(57)【要約】  本発明の課題は、非発光時に光出射面が黒色として視認され、かつ非発光時にはパターンが形成されている領域が視認されない面発光装置を提供することである。当該面発光装置１０は、支持基板３１上に形成された陽極３２、陰極３４間に、少なくとも発光層を有する有機機能層３３が挟持され、前記有機機能層３３の所定領域が光照射によりパターン化された有機ＥＬ素子３と、支持基板３１に対向し、有機ＥＬ素子３を支持する固定基板１と、有機ＥＬ素子３と固定基板１との間に設けられる円偏光板２と、を備えることを特徴とする。
2014208486.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持基板上に形成された一対の電極間に、少なくとも発光層を有する有機機能層が挟持され、前記有機機能層の所定領域が光照射によりパターン化された有機エレクトロルミネッセンス素子と、
前記支持基板に対向し、前記有機エレクトロルミネッセンス素子を支持する固定基板と、
前記有機エレクトロルミネッセンス素子と前記固定基板との間に設けられる円偏光板と、を備えることを特徴とする面発光装置。
【請求項２】
前記有機機能層のうち光照射によりパターン化される層が、正孔輸送層又は正孔注入層であることを特徴とする請求項１に記載の面発光装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の面発光装置を備えることを特徴とするスマートデバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、面発光装置及びスマートデバイスに関する。特に、非発光時に光出射面が黒色として視認され、かつ非発光時にはパターンが形成されている領域が視認されない面発光装置及びそれを備えたスマートデバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、平面状の光源体としては、導光板を用いた発光ダイオード（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ：ＬＥＤ）や、有機発光ダイオード（Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ：ＯＬＥＤ、以下、有機エレクトロルミネッセンス素子ともいう。）等が挙げられる。【０００３】
導光板を用いたＬＥＤ光源は、一般照明の他、例えば、スマートデバイス（スマートフォン、タブレット）のメインディスプレイ（例えば、液晶表示装置（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ：ＬＣＤ））のバックライトとして使用される。【０００４】
このようなＬＥＤ光源は、メインディスプレイのみならず、スマートデバイスの下部に設けられている共通機能キーボタンのバックライトとしても使用される。
共通機能キーボタンには、例えば、「ホーム」（四角形などのマークで表示）、「戻る」（矢印マークなどで表示）、「検索」（虫眼鏡マークなどで表示）を示す３種類のマークが設けられている場合がある。【０００５】
このような共通機能キーボタンとしては、表示するマークのパターン形状に応じて、あらかじめ導光板にドット形状の偏向パターンが形成され、当該導光板の側方に、導光板の側端面に光を照射するＬＥＤ光源が設けられて構成されている。このような共通機能キーボタンにおいては、ＬＥＤ光源から出射した光が導光板の側端面から入射し、当該入射光が偏向パターンの偏向反射面によって導光板の正面方向へ全反射される。これにより、所定のパターンで導光板の正面側から光が出射されて、導光板を正面から見たときに当該パターンで発光して見えるようになる（例えば、特許文献１参照。）。【０００６】
ここで、スマートデバイスにおいて共通機能キーボタンが設けられる箇所を黒色で構成する場合、例えば、共通機能キーボタンの視認側に偏光部材や透光性の低いフィルターを設ける方法が採用され得る。これにより、共通機能キーボタンの内部構造による外光の反射を抑制し、非発光時に、共通機能キーボタンの光出射面を黒色に見せることが可能となる。【０００７】
しかしながら、上記した従来の構成の共通機能キーボタンにあっては、導光板が透光性を有しているため、視認側（導光板の正面側）に偏光部材や透光性の低いフィルターを設けたとしても、導光板が僅かに透けて見え、非発光時に光出射面を完全な黒色に見せることはできない。また、光出射面を完全な黒色に見せることができないため、非発光時に、導光板に対して直接形成された偏向パターンを視認することができてしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１２−１９４２９１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、上記問題・状況に鑑みてなされたものであり、その解決課題は、非発光時に光出射面が黒色として視認され、かつ非発光時にはパターンが形成されている領域が視認されない面発光装置及びそれを備えたスマートデバイスを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る上記課題を解決すべく、上記問題の原因等について検討した結果、支持基板上に形成された一対の電極間に、少なくとも１層の有機機能層が挟持され、有機機能層の所定領域が光照射によりパターン化された有機エレクトロルミネッセンス素子と、支持基板に対向し、有機エレクトロルミネッセンス素子を支持する固定基板と、有機エレクトロルミネッセンス素子と固定基板との間に設けられる円偏光板と、を備えることで、非発光時に光出射面が黒色として視認され、かつ非発光時にはパターンが形成されている領域が視認されない面発光装置及びそれを備えたスマートデバイスを提供できることを見出した。
すなわち、本発明に係る課題は、以下の手段により解決される。【００１１】
１．支持基板上に形成された一対の電極間に、少なくとも発光層を有する有機機能層が挟持され、前記有機機能層の所定領域が光照射によりパターン化された有機エレクトロルミネッセンス素子と、
前記支持基板に対向し、前記有機エレクトロルミネッセンス素子を支持する固定基板と、
前記有機エレクトロルミネッセンス素子と前記固定基板との間に設けられる円偏光板と、を備えることを特徴とする面発光装置。【００１２】
２．前記有機機能層のうち光照射によりパターン化される層が、正孔輸送層又は正孔注入層であることを特徴とする第１項に記載の面発光装置。【００１３】
３．第１項又は第２項に記載の面発光装置を備えることを特徴とするスマートデバイス。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、非発光時に光出射面が黒色として視認され、かつ非発光時にはパターンが形成されている領域が視認されない面発光装置及びそれを備えたスマートデバイスを提供することができる。
本発明の効果の発現機構ないし作用機構については、以下のとおりである。
有機エレクトロルミネッセンス素子の有機機能層に対して光を照射してパターン化しているので、有機エレクトロルミネッセンス素子の外観形状を変化させることなく、所定のパターンでの発光を行うことができるため、非発光時においては当該パターンが形成されている領域が視認されない。また、有機エレクトロルミネッセンス素子と固定基板との間に円偏光板が設けられているため、有機エレクトロルミネッセンス素子による外光の反射を抑えて、非発光時には光出射面を黒色に見せることが可能となっている。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１Ａ】本発明の面発光装置及びそれを備えたスマートデバイスを示す概略構成図
【図１Ｂ】本発明の面発光装置及びそれを備えたスマートデバイスを示す概略構成図
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の面発光装置は、支持基板上に形成された一対の電極間に、少なくとも１層の有機機能層が挟持され、前記有機機能層の所定領域が光照射によりパターン化された有機エレクトロルミネッセンス素子と、前記支持基板に対向し、前記有機エレクトロルミネッセンス素子を支持する固定基板と、前記有機エレクトロルミネッセンス素子と前記固定基板との間に設けられる円偏光板と、を備えることを特徴とする。この特徴は、請求項１から請求項３までの請求項に係る発明に共通する技術的特徴である。
本発明は、前記有機機能層のうち光照射によりパターン化される層が、正孔輸送層又は正孔注入層であることが好ましい。これにより、有機ＥＬ素子の作製時において封止前に正孔輸送層又は正孔注入層の形成直後に、封止材や他の構成層を介することなく光照射を行ってパターン化することができ、有機ＥＬ素子の所定領域を精度良くパターン化することができる。
【００１７】
以下、本発明とその構成要素、及び本発明を実施するための形態・態様について詳細な説明をする。なお、本願において、数値範囲を表す「〜」は、その前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む意味で使用している。
【００１８】
《面発光装置及びスマートデバイスの構成》
本発明の面発光装置及びそれを備えたスマートデバイスの構成について図１Ａ及び図１Ｂを参照して説明する。図１Ａは、スマートデバイス１００を示す概略正面図であり、図１Ｂは、図１ＡのI-I線に沿った面の矢視断面図であって、スマートデバイス１００が備えている面発光装置１０を示す概略断面図である。
【００１９】
本発明のスマートデバイス１００は、図１Ａに示すように、共通機能キーボタンとしての面発光装置１０、液晶表示装置２０等を備えて構成されている。液晶表示装置２０としては、従来公知の液晶表示装置を用いることができる。
【００２０】
図１Ａでは、面発光装置１０が発光している状態を示しており、正面側から見て各種のパターン１１の発光が視認される。面発光装置１０が非発光状態である場合には、各種パターン１１が視認されない。なお、図１Ａに示されるパターン１１の形状は、一例であってこれらに限られるものでなく、いずれの図形、文字、模様等であっても良い。
ここで、「パターン」とは、有機ＥＬ素子の発光により表示される図案（図の柄や模様）、文字、画像等をいう。「パターン化」とは、これらのパターン表示機能を持たせることをいう。
【００２１】
面発光装置１０は、図１Ｂに示すように、固定基板１、円偏光板２及び有機エレクトロルミネッセンス素子（以下「有機ＥＬ素子」ともいう。）３等を備えて構成され、これらの各部材がこの順に積層されている。
円偏光板２は、有機ＥＬ素子３の支持基板３１に対向して設けられている。
有機ＥＬ素子３は、円偏光板２側から光を出射する片面発光型であって、後述するようにあらかじめ光照射によりパターン化されており、図１Ａに示すように正面側から見たときにパターン１１の部分のみが発光する。したがって、面発光装置１０の正面が光出射面となる。
なお、図示していないが、固定基板１と円偏光板２との間にはタッチパネル等が設けられている。
【００２２】
円偏光板２が、固定基板１と有機ＥＬ素子３との間に設けられていることにより、固定基板１側から円偏光板２を通過して侵入し、有機ＥＬ素子３を構成する電極等で反射される反射光を吸収することができ、非発光時において、固定基板１側から面発光装置１０を見たときにその光出射面を黒色に見せることができる。
また、有機ＥＬ素子３は、後述するようにあらかじめ光照射によってパターン化されているため、有機ＥＬ素子３の外観形状が変化されることなく、所望の形状のパターンで発光することができ、非発光時には当該パターンに対応する領域が視認されない。
【００２３】
以下、本発明の面発光装置１０を構成する各部材について詳細に説明する。
【００２４】
《固定基板》
固定基板１は、円偏光板２や有機ＥＬ素子３を覆う透光性の板状部材であって、図示しない接着剤等を介して円偏光板２に対向して固定されている。
【００２５】
固定基板１としては、具体的には、ガラス基板、ポリマー基板が挙げられる。ガラス基板としては、特にソーダ石灰ガラス、バリウム・ストロンチウム含有ガラス、鉛ガラス、アルミノケイ酸ガラス、ホウケイ酸ガラス、バリウムホウケイ酸ガラス、石英等を挙げることができる。また、ポリマー基板としては、ポリカーボネート、アクリル、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルサルファイド、ポリサルフォン等を挙げることができる。
【００２６】
《円偏光板》
円偏光板２は、固定基板１から入射して有機ＥＬ素子３で反射する外光を吸収し、非発光時の面発光装置１０の光出射面を黒く見せることができ、かつ、有機ＥＬ素子３の発光光を透過させる部材である。このような円偏光板２としては、例えば、市販のものを使用することができる。
【００２７】
円偏光板の主たる構成要素である偏光子とは、一定方向の偏波面の光だけを通す素子であり、代表的なものとして、ポリビニルアルコール系偏光フィルムがある。これは、主に、ポリビニルアルコール系フィルムにヨウ素を染色させたものと２色性染料を染色させたものとがある。偏光子は、ポリビニルアルコール水溶液を製膜し、これを一軸延伸させて染色するか、染色した後一軸延伸してから、好ましくはホウ素化合物で耐久性処理を行ったものが用いられている。偏光子の膜厚としては、５〜３０μｍの範囲内、好ましくは８〜１５μｍの範囲内で設定される。
【００２８】
円偏光板は、上記した偏光子とλ／４板（λ／４位相差フィルム）とが積層されて構成される。偏光子は、λ／４板と積層されることで、円偏光板としての機能を発揮するようになる。
【００２９】
λ／４板は、所定の光の波長（通常、可視光領域）に対して、λ／４板の面内位相差値Ｒｏが約１／４であるものであり、直線偏光を楕円偏光又は円偏光に、楕円偏光又は円偏光を直線偏光に変換することができるものである。
【００３０】
λ／４板の具体的な構成について特に制限はなく、従来公知の知見が適宜参照されうる。λ／４板は透明樹脂から構成され、当該透明樹脂の可視光の透過率は、好ましくは６０％以上であり、より好ましくは８０％以上であり、特に好ましくは９０％以上である。また、λ／４板を構成する透明樹脂は、熱可塑性樹脂であることが好ましい。また、この透明樹脂は、固有複屈折値が正である樹脂であることが好ましい。λ／４板を構成する透明樹脂としては、例えばセルロースエステル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリスルホン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリメチルメタクリレート系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂等が挙げられる。
【００３１】
λ／４板は、これらの樹脂を用いて溶液流延法、又は溶融流延法によって製膜し、延伸操作（流延方向、幅手方向、又は斜め方向等の組み合わせ）等により上述したようなリターデーションを付与することで製造されうる。λ／４板の製造には、斜め延伸装置等も好適に用いることができる。このような斜め延伸装置を用いてλ／４板を製造することで、フィルムの長手方向に対する遅相軸の角度が実質的に４５°であるλ／４板を製造することができ、偏光子との貼合をロール・トゥ・ロールで行うことが可能となることから、円偏光板を製造する際の生産性が格段に向上しうる。なお、λ／４板を偏光子と貼合する際には、好ましくは完全鹸化ポリビニルアルコール等を主成分とする水系の接着剤が用いられる。
【００３２】
ここで、このように構成される円偏光板を備える面発光装置１０に、外部から光が入射すると、偏光子の偏光軸方向に一致する直線偏光成分のみが偏光子を通過する。他の成分は、偏光子に吸収される。偏光子を通過した直線偏光は、λ／４板を通過することにより円偏光に変換される。円偏光は、有機ＥＬ素子３の電極等で反射されると、逆回りの円偏光になる。逆回りの円偏光は、λ／４板を通過することにより偏光子の偏光軸方向とは９０°異なる方向の直線偏光に変換される。この直線偏光は、偏光子を通過できずに吸収される。このようにして、外部から面発光装置１０に入射する光は、全て偏光子に吸収され、反射が抑制される。
【００３３】
また、円偏光板２の表面には、市販の偏光板保護フィルムを設けることも好ましく、具体的には、ＫＣ８ＵＸ２ＭＷ、ＫＣ４ＵＸ、ＫＣ５ＵＸ、ＫＣ４ＵＹ、ＫＣ８ＵＹ、ＫＣ１２ＵＲ、ＫＣ４ＵＥＷ、ＫＣ８ＵＣＲ−３、ＫＣ８ＵＣＲ−４、ＫＣ８ＵＣＲ−５、ＫＣ４ＦＲ−１、ＫＣ４ＦＲ−２、ＫＣ８ＵＥ、ＫＣ４ＵＥ（コニカミノルタ（株）製）等が挙げられる。
【００３４】
円偏光板２を、有機ＥＬ素子３を構成する支持基板３１に対向して貼り合わせるために用いられる図示しない接着剤は、光学的に透明であることはもとより、適度な粘弾性や粘着特性を示すものが好ましい。
具体的には、アクリル系共重合体やエポキシ系樹脂、ポリウレタン、シリコーン系ポリマー、ポリエーテル、ブチラール系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、合成ゴム等が挙げられる。中でも、アクリル系共重合体は、最も粘着物性を制御しやすく、かつ透明性や耐候性、耐久性などに優れていることから好ましく用いることができる。
これら接着剤は、円偏光板２と支持基板３１との間に塗設後、乾燥法、化学硬化法、熱硬化法、熱熔融法、光硬化法等により膜形成させ、硬化させることができる。
【００３５】
《有機ＥＬ素子の構成》
有機ＥＬ素子３は、図１Ｂに示すように、支持基板３１に、陽極３２、有機機能層３３及び陰極３４がこの順番に積層されて構成されている。また、陽極３２の端部には取り出し電極が設けられて、当該取り出し電極を介して陽極３２に外部電源（図示略）が接続されるように構成されていても良い。
有機ＥＬ素子３は、発光光が支持基板３１側から取り出されるように構成されている。
また、有機ＥＬ素子３は、光照射によりパターン化されており、所定の形状のパターンで発光する。
【００３６】
また、有機機能層３３は少なくとも発光層を有して構成されている。有機機能層３３の層構成の好ましい具体例を以下に示すが、本発明はこれらに限定されない。
【００３７】
（ｉ）正孔注入輸送層／発光層／電子注入輸送層
（ii）正孔注入輸送層／発光層／正孔阻止層／電子注入輸送層
（iii）正孔注入輸送層／電子阻止層／発光層／正孔阻止層／電子注入輸送層
（iv）正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電子注入層
（ｖ）正孔注入層／正孔輸送層／発光層／正孔阻止層／電子輸送層／電子注入層
（vi）正孔注入層／正孔輸送層／電子阻止層／発光層／正孔阻止層／電子輸送層／電子注入層
【００３８】
有機機能層３３を構成する各層の形成方法としては、例えば、真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、ＬＢ法（ラングミュア−ブロジェット法）、インクジェット法、スプレー法、印刷法、スロット型コータ法等の公知の薄膜形成法により製膜して形成することができる。
【００３９】
なお、有機ＥＬ素子３は、陽極３２と陰極３４との間において、中間電極を介して複数の有機機能層３３を積層した構成であっても良い。この場合には、当該複数の有機機能層３３は、それぞれの形状のパターンで発光するものとしても良い。
【００４０】
以下、本発明に係る有機ＥＬ素子３を構成する各層について説明する。
【００４１】
＜発光層＞
発光層には、ホスト化合物及び発光ドーパントが含まれていることが好ましい。
発光層に含有される発光ドーパントは、発光層の層厚方向に対し、均一な濃度で含有されていても良く、また濃度分布を有していても良い。
各発光ユニットに包含される個々の発光層の層厚は、特に制限はないが、形成する膜の均質性や、発光時に不必要な高電圧を印加するのを防止し、かつ、駆動電流に対する発光色の安定性向上の観点から、５〜２００ｎｍの範囲内に調整することが好ましく、更に好ましくは１０〜１００ｎｍの範囲内に調整される。
以下、発光層に含まれるリン光ホスト化合物及びリン光ドーパントについて説明する。
【００４２】
（１）リン光ホスト化合物
本発明に用いられるリン光ホスト化合物としては、構造的には特に制限はないが、代表的にはカルバゾール誘導体、トリアリールアミン誘導体、芳香族ボラン誘導体、含窒素複素環化合物、チオフェン誘導体、フラン誘導体、オリゴアリーレン化合物等の基本骨格を有するものや、カルボリン誘導体やジアザカルバゾール誘導体（ここで、ジアザカルバゾール誘導体とは、カルボリン誘導体のカルボリン環を構成する炭化水素環の少なくとも一つの炭素原子が窒素原子で置換されているものを表す。）等が挙げられる。
【００４３】
リン光ホスト化合物は、単独で用いても良いし、複数種併用して用いても良い。
【００４４】
本発明に係る発光層に用いられるリン光ホスト化合物としては、下記一般式（ａ）で表される化合物であることが好ましい。
【００４５】
【化１】
2014208486.tif 000003
【００４６】
一般式（ａ）中、「Ｘ」は、ＮＲ′、Ｏ、Ｓ、ＣＲ′Ｒ″又はＳｉＲ′Ｒ″を表す。Ｒ′及びＲ″は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す。「Ａｒ」は、芳香族環を表す。ｎは、０〜８の整数を表す。
【００４７】
一般式（ａ）における「Ｘ」において、Ｒ′及びＲ″で表される置換基としては、アルキル基（例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基等）、シクロアルキル基（例えば、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等）、アルケニル基（例えば、ビニル基、アリル基、１−プロペニル基、２−ブテニル基、１，３−ブタジエニル基、２−ペンテニル基、イソプロペニル基等）、アルキニル基（例えば、エチニル基、プロパルギル基等）、芳香族炭化水素基（芳香族炭素環基、アリール基等ともいい、例えば、フェニル基、ｐ−クロロフェニル基、メシチル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基、アントリル基、アズレニル基、アセナフテニル基、フルオレニル基、フェナントリル基、インデニル基、ピレニル基、ビフェニリル基等）、芳香族複素環基（例えば、フリル基、チエニル基、ピリジル基、ピリダジニル基、ピリミジニル基、ピラジニル基、トリアジニル基、イミダゾリル基、ピラゾリル基、チアゾリル基、キナゾリニル基、カルバゾリル基、カルボリニル基、ジアザカルバゾリル基（カルボリニル基のカルボリン環を構成する任意の炭素原子の一つが窒素原子で置き換わったものを示す。）、フタラジニル基等）、複素環基（例えば、ピロリジル基、イミダゾリジル基、モルホリル基、オキサゾリジル基等）、アルコキシ基（例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロピルオキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、オクチルオキシ基、ドデシルオキシ基等）、シクロアルコキシ基（例えば、シクロペンチルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基等）、アリールオキシ基（例えば、フェノキシ基、ナフチルオキシ基等）、アルキルチオ基（例えば、メチルチオ基、エチルチオ基、プロピルチオ基、ペンチルチオ基、ヘキシルチオ基、オクチルチオ基、ドデシルチオ基等）、シクロアルキルチオ基（例えば、シクロペンチルチオ基、シクロヘキシルチオ基等）、アリールチオ基（例えば、フェニルチオ基、ナフチルチオ基等）、アルコキシカルボニル基（例えば、メチルオキシカルボニル基、エチルオキシカルボニル基、ブチルオキシカルボニル基、オクチルオキシカルボニル基、ドデシルオキシカルボニル基等）、アリールオキシカルボニル基（例えば、フェニルオキシカルボニル基、ナフチルオキシカルボニル基等）、スルファモイル基（例えば、アミノスルホニル基、メチルアミノスルホニル基、ジメチルアミノスルホニル基、ブチルアミノスルホニル基、ヘキシルアミノスルホニル基、シクロヘキシルアミノスルホニル基、オクチルアミノスルホニル基、ドデシルアミノスルホニル基、フェニルアミノスルホニル基、ナフチルアミノスルホニル基、２−ピリジルアミノスルホニル基等）、アシル基（例えば、アセチル基、エチルカルボニル基、プロピルカルボニル基、ペンチルカルボニル基、シクロヘキシルカルボニル基、オクチルカルボニル基、２−エチルヘキシルカルボニル基、ドデシルカルボニル基、フェニルカルボニル基、ナフチルカルボニル基、ピリジルカルボニル基等）、アシルオキシ基（例えば、アセチルオキシ基、エチルカルボニルオキシ基、ブチルカルボニルオキシ基、オクチルカルボニルオキシ基、ドデシルカルボニルオキシ基、フェニルカルボニルオキシ基等）、アミド基（例えば、メチルカルボニルアミノ基、エチルカルボニルアミノ基、ジメチルカルボニルアミノ基、プロピルカルボニルアミノ基、ペンチルカルボニルアミノ基、シクロヘキシルカルボニルアミノ基、２−エチルヘキシルカルボニルアミノ基、オクチルカルボニルアミノ基、ドデシルカルボニルアミノ基、フェニルカルボニルアミノ基、ナフチルカルボニルアミノ基等）、カルバモイル基（例えば、アミノカルボニル基、メチルアミノカルボニル基、ジメチルアミノカルボニル基、プロピルアミノカルボニル基、ペンチルアミノカルボニル基、シクロヘキシルアミノカルボニル基、オクチルアミノカルボニル基、２−エチルヘキシルアミノカルボニル基、ドデシルアミノカルボニル基、フェニルアミノカルボニル基、ナフチルアミノカルボニル基、２−ピリジルアミノカルボニル基等）、ウレイド基（例えば、メチルウレイド基、エチルウレイド基、ペンチルウレイド基、シクロヘキシルウレイド基、オクチルウレイド基、ドデシルウレイド基、フェニルウレイド基ナフチルウレイド基、２−ピリジルアミノウレイド基等）、スルフィニル基（例えば、メチルスルフィニル基、エチルスルフィニル基、ブチルスルフィニル基、シクロヘキシルスルフィニル基、２−エチルヘキシルスルフィニル基、ドデシルスルフィニル基、フェニルスルフィニル基、ナフチルスルフィニル基、２−ピリジルスルフィニル基等）、アルキルスルホニル基（例えば、メチルスルホニル基、エチルスルホニル基、ブチルスルホニル基、シクロヘキシルスルホニル基、２−エチルヘキシルスルホニル基、ドデシルスルホニル基等）、アリールスルホニル基又はヘテロアリールスルホニル基（例えば、フェニルスルホニル基、ナフチルスルホニル基、２−ピリジルスルホニル基等）、アミノ基（例えば、アミノ基、エチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ブチルアミノ基、シクロペンチルアミノ基、２−エチルヘキシルアミノ基、ドデシルアミノ基、アニリノ基、ナフチルアミノ基、２−ピリジルアミノ基等）、ハロゲン原子（例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子等）、フッ化炭化水素基（例えば、フルオロメチル基、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、ペンタフルオロフェニル基等）、シアノ基、ニトロ基、ヒドロキシ基、メルカプト基、シリル基（例えば、トリメチルシリル基、トリイソプロピルシリル基、トリフェニルシリル基、フェニルジエチルシリル基等）、ホスホノ基等が挙げられる。
これらの置換基は、上記の置換基によって更に置換されていても良い。また、これらの置換基は、複数が互いに結合して環を形成していても良い。
【００４８】
一般式（ａ）において、好ましい「Ｘ」はＮＲ′又はＯであり、Ｒ′としては芳香族炭化水素基、芳香族複素環基が特に好ましい。
【００４９】
一般式（ａ）において、「Ａｒ」で表される芳香族環としては、芳香族炭化水素環又は芳香族複素環が挙げられる。
「Ａｒ」で表される芳香族環は、単環、縮合環のいずれでも良く、更には、未置換でも、上述のＲ′及びＲ″で表される置換基を有していても良い。
【００５０】
一般式（ａ）において、「Ａｒ」で表される芳香族炭化水素環としては、例えば、ベンゼン環、ビフェニル環、ナフタレン環、アズレン環、アントラセン環、フェナントレン環、ピレン環、クリセン環、ナフタセン環、トリフェニレン環、ｏ−テルフェニル環、ｍ−テルフェニル環、ｐ−テルフェニル環、アセナフテン環、コロネン環、フルオレン環、フルオラントレン環、ナフタセン環、ペンタセン環、ペリレン環、ペンタフェン環、ピセン環、ピレン環、ピラントレン環、アンスラアントレン環等が挙げられる。
【００５１】
一般式（ａ）において、「Ａｒ」で表される芳香族複素環としては、例えば、フラン環、ジベンゾフラン環、チオフェン環、オキサゾール環、ピロール環、ピリジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、ピラジン環、トリアジン環、ベンゾイミダゾール環、オキサジアゾール環、トリアゾール環、イミダゾール環、ピラゾール環、チアゾール環、インドール環、インダゾール環、ベンゾイミダゾール環、ベンゾチアゾール環、ベンゾオキサゾール環、キノキサリン環、キナゾリン環、シンノリン環、キノリン環、イソキノリン環、フタラジン環、ナフチリジン環、カルバゾール環、カルボリン環、ジアザカルバゾール環（カルボリン環を構成する炭化水素環の炭素原子の一つが窒素原子で置換されている環を示す。）等が挙げられる。
【００５２】
上記の中でも、一般式（ａ）において、「Ａｒ」で表される芳香族環として好ましく用いられるのは、カルバゾール環、カルボリン環、ジベンゾフラン環、ベンゼン環であり、より好ましく用いられるのは、カルバゾール環、カルボリン環、ベンゼン環である。さらには、置換基を有するベンゼン環が特に好ましく、カルバゾリル基を有するベンゼン環が最も好ましい。
【００５３】
また、一般式（ａ）において、「Ａｒ」で表される芳香族環としては、下記に示すような、各々３環以上の縮合環であることが好ましい一態様であり、そのような３環以上が縮合した芳香族炭化水素縮合環としては、具体的には、ナフタセン環、アントラセン環、テトラセン環、ペンタセン環、ヘキサセン環、フェナントレン環、ピレン環、ベンゾピレン環、ベンゾアズレン環、クリセン環、ベンゾクリセン環、アセナフテン環、アセナフチレン環、トリフェニレン環、コロネン環、ベンゾコロネン環、ヘキサベンゾコロネン環、フルオレン環、ベンゾフルオレン環、フルオランテン環、ペリレン環、ナフトペリレン環、ペンタベンゾペリレン環、ベンゾペリレン環、ペンタフェン環、ピセン環、ピラントレン環、コロネン環、ナフトコロネン環、オバレン環、アンスラアントレン環等が挙げられる。
【００５４】
また、３環以上が縮合した芳香族複素環としては、具体的には、アクリジン環、ベンゾキノリン環、カルバゾール環、カルボリン環、フェナジン環、フェナントリジン環、フェナントロリン環、カルボリン環、サイクラジン環、キンドリン環、テペニジン環、キニンドリン環、トリフェノジチアジン環、トリフェノジオキサジン環、フェナントラジン環、アントラジン環、ペリミジン環、ジアザカルバゾール環（カルボリン環を構成する炭化水素環の炭素原子の一つが窒素原子で置き換わったものを示す。）、フェナントロリン環、ジベンゾフラン環、ジベンゾチオフェン環、ナフトフラン環、ナフトチオフェン環、ベンゾジフラン環、ベンゾジチオフェン環、ナフトジフラン環、ナフトジチオフェン環、アントラフラン環、アントラジフラン環、アントラチオフェン環、アントラジチオフェン環、チアントレン環、フェノキサチイン環、チオファントレン環（ナフトチオフェン環）等が挙げられる。
【００５５】
また、一般式（ａ）において、ｎは０〜８の整数を表すが、０〜２の整数であることが好ましく、特に「Ｘ」がＯ又はＳである場合には、１又は２であることが好ましい。
【００５６】
以下、一般式（ａ）で表されるリン光ホスト化合物の具体例を示すが、これらに限定されるものではない。
【００５７】
【化２】
2014208486.tif 000004
【００５８】
【化３】
2014208486.tif 000005
【００５９】
【化４】
2014208486.tif 000006
【００６０】
【化５】
2014208486.tif 000007
【００６１】
【化６】
2014208486.tif 000008
【００６２】
【化７】
2014208486.tif 000009
【００６３】
【化８】
2014208486.tif 000010
【００６４】
【化９】
2014208486.tif 000011
【００６５】
また、本発明に用いるリン光ホスト化合物は、低分子化合物でも、繰り返し単位をもつ高分子化合物でも良く、ビニル基やエポキシ基のような重合性基を有する低分子化合物（蒸着重合性発光ホスト）でも良い。
【００６６】
リン光ホスト化合物としては、正孔輸送能、電子輸送能を有しつつ、かつ、発光の長波長化を防ぎ、高Ｔｇ（ガラス転移温度）である化合物が好ましい。本発明においては、ガラス転移点が９０℃以上の化合物が好ましく、更には１３０℃以上の化合物が優れた特性を得られることから好ましい。
ここで、ガラス転移点（Ｔｇ）とは、ＤＳＣ（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ  Ｓｃａｎｎｉｎｇ  Ｃａｌｏｒｉｍｅｔｒｙ：示差走査熱量法）を用いて、ＪＩＳ  Ｋ  ７１２１に準拠した方法により求められる値である。
【００６７】
また、本発明においては、従来公知のホスト化合物を用いることもできる。
従来公知のホスト化合物の具体例としては、以下の文献に記載されている化合物を好適に用いることができる。例えば、特開２００１−２５７０７６号公報、同２００２−３０８８５５号公報、同２００１−３１３１７９号公報、同２００２−３１９４９１号公報、同２００１−３５７９７７号公報、同２００２−３３４７８６号公報、同２００２−８８６０号公報、同２００２−３３４７８７号公報、同２００２−１５８７１号公報、同２００２−３３４７８８号公報、同２００２−４３０５６号公報、同２００２−３３４７８９号公報、同２００２−７５６４５号公報、同２００２−３３８５７９号公報、同２００２−１０５４４５号公報、同２００２−３４３５６８号公報、同２００２−１４１１７３号公報、同２００２−３５２９５７号公報、同２００２−２０３６８３号公報、同２００２−３６３２２７号公報、同２００２−２３１４５３号公報、同２００３−３１６５号公報、同２００２−２３４８８８号公報、同２００３−２７０４８号公報、同２００２−２５５９３４号公報、同２００２−２６０８６１号公報、同２００２−２８０１８３号公報、同２００２−２９９０６０号公報、同２００２−３０２５１６号公報、同２００２−３０５０８３号公報、同２００２−３０５０８４号公報、同２００２−３０８８３７号公報等が挙げられる。
【００６８】
本発明の有機ＥＬ素子が複数の発光層を有する場合、リン光ホスト化合物は発光層ごとに異なっていても良いが、同一の化合物であることが生産効率上、工程管理上好ましい。
【００６９】
また、リン光ホスト化合物は、その最低励起３重項エネルギー（Ｔ１）が、２．７ｅＶより大きいことがより高い発光効率を得られることから好ましい。
本発明でいう最低励起３重項エネルギーとは、ホスト化合物を溶媒に溶解し、液体窒素温度において観測したリン光発光スペクトルの最低振動バンド間遷移に対応する発光バンドのピークエネルギーのことをいう。
【００７０】
（２）リン光発光ドーパント
本発明に用いることができるリン光発光ドーパントは、公知のものの中から選ぶことができる。例えば、元素の周期表で８族〜１０族の金属を含有する錯体系化合物、好ましくはイリジウム化合物、オスミウム化合物、若しくは白金化合物（白金錯体系化合物）、又は希土類錯体から選ぶことができる。中でも、最も好ましいのはイリジウム化合物である。
白色発光を呈する有機ＥＬ素子を作製する場合、少なくとも緑、黄、赤領域の発光を担う発光体としては、リン光発光材料が好ましい。
【００７１】
（一般式（Ａ）〜（Ｃ）で表される部分構造）
また、リン光発光ドーパントとして青色リン光発光ドーパントを用いる場合、有機ＥＬ素子の発光層に使用される公知のものの中から適宜選択して用いることができるが、下記一般式（Ａ）〜（Ｃ）から選ばれる少なくとも一つの部分構造を有していることが好ましい。
【００７２】
【化１０】
2014208486.tif 000012
【００７３】
一般式（Ａ）中、「Ｒａ」は、水素原子、脂肪族基、芳香族基又は複素環基を表す。「Ｒｂ」及び「Ｒｃ」は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す。「Ａ１」は、芳香族環又は芳香族複素環を形成するのに必要な残基を表す。「Ｍ」は、Ｉｒ又はＰｔを表す。
【００７４】
【化１１】
2014208486.tif 000013
【００７５】
一般式（Ｂ）中、「Ｒａ」は、水素原子、脂肪族基、芳香族基又は複素環基を表す。「Ｒｂ」、「Ｒｃ」、「Ｒｂ１」及び「Ｒｃ１」は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す。「Ａ１」は、芳香族環又は芳香族複素環を形成するのに必要な残基を表す。「Ｍ」は、Ｉｒ又はＰｔを表す。
【００７６】
【化１２】
2014208486.tif 000014
【００７７】
一般式（Ｃ）中、「Ｒａ」は、水素原子、脂肪族基、芳香族基又は複素環基を表す。「Ｒｂ」及び「Ｒｃ」は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す。「Ａ１」は、芳香族環又は芳香族複素環を形成するのに必要な残基を表す。「Ｍ」は、Ｉｒ又はＰｔを表す。
【００７８】
一般式（Ａ）〜（Ｃ）において、「Ｒａ」で表される脂肪族基としては、アルキル基（例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、２−エチル−ヘキシル基、オクチル基、ウンデシル基、ドデシル基、テトラデシル基）、シクロアルキル基（例えば、シクロペンチル基、シクロヘキシル基）が挙げられ、芳香族基としては、例えば、フェニル基、トリル基、アズレニル基、アントラニル基、フェナントリル基、ピレニル基、クリセニル基、ナフタセニル基、ｏ−テルフェニル基、ｍ−テルフェニル基、ｐ−テルフェニル基、アセナフテニル基、コロネニル基、フルオレニル基、ペリレニル基等が挙げられ、複素環基としては、例えば、ピロリル基、インドリル基、フリル基、チエニル基、イミダゾリル基、ピラゾリル基、インドリジニル基、キノリニル基、カルバゾリル基、インドリニル基、チアゾリル基、ピリジル基、ピリダジニル基、チアジアジニル基、オキサジアゾリル基、ベンゾキノリニル基、チアジアゾリル基、ピロロチアゾリル基、ピロロピリダジニル基、テトラゾリル基、オキサゾリル基、クロマニル基等を挙げることができる。
これらの基は、一般式（ａ）におけるＲ′及びＲ″で表される置換基を有していても良い。
【００７９】
一般式（Ａ）〜（Ｃ）において、「Ｒｂ」、「Ｒｃ」、「Ｒｂ１」及び「Ｒｃ１」で表される置換基としては、アルキル基（例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基等）、シクロアルキル基（例えば、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等）、アルケニル基（例えば、ビニル基、アリル基等）、アルキニル基（例えば、エチニル基、プロパルギル基等）、アリール基（例えば、フェニル基、ナフチル基等）、芳香族複素環基（例えば、フリル基、チエニル基、ピリジル基、ピリダジニル基、ピリミジニル基、ピラジニル基、トリアジニル基、イミダゾリル基、ピラゾリル基、チアゾリル基、キナゾリニル基、フタラジニル基等）、複素環基（例えば、ピロリジル基、イミダゾリジル基、モルホリル基、オキサゾリジル基等）、アルコキシル基（例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロピルオキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、オクチルオキシ基、ドデシルオキシ基等）、シクロアルコキシル基（例えば、シクロペンチルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基等）、アリールオキシ基（例えば、フェノキシ基、ナフチルオキシ基等）、アルキルチオ基（例えば、メチルチオ基、エチルチオ基、プロピルチオ基、ペンチルチオ基、ヘキシルチオ基、オクチルチオ基、ドデシルチオ基等）、シクロアルキルチオ基（例えば、シクロペンチルチオ基、シクロヘキシルチオ基等）、アリールチオ基（例えば、フェニルチオ基、ナフチルチオ基等）、アルコキシカルボニル基（例えば、メチルオキシカルボニル基、エチルオキシカルボニル基、ブチルオキシカルボニル基、オクチルオキシカルボニル基、ドデシルオキシカルボニル基等）、アリールオキシカルボニル基（例えば、フェニルオキシカルボニル基、ナフチルオキシカルボニル基等）、スルファモイル基（例えば、アミノスルホニル基、メチルアミノスルホニル基、ジメチルアミノスルホニル基、ブチルアミノスルホニル基、ヘキシルアミノスルホニル基、シクロヘキシルアミノスルホニル基、オクチルアミノスルホニル基、ドデシルアミノスルホニル基、フェニルアミノスルホニル基、ナフチルアミノスルホニル基、２−ピリジルアミノスルホニル基等）、アシル基（例えば、アセチル基、エチルカルボニル基、プロピルカルボニル基、ペンチルカルボニル基、シクロヘキシルカルボニル基、オクチルカルボニル基、２−エチルヘキシルカルボニル基、ドデシルカルボニル基、フェニルカルボニル基、ナフチルカルボニル基、ピリジルカルボニル基等）、アシルオキシ基（例えば、アセチルオキシ基、エチルカルボニルオキシ基、ブチルカルボニルオキシ基、オクチルカルボニルオキシ基、ドデシルカルボニルオキシ基、フェニルカルボニルオキシ基等）、アミド基（例えば、メチルカルボニルアミノ基、エチルカルボニルアミノ基、ジメチルカルボニルアミノ基、プロピルカルボニルアミノ基、ペンチルカルボニルアミノ基、シクロヘキシルカルボニルアミノ基、２−エチルヘキシルカルボニルアミノ基、オクチルカルボニルアミノ基、ドデシルカルボニルアミノ基、フェニルカルボニルアミノ基、ナフチルカルボニルアミノ基等）、カルバモイル基（例えば、アミノカルボニル基、メチルアミノカルボニル基、ジメチルアミノカルボニル基、プロピルアミノカルボニル基、ペンチルアミノカルボニル基、シクロヘキシルアミノカルボニル基、オクチルアミノカルボニル基、２−エチルヘキシルアミノカルボニル基、ドデシルアミノカルボニル基、フェニルアミノカルボニル基、ナフチルアミノカルボニル基、２−ピリジルアミノカルボニル基等）、ウレイド基（例えば、メチルウレイド基、エチルウレイド基、ペンチルウレイド基、シクロヘキシルウレイド基、オクチルウレイド基、ドデシルウレイド基、フェニルウレイド基ナフチルウレイド基、２−ピリジルアミノウレイド基等）、スルフィニル基（例えば、メチルスルフィニル基、エチルスルフィニル基、ブチルスルフィニル基、シクロヘキシルスルフィニル基、２−エチルヘキシルスルフィニル基、ドデシルスルフィニル基、フェニルスルフィニル基、ナフチルスルフィニル基、２−ピリジルスルフィニル基等）、アルキルスルホニル基（例えば、メチルスルホニル基、エチルスルホニル基、ブチルスルホニル基、シクロヘキシルスルホニル基、２−エチルヘキシルスルホニル基、ドデシルスルホニル基等）、アリールスルホニル基（例えば、フェニルスルホニル基、ナフチルスルホニル基、２−ピリジルスルホニル基等）、アミノ基（例えば、アミノ基、エチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ブチルアミノ基、シクロペンチルアミノ基、２−エチルヘキシルアミノ基、ドデシルアミノ基、アニリノ基、ナフチルアミノ基、２−ピリジルアミノ基等）、ハロゲン原子（例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子等）、フッ化炭化水素基（例えば、フルオロメチル基、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、ペンタフルオロフェニル基等）、シアノ基、ニトロ基、ヒドロキシ基、メルカプト基、シリル基（例えば、トリメチルシリル基、トリイソプロピルシリル基、トリフェニルシリル基、フェニルジエチルシリル基等）等が挙げられる。
これらの置換基は、上記の置換基によって更に置換されていても良い。
【００８０】
一般式（Ａ）〜（Ｃ）において、「Ａ１」で表される芳香族環としては、ベンゼン環、ビフェニル環、ナフタレン環、アズレン環、アントラセン環、フェナントレン環、ピレン環、クリセン環、ナフタセン環、トリフェニレン環、ｏ−テルフェニル環、ｍ−テルフェニル環、ｐ−テルフェニル環、アセナフテン環、コロネン環、フルオレン環、フルオラントレン環、ナフタセン環、ペンタセン環、ペリレン環、ペンタフェン環、ピセン環、ピレン環、ピラントレン環、アンスラアントレン環等が挙げられ、芳香族複素環としては、フラン環、チオフェン環、ピリジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、ピラジン環、トリアジン環、ベンゾイミダゾール環、オキサジアゾール環、トリアゾール環、イミダゾール環、ピラゾール環、チアゾール環、インドール環、ベンゾイミダゾール環、ベンゾチアゾール環、ベンゾオキサゾール環、キノキサリン環、キナゾリン環、フタラジン環、カルバゾール環、カルボリン環、ジアザカルバゾール環（カルボリン環を構成する炭化水素環の炭素原子の一つが窒素原子で置換されている環を示す。）等が挙げられる。
【００８１】
一般式（Ａ）〜（Ｃ）において、「Ｍ」は、Ｉｒ又はＰｔを表すが、中でもＩｒが好ましい。
【００８２】
一般式（Ａ）〜（Ｃ）の構造は部分構造であり、それ自身が完成構造の発光ドーパントとなるには、中心金属の価数に対応した配位子が必要である。そのような配位子としては、具体的には、ハロゲン（例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子又はヨウ素原子等）、アリール基（例えば、フェニル基、ｐ−クロロフェニル基、メシチル基、トリル基、キシリル基、ビフェニル基、ナフチル基、アントリル基、フェナントリル基等）、アルキル基（例えば、メチル基、エチル基、イソプロピル基、ヒドロキシエチル基、メトキシメチル基、トリフルオロメチル基、ｔ−ブチル基等）、アルキルオキシ基、アリールオキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、芳香族複素環基（例えば、フリル基、チエニル基、ピリジル基、ピリダジニル基、ピリミジニル基、ピラジニル基、トリアジニル基、イミダゾリル基、ピラゾリル基、チアゾリル基、キナゾリニル基、カルバゾリル基、カルボリニル基、フタラジニル基等）、一般式（Ａ）〜（Ｃ）の金属を除いた部分構造等が挙げられる。
【００８３】
発光ドーパントとしては、一般式（Ａ）〜（Ｃ）の部分構造３個で完成構造となるトリス体が好ましい。
【００８４】
以下、上記一般式（Ａ）〜（Ｃ）の部分構造を有する青色リン光発光ドーパントを例示するが、これらに限定されるものではない。
【００８５】
【化１３】
2014208486.tif 000015
【００８６】
【化１４】
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【００８７】
【化１５】
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【００８８】
【化１６】
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【００８９】
【化１７】
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【００９０】
【化１８】
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【００９１】
【化１９】
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【００９２】
【化２０】
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【００９３】
【化２１】
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【００９４】
（３）蛍光発光ドーパント
蛍光発光ドーパント（蛍光性ドーパント、蛍光発光体等ともいう。）としては、クマリン系色素、ピラン系色素、シアニン系色素、クロコニウム系色素、スクアリウム系色素、オキソベンツアントラセン系色素、フルオレセイン系色素、ローダミン系色素、ピリリウム系色素、ペリレン系色素、スチルベン系色素、ポリチオフェン系色素、希土類錯体系蛍光体等が挙げられる。
【００９５】
＜注入層：正孔注入層、電子注入層＞
注入層は、必要に応じて設けることができ、陽極と、発光層又は正孔輸送層との間、あるいは陰極と、発光層又は電子輸送層との間に存在させても良い。
【００９６】
注入層とは、駆動電圧低下や発光輝度向上のために、電極と有機層間に設けられる層のことで、例えば、「有機ＥＬ素子とその工業化最前線（１９９８年１１月３０日エヌ・ティー・エス社発行）」の第２編第２章「電極材料」（１２３〜１６６頁）にその詳細が記載されており、正孔注入層（陽極バッファー層）と電子注入層（陰極バッファー層）とがある。
【００９７】
正孔注入層（陽極バッファー層）としては、特開平９−４５４７９号公報、同９−２６００６２号公報、同８−２８８０６９号公報等にもその詳細が記載されており、具体例として、銅フタロシアニンに代表されるフタロシアニンバッファー層、酸化バナジウムに代表される酸化物バッファー層、アモルファスカーボンバッファー層、ポリアニリン（エメラルディン）やポリチオフェン等の導電性高分子を用いた高分子バッファー層等が挙げられる。また、特表２００３−５１９４３２号公報に記載されている材料を使用することも好ましい。
【００９８】
正孔注入層は、複数の材料を混合して用いても良いが、本発明においては、単一の有機化合物を製膜することによって形成されることが好ましい。理由として、複数の材料を混合して使用する場合、混合比の生産時における変動、例えば、製膜基板面内における濃度変動等による性能変動のリスクが高くなることが挙げられる。
【００９９】
正孔注入層の層厚については特に制限はないが、通常は０．１〜１００ｎｍ程度の範囲内、好ましくは１〜３０ｎｍの範囲内である。
【０１００】
電子注入層に好適な材料としては、電子輸送層と陰極間に設ける電子注入層においては、仕事関数３ｅＶ以下のアルカリ金属、アルカリ土類金属、及びこれらの化合物が挙げられる。アルカリ金属化合物としては、具体的には、フッ化カリウム、フッ化リチウム、フッ化ナトリウム、フッ化セシウム、酸化リチウム、リチウムキノリン錯体、炭酸セシウム等が挙げられ、フッ化リチウム、フッ化セシウムが好ましい。
【０１０１】
電子注入層の層厚については特に制限はないが、通常は０．１〜１０ｎｍ程度の範囲内、好ましくは０．１〜２ｎｍの範囲内である。
【０１０２】
＜阻止層：正孔阻止層、電子阻止層＞
阻止層は、必要に応じて設けられるものである。例えば、特開平１１−２０４２５８号公報、同１１−２０４３５９号公報、及び「有機ＥＬ素子とその工業化最前線（１９９８年１１月３０日エヌ・ティー・エス社発行）」の２３７頁等に記載されている正孔阻止（ホールブロック）層がある。
【０１０３】
正孔阻止層とは、広い意味では電子輸送層の機能を有し、電子を輸送する機能を有しつつ正孔を輸送する能力が著しく小さい正孔阻止材料からなり、電子を輸送しつつ正孔を阻止することで電子と正孔の再結合確率を向上させることができる。また、後述する電子輸送層の構成を必要に応じて、正孔阻止層として用いることができる。
正孔阻止層は、発光層に隣接して設けられていることが好ましい。
【０１０４】
一方、電子阻止層とは、広い意味では正孔輸送層の機能を有し、正孔を輸送する機能を有しつつ電子を輸送する能力が著しく小さい材料からなり、正孔を輸送しつつ電子を阻止することで電子と正孔の再結合確率を向上させることができる。また、後述する正孔輸送層の構成を必要に応じて電子阻止層として用いることができる。
【０１０５】
本発明に係る正孔阻止層及び電子阻子層の層厚としては、好ましくは３〜１００ｎｍの範囲内であり、更に好ましくは５〜３０ｎｍの範囲内である。
【０１０６】
＜正孔輸送層＞
正孔輸送層とは、正孔を輸送する機能を有する正孔輸送材料からなり、広い意味で正孔注入層、電子阻止層も正孔輸送層に含まれる。
正孔輸送層は、単層又は複数層設けることができる。
【０１０７】
正孔輸送材料としては、正孔の注入若しくは輸送、又は電子の障壁性のいずれかを有するものであり、有機物、無機物のいずれであっても良い。例えば、トリアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、ピラゾリン誘導体及びピラゾロン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、アリールアミン誘導体、アミノ置換カルコン誘導体、オキサゾール誘導体、スチリルアントラセン誘導体、フルオレノン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、シラザン誘導体、アニリン系共重合体や、導電性高分子オリゴマー、特にチオフェンオリゴマー等が挙げられる。
正孔輸送材料としては、上記のものを使用することができるが、更には、ポルフィリン化合物、芳香族第３級アミン化合物及びスチリルアミン化合物、特に芳香族第３級アミン化合物を用いることが好ましい。
【０１０８】
芳香族第３級アミン化合物及びスチリルアミン化合物の代表例としては、Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラフェニル−４，４′−ジアミノフェニル、Ｎ，Ｎ′−ジフェニル−Ｎ，Ｎ′−ビス（３−メチルフェニル）−〔１，１′−ビフェニル〕−４，４′−ジアミン（ＴＰＤ）、２，２−ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）プロパン、１，１−ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）シクロヘキサン、Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラ−ｐ−トリル−４，４′−ジアミノビフェニル、１，１−ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）−４−フェニルシクロヘキサン、ビス（４−ジメチルアミノ−２−メチルフェニル）フェニルメタン、ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）フェニルメタン、Ｎ，Ｎ′−ジフェニル−Ｎ，Ｎ′−ジ（４−メトキシフェニル）−４，４′−ジアミノビフェニル、Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラフェニル−４，４′−ジアミノジフェニルエーテル、４，４′−ビス（ジフェニルアミノ）クオードリフェニル、Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリ（ｐ−トリル）アミン、４−（ジ−ｐ−トリルアミノ）−４′−〔４−（ジ−ｐ−トリルアミノ）スチリル〕スチルベン、４−Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ−（２−ジフェニルビニル）ベンゼン、３−メトキシ−４′−Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノスチルベンゼン、Ｎ−フェニルカルバゾール、更には、米国特許第５０６１５６９号明細書に記載されている２個の縮合芳香族環を分子内に有するもの、例えば、４，４′−ビス〔Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ〕ビフェニル（ＮＰＤ）、特開平４−３０８６８８号公報に記載されているトリフェニルアミンユニットが３個スターバースト型に連結された４，４′，４″−トリス〔Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ〕トリフェニルアミン（ＭＴＤＡＴＡ）等が挙げられる。
【０１０９】
さらに、これらの材料を高分子鎖に導入した、又はこれらの材料を高分子の主鎖とした高分子材料を用いることもできる。また、ｐ型−Ｓｉ、ｐ型−ＳｉＣ等の無機化合物も正孔注入材料、正孔輸送材料として使用することができる。
また、特開平４−２９７０７６号公報、特開２０００−１９６１４０号公報、特開２００１−１０２１７５号公報、Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，９５，５７７３（２００４）、特開平１１−２５１０６７号公報、Ｊ．Ｈｕａｎｇ  ｅｔ．ａｌ．著文献（Ａｐｐｌｉｅｄ  Ｐｈｙｓｉｃｓ  Ｌｅｔｔｅｒｓ  ８０（２００２），ｐ．１３９）、特表２００３−５１９４３２号公報に記載されているような、いわゆるｐ型半導体的性質を有するとされる正孔輸送材料を用いることもできる。本発明においては、より高効率の発光素子が得られることから、これらの材料を用いることが好ましい。
【０１１０】
正孔輸送層は、上記材料の１種又は２種以上からなる１層構造であっても良い。
【０１１１】
正孔輸送層の層厚については特に制限はないが、通常は５ｎｍ〜５μｍ程度の範囲内、好ましくは５〜２００ｎｍの範囲内である。
【０１１２】
＜電子輸送層＞
電子輸送層とは、電子を輸送する機能を有する材料からなる。
電子輸送層は、単層又は複数層設けることができる。
【０１１３】
電子輸送層に用いられる電子輸送材料としては、陰極を介して注入された電子を発光層に伝達する機能を有していれば良く、従来公知の化合物の中から任意のものを選択して用いることができる。例えば、ニトロ置換フルオレン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、チオピランジオキシド誘導体、ビピリジル誘導体、フレオレニリデンメタン誘導体、カルボジイミド、アントラキノジメタン及びアントロン誘導体、オキサジアゾール誘導体等が挙げられる。また、上記オキサジアゾール誘導体において、オキサジアゾール環の酸素原子を硫黄原子に置換したチアジアゾール誘導体、電子吸引基として知られているキノキサリン環を有するキノキサリン誘導体も、電子輸送材料として用いることができる。さらに、これらの材料を高分子鎖に導入した、又はこれらの材料を高分子の主鎖とした高分子材料を用いることもできる。
【０１１４】
また、８−キノリノール誘導体の金属錯体、例えば、トリス（８−キノリノール）アルミニウム（Ａｌｑ）、トリス（５，７−ジクロロ−８−キノリノール）アルミニウム、トリス（５，７−ジブロモ−８−キノリノール）アルミニウム、トリス（２−メチル−８−キノリノール）アルミニウム、トリス（５−メチル−８−キノリノール）アルミニウム、ビス（８−キノリノール）亜鉛（Ｚｎｑ）等、及びこれらの金属錯体の中心金属がＩｎ、Ｍｇ、Ｃｕ、Ｃａ、Ｓｎ、Ｇａ又はＰｂに置き替わった金属錯体も、電子輸送材料として用いることができる。その他、メタルフリー若しくはメタルフタロシアニン、又はそれらの末端がアルキル基やスルホ基等で置換されているものも、電子輸送材料として好ましく用いることができる。また、発光層の材料としても用いられるジスチリルピラジン誘導体も、電子輸送材料として用いることができるし、正孔注入層、正孔輸送層と同様に、ｎ型−Ｓｉ、ｎ型−ＳｉＣ等の無機半導体も電子輸送材料として用いることができる。
【０１１５】
電子輸送層には、複数の材料を混合して用いても良い。アルカリ金属、アルカリ土類金属、アルカリ金属化合物又はアルカリ土類金属化合物のドーピングを行うこともできるが、本発明に係る電子輸送層は、単一の有機化合物を製膜することによって形成されることが好ましい。理由として、複数の材料を混合して使用する場合、混合比の生産時における変動、例えば、製膜基板面内における濃度変動等による性能変動のリスクが高くなることが挙げられる。
【０１１６】
電子輸送層に含まれる有機化合物のガラス転移温度は、１１０℃以上であることがより優れた高温保存性、高温プロセス安定性が得られることから好ましい。
【０１１７】
電子輸送層の層厚については特に制限はないが、通常は５ｎｍ〜５μｍ程度の範囲内、好ましくは５〜２００ｎｍの範囲内である。
【０１１８】
＜支持基板＞
本発明に係る有機ＥＬ素子３に適用する支持基板（基体、基板、基材、支持体ともいう。）３１としては、ガラス、プラスチック等の種類には特に限定はなく、いずれの材料で構成されていても良い。本発明では、有機ＥＬ素子３は、支持基板３１側から光を取り出す構成であるため、支持基板３１は透明材料からなる。好ましく用いられる透明な支持基板としては、ガラス、石英、透明樹脂フィルムを挙げることができる。特に好ましい支持基板は、有機ＥＬ素子にフレキシブル性を与えることが可能な樹脂フィルムである。
【０１１９】
樹脂フィルムとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等のポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、セロファン、セルロースジアセテート、セルローストリアセテート（ＴＡＣ）、セルロースアセテートブチレート、セルロースアセテートプロピオネート（ＣＡＰ）、セルロースアセテートフタレート、セルロースナイトレート等のセルロースエステル類又はそれらの誘導体、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール、ポリエチレンビニルアルコール、シンジオタクティックポリスチレン、ポリカーボネート、ノルボルネン樹脂、ポリメチルペンテン、ポリエーテルケトン、ポリイミド、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリフェニレンスルフィド、ポリスルホン類、ポリエーテルイミド、ポリエーテルケトンイミド、ポリアミド、フッ素樹脂、ナイロン、ポリメチルメタクリレート、アクリルあるいはポリアリレート類、アートン（商品名、ＪＳＲ社製）あるいはアペル（商品名、三井化学社製）といったシクロオレフィン系樹脂等が挙げられる。
【０１２０】
樹脂フィルムの表面には、無機物、有機物の被膜又はその両者のハイブリッド被膜が形成されていても良く、ＪＩＳ  Ｋ  ７１２９−１９９２に準拠した方法で測定された水蒸気透過度が０．０１ｇ／（ｍ２・２４ｈ）以下のガスバリアー性フィルムであることが好ましく、更には、ＪＩＳ  Ｋ  ７１２６−１９９２に準拠した方法で測定された酸素透過度が１×１０−３ｍｌ／（ｍ２・２４ｈ・ａｔｍ）以下、及び水蒸気透過度が１×１０−３ｇ／（ｍ２・２４ｈ）以下の高ガスバリアー性フィルムであることが好ましく、更には、酸素透過度が１×１０−５ｍｌ／（ｍ２・２４ｈ・ａｔｍ）以下、及び水蒸気透過度が１×１０−５ｇ／（ｍ２・２４ｈ）であることが特に好ましい。
【０１２１】
ガスバリアー膜を形成する材料としては、水分や酸素など素子の劣化をもたらすものの浸入を抑制する機能を有する材料であれば良く、例えば、酸化ケイ素、二酸化ケイ素、窒化ケイ素などを用いることができる。さらに、ガスバリアー膜の脆弱性を改良するために、これら無機層と有機材料からなる層の積層構造を持たせることがより好ましい。無機層と有機材料からなる層の積層順については特に制限はないが、両者を交互に複数回積層させることが好ましい。
【０１２２】
ガスバリアー膜の形成方法については、特に限定はなく、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、分子線エピタキシー法、クラスターイオンビーム法、イオンプレーティング法、プラズマ重合法、大気圧プラズマ重合法、プラズマＣＶＤ法、レーザーＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法、コーティング法などを用いることができるが、特開２００４−６８１４３号公報に記載されているような大気圧プラズマ重合法によるものも好適に用いることができる。
【０１２３】
＜封止＞
本発明に係る有機ＥＬ素子３の封止に用いられる封止手段としては、例えば、封止部材と、支持基板３１等とを接着剤で接着する方法を挙げることができる。
封止部材としては、有機ＥＬ素子の表示領域を覆うように配置されていれば良く、凹板状でも、平板状でも良い。
また、透明性、電気絶縁性は特に限定されない。
【０１２４】
具体的には、ガラス板、ポリマー板・フィルム、金属板・フィルム等が挙げられる。ガラス板としては、特にソーダ石灰ガラス、バリウム・ストロンチウム含有ガラス、鉛ガラス、アルミノケイ酸ガラス、ホウケイ酸ガラス、バリウムホウケイ酸ガラス、石英等を挙げることができる。また、ポリマー板としては、ポリカーボネート、アクリル、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルサルファイド、ポリサルフォン等を挙げることができる。金属板としては、ステンレス、鉄、銅、アルミニウム、マグネシウム、ニッケル、亜鉛、クロム、チタン、モリブテン、シリコン、ゲルマニウム及びタンタルからなる群から選ばれる１種以上の金属又は合金からなるものが挙げられる。
【０１２５】
本発明においては、有機ＥＬ素子を薄膜化できるということからポリマーフィルム又は金属フィルムを好ましく使用することができる。さらには、ポリマーフィルムは、酸素透過度が１×１０−３ｍｌ／（ｍ２・２４ｈ・ａｔｍ）以下、及び水蒸気透過度が１×１０−３ｇ／（ｍ２・２４ｈ）以下のものであることが好ましい。また、酸素透過度が１×１０−５ｍｌ／（ｍ２・２４ｈ・ａｔｍ）以下、及び水蒸気透過度が１×１０−５ｇ／（ｍ２・２４ｈ）であることがより好ましい。
【０１２６】
封止部材を凹状に加工するのは、サンドブラスト加工、化学エッチング加工等が使われる。
【０１２７】
接着剤としては、具体的には、アクリル酸系オリゴマー、メタクリル酸系オリゴマーの反応性ビニル基を有する光硬化及び熱硬化型接着剤、２−シアノアクリル酸エステルなどの湿気硬化型等の接着剤を挙げることができる。また、エポキシ系などの熱及び化学硬化型（二液混合）を挙げることができる。また、ホットメルト型のポリアミド、ポリエステル、ポリオレフィンを挙げることができる。また、カチオン硬化タイプの紫外線硬化型エポキシ樹脂接着剤を挙げることができる。
【０１２８】
なお、有機ＥＬ素子が熱処理により劣化する場合があるので、室温（２５℃）から８０℃までに接着硬化できるものが好ましい。また、接着剤中に乾燥剤を分散させておいても良い。封止部分への接着剤の塗布は、市販のディスペンサーを使っても良いし、スクリーン印刷のように印刷しても良い。
【０１２９】
封止部材と有機ＥＬ素子の表示領域との間隙には、気相及び液相では、窒素、アルゴン等の不活性気体や、フッ化炭化水素、シリコンオイルのような不活性液体を注入することが好ましい。また、真空とすることも可能である。また、内部に吸湿性化合物を封入することもできる。
【０１３０】
吸湿性化合物としては、例えば、金属酸化物（例えば、酸化ナトリウム、酸化カリウム、酸化カルシウム、酸化バリウム、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム等）、硫酸塩（例えば、硫酸ナトリウム、硫酸カルシウム、硫酸マグネシウム、硫酸コバルト等）、金属ハロゲン化物（例えば、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、フッ化セシウム、フッ化タンタル、臭化セリウム、臭化マグネシウム、ヨウ化バリウム、ヨウ化マグネシウム等）、過塩素酸類（例えば、過塩素酸バリウム、過塩素酸マグネシウム等）等が挙げられ、硫酸塩、金属ハロゲン化物及び過塩素酸類においては無水塩が好適に用いられる。
【０１３１】
＜保護膜、保護板＞
有機ＥＬ素子の機械的強度を高めるために、上記封止用フィルムの外側に保護膜あるいは保護板を設けても良い。特に、封止が封止膜により行われている場合には、その機械的強度は必ずしも高くないため、このような保護膜、保護板を設けることが好ましい。これに使用することができる材料としては、上記封止に用いたのと同様のガラス板、ポリマー板・フィルム、金属板・フィルム等を用いることができるが、軽量かつ薄膜化ということから、ポリマーフィルムを用いることが好ましい。
【０１３２】
＜陽極＞
陽極３２としては、仕事関数の大きい（４ｅＶ以上）金属、合金、電気伝導性化合物及びこれらの混合物を電極物質とするものが好ましく用いられる。このような電極物質の具体例としては、Ａｕ、Ａｇ、Ａｌ等の金属、ＣｕＩ、インジウムチンオキシド（ＩＴＯ）、ＳｎＯ２、ＺｎＯ等の導電性透明材料が挙げられる。また、ＩＤＩＸＯ（Ｉｎ２Ｏ３−ＺｎＯ）等非晶質で透明導電膜を作製可能な材料を用いても良い。
【０１３３】
陽極３２は、これらの電極物質を蒸着やスパッタリング等の方法により、薄膜を形成させ、フォトリソグラフィー法で所望の形状のパターンを形成しても良く、あるいはパターン精度をあまり必要としない場合は（１００μｍ以上程度）、上記電極物質の蒸着やスパッタリング時に所望の形状のマスクを介してパターンを形成しても良い。あるいは、有機導電性化合物のように塗布可能な物質を用いる場合には、印刷方式、コーティング方式など湿式製膜法を用いることもできる。
【０１３４】
本発明では、陽極３２側より発光を取り出すため、透過率を１０％より大きくすることが望ましい。
また、陽極３２としてのシート抵抗値は、数百Ω／□以下が好ましい。
膜厚は材料にもよるが、通常５〜１０００ｎｍの範囲内、好ましくは５〜２００ｎｍの範囲内で選ばれる。
【０１３５】
＜陰極＞
一方、陰極３４としては、金属、合金、電気伝導性化合物及びこれらの混合物を電極物質とするものが用いられる。このような電極物質の具体例としては、ナトリウム、ナトリウム−カリウム合金、マグネシウム、リチウム、マグネシウム／銅混合物、マグネシウム／銀混合物、マグネシウム／アルミニウム混合物、マグネシウム／インジウム混合物、アルミニウム／酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）混合物、インジウム、リチウム／アルミニウム混合物、希土類金属、銀、アルミニウム等が挙げられる。これらの中でも、電子注入性及び酸化等に対する耐久性の点から、電子注入性金属とこれより仕事関数の値が大きく安定な金属である第２金属との混合物、例えば、マグネシウム／銀混合物、マグネシウム／アルミニウム混合物、マグネシウム／インジウム混合物、アルミニウム／酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）混合物、リチウム／アルミニウム混合物や、アルミニウム、銀等が好適である。
【０１３６】
陰極３４は、これらの電極物質を蒸着やスパッタリング等の方法により薄膜を形成させることにより、作製することができる。
【０１３７】
また、陰極３４としてのシート抵抗値は、数百Ω／□以下が好ましく、膜厚は通常５ｎｍ〜５μｍの範囲内、好ましくは５〜２００ｎｍの範囲内で選ばれる。
【０１３８】
なお、本発明に係る有機ＥＬ素子３は、発光光を支持基板３１側から透過させるため、図示例では、陽極３２が透光性を有し、陰極３４が透光性を有しないものであるが、陰極３４が支持基板３１側に配置される場合には、当該陰極３４が透光性を有し、陽極３２が透光性を有しないものとして構成される。
【０１３９】
《有機ＥＬ素子のパターン化方法》
本発明に係る有機ＥＬ素子３は、有機機能層３３の所定領域に光が照射されて、当該所定領域の機能が変化し、当該所定領域の輝度が変化されている。
【０１４０】
有機ＥＬ素子３のパターン化方法としては、有機ＥＬ素子３を作製する積層工程、作製した有機ＥＬ素子３に光を照射する光照射工程に分けられる。
【０１４１】
（１）積層工程
まず、有機ＥＬ素子３を作製する。すなわち、支持基板３１上に、陽極３２、有機機能層３３及び陰極３４を積層して形成する積層工程を行う。
【０１４２】
まず、支持基板３１を準備し、該支持基板３１上に、所望の電極物質、例えば、陽極用物質からなる薄膜を１μｍ以下、好ましくは１０〜２００ｎｍの範囲内の膜厚になるように、蒸着やスパッタリング等の方法により形成させ、陽極３２を作製する。同時に、陽極３２端部に、外部電源と接続される取出し電極（図示略）を蒸着法等の適宜の方法により形成するものとしても良い。
【０１４３】
次に、この上に、有機機能層３３を構成する正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層等を順に積層し形成する。
これらの各層の形成は、スピンコート法、キャスト法、インクジェット法、蒸着法、印刷法等があるが、均質な層が得られやすく、かつ、ピンホールが生成しにくい等の点から、真空蒸着法又はスピンコート法が特に好ましい。更に、層ごとに異なる形成法を適用しても良い。これらの各層の形成に蒸着法を採用する場合、その蒸着条件は使用する化合物の種類等により異なるが、一般にボート加熱温度５０〜４５０℃、真空度１×１０−６〜１×１０−２Ｐａ、蒸着速度０．０１〜５０ｎｍ／秒、基板温度−５０〜３００℃、層厚０．１〜５μｍの範囲内で、各条件を適宜選択することが望ましい。
【０１４４】
以上のようにして有機機能層３３を形成した後、この上部に陰極３４を蒸着法やスパッタ法などの適宜の形成法によって形成する。この際、陰極３４は、有機機能層３３によって陽極３２に対して絶縁状態を保ちつつ、有機機能層３３の上方から支持基板３１の周縁に端子部分を引き出した形状にパターン形成する。
【０１４５】
陰極３４の形成後、これら支持基板３１、陽極３２、有機機能層３３及び陰極３４を封止材で封止する。すなわち、陽極３２及び陰極３４の端子部分を露出させた状態で、支持基板３１上に、少なくとも有機機能層３３を覆う封止材を設ける。
【０１４６】
（２）光照射工程
上記のように作製した有機ＥＬ素子３に対し、所定領域に光を照射する光照射工程を行うことにより、有機機能層３３のうち当該所定領域の発光機能を変化させ、所定形状のパターンで発光する有機ＥＬ素子３を作製することができる。
ここで、光照射により発光機能を変化させるとは、有機機能層に光を照射することにより、有機機能層を構成する正孔輸送材料等の機能を変化させて、当該有機機能層の発光輝度を変化させることをいう。
【０１４７】
光照射工程において、その光照射方法は、有機機能層３３の所定パターン領域に所定の光を照射することで、当該照射部分の発光輝度を変化させることができれば、いずれの方法であっても良く、特定の方法に限定されるものではないが、例えば、マスクによるパターン化や、レーザー光による点描画及び線描画等が挙げられる。
光照射工程において照射される光は、作製された有機ＥＬ素子３の有機機能層３３の発光輝度を変化させることができればいずれの光であっても良いが、有機機能層３３の発光輝度を効率的に変化させることができる観点から紫外線を含むことが好ましい。
ここで、本発明において、紫外線とは、その波長がＸ線よりも長く、可視光線の最短波長より短い電磁波をいい、具体的には波長が１〜４００ｎｍの範囲内のものである。
【０１４８】
紫外線の発生手段及び照射手段は、従来公知の装置等により紫外線を発生させ、かつ、照射すれば良く、特に限定されない。具体的な光源としては、高圧水銀ランプ、低圧水銀ランプ、水素（重水素）ランプ、希ガス（キセノン、アルゴン、ヘリウム、ネオンなど）放電ランプ、窒素レーザー、エキシマレーザー（ＸｅＣｌ，ＸｅＦ，ＫｒＦ，ＫｒＣｌなど）、水素レーザー、ハロゲンレーザー、各種可視（ＬＤ）−赤外レーザーの高調波（ＹＡＧレーザーのＴＨＧ（Ｔｈｉｒｄ  ＨａｒｍｏｎｉｃＧｅｎｅｒａｔｉｏｎ）光など）等が挙げられる。
【０１４９】
このような光照射工程は、有機ＥＬ素子３を封止した後に行われると簡易であるため好ましいが、有機ＥＬ素子３の作製時、すなわち上記した積層工程中に光照射工程が行われても良い。この場合には、正孔注入層又は正孔輸送層が形成された直後に当該層に対して上記のように光を照射することが好ましい。これにより、他の構成層や封止材を介さずに光を照射して発光輝度を変化させることができるため、パターン化の精度を向上させることができる。
【０１５０】
また、光照射工程において、有機機能層３３に照射される光の光強度又は照射時間等を調整して、光照射量を変化させることにより、当該光照射量に応じて光照射部分の発光輝度を変化させることが可能である。光照射量が多いほど発光輝度は減衰し、光照射量が少ないほど発光輝度の減衰率は小さい。したがって、光照射量が０、すなわち、光未照射の場合には、発光輝度は最大である。
【０１５１】
以上により、所望の形状のパターンで発光する有機ＥＬ素子３を作製することができる。有機ＥＬ素子３の作製においては、１回の真空引きで一貫して有機機能層３３から陰極３４まで作製することが好ましいが、途中で真空雰囲気から支持基板３１を取り出して異なる形成法を施しても構わない。その際、作業を乾燥不活性ガス雰囲気下で行う等の配慮が必要となる。
【０１５２】
また、このようにして得られた有機ＥＬ素子３に直流電圧を印加する場合には、発光させる有機機能層３３の両側に配置された電極に、２〜４０Ｖ程度の電圧を印加すると発光が観測できる。また、交流電圧を印加しても良く、印加する交流の波形は任意で良い。
この際、電流は、パターン部分にのみ流れるため、不必要な部分にまで光を導光するＬＥＤと比較して、消費電力を低減させることができる。
【実施例】
【０１５３】
以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、実施例において「％」の表示を用いるが、特に断りがない限り「体積％」を表す。【０１５４】
《有機ＥＬ素子の作製》
陽極として、３０ｍｍ×６０ｍｍ、厚さ０．７ｍｍのガラス基板上に、ＩＴＯ（インジウムチンオキシド）を１５０ｎｍの厚さで製膜した支持基板にパターニングを行った後、このＩＴＯ透明電極を付けた透明支持基板をイソプロピルアルコールで超音波洗浄し、乾燥窒素ガスで乾燥し、ＵＶオゾン洗浄を５分間行った後、この透明支持基板を市販の真空蒸着装置の基板ホルダーに固定した。【０１５５】
真空蒸着装置内の蒸着用るつぼの各々に、各層の構成材料を最適の量で充填した。蒸着用るつぼは、モリブデン製又はタングステン製の抵抗加熱用材料で作製されたものを用いた。【０１５６】
真空度１×１０−４Ｐａまで減圧した後、化合物Ｍ−４の入った蒸着用るつぼに通電して加熱し、蒸着速度０．１ｎｍ／秒で透明支持基板に蒸着し、層厚１５ｎｍの正孔注入層を設けた。
次いで、化合物Ｍ−２を同様にして蒸着し、層厚４０ｎｍの正孔輸送層を設けた。
次いで、化合物ＢＤ−１、化合物ＧＤ−１、ＲＤ−１、化合物Ｈ−１及び化合物Ｈ−２を化合物ＢＤ−１が５％、化合物ＧＤ−１が１７％、ＲＤ−１が０．８％の濃度になるように蒸着速度０．１ｎｍ／秒で共蒸着し、層厚３０ｎｍの第１白色発光層を形成した。
次いで、化合物Ｅ−１を蒸着速度０．１ｎｍ／秒で蒸着して、層厚３０ｎｍの電子輸送層を形成した。【０１５７】
【化２２】
2014208486.tif 000024
【０１５８】
【化２３】
2014208486.tif 000025
【０１５９】
【化２４】
2014208486.tif 000026
【０１６０】
さらに、ＬｉＦを厚さ１．５ｎｍの電子注入層を形成した後に、アルミニウムを蒸着して層厚１１０ｎｍの陰極を形成した。【０１６１】
次いで、上記素子の非発光面をガラスケースで覆い、有機ＥＬ素子を作製した。【０１６２】
次いで、上記のようにして作製した有機ＥＬ素子の蒸着面側をガラスケースで覆い、有機ＥＬ素子を大気に接触させることなく、窒素雰囲気下のグローブボックス（純度９９．９９９％以上の高純度窒素ガスの雰囲気下）で封止を行った。【０１６３】
次いで、支持基板の上記各層が設けられている側と反対側の面上に、パターンマスクを配置した状態で減圧密着させ、ＵＶテスター（岩崎電気株式会社製、ＳＵＶ−Ｗ１５１：１００ｍＷ／ｃｍ２）を用いて、支持基板側から紫外線を３時間照射し、パターニングした。【０１６４】
《面発光装置の作製》
固定基板としては、ソーダガラス（青板ガラス）を板状に形状出しし、かつ端部をケミカルエッチングして強化したものを用いた。この固定基板を水平状態に固定し、透明両面粘着シート（日東電工株式会社製のＬＵＣＩＡＣＳシリーズ）をロールラミネートにより貼り合わせ、当該透明両面粘着シートを介して円偏光板を貼り合わせた。更に、円偏光板の固定基板側と反対側の面に、上記と同様の透明両面粘着シートをロールラミネートにより貼り合わせ、当該両面粘着シートを介して上記作製した有機ＥＬ素子の支持基板側を貼り合わせた。このようにして、本発明の面発光装置を作製した。【０１６５】
《面発光装置の評価》
上記のようにして作製した面発光装置を駆動すると、発光時には、形成したパターンを確認することができ、非発光時には、光出射面が黒色として視認することができ、かつ形成したパターンに対応する領域は視認することができないことを確認した。
【産業上の利用可能性】
【０１６６】
以上のように、本発明は、非発光時に光出射面が黒色として視認され、かつ非発光時にはパターンが形成されている領域が視認されない面発光装置及びそれを備えたスマートデバイスを提供することに適している。
【符号の説明】
【０１６７】
１      固定基板
２      円偏光板
３      有機ＥＬ素子
１０    面発光装置
２０    液晶表示装置
３１    支持基板
３２    陽極
３３    有機機能層
３４    陰極
１００  スマートデバイス
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【国際調査報告】
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