(57)【要約】【課題】視野角を確保しつつ、光取り出し効率をさらに向上させた有機ＥＬ素子の提供。【解決手段】有機ＥＬ素子は、基板上に形成された、一対の電極間に発光層を有する、複数の発光部と、前記発光部の光取り出し側に光取り出し用構造体と、を有し、少なくとも１つの前記光取り出し用構造体の形状が、他の前記光取り出し用構造体の形状と異なる。【選択図】図１
2011060552.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に形成された、一対の電極間に発光層を有する、複数の発光部と、
前記発光部の光取り出し側に光取り出し用構造体と、
を有し、
少なくとも１つの前記光取り出し用構造体の形状が、他の前記光取り出し用構造体の形状と異なることを特徴とする有機ＥＬ素子。
【請求項２】
光取り出し用構造体の少なくとも１つが、凸レンズである請求項１に記載の有機ＥＬ素子。
【請求項３】
光取り出し用構造体の少なくとも１つが、プリズムである請求項１から２のいずれかに記載の有機ＥＬ素子。
【請求項４】
光取り出し用構造体が、凸レンズ及びプリズムである請求項１に記載の有機ＥＬ素子。
【請求項５】
凸レンズの形状が、球の一部、又は楕円球の一部である請求項２から３のいずれかに記載の有機ＥＬ素子。
【請求項６】
凸レンズの中心と発光部の発光面の中心とが発光面の垂線方向に対して同一線上に配置されている場合、凸レンズの最も短い径が、発光部の発光面の縦横それぞれの最大長さのうち、短い方の長さの２．０倍以上４倍以下である請求項２から５のいずれかに記載の有機ＥＬ素子。
【請求項７】
プリズムの中心と発光部の発光面の中心線とが発光面の垂線方向に対して同一線上に配置されている場合、プリズムの底面の一辺の長さＸ及び発光面縦横の最大の長さのうち短い方の長さＹが、０．８Ｙ≦Ｘ≦１．２Ｙの関係を満たす請求項３から６のいずれかに記載の有機ＥＬ素子。
【請求項８】
プリズムの底面から頂点までの高さＨが、前記プリズムの底面積をＳとしたとき、３×Ｈ≦√Ｓ≦６×Ｈの関係を満たすような高さである請求項３から７のいずれかに記載の有機ＥＬ素子。
【請求項９】
光取り出し用構造体の屈折率が、１．３〜２．１である請求項１から８のいずれかに記載の有機ＥＬ素子。
【請求項１０】
光取り出し用構造体から発光部の発光面までの距離が、１〜２０μｍである請求項１から９のいずれかに記載の有機ＥＬ素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機ＥＬ素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機ＥＬ装置（有機電界発光装置）は自発光型の表示装置であり、ディスプレイや照明の用途に用いられる。有機ＥＬディスプレイは、従来のＣＲＴやＬＣＤと比較して視認性が高い、視野角依存性が少ないといった表示性能の利点を有する。また、ディスプレイを軽量化、薄層化できるといった利点もある。また、有機ＥＬ装置は、軽量化、薄層化という利点に加え、フレキシブル基板を用いることで、これまで実現できなかった形状の照明を実現できる可能性を持っている。
【０００３】
このように有機ＥＬ装置は、上記の事項をはじめとした、優れた特徴を有するが、一般に、発光層を含め表示装置を構成する各層の屈折率は空気より高い。例えば、有機ＥＬ装置では、発光層などの有機薄膜層の屈折率は１．６〜２．１である。このため、発光した光は界面で全反射しやすく、その光取り出し効率は２０％に満たず、大部分の光を損失している。
【０００４】
例えば、一般的に知られる有機ＥＬ装置における有機ＥＬ表示部は、基板上に、一対の電極層の間に配される有機化合物層を備えて構成されている。この有機化合物層は、発光層を含み、有機ＥＬ装置は、この発光層から発光される光を光取り出し面側から出射させている。この場合、光取り出し面や電極層と有機化合物層の界面において、臨界角以上の光である全反射成分を取出すことができないため、光の取出し効率が低いという問題がある。
【０００５】
このようなことから、光取り出し効率を向上させるため、発光層から発光される光の光路を制御し、発光層から発光される光を光取り出し面側から出射させるレンズ等の光取り出し部材を、光路上に配する有機ＥＬ装置が種々提案されている。
【０００６】
例えば、電極間に発光素子が配置され、前記電極間に印加される電圧により前記発光素子が発光する発光層と、前記発光素子からの光が出力される射出方向の前記電極の上の少なくとも発光素子の１辺の長さ以内の位置に、少なくとも１つのマイクロレンズが形成されたレンズ層とを有し、前記マイクロレンズの径が、凸レンズ又は半球レンズである表示体が提案されている（特許文献１参照）。
【０００７】
また、基板の表面に配された第一電極、前記第一電極に積層して配された発光層、前記発光層に積層して配された透明または半透明な第二電極、および前記第二電極に積層して配され前記発光層の発した光を集光して系外に出射するためのレンズを具備し、前記レンズの直径が、前記発光層の幅の３／２倍以上である発光素子が提案されている（特許文献２参照）。
【０００８】
これらの表示体又は発光素子では、いずれも、光取り出しに用いられるレンズが同種類のもので、隣接して設けられている。一般的に、光取り出し効率を向上させるには、レンズの径を大きくすることで、達成されることが知られているが、大きな径のレンズを隣接して設けることで、光線のケラレが発生し、表示装置の周辺輝度が低下し、いわゆる視野角が狭くなるという問題がある。また、本来表示されるべき位置に存在する画素から発せられた光が隣接するレンズに再入射して色のにじみが生じ、色味が悪化するという問題がある。さらに、レンズの径を大きくするには、限度があり、所望の光学特性を達成するには、十分でないという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００４−２２７９４０号公報
【特許文献２】特開２００３−０３１３５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、従来における前記諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、本発明は、視野角を確保しつつ、光取り出し効率をさらに向上させた有機ＥＬ素子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】
【００１１】
本発明者らは、前記目的を達成すべく鋭意検討を行った結果、形状の異なる２つ以上の光取り出し用構造体を各画素毎に設けることで上記課題を解決ことを見出し、本発明の完成に至った。即ち、
＜１＞  基板上に形成された、一対の電極間に発光層を有する、複数の発光部と、
前記発光部の光取り出し側に光取り出し用構造体と、
を有し、
少なくとも１つの前記光取り出し用構造体の形状が、他の前記光取り出し用構造体の形状と異なる有機ＥＬ素子である。
＜２＞  光取り出し用構造体の少なくとも１つが、凸レンズである前記＜１＞に記載の有機ＥＬ素子である。
＜３＞  光取り出し用構造体の少なくとも１つが、プリズムである前記＜１＞から＜２＞のいずれかに記載の有機ＥＬ素子である。
＜４＞  光取り出し用構造体が、凸レンズ及びプリズムである前記＜１＞に記載の有機ＥＬ素子である。
＜５＞  凸レンズの形状が、球の一部、又は楕円球の一部である前記＜２＞から＜３＞のいずれかに記載の有機ＥＬ素子である。
＜６＞  凸レンズの中心と発光部の発光面の中心とが発光面の垂線方向に対して同一線上に配置されている場合、凸レンズの最も短い径が、発光部の発光面の縦横それぞれの最大長さのうち、短い方の長さの２．０倍以上４倍以下である前記＜２＞から＜５＞のいずれかに記載の有機ＥＬ素子である。
＜７＞  プリズムの中心と発光部の発光面の中心線とが発光面の垂線方向に対して同一線上に配置されている場合、プリズムの底面の一辺の長さＸ及び発光面縦横の最大の長さのうち短い方の長さＹが、０．８Ｙ≦Ｘ≦１．２Ｙの関係を満たす前記＜３＞から＜６＞のいずれかに記載の有機ＥＬ素子である。
＜８＞  プリズムの底面から頂点までの高さＨが、前記プリズムの底面積をＳとしたとき、３×Ｈ≦√Ｓ≦６×Ｈの関係を満たすような高さである前記＜３＞から＜７＞のいずれかに記載の有機ＥＬ素子である。
＜９＞  光取り出し用構造体の屈折率が、１．３〜２．１である前記＜１＞から＜８＞のいずれかに記載の有機ＥＬ素子である。
＜１０＞  光取り出し用構造体から発光部の発光面までの距離が、１〜２０μｍである前記＜１＞から＜９＞のいずれかに記載の有機ＥＬ素子である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、従来における前記諸問題を解決し、前記目的を達成することができ、視野角を確保しつつ、光取り出し効率をさらに向上させた有機ＥＬ素子を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、本発明による有機ＥＬ素子の概略断面図である。
【図２】図２は、本発明による有機ＥＬ素子における光取り出し用構造体の一態様を示す平面図である。
【図３】図３は、本発明による有機ＥＬ素子における光取り出し用構造体の他の態様を示す概略拡大平面図である。
【図４】図４は、従来技術における、半球レンズのみを有する有機ＥＬ素子を示す図であって、（Ａ）は、その概略断面図を示し、（Ｂ）は、半球レンズの配置の態様を示す概略拡大平面図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
（有機ＥＬ素子）
本発明による有機ＥＬ素子は、基板上に形成された、一対の電極間に発光層を有する、複数の発光部と、光取り出し用構造体とを有し、必要に応じてその他の部材を有する。本発明による有機ＥＬ素子の形状、構造、大きさ等については、上記の構成を有する限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択すればよい。有機ＥＬ素子の態様の一例について、図面を参照して説明する。
【００１５】
図１は、本発明による有機ＥＬ素子の概略断面図である。有機ＥＬ素子１０は、後述の基板２２と、基板２２上に形成された反射性を有する電極１５、少なくとも透過性を有する電極１４、及びこれらの電極１４、１５間に配置された発光層１６からなる、複数の発光部１８と、発光部１８毎に、有機ＥＬ素子１０の光取り出し側に配置された１つの構造体とを有する。また、有機ＥＬ素子１０において、この構造体は、符号１１及び１２に示すように、形状の異なる光取り出し用構造体である。なお、図１において、ブロック矢印は、有機ＥＬ素子の光取り出し方向を示し、符号３６は、有機ＥＬ素子を周囲環境から封止するための封止材料を示し、符号３８は、有機ＥＬ素子を周囲環境から封止するための封止缶を示す。また、本発明において、発光部の有機ＥＬ素子の光取り出し側の表面を、発光面１９と称する。
【００１６】
＜光取り出し用構造体＞
光取り出し用構造体としては、発光部からの発光を有機ＥＬ素子の光出射側に取り出し得るものであれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択すればよい。光取り出し用構造体の形状としては、１つの光取り出し用構造体の形状が、他の光取り出し用構造体の形状と異なるものであれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択すればよい。光取り出し用構造体としては、例えば、凸レンズ、プリズム、円柱、立方体、直方体、凹レンズが挙げられる。なかでも、光取り出し効率が高い点で、凸レンズ、プリズムが好ましい。これらは、１種単独、又は２種以上で用いてもよい。特に、光取り出し効率の点で、光取り出し用構造体の少なくとも１つが、凸レンズであることが好ましく、配置するスペース点で、光取り出し用構造体の少なくとも１つが、プリズムであることが好ましく、光取り出し効率及び配置するスペースの点で、光取り出し用構造体が、凸レンズ及びプリズムであることが好ましい。
【００１７】
本発明による有機ＥＬ素子において、光取り出し用構造体は、１つの発光部毎に、少なくとも１つ配置される。光取り出し用構造体の配置の位置としては、有機ＥＬ素子の光取り出し側（図１でいえば、電極１４、１５及び発光層１６からなる発光部１８からみて、基板２２の反対側の方向）上であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択すればよく、例えば、発光部１８に直接接触するように配置されてもよく、また、図１に示すように、発光部上に形成された封止層２４上に、配置されてもよい。封止層２４上に光取り出し用構造体が配置される場合、図１に示すように、１つの画素を構成する発光部１８の有機ＥＬ素子の光取り出し側に配置されるように、位置合わせして配置すればよい。光取り出し用構造体から発光部の発光面（以下、単に発光面とも称する。）までの距離としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択すればよいが、光取り出し効率の点で、１〜２０μｍであることが好ましい。
【００１８】
光取り出し用構造体の配置の態様としては、上記のように１つの画素毎に少なくとも１つ配置されれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択すればよい。例えば、図２及び３に示すように、光取り出し用構造体の一種である半球レンズ１１（図２でいえば、円で示した部分、図３でいえば、楕円で示した部分）と、プリズム１２（図２でいえば、正方形で示した部分、図３でいえば、長方形で示した部分）とが、交互になるように配置されてもよい。１種類の光取り出し用構造体の配置数は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択すればよいが、光取り出し効率と配置の点で、有機ＥＬ素子の全画素の個数と同数で、それぞれの個数の割合が、半球レンズ：プリズム＝１：１であることが好ましい。
【００１９】
−凸レンズ−
凸レンズとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択すればよく、球面、非球面の凸レンズが挙げられる。凸レンズの形状としては、球の一部、楕円球の一部、非球面形状が挙げられる。凸レンズの大きさとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択すればよいが、光取り出しの効果を発揮し得る点で、１つの画素を構成する発光部の発光面を覆うような大きさであることが好ましい。なかでも、凸レンズの中心と発光部の発光面の中心とが発光面の垂線方向に対して同一線上に配置されている場合、凸レンズの最も短い径が、発光部の発光面の縦横それぞれの最大長さのうち、短い方の長さの２．０倍以上４倍以下であることが好ましい。凸レンズの最も短い径とは、凸レンズの形状が球の一部である場合には、球の直径に相当し、凸レンズの形状が楕円球の一部である場合には、楕円球の短径に相当する。発光部の発光面の縦横それぞれの最大長さとは、発光面が正方形である場合には、一辺の長さに相当し、発光面が長方形である場合には、長い方の辺の長さに相当し、正三角形であれば、一辺の長さに相当し、二等辺三角形であれば、互いに等しい辺以外の辺に相当する。発光面が、方形ではなく、多角形である場合であれば、多角形を囲み得る方形を近似し、その近似された方形の最も長い辺に相当する。また、凸レンズの中心とは、凸レンズが球であれば、球の中心をいい、凸レンズが楕円球であれば、長辺及び短辺の交点をいい、発光面の中心とは、発光面の形状の重心の位置をいう。
【００２０】
−プリズム−
プリズムとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択すればよく、四角錐プリズムなどの多角錐プリズム、円錐プリズム、が挙げられる。プリズムの大きさとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択すればよいが、光取り出し効率の点で、プリズムの中心と発光部の発光面の中心線とが発光面の垂線方向に対して同一線上に配置されている場合、プリズムの底面の一辺の長さＸ及び発光面縦横の最大の長さのうち短い方の長さＹが、０．８Ｙ≦Ｘ≦１．２Ｙの関係を満たすことが好ましい。また、光取り出し効率の点で、プリズムの底面から頂点までの高さＨが、前記プリズムの底面積をＳとしたとき、３×Ｈ≦√Ｓ≦６×Ｈの関係を満たすような高さであることが好ましい。なお、プリズムの中心とは、頂点から底面への垂線が底面と交差する位置をいい、発光面の中心線とは、発光面縦横の長さのうち短い方の長さの中点を通る発光面縦横の長さの長いほうに平行な線である。
【００２１】
プリズムを配置する個数としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択すればよく、例えば、１つの発光面に対して、１つを配置してもよいし、複数のプリズムを配置してもよい。例えば、発光面が方形である場合には、１つ以上のプリズムを配置してもよく、発光面が方形である場合には、１つ以上のプリズムを配置してもよい。なかでも、発光面が長方形である場合には、長方形の長辺の長さに応じて、複数のプリズムを配置してもよく、例えば、長方形の長辺が、短辺のｎ倍（ｎは、２以上の整数）である場合、この短辺の長さに相当する底面の長さを有するプリズムをｎ個配置してもよい。
【００２２】
光取り出し用構造体の材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択すればよく、各種合成樹脂が挙げられる。樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択すればよく、エポキシ樹脂、アクリル樹脂などの紫外線硬化樹脂、フェノール樹脂、メラニン樹脂などの熱硬化性樹脂、ポリエチレン、ポリカーボネートなどの熱可塑性樹脂が挙げられる。光取り出し用構造体の屈折率としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択すればよいが、光取り出し効率の点、色味の点で、１．３〜２．１であることが好ましい。１．３未満であると、光取り出し効率が極端に低下し、２．１を超えると、波長分散が大きくなり色味が低下してしまう。
【００２３】
光取り出し用構造体の作製方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えばインクジェット法、インプリント法、フォトリソグラフィー法、などが挙げられる。前記インプリント法では、例えば、光取り出し用構造体用塗料をスピンコート法、スクリーン印刷法、ディスペンサ法等の公知の塗布方法により塗布した後、この塗料に、石英、ガラス、樹脂など材料からなる所定の形状の光取り出し用構造体用モールドを押圧して、必要に応じて紫外線などを照射して、塗料を硬化させて、光取り出し用構造体を形成してもよい。塗料を硬化させた後、光取り出し用構造体の材料を安定化するため、有機ＥＬ層に影響を及ぼさない１００℃程度の温度で加熱してもよい。所定の形状の光取り出し用構造体用モールドを押圧する前に、離型性を考慮して、公知の離型剤をモールドの表面に塗布しておいてもよい。
【００２４】
−光取り出し用構造体形成用モールド−
本発明による有機ＥＬ素子において光取り出し用構造体の形成に用いる光取り出し用構造体形成用モールドの形成方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、電子ビーム（ＥＢ）リソグラフィ、エッチング、レーザー描画、などが挙げられる。光取り出し用構造体形成用モールドを形成する方法の一例としては、例えば、石英基板に感光性レジストを用いたフォトリソ工程によって、所定位置の石英基板面を開口させ、ドライエッチングによって、所定深さまでエッチングする方法であってもよい。適当なマスクを用いて、電子ビームを照射する方法であってもよい。
【００２５】
＜発光部＞
本発明による有機ＥＬ素子において、発光部としては、後述の電極及び電極間に配置された発光層を有するものであれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択すればよく、必要に応じて、後述の正孔／電子を注入、輸送するなどの機能を有する層／部材を有してもよい。
【００２６】
＜＜発光層＞＞
−有機化合物層−
有機発光材料を用いた発光層を有する有機化合物層としては、有機化合物層の積層の形態として、陽極側から、正孔輸送層、有機発光層、電子輸送層の順に積層されている態様が好ましい。さらに、正孔輸送層と陽極との間に正孔注入層を、及び／又は有機発光層と電子輸送層との間に電子輸送性中間層を、有してもよい。また、有機発光層と正孔輸送層との間に正孔輸送性中間層を、同様に陰極と電子輸送層との間に電子注入層を設けてもよい。なお、各層は複数の二次層に分かれていてもよい。なお、陽極と陰極、及び有機発光層以外の各層は前記その他の層／部材に、それぞれ対応する。
【００２７】
有機化合物層を構成する各層は、蒸着法やスパッタ法等の乾式製膜法、転写法、印刷法、塗布法、インクジェット法、及びスプレー法等いずれによっても好適に形成することができる。なかでも、素子寿命及びスループット性の点で、蒸着法であることが好ましい。
【００２８】
本発明による有機ＥＬ素子は、有機発光層を含む少なくとも一層の有機化合物層を有しており、有機発光層以外の他の有機化合物層としては、正孔輸送層、電子輸送層、正孔ブロック層、電子ブロック層、正孔注入層、電子注入層、等の各層が挙げられる。
【００２９】
有機発光層は、電界印加時に、陽極、正孔注入層又は正孔輸送層から正孔を受け取り、陰極、電子注入層又は電子輸送層から電子を受け取り、正孔と電子との再結合の場を提供して発光させる機能を有する層である。
【００３０】
有機発光層は、発光材料のみで構成されていてもよく、ホスト材料とドーパント材料の混合層とした構成でもよい。ドーパント材料としては、発光性ドーパントであってもよく、発光性ドーパントは蛍光発光材料でも燐光発光材料であってもよく、２種以上であってもよい。ホスト材料は電荷輸送材料であることが好ましい。ホスト材料は１種単独であっても２種以上であってもよく、例えば、電子輸送性のホスト材料とホール輸送性のホスト材料とを混合した構成が挙げられる。さらに、有機発光層中に電荷輸送性を有さず、発光しない材料を含んでいてもよい。
【００３１】
また、有機発光層は、１層単独であっても２層以上であってもよく、それぞれの層が異なる発光色で発光してもよい。
【００３２】
前記発光性ドーパントとしては、燐光性発光材料、蛍光性発光材料等いずれもドーパント（燐光発光性ドーパント、蛍光発光性ドーパント）として用いることができる。
【００３３】
有機発光層は、色純度を向上させるためや発光波長領域を広げるために２種類以上の発光性ドーパントを含有することもできる。前記発光性ドーパントは、さらに前記ホスト化合物との間で、イオン化ポテンシャルの差（ΔＩｐ）と電子親和力の差（ΔＥａ）が、１．２ｅＶ＞△Ｉｐ＞０．２ｅＶ、及び／又は１．２ｅＶ＞△Ｅａ＞０．２ｅＶの関係を満たすドーパントであることが駆動耐久性の観点で好ましい。
【００３４】
前記燐光発光性ドーパントとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、遷移金属原子又はランタノイド原子を含む錯体を挙げることができる。
【００３５】
前記遷移金属原子としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、タングステン、レニウム、オスミウム、イリジウム、金、銀、銅、及び白金が好ましく、レニウム、イリジウム、及び白金がより好ましく、イリジウム、白金が特に好ましい。
【００３６】
ランタノイド原子としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ランタン、セリウム、プラセオジム、ネオジム、サマリウム、ユーロピウム、ガドリニウム、テルビウム、ジスプロシウム、ホルミウム、エルビウム、ツリウム、イッテルビウム、及びルテシウムが挙げられる。なかでも、ネオジム、ユーロピウム、及びガドリニウムが好ましい。
【００３７】
錯体の配位子としては、例えば、Ｇ．Ｗｉｌｋｉｎｓｏｎ等著，Ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ  Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，Ｐｅｒｇａｍｏｎ  Ｐｒｅｓｓ社１９８７年発行、Ｈ．Ｙｅｒｓｉｎ著，「Ｐｈｏｔｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  ａｎｄ  Ｐｈｏｔｏｐｈｙｓｉｃｓ  ｏｆ  Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ  Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ」  Ｓｐｒｉｎｇｅｒ−Ｖｅｒｌａｇ社１９８７年発行、山本明夫著「有機金属化学−基礎と応用−」裳華房社１９８２年発行等に記載の配位子などが挙げられる。
【００３８】
配位子としては、ハロゲン配位子（塩素配位子が好ましい）、芳香族炭素環配位子（例えば、シクロペンタジエニルアニオン、ベンゼンアニオン、ナフチルアニオンなどが挙げられ、炭素数５〜３０が好ましく、炭素数６〜３０がより好ましく、炭素数６〜２０がさらにより好ましく、炭素数６〜１２が特に好ましい）、含窒素ヘテロ環配位子（例えば、フェニルピリジン、ベンゾキノリン、キノリノール、ビピリジル、フェナントロリンなどが挙げられ、炭素数５〜３０が好ましく、炭素数６〜３０がより好ましく、炭素数６〜２０がさらにより好ましく、炭素数６〜１２が特に好ましい）、ジケトン配位子（例えば、アセチルアセトンなどが挙げられる）、カルボン酸配位子（例えば、酢酸配位子などが挙げられ、炭素数２〜３０が好ましく、炭素数２〜２０がより好ましく、炭素数２〜１６が特に好ましい）、アルコラト配位子（例えば、フェノラト配位子などが挙げられ、炭素数１〜３０が好ましく、炭素数１〜２０がより好ましく、炭素数６〜２０がさらに好ましい）、シリルオキシ配位子（例えば、トリメチルシリルオキシ配位子、ジメチル−ｔｅｒｔ−ブチルシリルオキシ配位子、トリフェニルシリルオキシ配位子などが挙げられ、炭素数３〜４０が好ましく、炭素数３〜３０がより好ましく、炭素数３〜２０が特に好ましい）、一酸化炭素配位子、イソニトリル配位子、シアノ配位子、リン配位子（例えば、トリフェニルフォスフィン配位子などが挙げられ、炭素数３〜４０が好ましく、炭素数３〜３０がより好ましく、炭素数３〜２０がさらにより好ましく、炭素数６〜２０が特に好ましい）、チオラト配位子（例えば、フェニルチオラト配位子などが挙げられ、炭素数１〜３０が好ましく、炭素数１〜２０がより好ましく、炭素数６〜２０が特に好ましい）、フォスフィンオキシド配位子（例えば、トリフェニルフォスフィンオキシド配位子などが挙げられ、炭素数３〜３０が好ましく、炭素数８〜３０がより好ましく、炭素数１８〜３０が特に好ましくい）が好ましく、含窒素ヘテロ環配位子がより好ましい。
【００３９】
上記錯体は、化合物中に遷移金属原子を一つ有してもよいし、また、２つ以上有するいわゆる複核錯体であってもよい。異種の金属原子を同時に含有していてもよい。
【００４０】
これらのなかでも、発光性ドーパントとしては、例えば、ＵＳ６，３０３，２３８Ｂ１、ＵＳ６，０９７，１４７、ＷＯ００／５７６７６、ＷＯ００／７０６５５、ＷＯ０１／０８２３０、ＷＯ０１／３９２３４Ａ２、ＷＯ０１／４１５１２Ａ１、ＷＯ０２／０２７１４Ａ２、ＷＯ０２／１５６４５Ａ１、ＷＯ０２／４４１８９Ａ１、ＷＯ０５／１９３７３Ａ２、特開２００１−２４７８５９、特開２００２−３０２６７１、特開２００２−１１７９７８、特開２００３−１３３０７４、特開２００２−２３５０７６、特開２００３−１２３９８２、特開２００２−１７０６８４、ＥＰ１２１１２５７、特開２００２−２２６４９５、特開２００２−２３４８９４、特開２００１−２４７８５９、特開２００１−２９８４７０、特開２００２−１７３６７４、特開２００２−２０３６７８、特開２００２−２０３６７９、特開２００４−３５７７９１、特開２００６−２５６９９９、特開２００７−１９４６２、特開２００７−８４６３５、特開２００７−９６２５９等の特許文献に記載の燐光発光化合物などが挙げられる。なかでも、Ｉｒ錯体、Ｐｔ錯体、Ｃｕ錯体、Ｒｅ錯体、Ｗ錯体、Ｒｈ錯体、Ｒｕ錯体、Ｐｄ錯体、Ｏｓ錯体、Ｅｕ錯体、Ｔｂ錯体、Ｇｄ錯体、Ｄｙ錯体、Ｃｅ錯体が好ましく、Ｉｒ錯体、Ｐｔ錯体、Ｒｅ錯体がより好ましい。なかでも、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Ｉｒ錯体、Ｐｔ錯体、Ｒｅ錯体が、さらにより好ましい。さらに、発光効率、駆動耐久性、色度等の観点で、３座以上の多座配位子を含むＩｒ錯体、Ｐｔ錯体、Ｒｅ錯体が特に好ましい。
【００４１】
前記蛍光発光性ドーパントとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、ベンゾオキサゾール、ベンゾイミダゾール、ベンゾチアゾール、スチリルベンゼン、ポリフェニル、ジフェニルブタジエン、テトラフェニルブタジエン、ナフタルイミド、クマリン、ピラン、ペリノン、オキサジアゾール、アルダジン、ピラリジン、シクロペンタジエン、ビススチリルアントラセン、キナクリドン、ピロロピリジン、チアジアゾロピリジン、シクロペンタジエン、スチリルアミン、芳香族ジメチリディン化合物、縮合多環芳香族化合物（アントラセン、フェナントロリン、ピレン、ペリレン、ルブレン、又はペンタセンなど）、８−キノリノールの金属錯体、ピロメテン錯体や希土類錯体に代表される各種金属錯体、ポリチオフェン、ポリフェニレン、ポリフェニレンビニレン等のポリマー化合物、有機シラン、及びこれらの誘導体などが挙げられる。
【００４２】
発光性ドーパントとしては、例えば下記のものが挙げられるが、これらに制限されるものではない。
【００４３】
【化１】
2011060552.tif 000003
【００４４】
【化２】
2011060552.tif 000004
【００４５】
【化３】
2011060552.tif 000005
【００４６】
【化４】
2011060552.tif 000006
【００４７】
【化５】
2011060552.tif 000007
【００４８】
【化６】
2011060552.tif 000008
【００４９】
有機発光層中の発光性ドーパントは、有機発光層中に一般的に有機発光層を形成する全化合物質量に対して、０．１質量％〜５０質量％含有されるが、耐久性、外部量子効率の観点から１質量％〜５０質量％含有されることが好ましく、２質量％〜４０質量％含有されることがより好ましい。
【００５０】
有機発光層の厚さは、特に制限されるものではないが、通常、２ｎｍ〜５００ｎｍであるのが好ましく、なかでも、外部量子効率の観点で、３ｎｍ〜２００ｎｍであるのがより好ましく、５ｎｍ〜１００ｎｍであるのが特に好ましい。
【００５１】
前記ホスト材料としては、正孔輸送性に優れる正孔輸送性ホスト材料（正孔輸送性ホストと記載する場合がある）及び電子輸送性に優れる電子輸送性ホスト化合物（電子輸送性ホストと記載する場合がある）を用いることができる。
【００５２】
有機発光層内の正孔輸送性ホストとしては、例えば、以下の材料が挙げられる。即ち、ピロール、インドール、カルバゾール、アザインドール、アザカルバゾール、トリアゾール、オキサゾール、オキサジアゾール、ピラゾール、イミダゾール、チオフェン、ポリアリールアルカン、ピラゾリン、ピラゾロン、フェニレンジアミン、アリールアミン、アミノ置換カルコン、スチリルアントラセン、フルオレノン、ヒドラゾン、スチルベン、シラザン、芳香族第三級アミン化合物、スチリルアミン化合物、芳香族ジメチリディン系化合物、ポルフィリン系化合物、ポリシラン系化合物、ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）、アニリン系共重合体、チオフェンオリゴマー、ポリチオフェン等の導電性高分子オリゴマー、有機シラン、カーボン膜、及び、それらの誘導体等が挙げられる。
【００５３】
なかでも、インドール誘導体、カルバゾール誘導体、芳香族第三級アミン化合物、チオフェン誘導体であることが好ましく、分子内にカルバゾール基を有するものがより好ましく、ｔ−ブチル置換カルバゾール基を有する化合物が特に好ましい。
【００５４】
有機発光層内の電子輸送性ホストとしては、耐久性向上、駆動電圧低下の観点から、電子親和力Ｅａが２．５ｅＶ以上３．５ｅＶ以下であることが好ましく、２．６ｅＶ以上３．４ｅＶ以下であることがより好ましく、２．８ｅＶ以上３．３ｅＶ以下であることが特に好ましい。また、耐久性向上、駆動電圧低下の観点から、イオン化ポテンシャルＩｐが５．７ｅＶ以上７．５ｅＶ以下であることが好ましく、５．８ｅＶ以上７．０ｅＶ以下であることがより好ましく、５．９ｅＶ以上６．５ｅＶ以下であることが特に好ましい。
【００５５】
このような電子輸送性ホストとしては、具体的には、例えば、以下の材料が挙げられる。即ち、ピリジン、ピリミジン、トリアジン、イミダゾール、ピラゾール、トリアゾ−ル、オキサゾ−ル、オキサジアゾ−ル、フルオレノン、アントラキノジメタン、アントロン、ジフェニルキノン、チオピランジオキシド、カルボジイミド、フルオレニリデンメタン、ジスチリルピラジン、フッ素置換芳香族化合物、ナフタレンペリレン等の複素環テトラカルボン酸無水物、フタロシアニン、及びそれらの誘導体（他の環と縮合環を形成してもよい）、８−キノリノ−ル誘導体の金属錯体やメタルフタロシアニン、ベンゾオキサゾ−ルやベンゾチアゾ−ルを配位子とする金属錯体に代表される各種金属錯体等が挙げられる。
【００５６】
電子輸送性ホストとしては、金属錯体、アゾール誘導体（ベンズイミダゾール誘導体、イミダゾピリジン誘導体等）、アジン誘導体（ピリジン誘導体、ピリミジン誘導体、トリアジン誘導体等）が好ましく、なかでも、耐久性の点から、金属錯体化合物がより好ましい。金属錯体化合物（Ａ）は、金属に配位する窒素原子、酸素原子及び硫黄原子の少なくともいずれかを有する配位子を有する金属錯体が好ましい。
【００５７】
金属錯体中の金属イオンは、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、ベリリウムイオン、マグネシウムイオン、アルミニウムイオン、ガリウムイオン、亜鉛イオン、インジウムイオン、錫イオン、白金イオン、又はパラジウムイオンであることが好ましく、ベリリウムイオン、アルミニウムイオン、ガリウムイオン、亜鉛イオン、白金イオン、又はパラジウムイオンがより好ましく、アルミニウムイオン、亜鉛イオン、又はパラジウムイオンが特に好ましい。
【００５８】
前記金属錯体中に含まれる配位子としては、種々の公知の配位子であればよく、例えば、「Ｐｈｏｔｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  ａｎｄ  Ｐｈｏｔｏｐｈｙｓｉｃｓ  ｏｆ  Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ  Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ」、Ｓｐｒｉｎｇｅｒ−Ｖｅｒｌａｇ社、Ｈ．Ｙｅｒｓｉｎ著、１９８７年発行、「有機金属化学−基礎と応用−」、裳華房社、山本明夫著、１９８２年発行等に記載の配位子が挙げられる。
【００５９】
前記配位子としては、含窒素ヘテロ環配位子（炭素数１〜３０が好ましく、炭素数２〜２０がより好ましく、炭素数３〜１５が特に好ましい）が好ましい。また、前記配位子としては、単座配位子であっても２座以上の配位子であってもよいが、２座以上６座以下の配位子であることが好ましい。また、２座以上６座以下の配位子と単座の混合配位子も好ましい。
【００６０】
前記配位子としては、例えば、アジン配位子（例えば、ピリジン配位子、ビピリジル配位子、ターピリジン配位子などが挙げられる。）、ヒドロキシフェニルアゾール配位子（例えば、ヒドロキシフェニルベンズイミダゾール配位子、ヒドロキシフェニルベンズオキサゾール配位子、ヒドロキシフェニルイミダゾール配位子、ヒドロキシフェニルイミダゾピリジン配位子などが挙げられる。）、アルコキシ配位子（例えば、メトキシ、エトキシ、ブトキシ、２−エチルヘキシロキシなどが挙げられ、炭素数１〜３０が好ましく、炭素数１〜２０がより好ましく、炭素数１〜１０が特に好ましい。）、アリールオキシ配位子（例えば、フェニルオキシ、１−ナフチルオキシ、２−ナフチルオキシ、２，４，６−トリメチルフェニルオキシ、４−ビフェニルオキシなどが挙げられ、炭素数６〜３０が好ましく、炭素数６〜２０がより好ましく、炭素数６〜１２が特に好ましい）などが挙げられる。
【００６１】
ヘテロアリールオキシ配位子（例えば、ピリジルオキシ、ピラジルオキシ、ピリミジルオキシ、キノリルオキシなどが挙げられ、炭素数１〜３０が好ましく、炭素数１〜２０がより好ましく、炭素数１〜１２が特に好ましい。）、アルキルチオ配位子（例えば、メチルチオ、エチルチオなどが挙げられ、炭素数１〜３０が好ましく、炭素数１〜２０がより好ましく、炭素数１〜１２が特に好ましい。）、アリールチオ配位子（例えば、フェニルチオなどが挙げられ、炭素数６〜３０が好ましく、炭素数６〜２０がより好ましく、炭素数６〜１２が特に好ましい。）、ヘテロアリールチオ配位子（例えば、ピリジルチオ、２−ベンズイミゾリルチオ、２−ベンズオキサゾリルチオ、２−ベンズチアゾリルチオなどが挙げられ、炭素数１〜３０が好ましく、炭素数１〜２０がより好ましく、炭素数１〜１２が特に好ましい。）、シロキシ配位子（例えば、トリフェニルシロキシ基、トリエトキシシロキシ基、トリイソプロピルシロキシ基などが挙げられ、炭素数１〜３０が好ましく、炭素数３〜２５がより好ましく、炭素数６〜２０が特に好ましい。）、芳香族炭化水素アニオン配位子（例えば、フェニルアニオン、ナフチルアニオン、及びアントラニルアニオンなどが挙げられ、炭素数６〜３０が好ましく、炭素数６〜２５がより好ましく、炭素数６〜２０が特に好ましい。）、芳香族ヘテロ環アニオン配位子（例えば、ピロールアニオン、ピラゾールアニオン、ピラゾールアニオン、トリアゾールアニオン、オキサゾールアニオン、ベンゾオキサゾールアニオン、チアゾールアニオン、ベンゾチアゾールアニオン、チオフェンアニオン、及びベンゾチオフェンアニオンなどが挙げられ、炭素数１〜３０が好ましく、炭素数２〜２５がより好ましく、炭素数２〜２０が特に好ましい。）、インドレニンアニオン配位子などが挙げられ、含窒素ヘテロ環配位子、アリールオキシ配位子、ヘテロアリールオキシ基、シロキシ配位子などが好ましく、含窒素ヘテロ環配位子、アリールオキシ配位子、シロキシ配位子、芳香族炭化水素アニオン配位子、芳香族ヘテロ環アニオン配位子などがさらに好ましい。
【００６２】
金属錯体電子輸送性ホストの例としては、例えば、特開２００２−２３５０７６、特開２００４−２１４１７９、特開２００４−２２１０６２、特開２００４−２２１０６５、特開２００４−２２１０６８、特開２００４−３２７３１３等に記載の化合物が挙げられる。
【００６３】
有機発光層において、前記ホスト材料の三重項最低励起準位（Ｔ１）が、前記燐光発光材料のＴ１より高いことが色純度、発光効率、駆動耐久性の点で好ましい。
【００６４】
また、ホスト化合物の含有量は、特に制限されるものではないが、発光効率、駆動電圧の観点から、発光層を形成する全化合物質量に対して１５質量％以上９５質量％以下であることが好ましい。
【００６５】
−−正孔注入層、正孔輸送層−−
正孔注入層、正孔輸送層は、陽極又は陽極側から正孔（ホール）を受け取り陰極側に輸送する機能を有する層である。これらの層に用いる正孔注入材料、正孔輸送材料は、低分子化合物であっても高分子化合物であってもよい。
【００６６】
具体的には、ピロール誘導体、カルバゾール誘導体、トリアゾール誘導体、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、ピラゾリン誘導体、ピラゾロン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、アリールアミン誘導体、アミノ置換カルコン誘導体、スチリルアントラセン誘導体、フルオレノン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、シラザン誘導体、芳香族第三級アミン化合物、スチリルアミン化合物、芳香族ジメチリディン系化合物、フタロシアニン系化合物、ポルフィリン系化合物、チオフェン誘導体、有機シラン誘導体、カーボン、等を含有する層であることが好ましい。
【００６７】
有機ＥＬ素子の正孔注入層又は正孔輸送層には、電子受容性ドーパントを含有させることができる。正孔注入層、又は正孔輸送層に導入する電子受容性ドーパントとしては、電子受容性で有機化合物を酸化する性質を有すれば、無機化合物でも有機化合物でも使用できる。
【００６８】
具体的には、無機化合物としては、塩化第二鉄や塩化アルミニウム、塩化ガリウム、塩化インジウム、五塩化アンチモンなどのハロゲン化金属、五酸化バナジウム、及び三酸化モリブデンなどの金属酸化物などが挙げられる。
【００６９】
有機化合物の場合は、置換基としてニトロ基、ハロゲン、シアノ基、トリフルオロメチル基などを有する化合物、キノン系化合物、酸無水物系化合物、フラーレンなどを好適に用いることができる。
【００７０】
この他にも、特開平６−２１２１５３、特開平１１−１１１４６３、特開平１１−２５１０６７、特開２０００−１９６１４０、特開２０００−２８６０５４、特開２０００−３１５５８０、特開２００１−１０２１７５、特開２００１−１６０４９３、特開２００２−２５２０８５、特開２００２−５６９８５、特開２００３−１５７９８１、特開２００３−２１７８６２、特開２００３−２２９２７８、特開２００４−３４２６１４、特開２００５−７２０１２、特開２００５−１６６６３７、特開２００５−２０９６４３等に記載の化合物を好適に用いることができる。
【００７１】
このうち、ヘキサシアノブタジエン、ヘキサシアノベンゼン、テトラシアノエチレン、テトラシアノキノジメタン、テトラフルオロテトラシアノキノジメタン、ｐ−フルオラニル、ｐ−クロラニル、ｐ−ブロマニル、ｐ−ベンゾキノン、２，６−ジクロロベンゾキノン、２，５−ジクロロベンゾキノン、１，２，４，５−テトラシアノベンゼン、１，４−ジシアノテトラフルオロベンゼン、２，３−ジクロロ−５，６−ジシアノベンゾキノン、ｐ−ジニトロベンゼン、ｍ−ジニトロベンゼン、ｏ−ジニトロベンゼン、１，４−ナフトキノン、２，３−ジクロロナフトキノン、１，３−ジニトロナフタレン、１，５−ジニトロナフタレン、９，１０−アントラキノン、１，３，６，８−テトラニトロカルバゾール、２，４，７−トリニトロ−９−フルオレノン、２，３，５，６−テトラシアノピリジン、又はフラーレンＣ６０が好ましく、ヘキサシアノブタジエン、ヘキサシアノベンゼン、テトラシアノエチレン、テトラシアノキノジメタン、テトラフルオロテトラシアノキノジメタン、ｐ−フルオラニル、ｐ−クロラニル、ｐ−ブロマニル、２，６−ジクロロベンゾキノン、２，５−ジクロロベンゾキノン、２，３−ジクロロナフトキノン、１，２，４，５−テトラシアノベンゼン、２，３−ジクロロ−５，６−ジシアノベンゾキノン、又は２，３，５，６−テトラシアノピリジンがより好ましく、テトラフルオロテトラシアノキノジメタンが特に好ましい。
【００７２】
これらの電子受容性ドーパントは、単独で用いてもよいし、２種以上を用いてもよい。電子受容性ドーパントの使用量は、材料の種類によって異なるが、正孔輸送層材料に対して０．０１質量％〜５０質量％であることが好ましく、０．０５質量％〜２０質量％であることがさらに好ましく、０．１質量％〜１０質量％であることが特に好ましい。
【００７３】
正孔注入層、正孔輸送層の厚さは、駆動電圧を下げるという観点から、各々５００ｎｍ以下であることが好ましい。正孔輸送層の厚さとしては、１ｎｍ〜５００ｎｍであるのが好ましく、５ｎｍ〜２００ｎｍであるのがより好ましく、１０ｎｍ〜１００ｎｍであるのが特に好ましい。また、正孔注入層の厚さとしては、０．１ｎｍ〜２００ｎｍであるのが好ましく、０．５ｎｍ〜１００ｎｍであるのがより好ましく、１ｎｍ〜１００ｎｍであるのが特に好ましい。
【００７４】
正孔注入層、正孔輸送層は、上述した材料の１種単独又は２種以上からなる単層構造であってもよいし、同一組成又は異種組成の複数層からなる多層構造であってもよい。
【００７５】
−−電子注入層、電子輸送層−−
電子注入層、電子輸送層は、陰極又は陰極側から電子を受け取り陽極側に輸送する機能を有する層である。これらの層に用いる電子注入材料、電子輸送材料は、低分子化合物であっても高分子化合物であってもよい。
【００７６】
具体的には、ピリジン誘導体、キノリン誘導体、ピリミジン誘導体、ピラジン誘導体、フタラジン誘導体、フェナントロリン誘導体、トリアジン誘導体、トリアゾール誘導体、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、フルオレノン誘導体、アントラキノジメタン誘導体、アントロン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、チオピランジオキシド誘導体、カルボジイミド誘導体、フルオレニリデンメタン誘導体、ジスチリルピラジン誘導体、ナフタレン、ペリレン等の芳香環テトラカルボン酸無水物、フタロシアニン誘導体、８−キノリノール誘導体の金属錯体やメタルフタロシアニン、ベンゾオキサゾールやベンゾチアゾールを配位子とする金属錯体に代表される各種金属錯体、シロールに代表される有機シラン誘導体、等を含有する層であることが好ましい。
【００７７】
本発明による有機ＥＬ素子の電子注入層又は電子輸送層には、電子供与性ドーパントを含有させることができる。電子注入層、又は電子輸送層に導入される電子供与性ドーパントとしては、電子供与性で有機化合物を還元する性質を有していればよく、Ｌｉなどのアルカリ金属、Ｍｇなどのアルカリ土類金属、希土類金属を含む遷移金属や還元性有機化合物などが好適に用いられる。金属としては、特に仕事関数が４．２ｅＶ以下の金属が好適に使用でき、具体的には、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｂｅ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｙ、Ｃｓ、Ｌａ、Ｓｍ、Ｇｄ、及びＹｂなどが挙げられる。また、還元性有機化合物としては、例えば、含窒素化合物、含硫黄化合物、含リン化合物などが挙げられる。
【００７８】
この他にも、特開平６−２１２１５３、特開２０００−１９６１４０、特開２００３−６８４６８、特開２００３−２２９２７８、特開２００４−３４２６１４等に記載の材料を用いることができる。
【００７９】
これらの電子供与性ドーパントは、１種単独で用いてもよいし、２種以上を用いてもよい。電子供与性ドーパントの使用量は、材料の種類によって異なるが、電子輸送層材料に対して０．１質量％〜９９質量％であることが好ましく、０．２質量％〜８０質量％であることがさらに好ましく、０．５質量％〜７０質量％であることが特に好ましい。
【００８０】
電子注入層、電子輸送層の厚さは、駆動電圧を下げるという観点から、各々５００ｎｍ以下であることが好ましい。電子輸送層の厚さとしては、１ｎｍ〜５００ｎｍであるのが好ましく、５ｎｍ〜２００ｎｍであるのがより好ましく、１０ｎｍ〜１００ｎｍであるのが特に好ましい。また、電子注入層の厚さとしては、０．１ｎｍ〜２００ｎｍであるのが好ましく、０．２ｎｍ〜１００ｎｍであるのがより好ましく、０．５ｎｍ〜５０ｎｍであるのが特に好ましい。
【００８１】
電子注入層、電子輸送層は、上述した材料の１種単独又は２種以上からなる単層構造であってもよいし、同一組成又は異種組成の複数層からなる多層構造であってもよい。
【００８２】
−−正孔ブロック層−−
正孔ブロック層は、陽極側から発光層に輸送された正孔が、陰極側に通りぬけることを防止する機能を有する層である。発光層と陰極側で隣接する有機化合物層として、正孔ブロック層を設けることができる。
【００８３】
正孔ブロック層を構成する化合物の例としては、ビス−（２−メチル−８−キノニルフェノレート）アルミニウム（ＢＡｌｑ）等のアルミニウム錯体、トリアゾール誘導体、ＢＣＰ等のフェナントロリン誘導体、等が挙げられる。
【００８４】
正孔ブロック層の厚さとしては、１ｎｍ〜５００ｎｍであるのが好ましく、５ｎｍ〜２００ｎｍであるのがより好ましく、１０ｎｍ〜１００ｎｍであるのが特に好ましい。
【００８５】
正孔ブロック層は、上述した材料の１種単独又は２種以上からなる単層構造であってもよいし、同一組成又は異種組成の複数層からなる多層構造であってもよい。
【００８６】
−−電子ブロック層−−
電子ブロック層は、陰極側から発光層に輸送された電子が、陽極側に通り抜けることを防止する機能を有する層である。本発明において、発光層と陽極側で隣接する有機化合物層として、電子ブロック層を設けることができる。
【００８７】
電子ブロック層を構成する化合物の例としては、例えば前述の正孔輸送材料として挙げたものが適用できる。
【００８８】
電子ブロック層の厚さとしては、１ｎｍ〜５００ｎｍであるのが好ましく、５ｎｍ〜２００ｎｍであるのがより好ましく、１０ｎｍ〜１００ｎｍであるのが特に好ましい。
【００８９】
正孔ブロック層は、上述した材料の１種単独又は２種以上からなる単層構造であってもよいし、同一組成又は異種組成の複数層からなる多層構造であってもよい。
【００９０】
発光層は、さらに発光効率を向上させるため、複数の発光層の間に電荷発生層が設けた構成をとることができる。
【００９１】
電荷発生層は、電界印加時に電荷（正孔及び電子）を発生する機能を有すると共に、発生した電荷を電荷発生層と隣接する層に注入させる機能を有する層である。
【００９２】
電荷発生層を形成する材料は、上記の機能を有する材料であれば、特に制限はなく、単一化合物で形成されていても、複数の化合物で形成されていてもよい。
【００９３】
具体的には、導電性を有するものであっても、ドープされた有機層のように半導電性を有するものであっても、また、電気絶縁性を有するものであってもよく、特開平１１−３２９７４８や、特開２００３−２７２８６０や、特開２００４−３９６１７に記載の材料が挙げられる。
【００９４】
さらに、具体的には、ＩＴＯ、ＩＺＯ（インジウム亜鉛酸化物）などの透明導電材料、Ｃ６０等のフラーレン類、オリゴチオフェン等の導電性有機物、金属フタロシアニン類、無金属フタロシアニン類、金属ポルフィリン類、無金属ポルフィリン類等などの導電性有機物、Ｃａ、Ａｇ、Ａｌ、Ｍｇ：Ａｇ合金、Ａｌ：Ｌｉ合金、Ｍｇ：Ｌｉ合金などの金属材料、正孔伝導性材料、電子伝導性材料、及びそれらを混合させたものが挙げられる。
【００９５】
前記正孔伝導性材料は、例えば、４，４’，４’’−トリス（２−ナフチルフェニルアミノ）トリフェニルアミン（２−ＴＮＡＴＡ）、Ｎ’−ジナフチル−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−［１，１’−ビフェニル］−４，４’−ジアミン（ＮＰＤ）などの正孔輸送有機材料にＦ２，３，５，６−テトラフルオロ−７，７，８，８−テトラシアノキノジメタン（４−ＴＣＮＱ）、ＴＣＮＱ、ＦｅＣｌ３などの電子求引性を有する酸化剤をドープさせたものや、Ｐ型導電性高分子、Ｐ型半導体などが挙げられ、前記電子伝導性材料は電子輸送有機材料に４．０ｅＶ未満の仕事関数を有する金属若しくは金属化合物をドープしたものや、Ｎ型導電性高分子、Ｎ型半導体が挙げられる。Ｎ型半導体としては、Ｎ型Ｓｉ、Ｎ型ＣｄＳ、Ｎ型ＺｎＳなどが挙げられ、Ｐ型半導体としては、Ｐ型Ｓｉ、Ｐ型ＣｄＴｅ、Ｐ型ＣｕＯなどが挙げられる。
【００９６】
また、前記電荷発生層として、Ｖ２Ｏ５などの電気絶縁性材料を用いることもできる。
【００９７】
前記電荷発生層は、単層でも複数積層させたものでもよい。複数積層させた構造としては、透明伝導材料や金属材料などの導電性を有する材料と正孔伝導性材料、又は、電子伝導性材料を積層させた構造、上記の正孔伝導性材料と電子伝導性材料を積層させた構造の層などが挙げられる。
【００９８】
前記電荷発生層は、一般に、可視光の透過率が５０％以上になるよう、膜厚・材料を選択することが好ましい。また膜厚は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、０．５〜２００ｎｍが好ましく、１〜１００ｎｍがより好ましく、３〜５０ｎｍがさらに好ましく、５〜３０ｎｍが特に好ましい。
【００９９】
電荷発生層の形成方法は、特に制限されるものではなく、前述した有機化合物層の形成方法を用いることができる。
【０１００】
電荷発生層は前記二層以上の発光層間に形成するが、電荷発生層の陽極側及び陰極側には、隣接する層に電荷を注入する機能を有する材料を含んでいてもよい。陽極側に隣接する層への電子の注入性を上げるため、例えば、ＢａＯ、ＳｒＯ、Ｌｉ２Ｏ、ＬｉＣｌ、ＬｉＦ、ＭｇＦ２、ＭｇＯ、ＣａＦ２などの電子注入性化合物を電荷発生層の陽極側に積層させてもよい。
【０１０１】
以上で挙げられた内容以外にも、特開２００３−４５６７６号公報、米国特許第６，３３７，４９２号、同第６，１０７，７３４号、同第６，８７２，４７２号等に記載を元にして、電荷発生層の材料を選択することができる。
【０１０２】
＜＜電極＞＞
本発明において、電極としては、発光層に電界を印加し得るものであれば、特に制限はない。電極は、有機ＥＬ素子への配置の形態に応じて、陽極若しくは陰極又は透明若しくは半透明等、適宜選択すればよく、例えば、有機ＥＬ素子の発光層からみて、光出射方向に位置する電極を透明としてもよい。
【０１０３】
−陽極−
陽極は、通常、有機化合物層を構成する有機発光層に正孔を供給する電極としての機能を有していればよく、その形状、構造、大きさ等については特に制限はなく、有機ＥＬ素子の用途、目的に応じて、公知の電極材料のなかから適宜選択することができる。前述のごとく、陽極は、通常、透明陽極として設けられる。
【０１０４】
陽極の材料としては、例えば、金属、合金、金属酸化物、導電性化合物、又はこれらの混合物が好適に挙げられる。陽極材料の具体例としては、アンチモンやフッ素等をドープした酸化錫（ＡＴＯ、ＦＴＯ）、酸化錫、酸化亜鉛、酸化インジウム、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）、酸化亜鉛インジウム（ＩＺＯ）等の導電性金属酸化物、金、銀、クロム、ニッケル、アルミニウム等の金属、さらにこれらの金属と導電性金属酸化物との混合物又は積層物、ヨウ化銅、硫化銅などの無機導電性物質、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリピロールなどの有機導電性材料、及びこれらとＩＴＯとの積層物などが挙げられる。このなかで好ましいのは、導電性金属酸化物であり、特に、生産性、高導電性、透明性等の点からはＩＴＯが好ましい。
【０１０５】
陽極は、例えば、印刷方式、コーティング方式等の湿式方式、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等の物理的方式、ＣＶＤ、プラズマＣＶＤ法等の化学的方式などのなかから、陽極を構成する材料との適性を考慮して適宜選択した方法に従って、前記基板上に形成することができる。例えば、陽極の材料として、ＩＴＯを選択する場合には、陽極の形成は、直流又は高周波スパッタ法、真空蒸着法、イオンプレーティング法等に従って行うことができる。
【０１０６】
本発明において、陽極の配置位置としては、有機化合物層に接するように設けられれば、特に制限はなく、有機ＥＬ素子の用途、目的に応じて適宜選択することができるが、陽極は、有機化合物層における一方の表面の全部に形成されていてもよく、その一部に形成されていてもよい。
【０１０７】
なお、陽極を形成する際のパターニングとしては、フォトリソグラフィーなどによる化学的エッチングによって行ってもよいし、レーザーなどによる物理的エッチングによって行ってもよく、また、マスクを重ねて真空蒸着やスパッタ等をして行ってもよいし、リフトオフ法や印刷法によって行ってもよい。
【０１０８】
陽極の厚みとしては、陽極を構成する材料により適宜選択することができ、一概に規定することはできないが、通常、１０ｎｍ〜５０μｍ程度であり、１５ｎｍ〜２０μｍが好ましい。
【０１０９】
陽極の抵抗値としては、１０３Ω／□以下が好ましく、１０２Ω／□以下がより好ましい。陽極が透明である場合は、無色透明であっても、有色透明であってもよい。透明陽極側から発光を出射するためには、その透過率としては、６０％以上が好ましく、７０％以上がより好ましい。
【０１１０】
なお、透明陽極については、沢田豊監修「透明導電膜の新展開」シーエムシー刊（１９９９）に詳述があり、ここに記載される事項を本発明に適用することができる。耐熱性の低いプラスティック基材を用いる場合は、ＩＴＯ又はＩＺＯを使用し、１５０℃以下の低温で成膜した透明陽極が好ましい。
【０１１１】
−陰極−
陰極は、通常、上述の有機化合物層を構成する有機発光層に電子を注入する電極としての機能を有していればよく、その形状、構造、大きさ等については特に制限はなく、有機ＥＬ素子の用途、目的に応じて、公知の電極材料のなかから適宜選択することができる。
【０１１２】
陰極を構成する材料としては、例えば、金属、合金、金属酸化物、電気伝導性化合物、これらの混合物などが挙げられる。具体例としてはアルカリ金属（例えば、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｃｓ等）、アルカリ土類金属（例えばＭｇ、Ｃａ等）、金、銀、鉛、アルミニウム、ナトリウム−カリウム合金、リチウム−アルミニウム合金、マグネシウム−銀合金、インジウム、及びイッテルビウム等の希土類金属などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいが、安定性と電子注入性とを両立させる観点からは、２種以上を好適に併用することができる。
【０１１３】
これらのなかでも、陰極を構成する材料としては、電子注入性の点で、アルカリ金属やアルカリ土類金属が好ましく、保存安定性に優れる点で、アルミニウムを主体とする材料が好ましい。アルミニウムを主体とする材料とは、アルミニウム単独、アルミニウムと０．０１質量％〜１０質量％のアルカリ金属又はアルカリ土類金属との合金若しくはこれらの混合物（例えば、リチウム−アルミニウム合金、マグネシウム−アルミニウム合金など）をいう。
【０１１４】
なお、陰極の材料については、特開平２−１５５９５号公報、特開平５−１２１１７２号公報に詳述されており、これらの公報に記載の材料は、本発明においても適用することができる。
【０１１５】
陰極の形成方法については、特に制限はなく、公知の方法に従って行うことができる。例えば、印刷方式、コーティング方式等の湿式方式、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等の物理的方式、ＣＶＤ、プラズマＣＶＤ法等の化学的方式などのなかから、前記した陰極を構成する材料との適性を考慮して適宜選択した方法に従って形成することができる。例えば、陰極の材料として、金属等を選択する場合には、その１種単独又は２種以上を同時又は順次にスパッタ法等に従って行うことができる。
【０１１６】
陰極を形成するに際してのパターニングは、フォトリソグラフィーなどによる化学的エッチングによって行ってもよいし、レーザーなどによる物理的エッチングによって行ってもよく、マスクを重ねて真空蒸着やスパッタ等をして行ってもよいし、リフトオフ法や印刷法によって行ってもよい。
【０１１７】
本発明において、陰極の配置位置は、発光層に電界を印加し得るように設けられれば、特に制限はなく、発光層上の全部に形成されていてもよく、その一部に形成されていてもよい。
【０１１８】
また、陰極と前記有機化合物層との間に、アルカリ金属又はアルカリ土類金属のフッ化物、酸化物等による誘電体層を０．１ｎｍ〜５ｎｍの厚みで挿入してもよい。この誘電体層は、一種の電子注入層とみることもできる。誘電体層は、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等により形成することができる。
【０１１９】
陰極の厚みは、陰極を構成する材料により適宜選択することができ、一概に規定することはできないが、通常１０ｎｍ〜５μｍ程度であり、１０ｎｍ〜１μｍが好ましい。
【０１２０】
また、陰極は、透明であってもよいし、半透明であってもよいし、不透明であってもよい。なお、透明な陰極は、陰極の材料を１ｎｍ〜１０ｎｍの厚さに薄く成膜し、さらにＩＴＯやＩＺＯ等の透明な導電性材料を積層することにより形成することができる。
【０１２１】
＜＜基板＞＞
本発明による有機ＥＬ素子において、素子を保持することを目的として、基板を有してもよい。基板としては、この目的を満たす限り、特に制限はなく、その形状、構造、大きさ等を適宜選択すればよく、一般的には、基板の形状としては、板状であることが好ましい。基板の構造としては、単層構造であってもよいし、積層構造であってもよく、また、単一部材で形成されていてもよいし、２以上の部材で形成されていてもよい。基板は、無色透明であっても、有色透明であってもよいが、発光層から発せられる光を散乱又は減衰等させることがない点で、無色透明であることが好ましい。
【０１２２】
基板の材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、その具体例としては、イットリア安定化ジルコニア（ＹＳＺ）、ガラス等の無機材料、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリエーテルスルホン、ポリアリレート、ポリイミド、ポリシクロオレフィン、ノルボルネン樹脂、及びポリ（クロロトリフルオロエチレン）等の有機材料が挙げられる。
【０１２３】
例えば、基板としてガラスを用いる場合、その材質については、ガラスからの溶出イオンを少なくするため、無アルカリガラスを用いることが好ましい。また、ソーダライムガラスを用いる場合には、シリカなどのバリアコートを施したもの（例えば、バリアフィルム基板）を使用することが好ましい。有機材料の場合には、耐熱性、寸法安定性、耐溶剤性、電気絶縁性及び加工性に優れていることが好ましい。
【０１２４】
熱可塑性基板を用いる場合には、さらに必要に応じて、ハードコート層、アンダーコート層などを設けてもよい。
【０１２５】
＜その他の部材＞
＜＜低屈折率層＞＞
本発明による有機ＥＬ素子は、映り込み防止、コントラスト向上を目的として、発光部からみて光取り出し側に低屈折率層を設けてもよい。低屈折率層の材料としては、上記特に制限はなく、目的に応じて適宜選択すればよく、例えば、含フッ素共重合体などの低屈折率バインダー、オルガノシラン化合物などの低屈折率組成物が挙げられる。
【０１２６】
低屈折率層の屈折率としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択すればよいが、１．２０〜１．４６であることが好ましく、１．２５〜１．４２であることがより好ましく、１．３０〜１．３８であることが特に好ましい。低屈折率層の厚さは、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択すればよいが、５０〜１５０ｎｍであることが好ましく、７０〜１２０ｎｍであることがより好ましい。低屈折率層とその下層との屈折率差としては、反射光の色味を低減し得る点で、０．０１以上０．３０以下が好ましく、０．０５以上０．２０以下がより好ましい。
【０１２７】
＜＜保護層＞＞
本発明による有機ＥＬ素子において、有機ＥＬ素子を構成する層を機械的に保護することを目的として保護層を有してもよい。また、保護層は、後述のバリア層や封止層を接着する機能を有するものであってもよい。保護層としては、この目的であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択すればよく、各種樹脂からなる高分子フィルムが挙げられる。高分子フィルムとしては、ガスバリアフィルムに用いる基材フィルムと同様の樹脂フィルムや公知の保護フィルムが挙げられる。保護層には、添加剤として、無機の微粒子を有してもよい。
【０１２８】
＜＜封止層＞＞
本発明による有機ＥＬ素子において、外部からの水分の透過を防止することを目的として、封止層を有してもよい。封止層としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択すればよく、各種無機化合物又は有機化合物からなる単層構造又は積層構造であってもよい。無機化合物としては、ＳｉＮｘ、ＳｉＯＮ、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＴｉＯ２が挙げられ、有機化合物としては、シリコン系ポリマー、エポキシ系ポリマー、アクリル系ポリマー、ウレタン系ポリマーが挙げられる。封止層の厚さとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択すればよいが、１〜１０μｍとすることが好ましく、より好ましくは、１．５〜７μｍであり、特に好ましくは、３〜５μｍである。封止層の厚みが、１．０μｍ未満であると、大気中の酸素及び水分の透過を防ぐ封止機能が不充分であることがあり、１０μｍを超えると、光線透過率が低下し、透明性を損なうことがある。封止層の光学的性質は、光線透過率が８０％以上であることが好ましく、８５％以上がより好ましく、９０％以上が特に好ましい。封止層の形成方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ＣＶＤ法、真空蒸着法、などが挙げられる。
【実施例】
【０１２９】
次に、実施例及び比較例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明は下記実施例に制限されるものではない。
【０１３０】
（実施例１）
ＴＦＴ（アクティブマトリックス）基板上に形成された反射電極層（Ａｌ）上に、下記の条件で、正孔注入層、正孔輸送層、緑色発光層、赤色発光層、青色発光層、電子輸送層、電子注入層、及び上部電極層を、この順で形成した。
【０１３１】
（緑色発光層）
反射電極層（陽極）上に、ホール注入層として２−ＴＮＡＴＡ〔４，４’，４’’−トリス（２−ナフチルフェニルアミノ）トリフェニルアミン〕とＭｎＯ３を７：３の割合で、厚みが２０ｎｍとなるように、真空蒸着により形成した。
【０１３２】
次に、ホール注入層上に、第１のホール輸送層として２−ＴＮＡＴＡにＦ４−ＴＣＮＱ（２，３，５，６−テトラフルオロ−７，７，８，８−テトラシアノキノジメタン）を１．０％ドープして１４１ｎｍの厚さとなるように、真空蒸着により形成した。
【０１３３】
次に、第１のホール輸送層上に、第２のホール輸送層としてα−ＮＰＤ〔Ｎ，Ｎ’−（ジナフチルフェニルアミノ）ピレン〕を、厚みが１０ｎｍとなるように、真空蒸着により形成した。
【０１３４】
次に、第２のホール輸送層上に、第３のホール輸送層として下記構造式で表されるホール輸送材料Ａを、厚みが３ｎｍとなるように、真空蒸着により形成した。
【０１３５】
【化７】
2011060552.tif 000009
【０１３６】
次に、第３のホール輸送層上に、発光層を、ホスト材料としてＣＢＰ（４，４’−ジカルバゾール−ビフェニル）と、発光材料として下記構造式で表される発光材料Ｇを、８５：１５の割合で、厚みが２０ｎｍとなるように、真空共蒸着により形成した。
【０１３７】
【化８】
2011060552.tif 000010
【０１３８】
次に、発光層上に、第１の電子輸送層としてＢＡｌｑ（アルミニウム（ＩＩＩ）ビス（２−メチル−８−キノリナト）−４−フェニルフェノレート）を、厚みが３９ｎｍとなるように、真空蒸着により形成した。
【０１３９】
次に、第１の電子輸送層上に、第２の電子輸送層としてＢＣＰ（２，９−ジメチル−４，７−ジフェニル−１，１０−フェナンスロリン）を、厚みが１ｎｍとなるように、真空蒸着により形成した。
【０１４０】
次に、第２の電子輸送層上に、第１の電子注入層としてＬｉＦを、厚みが１ｎｍとなるように、真空蒸着により形成した。
【０１４１】
次に、第１の電子注入層の上に、第２電子注入層としてＡｌを、厚みが０．５ｎｍとなるように、真空蒸着により形成した。
【０１４２】
次に、第２電子注入層上に、陰極として銀（Ａｇ）を、厚みが２０ｎｍとなるように、真空蒸着により形成した。
【０１４３】
（赤色発光層）
反射電極層（陽極）上に、ホール注入層として２−ＴＮＡＴＡ〔４，４’，４’’−トリス（２−ナフチルフェニルアミノ）トリフェニルアミン〕とＭｎＯ３を７：３の割合で、厚みが２０ｎｍとなるように、真空蒸着により形成した。
【０１４４】
次に、ホール注入層上に、第１のホール輸送層として２−ＴＮＡＴＡにＦ４−ＴＣＮＱを１．０％ドープして１９６ｎｍの厚さとなるように、真空蒸着により形成した。
【０１４５】
次に、第１のホール輸送層上に、第２のホール輸送層としてα−ＮＰＤ〔Ｎ，Ｎ’−（ジナフチルフェニルアミノ）ピレン〕を、厚みが１０ｎｍとなるように、真空蒸着により形成した。
【０１４６】
次に、第２のホール輸送層上に、発光層を、ホスト材料としてＢＡｌｑと、発光材料として下記構造式で表される発光材料Ｒを、９５：５の割合で、厚みが３０ｎｍとなるように、真空共蒸着により形成した。
【０１４７】
【化９】
2011060552.tif 000011
【０１４８】
次に、発光層上に、第１の電子輸送層としてＢＡｌｑを、厚みが４８ｎｍとなるように、真空蒸着により形成した。
【０１４９】
次に、第１の電子輸送層上に、第２の電子輸送層としてＢＣＰを、厚みが１ｎｍとなるように、真空蒸着により形成した。
【０１５０】
次に、第２の電子輸送層上に、第１の電子注入層としてＬｉＦを、厚みが１ｎｍとなるように、真空蒸着により形成した。
【０１５１】
次に、第１の電子注入層の上に、第２電子注入層としてＡｌを、厚みが０．５ｎｍとなるように、真空蒸着により形成した。
【０１５２】
次に、第２電子注入層上に、陰極として銀（Ａｇ）を、厚みが２０ｎｍとなるように、真空蒸着により形成した。
【０１５３】
（青色発光層）
反射電極層（陽極）上に、ホール注入層として２−ＴＮＡＴＡ〔４，４’，４’’−トリス（２−ナフチルフェニルアミノ）トリフェニルアミン〕とＭｎＯ３を７：３の割合で、厚みが２０ｎｍとなるように、真空蒸着により形成した。
【０１５４】
次に、ホール注入層上に、第１のホール輸送層として２−ＴＮＡＴＡにＦ４−ＴＣＮＱを１．０％ドープして１１０ｎｍの厚さとなるように、真空蒸着により形成した。
【０１５５】
次に、第１のホール輸送層上に、第２のホール輸送層としてα−ＮＰＤ〔Ｎ，Ｎ’−（ジナフチルフェニルアミノ）ピレン〕を、厚みが１０ｎｍとなるように、真空蒸着により形成した。
【０１５６】
次に、第２のホール輸送層上に、第３のホール輸送層として下記構造式で表されるホール輸送材料Ａを、厚みが３ｎｍとなるように、真空蒸着により形成した。
【０１５７】
次に、第３のホール輸送層上に、発光層を、ホスト材料としてｍＣＰ（１，３−ビス（カルバゾーリル）ベンゼン）と、発光材料として下記構造式で表される発光材料Ｂを、８５：１５の割合で、厚みが３０ｎｍとなるように、真空共蒸着により形成した。
【０１５８】
【化１０】
2011060552.tif 000012
【０１５９】
次に、発光層上に、第１の電子輸送層としてＢＡｌｑを、厚みが２９ｎｍとなるように、真空蒸着により形成した。
【０１６０】
次に、第１の電子輸送層上に、第２の電子輸送層としてＢＣＰを、厚みが１ｎｍとなるように、真空蒸着により形成した。
【０１６１】
次に、第２の電子輸送層上に、第１の電子注入層としてＬｉＦを、厚みが１ｎｍとなるように、真空蒸着により形成した。
【０１６２】
次に、第１の電子注入層の上に、第２電子注入層としてＡｌを、厚みが０．５ｎｍとなるように、真空蒸着により形成した。
【０１６３】
次に、第２電子注入層上に、陰極として銀（Ａｇ）を、厚みが２０ｎｍとなるように、真空蒸着により形成した。
【０１６４】
このようにして反射電極上に形成された各色の発光層を有する発光部の発光面の発光面積は、１００×１００μｍであった。
【０１６５】
このようにして形成した上部電極上に、封止層として、ＳｉＯＮ層を５μｍ成膜した。なお、ＳｉＯＮ層は、図１に示すように、各発光部を覆うように形成している。
【０１６６】
その後、形成した封止層上に、アクリル・エポキシ樹脂からなる光取り出し用構造体用塗料をスピンコート法に従って塗布した。
【０１６７】
光取り出し用構造体用塗料を塗布した後、この塗料膜に、所定の寸法を有する石英製の成形型を押し当て、成形型からＵＶ照射を行って、半球レンズ及びプリズムからなる光取り出し用構造体を形成した。なお、形成された光取り出し用構造体の寸法は、下記の通りである。
【０１６８】
発光面積      １００×１００μｍ
発光面の間隔  ５０μｍ
半球レンズ径  ２００μｍ
プリズム底面  １００×１００μｍ
プリズム高さ  ２３μｍ
【０１６９】
その後、有機ＥＬ素子の支持基板上の画素の周囲にガラススペーサー(直径：３００μｍ)を分散した感光性エポキシ樹脂接着剤を塗布した後、封止用ガラス缶を押し付け、ＵＶランプを用いてエポキシ樹脂接着剤を硬化させ、有機ＥＬ素子１を得た。
【０１７０】
（実施例２）
実施例１において、下記のように発光面、並びに、半楕円体レンズ及びプリズムからなる光取り出し用構造体を形成したこと以外は、実施例１と同様に行って、有機ＥＬ素子２を得た。
【０１７１】
発光面積            ５０×１５０μｍ
発光面間隔          ２５μｍ
半楕円体レンズ短径  １００μｍ
半楕円体レンズ長径  ２００μｍ
プリズム底面        ５０×５０μｍ
プリズム高さ        １１μｍ
【０１７２】
（実施例３）
実施例１において、光取り出し用構造体の形成までを実施例１と同様に行った。その後、形成された光取り出し用構造体上に、シリカエアロゲル（屈折率１．０３）を有する低屈折率層（膜厚２００μｍ）を形成した。
【０１７３】
その後、形成された低屈折率層上に、下記の条件で、保護層、バリアフィルム及びガラス封止板を設けて、有機ＥＬ素子３を得た。
【０１７４】
なお、有機ＥＬ素子３において、発光面の発光面積、並びに半球レンズ及びプリズムからなる光取り出し用構造体の寸法は、下記の通りである。
【０１７５】
発光面積      １００×１００μｍ
発光面間隔    ５０μｍ
半球レンズ径  ２００μｍ
プリズム底面  １００×１００μｍ
プリズム高さ  ２３μｍ
【０１７６】
（比較例１）
実施例１において、下記のように発光面、並びに半球レンズのみからなる光取り出し用構造体を形成したこと以外は、実施例１と同様に行って、比較有機ＥＬ素子１を得た。
【０１７７】
発光面積      １００×１００μｍ
半球レンズ径  ２００μｍ
【０１７８】
（比較例２）
実施例２において、下記のように発光面、並びに半楕円体レンズのみからなる光取り出し用構造体を形成したこと以外は、実施例１と同様に行って、比較有機ＥＬ素子１を得た。
【０１７９】
発光面積            ５０×１５０μｍ
半楕円体レンズ短径  ７５μｍ
半楕円体レンズ長径  １７５μｍ
【０１８０】
（比較例３）
実施例１において、成形型として、プリズムのみを有し、下記の寸法の成形型を用いた以外は、実施例１と同様に行い、有機ＥＬ素子を得た。
【０１８１】
発光面積      １００×１００μｍ
発光面の間隔  ５０μｍ
プリズム底面  １００×１００μｍ
プリズム高さ  ２３μｍ
（全ての画素上に配置する）
【０１８２】
＜評価＞
＜＜輝度＞＞
上記の通りに得た有機ＥＬ素子について、分光輝度計（トップコム社製：ＳＲ−３）を用いて、輝度をそれぞれ測定した。輝度計は、発光表示素子の中心と鉛直方向に同じ高さとなり発光表示素子から１メートル離れた位置に設置して測定した。
【０１８３】
この状態で、有機ＥＬ素子に２．５ｍＡ／ｃｍ２で通電して緑色発光の１点（パネル中央付近）を点灯させて輝度（単位：ｃｄ／ｍ２）を測定した。このように測定して得た輝度について、半球レンズ及びプリズム等の光取り出し用構造体を設けていないパネル（素子）の発光輝度を基準とした割合を算出した。結果を表１に示す。
【０１８４】
【表１】
2011060552.tif 000013
【０１８５】
＜＜色度＞＞
得た有機ＥＬ素子について、正面（０°）と角度４５°での色度座標ｘ、ｙの差、分光輝度計（トップコム社製：ＳＲ−３）を用いて、測定した。
【０１８６】
その結果、実施例１の有機ＥＬ素子１では、比較例１の比較有機ＥＬ素子１と比較して、Δｘで１０％、Δｙで２０％変動量が小さくなった。また、実施例２の有機ＥＬ素子２では、比較例２の比較有機ＥＬ素子２と比較して、Δｘで１１％、Δｙで２１％変動量が小さくなった。
【０１８７】
＜＜視野角＞＞
正面から所定の角度における輝度を、上記の＜＜輝度＞＞と同様に測定した。
【０１８８】
その結果、実施例１の有機ＥＬ素子１の７０°での輝度は、比較例１の比較有機ＥＬ素子１の７０°（ケアレが発生した角度）での輝度に対して、５０％回復した。また、実施例２の有機ＥＬ素子２の７０°での輝度は、比較例２の比較有機ＥＬ素子２の７０°（ケアレが発生した角度）での輝度に対して、４５％回復した。
【産業上の利用可能性】
【０１８９】
本発明による有機ＥＬ素子は、高精彩なフルカラー表示が可能であるため、携帯電話ディスプレイ、パーソナルデジタルアシスタント（ＰＤＡ）、コンピュータディスプレイ、自動車の情報ディスプレイ、ＴＶモニター、又は一般照明を含む幅広い分野、好適に利用可能である。
【符号の説明】
【０１９０】
１０    有機ＥＬ素子
１１    半球レンズ
１２    プリズム
１３    光取り出し用構造体
１４    電極
１５    電極
１６    発光層
１８    発光部
１９    発光面
２２    基板
２４    封止層
３６    封止材料
３８    封止缶
【図１】
2011060552.tif 000014
【図２】
2011060552.tif 000015
【図３】
2011060552.tif 000016
【図４】
2011060552.tif 000017