(57)【要約】【課題】発光層内で生成される光の取り出し効率を向上した有機エレクトロルミネッセント素子並びにそれを備えた照明装置およびディスプレイ装置を提供する。【解決手段】光反射性を有する第１電極と光透過性を有する第２電極との間に、少なくとも有機化合物からなる発光層と電子輸送層を含む発光ユニットを少なくとも１つ備え、前記第１電極に最も近い発光ユニットにおける前記発光層において、下記の式（１）から算出される極大発光波長（λｍａｘ）における前記発光層の屈折率をｎＥＭＬ、前記電子輸送層の屈折率をｎＥＴＬとしたとき、ｎＥＭＬ＞ｎＥＴＬの関係を満たす有機エレクトロルミネッセント素子。λｍａｘ＝Ｖ（λ）×Ｐ（λ）・・・（１）（但し、λｍａｘ：極大発光波長、Ｖ（λ）：λ（発光波長）における分光視感効率、Ｐ（λ）：λ（発光波長）放射強度）【選択図】図１
2018107031.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光反射性を有する第１電極と光透過性を有する第２電極との間に、少なくとも有機化合物からなる発光層と電子輸送層を含む発光ユニットを少なくとも１つ備え、
前記第１電極に最も近い発光ユニットにおける前記発光層において、下記の式（１）から算出される極大発光波長（λｍａｘ）における前記発光層の屈折率をｎＥＭＬ、前記電子輸送層の屈折率をｎＥＴＬとしたとき、ｎＥＭＬ＞ｎＥＴＬの関係を満たすことを特徴とする有機エレクトロルミネッセント素子。
λｍａｘ＝Ｖ（λ）×Ｐ（λ）・・・（１）
（但し、λｍａｘ：極大発光波長、Ｖ（λ）：λ（発光波長）における分光視感効率、Ｐ（λ）：λ（発光波長）放射強度）
【請求項２】
前記第１電極に最も近い発光ユニットにおける前記発光層が、赤色光を放出する第１発光部と、緑色光を放出する第２発光部と、青色光を放出する第３発光部とを有することを特徴とする請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセント素子。
【請求項３】
前記第１電極に最も近い発光ユニットにおける前記発光層が、赤色光を放出する第１発光部と、緑色光を放出する第２発光部と、青色光を放出する第３発光部と、白色光を放出する第４発光部とを有することを特徴とする請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセント素子。
【請求項４】
前記ｎＥＭＬと前記ｎＥＴＬの差（ｎＥＭＬ−ｎＥＴＬ）が０．０１〜０．１０であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセント素子。
【請求項５】
前記電子輸送層は、リチウムまたはカルシウムを含むキノリノール錯体を含有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセント素子。
【請求項６】
前記電子輸送層における、前記リチウムまたはカルシウムを含むキノリノール錯体の含有率は２５質量％以上であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセント素子。
【請求項７】
前記リチウムまたはカルシウムを含むキノリノール錯体の含有率は５０質量％以上であることを特徴とする請求項６に記載の有機エレクトロルミネッセント素子。
【請求項８】
前記電子輸送層は、前記発光層に隣接して設けられた第１電子輸送層と、該第１電子輸送層における前記発光層とは反対側に隣接して設けられた第２電子輸送層とからなり、
上記の式（１）から算出される極大発光波長（λｍａｘ）における前記発光層の屈折率をｎＥＭＬ、前記第１電子輸送層の屈折率をｎＥＴＬ１、前記第２電子輸送層の屈折率をｎＥＴＬ２としたとき、ｎＥＭＬ＜ｎＥＴＬ１、かつｎＥＴＬ１＞ｎＥＴＬ２の関係を満たすことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセント素子。
【請求項９】
前記発光ユニットを複数備え、該複数の発光ユニットが電荷発生層を挟んで積層された構造を有することを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセント素子。
【請求項１０】
前記複数の発光ユニットが発光することで白色光が得られる有機エレクトロルミネッセント素子であって、
赤色燐光を放出する第１発光ユニットと、
青色蛍光を放出する第２発光ユニットと、
緑色燐光を放出する第３発光ユニットとを有し、
前記第１発光ユニットと前記第２発光ユニットとが第１電荷発生層を挟んで積層され、前記第２発光ユニットと前記第３発光ユニットとが第２電荷発生層を挟んで積層され、
前記第２電極、前記第３発光ユニット、前記第２電荷発生層、前記第２発光ユニット、前記第１電荷発生層、前記第１発光ユニットおよび前記第１電極がこの順に積層された構造を有することを特徴とする請求項９に記載の有機エレクトロルミネッセント素子。
【請求項１１】
前記複数の発光ユニットが発光することで白色光が得られる有機エレクトロルミネッセント素子であって、
赤色燐光と緑色燐光を放出する第１発光ユニットと、
青色蛍光を放出する第２発光ユニットと、
青色蛍光を放出する第３発光ユニットとを有し、
前記第１発光ユニットと前記第２発光ユニットとが第１電荷発生層を挟んで積層され、前記第２発光ユニットと前記第３発光ユニットとが第２電荷発生層を挟んで積層され、
前記第２電極、前記第３発光ユニット、前記第２電荷発生層、前記第２発光ユニット、前記第１電荷発生層、前記第１発光ユニットおよび前記第１電極がこの順に積層された構造を有することを特徴とする請求項９に記載の有機エレクトロルミネッセント素子。
【請求項１２】
前記複数の発光ユニットが発光することで白色光が得られる有機エレクトロルミネッセント素子であって、
青色蛍光を放出する第１発光ユニットと、
赤色燐光と緑色燐光を放出する第２発光ユニットと、
青色蛍光を放出する第３発光ユニットとを有し、
前記第１発光ユニットと前記第２発光ユニットとが第１電荷発生層を挟んで積層され、前記第２発光ユニットと前記第３発光ユニットとが第２電荷発生層を挟んで積層され、
前記第２電極、前記第３発光ユニット、前記第２電荷発生層、前記第２発光ユニット、前記第１電荷発生層、前記第１発光ユニットおよび前記第１電極がこの順に積層された構造を有することを特徴とする請求項９に記載の有機エレクトロルミネッセント素子。
【請求項１３】
前記複数の発光ユニットが発光することで白色光が得られる有機エレクトロルミネッセント素子であって、
赤色燐光と緑色燐光を放出する第１発光ユニットと、
青色蛍光を放出する第２発光ユニットと、
赤色燐光と緑色燐光を放出する第３発光ユニットと、を有し、
前記第１発光ユニットと前記第２発光ユニットとが第１電荷発生層を挟んで積層され、前記第２発光ユニットと前記第３発光ユニットとが第２電荷発生層を挟んで積層され、
前記第２電極、前記第３発光ユニット、前記第２電荷発生層、前記第２発光ユニット、前記第１電荷発生層、前記第１発光ユニットおよび前記第１電極がこの順に積層された構造を有することを特徴とする請求項９に記載の有機エレクトロルミネッセント素子。
【請求項１４】
前記第１電荷発生層および前記第２電荷発生層は、電子受容性物質と電子供与性物質とから構成される電気的絶縁層からなり、この電気的絶縁層の比抵抗が１．０×１０２Ω・ｃｍ以上であることを特徴とする請求項１０〜１３のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセント素子。
【請求項１５】
前記電気的絶縁層の比抵抗が１．０×１０５Ω・ｃｍ以上であることを特徴とする請求項１４に記載の有機エレクトロルミネッセント素子。
【請求項１６】
前記第１電荷発生層および前記第２電荷発生層は、異なる物質の混合層からなり、その一成分が酸化還元反応による電荷移動錯体を形成しており、
前記第１電極と前記第２電極との間に電圧を印加したときに、前記電荷移動錯体中の電荷が、それぞれ前記第１電極および前記第２電極に向かって移動することにより、前記第２電荷発生層を挟んで前記第１電極側に位置する第２発光ユニットと前記第１電荷発生層を挟んで前記第１電極側に位置する第１発光ユニットとに正孔を注入し、前記第２電荷発生層を挟んで前記第２電極側に位置する第３発光ユニットと前記第１電荷発生層を挟んで前記第２電極側に位置する第２発光ユニットとに電子を注入することを特徴とする請求項１０〜１３のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセント素子。
【請求項１７】
前記第１電荷発生層および前記第２電荷発生層は、電子受容性物質と電子供与性物質との積層体からなり、
前記第１電極と前記第２電極との間に電圧を印加したときに、前記電子受容性物質と前記電子供与性物質との界面において、これら電子受容性物質と電子供与性物質との間での電子移動を伴う反応による発生した電荷が、それぞれ前記第１電極および前記第２電極に向かって移動することにより、前記第２電荷発生層を挟んで前記第１電極側に位置する第２発光ユニットと前記第１電荷発生層を挟んで前記第１電極側に位置する第１発光ユニットとに正孔を注入し、前記第２電荷発生層を挟んで前記第２電極側に位置する第３発光ユニットと前記第１電荷発生層を挟んで前記第２電極側に位置する第２発光ユニットとに電子を注入することを特徴とする請求項１０〜１３のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセント素子。
【請求項１８】
前記第１電荷発生層または前記第２電荷発生層は、下記式（１）で表わされる構造を有する化合物を含むことを特徴とする請求項１０〜１７のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセント素子。
【化１】
2018107031.tif 000012
【請求項１９】
前記複数の発光ユニットが発光することで白色光が得られる有機エレクトロルミネッセント素子であって、
赤色燐光と緑色燐光を放出する第１発光ユニットと、
青色蛍光を放出する第２発光ユニットとを有し、
前記第１発光ユニットと前記第２発光ユニットとが第１電荷発生層を挟んで積層され、
前記第２電極、前記第２発光ユニット、前記第１電荷発生層、前記第１発光ユニットおよび前記第１電極がこの順に積層された構造を有することを特徴とする請求項９に記載の有機エレクトロルミネッセント素子。
【請求項２０】
前記複数の発光ユニットが発光することで白色光が得られる有機エレクトロルミネッセント素子であって、
青色蛍光を放出する第１発光ユニットと、
赤色燐光と緑色燐光を放出する第２発光ユニットとを有し、
前記第１発光ユニットと前記第２発光ユニットとが第１電荷発生層を挟んで積層され、
前記第２電極、前記第２発光ユニット、前記第１電荷発生層、前記第１発光ユニットおよび前記第１電極がこの順に積層された構造を有することを特徴とする請求項９に記載の有機エレクトロルミネッセント素子。
【請求項２１】
前記第１電荷発生層は、電子受容性物質と電子供与性物質とから構成される電気的絶縁層からなり、この電気的絶縁層の比抵抗が１．０×１０２Ω・ｃｍ以上であることを特徴とする請求項１９または２０に記載の有機エレクトロルミネッセント素子。
【請求項２２】
前記電気的絶縁層の比抵抗が１．０×１０５Ω・ｃｍ以上であることを特徴とする請求項２１に記載の有機エレクトロルミネッセント素子。
【請求項２３】
前記第１電荷発生層は、異なる物質の混合層からなり、その一成分が金属酸化物であり、該金属酸化物が酸化還元反応による電荷移動錯体を形成しており、
前記第１電極と前記第２電極との間に電圧を印加したときに、前記電荷移動錯体中の電荷が、前記第１電極に向かって移動することにより、前記第１電荷発生層を挟んで前記第１電極側に位置する第１発光ユニットに正孔を注入し、前記第１電荷発生層を挟んで前記第２電極側に位置する第２発光ユニットに電子を注入することを特徴とする請求項１９または２０に記載の有機エレクトロルミネッセント素子。
【請求項２４】
前記第１電荷発生層は、電子受容性物質と電子供与性物質との積層体からなり、
前記第１電極と前記第２電極との間に電圧を印加したときに、前記電子受容性物質と前記電子供与性物質との界面において、これら電子受容性物質と電子供与性物質との間での電子移動を伴う反応により発生した電荷が、それぞれ前記第１電極および前記第２電極に向かって移動することにより、前記第１電荷発生層を挟んで前記第１の電極側に位置する第１発光ユニットに正孔を注入し、前記第１電荷発生層を挟んで前記第２の電極側に位置する第２発光ユニットに電子を注入することを特徴とする請求項１９または２０に記載の有機エレクトロルミネッセント素子。
【請求項２５】
前記第１電荷発生層は、下記式（１）で表わされる構造を有する化合物を含むことを特徴とする１９〜２４のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセント素子。
【化２】
2018107031.tif 000013
【請求項２６】
前記第１電極は、銀から構成されることを特徴とする請求項１〜２５のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセント素子。
【請求項２７】
請求項１〜２６のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセント素子を備えることを特徴とする照明装置。
【請求項２８】
ベース基板および封止基板がフレキシブル基板からなり、フレキシブル性を有することを特徴とする請求項２７に記載の照明装置。
【請求項２９】
請求項１〜２６のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセント素子を備えることを特徴とするディスプレイ装置。
【請求項３０】
ベース基板および封止基板がフレキシブル基板からなり、フレキシブル性を有することを特徴とする請求項２９に記載のディスプレイ装置。
【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ト素子並びにそれを備えた照明装置およびディスプレイ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機エレクトロルミネッセント素子（以下、「有機ＥＬ素子」と略称することもある。）は、対向する陰極と陽極との間に有機化合物からなる発光層を有する自己発光型素子である。有機ＥＬ素子は、陰極と陽極との間に電圧を印加したときに、陰極側から発光層に注入された電子と、陽極側から発光層に注入された正孔（ホール）とが、発光層内で再結合することによって生じた励起子（エキシトン）により発光する。
【０００３】
高輝度かつ長寿命を実現する有機ＥＬ素子としては、少なくとも１層の発光層を含む発光ユニットを１つの単位とし、複数の発光ユニットの間に電気絶縁性の電荷発生層が配置されたマルチフォトンエミッション構造の素子（以下、「ＭＰＥ素子」と略称する。）が知られている（例えば、特許文献１参照）。このＭＰＥ素子では、陰極と陽極との間に電圧を印加したときに、電荷移動錯体中の電荷が、それぞれ陰極側および陽極側に向かって移動する。これにより、電荷発生層を挟んで陰極側に位置する一の発光ユニットに正孔を注入し、電荷発生層を挟んで陽極側に位置する他の発光ユニットに電子を注入する。このようなＭＰＥ素子は、同じ電流量のまま複数の発光ユニットからの発光が同時に得られるため、発光ユニットの個数倍相当の電流効率および外部量子効率を得ることが可能である。
【０００４】
しかしながら、ＭＰＥ素子では、光取出し側に配置される光透過性電極の屈折率が、ガラス基板の屈折率よりも０．４〜０．５程度高いことから、ＭＰＥ素子の内部で生成された光は、その大半が、全反射により素子内部に閉じ込められ、外部に十分な光を取り出すことが困難である。また、ＭＰＥ素子の内部で生成された光は、光取り出し側とは反対側に配置される光反射性電極において、光反射性電極を構成する金属の表面自由電子と共鳴し、エネルギーの一部が失われるため（プラズモン損失）、外部に取り出せる光の量が減少する。このようなマイナス因子が存在するため、ＭＰＥ素子では、電流効率および外部量子効率が未だ良好な水準に至っていないというのが現状である。
【０００５】
これは、有機ＥＬ素子全般にわたる課題でもあり、その解決を図った有機ＥＬ素子としては、光取り出し側に配置される光透過性電極とガラス基板との間に複数の機能層を挿入することにより、光透過性電極とガラス基板との間に存在する屈折率の差を緩和し、外部への光取り出し効率を向上させる有機ＥＬ素子が知られている（例えば、特許文献２参照）。また、光反射性電極に隣接する位置に、低屈折率を有する複数の電子輸送層を配置することにより、プラズモン損失を回避し、外部への光取り出し効率を向上させる有機ＥＬ素子が知られている（例えば、特許文献３参照）。
【０００６】
しかしながら、特許文献２および３の有機ＥＬ素子では、性質の異なる複数の機能層を追加しなければいけないので、有機ＥＬ素子の性能最適化、製造プロセス等の調整がかえって煩雑化し、量産プロセスへの適用が困難となり、また、製造コストの増大にもつながる。また、特許文献２および３の有機ＥＬ素子は、あくまで１つの発光ユニットからなるシングルユニット素子の光取り出し効率の向上を図ったものであり、複数の発光ユニットを有するＭＰＥ素子の光取り出し効率を十分に改善できる、好適なアプローチ技術はまだ確立されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−２７２８６０号公報
【特許文献２】特開２００６−２８６６１６号公報
【特許文献３】特表２０１４−５０２０４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、量産プロセスに供する簡易な機能構造を備え、かつ、汎用的な形で光取り出し効率を向上した有機エレクトロルミネッセント素子並びにそれを備えた照明装置およびディスプレイ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。
（１）光反射性を有する第１電極と光透過性を有する第２電極との間に、少なくとも有機化合物からなる発光層と電子輸送層を含む発光ユニットを少なくとも１つ備え、
前記第１電極に最も近い発光ユニットにおける前記発光層において、下記の式（１）から算出される極大発光波長（λｍａｘ）における前記発光層の屈折率をｎＥＭＬ、前記電子輸送層の屈折率をｎＥＴＬとしたとき、ｎＥＭＬ＞ｎＥＴＬの関係を満たすことを特徴とする有機エレクトロルミネッセント素子。
λｍａｘ＝Ｖ（λ）×Ｐ（λ）・・・（１）
（但し、λｍａｘ：極大発光波長、Ｖ（λ）：λ（発光波長）における分光視感効率、Ｐ（λ）：λ（発光波長）放射強度）
（２）前記第１電極に最も近い発光ユニットにおける前記発光層が、赤色光を放出する第１発光部と、緑色光を放出する第２発光部と、青色光を放出する第３発光部とを有することを特徴とする前記（１）に記載の有機エレクトロルミネッセント素子。
（３）前記第１電極に最も近い発光ユニットにおける前記発光層が、赤色光を放出する第１発光部と、緑色光を放出する第２発光部と、青色光を放出する第３発光部と、白色光を放出する第４発光部とを有することを特徴とする前記（１）に記載の有機エレクトロルミネッセント素子。
（４）前記ｎＥＭＬと前記ｎＥＴＬの差（ｎＥＭＬ−ｎＥＴＬ）が０．０１〜０．１０であることを特徴とする前記（１）〜（３）のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセント素子。
（５）前記電子輸送層は、リチウムまたはカルシウムを含むキノリノール錯体を含有することを特徴とする前記（１）〜（４）のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセント素子。
（６）前記電子輸送層における、前記リチウムまたはカルシウムを含むキノリノール錯体の含有率は２５質量％以上であることを特徴とする前記（１）〜（５）のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセント素子。
（７）前記リチウムまたはカルシウムを含むキノリノール錯体の含有率は５０質量％以上であることを特徴とする前記（６）に記載の有機エレクトロルミネッセント素子。
（８）前記電子輸送層は、前記発光層に隣接して設けられた第１電子輸送層と、該第１電子輸送層における前記発光層とは反対側に隣接して設けられた第２電子輸送層とからなり、
上記の式（１）から算出される極大発光波長（λｍａｘ）における前記発光層の屈折率をｎＥＭＬ、前記第１電子輸送層の屈折率をｎＥＴＬ１、前記第２電子輸送層の屈折率をｎＥＴＬ２としたとき、ｎＥＭＬ＜ｎＥＴＬ１、かつｎＥＴＬ１＞ｎＥＴＬ２の関係を満たすことを特徴とする前記（１）〜前記（７）のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセント素子。
（９）前記発光ユニットを複数備え、該複数の発光ユニットが電荷発生層を挟んで積層された構造を有することを特徴とする前記（１）〜前記（８）のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセント素子。
（１０）前記複数の発光ユニットが発光することで白色光が得られる有機エレクトロルミネッセント素子であって、
赤色燐光を放出する第１発光ユニットと、
青色蛍光を放出する第２発光ユニットと、
緑色燐光を放出する第３発光ユニットとを有し、
前記第１発光ユニットと前記第２発光ユニットとが第１電荷発生層を挟んで積層され、前記第２発光ユニットと前記第３発光ユニットとが第２電荷発生層を挟んで積層され、
前記第２電極、前記第３発光ユニット、前記第２電荷発生層、前記第２発光ユニット、前記第１電荷発生層、前記第１発光ユニットおよび前記第１電極がこの順に積層された構造を有することを特徴とする前記（９）に記載の有機エレクトロルミネッセント素子。
（１１）前記複数の発光ユニットが発光することで白色光が得られる有機エレクトロルミネッセント素子であって、
赤色燐光と緑色燐光を放出する第１発光ユニットと、
青色蛍光を放出する第２発光ユニットと、
青色蛍光を放出する第３発光ユニットとを有し、
前記第１発光ユニットと前記第２発光ユニットとが第１電荷発生層を挟んで積層され、前記第２発光ユニットと前記第３発光ユニットとが第２電荷発生層を挟んで積層され、
前記第２電極、前記第３発光ユニット、前記第２電荷発生層、前記第２発光ユニット、前記第１電荷発生層、前記第１発光ユニットおよび前記第１電極がこの順に積層された構造を有することを特徴とする前記（９）に記載の有機エレクトロルミネッセント素子。
（１２）前記複数の発光ユニットが発光することで白色光が得られる有機エレクトロルミネッセント素子であって、
青色蛍光を放出する第１発光ユニットと、
赤色燐光と緑色燐光を放出する第２発光ユニットと、
青色蛍光を放出する第３発光ユニットとを有し、
前記第１発光ユニットと前記第２発光ユニットとが第１電荷発生層を挟んで積層され、前記第２発光ユニットと前記第３発光ユニットとが第２電荷発生層を挟んで積層され、
前記第２電極、前記第３発光ユニット、前記第２電荷発生層、前記第２発光ユニット、前記第１電荷発生層、前記第１発光ユニットおよび前記第１電極がこの順に積層された構造を有することを特徴とする前記（９）に記載の有機エレクトロルミネッセント素子。
（１３）前記複数の発光ユニットが発光することで白色光が得られる有機エレクトロルミネッセント素子であって、
赤色燐光と緑色燐光を放出する第１発光ユニットと、
青色蛍光を放出する第２発光ユニットと、
赤色燐光と緑色燐光を放出する第３発光ユニットと、を有し、
前記第１発光ユニットと前記第２発光ユニットとが第１電荷発生層を挟んで積層され、前記第２発光ユニットと前記第３発光ユニットとが第２電荷発生層を挟んで積層され、
前記第２電極、前記第３発光ユニット、前記第２電荷発生層、前記第２発光ユニット、前記第１電荷発生層、前記第１発光ユニットおよび前記第１電極がこの順に積層された構造を有することを特徴とする前記（９）に記載の有機エレクトロルミネッセント素子。
（１４）前記第１電荷発生層および前記第２電荷発生層は、電子受容性物質と電子供与性物質とから構成される電気的絶縁層からなり、この電気的絶縁層の比抵抗が１．０×１０２Ω・ｃｍ以上であることを特徴とする前記（１０）〜前記（１３）のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセント素子。
（１５）前記電気的絶縁層の比抵抗が１．０×１０５Ω・ｃｍ以上であることを特徴とする前記（１４）に記載の有機エレクトロルミネッセント素子。
（１６）前記第１電荷発生層および前記第２電荷発生層は、異なる物質の混合層からなり、その一成分が酸化還元反応による電荷移動錯体を形成しており、
前記第１電極と前記第２電極との間に電圧を印加したときに、前記電荷移動錯体中の電荷が、それぞれ前記第１電極および前記第２電極に向かって移動することにより、前記第２電荷発生層を挟んで前記第１電極側に位置する第２発光ユニットと前記第１電荷発生層を挟んで前記第１電極側に位置する第１発光ユニットとに正孔を注入し、前記第２電荷発生層を挟んで前記第２電極側に位置する第３発光ユニットと前記第１電荷発生層を挟んで前記第２電極側に位置する第２発光ユニットとに電子を注入することを特徴とする前記（１０）〜前記（１３）のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセント素子。
（１７）前記第１電荷発生層および前記第２電荷発生層は、電子受容性物質と電子供与性物質との積層体からなり、
前記第１電極と前記第２電極との間に電圧を印加したときに、前記電子受容性物質と前記電子供与性物質との界面において、これら電子受容性物質と電子供与性物質との間での電子移動を伴う反応による発生した電荷が、それぞれ前記第１電極および前記第２電極に向かって移動することにより、前記第２電荷発生層を挟んで前記第１電極側に位置する第２発光ユニットと前記第１電荷発生層を挟んで前記第１電極側に位置する第１発光ユニットとに正孔を注入し、前記第２電荷発生層を挟んで前記第２電極側に位置する第３発光ユニットと前記第１電荷発生層を挟んで前記第２電極側に位置する第２発光ユニットとに電子を注入することを特徴とする前記（１０）〜前記（１３）のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセント素子。
（１８）前記第１電荷発生層または前記第２電荷発生層は、下記式（１）で表わされる構造を有する化合物を含むことを特徴とする前記（１０）〜前記（１７）のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセント素子。
【化１】
2018107031.tif 000003
（１９）前記複数の発光ユニットが発光することで白色光が得られる有機エレクトロルミネッセント素子であって、
赤色燐光と緑色燐光を放出する第１発光ユニットと、
青色蛍光を放出する第２発光ユニットとを有し、
前記第１発光ユニットと前記第２発光ユニットとが第１電荷発生層を挟んで積層され、
前記第２電極、前記第２発光ユニット、前記第１電荷発生層、前記第１発光ユニットおよび前記第１電極がこの順に積層された構造を有することを特徴とする前記（９）に記載の有機エレクトロルミネッセント素子。
（２０）前記複数の発光ユニットが発光することで白色光が得られる有機エレクトロルミネッセント素子であって、
青色蛍光を放出する第１発光ユニットと、
赤色燐光と緑色燐光を放出する第２発光ユニットとを有し、
前記第１発光ユニットと前記第２発光ユニットとが第１電荷発生層を挟んで積層され、
前記第２電極、前記第２発光ユニット、前記第１電荷発生層、前記第１発光ユニットおよび前記第１電極がこの順に積層された構造を有することを特徴とする前記（９）に記載の有機エレクトロルミネッセント素子。
（２１）前記第１電荷発生層は、電子受容性物質と電子供与性物質とから構成される電気的絶縁層からなり、この電気的絶縁層の比抵抗が１．０×１０２Ω・ｃｍ以上であることを特徴とする前記（１９）または前記（２０）に記載の有機エレクトロルミネッセント素子。
（２２）前記電気的絶縁層の比抵抗が１．０×１０５Ω・ｃｍ以上であることを特徴とする前記（２１）に記載の有機エレクトロルミネッセント素子。
（２３）前記第１電荷発生層は、異なる物質の混合層からなり、その一成分が金属酸化物であり、該金属酸化物が酸化還元反応による電荷移動錯体を形成しており、
前記第１電極と前記第２電極との間に電圧を印加したときに、前記電荷移動錯体中の電荷が、前記第１電極に向かって移動することにより、前記第１電荷発生層を挟んで前記第１電極側に位置する第１発光ユニットに正孔を注入し、前記第１電荷発生層を挟んで前記第２電極側に位置する第２発光ユニットに電子を注入することを特徴とする前記（１９）または前記（２０）に記載の有機エレクトロルミネッセント素子。
（２４）前記第１電荷発生層は、電子受容性物質と電子供与性物質との積層体からなり、
前記第１電極と前記第２電極との間に電圧を印加したときに、前記電子受容性物質と前記電子供与性物質との界面において、これら電子受容性物質と電子供与性物質との間での電子移動を伴う反応により発生した電荷が、それぞれ前記第１電極および前記第２電極に向かって移動することにより、前記第１電荷発生層を挟んで前記第１の電極側に位置する第１発光ユニットに正孔を注入し、前記第１電荷発生層を挟んで前記第２の電極側に位置する第２発光ユニットに電子を注入することを特徴とする前記（１９）または前記（２０）に記載の有機エレクトロルミネッセント素子。
（２５）前記第１電荷発生層は、下記式（１）で表わされる構造を有する化合物を含むことを特徴とする前記（１９）〜前記（２４）のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセント素子。
【化２】
2018107031.tif 000004
（２６）前記第１電極は、銀から構成されることを特徴とする前記（１）〜（２５）のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセント素子。
（２７）前記（１）〜前記（２６）のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセント素子を備えることを特徴とする照明装置。
（２８）ベース基板および封止基板がフレキシブル基板からなり、フレキシブル性を有することを特徴とする前記（２７）に記載の照明装置。
（２９）前記（１）〜前記（２６）のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセント素子を備えることを特徴とするディスプレイ装置。
（３０）ベース基板および封止基板がフレキシブル基板からなり、フレキシブル性を有することを特徴とする前記（２９）に記載のディスプレイ装置。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、発光層内で生成される光の取り出し効率を向上した有機エレクトロルミネッセント素子並びにそれを備えた照明装置およびディスプレイ装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の有機ＥＬ素子の第１の実施形態の概略構成の一例を示す断面図である。
【図２】本発明の有機ＥＬ素子の第１の実施形態の概略構成の他の例を示す断面図である。
【図３】本発明の有機ＥＬ素子の第１の実施形態の概略構成の他の例を示す断面図である。
【図４】本発明の有機ＥＬ素子の第２の実施形態の概略構成を示す断面図である。
【図５】本発明の有機ＥＬ素子の第３の実施形態の概略構成を示す断面図である。
【図６】本発明の有機ＥＬ素子の第４の実施形態の概略構成を示す断面図である。
【図７】本発明の照明装置の概略構成を示す断面図である。
【図８】本発明のディスプレイ装置の概略構成を示す断面図である。
【図９】参考例１において、電子輸送性物質のみからなる薄膜の屈折率と、電子輸送性物質とＬｉを含むキノリノール錯体を含有する薄膜の屈折率とを測定した結果を示す図である。
【図１０】参考例２において、電子輸送性物質のみからなる薄膜の屈折率と、電子輸送性物質とＬｉを含むキノリノール錯体を含有する薄膜の屈折率とを測定した結果を示す図である。
【図１１】実施例１における有機ＥＬ素子の素子構造を示す模式図である。
【図１２】比較例１における有機ＥＬ素子の素子構造を示す模式図である。
【図１３】実施例１および比較例１における有機ＥＬ素子の発光層および電子輸送層の屈折率の測定結果を示す図である。
【図１４】実施例１における有機ＥＬ素子の発光スペクトルを測定した結果を示す図である。
【図１５】実施例２における有機ＥＬ素子の素子構造を示す模式図である。
【図１６】実施例２および比較例２における有機ＥＬ素子の発光層および電子輸送層の屈折率の測定結果を示す図である。
【図１７】比較例２における有機ＥＬ素子の素子構造を示す模式図である。
【図１８】実施例３における有機ＥＬ素子の素子構造を示す模式図である。
【図１９】実施例３および比較例３における有機ＥＬ素子の発光層および電子輸送層の屈折率の測定結果を示す図である。
【図２０】実施例３における有機ＥＬ素子の発光スペクトルを測定した結果を示す図である。
【図２１】比較例３における有機ＥＬ素子の素子構造を示す模式図である。
【図２２】実施例４における有機ＥＬ素子の素子構造を示す模式図である。
【図２３】実施例４および比較例４における有機ＥＬ素子の発光層および電子輸送層の屈折率の測定結果を示す図である。
【図２４】実施例４における有機ＥＬ素子の発光スペクトルを測定した結果を示す図である。
【図２５】比較例４における有機ＥＬ素子の素子構造を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の有機エレクトロルミネッセント素子並びにそれを備えた照明装置およびディスプレイ装置の実施の形態について説明する。
なお、本実施の形態は、発明の趣旨をより良く理解させるために具体的に説明するものであり、特に指定のない限り、本発明を限定するものではない。
なお、以下の説明で用いる図面は、特徴をわかりやすくするために、便宜上特徴となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率等が実際と同じであるとは限らない。また、以下の説明において例示される材料、寸法等は一例であって、本発明はそれらに必ずしも限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲で適宜変更して実施することが可能である。
【００１３】
［有機ＥＬ素子］
（第１の実施形態）
本発明の有機ＥＬ素子の第１の実施形態について説明する。図１は、本発明の有機ＥＬ素子の第１の実施形態の概略構成を示す断面図である。
本実施形態の有機ＥＬ素子１０は、図１に示すように、基板１１の一方の面１１ａ上において、第１電極１２と第２電極１３との間に、発光ユニット１４を備えている。すなわち、有機ＥＬ素子１０は、基板１１の一方の面１１ａ上に、第２電極１３、正孔輸送層１５、発光層１６、電子輸送層１７および第１電極１２がこの順に積層された積層構造をなしている。
発光ユニット１４は、正孔輸送層１５、発光層１６および電子輸送層１７から構成されている。
【００１４】
第１電極１２は、有機ＥＬ素子１０の陰極である。第１電極１２としては、一般的に仕事関数の小さい金属またはその合金、金属酸化物等を用いることが好ましい。例えば、リチウム（Ｌｉ）等のアルカリ金属、マグネシウム（Ｍｇ）、カルシウム（Ｃａ）等のアルカリ土類金属、ユウロピウム（Ｅｕ）等の希土類金属等の金属単体、若しくは、これらの金属とアルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）、インジウム（Ｉｎ）等を含む合金等を用いることができる。
【００１５】
また、第１電極１２としては、例えば、「特開平１０−２７０１７１号公報」や「特開２００１−１０２１７５号公報」に記載されているように、第１電極１２と発光ユニット１４との界面に金属ドーピングされた有機層が設けられたものを用いてもよい。この場合、第１電極１２に導電性材料を用いればよく、その仕事関数等の性質は特に制限されない。
【００１６】
また、例えば、「特開平１１−２３３２６２号公報」や「特開２０００−１８２７７４号公報」に記載されているように、第１電極１２に接する有機層をアルカリ金属イオン、アルカリ土類金属イオン、希土類金属イオンのうち少なくとも１種以上を含有する有機金属錯体化合物により構成してもよい。この場合、有機金属錯体化合物中に含有される金属イオンを真空中で金属に還元し得る金属、例えば、アルミニウム（Ａｌ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、チタン（Ｔｉ）、ケイ素（Ｓｉ）等の（熱還元性）金属、若しくはこれらの金属を含有する合金を第１電極１２に用いることができる。これらの中でも、配線電極として一般に広く用いられているＡｌが、蒸着の容易さ、光反射率の高さ、化学的安定性等の観点から特に好ましい。
【００１７】
第２電極１３は、有機ＥＬ素子１０の陽極である。第２電極１３には、特に材料の制限はなく、この第２電極１３側から光を取り出す場合は、例えば、ＩＴＯ（インジウム・すず酸化物）、ＩＺＯ（インジウム・亜鉛酸化物）等の透明導電材料を用いることができる。
【００１８】
また、第２電極１３としては、例えば、「特開２００２−３３２５６７号公報」に記載された手法を用いて、有機膜に損傷のないようなスパッタリング法によってＩＴＯの成膜を行う場合は、上記「特開平１０−２７０１７１号公報」に開示されている金属ドーピングされた有機層を電子注入層に用いることで、上述したＩＴＯやＩＺＯ等の透明導電材料を第１電極１２に用いることもできる。
【００１９】
また、一般的な有機ＥＬ素子の場合とは逆に、第２電極１３を金属材料、第１電極１２に透明導電材料を用いることで、第１電極１２側から光を取り出すことも可能である。また、成膜順序に関しては必ずしも第２電極１３側から始める必要はなく、第１電極１２側から成膜を始めてもよい。
【００２０】
発光ユニット１４は、従来公知の有機ＥＬ素子と同様に種々の構造を採用することができ、少なくとも有機化合物からなる発光層を含むものであれば、如何なる積層構造を有していてもよい。例えば、発光層１６の第１電極１２側に、電子注入層、正孔阻止層等を配置することができる。また、発光層１６の第２電極１３側に、正孔注入層、電子阻止層等を配置することができる。
【００２１】
具体的に、本実施形態では、発光ユニット１４として、第１電極１２と正孔輸送層１５との間に、第１電極１２側から順に、電子輸送層１７と、発光層１６とが積層された構造を有している。
【００２２】
発光層１６は、赤色光を放出する赤色発光部、緑色光を放出する緑色発光部、青色光を放出する青色発光部および白色光を放出する白色発光部からなる群から選択される少なくとも１種の発光部を有する。
図１では、発光層１６が、赤色光を放出する赤色発光部、緑色光を放出する緑色発光部、青色光を放出する青色発光部および白色光を放出する白色発光部からなる群から選択されるいずれか１種の発光部を有する場合を例示する。
発光層１６を構成する各発光部は、有機化合物として、通常は主成分であるホスト材料と、少量成分であるゲスト材料とを含み、赤色光、緑色光、青色光、白色光の発光は、特にゲスト材料の性質に起因する。
【００２３】
ゲスト材料は、ドーパント材料とも呼ばれ、このゲスト材料に蛍光発光を利用するものは、通常、蛍光発光材料と言われており、この蛍光発光材料で構成される発光層のことを蛍光発光層と言う。一方、ゲスト材料に燐光発光を利用するものは、通常、燐光発光材料と言われており、この燐光発光材料で構成される発光層のことを燐光発光層と言う。
【００２４】
このうち、燐光発光層では、電子と正孔の再結合により生じた７５％の三重項励起子に加え、一重項励起子からのエネルギー移動により生成した２５％分の三重項励起子も利用できるため、理論上は、１００％の内部量子効率が得られる。すなわち、電子と正孔の再結合により生じた励起子が、発光層内で熱失活等を生じることなく光に変換される。実際に、イリジウムや白金等の重原子を含む有機金属錯体では、素子構造の最適化等によって１００％に近い内部量子効率を達成している。
【００２５】
燐光発光層のゲスト材料としては、特に制限されるものではなく、例えば、赤色燐光発光層としては、Ｉｒ（ｐｉｑ）３やＩｒ（ｂｔｐｙ）３等の赤色燐光発光材料を用いることができる。一方、緑色燐光発光層としては、Ｉｒ（ｐｐｙ）３等の緑色燐光発光材料を用いることができる。一方、青色燐光発光層としては、Ｉｒ（Ｆｐｐｙ）３等の青色燐光発光材料を用いることができる。一方、白色発光層としては、［００２６］に示すホスト材料に赤色燐光発光材料、緑色燐光発光材料、青色燐光発光材料をそれぞれ適切な比率にて混合することで、混色発光させることが可能となり、白色発光を得ることができる。
【００２６】
燐光発光層のホスト材料としては、電子輸送性の材料、ホール輸送性の材料、または両者を混合したもの等を用いることができる。具体的には、例えば、４,４’−ビスカルバゾリルビフェニル（ＣＢＰ）や、２,９−ジメチル−４,７−ジフェニル−９,１０−フェナントロリン（ＢＣＰ）等を用いることができる。
【００２７】
但し、本実施形態では、素子寿命の向上、並びに高演色性の実現等の観点から、青色発光層のゲスト材料については、青色蛍光発光材料を用いることが好ましい。青色蛍光発光層のホスト材料およびゲスト材料については、例えば、「国際公開第２０１２／０５３２１６号公報」の段落［００５２］〜［００６１］に記載されている青色蛍光発光材料を用いることができる。また、ゲスト材料としては、例えば、スチリルアミン化合物、フルオランテン化合物、アミノピレン化合物、ホウ素錯体等を用いることができる。また、青色蛍光発光層を含む発光ユニットから得られる発光については、遅延蛍光成分を含むことが好ましい。
【００２８】
電子輸送層（ＥＴＬ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｔｒａｎｓｐｏｒｔｉｎｇ  Ｌａｙｅｒ）１７は、特に限定されないが、例えば、従来公知の電子輸送性物質から構成されている。電子輸送層１７を構成する電子輸送性物質としては、一般に有機ＥＬ素子に用いられる電子輸送性物質の中でも比較的深いＨＯＭＯ（Ｈｉｇｈｅｓｔ  Ｏｃｃｕｐｉｅｄ  Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｏｒｂｉｔａｌ）準位を有するものが好ましい。具体的には、少なくとも概ね６．０ｅＶ以上のＨＯＭＯ準位を有する電子輸送性物質が好ましい。
【００２９】
電子輸送層１７は、リチウム（Ｌｉ）またはカルシウム（Ｃａ）を含むキノリノール錯体を含有することが好ましい。
図９および図１０に示すとおり、これらのキノリノール錯体は典型的な電子輸送層材料に比べて、より低い屈折率を有している。一般的に２種類の材料が混合された有機層の屈折率は、混合比に応じた両材料の合成屈折率によって決定される。従って、これらのキノリノール錯体を電子輸送層１７と混合することで、電子輸送層１７を低屈折率化することができる。キノリノール錯体を含む電子輸送層１７は、キノリノール錯体の含有率に応じて、電子輸送性物質のみから構成される電子輸送層１７よりも、屈折率を０．０５〜０．１０程度低下させることができる。
また、キノリノール錯体は、金属錯体であるため、電子輸送層１７に含まれても、電子輸送層１７の電子輸送性能を大きく低下させることがない。
【００３０】
Ｌｉを含むキノリノール錯体としては、例えば、８−ヒドロキシ−キノリノラト−リチウム等が挙げられる。
Ｃａを含むキノリノール錯体としては、例えば、ビス（５−クロロ−８−キノリノラト）カルシウム等が挙げられる。
これらのキノリノール錯体は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００３１】
電子輸送層１７における、ＬｉまたはＣａを含むキノリノール錯体の含有率は２５質量％以上であることが好ましく、３０質量％以上であることがより好ましく、５０質量％以上であることがさらに好ましい。
電子輸送層１７における、ＬｉまたはＣａを含むキノリノール錯体は、［００２７］に記載した通り、その含有量に応じて電子輸送層１７の低屈折率化を実現することが可能であるが、２５質量％以上であれば、電子輸送層１７の屈折率をより大きく低下させることができる。
【００３２】
電子注入層を設ける場合、電子注入層は、第１電極１２若しくは電子輸送層から電子の注入効率を向上させるために、第１電極１２と電子輸送層１７との間、若しくは正孔輸送層１５と第２電極１３側に位置する電子輸送層との間に挿入するものであり、一般的には、電子輸送層と同様な性質を有する電子輸送性物質が用いられる。なお、電子輸送層と電子注入層をまとめて、電子輸送層と呼ぶ場合もある。
【００３３】
正孔輸送層を設ける場合、特に限定されないが、例えば、正孔輸送層は、従来公知の正孔輸送性物質から構成されている。例えば、イオン化ポテンシャルが５．７ｅＶより小さく、正孔輸送性、すなわち電子供与性を有する有機化合物（電子供与性物質）を用いることが好ましい。
正孔注入層を設ける場合、正孔注入層は、第２電極１３若しくは正孔輸送層１５から正孔の注入効率を向上させるために、第２電極１３と正孔輸送層１５との間に挿入するものであり、一般的には、正孔輸送層１５と同様な性質を有する電子供与性物質が使用される。なお、正孔輸送層と正孔注入層をまとめて、正孔輸送層と言うこともある。
【００３４】
発光ユニット１４を構成する各層の成膜方法については、例えば、真空蒸着法やスピンコート法等を用いることができる。また、上述した電子輸送層、電子注入層、正孔阻止層、正孔輸送層、正孔注入層等に用いられる材料についても、従来公知のものを使用することが可能である。
【００３５】
以上のような構造を有する有機ＥＬ素子１０では、第１電極１２に最も近い発光ユニット、すなわち、発光ユニット１４における発光層１６において、下記の式（１）から算出される極大発光波長（λｍａｘ）における発光層１６の屈折率をｎＥＭＬ、電子輸送層１７の屈折率をｎＥＴＬとしたとき、ｎＥＭＬ＞ｎＥＴＬの関係を満たす。
λｍａｘ＝Ｖ（λ）×Ｐ（λ）・・・（１）
（但し、λｍａｘ：極大発光波長、Ｖ（λ）：λ（発光波長）における分光視感効率、Ｐ（λ）：λ（発光波長）放射強度）
これにより、発光層１６と電子輸送層１７との界面における臨界角が小さくなり、発光層１６と電子輸送層１７の界面において全反射が起こり易くなる。これにより、第１電極１２（陰極）側へ到達する光が少なくなり、第１電極１２（陰極）においてプラズモン損失による効率の低減を抑制することができる。その結果、発光層１６内で生成される光の取り出し効率を向上することができる。
【００３６】
本実施形態において、発光層１６の屈折率ｎＥＭＬおよび電子輸送層１７の屈折率ｎＥＴＬを測定する方法は、特に限定されず、公知の測定装置を用いた方法が用いられる。測定装置としては、例えば、薄膜特性測定装置（商品名：ｎ＆ｋ  ａｎａｌｙｚｅｒ  １７００−ＲＴ型、ｎ＆ｋ  ｔｅｃｎｏｌｏｇｙ社製）等が用いられる。
【００３７】
また、上記の発光層１６の屈折率ｎＥＭＬと上記の電子輸送層１７の屈折率ｎＥＴＬの差（ｎＥＭＬ−ｎＥＴＬ）は０．０１〜０．１０であることが好ましい。
これにより、発光層１６と電子輸送層１７の界面における臨界角が小さくなり、発光層１６と電子輸送層１７の界面において全反射が起こり易くなる。これにより、第１電極１２（陰極）側へ到達する光が少なくなり、結果として第１電極１２（陰極）においてプラズモン損失による効率の低減を抑制することができる。
【００３８】
このように、本実施形態の有機ＥＬ素子１０は、光の取り出し効率に優れるため、例えば、一般照明等の照明装置の光源として好適に用いることができる。
【００３９】
なお、図１に示すように、本実施形態では、発光層１６が１種の発光部を有する場合を例示したが、本実施形態はこれに限定されない。図２に示すように、発光層１６は、赤色光を放出する第１発光部１６Ａと、緑色光を放出する第２発光部１６Ｂと、青色光を放出する第３発光部１６Ｃとを有していてもよい。また、図３に示すように、発光層１６は、赤色光を放出する第１発光部１６Ａと、緑色光を放出する第２発光部１６Ｂと、青色光を放出する第３発光部１６Ｃと、白色光を放出する第４発光部１６Ｄとを有していてもよい。
第1発光部１６Ａ〜第４発光部１６Ｄについては、各発光部の並び順を任意の配列としてもよく、また各発光色に合わせた適切な干渉効果を得るために、各発光部に対して、正孔輸送層および電子阻止層の膜厚を、それぞれ異なる厚みとしてもよい。
このように発光層１６が複数の発光部を有する場合、それぞれの発光層から放出される光の混色を防止するために、隣り合う発光部同士の間には、バンクと呼ばれる隔壁（図示略）と、その上に積層されたリブと呼ばれる隔壁（図示略）が設けられる。
【００４０】
（第２の実施形態）
本発明の有機ＥＬ素子の第２の実施形態について説明する。図４は、本発明の有機ＥＬ素子の第２の実施形態の概略構成を示す断面図である。図４において、図１に示した本発明の有機ＥＬ素子の第１の実施形態と同一の構成要素には同一符号を付して、その説明を省略する。
本実施形態の有機ＥＬ素子２０は、図４に示すように、基板１１の一方の面１１ａ上において、第１電極１２と第２電極１３との間に、発光ユニット１４を備えている。すなわち、有機ＥＬ素子１０は、基板１１の一方の面１１ａ上に、第２電極１３、正孔輸送層１５、発光層１６、電子輸送層１７および第１電極１２がこの順に積層された積層構造をなしている。
発光ユニット１４は、正孔輸送層１５と、発光層１６と、電子輸送層１７とから構成されている。また、電子輸送層１７は、第１電子輸送層２１と、第２電子輸送層２２とから構成されている。さらに、発光層１６と、第１電子輸送層２１と、第２電子輸送層２２とは、正孔輸送層１５側からこの順に積層されている。すなわち、第１電子輸送層２１は、発光層１６における正孔輸送層１５とは反対側に隣接して設けられている。また、第２電子輸送層２２は、第１電子輸送層２１における発光層１６とは反対側に隣接して設けられている。
【００４１】
第１電子輸送層２１と第２電子輸送層２２は、上述の第１の実施形態における電子輸送層１７と同様の構成をなしている。
【００４２】
有機ＥＬ素子２０では、上記の式（１）から算出される極大発光波長（λｍａｘ）における発光層１６の屈折率をｎＥＭＬ、第１電子輸送層２１の屈折率をｎＥＴＬ１、第２電子輸送層２２の屈折率をｎＥＴＬ２としたとき、ｎＥＭＬ＜ｎＥＴＬ１、かつｎＥＴＬ１＞ｎＥＴＬ２の関係を満たす構造を採用することが可能である。この場合、第１電子輸送層２１の屈折率は発光層１６の屈折率よりも大きくなることで、発光層１６と第１電子輸送層２１との界面における臨界角がなくなり、発光層１６と第１電子輸送層２１の界面において全反射が起こらなくなる。これにより、全ての光が第１電子輸送層２１へ到達する。一方、第２電子輸送層２２の屈折率を第１電子輸送層２１の屈折率よりも小さくすることにより、第１電子輸送層２１と第２電子輸送層２２の界面における臨界角が小さくなり、第１電子輸送層２１と第２電子輸送層２２の界面において全反射が起こり易くなる。これにより、第１電極１２（陰極）側へ到達する光が少なくなり、結果として第１電極１２（陰極）においてプラズモン損失による効率の低減を抑制することができる。具体例を挙げると、素子効率改善のために第１電子輸送層２１に正孔阻止の機能を有する電子輸送層を配置する場合、有機ＥＬ素子１０の構造では正孔阻止の機能を有し、かつ屈折率が発光層１６の屈折率よりも低くなる材料を配置する必要があることから、材料選択の幅が非常に乏しくなる。一方、有機ＥＬ素子２０の構造では、例えば、正孔阻止機能に優れながらも屈折率が発光層１６よりも高い電子輸送材料を第１電子輸送層２１として活用した場合でも、第２電子輸送層２２の屈折率を第１電子輸送層の屈折率よりも低くすることで、有機ＥＬ素子１０の構造と同様の効果を得ることが可能となる。その結果、発光層１６内で生成される光の取り出し効率を向上することができる。
【００４３】
発光層１６の屈折率ｎＥＭＬと第２電子輸送層２２の屈折率ｎＥＴＬ２の差（ｎＥＭＬ−ｎＥＴＬ２）は０．０１〜０．１０であることが好ましい。
【００４４】
このように、本実施形態の有機ＥＬ素子２０は、光の取り出し効率に優れるため、例えば、一般照明等の照明装置の光源として好適に用いることができる。
【００４５】
なお、図４に示すように、本実施形態では、発光層１６が１種の発光部を有する場合を例示したが、本実施形態はこれに限定されない。本実施形態においても、第１の実施形態と同様に、発光層１６は、赤色光を放出する第１発光部１６Ａと、緑色光を放出する第２発光部１６Ｂと、青色光を放出する第３発光部１６Ｃとを有していてもよい（図２参照）。また、発光層１６は、赤色光を放出する第１発光部１６Ａと、緑色光を放出する第２発光部１６Ｂと、青色光を放出する第３発光部１６Ｃと、白色光を放出する第４発光部１６Ｄとを有していてもよい（図３参照）。
第1発光部１６Ａ〜第４発光部１６Ｄについては、各発光部の並び順を任意の配列としてもよく、また各発光色に合わせた適切な干渉効果を得るために、各発光部に対して、正孔輸送層および電子阻止層の膜厚を、それぞれ異なる厚みとしてもよい。
このように発光層１６が複数の発光部を有する場合、それぞれの発光層から放出される光の混色を防止するために、隣り合う発光部同士の間には、バンクと呼ばれる隔壁（図示略）と、その上に積層されたリブと呼ばれる隔壁（図示略）が設けられる。
【００４６】
（第３の実施形態）
本発明の有機ＥＬ素子の第３の実施形態について説明する。図５は、本発明の有機ＥＬ素子の第３の実施形態の概略構成を示す断面図である。
【００４７】
本実施形態の有機ＥＬ素子３０は、図５に示すように、基板３１の一方の面３１ａ上において、第１電極３２と第２電極３３との間に、第１発光ユニット３４と、第２発光ユニット３５と、第３発光ユニット３６と、を有し、第１発光ユニット３４と第２発光ユニット３５との間に第１電荷発生層４０を挟み、第２発光ユニット３５と第３発光ユニット３６との間に第２電荷発生層４１を挟んで積層された構造を有している。すなわち、この有機ＥＬ素子３０は、第２電極３３、第３発光ユニット３６、第２電荷発生層４１、第２発光ユニット３５、第１電荷発生層４０、第１発光ユニット３４および第１電極３２の順で積層されたＭＰＥ構造を有している。
第１発光ユニット３４は、発光層４２と電子輸送層４３と正孔輸送層３７から構成されている。また、正孔輸送層３７、発光層４２、電子輸送層４３は、第１電荷発生層４０側からこの順に積層されている。
第２発光ユニット３５は、発光層４４と電子輸送層４５と正孔輸送層３８から構成されている。また、正孔輸送層３８、発光層４４、電子輸送層４５は、第２電荷発生層４１側からこの順に積層されている。
第３発光ユニット３６は、発光層４６と電子輸送層４７と正孔輸送層３９から構成されている。また、正孔輸送層３９、発光層４６、電子輸送層４７は、第２電極３３側からこの順に積層されている。
【００４８】
基板３１としては、上述の第１の実施形態における基板１１と同様ものが用いられる。
第１電極３２としては、上述の第１の実施形態における第１電極１２と同様ものが用いられる。
第２電極３３としては、上述の第１の実施形態における第２電極１３と同様ものが用いられる。
【００４９】
第１発光ユニット３４、第２発光ユニット３５および第３発光ユニット３６は、上述の第１の実施形態における発光ユニット１４と同様に、従来公知の有機ＥＬ素子と同様に種々の構造を採用することができ、少なくとも有機化合物からなる発光層を含むものであれば、如何なる積層構造を有していてもよい。例えば、発光層４２、発光層４４および発光層４６の第１電極３２側に、電子輸送層や電子注入層、正孔阻止層等を配置することができる。一方、発光層４２、発光層４４および発光層４６の第２電極３３側に、正孔輸送層や正孔注入層、電子阻止層等を配置することができる。
【００５０】
発光層４２、発光層４４および発光層４６は、上述の第１の実施形態における発光層１６と同様の構成をなしている。
電子輸送層４３、電子輸送層４５および電子輸送層４７は、上述の第１の実施形態における電子輸送層１７と同様の構成をなしている。
【００５１】
本実施形態の有機ＥＬ素子３０では、例えば、第１発光ユニット３４に含まれる発光層４２は、赤色燐光発光層からなり、第２発光ユニット３５に含まれる発光層４４は、青色蛍光発光層からなり、第３発光ユニット３６に含まれる発光層４６は、緑色燐光発光層からなる。
また、例えば、第１発光ユニット３４に含まれる発光層４２は、赤色燐光発光層と緑色燐光発光層とからなり、第２発光ユニット３５に含まれる発光層４４は、青色蛍光発光層からなり、第３発光ユニット３６に含まれる発光層４６は、青色蛍光発光層からなる。第１発光ユニット３４に含まれる発光層４２は、赤色燐光物質と緑色燐光物質の混合層からなる発光層であってもよい。
また、例えば、第１発光ユニット３４に含まれる発光層４２は、青色蛍光発光層からなり、第２発光ユニット３５に含まれる発光層４４は、赤色燐光発光層と緑色燐光発光層とからなり、第３発光ユニット３６に含まれる発光層４６は、青色蛍光発光層からなる。第２発光ユニット３５に含まれる発光層４４は、赤色燐光物質と緑色燐光物質の混合層からなる発光層であってもよい。
また、例えば、第１発光ユニット３４に含まれる発光層４２は、赤色燐光発光層と緑色燐光発光層からなり、第２発光ユニット３５に含まれる発光層４４は、青色蛍光発光層からなり、第３発光ユニット３６に含まれる発光層４６は、赤色燐光発光層と緑色燐光発光層からなる。第１発光ユニット３４に含まれる発光層４２および第３発光ユニット３６に含まれる発光層４６は、赤色燐光物質と緑色燐光物質の混合層からなる発光層であってもよい。
【００５２】
第１電荷発生層４０および第２電荷発生層４１は、電子受容性物質と電子供与性物質とから構成される電気的絶縁層からなる。この電気的絶縁層の比抵抗は１．０×１０２Ω・ｃｍ以上であることが好ましく、１．０×１０５Ω・ｃｍ以上であることがより好ましい。
【００５３】
また、第１電荷発生層４０および第２電荷発生層４１は、異なる物質の混合層からなり、その一成分が酸化還元反応による電荷移動錯体を形成しているものであってもよい。この場合、第１電極３２と第２電極３３との間に電圧を印加したときに、電荷移動錯体中の電荷が、それぞれ第１電極３２側および第２電極３３側に向かって移動することにより、第２電荷発生層４１を挟んで第１電極３２側に位置する第２発光ユニット３５と第１電荷発生層４０を挟んで第１電極３２側に位置する第１発光ユニット３４に正孔を注入し、第２電荷発生層４１を挟んで第２電極３３側に位置する第３発光ユニット３６と第１電荷発生層４０を挟んで第２電極３３側に位置する第２発光ユニット３５とに電子を注入する。これにより、同じ電流量のまま第１発光ユニット３４、第２発光ユニット３５および第３発光ユニット３６からの発光が同時に得られるため、第１発光ユニット３４、第２発光ユニット３５および第３発光ユニット３６の発光効率を合算した電流効率および外部量子効率を得ることが可能である。
【００５４】
第１電荷発生層４０および第２電荷発生層４１は、電子受容性物質と電子供与性物質との積層体からなるものであってもよい。この場合、第１電極３２と第２電極３３との間に電圧を印加したときに、電荷移動錯体中の電荷が、それぞれ第１電極３２側および第２電極３３側に向かって移動することにより、第２電荷発生層４１を挟んで第１電極３２側に位置する第２発光ユニット３５と第１電荷発生層４０を挟んで第１電極３２側に位置する第１発光ユニット３４に正孔を注入し、第２電荷発生層４１を挟んで第２電極３３側に位置する第３発光ユニット３６と第１電荷発生層４０を挟んで第２電極３３側に位置する第２発光ユニット３５とに電子を注入する。これにより、同じ電流量のまま第１発光ユニット３４、第２発光ユニット３５および第３発光ユニット３６からの発光が同時に得られるため、第１発光ユニット３４、第２発光ユニット３５および第３発光ユニット３６の発光効率を合算した電流効率および外部量子効率を得ることが可能である。
【００５５】
第１電荷発生層４０および第２電荷発生層４１を構成する材料としては、例えば、特開２００３−２７２８６０号公報に記載さていれる材料が用いられる。それらの中でも、段落［００１９］〜［００２１］に記載さていれる材料が好適に用いられる。また、第１電荷発生層４０および第２電荷発生層４１を構成する材料としては、「国際公開２０１０／１１３４９３号公報」の段落［００２３］〜［００２６］に記載さていれる材料が用いられる。それらの中でも、特に、段落［００５９］に記載されている強電子受容性物質（ＨＡＴＣＮ６）は、近年、第１電荷発生層４０および第２電荷発生層４１によく用いられる材料である。
【００５６】
第１電荷発生層４０および第２電荷発生層４１を構成する材料としては、下記式（１）で表わされる構造を有する化合物が好ましい。なお、下記式（１）で表される構造において、Ｒにて記載された置換基がＣＮ（シアノ基）の場合、上述したＨＡＴＣＮ６に相当する。
【００５７】
【化３】
2018107031.tif 000005
【００５８】
以上のような構造を有する有機ＥＬ素子３０では、第１発光ユニット３４、第２発光ユニット３５および第３発光ユニット３６が発光することで白色光を得ることができる。また、本実施形態の有機ＥＬ素子３０では、「ＪＩＳ Ｚ ９１１２」に規定される色度範囲のうち、電球色（Ｌ）または温白色（ＷＷ）の何れかの光色に該当した白色光を得ることが好ましい。また、昼光色（Ｄ）、昼白色（Ｎ）、白色（Ｗ）のいずれかの光色に該当した白色光を得ることが好ましい。また、本実施形態の有機ＥＬ素子３０では、平均演色評価数（Ｒａ）が７０以上（より好ましくは８０以上）となる白色光を得ることが好ましい。
このように、本実施形態の有機ＥＬ素子３０では、幅広い色温度領域をカバーしつつ、かつ高い演色性を得ることが可能となる。
これにより、本実施形態の有機ＥＬ素子３０を、例えば、一般照明等の照明装置およびディスプレイ装置の光源として好適に用いることが可能である。
【００５９】
なお、本実施形態では、第１発光ユニット３４を構成する電子輸送層４３，４５，４７が１層からなる場合を例示したが、本実施形態はこれに限定されない。本実施形態にあっては、第２の実施形態と同様に、電子輸送層４３，４５，４７が２層構造であってもよい。
【００６０】
（第４の実施形態）
本発明の有機ＥＬ素子の第４の実施形態について説明する。図６は、本発明の有機ＥＬ素子の第４の実施形態の概略構成を示す断面図である。
【００６１】
本実施形態の有機ＥＬ素子５０は、図６に示すように、基板５１の一方の面５１ａ上において、第１電極５２と第２電極５３との間に、第１発光ユニット５４と、第２発光ユニット５５と、を有し、第１発光ユニット５４と第２発光ユニット５５との間に第１電荷発生層６０を挟んで積層された構造を有している。すなわち、この有機ＥＬ素子５０は、第２電極５３、第２発光ユニット５５、第１電荷発生層６０、第１発光ユニット５４および第１電極５２の順で積層されたＭＰＥ構造を有している。
第１発光ユニット５４は、発光層６２と電子輸送層６３と正孔輸送層６７から構成されている。また、正孔輸送層６７、発光層６２および電子輸送層６３は、第１電荷発生層６０側からこの順に積層されている。
第２発光ユニット５５は、発光層６４と電子輸送層６５と正孔輸送層６８から構成されている。また、正孔輸送層６８、発光層６４および電子輸送層６５は、第２電極５３側からこの順に積層されている。
【００６２】
基板５１としては、上述の第１の実施形態における基板１１と同様ものが用いられる。
第１電極５２としては、上述の第１の実施形態における第１電極１２と同様ものが用いられる。
第２電極５３としては、上述の第１の実施形態における第２電極１３と同様ものが用いられる。
【００６３】
第１発光ユニット５４および第２発光ユニット５５は、上述の第１の実施形態における発光ユニット１４と同様に、従来公知の有機ＥＬ素子と同様に種々の構造を採用することができ、少なくとも有機化合物からなる発光層を含むものであれば、如何なる積層構造を有していてもよい。例えば、発光層６２および発光層６４の第１電極５２側に、電子輸送層や電子注入層、正孔阻止層等を配置することができる。一方、発光層６２および発光層６４の第２電極５３側に、正孔輸送層や正孔注入層、電子阻止層等を配置することができる。
【００６４】
発光層６２および発光層６４は、上述の第１の実施形態における発光層１６と同様の構成をなしている。
電子輸送層６３および電子輸送層６５は、上述の第１の実施形態における電子輸送層１７と同様の構成をなしている。
【００６５】
本実施形態の有機ＥＬ素子５０では、例えば、第１発光ユニット５４に含まれる発光層６２は、赤色燐光発光層と緑色燐光発光層とからなり、第２発光ユニット５５に含まれる発光層６４は、青色蛍光発光層からなる。第１発光ユニット５４に含まれる発光層６２は、赤色燐光物質と緑色燐光物質の混合層からなる発光層であってもよい。
また、例えば、第１発光ユニット５４に含まれる発光層６２は、青色蛍光発光層からなり、第２発光ユニット５５に含まれる発光層６４は、赤色燐光発光層と緑色燐光発光層からなる。第２発光ユニット５５に含まれる発光層６４は、赤色燐光物質と緑色燐光物質の混合層からなる発光層であってもよい。
【００６６】
第１電荷発生層６０は、電子受容性物質と電子供与性物質とから構成される電気的絶縁層からなる。この電気的絶縁層の比抵抗は１．０×１０２Ω・ｃｍ以上であることが好ましく、１．０×１０５Ω・ｃｍ以上であることがより好ましい。
【００６７】
また、第１電荷発生層６０は、異なる物質の混合層からなり、その一成分が酸化還元反応による電荷移動錯体を形成しているものであってもよい。この場合、第１電極５２と第２電極５３との間に電圧を印加したときに、電荷移動錯体中の電荷が、それぞれ第１電極５２側および第２電極５３側に向かって移動することにより、第１電荷発生層６０を挟んで第１電極５２側に位置する第１発光ユニット５４に正孔を注入し、第１電荷発生層６０を挟んで第２電極５３側に位置する第２発光ユニット５５に電子を注入する。これにより、同じ電流量のまま第１発光ユニット５４および第２発光ユニット５５からの発光が同時に得られるため、第１発光ユニット５４および第２発光ユニット５５の発光効率を合算した電流効率および外部量子効率を得ることが可能である。
【００６８】
第１電荷発生層６０は、電子受容性物質と電子供与性物質との積層体からなるものであってもよい。この場合、第１電極５２と第２電極５３との間に電圧を印加したときに、電子受容性物質と電子供与性物質との界面において、これら電子受容性物質と電子供与性物質との間での電子移動を伴う反応により発生した電荷が、それぞれ第１電極５２側および第２電極５３側に向かって移動することにより、第１電荷発生層６０を挟んで第１電極５２側に位置する第１発光ユニット５４に正孔を注入し、第１電荷発生層６０を挟んで第２電極５３側に位置する第２発光ユニット５５に電子を注入する。これにより、同じ電流量のまま、第１発光ユニット５４および第２発光ユニット５５からの発光が同時に得られるため、第１発光ユニット５４および第２発光ユニット５５の発光効率を合算した電流効率および外部量子効率を得ることが可能である。
【００６９】
第１電荷発生層６０を構成する材料としては、例えば、特開２００３−２７２８６０号公報に記載さていれる材料が用いられる。それらの中でも、段落［００１９］〜［００２１］に記載さていれる材料が好適に用いられる。また、第１電荷発生層６０を構成する材料としては、「国際公開２０１０／１１３４９３号公報」の段落［００２３］〜［００２６］に記載さていれる材料が用いられる。それらの中でも、特に、段落［００５９］に記載されている強電子受容性物質（ＨＡＴＣＮ６）は、近年、第１電荷発生層６０によく用いられる材料である。
【００７０】
第１電荷発生層６０を構成する材料としては、下記式（１）で表わされる構造を有する化合物が好ましい。なお、下記式（１）で表される構造において、Ｒにて記載された置換基がＣＮ（シアノ基）の場合、上述したＨＡＴＣＮ６に相当する。
【００７１】
【化４】
2018107031.tif 000006
【００７２】
以上のような構造を有する有機ＥＬ素子５０では、第１発光ユニット５４および第２発光ユニット５５が発光することで白色光を得ることができる。また、本実施形態の有機ＥＬ素子５０では、「ＪＩＳ Ｚ ９１１２」に規定される色度範囲のうち、昼光色（Ｄ）、昼白色（Ｎ）、白色（Ｗ）の何れかの光色に該当した白色光を得ることが好ましい。また、本実施形態の有機ＥＬ素子５０では、平均演色評価数（Ｒａ）が７０以上（より好ましくは８０以上）となる白色光を得ることが好ましい。
このように、本実施形態の有機ＥＬ素子５０では、幅広い色温度領域をカバーしつつ、かつ高い演色性を得ることが可能となる。
これにより、本実施形態の有機ＥＬ素子５０を、例えば、一般照明等の照明装置およびディスプレイ装置の光源として好適に用いることが可能である。
【００７３】
なお、本実施形態では、第１発光ユニット５４を構成する電子輸送層６３、第２発光ユニット５５を構成する電子輸送層６５が１層からなる場合を例示したが、本実施形態はこれに限定されない。本実施形態にあっては、第２の実施形態と同様に、電子輸送層６３，６５が２層構造であってもよい。
【００７４】
［照明装置］
本発明の照明装置の実施形態について説明する。
図７は、本発明の照明装置の構成を示す断面図である。また、ここでは、本発明が適用される照明装置の一例を示したが、本発明の照明装置は、このような構成に必ずしも限定されるものではなく、適宜変更を加えることが可能である。
【００７５】
本実施形態の照明装置１００は、光源として、例えば、上記何れかの有機ＥＬ素子１０，２０，３０，５０を備えている。
図７に示すように、本実施形態の照明装置１００は、有機ＥＬ素子１０，２０，３０，５０を均一に発光させるため、ガラス基板１１０上の周囲の辺または頂点の位置に、陽極端子電極１１１および陰極端子電極（図示略）が複数形成されている。なお、配線抵抗を低減するために、陽極端子電極１１１の表面と、陰極端子電極の表面の全面に亘り半田（下地半田）が被覆されている。そして、陽極端子電極１１１および陰極端子電極により、ガラス基板１１０上の周囲の辺または頂点の位置より有機ＥＬ素子１０，２０，３０，５０へ均一に電流を供給している。例えば、四角形状に形成された有機ＥＬ素子１０，２０，３０，５０へ均一に電流を供給するため、各辺上に陽極端子電極１１１、各頂点上に陰極端子電極を備えている。また、例えば、頂点を含み２つの辺にまたがるＬ字の周囲上に陽極端子電極１１１、それぞれの辺の中央部に陰極端子電極を備えている。
【００７６】
また、ガラス基板１１０上には、酸素や水等による有機ＥＬ素子１０，２０，３０，５０の性能劣化を防止するため、有機ＥＬ素子１０，２０，３０，５０を覆うように封止基板１１３が配置されている。封止基板１１３は、周囲のシール材１１４を介して、ガラス基板１１０上に設置されている。封止基板１１３と有機ＥＬ素子１０，２０，３０，５０と間には、若干の隙間１１５が確保されている。この隙間１１５には、吸湿剤が充填されている。吸湿剤の替りに、例えば、窒素等の不活性ガスやシリコーンオイル等を充填してもよい。また、吸湿剤が分散されたゲル状の樹脂を充填してもよい。
なお、本実施形態では、素子を形成するベース基板としてガラス基板１１０を用いたが、これ以外にも、プラスチックや金属やセラミック等の材料を基板として用いることも可能である。また、本実施形態では、封止基板１１３としてガラス基板やプラスチック基板等を用いることができる。ベース基板と封止基板にプラスチック基板を使用した場合は、本実施形態の照明装置１００はフレキシブル性を有する。
また、シール材１１４には、酸素透過率や水分透過率の低い紫外線硬化型樹脂や熱硬化型樹脂、レーザーガラスフリット等を使用することができる。
【００７７】
本実施形態の照明装置は、上述の本実施形態の有機ＥＬ素子１０，２０，３０，５０の光取り出し面側に、発光効率を向上させるための光学フィルムを備えた構成とすることもできる。
【００７８】
本実施形態の照明装置で用いられる光学フィルムは、演色性を維持しながら、発光効率の改善を図るためのものである。
【００７９】
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）発光層の内部で発光し、この発光層が発する光のうち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、臨界角以上の角度で界面に入射する光は全反射を起こし、素子外部に取り出すことができないことや、透明電極ないし発光層と透明基板との間で光が全反射を起こし、光が透明電極ないし発光層を導波し、結果として光が素子側面方向に逃げるためである。
【００８０】
この光の取り出しの効率を向上させる手法としては、例えば、透明基板の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４，７７４，４３５号明細書」を参照。）。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」を参照。）。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」を参照。）。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」を参照。）。基板と発光体の間に基板よりも低屈折率を持つ平坦層を導入する方法（例えば、「特開２００１−２０２８２７号公報」を参照。）。基板、透明電極層や発光層の何れかの層間（含む、基板と外界間）に回折格子を形成する方法（例えば、「特開平１１−２８３７５１号公報」を参照。）等がある。
【００８１】
なお、照明装置１００では、上述した演色性の向上を図るために、上記光学フィルムの表面にさらにマイクロレンズアレイ等を設けた構造としたり、集光シートと組み合わせることにより、特定方向、例えば、素子発光面に対し正面方向に集光することにより、特定方向上の輝度を高めたりすることが可能である。さらに、有機ＥＬ素子からの光放射角を制御するために、光拡散フィルムを集光シートと併用して用いてもよい。このような光拡散フィルムとしては、例えば、きもと社製の光拡散フィルム（ライトアップ）等を用いることができる。
【００８２】
なお、本発明は、上記実施形態のものに必ずしも限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
具体的に、本発明では、上述した白色光が得られる有機ＥＬ素子１０，２０，３０，５０を、例えば、一般照明等の照明装置１００の光源として好適に用いることが可能である。一方、本発明では、有機ＥＬ素子１０，２０，３０，５０を照明装置１００の光源に用いる場合に限定されることなく、例えば、液晶ディスプレイのバックライト等の様々な用途に用いることが可能である。
【００８３】
［ディスプレイ装置］
本発明のディスプレイ装置の実施形態について説明する。
図８は、本発明のディスプレイ装置の構成を示す断面図である。図８において、図１に示した本発明の有機ＥＬ素子の第１の実施形態と同一の構成要素には同一符号を付して、その説明を省略する。また、ここでは、本発明が適用される照明装置の一例を示したが、本発明のディスプレイ装置は、このような構成に必ずしも限定されるものではなく、適宜変更を加えることが可能である。
【００８４】
本実施形態のディスプレイ装置２００は、光源として、例えば、上述のように、発光層１６が、第１発光部１６Ａ、第２発光部１６Ｂおよび第３発光部１６Ｃを有する有機ＥＬ素子１０を備えている。
本実施形態のディスプレイ装置２００は、トップエミッション型であり、かつアクティブマトリクス型である。
【００８５】
本実施形態のディスプレイ装置２００は、図８に示すように、ＴＦＴ基板３００と、有機ＥＬ素子４００と、カラーフィルター５００と、封止基板６００とを備えている。本実施形態のディスプレイ装置２００では、ＴＦＴ基板３００、有機ＥＬ素子４００、カラーフィルター５００および封止基板６００がこの順に積層された積層構造をなしている。
【００８６】
ＴＦＴ基板３００は、ベース基板３１０と、ベース基板３１０の一面３１０ａに設けられたＴＦＴ素子３２０と、ＴＦＴ素子３２０を覆うようにベース基板３１０の一面３１０ａ上に設けられた平坦化膜層（保護層）３３０とを有する。
【００８７】
ベース基板３１０としては、例えば、ガラス基板、プラスチックからなるフレキシブル基板等が挙げられる。
【００８８】
ＴＦＴ素子３２０は、ソース電極３２１と、ドレイン電極３２２と、ゲート電極３２３と、ゲート電極３２３上に形成されたゲート絶縁層３２４と、ゲート絶縁層３２４の上に設けられ、ソース電極３２１およびドレイン電極３２２に接するチャネル領域とを有する。
【００８９】
有機ＥＬ素子４００は、有機ＥＬ素子１０と同様の構成をなしている。
有機ＥＬ素子４００の発光層１６は、赤色光を放出する第１発光部１６Ａと、緑色光を放出する第２発光部１６Ｂと、青色光を放出する第３発光部１６Ｃとを有する。
【００９０】
第１発光部１６Ａと第２発光部１６Ｂとの間、第２発光部１６Ｂと第３発光部１６Ｃとの間、および、第３発光部１６Ｃと第１発光部１６Ａとの間には、第１隔壁（バンク）４１０と、その上に積層される第２隔壁（リブ）４２０とが設けられている。
第１隔壁４１０は、ＴＦＴ素子３２０の絶縁層３３０上に設けられ、絶縁層３３０から離隔するに従って次第に幅が狭くなるテーパー状をなしている。
第２隔壁４２０は、第１隔壁４１０上に設けられ、第１隔壁４１０から離隔するに従って次第に幅が広くなる逆テーパー状をなしている。
【００９１】
第１隔壁４１０と第２隔壁４２０は、絶縁体からなる。第１隔壁４１０と第２隔壁４２０を構成する材料としては、例えば、フッ素含有樹脂が挙げられる。フッ素含有樹脂に含まれるフッ素化合物としては、例えば、フッ化ビニリデン、フッ化ビニル、三フッ化エチレン、およびこれらの共重合体等が挙げられる。フッ素含有樹脂に含まれる樹脂としては、例えば、フェノール−ノボラック樹脂、ポリビニルフェノール樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、およびこれらを組み合わせたものが挙げられる。
【００９２】
第１発光部１６Ａ、第２発光部１６Ｂおよび第３発光部１６Ｃはそれぞれ、正孔輸送層１５を介して、ＴＦＴ素子３２０の絶縁層３３０上に形成された第２電極１３上に設けられている。
第２電極１３は、ＴＦＴ素子３２０のドレイン電極３２２と接続されている。
【００９３】
カラーフィルター５００は、有機ＥＬ素子４００の第１電極１２上に設けられる。
カラーフィルター５００は、第１発光部１６Ａに対応する第１カラーフィルター５１０と、第２発光部１６Ｂに対応する第２カラーフィルター５２０と、第３発光部１６Ｃに対応する第３カラーフィルター５３０とを有する。
第１カラーフィルター５１０は、赤色カラーフィルターであり、第１発光部１６Ａに対向して配置されている。
第２カラーフィルター５２０は、緑色カラーフィルターであり、第２発光部１６Ｂに対向して配置されている。
第３カラーフィルター５３０は、青色カラーフィルターであり、第３発光部１６Ｃに対向して配置されている。
【００９４】
封止基板６００としては、例えば、ガラス基板、プラスチックからなるフレキシブル基板等が挙げられる。ベース基板３１０と封止基板６００にプラスチックを使用した場合には、本実施形態のディスプレイ装置２００はフレキシブル性（可撓性）を有する。
【００９５】
なお、図８に示すように、本実施形態では、有機ＥＬ素子４００の発光層１６が、赤色光を放出する第１発光部１６Ａと、緑色光を放出する第２発光部１６Ｂと、青色光を放出する第３発光部１６Ｃとを有する場合を例示したが、本実施形態はこれに限定されない。発光層１６は、赤色光を放出する第１発光部１６Ａと、緑色光を放出する第２発光部１６Ｂと、青色光を放出する第３発光部１６Ｃと、白色光を放出する第４発光部１６Ｄとを有していてもよい。なお、第４発光部１６Ｄに対応する位置には、いずれのカラーフィルターも配置されない。
【００９６】
なお、本発明は、上記実施形態のものに必ずしも限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
具体的に、本発明では、上述した白色光が得られる有機ＥＬ素子１０を、例えば、ディスプレイ装置２００の光源として好適に用いることが可能である。
【実施例】
【００９７】
以下、実施例および比較例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００９８】
［参考例１］
ガラス基板上に、従来公知の電子輸送性物質ＥＴＭ１からなり、厚み４０ｎｍの参考例１−１の薄膜を形成した。
また、ガラス基板上に、従来公知の電子輸送性物質とＬｉを含むキノリノール錯体からなり、厚み４０ｎｍの参考例１−２の薄膜を形成した。なお、この薄膜における、電子輸送性物質とＬｉを含むキノリノール錯体の含有量は、質量比で５０：５０であった。
薄膜特性測定装置（商品名：ｎ＆ｋ  ａｎａｌｙｚｅｒ  １７００−ＲＴ型、ｎ＆ｋ  ｔｅｃｎｏｌｏｇｙ社製）を用いて参考例１−１の薄膜と参考例１−２の薄膜の反射率および透過率を計測し、その計測結果を元にして、参考例１−１の薄膜と参考例１−２の薄膜の屈折率を、それぞれ算出した。結果を図９に示す。また、参考例１−１の薄膜の屈折率に対する参考例１−２の薄膜の屈折率の低下量を表１に示す。
【００９９】
［参考例２］
ガラス基板上に、従来公知の電子輸送性物質ＥＴＭ２からなり、厚み４０ｎｍの参考例２−１の薄膜を形成した。
また、ガラス基板上に、従来公知の電子輸送性物質とＬｉを含むキノリノール錯体からなり、厚み４０ｎｍの参考例２−２の薄膜を形成した。なお、この薄膜における、電子輸送性物質とＬｉを含むキノリノール錯体の含有量は、質量比で５０：５０であった。
参考例１と同様にして、参考例２−１の薄膜と参考例２−２の薄膜の屈折率を算出した。結果を図１０に示す。また、参考例２−１の薄膜の屈折率に対する参考例２−２の薄膜の屈折率の低下量を表１に示す。
【０１００】
【表１】
2018107031.tif 000007
【０１０１】
図９、１０の結果から、電子輸送性物質とＬｉを含むキノリノール錯体を質量比で５０：５０含有する薄膜は、Ｌｉを含むキノリノール錯体を含有しない薄膜よりも屈折率が０．０５〜０．１０下がることが分かった。
【０１０２】
［実施例１］
図１１に示すような、陰極と陽極との間に、正孔輸送層、発光層（ＥＭＬ）および電子輸送層（ＥＴＬ）を含む発光ユニットを備えた素子構造を有する実施例１の有機ＥＬ素子を作製した。
具体的には、先ず、厚み１００ｎｍ、幅２ｍｍ、シート抵抗約２０Ω／□のＩＴＯ膜が成膜された、厚さ０．７ｍｍのソーダライムガラス基板を用意した。そして、この基板を、中性洗剤、イオン交換水、アセトン、イソプロピルアルコールで各５分間の超音波洗浄した後、スピン乾燥し、更にＵＶ／Ｏ３処理を施した。
次に、真空蒸着装置内の蒸着用るつぼ（タンタル製またはアルミナ製）の各々に、図１１に示す各層の構成材料を充填した。そして、上記基板を真空蒸着装置にセットし、真空度１×１０−４Ｐａ以下の減圧雰囲気下で、蒸着用るつぼに通電して加熱し、各層を蒸着速度０．１ｎｍ／秒の蒸着速度で所定の膜厚で蒸着した。また、発光層など２つ以上の材料からなる層は、所定の混合比で形成されるように、蒸着用るつぼに通電を行い共蒸着した。また、陰極は１ｎｍ／秒の蒸着速度で所定の膜厚で蒸着した。
電子輸送層として、従来公知の電子輸送性物質５０質量％とＬｉを含むキノリノール錯体５０質量％を含有するものを形成した。
発光層としては、白色発光層を形成した。
また、実施例１の有機ＥＬ素子に使用した発光層および電子輸送層と同一の膜構造である厚さ４０ｎｍの単層薄膜をそれぞれ形成し、薄膜特性測定装置（商品名：ｎ＆ｋ  ａｎａｌｙｚｅｒ  １７００−ＲＴ型、ｎ＆ｋ  ｔｅｃｎｏｌｏｇｙ社製）を用いて発光層と電子輸送層の反射率および透過率を計測し、その計測結果を元に屈折率を算出し、上記の式（１）から算出される極大発光波長（λｍａｘ）における発光層（ＥＭＬ）の屈折率と、上記の式（１）から算出される極大発光波長（λｍａｘ）における電子輸送層（ＥＴＬ）の屈折率とを、それぞれ算出した。結果を図１３に示す。
実施例１の有機ＥＬ素子に計測器ドライバ（商品名：ＫＥＩＴＨＬＥＹ２４２５、ＫＥＩＴＨＬＥＹ社製）を接続し、所定の電流を流した際に、計測器ドライバに表示される電圧を実施例１の有機ＥＬ素子の駆動電圧（Ｖ）とした。結果を表２に示す。
実施例１の有機ＥＬ素子に計測器ドライバ（商品名：ＫＥＩＴＨＬＥＹ２４２５、ＫＥＩＴＨＬＥＹ社製）を接続し、３ｍＡ／ｃｍ２の定電流を通電することで有機ＥＬ素子を積分球内で点灯させ、マルチチャネル分光器（商品名：ＵＳＢ２０００、オーシャンオプティクス社製）により有機ＥＬ素子の発光スペクトルおよび光束値（ｌｍ）を測定し、その光束値を消費電力で除することによって、実施例１の有機ＥＬ素子の電力効率（ｌｍ／Ｗ）を算出した。結果を表２および図１４に示す。
なお、表２において、実施例１の電力効率、光束値および駆動電圧は、比較例１の電力効率、光束値および駆動電圧を基準とする相対値である。
【０１０３】
［比較例１］
実施例１と同様にして、図１２に示すような、陰極と陽極との間に、発光層（ＥＭＬ）および電子輸送層（ＥＴＬ）を含む発光ユニットを備え、陽極と発光ユニットとの間に、正孔輸送層が設けられた素子構造を有する比較例１の有機ＥＬ素子を作製した。
発光層としては、白色発光層を形成した。
比較例１の有機ＥＬ素子について、実施例１と同様にして、屈折率を算出した。結果を図１３に示す。
また、比較例１の有機ＥＬ素子について、実施例１と同様にして、駆動電圧、電流効率および電力効率を測定した。結果を表２に示す。
【０１０４】
【表２】
2018107031.tif 000008
【０１０５】
実施例１と同様にして、図１３の結果から、実施例１におけるＬｉを含むキノリノール錯体５０質量％を含有する電子輸送層の屈折率は、波長４００ｎｍ〜８００ｎｍにおいて、比較例１における従来公知の電子輸送性物質のみから構成される電子輸送層の屈折率よりも低くなることが分かった。
表２の結果から、実施例１の有機ＥＬ素子は、比較例１の有機ＥＬ素子よりも、電流効率および電力効率が向上していることが分かった。
【０１０６】
［実施例２］
実施例１と同様にして、図１５に示すような、陰極と陽極との間に、正孔輸送層、発光層（ＥＭＬ）、第１電子輸送層（ＥＴＬ）および第２電子輸送層（ＥＴＬ）を含む発光ユニットを備えた素子構造を有する実施例２の有機ＥＬ素子を作製した。
第１電子輸送層として、従来公知の電子輸送性物質のみからなるものを形成した。
第２電子輸送層として、従来公知の電子輸送性物質５０質量％とＬｉを含むキノリノール錯体５０質量％を含有するものを形成した。
発光層としては、赤色発光層を形成した。
実施例１と同様にして、上記の式（１）から算出される極大発光波長（λｍａｘ）における発光層（ＥＭＬ）の屈折率と、上記の式（１）から算出される極大発光波長（λｍａｘ）における第１電子輸送層および第２電子輸送層の屈折率とを、それぞれ算出した。結果を図１６に示す。実施例２の有機ＥＬ素子に計測器ドライバ（商品名：ＫＥＩＴＨＬＥＹ２４２５、ＫＥＩＴＨＬＥＹ社製）を接続し、３ｍＡ／ｃｍ２の定電流を通電することで有機ＥＬ素子を積分球内で点灯させ、マルチチャネル分光器（商品名：ＵＳＢ２０００、オーシャンオプティクス社製）により有機ＥＬ素子の発光スペクトルおよび光束値を測定した。結果を表３に示す。
なお、表３において、実施例２の光学フィルムなし、光学フィルムあり、半球レンズあり時の光束値は、比較例２の光学フィルムなしの場合の光束値を基準とする相対値である。
【０１０７】
［比較例２］
実施例１と同様にして、図１７に示すような、陰極と陽極との間に、発光層（ＥＭＬ）および電子輸送層（ＥＴＬ）を含む発光ユニットを備え、陽極と発光ユニットとの間に、正孔輸送層が設けられた素子構造を有する比較例２の有機ＥＬ素子を作製した。
発光層としては、赤色発光層を形成した。
比較例２の有機ＥＬ素子について、実施例１と同様にして、屈折率を算出した。結果を図１６に示す。また、比較例２の有機ＥＬ素子について、実施例２と同様にして、光束値を測定した。結果を表３に示す。
【０１０８】
【表３】
2018107031.tif 000009
【０１０９】
図１６の結果から、電子輸送性物質のみからなる第１電子輸送層の波長４５０ｎｍ〜８００ｎｍにおける屈折率が、発光層（ＥＭＬ）の屈折率よりも高いことが分かった。また、発光層（ＥＭＬ）とＬｉを含むキノリノール錯体５０質量％を含有する第２電子輸送層間の屈折率差に比べ、電子輸送性物質のみからなる第１電子輸送層とＬｉを含むキノリノール錯体５０質量％を含有する第２電子輸送層間の屈折率差の方が高いことが分かった。表３の結果から、実施例２の有機ＥＬ素子は、比較例２の有機ＥＬ素子よりも光束値が向上していることが分かった。
【０１１０】
［実施例３］
実施例１と同様にして、図１８に示すような、陰極と陽極との間に、正孔輸送層、緑色燐光発光層および電子輸送層を含む第３発光ユニットと、第２電荷発生層と、正孔輸送層、青色蛍光発光層および電子輸送層を含む第２発光ユニットと、第１電荷発生層と、正孔輸送層、赤色燐光発光層（ＥＭＬ）および電子輸送層（ＥＴＬ）を含む第１発光ユニットとを備えた素子構造を有する実施例３の有機ＥＬ素子を作製した。
陰極に隣接する電子輸送層として、従来公知の電子輸送性物質５０質量％とＬｉを含むキノリノール錯体５０質量％を含有するものを形成した。
実施例１と同様にして、上記の式（１）から算出される極大発光波長（λｍａｘ）における発光層（ＥＭＬ）の屈折率と、上記の式（１）から算出される極大発光波長（λｍａｘ）における電子輸送層（ＥＴＬ）の屈折率とを、それぞれ算出した。結果を図１９に示す。
実施例３の有機ＥＬ素子に、計測器ドライバ（商品名：ＫＥＩＴＨＬＥＹ２４２５、ＫＥＩＴＨＬＥＹ社製）を接続し、３ｍＡ／ｃｍ２の定電流を通電することで有機ＥＬ素子を積分球内で点灯させ、マルチチャネル分光器（商品名：ＵＳＢ２０００、オーシャンオプティクス社製）により有機ＥＬ素子の発光スペクトルを測定した。結果を図２０に示す。
【０１１１】
［比較例３］
実施例１と同様にして、図２１に示すような、緑色燐光発光層、電子輸送層、第２電荷発生層、青色蛍光発光層、電子輸送層、第１電荷発生層、赤色燐光発光層（ＥＭＬ）および電子輸送層（ＥＴＬ）を含む発光ユニットを備え、陽極と緑色燐光発光層との間に、正孔輸送層が設けられた素子構造を有する比較例３の有機ＥＬ素子を作製した。
比較例３の有機ＥＬ素子について、実施例１と同様にして、屈折率を算出した。結果を図１９に示す。
【０１１２】
［実施例３および比較例３の有機ＥＬ素子の評価］
実施例３および比較例３の有機ＥＬ素子に計測器ドライバ（商品名：ＫＥＩＴＨＬＥＹ２４２５、ＫＥＩＴＨＬＥＹ社製）を接続し、所定の電流を流した際に、計測器ドライバに表示される電圧を実施例３および比較例３の有機ＥＬ素子の駆動電圧（Ｖ）とした。結果を表４に示す。
実施例３および比較例３の有機ＥＬ素子に、有機ＥＬ素子に計測器ドライバ（商品名：ＫＥＩＴＨＬＥＹ２４２５、ＫＥＩＴＨＬＥＹ社製）を接続し、３ｍＡ／ｃｍ２の定電流を通電することで有機ＥＬ素子を積分球内で点灯させ、マルチチャネル分光器（商品名：ＵＳＢ２０００、オーシャンオプティクス社製）により有機ＥＬ素子の発光スペクトルおよび光束値を測定し、その光束値を消費電力で除することによって、実施例３の有機ＥＬ素子の電力効率（ｌｍ／Ｗ）を算出した。そして、この測定結果から、「ＪＩＳ Ｚ ８７２５」の規定に基づき、黒体軌跡からの偏差ｄｕｖおよび相関色温度を導出した。さらに、発光色の平均演色評価数（Ｒａ）を、「ＪＩＳ Ｚ ８７２６」に規定される方法によって導出した。結果を表４に示す。
実施例３および比較例３の有機ＥＬ素子について、外部量子効率を測定した。結果を表４に示す。
なお、表４において、実施例３の駆動電圧、電力効率および外部量子効率は、比較例３の駆動電圧、電力効率および外部量子効率を基準とする相対値である。
【０１１３】
【表４】
2018107031.tif 000010
【０１１４】
図１９の結果から、実施例３におけるＬｉを含むキノリノール錯体５０質量％を含有する電子輸送層の屈折率は、波長４００ｎｍ〜８００ｎｍにおいて、比較例３における従来公知の電子輸送性物質のみから構成される電子輸送層の屈折率よりも低くなることが分かった。
表２の結果から、実施例３の有機ＥＬ素子は、比較例３の有機ＥＬ素子よりも、電力効率、外部量子効率および平均演色評価数が向上していることが分かった。
【０１１５】
［実施例４］
実施例１と同様にして、図２２に示すような、陰極と陽極との間に、緑色燐光発光層、電子輸送層、第２電荷発生層、青色蛍光発光層、電子輸送層、第１電荷発生層、赤色燐光発光層（ＥＭＬ）および電子輸送層（ＥＴＬ）を含む発光ユニットを備え、陽極と緑色燐光発光層との間に、正孔輸送層が設けられた素子構造を有する実施例４の有機ＥＬ素子を作製した。
陰極に隣接する電子輸送層として、従来公知の電子輸送性物質５０質量％とＬｉを含むキノリノール錯体５０質量％を含有するものを形成した。
また、光反射性を有する第１電極として銀（Ａｇ）からなる陰極を形成した。
実施例１と同様にして、上記の式（１）から算出される極大発光波長（λｍａｘ）における発光層（ＥＭＬ）の屈折率と、上記の式（１）から算出される極大発光波長（λｍａｘ）における電子輸送層（ＥＴＬ）の屈折率とを、それぞれ算出した。結果を図２３に示す。
実施例４の有機ＥＬ素子に、計測器ドライバ（商品名：ＫＥＩＴＨＬＥＹ２４２５、ＫＥＩＴＨＬＥＹ社製）を接続し、３ｍＡ／ｃｍ２の定電流を通電することで有機ＥＬ素子を積分球内で点灯させ、マルチチャネル分光器（商品名：ＵＳＢ２０００、オーシャンオプティクス社製）により有機ＥＬ素子の発光スペクトルを測定した。結果を図２４に示す。
【０１１６】
［比較例４］
実施例１と同様にして、図２５に示すような、緑色燐光発光層、電子輸送層、第２電荷発生層、青色蛍光発光層、電子輸送層、第１電荷発生層、赤色燐光発光層（ＥＭＬ）および電子輸送層（ＥＴＬ）を含む発光ユニットを備え、陽極と緑色燐光発光層との間に、正孔輸送層が設けられた素子構造を有する比較例４の有機ＥＬ素子を作製した。
また、光反射性を有する第１電極として銀（Ａｇ）からなる陰極を形成した。
比較例４の有機ＥＬ素子について、実施例１と同様にして、屈折率を算出した。結果を図２３に示す。
【０１１７】
［実施例４および比較例４の有機ＥＬ素子の評価］
実施例４および比較例４の有機ＥＬ素子に計測器ドライバ（商品名：ＫＥＩＴＨＬＥＹ２４２５、ＫＥＩＴＨＬＥＹ社製）を接続し、所定の電流を流した際に、計測器ドライバに表示される電圧を実施例４および比較例４の有機ＥＬ素子の駆動電圧（Ｖ）とした。結果を表５に示す。
実施例４および比較例４の有機ＥＬ素子に計測器ドライバ（商品名：ＫＥＩＴＨＬＥＹ２４２５、ＫＥＩＴＨＬＥＹ社製）を接続し、３ｍＡ／ｃｍ２の定電流を通電することで有機ＥＬ素子を積分球内で点灯させ、マルチチャネル分光器（商品名：ＵＳＢ２０００、オーシャンオプティクス社製）により有機ＥＬ素子の発光スペクトルおよび光束値を測定し、その光束値を消費電力で除することによって、実施例４の有機ＥＬ素子の電力効率（ｌｍ／Ｗ）を算出した。そして、この測定結果から、「ＪＩＳ Ｚ ８７２５」の規定に基づき、黒体軌跡からの偏差ｄｕｖおよび相関色温度を導出した。さらに、発光色の平均演色評価数（Ｒａ）を、「ＪＩＳ Ｚ ８７２６」に規定される方法によって導出した。結果を表５に示す。
なお、表５において、実施例４の駆動電圧、電力効率および外部量子効率は、比較例４の駆動電圧、電力効率および外部量子効率を基準とする相対値である。
【０１１８】
【表５】
2018107031.tif 000011
【０１１９】
図２３の結果から、実施例４におけるＬｉを含むキノリノール錯体５０質量％を含有する電子輸送層の屈折率は、波長４００ｎｍ〜８００ｎｍにおいて、比較例４における従来公知の電子輸送性物質のみから構成される電子輸送層の屈折率よりも低くなることが分かった。
表３の結果から、実施例４の有機ＥＬ素子は、比較例４の有機ＥＬ素子よりも、電力効率および外部量子効率が向上していることが分かった。
【０１２０】
実施例４および比較例４の素子構造では、光反射性を有する第１電極として、可視光領域における反射率が高いＡｇを使用したが、表５の結果から、実施例４の有機ＥＬ素子は、比較例４の有機ＥＬ素子よりも、電力効率および外部量子効率が向上していることが分かった。すなわち、第１電極として反射率の高いＡｇを使用した場合でも、発光層内で生成される光の取り出し効率を向上させる効果が得られることが分かった。
【符号の説明】
【０１２１】
１０，２０，３０，５０・・・有機ＥＬ素子、１１・・・基板、１２・・・第１電極、１３・・・第２電極、１４・・・発光ユニット、１５・・・正孔輸送層、１６・・・発光層、１７・・・電子輸送層、２１・・・第２電子輸送層、２２・・・第２電子輸送層、３１・・・基板、３２・・・第１電極、３３・・・第２電極、３４・・・第１発光ユニット、３５・・・第２発光ユニット、３６・・・第３発光ユニット、３７，３８，３９，６７，６８・・・正孔輸送層、４０・・・第１電荷発生層、４１・・・第２電荷発生層、４２，４４，４６，６２，６４・・・発光層、４３，４５，４７，６３，６５・・・電子輸送層、５１・・・基板、５２・・・第１電極、５３・・・第２電極、５４・・・第１発光ユニット、５５・・・第２発光ユニット、６０・・・第１電荷発生層、１００・・・照明装置、１１１・・・陽極端子電極、１１３・・・封止基板、１１４・・・シール材、１１５・・・隙間、２００・・・ディスプレイ装置、３００・・・ＴＦＴ基板、３１０・・・ベース基板、３２０・・・ＴＦＴ素子、３２１・・・ソース電極、３２２・・・ドレイン電極、３２３・・・ゲート電極、３２４・・・ゲート絶縁層、３３０・・・絶縁層、４００・・・有機ＥＬ素子、４１０・・・第１隔壁、４２０・・・第２隔壁、５００・・・カラーフィルター、５１０・・・第１カラーフィルター、５２０・・・第２カラーフィルター、５３０・・・第３カラーフィルター、６００・・・封止基板。
【図１】
2018107031.tif 000014
【図２】
2018107031.tif 000015
【図３】
2018107031.tif 000016
【図４】
2018107031.tif 000017
【図５】
2018107031.tif 000018
【図６】
2018107031.tif 000019
【図７】
2018107031.tif 000020
【図８】
2018107031.tif 000021
【図９】
2018107031.tif 000022
【図１０】
2018107031.tif 000023
【図１１】
2018107031.tif 000024
【図１２】
2018107031.tif 000025
【図１３】
2018107031.tif 000026
【図１４】
2018107031.tif 000027
【図１５】
2018107031.tif 000028
【図１６】
2018107031.tif 000029
【図１７】
2018107031.tif 000030
【図１８】
2018107031.tif 000031
【図１９】
2018107031.tif 000032
【図２０】
2018107031.tif 000033
【図２１】
2018107031.tif 000034
【図２２】
2018107031.tif 000035
【図２３】
2018107031.tif 000036
【図２４】
2018107031.tif 000037
【図２５】
2018107031.tif 000038
【手続補正書】
【提出日】平成29年4月20日(2017.4.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光反射性を有する第１電極と光透過性を有する第２電極との間に、少なくとも有機化合物からなる発光層と電子輸送層を含む発光ユニットを少なくとも１つ備え、
前記発光層、前記電子輸送層および前記第１電極がこの順に積層された構造を有し、
前記第１電極に最も近い発光ユニットにおける前記電子輸送層は、キノリノール錯体を含有し、
前記第１電極に最も近い発光ユニットにおける前記発光層において、下記の式（１）から算出される分光視感効率を加味した発光強度（ＰＩＮＴ（λ））が極大となる波長を極大発光波長（λｍａｘ）とし、該極大発光波長（λｍａｘ）における前記発光層の屈折率をｎＥＭＬ、前記電子輸送層の屈折率をｎＥＴＬ、電子輸送性物質のみからなる薄膜の屈折率をｎＥＴＭとしたとき、ｎＥＴＭ＞ｎＥＭＬ＞ｎＥＴＬの関係を満たすことを特徴とする有機エレクトロルミネッセント素子。
ＰＩＮＴ（λ）＝Ｐ（λ）×Ｖ（λ）・・・（１）
（但し、ＰＩＮＴ（λ）：分光視感効率を加味した発光強度、Ｐ（λ）：発光強度、Ｖ（λ）：分光視感効率、いずれも波長λの関数）
【請求項２】
前記第１電極に最も近い発光ユニットにおける前記発光層が、赤色光を放出する第１発光部と、緑色光を放出する第２発光部と、青色光を放出する第３発光部とを有することを特徴とする請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセント素子。
【請求項３】
前記第１電極に最も近い発光ユニットにおける前記発光層が、赤色光を放出する第１発光部と、緑色光を放出する第２発光部と、青色光を放出する第３発光部と、白色光を放出する第４発光部とを有することを特徴とする請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセント素子。
【請求項４】
前記ｎＥＭＬと前記ｎＥＴＬの差（ｎＥＭＬ−ｎＥＴＬ）が０．０１〜０．１０であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセント素子。
【請求項５】
前記キノリノール錯体は、リチウムまたはカルシウムを含むキノリノール錯体であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセント素子。
【請求項６】
前記電子輸送層における、前記リチウムまたはカルシウムを含むキノリノール錯体の含有率は２５質量％以上であることを特徴とする請求項５に記載の有機エレクトロルミネッセント素子。
【請求項７】
前記リチウムまたはカルシウムを含むキノリノール錯体の含有率は５０質量％以上であることを特徴とする請求項６に記載の有機エレクトロルミネッセント素子。
【請求項８】
前記電子輸送層は、前記発光層に隣接して設けられた第１電子輸送層と、該第１電子輸送層における前記発光層とは反対側に隣接して設けられた第２電子輸送層とからなり、
上記の式（１）から算出される極大発光波長（λｍａｘ）における前記発光層の屈折率をｎＥＭＬ、前記第１電子輸送層の屈折率をｎＥＴＬ１、前記第２電子輸送層の屈折率をｎＥＴＬ２としたとき、ｎＥＭＬ＜ｎＥＴＬ１、かつｎＥＴＬ１＞ｎＥＴＬ２の関係を満たすことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセント素子。
【請求項９】
前記発光ユニットを複数備え、該複数の発光ユニットが電荷発生層を挟んで積層された構造を有することを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセント素子。
【請求項１０】
前記複数の発光ユニットが発光することで白色光が得られる有機エレクトロルミネッセント素子であって、
赤色燐光を放出する第１発光ユニットと、
青色蛍光を放出する第２発光ユニットと、
緑色燐光を放出する第３発光ユニットとを有し、
前記第１発光ユニットと前記第２発光ユニットとが第１電荷発生層を挟んで積層され、前記第２発光ユニットと前記第３発光ユニットとが第２電荷発生層を挟んで積層され、
前記第２電極、前記第３発光ユニット、前記第２電荷発生層、前記第２発光ユニット、前記第１電荷発生層、前記第１発光ユニットおよび前記第１電極がこの順に積層された構造を有することを特徴とする請求項９に記載の有機エレクトロルミネッセント素子。
【請求項１１】
前記複数の発光ユニットが発光することで白色光が得られる有機エレクトロルミネッセント素子であって、
赤色燐光と緑色燐光を放出する第１発光ユニットと、
青色蛍光を放出する第２発光ユニットと、
青色蛍光を放出する第３発光ユニットとを有し、
前記第１発光ユニットと前記第２発光ユニットとが第１電荷発生層を挟んで積層され、前記第２発光ユニットと前記第３発光ユニットとが第２電荷発生層を挟んで積層され、
前記第２電極、前記第３発光ユニット、前記第２電荷発生層、前記第２発光ユニット、前記第１電荷発生層、前記第１発光ユニットおよび前記第１電極がこの順に積層された構造を有することを特徴とする請求項９に記載の有機エレクトロルミネッセント素子。
【請求項１２】
前記複数の発光ユニットが発光することで白色光が得られる有機エレクトロルミネッセント素子であって、
青色蛍光を放出する第１発光ユニットと、
赤色燐光と緑色燐光を放出する第２発光ユニットと、
青色蛍光を放出する第３発光ユニットとを有し、
前記第１発光ユニットと前記第２発光ユニットとが第１電荷発生層を挟んで積層され、前記第２発光ユニットと前記第３発光ユニットとが第２電荷発生層を挟んで積層され、
前記第２電極、前記第３発光ユニット、前記第２電荷発生層、前記第２発光ユニット、前記第１電荷発生層、前記第１発光ユニットおよび前記第１電極がこの順に積層された構造を有することを特徴とする請求項９に記載の有機エレクトロルミネッセント素子。
【請求項１３】
前記複数の発光ユニットが発光することで白色光が得られる有機エレクトロルミネッセント素子であって、
赤色燐光と緑色燐光を放出する第１発光ユニットと、
青色蛍光を放出する第２発光ユニットと、
赤色燐光と緑色燐光を放出する第３発光ユニットと、を有し、
前記第１発光ユニットと前記第２発光ユニットとが第１電荷発生層を挟んで積層され、前記第２発光ユニットと前記第３発光ユニットとが第２電荷発生層を挟んで積層され、
前記第２電極、前記第３発光ユニット、前記第２電荷発生層、前記第２発光ユニット、前記第１電荷発生層、前記第１発光ユニットおよび前記第１電極がこの順に積層された構造を有することを特徴とする請求項９に記載の有機エレクトロルミネッセント素子。
【請求項１４】
前記第１電荷発生層および前記第２電荷発生層は、電子受容性物質と電子供与性物質とから構成される電気的絶縁層からなり、この電気的絶縁層の比抵抗が１．０×１０２Ω・ｃｍ以上であることを特徴とする請求項１０〜１３のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセント素子。
【請求項１５】
前記電気的絶縁層の比抵抗が１．０×１０５Ω・ｃｍ以上であることを特徴とする請求項１４に記載の有機エレクトロルミネッセント素子。
【請求項１６】
前記第１電荷発生層および前記第２電荷発生層は、異なる物質の混合層からなり、その一成分が酸化還元反応による電荷移動錯体を形成しており、
前記第１電極と前記第２電極との間に電圧を印加したときに、前記電荷移動錯体中の電荷が、それぞれ前記第１電極および前記第２電極に向かって移動することにより、前記第２電荷発生層を挟んで前記第１電極側に位置する第２発光ユニットと前記第１電荷発生層を挟んで前記第１電極側に位置する第１発光ユニットとに正孔を注入し、前記第２電荷発生層を挟んで前記第２電極側に位置する第３発光ユニットと前記第１電荷発生層を挟んで前記第２電極側に位置する第２発光ユニットとに電子を注入することを特徴とする請求項１０〜１３のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセント素子。
【請求項１７】
前記第１電荷発生層および前記第２電荷発生層は、電子受容性物質と電子供与性物質との積層体からなり、
前記第１電極と前記第２電極との間に電圧を印加したときに、前記電子受容性物質と前記電子供与性物質との界面において、これら電子受容性物質と電子供与性物質との間での電子移動を伴う反応による発生した電荷が、それぞれ前記第１電極および前記第２電極に向かって移動することにより、前記第２電荷発生層を挟んで前記第１電極側に位置する第２発光ユニットと前記第１電荷発生層を挟んで前記第１電極側に位置する第１発光ユニットとに正孔を注入し、前記第２電荷発生層を挟んで前記第２電極側に位置する第３発光ユニットと前記第１電荷発生層を挟んで前記第２電極側に位置する第２発光ユニットとに電子を注入することを特徴とする請求項１０〜１３のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセント素子。
【請求項１８】
前記第１電荷発生層または前記第２電荷発生層は、下記式（１）で表わされる構造を有する化合物を含むことを特徴とする請求項１０〜１７のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセント素子。
【化１】
2018107031.tif 000039
【請求項１９】
前記複数の発光ユニットが発光することで白色光が得られる有機エレクトロルミネッセント素子であって、
赤色燐光と緑色燐光を放出する第１発光ユニットと、
青色蛍光を放出する第２発光ユニットとを有し、
前記第１発光ユニットと前記第２発光ユニットとが第１電荷発生層を挟んで積層され、
前記第２電極、前記第２発光ユニット、前記第１電荷発生層、前記第１発光ユニットおよび前記第１電極がこの順に積層された構造を有することを特徴とする請求項９に記載の有機エレクトロルミネッセント素子。
【請求項２０】
前記複数の発光ユニットが発光することで白色光が得られる有機エレクトロルミネッセント素子であって、
青色蛍光を放出する第１発光ユニットと、
赤色燐光と緑色燐光を放出する第２発光ユニットとを有し、
前記第１発光ユニットと前記第２発光ユニットとが第１電荷発生層を挟んで積層され、
前記第２電極、前記第２発光ユニット、前記第１電荷発生層、前記第１発光ユニットおよび前記第１電極がこの順に積層された構造を有することを特徴とする請求項９に記載の有機エレクトロルミネッセント素子。
【請求項２１】
前記第１電荷発生層は、電子受容性物質と電子供与性物質とから構成される電気的絶縁層からなり、この電気的絶縁層の比抵抗が１．０×１０２Ω・ｃｍ以上であることを特徴とする請求項１９または２０に記載の有機エレクトロルミネッセント素子。
【請求項２２】
前記電気的絶縁層の比抵抗が１．０×１０５Ω・ｃｍ以上であることを特徴とする請求項２１に記載の有機エレクトロルミネッセント素子。
【請求項２３】
前記第１電荷発生層は、異なる物質の混合層からなり、その一成分が金属酸化物であり、該金属酸化物が酸化還元反応による電荷移動錯体を形成しており、
前記第１電極と前記第２電極との間に電圧を印加したときに、前記電荷移動錯体中の電荷が、前記第１電極に向かって移動することにより、前記第１電荷発生層を挟んで前記第１電極側に位置する第１発光ユニットに正孔を注入し、前記第１電荷発生層を挟んで前記第２電極側に位置する第２発光ユニットに電子を注入することを特徴とする請求項１９または２０に記載の有機エレクトロルミネッセント素子。
【請求項２４】
前記第１電荷発生層は、電子受容性物質と電子供与性物質との積層体からなり、
前記第１電極と前記第２電極との間に電圧を印加したときに、前記電子受容性物質と前記電子供与性物質との界面において、これら電子受容性物質と電子供与性物質との間での電子移動を伴う反応により発生した電荷が、それぞれ前記第１電極および前記第２電極に向かって移動することにより、前記第１電荷発生層を挟んで前記第１の電極側に位置する第１発光ユニットに正孔を注入し、前記第１電荷発生層を挟んで前記第２の電極側に位置する第２発光ユニットに電子を注入することを特徴とする請求項１９または２０に記載の有機エレクトロルミネッセント素子。
【請求項２５】
前記第１電荷発生層は、下記式（１）で表わされる構造を有する化合物を含むことを特徴とする１９〜２４のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセント素子。
【化２】
2018107031.tif 000040
【請求項２６】
前記第１電極は、銀から構成されることを特徴とする請求項１〜２５のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセント素子。
【請求項２７】
請求項１〜２６のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセント素子を備えることを特徴とする照明装置。
【請求項２８】
ベース基板および封止基板がフレキシブル基板からなり、フレキシブル性を有することを特徴とする請求項２７に記載の照明装置。
【請求項２９】
請求項１〜２６のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセント素子を備えることを特徴とするディスプレイ装置。
【請求項３０】
ベース基板および封止基板がフレキシブル基板からなり、フレキシブル性を有することを特徴とする請求項２９に記載のディスプレイ装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。
（１）光反射性を有する第１電極と光透過性を有する第２電極との間に、少なくとも有機化合物からなる発光層と電子輸送層を含む発光ユニットを少なくとも１つ備え、
前記発光層、前記電子輸送層および前記第１電極がこの順に積層された構造を有し、
前記第１電極に最も近い発光ユニットにおける前記電子輸送層は、キノリノール錯体を含有し、
前記第１電極に最も近い発光ユニットにおける前記発光層において、下記の式（１）から算出される分光視感効率を加味した発光強度（ＰＩＮＴ（λ））が極大となる波長を極大発光波長（λｍａｘ）とし、該極大発光波長（λｍａｘ）における前記発光層の屈折率をｎＥＭＬ、前記電子輸送層の屈折率をｎＥＴＬ、電子輸送性物質のみからなる薄膜の屈折率をｎＥＴＭとしたとき、ｎＥＴＭ＞ｎＥＭＬ＞ｎＥＴＬの関係を満たすことを特徴とする有機エレクトロルミネッセント素子。
ＰＩＮＴ（λ）＝Ｐ（λ）×Ｖ（λ）・・・（１）
（但し、ＰＩＮＴ（λ）：分光視感効率を加味した発光強度、Ｐ（λ）：発光強度、Ｖ（λ）：分光視感効率、いずれも波長λの関数）
（２）前記第１電極に最も近い発光ユニットにおける前記発光層が、赤色光を放出する第１発光部と、緑色光を放出する第２発光部と、青色光を放出する第３発光部とを有することを特徴とする前記（１）に記載の有機エレクトロルミネッセント素子。
（３）前記第１電極に最も近い発光ユニットにおける前記発光層が、赤色光を放出する第１発光部と、緑色光を放出する第２発光部と、青色光を放出する第３発光部と、白色光を放出する第４発光部とを有することを特徴とする前記（１）に記載の有機エレクトロルミネッセント素子。
（４）前記ｎＥＭＬと前記ｎＥＴＬの差（ｎＥＭＬ−ｎＥＴＬ）が０．０１〜０．１０であることを特徴とする前記（１）〜前記（３）のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセント素子。
（５）前記キノリノール錯体は、リチウムまたはカルシウムを含むキノリノール錯体であることを特徴とする前記（１）〜（４）のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセント素子。
（６）前記電子輸送層における、前記リチウムまたはカルシウムを含むキノリノール錯体の含有率は２５質量％以上であることを特徴とする前記（５）に記載の有機エレクトロルミネッセント素子。
（７）前記リチウムまたはカルシウムを含むキノリノール錯体の含有率は５０質量％以上であることを特徴とする前記（６）に記載の有機エレクトロルミネッセント素子。
（８）前記電子輸送層は、前記発光層に隣接して設けられた第１電子輸送層と、該第１電子輸送層における前記発光層とは反対側に隣接して設けられた第２電子輸送層とからなり、
上記の式（１）から算出される極大発光波長（λｍａｘ）における前記発光層の屈折率をｎＥＭＬ、前記第１電子輸送層の屈折率をｎＥＴＬ１、前記第２電子輸送層の屈折率をｎＥＴＬ２としたとき、ｎＥＭＬ＜ｎＥＴＬ１、かつｎＥＴＬ１＞ｎＥＴＬ２の関係を満たすことを特徴とする前記（１）〜前記（７）のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセント素子。
（９）前記発光ユニットを複数備え、該複数の発光ユニットが電荷発生層を挟んで積層された構造を有することを特徴とする前記（１）〜前記（８）のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセント素子。
（１０）前記複数の発光ユニットが発光することで白色光が得られる有機エレクトロルミネッセント素子であって、
赤色燐光を放出する第１発光ユニットと、
青色蛍光を放出する第２発光ユニットと、
緑色燐光を放出する第３発光ユニットとを有し、
前記第１発光ユニットと前記第２発光ユニットとが第１電荷発生層を挟んで積層され、前記第２発光ユニットと前記第３発光ユニットとが第２電荷発生層を挟んで積層され、
前記第２電極、前記第３発光ユニット、前記第２電荷発生層、前記第２発光ユニット、前記第１電荷発生層、前記第１発光ユニットおよび前記第１電極がこの順に積層された構造を有することを特徴とする前記（９）に記載の有機エレクトロルミネッセント素子。
（１１）前記複数の発光ユニットが発光することで白色光が得られる有機エレクトロルミネッセント素子であって、
赤色燐光と緑色燐光を放出する第１発光ユニットと、
青色蛍光を放出する第２発光ユニットと、
青色蛍光を放出する第３発光ユニットとを有し、
前記第１発光ユニットと前記第２発光ユニットとが第１電荷発生層を挟んで積層され、前記第２発光ユニットと前記第３発光ユニットとが第２電荷発生層を挟んで積層され、
前記第２電極、前記第３発光ユニット、前記第２電荷発生層、前記第２発光ユニット、前記第１電荷発生層、前記第１発光ユニットおよび前記第１電極がこの順に積層された構造を有することを特徴とする前記（９）に記載の有機エレクトロルミネッセント素子。
（１２）前記複数の発光ユニットが発光することで白色光が得られる有機エレクトロルミネッセント素子であって、
青色蛍光を放出する第１発光ユニットと、
赤色燐光と緑色燐光を放出する第２発光ユニットと、
青色蛍光を放出する第３発光ユニットとを有し、
前記第１発光ユニットと前記第２発光ユニットとが第１電荷発生層を挟んで積層され、前記第２発光ユニットと前記第３発光ユニットとが第２電荷発生層を挟んで積層され、
前記第２電極、前記第３発光ユニット、前記第２電荷発生層、前記第２発光ユニット、前記第１電荷発生層、前記第１発光ユニットおよび前記第１電極がこの順に積層された構造を有することを特徴とする前記（９）に記載の有機エレクトロルミネッセント素子。
（１３）前記複数の発光ユニットが発光することで白色光が得られる有機エレクトロルミネッセント素子であって、
赤色燐光と緑色燐光を放出する第１発光ユニットと、
青色蛍光を放出する第２発光ユニットと、
赤色燐光と緑色燐光を放出する第３発光ユニットと、を有し、
前記第１発光ユニットと前記第２発光ユニットとが第１電荷発生層を挟んで積層され、前記第２発光ユニットと前記第３発光ユニットとが第２電荷発生層を挟んで積層され、
前記第２電極、前記第３発光ユニット、前記第２電荷発生層、前記第２発光ユニット、前記第１電荷発生層、前記第１発光ユニットおよび前記第１電極がこの順に積層された構造を有することを特徴とする前記（９）に記載の有機エレクトロルミネッセント素子。
（１４）前記第１電荷発生層および前記第２電荷発生層は、電子受容性物質と電子供与性物質とから構成される電気的絶縁層からなり、この電気的絶縁層の比抵抗が１．０×１０２Ω・ｃｍ以上であることを特徴とする前記（１０）〜前記（１３）のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセント素子。
（１５）前記電気的絶縁層の比抵抗が１．０×１０５Ω・ｃｍ以上であることを特徴とする前記（１４）に記載の有機エレクトロルミネッセント素子。
（１６）前記第１電荷発生層および前記第２電荷発生層は、異なる物質の混合層からなり、その一成分が酸化還元反応による電荷移動錯体を形成しており、
前記第１電極と前記第２電極との間に電圧を印加したときに、前記電荷移動錯体中の電荷が、それぞれ前記第１電極および前記第２電極に向かって移動することにより、前記第２電荷発生層を挟んで前記第１電極側に位置する第２発光ユニットと前記第１電荷発生層を挟んで前記第１電極側に位置する第１発光ユニットとに正孔を注入し、前記第２電荷発生層を挟んで前記第２電極側に位置する第３発光ユニットと前記第１電荷発生層を挟んで前記第２電極側に位置する第２発光ユニットとに電子を注入することを特徴とする前記（１０）〜前記（１３）のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセント素子。
（１７）前記第１電荷発生層および前記第２電荷発生層は、電子受容性物質と電子供与性物質との積層体からなり、
前記第１電極と前記第２電極との間に電圧を印加したときに、前記電子受容性物質と前記電子供与性物質との界面において、これら電子受容性物質と電子供与性物質との間での電子移動を伴う反応による発生した電荷が、それぞれ前記第１電極および前記第２電極に向かって移動することにより、前記第２電荷発生層を挟んで前記第１電極側に位置する第２発光ユニットと前記第１電荷発生層を挟んで前記第１電極側に位置する第１発光ユニットとに正孔を注入し、前記第２電荷発生層を挟んで前記第２電極側に位置する第３発光ユニットと前記第１電荷発生層を挟んで前記第２電極側に位置する第２発光ユニットとに電子を注入することを特徴とする前記（１０）〜前記（１３）のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセント素子。
（１８）前記第１電荷発生層または前記第２電荷発生層は、下記式（１）で表わされる構造を有する化合物を含むことを特徴とする前記（１０）〜前記（１７）のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセント素子。
【化１】
2018107031.tif 000041
（１９）前記複数の発光ユニットが発光することで白色光が得られる有機エレクトロルミネッセント素子であって、
赤色燐光と緑色燐光を放出する第１発光ユニットと、
青色蛍光を放出する第２発光ユニットとを有し、
前記第１発光ユニットと前記第２発光ユニットとが第１電荷発生層を挟んで積層され、
前記第２電極、前記第２発光ユニット、前記第１電荷発生層、前記第１発光ユニットおよび前記第１電極がこの順に積層された構造を有することを特徴とする前記（９）に記載の有機エレクトロルミネッセント素子。
（２０）前記複数の発光ユニットが発光することで白色光が得られる有機エレクトロルミネッセント素子であって、
青色蛍光を放出する第１発光ユニットと、
赤色燐光と緑色燐光を放出する第２発光ユニットとを有し、
前記第１発光ユニットと前記第２発光ユニットとが第１電荷発生層を挟んで積層され、
前記第２電極、前記第２発光ユニット、前記第１電荷発生層、前記第１発光ユニットおよび前記第１電極がこの順に積層された構造を有することを特徴とする前記（９）に記載の有機エレクトロルミネッセント素子。
（２１）前記第１電荷発生層は、電子受容性物質と電子供与性物質とから構成される電気的絶縁層からなり、この電気的絶縁層の比抵抗が１．０×１０２Ω・ｃｍ以上であることを特徴とする前記（１９）または前記（２０）に記載の有機エレクトロルミネッセント素子。
（２２）前記電気的絶縁層の比抵抗が１．０×１０５Ω・ｃｍ以上であることを特徴とする前記（２１）に記載の有機エレクトロルミネッセント素子。
（２３）前記第１電荷発生層は、異なる物質の混合層からなり、その一成分が金属酸化物であり、該金属酸化物が酸化還元反応による電荷移動錯体を形成しており、
前記第１電極と前記第２電極との間に電圧を印加したときに、前記電荷移動錯体中の電荷が、前記第１電極に向かって移動することにより、前記第１電荷発生層を挟んで前記第１電極側に位置する第１発光ユニットに正孔を注入し、前記第１電荷発生層を挟んで前記第２電極側に位置する第２発光ユニットに電子を注入することを特徴とする前記（１９）または前記（２０）に記載の有機エレクトロルミネッセント素子。
（２４）前記第１電荷発生層は、電子受容性物質と電子供与性物質との積層体からなり、
前記第１電極と前記第２電極との間に電圧を印加したときに、前記電子受容性物質と前記電子供与性物質との界面において、これら電子受容性物質と電子供与性物質との間での電子移動を伴う反応により発生した電荷が、それぞれ前記第１電極および前記第２電極に向かって移動することにより、前記第１電荷発生層を挟んで前記第１の電極側に位置する第１発光ユニットに正孔を注入し、前記第１電荷発生層を挟んで前記第２の電極側に位置する第２発光ユニットに電子を注入することを特徴とする前記（１９）または前記（２０）に記載の有機エレクトロルミネッセント素子。
（２５）前記第１電荷発生層は、下記式（１）で表わされる構造を有する化合物を含むことを特徴とする前記（１９）〜前記（２４）のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセント素子。
【化２】
2018107031.tif 000042
（２６）前記第１電極は、銀から構成されることを特徴とする前記（１）〜（２５）のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセント素子。
（２７）前記（１）〜前記（２６）のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセント素子を備えることを特徴とする照明装置。
（２８）ベース基板および封止基板がフレキシブル基板からなり、フレキシブル性を有することを特徴とする前記（２７）に記載の照明装置。
（２９）前記（１）〜前記（２６）のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセント素子を備えることを特徴とするディスプレイ装置。
（３０）ベース基板および封止基板がフレキシブル基板からなり、フレキシブル性を有することを特徴とする前記（２９）に記載のディスプレイ装置。