(57)【要約】【課題】画素間のにじみが少ない光取り出し部材、並びにこの光取り出し部材を有する有機ＥＬ素子及びこの有機ＥＬ素子の製造方法の提供、及び光取り出し効率を低下させることなく、素子へのダメージが低減され、画素間のにじみが少ない有機ＥＬ素子の製造方法の提供。【解決手段】光取り出し部材は、光取り出し側基板とカラーフィルター層とレンズ部材とを有する。有機ＥＬ素子は、光取り出し部材を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光表示装置用の光取り出し部材であって、
前記発光表示装置の光取り出し側の光取り出し側基板と、
該光取り出し側基板上に形成されたカラーフィルター層と、
該カラーフィルター層上に形成されたレンズ部材と、
を有する光取り出し部材であって、
前記カラーフィルター層が、接着部を介して前記レンズ部材の凸頂点部分と接着されていることを特徴とする光取り出し部材。
【請求項２】
レンズ部材の反光取り出し側に、平坦部が存在する請求項１に記載の光取り出し部材。
【請求項３】
光取り出し方向に沿ってレンズ部材とカラーフィルター層との間に空間が存在する請求項１から２のいずれかに記載の光取り出し部材。
【請求項４】
レンズ部材の屈折率が、１．４〜２．１である請求項１から３のいずれかに記載の光取り出し部材。
【請求項５】
光取り出し側基板が、水分の透過率が０．１／ｍ２／日以下の材料からなる請求項１から４のいずれかに記載の光取り出し部材。
【請求項６】
接着部が、カラーフィルター層である請求項１から５のいずれかに記載の光取り出し部材。
【請求項７】
請求項１から６のいずれかに記載の光取り出し部材を有することを特徴とする有機ＥＬ素子。
【請求項８】
カラーフィルター層が、赤色フィルター部、緑色フィルター部及び青色フィルター部を有し、
有機化合物層から発光する光の色と、前記各フィルター部の色とが、対応するように、構成されている請求項７に記載の有機ＥＬ素子。
【請求項９】
光取り出し側基板、カラーフィルター層及びレンズ部材を有する光取り出し部材を形成する光取り出し部材形成工程と、
基板上に形成された、一対の電極と該電極間に配置された発光層とを少なくとも有する発光部を形成する発光部形成工程と、
前記光取り出し部材と前記発光部とを接合する接合工程と、
を有することを特徴とする有機ＥＬ素子の製造方法。
【請求項１０】
前記光取り出し部材形成工程が、
仮着基板上にレンズ部材を形成するレンズ部材形成工程と、
光取り出し側基板上にカラーフィルター層を形成するカラーフィルター層形成工程と、
レンズ部材の凸頂点部分と、カラーフィルター層とを、接着部を介して接着する接着工程と、
カラーフィルター層と接着されたレンズ部材から前記仮着基板を剥離する剥離工程と、
を有する請求項９に記載の有機ＥＬ素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光取り出し部材、並びに有機ＥＬ素子及び有機ＥＬ素子の製造方法に関する。
【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、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】
例えば特許文献１には、陽極及び陰極並びにこれらの極間の発光部を有する有機エレクトロルミネッセンス素子であって、陰極に対し発光部の反対側に設けられ略半球状の微小レンズを形成したレンズ部と、レンズ部の微小レンズの略球面を形成した側に空気層及び一部の接点を介して設けられた平坦化面とを有する有機エレクトロルミネッセンス素子が提案されている。このような素子では、発光部から発せられた光が微小レンズに反射し、この反射光が平坦化面に入射して、平坦化面内を導波してしまい、この導波光が周囲の画素の光路に進入することで、周囲の画素のにじみが生じてしまうという問題があった。
【０００７】
また、特許文献２には、基板の表面に配された第一電極、この第一電極に積層して配された発光層、この発光層に積層して配された透明又は半透明な第二電極、及びこの第二電極に積層して配され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、このレンズの直径が、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。この発光素子では、レンズの形成が、基板の表面に形成された各電極及び発光層などの発光素子の本体上で直接行われるため、熱等に脆弱な成分が障害を受け、発光特性に影響を及ぼすという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許第４２３９４９９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】
【０００９】
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、画素間のにじみが少ない光取り出し部材、並びにこの光取り出し部材を有する有機ＥＬ素子及びこの有機ＥＬ素子の製造方法を提供することを目的とする。また、本発明は、光取り出し効率を低下させることなく、素子へのダメージが低減され、画素間のにじみが少ない有機ＥＬ素子の製造方法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】
【００１０】
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、光取り出し部材としてレンズ部材とともにカラーフィルター層を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＞  発光表示装置用の光取り出し部材であって、
前記発光表示装置の光取り出し側の光取り出し側基板と、
該光取り出し側基板上に形成されたカラーフィルター層と、
該カラーフィルター層上に形成されたレンズ部材と、
を有する光取り出し部材であって、
前記カラーフィルター層が、接着部を介して前記レンズ部材の凸頂点部分と接着されている光取り出し部材である。
＜２＞  レンズ部材の反光取り出し側に、平坦部が存在する前記＜１＞に記載の光取り出し部材である。
＜３＞  光取り出し方向に沿ってレンズ部材とカラーフィルター層との間に空間が存在する前記＜１＞から＜２＞のいずれかに記載の光取り出し部材である。
＜４＞  レンズ部材の屈折率が、１．４〜２．１である前記＜１＞から＜３＞のいずれかに記載の光取り出し部材である。
＜５＞  光取り出し側基板が、水分の透過率が０．１／ｍ２／日以下の材料からなる前記＜１＞から＜４＞のいずれかに記載の光取り出し部材である。
＜６＞  接着部が、カラーフィルター層である前記＜１＞から＜５＞のいずれかに記載の光取り出し部材である。
＜７＞  前記＜１＞から＜６＞のいずれかに記載の光取り出し部材を有する有機ＥＬ素子である。
＜８＞  カラーフィルター層が、赤色フィルター部、緑色フィルター部及び青色フィルター部を有し、
有機化合物層から発光する光の色と、前記各フィルター部の色とが、対応するように、構成されている前記＜７＞に記載の有機ＥＬ素子である。
＜９＞  光取り出し側基板、カラーフィルター層及びレンズ部材を有する光取り出し部材を形成する光取り出し部材形成工程と、
基板上に形成された、一対の電極と該電極間に配置された発光層とを少なくとも有する発光部を形成する発光部形成工程と、
前記光取り出し部材と前記発光部とを接合する接合工程と、
を有する有機ＥＬ素子の製造方法である。
＜１０＞  前記光取り出し部材形成工程が、
仮着基板上にレンズ部材を形成するレンズ部材形成工程と、
光取り出し側基板上にカラーフィルター層を形成するカラーフィルター層形成工程と、
レンズ部材の凸頂点部分と、カラーフィルター層とを、接着部を介して接着する接着工程と、
カラーフィルター層と接着されたレンズ部材から前記仮着基板を剥離する剥離工程と、
を有する前記＜９＞に記載の有機ＥＬ素子の製造方法である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明による光取り出し部材及び有機ＥＬ素子によれば、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、画素間のにじみが少ない光取り出し部材、並びにこの光取り出し部材を有する有機ＥＬ素子及びこの有機ＥＬ素子の製造方法を提供することができる。
【００１２】
本発明による有機ＥＬ素子の製造方法によれば、光取り出し効率を低下させることなく、素子へのダメージが低減され、画素間のにじみが少ない有機ＥＬ素子の製造方法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素子の一態様を示す概略断面図である。
【図２】図２は、本発明による有機ＥＬ素子の他の態様を示す概略断面図である。
【図３Ａ】図３Ａは、本発明による有機ＥＬ素子の製造方法の工程を示す図であって、レンズ部材を形成する工程を示す。
【図３Ｂ】図３Ｂは、本発明による有機ＥＬ素子の製造方法の工程を示す図であって、光取り出し部材を形成する工程を示す。
【図３Ｃ】図３Ｃは、本発明による有機ＥＬ素子の製造方法の工程を示す図であって、光取り出し部材と発光部とを接合する工程を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
（光取り出し部材及び有機ＥＬ素子）
本発明による光取り出し部材は、光取り出し側基板と、カラーフィルター層と、レンズ部材とを有し、必要に応じてその他の部材を有する。また、本発明による有機ＥＬ素子は、この光取り出し部材を有し、必要に応じてその他の部材を有する。本発明による光取り出し部材は、無機ＥＬ及び有機ＥＬなどのエレクトロルミネッセンス素子、ＬＥＤなどの公知の発光表示装置に用いることができるが、積層構造と使用目的（カラーパネル）の点で、有機ＥＬ素子に用いることが好ましい。以下、この有機ＥＬ素子に用いられる態様を参照しながら、光取り出し部材について、説明する。
【００１５】
図１は、本発明による有機ＥＬ素子の一態様を示す概略断面図であり、図２は、本発明による有機ＥＬ素子の他の態様を示す概略断面図である。有機ＥＬ素子１００は、後述の基板３０と、基板３０上に形成された反射性を有する電極３３と、少なくとも透過性を有する電極３２と、これらの電極３２、３３間に配置された発光層を含む有機化合物層３４と、有機ＥＬ素子１００の光取り出し側に配置されたレンズ部材１２と、接着部１８を介してレンズ部材１２上に形成されたカラーフィルター層１６と、カラーフィルター層１６上に形成された光取り出し側基板２０とを有する。本発明において、光取り出し部材１０は、図３Ｃにも示したように、有機ＥＬ素子１００の光取り出し側に形成される光取り出し側基板２０と、光取り出し側基板２０上に形成されたカラーフィルター層１６と、カラーフィルター層１６上に形成されたレンズ部材１２とを有し、カラーフィルター層１６が、接着部１８を介してレンズ部材１２の凸頂点部分１３と接着されている。なお、図１及び２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、電極３２、３３及び有機化合物層３４を含む層構造を外部から封止するための封止層を示し、符号３８は、レンズ部材１２との接着機能を有する封止接着層を示し、符号４６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す。
【００１６】
＜レンズ部材＞
レンズ部材としては、有機ＥＬ素子の発光層からの発光を有機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。レンズ部材の形状、構造、大きさ等も、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、凸レンズ、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、凸レンズが好ましい。レンズ部材は、１種単独、又は２種以上で用いてもよい。
【００１７】
−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、半球レンズ、非球面レンズが挙げられる。凸レンズの形状としては、球の一部、楕円球の一部が挙げられる。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、例えば、球体を半分に割った半球レンズが挙げられる。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。
【００１８】
レンズ部材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、有機化合物層３４からみて、基板３０の反対側の方向）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、光出射側の電極（図１でいえば、電極３２）上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、封止接着層３８上に配置されてもよい。また、図１に示すように、１つの画素を構成する有機化合物層３４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してもよい。レンズ部材から光出射側の電極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。
【００１９】
レンズ部材の配置の態様としては、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対の電極及びこの電極間に配置された有機化合物層を１つの画素とした場合、１つの画素に対して１個以上のレンズ部材を配置してもよい。また、その他の２種以上のレンズ部材を用いる場合、適当な比率で組み合わせて配置してもよい。
【００２０】
レンズ部材の材料としては、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、メラミ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、１．４〜２．１であることが好ましい。１．４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。
【００２１】
レンズ部材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、レンズ部材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レンズ部材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、レンズ部材を形成してもよい。塗料を硬化させた後、レンズ部材の材料を安定化するため、１００〜１５０℃の適当な温度で加熱してもよい。所定の形状のレンズ部材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。
【００２２】
−レンズ部材形成用モールド−
レンズ部材の形成に用いるレンズ部材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）リソグラフィー、エッチング、レーザー描画、などが挙げられる。レンズ部材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。
【００２３】
＜カラーフィルター層＞
本発明による光取り出し部材において、カラーフィルター層としては、彩度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、例えば、図１及び２に記載のように、層構成のものが挙げられる。カラーフィルター層１６が層構成の場合、同一基板上に、２種以上の発光色の異なる部分を有するものであってもよい。また、例えば、図１及び２のように、３原色の赤色、緑色及び青色の赤色フィルター部１６ｒ、緑色フィルター部１６ｇ及び青色フィルター部１６ｂを有する層構成であってもよい。また、図１及び２に示すように、１つの有機化合物層から発光する光と、赤色フィルター部１６ｒ、緑色フィルター部１６ｇ及び青色フィルター部１６ｂの各色とが、対応するように、構成されてもよい。
【００２４】
カラーフィルター層１６の形成方法としては、上記のような構成を形成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く、フォトリソグラフ法、エッチング法、インクジェット法などが挙げられる。カラーフィルター層の材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択すればよく、各種樹脂、染料、顔料が挙げられる。
【００２５】
＜光取り出し側基板＞
本発明による光取り出し部材において、光取り出し側基板としては、光の透過性を有し、光取り出し部材を保持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、図１に示すように、単層構造であってもよいし、図２に示すように、可撓性があり積層構造を有するものであってもよく、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、後述の有機ＥＬ素子の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。積層構造である場合、機械的強度を付与するベース層、有機ＥＬ素子の封止機能を発揮する無機層、無機層のピンホール、凹凸を緩和する有機層など、適当な層構成を組み合わせてもよい。光取り出し側基板は、封止機能の点から、水分の透過率が低いものであることが好ましく、例えば、光取り出し側基板が、水分の透過率が０．１／ｍ２／日以下の材料からなるものであってもよい。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
＜接着部＞
本発明による光取り出し部材において、接着部としては、レンズ部材の凸頂点部分とカラーフィルター層とを接着するものであれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択すればよく、図１及び２の符号１８に示すように、層構造を有するものであってもよく、レンズ部材１２の凸頂点部分１３とカラーフィルター層１６とを接着するのに必要な箇所にのみ接着成分を有する構成であってもよく、上述のカラーフィルター層１６が接着機能を有する構成、即ち、カラーフィルター層１６が接着部１８であってもよい。接着部の材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択すればよく、光硬化樹脂、熱硬化樹脂が挙げられる。光硬化樹脂としては、（メタ）アクリル樹脂などが挙げられる。熱硬化樹脂としては、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリイミドなどが挙げられる。
【００３０】
（有機ＥＬ素子）
本発明による有機ＥＬ素子は、上記の光取り出し部材と、後述の発光部とを少なくとも有し、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。
【００３１】
本発明による有機ＥＬ素子は、図１及び２に示したとおり、上述の、レンズ部材１２とカラーフィルター層１６と光取り出し側基板２０とを有する光取り出し部材１０を有すると共に、後述の基板３０と、基板３０上に形成された反射性を有する電極３３と、少なくとも透過性を有する電極３２と、これらの電極３２、３３間に配置された発光層を含む有機化合物層３４とを有してもよい。
【００３２】
＜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含む有機化合物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。さらに、必要に応じてその他の部材を有してもよい。
【００３３】
＜＜発光層＞＞
発光層としては、電界を印加されて光を発するものであれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択すればよい。発光層は、有機発光材料からなるものであっても、無機発光材料からなるものであってもよいが、なかでも、発光効率、装置の大型化が可能な点で、有機発光材料が好ましい。以下、有機発光材料を用いた発光層を有する有機化合物層について、説明する。
【００３４】
−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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
【化１】
2011059621.tif 000003
【００５１】
【化２】
2011059621.tif 000004
【００５２】
【化３】
2011059621.tif 000005
【００５３】
【化４】
2011059621.tif 000006
【００５４】
【化５】
2011059621.tif 000007
【００５５】
【化６】
2011059621.tif 000008
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
−−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。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【００７６】
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。
【００７７】
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。
【００７８】
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。
【００７９】
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。
【００８０】
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〜２００ｎｍ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。
【００８１】
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。
【００８２】
−−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。
【００８３】
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。
【００８４】
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。
【００８５】
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。
【００８６】
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、０．１質量％〜８０質量％であることがより好ましく、０．１質量％〜７０質量％であることが特に好ましい。
【００８７】
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。
【００８８】
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。
【００８９】
−−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。
【００９０】
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。
【００９１】
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。
【００９２】
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。
【００９３】
−−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。
【００９４】
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。
【００９５】
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。
【００９６】
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。
【００９７】
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。
【００９８】
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。
【００９９】
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。
【０１００】
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。
【０１０１】
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。
【０１０２】
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。
【０１０３】
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。
【０１０４】
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。
【０１０５】
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。
【０１０６】
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。
【０１０７】
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。
【０１０８】
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６３３７４９２号、同第６１０７７３４号、同第６８７２４７２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。
【０１０９】
＜＜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。
【０１１０】
−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、透明であっても、不透明であっても、反射性を有するものであってもよいが、陰極電極が透明又は半透明の場合、陰極電極側から光を効率的に取り出すという観点で、反射性を有することが好ましい。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。
【０１１１】
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、反射率の高い金属材料であり、特に、生産性、高導電性、反射率等の点からは銀、アルミニウムが好ましい。
【０１１２】
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。
【０１１３】
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。
【０１１４】
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。
【０１１５】
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、５０ｎｍ〜２０μｍが好ましい。
【０１１６】
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。陽極が反射性を有する場合は、透明、半透明の陰極側から発光を出射するためには、その反射率としては、６０％以上が好ましく、７０％以上がより好ましい。
【０１１７】
−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。
【０１１８】
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。
【０１１９】
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、銀を主体とする材料が好ましい。銀を主体とする材料とは、銀単独、銀と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、マグネシウム−銀合金など）をいう。
【０１２０】
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。
【０１２１】
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。
【０１２２】
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。
【０１２３】
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。
【０１２４】
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。
【０１２５】
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、２０ｎｍ〜１μｍが好ましい。
【０１２６】
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〜２０ｎｍ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。
【０１２７】
＜＜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、材料等を適宜選択すればよい。基板としては、上記の光取り出し部材の光取り出し側基板の構成を用いてもよい。
【０１２８】
＜その他の部材＞
＜＜封止層＞＞
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％以上であることがより好ましく、９０％以上であることが特に好ましい。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ればよく、例えば、ＣＶＤ法、真空蒸着法、などが挙げられる。
【０１２９】
（有機ＥＬ素子の製造方法）
本発明による有機ＥＬ素子の製造方法は、光取り出し部材形成工程と、発光部形成工程と、接合工程とを有し、必要に応じてその他の工程を有する。
【０１３０】
＜光取り出し部材形成工程＞
光取り出し部材形成工程としては、光取り出し側基板、カラーフィルター層及びレンズ部材を有する光取り出し部材を形成するものであれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択すればよいが、有機ＥＬ素子に熱などの影響を与えない点で、図３Ａ〜３Ｃに示したように、金属やガラスからなる仮着基板５６などの適当な基板上でレンズ部材１２を形成し、これを、予め光取り出し側基板２０上に形成されたカラーフィルター層１６と接着し、カラーフィルター層１６に接着されたレンズ部材から仮着基板５６を剥離する工程であることが好ましい。この工程について、説明する。
【０１３１】
＜＜レンズ部材形成工程＞＞
レンズ部材形成工程としては、仮着基板上にレンズ部材を形成するものであれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択すればよく、スピンコート法、スクリーン印刷法、ディスペンサ法が挙げられる。なかでも、図３Ａに示すように、仮着基板５６上に、レンズ部材１２の構成材料を有する塗料を塗布し、これに、インプリント法によって、所定の形状を有するレンズ部材形成用モールド５２を用いてレンズ部材１２を形成するものであってもよい。レンズ部材形成工程において、仮着基板５６には、レンズ部材１２を形成した後にレンズ部材１２を仮着基板５６から剥離しやすいように、表面をフッ素処理した仮着シート５４を仮着基板５６上に形成してもよい。この場合、仮着シート５４上に、レンズ部材用の塗料を塗布して、上記と同様に行ってもよい。また、仮着基板５６上に形成されたレンズ部材１２の塗料は、適当な強度を有するように、レンズ部材用の材料に応じて、紫外線、熱などの適当なエネルギーを付与して、硬化されてもよい。また、後述の接着工程においてレンズ部材１２の凸頂点部分１３と、カラーフィルター層１６とを接着し得るように、凸頂点部分１３に接着剤を塗布してもよい。このようにして、仮着基板５６上にレンズ部材１２が形成される。
【０１３２】
＜＜カラーフィルター層形成工程＞＞
カラーフィルター層形成工程としては、光取り出し側基板上にカラーフィルター層を形成するものであれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択すればよく、光取り出し側基板２０上に、リソグラフィー法、エッチング法、インクジェット法などの適当な方法で、カラーフィルター層１６を形成するものであってもよい。カラーフィルター層形成工程において、上記のレンズ部材形成工程で形成したレンズ部材への接着を目的として、カラーフィルター層１６上に接着部１８を設けてもよい。接着部１８を設ける方法としては、レンズ部材１２との接着に必要な部分及び強度等に応じて、接着部１８を構成する材料を配置するものであれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択すればよく、例えば、形成されたカラーフィルター層１６上に、接着部１８を構成する材料からなる塗料を、インクジェット法、スピンコート法などに従って塗布して、層構造の接着部を形成するものであってもよい。また、カラーフィルター層が接着機能を有するように、接着部１８を形成してもよい。このようにして、光取り出し側基板２０上にカラーフィルター層１６が形成される。
【０１３３】
＜＜接着工程＞＞
接着工程としては、レンズ部材の凸頂点部分と、カラーフィルター層とを、接着部を介して接着するものであれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択すればよく、上記のレンズ部材形成工程及びカラーフィルター層形成工程でそれぞれ形成したレンズ部材及びカラーフィルター層を、レンズ部材１２の凸頂点部分１３とカラーフィルター層１６とが接着する方法であればよい。接着する部位としては、凸頂点部分１３とカラーフィルター層１６とが接着部１８を介して接するものであれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択すればよいが、光取り出し効率の点で、凸頂点部分１３と各画素とが対応するような部位であることが好ましく、例えば、図３Ｂに示すように、各凸頂点部分が、青色、緑色及び赤色の各フィルター部に接するように配置されてもよい。
【０１３４】
＜＜剥離工程＞＞
剥離工程としては、上記の接着工程においてカラーフィルター層と接着されたレンズ部材から前記仮着基板を剥離するものであれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択すればよく、上記の接着工程の通りレンズ部材１２とカラーフィルター層１６とを接着した後に、図３Ｂの下方向の矢印で示すように、レンズ部材１２上に配置されている仮着基板５６を剥離してもよい。仮着基板５６を剥離すると、仮着基板５６上に形成されたレンズ部材１２の平坦部１４が得られる。
【０１３５】
このようにして、光取り出し側基板とカラーフィルター層とレンズ部材とを有する光取り出し部材が形成される。
【０１３６】
＜発光部形成工程＞
発光部形成工程としては、基板上に形成された、一対の電極と該電極間に配置された発光層とを少なくとも有する発光部を形成するものであれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択すればよく、一対の電極３２、３３及びこの電極間に配置された有機化合物層３４を有する発光部５０を、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、及びスプレー法等によって形成すればよい。発光部形成工程において、各電極の上部には、後述の接合工程において上記の通り形成した光取り出し部材を接合するため、適当な接合層を設けてもよく、例えば、図３Ｃに示すように、封止接着層３８にその機能を付与してもよい。このようにして、発光部が形成される。
【０１３７】
＜接合工程＞
接合工程としては、前記光取り出し部材と前記発光部とを接合するものであれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択すればよい。例えば、図３Ｃに示すように、上記の光取り出し部材形成工程で形成して得た光取り出し部材１０と、発光部形成工程で形成して得た発光部５０とを、レンズ部材１２の平坦部１４と発光部５０の封止層３６上の封止接着層３８とが接合するように行ってもよい。接合を行う雰囲気としては、有機ＥＬ素子の構成成分に大気中の酸素等の影響が及ばないように、不活性な雰囲気であることが好ましく、窒素、ヘリウム、アルゴンが挙げられる。接合する態様としては、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、有機化合物層３４から発光する光の色と、カラーフィルター層１６に含まれる赤色フィルター部１６ｒ、緑色フィルター部１６ｇ及び青色フィルター部１６ｂの色とが対応するように接合してもよく、例えば、赤色、緑色及び青色を発光する有機化合物層の色と同じ色のフィルター部が光路上に配置されるようにしてもよい。このようにして、光取り出し部材１０と発光部５０とが接合され、有機ＥＬ素子が製造される。
【実施例】
【０１３８】
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。
【０１３９】
（実施例１）
＜発光部の形成＞
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、青色発光層、緑色発光層、赤色発光層、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。
【０１４０】
（緑色有機化合物層）
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。
【０１４１】
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。
【０１４２】
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。
【０１４３】
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。
【０１４４】
【化７】
2011059621.tif 000009
【０１４５】
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。
【０１４６】
【化８】
2011059621.tif 000010
【０１４７】
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。
【０１４８】
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。
【０１４９】
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。
【０１５０】
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。
【０１５１】
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。
【０１５２】
（赤色有機化合物層）
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。
【０１５３】
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。
【０１５４】
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。
【０１５５】
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。
【０１５６】
【化９】
2011059621.tif 000011
【０１５７】
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。
【０１５８】
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。
【０１５９】
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。
【０１６０】
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。
【０１６１】
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。
【０１６２】
（青色有機化合物層）
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。
【０１６３】
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。
【０１６４】
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。
【０１６５】
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。
【０１６６】
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。
【０１６７】
【化１０】
2011059621.tif 000012
【０１６８】
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。
【０１６９】
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。
【０１７０】
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。
【０１７１】
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。
【０１７２】
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。
【０１７３】
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。
【０１７４】
このようにして形成した封止層上に、後述の光取り出し部材のレンズ部材と同じ樹脂材料を１μｍの厚みで塗布して、発光部を形成した。
【０１７５】
＜光取り出し部材の形成＞
［レンズ部材の形成］
仮着基板上に、下記の成分のレンズ部材用塗料を塗布した。
【０１７６】
ＰＡＣ−０１−ＣＬ（東洋合成社製）
ＳＩＬＰＯＴ１８４（東レ・ダウコーニング社製）
【０１７７】
レンズ部材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、半球レンズからなるレンズ部材（半球レンズ径：２００μｍ）を形成した。
【０１７８】
［カラーフィルター層の形成］
上記とは別に光取り出し側基板上にブラックカラーレジストＣＫ−８４００（富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ（株）製）をスピンコーターを用いて乾燥膜厚が１．０μｍとなるように塗布し、１２０℃で２分間乾燥させて黒色の均一な塗膜を形成した。
【０１７９】
次に、露光装置を使用して、塗膜に３６５ｎｍの波長で１００μｍのマスクを通して３００ｍＪ／ｃｍ２の露光量で照射した。照射後、１０％ＣＤ−１（富士フイルム  エレクトロニクスマテリアルズ（株）製）現像液を使用して、２６℃で９０秒間現像した。引き続き、流水で２０秒間リンスした後、エアナイフで乾燥させ、２２０℃で６０分間熱処理を行なってブラックマトリックスのパターン像を形成した。
【０１８０】
次に、下記３色の硬化性組成物を、サンドミルで一昼夜分散した。なお、緑色、赤色及び青色のそれぞれで得た分散液を、それぞれ、分散液（Ａ−１）、（Ａ−２）及び（Ａ−３）とも称する。
【０１８１】
［緑色：分散液（Ａ−１）］
ベンジルメタクリレート／メタクリル酸共重合体                      ８０質量部
（重量平均分子量３０，０００、酸価１２０）
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート                ５００質量部
銅フタロシアニン顔料                                              ３３質量部
Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１８５                                  ６７質量部
【０１８２】
［赤色：分散液（Ａ−２）］
ベンジルメタクリレート／メタクリル酸共重合体                      ８０質量部
（重量平均分子量３０，０００、酸価１２０）
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート                ５００質量部
ピグメントレッド２５４                                            ５０質量部
ピグメントレッドＰＲ１７７                                        ５０質量部
【０１８３】
［青色：分散液（Ａ−３）］
ベンジルメタクリレート／メタクリル酸共重合体                      ８０質量部
（重量平均分子量３０，０００、酸価１２０）
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート                ５００質量部
ピグメントブルー１５：６                                          ９５質量部
ピグメントバイオレット２３                                          ５質量部
【０１８４】
次いで、上記の各色用の硬化性組成物（即ち、分散液（Ａ−１）、（Ａ−２）及び（Ａ−３））６０質量部に、下記の成分を、上記各色用硬化性組成物に添加して、各色用の組成物を得た。
【０１８５】
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレ−ト（ＤＰＨＡ）              ８０質量部
４−［ｏ−ブロモ−ｐ−Ｎ，Ｎ−ジ（エトキシカルボニル）アミノフェニル］２、６−ジ（トリクロロメチル）−Ｓ−トリアジン                                ５質量部
７−［｛４−クロロ−６−（ジエチルアミノ）−Ｓ−トリアジン−２−イル｝アミノ］−３−フェニルクマリン                                                  ２質量部
ハイドロキノンモノメチルエーテル                              ０．０１質量部
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート                ５００質量部
【０１８６】
上記の各成分を通り添加して得た各色用の組成物を均一に混合した後、孔径５μｍのフィルターで濾過し、本発明の３色の硬化性組成物を得た。このうち緑色の硬化性組成物をブラックマトリックスを作成したガラス基板の上にスピンコーターを用いて乾燥膜厚が１．０μｍとなるように塗布し、１２０℃で２分間乾燥させて緑色の均一な塗膜を形成した。
【０１８７】
次に、露光装置を使用して、塗膜に３６５ｎｍの波長で１００μｍのマスクを通して３００ｍＪ／ｃｍ２の露光量で照射した。照射後、１０％ＣＤ−１（富士フイルム  エレクトロニクスマテリアルズ（株）製）現像液を使用して、２６℃で６０秒間現像した。引き続き、流水で２０秒間リンスした後、エアナイフで乾燥させ、２２０℃で６０分間熱処理を行なって緑色のパターン像（緑色画素）を形成した。この操作を赤色の硬化性組成物と青色の硬化性組成物についても同様に、同一のガラス基板に対して行ない、順次赤色のパターン像（赤色画素）及び青色のパターン像（青色画素）を形成した。
【０１８８】
このように形成されたパターン上に、接着部１８としてレンズ部材と同じ材料（ＰＡＣ−０１−ＣＬ（東洋合成社製））を膜厚１０μｍで塗布して、光取り出し側基板上に形成されたカラーフィルター層を得た。
【０１８９】
［接着］
このようにして形成したレンズ部材の凸頂点部分と、カラーフィルター層とを、接着した。その後、これに紫外線を照射して接着部１８を硬化した。その後、仮着基板をレンズ部材から剥離して、光取り出し部材を得た。
【０１９０】
＜光取り出し部材と発光部との接合＞
このようにして得た光取り出し部材と発光部とを、レンズ部材の平坦部と発光部の封止接着層とが接するように、窒素雰囲気下で接合して、硬化させた後、有機ＥＬ素子１を得た。
【０１９１】
（実施例２）
実施例１において、カラーフィルター層のパターン上にレンズ部材と同じ材料を塗布したことに代えて、カラーフィルター層を構成する各色の材料と同じ材料を塗布したこと以外は、実施例１と同様に行って、有機ＥＬ素子２を得た。
【０１９２】
（実施例３）
実施例１において、光取り出し部材の形成に用いた光取り出し側基板（カラーフィルター層の形成に用いた基板）として、図２に記載の層構成を有し、バリアフィルム（商品名：テックバリアＨＸ（三菱樹脂社製））を用いた以外は、実施例１と同様に行って、有機ＥＬ素子３を得た。
【０１９３】
（比較例１）
実施例１において、カラーフィルター層を形成しなかったこと以外は、実施例１と同様に行って、比較有機ＥＬ素子１を得た。
【０１９４】
（実施例４）
実施例１において、発光部の形成を光取り出し部材の形成を別途行ったことに代えて、発光部の形成で得られた封止接着層及びその上に形成された樹脂層（膜厚１μｍ）上に、光取り出し部材の形成で用いたレンズ部材用塗料、及びカラーフィルター層の材料を実施例１と同じ条件で形成したこと以外は、実施例１と同様に行った。なお、本実施例は、本発明による有機ＥＬ素子の発明としては、実施例ではあるが、ベストモードではない実施例である。また、本実施例は、本発明による有機ＥＬ素子の製造方法の発明としては、比較例である。
【０１９５】
＜評価＞
＜＜輝度＞＞
上記の通りに得た有機ＥＬ素子について、輝度計（トプコム社製：ＳＲ−３）を用いて、全暗環境で各発光点の発光面が、全て受光されるようにして輝度をそれぞれ測定した。
【０１９６】
この状態で、有機ＥＬ素子に定電流が加わるように通電して点灯させて輝度（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、光取り出し部分（レンズ）が無い状態での有機ＥＬ素子の輝度を基準とした割合を算出した。結果を表１に示す。
【０１９７】
＜＜コントラスト評価＞＞
得た有機ＥＬ素子について、発光画素（緑色部分１点）の輝度、及びこの発光画素に対して連続する非点灯の隣接画素の５点分の輝度を測定した。得た輝度について、発光画素に対する非点灯の隣接画素の輝度の割合（発光画素１点の輝度：測定した隣接画素５点の輝度の平均）を算出した。結果を表１に示す。
【０１９８】
＜＜実発光量＞＞
有機ＥＬ素子の緑色発光素子に一定電流が加わるように駆動させ、発光させた。その発光スペクトル（光量）を、トプコン社製輝度計ＳＲ−３を用いて測定し、発光スペクトル（光量）、及び測定時の電流から発光効率（発光の配光をランバーシアンと仮定）を算出した。得た発光効率（％）、並びに上記の通り得た非点灯画素の輝度及び点灯画素の輝度から、下記式に従って、実発光量を算出した。
実発光量＝｛発光効率（％）／（非点灯画素の輝度／点灯画素の輝度）｝／１００
【０１９９】
【表１】
2011059621.tif 000013
【産業上の利用可能性】
【０２００】
本発明による光取り出し部材は、発光表示装置の一例である有機ＥＬ素子に好適に利用可能であり、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】
【０２０１】
１０      光取り出し部材
１２      レンズ部材
１３      凸頂点部分
１４      平坦部
１６      カラーフィルター層
１６ｂ    青色フィルター部
１６ｇ    緑色フィルター部
１６ｒ    赤色フィルター部
１８      接着部
１９      発光面
２０      光取り出し側基板
３０      基板
３２      電極
３３      電極
３４      有機化合物層
３６      封止層
３８      封止接着層
４６      封止材料
５０      発光部
５２      レンズ部材形成用モールド
５４      仮着シート
５６      仮着基板
１００    有機ＥＬ素子
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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