特許 7605207 有機エレクトロルミネッセンス素子、その製造方法、それを具備した簡易表示装置及び印刷物

(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】2024-12-16

(45)【発行日】2024-12-24

(54)【発明の名称】有機エレクトロルミネッセンス素子、その製造方法、それを具備した簡易表示装置及び印刷物

(51)【国際特許分類】

   H10K 59/173 20230101AFI20241217BHJP

   H10K 59/35 20230101ALI20241217BHJP

   H10K 50/12 20230101ALI20241217BHJP

   H10K 50/81 20230101ALI20241217BHJP

   H10K 50/82 20230101ALI20241217BHJP

   H10K 85/60 20230101ALI20241217BHJP

   H10K 71/13 20230101ALI20241217BHJP

   C09K 11/06 20060101ALI20241217BHJP

   G09F 9/00 20060101ALI20241217BHJP

   G09F 9/30 20060101ALI20241217BHJP

   G09F 9/302 20060101ALI20241217BHJP

   H10K 101/10 20230101ALN20241217BHJP

   H10K 101/30 20230101ALN20241217BHJP

【ＦＩ】

H10K59/173

H10K59/35

H10K50/12

H10K50/81

H10K50/82

H10K85/60

H10K59/35 351

H10K71/13

C09K11/06 660

C09K11/06 690

G09F9/00 338

G09F9/30 365

G09F9/30 398

G09F9/302 C

H10K101:10

H10K101:30

【請求項の数】 14

(21)【出願番号】P 2022521912

(86)(22)【出願日】2021-05-10

(86)【国際出願番号】 JP2021017754

(87)【国際公開番号】W WO2021230214

(87)【国際公開日】2021-11-18

【審査請求日】2023-12-22

(31)【優先権主張番号】P 2020084166

(32)【優先日】2020-05-13

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000001270

【氏名又は名称】コニカミノルタ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001254

【氏名又は名称】弁理士法人光陽国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】及川 和博

(72)【発明者】

【氏名】川邉 里美

(72)【発明者】

【氏名】末松 孝敏

(72)【発明者】

【氏名】▲高▼ 友香子

(72)【発明者】

【氏名】金 周作

【審査官】酒井 康博

(56)【参考文献】

【文献】特開２００１－３１３１７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１７／１１５６０８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特表２０１７－５３０９４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－２０９６０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－２８２２６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－１９２１３７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ１０Ｋ ５０／００ － ５０／８８

Ｈ１０Ｋ ５９／００ － ５９／９５

Ｈ１０Ｋ ８５／６０

Ｈ１０Ｋ ７１／１３

Ｃ０９Ｋ １１／０６

Ｈ１０Ｋ１０１／１０

Ｈ１０Ｋ１０１／３０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

少なくとも基材上に、対向する陽極と陰極である１対の電極と当該電極に挟持された画像表示部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、
前記画像表示部が、発光画像表示部と非発光画像表示部で構成され、
前記発光画像表示部が、少なくとも正孔輸送層及び当該正孔輸送層に隣接する、ホスト化合物及び発光ドーパントを含有する発光層を有し、
前記発光画像表示部が、前記発光層を有する複数の発光画素を有し、
前記複数の発光画素が、共通の電極として共通の陽極及び共通の陰極を有し、
前記複数の発光画素が、前記発光層に共通のホスト化合物を含有し、かつ、前記発光層の陽極側界面に前記発光ドーパントを含有し、
前記複数の発光画素が、青色発光画素、緑色発光画素及び赤色発光画素を含み、
前記ホスト化合物が複数種のホスト化合物からなり、前記複数の発光画素において前記複数種のホスト化合物の組成比が等しく、
前記発光画素の相互間に、前記非発光画像表示部を構成する絶縁性層を有し、
前記複数の発光画素が、前記共通の電極及び単一電源を用いて混色絵柄を形成する
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2】

前記ホスト化合物の最低空軌道と前記発光ドーパントの最低空軌道とのエネルギー準位の差が、±０．４ｅＶ以内である発光ドーパントを、２種以上含有す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】

前記ホスト化合物の最低空軌道と前記発光ドーパントの最低空軌道とのエネルギー準位の差が、±０．４ｅＶ以内である発光ドーパントを、３種以上含有す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4】

前記発光ドーパントが、蛍光発光性発光ドーパント及びリン光発光性発光ドーパントの両方を含有することを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。

【請求項5】

前記ホスト化合物が、下記一般式（１）で表される構造を有する化合物であることを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。

【化1】

〔一般式（１）中、Ｘは、Ｏ、Ｓ又はＮＲ₉を表す。Ｒ₉は、水素原子、重水素原子、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリールアルキル基、芳香族炭化水素環基、芳香族複素環基、非芳香族炭化水素環基、非芳香族複素環基又は下記一般式（２）で表される置換基を表す。Ｒ₁～Ｒ₈は、それぞれ、水素原子、重水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アルコキシ基、アシル基、アミノ基、シリル基、ホスフィンオキシド基、芳香族炭化水素環基、芳香族複素環基、非芳香族炭化水素環基、非芳香族複素環基又は下記一般式（２）で表される置換基を表す。Ｒ₁～Ｒ₉の少なくとも一つは、下記一般式（２）で表される置換基を表す。Ｒ₁～Ｒ₉は、互いに同じであっても異なっていても良く、更に置換基を有していても良い。〕

【化2】

〔一般式（２）中、Ｌは、それぞれ、アルキレン基、アルケニレン基、ｏ－フェニレン基、ｍ－フェニレン基、ｐ－フェニレン基、アミド基又は二価の芳香族複素環基を表し、更に置換基を有していても良い。ｎは、１～８の整数を表す。ｎが２以上の整数を表す場合、２以上のＬは、互いに同じであっても異なっていても良い。Ｒは、炭素原子数１～２０のアルキル基、炭素原子数１～２０のアルコキシ基、炭素原子数１～２０のフッ化アルキル基、芳香族炭化水素環基、芳香族複素環基又は非芳香族炭化水素環基を表し、更に置換基を有していても良い。ｍは、１～３の整数を表す。Ｌ及びＲのうち少なくとも一つはアルキレン基又はアルキル基を表す。一般式（１）において、一般式（２）で表される置換基が複数ある場合、Ｌ及びＲは、互いに同じであっても異なっていても良いが、互いに連結し環を形成することはない。〕

【請求項6】

前記ホスト化合物において、炭素に対する窒素の原子含有比率（Ｎ／Ｃ）が、０．０６以下であることを特徴とする請求項５に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。

【請求項7】

前記ホスト化合物の最高被占軌道のエネルギー準位が、－５．３ｅＶ以上であることを特徴とする請求項５に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。

【請求項8】

前記ホスト化合物の最高被占軌道のエネルギー準位が、－５．１ｅＶ以上であることを特徴とする請求項５に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。

【請求項9】

前記複数の発光画素が、４色以上の発光画素で構成されることを特徴とする請求項１から請求項８までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。

【請求項10】

前記複数の発光画素が、５色以上の発光画素で構成されることを特徴とする請求項１から請求項８までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。

【請求項11】

請求項１から請求項１０までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を具備したことを特徴とする簡易表示装置。

【請求項12】

請求項１から請求項１０までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を内蔵したことを特徴とする印刷物。

【請求項13】

請求項１から請求項１０までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を製造する有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法であって、
前記発光画像表示部と前記非発光画像表示部の形成において、
前記非発光画像表示部をインクジェット印刷法又はインクジェット印刷法以外のウェット・プロセスで形成する工程と、
前記発光画像表示部をインクジェット印刷法によって形成する工程と、を有することを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。

【請求項14】

請求項１から請求項１０までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を製造する有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法であって、
前記発光画像表示部と前記非発光画像表示部の形成において、
前記非発光画像表示部をインクジェット印刷法で形成する工程と、
前記発光画像表示部をインクジェット印刷法によって形成する工程と、を有することを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。

【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、その製造方法、それを具備した簡易表示装置及び印刷物に関し、より詳しくは、共通の電源及び電極を用いた簡易な構成のドット発光画像においても、電流集中なく全面均一に発光する有機エレクトロルミネッセンス素子等に関する。

【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。）の面発光及び高効率な光源としての魅力が高まるにつれ、より高効率、長寿命、及び低コストの全てを満足させる有機ＥＬ素子が必要とされている。

【0003】

また、光源としての、薄い、軽い、又は曲がるといった魅力を最大限に発揮するため、フレキシブルパネル上に有機ＥＬ素子を形成したフレキシブルディスプレイやフレキシブル照明の開発が進められている。

【0004】

これらの性能及び形態への要求に対しては、蒸着法によりフレキシブルバリア基材上に各機能材料を多積層形成する方法により、高性能化が進んでいる。しかしながら、蒸着法は、高い真空度を実現するための製造設備や材料利用効率の低さから、製造コストが高くなる問題がある。また、蒸着法は、材料混合数に制限があり、層毎に材料を変えて機能分離しながら積層する必要があることから、プロセス工数及び蒸着時間の増加による更なるコストアップを招いていた。

【0005】

その一方で、製造コストの低減及び製造プロセスをシンプルにする方法として、湿式法（「塗布法」ともいう。）により各機能材料を積層する方法がある。

【0006】

さらに、世の中のサービスのオンデマンド化の潮流に伴い、大量生産可能な有機ＥＬ素子だけでなく少量多品種への対応が可能な有機ＥＬ素子が求められつつある。

【0007】

有機ＥＬ素子の低コストで少量多品種への対応が求められる１つの商材として、有機ＥＬ素子を具備する印刷物等が挙げられる。

【0008】

このような印刷物に使用される有機ＥＬ素子の光源としては、白色光源用に、共通の電極間に形成した複数の発光色の画素を同時に光らせ白色光源を作製する技術が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。この技術は、単一電極を使用して発光可能であるが、決まった色の複数の画素を全面均一に形成するため、中間色又は部分表示などのオンデマンド化に対応した細かい作り分けには向かなかった。

【0009】

一方、その他の光源としてはディスプレイやサイネージに用いてもよく、複数の画素に亘って共通の発光層を設け、マスク蒸着頻度減や材料の共通化により低コスト化を図る技術が、特許文献２や特許文献３に開示されている。しかし、これらの技術はＴＦＴ回路による画素毎の電流制御があって初めて機能するため、共通の電極を用いた各画素に共通の電圧がかかる構成では特定の画素に電流集中が生じ、正確に画像が表示されない問題があった。また、積層発光層に共通の材料を用いる発明が開示されているが、マスク蒸着を用いるためオンデマンド化に対応した細かい作り分けには向かない問題があった。

【0010】

材料の混合が可能でシンプルな構造を作製可能である湿式法を活かした光源としては、特許文献４に、ホスト層を湿式法により全面にベタ状に形成した後、液滴吐出法でゲスト材料を積層することで表示ムラを生じることのない有機ＥＬ素子が得られる方法が開示されている。

【0011】

しかしながら、この方法では、陽極及び陰極構造に複雑なパターニングが必要であり、電極外に絵柄が配置できないため画像が粗く、ベタや中間調の表現に問題があった。また、ゲスト材料を後から積層するため、ホスト内に当該ゲスト材料の濃度勾配が生じるため、相対的にゲスト材料の濃度が濃い部分は電流が流れづらくなり、濃度が薄い部分に電流が集中して発光色度がずれるという問題があった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0012】

【文献】特開２００１－３１３１７２号公報

【文献】特開２０１９－００３７３５号公報

【文献】特開２０１４－０７２１２１号公報

【文献】特開２０１０－１９２１３７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0013】

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、共通の電源及び電極を用いた簡易な構成のドット発光画像においても、電流集中なく全面均一に発光する有機エレクトロルミネッセンス素子、その製造方法、それを具備した簡易表示装置及び印刷物を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0014】

本発明者は、上記課題を解決すべく、上記問題の原因等について検討する過程において、発光画像表示部が、複数の発光画素を有し、かつ、前記複数の発光画素が、共通の電極及び共通のホスト化合物を有する有機エレクトロルミネッセンス素子によって、共通の電源及び電極を用いた簡易な構成のドット発光画像においても、電流集中なく全面均一に発光する有機エレクトロルミネッセンス素子が得られることを見出した。

【0015】

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。

【0016】

１．少なくとも基材上に、対向する陽極と陰極である１対の電極と当該電極に挟持された画像表示部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、
前記画像表示部が、発光画像表示部と非発光画像表示部で構成され、
前記発光画像表示部が、少なくとも正孔輸送層及び当該正孔輸送層に隣接する、ホスト化合物及び発光ドーパントを含有する発光層を有し、
前記発光画像表示部が、前記発光層を有する複数の発光画素を有し、
前記複数の発光画素が、共通の電極として共通の陽極及び共通の陰極を有し、
前記複数の発光画素が、前記発光層に共通のホスト化合物を含有し、かつ、前記発光層の陽極側界面に前記発光ドーパントを含有し、
前記複数の発光画素が、青色発光画素、緑色発光画素及び赤色発光画素を含み、
前記ホスト化合物が複数種のホスト化合物からなり、前記複数の発光画素において前記複数種のホスト化合物の組成比が等しく、
前記発光画素の相互間に、前記非発光画像表示部を構成する絶縁性層を有し、
前記複数の発光画素が、前記共通の電極及び単一電源を用いて混色絵柄を形成する
ことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。

【0019】

２．前記ホスト化合物の最低空軌道と前記発光ドーパントの最低空軌道とのエネルギー準位の差が、±０．４ｅＶ以内である発光ドーパントを、２種以上含有することを特徴とする第１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。

【0020】

３．前記ホスト化合物の最低空軌道と前記発光ドーパントの最低空軌道とのエネルギー準位の差が、±０．４ｅＶ以内である発光ドーパントを、３種以上含有することを特徴とする第１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。

【0021】

４．前記発光ドーパントが、蛍光発光性発光ドーパント及びリン光発光性発光ドーパントの両方を含有することを特徴とする第１項から第３項までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。

【0022】

５．前記ホスト化合物が、下記一般式（１）で表される構造を有する化合物であることを特徴とする第１項から第４項までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。

【0023】

【化1】

【0024】

〔一般式（１）中、Ｘは、Ｏ、Ｓ又はＮＲ₉を表す。Ｒ₉は、水素原子、重水素原子、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリールアルキル基、芳香族炭化水素環基、芳香族複素環基、非芳香族炭化水素環基、非芳香族複素環基又は下記一般式（２）で表される置換基を表す。Ｒ₁～Ｒ₈は、それぞれ、水素原子、重水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アルコキシ基、アシル基、アミノ基、シリル基、ホスフィンオキシド基、芳香族炭化水素環基、芳香族複素環基、非芳香族炭化水素環基、非芳香族複素環基又は下記一般式（２）で表される置換基を表す。Ｒ₁～Ｒ₉の少なくとも一つは、下記一般式（２）で表される置換基を表す。Ｒ₁～Ｒ₉は、互いに同じであっても異なっていても良く、更に置換基を有していても良い。〕

【0025】

【化2】

【0026】

〔一般式（２）中、Ｌは、それぞれ、アルキレン基、アルケニレン基、ｏ－フェニレン基、ｍ－フェニレン基、ｐ－フェニレン基、アミド基又は二価の芳香族複素環基を表し、更に置換基を有していても良い。ｎは、１～８の整数を表す。ｎが２以上の整数を表す場合、２以上のＬは、互いに同じであっても異なっていても良い。Ｒは、炭素原子数１～２０のアルキル基、炭素原子数１～２０のアルコキシ基、炭素原子数１～２０のフッ化アルキル基、芳香族炭化水素環基、芳香族複素環基又は非芳香族炭化水素環基を表し、更に置換基を有していても良い。ｍは、１～３の整数を表す。Ｌ及びＲのうち少なくとも一つはアルキレン基又はアルキル基を表す。一般式（１）において、一般式（２）で表される置換基が複数ある場合、Ｌ及びＲは、互いに同じであっても異なっていても良いが、互いに連結し環を形成することはない。〕

【0027】

６．前記ホスト化合物において、炭素に対する窒素の原子含有比率（Ｎ／Ｃ）が、０．０６以下であることを特徴とする第５項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。

【0028】

７．前記ホスト化合物の最高被占軌道のエネルギー準位が、－５．３ｅＶ以上であることを特徴とする第５項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。

【0029】

８．前記ホスト化合物の最高被占軌道のエネルギー準位が、－５．１ｅＶ以上であることを特徴とする第５項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。

【0030】

９．前記複数の発光画素が、４色以上の発光画素で構成されることを特徴とする第１項から第８項までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。

【0031】

１０．前記複数の発光画素が、５色以上の発光画素で構成されることを特徴とする第１項から第８項までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。

【0032】

１１．第１項から第１０項までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を具備したことを特徴とする簡易表示装置。

【0033】

１２．第１項から第１０項までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を内蔵したことを特徴とする印刷物。

【0034】

１３．第１項から第１０項までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を製造する有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法であって、
前記発光画像表示部と前記非発光画像表示部の形成において、
前記非発光画像表示部をインクジェット印刷法又はインクジェット印刷法以外のウェット・プロセスで形成する工程と、
前記発光画像表示部をインクジェット印刷法によって形成する工程と、を有することを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
１４．第１項から第１０項までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を製造する有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法であって、
前記発光画像表示部と前記非発光画像表示部の形成において、
前記非発光画像表示部をインクジェット印刷法で形成する工程と、
前記発光画像表示部をインクジェット印刷法によって形成する工程と、を有することを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。

【発明の効果】

【0035】

本発明の上記手段により、共通の電源及び電極を用いた簡易な構成のドット発光画像においても、電流集中なく全面均一に発光する有機エレクトロルミネッセンス素子、その製造方法、それを具備した簡易表示装置及び印刷物を提供することができる。

【0036】

本発明の効果の発現機構ないし作用機構については、明確にはなっていないが、以下のように推察している。

【0037】

通常、個別に最適化されたホスト化合物と、赤緑青色（ＲＧＢ）に発光する発光ドーパントを含有するそれぞれ異なる材料により発光画素を形成する場合、定電流密度当たりの電圧は、最低空軌道と最高被占軌道とのエネルギー準位のギャップ（差）の狭い赤色（Ｒ）発光が最も低電圧で、青色（Ｂ）発光が最も高電圧となる。言い換えると電流密度と電圧（Ｊ－Ｖ）曲線は通常重ならない。ディスプレイの場合、各素子の（Ｊ－Ｖ）曲線が揃わなくてもトランジスタ回路で電流値を個別に制御できるため、（Ｊ－Ｖ）曲線を揃える必要はない。しかし、トランジスタ回路を用いない簡単な電極構成で、かつ安価な単一電源で駆動させる簡易印刷表示物の場合、最も低電圧で駆動する赤色（Ｒ）発光素子に電流が集中し、青色（Ｂ）発光素子及び緑色（Ｇ）発光素子の輝度が低下するか、又は発光しない問題があった。

【0038】

本発明では、共通の電源及び電極を用いたシンプルな電極構造においても、赤緑青色（ＲＧＢ）の各発光画素用材料のすべての材料について、共通のホストを用いて形成した素子とすることで、（Ｊ－Ｖ）曲線が近似となり、共通電極及び単一電源を用いて混色絵柄を形成した場合にも、一部の素子に電流集中を生じることなく均一に発光させることができるという効果を発現する。

【0039】

本発明の効果は、発光層がインクジェットなどの液滴吐出法により成膜される場合に発揮されやすい。液滴吐出法により成膜される場合のほうが、蒸着やスピンコートなどで成膜する場合よりも下地と吐出した液滴の混合が顕著であり、電流集中の影響をより受けやすいが、このような場合でも、一部に電流集中を生じることなく均一に発光することができる。また、異なる発光色のインクを重ねて混色画像を形成することができ、インクヘッド数を節減することができ、製造コストを下げることができるものと推察される。

【図面の簡単な説明】

【0040】

【図1】隔壁（バンク）の一例を示す断面図

【図2】本発明の有機ＥＬ素子の概略断面図

【図3】ドット状に発光画像表示部が配置されていることを表す概念図

【図4A】本発明の有機ＥＬ素子の製造方法に適用可能なシングルパス方式（ラインヘッド方式）のインクジェット記録装置の一例を示す模式図

【図4B】各ヘッド底部におけるノズルの配置を示す底面図

【図4C】ヘッドユニット構成の一例を示す模式図

【発明を実施するための形態】

【0041】

本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子は、少なくとも基材上に、対向する１対の電極と当該電極に挟持された画像表示部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、前記画像表示部が、発光画像表示部と非発光画像表示部で構成され、前記発光画像表示部が、少なくとも正孔輸送層及び当該正孔輸送層に隣接する、ホスト化合物及び発光ドーパントを含有する発光層を有し、前記発光画像表示部が、前記発光層を有する複数の発光画素を有し、前記複数の発光画素が、共通の電極及び共通のホスト化合物を有し、かつ、前記発光層の陽極側界面に前記発光ドーパントが含有されることを特徴とする。この特徴は、下記実施態様に共通する又は対応する技術的特徴である。

【0042】

本発明の実施態様としては、本発明の効果発現の観点から、前記ホスト化合物が複数種のホスト化合物からなり、前記複数の発光画素において前記複数種のホスト化合物の組成比が等しいことが、均一輝度や各発光色の等電流電圧差を小さくする観点から、好ましい。

【0043】

前記発光画素の相互間に、非発光画像表示部を構成する絶縁性層を設けることが、整流比向上及び短絡防止の観点から、好ましい。

【0044】

前記ホスト化合物の最低空軌道と前記発光ドーパントの最低空軌道とのエネルギー準位の差が、±０．４ｅＶ以内である発光ドーパントを、２種以上含有することが、膜形成時の結晶化による高電圧化を抑制し各発光色の等電流電圧差を小さくする観点から、好ましい。より好ましくは０．３ｅＶ以下である。

【0045】

前記ホスト化合物の最低空軌道と前記発光ドーパントの最低空軌道とのエネルギー準位の差が、±０．４ｅＶ以内である発光ドーパントを３種以上含有することが、上述の結晶化抑制効果が向上するだけでなく、キャリア伝導が向上して更に各発光色の等電流電圧差を小さくする観点から、好ましい。

【0046】

前記発光ドーパントが、蛍光発光性発光ドーパント及びリン光発光性発光ドーパントの両方を含有することが、キャリアのトラップを抑制して各発光色の等電流電圧差を小さくするだけでなく、複数色のインクを混合した際の色度の変動値が直線的で発光色の設計がしやすい観点から、好ましい。

【0047】

前記ホスト化合物が、前記一般式（１）で表される構造を有する化合物であることが、結晶化抑制及び狙いの各発光色の等電流電圧差を小さくする効果との両立の観点から、好ましい。

【0048】

前記ホスト化合物において、炭素に対する窒素の原子含有比率（Ｎ／Ｃ）が、０．０６以下であることが、ホスト－ホスト間の相互作用を適度に調整し、オリゴマー形成によるキャリアトラップを抑制できることから、狙いの各発光色の等電流電圧差を小さくする効果が得やすい観点で好ましい。

【0049】

前記ホスト化合物の最高被占軌道のエネルギー準位が、－５．３ｅＶ以上であることが、ホール注入障壁やホールトラップを軽減し、各発光色の等電流電圧差を小さくする観点から、好ましい。さらに、－５．１ｅＶ以上であることがより好ましい。

【0050】

前記複数の発光画素が、４色以上の発光画素で構成されることが、特定の画素への電流集中の抑制効果が得やすい観点から、好ましい。より好ましくは、当該発光画素が、５色以上の発光画素で構成されることである。

【0051】

本発明の簡易表示装置は、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子を具備したことを特徴とする。

【0052】

本発明の印刷物は、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子を内蔵したことを特徴とする。

【0053】

本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子を製造する有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法は、前記発光画像表示部と前記非発光画像表示部の形成において、前記非発光画像表示部をインクジェット印刷法又はインクジェット印刷法以外のウェット・プロセスで形成する工程と、前記発光画像表示部をインクジェット印刷法によって形成する工程と、を有することを特徴とする。

【0054】

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。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。

【0055】

≪本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子の概要≫
本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子は、少なくとも基材上に、対向する１対の電極と当該電極に挟持された画像表示部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、前記画像表示部が、発光画像表示部と非発光画像表示部で構成され、前記発光画像表示部が、少なくとも正孔輸送層及び当該正孔輸送層に隣接する、ホスト化合物及び発光ドーパントを含有する発光層を有し、前記発光画像表示部が、前記発光層を有する複数の発光画素を有し、前記複数の発光画素が、共通の電極として共通の陽極及び共通の陰極を有し、前記複数の発光画素が、前記発光層に共通のホスト化合物を含有し、かつ、前記発光層の陽極側界面に前記発光ドーパントを含有し、前記複数の発光画素が、青色発光画素、緑色発光画素及び赤色発光画素を含み、前記ホスト化合物が複数種のホスト化合物からなり、前記複数の発光画素において前記複数種のホスト化合物の組成比が等しく、前記発光画素の相互間に、前記非発光画像表示部を構成する絶縁性層を有し、前記複数の発光画素が、前記共通の電極及び単一電源を用いて混色絵柄を形成することを特徴とする。

【0056】

なお、本発明の有機ＥＬ素子において、「画像表示部」は、「発光画像表示部」と「非発光画像表示部」を有する。「発光画像表示部」は、「発光層」である「発光画素」を有し、当該「発光画素」は発光することによって、色情報 (色調や階調) を発現する最小要素をいい、その集合体が前記「発光画像表示部」である。「発光画素」は「発光ドット」、「ドット発光画像」又は簡単に「ドット」ともいう。「非発光画像表示部」は、有機ＥＬ素子を構成する「発光画像表示部」以外の部位であり、本発明では隔壁（以下、「バンク」ともいう。）などを構成することが好ましい態様である。

【0057】

また、本発明でいう上記「発光層の陽極側界面」とは、発光層に対して陽極側にある、陽極を含めたすべての機能層に接する発光層の界面をいう。例えば、発光層に隣接して「正孔輸送層」がある場合は、「発光層の正孔輸送層側の界面」を指す。

【0058】

〔１〕有機エレクトロルミネッセンス素子の構成
本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、有機ＥＬ素子という。）は、少なくとも基材上に、対向する１対の電極と当該電極に挟持された画像表示部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、前記画像表示部が、発光画像表示部と非発光画像表示部で構成され、前記発光画像表示部が、少なくとも正孔輸送層及び当該正孔輸送層に隣接する、ホスト化合物及び発光ドーパントを含有する発光層を有し、前記発光画像表示部が、前記発光層を有する複数の発光画素を有し、前記複数の発光画素が、共通の電極及び共通のホスト化合物を有し、かつ、前記発光層の陽極側界面に前記発光ドーパントが含有されることを特徴とする。

【0059】

具体的には、本発明の有機ＥＬ素子は、陽極と陰極との間に、少なくとも正孔輸送層と正孔輸送層に隣接する発光層からなる発光画像表示部を有する。

【0060】

そして、前記有機ＥＬ素子は、発光層が１種以上のホスト化合物及び１種以上の発光ドーパントを含有し、発光画像表示部は複数の発光画素からなり、当該複数の発光画素は共通の電極及び共通のホスト化合物を有することを特徴とする。

【0061】

また、本発明の発光画像表示部は、ドット発光画像で形成されることが好ましい態様であり、当該ドット発光画像は、非発光画像表示部である隔壁構造で仕切られており、さらに、当該隔壁は絶縁性層であることが好ましい。

【0062】

本発明に係る発光層をドット状に形成する際には、パターニング可能であることが望ましい。パターニング開口部のあるマスクを用いた印刷法であっても良いが、非発光層への損傷（ダメージ）が少ないという観点から非接触で形成する方法が望ましい。また、高解像度可能という点から、ディスペンサー法又はインクジェット印刷法がより好ましい。発光性ドーパントを含む吐出溶液の体積は１０μＬ以下、好ましくは１００ｐＬ以下である。

【0063】

なお、ドットの大きさは、発光層の主たる発光面側から撮影した光学顕微鏡写真（平面図）に基づいて計測した場合、円換算粒径として、３０～３００μｍの範囲内であることが好ましい。

【0064】

〔１．１〕非発光画像表示部
本発明の有機ＥＬ素子の画像表示部は、発光画像表示部と非発光画像表示部で構成される。非発光画像表示部は電気的な絶縁性層として機能する隔壁（バンク）などによって区分されていることが好ましい。

【0065】

本発明でいう「絶縁性」とは、電気を通しにくい性質をいい、本発明では、材料単独で用いた際に導電性を有しないことを示し、より具体的には、絶縁性誘電材料を用いて前記バンクを作製し、インピーダンス分光による易動度測定を行うことで求めることができる（文献Ｐｈｙｓ．Ｒｅｖ．Ｂ６０，Ｒ８４８９参照。）。

【0066】

この測定手法で常温（２５℃）かつ電界の平方根（Ｅ^1/2）が８００（Ｖ／ｃｍ）^1/2のときに易動度（μ）が１．０×１０^-9以下となることを本発明では「絶縁性」と定義する。

【0067】

本発明の有機ＥＬ素子は、基材表面に非発光画像表示部としてバンクを有することが好ましい。「バンク」とは、基材表面に設けられた「隔壁」のことである。一般的に、バンクは、基材表面における有機ＥＬ素子を構成する材料を含む液等の被塗布領域の周縁に形成されており、塗布された有機ＥＬ素子を構成する材料を含む液等の被塗布領域外への流出を防止する役割及び電気的な絶縁性を有する役割がある。

【0068】

図１は、バンクを有する基材の一例を示す断面図である。バンク２によって区切られた基材１表面の領域はバンクの凹部２ａであり、バンクの表面にはバンクの凸部２ｂがある。前記凹部２ａに本発明に係る発光画像表示部を形成する。

【0069】

バンクの高さは、塗布されたインク等の流出を防ぐことが可能であれば特に限定されないが、１．１～２．５μｍの範囲内であることが好ましい。さらに好ましい範囲は、１．５～２．５μｍである。

【0070】

また、バンクの形状は、図１で例示した台形の他、目的効果に応じて様々な形状のバンクを適用することができる。

【0071】

〈絶縁性材料〉
本発明に係る絶縁性層（バンク）は、公知のものを用いることができるが、ポリシロキサン骨格に少なくとも１種のアルキル基以外の有機基を有する有機無機ハイブリッドポリマーを含有することが、好ましい。ポリシロキサン構造に少なくとも１種のアルキル基以外の有機基を有することにより、耐溶媒性と耐剥離性に優れた発光画像表示部とすることが可能となる。

【0072】

（有機無機ハイブリッドポリマー構造）
本発明に用いられる有機無機ハイブリッドポリマーのアルキル基以外の有機基としては、公知の置換基を特に制限なく使用可能であり、例えば、アリール基、アラアルキル基、シクロアルキル基、アミノ基、イミノ基、シアノ基、ニトロ基、ニトロソ基、アゾ基、ジアゾ基、アジ基、カルボニル基、フェニル基、ヒドロキシ基、ペルオキシ基、アシル基、アセチル基、アルデヒド基、カルボキシ基、アミド基、イミド基、エステル基、オキシム基、チオール基、スルホ基、ウレア基、イソニトリル基、アレン基、アクリロイル基、メタクリロイル基、エポキシ基、オキセタン基、イソシアネート基等を用いることができる。アクリロイル基、エポキシ基又はイソシアネート基が好ましい。中でもアクリロイル基が特に好ましい。

【0073】

（ポリシロキサン構造）
ポリシロキサン構造としては、例えば、Ｓｉ-Ｏ-Ｓｉ結合を有するポリシロキサン（ポリシルセスキオキサンを含む）を挙げることができる。ポリシロキサンとしては、具体的には、一般構造単位としての〔Ｒ₃ＳｉＯ_1/2〕、〔Ｒ₂ＳｉＯ〕、〔ＲＳｉＯ_3/2〕及び〔ＳｉＯ₂〕を含むことができる。ここで、Ｒは、水素原子、炭素数１～２０のアルキル基（例えば、メチル基（Ｍｅ）、エチル基、プロピル基等）、アリール基（例えば、フェニル基（Ｐｈ）等）、不飽和アルキル基（例えば、ビニル基等）からなる群より独立して選択される。特定のポリシロキサン構造の例としては、〔ＰｈＳｉＯ_3/2〕、〔ＭｅＳｉＯ_3/2〕、〔ＨＳｉＯ_3/2〕、〔ＭｅＰｈＳｉＯ〕、〔Ｐｈ₂ＳｉＯ〕、〔ＰｈＶｉＳｉＯ〕、〔ＶｉＳｉＯ_3/2〕（Ｖｉはビニル基を表す。）、〔ＭｅＨＳｉＯ〕、〔ＭｅＶｉＳｉＯ〕、〔Ｍｅ₂ＳｉＯ〕、〔Ｍｅ₃ＳｉＯ_1/2〕等が挙げられる。また、ポリシロキサンの混合物やコポリマーも使用可能である。

【0074】

（バインダー樹脂）
絶縁性層には、本発明に用いられる有機無機ハイブリッドポリマーの他に、本発明の効果を損なわない範囲内でバインダー樹脂を用いることができる。バインダー樹脂としては、例えば、セルロースジアセテート、セルローストリアセテート、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フタレート、セルロースナイトレート等のセルロース誘導体、ポリ酢酸ビニル、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリブチレンテレフタレート、コポリブチレン／テレ／イソフタレート等のポリエステル、ポリビニルアルコール、ポリビニルホルマール、ポリビニルアセタール、ポリビニルブチラール、ポリビニルベンザール等のポリビニルアルコール誘導体、ノルボルネン化合物を含有するノルボルネン系ポリマー、ポリメチルメタクリレート、ポリエチルメタクリレート、ポリプロピルチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリメチルアクリレート等のアクリル樹脂又はアクリル樹脂とその他樹脂との共重合体を用いることができるが、特にこれら例示する樹脂材料に限定されるものではない。この中では、セルロース誘導体、アクリル樹脂が好ましく、アクリル樹脂が最も好ましく用いられる。

【0075】

（絶縁性金属酸化物）
絶縁性層を構成する材料として、バインダー樹脂に絶縁性金属酸化物を含有する構成であることも好ましい。

【0076】

絶縁性金属酸化物としては、特に制限されないが、化学的安定性、物理的安定性という観点から、アルミナ、ジルコニア、チタニア、シリカ、マグネシア又はニオブが好ましい。具体的には、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化タンタル、酸化ジルコニウムと酸化シリコンとの固溶体、酸化シリコン、酸化二アルミニウム、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、酸化ニオブ、酸化ビスマス、酸化銅、酸化スズ、酸化ハフニウム、又はこれら金属酸化物の水和物、さらには、チタン酸バリウム、ジルコニウム酸バリウム、ニオブ酸カリウム、ニオブ酸ナトリウム、チタン酸カルシウム、タンタル酸ストロンチウム、チタン酸ビスマス、チタン酸ビスマスナトリウム、又はこれらのうち少なくとも一種を組成に含む絶縁性固溶体を例示することができる。

【0077】

中でも好ましくは、比誘電率１００以上の金属酸化物が挙げられ、この例としては、ルチル型の酸化チタン（ＴｉＯ₂）、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ）、五酸化ニオブ（Ｎｂ₂Ｏ₃）、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ₃）、チタン酸ストロンチウム（ＳｒＴｉＯ₃）、チタン酸鉛（ＰｂＴｉＯ３）や、チタン酸ジルコン酸バリウム（ＢａＴｉ０．５Ｚｒ_0.5Ｏ₃）、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰｂＴｉ_0.5Ｚｒ_0.5Ｏ₃）などの組成式ＭＴｉ_1-xＺｒ_xＯ₃（Ｍは２価の金属元素、ｘは０以上１．０未満）で表される絶縁性金属酸化物、またはこれらの水和物、さらにはこれらのうち少なくとも一種類を組成に含む絶縁性固溶体が挙げられる。

【0078】

例えば、絶縁性層は以下のような手法によって形成される。

【0079】

基材として、０．５ｍｍのガラス基材（コーニング社製 ＥａｇｌｅＸＧ）をアルカリ洗浄し、次に、酸化チタンを３０質量％含有する感光性ポリイミド（メルク社製）を、スピンコート法で塗布し、６０℃で１２０秒環のプリベークを行う。次に、フォト工程でパターン露光し、水酸化テトラメチルアンモニウム（略称：ＴＭＡＨ）で現像、純水リンスすることで、開口部を有するバンクを形成する。

【0080】

［極性フッ化溶媒］
本発明の有機ＥＬ素子の製造方法において、絶縁性層の形成には極性フッ化溶媒が用いられることが好ましい。また、後述する電子輸送層の形成にも極性フッ化溶媒が用いられることが好ましい。

【0081】

ここで、極性フッ化溶媒とは、溶媒分子中にフッ素原子を含み、比誘電率が３以上かつ２５℃における水への溶解度が５ｇ／Ｌ以上である溶媒をいう。

【0082】

極性フッ化溶媒の沸点としては、５０～２００℃の範囲内が好ましい。５０℃以上とすることで、塗布膜乾燥時の蒸発熱によるムラの発生をより確実に抑制できる。２００℃以下とすることで、速やかに溶媒を乾燥させることができ、形成される層内の溶媒含有量が低減するため層内の結晶成長をより確実に抑制できるとともに、溶媒の抜け道が粗とならないため密度が向上し電流効率を上昇させることができる。より好ましくは、７０～１５０℃の範囲内である。

【0083】

極性フッ化溶媒の水分含有量は、極微量であっても発光のクエンチャーとなるため少ない程良く、１００ｐｐｍ以下が好ましく、２０ｐｐｍ以下であることが更に好ましい。

【0084】

また、極性フッ化溶媒中の水分以外の不純物含有量も同様に、極微量であっても発光のクエンチャーとなったり、気泡や乾燥後の膜質低下要因となるため少ない程良く、１００ｐｐｍ以下が好ましく、２０ｐｐｍ以下であることが更に好ましい。水分以外の不純物としては、酸素や、窒素、アルゴン及び二酸化炭素等の不活性ガス、調製及び精製時に使用される触媒、吸着材及び器具等から持ち込まれる無機化合物又は金属等が挙げられる。

【0085】

極性フッ化溶媒としては、例えば、フッ化アルコール、フッ化アクリレート、フッ化メタクリレート、フッ化エステル、フッ化エーテル又はフッ化ヒドロキシアルキルベンゼン、フッ化アミンが好ましく、フッ化アルコール、フッ化エステル又はフッ化エーテルがより好ましく、溶解性と乾燥性の観点からフッ化アルコールが更に好ましい。

【0086】

また、フッ化アルコールの炭素原子数は、沸点及び材料の可溶性の観点から、炭素原子数３～５であることが好ましい。

【0087】

フッ素置換位置としては、例えばアルコールであれば水素の位置が挙げられ、フッ素化率としては、層材料の溶解性を損なわない程度であれば良く、下層材料を溶出させない程度にフッ素化されていることが望ましい。

【0088】

フッ化アルコールとしては、例えば、１Ｈ，１Ｈ－ペンタフルオロプロパノール、６－（パーフルオロエチル）ヘキサノール、１Ｈ，１Ｈ－ヘプタフルオロブタノール、２－（パーフルオロブチル）エタノール（ＦＢＥＯ）、３－（パーフルオロブチル）プロパノール、６－（パーフルオロブチル）ヘキサノール、２－パーフルオロプロポキシ－２，３，３，３－テトラフルオロプロパノール、２－（パーフルオロヘキシル）エタノール、３－（パーフルオロヘキシル）プロパノール、６－（パーフルオロヘキシル）ヘキサノール、１Ｈ，１Ｈ－（パーフルオロヘキシル）ヘキサノール、６－（パーフルオロ－１－メチルエチル）ヘキサノール、１Ｈ，１Ｈ，３Ｈ－テトラフルオロプロパノール（ＴＦＰＯ）、１Ｈ，１Ｈ，５Ｈ－オクタフルオロペンタノール（ＯＦＡＯ）、１Ｈ，１Ｈ，７Ｈ－ドデカフルオロヘプタノール（ＤＦＨＯ）、２Ｈ－ヘキサフルオロ－２－プロパノール、１Ｈ，１Ｈ，３Ｈ－ヘキサフルオロブタノール（ＨＦＢＯ）、２，２，３，３，４，４，５，５－オクタフルオロ－１，６－ヘキサンジオール、２，２－ビス（トリフルオロメチル）プロパノール、１Ｈ，１Ｈ－トリフルオロエタノール（ＴＦＥＯ）等が挙げられるが、前述の沸点及び層材料の溶解性の観点からＴＦＰＯ、ＯＦＡＯ及びＨＦＢＯが好ましい。

【0089】

また、フッ化エーテルとしては、例えば、ヘキサフルオロジメチルエーテル、ペルフルオロジメトキシメタン、ペルフルオロオキセタン、ペルフルオロ－１，３－ジオキソラン、１，１，２，２－テトラフルオロエチル－２，２，３，３－テトラフルオロプロピルエーテル等が挙げられる。

【0090】

また、フッ化エステルとしては、例えば、メチルパーフルオロブチレート、エチルパーフルオロブチレート、メチルパーフルオロプロピオネート、メチルジフルオロアセテート、エチルジフルオロアセテート、メチル－２－トリフルオロメチルー３，３，３－トリフルオロプロピオネート等が挙げられる。

【0091】

絶縁層形成用塗布液中、絶縁性化合物の含有量は０．０５～１０質量％の範囲、極性フッ化溶媒の含有量は９０～９９．９５質量％の範囲であることが好ましい。

【0092】

また、極性フッ化溶媒としては、発光層材料を溶解させないものであれば、２種以上の極性フッ化溶媒の混合溶媒でも良いし、極性フッ化溶媒と極性フッ化溶媒以外の溶媒との混合溶媒でも良い。例えば、フッ化アルコールとアルコールとの混合溶媒等を用いることができる。混合溶媒を用いる場合、極性フッ化溶媒の含有量は５０質量％以上であることが好ましい。

【0093】

〔１．２〕発光画像表示部
≪有機ＥＬ素子の構成≫
本発明の有機ＥＬ素子の構成について、図２を参照して説明する。図２は、本発明に係る発光画像表示部を構成する、有機ＥＬ素子の一例を示す概略断面図である。

【0094】

有機ＥＬ素子（発光画像部）１０は、基材１１、陽極１２、正孔注入層１３、正孔輸送層１４、発光層１５、電子輸送層１６、電子注入層１７及び陰極１８をこの順に備えている。

【0095】

以上のようにして、発光層１５は共通のホスト化合物を含有し、前記絶縁性層（バンク）２間に青色（Ｂ）に発光する青色（Ｂ）発光画素２１、緑色（Ｇ）に発光する緑色（Ｇ）発光画素２２及び赤色（Ｒ）に発光する赤色（Ｒ）発光画素２３を有する有機ＥＬ素子１０となる。なお、上記正孔注入層から電子注入層までを「有機機能層」ともいう。

【0096】

図３は、ドット状に発光画像表示部が配置されていることを表す概念図である。本発明の有機ＥＬ素子の表面に対して垂直方向から見たとき、（ｂ）に示すように、ドット状に前記発光層１５（発光領域）が配置され、複数のドットからなる線や種々の図形を描くことができるように配置されていることが画像表示の観点から好ましい。また、当該ドットは、画像表示装置における画像を通常の目視による観察法で見た場合において、ドットとして視認できないような微小な画素として形成・配置されていることも好ましい。

【0097】

有機ＥＬ素子の有機機能層の構成としては、図２に示す構成例に限られるものではなく、例えば、代表的な素子構成の層構成として以下の構成を挙げることができる。

【0098】

（１）正孔輸送層／発光層／電子輸送層
（２）正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電子注入層
（３）正孔注入層／正孔輸送層／発光層／／電子輸送層
（４）正孔注入層／正孔輸送層／発光層／／電子輸送層／電子注入層
上記の中で（３）及び（４）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。

【0099】

《基材》
有機ＥＬ素子に用いられる基材の材料には特に限定はなく、好ましくは、例えば、ガラス、石英又は樹脂フィルム等を挙げることができる。特に好ましくは、有機ＥＬ素子にフレキシブル性を与え、印刷物等に内蔵することが可能な樹脂フィルムである。

【0100】

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）又はアペル（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が挙げられる。

【0101】

樹脂フィルムの表面には、無機物若しくは有機物の被膜又はその両者のハイブリッド被膜等によるガスバリアー膜が形成されていても良い。ガスバリアー膜は、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℃、湿度（９０±２）％ＲＨ）が０．０１ｇ／（ｍ²・２４ｈ）以下のガスバリアー性フィルムであることが好ましい。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）以下、水蒸気透過度が、１×１０^-5ｇ／（ｍ²・２４ｈ）以下の高ガスバリアー性フィルムであることが好ましい。

【0102】

ガスバリアー膜を形成する材料としては、水分や酸素等の浸入を抑制する機能を有する材料であれば良い。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、ガスバリアー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と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。

【0103】

ガスバリアー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。例えば、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好ましい。

【0104】

《発光層》
発光層は、少なくとも正孔輸送層に隣接し、ホスト化合物及び発光ドーパントを含有し、単層又は複数層で構成される。中でも本発明では、前記発光層の陽極側界面に前記発光ドーパントが含有されることを特徴とする。

【0105】

また、発光層に隣接して前記正孔輸送層を設けるが、その他の正孔阻止層（正孔障壁層）、電子注入層（陰極バッファー層）、電子阻止層（電子障壁層）又は正孔注入層（陽極バッファー層）等が適宜有機ＥＬ素子を構成する層として設けられてもよい。これらの各層は、本発明の規定を満たす限り、公知の材料及び方法で形成することができる。

【0106】

発光層は、電極又は隣接層から注入される電子と正孔とが再結合し、励起子を経由して発光する場を提供する層である。発光層は、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。

【0107】

また、発光層を構成する発光層材料は、高分子でも低分子でもよい。低分子材料を塗布型によって形成すると、混色のばらつきが少なくなり好ましい。

【0108】

分子量は３０００以下の化合物であるものとしてもよい。分子量３０００以下の化合物とすることで、溶媒に対する溶解性が向上する。なお、好ましくは、分子量５００以上である。

【0109】

また、発光層材料として使用される発光ドーパント及びホスト化合物の分子量は特に限定されるものではないが、本発明に係る発光層は、ジベンゾフラン環、ジベンゾチオフェン環又はカルバゾール環を有し、かつアルキル基、アルケニル基、アルキニル基又はアリールアルキル基を有しない化合物を含有することが好ましい。

【0110】

発光層の膜厚は特に限定されるものではないが、再結合領域と電子輸送層との距離の観点から、５０ｎｍ以上であることが好ましく、７０ｎｍ以上であることがより好ましい。また、駆動電圧の観点から、１５０ｎｍ以下であることが好ましい。

【0111】

発光層の形成方法は特に制限はなく、例えば、従来公知の真空蒸着法や湿式法等により形成することができる。中でも、有機ＥＬ素子の製造コストを低減する観点から、湿式法で形成することが好ましい。

【0112】

湿式法としては、例えば、スピンコート法、キャスト法、インクジェット印刷法、印刷法、ダイコート法、ブレードコート法、ロールコート法、ディスペンサー法、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、Ｌａｎｇｍｕｉｒ Ｂｌｏｄｇｅｔｔ法））等を用いることができる。中でも、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、ディスペンサー法、及びインクジェット印刷法等のロールｔｏロール方式に適用可能な方法が好ましい。インクジェット印刷法については後述する。

【0113】

湿式法において、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、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）等の有機溶媒を用いることができる。

【0114】

また、発光層材料を液媒体中に分散させる場合には、例えば、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させることができる。

【0115】

また、発光層の形成方法としては、大気、不活性ガス下どちらの塗布でも可能である。大気下の場合は、ホスト化合物の大気劣化度が一様にそろうため色度のばらつきが少なくなる利点もある。

【0116】

一方、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℃の範囲、真空度１０^-6～１０^-2Ｐａの範囲、蒸着速度０．０１～５０ｎｍ／秒の範囲、基材温度－５０～３００℃の範囲、層厚０．１ｎｍ～５μｍの範囲、好ましくは５～２００ｎｍの範囲で適宜選ぶことが望ましい。

【0117】

［１．発光ドーパント］
有機ＥＬ素子の発光方式としては三重項励起状態から基底状態に戻る際に光を発する「リン光発光」と、一重項励起状態から基底状態に戻る際に光を発する「蛍光発光」の二通りがある。

【0118】

有機ＥＬ素子のような電界で励起する場合には、三重項励起子が７５％の確率で、一重項励起子が２５％の確率で生成するため、リン光発光の方が蛍光発光に比べ発光効率を高くすることが可能で、低消費電力化を実現するには優れた方式である。

【0119】

さらに、近年では、一重項励起状態と三重項励起状態のエネルギーギャップを小さくすることで、発光中のジュール熱及び／又は発光素子が置かれる環境温度によりエネルギー準位の低い三重項励起状態から一重項励起状態に逆項間交差が起こり、結果としてほぼ１００％に近い蛍光発光を可能とする現象（熱活性型遅延蛍光又は熱励起型遅延蛍光ともいう：「ＴＡＤＦ」：ｔｈｅｒｍａｌｌｙ ａｃｔｉｖａｔｅｄ ｄｅｌａｙｅｄ ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ）とそれを可能にする蛍光発光性化合物が見いだされている（例えば、非特許文献Ｈ．Ｕｏｙａｍａ，ｅｔ ａｌ．，Ｎａｔｕｒｅ，２０１２，４９２，２３４－２３８、Ｈ．Ｎａｋａｎоｔａｎｉ，ｅｔ ａｌ．，Ｎａｔｕｒｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｉｏｎ，２０１４，５，４０１６－４０２２等参照。）。

【0120】

前記「リン光発光」及び「蛍光発光」に用いられ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。）又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。）が好ましく用いられる。発光層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る。発光ドーパントの濃度は、発光層の層厚方向に対し、均一な濃度で含有されていてもよいし、任意の濃度分布を有していてもよい。

【0121】

また、発光層には、複数種の発光ドーパントが含まれていてもよい。例えば、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。

【0122】

本発明の発光層は、発光層の陽極側界面に発光ドーパントが含まれることを特徴とする。ドープの方法については、インクとして事前にホストと混合して塗布成膜しても良いし、ホスト層を形成しておき、後からドーパント液を塗布させることで発光層の陽極側界面まで浸透させる方法を用いても良い。このような分布とすることで、発光ドーパントに直接ホールが注入され、再結合確率、即ち発光効率を高めることができる。尚、発光層の陽極側に接する層は有無を問わず、また、特に限定されず、後述の陽極、正孔注入層、正孔輸送層を用いることができる。

【0123】

発光層内の発光ドーパントの分布状態は、ダイナミック二次イオン質量分析法、スタティック二次イオン質量分析法、又はアルゴンクラスターイオンビームＸ線光電子分光法などにより基板に対して垂直（深さ）方向の発光層の組成を分析することで知ることができる。具体的には、リン光発光材に特異的な金属元素や、有機化合物内の特定の質量フラグメント又はヘテロ元素の有無を解析することによりナノメートルオーダーで発光層内の化合物の分布を観測することができる。

【0124】

（電子密度分布）
以下の説明で「最低空軌道」はＬＵＭＯ（ｌｏｗｅｓｔ ｕｎｏｃｃｕｐｉｅｄ ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｏｒｂｉｔａｌ）、及び「最高被占軌道」はＨＯＭＯ（ｈｉｇｈｅｓｔ ｏｃｃｕｐｉｅｄ ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｏｒｂｉｔａｌ）と表記する場合がある。
本発明に係る発光性ドーパントの最低空軌道（ＬＵＭＯ）のエネルギー準位とホスト化合物の最低空軌道とのエネルギー準位の差が、±０．２ｅＶ以内である発光ドーパントを、２種以上含有することが、膜形成時の結晶化による高電圧化を抑制し各発光色の等電流電圧差を小さくする観点から好ましく、さらに３種以上含有するより好ましい。

【0125】

本発明に係る発光性化合物の分子軌道計算による構造最適化及び電子密度分布の算出は、計算手法として、汎関数としてＢ３ＬＹＰ、基底関数として６－３１Ｇ（ｄ）を用いた分子軌道計算用ソフトウェアを用いて算出することができ、ソフトウェアに特に限定はなく、いずれを用いても同様に求めることができる。

【0126】

本発明においては、分子軌道計算用ソフトウェアとして、米国Ｇａｕｓｓｉａｎ社製のＧａｕｓｓｉａｎ０９（Ｒｅｖｉｓｉｏｎ Ｃ．０１，Ｍ．Ｊ．Ｆｒｉｓｃｈ，ｅｔ ａｌ，Ｇａｕｓｓｉａｎ，Ｉｎｃ．，２０１０．）を用いた。

【0127】

イオン化ポテンシャルは光電子分光法で直接測定する方法により求めることもできる。例えば、理研計器社製の低エネルギー電子分光装置「Ｍｏｄｅｌ ＡＣ－２」を用いて、
あるいは紫外光電子分光として知られている方法を好適に用いることができる。

【0128】

電子親和力は上記光電子分光法で直接測定したイオン化ポテンシャルに、分光吸収法で測定した吸収端のエネルギーから導出したバンドギャップを足す方法、あるいは逆光電子分光法により直接測定する方法を好適に用いることができる。

【0129】

［１－１．リン光発光性ドーパント］
リン光発光性ドーパントは、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、２５℃においてリン光量子収率が０．０１以上の化合物である。発光層に用いられるリン光発光性ドーパントにおいて、好ましいリン光量子収率は０．１以上である。

【0130】

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。発光層に用いられ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。

【0131】

リン光発光性ドーパントは、有機ＥＬ素子の発光層に使用される公知の材料から適宜選択して用いることができる。本発明に使用できる公知のリン光発光性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。

【0132】

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、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、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２００８１４０１１５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号公報等である。

【0133】

中でも、好ましい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。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。

【0134】

［１－２．蛍光発光性ドーパント］
蛍光発光性ドーパントは、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。

【0135】

蛍光発光性ドーパントしては、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。

【0136】

（遅延蛍光化合物）
《励起三重項－三重項消滅（ＴＴＡ）遅延蛍光化合物》
蛍光発光性化合物の問題点を解決すべく登場したのが遅延蛍光を利用した発光方式である。三重項励起子同士の衝突を起源とするＴＴＡ方式は、下記のような一般式で記述できる。すなわち、従来、励起子のエネルギーが、無輻射失活により、熱にしか変換されなかった三重項励起子の一部が、発光に寄与しうる一重項励起子に逆項間交差できるメリットがあり、実際の有機ＥＬ素子においても従来の蛍光発光素子の約２倍の外部取り出し量子効率を得ることができている。

【0137】

一般式：Ｔ^*＋Ｔ^*→Ｓ^*＋Ｓ（式中、Ｔ＊は三重項励起子、Ｓ^*は一重項励起子、Ｓは基底状態分子を表す。）
しかしながら、上式からもわかるように、二つの三重項励起子から発光に利用できる一重項励起子は一つしか生成しないため、この方式で１００％の内部量子効率を得ることは原理上できない。

【0138】

《熱活性型遅延蛍光（ＴＡＤＦ）化合物》
もう一つの高効率蛍光発光であるＴＡＤＦ方式は、ＴＴＡの問題点を解決できる方式である。

【0139】

蛍光発光性化合物は、前記のごとく無限に分子設計できる利点を持っている。すなわち、分子設計された化合物の中で、特異的に三重項励起状態と一重項励起状態のエネルギー準位差（以下において、適宜、「ΔＥ_ST」と略記する。）が極めて近接する化合物が存在する。

【0140】

このような化合物は、分子内に重原子を持っていないにもかかわらず、ΔＥ_STが小さいために通常では起こりえない三重項励起状態から一重項励起状態への逆項間交差が起こる。さらに、一重項励起状態から基底状態への失活（＝蛍光発光）の速度定数が極めて大きいことから、三重項励起子はそれ自体が基底状態に熱的に失活（無輻射失活）するよりも、一重項励起状態経由で蛍光を発しながら基底状態に戻る方が速度論的に有利である。そのため、ＴＡＤＦでは理論的には１００％の蛍光発光が可能となる。

【0141】

蛍光発光性ドーパントして、遅延蛍光を発する化合物（遅延蛍光発光性化合物及び熱活性型遅延蛍光化合物）の例としては、国際公開第２０１１／１５６７９３号、特開２０１１－２１３６４３号公報、特開２０１０－９３１８１号公報、特許５３６６１０６号公報、国際公開第２０１３／１６１４３７号、国際公開第２０１６／１５８５４０号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。

【0142】

さらに、前記発光ドーパントが、前記蛍光発光性発光ドーパント及び前記リン光発光性発光ドーパントの両方を含有することもキャリアのトラップを抑制して各発光色の等電流電圧差を小さくするだけでなく、複数色のインクを混合した際の色度の変動値が直線的で発光色の設計がしやすい観点から、好ましい。

【0143】

また本発明では、発光層に含有される発光素子として、量子ドット含有有機発光素子（ＱＤ－ＯＬＥＤ）を用いることも可能であり、例えば、特開２０１４－０７７０４６号公報、特開２０１４－０７８３８０号公報、特開２０１４－０７８３８１号公報、特開２０１７－１０１１２８号公報等に記載されている構成を参照することができる。

【0144】

また、量子ドットを含有する無機発光素子（ＱＬＥＤ）としては、例えば、特開２０１５－１５６３６７号公報、特開２０１８－０７８２７９号公報に記載されている内容を参照することができる。

【0145】

さらに、本発明に係る発光層は、ペロブスカイト化合物を含有する層としてもよい。

【0146】

本発明において、「ペロブスカイト化合物」とは、ペロブスカイト構造を有する化合物をいう。ペロブスカイト化合物は、有機物及び無機物がペロブスカイト構造の構成要素となっているペロブスカイト化合物（有機無機ハイブリッド構造のペロブスカイト化合物）であることが好ましい。

【0147】

本発明においては、ペロブスカイト化合物が、下記一般式（ａ）で表される構造を有することが、光電変換効率の観点から好ましい。

【0148】

一般式（ａ）：Ｒ－Ｍ－Ｘ
上記一般式（ａ）において、Ｒは有機分子を表す。Ｍは金属原子を表す。Ｘはハロゲン原子又はカルコゲン原子を表す。

【0149】

上記一般式（ａ）において、Ｒは有機分子であり、Ｃ_lＮ_mＸ_n（ｌ、ｍ及びｎはいずれも正の整数を表す。）で示される分子であることが好ましい。

【0150】

Ｒは、具体的には、メチルアミン、エチルアミン、プロピルアミン、ブチルアミン、ペンチルアミン、ヘキシルアミン、ジメチルアミン、ジエチルアミン、ジプロピルアミン、ジブチルアミン、ジペンチルアミン、ジヘキシルアミン、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリプロピルアミン、トリブチルアミン、トリペンチルアミン、トリヘキシルアミン、エチルメチルアミン、メチルプロピルアミン、ブチルメチルアミン、メチルペンチルアミン、ヘキシルメチルアミン、エチルプロピルアミン、エチルブチルアミン、イミダゾール、アゾール、ピロール、アジリジン、アジリン、アゼチジン、アゼト、イミダゾリン、カルバゾール及びこれらのイオン（例えば、メチルアンモニウム（ＣＨ₃ＮＨ₃）等）やフェネチルアンモニウム等が挙げられる。なかでも、メチルアミン、エチルアミン、プロピルアミン、ブチルアミン、ペンチルアミン、ヘキシルアミン及びこれらのイオンやフェネチルアンモニウムが好ましく、メチルアミン、エチルアミン、プロピルアミン及びこれらのイオンがより好ましい。

【0151】

Ｍは金属原子であり、鉛、スズ、亜鉛、チタン、アンチモン、ビスマス、ニッケル、鉄、コバルト、銀、銅、ガリウム、ゲルマニウム、マグネシウム、カルシウム、インジウム、アルミニウム、マンガン、クロム、モリブデン、ユウロピウム等が挙げられる。これらの元素は単独で用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。

【0152】

Ｘはハロゲン原子又はカルコゲン原子であり、例えば、塩素、臭素、ヨウ素、硫黄、セレン等が挙げられる。これらの元素は単独で用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。なかでも、構造中にハロゲン原子を含有することで、上記ペロブスカイト化合物が有機溶媒に可溶になり、安価な印刷法等への適用が可能になることから、ハロゲン原子が好ましい。更に、上記有機無機ペロブスカイト化合物のエネルギーバンドギャップが狭くなることから、ヨウ素がより好ましい。

【0153】

［２．ホスト化合物］
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。

【0154】

本発明の有機ＥＬ素子は、複数の発光画素が、共通の電極及び共通のホスト化合物を有することを特徴とするものであるが、前記ホスト化合物が複数種のホスト化合物からなり、前記複数の発光画素において前記複数種のホスト化合物の組成比が等しいことが、好ましい。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素子の高効率化が可能となる。

【0155】

発光層に用いられるホスト化合物としては、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。例えば、低分子化合物や、繰り返し単位を有する高分子化合物でもよいし、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。

【0156】

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、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する安定性の観点から、高いガラス転移温度（Ｔｇ）を有することが好ましい。ホスト化合物としては、Ｔｇが８０℃以上であることが好ましく、より好ましくは１００℃以上である。

【0157】

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。

【0158】

ホスト化合物は、駆動安定性の観点から、カチオンラジカル状態、アニオンラジカル状態、及び励起状態の全ての活性種の状態において安定に存在でき、分解や付加反応などの化学変化を起こさないこと、さらに、層中において通電経時でホスト分子がオングストロームレベルで移動しないことが好ましい。

【0159】

本発明に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。代表的にはカルバゾール誘導体、トリアリールアミン誘導体、芳香族誘導体、含窒素複素環化合物、チオフェン誘導体、フラン誘導体、オリゴアリーレン化合物等の基本骨格を有するもの、又は、カルボリン誘導体やジアザカルバゾール誘導体（ここで、ジアザカルバゾール誘導体とは、カルボリン誘導体のカルボリン環を構成する炭化水素環の少なくとも一つの炭素原子が窒素原子で置換されているものを表す。）等が挙げられる。

【0160】

本発明に用いることができる公知のホスト化合物としては正孔輸送能、電子輸送能を有しつつ、かつ、発光の長波長化を防ぎ、なおかつ前記したように高Ｔｇである化合物が好ましい。

【0161】

また、本発明においては、従来公知のホスト化合物を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。また、従来公知の化合物を複数種用いることで、異なる発光を混ぜることが可能となり、これにより任意の発光色を得ることができる。

【0162】

また、本発明に用いられるホスト化合物としては、低分子化合物でも、繰り返し単位をもつ高分子化合物でもよく、ビニル基やエポキシ基のような重合性基を有する低分子化合物（重合性ホスト化合物）でもよく、このような化合物を１種又は複数種用いても良い。

【0163】

本発明の有機ＥＬ素子に公知のホスト化合物を用いる場合、その具体例としては、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。

【0164】

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、、同２０１６－１７８２７４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、国際公開第２０１１／０５５９３３号、国際公開第２０１２／０３５８５３号、特開２０１５－３８９４１号公報、米国特許出願公開第２０１７／０５６８１４号明細書である。

【0165】

その中でも本発明のホスト化合物としては、非ハロゲン溶媒にも溶解するホスト化合物が好ましく、エステル系溶媒であることがさらに好ましい。ハロゲン溶媒であるとその下層を溶解してしまう問題があるからである。また、ホスト化合物の分子量としては、１０００以下であると溶解しやすいために好ましい。

【0166】

＜ホスト化合物のＬＵＭＯ＞
本発明に係る発光層は、前記ホスト化合物のＬＵＭＯと前記発光ドーパントのＬＵＭＯとのエネルギー準位の差が、±０．４ｅＶ以内である発光ドーパントを、２種以上含有することが電子のトラップ準位の形成を防いで発光素子全体の低電圧化につながるだけでなく、複数かつ異なる発光色の発光部を設けた際に、特定の画像部へ電流が集中することなく全画像部をより均一に発光させることができる観点から好ましく、３種以上含有することがより好ましい。

【0167】

当該算出には、前述の市販のソフトウェアであるＧａｕｓｓｉａｎ社のＧａｕｓｓｉａｎ０９ソフトウェアを用いることができ、計算手法として密度汎関数法（Ｂ３ＬＹＰ）、基底関数として６－３１Ｇ^*を用いて最適化を行った。

【0168】

＜ホスト化合物のＨＯＭＯ＞
前記ホスト化合物ＨＯＭＯ）のエネルギー準位が、－５．３ｅＶ以上であることがホール注入障壁やホールトラップを軽減し、各発光色の等電流電圧差を小さくする観点から、好ましい。また、前記ホスト化合物のＨＯＭＯのエネルギー準位が、－５．１ｅＶ以上であることがより好ましい。

【0169】

当該算出には、同様に前記ソフトウェアであるＧａｕｓｓｉａｎ社のＧａｕｓｓｉａｎ０９ソフトウェアを用いることができる。

【0170】

＜ホスト化合物のＮ/Ｃ比＞
前記ホスト化合物のＨＯＭＯにおいて、炭素に対する窒素の原子含有比率（Ｎ／Ｃ）が、０．０６以下であることがホスト-ホスト間の相互作用を適度に調整し、オリゴマー形成によるキャリアトラップを抑制できることから、狙いの各発光色の等電流電圧差を小さくする効果が得やすい観点から好ましい。より好ましくは、０．０３以下である。

【0171】

本発明に用いられるホスト化合物としては、以下の一般式で表される構造を有する化合物であることが好ましい。
［一般式（１）で表される構造を有する化合物］
発光層は、下記一般式（１）で表される構造を有する化合物を含有する塗布液を用いて形成することが好ましい。

【0172】

【化3】

【0173】

〔一般式（１）中、Ｘは、Ｏ、Ｓ又はＮＲ₉を表す。Ｒ₉は、水素原子、重水素原子、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリールアルキル基、芳香族炭化水素環基、芳香族複素環基、非芳香族炭化水素環基、非芳香族複素環基又は下記一般式（２）で表される置換基を表す。Ｒ₁～Ｒ₈は、それぞれ、水素原子、重水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アルコキシ基、アシル基、アミノ基、シリル基、ホスフィンオキシド基、芳香族炭化水素環基、芳香族複素環基、非芳香族炭化水素環基、非芳香族複素環基又は下記一般式（２）で表される置換基を表す。Ｒ₁～Ｒ₉の少なくとも一つは、下記一般式（２）で表される置換基を表す。Ｒ₁～Ｒ₉は、互いに同じであっても異なっていても良く、更に置換基を有していても良い。〕

【0174】

【化4】

【0175】

〔一般式（２）中、Ｌは、それぞれ、アルキレン基、アルケニレン基、ｏ－フェニレン基、ｍ－フェニレン基、ｐ－フェニレン基、アミド基又は二価の芳香族複素環基を表し、更に置換基を有していても良い。ｎは、１～８の整数を表す。ｎが２以上の整数を表す場合、２以上のＬは、互いに同じであっても異なっていても良い。Ｒは、炭素原子数１～２０のアルキル基、炭素原子数１～２０のアルコキシ基、炭素原子数１～２０のフッ化アルキル基、芳香族炭化水素環基、芳香族複素環基又は非芳香族炭化水素環基を表し、更に置換基を有していても良い。ｍは、１～３の整数を表す。Ｌ及びＲのうち少なくとも一つはアルキレン基又はアルキル基を表す。一般式（１）において、一般式（２）で表される置換基が複数ある場合、Ｌ及びＲは、互いに同じであっても異なっていても良いが、互いに連結し環を形成することはない。〕

【0176】

上記一般式（１）において、Ｒ₁～Ｒ₉で表されるアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、（ｔ）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、ベンジル基等を挙げることができる。

【0177】

また、Ｒ₁～Ｒ₉で表されるアルケニル基としては、例えば、上記アルキル基に１個以上の二重結合を有するものが挙げられ、より具体的には、ビニル基、アリル基、１－プロペニル基、イソプロペニル基、２－ブテニル基、１，３－ブタジエニル基、２－ペンテニル基、２－ヘキセニル基等が挙げられる。

【0178】

また、Ｒ₁～Ｒ₉で表されるアルキニル基としては、例えば、エチニル基、アセチレニル基、１－プロピニル基、２－プロピニル基（プロパルギル基）、１－ブチニル基、２－ブチニル基、３－ブチニル基、１－ペンチニル基、２－ペンチニル基、３－ペンチニル基、１－ヘキシニル基、２－ヘキシニル基、３－ヘキシニル基、１－ヘプチニル基、２－ヘプチニル基、５－ヘプチニル基、１－オクチニル基、３－オクチニル基、５－オクチニル基等が挙げられる。

【0179】

上記一般式（１）において、Ｒ₁～Ｒ₉で表される芳香族炭化水素環基（アリール基ともいう。）としては、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、ビフェニリル基等が挙げられる。

【0180】

また、Ｒ₁～Ｒ₉で表される芳香族複素環基としては、例えば、ピリジル基、ピリミジニル基、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、カルボリニル基、ジアザカルバゾリル基（前記カルボリニル基のカルボリン環を構成する炭素原子の一つ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、フタラジニル基等が挙げられる。

【0181】

上記一般式（１）において、Ｒ₁～Ｒ₉で表される非芳香族炭化水素環基としては、例えば、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）、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）、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）、テトラヒドロナフタレン環、９，１０－ジヒドロアントラセン環、ビフェニレン環等から導出される１価の基等が挙げられる。

【0182】

また、Ｒ₁～Ｒ₉で表される非芳香族炭化水素環基としては、例えば、エポキシ環、アジリジン環、チイラン環、オキセタン環、アゼチジン環、チエタン環、テトラヒドロフラン環、ジオキソラン環、ピロリジン環、ピラゾリジン環、イミダゾリジン環、オキサゾリジン環、テトラヒドロチオフェン環、スルホラン環、チアゾリジン環、ε－カプロラクトン環、ε－カプロラクタム環、ピペリジン環、ヘキサヒドロピリダジン環、ヘキサヒドロピリミジン環、ピペラジン環、モルホリン環、テトラヒドロピラン環、１，３－ジオキサン環、１，４－ジオキサン環、トリオキサン環、テトラヒドロチオピラン環、チオモルホリン環、チオモルホリン－１，１－ジオキシド環、ピラノース環、ジアザビシクロ［２，２，２］－オクタン環、フェノキサジン環、フェノチアジン環、オキサントレン環、チオキサンテン環、フェノキサチイン環等から導出される一価の基等が挙げられる。

【0183】

上記一般式（１）において、Ｒ₁～Ｒ₈で表されるアルコキシ基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基、ブトキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、２－エチルヘキシルオキシ基、オクチルオキシ基、ノニルオキシ基、デシルオキシ基、ウンデシルオキシ基、ドデシルオキシ基、トリデシルオキシ基、テトラデシルオキシ基、ペンタデシルオキシ基、ヘキサデシルオキシ基、ヘプタデシルオキシ基、オクタデシルオキシ基等が挙げられる。

【0184】

また、Ｒ₁～Ｒ₈で表されるアシル基としては、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が挙げられる。

【0185】

また、Ｒ₁～Ｒ₈で表されるアミノ基としては、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が挙げられる。

【0186】

また、Ｒ₁～Ｒ₈で表されるシリル基としては、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が挙げられる。

【0187】

また、Ｒ₁～Ｒ₈で表されるホスフィンオキシド基としては、例えば、ジフェニルホスフィンオキシド基、ジトリルホスフィンオキシド基、ジメチルホスフィンオキシド基、ジナフチルホスフィンオキシド基、９,１０－ジヒドロ－９－オキサ－１０－ホスファフェナントレン－１０－オキサイド基等を挙げることができる。

【0188】

上記一般式（１）において、Ｒ₉で表されるアリールアルキル基としては、例えば、ベンジル基、フェネチル基、ジフェニルメチル基、１，１－ジフェニルエチル基、１，２－ジフェニルエチル基、トリル基、エチルフェニル基等が挙げられる。

【0189】

上記一般式（１）において、Ｒ₁～Ｒ₉で表される基が更に有していても良い置換基としては、例えば、各々独立に、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、（ｔ）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、ベンジル基等）、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、プロパルギル基等）、芳香族炭化水素基（アリール基ともいい、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）、複素環基（例えば、エポキシ環、アジリジン環、チイラン環、オキセタン環、アゼチジン環、チエタン環、テトラヒドロフラン環、ジオキソラン環、ピロリジン環、ピラゾリジン環、イミダゾリジン環、オキサゾリジン環、テトラヒドロチオフェン環、スルホラン環、チアゾリジン環、ε－カプロラクトン環、ε－カプロラクタム環、ピペリジン環、ヘキサヒドロピリダジン環、ヘキサヒドロピリミジン環、ピペラジン環、モルホリン環、テトラヒドロピラン環、１，３－ジオキサン環、１，４－ジオキサン環、トリオキサン環、テトラヒドロチオピラン環、チオモルホリン環、チオモルホリン１，１－ジオキシド環、ピラノース環、ジアザビシクロ［２，２，２］－オクタン環等）、芳香族複素環基（ピリジル基、ピリミジニル基、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、カルボリニル基、ジアザカルバゾリル基（前記カルボリニル基のカルボリン環を構成する炭素原子の一つ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）、ハロゲン原子（例えば、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、フッ素原子等）、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）、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）、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）、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又はアリールスルホニル基（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、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、ジアリールアミノ基（例えば、ジフェニルアミノ基、ジナフチルアミノ基、フェニルナフチルアミノ基等）、ナフチルアミノ基、２－ピリジルアミノ基等）、ニトロ基、シアノ基、ヒドロキシ基、メルカプト基、アルキルシリル基又はアリールシリル基（例えば、トリメチルシリル基、トリエチルシリル基、（ｔ）ブチルジメチルシリル基、トリイソプロピルシリル基、（ｔ）ブチルジフェニルシリル基、トリフェニルシリル基、トリナフチルシリル基、２－ピリジルシリル基等）、アルキルホスフィノ基又はアリールホスフィノ基（ジメチルホスフィノ基、ジエチルホスフィノ基、ジシクロヘキシルホスフィノ基、メチルフェニルホスフィノ基、ジフェニルホスフィノ基、ジナフチルホスフィノ基、ジ（２－ピリジル）ホスフィノ基）、アルキルホスホリル基又はアリールホスホリル基（ジメチルホスホリル基、ジエチルホスホリル基、ジシクロヘキシルホスホリル基、メチルフェニルホスホリル基、ジフェニルホスホリル基、ジナフチルホスホリル基、ジ（２－ピリジル）ホスホリル基）、アルキルチオホスホリル基又はアリールチオホスホリル基（ジメチルチオホスホリル基、ジエチルチオホスホリル基、ジシクロヘキシルチオホスホリル基、メチルフェニルチオホスホリル基、ジフェニルチオホスホリル基、ジナフチルチオホスホリル基、ジ（２－ピリジル）チオホスホリル基）から選ばれるいずれかの基を表す。なお、これらの置換基は更に上記の置換基によって置換されていても良いし、また、それらが互いに縮合して更に環を形成していても良い。

【0190】

上記一般式（２）において、Ｌで表されるアルキレン基としては、例えば、メチレン基、エチレン基、トリメチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ブタン－１，２－ジイル基、ヘキシレン基等が挙げられる。

【0191】

また、Ｌで表されるアルケニレン基としては、例えば、ビニレン基、プロペニレン基、ブテニレン基、ペンテニレン基、１－メチルビニレン基、１－メチルプロペニレン基、２－メチルプロペニレン基、１－メチルペンテニレン基、３－メチルペンテニレン基、１－エチルビニレン基、１－エチルプロペニレン基、１－エチルブテニレン基、３－エチルブテニレン基等が挙げられる。

【0192】

また、Ｌで表されるアミド基としては、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が挙げられる。

【0193】

また、Ｌで表される二価の芳香族複素環基としては、例えば、上記一般式（１）においてＲ₁～Ｒ₉で表される芳香族複素環基として挙げられたものから導出される二価の基が挙げられる。

【0194】

上記一般式（２）において、Ｒで表される炭素原子数１～２０のアルキル基としては、例えば、上記一般式（１）においてＲ₁～Ｒ₉で表されるアルキル基として挙げられたもののうち、炭素原子数が１～２０の基が挙げられる。

【0195】

Ｒで表される炭素原子数１～２０のフッ化アルキル基としては、例えば、上記炭素原子数１～２０のアルキル基の水素原子がフッ素原子に置換した基が挙げられる。

【0196】

Ｒで表される炭素原子数１～２０のアルコキシ基としては、例えば、上記一般式（１）においてＲ₁～Ｒ₈で表されるアルコキシ基として挙げられたもののうち、炭素原子数が１～２０の基が挙げられる。

【0197】

Ｒで表される芳香族炭化水素環基、芳香族複素環基又は非芳香族炭化水素環基としては、例えば、上記一般式（１）においてＲ₁～Ｒ₉で表される芳香族炭化水素環基、芳香族複素環基又は非芳香族炭化水素環基と同様のものが挙げられる。

【0198】

上記一般式（２）において、Ｌ及びＲが更に有していても良い置換基としては、例えば、上記一般式（１）においてＲ₁～Ｒ₉が有していても良い置換基と同様のものが挙げられる。

【0199】

上記一般式（１）で表される構造を有する化合物としては、一般式（２）で表される置換基のうち、少なくとも一つのＬが炭素原子数１～６のアルキレン基であるものが好ましく、また、一般式（２）で表される置換基のうち、少なくとも一つのＲが炭素原子数１～６のアルキル基であるものが好ましい。

【0200】

以下、本発明に係る一般式（１）で表される構造を有する化合物の具体例を示すが、これらに限られるものではない。

【0201】

【化5】

【0202】

【化6】

【0203】

【化7】

【0204】

【化8】

【0205】

【化9】

【0206】

《電子輸送層》
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、広い意味で電子注入層も電子輸送層に含まれる。電子輸送層は単層又は複数層設けることができる。

【0207】

また、電子輸送層は、以下に説明する電子輸送材料を含有する塗布液を用いて形成することが好ましい。また、当該塗布液は前記極性フッ化溶媒を含有することが好ましい。極性フッ化溶媒に対する溶解度は、電子輸送層の材料、絶縁層の材料、発光層の材料の順に低くなることが好ましい。

【0208】

従来、電子輸送層（複数層とする場合は陰極側に隣接する電子輸送層）に用いられる電子輸送材料としては、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良く、その材料としては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、フルオレン誘導体、カルバゾール誘導体、アザカルバゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、シロール誘導体、ピリジン誘導体、ピリミジン誘導体、８－キノリノール誘導体等の金属錯体等が挙げられる。

【0209】

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。

【0210】

これらの中でもカルバゾール誘導体、アザカルバゾール誘導体、ピリジン誘導体等が本発明では好ましく、アザカルバゾール誘導体であることがより好ましい。

【0211】

電子輸送層は、上記電子輸送材料を、例えば、スピンコート法、キャスト法、インクジェット印刷法を含む印刷法、ＬＢ法等の公知の方法により、薄膜化することにより形成することができ、好ましくは上記電子輸送材料、フッ化アルコール溶剤とを含有する塗布液を用いたウェット・プロセスにより形成することができる。

【0212】

電子輸送層の層厚については特に制限はないが、通常は５ｎｍ～５μｍ程度、好ましくは５～２００ｎｍの範囲である。電子輸送層は上記材料の１種又は２種以上からなる一層構造であっても良い。

【0213】

また、上記電子輸送材料の他に、不純物をゲスト材料としてドープしたｎ性の高い電子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、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）等に記載されたものが挙げられる。

【0214】

本発明における電子輸送層には、有機物のアルカリ金属塩を含有することが好ましい。有機物の種類としては特に制限はないが、ギ酸塩、酢酸塩、プロピオン酸、酪酸塩、吉草酸塩、カプロン酸塩、エナント酸塩、カプリル酸塩、シュウ酸塩、マロン酸塩、コハク酸塩、安息香酸塩、フタル酸塩、イソフタル酸塩、テレフタル酸塩、サリチル酸塩、ピルビン酸塩、乳酸塩、リンゴ酸塩、アジピン酸塩、メシル酸塩、トシル酸塩、ベンゼンスルホン酸塩が挙げられ、好ましくはギ酸塩、酢酸塩、プロピオン酸塩、酪酸塩、吉草酸塩、カプロン酸塩、エナント酸塩、カプリル酸塩、シュウ酸塩、マロン酸塩、コハク酸塩、安息香酸塩、より好ましくはギ酸塩、酢酸塩、プロピオン酸塩、酪酸塩等の脂肪族カルボン酸のアルカリ金属塩が好ましく、脂肪族カルボン酸の炭素原子数が４以下であることが好ましい。最も好ましくは酢酸塩である。

【0215】

有機物のアルカリ金属塩のアルカリ金属の種類としては特に制限はないが、Ｎａ、Ｋ、Ｃｓ、Ｌｉが挙げられ、好ましくはＫ、Ｃｓ、更に好ましくはＣｓである。有機物のアルカリ金属塩としては、前記有機物とアルカリ金属の組み合わせが挙げられ、好ましくは、ギ酸Ｌｉ、ギ酸Ｋ、ギ酸Ｎａ、ギ酸Ｃｓ、酢酸Ｌｉ、酢酸Ｋ、酢酸Ｎａ、酢酸Ｃｓ、プロピオン酸Ｌｉ、プロピオン酸Ｎａ、プロピオン酸Ｋ、プロピオン酸Ｃｓ、シュウ酸Ｌｉ、シュウ酸Ｎａ、シュウ酸Ｋ、シュウ酸Ｃｓ、マロン酸Ｌｉ、マロン酸Ｎａ、マロン酸Ｋ、マロン酸Ｃｓ、コハク酸Ｌｉ、コハク酸Ｎａ、コハク酸Ｋ、コハク酸Ｃｓ、安息香酸Ｌｉ、安息香酸Ｎａ、安息香酸Ｋ、安息香酸Ｃｓ、より好ましくは酢酸Ｌｉ、酢酸Ｋ、酢酸Ｎａ、酢酸Ｃｓ、最も好ましくは酢酸Ｃｓである。

【0216】

これらドープ材の含有量は、添加する電子輸送層に対し、好ましくは１．５～３５質量％の範囲であり、より好ましくは３～２５質量％の範囲であり、最も好ましくは５～１５質量％の範囲である。

【0217】

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、本発明はこれらに限定されない。

【0218】

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２００３－２８２２７０号公報、国際公開第２０１２／１１５０３４号等に記載の化合物を挙げることができる。

【0219】

《正孔輸送層》
正孔輸送層は、正孔を輸送する機能を有する正孔輸送材料から構成されており、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、正孔輸送層は、単層又は複数層設けることができる。

【0220】

正孔輸送材料としては、正孔の注入又は輸送、電子の障壁性のいずれかを有するものであり、有機物、無機物のいずれであっても良い。例えば、トリアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、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、アリールアミン誘導体、アミノ置換カルコン誘導体、オキサゾール誘導体、スチリルアントラセン誘導体、フルオレノン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、シラザン誘導体、アニリン系共重合体、導電性高分子オリゴマー及びチオフェンオリゴマー等が挙げられる。

【0221】

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、ポルフィリン化合物、芳香族第３級アミン化合物及びスチリルアミン化合物を用いることができ、特に芳香族第３級アミン化合物を用いることが好ましい。

【0222】

芳香族第３級アミン化合物及びスチリルアミン化合物の代表例としては、Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′－テトラフェニル－４，４′－ジアミノフェニル、Ｎ，Ｎ′－ジフェニル－Ｎ，Ｎ′－ビス（３－メチルフェニル）－〔１，１′－ビフェニル〕－４，４′－ジアミン（略称：ＴＰＤ）、２，２－ビス（４－ジ－ｐ－トリルアミノフェニル）プロパン、１，１－ビス（４－ジ－ｐ－トリルアミノフェニル）シクロヘキサン、Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′－テトラ－ｐ－トリル－４，４′－ジアミノビフェニル、１，１－ビス（４－ジ－ｐ－トリルアミノフェニル）－４－フェニルシクロヘキサン、ビス（４－ジメチルアミノ－２－メチルフェニル）フェニルメタン、ビス（４－ジ－ｐ－トリルアミノフェニル）フェニルメタン、Ｎ，Ｎ′－ジフェニル－Ｎ，Ｎ′－ジ（４－メトキシフェニル）－４，４′－ジアミノビフェニル、Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′－テトラフェニル－４，４′－ジアミノジフェニルエーテル、４，４′－ビス（ジフェニルアミノ）クオードリフェニル、Ｎ，Ｎ，Ｎ－トリ（ｐ－トリル）アミン、４－（ジ－ｐ－トリルアミノ）－４′－〔４－（ジ－ｐ－トリルアミノ）スチリル〕スチルベン、４－Ｎ，Ｎ－ジフェニルアミノ－（２－ジフェニルビニル）ベンゼン、３－メトキシ－４′－Ｎ，Ｎ－ジフェニルアミノスチルベンゼン及びＮ－フェニルカルバゾール等が挙げられる。更には米国特許第５０６１５６９号明細書に記載されている２個の縮合芳香族環を分子内に有するもの、例えば、４，４′－ビス〔Ｎ－（１－ナフチル）－Ｎ－フェニルアミノ〕ビフェニル（略称：ＮＰＤ）、特開平４－３０８６８８号公報に記載されているトリフェニルアミンユニットが三つスターバースト型に連結された４，４′，４″－トリス〔Ｎ－（３－メチルフェニル）－Ｎ－フェニルアミノ〕トリフェニルアミン（略称：ＭＴＤＡＴＡ）等が挙げられる。

【0223】

更に、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。また、ｐ型－Ｓｉ、ｐ型－ＳｉＣ等の無機化合物も正孔注入材料、正孔輸送材料として使用することができる。

【0224】

また、特開平１１－２５１０６７号公報、Ｊ．Ｈｕａｎｇ ｅｔ．ａｌ．，Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ，８０（２００２），ｐ．１３９に記載されているような、いわゆるｐ型正孔輸送材料を用いることもできる。本発明においては、より高効率の発光素子が得られる観点から、これらの材料を用いることが好ましい。

【0225】

正孔輸送層は、上記正孔輸送材料を、例えば、真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、インクジェット印刷法を含む印刷法及びＬＢ法等の公知の方法により、薄膜化することにより形成することができる。正孔輸送層の層厚については特に制限はないが、通常は５ｎｍ～５μｍ程度、好ましくは５～２００ｎｍの範囲内である。この正孔輸送層は、上記材料の一種又は二種以上からなる一層構造であっても良い。

【0226】

また、正孔輸送層の材料に不純物をドープすることにより、ｐ性を高くすることもできる。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号公報及びＪ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，９５，５７７３（２００４）等に記載されたものが挙げられる。

【0227】

このように、正孔輸送層のｐ性を高くすると、より低消費電力の素子を作製することができるため好ましい。

【0228】

《注入層》
注入層（正孔注入層及び電子注入層）とは、駆動電圧低下や発光輝度向上のために、電極と発光層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）にその詳細が記載されており、正孔注入層と電子注入層とがある。

【0229】

注入層は、必要に応じて設けることができる。正孔注入層であれば、アノードと発光層又は正孔輸送層との間、電子注入層であればカソードと発光層又は電子輸送層との間に存在させても良い。

【0230】

正孔注入層は、特開平９－４５４７９号公報、同９－２６００６２号公報、同８－２８８０６９号公報等にその詳細が記載されており、具体例として、銅フタロシアニンに代表されるフタロシアニン層、酸化バナジウムに代表される酸化物層、アモルファスカーボン層、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を用いた高分子層等が挙げられる。

【0231】

電子注入層は、特開平６－３２５８７１号公報、同９－１７５７４号公報、同１０－７４５８６号公報等にその詳細が記載されており、具体的にはストロンチウムやアルミニウム等に代表される金属層、フッ化カリウムに代表されるアルカリ金属ハライド層、フッ化マグネシウムに代表されるアルカリ土類金属化合物層、酸化モリブデンに代表される酸化物層等が挙げられる。本発明においては、電子注入層はごく薄い膜であることが望ましく、構成材料にもよるが、その層厚は１ｎｍ～１０μｍの範囲が好ましい。

【0232】

《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。電子阻止層は、正孔を輸送する機能を有しつつ、電子を輸送する能力が著しく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、正孔輸送層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。本発明に適用す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。

【0233】

《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）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、ＩＺＯ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良い。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良く、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良い。また、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、コーティング方式など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／ｓｑ．以下が好ましい。更に、膜厚は材料にもよるが、通常１０～１０００ｎｍの範囲内、好ましくは１０～２００ｎｍの範囲内で選ばれる。

【0234】

《陰極》
一方、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、銀、インジウム、リチウム／アルミニウム混合物、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、銀、アルミニウム等が好適である。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／ｓｑ．以下が好ましく、膜厚は通常１０ｎｍ～５μｍの範囲内、好ましくは５０～２００ｎｍの範囲内で選ばれる。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。

【0235】

また、陰極に上記金属を１～２０ｎｍの膜厚で作製した後に、陽極の説明で挙げた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。

【0236】

《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、支持基材とを接着剤で接着する方法を挙げることができる。

【0237】

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良く、凹板状でも、平板状でも良い。また、透明性、電気絶縁性は特に限定されない。

【0238】

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。

【0239】

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、酸素透過度１０^-3ｇ／（ｍ²・２４ｈ）以下、水蒸気透過度１０^-3ｇ／（ｍ²・２４ｈ）以下のものであることが好ましい。また、前記の水蒸気透過度、酸素透過度がいずれも１０^-5ｇ／（ｍ²・２４ｈ）以下であることが、更に好ましい。

【0240】

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。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など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。

【0241】

前記接着剤中に乾燥剤を分散させておいても良い。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良いし、スクリーン印刷のように印刷しても良い。

【0242】

また、有機機能層を挟み支持基材と対向する側の電極の外側に、該電極と有機機能層を被覆し、支持基材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良く、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－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、コーティング法などを用いることができる。

【0243】

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。

【0244】

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、沃化バリウム、沃化マグネシウム等）、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。

【0245】

《保護膜、保護板》
有機機能層を挟み支持基材と対向する側の封止膜又は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、保護膜又は保護板を設けても良い。特に、封止が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、上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。

【0246】

《光取り出し向上技術》
有機ＥＬ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１５～２０％程度の光しか取り出せないことが一般的に言われている。

【0247】

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、透明電極又は発光層と透明基板との間で光が全反射を起こし、光が透明電極又は発光層を導波し、結果として、光が素子側面方向に逃げるためである。

【0248】

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）などが挙げられる。

【0249】

本発明においては、これらの方法を前記有機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。

【0250】

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。

【0251】

本発明は、これらの手段を組み合わせることにより、さらに高輝度又は耐久性に優れた素子を得ることができる。

【0252】

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、フッ素系ポリマーなどが挙げられる。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。またさらに１．３５以下であることが好ましい。

【0253】

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膜厚になると、低屈折率層の効果が薄れるからである。

【0254】

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、いずれかの層間又は、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。

【0255】

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。

【0256】

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。

【0257】

回折格子を導入する位置としては、いずれかの層間、又は媒質中（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好ましい。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、ハニカムラチス状など、二次元的に配列が繰り返されることが好ましい。

【0258】

《集光シート》
本発明の有機ＥＬ素子は、支持基板（基材）の光取出し側に、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すること、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。

【0259】

マイクロレンズアレイの例としては、支持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く、大きすぎると厚さが厚くなり好ましくない。

【0260】

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）など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。

【0261】

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）などを用いることができる。

【0262】

《有機ＥＬ素子の製造方法》
図２に示す有機ＥＬ素子１０を製造する場合を例にとって、本発明の有機ＥＬ素子の製造方法の一例を具体的に説明する。

【0263】

まず、基材１１上に、陽極１２を形成する。次に、陽極１２上に、絶縁層２を形成し、絶縁層２の凹部に、正孔注入層１３及び正孔輸送層１４をこの順に形成する。次に、発光層形成用塗布液を用いて発光層１５を形成する。次に、発光層１５上に、電子輸送層１６を形成する。次に、電子輸送層１６上に、電子注入層１７及び陰極１８を形成する。陽極１２及び陰極１８は発光層に対して共通の電極を形成している。

【0264】

同様にして、青色（Ｂ）発光画素２１、緑色（Ｇ）発光画素２２及び赤色（Ｒ）発光画素２３を形成する。

【0265】

但し、発光画素は、前記Ｂ、Ｇ、Ｒの発光画素に加えて、４色（Ｂ，Ｇ、Ｒ及びＷ（白色））や、５色（Ｂ，Ｇ、Ｒ、Ｗ（白色）、ＬＢ（ＢとＧの混色）及びＯ（ＧとＲの混色）である構成にすることも好ましい。

【0266】

なお、有機ＥＬ素子１０を構成する発光層及び電子輸送層以外の各層の形成方法としては、上記したとおり、湿式法、蒸着及びスパッタ等いずれの方法であってもよい。また、発光層及び電子輸送層の形成についても、湿式法に限らず、蒸着やスパッタ等の方法を用いてもよい。ただし、有機ＥＬ素子１０を構成するいずれの層も、コストの観点から、湿式法を用いることが好ましい。

【0267】

最後に、陰極１８を形成した後の素子を封止する（不図示）。当該素子の封止に用いられる封止手段としては、公知の部材、方法を使用することができる。

【0268】

以上のようにして有機ＥＬ素子１０を製造することができる。

【0269】

本発明の有機ＥＬ素子の製造方法においては、特に限定はされないが、本発明に係る発光画像表示部と非発光画像表示部の形成において、前記非発光画像表示部をインクジェット印刷法又はインクジェット印刷法以外のウェット・プロセスで形成する工程と、前記発光画像表示部をインクジェット印刷法によって形成する工程と、を有することが好ましい。

【0270】

すなわち、本発明の有機ＥＬ素子の製造方法においては、湿式法で形成することが好ましく、ディスペンサーを用いた塗布や、インクジェットヘッドを用いたインクジェット印刷法により、本発明に係る有機機能層を形成することがより好ましい。特に好ましくはインクジェット印刷法である。

【0271】

インクジェット印刷法に用いられる液媒体としては、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、酢酸イソプロピル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、３－メトキシブチルアセテート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、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール等の非フッ化アルコール類、トリフルオロエタノール（ＴＦＥＯ）、テトラフルオロプロパノール（ＴＦＰＯ）、ヘキサフルオロプロパノール（ＨＦＰＯ）等のフッ化アルコール類、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が、素子中の含まれる溶媒量を抑制する点から、沸点が５０℃～１８０℃の範囲の溶媒が好適に用いられる。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。

【0272】

本発明において、有機ＥＬ素子中に含まれる溶媒含有量としては、０．０１～１μｇ／ｃｍ²の範囲である。０．０１μｇ以下の場合には、有機膜が疎となるため素子駆動時の高電圧化を引き起こし、１μｇ／ｃｍ²以上の場合には素子駆動時の物質拡散や発光材料の凝集を引き起こし、低効率、低駆動寿命となってしまう。これらの溶媒含有量は昇温脱離ガス分光法により求めることができる。

【0273】

《インクジェット印刷法》
本発明に係る有機機能層や透明電極は、特にインクジェット印刷法により形成することが好ましい。

【0274】

インクジェット印刷法で用いられるインクジェットヘッドとしては、オンデマンド方式でもコンティニュアス方式でもよい。また、吐出方式としては、電気－機械変換方式（例えば、シングルキャビティー型、ダブルキャビティー型、ベンダー型、ピストン型、シェアーモード型、シェアードウォール型等）、電気－熱変換方式（例えば、サーマルインクジェット型、バブルジェット（登録商標）型等）、静電吸引方式（例えば、電界制御型、スリットジェット型等）、放電方式（例えば、スパークジェット型等）などを具体的な例として挙げることができるが、いずれの吐出方式を用いてもよい。また、印字方式としては、シリアルヘッド方式、ラインヘッド方式等を制限なく用いることができる。

【0275】

ヘッドから射出するインク滴の体積は、０．５～１００ｐＬの範囲とすることが好ましい。塗布ムラが少なく、かつ印字速度を高速化できる観点から、２～５０ｐＬの範囲であることが、より好ましい。なお、インク滴の体積は、印加電圧の調整等によって適宜調整可能である。

【0276】

印字解像度は、好ましくは１８０～１００００ｄｐｉ（ｄｏｔｓ ｐｅｒ ｉｎｃｈ）の範囲、より好ましくは３６０～２８８０ｄｐｉの範囲で、湿潤厚さとインク滴の体積等を考慮して適宜設定することができる。

【0277】

本発明において、インクジェット塗布時（塗布直後）における湿潤塗膜の湿潤厚さは、適宜設定することができるが、好ましくは１～１００μｍの範囲、より好ましくは１～３０μｍの範囲、最も好ましくは１～５μｍの範囲において、本発明の効果がより顕著に奏される。なお、湿潤厚さは、塗布面積、印字解像度及びインク滴の体積から算出できる。

【0278】

インクジェットによる印字方法には、ワンパス印字法とマルチパス印字法がある。ワンパス印字法は、所定の印字領域を１回のヘッドスキャンで印字する方法である。対して、マルチパス印字法は、所定の印字領域を複数回のヘッドスキャンで印字する方法である。

【0279】

ワンパス印字法では、所望とする塗布パターンの幅以上の幅に亘ってノズルが並設された広幅のヘッドを用いることが好ましい。同一の基材上に、互いにパターンが連続していない独立した複数の塗布パターンを形成する場合は、少なくとも各塗布パターンの幅以上の広幅ヘッドを用いればよい。

【0280】

以下、インクジェット印刷法による有機機能層の形成方法について、その一例を、図を交えて説明する。

【0281】

図３に有機ＥＬ素子１０の表面に対して垂直方向から見たとき、ドット状に前記発光画素２１～２３が配置されていることを表す概念図を示す。それぞれのドットの位置は、規則正しい順列であっても、千鳥配列であってもよい。中でも千鳥配列であることがより好ましい。

【0282】

図４は、本発明の有機ＥＬ素子の製造方法に適用可能なシングルパス方式（ラインヘッド方式）のインクジェット記録装置の一例を示す模式図である。

【0283】

図４Ａにおいて、１００がラインヘッド型のヘッドユニットであり、それぞれ色相の異なるインク（例えば、レッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）及びブルー（Ｂ）色の発光をする化合物を含有するインク）を吐出するヘッド１０２～１０４で構成され、各ヘッドのノズルピッチは３６０ｄｐｉ程度であることが好ましい。なお、本発明でいうｄｐｉとは、２．５４ｃｍ当たりのドット数を表す。基材１は、ロール状に積層された状態で、搬送機構１０１より矢印方向に繰り出される。

【0284】

図４Ｂは、各ヘッド底部におけるノズルの配置を示す底面図である。図４（ｂ）に示すように、それぞれヘッド１０２とヘッド１０３、ヘッド１０４のノズルＮは、半ピッチずつずらした千鳥配列となっている。このようなヘッド構成とすることにより、より緻密な画像を形成することができる。

【0285】

図４Ｃは、ヘッドユニット構成の一例を示す模式図である。幅の広い基材１を用いる場合は、基材１の全幅をカバーするように複数個のヘッドＨを千鳥配列に配置したヘッドユニットＨＵを用いることも好ましい。

【0286】

前記インクジェット記録装置を用いて、基材１を連続的に搬送しながら、基材１上に、有機ＥＬ素子の発光層を形成する発光性ドーパントやホスト化合物等と溶媒を含有する塗布液（インク）、又は、有機機能層を形成する有機機能材料等と溶媒を含有する塗布液（インク）を、インク液滴として順次、基材１上に射出して、発光層や有機機能層を形成する。

【0287】

本発明に用いられインクジェット記録装置のほかにも、例えば、特開２０１２－１４００１７号公報、特開２０１３－０１０２２７号公報、特開２０１４－０５８１７１号公報、特開２０１４－０９７６４４号公報、特開２０１５－１４２９７９号公報、特開２０１５－１４２９８０号公報、特開２０１６－００２６７５号公報、特開２０１６－００２６８２号公報、特開２０１６－１０７４０１号公報、特開２０１７－１０９４７６号公報、特開２０１７－１７７６２６号公報等に記載されている構成からなるインクジェットヘッドを適宜選択して適用することができる。

【0288】

《有機ＥＬ素子のその他の構成》
本発明に適用可能な有機ＥＬ素子の構成のその他の概要については、例えば、特開２０１３－１５７６３４号公報、特開２０１３－１６８５５２号公報、特開２０１３－１７７３６１号公報、特開２０１３－１８７２１１号公報、特開２０１３－１９１６４４号公報、特開２０１３－１９１８０４号公報、特開２０１３－２２５６７８号公報、特開２０１３－２３５９９４号公報、特開２０１３－２４３２３４号公報、特開２０１３－２４３２３６号公報、特開２０１３－２４２３６６号公報、特開２０１３－２４３３７１号公報、特開２０１３－２４５１７９号公報、特開２０１４－００３２４９号公報、特開２０１４－００３２９９号公報、特開２０１４－０１３９１０号公報、特開２０１４－０１７４９３号公報、特開２０１４－０１７４９４号公報等に記載されている構成を挙げることができる。

【0289】

また、タンデム型の有機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、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号公報、特許第３４９６６８１号公報、特許第３８８４５６４号公報、特許第４２１３１６９号公報、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２００５／００９０８７号、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。

【0290】

《用途》
上述した実施形態の有機ＥＬ素子は、面発光体であるため各種の発光光源として用いることができる。例えば、家庭用照明や車内照明等の照明装置、時計や液晶用のバックライト、看板広告用照明、信号機の光源、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。また、フレキシブル性を活かした、カラーディスプレイとしても有用である。特に本発明の有機ＥＬ素子は、簡易な表示装置であるため、オンデマンド化に対応した細かい作り分けに対応しており,有機ＥＬ素子を内
蔵した印刷物などを提供することができる。

【実施例】

【0291】

以下、実施例を挙げて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。なお、実施例において「部」又は「％」の表示を用いるが、特に断りがない限り「質量部」又は「質量％」を表す。

【0292】

実施例に用いた発光ドーパントの構造を下記に示す。

【0293】

【化10】

【0294】

【化11】

【0295】

【化12】

【0296】

［実施例１］
《有機ＥＬ素子１０１の作製》
以下のように、基材上に、陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電子注入層／陰極を積層して封止し、ボトムエミッション型の有機ＥＬ素子１０１を作製した。

【0297】

（基材の準備）
まず、ポリエチレンナフタレートフィルム（帝人デュポン社製、以下、ＰＥＮと略記する。）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、ＳｉＯ_x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。

【0298】

（陽極の形成）
上記基材上に面積３０ｍｍ、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。

【0299】

（絶縁性層（バンク）の形成）
上記作製した陽極上に、コニカミノルタ社製インクジェットヘッド（ＭＥＭＳヘッド１ｐＬ）を用いて、一辺１００μｍの正方形の塗布パターンを１０μｍの間隔を空けて４ケ所形成するよう、塗布液を塗布した。塗布液としては、トリエチレングリコールモノブチルエーテルを使用した。

【0300】

次いで大気圧プラズマ放電処理装置を用いて、塗布液を塗布した基材を親液化処理した。放電ガスとしてアルゴンガス、反応性ガスとして酸素ガスを用い、２５℃、１Ｌ／（ｍｉｎ・ｃｍ）で供給した。また、プラズマ生成に用いた電源は、ハイデン研究所製ＰＨＦ２－Ｋであり、約２ｋＶの電圧をかけてプラズマを生成した。

【0301】

次にエアーウォーター社製ドライアイス洗浄機を用いて、親液化処理した基材表面を洗浄処理することで、塗布液を除去した。これにより、親液領域と撥液領域のパターンが形成された基材を得た。

【0302】

次にコニカミノルタ社製インクジェットヘッド（ＭＥＭＳヘッド１ｐＬ）を用いて、親液領域と撥液領域のパターンが形成された前述工程後の基材にベルノックス社製ベルトロン樹脂３０％にメチルイソブチルケトン５０％とプロピレングリコール２０％を加え、インクを調液し、前記親液領域に塗設した。１２０℃で３０ｍｉｎ乾燥後、紫外線を５ｍｉｎ照射し硬化させてバンクを形成した。これらバンク壁は、幅１０μｍで格子状に形成されていた。

【0303】

（正孔注入層の形成）
陽極及びバンク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）／ナフィオン(登録商標)）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。

【0304】

（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、インクジェット印刷法にて塗布、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。インクジェット印刷法は、コニカミノルタ社製インクジェットヘッド（ＭＥＭＳヘッド１ｐＬ）を用いた。

【0305】

〈正孔輸送層形成用塗布液〉
正孔輸送材料（下記化合物（６０））（重量平均分子量Ｍｗ＝８００００） １０質量部
クロロベンゼン ３０００質量部

【0306】

【化13】

【0307】

（発光層の形成）
次いで、下記組成の発光層形成用のインク組成物を用い、前述の図４に記載の構造からなるピエゾ方式インクジェットプリンターヘッドであるコニカミノルタ社製のピエゾ方式インクジェットプリンターヘッド「ＫＭ１０２４ｉ」を用いて、図４に示したインクジェット印刷法による有機ＥＬ素子の製造フローに従って、４０℃で、乾燥後の層厚が５０ｎｍとなる条件で正孔輸送層上に射出したのち、１２０℃で３０分間乾燥して、発光層を形成した。

【0308】

〈Ｂ画素発光層形成用塗布液〉
表Ｉに記載のホスト化合物１及び２ ２３質量部
発光ドーパントＢＤ－２ ７質量部
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート ２０００質量部

【0309】

〈Ｇ画素発光層形成用塗布液〉
表Ｉに記載のホスト化合物１及び２ ２３質量部
発光ドーパントＧＤ－１ ７質量部
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート ２０００質量部

【0310】

（電子輸送層の形成）
次に、発光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、コニカミノルタ社製インクジェットヘッド（ＭＥＭＳヘッド１ｐＬ）を用い、インクジェット印刷法にて塗布し、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。

【0311】

〈電子輸送層形成用塗布液〉
下記化合物Ａ 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

【0312】

【化14】

【0313】

（電子注入層、陰極の形成）
続いて、基材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。

【0314】

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。

【0315】

（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。

【0316】

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。

【0317】

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。

【0318】

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。

【0319】

（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た。

【0320】

以上のようにして、上述の図２に示す構成の有機ＥＬ素子と同様の形態の有機ＥＬ素子１０１を作製した。

【0321】

《有機ＥＬ素子１０２～１０７の作製》
上記有機ＥＬ素子１０１の作製において、発光層の形成についてホスト化合物を表Ｉに記載の条件に変更した以外は、同様な方法で有機ＥＬ素子１０２～１０７を作製した。

【0322】

《有機ＥＬ素子１０８の作製》
上記有機ＥＬ素子１０１の作製において、Ｇ画素の発光層の形成について、下記受容層形成用塗布液を前述のインクジェット法で成膜/自然乾燥した後、下記Ｇ画素発光層形成用塗布液を重ねて塗布した以外は、同様な方法で有機ＥＬ素子１０８を作製した。

【0323】

〈受容層形成用塗布液〉
表Ｉに記載のホスト化合物（ＴＨ－１：ＫＨ－１＝１：１）
１１．５質量部
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート ２０００質量部

【0324】

〈Ｇ画素発光層形成用塗布液〉
表Ｉに記載のホスト化合物 １１．５質量部
発光ドーパントＧＤ－１ ７質量部
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート ２０００質量部

【0325】

《有機ＥＬ素子１０９の作製》
上記有機ＥＬ素子１０１の作製において、Ｂ画素及びＧ画素の発光層の形成について、下記受容層形成用塗布液を前述のインクジェット法で成膜/自然乾燥した後、下記Ｂ画素及びＧ画素発光層形成用塗布液をそれぞれ重ねて塗布した以外は、同様な方法で有機ＥＬ素子１０９を作製した。

【0326】

〈受容層形成用塗布液〉
表Ｉに記載のホスト化合物（ＴＨ－１：ＫＨ－１＝１：１）
１１．５質量部
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート ２０００質量部

【0327】

〈Ｂ画素発光層形成用塗布液〉
表１に記載のホスト化合物 １１．５質量部
発光ドーパントＢＤ－２ ７質量部
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート ２０００質量部

【0328】

〈Ｇ画素発光層形成用塗布液〉
表１に記載のホスト化合物 １１．５質量部
発光ドーパントＧＤ－１ ７質量部
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート ２０００質量部

【0329】

有機ＥＬ素子１０８は、Ｇ画素発光層において正孔輸送層側に発光ドーパントの分布が無いように作製し、有機ＥＬ素子１０９は、Ｂ画素発光層及びＧ画素発光層において正孔輸送層側に発光ドーパントの分布が無いように作製したものである。

【0330】

≪評価方法≫
作製した有機ＥＬ素子１０１～１０９について下記の評価を実施した。

【0331】

（１）発光ドーパント分布評価
発光層内の発光ドーパントの分布状態は、前述のダイナミック二次イオン質量分析法にて膜面に対し垂直方向のドーパント分子内の金属元素を検知することで行った。

【0332】

（２）電流集中の有無
電流集中の有無判断には、青画素及び緑画素間の定電流駆動時の電圧差を指標とした。青画素及び緑画素のそれぞれにおいて、室温（２５℃）で、直流電圧・電流源／モニタ６２４３（ＡＤＣＭＴ社製）を用いて、２．５ｍＡ／ｃｍ²の定電流密度条件下による通電を行い各画素の電圧を測定した。そして、青画素電圧から緑画素電圧を引いた電圧差を求めた。

【0333】

（３）均一な発光特性
均一な発光特性の評価には、青画素及び緑画素のそれぞれに同電流を流した際の輝度比を指標とした。青画素及び緑画素において、室温（２５℃）で、２．５ｍＡ／ｃｍ²の定電流密度条件下による点灯を行い、分光放射輝度計ＣＳ－２０００（コニカミノルタ社製）を用いて、各素子の発光輝度を測定した。そして、青画素の発光輝度／緑画素の発光輝度の比率を求めた。

【0334】

これらの結果を表Ｉに示す。

【0335】

【表1】

【0336】

表Ｉから、本発明の有機ＥＬ素子１０１～１０４は、比較例の有機ＥＬ素子１０５に対して、電圧の差が小さいため電流集中が発生しにくいことが分かる。また、輝度比が５.００～０．２５の範囲内にあり、同一電源で電流を流した場合にも均一な発光特性が得られることがわかる。更に、ホスト化合物の組成比が等しい場合にこれらの特性に優れることが分かる。

【0337】

それに対して、比較例の有機ＥＬ素子は、各発光画像表示部ですべてホスト化合物を変更したことにより、電流輝度で発光せずＧ画素に電流集中し、青のコントラスト比が低いことが分かった。更に、有機ＥＬ素子１０８及び１０９との比較により、正孔輸送層側の発光層界面に発光ドーパント分布が無いことにより、分布がある場合に比べてこれらの性能が低下することが分かった。

【0338】

［実施例２］
《有機ＥＬ素子２０１～２０７の作製》
上記有機ＥＬ素子１０１の作製において、発光層及び電子輸送層の形成について表IIに記載の条件に変更した以外は、同様な方法で有機ＥＬ素子２０１～２０７を作製した。

【0339】

すなわち、上記有機ＥＬ素子１０１の作製において、発光層の形成について下記発光層塗布液への変更及び表IIに記載の条件に変更した以外は、同様な方法で有機ＥＬ素子２０１～２０７を作製した。

【0340】

〈ＬＢ画素発光層形成用塗布液〉
表IIに記載のホスト化合物 ２３質量部
表IIに記載の発光ドーパント１ ４質量部
表IIに記載の発光ドーパント２ ０．１５質量部
表IIに記載の発光ドーパント３ １．５質量部
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート ２０００質量部

【0341】

〈Ｒ画素発光層形成用塗布液〉
表IIに記載のホスト化合物 ２３質量部
表IIに記載の発光ドーパント１ ０．７３質量部
表IIに記載の発光ドーパント２ ０．８８質量部
表IIに記載の発光ドーパント３ ０．７３質量部
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート ２０００質量部

【0342】

そして、実施例１の（２）及び（３）と同様の評価を行った。これらの結果を表IIに示す。

【0343】

【表2】

【0344】

表IIから、本発明の有機ＥＬ素子２０１～２０７は、表Ｉに記載の比較例の有機ＥＬ素子１０５～１０７に対して、発光色を変化させた場合でも電圧及び輝度の変動が小さく、均一な発光特性が得られることが分かる。特に、ホストとドーパントとのＬＵＭＯ差が±０．４ｅＶ以内に該当するドーパント数が増えるに従って良化することが分かる。

【0345】

［実施例３］
《有機ＥＬ素子３０１～３０３の作製》
上記有機ＥＬ素子１０１の作製において、発光層及び電子輸送層の形成について表IIIに記載の条件に変更した以外は、同様な方法で有機ＥＬ素子３０１～３０３を作製した。

【0346】

（絶縁性層（バンク）の形成）
一辺１ｍｍの正方形の塗布パターンを１ｍｍの間隔を空けて３ケ所形成するようにした以外は、同様に作製した。

【0347】

（発光層の形成）
発光層の形成について、下記発光層塗布液へ変更し、インクジェット装置を用いて画素Ａには主塗布液のみを射出し、画素Ｂには主塗布液と副塗布液を２：１の割合で射出し、画素Ｃには主塗布液と副塗布液を１：１の割合で射出して各画素を形成した。

【0348】

〈発光層形成用主塗布液〉
ホスト化合物 ＫＨ－１ １１．５質量部
ホスト化合物 ＴＨ－１ １１．５質量部
表IIIに記載の発光ドーパント 実施例２に記載の質量部
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート ２０００質量部

【0349】

〈発光層形成用副塗布液〉
ホスト化合物 ＫＨ－１ １１．５質量部
ホスト化合物 ＴＨ－１ １１．５質量部
リン光発光ドーパントＧＤ－１ ０．２０質量部
リン光発光ドーパントＲＤ－２ ０．１０質量部
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート ２０００質量部

【0350】

≪評価方法≫
作製した有機ＥＬ素子３０１～３０３について下記の評価を実施した。

【0351】

（１）電流集中の有無
実施例１と同様に、２．５ｍＡ／ｃｍ²の定電流密度条件下による通電を行い各画素の電圧を測定した。そして、ＡＢＣ３画素の最大電圧から最小電圧を引いた電圧差の最大値を求めた。

【0352】

（２）色度変動値
Ｂ画素及び緑画素において、室温（２５℃）で、２．５ｍＡ／ｃｍ²の定電流密度条件下による点灯を行い、分光放射輝度計ＣＳ－２０００（コニカミノルタ社製）を用いて、各画素の発光色を測定し、ＣＩＥ１９３１表色系のｘ及びｙ値を求めた。そして、画素（Ｂ－Ａ）及び画素（Ｃ－Ａ）のｘ及びｙ値の差を色度変動値として求めた。
これらの結果を表IIIに示す。

【0353】

【表3】

【0354】

表IIIから、本発明の有機ＥＬ素子３０１～３０３は、表Ｉに記載の比較例の有機ＥＬ素子１０５～１０７に対して、電流、電圧の差が小さく、電流集中が無く、均一な発光特性が得られることがわかる。更に、リン光ドーパントのみを使用した素子３０１に対し、リン光と蛍光両ドーパントを使用した素子３０２及び３０３は、色度の変動値が直線的で発光色の設計がしやすいことが分かる。

【0355】

［実施例４］
《有機ＥＬ素子４０１～４１４の作製》
上記有機ＥＬ素子１０１の作製において、発光層の形成について塗布液を下記に変更し、表IVに記載の条件に変更した以外は、同様な方法で有機ＥＬ素子４０１～４１４を作製した。

【0356】

〈Ｂ画素発光層形成用塗布液〉
表IVに記載のホスト化合物 ２３質量部
発光ドーパントＢＤ－３ ７質量部
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート ２０００質部

【0357】

〈Ｒ画素発光層形成用塗布液〉
表IVに記載のホスト化合物 ２３質量部
発光ドーパントＲＤ－２ ０．８８質量部
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート ２０００質量部

【0358】

そして、実施例１の（２）及び（３）と同様の評価を行った。これらの結果を表IVに示す。

【0359】

【表4】

【0360】

表IVから、本発明の有機ＥＬ素子４０１～４１４は、表Ｉに記載の比較例の有機ＥＬ素子１０５～１０７に対して、電流、電圧の差が小さく、電流集中が無く、均一な発光特性が得られることがわかる。

【0361】

［実施例５］
《有機ＥＬ素子５０１～５０９の作製》
上記有機ＥＬ素子１０１の作製において、発光層の形成について塗布液を下記に変更し、表Ｖに記載の条件に変更した以外は、同様な方法で有機ＥＬ素子５０１～５０９を作製した。

【0362】

〈Ｂ画素発光層形成用塗布液〉
表Ｖに記載のホスト化合物 ２３質量部
発光ドーパントＢＤ－４ ７質量部
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート ２０００質量部

【0363】

〈Ｇ画素発光層形成用塗布液〉
表Ｖに記載のホスト化合物 ２３質量部
発光ドーパントＧＤ－３ ７質量部
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート ２０００質量部

【0364】

そして、実施例１の（２）及び（３）と同様の評価を行った。これらの結果を表Ｖに示す。

【0365】

【表5】

【0366】

表Ｖから、本発明の有機ＥＬ素子５０１～５０９は、表Ｉに記載の比較例の有機ＥＬ素子１０５～１０７に対して、電流、電圧の差が小さく、電流集中が無く、均一な発光特性が得られることがわかる。

【0367】

［実施例６］
《有機ＥＬ素子６０１～６０６の作製》
上記有機ＥＬ素子１０１の作製において下記を変更した以外は、同様な方法で有機ＥＬ素子６０１～６０６を作製した。

【0368】

（絶縁性層（バンク）の形成）
素子６０１及び６０２については、一辺１ｍｍの正方形の塗布パターンを１ｍｍの間隔を空けて５ヶ所形成するようにした以外は、同様に作製した。
素子６０３及び６０４については、一辺１ｍｍの正方形の塗布パターンを１ｍｍの間隔を空けて４ヶ所形成するようにした以外は、同様に作製した。
素子６０５及び６０６については、一辺１ｍｍの正方形の塗布パターンを１ｍｍの間隔を空けて３ヶ所形成するようにした以外は、同様に作製した。

【0369】

（発光層の形成）
発光層の形成について、下記発光層塗布液へ変更し、素子６０１及び６０２についてはＢ、Ｇ、Ｒ、Ｏ、及びＷの５画素、素子６０３及び６０４についてはＢ、Ｇ、Ｒ、及びＯの４画素、素子６０５及び６０６についてはＢ、Ｇ、及びＲの３画素を作製した。

【0370】

〈Ｂ画素発光層形成用塗布液〉
表VIに記載のホスト化合物 ２３質量部
発光ドーパントＢＤ－５ ７質量部
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート ２０００質量部

【0371】

〈Ｇ画素発光層形成用塗布液〉
表VIに記載のホスト化合物 ２３質量部
発光ドーパントＧＤ－４ ６質量部
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート ２０００質量部

【0372】

〈Ｒ画素発光層形成用塗布液〉
表VIに記載のホスト化合物 ２３質量部
発光ドーパントＲＤ－１ １質量部
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート ２０００質量部

【0373】

〈Ｏ画素発光層形成用塗布液〉
表VIに記載のホスト化合物 ２３質量部
発光ドーパントＧＤ－４ ６質量部
発光ドーパントＲＤ－１ １質量部
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート ２０００質量部

【0374】

〈Ｗ画素発光層形成用塗布液〉
表VIに記載のホスト化合物 ２３質量部
発光ドーパントＢＤ－５ ７質量部
発光ドーパントＧＤ－４ ０．１質量部
発光ドーパントＲＤ－１ ０．１質量部
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート ２０００質量部

【0375】

≪評価方法≫
作製した有機ＥＬ素子６０１～６０６について下記の評価を実施した。

【0376】

（１）電流集中の有無
実施例１と同様に、２．５ｍＡ／ｃｍ²の定電流密度条件下による通電を行い各画素の電圧を測定した。そして、各色画素の最大電圧から最小電圧を引いた電圧差の最大値を求めた。
これらの結果を表VIに示す。

【0377】

【表6】

【0378】

表VIから、本発明によれば、共通の電源及び電極を用いた簡易な構成のドット発光画像においても、電流集中なく全面均一に発光する有機エレクトロルミネッセンス素子が得られることが分かった。

【産業上の利用可能性】

【0379】

本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子は、共通の電源及び電極を用いた簡易な構成のドット発光画像においても、電流集中なく全面均一に発光することから、有機エレクトロルミネッセンス表示装置だけでなく、簡易表示装置や印刷物にも好適に用いることができる。

【符号の説明】

【0380】

１ 基材
２ バンク
２ａ 凹部
２ｂ 凸部
１０ 有機エレクトロルミネッセンス素子
１１ 基材
１２ 陽極
１３ 正孔注入層
１４ 正孔輸送層
１５ 発光層
１６ 電子輸送層
１７ 電子注入層
１８ 陰極
２１ 青色（Ｂ）発光画素
２２ 緑色（Ｇ）発光画素
２３ 赤色（Ｒ）発光画素
１００ ラインヘッド型のヘッドユニット
１０１ 搬送機構
１０２、１０３、１０４ ヘッド
Ｎ ノズル
Ｈ ヘッド
ＨＵ ヘッドユニット

【図1】

【図2】

【図3】

【図4A】

【図4B】

【図4C】