(57)【要約】  本発明の課題は、消費電力を抑え、黒体放射軌跡に沿って調色可能な有機ＥＬ素子を提供することである。  本発明の有機ＥＬ素子（１）は、少なくとも三つの電極（２）、（６）及び（１０）と、電極（２）、（６）及び（１０）に挟持される、少なくとも二つの発光ユニット（４）及び（８）と、を有し、電極（２）、（６）及び（１０）が、相互に少なくとも二つの給電部と接続可能に配置され、発光ユニット（４）及び（８）が、白色発光ユニットであることを特徴とする。
2016167058.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも三つの電極と、前記電極に挟持される、少なくとも二つの発光ユニットと、を有する有機エレクトロルミネッセンス素子であって、
前記電極が、相互に少なくとも二つの給電部と接続可能に配置され、
前記発光ユニットが、白色発光ユニットであ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】
前記白色発光ユニットの色温度が、互いに異なってい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】
前記白色発光ユニットのうち、少なくとも一つの白色発光ユニットの色温度が４０００Ｋより高く、少なくとも一つの白色発光ユニットの色温度が４０００Ｋ以下であることを特徴とする請求項２に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項４】
前記電極のうち、少なくとも二つの電極が、金属薄膜で形成されてい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】
前記少なくとも二つの白色発光ユニットの色温度が、最上層及び最下層に配置される前記電極のうち、より光透過性の高い前記電極側に向かって高くなってい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。
【請求項６】
請求項１から請求項５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と、前記有機エレクトロルミネッセンス素子の電極を相互に接続する少なくとも二つの給電部と、前記給電部から流す電流を制御する制御部と、を有することを特徴とする有機発光装置。
【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及び有機発光装置に関する。より詳しくは、消費電力を抑え、黒体放射軌跡に沿って調色可能な有機エレクトロルミネッセンス素子及びこれを用いた有機発光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機エレクトロルミネッセンス（ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ：ＥＬ）素子においては、通常、一つの素子から取り出される光の色は固定されていることから、一つの素子で色を変化させるものは実現されていない。照明用途において、色を変化させることができれば、色による演出を効果的に得ることができる。そのため、発光色を変化させることが可能な調色機能は、重要な機能となり得るものである。【０００３】
従来、下記方式を利用した調色システムが提案されてきた。
一つには、発光色の異なる複数の単位発光素子を、例えば、発光層の塗分け等によりストライプ状に配置し、これにより発光を制御する素子（方式１）が提案されている（例えば、特許文献１〜３参照。）。
図８には、その一例として、方式１の調色システムを有する有機ＥＬ素子（有機発光装置）を示している。有機ＥＬ素子１００は、陽極１０２上に、赤色発光ユニット１０４ａ、緑色発光ユニット１０４ｂ及び青色発光ユニット１０４ｃがストライプ状に配置されており、各発光ユニット上に陰極１０６ａ〜ｃが形成されて構成されている。
このような素子では、開口率が１／３以下となり、消費電力が大きくなってしまう。また、当該素子の製造工程においては、マスク塗分けを実施する必要があり、工程数増加に伴うコスト上の問題もある。【０００４】
もう一つには、従来の有機ＥＬ素子に調色（調光）ユニットを設けた素子（方式２）が提案されている（例えば、特許文献４参照。）。
図９には、その一例として、方式２の調色システムを有する有機ＥＬ素子（有機発光装置）を示している。
有機ＥＬ素子２００は、陽極２０２上に、白色発光ユニット２０４、陰極２０６が順次積層され、陽極２０２の白色発光ユニット２０４とは反対側の面に、調色ユニット２０８が形成されている。
このような素子では、調色ユニット２０８による吸収、変換効率が低い等の理由により消費電力が大きくなってしまい、また、調色できる範囲には限界があった。【０００５】
また、高発光効率の白色発光素子として、マルチユニットタイプの素子が提案されている（例えば、特許文献５参照。）。しかしながら、マルチユニットタイプの素子は、駆動電圧が高く、モバイル用途等での低電圧化（５Ｖ以下）が必要とされる際には、適用困難であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１４−１５４２８８号公報
【特許文献２】特開２０１３−８９５２４号公報
【特許文献３】特開２００７−３８２５号公報
【特許文献４】特開２００９−９９４００号公報
【特許文献５】特開２０１４−２２５４１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記問題・状況に鑑みてなされたものであり、その解決課題は、消費電力を抑え、黒体放射軌跡に沿って調色可能な有機エレクトロルミネッセンス素子及びこれを用いた有機発光装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
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、少なくとも三つの電極と、該電極に挟持される、少なくとも二つの発光ユニットと、を有し、電極が、相互に少なくとも二つの給電部と接続可能に配置され、発光ユニットが、白色発光ユニットであることにより、消費電力を抑え、黒体放射軌跡に沿って調色可能な有機エレクトロルミネッセンス素子及びこれを用いた有機発光装置を提供できることを見出し、本発明に至った。【０００９】
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。【００１０】
１．少なくとも三つの電極と、前記電極に挟持される、少なくとも二つの発光ユニットと、を有する有機エレクトロルミネッセンス素子であって、
前記電極が、相互に少なくとも二つの給電部と接続可能に配置され、
前記発光ユニットが、白色発光ユニットであ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。【００１１】
２．前記白色発光ユニットの色温度が、互いに異なってい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。【００１２】
３．前記白色発光ユニットのうち、少なくとも一つの白色発光ユニットの色温度が４０００Ｋより高く、少なくとも一つの白色発光ユニットの色温度が４０００Ｋ以下であることを特徴とする第２項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。【００１３】
４．前記電極のうち、少なくとも二つの電極が、金属薄膜で形成されてい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。【００１４】
５．前記少なくとも二つの白色発光ユニットの色温度が、最上層及び最下層に配置される前記電極のうち、より光透過性の高い前記電極側に向かって高くなってい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。【００１５】
６．第１項から第５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と、前記有機エレクトロルミネッセンス素子の電極を相互に接続する少なくとも二つの給電部と、前記給電部から流す電流を制御する制御部と、を有することを特徴とする有機発光装置。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の上記手段により、消費電力を抑え、黒体放射軌跡に沿って調色可能な有機エレクトロルミネッセンス素子及びこれを用いた有機発光装置を提供することができる。【００１７】
本発明の効果の発現機構・作用機構については明確になっていないが、以下のように推察している。【００１８】
本発明の有機ＥＬ素子は、少なくとも三つの電極と、該電極に挟持される、少なくとも二つの発光ユニットと、を有し、電極が、相互に少なくとも二つの給電部と接続可能に配置され、発光ユニットが、白色発光ユニットであることを特徴としている。
当該構成とすることにより、発光する開口率を大きくすることができ、また、調色ユニットを必要としないため、消費電力を抑え、かつ、黒体放射軌跡に沿った調色を可能とすることができる。
さらには、複数の発光ユニットを同時に発光させることにより、高効率化を実現するととともに、各発光ユニットを個別回路で電流を流して発光させることにより、低駆動電圧化も可能となる。【００１９】
また、マスク塗分け等の発光層塗分けが不要となるため、低コスト（工程の簡素化）での製造を可能とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の有機ＥＬ素子の一例としての概略構成を示す断面図
【図２】本発明の有機ＥＬ素子の一例としての概略構成を示す断面図
【図３】本発明の有機ＥＬ素子の一例としての概略構成を示す断面図
【図４】本発明の有機ＥＬ素子の一例としての概略構成を示す断面図
【図５】本発明の有機発光装置の一例としての概略構成を示す断面図
【図６】本発明の有機発光装置の一例としての概略構成を示す断面図
【図７】本発明の有機発光装置の一例としての概略構成を示す断面図
【図８】従来の有機ＥＬ素子の概略構成を示す断面図
【図９】従来の有機ＥＬ素子の概略構成を示す断面図
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明の有機ＥＬ素子は、少なくとも三つの電極と、該電極に挟持される、少なくとも二つの発光ユニットと、を有し、電極が、相互に少なくとも二つの給電部と接続可能に配置され、発光ユニットが、白色発光ユニットであることを特徴とする。この特徴は、各請求項に係る発明に共通する技術的特徴である。
【００２２】
本発明の実施態様としては、白色発光ユニットの色温度が、互いに異なっていることが好ましい。
色温度の異なる白色発光ユニットを別々に給電できるように構成させることにより、黒体放射軌跡に沿って白色の階調表現豊かで、しかも、高効率で調色可能な有機ＥＬ素子を実現できる。
階調は色の濃さを表現できる段階の数であり、例えば、４階調では、色の濃さを０％、２５％、５０％及び１００％の４段階で表現することができる。この４階調表現の場合、１ユニット目の白色発光ユニットと２ユニット目の白色発光ユニットとの間で、１６（＝４×４）色の白色表現が可能となる。
通常の調色タイプ（ＲＧＢ）の場合、４階調では、白色の表現がほぼ１色しかできなかった。階調数を上げた場合においても、本発明の構成では、白色の色温度を緻密に変化させることが可能となる。
【００２３】
また、照明用途では、一般的にニーズが高い色温度として、５０００Ｋ（昼白色）、４０００Ｋ（白色）、３０００Ｋ（電球色）がある。その各色温度を実現するための調色機能を実現させる観点から、白色発光ユニットのうち、少なくとも一つの白色発光ユニットの色温度が４０００Ｋより高く、少なくとも一つの白色発光ユニットの色温度が４０００Ｋ以下であることが好ましい。
色温度の制御方法としては、正孔輸送性を有する層や電子輸送性を有する層の層厚を調整する方法や、中間層の層厚調整、発光層の層厚調整、正孔阻止層の追加及び層厚調整、発光ドーパントのドープ濃度による調整等の方法が挙げられる。
【００２４】
また、低消費電力化、すなわち、高効率化（高光透過性）の観点から、電極のうち、少なくとも二つの電極が、金属薄膜で形成されていることが好ましい。
【００２５】
また、短波の光は中間電極や有機層による光吸収ロスが発生しやすいこと、また、低消費電力化を可能とする観点から、少なくとも二つの白色発光ユニットの色温度が、最上層及び最下層に配置される電極のうち、より光透過性の高い電極側に向かって高くなっていることが好ましい。
【００２６】
また、本発明の有機ＥＬ素子は、当該有機ＥＬ素子と、有機ＥＬ素子の電極を相互に接続する少なくとも二つの給電部と、給電部から流す電流を制御する制御部と、を有する有機発光装置に適用することができる。
【００２７】
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、数値範囲を表す「〜」は、その前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む意味で使用している。
【００２８】
《有機ＥＬ素子の構成》
本発明の有機ＥＬ素子は、少なくとも三つの電極と、該電極に挟持される、少なくとも二つの発光ユニットと、を有し、電極が、相互に少なくとも二つの給電部と接続可能に配置され、発光ユニットが、白色発光ユニットであることを特徴とする。
なお、本発明において、白色発光ユニットにおける白色とは、分光放射輝度計ＣＳ−１０００（コニカミノルタ（株）製）を用いて２度視野角正面輝度を測定した際に、１０００ｃｄ／ｍ２でのＣＩＥ１９３１表色系における色度がｘ＝０．３９±０．１２、ｙ＝０．３８±０．１１の領域内にあることをいう。
【００２９】
本発明に係る白色発光ユニットの色温度は、互いに異なっていることが好ましく、更には、白色発光ユニットのうち、少なくとも一つの白色発光ユニットの色温度が４０００Ｋより高く、少なくとも一つの白色発光ユニットの色温度が４０００Ｋ以下であることがより好ましい。
また、少なくとも二つの白色発光ユニットの色温度が、最上層及び最下層に配置される電極のうち、より光透過性の高い電極側に向かって高くなっていることが好ましい。
【００３０】
また、本発明に係る電極のうち、少なくとも二つの電極が、金属薄膜で形成されていることが好ましい。
ここで、本発明における金属薄膜とは、厚さが８〜３０ｎｍの範囲内である薄膜をいう。金属薄膜のシート抵抗は、３０Ω／ｓｑ．以下であることが好ましく、１０Ω／ｓｑ．以下であることがより好ましい。金属薄膜の光透過率は、波長５５０ｎｍにおいて、５％以上であることが好ましく、１０％以上であることが好ましい。
【００３１】
本発明の有機ＥＬ素子の代表的な素子構成としては、以下の構成を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。
【００３２】
（Ｉ）光透過性電極／白色発光ユニット／中間電極／白色発光ユニット／光反射性電極
（II）光透過性電極／白色発光ユニット／中間電極／白色発光ユニット／中間電極／白色発光ユニット／光反射性電極
（III）光透過性電極／白色発光ユニット／中間電極／白色発光ユニット／中間電極／白色発光ユニット／中間電極／白色発光ユニット／光反射性電極
【００３３】
以下、有機ＥＬ素子の素子構成として、上記構成（Ｉ）を例にとって説明する。
【００３４】
図１に示すとおり、本発明の有機ＥＬ素子１は、支持体としての基材（図示略）上に、光透過性電極２、白色発光ユニット４、中間電極６、白色発光ユニット８、光反射性電極１０が順次積層されて構成されている。この有機ＥＬ素子１は、基材側（光透過性電極２側）から光を取り出す、いわゆるボトムエミッション型の構成である。
光透過性電極２、中間電極６及び光反射性電極１０は、相互に給電部を介して、電気的に接続される（詳細は後述する。）。
各白色発光ユニット４及び８の構成としては、以下の構成を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。
【００３５】
（Ａ）正孔輸送性を有する層／発光層（／中間層／発光層）／電子輸送性を有する層
（Ｂ）正孔輸送性を有する層／発光層／電子輸送性を有する層／中間ユニット／正孔輸送性を有する層／発光層／電子輸送性を有する層
【００３６】
正孔輸送性を有する層は、少なくとも正孔注入層と正孔輸送層とを有しており、異なる第２、第３の正孔輸送層や電子阻止層を有していてもよい。
同様に、電子輸送性を有する層は、少なくとも電子輸送層を有しており、異なる第２、第３の電子輸送層や、正孔阻止層、電子注入層を有していてもよい。
【００３７】
図１に示す有機ＥＬ素子は、白色発光ユニット４及び８の構成として上記構成（Ａ）を採用したものである。その他、白色発光ユニット４及び８の構成として、光透過性電極２側から、それぞれ構成（Ｂ）と構成（Ａ）（図２参照。）、構成（Ａ）と構成（Ｂ）（図３参照。）、又は構成（Ｂ）と構成（Ｂ）（図４参照。）を採用してもよい。
なお、図２及び４中、符号４ａ及び４ｃは正孔輸送性を有する層、発光層及び電子輸送性を有する層の積層体、符号４ｂは中間ユニット、図３及び４中、符号８ａ及び８ｃは正孔輸送性を有する層、発光層及び電子輸送性を有する層の積層体、符号８ｂは中間ユニットである。
【００３８】
白色発光ユニットの構成（Ａ）及び（Ｂ）における発光層の構成（発光色）としては、以下のものを挙げることができるが、これらに限定されるものではない。
【００３９】
（Ａ−１）正孔輸送性を有する層／発光層（白）／電子輸送性を有する層
（Ａ−２）正孔輸送性を有する層／発光層（青）／中間層／発光層（黄又は緑赤）／電子輸送性を有する層
【００４０】
（Ｂ）正孔輸送性を有する層／発光層（青、青緑又は青赤）／電子輸送性を有する層／中間ユニット／正孔輸送性を有する層／発光層（黄又は緑赤）／電子輸送性を有する層
【００４１】
以下、本発明の有機ＥＬ素子を構成する各部材、及び本発明の有機ＥＬ素子が設けられる基材について説明する。
【００４２】
〈発光ユニット（４）、（８）〉
本発明の有機ＥＬ素子は、少なくとも二つの白色発光ユニットを有し、各白色発光ユニットが電極に挟持されている。
白色発光ユニットは、発光層の他、適宜、正孔注入層、正孔輸送層、電子阻止層、正孔阻止層、電子輸送層、電子注入層等の有機層を有していてもよい。
【００４３】
（発光層）
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、発光性の有機半導体薄膜を含む層である。発光する部分は、発光層の層内であっても発光層と隣接層との界面であってもよい。
【００４４】
発光層は、発光性を有する材料を含む発光材料を少なくとも１種以上含むことが好ましい。
発光層には、リン光発光材料と蛍光発光材料とを混在させてもよいが、好ましくは発光層をリン光発光材料又は蛍光発光材料のみで構成することが好ましい。
蛍光発光層及びリン光発光層は、ホスト−ドーパント型の発光層であることが好ましい。
【００４５】
発光層を構成する層は、何層でもよく、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。
発光層の層厚の総和は、特に制限はないが、形成する膜の均質性や、発光時に不必要な高電圧を印加するのを防止し、かつ、駆動電流に対する発光色の安定性向上の観点から、５〜２００ｎｍの範囲内に調整することが好ましく、更に好ましくは１０〜１５０ｎｍの範囲内に調整される。また、個々の発光層の層厚としては、５〜２００ｎｍの範囲内に調整することが好ましく、更に好ましくは１０〜４０ｎｍの範囲内に調整することである。
【００４６】
（１）発光ドーパント
発光ドーパントとしては、蛍光発光性ドーパント（蛍光ドーパント、蛍光性化合物ともいう。）及び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く、また任意の濃度分布を有していてもよい。
【００４７】
発光層内には、発光を補助することを目的に、アシストドーパントとして、ホスト化合物や発光ドーパント以外の材料が含まれていても構わない。
【００４８】
（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。
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。
【００４９】
リン光発光性ドーパントの発光は、原理として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、キャリアの再結合によるホスト化合物の励起状態が生成される。このエネルギーをリン光発光性ドーパントに移動させることでリン光発光性ドーパントからの発光を得るというエネルギー移動型である。もう一つは、リン光発光性ドーパントがキャリアトラップとなり、リン光発光性ドーパント上でキャリアの再結合が起こり、リン光発光性ドーパントからの発光が得られるというキャリアトラップ型である。いずれの場合においても、リン光発光性ドーパントの励起状態のエネルギーは、ホスト化合物の励起状態のエネルギーよりも低いことが条件となる。
【００５０】
リン光発光性ドーパントとしては、有機ＥＬ素子の発光層に使用される公知の材料から適宜選択して用いることができる。
公知のリン光発光性ドーパントの具体例としては、Ｎａｔｕｒｅ  ３９５，１５１（１９９８）、Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．７８，１６２２（２００１）、Ａｄｖ．Ｍａｔｅｒ．１９，７３９（２００７）、Ｃｈｅｍ．Ｍａｔｅｒ．１７，３５３２（２００５）、Ａｄｖ．Ｍａｔｅｒ．１７，１０５９（２００５）、国際公開第２００９／１００９９１号、国際公開第２００８／１０１８４２号、国際公開第２００３／０４０２５７号、米国特許出願公開第２００６／８３５４６９号明細書、米国特許出願公開第２００６／０２０２１９４号明細書、米国特許出願公開第２００７／００８７３２１号明細書、米国特許出願公開第２００５／０２４４６７３号明細書、Ｉｎｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．４０，１７０４（２００１）、Ｃｈｅｍ．Ｍａｔｅｒ．１６，２４８０（２００４）、Ａｄｖ．Ｍａｔｅｒ．１６，２００３（２００４）、Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．ｌｎｔ．Ｅｄ．２００６，４５，７８００、Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．８６，１５３５０５（２００５）、Ｃｈｅｍ．Ｌｅｔｔ．３４，５９２（２００５）、Ｃｈｅｍ．Ｃｏｍｍｕｎ．２９０６（２００５）、Ｉｎｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．４２，１２４８（２００３）、国際公開第２００９／０５０２９０号、国際公開第２００２／０１５６４５号、国際公開第２００９／０００６７３号、米国特許出願公開第２００２／００３４６５６号明細書、米国特許第７３３２２３２号明細書、米国特許出願公開第２００９／０１０８７３７号明細書、米国特許出願公開第２００９／００３９７７６号明細書、米国特許第６９２１９１５号明細書、米国特許第６６８７２６６号明細書、米国特許出願公開第２００７／０１９０３５９号明細書、米国特許出願公開第２００６／０００８６７０号明細書、米国特許出願公開第２００９／０１６５８４６号明細書、米国特許出願公開第２００８／００１５３５５号明細書、米国特許第７２５０２２６号明細書、米国特許第７３９６５９８号明細書、米国特許出願公開第２００６／０２６３６３５号明細書、米国特許出願公開第２００３／０１３８６５７号明細書、米国特許出願公開第２００３／０１５２８０２号明細書、米国特許第７０９０９２８号明細書、Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．ｌｎｔ．Ｅｄ．４７，１（２００８）、Ｃｈｅｍ．Ｍａｔｅｒ．１８，５１１９（２００６）、Ｉｎｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．４６，４３０８（２００７）、Ｏｒｇａｎｏｍｅｔａｌｌｉｃｓ  ２３，３７４５（２００４）、Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．７４，１３６１（１９９９）、国際公開第２００２／００２７１４号、国際公開第２００６／００９０２４号、国際公開第２００６／０５６４１８号、国際公開第２００５／０１９３７３号、国際公開第２００５／１２３８７３号、国際公開第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��第７３３８７２２号明細書、米国特許出願公開第２００２／０１３４９８４号明細書、米国特許第７２７９７０４号明細書、米国特許出願公開第２００６／０９８１２０号明細書、米国特許出願公開第２００６／１０３８７４号明細書、国際公開第２００５／０７６３８０号、国際公開第２０１０／０３２６６３号、国際公開第第２００８／１４０１１５号、国際公開第２００７／０５２４３１号、国際公開第２０１１／１３４０１３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号公報等に記載の化合物が挙げられる。
特に、リン光発光性ドーパントとして、特開２０１３−４２４５号公報の段落［０１８５］〜［０２３５］に記載の一般式（４）、一般式（５）、一般式（６）で表される構造を有する化合物、及び、例示化合物（Ｐｔ−１〜Ｐｔ−３、Ｏｓ−１及びＩｒ−１〜Ｉｒ−４５）を好ましく挙げることができる。
【００５１】
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。さらに好ましくは、金属−炭素結合、金属−窒素結合、金属−酸素結合、金属−硫黄結合の少なくとも一つの配位様式を含む錯体が好ましい。
【００５２】
（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。
【００５３】
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、希土類錯体系化合物等が挙げられる。
【００５４】
また、蛍光発光性ドーパントして、遅延蛍光を利用した発光ドーパント等を用いてもよい。遅延蛍光を利用した発光ドーパントの具体例としては、例えば、国際公開第２０１１／１５６７９３号、特開２０１１−２１３６４３号公報、特開２０１０−９３１８１号公報等に記載の化合物が挙げられる。
【００５５】
（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。
好ましくは室温（２５℃）においてリン光発光のリン光量子収率が、０．１未満の化合物であり、更に好ましくは、リン光量子収率が０．０１未満の化合物である。また、発光層に含有される化合物のうちで、その層中での質量比が２０％以上であることが好ましい。
【００５６】
また、ホスト化合物の励起状態エネルギーは、同一層内に含有される発光ドーパントの励起状態エネルギーよりも高いことが好ましい。
【００５７】
ホスト化合物は、単独で用いてもよく、又、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素子の高効率化が可能となる。
【００５８】
発光層に用いるホスト化合物としては、特に制限はなく、従来有機ＥＬ素子で用いられてい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く、あるいは、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。
【００５９】
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９０℃以上であることが好ましく、より好ましくは１２０℃以上である。
ここで、ガラス転移点（Ｔｇ）とは、ＤＳＣ（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ  Ｓｃａｎｎｉｎｇ  Ｃａｌｏｒｉｍｅｔｒｙ：示差走査熱量法）を用いて、ＪＩＳ  Ｋ  ７１２１に準拠した方法により求められる値である。
【００６０】
また、リン光発光性ドーパントが含まれる発光層のホスト化合物は、その最低励起三重項エネルギー（Ｔ１）が、２．１ｅＶより大きいことが好ましい。Ｔ１が、２．１ｅＶより大きいことにより、高い発光効率を得られる。最低励起三重項エネルギー（Ｔ１）とは、ホスト化合物を溶媒に溶解し、液体窒素温度、あるいは液体ヘリウム温度において観測したリン光発光スペクトルの最低振動バンド間遷移に対応する発光バンドのピークエネルギーをいう。
【００６１】
有機ＥＬ素子に用いられる、公知のホスト化合物の具体例としては、特開２００１−２５７０７６号公報、同２００２−３０８８５５号公報、同２００１−３１３１７９号公報、同２００２−３１９４９１号公報、同２００１−３５７９７７号公報、同２００２−３３４７８６号公報、同２００２−８８６０号公報、同２００２−３３４７８７号公報、同２００２−１５８７１号公報、同２００２−３３４７８８号公報、同２００２−４３０５６号公報、同２００２−３３４７８９号公報、同２００２−７５６４５号公報、同２００２−３３８５７９号公報、同２００２−１０５４４５号公報、同２００２−３４３５６８号公報、同２００２−１４１１７３号公報、同２００２−３５２９５７号公報、同２００２−２０３６８３号公報、同２００２−３６３２２７号公報、同２００２−２３１４５３号公報、同２００３−３１６５号公報、同２００２−２３４８８８号公報、同２００３−２７０４８号公報、同２００２−２５５９３４号公報、同２００２−２６０８６１号公報、同２００２−２８０１８３号公報、同２００２−２９９０６０号公報、同２００２−３０２５１６号公報、同２００２−３０５０８３号公報、同２００２−３０５０８４号公報、同２００２−３０８８３７号公報、米国特許出願公開第２００３／０１７５５５３号明細書、米国特許出願公開第２００６／０２８０９６５号明細書、米国特許出願公開第２００５／０１１２４０７号明細書、米国特許出願公開第２００９／００１７３３０号明細書、米国特許出願公開第２００９／００３０２０２号明細書、米国特許出願公開第２００５／０２３８９１９号明細書、国際公開第２００１／０３９２３４号、国際公開第２００９／０２１１２６号、国際公開第２００８／０５６７４６号、国際公開第２００４／０９３２０７号、国際公開第２００５／０８９０２５号、国際公開第２００７／０６３７９６号、国際公開第２００７／０６３７５４号、国際公開第２００４／１０７８２２号、国際公開第２００５／０３０９００号、国際公開第２００６／１１４９６６号、国際公開第２００９／０８６０２８号、国際公開第２００９／００３８９８号、国際公開第２０１２／０２３９４７号、特開２００８−０７４９３９号公報、特開２００７−２５４２９７号公報、欧州特許第２０３４５３８号明細書等に記載の化合物等が挙げられるが、これらに限定されない。
【００６２】
（正孔注入層）
正孔注入層（「陽極バッファー層」ともいう。）は、駆動電圧低減や発光輝度向上のために、陽極と発光層との間に設けられる層である。正孔注入層の一例は、「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）に記載されている。
正孔注入層は、必要に応じて設けられ、陽極と、発光層又は正孔輸送層との間に設けられる。
正孔注入層は、特開平９−４５４７９号公報、同９−２６００６２号公報、同８−２８８０６９号公報等にもその詳細が記載されている。
【００６３】
（１）一般式（１）で表される構造を有する化合物
正孔注入層の構成材料としては、下記一般式（１）で表される化合物を好適に用いることができる。
【００６４】
【化１】
2016167058.tif 000003
【００６５】
（一般式（１）中、Ａは、Ｃ又はＮを表す。Ｘは、Ｎ又はＣＲ０を表す。Ｒ０は、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、ホルミル基、アセチル基、ベンゾイル基、アミド基（−ＣＯＮＨＲ１又は−ＣＯＮＲ１Ｒ２）、スチリル基、エチニル基、キノリル基、キナゾリル基、フェナントロリル基、ビキノリル基、アントラキノニル基、ベンゾキノニル基、キノニル基、アクリジニル基、及び置換又は無置換の、アルキル基、アリール基、アラルキル基、アルキルアミノ基、アリールアミノ基、アラルキルアミノ基又は複素環基の中から選択されるいずれかの基を表す。Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立に、置換又は無置換の、炭素数１〜６０のアルキル基、アリール基又は５〜７員の複素環基を表す。Ｙ、Ｙ′及びＹ″は、置換又は無置換の、環員としてＡ及びＸを含む５員の芳香族複素環又は環員としてＡ及びＸを含む６員の芳香族複素環を表す。Ｙ、Ｙ′及びＹ″は、同一でも異なっていてもよい。）
【００６６】
一般式（１）のＲ０におけるアルキル基としては、炭素数が１〜２０であることが望ましくて、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ヘキシル基等の直鎖アルキル基及びイソプロピル基、ｔ−ブチル基等の分枝鎖アルキル基等が挙げられる。
アリール基としては、フェニル基などの単環式芳香族炭化水素環基、及びナフチル基、アントラセニル基、ピレニル基、ペリレニル基などの多環式芳香族炭化水素環基などを挙げることができる。
アラルキル基としては、フェニル基、ビフェニル基、ナフチル基、テルフェニル基、アントラセニル基、ピレニル基、ペリレニル基などのような芳香族炭化水素環基で置換された炭素数１〜２０であるアルキル基を挙げることができる。
アルキルアミノ基としては、炭素数１〜２０である脂肪族炭化水素に置換されたアミノ基を挙げることができる。
アリールアミノ基としては、フェニル基、ビフェニル基、ナフチル基、テルフェニル基、アントラセニル基、ピレニル基、ペリレニル基などのような芳香族炭化水素環基で置換されたアミノ基を挙げることができる。
アラルキルアミノ基としては、フェニル基、ビフェニル基、ナフチル基、テルフェニル基、アントラセニル基、ピレニル基、ペリレニル基などのような芳香族炭化水素環基と炭素数１〜２０である脂肪族炭化水素で置換されたアミノ基を挙げることができる。
複素環基としては、ピロリル基、チエニル基、インドリル基、オキサゾリル基、イミダゾリル基、チアゾリル基、ピリジル基、ピリミジニル基、ピペラジニル基、チオフェニル基、フラニル基、ピリダジニル基などが挙げられる。
【００６７】
一般式（１）のＲ１及びＲ２における炭素数１〜６０のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ヘキシル基等の直鎖アルキル基及びイソプロピル基、ｔ−ブチル基等の分枝鎖アルキル基等が挙げられる。
アリール基としては、フェニル基などの単環式芳香族炭化水素環基、及びナフチル基、アントラセニル基、ピレニル基、ペリレニル基などの多環式芳香族炭化水素環基などを挙げることができる。
５〜７員の複素環基としては、ピロリル基、チエニル基、インドリル基、オキサゾリル基、イミダゾリル基、チアゾリル基、ピリジル基、ピリミジニル基、ピペラジニル基、チオフェニル基、フラニル基、ピリダジニル基等が挙げられる。
【００６８】
一般式（１）のＹ、Ｙ′及びＹ″における５員の芳香族複素環としては、ピラゾール環、イミダゾール環、チアゾール環、オキサゾール環、イソオキサゾール環、インドール環、トリアゾール環、ベンゾイミダゾール環、ベンゾピラゾール環、ベンゾチアゾール環、ベンゾオキサゾール環、ベンゾイソオキサゾール環等が挙げられる。
６員の芳香族複素環としては、ピリジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、ピラジン環、トリアジン環等が挙げられる。
【００６９】
一般式（１）におけるＲ０〜Ｒ２、並びにＹ、Ｙ′及びＹ″は置換されていてもよく、その置換基としては、例えば、直鎖又は分岐アルキル基（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）、芳香族炭化水素環基（芳香族炭素環基、アリール基等ともいう。例えば、ベンゼン環、ビフェニル、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−ターフェニル環、ｍ−ターフェニル環、ｐ−ターフェニル環、アセナフテン環、コロネン環、インデン環、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、テトラリン等から導出される基）、芳香族複素環基（例えば、フラン環、ジベンゾフラン環、チオフェン環、ジベンゾチオフェン環、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、インダゾール環、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、シンノリン環、キノリン環、イソキノリン環、フタラジン環、ナフチリジン環、カルバゾール環、カルボリン環、ジアザカルバゾール環（カルボリン環を構成する炭化水素環の炭素原子の一つが更に窒素原子で置換されている環等から導出される基。また、カルボリン環とジアザカルバゾール環を合わせて「アザカルバゾール環」と呼ぶ場合もある。）、非芳香族炭化水素環基（例えば、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等）、非芳香族複素環基（例えば、ピロリジル基、イミダゾリジル基、モルホリル基、オキサゾリジル基等）、アルコキシ基（例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロピルオキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、オクチルオキシ基、ドデシルオキシ基等）、シクロアルコキシ基（例えば、シクロペンチルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基等）、アリールオキシ基（例えば、フェノキシ基、ナフチルオキシ基等）、アルキルチオ基（例えば、メチルチオ基、エチルチオ基、プロピルチオ基、ペンチルチオ基、ヘキシルチオ基、オクチルチオ基、ドデシルチオ基等）、シクロアルキルチオ基（例えば、シクロペンチルチオ基、シクロヘキシルチオ基等）、アリールチオ基（例えば、フェニルチオ基、ナフチルチオ基等）、アルコキシカルボニル基（例えば、メチルオキシカルボニル基、エチルオキシカルボニル基、ブチルオキシカルボニル基、オクチルオキシカルボニル基、ドデシルオキシカルボニル基等）、アリールオキシカルボニル基（例えば、フェニルオキシカルボニル基、ナフチルオキシカルボニル基等）、スルファモイル基（例えば、アミノスルホニル基、メチルアミノスルホニル基、ジメチルアミノスルホニル基、ブチルアミノスルホニル基、ヘキシルアミノスルホニル基、シクロヘキシルアミノスルホニル基、オクチルアミノスルホニル基、ドデシルアミノスルホニル基、フェニルアミノスルホニル基、ナフチルアミノスルホニル基、２−ピリジルアミノスルホニル基等）、アシル基（例えば、アセチル基、エチルカルボニル基、プロピルカルボニル基、ペンチルカルボニル基、シクロヘキシルカルボニル基、オクチルカルボニル基、２−エチルヘキシルカルボニル基、ドデシルカルボニル基、フェニルカルボニル基、ナフチルカルボニル基、ピリジルカルボニル基等）、アシルオキシ基（例えば、アセチルオキシ基、エチルカルボニルオキシ基、ブチルカルボニルオキシ基、オクチルカルボニルオキシ基、ドデシルカルボニルオキシ基、フェニルカルボニルオキシ基等）、アミド基（例えば、メチルカルボニルアミノ基、エチルカルボニルアミノ基、ジメチルカルボニルアミノ基、プロピルカルボニルアミノ基、ペンチルカルボニルアミノ基、シクロヘキシルカルボニルアミノ基、２−エチルヘキシルカルボニルアミノ基、オクチルカルボニルアミノ基、ドデシルカルボニルアミノ基、フェニルカルボニルアミノ基、ナフチルカルボニルアミノ基等）、カルバモイル基（例えば、アミノカルボニル基、メチルアミノカルボニル基、ジメチルアミノカルボニル基、プロピルアミノカルボニル基、ペンチルアミノカルボニル基、シクロヘキシルアミノカルボニル基、オクチルアミノカルボニル基、２−エチルヘキシルアミノカルボニル基、ドデシルアミノカルボニル基、フェニルアミノカルボニル基、ナフチルアミノカルボニル基、２−ピリジルアミノカルボニル基等）、ウレイド基（例えば、メチルウレイド基、エチルウレイド基、ペンチルウレイド基、シクロヘキシルウレイド基、オクチルウレイド基、ドデシルウレイド基、フェニルウレイド基ナフチルウレイド基、２−ピリジルアミノウレイド基等）、スルフィニル基（例えば、メチルスルフィニル基、エチルスルフィニル基、ブチルスルフィニル基、シクロヘキシルスルフィニル基、２−エチルヘキシルスルフィニル基、ドデシルスルフィニル基、フェニルスルフィニル基、ナフチルスルフィニル基、２−ピリジルスルフィニル基等）、アルキルスルホニル基（例えば、メチルスルホニル基、エチルスルホニル基、ブチルスルホニル基、シクロヘキシルスルホニル基、２−エチルヘキシルスルホニル基、ドデシルスルホニル基等）、アリールスルホニル基又はヘテロアリールスルホニル基（例えば、フェニルスルホニル基、ナフチルスルホニル基、２−ピリジルスルホニル基等）、アミノ基（例えば、アミノ基、エチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ブチルアミノ基、シクロペンチルアミノ基、２−エチルヘキシルアミノ基、ドデシルアミノ基、アニリノ基、ナフチルアミノ基、２−ピリジルアミノ基等）、ハロゲン原子（例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子等）、フッ化炭化水素基（例えば、フルオロメチル基、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、ペンタフルオロフェニル基等）、シアノ基、ニトロ基、ヒドロキシ基、チオール基、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）、重水素原子等が挙げられる。
【００７０】
上記一般式（１）で表される構造を有する化合物は、下記一般式（２）で表される化合物であることが好ましい。
【００７１】
【化２】
2016167058.tif 000004
【００７２】
（一般式（２）中、Ｒ３〜Ｒ８は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、スルホニル基（−ＳＯ２Ｒ９）、スルフィニル基（−ＳＯＲ９）、スルホンアミド基（−ＳＯ２ＮＲ９Ｒ１０）、スルホナト基（−ＳＯ３Ｒ９）、トリフルオロメチル基、エステル基（−ＣＯＯＲ９）、アミド基（−ＣＯＮＨＲ９又は−ＣＯＮＲ９Ｒ１０）、及び置換又は無置換の、炭素数１〜１２の直鎖若しくは分岐アルキル基、炭素数１〜１２の直鎖若しくは分岐アルコキシ基、芳香族炭化水素環基、アリールアミノ基、非芳香族複素環基、芳香族複素環基又はアラルキルアミノ基の中から選択されるいずれかの基を表す。Ｒ９及びＲ１０は、それぞれ独立に、置換又は無置換の、炭素数１〜６０のアルキル基、アリール基又は５〜７員の複素環基を表す。）
【００７３】
一般式（２）におけるＲ９及びＲ１０は、一般式（１）におけるＲ１及びＲ２と同義である。
【００７４】
一般式（２）におけるＲ３〜Ｒ１０は置換されていてもよく、その置換基としては、一般式（１）における置換基と同様のものが挙げられる。
【００７５】
上記一般式（１）で表される構造を有する化合物は、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が好ましい。
【００７６】
【化３】
2016167058.tif 000005
【００７７】
（一般式（３）中、Ｒ１１〜Ｒ２２は、それぞれ独立に、ハロゲン原子、アミノ基、シアノ基、ニトロ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、アシル基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、及び置換又は無置換の、脂肪族炭化水素基、芳香族炭化水素環基、脂肪族複素環基又は芳香族複素環基の中から選択されるいずれかの基を表す。Ｒ１１〜Ｒ２２は、それぞれ隣接する置換基同士で環を形成していてもよい。）
【００７８】
一般式（３）のＲ１１〜Ｒ２２におけるアルコキシ基としては、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、イソブトキシ基、ｔｅｒｔ−ブトキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、オクチルオキシ基、ｔｅｒｔ−オクチルオキシ基、２−ボルニルオキシ基、２−イソボルニルオキシ基、１−アダマンチルオキシ基等の炭素数１〜１８のアルコキシル基が挙げられる。
アリールオキシ基としては、フェノキシ基、４−ｔｅｒｔ−ブチルフェノキシ基、１−ナフチルオキシ基、２−ナフチルオキシ基、９−アンスリルオキシ基、２−フェナントリルオキシ基、１−ナフタセニル基、１−ピレニル基、２−クリセニル基、３−ペリレニル基、１−ペンタセニル基といった炭素数６〜３０のアリールオキシ基が挙げられる。
アルキルチオ基としては、メチルチオ基、エチルチオ基、プロピルチオ基、ブチルチオ基、イソブチルチオ基、ｔｅｒｔ−ブチルチオ基、ペンチルチオ基、イソペンチルチオ基、ヘキシルチオ基、イソヘキシルチオ基、ヘプチル基、オクチルチオ基といった炭素数１〜１８のアルキルチオ基が挙げられる。
アリールチオ基としては、フェニルチオ基、４−メチルフェニルチオ基、４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニルチオ基、１−ナフチルチオといった炭素数６〜３０のアリールチオ基が挙げられる。
アシル基としては、アセチル基、プロピオニル基、ピバロイル基、シクロヘキシルカルボニル基、ベンゾイル基、トルオイル基、アニソイル基、シンナモイル基等の炭素数２〜１８のアシル基が挙げられる。
アルコキシカルボニル基としては、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、プロポキシカルボニル基、ブトキシカルビニル基、ペンチルオキシカルボニル基、ヘキシルオキシカルボニル基、ヘプチルオキシカルボニル基、オクチルオキシカルボニル基、ベンジルオキシカルボニル基等の炭素数２〜１８のアルコキシカルボニル基が挙げられる。
アリールオキシカルボニル基としては、フェノキシカルボニル基、１−ナフチルオキシカルボニル基、２−フェナントリルオキシカルボニル基等の炭素数７〜３０のアリールオキシカルボニル基が挙げられる。
アルキルスルホニル基としては、メシル基、エチルスルホニル基、プロピルスルホニル基、ブチルスルホニル基、ペンチルスルホニル基、ヘキシルスルホニル基、ヘプチルスルホニル基、オクチルスルホニル基、ノニルスルホニル基等の炭素数１〜１８のアルキルスルホニル基が挙げられる。
アリールスルホニル基としては、ベンゼンスルホニル基、ｐ−トルエンスルホニル基、１−ナフチルスルホニル基等の炭素数６〜３０のアリールスルホニル基が挙げられる。
脂肪族炭化水素基としては、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、ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、ヘキシル基、イソヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ドデシル基、ペンタデシル基、オクタデシル基といった炭素数１〜１８のアルキル基）、アルケニル基（例えば、ビニル基、１−プロペニル基、２−プロペニル基、イソプロペニル基、１−ブテニル基、２−ブテニル基、３−ブテニル基、１−オクテニル基、１−デセニル基、１−オクタデセニル基といった炭素数２〜１８のアルケニル基）、アルキニル基（例えば、エチニル基、１−プロピニル基、２−プロピニル基、１−ブチニル基、２−ブチニル基、３−ブチニル基、１−オクチニル基、１−デシニル基、１−オクタデシニル基といった炭素数２〜１８のアルキニル基）、シクロアルキル基（例えば、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、シクロオクタデシル基、２−ボルニル基、２−イソボルニル基、１−アダマンチル基といった炭素数３〜１８のシクロアルキル基）等の炭素数１〜１８の１価の脂肪族炭化水素基が挙げられる。
芳香族炭化水素環基としては、１−ナフチル基、２−ナフチル基、１−アンスリル基、２−アンスリル基、５−アンスリル基、１−フェナンスリル基、９−フェナンスリル基、１−アセナフチル基、２−トリフェニレニル基、１−クリセニル基、２−アズレニル基、１−ピレニル基、２−トリフェニレル基、１−ピレニル基、２−ピレニル基、１−ペリレニル基、２−ペリレニル基、３−ペリレニル基、２−インデニル基、１−アセナフチレニル基、２−ナフタセニル基、２−ペンタセニル基等の炭素数１０〜３０の縮合環炭化水素基、ｏ−ビフェニリル基、ｍ−ビフェニリル基、ｐ−ビフェニリル基、テルフェニリル基、７−（２−ナフチル）−２−ナフチル基等の炭素数１２〜３０の環集合炭化水素基が挙げられる。
脂肪族複素環基としては、３−イソクロマニル基、７−クロマニル基、３−クマリニル基、ピペリジノ基、モルホリノ基、２−モルホリニル基等の炭素数３〜１８の１価の脂肪族複素環基が挙げられる。
芳香族複素環基としては、２−フリル基、３−フリル基、２−チエニル基、３−チエニル基、２−ベンゾフリル基、２−ベンゾチエニル基、２−ピリジル基、３−ピリジル基、４−ピリジル基、２−キノリル、５−イソキノリル基等の炭素数３〜３０の芳香族複素環基が挙げられる。
【００７９】
一般式（３）におけるＲ１１〜Ｒ２２は置換されていてもよく、その置換基としては、一般式（１）における置換基と同様のものが挙げられる。
【００８０】
（２）一般式（４）で表される構造を有する化合物
正孔注入層の構成材料としては、下記一般式（４）で表される化合物好適に用いることができる。
【００８１】
【化４】
2016167058.tif 000006
【００８２】
（一般式（４）中、Ｒ２３〜Ｒ２８は、それぞれ独立に、置換又は無置換の、アルキル基、アリール基、アラルキル基又は複素環基を表す。Ｒ２３〜Ｒ２８は、同一でも異なっていてもよい。Ｒ２３とＲ２４、Ｒ２５とＲ２６及びＲ２７とＲ２８、又は、Ｒ２３とＲ２８、Ｒ２４とＲ２５及びＲ２６とＲ２７は、縮合環を形成していてもよい。）
【００８３】
一般式（４）のＲ２３〜Ｒ２８におけるアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ヘキシル基などの直鎖アルキル基、イソプロピル基、ｔ−ブチル基などの分岐アルキル基が挙げられる。
アリール基としては、フェニル基などの単環芳香族炭化水素環基、ナフチル基、アントラセニル基などの多環芳香族炭化水素環基などが挙げられる。
アラルキル基としては、ベンジル基、フェニルプロピル基、ナフチルメチル基などが挙げられる。
複素環基としては、ピロリル基、チエニル基、ピリジル基、フェナジル基、ピリダジル基、アクリジル基などの複素単環や複素縮合環などが挙げられる。
【００８４】
一般式（４）におけるＲ２３〜Ｒ２８の置換基としては、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、ホルミル基、アセチル基、ベンゾイル基、アミド基、スチリル基、エチニル基やフェニル基、ナフチル基、アンスラニル基などの単環の芳香環や多環縮合環、ピリジル基、ピリダジル基、フェナジル基やピロリル基、イミダゾリル基などやキノリル基、アクリジル基などの多環複素縮合環などが挙げられる。
【００８５】
Ｒ２３とＲ２４、Ｒ２５とＲ２６及びＲ２７とＲ２８、又は、Ｒ２３とＲ２８、Ｒ２４とＲ２５及びＲ２６とＲ２７間で形成される縮合環としては、ベンゾ基、ナフト基、ピリド基などが挙げられる。
【００８６】
（３）その他の材料
本発明においては、下記一般式（５）〜（１２）で表される構造を有する化合物も好適に用いられる。
【００８７】
【化５】
2016167058.tif 000007
【００８８】
（一般式（５）〜（１２）中、Ｒ′は、それぞれ独立に、水素原子、置換又は無置換の、核原子数５〜６０のアリール基又は核原子数１〜５０のアルキル基を表す。）
【００８９】
一般式（５）〜（１２）のＲ′における核原子数５〜６０のアリール基としては、フェニル基、ナフチル基、ビフェニルイル基、アントラニル基、フェナントリル基、ピレニル基、クリセニル基、フルオランテニル基、フルオレニル基、ピリジニル基、キノリル基、イソキノリル基、フェナントリル基などが挙げられる。
核原子数１〜５０のアルキル基としては、メチル基、エチル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、トリフルオロメチル基、トリフルオロエチル基などが挙げられる。
【００９０】
一般式（５）〜（１２）におけるＲ′は置換されていてもよく、その置換基としては、一般式（１）における置換基と同様のものが挙げられる。
【００９１】
以下に、一般式（１）〜（１２）で表される構造を有する化合物の具体例を示す。なお、以下の例示化合物において「Ｔｏｌ」とは、ｏ−、ｍ−又はｐ−メチルフェニル基のいずれかを表している。
【００９２】
【化６】
2016167058.tif 000008
【００９３】
【化７】
2016167058.tif 000009
【００９４】
【化８】
2016167058.tif 000010
【００９５】
【化９】
2016167058.tif 000011
【００９６】
【化１０】
2016167058.tif 000012
【００９７】
【化１１】
2016167058.tif 000013
【００９８】
【化１２】
2016167058.tif 000014
【００９９】
【化１３】
2016167058.tif 000015
【０１００】
【化１４】
2016167058.tif 000016
【０１０１】
【化１５】
2016167058.tif 000017
【０１０２】
【化１６】
2016167058.tif 000018
【０１０３】
【化１７】
2016167058.tif 000019
【０１０４】
【化１８】
2016167058.tif 000020
【０１０５】
【化１９】
2016167058.tif 000021
【０１０６】
【化２０】
2016167058.tif 000022
【０１０７】
【化２１】
2016167058.tif 000023
【０１０８】
【化２２】
2016167058.tif 000024
【０１０９】
【化２３】
2016167058.tif 000025
【０１１０】
【化２４】
2016167058.tif 000026
【０１１１】
【化２５】
2016167058.tif 000027
【０１１２】
【化２６】
2016167058.tif 000028
【０１１３】
【化２７】
2016167058.tif 000029
【０１１４】
【化２８】
2016167058.tif 000030
【０１１５】
【化２９】
2016167058.tif 000031
【０１１６】
【化３０】
2016167058.tif 000032
【０１１７】
【化３１】
2016167058.tif 000033
【０１１８】
その他、正孔注入層に用いられる材料としては、例えば、後述の正孔輸送層に用いられる材料等が挙げられる。中でも、銅フタロシアニンに代表されるフタロシアニン誘導体、特表２００３−５１９４３２号公報や特開２００６−１３５１４５号公報等に記載されているようなヘキサアザトリフェニレン誘導体、酸化バナジウムに代表される金属酸化物、アモルファスカーボン、ポリアニリン（エメラルディン）やポリチオフェン等の導電性高分子、トリス（２−フェニルピリジン）イリジウム錯体等に代表されるオルトメタル化錯体、トリアリールアミン誘導体等が好ましい。
上述の正孔注入層に用いられる材料は単独で用いてもよく、また複数種を併用して用いてもよいが、本発明に係る正孔注入層は、単種の化合物からなることが好ましい。
【０１１９】
また、正孔注入層に導入する材料系として、一般的に三つのケースがあり、（ｉ）有機化合物単体、（ii）金属酸化物単体、及び（iii）有機化合物と金属、金属酸化物、又はビフェロセンＦ−ＴＣＮＱ等のｐ型のドーピング材料が挙げられる。材料自体の安定性（量産）の観点から、正孔注入層材料としては有機化合物単体が最も望ましいが、有機化合物単体の場合、特に正孔注入層部分において、正孔輸送性が正孔輸送層材料に比べ低くなるといった欠点があった。さらに、低温になるにつれ、ホッピング伝導の法則（μ＝ｅＲ２ｖ／ｋＢＴ×ｅｘｐ（−２αＲ））からも、更に正孔輸送性が電子輸送性よりも律速過程として顕著になり、例えば、発光層の電子輸送性が高い発光ユニット側の発光色に色がシフトし、また、電圧上昇の原因となっていた。
【０１２０】
以上の観点から、正孔注入層の層厚（ｄＨＩＬ）は、陽極と発光層との間に挟持される正孔輸送性を有する層（例えば、正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層等）の総層厚（ｄＨＬ）に対し、層厚比（ｄＨＩＬ／ｄＨＬ）が０．２０以下であることが好ましく、０．１０以下であることがより好ましく、又は、正孔注入層の層厚が、１〜１５ｎｍの範囲内であることが好ましく、１〜１０ｎｍの範囲内であることがより好ましい。これにより、低温環境下においても正孔注入層による正孔輸送性の顕著な低下分を最小限にし、発光ユニット間で安定してキャリア再結合し、発光できるデバイスを実現することができる。
【０１２１】
（正孔輸送層）
正孔輸送層は、正孔を輸送する機能を有する材料からなる。正孔輸送層は、陽極より注入された正孔を発光層に伝達する機能を有する層である。
有機ＥＬ素子において、正孔輸送層の層厚に特に制限はないが、通常は５ｎｍ〜５μｍの範囲内であり、より好ましくは２〜５００ｎｍの範囲内であり、更に好ましくは５〜２００ｎｍの範囲内である。
正孔輸送層は、単層、２層、あるいは３層であってもよい。
【０１２２】
正孔輸送層に用いられる材料（以下、正孔輸送材料という。）は、正孔の注入性又は輸送性、電子の障壁性のいずれかを有していればよい。正孔輸送材料は、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。正孔輸送材料は単独で用いてもよく、また、複数種を併用して用いてもよい。
【０１２３】
正孔輸送材料としては、例えば、ポルフィリン誘導体、フタロシアニン誘導体、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ピラゾリン誘導体、ピラゾロン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、トリアリールアミン誘導体、カルバゾール誘導体、インドロカルバゾール誘導体、イソインドール誘導体、アントラセンやナフタレン等のアセン系誘導体、フルオレン誘導体、フルオレノン誘導体、ポリビニルカルバゾール、芳香族アミンを主鎖若しくは側鎖に導入した高分子材料又はオリゴマー、ポリシラン、導電性ポリマー又はオリゴマー（例えば、ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ、アニリン系共重合体、ポリアニリン、ポリチオフェン等）等が挙げられる。
【０１２４】
トリアリールアミン誘導体としては、α−ＮＰＤに代表されるベンジジン型や、ＭＴＤＡＴＡに代表されるスターバースト型、トリアリールアミン連結コア部にフルオレンやアントラセンを有する化合物等が挙げられる。
また、特表２００３−５１９４３２号公報や特開２００６−１３５１４５号公報等に記載されているヘキサアザトリフェニレン誘導体も正孔輸送材料として用いることができる。
【０１２５】
さらに、不純物をドープしたｐ性の高い正孔輸送層を用いることもできる。例えば、特開平４−２９７０７６号公報、特開２０００−１９６１４０号公報、同２００１−１０２１７５号公報の各公報、Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，９５，５７７３（２００４）等に記載された構成を正孔輸送層に適用することもできる。
また、特開平１１−２５１０６７号公報、Ｊ．Ｈｕａｎｇ  ｅｔ．ａｌ．著文献（Ａｐｐｌｉｅｄ  Ｐｈｙｓｉｃｓ  Ｌｅｔｔｅｒｓ  ８０（２００２），ｐ．１３９）に記載されているような、いわゆるｐ型正孔輸送材料やｐ型−Ｓｉ、ｐ型−ＳｉＣ等の無機化合物を用いることもできる。さらに、Ｉｒ（ｐｐｙ）３に代表されるような中心金属にＩｒやＰｔを有するオルトメタル化有機金属錯体も好ましく用いられる。
【０１２６】
正孔輸送材料としては、上記のものを使用することができるが、トリアリールアミン誘導体、カルバゾール誘導体、インドロカルバゾール誘導体、アザトリフェニレン誘導体、有機金属錯体、芳香族アミンを主鎖若しくは側鎖に導入した高分子材料又はオリゴマー等が好ましく用いられる。
【０１２７】
正孔輸送材料の具体例としては、上記で挙げた文献の他、Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．６９，２１６０（１９９６）、Ｊ．Ｌｕｍｉｎ．７２−７４，９８５（１９９７）、Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．７８，６７３（２００１）、Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．９０，１８３５０３（２００７）、Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．９０，１８３５０３（２００７）、Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．５１，９１３（１９８７）、Ｓｙｎｔｈ．Ｍｅｔ．８７，１７１（１９９７）、Ｓｙｎｔｈ．Ｍｅｔ．９１，２０９（１９９７）、Ｓｙｎｔｈ．Ｍｅｔ．１１１，４２１（２０００）、ＳＩＤ  Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ  Ｄｉｇｅｓｔ，３７，９２３（２００６）、Ｊ．Ｍａｔｅｒ．Ｃｈｅｍ．３，３１９（１９９３）、Ａｄｖ．Ｍａｔｅｒ．６，６７７（１９９４）、Ｃｈｅｍ．Ｍａｔｅｒ．１５，３１４８（２００３）、米国特許出願公開第２００３／０１６２０５３号明細書、米国特許出願公開第２００２／０１５８２４２号明細書、米国特許出願公開第２００６／０２４０２７９号明細書、米国特許出願公開第２００８／０２２０２６５号明細書、米国特許第５０６１５６９号明細書、国際公開第２００７／００２６８３号、国際公開第２００９／０１８００９号、欧州特許第６５０９５５号明細書、米国特許出願公開第２００８／０１２４５７２号明細書、米国特許出願公開第２００７／０２７８９３８号明細書、米国特許出願公開第２００８／０１０６１９０号明細書、米国特許出願公開第２００８／００１８２２１号明細書、国際公開第２０１２／１１５０３４号、特表２００３−５１９４３２号公報、特開２００６−１３５１４５号公報、米国特許出願番号１３／５８５９８１号に記載の化合物等が挙げられるが、これらに限定されない。
【０１２８】
（電子阻止層）
電子阻止層は、広い意味では正孔輸送層の機能を有する層である。好ましくは、正孔を輸送する機能を有しつつ、電子を輸送する能力が小さい材料からなる。電子阻止層は、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、上述の正孔輸送層の構成を必要に応じて、有機ＥＬ素子の電子阻止層として用いることができる。有機ＥＬ素子に設ける電子阻止層は、発光層の陽極側に隣接して設けられることが好ましい。
【０１２９】
電子阻止層の層厚としては、好ましくは３〜１００ｎｍの範囲内であり、更に好ましくは５〜３０ｎｍの範囲内である。
電子阻止層に用いられる材料としては、上述の正孔輸送層に用いられる材料が好ましく用いることができる。また、上述のホスト化合物として用いられる材料も、電子阻止層として好ましく用いることができる。
【０１３０】
（正孔阻止層）
正孔阻止層は、広い意味では電子輸送層の機能を有する層である。好ましくは、電子を輸送する機能を有しつつ、正孔を輸送する能力が小さい材料からなる。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、正孔阻止層に、三重項エネルギーを阻止する層としての機能も有すると更に有効である。
また、後述の電子輸送層の構成を、必要に応じて正孔阻止層として用いることができる。
有機ＥＬ素子に設ける正孔阻止層は、発光層の陰極側に隣接して設けられることが好ましい。
有機ＥＬ素子において、正孔阻止層の層厚は、好ましくは３〜１００ｎｍの範囲内であり、更に好ましくは５〜３０ｎｍの範囲内である。
正孔阻止層に用いられる材料としては、後述の電子輸送層に用いられる材料が好ましく用いられ、また、上述のホスト化合物として用いられる材料も正孔阻止層に好ましく用いられる。
【０１３１】
（電子輸送層）
有機ＥＬ素子に用いる電子輸送層とは、電子を輸送する機能を有する材料からなり、陰極より注入された電子を発光層に伝達する機能を有する。
電子輸送材料は単独で用いてもよく、また複数種を併用して用いてもよい。
電子輸送層の層厚については特に制限はないが、通常は２ｎｍ〜５μｍの範囲内であり、より好ましくは２〜５００ｎｍの範囲内であり、更に好ましくは５〜２００ｎｍの範囲内である。
【０１３２】
また、有機ＥＬ素子においては、発光層で生じた光を取り出す際、発光層から陽極を通じて直接取り出される光と、陽極と対極に位置する陰極で反射されてから取り出される光とが、干渉を起こすことが知られている。
したがって、本発明の有機ＥＬ素子では、各発光ユニットの総厚の調整を、正孔輸送性を有する層（例えば、正孔注入層、正孔輸送層、電子阻止層等）及び電子輸送性を有する層（例えば、電子注入層、電子輸送層、正孔阻止層）の総層厚を数ｎｍ〜数μｍの間で適宜調整することで行うことが好ましい。
一方で、電子輸送性を有する層の総層厚を厚くすると電圧が上昇しやすくなるため、特に総層厚が厚い場合においては、電子輸送層の電子移動度は１×１０−５ｃｍ２／Ｖｓ以上であることが好ましい。
【０１３３】
電子輸送層に用いられる材料（以下、電子輸送材料という。）としては、電子の注入性若しくは輸送性、又は、正孔の障壁性のいずれかを有していればよく、従来公知の化合物の中から任意のものを選択して用いることができる。例えば、含窒素芳香族複素環誘導体、芳香族炭化水素環誘導体、ジベンゾフラン誘導体、ジベンゾチオフェン誘導体、シロール誘導体等が挙げられる。
【０１３４】
上記含窒素芳香族複素環誘導体としては、カルバゾール誘導体、アザカルバゾール誘導体（カルバゾール環を構成する炭素原子の一つ以上が窒素原子に置換したもの）、ピリジン誘導体、ピリミジン誘導体、ピラジン誘導体、ピリダジン誘導体、トリアジン誘導体、キノリン誘導体、キノキサリン誘導体、フェナントロリン誘導体、アザトリフェニレン誘導体、オキサゾール誘導体、チアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、チアジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、ベンズイミダゾール誘導体、ベンズオキサゾール誘導体、ベンズチアゾール誘導体等が挙げられる。
芳香族炭化水素環誘導体としては、ナフタレン誘導体、アントラセン誘導体、トリフェニレン等が挙げられる。
【０１３５】
また、配位子にキノリノール骨格やジベンゾキノリノール骨格を有する金属錯体、例えば、トリス（８−キノリノール）アルミニウム（Ａｌｑ３）、トリス（５，７−ジクロロ−８−キノリノール）アルミニウム、トリス（５，７−ジブロモ−８−キノリノール）アルミニウム、トリス（２−メチル−８−キノリノール）アルミニウム、トリス（５−メチル−８−キノリノール）アルミニウム、ビス（８−キノリノール）亜鉛（Ｚｎｑ）等、及び、これらの金属錯体の中心金属がＩｎ、Ｍｇ、Ｃｕ、Ｃａ、Ｓｎ、Ｇａ又はＰｂに置き替わった金属錯体も、電子輸送材料として用いることができる。
【０１３６】
その他、メタルフリー若しくはメタルフタロシアニン、又は、それらの末端がアルキル基やスルホン酸基等で置換されているものも、電子輸送材料として好ましく用いることができる。また、発光層の材料としても用いられるジスチリルピラジン誘導体も、電子輸送材料として用いることができるし、正孔注入層、正孔輸送層と同様にｎ型−Ｓｉ、ｎ型−ＳｉＣ等の無機半導体も電子輸送材料として用いることができる。
また、これらの材料を高分子鎖に導入した、又は、これらの材料を高分子の主鎖とした高分子材料を用いることもできる。
【０１３７】
有機ＥＬ素子では、ゲスト材料として電子輸送層にドープ材をドープして、ｎ性の高い（電子リッチ）電子輸送層を形成してもよい。ドープ材としては、金属錯体及びハロゲン化金属等の金属化合物や、その他のｎ型ドーパントが挙げられる。このような構成の電子輸送層の具体例としては、例えば、特開平４−２９７０７６号公報、同１０−２７０１７２号公報、特開２０００−１９６１４０号公報、同２００１−１０２１７５号公報、Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，９５，５７７３（２００４）等の文献に記載されたものが挙げられる。
【０１３８】
公知の好ましい電子輸送材料の具体例としては、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が挙げられるが、これらに限定されない。
より好ましい電子輸送材料としては、ピリジン誘導体、ピリミジン誘導体、ピラジン誘導体、トリアジン誘導体、ジベンゾフラン誘導体、ジベンゾチオフェン誘導体、カルバゾール誘導体、アザカルバゾール誘導体、ベンズイミダゾール誘導体が挙げられる。
【０１３９】
（電子注入層）
電子注入層（「陰極バッファー層」ともいう。）は、駆動電圧低減や発光輝度向上のために陰極と発光層との間に設けられる層である。電子注入層の一例は、「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・エス社発光）」の第２編第２章「電極材料」（１２３〜１６６頁）に記載されている。
【０１４０】
本発明の有機ＥＬ素子において、電子注入層は必要に応じて設けられ、上述のように陰極と発光層又は電子輸送層との間に設けられる。
電子注入層はごく薄い膜であることが好ましく、素材にもよるが、その層厚は０．１〜５ｎｍの範囲内が好ましい。また、構成材料が断続的に存在する不均一な膜であってもよい。
【０１４１】
電子注入層は、特開平６−３２５８７１号公報、同９−１７５７４号公報、同１０−７４５８６号公報等にもその詳細が記載されている。電子注入層に好ましく用いられる材料の具体例としては、ストロンチウムやアルミニウム等に代表される金属、フッ化リチウム、フッ化ナトリウム、フッ化カリウム等に代表されるアルカリ金属化合物、フッ化マグネシウム、フッ化カルシウム等に代表されるアルカリ土類金属化合物、酸化アルミニウムに代表される金属酸化物、リチウム８−ヒドロキシキノレート（Ｌｉｑ）等に代表される金属錯体等が挙げられる。また、上述の電子輸送材料を用いることも可能である。
また、上記の電子注入層に用いられる材料は単独で用いてもよく、複数種を併用して用いてもよい。
【０１４２】
（中間層）
上記構成（Ａ）で示されるように、発光層が積層される場合には、各発光層の間には非発光性の中間層が設けられていることが好ましい。中間層は電界中において、複数の発光層を、直列に電気的に連結する有機化合物層との界面を持つ層である。
【０１４３】
中間層は、少なくとも１層以上から形成されるが、好ましくは１層からなり、ｐ型半導体層、ｎ型半導体層の一方、又は両方を含むことが特に好ましい。また、外部電界により、層内部で正孔及び電子を発生・輸送することができるバイポーラ層としてもよい。
このように、中間層としては、一方の発光層に電子を輸送する機能を有し、他方の発光層に正孔を輸送する機能を有する構成とすることができる。
【０１４４】
中間層材料としては、有機化合物、無機化合物を単独又は複数種混合して使用することができる。
有機化合物としては、ナノカーボン材料、有機半導体材料（有機アクセプター、有機ドナー）として機能する有機金属錯体化合物、有機塩、芳香族炭化水素化合物及びその誘導体、複素芳香族炭化水素化合物及びその誘導体等が挙げられる。
無機化合物としては、金属、無機酸化物、無機塩等が挙げられる。
【０１４５】
その他、中間層材料としては、電子輸送性の高い物質を用いることもできる。電子輸送性の高い物質としては、例えば、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム（Ａｌｑ３）、トリス（４−メチル−８−キノリノラト）アルミニウム（Ａｌｍｑ３）、ビス（１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリナト）ベリリウム（ＢｅＢｑ２）、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）（４−フェニルフェノラト）アルミニウム（ＢＡｌｑ）などのキノリン骨格又はベンゾキノリン骨格を有する金属錯体等を用いることができる。
また、この他にもビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）ベンズオキサゾラト］亜鉛（Ｚｎ（ＢＯＸ）２）、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）ベンゾチアゾラト］亜鉛（Ｚｎ（ＢＴＺ）２）等のオキサゾール系、チアゾール系配位子を有する金属錯体等も用いることができる。
【０１４６】
また、金属錯体以外にも、２−（４−ビフェニリル）−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール（ＰＢＤ）、１，３−ビス［５−（ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール−２−イル］ベンゼン（ＯＸＤ−７）、３−（４−ビフェニリル）−４−フェニル−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，２，４−トリアゾール（ＴＡＺ）、バソフェナントロリン（ＢＰｈｅｎ）、バソキュプロイン（ＢＣＰ）等も用いることができる。
【０１４７】
上述の電子輸送性の高い物質は、主に、１×１０−６ｃｍ２／Ｖｓ以上の電子移動度を有する。正孔よりも電子の輸送性の高い物質であれば、上記以外の物質を用いることも可能である。
【０１４８】
正孔輸送性の高い物質としては、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（ＮＰＢ又はα−ＮＰＤ）、Ｎ，Ｎ′−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ′−ジフェニル−［１，１′−ビフェニル］−４，４′−ジアミン（ＴＰＤ）、４，４′，４″−トリス（Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ）トリフェニルアミン（ＴＤＡＴＡ）、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）等の芳香族アミン化合物等を用いることができる。
【０１４９】
上述の正孔輸送性の高い物質は、主に、１×１０−６ｃｍ２／Ｖｓ以上の正孔移動度を有する物質である。電子よりも正孔の輸送性の高い物質であれば、上記以外の物質を用いても構わない。また、上述のホスト材料を用いてもよい。
【０１５０】
（中間ユニット（４ｂ、８ｂ））
上記構成（Ｂ）で示されるように、発光層が積層される場合には、各発光層の間に非発光性の中間ユニットが設けられていることが好ましい。中間ユニットは電界中において、複数の発光層を、直列に電気的に連結する有機化合物層との界面を持つ層である。
【０１５１】
中間ユニットは、少なくとも１層以上から形成されるが、好ましくは１層からなり、ｐ型半導体層、ｎ型半導体層の一方、又は両方を含むことが特に好ましい。また、外部電界により、層内部で正孔、電子を発生・輸送することができるバイポーラ層としてもよい。
このように、中間ユニットとしては、一方の発光層に電子を輸送する機能を有し、他方の発光層に正孔を輸送する機能を有する構成とすることができる。
【０１５２】
また、中間ユニットとしては、光透過性電極や光反射性電極と同じ材料を用いて形成することが可能である。また、中間ユニットは、光透過性電極や光反射性電極よりも導電率の低い材料を用いて形成することが可能である。
【０１５３】
その他の中間ユニット材料としては、上記中間層と同様のものを使用することができる。
【０１５４】
（その他添加剤）
有機ＥＬ素子を構成する発光ユニットは、更に他の添加剤を含んでもよい。
添加剤としては、例えば、臭素、ヨウ素、塩素等のハロゲン元素やハロゲン化化合物、Ｐｄ、Ｃａ、Ｎａ等のアルカリ金属やアルカリ土類金属、遷移金属の化合物や錯体、塩等が挙げられる。
添加剤の含有量は、任意に決定することができるが、含有される層の全質量％に対して１０００ｐｐｍ以下であることが好ましく、より好ましくは５００ｐｐｍ以下であり、更に好ましくは５０ｐｐｍ以下である。
ただし、電子や正孔の輸送性を向上させる目的や、励起子のエネルギー移動を有利にするための目的などによってはこの範囲内ではない。
【０１５５】
〈光透過性電極（２）〉
本発明の有機ＥＬ素子における光透過性電極としては、仕事関数の大きい（４ｅＶ以上、好ましくは４．３ｅＶ以上）金属、合金、電気伝導性化合物及びこれらの混合物からなる電極物質が用いられる。このような電極物質の具体例としては、ＡｕやＡｇ等の金属及びこれらの合金、ＣｕＩ、インジウム・スズ酸化物（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ：ＩＴＯ）、ＳｎＯ２、ＺｎＯ等の導電性透明材料が挙げられる。また、ＩＤＩＸＯ（Ｉｎ２Ｏ３−ＺｎＯ）等の非晶質で透明導電膜を作製可能な材料を用いてもよい。
【０１５６】
光透過性電極は、蒸着やスパッタリング等の方法を用いて、薄電極物質の膜を形成し、フォトリソグラフィー法で所望の形状のパターンを形成してもよい。また、パターン精度をあまり必要としない場合は（１００μｍ以上程度）、上記電極物質の蒸着やスパッタリング時に、所望の形状のマスクを介してパターンを形成してもよい。
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成膜法を用いることもできる。
【０１５７】
光透過性電極側から発光の光を取り出す場合には、光透過率を１０％より大きくすることが望ましい。
また、光透過性電極としてのシート抵抗は、数百Ω／ｓｑ．以下が好ましい。
また、光透過性電極の厚さは、材料にもよるが、通常１０ｎｍ〜１μｍの範囲内、好ましくは１０〜２００ｎｍの範囲内で選ばれる。
【０１５８】
また、光透過性電極の光透過率は、波長４５０ｎｍにおいて、１０〜１００％の範囲内であることが好ましく、光反射率は、５〜８０％の範囲内が望ましい。また、吸収率（＝１００％−光透過率−光反射率）は、５０％以下が望ましい。
【０１５９】
〈中間電極（６）〉
中間電極としては、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からなる電極物質が用いられる。このような電極物質の具体例としては、ナトリウム、ナトリウム−カリウム合金、マグネシウム、リチウム、マグネシウム／銅混合物、マグネシウム／銀混合物、マグネシウム／アルミニウム混合物、マグネシウム／インジウム混合物、アルミニウム／酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）混合物、インジウム、リチウム／アルミニウム混合物、アルミニウム、銀、銀を主成分とする合金、アルミニウム／銀混合物、希土類金属等が挙げられる。
【０１６０】
中間電極は、上記電極物質を蒸着やスパッタリング等の方法を用いて、作製することができる。
【０１６１】
中間電極のシート抵抗としては、３０Ω／ｓｑ．以下が好ましく、更に好ましくは１０Ω／ｓｑ．以下である。
中間電極の光透過率は、５％以上が好ましく、更に好ましくは１０％以上である。
中間電極の厚さとしては、５〜３０ｎｍの範囲内が好ましく、更に好ましくは７〜２０ｎｍの範囲内である。
【０１６２】
〈光反射性電極（１０）〉
光反射性電極としては、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からなる電極物質が用いられる。このような電極物質の具体例としては、ナトリウム、ナトリウム−カリウム合金、マグネシウム、リチウム、マグネシウム／銅混合物、マグネシウム／銀混合物、マグネシウム／アルミニウム混合物、マグネシウム／インジウム混合物、アルミニウム／酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）混合物、インジウム、リチウム／アルミニウム混合物、アルミニウム、銀、銀を主成分とする合金、アルミニウム／銀混合物、希土類金属等が挙げられる。
【０１６３】
光反射性電極は、上記電極物質を蒸着やスパッタリング等の方法を用いて、作製することができる。
光反射性電極のシート抵抗は、１０Ω／ｓｑ．以下が好ましい。また、光反射性電極の厚さは、通常１０ｎｍ〜５μｍの範囲内、好ましくは５０〜２００ｎｍの範囲内で選ばれる。
【０１６４】
〈基材〉
有機ＥＬ素子に用いる基材は、ガラス、プラスチック等の種類には特に限定はなく、また、透明であっても不透明であってもよい。基材側から光を取り出す場合には、基材は透明であることが好ましい。
透明な基材として、好ましくは、ガラス、石英、透明樹脂フィルムを挙げることができる。特に好ましくは、有機ＥＬ素子にフレキシブル性を与えることが可能な樹脂フィルムである。
【０１６５】
樹脂フィルム材料としては、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（ＰＣ）、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を挙げられる。
【０１６６】
樹脂フィルムの表面には、無機物、有機物の被膜又はその両者のハイブリッド被膜等によるガスバリアー膜が形成されていてもよい。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℃、相対湿度（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。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）以下の高ガスバリアー性フィルムであることが好ましい。
【０１６７】
ガスバリアー膜を形成する材料としては、水分や酸素等素子の劣化をもたらすものの浸入を抑制する機能を有する材料であればよい。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。さらに、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有機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。
【０１６８】
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。
【０１６９】
不透明な基材としては、例えば、アルミ、ステンレス等の金属板・フィルムや不透明樹脂基板、セラミック製の基板等が挙げられる。
【０１７０】
〈封止〉
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、基材とを接着剤で接着する方法を挙げることができる。
封止部材としては、有機ＥＬ素子の表示領域を覆うように配置されていればよく、凹板状でも、平板状でもよい。また、透明性、電気絶縁性は特に限定されない。
【０１７１】
具体的には、ガラス板、ポリマー板、ポリマーフィルム、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、ポリマー板及びポリマーフィルムとしては、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１種以上を含む金属及び合金が挙げられる。
【０１７２】
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。さらには、ポリマーフィルムは、酸素透過度１×１０−３ｍｌ／（ｍ２・２４ｈ・ａｔｍ）以下、水蒸気透過度１×１０−３ｇ／（ｍ２・２４ｈ）以下であることが好ましい。また、水蒸気透過度が１×１０−５ｇ／（ｍ２・２４ｈ）以下、かつ酸素透過度が１×１０−５ｍｌ／（ｍ２・２４ｈ・ａｔｍ）以下であることがより好ましい。
【０１７３】
封止部材を凹状に加工するには、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等の湿気硬化型等の接着剤を挙げることができる。また、エポキシ系等の熱及び化学硬化型（二液混合）を挙げることができる。また、ホットメルト型のポリアミド、ポリエステル、ポリオレフィンを挙げることができる。また、カチオン硬化タイプの紫外線硬化型エポキシ樹脂接着剤を挙げることができる。
【０１７４】
なお、有機ＥＬ素子が熱処理により劣化する場合があるので、室温（２５℃）から８０℃までに接着硬化できることが好ましい。また、接着剤中に乾燥剤を分散させておいてもよい。封止部分への接着剤の塗布は、市販のディスペンサーを使ってもよいし、スクリーン印刷のように印刷してもよい。
【０１７５】
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。
【０１７６】
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。
【０１７７】
〈保護膜、保護板〉
素子の機械的強度を高めるために、上記封止用フィルムの外側に保護膜あるいは保護板を設けてもよい。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のガラス板、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。
【０１７８】
〈光取出し向上技術〉
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。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。
【０１７９】
この光の取出し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）、基板と発光体と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（基板と外界間を含む。）に回折格子を形成する方法（特開平１１−２８３７５１号公報）等が挙げられる。
【０１８０】
《有機ＥＬ素子の作製方法》
光透過性電極／第１正孔輸送性を有する層／第１発光層／第１電子輸送性を有する層／中間ユニット／第２正孔輸送性を有する層／第２発光層／第２電子輸送性を有する層／中間電極／第３正孔輸送性を有する層／第３発光層／中間層／第４発光層／第３電子輸送性を有する層／光反射性電極からなる有機ＥＬ素子の作製方法の一例について説明する。
【０１８１】
まず、適当な基板上に所望の電極物質、例えば、光透過性電極用物質からなる薄膜を１μｍ以下、好ましくは１０〜２００ｎｍの範囲内の膜厚になるように、蒸着やスパッタリング等の方法により形成し、光透過性電極を作製する。
【０１８２】
次に、この上に有機ＥＬ素子の材料である第１正孔輸送性を有する層、第１発光層、第２電子輸送性を有する層、中間ユニット、第２正孔輸送性を有する層、第２発光層、第２電子輸送性を有する層を形成する。
この有機化合物薄膜の薄膜化の方法としては、蒸着法、ウェットプロセス（スピンコート法、キャスト法、インクジェット法、印刷法、ＬＢ法（ラングミュア−ブロジェット法）、スプレー法、印刷法、スロット型コータ法）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、スピンコート法、インクジェット法、印刷法、スロット型コータ法が特に好ましい。
【０１８３】
さらに、層ごとに異なる成膜法を適用してもよい。
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℃、膜厚０．１ｎｍ〜５μｍ、好ましくは５〜２００ｎｍの範囲内で適宜選ぶことが望ましい。
【０１８４】
次に、第２電子輸送性を有する層上に中間電極を形成する。
中間電極の形成方法としては、上述のように、薄膜形成ができる方法であれば特に限定されず、例えば、蒸着法、スパッタリング、ウェットプロセス（スピンコート法、キャスト法、インクジェット法、ＬＢ法、スプレー法、印刷法、スロット型コータ法）等が挙げられる。
【０１８５】
これらの層を形成後、第３正孔輸送性を有する層／第３発光層／中間層／第４発光層／第３電子輸送性を有する層を上記と同様にして形成する。
中間層の形成方法としては、蒸着法、ウェットプロセス（スピンコート法、キャスト法、インクジェット法、印刷法、ＬＢ法（ラングミュア−ブロジェット法）、スプレー法、印刷法、スロット型コータ法）等が挙げられる。
【０１８６】
その上に光反射性電極用物質からなる薄膜を、１μｍ以下、好ましくは５０〜２００ｎｍの範囲内の膜厚になるように、例えば、蒸着やスパッタリング等の方法により形成し、光反射性電極を設ける。
これにより所望の有機ＥＬ素子が得られる。
【０１８７】
この有機ＥＬ素子の作製は、１回の真空引きで一貫して光透過性電極から光反射性電極まで作製するのが好ましいが、途中で取り出して異なる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。
【０１８８】
その後、有機ＥＬ素子を封止・保護してもよい。
例えば、光透過性電極及び光反射性電極の一部又は全部を露出させた状態で有機ＥＬ素子を熱硬化性樹脂で被覆して、これを加熱硬化させて有機ＥＬ素子を封止する。
その後、有機ＥＬ素子の封止体とそこから露出した有機ＥＬ素子の光透過性電極及び光反射性電極の一部又は全部とを、保護部材で被覆し、保護部材の重複部分を所定温度で加熱圧着する。２枚の保護部材を重ね合わせて有機ＥＬ素子の封止体等を被覆しその側縁部同士を加熱圧着してもよいし、１枚の保護部材を折り畳んで有機ＥＬ素子の封止体等を被覆しその側縁部（特に開放端）同士を加熱圧着してもよい。
以上の処理により、有機ＥＬ素子を封止・保護した有機ＥＬモジュールが製造される。
【０１８９】
〈その他の構成〉
なお、上記では、基材側から、光透過性電極／第１正孔輸送性を有する層／第１発光層／第１電子輸送性を有する層／中間ユニット／第２正孔輸送性を有する層／第２発光層／第２電子輸送性を有する層／中間電極／第３正孔輸送性を有する層／第３発光層／中間層／第４発光層／第３電子輸送性を有する層／光反射性電極がこの順に積層された、ボトムエミッション型の有機ＥＬ素子を例示したが、この構成に限定されない。例えば、各層の積層順は逆でもよいし、光透過性電極と光反射性電極とが逆の構成であってもよい。
【０１９０】
本発明の有機ＥＬ素子は、発光層の層構成や積層数についても特に限定されず、所望の有機ＥＬ素子を実現することが可能な構成とすることができる。例えば、有機ＥＬ素子を構成する発光ユニットを２層としてもよく、また、発光ユニットが３層以上積層された構成としてもよい。さらに、発光層内において、発光材が単種であってもよく、又は、複数の発光層が直接、若しくは、有機層を介して積層された構成であってもよい。
適宜、これらを組み合わせた構成とすることも可能である。
【０１９１】
《照明装置−１》
次に、本発明の有機ＥＬ素子が用いられる電子デバイスの一例として、照明装置（有機発光装置）について説明する。
【０１９２】
照明装置に用いる有機ＥＬ素子は、上述した構成の有機ＥＬ素子に、共振器構造を持たせた設計としてもよい。共振器構造として構成された有機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。
【０１９３】
また、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の組み合わせや、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でもよい。本発明の有機ＥＬ素子においては、発光層内において発光ドーパントを複数組み合わせて混合してもよい。
【０１９４】
このような有機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発光を得る構成と異なり、有機ＥＬ素子自体が発光する。このため、素子を構成するほとんどの層の形成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、各層を形成でき、生産性も向上する。
【０１９５】
以上で説明した有機ＥＬ素子を用いれば、調色・調光可能な発光を生じる照明装置を作製することが可能である。また、各発光ユニットを個別に発光制御することが可能となる。
【０１９６】
以下、図１に示す有機ＥＬ素子を用いた有機発光装置を例にとって説明する。
図５に示すとおり、有機発光装置２０は、光透過性電極２、白色発光ユニット４、中間電極６、白色発光ユニット８、光反射性電極１０を有する有機ＥＬ素子１と、接続配線を介して各電極２、６及び１０と電気的に接続される給電部２２及び２４と、給電部２２及び２４から流す電流を制御する制御部２６と、を有している。
【０１９７】
給電部２２及び２４と各電極２、６及び１０との接続は、有機ＥＬ素子１に電気を供給できるような電流の向きで接続される。
本発明の有機発光装置２０は、給電部を少なくとも二つ有していればよく、例えば、給電部を四つ以上有していてもよいが、装置を複雑化させないため、給電部は電極の数より少ないことが好ましい。
【０１９８】
制御部２６は、給電部２２及び２４から電極間に流す電流量及び電極間に印加する電圧量を制御する機能を有する。制御部２６を設けることにより、各白色発光ユニット４及び８に流すのに好適な電流量を設定することが可能になる。そのため、白色発光ユニット４と白色発光ユニット８の発光割合や発光量を制御することができ、調色・調光性を高めることができる。また、白色発光ユニット４、白色発光ユニット８を個別に発光制御することも可能となる。
制御部２６は、コンピュータなどで構成することができる。
【０１９９】
給電部２２及び２４からの電流の向きによって、各電極２、６及び１０は、陽極として機能するか、陰極として機能するかが決められる。すなわち、電極２、６及び１０と給電部２２及び２４との接続の仕方によって、電極２、６及び１０のプラス（＋）及びマイナス（−）が決定される。
図５に示す有機発光装置では、給電部２２を介して接続される光透過性電極２及び中間電極６との関係では、光透過性電極２が陽極、中間電極６が陰極として機能し、給電部２４を介して接続される中間電極６と光反射性電極１０との関係では、中間電極６が陽極、光反射性電極１０が陰極として機能する。
その他、各電極２、６及び１０と給電部２２及び２４との接続方式としては、図６及び７に示すように設計してもよい。この場合、図６に示す白色発光ユニット４及び８、並びに図７に示す白色発光ユニット８内の層構成は、図５に示す白色発光ユニット４及び８の層構成とその構成順が逆となっている。
【０２００】
以上のような有機発光装置は、面状の照明装置として利用することができる。
また、有機発光装置における制御部は、電流の合計を一定にする制御を行ったり、あるいは、視感度の大きい発光ユニットの電流を一定にする制御を行ったりすることができる。それにより、効果的に調色・調光を行うことができる。
【０２０１】
《照明装置−２》
また、照明装置は、例えば有機ＥＬ素子を複数用いることにより、発光面を大面積化することもできる。この場合、基材上に有機ＥＬ素子を設けた複数の発光パネルを、支持基板上に配列する（すなわち、タイリングする。）ことによって発光面を大面積化する。支持基板は、封止材を兼ねるものであってもよく、この支持基板と、発光パネルの基材との間に有機ＥＬ素子を挟持する状態で各発光パネルをタイリングする。支持基板と基材との間には接着剤を充填し、これによって有機ＥＬ素子を封止してもよい。なお、発光パネルの周囲には、光透過性電極及び光反射性電極の端子を露出させておく。
【０２０２】
このような構成の照明装置では、各発光パネルの中央が発光領域となり、発光パネル間には非発光領域が発生する。このため、非発光領域からの光取出し量を増加させるための光取出し部材を、光取出し面の非発光領域に設けてもよい。光取出し部材としては、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】
【０２０３】
以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、実施例において「％」の表示を用いるが、特に断りがない限り「質量％」を表す。【０２０４】
［実施例１］
《有機ＥＬ素子の作製》
有機ＥＬ素子を、発光領域の面積が５ｃｍ×５ｃｍとなるように作製した。【０２０５】
〈有機ＥＬ素子１０１の作製〉
（１）光透過性電極
透明支持基板として、厚さ０．７ｍｍのガラス基板を準備した。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、ＵＶオゾン洗浄を５分間行った。そして、この透明支持基板上に、Ａｇ（銀）を２０ｎｍの厚さでマスク蒸着して、陽極となる光透過性電極を形成した。【０２０６】
（２）第１発光ユニット
次に、光透過性電極を形成した透明支持基板を市販の真空蒸着装置の基板ホルダーに固定した。そして、第１発光ユニットを構成する各層の材料を、真空蒸着装置内の各蒸着用るつぼに素子作製に最適な量を充填した。各蒸着用るつぼとして、モリブデン製又はタングステン製の抵抗加熱用材料で作製された蒸着用るつぼを用いた。【０２０７】
（２．１）第１正孔輸送性を有する層
（２．１．１）正孔注入層
真空度１×１０−４Ｐａまで減圧した後、例示化合物ＨＩ−１４５（ＨＡＴ−ＣＮ）の入った蒸着用るつぼに通電して加熱し、蒸着速度０．１ｎｍ／秒で光透過性電極上に蒸着し、層厚５ｎｍの正孔注入層を形成した。【０２０８】
（２．１．２）正孔輸送層
次に、下記化合物１−Ａ（ガラス転移点（Ｔｇ）＝１４０℃）を層厚６５ｎｍになるように蒸着し、正孔輸送層を形成した。【０２０９】
【化３２】
2016167058.tif 000034
【０２１０】
（２．１．３）電子阻止層
次に、下記化合物１−Ｂを、層厚２０ｎｍになるように蒸着し、電子阻止層を形成した。【０２１１】
【化３３】
2016167058.tif 000035
【０２１２】
以上の工程により、光透過性電極側から、例示化合物ＨＩ−１４５、化合物１−Ａ及び化合物１−Ｂが積層された第１正孔輸送性を有する層を形成した。【０２１３】
化合物１−Ｂは、後述する第１発光層を構成する化合物２−Ａ及び化合物２−Ｂよりも、ＬＵＭＯ（Ｌｏｗｅｓｔ  Ｕｎｏｃｃｕｐｉｅｄ  Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｏｒｂｉｔａｌ）が浅く、かつ、最低励起３重項エネルギー（Ｔ１）が高い材料である。
つまり、ＬＵＭＯのエネルギー準位において、ＬＵＭＯ（１−Ｂ）＞ＬＵＭＯ（ホスト化合物）、及び、ＬＵＭＯ（１−Ｂ）＞ＬＵＭＯ（発光ドーパント）の関係となる。また、Ｔ１において、Ｔ１（１−Ｂ）＞Ｔ１（ホスト化合物）、及び、Ｔ１（１−Ｂ）＞Ｔ１（発光ドーパント）の関係となる。
このような関係を満たす上記化合物１−Ｂを、第１発光層と接する層に用いることにより、正孔輸送層に電子及び３重項エネルギー阻止層が形成された構成とした。【０２１４】
（２．２）第１発光層
次に、ホスト化合物として下記化合物２−Ａ（Ｔｇ＝１８９℃）が９８ｖｏｌ％、青色蛍光発光ドーパントとして下記化合物２−Ｂが２ｖｏｌ％となるように蒸着し、青色を呈する層厚１５ｎｍの蛍光発光層を形成した。【０２１５】
【化３４】
2016167058.tif 000036
【０２１６】
（２．３）第１電子輸送層（第１電子輸送性を有する層）
次に、下記化合物３が８６ｖｏｌ％、ＬｉＦが１４ｖｏｌ％となるように蒸着し、層厚２０ｎｍの層を形成した。さらに、化合物３が９８ｖｏｌ％、Ｌｉが２ｖｏｌ％となるように蒸着し、層厚１０ｎｍの層を形成した。これにより、化合物３及びＬｉＦと、化合物３及びＬｉとの２層からなる第１電子輸送層（電子注入層を兼ねる。）を形成した。【０２１７】
【化３５】
2016167058.tif 000037
【０２１８】
（２．４）中間ユニット
次に、第１電子輸送性を有する層上に、Ａｇを厚さ２ｎｍで成膜し、中間ユニットを形成した。【０２１９】
（２．５）第２正孔輸送性を有する層
次に、第１正孔輸送性を有する層と同様にして、例示化合物ＨＩ−１４５（ＨＡＴ−ＣＮ）の入った蒸着用るつぼに通電して加熱し、蒸着速度０．１ｎｍ／秒で中間電極上に蒸着し、層厚１０ｎｍの正孔注入層を形成した。
次に、化合物１−Ａを層厚８０ｎｍになるように蒸着し、正孔輸送層を形成した。
次に、化合物１−Ｂを層厚１０ｎｍになるように蒸着し、電子阻止層を形成した。【０２２０】
以上の工程により、中間ユニット側から、例示化合物ＨＩ−１４５、化合物１−Ａ及び化合物１−Ｂが積層された第２正孔輸送性を有する層を形成した。【０２２１】
（２．６）第２発光層
次に、ホスト化合物として下記化合物４−Ａ（Ｔｇ＝１４３℃）が８５ｖｏｌ％、黄色リン光発光ドーパントとして下記化合物４−Ｂ（Ｉｒ（ｂｚｑ）３）が１５ｖｏｌ％となるように蒸着し、黄色を呈する層厚１０ｎｍのリン光発光層を形成した。【０２２２】
【化３６】
2016167058.tif 000038
【０２２３】
（２．７）第２電子輸送性を有する層
次に、第１電子輸送性を有する層と同様にして、第２電子輸送性を有する層を形成した。【０２２４】
（３）中間電極
次に、作製した第２電子輸送性を有する層上に、Ａｇを厚さ１０ｎｍで成膜し、中間電極を形成した。【０２２５】
（４）第２発光ユニット
次に、中間電極まで形成した透明支持基板を市販の真空蒸着装置の基板ホルダーに固定した。そして、第２発光ユニットを構成する各層の材料を、真空蒸着装置内の各蒸着用るつぼに素子作製に最適な量を充填した。各蒸着用るつぼとして、モリブデン製又はタングステン製の抵抗加熱用材料で作製された蒸着用るつぼを用いた。【０２２６】
（４．１）第３正孔輸送性を有する層
次に、第１正孔輸送性を有する層と同様にして、例示化合物ＨＩ−１４５（ＨＡＴ−ＣＮ）の入った蒸着用るつぼに通電して加熱し、蒸着速度０．１ｎｍ／秒で中間電極上に蒸着し、層厚５ｎｍの正孔注入層を形成した。
次に、化合物１−Ａを層厚４０ｎｍになるように蒸着し、正孔輸送層を形成した。
次に、化合物１−Ｂを層厚１０ｎｍになるように蒸着し、電子阻止層を形成した。【０２２７】
以上の工程により、中間電極側から、例示化合物ＨＩ−１４５、化合物１−Ａ及び化合物１−Ｂが積層された第３正孔輸送性を有する層を形成した。【０２２８】
（４．２）第３発光層
次に、ホスト化合物として化合物２−Ａ（Ｔｇ＝１８９℃）が９８ｖｏｌ％、青色蛍光発光ドーパントとして化合物２−Ｂが２ｖｏｌ％となるように蒸着し、青色を呈する層厚１５ｎｍの蛍光発光層を形成した。【０２２９】
（４．３）中間層
次に、中間層として化合物２−Ａを層厚５ｎｍになるように蒸着し、中間層を形成した。【０２３０】
（４．４）第４発光層
次に、ホスト化合物として化合物４−Ａ（Ｔｇ＝１４３℃）が８５ｖｏｌ％、黄色リン光発光ドーパントとして化合物４−Ｂ（Ｉｒ（ｂｚｑ）３）が１５ｖｏｌ％となるように蒸着し、黄色を呈する層厚１０ｎｍのリン光発光層を形成した。【０２３１】
（４．５）第３電子輸送性を有する層
次に、第１電子輸送性を有する層と同様にして、第３電子輸送性を有する層を形成した。【０２３２】
（５）光反射性電極、封止、並びに給電部及び制御部接続
次に、アルミニウム１５０ｎｍを蒸着して、陰極となる光反射性電極を形成し、有機ＥＬ素子１０１を作製した。【０２３３】
次に、上記有機ＥＬ素子の非発光面をガラスケースで覆い、有機ＥＬ素子が作製されたガラス基板（支持基板）と接触する、有機ＥＬ素子を覆うガラスケースの周辺部に、エポキシ系光硬化型接着剤（東亞合成社製ラクストラックＬＣ０６２９Ｂ）によるシール剤を設けた。このシール剤を上記有機ＥＬ素子の光反射性電極側に重ねてガラス基板と密着させた。その後、ガラスケース側からＵＶ光を照射してシール剤を硬化することで有機ＥＬ素子を封止した。
なお、ガラスケースでの封止作業は、有機ＥＬ素子を大気に接触させることなく窒素雰囲気下のグローブボックス（純度９９．９９９％以上の高純度窒素ガスの雰囲気下）で行った。【０２３４】
封止の際、電極引出し部の一部が封止領域からはみ出してもよく、これにより、そのはみ出し部に、接続配線によって、有機ＥＬ素子と給電部及び制御部とを電気的に接続することで、有機ＥＬ素子１０１を有する、評価用の有機発光装置を作製した。【０２３５】
〈有機ＥＬ素子１０２及び１０３の作製〉
有機ＥＬ素子１０１の作製において、第１正孔輸送性を有する層及び第３電子輸送性を有する層の総層厚を表１に記載のとおりに変更した以外は同様にして、有機ＥＬ素子１０２及び１０３を作製した。【０２３６】
次に、有機ＥＬ素子１０１と同様にして、封止、並びに給電部及び制御部接続を行い、評価用の有機発光装置をそれぞれ作製した。【０２３７】
《評価》
上記のようにして得られた各有機ＥＬ素子について、素子特性の評価を行った。各有機ＥＬ素子の評価結果を表１に示す。なお、各有機ＥＬ素子の色温度は、第１発光ユニット及び第２発光ユニットの発光割合を制御部にて変化させて評価した。【０２３８】
〈相関色温度〉
各有機ＥＬ素子の相関色温度の測定は、例えば、大田登「色彩工学第２版」（東京電機大学出版局）等を参考にすることができる。【０２３９】
具体的には、室温（２５℃）において、合計の電流密度が７．５ｍＡ／ｃｍ２となる条件下による点灯を行ったときの各サンプルの発光スペクトルを、分光放射輝度計ＣＳ−２０００（コニカミノルタセンシング社製）を用いて測定した。そして、この測定により得られたスペクトルをＣＩＥ１９３１表色系で定められた原刺激［Ｘ］、［Ｙ］及び［Ｚ］から三刺激値Ｘ、Ｙ及びＺを用いて、色度座標ｕ及びｖに変換を行なった。
得られた色度座標ｕ及びｖを、ＣＩＥ１９６０ｕｖ色度図上に示された黒体放射軌跡及び等色温度線と照らし合わせることで相関色温度（Ｋ）を決定した。
また、同時に、黒体放射軌跡からの偏差（Δｕｖ：ｕ、ｖ色度座標上における一番近い黒体放射軌跡との距離）も算出した。
なお、各有機ＥＬ素子の相関色温度（Ｋ）は、得られた値の１００の位を四捨五入した値で表した。【０２４０】
【表１】
2016167058.tif 000039
【０２４１】
表１から明らかなように、本発明の有機ＥＬ素子は、黒体放射軌跡に沿って、幅広い色温度での調色・調光を可能としている。
以上から、少なくとも三つの電極と、当該電極に挟持される、少なくとも二つの発光ユニットと、を有し、電極が、相互に少なくとも二つの給電部と接続可能に配置され、発光ユニットが、白色発光ユニットであることが、消費電力を抑え、黒体放射軌跡に沿って調色可能な有機ＥＬ素子を提供することに有用であることが確認できた。【０２４２】
また、通常のタンデム型白色発光素子では、駆動電圧が６Ｖ以上となり、使用するＩＣ回路の選択性に難があり、新規ＩＣ等によるコストアップ要因があるケースがあった。これに対し、本発明の有機ＥＬ素子の各発光ユニットの駆動電圧は４Ｖ以下であり、複数の発光ユニットを同時に発光させる場合においても、低電圧化と高効率化とを併せ持つことが確認された。【０２４３】
［実施例２］
《有機ＥＬ素子の作製》
有機ＥＬ素子を、発光領域の面積が５ｃｍ×５ｃｍとなるように作製した。【０２４４】
〈有機ＥＬ素子２０１の作製〉
（１）光透過性電極
透明支持基板として、厚さ０．７ｍｍのガラス基板を準備した。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、ＵＶオゾン洗浄を５分間行った。そして、この透明支持基板上に、Ａｇ（銀）を２０ｎｍの厚さでマスク蒸着して、陽極となる光透過性電極を形成した。【０２４５】
（２）第１発光ユニット
次に、光透過性電極を形成した透明支持基板を市販の真空蒸着装置の基板ホルダーに固定した。そして、第１発光ユニットを構成する各層の材料を、真空蒸着装置内の各蒸着用るつぼに素子作製に最適な量を充填した。各蒸着用るつぼとして、モリブデン製又はタングステン製の抵抗加熱用材料で作製された蒸着用るつぼを用いた。【０２４６】
（２．１）第１正孔輸送性を有する層
（２．１．１）正孔注入層
真空度１×１０−４Ｐａまで減圧した後、化合物ＨＩ−１４５（ＨＡＴ−ＣＮ）の入った蒸着用るつぼに通電して加熱し、蒸着速度０．１ｎｍ／秒で光透過性電極上に蒸着し、層厚５ｎｍの正孔注入層を形成した。【０２４７】
（２．１．２）正孔輸送層
次に、化合物１−Ａ（ガラス転移点（Ｔｇ）＝１４０℃）を層厚４０ｎｍになるように蒸着し、正孔輸送層を形成した。【０２４８】
（２．１．３）電子阻止層
次に、化合物１−Ｂを、層厚１０ｎｍになるように蒸着し、電子阻止層を形成した。【０２４９】
以上の工程により、光透過性電極側から、例示化合物ＨＩ−１４５、化合物１−Ａ及び化合物１−Ｂが積層された第１正孔輸送性を有する層を形成した。【０２５０】
（２．２）第１発光層
次に、ホスト化合物として化合物２−Ａ（Ｔｇ＝１８９℃）が９８ｖｏｌ％、青色蛍光発光ドーパントとして化合物２−Ｂが２ｖｏｌ％となるように蒸着し、青色を呈する層厚１５ｎｍの蛍光発光層を形成した。【０２５１】
（２．３）第１中間層
次に、第１中間層として化合物２−Ａを層厚５ｎｍになるように蒸着し、第１中間層を形成した。【０２５２】
（２．４）第２発光層
次に、ホスト化合物として化合物４−Ａ（Ｔｇ＝１４３℃）が８５ｖｏｌ％、黄色リン光発光ドーパントとして化合物４−Ｂ（Ｉｒ（ｂｚｑ）３）が１５ｖｏｌ％となるように蒸着し、黄色を呈する層厚１０ｎｍのリン光発光層を形成した。【０２５３】
（２．５）第１電子輸送性を有する層
次に、化合物３が８６ｖｏｌ％、ＬｉＦが１４ｖｏｌ％となるように蒸着し、層厚２０ｎｍの層を形成した。さらに、化合物３が９８ｖｏｌ％、Ｌｉが２ｖｏｌ％となるように蒸着し、層厚１０ｎｍの層を形成した。これにより、化合物３及びＬｉＦと、化合物３及びＬｉとの２層からなる第１電子輸送層（電子注入層を兼ねる。）を形成した。【０２５４】
（３）中間電極
次に、作製した第１電子輸送性を有する層上に、Ａｇを厚さ１０ｎｍで成膜し、中間電極を形成した。【０２５５】
（４）第２発光ユニット
次に、第１発光ユニット（第１正孔輸送性、第１発光層、第１中間層、第２発光層及び第１電子輸送性を有する層）と同様にして、第２発光ユニット（第２正孔輸送性を有する層、第３発光層、第２中間層、第４発光層、第２電子輸送性を有する層を形成した。【０２５６】
（５）光反射性電極、封止、並びに給電部及び制御部接続
次に、アルミニウム１５０ｎｍを蒸着して、陰極となる光反射性電極を形成し、有機ＥＬ素子２０１を作製した。【０２５７】
次に、実施例１における有機ＥＬ素子１０１と同様にして、封止、並びに給電部及び制御部接続を行い、有機ＥＬ素子２０１を有する、評価用の有機発光装置を作製した。【０２５８】
〈有機ＥＬ素子２０２及び２０３の作製〉
有機ＥＬ素子２０１の作製において、第１及び第２電子輸送性を有する層の総層厚を表２に記載のとおりに変更した以外は同様にして、有機ＥＬ素子２０２及び２０３を作製した。【０２５９】
次に、有機ＥＬ素子２０１と同様にして、封止、並びに給電部及び制御部接続を行い、評価用の有機発光装置をそれぞれ作製した。【０２６０】
《評価》
上記のようにして得られた各有機ＥＬ素子について、実施例１と同様にして、素子特性（相関色温度及びΔｕｖ）の評価を行った。各有機ＥＬ素子の評価結果を表２に示す。
なお、各有機ＥＬ素子の相関色温度（Ｋ）は、得られた値の１００の位を四捨五入した値で表した。【０２６１】
【表２】
2016167058.tif 000040
【０２６２】
表２から明らかなように、本発明の有機ＥＬ素子は、黒体放射軌跡に沿って、幅広い色温度での調色・調光を可能としている。
以上から、少なくとも三つの電極と、当該電極に挟持される、少なくとも二つの発光ユニットと、を有し、電極が、相互に少なくとも二つの給電部と接続可能に配置され、発光ユニットが、白色発光ユニットであることが、消費電力を抑え、黒体放射軌跡に沿って調色可能な有機ＥＬ素子を提供することに有用であることが確認できた。【０２６３】
また、実施例１同様に、本発明の有機ＥＬ素子の各発光ユニットの駆動電圧は４Ｖ以下であり、複数の発光ユニットを同時に発光させる場合においても、低電圧化と高効率化とを併せ持つことが確認された。【０２６４】
［実施例３］
《有機ＥＬ素子の作製》
〈有機ＥＬ素子３０１の作製〉
実施例１における有機ＥＬ素子１０１の第２発光ユニットまで形成したもの（透明支持基板、第１発光ユニット、（第１）中間電極及び第２発光ユニット）を用い、以下のようにして、有機ＥＬ素子３０１を作製した。【０２６５】
（１）第２中間電極
作製した第３電子輸送層上に、Ａｇを厚さ１０ｎｍで成膜し、第２中間電極を形成した。【０２６６】
（２）第３発光ユニット
次に、第１発光ユニット（第１正孔輸送性を有する層、第１発光層、第１電子輸送性を有する層、（第１）中間ユニット、第２正孔輸送性を有する層、第２発光層及び第２電子輸送性を有する層）と同様にして、第３発光ユニット（第４正孔輸送性を有する層、第５発光層、第４電子輸送性を有する層、第２中間ユニット、第５正孔輸送性を有する層、第６発光層及び第５電子輸送性を有する層）を形成した。【０２６７】
（３）光反射性電極、封止、並びに給電部及び制御部接続
次に、アルミニウム１５０ｎｍを蒸着して、陰極となる光反射性電極を形成し、有機ＥＬ素子３０１を作製した。【０２６８】
次に、実施例１における有機ＥＬ素子１０１と同様にして、封止、並びに給電部及び制御部接続を行い、有機ＥＬ素子３０１を有する、評価用の有機発光装置を作製した。【０２６９】
《評価》
上記のようにして得られた有機ＥＬ素子３０１について、素子特性の評価を行った。有機ＥＬ素子３０１の評価結果を表３に示す。なお、有機ＥＬ素子３０１の色温度は、第１発光ユニット、第２発光ユニット及び第３発光ユニットの発光割合を制御部にて変化させて評価した。【０２７０】
〈電力効率〉
作製した有機ＥＬ素子３０１について、分光放射輝度計ＣＳ−１０００（コニカミノルタ社製）を用いて、電圧ごとに、有機ＥＬ素子３０１の正面輝度を測定し、正面輝度１０００ｃｄ／ｍ２における電力効率を測定した。
なお、有機ＥＬ素子３０１における第１〜第３発光ユニットの発光割合に対する電力効率は、第１発光ユニットの発光割合を１００％としたときの電力効率を１００とする相対値で表している。【０２７１】
〈相関色温度〉
作製した有機ＥＬ素子３０１について、実施例１と同様にして、素子特性（相関色温度及びΔｕｖ）の評価を行った。
なお、有機ＥＬ素子３０１の相関色温度（Ｋ）は、得られた値の１００の位を四捨五入した値で表した。【０２７２】
【表３】
2016167058.tif 000041
【０２７３】
表３から明らかなように、本発明の有機ＥＬ素子は、黒体放射軌跡に沿って、幅広い色温度での調色・調光を可能としている。
また、三つ目の発光ユニット（第３発光ユニット）を挿入することにより、電力効率を向上させることができた。
【産業上の利用可能性】
【０２７４】
本発明は、消費電力を抑え、黒体放射軌跡に沿って調色可能な有機ＥＬ素子及びこれを用いた有機発光装置を提供することに、特に好適に利用することができる。
【符号の説明】
【０２７５】
１  有機ＥＬ素子
２  光透過性電極
４、８  白色発光ユニット
４ａ、４ｃ、８ａ、８ｃ  積層体
４ｂ、８ｂ  中間ユニット
６  中間電極
１０  光反射性電極
２０  有機発光装置
２２、２４  給電部
２６  制御部
１００  有機ＥＬ素子
１０２  陽極
１０４ａ  赤色発光ユニット
１０４ｂ  緑色発光ユニット
１０４ｃ  青色発光ユニット
１０６ａ〜ｃ  陰極
２００  有機ＥＬ素子
２０２  陽極
２０４  白色発光ユニット
２０６  陰極
２０８  調色ユニット
【図１】
2016167058.tif 000042
【図２】
2016167058.tif 000043
【図３】
2016167058.tif 000044
【図４】
2016167058.tif 000045
【図５】
2016167058.tif 000046
【図６】
2016167058.tif 000047
【図７】
2016167058.tif 000048
【図８】
2016167058.tif 000049
【図９】
2016167058.tif 000050
【国際調査報告】
2016167058.tif 000051
2016167058.tif 000052
2016167058.tif 000053
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