(57)【要約】【課題】本発明の課題は、十分な導電性と光透過性とを兼ね備え、かつ耐久性に優れた透明電極、当該透明電極を備えた電子デバイス及び有機エレクトロルミネッセンス素子を提供することである。【解決手段】本発明の透明電極１は、導電性層１ｂと、導電性層１ｂに隣接して設けられる中間層１ａと、を備える透明電極１であって、導電性層１ｂは、銀を主成分として含有し、中間層１ａは、ヘテロ原子を３個以上有する芳香族複素環基を分子内に２個以上有する芳香族複素環化合物を含有することを特徴とする。【選択図】図１
2014211964.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性層と、前記導電性層に隣接して設けられる中間層と、を備える透明電極であって、
前記導電性層は、銀を主成分として含有し、
前記中間層は、ヘテロ原子を３個以上有する芳香族複素環基を分子内に２個以上有する芳香族複素環化合物を含有することを特徴とする透明電極。
【請求項２】
前記芳香族複素環化合物が、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に記載の透明電極。
【化１】
2014211964.tif 000055
〔一般式（１）において、Ｅ１〜Ｅ６は炭素原子又は窒素原子を表し、このうち少なくとも二つは炭素原子を表す。Ｒ１は置換基を表す。ｍ１は０〜４の整数を表す。ｍ１が２以上の場合、Ｒ１は同じ置換基であっても異なる置換基であってもよい。Ｄ１はヘテロ原子を３個以上有する芳香族複素環基を表す。ｎ１は２〜６の整数を表す。複数のＤ１は、同じであっても異なっていてもよい。〕
【請求項３】
前記芳香族複素環化合物が、下記一般式（２）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に記載の透明電極。
【化２】
2014211964.tif 000056
〔一般式（２）において、ＸはＮＲ１２、酸素原子又は硫黄原子を表す。Ｒ１２は水素原子若しくは置換基を表す。Ｅ１１〜Ｅ１８は炭素原子又は窒素原子を表し、このうち少なくとも二つは炭素原子を表す。ｍ１１は０〜６の整数を表す。Ｒ１１は置換基を表す。ｍ１１が２以上の場合、Ｒ１１は同じであっても異なっていてもよい。Ｄ１１はヘテロ原子を３個以上有する芳香族複素環基を表す。ｎ１１は２〜８の整数を表す。複数のＤ１１は、同じであっても異なっていてもよい。〕
【請求項４】
前記芳香族複素環化合物が、下記一般式（３）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に記載の透明電極。
【化３】
2014211964.tif 000057
〔一般式（３）において、Ｅ２１〜Ｅ３０は炭素原子又は窒素原子を表し、このうち少なくとも二つは炭素原子を表す。Ｒ２１は置換基を表す。ｍ２１は０〜８の整数を表す。ｍ１１が２以上の場合、Ｒ２１は、同じであっても異なってもよい。Ｄ２１はヘテロ原子を３個以上有する芳香族複素環基を表す。ｎ２１は２〜１０の整数を表す。複数のＤ１１は、同じであっても異なっていてもよい。〕
【請求項５】
前記ヘテロ原子が、窒素原子、酸素原子又は硫黄原子であることを特徴とする請求項１から請求項４までに記載の透明電極。
【請求項６】
前記芳香族複素環基が、五員環であることを特徴とする請求項１から請求項５までに記載の透明電極。
【請求項７】
請求項１から請求項６までのいずれか一項に記載の透明電極を備えることを特徴とする電子デバイス。
【請求項８】
請求項１から請求項６までのいずれか一項に記載の透明電極を備え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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、透明電極、電子デバイス及び有機エレクトロルミネッセンス素子に関し、特に導電性と光透過性とを兼ね備え、かつ耐久性に優れた透明電極、この透明電極を用いた電子デバイス及び有機エレクトロルミネッセンス素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機材料のエレクトロルミネッセンス（Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ：以下ＥＬと記す。）を利用した有機ＥＬ素子（有機電界発光素子ともいう。）は、数Ｖ〜数十Ｖ程度の低電圧で発光が可能な薄膜型の完全固体素子であり、高輝度、高発光効率、薄型、軽量といった多くの優れた特徴を有する。このため、各種ディスプレイのバックライト、看板や非常灯等の表示板、照明光源等の面発光体として近年注目されている。
【０００３】
このような有機ＥＬ素子は、２枚の電極間に有機材料からなる発光層を配置した構成であり、発光層で生じた発光光は電極を透過して外部に取り出される。このため、２枚の電極のうちの少なくとも一方は透明電極として構成される。
【０００４】
透明電極としては、酸化インジウムスズ（ＳｎＯ２−Ｉｎ２Ｏ３：Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ：ＩＴＯ）等の酸化物半導体系の材料が一般的に用いられているが、ＩＴＯと銀とを積層して低抵抗化を狙った検討もなされている（例えば、特許文献１、２参照。）。しかしながら、ＩＴＯはレアメタルのインジウムを使用しているため、材料コストが高く、また抵抗を下げるために成膜後に３００℃程度でアニール処理する必要がある。
【０００５】
そこで、電気伝導率の高い銀（Ａｇ）とマグネシウム（Ｍｇ）との合金を用いて薄膜を構成することで透過率と導電性の両立を図った技術（例えば、特許文献３参照。）や、安価で入手容易な亜鉛（Ｚｎ）やスズ（Ｓｎ）を原料として薄膜を構成する技術（例えば、特許文献４参照。）、銀とアルミニウムとの合金を用いて薄膜を構成することで短波長領域の光を透過させる技術（例えば、特許文献５参照。）等が提案されている。
しかしながら、特許文献３に開示されている電極の抵抗値はせいぜい１００Ω／□前後で、電極の導電性としては不十分であり、加えて、マグネシウムが酸化されやすいため、経時劣化が著しいという問題があった。
特許文献４に開示されている電極では、十分な抵抗値が得られないという問題がある。また、Ｚｎを含有したＺｎＯ系の薄膜は水と反応して性能が変動しやすく、Ｓｎを含有したＳｎＯ２系の薄膜はエッチングが困難である等の問題もあった。
特許文献５に開示されている電極の作製直後の抵抗値はせいぜい１２８Ω／□であり、十分な導電性と光透過性とを兼ね備えた透明電極とはいえない。
【０００６】
一方、陰極として銀を膜厚１５ｎｍで蒸着した有機ＥＬ素子について開示されている（例えば、特許文献６参照。）。
しかしながら、特許文献６に開示されている銀膜においては、薄膜化すると、銀がマイグレーションしやすいため電極特性を維持することが困難であり、新たな技術の開発が望まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−０１５６２３号公報
【特許文献２】特開２００６−１６４９６１号公報
【特許文献３】特開２００６−３４４４９７号公報
【特許文献４】特開２００７−０３１７８６号公報
【特許文献５】特開２００９−１５１９６３号公報
【特許文献６】米国特許出願公開２０１１／０２６０１４８号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は上記問題・状況に鑑みてなされたものであり、その解決課題は十分な導電性と光透過性とを兼ね備え、かつ耐久性に優れた透明電極、当該透明電極を備えた電子デバイス及び有機エレクトロルミネッセンス素子を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
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した結果、導電性層と、導電性層に隣接して設けられる中間層と、を備える透明電極であって、導電性層が、銀を主成分として含有し、中間層が、ヘテロ原子を３個以上有する芳香族複素環基を分子内に２個以上有する芳香族複素環化合物を含有することで、優れた導電性と光透過率とを両立し、かつ優れた耐久性を実現できることを見出し、本発明に至った。
【００１０】
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。
【００１１】
１．導電性層と、前記導電性層に隣接して設けられる中間層と、を備える透明電極であって、
前記導電性層は、銀を主成分として含有し、
前記中間層は、ヘテロ原子を３個以上有する芳香族複素環基を分子内に２個以上有する芳香族複素環化合物を含有することを特徴とする透明電極。
【００１２】
２．前記芳香族複素環化合物が、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項に記載の透明電極。
【化１】
2014211964.tif 000003
〔一般式（１）において、Ｅ１〜Ｅ６は炭素原子又は窒素原子を表し、このうち少なくとも二つは炭素原子を表す。Ｒ１は置換基を表す。ｍ１は０〜４の整数を表す。ｍ１が２以上の場合、Ｒ１は同じ置換基であっても異なる置換基であってもよい。Ｄ１はヘテロ原子を３個以上有する芳香族複素環基を表す。ｎ１は２〜６の整数を表す。複数のＤ１は、同じであっても異なっていてもよい。〕
【００１３】
３．前記芳香族複素環化合物が、下記一般式（２）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項に記載の透明電極。
【化２】
2014211964.tif 000004
〔一般式（２）において、ＸはＮＲ１２、酸素原子又は硫黄原子を表す。Ｒ１２は水素原子若しくは置換基を表す。Ｅ１１〜Ｅ１８は炭素原子又は窒素原子を表し、このうち少なくとも二つは炭素原子を表す。ｍ１１は０〜６の整数を表す。Ｒ１１は置換基を表す。ｍ１１が２以上の場合、Ｒ１１は同じであっても異なっていてもよい。Ｄ１１はヘテロ原子を３個以上有する芳香族複素環基を表す。ｎ１１は２〜８の整数を表す。複数のＤ１１は、同じであっても異なっていてもよい。〕
【００１４】
４．前記芳香族複素環化合物が、下記一般式（３）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項に記載の透明電極。
【化３】
2014211964.tif 000005
〔一般式（３）において、Ｅ２１〜Ｅ３０は炭素原子又は窒素原子を表し、このうち少なくとも二つは炭素原子を表す。Ｒ２１は置換基を表す。ｍ２１は０〜８の整数を表す。ｍ１１が２以上の場合、Ｒ２１は、同じであっても異なってもよい。Ｄ２１はヘテロ原子を３個以上有する芳香族複素環基を表す。ｎ２１は２〜１０の整数を表す。複数のＤ１１は、同じであっても異なっていてもよい。〕
【００１５】
５．前記ヘテロ原子が、窒素原子、酸素原子又は硫黄原子であることを特徴とする第１項から第４項までに記載の透明電極。
【００１６】
６．前記芳香族複素環基が、五員環であることを特徴とする第１項から第５項までに記載の透明電極。
【００１７】
７．第１項から第６項までのいずれか一項に記載の透明電極を備えることを特徴とする電子デバイス。
【００１８】
８．第１項から第６項までのいずれか一項に記載の透明電極を備え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。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、十分な導電性と光透過性とを兼ね備え、かつ耐久性に優れた透明電極、当該透明電極を備えた電子デバイス及び有機エレクトロルミネッセンス素子を提供することができる。
【００２０】
本発明の効果の発現機構、作用機構については明確にはなっていないが、以下のように推察される。
【００２１】
すなわち、本発明の透明電極は、中間層の上部に、銀を主成分として構成されている導電性層が設けられており、かつ中間層にはヘテロ原子を３個以上有する芳香族複素環基を分子内に２個以上有する芳香族複素環化合物が含有されている、という構成である。
これにより、中間層の上部に導電性層を成膜する際、導電性層を構成する銀原子が中間層に含有されているヘテロ原子を３個以上有する芳香族複素環基を分子内に２個以上有する芳香族複素環化合物と相互作用し、中間層表面上での銀原子の拡散距離が減少し、特異箇所での銀の凝集を抑制することができたものである。
すなわち、銀原子は、まず銀原子と親和性のある成分を有する銀親和性化合物を含有する中間層表面上で２次元的な核を形成し、それを中心に２次元の単結晶層を形成するという層状成長型（Ｆｒａｎｋ−ｖａｎ  ｄｅｒ  Ｍｅｒｗｅ：ＦＭ型）の膜成長によって成膜されるようになる。
【００２２】
なお、一般的には、中間層表面において付着した銀原子が表面を拡散しながら結合して３次元的な核を形成し、３次元的な島状に成長するという島状成長型（Ｖｏｌｕｍｅｒ−Ｗｅｂｅｒ：ＶＷ型）での膜成長により、島状に成膜しやすいと考えられる。
しかし、本発明においては、中間層に含有されている銀親和性化合物であるヘテロ原子を３個以上有する芳香族複素環基を分子内に２個以上有する芳香族複素環化合物により、島状成長が抑制され、層状成長が促進されると推察される。
したがって、薄い層厚でありながらも均一な層厚の導電性層が得られるようになる。その結果、より薄い層厚として光透過率を保ちつつも、導電性が確保された透明電極とすることができる。
また、本発明は、銀の凝集を抑制することができる新たな化合物の提案でもある。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の透明電極の構成の一例を示す概略断面図
【図２】本発明の透明電極を用いた有機ＥＬ素子の第１例を示す概略断面図
【図３】本発明の透明電極を用いた有機ＥＬ素子の第２例を示す概略断面図
【図４】本発明の透明電極を用いた有機ＥＬ素子の第３例を示す概略断面図
【図５】本発明の透明電極を備えた有機ＥＬ素子を用いて発光面を大面積化した照明装置の概略断面図
【図６】実施例にて作製した有機ＥＬ素子を具備した発光パネルの概略断面図
【発明を実施するための形態】
【００２４】
本発明の透明電極は、導電性層と、前記導電性層に隣接して設けられる中間層と、を備える透明電極であって、
前記導電性層は、銀を主成分として含有し、
前記中間層は、ヘテロ原子を３個以上有する芳香族複素環基を分子内に２個以上有する芳香族複素環化合物を含有することを特徴とする。この特徴は、請求項１から請求項８までの請求項に係る発明に共通する技術的特徴である。
【００２５】
本発明の実施態様としては、銀との親和力及び安定性の点で、前記芳香族複素環化合物が、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好ましい。
【００２６】
また、本発明においては、銀との親和力及び安定性の点で、前記芳香族複素環化合物が、前記一般式（２）で表される構造を有する化合物であることが、好ましい。
【００２７】
また、本発明においては、銀との親和力及び安定性の点で、前記芳香族複素環化合物が、前記一般式（３）で表される構造を有する化合物であることが好ましい。
【００２８】
また、本発明においては、前記ヘテロ原子が、窒素原子、酸素原子又は硫黄原子であることが本発明の効果発現の観点から、好ましい。
【００２９】
また、本発明においては、前記芳香族複素環基が、五員環であることが本発明の効果発現の観点から、好ましい。
【００３０】
本発明の透明電極は、電子デバイスに好適に具備され得る。これにより、十分な導電性と光透過性とを兼ね備え、かつ耐久性に優れた電子デバイスを得ることができる。
【００３１】
本発明の透明電極は、有機エレクトロルミネッセンス素子に好適に具備され得る。これにより、十分な導電性と光透過性とを兼ね備え、かつ耐久性に優れた有機エレクトロルミネッセンス素子を得ることができる。
【００３２】
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、本発明において示す「〜」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する。
【００３３】
≪１．透明電極≫
＜透明電極の構成＞
図１は、本発明の透明電極の構成の一例を示す概略断面図である。
図１に示すように、透明電極１は、中間層１ａと、この中間層１ａの上部に導電性層１ｂとが積層された２層構造であり、例えば、基板１１の上部に、中間層１ａ、導電性層１ｂの順に設けられている。このうち中間層１ａは、芳香族複素環化合物が含有されている層であり、導電性層１ｂは銀を主成分として含有している層である。
なお、本発明において導電性層１ｂの主成分とは、導電性層を構成する成分のうち、構成比率が最も高い成分をいう。本発明の導電性層１ｂは、銀を主成分とし、その構成比率としては、６０質量％以上であることが好ましく、９０質量％以上であることがより好ましく、９８質量％以上であることが特に好ましい。
また、本発明の透明電極１の透明とは、波長５５０ｎｍでの光透過率が５０％以上であることをいう。
【００３４】
次に、このような積層構造の透明電極１が設けられる基板１１、透明電極１を構成する中間層１ａ及び導電性層１ｂの順に、詳細な構成を説明する。
【００３５】
［基板］
本発明の透明電極１が形成される基板１１としては、例えば、ガラス、プラスチック等を挙げることができるが、これらに限定されない。また、基板１１は透明であっても不透明であってもよい。本発明の透明電極１が、基板１１側から光を取り出す電子デバイスに用いられる場合には、基板１１は透明であることが好ましい。好ましく用いられる透明な基板１１としては、ガラス、石英、透明樹脂フィルムを挙げることができる。
【００３６】
ガラスとしては、例えば、シリカガラス、ソーダ石灰シリカガラス、鉛ガラス、ホウケイ酸塩ガラス、無アルカリガラス等が挙げられる。これらのガラス材料の表面には、中間層１ａとの密着性、耐久性、平滑性の観点から、必要に応じて、研磨等の物理的処理が施されていてもよいし、無機物又は有機物からなる被膜や、これらの被膜を組み合わせたハイブリッド被膜が形成されていてもよい。
【００３７】
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が挙げられる。
【００３８】
上記したように、樹脂フィルムの表面には、無機物又は有機物からなる被膜や、これらの被膜を組み合わせたハイブリッド被膜が形成されていてもよい。このような被膜及びハイブリッド被膜は、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℃、相対湿度９０±２％ＲＨ）が０．０１ｇ／ｍ２・２４ｈ以下のバリア性フィルム（バリア膜等ともいう）であることが好ましい。さらには、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以下の高バリア性フィルムであることが好ましい。
【００３９】
以上のようなバリア性フィルムを形成する材料としては、水分や酸素等の電子デバイスや有機ＥＬ素子の劣化をもたらす要因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。さらに、当該バリア性フィルム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（有機層）の積層構造を持たせることがより好ましい。無機層と有機層と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。
【００４０】
バリア性フィルムの作製方法については特に限定はなく、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、分子線エピタキシー法、クラスターイオンビーム法、イオンプレーティング法、プラズマ重合法、大気圧プラズマ重合法、プラズマＣＶＤ法、レーザーＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法、コーティング法等を用いることができるが、特開２００４−６８１４３号公報に記載の大気圧プラズマ重合法によるものが特に好ましい。
【００４１】
一方、基板１１を不透明な材料で構成する場合には、例えば、アルミニウム、ステンレス等の金属基板、フィルムや不透明樹脂基板、セラミック製の基板等を用いることができる。
【００４２】
［中間層］
本発明に係る中間層１ａは、ヘテロ原子を３個以上含有する芳香族複素環基を分子内に２個以上有する芳香族複素環化合物を用いて形成された層である。
このような中間層１ａが基板１１上に成膜されたものである場合、その成膜方法としては、塗布法、インクジェット法、コーティング法、ディップ法等のウェットプロセスを用いる方法や、蒸着法（抵抗加熱、ＥＢ法等）、スパッタ法、ＣＶＤ法等のドライプロセスを用いる方法等が挙げられる。中でも蒸着法が好ましく適用される。
【００４３】
次に、一般式（１）から一般式（３）で表される芳香族複素環化合物について詳細に説明する。
【００４４】
芳香族複素環化合物が、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が好ましい。
【００４５】
【化４】
2014211964.tif 000006
【００４６】
一般式（１）において、Ｅ１〜Ｅ６は炭素原子又は窒素原子を表し、このうち少なくとも二つは炭素原子を表す。Ｒ１は置換基を表す。ｍ１は０〜４の整数を表す。ｍ１が２以上の場合、Ｒ１は同じ置換基であっても異なる置換基であってもよい。Ｄ１はヘテロ原子を３個以上有する芳香族複素環基を表す。ｎ１は２〜６の整数を表す。複数のＤ１は、同じであっても異なっていてもよい。
【００４７】
一般式（１）において、Ｒ１で表される置換基としては、アルキル基（例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基等）、シクロアルキル基（例えば、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等）、アルケニル基（例えば、ビニル基、アリル基等）、アルキニル基（例えば、エチニル基、プロパルギル基等）、芳香族炭化水素基（芳香族炭素環基、アリール基等ともいい、例えば、フェニル基、ｐ−クロロフェニル基、メシチル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基、アントリル基、アズレニル基、アセナフテニル基、フルオレニル基、フェナントリル基、インデニル基、ピレニル基、ビフェニリル基等）、芳香族複素環基（例えば、フリル基、チエニル基、ピリジル基、ピリダジニル基、ピリミジニル基、ピラジニル基、トリアジニル基、イミダゾリル基、ピラゾリル基、チアゾリル基、キナゾリニル基、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任意の炭素原子の一つが窒素原子で置き換わったものを示す）、フタラジニル基等）、複素環基（例えば、ピロリジル基、イミダゾリジル基、モルホリル基、オキサゾリジル基等）、アルコキシ基（例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロピルオキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、オクチルオキシ基、ドデシルオキシ基等）、シクロアルコキシ基（例えば、シクロペンチルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基等）、アリールオキシ基（例えば、フェノキシ基、ナフチルオキシ基等）、アルキルチオ基（例えば、メチルチオ基、エチルチオ基、プロピルチオ基、ペンチルチオ基、ヘキシルチオ基、オクチルチオ基、ドデシルチオ基等）、シクロアルキルチオ基（例えば、シクロペンチルチオ基、シクロヘキシルチオ基等）、アリールチオ基（例えば、フェニルチオ基、ナフチルチオ基等）、アルコキシカルボニル基（例えば、メチルオキシカルボニル基、エチルオキシカルボニル基、ブチルオキシカルボニル基、オクチルオキシカルボニル基、ドデシルオキシカルボニル基等）、アリールオキシカルボニル基（例えば、フェニルオキシカルボニル基、ナフチルオキシカルボニル基等）、スルファモイル基（例えば、アミノスルホニル基、メチルアミノスルホニル基、ジメチルアミノスルホニル基、ブチルアミノスルホニル基、ヘキシルアミノスルホニル基、シクロヘキシルアミノスルホニル基、オクチルアミノスルホニル基、ドデシルアミノスルホニル基、フェニルアミノスルホニル基、ナフチルアミノスルホニル基、２−ピリジルアミノスルホニル基等）、アシル基（例えば、アセチル基、エチルカルボニル基、プロピルカルボニル基、ペンチルカルボニル基、シクロヘキシルカルボニル基、オクチルカルボニル基、２−エチルヘキシルカルボニル基、ドデシルカルボニル基、フェニルカルボニル基、ナフチルカルボニル基、ピリジルカルボニル基等）、アシルオキシ基（例えば、アセチルオキシ基、エチルカルボニルオキシ基、ブチルカルボニルオキシ基、オクチルカルボニルオキシ基、ドデシルカルボニルオキシ基、フェニルカルボニルオキシ基等）、アミド基（例えば、メチルカルボニルアミノ基、エチルカルボニルアミノ基、ジメチルカルボニルアミノ基、プロピルカルボニルアミノ基、ペンチルカルボニルアミノ基、シクロヘキシルカルボニルアミノ基、２−エチルヘキシルカルボニルアミノ基、オクチルカルボニルアミノ基、ドデシルカルボニルアミノ基、フェニルカルボニルアミノ基、ナフチルカルボニルアミノ基等）、カルバモイル基（例えば、アミノカルボニル基、メチルアミノカルボニル基、ジメチルアミノカルボニル基、プロピルアミノカルボニル基、ペンチルアミノカルボニル基、シクロヘキシルアミノカルボニル基、オクチルアミノカルボニル基、２−エチルヘキシルアミノカルボニル基、ドデシルアミノカルボニル基、フェニルアミノカルボニル基、ナフチルアミノカルボニル基、２−ピリジルアミノカルボニル基等）、ウレイド基（例えば、メチルウレイド基、エチルウレイド基、ペンチルウレイド基、シクロヘキシルウレイド基、オクチルウレイド基、ドデシルウレイド基、フェニルウレイド基ナフチルウレイド基、２−ピリジルアミノウレイド基等）、スルフィニル基（例えば、メチルスルフィニル基、エチルスルフィニル基、ブチルスルフィニル基、シクロヘキシルスルフィニル基、２−エチルヘキシルスルフィニル基、ドデシルスルフィニル基、フェニルスルフィニル基、ナフチルスルフィニル基、２−ピリジルスルフィニル基等）、アルキルスルホニル基（例えば、メチルスルホニル基、エチルスルホニル基、ブチルスルホニル基、シクロヘキシルスルホニル基、２−エチルヘキシルスルホニル基、ドデシルスルホニル基等）、アリールスルホニル基又はヘテロアリールスルホニル基（例えば、フェニルスルホニル基、ナフチルスルホニル基、２−ピリジルスルホニル基等）、アミノ基（例えば、アミノ基、エチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ブチルアミノ基、シクロペンチルアミノ基、２−エチルヘキシルアミノ基、ドデシルアミノ基、アニリノ基、ナフチルアミノ基、２−ピリジルアミノ基、ピペリジル基（ピペリジニル基ともいう）、２，２，６，６−テトラメチルピペリジニル基等）、ハロゲン原子（例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子等）、フッ化炭化水素基（例えば、フルオロメチル基、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、ペンタフルオロフェニル基等）、シアノ基、ニトロ基、ヒドロキシ基、メルカプト基、シリル基（例えば、トリメチルシリル基、トリイソプロピルシリル基、トリフェニルシリル基、フェニルジエチルシリル基等）、リン酸エステル基（例えば、ジヘキシルホスホリル基等）、亜リン酸エステル基（例えばジフェニルホスフィニル基等）、ホスホノ基等が挙げられる。
【００４８】
一般式（１）において、Ｅ１〜Ｅ６で形成される環として例えば、ベンゼン、ナフタレン、ピリジン、ピリダジン、ピリミジン、ピラジン、１，３，５−トリアジン、キノキサリン、キナゾリン、キノリン等が挙げられる。
一般式（１）において、Ｄ１で表される芳香族複素環基としては、以下のものが好ましい。
【００４９】
【化５】
2014211964.tif 000007
【００５０】
Ｒ３１、Ｒ３２、Ｒ３３及びＲ３４は水素原子若しくは置換基を表す。置換基としては上記Ｒ１と同様の基を表す。Ｌは結合手若しくは２価の連結基を表す。連結基として例えばアルキレン基、シクロアルキレン基、アリーレン基、ヘテロ原子を含む基（例えば、−Ｏ−、−Ｓ−等のカルコゲン原子を含む２価の基、−Ｎ（Ｒ３５）−基、ここで、Ｒ３５は、水素原子又はアルキル基を表す。）、アミド基、カルバモイル基等が挙げられる。なお、＊は、結合部位を表す。
【００５１】
また、芳香族複素環化合物が、下記一般式（２）で表される構造を有する化合物であることも好ましい。
【００５２】
【化６】
2014211964.tif 000008
【００５３】
一般式（２）において、ＸはＮＲ１２、酸素原子又は硫黄原子を表す。Ｒ１２は水素原子若しくは置換基を表す。Ｅ１１〜Ｅ１８は炭素原子又は窒素原子を表し、このうち少なくとも二つは炭素原子を表す。ｍ１１は０〜６の整数を表す。Ｒ１１は置換基を表す。ｍ１１が２以上の場合、Ｒ１１は同じであっても異なっていてもよい。Ｄ１１はヘテロ原子を３個以上有する芳香族複素環基を表す。ｎ１１は２〜８の整数を表す。複数のＤ１１は、同じであっても異なっていてもよい。
【００５４】
一般式（２）において、Ｄ１１で表される芳香族複素環基としては、Ｄ１と同様の基が挙げられる。
【００５５】
一般式（２）において、Ｒ１１で表される置換基としては、Ｒ１で表される置換基と同様のものを挙げることができる。
一般式（２）において、Ｅ１１〜Ｅ１８で形成される環としては以下のものが好ましい。
【００５６】
【化７】
2014211964.tif 000009
【００５７】
また、芳香族複素環化合物が、下記一般式（３）で表される構造を有する化合物であることも好ましい。
【００５８】
【化８】
2014211964.tif 000010
【００５９】
一般式（３）において、Ｅ２１〜Ｅ３０は炭素原子又は窒素原子を表し、このうち少なくとも二つは炭素原子を表す。Ｒ２１は置換基を表す。ｍ２１は０〜８の整数を表す。ｍ１１が２以上の場合、Ｒ２１は、同じであっても異なってもよい。Ｄ２１はヘテロ原子を３個以上有する芳香族複素環基を表す。ｎ２１は２〜１０の整数を表す。複数のＤ１１は、同じであっても異なっていてもよい。
【００６０】
一般式（３）において、Ｒ２１で表される置換基としては、Ｒ１で表される置換基と同様のものを挙げることができる。
一般式（３）において、Ｅ２１〜Ｅ３０で形成される環として例えば、１，１′−ビフェニル、２−フェニルピリジン、３−フェニルピリジン、４−フェニルピリジン、２，２′−ビピリジン、３，３′−ビピリジン、４，４′−ビピリジン等が挙げられる。
一般式（３）において、Ｄ２１で表される芳香族複素環基としては、Ｄ１と同様の基が挙げられる。
【００６１】
なお、一般式（２）が備える置換基（Ｄ１１及びＲ１１）は、Ｅ１１〜１４により形成される環又はＥ１５〜Ｅ１８により形成される環のいずれかが備えていていればよいことを表している。すなわち、例えば、Ｅ１１〜１４により形成される環のみが複数の置換基を有することもできるし、Ｅ１１〜１４により形成される環又はＥ１５〜Ｅ１８により形成される環のいずれもが置換基を有することもできる。一般式（３）についても同様である。
【００６２】
［中間層に含有される化合物の具体例］
芳香族複素環化合物に含有されているヘテロ原子は、窒素原子、酸素原子又は硫黄原子であることが好ましい。また、芳香族複素環基は、五員環であることが好ましい。
以下に、本発明の中間層１ａに含有される芳香族複素環化合物の具体例を示すが、これらに限定されるものではない。
【００６３】
【化９】
2014211964.tif 000011
【００６４】
【化１０】
2014211964.tif 000012
【００６５】
【化１１】
2014211964.tif 000013
【００６６】
【化１２】
2014211964.tif 000014
【００６７】
【化１３】
2014211964.tif 000015
【００６８】
【化１４】
2014211964.tif 000016
【００６９】
【化１５】
2014211964.tif 000017
【００７０】
【化１６】
2014211964.tif 000018
【００７１】
【化１７】
2014211964.tif 000019
【００７２】
本発明に係る有機化合物は、従来公知の合成方法に準じて、容易に合成することができる。
【００７３】
合成例１（Ｉ−７の合成）
１，３，５−トリブロモベンゼン３．１４ｇ、ベンゾトリアゾール４．２０ｇ、酸化第一銅１．４３ｇ、ジピバロイルメタン１．３０ｇ、リン酸カリウム６．３６ｇ、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）５０ｍｌを窒素気流下１６０℃で２４時間加熱撹拌した。反応液を濾過して不溶分を除去したのち、ＴＨＦを加えて飽和食塩水で洗浄した。減圧蒸留で溶媒を除去し、得られた粗結晶をカラムクロマトグラフィー（ＳｉＯ２、展開液ＴＨＦ／トルエン）で精製し、目的物２．２７ｇ（収率５３．０％、淡黄色結晶）を得た。
【００７４】
【化１８】
2014211964.tif 000020
【００７５】
合成例２（Ｉ−２９の合成）
ジヨードジベンゾチオフェン４．３６ｇ、メルカプトフェニルテトラゾール４．４５ｇ、酸化第一銅１．１０ｇ、ジピバロイルメタン１．００ｇ、リン酸カリウム４．３６ｇ、ＤＭＳＯ  ５０ｍｌを窒素気流下１６０℃で２４時間加熱撹拌した。反応液を濾過して不溶分を除去したのち、ＴＨＦを加えて飽和食塩水で洗浄した。減圧蒸留で溶媒を除去し、得られた粗結晶をカラムクロマトグラフィー（ＳｉＯ２、展開液ＴＨＦ／トルエン）で精製し、目的物３．００ｇ（収率５６．０％、淡黄色結晶）を得た。
【００７６】
【化１９】
2014211964.tif 000021
【００７７】
合成例３（Ｉ−４１の合成）
４，４′−ジヨード−１，１′−ビフェニル４．０６ｇ、メルカプトフェニルオキサジアゾール３．８０ｇ、酸化第一銅１．１０ｇ、ジピバロイルメタン１．００ｇ、リン酸カリウム４．３６ｇ、ＤＭＳＯ  ５０ｍｌを窒素気流下１６０℃で２４時間加熱撹拌した。反応液を濾過して不溶分を除去したのち、ＴＨＦを加えて飽和食塩水で洗浄した。減圧蒸留で溶媒を除去し、得られた粗結晶をカラムクロマトグラフィー（ＳｉＯ２、展開液ＴＨＦ／トルエン）で精製し、目的物２．４３ｇ（収率４８．０％、淡黄色結晶）を得た。
【００７８】
【化２０】
2014211964.tif 000022
【００７９】
［導電性層］
導電性層１ｂは、銀を主成分として構成されている層であって、中間層１ａ上に成膜された層である。
このような導電性層１ｂの成膜方法としては、塗布法、インクジェット法、コーティング法、ディップ法等のウェットプロセスを用いる方法や、蒸着法（抵抗加熱、ＥＢ法等）、スパッタ法、ＣＶＤ法等のドライプロセスを用いる方法等が挙げられる。中でも蒸着法が好ましく適用される。
また、導電性層１ｂは、中間層１ａ上に成膜されることにより、導電性層１ｂの成膜後に高温アニール処理（例えば、１５０℃以上の加熱プロセス）等がなくても十分に導電性を有することを特徴とするが、必要に応じて、成膜後に高温アニール処理等を行ったものであってもよい。
【００８０】
導電性層１ｂは銀（Ａｇ）を含有する合金から構成されていてもよく、そのような合金としては、例えば、銀マグネシウム（ＡｇＭｇ）、銀銅（ＡｇＣｕ）、銀パラジウム（ＡｇＰｄ）、銀パラジウム銅（ＡｇＰｄＣｕ）、銀インジウム（ＡｇＩｎ）等が挙げられる。
【００８１】
以上のような導電性層１ｂは、銀を主成分として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。
【００８２】
さらに、この導電性層１ｂは、層厚が５〜２０ｎｍの範囲にあることが好ましく、５〜１２ｎｍの範囲にあることがより好ましい。
層厚が２０ｎｍ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、層厚が５ｎｍより厚いと層の導電性が十分になるため好ましい。
【００８３】
なお、以上のような中間層１ａとこの上部に成膜された導電性層１ｂとからなる積層構造の透明電極１は、導電性層１ｂの上部が保護膜で覆われていてもよいし、別の導電性層が積層されていてもよい。この場合、透明電極１の光透過性を損なうことのないように、保護膜及び別の導電性層が光透過性を有することが好ましい。また中間層１ａの下部、すなわち中間層１ａと基板１１との間にも、必要に応じた層を設けた構成としてもよい。
【００８４】
＜透明電極の効果＞
以上のような構成の透明電極１は、ヘテロ原子を３個以上有する芳香族複素環基を分子内に２個以上有する芳香族複素環化合物を含有する中間層１ａ上に、銀を主成分として含有する導電性層１ｂを備える。これにより、中間層１ａの上部に導電性層１ｂを成膜する際には、導電性層１ｂを構成する銀原子が中間層１ａに含有される有機化合物と相互作用し、銀原子の中間層１ａ表面においての拡散距離が減少し、銀の凝集が抑えられる。
【００８５】
ここで、一般的に銀を主成分として含有する導電性層の成膜においては、島状成長型（Ｖｏｌｕｍｅｒ−Ｗｅｂｅｒ：ＶＷ型）で薄膜成長するため、銀粒子が島状に孤立しやすく、層厚（膜厚）が薄いときは導電性を得ることが困難であり、シート抵抗値が高くなる。
したがって、導電性を確保するには膜厚を厚くする必要があるが、膜厚を厚くすると光透過率が下がるため、透明電極としては不適であった。
【００８６】
しかしながら、本発明の透明電極１によれば、上述したように中間層１ａ上において銀の凝集が抑えられるため、銀を主成分として構成されている導電性層１ｂの成膜においては、層状成長型（Ｆｒａｎｋ−ｖａｎ  ｄｅｒ  Ｍｅｒｗｅ：ＦＭ型）で薄膜成長するようになる。
【００８７】
またここで、本発明の透明電極１の透明とは波長５５０ｎｍでの光透過率が５０％以上であることをいうが、中間層１ａとして用いられる上述した各材料は、銀を主成分とした導電性層１ｂと比較して、十分に光透過性の良好な膜を形成する。一方、透明電極１の導電性は主に導電性層１ｂによって確保される。したがって上述のように、銀を主成分として構成されている導電性層１ｂが、より薄い層厚で導電性が確保されたものとなることにより、透明電極１の導電性の向上と光透過性の向上との両立を図ることが可能になるのである。
【００８８】
≪２．透明電極の用途≫
上述した構成の透明電極１は、各種電子デバイスに用いることができる。電子デバイスの例としては、有機ＥＬ素子、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）、液晶素子、太陽電池、タッチパネル等が挙げられ、これらの電子デバイスにおいて光透過性を必要とされる電極部材として、上述の透明電極１を用いることができる。
以下では、用途の一例として、本発明の透明電極１を用いた有機ＥＬ素子の実施の形態を説明する。
【００８９】
≪３．有機ＥＬ素子の第１例≫
＜有機ＥＬ素子の構成＞
図２は、本発明の電子デバイスの一例として、上述した透明電極１を用いた有機ＥＬ素子の第１例を示す概略断面図である。
以下に、この図に基づいて有機ＥＬ素子の構成を説明する。
【００９０】
図２に示すとおり、有機ＥＬ素子１００は、透明基板（基板）１３上に設けられており、透明基板１３側から順に、透明電極１、有機材料等を用いて構成された発光機能層３、及び対向電極５ａをこの順に積層して構成されている。この有機ＥＬ素子１００においては、透明電極１として、先に説明した本発明の透明電極１を用いている。このため有機ＥＬ素子１００は、発生させた光（以下、発光光ｈと記す）を、少なくとも透明基板１３側から取り出すように構成されている。
【００９１】
また、有機ＥＬ素子１００の層構造は以下に説明する例に限定されることはなく、一般的な層構造であってもよい。ここでは、透明電極１がアノード（すなわち陽極）として機能し、対向電極５ａがカソード（すなわち陰極）として機能することとする。この場合、例えば、発光機能層３は、アノードである透明電極１側から順に正孔注入層３ａ／正孔輸送層３ｂ／発光層３ｃ／電子輸送層３ｄ／電子注入層３ｅを積層した構成が例示されるが、このうち少なくとも有機材料を用いて構成された発光層３ｃを有することが必須である。正孔注入層３ａ及び正孔輸送層３ｂは、正孔輸送注入層として設けられていてもよい。電子輸送層３ｄ及び電子注入層３ｅは、電子輸送注入層として設けられていてもよい。また、これらの発光機能層３のうち、例えば、電子注入層３ｅは無機材料で構成されているものとしてもよい。
【００９２】
また、発光機能層３は、これらの層の他に正孔阻止層や電子阻止層等が必要に応じて必要箇所に積層されていてもよい。さらに、発光層３ｃは、各波長領域の発光光を発生させる各色発光層を有し、これらの各色発光層を、非発光性の補助層を介して積層させた構造としてもよい。補助層は、正孔阻止層、電子阻止層として機能してもよい。さらにカソードである対向電極５ａも、必要に応じた積層構造であってもよい。このような構成においては、透明電極１と対向電極５ａとで発光機能層３が挟持された部分のみが、有機ＥＬ素子１００における発光領域となる。
【００９３】
また、以上のような層構成においては、透明電極１の低抵抗化を図ることを目的とし、透明電極１の導電性層１ｂに接して補助電極１５が設けられていてもよい。
【００９４】
以上のような構成の有機ＥＬ素子１００は、有機材料等を用いて構成された発光機能層３の劣化を防止することを目的として、透明基板１３上において後述する封止材１７で封止されている。この封止材１７は、接着剤１９を介して透明基板１３側に固定されている。ただし、透明電極１及び対向電極５ａの端子部分は、透明基板１３上において発光機能層３によって互いに絶縁性を保った状態で封止材１７から露出させた状態で設けられていることとする。
【００９５】
以下、上述した有機ＥＬ素子１００を構成するための主要各層の詳細を、透明基板１３、透明電極１、対向電極５ａ、発光機能層３の発光層３ｃ、発光機能層３の他の層、補助電極１５、及び封止材１７の順に説明する。
【００９６】
［透明基板］
透明基板１３は、先に説明した本発明の透明電極１が設けられる基板１１であり、先に説明した基板１１のうち光透過性を有する透明な基板１１が用いられる。
【００９７】
［透明電極（アノード）］
透明電極１は、先に説明した本発明の透明電極１であり、透明基板１３側から順に中間層１ａ及び導電性層１ｂを順に成膜した構成である。ここでは特に、透明電極１はアノードとして機能するものであり、導電性層１ｂが実質的なアノードとなる。
【００９８】
［対向電極（カソード）］
対向電極５ａは、発光機能層３に電子を供給するカソードとして機能する電極膜であり、金属、合金、有機若しくは無機の導電性化合物、又はこれらの混合物等から構成されている。具体的には、アルミニウム、銀、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、インジウム、リチウム／アルミニウム混合物、希土類金属、ＩＴＯ、ＺｎＯ、ＴｉＯ２、ＳｎＯ２等の酸化物半導体等が挙げられる。
【００９９】
対向電極５ａは、これらの導電性材料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、対向電極５ａとしてのシート抵抗値は、数百Ω／□以下が好ましく、膜厚は通常５ｎｍ〜５μｍ、好ましくは５〜２００ｎｍの範囲で選ばれる。
【０１００】
なお、この有機ＥＬ素子１００が、対向電極５ａ側からも発光光ｈを取り出すものである場合には、上述した導電性材料のうちから選択される光透過性の良好な導電性材料により対向電極５ａが構成されていればよい。
【０１０１】
［発光層］
本発明に用いられる発光層３ｃは、発光材料が含有されているが、中でも発光材料としてリン光発光性化合物（リン光発光材料、リン光発光化合物、リン光性化合物）が含有されていることが好ましい。
【０１０２】
この発光層３ｃは、電極又は電子輸送層３ｄから注入された電子と、正孔輸送層３ｂから注入された正孔とが再結合して発光する層であり、発光する部分は発光層３ｃの層内であっても発光層３ｃと隣接する層との界面であってもよい。
【０１０３】
このような発光層３ｃとしては、含まれる発光材料が発光要件を満たしていれば、その構成には特に制限はない。また、同一の発光スペクトルや発光極大波長を有する層が複数層あってもよい。この場合、各発光層３ｃ間には非発光性の補助層（図示せず）を有していることが好ましい。
【０１０４】
発光層３ｃの層厚の総和は、好ましくは、１〜１００ｎｍの範囲であり、さらに好ましくは、より低い駆動電圧を得ることができることから１〜３０ｎｍの範囲である。なお、発光層３ｃの層厚の総和とは、発光層３ｃ間に非発光性の補助層が存在する場合には、当該補助層も含む層厚である。
【０１０５】
複数層を積層した構成の発光層３ｃの場合、個々の発光層の層厚としては、１〜５０ｎｍの範囲に調整することが好ましく、１〜２０ｎｍの範囲に調整することがより好ましい。積層された複数の発光層が、青、緑、赤のそれぞれの発光色に対応する場合、青、緑、赤の各発光層の層厚の関係については、特に制限はない。
【０１０６】
以上のように構成されている発光層３ｃは、後述する発光材料やホスト化合物を、例えば、真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、ＬＢ法、インクジェット法等の公知の薄膜形成方法により成膜して形成することができる。
【０１０７】
また発光層３ｃは、複数の発光材料が混合されて構成されていてもよく、またリン光発光性化合物と蛍光性化合物（蛍光発光材料、蛍光ドーパント）とが混合されて構成されていてもよい。
【０１０８】
発光層３ｃの構成として、ホスト化合物（発光ホスト）、発光材料（発光ドーパント化合物）を含有し、発光材料より発光させることが好ましい。
【０１０９】
（ホスト化合物）
発光層３ｃに含有されるホスト化合物としては、室温（２５℃）におけるリン光発光のリン光量子収率が０．１未満の化合物が好ましい。さらに好ましくはリン光量子収率が０．０１未満である。また、発光層３ｃに含有される化合物の中で、その層中での体積比が５０％以上であることが好ましい。
【０１１０】
ホスト化合物としては、公知のホスト化合物を単独で用いてもよく、又は複数種用いてもよい。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、後述する発光材料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。
【０１１１】
用いられるホスト化合物としては、従来公知の低分子化合物でも、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（蒸着重合性発光ホスト）でもよい。
【０１１２】
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、発光の長波長化を防ぎ、かつ高Ｔｇ（ガラス転移温度）の化合物が好ましい。
ここでいうガラス転移温度とは、ＤＳＣ（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ  Ｓｃａｎｎｉｎｇ  Ｃｏｌｏｒｉｍｅｔｒｙ：示差走査熱量法）を用いて、ＪＩＳ  Ｋ  ７１２１−１９８７に準拠した方法により求められる値である。
【０１１３】
以下に、本発明で用いることのできるホスト化合物の具体例（Ｈ１〜Ｈ７９）を示すが、これらに限定されない。なお、ホスト化合物Ｈ６８におけるｘ及びｙ、ホスト化合物Ｈ６９におけるｐ，ｑ及びｒはランダム共重合体の比率を表す。その比率は、例えば、ｘ：ｙ＝１：１０等とすることができる。
【０１１４】
【化２１】
2014211964.tif 000023
【０１１５】
【化２２】
2014211964.tif 000024
【０１１６】
【化２３】
2014211964.tif 000025
【０１１７】
【化２４】
2014211964.tif 000026
【０１１８】
【化２５】
2014211964.tif 000027
【０１１９】
【化２６】
2014211964.tif 000028
【０１２０】
【化２７】
2014211964.tif 000029
【０１２１】
【化２８】
2014211964.tif 000030
【０１２２】
【化２９】
2014211964.tif 000031
【０１２３】
【化３０】
2014211964.tif 000032
【０１２４】
【化３１】
2014211964.tif 000033
【０１２５】
【化３２】
2014211964.tif 000034
【０１２６】
【化３３】
2014211964.tif 000035
【０１２７】
【化３４】
2014211964.tif 000036
【０１２８】
【化３５】
2014211964.tif 000037
【０１２９】
公知のホスト化合物の具体例としては、以下の文献に記載されている化合物を用いることもできる。例えば、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号公報等が挙げられる。
【０１３０】
（発光材料）
（１）リン光発光性化合物
本発明で用いることのできる発光材料としては、リン光発光性化合物が挙げられる。
【０１３１】
リン光発光性化合物とは、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。
【０１３２】
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、本発明においてリン光発光性化合物を用いる場合、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。
【０１３３】
リン光発光性化合物の発光の原理としては２種挙げられる。
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化合物に移動させることでリン光発光性化合物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、リン光発光性化合物がキャリアトラップとなり、リン光発光性化合物上でキャリアの再結合が起こりリン光発光性化合物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、リン光発光性化合物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となる。
【０１３４】
リン光発光性化合物は、一般的な有機ＥＬ素子の発光層に使用される公知のものの中から適宜選択して用いることができるが、好ましくは元素の周期表で８〜１０族の金属を含有する錯体系化合物であり、さらに好ましくはイリジウム錯体、オスミウム錯体、又は白金錯体、希土類錯体であり、中でも最も好ましいのはイリジウム錯体である。
【０１３５】
本発明においては、少なくとも一つの発光層３ｃに２種以上のリン光発光性化合物が含有されていてもよく、発光層３ｃにおけるリン光発光性化合物の濃度比が発光層３ｃの厚さ方向で変化していてもよい。
【０１３６】
リン光発光性化合物は好ましくは発光層３ｃの総量に対し０．１体積％以上３０体積％未満である。
【０１３７】
（１．１）一般式（Ａ）で表される化合物
発光層３ｃに含まれる化合物（リン光発光性化合物）は、下記一般式（Ａ）で表される化合物であることが好ましい。
【０１３８】
なお、一般式（Ａ）で表されるリン光発光性化合物（リン光発光性の金属錯体ともいう）は、有機ＥＬ素子１００の発光層３ｃに発光ドーパントとして含有されることが好ましい態様であるが、発光層３ｃ以外の発光機能層に含有されていてもよい。
【０１３９】
【化３６】
2014211964.tif 000038
【０１４０】
一般式（Ａ）中、Ｐ及びＱは、各々炭素原子又は窒素原子を表し、Ａ１は、Ｐ−Ｃとともに芳香族炭化水素環又は芳香族複素環を形成する原子群を表す。Ａ２は、Ｑ−Ｎとともに芳香族複素環を形成する原子群を表す。Ｐ１−Ｌ１−Ｐ２は、２座の配位子を表し、Ｐ１、Ｐ２は各々独立に炭素原子、窒素原子又は酸素原子を表す。Ｌ１は、Ｐ１、Ｐ２とともに２座の配位子を形成する原子群を表す。ｊ１は１〜３の整数を表し、ｊ２は０〜２の整数を表すが、ｊ１＋ｊ２は２又は３である。Ｍ１は、元素周期表における８族〜１０族の遷移金属元素を表す。
【０１４１】
一般式（Ａ）において、Ａ１がＰ−Ｃとともに形成する芳香族炭化水素環としては、ベンゼン環、ビフェニル環、ナフタレン環、アズレン環、アントラセン環、フェナントレン環、ピレン環、クリセン環、ナフタセン環、トリフェニレン環、ｏ−テルフェニル環、ｍ−テルフェニル環、ｐ−テルフェニル環、アセナフテン環、コロネン環、フルオレン環、フルオラントレン環、ナフタセン環、ペンタセン環、ペリレン環、ペンタフェン環、ピセン環、ピレン環、ピラントレン環、アンスラアントレン環等が挙げられる。
これらの環は、さらに、一般式（１）においてＲ１で表される置換基を有していてもよい。
【０１４２】
一般式（Ａ）において、Ａ１が、Ｐ−Ｃとともに形成する芳香族複素環としては、フラン環、チオフェン環、オキサゾール環、ピロール環、ピリジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、ピラジン環、トリアジン環、ベンゾイミダゾール環、オキサジアゾール環、トリアゾール環、イミダゾール環、ピラゾール環、チアゾール環、インドール環、ベンゾイミダゾール環、ベンゾチアゾール環、ベンゾオキサゾール環、キノキサリン環、キナゾリン環、フタラジン環、カルバゾール環、アザカルバゾール環等が挙げられる。
ここで、アザカルバゾール環とは、カルバゾール環を構成するベンゼン環の炭素原子が一つ以上窒素原子で置き換わったものを示す。
これらの環は、さらに、一般式（１）においてＲ１で表される置換基を有していてもよい。
【０１４３】
一般式（Ａ）において、Ａ２が、Ｑ−Ｎとともに形成する芳香族複素環としては、オキサゾール環、オキサジアゾール環、オキサトリアゾール環、イソオキサゾール環、テトラゾール環、チアジアゾール環、チアトリアゾール環、イソチアゾール環、ピロール環、ピリジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、ピラジン環、トリアジン環、イミダゾール環、ピラゾール環、トリアゾール環等が挙げられる。
これらの環は、さらに、一般式（１）においてＲ１で表される置換基を有していてもよい。
【０１４４】
Ｐ１−Ｌ１−Ｐ２で表される２座の配位子としては、フェニルピリジン、フェニルピラゾール、フェニルイミダゾール、フェニルトリアゾール、フェニルテトラゾール、ピラザボール、アセチルアセトン、ピコリン酸等が挙げられる。
【０１４５】
一般式（Ａ）において、ｊ２は０〜２の整数を表すが、中でも、ｊ２は０である場合が好ましい。
【０１４６】
一般式（Ａ）において、Ｍ１は元素周期表における８族〜１０族の遷移金属元素（単に遷移金属ともいう）が用いられるが、中でも、イリジウムが好ましい。
【０１４７】
（１．２）一般式（Ｂ）で表される化合物
上記一般式（Ａ）で表される化合物は、下記一般式（Ｂ）で表される化合物であることが好ましい。
【０１４８】
【化３７】
2014211964.tif 000039
【０１４９】
一般式（Ｂ）中、Ｚは、炭化水素環基又は複素環基を表す。Ｐ、Ｑは、各々炭素原子又は窒素原子を表し、Ａ１は、Ｐ−Ｃとともに芳香族炭化水素環又は芳香族複素環を形成する原子群を表す。Ａ３は、−Ｃ（Ｒ０１）＝Ｃ（Ｒ０２）−、−Ｎ＝Ｃ（Ｒ０２）−、−Ｃ（Ｒ０１）＝Ｎ−又は−Ｎ＝Ｎ−を表し、Ｒ０１、Ｒ０２は、各々水素原子又は置換基を表す。Ｐ１−Ｌ１−Ｐ２は２座の配位子を表し、Ｐ１、Ｐ２は各々独立に炭素原子、窒素原子、又は酸素原子を表す。Ｌ１は、Ｐ１、Ｐ２とともに２座の配位子を形成する原子群を表す。ｊ１は１〜３の整数を表し、ｊ２は０〜２の整数を表すが、ｊ１＋ｊ２は２又は３である。Ｍ１は元素周期表における８族〜１０族の遷移金属元素を表す。
【０１５０】
一般式（Ｂ）において、Ｚで表される炭化水素環基としては、非芳香族炭化水素環基、芳香族炭化水素環基が挙げられ、非芳香族炭化水素環基としては、シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等が挙げられる。
これらの基は、無置換でもよく、一般式（１）においてＲ１で表される置換基を有していてもよい。
【０１５１】
また、芳香族炭化水素環基（芳香族炭化水素基、アリール基等ともいう）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。
これらの基は、無置換でもよく、一般式（１）においてＲ１で表される置換基を有していてもよい。
【０１５２】
一般式（Ｂ）において、Ｚで表される複素環基としては、非芳香族複素環基、芳香族複素環基等が挙げられ、非芳香族複素環基としては、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］−オクタン環等から導出される基を挙げられる。
これらの基は、無置換でもよく、一般式（１）においてＲ１で表される置換基を有していてもよい。
【０１５３】
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。
これらの基は、無置換でもよく、一般式（１）においてＲ１で表される置換基を有していてもよい。
【０１５４】
Ｚで表される基は、好ましくは芳香族炭化水素環基又は芳香族複素環基である。
【０１５５】
一般式（Ｂ）において、Ａ１が、Ｐ−Ｃとともに形成する芳香族炭化水素環としては、ベンゼン環、ビフェニル環、ナフタレン環、アズレン環、アントラセン環、フェナントレン環、ピレン環、クリセン環、ナフタセン環、トリフェニレン環、ｏ−テルフェニル環、ｍ−テルフェニル環、ｐ−テルフェニル環、アセナフテン環、コロネン環、フルオレン環、フルオラントレン環、ナフタセン環、ペンタセン環、ペリレン環、ペンタフェン環、ピセン環、ピレン環、ピラントレン環、アンスラアントレン環等が挙げられる。
これらの基は、無置換でもよく、一般式（１）においてＲ１で表される置換基を有していてもよい。
【０１５６】
一般式（Ｂ）において、Ａ１がＰ−Ｃとともに形成する芳香族複素環としては、フラン環、チオフェン環、オキサゾール環、ピロール環、ピリジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、ピラジン環、トリアジン環、ベンゾイミダゾール環、オキサジアゾール環、トリアゾール環、イミダゾール環、ピラゾール環、チアゾール環、インドール環、ベンゾイミダゾール環、ベンゾチアゾール環、ベンゾオキサゾール環、キノキサリン環、キナゾリン環、フタラジン環、カルバゾール環、カルボリン環、アザカルバゾール環等が挙げられる。
ここで、アザカルバゾール環とは、カルバゾール環を構成するベンゼン環の炭素原子が一つ以上窒素原子で置き換わったものを示す。
これらの基は、無置換でもよく、一般式（１）においてＲ１で表される置換基を有していてもよい。
【０１５７】
一般式（Ｂ）のＡ３で表される、−Ｃ（Ｒ０１）＝Ｃ（Ｒ０２）−、−Ｎ＝Ｃ（Ｒ０２）−、−Ｃ（Ｒ０１）＝Ｎ−において、Ｒ０１，Ｒ０２で各々表される置換基は、一般式（１）においてＲ１で表される置換基と同義である。
【０１５８】
一般式（Ｂ）において、Ｐ１−Ｌ１−Ｐ２で表される２座の配位子としては、フェニルピリジン、フェニルピラゾール、フェニルイミダゾール、フェニルトリアゾール、フェニルテトラゾール、ピラザボール、アセチルアセトン、ピコリン酸等が挙げられる。
【０１５９】
一般式（Ｂ）において、ｊ２は０〜２の整数を表すが、中でも、ｊ２は０である場合が好ましい。
【０１６０】
一般式（Ｂ）において、Ｍ１で表される元素周期表における８族〜１０族の遷移金属元素（単に遷移金属ともいう）は、一般式（Ａ）において、Ｍ１で表される元素周期表における８族〜１０族の遷移金属元素と同義である。
【０１６１】
（１．３）一般式（Ｃ）で表される化合物
上記一般式（Ｂ）で表される化合物は、下記一般式（Ｃ）で表される化合物が好ましい。
【０１６２】
【化３８】
2014211964.tif 000040
【０１６３】
一般式（Ｃ）中、Ｒ０３は置換基を表し、Ｒ０４は水素原子又は置換基を表し、複数のＲ０４は互いに結合して環を形成してもよい。ｎ０１は１〜４の整数を表す。Ｒ０５は水素原子又は置換基を表し、複数のＲ０５は互いに結合して環を形成してもよい。ｎ０２は１又は２を表す。Ｒ０６は水素原子又は置換基を表し、互いに結合して環を形成してもよい。ｎ０３は１〜４の整数を表す。Ｚ１はＣ−Ｃとともに六員の芳香族炭化水素環若しくは、五員又は六員の芳香族複素環を形成するのに必要な原子群を表す。Ｚ２は炭化水素環基又は複素環基を形成するのに必要な原子群を表す。Ｐ１−Ｌ１−Ｐ２は２座の配位子を表し、Ｐ１、Ｐ２は各々独立に炭素原子、窒素原子又は酸素原子を表す。Ｌ１はＰ１、Ｐ２とともに２座の配位子を形成する原子群を表す。ｊ１は１〜３の整数を表し、ｊ２は０〜２の整数を表すが、ｊ１＋ｊ２は２又は３である。Ｍ１は元素周期表における８族〜１０族の遷移金属元素を表す。Ｒ０３とＲ０６、Ｒ０４とＲ０６及びＲ０５とＲ０６は互いに結合して環を形成していてもよい。
【０１６４】
一般式（Ｃ）において、Ｒ０３、Ｒ０４、Ｒ０５、Ｒ０６で各々表される置換基は、一般式（１）においてＲ１で表される置換基と同義である。
【０１６５】
一般式（Ｃ）において、Ｚ１がＣ−Ｃとともに形成する六員の芳香族炭化水素環としては、ベンゼン環等が挙げられる。
これらの環は、さらに、置換基を有していてもよく、そのような置換基としては、一般式（１）においてＲ１で表される置換基と同様のものが挙げられる。
【０１６６】
一般式（Ｃ）において、Ｚ１がＣ−Ｃとともに形成する五員又は六員の芳香族複素環としては、例えば、オキサゾール環、オキサジアゾール環、オキサトリアゾール環、イソオキサゾール環、テトラゾール環、チアジアゾール環、チアトリアゾール環、イソチアゾール環、チオフェン環、フラン環、ピロール環、ピリジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、ピラジン環、トリアジン環、イミダゾール環、ピラゾール環、トリアゾール環等が挙げられる。
これらの環は、さらに、置換基を有していてもよく、そのような置換基としては、一般式（１）においてＲ１で表される置換基と同様のものが挙げられる。
【０１６７】
一般式（Ｃ）において、Ｚ２で表される炭化水素環基としては、非芳香族炭化水素環基、芳香族炭化水素環基が挙げられ、非芳香族炭化水素環基としては、シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等が挙げられる。
これらの基は、無置換でもよいし、置換基を有していてもよく、そのような置換基としては、一般式（１）においてＲ１で表される置換基と同様のものが挙げられる。
【０１６８】
また、芳香族炭化水素環基（芳香族炭化水素基、アリール基等ともいう）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。
これらの基は、無置換でもよいし、置換基を有していてもよく、そのような置換基としては、一般式（１）においてＲ１で表される置換基と同様のものが挙げられる。
【０１６９】
一般式（Ｃ）において、Ｚ２で表される複素環基としては、非芳香族複素環基、芳香族複素環基等が挙げられ、非芳香族複素環基としては、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］−オクタン環等から導出される基を挙げることができる。
これらの基は無置換でもよいし、置換基を有していてもよく、そのような置換基としては、一般式（１）においてＲ１で表される置換基と同様のものが挙げられる。
【０１７０】
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（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。
これらの環は無置換でもよいし、置換基を有していてもよく、そのような置換基としては、一般式（１）においてＲ１で表される置換基と同様のものが挙げられる。
【０１７１】
一般式（Ｃ）において、Ｚ１及びＺ２で形成される基としては、ベンゼン環が好ましい。
【０１７２】
一般式（Ｃ）において、Ｐ１−Ｌ１−Ｐ２で表される２座の配位子は、一般式（Ａ）において、Ｐ１−Ｌ１−Ｐ２で表される２座の配位子と同義である。
【０１７３】
一般式（Ｃ）において、Ｍ１で表される元素周期表における８族〜１０族の遷移金属元素は、一般式（Ａ）において、Ｍ１で表される元素周期表における８族〜１０族の遷移金属元素と同義である。
【０１７４】
また、リン光発光性化合物は、有機ＥＬ素子１００の発光層３ｃ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。
【０１７５】
本発明に係るリン光発光性化合物の具体例（Ｐｔ−１〜Ｐｔ−３、Ａ−１、Ｉｒ−１〜Ｉｒ−４５）を以下に示すが、本発明はこれらに限定されない。なお、これらの化合物において、ｍ及びｎは繰り返し数を表す。
【０１７６】
【化３９】
2014211964.tif 000041
【０１７７】
【化４０】
2014211964.tif 000042
【０１７８】
【化４１】
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【０１７９】
【化４２】
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【０１８０】
【化４３】
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【０１８１】
【化４４】
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【０１８２】
【化４５】
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【０１８３】
【化４６】
2014211964.tif 000048
【０１８４】
上記のリン光発光性化合物（リン光発光性金属錯体等ともいう）は、例えば、Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｌｅｔｔｅｒ誌、ｖｏｌ３、Ｎｏ．１６、２５７９〜２５８１頁（２００１）、Ｉｎｏｒｇａｎｉｃ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，第３０巻、第８号、１６８５〜１６８７頁（１９９１年）、Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，１２３巻、４３０４頁（２００１年）、Ｉｎｏｒｇａｎｉｃ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，第４０巻、第７号、１７０４〜１７１１頁（２００１年）、Ｉｎｏｒｇａｎｉｃ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，第４１巻、第１２号、３０５５〜３０６６頁（２００２年）、Ｎｅｗ  Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ．，第２６巻、１１７１頁（２００２年）、Ｅｕｒｏｐｅａｎ  Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，第４巻、６９５〜７０９頁（２００４年）、さらにこれらの文献中に記載の参考文献等の方法を適用することにより合成できる。
【０１８５】
（２）蛍光性化合物
蛍光性化合物としては、クマリン系色素、ピラン系色素、シアニン系色素、クロコニウム系色素、スクアリウム系色素、オキソベンツアントラセン系色素、フルオレセイン系色素、ローダミン系色素、ピリリウム系色素、ペリレン系色素、スチルベン系色素、ポリチオフェン系色素、又は希土類錯体系蛍光体等が挙げられる。
【０１８６】
［注入層：正孔注入層、電子注入層］
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３ｃ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おり、正孔注入層３ａと電子注入層３ｅとがある。
【０１８７】
注入層は、必要に応じて設けることができる。正孔注入層３ａであれば、アノードと発光層３ｃ又は正孔輸送層３ｂとの間、電子注入層３ｅであればカソードと発光層３ｃ又は電子輸送層３ｄとの間に存在させてもよい。
【０１８８】
正孔注入層３ａ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、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。
【０１８９】
電子注入層３ｅ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、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。電子注入層３ｅはごく薄い膜であることが望ましく、素材にもよるがその層厚は１ｎｍ〜１０μｍの範囲が好ましい。
【０１９０】
［正孔輸送層］
正孔輸送層３ｂは、正孔を輸送する機能を有する正孔輸送材料からなり、広い意味で正孔注入層３ａ、電子阻止層も正孔輸送層３ｂに含まれる。正孔輸送層３ｂは単層又は複数層設けることができる。
【０１９１】
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よい。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、ピラゾリン誘導体及びピラゾロン誘導体、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、また、導電性高分子オリゴマー、特にチオフェンオリゴマー等が挙げられる。
【０１９２】
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、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。
【０１９３】
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（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；Ｎ−フェニルカルバゾール、さらには米国特許第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（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（ＭＴＤＡＴＡ）等が挙げられる。
【０１９４】
さら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。
【０１９５】
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ことから、これらの材料を用いることが好ましい。
【０１９６】
正孔輸送層３ｂ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る。正孔輸送層３ｂ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である。この正孔輸送層３ｂは、上記材料の１種又は２種以上からなる１層構造であってもよい。
【０１９７】
また、正孔輸送層３ｂの材料に不純物をドープして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、Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，９５，５７７３（２００４）等に記載されたものが挙げられる。
【０１９８】
このように、正孔輸送層３ｂ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。
【０１９９】
［電子輸送層］
電子輸送層３ｄ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３ｅ、正孔阻止層も電子輸送層３ｄに含まれる。電子輸送層３ｄは単層構造又は複数層の積層構造として設けることができる。
【０２００】
単層構造の電子輸送層３ｄ、及び積層構造の電子輸送層３ｄにおいて発光層３ｃに隣接する層部分を構成する電子輸送材料（正孔阻止材料を兼ねる）としては、カソードより注入された電子を発光層３ｃに伝達する機能を有していればよい。このような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、ニトロ置換フルオレン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、チオピランジオキシド誘導体、カルボジイミド、フレオレニリデンメタン誘導体、アントラキノジメタン、アントロン誘導体及びオキサジアゾール誘導体等が挙げられる。さらに、上記オキサジアゾール誘導体において、オキサジアゾール環の酸素原子を硫黄原子に置換したチアジアゾール誘導体、電子吸引基として知られているキノキサリン環を有するキノキサリン誘導体も、電子輸送層３ｄの材料として用いることができる。さら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。
【０２０１】
また、８−キノリノール誘導体の金属錯体、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、電子輸送層３ｄの材料として用いることができる。
【０２０２】
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、電子輸送層３ｄの材料として好ましく用いることができる。また、発光層３ｃの材料としても用いられるジスチリルピラジン誘導体も電子輸送層３ｄの材料として用いることができるし、正孔注入層３ａ、正孔輸送層３ｂと同様にｎ型−Ｓｉ、ｎ型−ＳｉＣ等の無機半導体も電子輸送層３ｄの材料として用いることができる。
【０２０３】
電子輸送層３ｄは、上記材料を、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る。電子輸送層３ｄ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３ｄは上記材料の１種又は２種以上からなる１層構造であってもよい。
【０２０４】
また、電子輸送層３ｄに不純物をドープし、ｎ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、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。さらに電子輸送層３ｄには、カリウムやカリウム化合物等を含有させることが好ましい。カリウム化合物としては、例えば、フッ化カリウム等を用いることができる。このように電子輸送層３ｄのｎ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。
【０２０５】
また電子輸送層３ｄの材料（電子輸送性化合物）として、上述した中間層１ａを構成する材料と同様のものを用いてもよい。これは、電子注入層３ｅを兼ねた電子輸送層３ｄであっても同様であり、上述した中間層１ａを構成する材料と同様のものを用いてもよい。
【０２０６】
［阻止層：正孔阻止層、電子阻止層］
阻止層は、上記した発光機能層３の基本構成層の他に、必要に応じて設けられるものである。例えば、特開平１１−２０４２５８号公報、同１１−２０４３５９号公報、及び「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２３７頁等に記載されている正孔阻止（ホールブロック）層がある。
【０２０７】
正孔阻止層とは、広い意味では、電子輸送層３ｄの機能を有する。正孔阻止層は、電子を輸送する機能を有しつつ正孔を輸送する能力が著しく小さい正孔阻止材料からなり、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、上記の電子輸送層３ｄ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３ｃに隣接して設けられていることが好ましい。
【０２０８】
一方、電子阻止層とは、広い意味では、正孔輸送層３ｂ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、上記の正孔輸送層３ｂ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。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、さらに好ましくは５〜３０ｎｍの範囲である。
【０２０９】
［補助電極］
補助電極１５は、透明電極１の抵抗を下げる目的で設けられるものであって、透明電極１の導電性層１ｂに接して設けられる。補助電極１５を形成する材料としては、金、白金、銀、銅、アルミニウム等の抵抗が低い金属が好ましい。これらの金属は光透過性が低いため、光取り出し面１３ａからの発光光ｈの取り出しの影響のない範囲でパターン形成される。このような補助電極１５の作製方法としては、蒸着法、スパッタリング法、印刷法、インクジェット法、エアロゾルジェット法等が挙げられる。補助電極１５の線幅は、光を取り出す開口率の観点から５０μｍ以下であることが好ましく、補助電極１５の厚さは、導電性の観点から１μｍ以上であることが好ましい。
【０２１０】
［封止材］
封止材１７は、有機ＥＬ素子１００を覆うものであって、板状（フィルム状）の封止部材であって接着剤１９によって透明基板１３側に固定されるものであってもよく、封止膜であってもよい。このような封止材１７は、有機ＥＬ素子１００における透明電極１及び対向電極５ａの端子部分を露出させる状態で、少なくとも発光機能層３を覆う状態で設けられている。また封止材１７に電極を設け、有機ＥＬ素子１００の透明電極１及び対向電極５ａの端子部分と、この電極とを導通させるように構成されていてもよい。
【０２１１】
板状（フィルム状）の封止材１７としては、具体的には、ガラス基板、ポリマー基板、金属基板等が挙げられ、これらの基板材料をさらに薄型のフィルム状にして用いてもよい。ガラス基板としては、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、ポリマー基板としては、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。金属基板としては、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、モリブデン、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１種以上の金属又は合金からなるものが挙げられる。
【０２１２】
中でも、素子を薄膜化できるということから、封止材としてポリマー基板や金属基板を薄型のフィルム状にしたものを好ましく使用することができる。
【０２１３】
さらには、フィルム状としたポリマー基板は、ＪＩＳ  Ｋ  ７１２６−１９８７に準拠した方法で測定された酸素透過度が１×１０−３ｍｌ／ｍ２・２４ｈ・ａｔｍ以下、ＪＩＳ  Ｋ  ７１２９−１９９２に準拠した方法で測定された、水蒸気透過度（２５±０．５℃、相対湿度（９０±２）％ＲＨ）が、１×１０−３ｇ／ｍ２・２４ｈ以下のものであることが好ましい。
【０２１４】
また以上のような基板材料は、凹板状に加工して封止材１７として用いてもよい。この場合、上述した基板材料に対してサンドブラスト加工、化学エッチング加工等の加工が施され、凹状が形成される。
【０２１５】
またこのような板状の封止材１７を透明基板１３側に固定するための接着剤１９は、封止材１７と透明基板１３との間に挟持された有機ＥＬ素子１００を封止するためのシール剤として用いられる。このような接着剤１９は、具体的には、アクリル酸系オリゴマー、メタクリル酸系オリゴマーの反応性ビニル基を有する光硬化及び熱硬化型接着剤、２−シアノアクリル酸エステル等の湿気硬化型等の接着剤を挙げることができる。
また、エポキシ系等の熱及び化学硬化型（二液混合）、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、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もできる。
【０２１６】
なお、有機ＥＬ素子１００を構成する有機材料は、熱処理により劣化する場合がある。このため、接着剤１９は、室温から８０℃までに接着硬化できるものが好ましい。また、接着剤１９中に乾燥剤を分散させておいてもよい。
【０２１７】
封止材１７と透明基板１３との接着部分への接着剤１９の塗布は、市販のディスペンサーを使ってもよいし、スクリーン印刷のように印刷してもよい。
【０２１８】
また、板状の封止材１７と透明基板１３と接着剤１９との間に隙間が形成される場合、この間隙には、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。
【０２１９】
吸湿性化合物としては、例えば、金属酸化物（例えば、酸化ナトリウム、酸化カリウム、酸化カルシウム、酸化バリウム、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム等）、硫酸塩（例えば、硫酸ナトリウム、硫酸カルシウム、硫酸マグネシウム、硫酸コバルト等）、金属ハロゲン化物（例えば、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、フッ化セシウム、フッ化タンタル、臭化セリウム、臭化マグネシウム、ヨウ化バリウム、ヨウ化マグネシウム等）、過塩素酸類（例えば、過塩素酸バリウム、過塩素酸マグネシウム等）等が挙げられ、硫酸塩、金属ハロゲン化物及び過塩素酸類においては無水塩が好適に用いられる。
【０２２０】
一方、封止材１７として封止膜を用いる場合、有機ＥＬ素子１００における発光機能層３を完全に覆い、かつ有機ＥＬ素子１００における透明電極１及び対向電極５ａの端子部分を露出させる状態で、透明基板１３上に封止膜が設けられる。
【０２２１】
このような封止膜は、無機材料や有機材料を用いて構成される。特に、水分や酸素等、有機ＥＬ素子１００における発光機能層３の劣化をもたらす物質の浸入を抑制する機能を有する材料で構成されることとする。このような材料として、例えば、酸化ケイ素、二酸化ケイ素、窒化ケイ素等の無機材料が用いられる。さらに封止膜の脆弱性を改良するために、これら無機材料からなる膜とともに、有機材料からなる膜を用いて積層構造としてもよい。
【０２２２】
これらの膜の作製方法については、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。
【０２２３】
［保護膜、保護板］
透明基板１３とともに、有機ＥＬ素子１００及び封止材１７を挟むようにして保護膜若しくは保護板を設けてもよい。この保護膜若しくは保護板は、有機ＥＬ素子１００を機械的に保護するためのものであり、特に封止材１７が封止膜である場合には、有機ＥＬ素子１００に対する機械的な保護が十分ではないため、このような保護膜若しくは保護板を設けることが好ましい。
【０２２４】
以上のような保護膜若しくは保護板としては、ガラス板、ポリマー板、これよりも薄型のポリマーフィルム、金属板、これよりも薄型の金属フィルム、又はポリマー材料膜や金属材料膜が適用される。このうち特に、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。
【０２２５】
＜有機ＥＬ素子の製造方法＞
ここでは一例として、図２に示す有機ＥＬ素子１００の製造方法について説明する。
【０２２６】
まず、透明基板１３上に、ヘテロ原子を３個以上有する芳香族複素環基を分子内に２個以上有する芳香族複素環化合物からなる中間層１ａを、１μｍ以下、好ましくは１０〜１００ｎｍの層厚になるように蒸着法等の適宜の方法により形成する。次に銀（又は銀を含有する合金）からなる導電性層１ｂを５〜２０ｎｍの範囲、好ましくは５〜１２ｎｍの範囲の層厚になるように蒸着法等の適宜の方法により中間層１ａ上に形成し、アノードとなる透明電極１を作製する。
【０２２７】
次に、この上に正孔注入層３ａ、正孔輸送層３ｂ、発光層３ｃ、電子輸送層３ｄ、電子注入層３ｅの順に成膜し、発光機能層３を形成する。これらの各層の成膜は、スピンコート法、キャスト法、インクジェット法、蒸着法、印刷法等があるが、均質な膜が得られやすく、かつピンホールが生成しにくい等の点から、真空蒸着法又はスピンコート法が特に好ましい。さらに、層ごとに異なる成膜法を適用してもよい。これらの各層の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℃、層厚０．１〜５μｍの範囲で、各条件を適宜選択することが望ましい。
【０２２８】
以上のようにして発光機能層３を形成した後、この上部にカソードとなる対向電極５ａを、蒸着法やスパッタ法等の適宜の成膜法によって形成する。この際、対向電極５ａは、発光機能層３によって透明電極１に対して絶縁状態を保ちつつ、発光機能層３の上方から透明基板１３の周縁に端子部分を引き出した形状にパターン形成する。これにより、有機ＥＬ素子１００が得られる。またその後には、有機ＥＬ素子１００における透明電極１及び対向電極５ａの端子部分を露出させた状態で、少なくとも発光機能層３を覆う封止材１７を設ける。
【０２２９】
以上により、透明基板１３上に所望の有機ＥＬ素子が得られる。このような有機ＥＬ素子１００の作製においては、一回の真空引きで一貫して発光機能層３から対向電極５ａまで作製するのが好ましいが、途中で真空雰囲気から透明基板１３を取り出して異なる成膜法を施しても構わない。その際、作業を乾燥不活性ガス雰囲気下で行う等の配慮が必要となる。
【０２３０】
このようにして得られた有機ＥＬ素子１００に直流電圧を印加する場合には、アノードである透明電極１を＋の極性とし、カソードである対向電極５ａを−の極性として、電圧２〜４０Ｖ程度を印加すると発光が観測できる。また交流電圧を印加してもよい。なお、印加する交流の波形は任意でよい。
【０２３１】
＜有機ＥＬ素子の効果＞
以上説明した有機ＥＬ素子１００は、本発明の導電性と光透過性とを兼ね備えた透明電極１をアノードとして用い、この上部に発光機能層３とカソードとなる対向電極５ａとを設けた構成である。このため、透明電極１と対向電極５ａとの間に十分な電圧を印加して有機ＥＬ素子１００での高輝度発光を実現しつつ、透明電極１側からの発光光ｈの取り出し効率が向上することによる高輝度化を図ることが可能である。さらに、所定輝度を得るための駆動電圧の低減による発光寿命の向上を図ることも可能になる。
なお、後述するように、本発明の中間層１ａは、アノード又はカソードが備えてもよいし、電子注入性を有する電子輸送層３ｄが、透明電極１における中間層１ａとして設けられてもよい。特に、発光に関与しないアノードが中間層１ａを備えることが、層厚を適宜変更することができる点で好ましい。
【０２３２】
≪４．有機ＥＬ素子の第２例≫
＜有機ＥＬ素子の構成＞
図３は、本発明の電子デバイスの一例として、上述した透明電極１を用いた有機ＥＬ素子の第２例を示す概略断面図である。図３に示す第２例の有機ＥＬ素子２００が、図２に示した第１例の有機ＥＬ素子１００と異なるところは、透明電極１をカソードとして用いるところにある。以下、第１例と同様の構成要素についての重複する詳細な説明は省略し、第２例の有機ＥＬ素子２００の特徴的な構成を説明する。
【０２３３】
図３に示すとおり、有機ＥＬ素子２００は、透明基板１３上に設けられており、第１例と同様に、透明基板１３上の透明電極１として先に説明した本発明の透明電極１を用いている。このため有機ＥＬ素子２００は、少なくとも透明基板１３側から発光光ｈを取り出せるように構成されている。ただし、この透明電極１は、カソード（陰極）として用いられる。このため、対向電極５ｂは、アノードとして用いられることになる。
【０２３４】
このように構成される有機ＥＬ素子２００の層構造は以下に説明する例に限定されることはなく、一般的な層構造であってもよいことは、第１例と同様である。
【０２３５】
第２例の場合の一例としては、カソードとして機能する透明電極１の上部に、電子注入層３ｅ／電子輸送層３ｄ／発光層３ｃ／正孔輸送層３ｂ／正孔注入層３ａをこの順に積層した構成が例示される。ただし、このうち少なくとも有機材料で構成された発光層３ｃを有することが必須である。
【０２３６】
なお、発光機能層３は、これらの層の他にも、第１例で説明したのと同様に、必要に応じたさまざまな構成が採用される。このような構成において、透明電極１と対向電極５ｂとで発光機能層３が挟持された部分のみが、有機ＥＬ素子２００における発光領域となることも第１例と同様である。
【０２３７】
また、以上のような層構成においては、透明電極１の低抵抗化を図ることを目的として透明電極１の導電性層１ｂに接して補助電極１５が設けられていてもよいことも、第１例と同様である。
【０２３８】
ここで、アノードとして用いられる対向電極５ｂは、金属、合金、有機若しくは無機の導電性化合物、又はこれらの混合物等から構成されている。具体的には、金（Ａｕ）等の金属、ヨウ化銅（ＣｕＩ）、ＩＴＯ、ＺｎＯ、ＴｉＯ２、ＳｎＯ２等の酸化物半導体等が挙げられる。
【０２３９】
以上のように構成されている対向電極５ｂは、これらの導電性材料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、対向電極５ｂとしてのシート抵抗値は、数百Ω／□以下が好ましく、膜厚は通常５ｎｍ〜５μｍ、好ましくは５〜２００ｎｍの範囲で選ばれる。
【０２４０】
なお、この有機ＥＬ素子２００が、対向電極５ｂ側からも発光光ｈを取り出せるように構成されている場合、対向電極５ｂを構成する材料としては、上述した導電性材料のうち光透過性の良好な導電性材料が選択されて用いられる。
【０２４１】
以上のような構成の有機ＥＬ素子２００は、発光機能層３の劣化を防止することを目的として、第１例と同様に封止材１７で封止されている。
【０２４２】
以上説明した有機ＥＬ素子２００を構成する主要各層のうち、アノードとして用いられる対向電極５ｂ以外の構成要素の詳細な構成、及び有機ＥＬ素子２００の製造方法は、第１例と同様である。このため詳細な説明は省略する。
【０２４３】
＜有機ＥＬ素子の効果＞
以上説明した有機ＥＬ素子２００は、本発明の導電性と光透過性とを兼ね備えた透明電極１をカソードとして用い、この上部に発光機能層３とアノードとなる対向電極５ｂとを設けた構成である。このため、第１例と同様に、透明電極１と対向電極５ｂとの間に十分な電圧を印加して有機ＥＬ素子２００での高輝度発光を実現しつつ、透明電極１側からの発光光ｈの取り出し効率が向上することによる高輝度化を図ることが可能である。さらに、所定輝度を得るための駆動電圧の低減による発光寿命の向上を図ることも可能になる。
【０２４４】
≪５．有機ＥＬ素子の第３例≫
＜有機ＥＬ素子の構成＞
図４は、本発明の電子デバイスの一例として、上述した透明電極１を用いた有機ＥＬ素子の第３例を示す概略断面図である。図４に示す第３例の有機ＥＬ素子３００が、図２に示した第１例の有機ＥＬ素子１００と異なるところは、基板１３１側に対向電極５ｃを設け、この上部に発光機能層３と透明電極１とをこの順に積層したところにある。以下、第１例と同様の構成要素についての重複する詳細な説明は省略し、第３例の有機ＥＬ素子３００の特徴的な構成を説明する。
【０２４５】
図４に示す有機ＥＬ素子３００は、基板１３１上に設けられており、基板１３１側から、アノードとなる対向電極５ｃ、発光機能層３、及びカソードとなる透明電極１がこの順に積層されている。このうち、透明電極１として、先に説明した本発明の透明電極１を用いている。このため有機ＥＬ素子３００は、少なくとも基板１３１とは逆の透明電極１側から発光光ｈを取り出せるように構成されている。
【０２４６】
このように構成される有機ＥＬ素子３００の層構造は以下に説明する例に限定されることはなく、一般的な層構造であってもよいことは、第１例と同様である。
【０２４７】
第３例の場合の一例としては、アノードとして機能する対向電極５ｃの上部に、正孔注入層３ａ／正孔輸送層３ｂ／発光層３ｃ／電子輸送層３ｄをこの順に積層した構成が例示される。ただし、このうち少なくとも有機材料を用いて構成された発光層３ｃを有することが必須である。また、電子輸送層３ｄは、電子注入層３ｅを兼ねたもので、電子注入性を有する電子輸送層３ｄとして設けられていることとする。
【０２４８】
特に、第３例の有機ＥＬ素子３００に特徴的な構成としては、電子注入性を有する電子輸送層３ｄが、透明電極１における中間層１ａとして設けられているところにある。すなわち、第３例においては、カソードとして用いられる透明電極１が、電子注入性を有する電子輸送層３ｄを兼ねる中間層１ａと、その上部に設けられた導電性層１ｂとで構成されているものである。
【０２４９】
このような電子輸送層３ｄは、上述した透明電極１の中間層１ａを構成する材料を用いて構成されている。
【０２５０】
なお、発光機能層３は、これらの層の他にも、第１例で説明したと同様に、必要に応じたさまざまな構成が採用されるが、透明電極１の中間層１ａを兼ねる電子輸送層３ｄと、透明電極１の導電性層１ｂとの間には、電子注入層や正孔阻止層が設けられることはない。以上のような構成において、透明電極１と対向電極５ｃとで発光機能層３が挟持された部分のみが、有機ＥＬ素子３００における発光領域となることは、第１例と同様である。
【０２５１】
また、以上のような層構成においては、透明電極１の低抵抗化を図ることを目的とし、透明電極１の導電性層１ｂに接して補助電極１５が設けられていてもよいことも、第１例と同様である。
【０２５２】
さらに、アノードとして用いられる対向電極５ｃは、金属、合金、有機若しくは無機の導電性化合物、又はこれらの混合物等から構成されている。具体的には、金（Ａｕ）等の金属、ヨウ化銅（ＣｕＩ）、ＩＴＯ、ＺｎＯ、ＴｉＯ２、ＳｎＯ２等の酸化物半導体等が挙げられる。
【０２５３】
以上のように構成されている対向電極５ｃは、これらの導電性材料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、対向電極５ｃとしてのシート抵抗値は、数百Ω／□以下が好ましく、膜厚は通常５ｎｍ〜５μｍ、好ましくは５〜２００ｎｍの範囲で選ばれる。
【０２５４】
なお、この有機ＥＬ素子３００が、対向電極５ｃ側からも発光光ｈを取り出せるように構成されている場合、対向電極５ｃを構成する材料としては、上述した導電性材料のうち光透過性の良好な導電性材料が選択されて用いられる。またこの場合、基板１３１としては、第１例で説明した透明基板１３と同様のものが用いられる。
【０２５５】
以上のような構成の有機ＥＬ素子３００は、発光機能層３の劣化を防止することを目的として、第１例と同様に封止材１７で封止されている。また、有機ＥＬ素子３００では、封止材１７の基板１３１とほぼ平行な部分の有機ＥＬ素子３００とは逆側の面を光取り出し面１７ａとしている。
【０２５６】
＜有機ＥＬ素子の効果＞
以上説明した有機ＥＬ素子３００は、発光機能層３の最上部を構成する電子注入性を有する電子輸送層３ｄを中間層１ａとし、この上部に導電性層１ｂを設けることにより、中間層１ａとこの上部の導電性層１ｂとからなる透明電極１をカソードとして設けた構成である。このため、第１例及び第２例と同様に、透明電極１と対向電極５ｃとの間に十分な電圧を印加して有機ＥＬ素子３００での高輝度発光を実現しつつ、透明電極１側からの発光光ｈの取り出し効率が向上することによる高輝度化を図ることが可能である。さらに、所定輝度を得るための駆動電圧の低減による発光寿命の向上を図ることも可能になる。また、対向電極５ｃが光透過性を有する場合には、対向電極５ｃからも発光光ｈを取り出すことができる。
【０２５７】
なお、上述の第３例においては、透明電極１の中間層１ａが電子注入性を有する電子輸送層３ｄを兼ねているものとして説明したが、本例はこれに限られるものではなく、中間層１ａが電子注入性を有していない電子輸送層３ｄを兼ねているものであってもよいし、中間層１ａが電子輸送層ではなく電子注入層を兼ねているものであってもよい。また、中間層１ａが有機ＥＬ素子の発光機能に影響を及ぼさない程度の極薄膜として形成されているものとしてもよく、この場合には、中間層１ａは電子輸送性及び電子注入性を有していない。
【０２５８】
さらに、透明電極１の中間層１ａが有機ＥＬ素子の発光機能に影響を及ぼさない程度の極薄膜として形成されている場合には、基板１３１側の対向電極５ｃをカソードとし、発光機能層３上の透明電極１をアノードとしてもよい。この場合、発光機能層３は、基板１３１上の対向電極（カソード）５ｃ側から順に、例えば、電子注入層３ｅ／電子輸送層３ｄ／発光層３ｃ／正孔輸送層３ｂ／正孔注入層３ａが積層される。そしてこの上部に極薄い中間層１ａと導電性層１ｂとの積層構造からなる透明電極１が、アノードとして設けられる。
【０２５９】
≪６．有機ＥＬ素子の用途≫
上述した各構成の有機ＥＬ素子は、上述したように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。特に、カラーフィルターと組み合わせた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。
【０２６０】
また、本発明の有機ＥＬ素子は、照明用や露光光源のような一種のランプとして使用してもよいし、画像を投影するタイプのプロジェクション装置や、静止画像や動画像を直接視認するタイプの表示装置（ディスプレイ）として使用してもよい。この場合、近年の照明装置及びディスプレイの大型化にともない、有機ＥＬ素子を設けた発光パネル同士を平面的に接合する、いわゆるタイリングによって発光面を大面積化してもよい。
【０２６１】
動画再生用の表示装置として使用する場合の駆動方式は、単純マトリクス（パッシブマトリクス）方式でもアクティブマトリクス方式でもどちらでもよい。また、異なる発光色を有する本発明の有機ＥＬ素子を２種以上使用することにより、カラー又はフルカラー表示装置を作製することが可能である。
【０２６２】
以下では、用途の一例として照明装置について説明し、次にタイリングによって発光面を大面積化した照明装置について説明する。
【０２６３】
≪６−１．照明装置−１≫
照明装置は、本発明の有機ＥＬ素子を具備することができる。
【０２６４】
照明装置に用いる有機ＥＬ素子は、上述した構成の各有機ＥＬ素子に共振器構造を持たせた設計としてもよい。共振器構造を有するように構成された有機ＥＬ素子の使用目的としては、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、これらに限定されない。また、レーザー発振をさせることにより上記用途に使用してもよい。
【０２６５】
なお、本発明の有機ＥＬ素子に用いられる材料は、実質的に白色の発光を生じる有機ＥＬ素子（白色有機ＥＬ素子）に適用できる。例えば、複数の発光材料により複数の発光色を同時に発光させて、混色により白色発光を得ることもできる。複数の発光色の組み合わせとしては、赤色、緑色、青色の三原色の三つの発光極大波長を含有させたものでもよいし、青色と黄色、青緑と橙色等の補色の関係を利用した二つの発光極大波長を含有したものでもよい。
【０２６６】
また、複数の発光色を得るための発光材料の組み合わせは、複数のリン光又は蛍光で発光する材料を複数組み合わせたもの、蛍光又はリン光で発光する発光材料と、発光材料からの光を励起光として発光する色素材料との組み合わせたもののいずれでもよいが、白色有機ＥＬ素子においては、発光ドーパントを複数組み合わせて混合したものでもよい。
【０２６７】
このような白色有機ＥＬ素子は、各色発光の有機ＥＬ素子をアレー状に個別に並列配置して白色発光を得る構成と異なり、有機ＥＬ素子自体が白色を発光する。このため、素子を構成するほとんどの層の成膜にマスクを必要とせず、一面に蒸着法、キャスト法、スピンコート法、インクジェット法、印刷法等で成膜することができ、生産性も向上する。
【０２６８】
また、このような白色有機ＥＬ素子の発光層に用いる発光材料としては、特に制限はなく、例えば液晶表示素子におけるバックライトであれば、ＣＦ（カラーフィルター）特性に対応した波長範囲に適合するように、上記した金属錯体や公知の発光材料の中から任意のものを選択して組み合わせて白色化すればよい。
【０２６９】
以上に説明した白色有機ＥＬ素子を用いれば、実質的に白色の発光を生じる照明装置を作製することが可能である。
【０２７０】
≪６−２．照明装置−２≫
図５は、上記各構成の有機ＥＬ素子を複数用いて発光面を大面積化した照明装置の概略断面図である。
図５に示すとおり、照明装置２１は、透明基板１３上に有機ＥＬ素子１００を備えた複数の発光パネル２２を、支持基板２３上に複数配列する（タイリングする）ことによって発光面を大面積化した構成である。支持基板２３は、封止材１７を兼ねるものであってもよく、この支持基板２３と、発光パネル２２の透明基板１３との間に有機ＥＬ素子１００を挟持する状態で各発光パネル２２をタイリングする。支持基板２３と透明基板１３との間には接着剤１９を充填し、これによって有機ＥＬ素子１００を封止してもよい。なお、発光パネル２２の周囲には、アノードである透明電極１及びカソードである対向電極５ａの端部を露出させておく。ただし、図５においては対向電極５ａの露出部分のみを図示した。
なお、図５では、有機ＥＬ素子１００を構成する発光機能層３として、透明電極１上に、正孔注入層３ａ／正孔輸送層３ｂ／発光層３ｃ／電子輸送層３ｄ／電子注入層３ｅを順次積層した構成を一例として示している。
【０２７１】
このような構成の照明装置２１では、各発光パネル２２の中央が発光領域Ａとなり、発光パネル２２間には非発光領域Ｂが発生する。このため、非発光領域Ｂからの光取り出し量を増加させるための光取り出し部材を、光取り出し面１３ａの非発光領域Ｂに設けてもよい。光取り出し部材としては、集光シートや光拡散シートを用いることができる。
【実施例】
【０２７２】
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。
【０２７３】
［実施例１］
《透明電極の作製》
以下に説明するように、透明電極１−１〜１−１９を、導電性領域の面積が５ｃｍ×５ｃｍとなるように作製した。透明電極１−１〜１−４は、導電性層のみからなる単層構造の透明電極として作製し、透明電極１−５〜１−１９は、中間層と導電性層との積層構造の透明電極として作製した。
【０２７４】
（１）透明電極１−１の作製
まず、透明な無アルカリガラス製の基板を、市販の真空蒸着装置の基板ホルダーに固定し、真空蒸着装置の真空槽に取り付けた。またタングステン製の抵抗加熱ボードに銀（Ａｇ）を充填し、当該真空槽内に取り付けた。次に、真空槽を４×１０−４Ｐａまで減圧した後、抵抗加熱ボードを通電して加熱し、蒸着速度０．１〜０．２ｎｍ／秒の範囲内で、基板上に層厚５ｎｍの銀からなる導電性層を成膜し、単層構造の透明電極１−１を作製した。
【０２７５】
（２）透明電極１−２〜１−４の作製
透明電極１−１の作製において、導電性層の層厚をそれぞれ８ｎｍ、１０ｎｍ、１５ｎｍに変更した以外は同様にして、透明電極１−２〜１−４を作製した。
【０２７６】
（３）透明電極１−５の作製
透明な無アルカリガラス製の基板を市販の真空蒸着装置の基板ホルダーに固定し、本発明の化合物Ｉ−４７をタンタル製抵抗加熱ボードに充填し、これらの基板ホルダーと加熱ボードとを真空蒸着装置の第１真空槽に取り付けた。また、タングステン製の抵抗加熱ボードに銀を充填し、第２真空槽内に取り付けた。
【０２７７】
この状態で、まず、第１真空槽を４×１０−４Ｐａまで減圧した後、化合物Ｉ−４７の入った加熱ボードに通電して加熱し、蒸着速度０．１〜０．２ｎｍ／秒の範囲内で、基板上に層厚２０ｎｍの化合物Ｉ−４７からなる中間層を設けた。
【０２７８】
次に、中間層まで成膜した基板を真空のまま第２真空槽に移し、第２真空槽を４×１０−４Ｐａまで減圧した後、銀の入った加熱ボードを通電して加熱し、蒸着速度０．１〜０．２ｎｍ／秒の範囲内で、層厚５ｎｍの銀からなる導電性層を形成し、中間層と導電性層との積層構造からなる透明電極１−５を作製した。
【０２７９】
（４）透明電極１−６〜１−８の作製
透明電極５の作製において、導電性層の層厚をそれぞれ８ｎｍ、１０ｎｍ、１５ｎｍに変更した以外は同様にして、透明電極１−６〜１−８を作製した。
【０２８０】
（５）透明電極１−９〜１−１６の作製
透明電極１−６の作製において、中間層の構成材料をそれぞれ表１に記載の化合物に変更した以外は同様にして、透明電極１−９〜１−１６を作製した。
【０２８１】
（６）透明電極１−１７〜１−１９の作製
透明電極１−１７〜１−１９の作製において、基板を無アルカリガラスからＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルムに変更した以外は同様にして、透明電極１−１７〜１−１９を作製した。
【０２８２】
《透明電極の評価》
作製した透明電極１−１〜１−１９について、下記の方法に従い、素子透過率、シート抵抗値及び耐久性（電極寿命）の測定を行った。
【０２８３】
（１）光透過率の測定
作製した各透明電極について、分光光度計（日立製作所製Ｕ−３３００）を用い、各透明電極の基板をリファレンスとして、波長５５０ｎｍにおける光透過率（％）を測定した。測定結果を表１に示す。
【０２８４】
（２）シート抵抗値の測定
作製した各透明電極について、抵抗率計（三菱化学社製ＭＣＰ−Ｔ６１０）を用い、４探針法定電流印加方式でシート抵抗値（Ω／□）を測定した。
測定結果を表１に示す。
【０２８５】
（３）定電流下における電極寿命の測定
作製した各透明電極に、大気下において１０Ａの定電流を流し続け、シート抵抗値が初期値の２倍のシート抵抗値になるのに要する時間を測定した。
測定結果を表１に示す。
なお、電極寿命は、透明電極１−４の電極寿命を１００とする相対値で示している。
【０２８６】
【表１】
2014211964.tif 000049
【０２８７】
（４）まとめ
表１から明らかなように、本発明の化合物を用いた中間層上に銀（Ａｇ）を主成分とした導電性層を設けた本発明の透明電極１−５〜１−１９は、いずれも光透過率が良好であり、シート抵抗値が低く抑えられている。これに対して、比較例の透明電極１−１〜１−４は、光透過率がいずれも低く、しかもシート抵抗値が高いことが分かる。
また、耐久性（電極寿命）においても、本発明の透明電極１−５〜１−１９が、比較例の透明電極１−１〜１−４と比較して、優れていることがわかる。
【０２８８】
以上から、本発明の透明電極は、高い光透過率と導電性とを兼ね備え、耐久性に優れていることが確認された。
【０２８９】
［実施例２］
《発光パネルの作製》
実施例１と同様の方法で作製した透明電極をアノードとして用いた両面発光型の発光パネル２−１〜２−１９を作製した。以下、図６を参照して、作製手順を説明する。
【０２９０】
（１）発光パネル２−１の作製
まず、実施例１で作製した、導電性層１ｂのみを有する透明電極１が形成された透明基板１３を、市販の真空蒸着装置の基板ホルダーに固定し、透明電極１の形成面側に蒸着マスクを対向配置した。また、真空蒸着装置内の加熱ボードの各々に、発光機能層３を構成する各材料を、それぞれの層の成膜に最適な量で充填した。なお、加熱ボードはタングステン製抵抗加熱用材料で作製されたものを用いた。
【０２９１】
次いで、真空蒸着装置の蒸着室内を真空度４×１０−４Ｐａまで減圧し、各材料が入った加熱ボードを順次通電して加熱することにより、以下のように各層を成膜した。
【０２９２】
まず、正孔輸送注入材料として下記構造式に示すα−ＮＰＤが入った加熱ボードに通電して加熱し、α−ＮＰＤよりなる正孔注入層と正孔輸送層とを兼ねた正孔輸送注入層３１を、透明電極１を構成する導電性層１ｂ上に成膜した。この際、蒸着速度０．１〜０．２ｎｍ／秒、層厚２０ｎｍとした。
【０２９３】
【化４７】
2014211964.tif 000050
【０２９４】
次いで、ホスト材料Ｈ４の入った加熱ボードと、リン光発光性化合物Ｉｒ−４の入った加熱ボードとを、それぞれ独立に通電し、ホスト材料Ｈ４とリン光発光性化合物Ｉｒ−４とよりなる発光層３ｃを、正孔輸送注入層３１上に成膜した。この際、蒸着速度がホスト材料Ｈ４：リン光発光性化合物Ｉｒ−４＝１００：６となるように、加熱ボードの通電を調節した。また、層厚は３０ｎｍとした。
【０２９５】
次いで、正孔阻止材料として下記構造式に示すＢＡｌｑが入った加熱ボードに通電して加熱し、ＢＡｌｑよりなる正孔阻止層３３を、発光層３ｃ上に成膜した。この際、蒸着速度０．１〜０．２ｎｍ／秒、層厚１０ｎｍとした。
【０２９６】
その後、電子輸送材料として下記構造式に示すＥＴ−４の入った加熱ボードと、フッ化カリウムの入った加熱ボードとを、それぞれ独立に通電し、ＥＴ−４とフッ化カリウムとよりなる電子輸送層３ｄを、正孔阻止層３３上に成膜した。この際、蒸着速度がＥＴ−４：フッ化カリウム＝７５：２５になるように、加熱ボードの通電を調節した。また層厚３０ｎｍとした。
【０２９７】
【化４８】
2014211964.tif 000051
【０２９８】
次に、電子注入材料としてフッ化カリウムの入った加熱ボードに通電して加熱し、フッ化カリウムよりなる電子注入層３ｅを、電子輸送層３ｄ上に成膜した。この際、蒸着速度０．０１〜０．０２ｎｍ／秒、層厚１ｎｍとした。
【０２９９】
その後、電子注入層３ｅまで成膜した透明基板１３を、真空蒸着装置の蒸着室から、対向電極材料としてＩＴＯのターゲットが取り付けられたスパッタ装置の処理室内に、真空状態を保持したまま移動させた。次いで、処理室内において、成膜速度０．３〜０．５ｎｍ／秒で、層厚１５０ｎｍのＩＴＯからなる光透過性の対向電極５ａをカソードとして成膜した。以上により透明基板１３上に有機ＥＬ素子４００を形成した。
【０３００】
その後、有機ＥＬ素子４００を、厚さ３００μｍのガラス基板からなる封止材１７で覆い、有機ＥＬ素子４００を囲む状態で、封止材１７と透明基板１３との間に接着剤１９（シール材）を充填した。接着剤１９としては、エポキシ系光硬化型接着剤（東亞合成社製ラックストラックＬＣ０６２９Ｂ）を用いた。封止材１７と透明基板１３との間に充填した接着剤１９に対して、ガラス基板（封止材１７）側からＵＶ光を照射し、接着剤１９を硬化させて有機ＥＬ素子４００を封止した。
【０３０１】
なお、有機ＥＬ素子４００の形成においては、各層の形成に蒸着マスクを使用し、５ｃｍ×５ｃｍの透明基板１３における中央の４．５ｃｍ×４．５ｃｍを発光領域Ａとし、発光領域Ａの全周に幅０．２５ｃｍの非発光領域Ｂを設けた。また、アノードである透明電極１とカソードである対向電極５ａとは、正孔輸送注入層３１から電子注入層３ｅまでの発光機能層３によって絶縁された状態で、透明基板１３の周縁に端子部分を引き出された形状で形成した。
【０３０２】
以上のようにして、透明基板１３上に有機ＥＬ素子４００を設け、これを封止材１７と接着剤１９とで封止した発光パネル２−１を作製した。
発光パネル２−１においては、発光層３ｃで発生した各色の発光光ｈが、透明電極１側すなわち透明基板１３側と、対向電極５ａ側すなわち封止材１７側との両方から取り出される。
【０３０３】
（２）発光パネル２−２〜２−２−１９の作製
発光パネル２−１の作製において、表２に示す透明電極に変更した以外は同様にして、発光パネル２−２〜２−１６を作製した。
また、発光パネル２−１７〜２−１９の作製において、基板を無アルカリガラスからＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルムに変更した以外は同様にして、発光パネル２−１７〜２−１９を作製した。
【０３０４】
《発光パネルの評価》
作製した発光パネル２−１〜２−１９について、下記の方法に従い、光透過率、駆動電圧、及び耐久性（輝度半減寿命）の測定を行った。
【０３０５】
（１）光透過率の測定
作製した各発光パネルについて、分光光度計（日立製作所製Ｕ−３３００）を用い、各発光パネルの透明電極の基板をリファレンスとして、波長５５０ｎｍにおける光透過率（％）を測定した。
測定結果を表２に示す。
【０３０６】
（２）駆動電圧の測定
作製した各発光パネルについて、各発光パネルの透明電極１側（すなわち透明基板１３側）と、対向電極５ａ側（すなわち封止材１７側）との両側での正面輝度を測定し、その和が１０００ｃｄ／ｍ２となるときの電圧を駆動電圧（Ｖ）として測定した。なお、輝度の測定には、分光放射輝度計ＣＳ−１０００（コニカミノルタ社製）を用いた。得られた駆動電圧の数値が小さいほど、好ましい結果であることを表す。
測定結果を表２に示す。
【０３０７】
（３）輝度半減寿命の測定
作製した各発光パネルを、室温下において２．５ｍＡ／ｃｍ２の定電流条件下で連続発光させ、初期輝度の半分の輝度になるのに要する時間（τ１／２）を測定した。
測定結果を表２に示す。
なお、輝度半減寿命は、発光パネル２−４の輝度半減寿命を１００とする相対値で示している。
【０３０８】
【表２】
2014211964.tif 000052
【０３０９】
（４）まとめ
表２から明らかなように、本発明の透明電極を有機ＥＬ素子のアノードに用いた本発明の発光パネル２−５〜２−１９は、いずれも光透過率が良好であり、かつ駆動電圧が低く抑えられていることがわかる。
また、耐久性（輝度半減寿命）においても、本発明の発光パネル２−５〜２−１９が、比較例の発光パネル２−１〜２−４と比較して、優れていることがわかる。
【０３１０】
これにより本発明の透明電極を用いた発光パネルは、低い駆動電圧で高輝度発光が可能であることが確認された。またこれにより、所定輝度を得るための駆動電圧の低減と、発光寿命の向上が見込まれることが確認された。
【０３１１】
［実施例３］
《発光パネル３−１の作製》
実施例１と同様の方法で作製した透明電極をカソード（対向電極５ａ）として用いた両面発光型の発光パネル３−１〜３−１９を作製した。以下、作製手順を説明する。
【０３１２】
（１）発光パネル３−１の作製
１００ｍｍ×１００ｍｍ×１．１ｍｍのガラス基板上に、陽極としてＩＴＯ（インジウムチンオキシド）を１００ｎｍ成膜した基板（ＡｖａｎＳｔｒａｔｅ株式会社製、ＮＡ−４５）にパターニングを行った。その後、このＩＴＯ透明電極を設けた透明支持基板をイソプロピルアルコールで超音波洗浄し、乾燥窒素ガスで乾燥して、ＵＶオゾン洗浄を５分間行った。
この透明基板１３を、市販の真空蒸着装置の基板ホルダーに固定し、透明電極１の形成面側に蒸着マスクを対向配置した。また、真空蒸着装置内の加熱ボードの各々に、発光機能層３を構成する各材料を、それぞれの層の成膜に最適な量で充填した。なお、加熱ボードはタングステン製抵抗加熱用材料で作製されたものを用いた。
【０３１３】
次いで、真空蒸着装置の蒸着室内を真空度４×１０−４Ｐａまで減圧し、各材料が入った加熱ボードを順次通電して加熱することにより、以下のように各層を成膜した。
【０３１４】
まず、正孔輸送注入材料としてα−ＮＰＤが入った加熱ボードに通電して加熱し、α−ＮＰＤよりなる正孔注入層と正孔輸送層とを兼ねた正孔輸送注入層３１を、透明電極１を構成する導電性層１ｂ上に成膜した。この際、蒸着速度０．１〜０．２ｎｍ／秒、層厚２０ｎｍとした。
【０３１５】
次いで、ホスト材料Ｈ４の入った加熱ボードと、リン光発光性化合物Ｉｒ−４の入った加熱ボードとを、それぞれ独立に通電し、ホスト材料Ｈ４とリン光発光性化合物Ｉｒ−４とよりなる発光層３ｃを、正孔輸送注入層３１上に成膜した。この際、蒸着速度がホスト材料Ｈ４：リン光発光性化合物Ｉｒ−４＝１００：６となるように、加熱ボードの通電を調節した。また、層厚は３０ｎｍとした。
【０３１６】
次いで、正孔阻止材料としてＢＡｌｑが入った加熱ボードに通電して加熱し、ＢＡｌｑよりなる正孔阻止層３３を、発光層３ｃ上に成膜した。この際、蒸着速度０．１〜０．２ｎｍ／秒、層厚１０ｎｍとした。
【０３１７】
その後、電子輸送材料として下記構造式に示すＥＴ−６の入った加熱ボードと、フッ化カリウムの入った加熱ボードとを、それぞれ独立に通電し、ＥＴ−６とフッ化カリウムとよりなる電子輸送層３ｄを、正孔阻止層３３上に成膜した。この際、蒸着速度がＥＴ−６：フッ化カリウム＝７５：２５になるように、加熱ボードの通電を調節した。また層厚３０ｎｍとした。
【０３１８】
【化４９】
2014211964.tif 000053
【０３１９】
次に、電子注入材料としてフッ化カリウムの入った加熱ボードに通電して加熱し、フッ化カリウムよりなる電子注入層３ｅを、電子輸送層３ｄ上に成膜した。この際、蒸着速度０．０１〜０．０２ｎｍ／秒、層厚１ｎｍとした。
【０３２０】
その後、電子注入層３ｅまで成膜した透明基板１３を、真空蒸着装置の蒸着室から、対向電極材料としてＡｇが取り付けられたスパッタ装置の処理室内に、真空状態を保持したまま移動させた。次いで、実施例１と同様に、処理室内において、成膜速度０．１〜０．２ｎｍ／秒で、層厚５ｎｍのＡｇからなる光透過性の対向電極５ａとして導電性層１ｂを、カソードとして成膜した。以上により透明基板１３上に有機ＥＬ素子４００を形成した。
【０３２１】
その後、有機ＥＬ素子４００を、厚さ３００μｍのガラス基板からなる封止材１７で覆い、有機ＥＬ素子４００を囲む状態で、封止材１７と透明基板１３との間に接着剤１９（シール材）を充填した。接着剤１９としては、エポキシ系光硬化型接着剤（東亞合成社製ラックストラックＬＣ０６２９Ｂ）を用いた。封止材１７と透明基板１３との間に充填した接着剤１９に対して、ガラス基板（封止材１７）側からＵＶ光を照射し、接着剤１９を硬化させて有機ＥＬ素子４００を封止した。
【０３２２】
なお、有機ＥＬ素子４００の形成においては、各層の形成に蒸着マスクを使用し、５ｃｍ×５ｃｍの透明基板１３における中央の４．５ｃｍ×４．５ｃｍを発光領域Ａとし、発光領域Ａの全周に幅０．２５ｃｍの非発光領域Ｂを設けた。また、アノードであるＩＴＯ透明電極１とカソードであるＡｇからなる対向電極５ａとは、正孔輸送注入層３１〜電子注入層３ｅまでの発光機能層３によって絶縁された状態で、透明基板１３の周縁に端子部分を引き出された形状で形成した。
【０３２３】
以上のようにして、透明基板１３上に有機ＥＬ素子４００を設け、これを封止材１７と接着剤１９とで封止した発光パネル２−１を作製した。
発光パネル１においては、発光層３ｃで発生した各色の発光光ｈが、透明電極１側、すなわち透明基板１３側と、対向電極５ａ側すなわち封止材１７側との両方から取り出される。
【０３２４】
（２）発光パネル３−２〜３−１９の作製
発光パネル３−１の作製において、対向電極５ａを表３に示す透明電極に変更した以外は同様にして、発光パネル３−２〜３−１６を作製した。
また、発光パネル３−１７〜３−１９の作製において、基板を無アルカリガラスからＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルムに変更した以外は同様にして、発光パネル３−１７〜３−１９を作製した。
【０３２５】
《発光パネルの評価》
作製した発光パネル３−２〜３−１９について、下記の方法に従い、光透過率、駆動電圧、及び輝度半減寿命の測定を行った。
【０３２６】
（１）光透過率の測定
作製した各発光パネルについて、分光光度計（日立製作所製Ｕ−３３００）を用い、各発光パネルの透明電極の基板をリファレンスとして、波長５５０ｎｍにおける光透過率（％）を測定した。
測定結果を表３に示す。
【０３２７】
（２）駆動電圧の測定
作製した各発光パネルについて、各発光パネルの透明電極１側（すなわち透明基板１３側）と、対向電極５ａ側（すなわち封止材１７側）との両側での正面輝度を測定し、その和が１０００ｃｄ／ｍ２となるときの電圧を駆動電圧（Ｖ）として測定した。なお、輝度の測定には、分光放射輝度計ＣＳ−１０００（コニカミノルタ社製）を用いた。得られた駆動電圧の数値が小さいほど、好ましい結果であることを表す。
測定結果を表３に示す。
【０３２８】
（３）輝度半減寿命の測定
作製した各発光パネルを、室温下において２．５ｍＡ／ｃｍ２の定電流条件下で連続発光させ、初期輝度の半分の輝度になるのに要する時間（τ１／２）を測定した。
測定結果を表３に示す。
なお、輝度半減寿命は、発光パネル３−４の輝度半減寿命を１００とする相対値で示している。
【０３２９】
【表３】
2014211964.tif 000054
【０３３０】
（４）まとめ
表３から明らかなように、本発明の透明電極を有機ＥＬ素子のカソードに用いた発光パネル３−５〜３−１９は、いずれも光透過率が良好であり、かつ駆動電圧が低く抑えられている。
また、耐久性（輝度半減寿命）においても、発光パネル３−５〜３−１９が、比較例の発光パネル３−１〜３−４と比較して、優れていることがわかる。
【０３３１】
これにより本発明の透明電極を用いた発光パネルは、低い駆動電圧で高輝度発光が可能であることが確認された。またこれにより、所定輝度を得るための駆動電圧の低減と、発光寿命の向上が見込まれることが確認された。
【符号の説明】
【０３３２】
１  透明電極
１ａ  中間層
１ｂ  導電性層
３  発光機能層
３ａ  正孔注入層
３ｂ  正孔輸送層
３ｃ  発光層
３ｄ  電子輸送層
３ｅ  電子注入層
５ａ、５ｂ、５ｃ  対向電極
１１  基板
１３、１３１  透明基板（基板）
１３ａ、１７ａ  光取り出し面
１５  補助電極
１７  封止材
１９  接着剤
２１  照明装置
２２  発光パネル
２３  支持基板
３１  正孔輸送注入層
３３  正孔阻止層
１００、２００、３００、４００  有機ＥＬ素子
Ａ  発光領域
Ｂ  非発光領域
ｈ  発光光
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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