいという点から、硫黄原子を有する有機化合物（硫黄含有化合物）、及び、窒素原子を有する有機化合物（窒素含有化合物）が挙げられる。保護層に適用可能な窒素含有化合物の具体例としては、例えば、特開２０１５－０６０７２８号公報等に記載の窒素含有化合物を挙げることができる。保護層に適用可能な硫黄含有化合物の具体例としては、例えば、特開２０１５－０６０７２８号公報等に記載の硫黄含有化合物を挙げることができる。
【0098】
有機保護素１０の厚さ、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て、１０～１００ｎｍで形成することが好ましい。
【0099】
〈光学調整層（１１）〉
本発明の有機ＥＬ素子１は、光透過率を高くする観点から、上部透明電極８及び／又は下部透明電極４の外側（基板側）に屈折率が高い光学調整層１１が設けられていることが好ましく、上部透明電極８の外側に光学調整層１１が設けられていることが好ましい。
光学調整層１１は、その屈折率が１．２以上が好ましく、２．０以上がより好ましく、２．３以上が最も好ましい。また、本発明において、屈折率とは、２３℃・５５％ＲＨの環境下で測定した、波長５５０ｎｍにおける屈折率の値とする。屈折率は、市販のエリプソメーターを用いて測定して求めることができる。
本発明の有機ＥＬ素子１は、光透過率を高くする観点から、上部透明電極８及び／又は下部透明電極４の外側（基板側）に屈折率が高い光学調整層１１が設けられていることが好ましく、上部透明電極８の外側に光学調整層１１が設けられていることが好ましい。
光学調整層１１は、その屈折率が１．２以上が好ましく、２．０以上がより好ましく、２．３以上が最も好ましい。また、本発明において、屈折率とは、２３℃・５５％ＲＨの環境下で測定した、波長５５０ｎｍにおける屈折率の値とする。屈折率は、市販のエリプソメーターを用いて測定して求めることができる。
【0100】
光学調整層１１の材料としては、上記屈折率を満たす適当な屈折率が得られれば、特に制限はなく、既存の化合物を利用できる。
有機ＥＬ素子１の上部透明電極８上に、ダメージなく成膜できるという点から、真空成膜できる化合物が好ましい。特に、加熱蒸着やＥＢ（電子銃）蒸着できる化合物が好ましい。また、有機ＥＬ素子１に用いられる材料も用いることができる。
有機ＥＬ素子１の上部透明電極８上に、ダメージなく成膜できるという点から、真空成膜できる化合物が好ましい。特に、加熱蒸着やＥＢ（電子銃）蒸着できる化合物が好ましい。また、有機ＥＬ素子１に用いられる材料も用いることができる。
【0101】
光学調整層１１の材料としては、例えば、Ａｌ２Ｏ３（屈折率１．６）、ＣｅＯ３（屈折率２．２）、Ｇａ２Ｏ３（屈折率１．５）、ＨｆＯ２（屈折率２．０）、ＩＴＯ（インジウムスズ酸化物、屈折率２．１）、インジウム亜鉛酸化物（屈折率２．１）、ＭｇＯ（屈折率１．７）、Ｎｂ２Ｏ５（屈折率２．３）、ＳｉＯ２（屈折率１．５）、Ｔａ２Ｏ５（屈折率２．２）、ＴｉＯ２（屈折率２．３～２．５）、Ｙ２Ｏ３（屈折率１．９）、ＺｎＯ（屈折率２．１）、ＺｒＯ２（屈折率２．１）、ＡｌＦ３（屈折率１．４）、ＣａＦ２（屈折率１．２～１．４）、ＣｅＦ３（屈折率１．６）、ＧｄＦ３（屈折率１．６）、ＬａＦ３（屈折率１．５９）、ＬｉＦ（屈折率１．３）、ＭｇＦ２（屈折率１．４）、ＮａＦ（屈折率１．３）等を用いることができる。なお、光学調整層１１の材料としては、フッ素を含む化合物が好ましい。
【0102】
一方、光学調整層１１の材料として、保存後の光透過率が変化しにくいという点から、含窒素化合物、含硫黄化合物を用いてもよい。
【0103】
含窒素化合物としては、例えば、ヘキサンジアミン、イソシアネート、ポリアミド、ポリウレタン、芳香族性に関与しない非共有電子対を有する窒素原子を含む芳香族複素環化合物、窒素原子を含有する低分子有機化合物等が挙げられる。中でも、アントラセン等の芳香族性に関与しない非共有電子対を有する窒素原子を含む芳香族複素環化合物が好ましい。
【0104】
なお、窒素原子を含有する低分子有機化合物については、特表２０１４－１８５３９２号公報に開示された下地層（光学調整層）を構成する材料として例示された化合物Ｎｏ．１～４５を用いることができる。
また、含硫黄化合物についても、特表２０１４－１８５３９２号公報に開示された下地層（光学調整層）を構成する材料として例示された化合物（１－１）～（４－１）を用いることができる。
また、含硫黄化合物についても、特表２０１４－１８５３９２号公報に開示された下地層（光学調整層）を構成する材料として例示された化合物（１－１）～（４－１）を用いることができる。
【0105】
光学調整層１１の厚さは、適宜調整することができるが、光透過率向上という点から、１０～１００ｎｍの範囲内が好ましい。光学調整層１１の厚さの調整は、一般的な蒸着で用いられている水晶振動子の変動を実膜厚に換算するためのツーリングファクタによって行うことが好ましい。
【0106】
＜無機層（１２）＞
本発明の有機ＥＬ素子１において、有機発光層６の劣化を防止する観点から、有機発光層６を挟み支持基板２と対向する側の上部透明電極８の外側に無機層１２を設けることが好ましい。
無機層１２を形成する材料としては、水分や酸素等の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。
なお、無機層１２は、水蒸気透過度が０．０１ｇ／ｍ２・ｄａｙ・ａｔｍ以下であることが好ましい。また、無機層１２と接着剤層１６との屈折率差は、透過率を高めるという点から、小さいほうが好ましい。
本発明の有機ＥＬ素子１において、有機発光層６の劣化を防止する観点から、有機発光層６を挟み支持基板２と対向する側の上部透明電極８の外側に無機層１２を設けることが好ましい。
無機層１２を形成する材料としては、水分や酸素等の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。
なお、無機層１２は、水蒸気透過度が０．０１ｇ／ｍ２・ｄａｙ・ａｔｍ以下であることが好ましい。また、無機層１２と接着剤層１６との屈折率差は、透過率を高めるという点から、小さいほうが好ましい。
【0107】
無機層１２の厚さ、形成方法については特に限定はなく、有機保護層１０と同様な形成方法で、１μｍ未満で形成することが好ましく、１００～３００ｎｍで形成することがより好ましい。
【0108】
《用途》
本発明の有機ＥＬ素子１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。
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、これに限定されるものではなく、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。
本発明の有機ＥＬ素子１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。
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、これに限定されるものではなく、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。
【実施例】
【0109】
以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【0110】
図１に示す有機ＥＬ素子（Ｎｏ．１～２９）を、下記の手順で作製した。なお、反射防止層については設けなかった。
（１）支持基板の準備
両面を表面活性化処理した、厚さ１２５μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム（東レ社製のルミラー（登録商標）Ｕ４８）を支持基板として準備した。
（１）支持基板の準備
両面を表面活性化処理した、厚さ１２５μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム（東レ社製のルミラー（登録商標）Ｕ４８）を支持基板として準備した。
【0111】
（２）ガスバリアー層の形成
準備したＰＥＴフィルムを１２０ｍｍ×１００ｍｍの大きさで切り出し、支持基板上に、ケイ素含有ポリマー改質層を、以下のようにして形成した。
準備したＰＥＴフィルムを１２０ｍｍ×１００ｍｍの大きさで切り出し、支持基板上に、ケイ素含有ポリマー改質層を、以下のようにして形成した。
【0112】
無触媒のパーヒドロポリシラザンの２０質量％ジブチルエーテル溶液（アクアミカＮＮ１２０－２０、ＡＺエレクトロニックマテリアルズ社製）と、アミン触媒（Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′－テトラメチル－１，６－ジアミノヘキサン）を固形分の５質量％含有するパーヒドロポリシラザン２０質量％ジブチルエーテル溶液（アクアミカＮＡＸ１２０－２０、ＡＺエレクトロニックマテリアルズ社製）とを、４：１の割合で混合し、更に厚さの調整のためにジブチルエーテルで適宜希釈して、塗布液を調製した。
【0113】
支持基板上に調整した塗布液をダイコーターで乾燥後の厚さが１００ｎｍとなるように塗布し、８０℃で２分間乾燥した。真空紫外線照射装置に波長１７２ｎｍのＸｅエキシマランプを用いて、この真空紫外線照射装置により、乾燥後の塗膜に、２．５ｍＪ／ｃｍ２の真空紫外線を照射する改質処理を施して、ケイ素含有ポリマー改質層を形成した。真空紫外線の照射時、酸素濃度が０．１体積％の雰囲気となるように、窒素による置換を行った。また、ＰＥＴフィルムを設置するステージの温度を８０℃とし、ステージの搬送速度を０．５ｍ／ｍｉｎとした。
【0114】
続いて、厚さ３００ｎｍのケイ素化合物層をプラズマＣＶＤ法によりそれぞれ形成し、 ケイ素化合物層の成膜条件は、以下のとおりである。
【0115】
原料ガス（ヘキサメチルジシロキサン：ＨＭＤＳＯ）の供給量：５０ｓｃｃｍ（Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｃｕｂｉｃ Ｃｅｎｔｉｍｅｔｅｒ ｐｅｒ Ｍｉｎｕｔｅ）
酸素ガス（Ｏ２）の供給量：５００ｓｃｃｍ
真空チャンバー内の真空度：３Ｐａ
プラズマ発生用電源からの印加電力：１．２ｋＷ
プラズマ発生用電源の周波数：８０ｋＨｚ
フィルムの搬送速度：０．５ｍ／ｍｉｎ
酸素ガス（Ｏ２）の供給量：５００ｓｃｃｍ
真空チャンバー内の真空度：３Ｐａ
プラズマ発生用電源からの印加電力：１．２ｋＷ
プラズマ発生用電源の周波数：８０ｋＨｚ
フィルムの搬送速度：０．５ｍ／ｍｉｎ
【0116】
さらに、上記と同様にして、膜厚１００ｎｍのケイ素含有ポリマー改質層を形成し、ガスバリアー層付き支持基板を得た。
【0117】
（３）陽極（下部透明電極）の形成
続いて、銀を蒸着速度０．３ｎｍ／秒で蒸着し、１３ｎｍの銀からなる陽極を形成した。
または、市販のスパッタ装置に、Ｉｎ２Ｏ３：ＺｎＯ（９０質量％：１０質量％）のターゲットを取り付け、以下の条件にて、厚さ２５０ｎｍのＩＺＯからなる陽極を形成した。
続いて、銀を蒸着速度０．３ｎｍ／秒で蒸着し、１３ｎｍの銀からなる陽極を形成した。
または、市販のスパッタ装置に、Ｉｎ２Ｏ３：ＺｎＯ（９０質量％：１０質量％）のターゲットを取り付け、以下の条件にて、厚さ２５０ｎｍのＩＺＯからなる陽極を形成した。
【0118】
全圧：０．４ＭＰａ
アルゴン流量：９９ｓｃｃｍ
酸素流量：１ｓｃｃｍ
出力：５Ｗ／ｃｍ２
アルゴン流量：９９ｓｃｃｍ
酸素流量：１ｓｃｃｍ
出力：５Ｗ／ｃｍ２
【0119】
（４）有機発光層の形成
作製した陽極上に、以下のようにして、各種有機層を形成した。
作製した陽極上に、以下のようにして、各種有機層を形成した。
【0120】
真空蒸着装置内の蒸着用るつぼの各々に、各層の構成材料を、それぞれ素子作製に最適の量を充填した。蒸着用るつぼは、モリブデン製又はタングステン製の抵抗加熱用材料で作製されたものを用いた。
【0121】
真空度１×１０－４Ｐａまで減圧した後、下記化合物Ｍ－２の入った蒸着用るつぼに通電して加熱し、蒸着速度０．１ｎｍ／秒で陽極上に蒸着し、厚さ４０ｎｍの正孔注入輸送層を形成した。
【0122】
【化1】
【0123】
次いで、下記化合物ＢＤ－１及び下記化合物Ｈ－１を、化合物ＢＤ－１が５体積％の濃度になるように蒸着速度０．１ｎｍ／秒で共蒸着し、厚さ１５ｎｍの青色発光を呈する蛍光発光層を形成した。
【0124】
【化2】
【0125】
次いで、下記化合物ＧＤ－１、下記化合物ＲＤ－１及び下記化合物Ｈ－２を、化合物ＧＤ－１が１７体積％、化合物ＲＤ－１が０．８体積％の濃度になるように蒸着速度０．１ｎｍ／秒で共蒸着し、厚さ１５ｎｍの黄色を呈するリン光発光層を形成した。
【0126】
【化3】
【0127】
その後、下記化合物ＥＴ－１を蒸着速度０．１ｎｍ／秒で蒸着し、厚さ３０ｎｍの電子輸送層を形成した。
【0128】
【化4】
【0129】
さらに、ＬｉＦを厚さ１ｎｍにて電子注入層を形成した後に、アルミニウム１ｎｍを蒸着した。
【0130】
（５）陰極（上部透明電極）の形成
続いて、銀を蒸着速度０．３ｎｍ／秒で蒸着し、１０ｎｍの銀からなる陰極を形成した。
続いて、銀を蒸着速度０．３ｎｍ／秒で蒸着し、１０ｎｍの銀からなる陰極を形成した。
【0131】
（６）有機保護層の形成
続いて、陰極上に、上記化合物Ｍ－２からなる厚さ５０ｎｍの有機保護層を、蒸着速度０．２ｎｍ／秒で真空蒸着によって形成した。
続いて、陰極上に、上記化合物Ｍ－２からなる厚さ５０ｎｍの有機保護層を、蒸着速度０．２ｎｍ／秒で真空蒸着によって形成した。
【0132】
（７）光学調整層の形成
有機保護層上に、電子銃蒸着用るつぼにセットしておいたフッ化マグネシウム（ＭｇＦ２）又はフッ化アルミニウム（ＡｌＦ３）を、蒸着速度を約１ｎｍ／ｓｅｃとして、電子銃を用いて蒸着し、２０ｎｍの光学調整層を形成した。
有機保護層上に、電子銃蒸着用るつぼにセットしておいたフッ化マグネシウム（ＭｇＦ２）又はフッ化アルミニウム（ＡｌＦ３）を、蒸着速度を約１ｎｍ／ｓｅｃとして、電子銃を用いて蒸着し、２０ｎｍの光学調整層を形成した。
【0133】
（８）無機層の形成
無機層として、光学調整層の上にＳｉＮ層を以下の条件でデポアップ方式のプラズマＣＶＤ成膜装置によって形成し、有機発光素子を作製した。ＳｉＮ層の膜厚は３００ｎｍとした。
ＳｉＮ層は、バッファー層に対面するように設けられた電極と、この電極にプラズマ励起電力を供給する高周波電源と、基板を保持する保持部材に対してバイアス電力を供給するバイアス電源と、電極に向けてキャリアガスや原料ガスを供給するガス供給手段と、を備えたプラズマＣＶＤ成膜装置で形成した。
成膜ガスは、シランガス（ＳｉＨ４）、アンモニアガス（ＮＨ３）、窒素ガス（Ｎ２）及び水素ガス（Ｈ２）を用いた。これらのガスの供給量は、シランガスが１００ｓｃｃｍ、アンモニアガスが２００ｓｃｃｍ、窒素ガスが５００ｓｃｃｍ、水素ガスが５００ｓｃｃｍとした。また、成膜圧力は５０Ｐａとした。
電極には、高周波電源から周波数１３．５ＭＨｚで３０００Ｗのプラズマ励起電力を供給した。さらに、保持部材には、バイアス電源から５００Ｗのバイアス電力を供給した。
無機層として、光学調整層の上にＳｉＮ層を以下の条件でデポアップ方式のプラズマＣＶＤ成膜装置によって形成し、有機発光素子を作製した。ＳｉＮ層の膜厚は３００ｎｍとした。
ＳｉＮ層は、バッファー層に対面するように設けられた電極と、この電極にプラズマ励起電力を供給する高周波電源と、基板を保持する保持部材に対してバイアス電力を供給するバイアス電源と、電極に向けてキャリアガスや原料ガスを供給するガス供給手段と、を備えたプラズマＣＶＤ成膜装置で形成した。
成膜ガスは、シランガス（ＳｉＨ４）、アンモニアガス（ＮＨ３）、窒素ガス（Ｎ２）及び水素ガス（Ｈ２）を用いた。これらのガスの供給量は、シランガスが１００ｓｃｃｍ、アンモニアガスが２００ｓｃｃｍ、窒素ガスが５００ｓｃｃｍ、水素ガスが５００ｓｃｃｍとした。また、成膜圧力は５０Ｐａとした。
電極には、高周波電源から周波数１３．５ＭＨｚで３０００Ｗのプラズマ励起電力を供給した。さらに、保持部材には、バイアス電源から５００Ｗのバイアス電力を供給した。
【0134】
（９）封止
（９．１）接着剤組成物の調製
ポリイソブチレン系樹脂「オパノールＢ５０（ＢＡＳＦ社製、Ｍｗ：３４万）」１００質量部、ポリブテン系樹脂として「日石ポリブテン グレードＨＶ－１９００（新日本石油社製、Ｍｗ：１９００）」３０質量部、ヒンダードアミン系光安定剤として「ＴＩＮＵＶＩＮ７６５（ＢＡＳＦ・ジャパン製、３級のヒンダードアミン基を有する）」０．５質量部、ヒンダードフェーノール系酸化防止剤として「ＩＲＧＡＮＯＸ１０１０（ＢＡＳＦ・ジャパン製、ヒンダードフェーノール基のβ位が二つともターシャリーブチル基を有する）」０．５質量部、及び環状オレフィン系重合体として「Ｅａｓｔｏｔａｃ Ｈ－１００Ｌ Ｒｅｓｉｎ（イーストマンケミカル社製）」５０質量部を、トルエンに溶解し、固形分濃度約２５質量％の接着剤組成物を調製した。さらに、接着剤組成物に二酸化チタンを含有させた。
（９．１）接着剤組成物の調製
ポリイソブチレン系樹脂「オパノールＢ５０（ＢＡＳＦ社製、Ｍｗ：３４万）」１００質量部、ポリブテン系樹脂として「日石ポリブテン グレードＨＶ－１９００（新日本石油社製、Ｍｗ：１９００）」３０質量部、ヒンダードアミン系光安定剤として「ＴＩＮＵＶＩＮ７６５（ＢＡＳＦ・ジャパン製、３級のヒンダードアミン基を有する）」０．５質量部、ヒンダードフェーノール系酸化防止剤として「ＩＲＧＡＮＯＸ１０１０（ＢＡＳＦ・ジャパン製、ヒンダードフェーノール基のβ位が二つともターシャリーブチル基を有する）」０．５質量部、及び環状オレフィン系重合体として「Ｅａｓｔｏｔａｃ Ｈ－１００Ｌ Ｒｅｓｉｎ（イーストマンケミカル社製）」５０質量部を、トルエンに溶解し、固形分濃度約２５質量％の接着剤組成物を調製した。さらに、接着剤組成物に二酸化チタンを含有させた。
【0135】
（９．２）封止基板の作製
上記で作製したガスバリアー付き支持基板を用意し、これをそのまま封止基板とした。次に、エポキシ系樹脂の中に二酸化チタンを含有させた樹脂組成物をスリットコーターで封止基板に塗布して、ＵＶ照射で硬化させて接着剤層としての樹脂層を形成した。
上記で作製したガスバリアー付き支持基板を用意し、これをそのまま封止基板とした。次に、エポキシ系樹脂の中に二酸化チタンを含有させた樹脂組成物をスリットコーターで封止基板に塗布して、ＵＶ照射で硬化させて接着剤層としての樹脂層を形成した。
【0136】
（９－３）封止基板による封止
封止後に形成される接着層の厚さが表１の厚さ、及び、接着剤層に含まれる無機粒子の面積割合が表１に記載された割合となるように、調製した上記の二酸化チタンを含有させた接着剤組成物を封止基板の陰極側となる樹脂層の表面に塗工し、１２０℃で２分間乾燥させて樹脂層を含む接着剤層を形成した。次に、形成した接着剤層面に対して、剥離シートとして、厚さ３８μｍの剥離処理をしたポリエチレンテレフタレートフィルムの剥離処理面を貼付して、剥離シート（接着剤層）付き封止基板を作製した。
封止後に形成される接着層の厚さが表１の厚さ、及び、接着剤層に含まれる無機粒子の面積割合が表１に記載された割合となるように、調製した上記の二酸化チタンを含有させた接着剤組成物を封止基板の陰極側となる樹脂層の表面に塗工し、１２０℃で２分間乾燥させて樹脂層を含む接着剤層を形成した。次に、形成した接着剤層面に対して、剥離シートとして、厚さ３８μｍの剥離処理をしたポリエチレンテレフタレートフィルムの剥離処理面を貼付して、剥離シート（接着剤層）付き封止基板を作製した。
【0137】
上述の方法で作製した剥離シート（接着剤層）付き封止基板を、窒素雰囲気下２４時間以上放置した。放置後、剥離シートを除去し、８０℃に加熱した真空ラミネーターで有機発光素子を覆う形でラミネートした。更に、１２０℃で３０分加熱し封止し、所定の厚さ及び無機粒子の面積割合を有する有機ＥＬ素子（Ｎｏ．１～２９）を作製した。
【0138】
作製した有機ＥＬ素子（Ｎｏ．１～２９）について、下記示す測定方法で、接着剤層の含水量、接着剤層中の無機粒子の面積割合及び粒子径を測定した。
【0139】
（接着剤層の含水量の測定方法）
有機ＥＬ素子の接着剤層の含水量は、カールフィシャー法にて測定した。三菱ケミカルアナリテック製微量水分測定装置ＣＡ－２００を用いた。有機ＥＬ素子から接着剤層を封止基板ごと短冊状に切り取り、その含水量を測定した。同環境においた封止基板単体の含水量を差し引いた値を接着剤層の含水量とした。その結果を表１に記載した。
有機ＥＬ素子の接着剤層の含水量は、カールフィシャー法にて測定した。三菱ケミカルアナリテック製微量水分測定装置ＣＡ－２００を用いた。有機ＥＬ素子から接着剤層を封止基板ごと短冊状に切り取り、その含水量を測定した。同環境においた封止基板単体の含水量を差し引いた値を接着剤層の含水量とした。その結果を表１に記載した。
【0140】
（無機粒子の面積割合）
有機ＥＬ素子の厚さ方向の断面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で倍率：１０００～５０００倍で観察し、観察視野（５０μｍ×５０μｍ）中に観察される無機粒子が占める面積の総和（Ａ）、及び、接着剤が占める面積の総和（Ｂ）を、断面写真を２値化した画像を画像処理ソフトで処理することによって算出し、〔（Ａ）／（Ａ）＋（Ｂ）〕×１００を面積割合（％）とした。有機ＥＬ素子の長さ方向の任意の３箇所で面積割合を算出し、その平均値を表１に記載した。
有機ＥＬ素子の厚さ方向の断面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で倍率：１０００～５０００倍で観察し、観察視野（５０μｍ×５０μｍ）中に観察される無機粒子が占める面積の総和（Ａ）、及び、接着剤が占める面積の総和（Ｂ）を、断面写真を２値化した画像を画像処理ソフトで処理することによって算出し、〔（Ａ）／（Ａ）＋（Ｂ）〕×１００を面積割合（％）とした。有機ＥＬ素子の長さ方向の任意の３箇所で面積割合を算出し、その平均値を表１に記載した。
【0141】
（無機粒子の粒子径）
有機ＥＬ素子の厚さ方向の断面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で倍率：１０００～５０００倍で観察し、観察視野（５０μｍ×５０μｍ）中に観察される無機粒の巾を、断面写真を２値化した画像を画像処理ソフトで処理することによって算出し、最も長い巾を粒子径とした。有機ＥＬ素子の長さ方向の任意の３箇所で粒子径を算出し、その平均値を表１に記載した。
有機ＥＬ素子の厚さ方向の断面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で倍率：１０００～５０００倍で観察し、観察視野（５０μｍ×５０μｍ）中に観察される無機粒の巾を、断面写真を２値化した画像を画像処理ソフトで処理することによって算出し、最も長い巾を粒子径とした。有機ＥＬ素子の長さ方向の任意の３箇所で粒子径を算出し、その平均値を表１に記載した。
【0142】
また、作製した有機ＥＬ素子（Ｎｏ．１～２９）について、下記の評価方法で光透過性及び封止性を評価した。
【0143】
＜光透過性＞
有機ＥＬ素子について、ＪＩＳ Ｋ－７１３６に準拠して、東京電色社製 ＨＡＺＥ ＭＥＴＥＲ ＮＤＨ５０００を用いてヘーズを測定した。測定されたヘーズ値を表１に記載した。ヘーズ値（％）が１０％以下の場合に光透過性に優れ、合格とした。
有機ＥＬ素子について、ＪＩＳ Ｋ－７１３６に準拠して、東京電色社製 ＨＡＺＥ ＭＥＴＥＲ ＮＤＨ５０００を用いてヘーズを測定した。測定されたヘーズ値を表１に記載した。ヘーズ値（％）が１０％以下の場合に光透過性に優れ、合格とした。
【0144】
＜封止性＞
有機ＥＬ素子について、下記の封止時間及び封止巾の測定を行い、両者が合格の場合に封止性に優れ、合格とした。
（封止時間）
有機ＥＬ素子を、温度：８５℃、相対湿度：８５％の環境下に保存し、接着剤層と上部透明電極との界面、及び、接着剤層と下部透明電極との界面のいずれかに剥がれが観察されるまでの時間を測定した。その結果を表１に記載した。ここで、剥がれが観察されるまでの時間が２４時間以上の場合に合格とした。
有機ＥＬ素子について、下記の封止時間及び封止巾の測定を行い、両者が合格の場合に封止性に優れ、合格とした。
（封止時間）
有機ＥＬ素子を、温度：８５℃、相対湿度：８５％の環境下に保存し、接着剤層と上部透明電極との界面、及び、接着剤層と下部透明電極との界面のいずれかに剥がれが観察されるまでの時間を測定した。その結果を表１に記載した。ここで、剥がれが観察されるまでの時間が２４時間以上の場合に合格とした。
【0145】
（封止巾）
有機ＥＬ素子を、温度：８５℃、相対湿度：８５％の環境下に５００時間保存しても、接着剤層と上部透明電極との界面、及び、接着剤層と下部透明電極との界面のいずれにもφ１５０μｍ以上のダークスポットが観察されない最小の封止巾を測定した。その結果を表１に記載した。ここで、封止巾とは前記した接着剤層と電極との界面の長さ（巾）を意味し、封止巾が５ｍｍ以下の場合に合格とした。
有機ＥＬ素子を、温度：８５℃、相対湿度：８５％の環境下に５００時間保存しても、接着剤層と上部透明電極との界面、及び、接着剤層と下部透明電極との界面のいずれにもφ１５０μｍ以上のダークスポットが観察されない最小の封止巾を測定した。その結果を表１に記載した。ここで、封止巾とは前記した接着剤層と電極との界面の長さ（巾）を意味し、封止巾が５ｍｍ以下の場合に合格とした。
【0146】
【表1】
【0147】
表１の結果から、実施例である有機ＥＬ素子（Ｎｏ．６～８、１０～１４、１７～２９）は、本発明の要件を満足するため、光透過性及び封止性に優れていた。特に、実施例である有機ＥＬ素子（Ｎｏ．１８～２０、２７～２９）は、封止基板の厚さが、支持基板に対して薄く、かつ、１００μｍ以下であるため、封止性がさらに優れていた。
【0148】
一方、比較例である有機ＥＬ素子（Ｎｏ．１～４）は、接着剤層に無機粒子が含まれず、水分の透過経路に障害物がないため、光透過性は優れていたが、封止性において劣っていた。比較例である有機ＥＬ素子（Ｎｏ．５）は、接着剤層に含まれている無機粒子の面積割合が下限値未満であるため、光透過性は優れていたが、封止性において劣っていた。
【0149】
また、比較例である有機ＥＬ素子（Ｎｏ．９）は、接着剤層に含まれている無機粒子の面積割合が上限値を超えるため、封止性は優れていたが、光透過性において劣っていた。比較例である有機ＥＬ素子（Ｎｏ．１５、１６）は、接着剤層の厚さが上限値を超えるため、封止性は優れていたが、光透過性において劣っていた。
【符号の説明】
【0150】
１ 有機ＥＬ素子
２ 支持基板
３ ガスバリアー層
４ 下部透明電極
６ 有機発光層
６ａ 正孔注入層
６ｂ 正孔輸送層
６ｃ 発光層
６ｄ 電子輸送層
６ｅ 電子注入層
８ 上部透明電極
１０ 有機保護層
１１ 光学調整層
１２ 無機層
１４ 積層体
１６ 接着剤層
１７ 反射防止層
１８ 封止基板
２０ 無機粒子
２ 支持基板
３ ガスバリアー層
４ 下部透明電極
６ 有機発光層
６ａ 正孔注入層
６ｂ 正孔輸送層
６ｃ 発光層
６ｄ 電子輸送層
６ｅ 電子注入層
８ 上部透明電極
１０ 有機保護層
１１ 光学調整層
１２ 無機層
１４ 積層体
１６ 接着剤層
１７ 反射防止層
１８ 封止基板
２０ 無機粒子
【図1】
【図2】