(57)【要約】  銀（Ａｇ）を主成分とする透明電極と、金属からなる反射電極と、透明電極と反射電極との間に設けられた少なくとも１層以上の発光層とを備え、波長４５０ｎｍ〜７５０ｎｍの光における素子反射率の最大値と最小値との差が３０％以内である有機電界発光素子を構成する。
2015125581.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
銀（Ａｇ）を主成分とする透明電極と、金属からなる反射電極と、前記透明電極と前記反射電極との間に設けられた少なくとも１層以上の発光層とを備える有機電界発光素子であって、
波長４５０ｎｍ〜７５０ｎｍの光における素子反射率の最大値と最小値との差が３０％以内である
有機電界発光素子。
【請求項２】
前記透明電極の厚さが４ｎｍ以上１５ｎｍ以下である請求項１に記載の有機電界発光素子。
【請求項３】
前記反射電極の反射率が９０％以上である請求項１に記載の有機電界発光素子。
【請求項４】
前記透明電極と前記反射電極との間に形成される層の合計の厚さが、波長４５０ｎｍ〜７５０ｎｍの光における素子反射率の最大値と最小値との差が３０％以内となるように設定されている請求項１に記載の有機電界発光素子。
【請求項５】
前記透明電極が窒素原子（Ｎ）を含んだ化合物を用いて構成された窒素含有層に接して構成され、当該化合物に含まれる窒素原子（Ｎ）が有する非共有電子対のうち芳香族性に関与せずかつ金属に配位していない非共有電子対の数をｎ、分子量をＭとした場合の有効非共有電子対含有率［ｎ／Ｍ］が、２．０×１０−３≦［ｎ／Ｍ］を満たす請求項１に記載の有機電界発光素子。
【請求項６】
前記透明電極と前記反射電極との間に前記発光層が２層以上積層されている請求項１に記載の有機電界発光素子。
【請求項７】
前記発光層が、中間層を介して２層以上積層されている請求項６に記載の有機電界発光素子。
【請求項８】
前記発光層よりも光射出方向側に、光散乱層を備える請求項１に記載の有機電界発光素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機電界発光素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機材料のエレクトロルミネッセンス（electroluminescence：以下ＥＬと記す）を利用した有機電界発光素子（いわゆる有機ＥＬ素子）は、数Ｖ〜数十Ｖ程度の低電圧で発光が可能な薄膜型の完全固体素子であり、高輝度、高発光効率、薄型、軽量といった多くの優れた特徴を有する。このため、各種ディスプレイのバックライト、看板や非常灯等の表示板、照明光源等の面発光体として近年注目されている。【０００３】
このような有機ＥＬ素子は、２枚の電極間に有機材料を用いて構成された発光層を挟持した構成であり、発光層で生じた発光光は電極を透過して外部に取り出される。このため、２枚の電極のうちの少なくとも一方は透明電極として構成される。【０００４】
透明電極としては、酸化インジウムスズ（ＳｎＯ２−Ｉｎ２Ｏ３：Indium Tin Oxide：ＩＴＯ）等の酸化物半導体系の材料が一般的に用いられているが、ＩＴＯと銀とを積層して低抵抗化を狙った検討もなされている（例えば、特許文献１参照）。しかしながら、ＩＴＯはレアメタルのインジウムを使用しているため、材料コストが高く、また抵抗を下げるために成膜後に３００℃程度でアニール処理する必要がある。そこで、電気伝導率の高い銀等の金属材料を薄膜化した構成や、銀にアルミニウムを混ぜることにより銀単独よりも薄い膜厚で導電性を確保する構成（例えば、特許文献２参照）、さらには銀以外の金属からなる下地層上に銀薄膜層を設けた積層構造とすることにより光透過性を確保する構成（例えば、特許文献３参照）等、金属層による透明電極が提案されている。【０００５】
また、上述のように有機ＥＬ素子の透明電極に金属層を用いた場合には、反射電極との間で多重反射が生じる。この透明電極と反射電極との間の多重反射を利用して、特定の波長の光を強めることが提案されている（例えば、特許文献４参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−１５６２３号公報
【特許文献２】特開２００９−１５１９６３号公報
【特許文献３】特開２００８−１７１６３７号公報
【特許文献４】特開２０１３−１５７２２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述のように、透明電極と反射電極との間で多重反射が起こる有機ＥＬ素子では、特定の波長が強められる。つまり、多重反射により、有機ＥＬ素子から取り出せる光において、特定の波長を強めることができる。このため、透明電極と反射電極との間で多重反射を発生させて特定の波長が強められることにより、有機ＥＬ素子から取り出せる光の波長に偏りが発生する。【０００８】
しかしながら、広視野角液晶のバックライト等に有機ＥＬ素子が用いられる場合には、視野角依存を少なくすることが求められる。例えば、透明電極に金属層が用いられ、多重反射により特定の波長が強められた有機ＥＬ素子では、取り出せる光の波長が偏るため、均一性の低下した波長依存性の高い射出光となり、視野角依存が発生する。このような透明電極に金属層を用いた有機ＥＬ素子において、視野角依存性を抑制することが求められる。【０００９】
上述した問題の解決のため、本発明においては、視野角依存性の少ない有機電界発光素子を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の有機電界発光素子は、銀（Ａｇ）を主成分とする透明電極と、金属からなる反射電極と、透明電極と反射電極との間に設けられた少なくとも１層以上の発光層とを備える。そして、有機電界発光素子の波長４５０ｎｍ〜７５０ｎｍの光における素子反射率の最大値と最小値との差が３０％以内である。【００１１】
本発明の有機電界発光素子によれば、波長４５０ｎｍ〜７５０ｎｍの光における素子反射率の最大値と最小値との差を３０％以内とすることにより、有機電界発光素子における各波長の反射率を均一化することができる。このため、有機電界発光素子から取り出される光は、特定の波長が強められることによる偏りがなく、各波長の均一性が高い光となる。従って、多重反射による波長依存性を抑制することができ、視野角依存性の少ない有機電界発光素子を提供することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、視野角依存性の少ない有機電界発光素子を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１実施形態の有機電界発光素子（有機ＥＬ素子）の断面模式図である。
【図２】透明電極の反射率と、波長４５０ｎｍ〜７５０ｎｍの光における素子反射率の最大値と最小値の差（素子反射率差）との関係をシミュレートしたグラフである。
【図３】透明電極の反射率を求めるための素子構造を説明するための図である。
【図４】反射電極の反射率と、波長４５０ｎｍ〜７５０ｎｍの光における素子反射率の最大値と最小値の差（素子反射率差）との関係をシミュレートしたグラフである。
【図５】反射電極の反射率を求めるための素子構造を説明するための図である。
【図６】発光ユニットの厚さと、波長４５０ｎｍ〜７５０ｎｍの光における素子反射率の最大値と最小値の差（素子反射率差）との関係をシミュレートしたグラフである。
【図７】窒素原子の結合様式を説明するためのＴＢＡＣとＩｒ（ｐｐｙ）３の構造式を示す図である。
【図８】ピリジン環の構造式と分子軌道を示す図である。
【図９】ピロール環の構造式と分子軌道を示す図である。
【図１０】イミダゾール環の構造式と分子軌道を示す図である。
【図１１】δ−カルボリン環の構造式と分子軌道を示す図である。
【図１２】第２実施形態の有機電界発光素子（有機ＥＬ素子）の断面模式図である。
【図１３】第２実施形態の変形例の有機電界発光素子（有機ＥＬ素子）の断面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明を実施するための形態の例を説明するが、本発明は以下の例に限定されるものではない。
なお、説明は以下の順序で行う。
１．有機電界発光素子の第１実施形態
２．有機電界発光素子の第２実施形態
【００１５】
〈１．有機電界発光素子の第１実施形態〉
以下、有機電界発光素子の第１実施形態について説明する。
図１に、本実施形態の有機電界発光素子（有機ＥＬ素子）の断面模式図を示す。図１に示すように有機ＥＬ素子１０は、基板１１、基板１１上に設けられた窒素含有層１２、窒素含有層１２に接して形成された透明電極１３、透明電極１３に対向して設けられた反射電極１５、及び、透明電極１３と反射電極１５とに挟持された発光ユニット１４を備える。発光ユニット１４には、少なくとも１層以上の発光層を有している。これらの基板１１、窒素含有層１２、透明電極１３、発光ユニット１４、及び、反射電極１５の各構成の詳細は後述する。
【００１６】
ここで、有機ＥＬ素子１０は、波長４５０ｎｍ〜７５０ｎｍの光における素子反射率の最大値と最小値との差が３０％以内に設計されている。
素子反射率とは、有機ＥＬ素子１０の非発光時において、基板１１側の正面（０〜１０°）から入射する光に対する、有機ＥＬ素子１０の反射率であり、分光光度計や反射率測定器などにより求めることができる。なお、有機ＥＬ素子が光散乱構造等を有する場合には、光散乱構造を除いた構成で求められた反射率を、有機ＥＬ素子の素子反射率とする。
【００１７】
［有機ＥＬ素子の構成と素子反射率］
有機ＥＬ素子１０の波長４５０ｎｍ〜７５０ｎｍの光における素子反射率の最大値と最小値との差を３０％以内とするためには、例えば、以下の構成が求められる。
（１）透明電極１３の反射率を低くする。
（２）反射電極１５の反射率を高くする。
（３）有機ＥＬ素子１０の発光ユニット１４の厚さを、特定波長に干渉し難い厚さに設計する。
以下に、上述の有機ＥＬ素子１０の各構成と、波長４５０ｎｍ〜７５０ｎｍの光における素子反射率の最大値と最小値の差との関係を説明する。
【００１８】
［透明電極と素子反射率の関係］
まず、透明電極１３と素子反射率との関係について説明する。
図２に、透明電極１３の反射率と、波長４５０ｎｍ〜７５０ｎｍの光における素子反射率の最大値と最小値の差（素子反射率差）との関係をシミュレートしたグラフを示す。
【００１９】
図２に示すグラフにおいて、横軸は透明電極１３の反射率を示す。透明電極１３の反射率は、図３に示すように、ガラス製の基板１１上に窒素含有層１２を７５ｎｍ形成した後、この窒素含有層１２に接して銀（Ａｇ）からなる透明電極１３を形成した素子について求めた。透明電極１３は、（Ａｇ）の厚さを６〜１５ｎｍの間で１ｎｍ刻みに変更し、各厚さにおいて基板１１側から照射した波長４５０ｎｍ〜７５０ｎｍの光の反射率の平均値を、透明電極１３の反射率とした。
【００２０】
また、図２に示すグラフにおいて、縦軸は、波長４５０ｎｍ〜７５０ｎｍの光における素子反射率の最大値と最小値との差を示す。
素子反射率の最大値と最小値は、上述の図１に示す構成の有機ＥＬ素子１０により求めた。有機ＥＬ素子１０は、窒素含有層１２を７５ｎｍ、発光ユニット１４として有機材料を２２０ｎｍ、反射電極１５としてアルミニウムを１００ｎｍとした。そして、透明電極１３を上述の各所定厚（６〜１５ｎｍ）の銀とした有機ＥＬ素子１０において、波長４５０ｎｍ〜７５０ｎｍの間で１ｎｍ刻みに各波長の素子反射率を求めた。さらに、この各波長の素子反射率の中の最大値と最小値の差（最大反射率％−最小反射率％＝素子反射率差％）を求めた。
【００２１】
図２に示すグラフから分かるように、透明電極１３の反射率が高くなると、素子反射率の最大値と最小値の差が大きくなる。例えば、波長４５０ｎｍ〜７５０ｎｍの光における素子反射率の最大値と最小値との差を３０％以内とするためには、透明電極１３の反射率を３５％以下とする必要がある。
【００２２】
本構成におけるシミュレーションでは、透明電極１３の波長４５０ｎｍ〜７５０ｎｍの光の反射率の平均値は、厚さ１０ｎｍで約３３％、厚さ１１ｎｍで約３６％であった。このため、透明電極１３の厚さを１１ｎｍ未満、好ましくは１０ｎｍ以下とする必要がある。
【００２３】
このように、透明電極１３の反射率を低くすることにより、有機ＥＬ素子１０内での多重反射を抑制することができる。このため、多重反射により特定の波長が強められる効果、いわゆるマイクロキャビティ効果を抑制することができる。従って、有機ＥＬ素子１０内での多重反射による特定波長への影響を抑制して、均一性の高い光を得ることができるため、有機ＥＬ素子１０から取り出される光の波長依存性や、視野角依存性を抑制することができる。
【００２４】
（透明電極の光透過特性）
透明電極１３の反射率を低くするためには、透明電極１３を薄く形成し、さらに、薄く形成しても光透過特性が低下しない構成とする必要がある。光透過特性には、透明電極１３の材料、厚さ、及び、透明電極１３の表面形状が影響する。つまり、透明電極１３の反射率を低くするためには、薄く形成しても均一性及び平坦性の高い金属層を形成する必要がある。
【００２５】
透明電極１３を金属で形成する場合、光透過性を高めるために薄く形成すると、金属原子の凝集が起きやすく、金属層の均一性が低下しやすい。このため、特定の波長に干渉して視野角依存が発生する。例えば、特定周期の凹凸が表面に存在する場合には、透明電極１３で光が透過又は反射する際に、凹凸の周期に干渉を受けて特定の波長が強められたり、弱められたりする。そうすると、透明電極１３を透過した光に特定の波長依存が発生してしまい、透明電極１３の光透過特性が低下してしまう。
このため、透明電極１３の表面形状は、表面の均一性、平坦性が高いことが好ましい。平坦性が高いことにより、特定波長への干渉を抑制することができる。また、表面の均一性を高めることにより、この特定波長の干渉を抑制することができ、波長依存性を抑制することができる。
【００２６】
光透過特性が良好な透明電極１３を形成するためには、透明電極１３を銀、又は、銀を主成分とする合金により形成する。さらに、透明電極１３を形成する下地として、窒素原子（Ｎ）が有する非共有電子対のうち、芳香族性に関与せずかつ金属に配位していない非共有電子対の数をｎ、分子量をＭとした場合の有効非共有電子対含有率［ｎ／Ｍ］が、２．０×１０−３≦［ｎ／Ｍ］となる化合物を有する、窒素含有層１２を形成することが好ましい。
【００２７】
上述の窒素含有層１２上に銀を主成分とする金属層を形成することにより、金属層を４ｎｍ程度の厚さに形成した場合にも、均一性の高い透明電極１３を形成することができる。この透明電極１３を構成する銀を主成分とする層、及び、下地となる窒素含有層１２の詳細については後述する。
【００２８】
［反射電極と素子反射率の関係］
次に、反射電極１５と素子反射率との関係について説明する。
図４に、反射電極１５の反射率と、波長４５０ｎｍ〜７５０ｎｍの光における素子反射率の最大値と最小値の差（素子反射率差）との関係をシミュレートしたグラフを示す。
【００２９】
図４に示すグラフにおいて、横軸は反射電極１５の反射率を示す。反射電極１５の反射率は、図５に示すようにガラス製の基板１１上に反射電極１５を１００ｎｍ形成した素子について求めた。反射電極１５は、形成する材料を変更し、各材料において反射電極１５に照射した波長４５０ｎｍ〜７５０ｎｍの光の反射率の平均値を、反射電極１５の反射率とした。使用した材料と、波長４５０ｎｍ〜７５０ｎｍの光における反射電極１５の平均反射率Ｒのおよその値は、パラジウム（Ｐｄ：Ｒ＝７１）、ロジウム（Ｒｈ：Ｒ＝７８）、カルシウム（Ｃａ：Ｒ＝８４）、リチウム（Ｌｉ：Ｒ＝８９）、アルミニウム（Ａｌ：Ｒ＝９０）、銀（Ａｇ：Ｒ＝９８）である。
【００３０】
また、図４に示すグラフにおいて、縦軸は、波長４５０ｎｍ〜７５０ｎｍの光における素子反射率の最大値と最小値との差を示す。
素子反射率の最大値と最小値は、上述の図１に示す構成の有機ＥＬ素子１０により求めた。有機ＥＬ素子１０は、窒素含有層１２を７５ｎｍ、透明電極１３として銀を１０ｎｍ、発光ユニット１４として有機材料を２２０ｎｍとした。そして、反射電極１５として上述の各材料を適用した有機ＥＬ素子１０において、波長４５０ｎｍ〜７５０ｎｍの間で１ｎｍ刻みに各波長の素子反射率を求めた。さらに、この各波長の素子反射率の中の最大値と最小値の差（最大反射率％−最小反射率％＝素子反射率差％）を求めた。
【００３１】
図４に示すグラフから分かるように、反射電極１５の反射率が高くなると、素子反射率の最大値と最小値の差が小さくなる。例えば、波長４５０ｎｍ〜７５０ｎｍの光における素子反射率の最大値と最小値との差を３０％以内とするためには、反射電極１５の反射率を９０％以上とする必要がある。
【００３２】
このように、反射電極１５の反射率を高くすることにより、全波長に対して均一性の高い反射を行なうことができる。また、反射率を高くすることにより、特定波長の吸収を抑えることができ、反射光の特定の波長の減衰を抑制することができる。つまり、マイクロキャビティ効果による、反射光の特定の波長が強められたり、弱められたりする効果を抑制することができる。
従って、反射電極１５の反射率を高くすることにより、有機ＥＬ素子１０内での反射電極１５による特定波長への影響を抑制し、均一性の高い光を得ることができる。このため、有機ＥＬ素子１０から取り出される光の波長依存性や、視野角依存性を抑制することができる。
【００３３】
（反射電極の反射率）
反射電極１５の反射率を高めるためには、反射率の高い材料を用いる。例えば、上述のシミュレーションにおいて９０％以上の反射率を示す銀やアルミニウム等を用いることが好ましい。
【００３４】
反射電極１５を有機ＥＬ素子１０の陰極として用いる場合には、電子注入性が高いアルミニウムを用いることが好ましい。
銀を陰極として用いる場合には、電子注入性を高めるために、例えば、銀と発光ユニット１４との間にアルミニウムを１ｎｍ程度形成し、陰極を銀とアルミニウムとの積層構造とすることも可能である。この構成では、アルミニウムを挟むことにより、反射電極１５の反射率の低下が懸念されるものの、アルミニウムの厚さが１ｎｍ程度と非常に薄いため、光学的な影響を小さく抑えて、電子注入性を高めることが可能となる。
また、発光ユニット１４の構成で電子注入性を向上させることにより、銀を直接発光ユニット１４に接する構成とすることも可能である。例えば、銀と接する層に、有機材料と無機塩／錯体の混合物を用いることで、発光ユニット１４への電子注入性が改善できる。このため、反射率を低下させずに、銀による反射電極１５を形成することができる。
【００３５】
（反射電極の表面形状）
反射電極１５の表面形状は、表面の均一性、平坦性が高いことが好ましい。平坦性が高いことにより、波長の干渉が小さい構成となる。例えば、特定周期の凹凸が表面に存在する場合には、反射電極１５で光反射する際に、凹凸の周期に干渉を受けて特定の波長が強められたり、弱められたりする。このため、特定の波長依存が発生してしまう。表面の平坦性を高めることにより、この特定波長への干渉を抑制することができるため、波長依存性を抑制することができる。
【００３６】
例えば、反射電極１５を銀又は銀を主成分とする合金により形成する場合には、上述の透明電極１３と同様に、下地として窒素原子（Ｎ）が有する非共有電子対のうち芳香族性に関与せずかつ金属に配位していない非共有電子対の数をｎ、分子量をＭとした場合の有効非共有電子対含有率［ｎ／Ｍ］が２．０×１０−３≦［ｎ／Ｍ］となる化合物を有する、窒素含有層１２を形成することが好ましい。反射電極１５を陰極として用いる場合には、特に、上記窒素含有化合物のうち、電子輸送性の高い材料を用いることが好ましい。
【００３７】
［発光ユニット厚さと素子反射率の関係］
次に、発光ユニット１４の厚さと素子反射率との関係について説明する。
図６に、発光ユニット１４の厚さと、波長４５０ｎｍ〜７５０ｎｍの光における素子反射率の最大値と最小値の差（素子反射率差）との関係をシミュレートしたグラフを示す。
【００３８】
図６に示すグラフにおいて、横軸は発光ユニット１４の厚さを示す。発光ユニット１４の厚さは、図１に示すように、透明電極１３と反射電極１５との間に形成する発光ユニット１４の厚さを、８０ｎｍ〜４００ｎｍの間で１０ｎｍ刻みに変更して有機材料層を形成した。
【００３９】
また、図６に示すグラフにおいて、縦軸は、波長４５０ｎｍ〜７５０ｎｍの光における素子反射率の最大値と最小値との差を示す。
素子反射率の最大値と最小値は、上述の図１に示す構成の有機ＥＬ素子１０により求めた。有機ＥＬ素子１０は、窒素含有層１２を７５ｎｍ、透明電極１３として銀を１０ｎｍ、反射電極１５としてアルミニウムを１００ｎｍとした。そして、発光ユニット１４として、厚さを８０ｎｍ〜４００ｎｍの間で変更した有機ＥＬ素子１０において、波長４５０ｎｍ〜７５０ｎｍの間で１ｎｍ刻みに各波長の素子反射率を求めた。さらに、この各波長の素子反射率の中の最大値と最小値の差（最大反射率％−最小反射率％＝素子反射率差％）を求めた。
【００４０】
図６に示すグラフから分かるように、発光ユニット１４の厚さにより、波長４５０ｎｍ〜７５０ｎｍの光における素子反射率の最大値と最小値との差が変化する。これは、発光ユニット１４が同じ厚さであっても、波長毎に素子反射率が複雑な変化をすること、及び、発光ユニット１４の厚さに応じて各波長の素子反射率が変化することによる。つまり、有機ＥＬ素子１０において、透明電極１３と反射電極１５との間に設けられる発光ユニット１４の厚さが、各波長の素子反射率に影響を与えることを表している。
【００４１】
例えば、透明電極１３と反射電極１５との間で多重反射する光では、特定の波長に干渉しやすい厚さに発光ユニット１４が設定されていると、干渉を受ける特定の波長の増幅又は減衰が起こり、反射光の特定の波長が強められたり、弱められたりする。
また、各波長での素子反射率は、発光ユニット１４の厚さに対して、例えば、ある厚さでは短波長側で反射率が低下し、違う厚さでは中間波長域で反射率が低下したり、短波長側で素子反射率が高く長波長側にかけて緩やかに反射率が低下したり、短波長側や長波長側で反射率が高く中間波長域において素子反射率が低下する等の様々な挙動を見せる。
このように、波長により干渉を受けやすい厚さが異なるため、発光ユニット１４の厚さに応じた素子反射率の波長依存が発生する。
【００４２】
（発光ユニットの厚さ）
有機ＥＬ素子１０において、波長４５０ｎｍ〜７５０ｎｍの光における素子反射率の最大値と最小値との差を３０％以内とするためには、素子反射率の最大値と最小値との差が３０％以内となる厚さで発光ユニット１４を設計する必要がある。つまり、有機ＥＬ素子１０の発光ユニット１４の厚さが、特定波長に干渉し難い厚さに設計されていることが好ましい。
【００４３】
発光ユニット１４は、例えば、上述のようなシミュレーションを行ない、波長４５０ｎｍ〜７５０ｎｍの光における素子反射率の最大値と最小値との差を求めることで、この差が３０％以内となる厚さに設定することができる。例えば図６に示すグラフから、波長４５０ｎｍ〜７５０ｎｍの光における素子反射率の最大値と最小値との差が３０％以内となる厚さである、１３０ｎｍ以下、１９０ｎｍ、２２０ｎｍ、又は、２７０〜３１０ｎｍのいずれかを、発光ユニット１４の厚さとして設定して、有機ＥＬ素子１０を構成すればよい。
【００４４】
また、有機ＥＬ素子１０における発光ユニット１４の厚さとは、透明電極１３から反射電極１５までの間に形成される層であり、少なくとも１層以上の発光層を有している。この発光ユニット１４は、単層であっても、複数の層が積層されていてもよい。また、複数の発光層が積層された、いわゆるタンデム構造であってもよい。これらの場合においても、透明電極１３から反射電極１５までの間に形成されるすべての層の合計厚さが、有機ＥＬ素子１０における上記発光ユニット１４の厚さとなる。
【００４５】
（他の構成への発光ユニットの厚さの影響）
発光ユニット１４の厚さを変えた場合には、波長４５０ｎｍ〜７５０ｎｍの光における素子反射率の最大値と最小値との差（素子反射率差）を表すグラフが、上述のように複雑な挙動を見せる傾向がある。一方、発光ユニット１４の厚さを一定にし、透明電極１３や反射電極１５を変更した場合には、波長４５０ｎｍ〜７５０ｎｍの光における素子反射率差を表すグラフは、周期的な安定した挙動となる傾向がある。
【００４６】
上述の透明電極１３の反射率をパラメータとしたシミュレーションや、上述の反射電極１５の反射率をパラメータとしたシミュレーションでは、発光ユニット１４の厚さを２２０ｎｍとしている。
図６に示すグラフから、発光ユニット１４の厚さが２２０ｎｍのときには、波長４５０ｎｍ〜７５０ｎｍの光における素子反射率差が３０％以内となっているもののわずかに３０％を下回る約２９％である。このため、発光ユニット１４の厚さを２２０ｎｍとした場合には、波長４５０ｎｍ〜７５０ｎｍの光における素子反射率差を３０％以内とするためには、透明電極１３の反射率や反射電極１５の反射率に対する余裕が無く、これらの構成の設計自由度が低くなる。従って、透明電極１３の厚さを大きくして透明電極１３の反射率を高くする構成や、反射電極１５の材料をアルミニウムよりも反射率の低い材料に変更することが難しい。
【００４７】
また、図６に示すグラフから、発光ユニット１４の厚さを１９０ｎｍとした場合には、波長４５０ｎｍ〜７５０ｎｍの光における素子反射率差が３０％を大きく下回り、約１８％まで低下している。このため、透明電極１３の厚さを大きくして反射率が上がった構成や、反射電極１５の反射率が低下した構成としても、波長４５０ｎｍ〜７５０ｎｍの光における素子反射率差が３０％以内となる構成を実現することが可能となる。
つまり、有機ＥＬ素子１０の設計自由度が向上する。
【００４８】
例えば、発光ユニット１４の厚さを２２０ｎｍから１９０ｎｍに変更した場合には、透明電極１３の厚さが１０ｎｍであっても、素子反射率の最大値と最小値との差が約２９％から約１８％まで、１１ポイント以上低下する。これを考慮すると、図２に示す透明電極１３の反射率と素子反射率差との関係を示すグラフにおいて、素子反射率差が約４１％程度であっても、発光ユニット１４の厚さの調整により素子反射率差を低下させることができると考えられる。このため、波長４５０ｎｍ〜７５０ｎｍの光における素子反射率差を３０％とすることも可能となる。従って、透明電極１３の厚さを1０ｎｍ以上とした場合にも、発光ユニット１４の厚さの調整により、波長４５０ｎｍ〜７５０ｎｍの光における素子反射率差を３０％とすることも可能となる。さらに、上記発光ユニット１４の厚さの調整とともに、反射電極１５の反射率を上げることにより、透明電極１３の厚さを１５ｎｍ程度まで大きくしても波長４５０ｎｍ〜７５０ｎｍの光における素子反射率差を３０％とすることが可能となる。
【００４９】
或いは、図６に示すグラフにおいて、波長４５０ｎｍ〜７５０ｎｍの光における素子反射率差が３０％を超える厚さの発光ユニット１４であっても、透明電極１３の厚さを小さくして反射率を下げる構成や、反射電極１５の反射率を上げる構成とすることにより、素子反射率の最大値と最小値との差が３０％以内となる構成を、実現することが可能になる。
【００５０】
さらに、発光ユニット１４の厚さが２２０ｎｍの場合のようにわずかに３０％を下回る程度であっても、透明電極１３の厚さを小さくして反射率を下げることにより、反射電極１５の反射率が低下した構成としても、波長４５０ｎｍ〜７５０ｎｍの光における素子反射率差が３０％以内となる構成を、実現することが可能になる。
同様に、銀等を用いて反射電極１５の反射率を上げることにより、透明電極１３の厚さを大きくして反射率が上がったとしても、波長４５０ｎｍ〜７５０ｎｍの光における素子反射率差が３０％以内となる構成を、実現することが可能になる。
【００５１】
［素子反射率に関係するその他の要素］
（発光ユニットの中間層）
発光ユニット１４が、複数の発光層を有する、いわゆるタンデム構造やスタック構造等である場合には、透明電極１３と反射電極１５との間に形成される発光ユニットの合計の厚さが、上述のように、特定波長に干渉し難い厚さに設計されていることが好ましい。
また、上記構造において、発光ユニット間に設けられる中間層は、上述の透明電極１３と同様に、反射率が低く、光透過特性に優れた層とすることが好ましい。反射率が低く透過性が高いことにより、中間層と反射電極１５、及び、中間層と透明電極１３との多重反射を抑制し、有機ＥＬ素子１０から取り出される光の波長依存性や、視野角依存性を抑制することができる。
中間層としては、例えば、アルミニウム、カルシウム、リチウム等を用いて、１ｎｍ程度とすることにより、反射率の低減及び光透過特性の向上が可能となる。特に、カルシウム、リチウム等を用いることにより、反射率の低減及び光透過特性の向上が可能となる。
【００５２】
また、例えば、タンデム構造であっても金属による中間層を設けない構成とすることにより、有機ＥＬ素子１０内の多重反射を抑制することができる。例えば、積層される複数の発光層間に、ｎ型の電子輸送層とｐ型の正孔輸送層とが積層された、電荷を発生する層（電荷発生層）を設けることにより、金属による中間層を設けない構成とすることができる。この構成により、中間層と反射電極１５、及び、中間層と透明電極１３との多重反射を抑制することができ、有機ＥＬ素子１０から取り出される光の波長依存性や、視野角依存性を抑制することができる。
【００５３】
（発光ユニットの材料）
有機ＥＬ素子１０において、発光ユニット１４は主に有機材料から形成されるが、この発光ユニット１４は光吸収が少なく、特定波長に干渉しにくい材料により構成されることが好ましい。
特定波長に吸収を有する材料や、有色の材料等を用いると、有機ＥＬ素子１０の波長依存性が高くなる。このため、発光ユニット１４自体は、光の減衰や吸収が小さいことが好ましい。
特に、タンデム構造のように、発光ユニット１４の厚さが大きくなりやすい構成の場合には、発光ユニット１４内での減衰や吸収が特に少ないことが好ましく、特定波長において減衰や吸収がほとんどないことがさらに好ましい。
【００５４】
（光散乱層）
光散乱層を導入することにより、光取り出し効率を上げ、視野角依存性を低減することができる。
この場合、特に、波長４５０ｎｍ〜７５０ｎｍの光における素子反射率差を３０％以内とした有機ＥＬ素子に光散乱層を形成すると、３０％を超える有機ＥＬ素子と比較し、効率向上幅が大きくなり、また、視野角依存性の低下幅も大きくなる。
また、光散乱層以外にも、有機ＥＬ素子の光取り出し側に、光取り出し効率を上げるための光学部材が設けられていてもよい。この場合にも、波長４５０ｎｍ〜７５０ｎｍの光における素子反射率差を３０％以内とした有機ＥＬ素子に光学部材を形成すると、３０％を超える有機ＥＬ素子と比較し、効率向上幅が大きくなり、また、視野角依存性の低下幅も大きくなる。
なお、光散乱層や光学部材等を導入すると見た目が変化するため、アプリケーションに応じて適宜選択が必要となる。
【００５５】
［有機ＥＬ素子の構成］
上述の図１に示す有機ＥＬ素子１０を構成する、基板１１、窒素含有層１２、透明電極１３、発光ユニット１４、及び、反射電極１５の詳細について説明する。
【００５６】
［基板］
有機ＥＬ素子１０に用いることができる基板１１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、また透明であっても不透明であってもよい。基板１１側から光を取り出す場合には、基板１１は透明であることが好ましい。好ましく用いられる透明な基板１１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。特に好ましい基板１１は、有機ＥＬ素子１０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。
【００５７】
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またはそれらの誘導体、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を挙げられる。
【００５８】
樹脂フィルムの表面には、無機物、有機物の被膜またはその両者のハイブリッド被膜等によるバリア膜が形成されていてもよい。バリア膜は、ＪＩＳ  Ｋ  ７１２９−１９９２に準拠した方法で測定された、水蒸気透過度（２５±０．５℃、相対湿度（９０±２）％ＲＨ）が０．０１ｇ／（ｍ２・２４ｈ）以下のバリア性フィルムであることが好ましい。更には、ＪＩＳ  Ｋ  ７１２６−１９８７に準拠した方法で測定された酸素透過度が、１０−３ｍｌ／（ｍ２・２４ｈ・ａｔｍ）以下、水蒸気透過度が、１０−５ｇ／（ｍ２・２４ｈ）以下の高バリア性フィルムであることが好ましい。
【００５９】
バリア膜を形成する材料としては、水分や酸素等素子の劣化をもたらすものの浸入を抑制する機能を有する材料であればよい。例えば、酸化珪素、二酸化珪素、窒化珪素等を用いることができる。更に、バリア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との積層構造を持たせることがより好ましい。無機層と有機層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。
【００６０】
バリア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−イオンビーム法、イオンプレーティング法、プラズマ重合法、大気圧プラズマ重合法、プラズマＣＶＤ法、レーザーＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法、コーティング法等を用いることができる。例えば、特開２００４−６８１４３号公報に記載されているような大気圧プラズマ重合法によるものが好ましい。
【００６１】
［窒素含有層］
窒素含有層１２は、透明電極１３に隣接して形成され、基板１１と透明電極１３とに挟持された層である。
窒素含有層１２と接して透明電極１３が形成されることにより、透明電極１３の主成分である銀と、窒素含有層１２を構成する窒素原子を含んだ化合物との相互作用により、窒素含有層表面における銀原子の拡散距離が減少し、銀の凝集が抑えられる。このため、一般的に、核成長型（Volumer-Weber：ＶＷ型）での成長により島状に孤立し易い薄銀層が、単層成長型（Frank-van der Merwe：ＦＭ型）の成長によって形成される。従って、窒素含有層１２に接して、銀を主成分とする透明電極１３を形成することにより、薄いながらも、均一な厚さの透明電極１３が得られる。
【００６２】
窒素含有層１２は、５ｎｍ以下の厚さを有することが好ましい。これは、窒素含有層１２の厚さが小さいほど、すなわち基板１１と透明電極１３との距離が小さいほど光透過率が高くなるためである。なお、窒素含有層１２の厚さは、窒素含有層１２上に形成される透明電極１３のＦＭ型での成長を妨げない程度の厚さ、すなわち透明電極１３が島状にならず基板１１を覆う連続層として形成される程度の厚さとする。
【００６３】
また、窒素含有層１２は、透明電極１３に隣接して設けられた層であり、窒素原子（Ｎ）を含有する化合物を用いて構成されている。この窒素原子を含む化合物において、透明電極１３を構成する主材料である銀と安定的に結合する窒素原子の非共有電子対を［有効非共有電子対］とする。そして、窒素含有層１２を構成する化合物は、［有効非共有電子対］の含有率が所定範囲であることを特徴としている。
【００６４】
ここで［有効非共有電子対］とは、化合物に含有される窒素原子が有する非共有電子対のうち、芳香族性に関与せずかつ金属に配位していない非共有電子対とする。芳香族性とは、π電子を持つ原子が環状に並んだ不飽和環状構造を言い、いわゆる「ヒュッケル則」に従う芳香族性であって、環上のπ電子系に含まれる電子の数が「４ｎ＋２」(ｎ＝０、又は自然数)個であることを条件としている。
【００６５】
［有効非共有電子対］は、その非共有電子対を備える窒素原子自体が、芳香環を構成するヘテロ原子であるか否かにかかわらず、窒素原子の有する非共有電子対が芳香族性に関与しているか否かによって選択される。例えば、ある窒素原子が芳香環を構成するヘテロ原子であっても、その窒素原子の非共有電子対が、芳香族性に必須要素として直接的に関与しない非共有電子対であれば、その非共有電子対は［有効非共有電子対］の一つとしてカウントされる。すなわち共役不飽和環構造（芳香環）上の非局在化したπ電子系に、芳香性発現のために必須のものとして関与していない非共有電子対であれば、その非共有電子対は［有効非共有電子対］の一つとしてカウントされる。これに対して、ある窒素原子が芳香環を構成するヘテロ原子でない場合であっても、その窒素原子の非共有電子対の全てが芳香族性に関与していれば、その窒素原子の非共有電子対は［有効非共有電子対］とはならない。尚、各化合物において、上述した［有効非共有電子対］の数ｎは、［有効非共有電子対］を有する窒素原子の数と一致する。
【００６６】
次に、上述した［有効非共有電子対］について、具体例を挙げて詳細に説明する。
窒素原子は、第１５族元素であり、最外殻に５個の電子を有する。このうち３個の不対電子は他の原子との共有結合に用いられ、残りの２個は一対の非共有電子対となる。このため、通常、窒素原子の結合本数は３本である。
例えば、窒素原子を有する基として、アミノ基（−ＮＲ１Ｒ２）、アミド基（−Ｃ（＝Ｏ）ＮＲ１Ｒ２）、ニトロ基（−ＮＯ２）、シアノ基（−ＣＮ）、ジアゾ基（−Ｎ２）、アジド基（−Ｎ３）、ウレア結合（−ＮＲ１Ｃ＝ＯＮＲ２−）、イソチオシアネート基（−Ｎ＝Ｃ＝Ｓ）、チオアミド基（−Ｃ（＝Ｓ）ＮＲ１Ｒ２）などが挙げられる。尚、Ｒ１，Ｒ２は、それぞれ水素原子（Ｈ）又は置換基である。これらの基を構成する窒素原子の非共有電子対は、芳香族性に関与せずかつ金属に配位していないため、［有効非共有電子対］に該当する。このうち、ニトロ基（−ＮＯ２）の窒素原子が有する非共有電子対は、酸素原子との共鳴構造に利用されているものの、以降の実施例で示すように良好な効果が得られていることから、芳香族性に関与せずかつ金属に配位していない［有効非共有電子対］として窒素上に存在すると考えられる。
【００６７】
また、窒素原子は、非共有電子対を利用することで４本目の結合を作り出すこともできる。この場合の一例を、図７を用いて説明する。図７に、テトラブチルアンモニウムクロライド（ＴＢＡＣ）の構造式と、トリス（２−フェニルピリジン）イリジウム（III）［Ｉｒ（ｐｐｙ）３］の構造式を示す。
【００６８】
このうち、ＴＢＡＣは、四つのブチル基のうちの１つが窒素原子とイオン結合し、対イオンとして塩化物イオンを有する、第四級アンモニウム塩である。この場合、窒素原子の非共有電子対を構成する電子のうちの１つは、ブチル基とのイオン結合に供与される。このため、ＴＢＡＣの窒素原子は、そもそも非共有電子対が存在していないことと同等になる。従って、ＴＢＡＣを構成する窒素原子の非共有電子対は、芳香族性に関与せずかつ金属に配位していない［有効非共有電子対］には該当しない。
【００６９】
また、Ｉｒ（ｐｐｙ）３は、イリジウム原子と窒素原子とが配位結合している中性の金属錯体である。このＩｒ（ｐｐｙ）３を構成する窒素原子の非共有電子対は、イリジウム原子に配位していて、配位結合に利用されている。従って、Ｉｒ（ｐｐｙ）３を構成する窒素原子の非共有電子対も、芳香族性に関与せずかつ金属に配位していない［有効非共有電子対］には該当しない。
【００７０】
また、窒素原子は、芳香環を構成することのできるヘテロ原子として一般的であり、芳香族性の発現に寄与することができる。この「含窒素芳香環」としては、たとえば、ピリジン環、ピラジン環、ピリミジン環、トリアジン環、ピロール環、イミダゾール環、ピラゾール環、トリアゾール環、テトラゾール環等が挙げられる。
【００７１】
図８は、上記含窒素芳香環の一つであるピリジン環の構造式と分子軌道を示す図である。図８に示すとおり、ピリジン環は、６員環状に並んだ共役（共鳴）不飽和環構造において、非局在化したπ電子の数が６個であるため、４ｎ＋２（ｎ＝０又は自然数）のヒュッケル則を満たす。６員環内の窒素原子は、−ＣＨ＝を置換したものであるため、１個の不対電子を６π電子系に動員するのみであり、非共有電子対は芳香族性発現のために必須のものとして関与していない。
【００７２】
従って、ピリジン環を構成する窒素原子の非共有電子対は、芳香族性に関与せずかつ金属に配位していない［有効非共有電子対］に該当する。
【００７３】
図９は、ピロール環の構造式と分子軌道を示す図である。図９に示すとおり、ピロール環は、５員環を構成する炭素原子のうちの一つが窒素原子に置換された構造であり、π電子の数は６個であるため、ヒュッケル則を満たした含窒素芳香環である。ピロール環の窒素原子は、水素原子とも結合しているため、非共有電子対が６π電子系に動員される。
【００７４】
従って、ピロール環の窒素原子は、非共有電子対を有するものの、この非共有電子対は、芳香族性発現のために必須のものとして利用されているため、芳香族性に関与せずかつ金属に配位していない［有効非共有電子対］には該当しない。
【００７５】
図１０は、イミダゾール環の構造式と分子軌道を示す図である。図１０に示すとおり、イミダゾール環は、二つの窒素原子Ｎ１，Ｎ２が、５員環内の１位と３位を置換した構造を有しており、やはりπ電子数が６個の含窒素芳香環である。このうち一つの窒素原子Ｎ１は、１個の不対電子のみを６π電子系に動員し、非共有電子対を芳香族性発現のために利用していないピリジン環型の窒素原子である。このため、この窒素原子Ｎ１の非共有電子対は、［有効非共有電子対］に該当する。これに対して、他方の窒素原子Ｎ２は、非共有電子対を６π電子系に動員しているピロール環型の窒素原子であるため、この窒素原子Ｎ２の非共有電子対は、［有効非共有電子対］に該当しない。
【００７６】
従って、イミダゾール環においては、二つの窒素原子Ｎ１，Ｎ２のうちの一つの窒素原子Ｎ１の非共有電子対のみが、［有効非共有電子対］に該当する。
【００７７】
以上のような「含窒素芳香環」の窒素原子における非共有電子対の選別は、含窒素芳香環骨格を有する縮環化合物の場合にも同様に適用される。
【００７８】
図１１は、δ−カルボリン環の構造式と分子軌道を示す図である。図１１に示すとおり、δ−カルボリン環は、含窒素芳香環骨格を有する縮環化合物であり、ベンゼン環骨格、ピロール環骨格、及びピリジン環骨格がこの順に縮合したアザカルバゾール化合物である。このうち、ピリジン環の窒素原子Ｎ３は１個の不対電子のみをπ電子系に動員し、ピロール環の窒素原子Ｎ４は非共有電子対をπ電子系に動員しており、環を形成している炭素原子からの１１個のπ電子とともに、全体のπ電子数が１４個の芳香環となっている。
【００７９】
従って、δ-カルボリン環の二つの窒素原子Ｎ３，Ｎ４のうち、ピリジン環を構成する窒素原子Ｎ３の非共有電子対は［有効非共有電子対］に該当するが、ピロール環を構成する窒素原子Ｎ４の非共有電子対は、［有効非共有電子対］に該当しない。
【００８０】
このように、縮環化合物を構成する窒素原子の非共有電子対は、縮環化合物を構成するピリジン環やピロール環等の単環中の結合と同様に、縮環化合物中の結合に関与する。
【００８１】
以上説明した［有効非共有電子対］は、透明電極１３の主成分である銀と強い相互作用を発現するために重要である。このような［有効非共有電子対］を有する窒素原子は、安定性、耐久性の観点から、含窒素芳香環中の窒素原子であることが好ましい。従って、窒素含有層１２に含有される化合物は、［有効非共有電子対］を持つ窒素原子をヘテロ原子とした芳香族複素環を有することが好ましい。
【００８２】
本実施形態においては、このような化合物の分子量Ｍに対する［有効非共有電子対］の数ｎを、例えば有効非共有電子対含有率［ｎ／Ｍ］と定義する。そして窒素含有層１２は、この［ｎ／Ｍ］が、２．０×１０-３≦［ｎ／Ｍ］となるように選択された化合物を用いて構成されているところが特徴的である。また窒素含有層１２は、以上のように定義される有効非共有電子対含有率［ｎ／Ｍ］が、３．９×１０-３≦［ｎ／Ｍ］の範囲であれば好ましく、６．５×１０-３≦［ｎ／Ｍ］の範囲であればさらに好ましい。有効非共有電子対含有率［ｎ／Ｍ］となる化合物を用いて窒素含有層１２を構成することにより、窒素含有層１２に上述の透明電極１３を構成する銀の凝集を抑える効果が得られる。
【００８３】
また、窒素含有層１２は、有効非共有電子対含有率［ｎ／Ｍ］が上述した所定範囲である化合物が用いられていればよいため、例えば、このような化合物のみで構成されていてもよく、またこのような化合物と他の化合物とを混合して用いて構成されていてもよい。他の化合物は、窒素原子が含有されていてもいなくてもよく、さらに有効非共有電子対含有率［ｎ／Ｍ］が上述した所定範囲でなくてもよい。
【００８４】
窒素含有層１２が、複数の化合物を用いて構成されている場合、例えば化合物の混合比に基づき、これらの化合物を混合した混合化合物の分子量Ｍを求める。そして、この分子量Ｍに対する［有効非共有電子対］の合計の数ｎから、有効非共有電子対含有率［ｎ／Ｍ］の平均値を求める。この値が上述の所定範囲であることが好ましい。つまり、窒素含有層１２自体の有効非共有電子対含有率［ｎ／Ｍ］が所定範囲であることが好ましい。
【００８５】
なお、窒素含有層１２が、複数の化合物を用いて構成されている場合であって、厚さ方向に化合物の混合比（含有比）が異なる構成であれば、透明電極１３と接する側の窒素含有層１２の表面層における有効非共有電子対含有率［ｎ／Ｍ］が所定範囲であればよい。
【００８６】
［化合物−１］
以下に、窒素含有層１２を構成する化合物として、上述した有効非共有電子対含有率［ｎ／Ｍ］が２．０×１０−３≦［ｎ／Ｍ］を満たす化合物の具体例（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．４８）を示す。各化合物Ｎｏ．１〜Ｎｏ．４８には、［有効非共有電子対］を有する窒素原子に対して○を付した。また、下記表１には、これらの化合物Ｎｏ．１〜Ｎｏ．４８の分子量Ｍ、［有効非共有電子対］の数ｎ、及び有効非共有電子対含有率［ｎ／Ｍ］を示す。下記化合物３３の銅フタロシアニンにおいては、窒素原子が有する非共有電子対のうち銅に配位していない非共有電子対が［有効非共有電子対］としてカウントされる。
【００８７】
【化１】
2015125581.tif 000003
【００８８】
【化２】
2015125581.tif 000004
【００８９】
【化３】
2015125581.tif 000005
【００９０】
【化４】
2015125581.tif 000006
【００９１】
【化５】
2015125581.tif 000007
【００９２】
【化６】
2015125581.tif 000008
【００９３】
【表１】
2015125581.tif 000009
【００９４】
尚、上記表１には、これらの例示化合物が、以降に説明する他の化合物−２を表す一般式（１）〜（８ａ）にも属する場合の該当一般式も示した。
【００９５】
［化合物−２］
また、窒素含有層１２を構成する化合物としては、以上のような有効非共有電子対含有率［ｎ／Ｍ］が上述した所定範囲である化合物に加え、他の化合物を用いてもよい。窒素含有層１２に用いられる他の化合物は、有効非共有電子対含有率［ｎ／Ｍ］が上述した所定範囲で有る無しにかかわらず、窒素原子を含有する化合物が好ましく用いられる。中でも［有効非共有電子対］を有する窒素原子を含有する化合物が特に好ましく用いられる。また窒素含有層１２に用いられる他の化合物は、この窒素含有層１２を備える有機ＥＬ素子１０ごとに必要とされる性質を有する化合物が用いられる。窒素含有層１２が、有機ＥＬ素子１０に用いられる場合、その成膜性や、電子輸送性の観点から、窒素含有層１２を構成する化合物として、以降に説明する一般式（１）〜（８ａ）で表される構造を有する化合物が好ましく用いられる。
【００９６】
これらの一般式（１）〜（８ａ）で示される構造を有する化合物の中には、上述した有効非共有電子対含有率［ｎ／Ｍ］の範囲に当てはまる化合物も含まれ、このような化合物であれば単独で窒素含有層１２を構成する化合物として用いることができる（上記表１参照）。一方、下記一般式（１）〜（８ａ）で示される構造を有する化合物が、上述した有効非共有電子対含有率［ｎ／Ｍ］の範囲に当てはまらない化合物であれば、有効非共有電子対含有率［ｎ／Ｍ］が上述した範囲の化合物と混合することで窒素含有層１２を構成する化合物として用いることができる。
【００９７】
【化７】
2015125581.tif 000010
【００９８】
上記一般式（１）中におけるＸ１１は、−Ｎ（Ｒ１１）−又は−Ｏ−を表す。また一般式（１）中におけるＥ１０１〜Ｅ１０８は、各々−Ｃ（Ｒ１２）＝又は−Ｎ＝を表す。Ｅ１０１〜Ｅ１０８のうち少なくとも１つは−Ｎ＝である。上記Ｒ１１及びＲ１２は、それぞれが水素原子（Ｈ）又は置換基を表す。
【００９９】
この置換基の例としては、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）、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）、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、ピペリジル基（ピペリジニル基ともいう）、２，２，６，６−テトラメチルピペリジニル基等）、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）、リン酸エステル基（例えば、ジヘキシルホスホリル基等）、亜リン酸エステル基（例えばジフェニルホスフィニル基等）、ホスホノ基等が挙げられる。
【０１００】
これらの置換基の一部は、上記の置換基によってさらに置換されていてもよい。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よい。これらの置換基は、化合物と銀（Ａｇ）との相互作用を阻害することのないものが好ましく用いられ、さらには上述した有効非共有電子対を有する窒素を有するものが特に好ましく適用される。尚、以上の置換基に関する記述は、以降に説明する一般式（２）〜（８ａ）の説明において示される置換基に、同様に適用される。
【０１０１】
以上のような一般式（１）で表される構造を有する化合物は、化合物中の窒素と、透明電極１３を構成する銀との間で強力な相互作用を発現できるため、好ましい。
【０１０２】
【化８】
2015125581.tif 000011
【０１０３】
上記一般式（１ａ）で表される構造を有する化合物は、上記一般式（１）で示される構造を有する化合物の一形態であり、一般式（１）におけるＸ１１を−Ｎ（Ｒ１１）−とした化合物である。このような化合物であれば、上記相互作用をより強力に発現できるため、好ましい。
【０１０４】
【化９】
2015125581.tif 000012
【０１０５】
上記一般式（１ａ−１）で表される構造を有する化合物は、上記一般式（１ａ）で示される構造を有する化合物の一形態であり、一般式（１ａ）におけるＥ１０４を−Ｎ＝とした化合物である。このような化合物であれば、より効果的に上記相互作用を発現できるため、好ましい。
【０１０６】
【化１０】
2015125581.tif 000013
【０１０７】
上記一般式（１ａ−２）で表される構造を有する化合物は、上記一般式（１ａ）で示される構造を有する化合物の他の一形態であり、一般式（１ａ）におけるＥ１０３及びＥ１０６を−Ｎ＝とした化合物である。このような化合物は、窒素原子の数が多いことから、より強力に上記相互作用を発現できるため、好ましい。
【０１０８】
【化１１】
2015125581.tif 000014
【０１０９】
上記一般式（１ｂ）で表される構造を有する化合物は、上記一般式（１）で示される構造を有する化合物の他の一形態であり、一般式（１）におけるＸ１１を−Ｏ−とし、Ｅ１０４を−Ｎ＝とした化合物である。このような化合物であれば、より効果的に上記相互作用を発現できるため、好ましい。
【０１１０】
さらに、以下の一般式（２）〜（８ａ）で表される構造を有する化合物であれば、より効果的に上記相互作用を発現できるため、好ましい。
【０１１１】
【化１２】
2015125581.tif 000015
【０１１２】
上記一般式（２）は、一般式（１）の一形態でもある。上記一般式（２）の式中、Ｙ２１は、アリーレン基、ヘテロアリーレン基又はそれらの組み合わせからなる２価の連結基を表す。Ｅ２０１〜Ｅ２１６、Ｅ２２１〜Ｅ２３８は、各々−Ｃ（Ｒ２１）＝又は−Ｎ＝を表す。Ｒ２１は水素原子（Ｈ）又は置換基を表す。ただし、Ｅ２２１〜Ｅ２２９の少なくとも１つ、及びＥ２３０〜Ｅ２３８の少なくとも１つは−Ｎ＝を表す。ｋ２１及びｋ２２は０〜４の整数を表すが、ｋ２１＋ｋ２２は２以上の整数である。
【０１１３】
一般式（２）において、Ｙ２１で表されるアリーレン基としては、例えば、ｏ−フェニレン基、ｐ−フェニレン基、ナフタレンジイル基、アントラセンジイル基、ナフタセンジイル基、ピレンジイル基、ナフチルナフタレンジイル基、ビフェニルジイル基（例えば、［１，１’−ビフェニル］−４，４’−ジイル基、３，３’−ビフェニルジイル基、３，６−ビフェニルジイル基等）、テルフェニルジイル基、クアテルフェニルジイル基、キンクフェニルジイル基、セキシフェニルジイル基、セプチフェニルジイル基、オクチフェニルジイル基、ノビフェニルジイル基、デシフェニルジイル基等が例示される。
【０１１４】
また一般式（２）において、Ｙ２１で表されるヘテロアリーレン基としては、例えば、カルバゾール環、カルボリン環、ジアザカルバゾール環（モノアザカルボリン環ともいい、カルボリン環を構成する炭素原子のひとつが窒素原子で置き換わった構成の環構成を示す）、トリアゾール環、ピロール環、ピリジン環、ピラジン環、キノキサリン環、チオフェン環、オキサジアゾール環、ジベンゾフラン環、ジベンゾチオフェン環、インドール環からなる群から導出される２価の基等が例示される。
【０１１５】
Ｙ２１で表されるアリーレン基、ヘテロアリーレン基又はそれらの組み合わせからなる２価の連結基の好ましい態様としては、ヘテロアリーレン基の中でも、３環以上の環が縮合してなる縮合芳香族複素環から導出される基を含むことが好ましく、また、当該３環以上の環が縮合してなる縮合芳香族複素環から導出される基としては、ジベンゾフラン環から導出される基又はジベンゾチオフェン環から導出される基が好ましい。
【０１１６】
一般式（２）において、Ｅ２０１〜Ｅ２０８のうちの６つ以上、及びＥ２０９〜Ｅ２１６のうちの６つ以上が、各々−Ｃ（Ｒ２１）＝で表されることが好ましい。
【０１１７】
一般式（２）において、Ｅ２２５〜Ｅ２２９の少なくとも１つ、及びＥ２３４〜Ｅ２３８の少なくとも１つが−Ｎ＝を表すことが好ましい。
【０１１８】
さらには、一般式（２）において、Ｅ２２５〜Ｅ２２９のいずれか１つ、及びＥ２３４〜Ｅ２３８のいずれか１つが−Ｎ＝を表すことが好ましい。
【０１１９】
また、一般式（２）において、Ｅ２２１〜Ｅ２２４及びＥ２３０〜Ｅ２３３が、各々−Ｃ（Ｒ２１）＝で表されることが好ましい態様として挙げられる。
【０１２０】
さらに、一般式（２）で表される構造を有する化合物において、Ｅ２０３が−Ｃ（Ｒ２１）＝で表され、かつＲ２１が連結部位を表すことが好ましく、さらに、Ｅ２１１も同時に−Ｃ（Ｒ２１）＝で表され、かつＲ２１が連結部位を表すことが好ましい。
【０１２１】
さらに、Ｅ２２５及びＥ２３４が−Ｎ＝で表されることが好ましく、Ｅ２２１〜Ｅ２２４及びＥ２３０〜Ｅ２３３が、各々−Ｃ（Ｒ２１）＝で表されることが好ましい。
【０１２２】
【化１３】
2015125581.tif 000016
【０１２３】
上記一般式（３）は、一般式（１ａ−２）の一形態でもある。上記一般式（３）の式中、Ｅ３０１〜Ｅ３１２は、各々−Ｃ（Ｒ３１）＝を表し、Ｒ３１は水素原子（Ｈ）又は置換基を表す。また、Ｙ３１は、アリーレン基、ヘテロアリーレン基又はそれらの組み合わせからなる２価の連結基を表す。
【０１２４】
また一般式（３）において、Ｙ３１で表されるアリーレン基、ヘテロアリーレン基又はそれらの組み合わせからなる２価の連結基の好ましい態様としては、一般式（２）のＹ２１と同様のものが挙げられる。
【０１２５】
【化１４】
2015125581.tif 000017
【０１２６】
上記一般式（４）は、一般式（１ａ−１）の一形態でもある。上記一般式（４）の式中、Ｅ４０１〜Ｅ４１４は、各々−Ｃ（Ｒ４１）＝を表し、Ｒ４１は水素原子（Ｈ）又は置換基を表す。またＡｒ４１は、置換若しくは無置換の芳香族炭化水素環、又は、置換若しくは無置換の芳香族複素環を表す。さらにｋ４１は３以上の整数を表す。
【０１２７】
また一般式（４）において、Ａｒ４１が芳香族炭化水素環を表す場合、この芳香族炭化水素環としては、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る。これらの環は、さらに一般式（１）のＲ１１，Ｒ１２として例示した置換基を有してもよい。
【０１２８】
また一般式（４）において、Ａｒ４１が芳香族複素環を表す場合、この芳香族複素環としては、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、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、アザカルバゾール環等が挙げられる。尚、アザカルバゾール環とは、カルバゾール環を構成するベンゼン環の炭素原子が１つ以上窒素原子で置き換わったものを示す。これらの環は、さらに一般式（１）において、Ｒ１１，Ｒ１２として例示した置換基を有してもよい。
【０１２９】
【化１５】
2015125581.tif 000018
【０１３０】
上記一般式（５）の式中、Ｒ５１は置換基を表す。Ｅ５０１，Ｅ５０２、Ｅ５１１〜Ｅ５１５、Ｅ５２１〜Ｅ５２５は、各々−Ｃ（Ｒ５２）＝又は−Ｎ＝を表す。Ｅ５０３〜Ｅ５０５は、各々−Ｃ（Ｒ５２）＝を表す。Ｒ５２は、水素原子（Ｈ）又は置換基を表す。Ｅ５０１及びＥ５０２のうちの少なくとも１つは−Ｎ＝であり、Ｅ５１１〜Ｅ５１５のうちの少なくとも１つは−Ｎ＝であり、Ｅ５２１〜Ｅ５２５のうちの少なくとも１つは−Ｎ＝である。
【０１３１】
【化１６】
2015125581.tif 000019
【０１３２】
上記一般式（６）の式中、Ｅ６０１〜Ｅ６１２は、各々−Ｃ（Ｒ６１）＝又は−Ｎ＝を表し、Ｒ６１は水素原子（Ｈ）又は置換基を表す。またＡｒ６１は、置換若しくは無置換の芳香族炭化水素環、又は、置換若しくは無置換の芳香族複素環を表す。
【０１３３】
また一般式（６）において、Ａｒ６１が表す、置換若しくは無置換の芳香族炭化水素環、又は、置換若しくは無置換の芳香族複素環は、一般式（４）のＡｒ４１と同様のものが挙げられる。
【０１３４】
【化１７】
2015125581.tif 000020
【０１３５】
上記一般式（７）の式中、Ｒ７１〜Ｒ７３は、各々水素原子（Ｈ）又は置換基を表し、Ａｒ７１は、芳香族炭化水素環基又は芳香族複素環基を表す。
【０１３６】
また一般式（７）において、Ａｒ７１が表す芳香族炭化水素環又は芳香族複素環は、一般式（４）のＡｒ４１と同様のものが挙げられる。
【０１３７】
【化１８】
2015125581.tif 000021
【０１３８】
上記一般式（８）は、一般式（７）の一形態でもある。上記一般式（８）の式中、Ｒ８１〜Ｒ８６は、各々水素原子（Ｈ）又は置換基を表す。Ｅ８０１〜Ｅ８０３は、各々−Ｃ（Ｒ８７）＝又は−Ｎ＝を表し、Ｒ８７は水素原子（Ｈ）又は置換基を表す。Ａｒ８１は、芳香族炭化水素環基又は芳香族複素環基を表す。
【０１３９】
また一般式（８）において、Ａｒ８１が表す、芳香族炭化水素環又は芳香族複素環は、一般式（４）のＡｒ４１と同様のものが挙げられる。
【０１４０】
【化１９】
2015125581.tif 000022
【０１４１】
上記一般式（８ａ）で示される窒素含有化合物は、上記一般式（８）で示される窒素含有化合物の一形態であり、一般式（８）におけるＡｒ８１がカルバゾール誘導体である。上記一般式（８ａ）の式中、Ｅ８０４〜Ｅ８１１は、各々−Ｃ（Ｒ８８）＝又は−Ｎ＝を表し、Ｒ８８は水素原子（Ｈ）又は置換基を表す。Ｅ８０８〜Ｅ８１１のうち少なくとも一つは−Ｎ＝であり、Ｅ８０４〜Ｅ８０７、Ｅ８０８〜Ｅ８１１は、各々互いに結合して新たな環を形成してもよい。
【０１４２】
［化合物−３］
また窒素含有層１２を構成するさらに他の化合物として、以上のような一般式（１）〜（８ａ）で表される構造を有する化合物の他、下記に具体例を示す化合物１〜１６６が例示される。これらの化合物は、透明電極１３を構成する銀と相互作用する窒素原子を含有する化合物である。また、これらの化合物は、電子輸送性又は電子注入性を備えた材料である。従って、これらの化合物を用いて構成した窒素含有層１２は、有機ＥＬ素子１０として好適であり、有機ＥＬ素子１０における電子輸送層又は電子注入層として窒素含有層１２を用いることができる。尚、これらの化合物１〜１６６の中には、上述した有効非共有電子対含有率［ｎ／Ｍ］の範囲に当てはまる化合物も含まれ、このような化合物であれば単独で窒素含有層１２を構成する化合物として用いることができる。さらに、これらの化合物１〜１６６の中には、上述した一般式（１）〜（８ａ）に当てはまる化合物もある。
【０１４３】
【化２０】
2015125581.tif 000023
【０１４４】
【化２１】
2015125581.tif 000024
【０１４５】
【化２２】
2015125581.tif 000025
【０１４６】
【化２３】
2015125581.tif 000026
【０１４７】
【化２４】
2015125581.tif 000027
【０１４８】
【化２５】
2015125581.tif 000028
【０１４９】
【化２６】
2015125581.tif 000029
【０１５０】
【化２７】
2015125581.tif 000030
【０１５１】
【化２８】
2015125581.tif 000031
【０１５２】
【化２９】
2015125581.tif 000032
【０１５３】
【化３０】
2015125581.tif 000033
【０１５４】
【化３１】
2015125581.tif 000034
【０１５５】
【化３２】
2015125581.tif 000035
【０１５６】
【化３３】
2015125581.tif 000036
【０１５７】
【化３４】
2015125581.tif 000037
【０１５８】
【化３５】
2015125581.tif 000038
【０１５９】
【化３６】
2015125581.tif 000039
【０１６０】
【化３７】
2015125581.tif 000040
【０１６１】
【化３８】
2015125581.tif 000041
【０１６２】
【化３９】
2015125581.tif 000042
【０１６３】
【化４０】
2015125581.tif 000043
【０１６４】
【化４１】
2015125581.tif 000044
【０１６５】
【化４２】
2015125581.tif 000045
【０１６６】
【化４３】
2015125581.tif 000046
【０１６７】
【化４４】
2015125581.tif 000047
【０１６８】
【化４５】
2015125581.tif 000048
【０１６９】
【化４６】
2015125581.tif 000049
【０１７０】
【化４７】
2015125581.tif 000050
【０１７１】
【化４８】
2015125581.tif 000051
【０１７２】
【化４９】
2015125581.tif 000052
【０１７３】
【化５０】
2015125581.tif 000053
【０１７４】
【化５１】
2015125581.tif 000054
【０１７５】
【化５２】
2015125581.tif 000055
【０１７６】
【化５３】
2015125581.tif 000056
【０１７７】
【化５４】
2015125581.tif 000057
【０１７８】
（化合物の合成例）
以下に代表的な化合物の合成例として、化合物５の具体的な合成例を示すが、これに限定されない。
【０１７９】
【化５５】
2015125581.tif 000058
【０１８０】
工程１：（中間体１の合成）
窒素雰囲気下において、２，８−ジブロモジベンゾフラン（１．０モル）、カルバゾール（２．０モル）、銅粉末（３．０モル）、炭酸カリウム（１．５モル）を、ＤＭＡｃ（ジメチルアセトアミド）３００ｍｌ中で混合し、１３０℃で２４時間撹拌した。これによって得た反応液を室温まで冷却後、トルエン１Ｌを加え、蒸留水で３回洗浄し、減圧雰囲気下において洗浄物から溶媒を留去した。残渣をシリカゲルフラッシュクロマトグラフィー（ｎ−ヘプタン：トルエン＝４：１〜３：１）にて精製し、中間体１を収率８５％で得た。
【０１８１】
工程２：（中間体２の合成）
室温、大気下で中間体１（０．５モル）をＤＭＦ（ジメチルホルムアミド）１００ｍｌに溶解し、ＮＢＳ（Ｎ−ブロモコハク酸イミド）（２．０モル）を加え、一晩室温で撹拌した。得られた沈殿物を濾過し、メタノールで洗浄し、中間体２を収率９２％で得た。
【０１８２】
工程３：（化合物５の合成）
窒素雰囲気下において、中間体２（０．２５モル）、２−フェニルピリジン（１．０モル）、ルテニウム錯体［（η６−Ｃ６Ｈ６）ＲｕＣｌ２］２（０．０５モル）、トリフェニルホスフィン（０．２モル）、炭酸カリウム（１２モル）を、ＮＭＰ（Ｎ−メチル−２−ピロリドン）３Ｌ中で混合し、１４０℃で一晩撹拌した。
【０１８３】
反応液を室温まで冷却後、ジクロロメタン５Ｌを加え、反応液を濾過した。次に、減圧雰囲気下（８００Ｐａ、８０℃）において濾液から溶媒を留去し、その残渣をシリカゲルフラッシュクロマトグラフィー（ＣＨ２Ｃｌ２：Ｅｔ３Ｎ＝２０：１〜１０：１）にて精製した。
【０１８４】
減圧雰囲気下において、精製物から溶媒を留去した後、その残渣をジクロロメタンに再び溶解し、水で３回洗浄した。洗浄によって得られた物質を無水硫酸マグネシウムで乾燥させ、減圧雰囲気下において乾燥後の物質から溶媒を留去することにより、化合物５を収率６８％で得た。
【０１８５】
［窒素含有層の形成方法］
以上のような窒素含有層１２が基板１１上に形成されたものである場合、その形成方法としては、塗布法、インクジェット法、コーティング法、ディップ法等のウェットプロセスを用いる方法や、蒸着法（抵抗加熱、ＥＢ法等）、スパッタ法、ＣＶＤ法等のドライプロセスを用いる方法等が挙げられる。なかでも蒸着法が好ましく適用される。
【０１８６】
特に、複数の化合物を用いて窒素含有層１２を形成する場合であれば、複数の蒸着源から複数の化合物を同時に供給する共蒸着が適用される。また化合物として高分子材料を用いる場合であれば、塗布法が好ましく適用される。この場合、化合物を溶媒に溶解させた塗布液を用いる。化合物を溶解させる溶媒が限定されることはない。さらに、複数の化合物を用いて窒素含有層１２を形成する場合であれば、複数の化合物を溶解させることが可能な溶媒を用いて塗布液を作製すればよい。
【０１８７】
［透明電極］
透明電極１３は、上述のように、有機ＥＬ素子１０の４５０ｎｍ〜７５０ｎｍの素子反射率の最大値と最小値との差が３０％以内となるように薄く形成し、さらに、薄く形成しても光透過特性が低下しない構成とする必要がある。
【０１８８】
透明電極１３は、銀を主成分として構成された層であって、銀又は銀を主成分とした合金を用いて構成され、窒素含有層１２に隣接して形成された層である。
透明電極１３を構成する銀（Ａｇ）を主成分とする合金は、一例として銀マグネシウム（ＡｇＭｇ）、銀銅（ＡｇＣｕ）、銀パラジウム（ＡｇＰｄ）、銀パラジウム銅（ＡｇＰｄＣｕ）、銀インジウム（ＡｇＩｎ）等が挙げられる。
【０１８９】
このような透明電極１３の形成方法としては、塗布法、インクジェット法、コーティング法、ディップ法等のウェットプロセスを用いる方法や、蒸着法（抵抗加熱、ＥＢ法等）、スパッタ法、ＣＶＤ法等のドライプロセスを用いる方法等が挙げられる。なかでも蒸着法が好ましく適用される。また、透明電極１３は、窒素含有層１２上に形成されることにより、形成後の高温アニール処理等がなくても十分に導電性を有することを特徴とするが、必要に応じて、形成後に高温アニール処理等を行ったものであってもよい。
【０１９０】
以上のような透明電極１３は、銀又は銀を主成分とした合金の層が、必要に応じて複数の層に分けて積層された構成であってもよい。
また、この透明電極１３は、厚さが４〜１５ｎｍの範囲にあることが好ましい。厚さ１５ｎｍ以下では、層の吸収成分及び反射成分が低く抑えられ、透明電極１３の光透過率が維持されるため好ましい。また、厚さが４ｎｍ以上であることにより、層の導電性も確保される。
【０１９１】
透明電極１３として、上述の窒素含有層１２上に銀を主成分とする層を形成することにより、透明電極１３の主成分である銀と、窒素含有層１２を構成する窒素原子を含んだ化合物との相互作用により、窒素含有層表面における銀原子の拡散距離が減少し、銀の凝集が抑えられる。このため、一般的に、核成長型（Volumer-Weber：ＶＷ型）での成長により島状に孤立し易い薄銀層が、単層成長型（Frank-van der Merwe：ＦＭ型）の成長によって形成される。
従って、窒素含有層１２に接して、銀を主成分とする金属層を形成することにより、薄く形成しても均一な透明電極１３が得られる。
【０１９２】
薄く、均一な銀を主成分とする透明電極１３を形成することにより、透明電極１３の反射率を下げ、透明電極１３の光透過率を上げることができる。さらに、銀を主成分とする層の均一性の高さにより、透明電極１３での吸収や、特定の波長への干渉による波長依存を抑制することができる。
従って、有機ＥＬ素子１０の波長依存性を抑制することができ、４５０ｎｍ〜７５０ｎｍの素子反射率の最大値と最小値との差を減少させることができる。
【０１９３】
［発光ユニット］
発光ユニット１４は、陽極と陰極との間に設けられ、発光性を有する有機材料層を含む発光層を少なくとも一層以上備える。また、発光ユニット１４は、発光層と電極との間に他の層を備えていてもよい。
発光ユニット１４は、上述のように有機ＥＬ素子１０の４５０ｎｍ〜７５０ｎｍの素子反射率の最大値と最小値との差が３０％以内となるように、厚さを調整する必要がある。このため、有機ＥＬ素子１０の４５０ｎｍ〜７５０ｎｍの素子反射率の最大値と最小値との差が３０％以内となるように、発光ユニット１４の総厚を設定し、この総厚となるように発光ユニット１４を構成する各層の厚さをそれぞれ調整する必要がある。さらに、設定した発光ユニット１４の総厚を満たすとともに、発光ユニット１４を構成する各層で要求される機能の弊害とならないように、各層の厚さを調整する。
【０１９４】
有機ＥＬ素子１０の代表的な素子構成としては、以下の構成を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。
（１）陽極／発光層／陰極
（２）陽極／発光層／電子輸送層／陰極
（３）陽極／正孔輸送層／発光層／陰極
（４）陽極／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／陰極
（５）陽極／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電子注入層／陰極
（６）陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／陰極
（７）陽極／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／陰極
上記の中で（７）の構成が好ましく用いられるが、これに限定されるものではない。
上記の代表的な素子構成において、陽極と陰極を除く層が、発光性を有する発光ユニット１４である。
【０１９５】
上記構成において、発光層は、単層または複数層で構成される。発光層が複数の場合は、各発光層の間に非発光性の中間層を設けてもよい。
また、必要に応じて、発光層と陰極との間に正孔阻止層（正孔障壁層）や電子注入層（陰極バッファー層）等を設けてもよく、また、発光層と陽極との間に電子阻止層（電子障壁層）や正孔注入層（陽極バッファー層）等を設けてもよい。
電子輸送層は、電子を輸送する機能を有する層である。電子輸送層には、広い意味で電子注入層、及び、正孔阻止層も含まれる。また、電子輸送層は、複数層で構成されていてもよい。
正孔輸送層は、正孔を輸送する機能を有する層である。正孔輸送層には、広い意味で正孔注入層、及び、電子阻止層も含まれる。また、正孔輸送層は、複数層で構成されていてもよい。
以下、発光ユニット１４を構成する各層について説明する。
【０１９６】
［発光層］
発光ユニット１４に用いる発光層は、電極又は隣接層から注入される電子と正孔とが再結合し、励起子を経由して発光する場を提供する。発光層において、発光する部分は発光層の層内であっても、発光層と隣接層との界面であってもよい。
【０１９７】
発光層の厚さの総和は、特に制限されず、形成する膜の均質性、発光時に必要とされる電圧、及び、駆動電流に対する発光色の安定性等の観点から決められる。発光層の厚さの総和は、例えば、２ｎｍ〜５μｍの範囲に調整することが好ましく、より好ましくは２ｎｍ〜５００ｎｍの範囲に調整され、更に好ましくは５ｎｍ〜２００ｎｍの範囲に調整される。また、発光層の個々の膜厚としては、２ｎｍ〜１μｍの範囲に調整することが好ましく、より好ましくは２ｎｍ〜２００ｎｍｎｍの範囲に調整され、更に好ましくは３ｎｍ〜１５０ｎｍの範囲に調整される。
【０１９８】
発光層は、発光ドーパント（発光性ドーパント化合物、ドーパント化合物、単にドーパントともいう）と、ホスト化合物（マトリックス材料、発光ホスト化合物、単にホストともいう）とを含有することが好ましい。
【０１９９】
（１．発光ドーパント）
発光層に用いられる発光ドーパントとしては、蛍光発光性ドーパント（蛍光ドーパント、蛍光性化合物ともいう）、及び、リン光発光性ドーパント（リン光ドーパント、リン光性化合物ともいう）が好ましく用いられる。これらのうち、少なくとも１層の発光層がリン光発光ドーパントを含有することが好ましい。
【０２００】
発光層中の発光ドーパントの濃度については、使用される特定のドーパントおよびデバイスの必要条件に基づいて、任意に決定することができる。光ドーパントの濃度は、発光層の膜厚方向に対し、均一な濃度で含有されていてもよく、また任意の濃度分布を有していてもよい。
【０２０１】
また、発光層は、複数種の発光ドーパントが含まれていてもよい。例えば、構造の異なるドーパント同士の組み合わせや、蛍光発光性ドーパントとリン光発光性ドーパントとを組み合わせて用いてもよい。これにより、任意の発光色を得ることができる。
【０２０２】
有機ＥＬ素子１０が発光する色は、「新編色彩科学ハンドブック」（日本色彩学会編、東京大学出版会、１９８５）の１０８頁の図４．１６において、分光放射輝度計ＣＳ−２０００（コニカミノルタセンシング（株）製）で測定した結果をＣＩＥ色度座標に当てはめたときの色で決定される。
【０２０３】
有機ＥＬ素子１０は、１層又は複数層の発光層が、発光色の異なる複数の発光ドーパントを含有し、白色発光を示すことも好ましい。白色を示す発光ドーパントの組み合わせについては特に限定はないが、例えば青と橙や、青と緑と赤との組み合わせ等が挙げられる。
有機ＥＬ素子１０における白色としては、２度視野角正面輝度を前述の方法により測定した際に、１０００ｃｄ／ｍ２でのＣＩＥ１９３１表色系における色度がｘ＝０．３９±０．０９、ｙ＝０．３８±０．０８の領域内にあることが好ましい。
【０２０４】
（１−１．リン光発光性ドーパント）
リン光発光性ドーパントは、励起三重項からの発光が観測される化合物であり、具体的には、室温（２５℃）にてリン光発光する化合物であり、２５℃においてリン光量子収率が０．０１以上の化合物である。発光層に用いるリン光発光性ドーパントにおいて、好ましいリン光量子収率は０．１以上である。
【０２０５】
上記リン光量子収率は、第４版実験化学講座７の分光ＩＩの３９８頁（１９９２年版、丸善）に記載の方法により測定できる。溶液中でのリン光量子収率は種々の溶媒を用いて測定できる。発光層に用いるリン光発光性ドーパントは、任意の溶媒のいずれかにおいて上記リン光量子収率（０．０１以上）が達成されればよい。
【０２０６】
リン光発光性ドーパントの発光は、原理として二種挙げられる。
一つは、キャリアが輸送されるホスト化合物上で、キャリアの再結合によるホスト化合物の励起状態が生成される。このエネルギーをリン光発光性ドーパントに移動させることでリン光発光性ドーパントからの発光を得るというエネルギー移動型である。もう一つは、リン光発光性ドーパントがキャリアトラップとなり、リン光発光性ドーパント上でキャリアの再結合が起こり、リン光発光性ドーパントからの発光が得られるというキャリアトラップ型である。いずれの場合においても、リン光発光性ドーパントの励起状態のエネルギーは、ホスト化合物の励起状態のエネルギーよりも低いことが条件となる。
【０２０７】
リン光発光性ドーパントは、一般的に有機ＥＬ素子の発光層に使用される公知の材料から適宜選択して用いることができる。
公知のリン光発光性ドーパントの具体例としては、以下の文献に記載されている化合物等が挙げられる。
【０２０８】
Nature 395,151 (1998)、Appl. Phys. Lett. 78, 1622 (2001)、Adv. Mater. 19, 739 (2007)、Chem. Mater. 17, 3532 (2005)、Adv. Mater. 17, 1059 (2005)、国際公開第２００９１００９９１号、国際公開第２００８１０１８４２号、国際公開第２００３０４０２５７号、米国特許公開第２００６８３５４６９号、米国特許公開第２００６０２０２１９４号、米国特許公開第２００７００８７３２１号、米国特許公開第２００５０２４４６７３号
【０２０９】
Inorg.Chem.40,1704(2001)、Chem.Mater.16,2480(2004)、Adv.Mater.16,2003(2004)、Angew.Chem.lnt.Ed.2006,45,7800、Appl.Phys.Lett.86,153505(2005)、Chem.Lett.34,592(2005)、Chem.Commun.2906(2005)、Inorg.Chem.42,1248(2003)、国際公開第２００９０５０２９０号、国際公開第２００２０１５６４５号、国際公開第２００９０００６７３号、米国特許公開第２００２００３４６５６号、米国特許第７３３２２３２号、米国特許公開第２００９０１０８７３７号、米国特許公開第２００９００３９７７６号、米国特許第６９２１９１５号、米国特許第６６８７２６６号、米国特許公開第２００７０１９０３５９号、米国特許公開第２００６０００８６７０号、米国特許公開第２００９０１６５８４６号、米国特許公開第２００８００１５３５５号、米国特許第７２５０２２６号、米国特許第７３９６５９８号、米国特許公開第２００６０２６３６３５号、米国特許公開第２００３０１３８６５７号、米国特許公開第２００３０１５２８０２号、米国特許第７０９０９２８号
【０２１０】
Angew.Chem.lnt.Ed.47,1(2008)、Chem.Mater.18,5119(2006)、Inorg.Chem.46,4308(2007)、Organometallics23,3745(2004)、Appl.Phys.Lett.74,1361(1999)、国際公開第２００２００２７１４号、国際公開第２００６００９０２４号、国際公開第２００６０５６４１８号、国際公開第２００５０１９３７３号、国際公開第２００５１２３８７３号、国際公開第２００５１２３８７３号、国際公開第２００７００４３８０号、国際公開第２００６０８２７４２号、米国特許公開第２００６０２５１９２３号、米国特許公開第２００５０２６０４４１号、米国特許第７３９３５９９号、米国特許第７５３４５０５号、米国特許第７４４５８５５号、米国特許公開第２００７０１９０３５９号、米国特許公開第２００８０２９７０３３号、米国特許第７３３８７２２号、米国特許公開第２００２０１３４９８４号、米国特許第７２７９７０４号、米国特許公開第２００６０９８１２０号、米国特許公開第２００６１０３８７４号
【０２１１】
国際公開第２００５０７６３８０号、国際公開第２０１００３２６６３号、国際公開第第２００８１４０１１５号、国際公開第２００７０５２４３１号、国際公開第２０１１１３４０１３号、国際公開第２０１１１５７３３９号、国際公開第２０１００８６０８９号、国際公開第２００９１１３６４６号、国際公開第２０１２０２０３２７号、国際公開第２０１１０５１４０４号、国際公開第２０１１００４６３９号、国際公開第２０１１０７３１４９号、米国特許公開第２０１２２２８５８３号、米国特許公開第２０１２２１２１２６号、特開２０１２−０６９７３７号公報、特開２０１２−１９５５５４号公報、特開２００９−１１４０８６号公報、特開２００３−８１９８８号公報、特開２００２−３０２６７１号公報、特開２００２−３６３５５２号公報
【０２１２】
中でも、好ましいリン光発光性ドーパントとしては、Ｉｒを中心金属に有する有機金属錯体が挙げられる。さらに好ましくは、金属−炭素結合、金属−窒素結合、金属−酸素結合、金属−硫黄結合の少なくとも１つの配位様式を含む錯体が好ましい。
【０２１３】
リン光発光性化合物（リン光発光性金属錯体等ともいう）は、例えば、Organic Letters誌 vol.3 No.16 2579〜2581頁(2001)、Inorganic Chemistry,第30巻 第8号 1685〜1687頁(1991年)、J.Am.Chem.Soc.,123巻 4304頁(2001年)、Inorganic Chemistry,第40巻第7号 1704〜1711頁(2001年)、Inorganic Chemistry,第41巻 第12号 3055〜3066頁(2002年)、New Journal of Chemistry.,第26巻 1171頁(2002年)、European Journal of Organic Chemistry,第4巻 695〜709頁(2004年)、さらにこれらの文献中に記載の参考文献等の方法を適用することにより合成できる。
【０２１４】
（１−２．蛍光発光性ドーパント）
蛍光発光性ドーパントは、励起一重項からの発光が可能な化合物であり、励起一重項からの発光が観測される限り特に限定されない。
【０２１５】
蛍光発光性ドーパントしては、例えば、アントラセン誘導体、ピレン誘導体、クリセン誘導体、フルオランテン誘導体、ペリレン誘導体、フルオレン誘導体、アリールアセチレン誘導体、スチリルアリーレン誘導体、スチリルアミン誘導体、アリールアミン誘導体、ホウ素錯体、クマリン誘導体、ピラン誘導体、シアニン誘導体、クロコニウム誘導体、スクアリウム誘導体、オキソベンツアントラセン誘導体、フルオレセイン誘導体、ローダミン誘導体、ピリリウム誘導体、ペリレン誘導体、ポリチオフェン誘導体、又は希土類錯体系化合物等が挙げられる。
【０２１６】
また、蛍光発光性ドーパントして、遅延蛍光を利用した発光ドーパント等を用いてもよい。
遅延蛍光を利用した発光ドーパントの具体例としては、例えば、国際公開第２０１１／１５６７９３号、特開２０１１−２１３６４３号、特開２０１０−９３１８１号等に記載の化合物が挙げられる。
【０２１７】
（２．ホスト化合物）
ホスト化合物は、発光層において主に電荷の注入および輸送を担う化合物であり、有機ＥＬ素子においてそれ自体の発光は実質的に観測されない。
好ましくは室温（２５℃）においてリン光発光のリン光量子収率が、０．１未満の化合物であり、さらに好ましくは、リン光量子収率が０．０１未満の化合物である。また、発光層に含有される化合物の内で、その層中での質量比が２０％以上であることが好ましい。
【０２１８】
また、ホスト化合物の励起状態エネルギーは、同一層内に含有される発光ドーパントの励起状態エネルギーよりも高いことが好ましい。
ホスト化合物は、単独で用いてもよく、または複数種を併用して用いてもよい。ホスト化合物を複数種用いることで、電荷の移動を調整することが可能であり、有機ＥＬ素子１０の高効率化が可能となる。
【０２１９】
発光層に用いるホスト化合物としては、特に制限はなく、従来から有機ＥＬ素子で用いられる化合物を用いることができる。例えば、低分子化合物や、繰り返し単位を有する高分子化合物でもよく、或いは、ビニル基やエポキシ基のような反応性基を有する化合物でもよい。
【０２２０】
公知のホスト化合物としては、正孔輸送能または電子輸送能を有しつつ、発光の長波長化を防ぎ、さらに、有機ＥＬ素子１０の高温駆動時や素子駆動中の発熱に対する安定性の観点から、高いガラス転移温度（Ｔｇ）を有することが好ましい。ホスト化合物としては、Ｔｇが９０℃以上であることが好ましく、より好ましくは１２０℃以上である。
ここで、ガラス転移点（Ｔｇ）とは、ＤＳＣ（Differential Scanning Calorimetry：示差走査熱量法）を用いて、ＪＩＳ−Ｋ−７１２１に準拠した方法により求められる値である。
【０２２１】
公知のホスト化合物の具体例としては、以下の文献に記載の化合物等が挙げられるが、これらに限定されない。
特開２００１−２５７０７６号公報、同２００２−３０８８５５号公報、同２００１−３１３１７９号公報、同２００２−３１９４９１号公報、同２００１−３５７９７７号公報、同２００２−３３４７８６号公報、同２００２−８８６０号公報、同２００２−３３４７８７号公報、同２００２−１５８７１号公報、同２００２−３３４７８８号公報、同２００２−４３０５６号公報、同２００２−３３４７８９号公報、同２００２−７５６４５号公報、同２００２−３３８５７９号公報、同２００２−１０５４４５号公報、同２００２−３４３５６８号公報、同２００２−１４１１７３号公報、同２００２−３５２９５７号公報、同２００２−２０３６８３号公報、同２００２−３６３２２７号公報、同２００２−２３１４５３号公報、同２００３−３１６５号公報、同２００２−２３４８８８号公報、同２００３−２７０４８号公報、同２００２−２５５９３４号公報、同２００２−２６０８６１号公報、同２００２−２８０１８３号公報、同２００２−２９９０６０号公報、同２００２−３０２５１６号公報、同２００２−３０５０８３号公報、同２００２−３０５０８４号公報、同２００２−３０８８３７号公報、米国特許公開第２００３０１７５５５３号、米国特許公開第２００６０２８０９６５号、米国特許公開第２００５０１１２４０７号、米国特許公開第２００９００１７３３０号、米国特許公開第２００９００３０２０２号、米国特許公開第２００５０２３８９１９号、国際公開第２００１０３９２３４号、国際公開第２００９０２１１２６号、国際公開第２００８０５６７４６号、国際公開第２００４０９３２０７号、国際公開第２００５０８９０２５号、国際公開第２００７０６３７９６号、国際公開第２００７０６３７５４号、国際公開第２００４１０７８２２号、国際公開第２００５０３０９００号、国際公開第２００６１１４９６６号、国際公開第２００９０８６０２８号、国際公開第２００９００３８９８号、国際公開第２０１２０２３９４７号、特開２００８−０７４９３９号公報、特開２００７−２５４２９７号公報、ＥＰ２０３４５３８等である。
【０２２２】
［電子輸送層］
有機ＥＬ素子１０に用いる電子輸送層とは、電子を輸送する機能を有する材料からなり、陰極より注入された電子を発光層に伝達する機能を有する。
電子輸送材料は単独で用いてもよく、また複数種を併用して用いてもよい。
電子輸送層の総厚については特に制限はないが、通常は２ｎｍ〜５μｍの範囲であり、より好ましくは２ｎｍ〜５００ｎｍであり、さらに好ましくは５ｎｍ〜２００ｎｍである。
【０２２３】
また、有機ＥＬ素子１０においては、発光層で生じた光を取り出す際、発光層から透明電極１３を通じて直接取り出される光と、透明電極１３と対極に位置する反射電極１５で反射されてから取り出される光とが、干渉を起こすことが知られている。
従って、有機ＥＬ素子１０では、４５０ｎｍ〜７５０ｎｍの素子反射率の最大値と最小値との差が３０％以内となるように、発光ユニット１４の総厚を設定する。この発光ユニット１４の総厚の調整は、電子輸送層の総膜厚を数ｎｍ〜数μｍの間で適宜調整することで行なうことが好ましい。
一方で、電子輸送層の膜厚を厚くすると電圧が上昇しやすくなるため、特に膜厚が厚い場合においては、電子輸送層の電子移動度は１０−５ｃｍ２／Ｖｓ以上であることが好ましい。
【０２２４】
電子輸送層に用いられる材料（以下、電子輸送材料という）としては、電子の注入性若しくは輸送性、又は、正孔の障壁性のいずれかを有していればよく、従来公知の化合物の中から任意のものを選択して用いることができる。例えば、含窒素芳香族複素環誘導体、芳香族炭化水素環誘導体、ジベンゾフラン誘導体、ジベンゾチオフェン誘導体、シロール誘導体等が挙げられる。
【０２２５】
上記含窒素芳香族複素環誘導体としては、カルバゾール誘導体、アザカルバゾール誘導体（カルバゾール環を構成する炭素原子の１つ以上が窒素原子に置換）、ピリジン誘導体、ピリミジン誘導体、ピラジン誘導体、ピリダジン誘導体、トリアジン誘導体、キノリン誘導体、キノキサリン誘導体、フェナントロリン誘導体、アザトリフェニレン誘導体、オキサゾール誘導体、チアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、チアジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、ベンズイミダゾール誘導体、ベンズオキサゾール誘導体、ベンズチアゾール誘導体等が挙げられる。
芳香族炭化水素環誘導体としては、ナフタレン誘導体、アントラセン誘導体、トリフェニレン等が挙げられる。
【０２２６】
また、配位子にキノリノール骨格やジベンゾキノリノール骨格を有する金属錯体、例えば、トリス（８−キノリノール）アルミニウム（Ａｌｑ３）、トリス（５，７−ジクロロ−８−キノリノール）アルミニウム、トリス（５，７−ジブロモ−８−キノリノール）アルミニウム、トリス（２−メチル−８−キノリノール）アルミニウム、トリス（５−メチル−８−キノリノール）アルミニウム、ビス（８−キノリノール）亜鉛（Ｚｎｑ）等、及び、これらの金属錯体の中心金属がＩｎ、Ｍｇ、Ｃｕ、Ｃａ、Ｓｎ、Ｇａ又はＰｂに置き替わった金属錯体も、電子輸送材料として用いることができる。
【０２２７】
その他、メタルフリー若しくはメタルフタロシアニン、又は、それらの末端がアルキル基やスルホン酸基等で置換されているものも、電子輸送材料として好ましく用いることができる。また、発光層の材料として例示したジスチリルピラジン誘導体も、電子輸送材料として用いることができるし、正孔注入層、正孔輸送層と同様にｎ型−Ｓｉ、ｎ型−ＳｉＣ等の無機半導体も電子輸送材料として用いることができる。
また、これらの材料を高分子鎖に導入した、また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。
【０２２８】
有機ＥＬ素子１０では、ゲスト材料として電子輸送層にドープ材をドープして、ｎ性の高い（電子リッチ）電子輸送層を形成してもよい。ドープ材としては、金属錯体及びハロゲン化金属等の金属化合物や、その他のｎ型ドーパントが挙げられる。このような構成の電子輸送層の具体例としては、例えば、特開平４−２９７０７６号公報、同１０−２７０１７２号公報、特開２０００−１９６１４０号公報、同２００１−１０２１７５号公報、J.Appl.Phys.,95,5773(2004)等の文献に記載されたものが挙げられる。
【０２２９】
公知の好ましい電子輸送材料の具体例としては、以下の文献に記載の化合物等が挙げられるが、これらに限定されない。
米国特許第６５２８１８７号 、米国特許第７２３０１０７号、米国特許公開第２００５００２５９９３号 、米国特許公開第２００４００３６０７７号 、米国特許公開第２００９０１１５３１６号 、米国特許公開第２００９０１０１８７０号 、米国特許公開第２００９０１７９５５４号 、国際公開第２００３０６０９５６号、国際公開第２００８１３２０８５号、Appl. Phys. Lett. 75, 4 (1999)、Appl. Phys. Lett. 79, 449 (2001)、Appl. Phys. Lett. 81, 162 (2002)、Appl. Phys. Lett. 81, 162 (2002)、Appl. Phys. Lett. 79, 156 (2001)、米国特許第７９６４２９３号、米国特許公開第２００９０３０２０２号、国際公開第２００４０８０９７５号、国際公開第２００４０６３１５９号、国際公開第２００５０８５３８７号、国際公開第２００６０６７９３１号、国際公開第２００７０８６５５２号、国際公開第２００８１１４６９０号、国際公開第２００９０６９４４２号、国際公開第２００９０６６７７９号、国際公開第２００９０５４２５３号、国際公開第２０１１０８６９３５号、国際公開第２０１０１５０５９３号、国際公開第２０１００４７７０７号、ＥＰ２３１１８２６号、特開２０１０−２５１６７５号公報、特開２００９−２０９１３３号公報、特開２００９−１２４１１４号公報、特開２００８−２７７８１０号公報、特開２００６−１５６４４５号公報、特開２００５−３４０１２２号公報、特開２００３−４５６６２号公報、特開２００３−３１３６７号公報、特開２００３−２８２２７０号公報、国際公開第２０１２１１５０３４号等
【０２３０】
より好ましい電子輸送材料としては、ピリジン誘導体、ピリミジン誘導体、ピラジン誘導体、トリアジン誘導体、ジベンゾフラン誘導体、ジベンゾチオフェン誘導体、カルバゾール誘導体、アザカルバゾール誘導体、ベンズイミダゾール誘導体が挙げられる。
【０２３１】
［正孔阻止層］
正孔阻止層は、広い意味では電子輸送層の機能を有する層である。好ましくは、電子を輸送する機能を有しつつ、正孔を輸送する能力が小さい材料からなる。電子を輸送しつつ正孔を阻止することで、電子と正孔の再結合確率を向上させることができる。
また、上述の電子輸送層の構成を、必要に応じて正孔阻止層として用いることができる。
有機ＥＬ素子１０に設ける正孔阻止層は、発光層の陰極側に隣接して設けられることが好ましい。
【０２３２】
有機ＥＬ素子１０において、正孔阻止層の厚さは、好ましくは３〜１００ｎｍの範囲であり、さらに好ましくは５〜３０ｎｍの範囲である。
正孔阻止層に用いられる材料としては、上述の電子輸送層に用いられる材料が好ましく用いられ、また、上述のホスト化合物として用いられる材料も正孔阻止層に好ましく用いられる。
【０２３３】
［電子注入層］
電子注入層（「陰極バッファー層」ともいう）は、駆動電圧低下や発光輝度向上のために陰極と発光層との間に設けられる層である。電子注入層の一例は、「有機ＥＬ素子とその工業化最前線（１９９８年１１月３０日エヌ・ティー・エス社発行）」の第２編第２章「電極材料」（１２３〜１６６頁）に記載されている。
【０２３４】
有機ＥＬ素子１０において、電子注入層は必要に応じて設けられ、上述のように陰極と発光層との間、又は、陰極と電子輸送層との間に設けられる。
電子注入層はごく薄い膜であることが好ましく、素材にもよるがその膜厚は０．１ｎｍ〜５ｎｍの範囲が好ましい。また構成材料が断続的に存在する不均一な膜であってもよい。
【０２３５】
電子注入層は、特開平６−３２５８７１号公報、同９−１７５７４号公報、同１０−７４５８６号公報等にもその詳細が記載されている。電子注入層に好ましく用いられる材料の具体例としては、ストロンチウムやアルミニウム等に代表される金属、フッ化リチウム、フッ化ナトリウム、フッ化カリウム等に代表されるアルカリ金属化合物、フッ化マグネシウム、フッ化カルシウム等に代表されるアルカリ土類金属化合物、酸化アルミニウムに代表される金属酸化物、リチウム８−ヒドロキシキノレート（Ｌｉｑ）等に代表される金属錯体等が挙げられる。また、上述の電子輸送材料を用いることも可能である。
また、上記の電子注入層に用いられる材料は単独で用いてもよく、複数種を併用して用いてもよい。
【０２３６】
［正孔輸送層］
正孔輸送層は、正孔を輸送する機能を有する材料からなる。正孔輸送層は、陽極より注入された正孔を発光層に伝達する機能を有する層である。
有機ＥＬ素子１０において、正孔輸送層の総膜厚に特に制限はないが、通常は５ｎｍ〜５μｍの範囲であり、より好ましくは２ｎｍ〜５００ｎｍであり、さらに好ましくは５ｎｍ〜２００ｎｍである。
【０２３７】
正孔輸送層に用いられる材料（以下、正孔輸送材料という）は、正孔の注入性または輸送性、電子の障壁性のいずれかを有していればよい。正孔輸送材料は、従来公知の化合物の中から任意のものを選択して用いることができる。正孔輸送材料は単独で用いてもよく、また複数種を併用して用いてもよい。
【０２３８】
正孔輸送材料は、例えば、ポルフィリン誘導体、フタロシアニン誘導体、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ピラゾリン誘導体、ピラゾロン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、トリアリールアミン誘導体、カルバゾール誘導体、インドロカルバゾール誘導体、イソインドール誘導体、アントラセンやナフタレン等のアセン系誘導体、フルオレン誘導体、フルオレノン誘導体、ポリビニルカルバゾール、芳香族アミンを主鎖若しくは側鎖に導入した高分子材料又はオリゴマー、ポリシラン、導電性ポリマー又はオリゴマー（例えばＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ、アニリン系共重合体、ポリアニリン、ポリチオフェン等）等が挙げられる。
【０２３９】
トリアリールアミン誘導体としては、α−ＮＰＤに代表されるベンジジン型や、ＭＴＤＡＴＡに代表されるスターバースト型、トリアリールアミン連結コア部にフルオレンやアントラセンを有する化合物等が挙げられる。
また、特表２００３−５１９４３２号公報や特開２００６−１３５１４５号公報等に記載されているヘキサアザトリフェニレン誘導体も正孔輸送材料として用いることができる。
【０２４０】
さらに、不純物をドープしたｐ性の高い正孔輸送層を用いることもできる。例えば、特開平４−２９７０７６号公報、特開２０００−１９６１４０号公報、同２００１−１０２１７５号公報の各公報、J.Appl.Phys.,95,5773(2004)等に記載された構成を正孔輸送層に適用することもできる。
また、特開平１１−２５１０６７号公報、J.Huang et.al.著文献（Applied Physics Letters 80(2002),p.139）に記載されているような、所謂ｐ型正孔輸送材料やｐ型−Ｓｉ、ｐ型−ＳｉＣ等の無機化合物を用いることもできる。さらにＩｒ（ｐｐｙ）３に代表されるような中心金属にＩｒやＰｔを有するオルトメタル化有機金属錯体も好ましく用いられる。
【０２４１】
正孔輸送材料としては、上記のものを使用することができるが、トリアリールアミン誘導体、カルバゾール誘導体、インドロカルバゾール誘導体、アザトリフェニレン誘導体、有機金属錯体、芳香族アミンを主鎖若しくは側鎖に導入した高分子材料又はオリゴマー等が好ましく用いられる。
正孔輸送材料の具体例としては、上記で挙げた文献の他、以下の文献に記載の化合物等が挙げられるが、これらに限定されない。
Appl. Phys. Lett. 69, 2160 (1996)、J. Lumin. 72-74, 985 (1997)、Appl. Phys. Lett. 78, 673 (2001)、Appl. Phys. Lett. 90, 183503 (2007)、Appl. Phys. Lett. 90, 183503 (2007)、Appl. Phys. Lett. 51, 913 (1987)、Synth. Met. 87, 171 (1997)、Synth. Met. 91, 209 (1997)、Synth. Met. 111,421 (2000)、SID Symposium Digest, 37, 923 (2006)、J. Mater. Chem. 3, 319 (1993)、Adv. Mater. 6, 677 (1994)、Chem. Mater.15,3148 (2003)、米国特許公開第２００３０１６２０５３号、米国特許公開第２００２０１５８２４２号、米国特許公開第２００６０２４０２７９号、米国特許公開第２００８０２２０２６５号、米国特許第５０６１５６９号、国際公開第２００７００２６８３号、国際公開第２００９０１８００９号、ＥＰ６５０９５５、米国特許公開第２００８０１２４５７２号、米国特許公開第２００７０２７８９３８号、米国特許公開第２００８０１０６１９０号、米国特許公開第２００８００１８２２１号、国際公開第２０１２１１５０３４号、特表２００３−５１９４３２号公報、特開２００６−１３５１４５号、米国特許出願番号１３／５８５９８１号
【０２４２】
［電子阻止層］
電子阻止層は、広い意味では正孔輸送層の機能を有する層である。好ましくは、正孔を輸送する機能を有しつつ電子を輸送する能力が小さい材料からなる。電子阻止層は、正孔を輸送しつつ電子を阻止することで、電子と正孔の再結合確率を向上させることができる。
また、上述の正孔輸送層の構成を必要に応じて、有機ＥＬ素子１０の電子阻止層として用いることができる。有機ＥＬ素子１０に設ける電子阻止層は、発光層の陽極側に隣接して設けられることが好ましい。
【０２４３】
電子阻止層の厚さとしては、好ましくは３〜１００ｎｍの範囲であり、更に好ましくは５〜３０ｎｍの範囲である。
電子阻止層に用いられる材料としては、上述の正孔輸送層に用いられる材料が好ましく用いることができる。また、上述のホスト化合物として用いられる材料も、電子阻止層として好ましく用いることができる。
【０２４４】
［正孔注入層］
正孔注入層（「陽極バッファー層」ともいう）は、駆動電圧低下や発光輝度向上のために陽極と発光層との間に設けられる層である。正孔注入層の一例は、「有機ＥＬ素子とその工業化最前線（１９９８年１１月３０日エヌ・ティー・エス社発行）」の第２編第２章「電極材料」（１２３〜１６６頁）に記載されている。
正孔注入層は必要に応じて設けられ、上述のように陽極と発光層との間、又は、陽極と正孔輸送層との間に設けられる。
【０２４５】
正孔注入層は、特開平９−４５４７９号公報、同９−２６００６２号公報、同８−２８８０６９号公報等にもその詳細が記載されている。
正孔注入層に用いられる材料は、例えば上述の正孔輸送層に用いられる材料等が挙げられる。中でも、銅フタロシアニンに代表されるフタロシアニン誘導体、特表２００３−５１９４３２号公報や特開２００６−１３５１４５号公報等に記載されているようなヘキサアザトリフェニレン誘導体、酸化バナジウムに代表される金属酸化物、アモルファスカーボン、ポリアニリン（エメラルディン）やポリチオフェン等の導電性高分子、トリス（２−フェニルピリジン）イリジウム錯体等に代表されるオルトメタル化錯体、トリアリールアミン誘導体等が好ましい。
上述の正孔注入層に用いられる材料は単独で用いてもよく、また複数種を併用して用いてもよい。
【０２４６】
［含有物］
有機ＥＬ素子１０を構成する発光ユニット１４は、更に他の含有物を含んでもよい。
含有物としては、例えば臭素、ヨウ素及び塩素等のハロゲン元素やハロゲン化化合物、Ｐｄ、Ｃａ、Ｎａ等のアルカリ金属やアルカリ土類金属、遷移金属の化合物や錯体、塩等が挙げられる。
含有物の含有量は、任意に決定することができるが、含有される層の全質量％に対して１０００ｐｐｍ以下であることが好ましく、より好ましくは５００ｐｐｍ以下であり、さらに好ましくは５０ｐｐｍ以下である。
ただし、電子や正孔の輸送性を向上させる目的や、励起子のエネルギー移動を有利にするための目的などによってはこの範囲内ではない。
【０２４７】
［発光ユニットの形成方法］
有機ＥＬ素子１０の発光ユニット１４（正孔注入層、正孔輸送層、発光層、正孔阻止層、電子輸送層、電子注入層等）の形成方法について説明する。
発光ユニット１４の形成方法は、特に制限はなく、従来公知の例えば真空蒸着法、湿式法（ウェットプロセス）等により形成することができる。
【０２４８】
湿式法としては、スピンコート法、キャスト法、インクジェット法、印刷法、ダイコート法、ブレードコート法、ロールコート法、スプレーコート法、カーテンコート法、ＬＢ法（ラングミュア−ブロジェット法）等がある。均質な薄膜が得られやすく、且つ高生産性の点から、ダイコート法、ロールコート法、インクジェット法、スプレーコート法等のロール・ツー・ロール方式に適性の高い方法が好ましい。
【０２４９】
湿式法において、発光ユニット１４の材料を溶解又は分散する液媒体としては、例えば、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類、酢酸エチル等の脂肪酸エステル類、ジクロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素類、トルエン、キシレン、メシチレン、シクロヘキシルベンゼン等の芳香族炭化水素類、シクロヘキサン、デカリン、ドデカン等の脂肪族炭化水素類、ＤＭＦ、ＤＭＳＯ等の有機溶媒を用いることができる。また、超音波、高剪断力分散やメディア分散等の分散方法により分散することができる。
【０２５０】
発光ユニット１４を構成する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１０−６Ｐａ〜１０−２Ｐａ、蒸着速度０．０１ｎｍ／秒〜５０ｎｍ／秒、基板温度−５０℃〜３００℃、膜厚０．１ｎｍ〜５μｍ、好ましくは５ｎｍ〜２００ｎｍの範囲で適宜選ぶことが望ましい。
【０２５１】
有機ＥＬ素子１０の形成は、一回の真空引きで一貫して発光ユニット１４から反射電極１５まで作製するのが好ましいが、途中で取り出して異なる製膜法を施しても構わない。その際は作業を乾燥不活性ガス雰囲気下で行うことが好ましい。また、層毎に異なる形成方法を適用してもよい。
【０２５２】
［反射電極］
反射電極１５は、上述のように、有機ＥＬ素子１０の４５０ｎｍ〜７５０ｎｍの素子反射率の最大値と最小値との差が３０％以内となるように、反射率の高い材料を用いる必要がある。さらに、反射光の特定の波長に干渉しないように、表面の均一性、平坦性が高いことが必要となる。
【０２５３】
反射電極１５としては、仕事関数の小さい（４ｅＶ以下）金属（電子注入性金属と称する）、合金、電気伝導性化合物、及び、これらの混合物からなる電極物質が用いられることが好ましい。このような電極物質の具体例としては、ナトリウム、ナトリウム−カリウム合金、マグネシウム、リチウム、マグネシウム／銅混合物、マグネシウム／銀混合物、マグネシウム／アルミニウム混合物、マグネシウム／インジウム混合物、アルミニウム／酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）混合物、インジウム、リチウム／アルミニウム混合物、アルミニウム、銀、銀を主成分とする合金、アルミニウム／銀混合物、希土類金属等が挙げられる。
【０２５４】
反射電極１５としては、特に反射率の高さから、発光ユニット１４側の表面にアルミニウム又は銀を含む構成とすることが好ましい。反射電極１５は、銀と発光ユニットとの間にアルミニウムを１ｎｍ程度形成し、銀とアルミニウムとの積層構造とすることも可能である。反射電極１５の反射率を上げることにより、有機ＥＬ素子１０の波長依存性を抑制することができ、４５０ｎｍ〜７５０ｎｍの素子反射率の最大値と最小値との差を減少させることができる。
【０２５５】
反射電極１５は、上記電極物質を蒸着やスパッタリング等の方法を用いて、作製することができる。また、反射電極１５のシート抵抗は、数百Ω／ｓｑ．以下が好ましい。また、反射電極１５の厚さは通常１０ｎｍ〜５μｍ、好ましくは５０ｎｍ〜２００ｎｍの範囲で選ばれる。
【０２５６】
反射電極１５として発光ユニット１４側の表面に銀又は銀を主成分とする合金を形成する場合には、発光ユニット１４の最も反射電極１５側の層に、上述の有効非共有電子対含有率［ｎ／Ｍ］が、２．０×１０−３≦［ｎ／Ｍ］となる化合物を含む窒素含有層を、電子輸送層として形成することが好ましい。上述の窒素含有層上に銀を主成分とする層を形成することにより、反射電極１５の発光ユニット１４側の表面の均一性、平坦性を高めることができる。反射電極１５の表面の均一性、平坦性を高めることにより、反射電極１５での表面吸収や、特定の波長への干渉による波長依存を抑制することができる。従って、有機ＥＬ素子１０の波長依存性を抑制することができ、４５０ｎｍ〜７５０ｎｍの素子反射率の最大値と最小値との差を減少させることができる。
【０２５７】
［その他の構成］
（光散乱層）
光散乱層は、波長５５０ｎｍにおける屈折率が１．７以上２．５未満の範囲内である高屈折率層であることが好ましい。有機発光素子の発光層内に閉じ込められる導波モード光や反射電極から反射されるプラズモンモード光は特異な光学モードの光であり、これらの光を取り出すためには少なくとも１．７以上の屈折率が必要である。一方、プラズモンモードの最も高次側のモードであっても屈折率２．５以上の領域の光は略存在せず、これ以上の屈折率としても取り出せる光の量が増えることはない。
【０２５８】
光散乱層は、屈折率１．７以上２．５未満を有する単独の素材で膜を形成してもよいし、２種類以上の化合物と混合して屈折率１．７以上２．５未満の膜を形成してもよい。このような混合系の場合、光散乱層の屈折率は、各々の素材固有の屈折率に混合比率を乗じた合算値により算出される計算屈折率でも代用可能である。また、この場合、各々の素材の屈折率は、１．７未満もしくは２．５以上であってもよく、混合した膜の屈折率として１．７以上２．５未満を満たしていればよい。
【０２５９】
なお、屈折率は、多波長アッベ屈折計、プリズムカプラ、ミケルソン干渉計、分光エリプソメーター等で測定することができる。
また、光散乱層は、樹脂と粒子との混合物による屈折率差を利用した混合散乱層（散乱膜）としてもよいし、凹凸構造等の形状制御により形成された形状制御散乱層としてもよい。
光散乱層は、光取り出し効率を向上させる層であり、透過率５０％以上であることが好ましく、５５％以上であることがより好ましく、６０％以上であることが特に好ましい。
【０２６０】
〈２．有機電界発光素子の第２実施形態〉
次に、有機電界発光素子の第２実施形態について説明する。
図１２に、本実施形態の有機電界発光素子（有機ＥＬ素子）の断面模式図を示す。図１２に示すように有機ＥＬ素子２０は、発光ユニットが積層された、いわゆるタンデム構造である。
有機ＥＬ素子２０は、基板２１、基板２１上に設けられた窒素含有層２２、窒素含有層２２に接して形成された透明電極２３、透明電極２３上に設けられた第１発光ユニット２４、第１発光ユニット２４上に設けられた中間層２５、中間層２５を介して第１発光ユニット２４上に設けられた第２発光ユニット２６、及び、第２発光ユニット２６上に設けられた反射電極２７を備える。
【０２６１】
有機ＥＬ素子２０において、基板２１、窒素含有層２２、透明電極２３、及び、反射電極２７は、上述の第１実施形態と同様の構成とすることができる。
また、有機ＥＬ素子２０においては、透明電極２３から反射電極２７までの間に形成される第１発光ユニット２４、中間層２５、及び、第２発光ユニット２６の合計の厚さが、上述の第１実施形態の有機ＥＬ素子における発光ユニットの厚さに該当する。
従って、有機ＥＬ素子２０において、透明電極２３、反射電極２７、並びに、第１発光ユニット２４、中間層２５、及び、第２発光ユニット２６の合計の厚さを、波長４５０ｎｍ〜７５０ｎｍの光における素子反射率の最大値と最小値との差を３０％以内に減少させるために、第１実施形態と同様の最適化を図る必要がある。これらの構成の最適化の方法は、上述の第１実施形態と同様であるため、説明を省略する。
【０２６２】
第１発光ユニット２４と第２発光ユニット２６は合計の厚さは、波長４５０ｎｍ〜７５０ｎｍの光における素子反射率差が３０％以内となるように最適化されていればよく、それぞれの層の厚さは特に限定されない。但し、中間層２５による反射が素子反射率に影響を与えることを考慮すると、第１発光ユニット２４と第２発光ユニット２６は合計の厚さを、波長４５０ｎｍ〜７５０ｎｍの光における素子反射率差が３０％以内となるように最適化するとともに、第１発光ユニット２４の厚さ、及び、第２発光ユニット２６の厚さを、それぞれシミュレーションにより最適化することが好ましい。いずれの場合にも、有機ＥＬ素子２０として、波長４５０ｎｍ〜７５０ｎｍの光における素子反射率の最大値と最小値との差を３０％以内となるように、第１発光ユニット２４と第２発光ユニット２６は合計の厚さ、中間層２５の材料等が設定される必要がある。
【０２６３】
［タンデム構造］
タンデム構造の代表的な素子構成としては、例えば以下の構成を挙げることができる。
（１）陽極／第１発光ユニット／中間層／第２発光ユニット／陰極
（２）陽極／第１発光ユニット／中間層／第２発光ユニット／中間層／第３発光ユニット／陰極
ここで、上記第１発光ユニット、第２発光ユニット及び第３発光ユニットは全て同じであっても、異なっていてもよい。また、２つの発光ユニットが同じであり、残る１つが異なっていてもよい。各発光ユニットは、上述の第１実施形態と同様の構成とすることができる。
【０２６４】
また、各発光ユニットは直接積層されていても、中間層を介して積層されていてもよい。中間層は、例えば、中間電極、中間導電層、電荷発生層、電子引抜層、接続層、又は、中間絶縁層等から構成され、陽極側の隣接層に電子を、陰極側の隣接層に正孔を供給する機能を持った層であれば、公知の材料構成を用いることができる。
【０２６５】
タンデム型有機ＥＬ素子の具体例としては、例えば、米国特許第６，３３７，４９２号、米国特許第７，４２０，２０３号、米国特許第７，４７３，９２３号、米国特許第６，８７２，４７２号、米国特許第６，１０７，７３４号、米国特許第６，３３７，４９２号、国際公開第２００５／００９０８７号、特開２００６−２２８７１２号公報、特開２００６−２４７９１号公報、特開２００６−４９３９３号公報、特開２００６−４９３９４号公報、特開２００６−４９３９６号公報、特開２０１１−９６６７９号公報、特開２００５−３４０１８７号公報、特許第４７１１４２４号、特許第３４９６６８１号、特許第３８８４５６４号、特許第４２１３１６９号、特開２０１０−１９２７１９公報号、特開２００９−０７６９２９号公報、特開２００８−０７８４１４号公報、特開２００７−０５９８４８号公報、特開２００３−２７２８６０号公報、特開２００３−０４５６７６号公報、国際公開第２００５／０９４１３０号等に記載の素子構成や構成材料等が挙げられるが、これらに限定されない。
【０２６６】
［中間層］
タンデム構造の有機ＥＬ素子２０では、中間層２５が透明電極２３と同様に、反射率が低く、光透過特性に優れた層とすることが好ましい。反射率が低く透過性が高いことにより、中間層２５と反射電極２７、及び、中間層２５と透明電極２３との多重反射を抑制し、有機ＥＬ素子２０から取り出される光の波長依存性や、視野角依存性を抑制することができる。
【０２６７】
一般的にタンデム構造の中間層２５に用いられる材料としては、例えば、ＩＴＯ（インジウム・錫酸化物）、ＩＺＯ（インジウム・亜鉛酸化物）、ＺｎＯ２、ＴｉＮ、ＺｒＮ、ＨｆＮ、ＴｉＯＸ、ＶＯＸ、ＣｕＩ、ＩｎＮ、ＧａＮ、ＣｕＡｌＯ２、ＣｕＧａＯ２、ＳｒＣｕ２Ｏ２、ＬａＢ６、ＲｕＯ２、Ａｌ等の導電性無機化合物層や、Ａｕ／Ｂｉ２Ｏ３等の２層膜や、ＳｎＯ２／Ａｇ／ＳｎＯ２、ＺｎＯ／Ａｇ／ＺｎＯ、Ｂｉ２Ｏ３／Ａｕ／Ｂｉ２Ｏ３、ＴｉＯ２／ＴｉＮ／ＴｉＯ２、ＴｉＯ２／ＺｒＮ／ＴｉＯ２等の多層膜、また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層、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の導電性有機化合物層等が挙げられる。
【０２６８】
波長４５０ｎｍ〜７５０ｎｍの光における素子反射率差が３０％以内となる有機ＥＬ素子２０を実現するためには、中間層２５を、例えば、アルミニウム、カルシウム、リチウム等を用いて、１ｎｍ程度の厚さで形成することが好ましい。中間層２５をこれらの材料により薄く形成することで、反射率の低減及び光透過特性の向上が可能となる。特に、カルシウム、リチウム等を用いることにより、反射率の低減及び光透過特性の向上が可能となる。
【０２６９】
［変形例］
次に、第２実施形態の有機電界発光素子の変形例について説明する。
図１３に、変形例の有機電界発光素子（有機ＥＬ素子）の断面模式図を示す。図１３に示すように有機ＥＬ素子２０Ａは、上述の第２実施形態の有機ＥＬ素子のタンデム構造から、中間層が省略された構成である。有機ＥＬ素子２０Ａは中間層を有していないことを除き、上述の図１２に示す第２実施形態の有機ＥＬ素子２０と同様の構成である。このため、有機ＥＬ素子２０Ａを構成する各層についての説明は省略する。
【０２７０】
タンデム構造であっても中間層を設けない構成とすることにより、有機ＥＬ素子２０Ａ内の多重反射を抑制することができる。例えば、積層される複数の発光層間に、ｎ型の電子輸送層とｐ型の正孔輸送層とが積層された電荷を発生する層を設けることにより、中間層を設けない構成とすることができる。この構成により、反射電極２７や透明電極２３と中間層との多重反射を無くすことができ、有機ＥＬ素子２０Ａから取り出される光の波長依存性や、視野角依存性を抑制することができる。
【０２７１】
中間層が無い構成の有機ＥＬ素子２０Ａでは、上述の理由により波長４５０ｎｍ〜７５０ｎｍの光における素子反射率差が、中間層が有する構成の第２実施形態の有機ＥＬ素子よりも小さくなりやすい。従って、有機ＥＬ素子２０Ａから取り出される光の波長依存性や、視野角依存性をさらに改善することができる。
タンデム構造において中間層を設けない場合には、中間層による反射を考慮する必要がないため、第１発光ユニット２４と第２発光ユニット２６は合計の厚さは、波長４５０ｎｍ〜７５０ｎｍの光における素子反射率差が３０％以内となるように最適化されていればよく、それぞれの層の厚さは特に限定されない。
【０２７２】
また、タンデム構造において中間層を設けない場合には、第１発光ユニット２４と第２発光ユニット２６との界面を構成する層において、電荷を発生させる構成とする必要がある。つまり、第２発光ユニット２６に接する第１発光ユニット２４の層（最上層）と、第１発光ユニット２４に接する第２発光ユニット２６の層（最下層）とが、電荷を発生する構成である必要がある。
例えば、第１発光ユニット２４の最上層にｎ型の電子輸送層を形成し、第２発光ユニット２６の最下層にｐ型の正孔輸送層を形成することで、第１発光ユニット２４と第２発光ユニット２６との界面において電荷の発生が可能な構成となる。
【０２７３】
ｎ型の電子輸送層としては、例えば、ｎ型の不純物をゲスト材料としてドープして、ｎ性の高い（電子リッチ）電子輸送層を用いることができる。ドープ材としては、金属錯体及びハロゲン化金属等の金属化合物や、その他のｎ型ドーパントが挙げられる。
ｐ型の正孔輸送層としては、例えば、ｐ型の不純物をゲスト材料としてドープして、ｐ性の高い（正孔リッチ）正孔輸送層を用いることもできる。また、ｐ型正孔輸送材料やｐ型−Ｓｉ、ｐ型−ＳｉＣ等の無機化合物を用いることもできる。
【実施例１】
【０２７４】
［有機ＥＬ素子−陰極反射率］
試料１０１〜１１２の各有機ＥＬ素子を、以下に示す手順で作製して評価した。【０２７５】
［試料１０１の有機ＥＬ素子の作製手順］
（基板）
まず、５０ｍｍ×５０ｍｍ、厚さ０．７ｍｍのガラス製の透明支持基板上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。【０２７６】
（陽極）
次に、上記透明支持基板を市販の真空蒸着装置の基板ホルダーに固定した。そして、真空蒸着装置内の蒸着用るつぼの各々に、有機ＥＬ素子の各層の構成材料を、各々素子作製に最適の量で充填した。蒸着用るつぼはモリブデン製また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。【０２７７】
真空度１×１０−４Ｐａまで減圧した後、化合物Ｕ−１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、膜厚７５ｎｍの下地層を形成した。
次に、形成した下地層上に銀を０．３ｎｍ／秒で８ｎｍ蒸着し、陽極を形成した。【０２７８】
（発光ユニット）
次に、形成した陽極上に、化合物Ｍ−２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、膜厚１２０ｎｍの正孔注入輸送層を形成した。【０２７９】
次に、化合物ＢＤ−１及び化合物Ｈ−１を、化合物ＢＤ−１が５％の濃度になるように蒸着速度０．１ｎｍ／秒で共蒸着し、膜厚３０ｎｍの青色発光を呈する蛍光発光層を形成した。
さらに、化合物ＧＤ−１，ＲＤ−１及び化合物Ｈ−２を、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、膜厚１５ｎｍの黄色を呈するリン光発光層を形成した。【０２８０】
次に、化合物Ｅ−０を蒸着速度０．１ｎｍ／秒で蒸着し、膜厚５ｎｍの正孔阻止層を形成した。
その後、化合物Ｅ−１を蒸着速度０．１ｎｍ／秒、フッ化カリウム（ＫＦ）を蒸着速度０．０１ｎｍ／秒で共蒸着し、膜厚８０ｎｍの電子輸送層を形成した。【０２８１】
【化５６】
2015125581.tif 000059
【０２８２】
【化５７】
2015125581.tif 000060
【０２８３】
【化５８】
2015125581.tif 000061
【０２８４】
【化５９】
2015125581.tif 000062
【０２８５】
（陰極）
次に、形成した発光ユニットの電子輸送層上に、アルミニウムを蒸着して膜厚１００ｎｍの陰極を形成した。【０２８６】
（封止）
最後に、陰極まで形成した有機ＥＬ素子の非発光面をガラスケースで覆い、試料１０１の有機ＥＬ素子を作製した。なお、有機ＥＬ素子の発光サイズは２０×２０ｍｍとした。【０２８７】
［試料１０２〜１０９の有機ＥＬ素子の作製手順］
陽極を表２に示す厚さ（８ｎｍ，１０ｎｍ，１２ｎｍ）に変更し、さらに、陰極を表２に示す材料（Ａｌ，Ａｇ，Ｃａ）に変更し、上述の試料１０１と同様の手法を用いて、試料１０２〜１０９の有機ＥＬ素子を作製した。【０２８８】
［試料１１０〜１１２の有機ＥＬ素子の作製手順］
陽極を表２に示す厚さ（８ｎｍ，１０ｎｍ，１２ｎｍ）に変更し、さらに、陰極として蒸着法を用いてアルミニウムを１ｎｍ製膜した後、銀を１００ｎｍ製膜して試料１１０〜１１２の有機ＥＬ素子を作製した。これ以外は、上述の試料１０１と同様の手法を用いて、試料１１０〜１１２の有機ＥＬ素子を作製した。【０２８９】
［測定］
（素子反射率差）
素子反射率の反射率の差は、上述の図１に示す方法により波長４５０ｎｍ〜７５０ｎｍの各波長の素子反射率を求め、この各波長の素子反射率の中の最大値と最小値の差（最大反射率％−最小反射率％＝素子反射率差％）を求めた。【０２９０】
（素子効率）
ＡＤＣ製直流電圧／電流発生器６２４３を用いて、素子に３０Ａ／ｍ２の電流を流しコニカミノルタ製ＣＳ−２０００を用いて素子効率を測定した。【０２９１】
（視野角依存性）
視野角依存性は正面の色と、最も異なる角度の色の差として、以下のように求めた。
素子を０度〜８０度の間で、５度おきに、素子を回転しながら各角度で輝度、色度を測定した。そのとき、ＣＩＥｘ、ＣＩＥｙから、各角度における正面色度からのずれを求めた。各角度のΔＥｘｙのうち一番大きい値を視野角依存の値とした。
ΔＥｘｙ＝［（ｘ（各角度）−ｘ（０度））２＋（ｙ（各角度）−ｙ（０度））］（１／２）【０２９２】
試料１０１〜１１２の構成、並びに、素子反射率差、素子効率、及び、視野角依存性の測定結果を下記表２に示す。なお、量子効率と視野角依存性は、試料１０１からの相対値として示している。【０２９３】
【表２】
2015125581.tif 000063
【０２９４】
（評価）
表２に示す結果から、素子反射率差が３０％以下の試料では、素子効率が高く、さらに、視野角依存性が小さい結果が得られた。これに対し、素子反射率差が３０％を超える試料では、素子効率が低下し、視野角依存性が増加する結果が得られた。
従って、この結果から、波長４５０ｎｍ〜７５０ｎｍの光における素子反射率の最大値と最小値との差を３０％以下とすることにより、素子効率、及び、視野角依存性に優れた有機ＥＬ素子を実現することができる。【０２９５】
また、表２に示す結果から、同じ陰極の構成を用いた試料同士を比較すると、陽極の厚さを大きくなることにより、素子反射率差が大きくなった。この結果から、陽極の光透過性が素子反射率差に影響を与えること、陽極の光透過性が高いほど素子反射率が低くなることがわかる。
さらに、陰極をＣａにより構成した試料では、陰極をＡｌ、Ａｇにより形成した試料よりも素子反射率差が大きくなった。この結果から、陰極の反射率が素子反射率差に影響を与えること、陰極の反射率が高いほど素子反射率差が低くなることがわかる。
【実施例２】
【０２９６】
［有機ＥＬ素子−発光ユニット厚］
試料２０１〜２１２の各有機ＥＬ素子を作製して評価した。
試料２０１〜２１２の各有機ＥＬ素子は、表３に示すように、正孔注入輸送層の膜厚を調整して発光ユニットの厚さを変更し、上述の実施例１の試料１０２又は試料１０５と同様の手法を用いて作製した。
そして、上述の実施例１と同様の方法で素子反射率差、素子効率、及び、視野角依存性を測定した。なお、量子効率と視野角依存性は、試料１０１からの相対値として求めた。
試料２０１〜２１２の構成、並びに、素子反射率差、素子効率、及び、視野角依存性の測定結果を下記表３に示す。【０２９７】
【表３】
2015125581.tif 000064
【０２９８】
（評価）
表３に示す結果から、素子反射率差が３０％以下の試料では、素子効率が高く、さらに、視野角依存性が小さい結果が得られた。これに対し、素子反射率差が３０％を超える試料では、素子効率が低下し、視野角依存性が増加する結果が得られた。【０２９９】
また、表３に示す結果から、同じ陰極及び陽極を用いた構成の試料同士を比較すると、発光ユニットの厚さ以外が同じ構成であっても、発光ユニットの厚さに応じて、素子反射率差が増減することがわかる。これは、上述の図６に示すシミュレーションと同様に、同じ厚さの発光ユニットでの素子反射率差の波長依存性や、素子反射率差の発光ユニットの厚さへの依存性によるものと考えられる。
従って、表３に示す結果から、発光ユニットの厚さにより各波長の素子反射率に影響を与えることがわかる。
さらに、発光ユニットの厚さが各波長の素子反射率差に影響を与えた場合にも、波長４５０ｎｍ〜７５０ｎｍの光における素子反射率の最大値と最小値との差を３０％以下とすることにより、素子効率、及び、視野角依存性に優れた有機ＥＬ素子を実現することができる。
【実施例３】
【０３００】
［有機ＥＬ素子−光散乱層］
試料３０１〜３２２の各有機ＥＬ素子を作製して評価した。
試料３０１〜３２２は、基板上に下記の光散乱層を形成し、この光散乱層上に陽極を形成した以外は、上述の実施例１の試料１０１〜１１２、及び、実施例２の２０１，２０３〜２０７，２０９〜２１２と同様の手法を用いて作製した。
表４に、試料３０１〜３２２の有機ＥＬ素子の構成に対応する、実施例１及び実施例２の各試料の番号を示す。【０３０１】
（光散乱層）
上述の透明支持基板上に、光散乱層を構成する分散液をスピン塗布（５００ｒｐｍ、３０秒）にて回転塗布した後、簡易乾燥（８０℃、２分）し、さらに、ベーク（１２０℃、６０分）して、膜厚７００ｎｍからなる光散乱層を形成した。【０３０２】
（分散液の作製方法）
分散液は、光散乱層調液として、屈折率２．４、平均粒径０．２５μｍのＴｉＯ２粒子（テイカ（株）製  ＪＲ６００Ａ）と樹脂溶液（ＡＰＭ社製  ＥＤ２３０ＡＬ（有機無機ハイブリッド樹脂））との固形分比率が７０ｖｏｌ％／３０ｖｏｌ％、ｎ−プロピルアセテートとシクロヘキサノンとの溶媒比が１０ｗｔ％／９０ｗｔ％、固形分濃度が１５ｗｔ％となるように、１０ｍｌ量の比率で処方設計した。【０３０３】
具体的には、上記ＴｉＯ２粒子と溶剤とを混合し、常温で冷却しながら、超音波分散機（エスエムテー社製  ＵＨ−５０）に、マイクロチップステップ（エスエムテー社製  ＭＳ−３  ３ｍｍφ）の標準条件で１０分間分散を加え、ＴｉＯ２の分散液を作製した。
次に、ＴｉＯ２分散液を１００ｒｐｍで撹拌しながら、樹脂を少量ずつ混合添加し、添加完了後、５００ｒｐｍまで攪拌速度を上げ、１０分間混合し、光散乱層塗布液を得た。
その後、疎水性ＰＶＤＦ  ０．４５μｍフィルター（ワットマン社製）にて濾過し、目的の分散液を得た。【０３０４】
作製した試料３０１〜３２２について、上述の実施例１と同様の方法で素子反射率差、素子効率向上率、及び、視野角依存性を測定した。なお、効率向上率は、光散乱層を形成した試料３０１〜３２２と、これに対応する光散乱層を有していない構成の実施例１又は実施例２の試料との相対値[効率向上率＝（光散乱層ありデバイス/対応する光散乱層なしデバイス）×１００]により求めた。また、視野角依存性は、試料１０１からの相対値として求めた。
試料３０１〜３２２の構成、並びに、素子反射率差、素子効率向上率、及び、視野角依存性の測定結果を下記表４に示す。【０３０５】
【表４】
2015125581.tif 000065
【０３０６】
（評価）
表４に示す結果から、素子反射率差が３０％以下の試料では、素子効率向上率が高く、さらに、視野角依存性が小さい結果が得られた。これに対し、素子反射率差が３０％を超える試料では、素子効率向上率が低く、視野角依存性が増加する結果が得られた。
従って、この結果から、波長４５０ｎｍ〜７５０ｎｍの光における素子反射率の最大値と最小値との差を３０％以下とすることにより、素子効率、及び、視野角依存性に優れた有機ＥＬ素子を実現することができる。【０３０７】
特に、素子反射率差が３０％を境に、視野角依存性が２５以下の試料と、４０以上の試料とに分かれることがわかる。具体的には、素子反射率差が３０％以下の試料では視野角依存性が１８〜２５であるのに対し、素子反射率差が３０％を超える試料では視野角依存性が４０〜４３であった。顕著なのは、素子反射率差が１３％の試料３０４では視野角依存性が１８、素子反射率差が１９％の試料３１１では視野角依存性が２０、及び、素子反射率差が２９％の試料３１４では視野角依存性が２５であるのに対し、素子反射率差が３３％の試料３０２では視野角依存性が４０まで増加していることである。つまり、素子反射率差が１３％から２９％まで１６ポイント増加しても、視野角依存性は１８から２５までしか増加していない。一方、素子反射率差が３０％を跨いで変化した場合には、素子反射率差が２９％から３３％まで４ポイント増加しただけでも、視野角依存性は２５から４０まで増加している。
この結果から、素子反射率差が３０％を超えることにより、有機ＥＬ素子の視野角依存性が急激に悪化することがわかる。従って、表４に示す結果から、波長４５０ｎｍ〜７５０ｎｍの光における素子反射率の最大値と最小値との差を３０％以下とすることにより、視野角依存性に優れた有機ＥＬ素子を実現することができる。
【実施例４】
【０３０８】
［有機ＥＬ素子−中間層（タンデム）］
試料４０１〜４１２の各有機ＥＬ素子を、以下に示す手順で作製して評価した。【０３０９】
［試料４０１〜４１２の有機ＥＬ素子の作製手順］
（基板〜陽極）
上述の実施例１の試料１０２と同様の方法により、透明支持基板上に陽極を形成した。【０３１０】
（第１発光ユニット）
まず、形成した陽極上に、化合物Ｍ−２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、膜厚１２０ｎｍの正孔注入輸送層を形成した。
次に、化合物ＢＤ−１及び化合物Ｈ−１を、化合物ＢＤ−１が５％の濃度になるように蒸着速度０．１ｎｍ／秒で共蒸着し、膜厚３０ｎｍの青色発光を呈する蛍光発光層を形成した。
そして、化合物Ｅ−０を蒸着速度０．１ｎｍ／秒で蒸着し、膜厚５ｎｍの正孔阻止層を形成した。
さらに、化合物Ｅ−１を蒸着速度０．１ｎｍ／秒、フッ化カリウム（ＫＦ）０．０１ｎｍ／秒で共蒸着し、膜厚４５ｎｍの電子輸送層を形成した。【０３１１】
（中間層）
次に、アルミニウム、リチウム又はカルシウムを０．０５ｎｍ／秒で１〜４ｎｍ製膜し中間層を形成した。
ただし、試料４１２においては、中間層の形成を行なっていない。【０３１２】
（第２発光ユニット）
中間層上に化合物Ｍ−１を蒸着速度０．１ｎｍ／秒で蒸着し、膜厚１５ｎｍの正孔注入層を形成した。
さらに、化合物Ｍ−２の入った蒸着用るつぼに通電して加熱し、蒸着速度０．１ｎｍ／秒で蒸着し、膜厚１２０ｎｍの正孔注入輸送層を形成した。【０３１３】
次に、化合物ＧＤ−１，ＲＤ−１および化合物Ｈ−２を、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、膜厚１５ｎｍの黄色を呈するリン光発光層を形成した。
次に、化合物Ｅ−０を蒸着速度０．１ｎｍ／秒で蒸着し、膜厚５ｎｍの正孔阻止層を形成した。
その後、化合物Ｅ−１を蒸着速度０．１ｎｍ／秒、フッ化カリウム（ＫＦ）０．０１ｎｍ／秒で共蒸着し、膜厚４５ｎｍの電子輸送層を形成した。【０３１４】
【化６０】
2015125581.tif 000066
【０３１５】
（陰極）
次に、形成した発光ユニットの電子輸送層上に、銀を蒸着して膜厚１００ｎｍの陰極を形成した。【０３１６】
（封止）
最後に、陰極まで形成した有機ＥＬ素子の非発光面をガラスケースで覆い、試料４０１〜４１２の有機ＥＬ素子を作製した。なお、有機ＥＬ素子の発光サイズは２０×２０ｍｍとした。【０３１７】
作製した試料４０１〜４１２について、上述の実施例１と同様の方法で素子反射率差、素子効率、及び、視野角依存性を測定した。なお、量子効率と視野角依存性は、試料４０１からの相対値として求めた。
試料４０１〜４１２の構成、並びに、素子反射率差、素子効率、及び、視野角依存性の測定結果を下記表５に示す。【０３１８】
【表５】
2015125581.tif 000067
【０３１９】
（評価）
表５に示す結果から、素子反射率差が３０％以下の試料では、素子効率が高く、さらに、視野角依存性が小さい結果が得られた。これに対し、素子反射率差が３０％を超える試料では、素子効率が低下し、視野角依存性が増加する結果が得られた。
従って、この結果から、波長４５０ｎｍ〜７５０ｎｍの光における素子反射率の最大値と最小値との差を３０％以下とすることにより、素子効率、及び、視野角依存性に優れた有機ＥＬ素子を実現することができる。【０３２０】
また、中間層にＡｌを用いた試料では、素子反射率差が大きく、素子効率、及び、視野角依存性が大きく低下している。これは、Ａｌの反射率が高く、光透過率が低いことにより、中間層を介した多重反射が発生し、視野角依存性が悪化したと考えられる。
さらに、中間層としてＬｉ又はＣａを用いて試料では、膜厚が小さい試料の素子反射率差が小さく、膜厚が大きい試料の素子反射率差が大きくなる傾向が見られる。これは、中間層の膜厚が小さくなることにより、中間層の光透過性が向上し、中間層を介した多重反射の発生を抑制することができるためと考えられる。
特に、中間層を設けていない試料４１２が最も素子反射率差が小さく、素子効率、及び、視野角依存性においても最も良好な結果が得られた。この結果からも、中間層の反射率が低く、光透過性が高い構成とし、特に中間層を設けない構成とすることにより、有機ＥＬ素子内での中間層を介した多重反射を抑制することができ、有機ＥＬ素子の視野角依存性を向上させることができると考えられる。
【実施例５】
【０３２１】
［有機ＥＬ素子−発光ユニット厚（タンデム）］
試料５０１〜５１８の各有機ＥＬ素子を作製して評価した。
試料５０１〜５１８の各有機ＥＬ素子は、表６に示すように、正孔注入輸送層の膜厚を調整して第１発光ユニットと第２発光ユニットの厚さを変更し、上述の実施例４の試料４０６又は試料４１２と同様の手法を用いて作製した。
そして、上述の実施例１と同様の方法で素子反射率差、素子効率、及び、視野角依存性を測定した。なお、量子効率と視野角依存性は、試料４０１からの相対値として求めた。【０３２２】
試料５０１〜５１８の構成、並びに、素子反射率差、素子効率、及び、視野角依存性の測定結果を下記表６に示す。【０３２３】
【表６】
2015125581.tif 000068
【０３２４】
（評価）
表６に示す結果から、素子反射率差が３０％以下の試料では、素子効率が高く、さらに、視野角依存性が小さい結果が得られた。これに対し、素子反射率差が３０％を超える試料では、素子効率が低下し、視野角依存性が増加する結果が得られた。【０３２５】
また、表６に示す結果から、同じ陰極、陽極、及び、中間層を用いた構成の試料同士を比較すると、発光ユニットの厚さ以外が同じ構成であっても、発光ユニットの厚さに応じて、素子反射率差が増減することがわかる。
さらに、各試料において、第１発光ユニットの厚さと第２発光ユニットの厚さとをそれぞれ変化させても、各試料の発光ユニットの合計の厚さが同じ場合には、同様の結果が得られている。つまり、表６に示す結果からは、素子反射率差は、発光ユニットの合計の厚さに依存することがわかる。
従って、表６に示す結果から、発光ユニット合計の厚さにより各波長の素子反射率差に影響を与えることがわかる。
また、発光ユニットの厚さが各波長の素子反射率差に影響を与えた場合にも、波長４５０ｎｍ〜７５０ｎｍの光における素子反射率の最大値と最小値との差を３０％以下とすることにより、素子効率、及び、視野角依存性に優れた有機ＥＬ素子を実現することができることがわかる。
【実施例６】
【０３２６】
［有機ＥＬ素子−光散乱層（タンデム）］
試料６０１〜６２８の各有機ＥＬ素子を作製して評価した。
試料６０１〜６２８は、基板上に下記の光散乱層を形成し、この光散乱層上に陽極を形成した以外は、上述の実施例４の試料４０１〜４１２、及び、実施例５の５０１，５０２，５０４〜５１１，５１３〜５１８と同様の手法を用いて作製した。
光散乱層は、上述の実施例３の試料３０１と同様の手法により形成した。
表７に、試料６０１〜６２８の有機ＥＬ素子の構成に対応する、実施例４及び実施例５の各試料の番号を示す。【０３２７】
作製した試料６０１〜６２８について、上述の実施例１及び実施例３と同様の方法で素子反射率差、素子効率向上率、及び、視野角依存性を測定した。なお、効率向上率は、光散乱層を形成した試料６０１〜６２８と、これに対応する光散乱層を有していない構成の実施例４又は実施例５の試料との相対値[効率向上率＝（光散乱層ありデバイス/対応する光散乱層なしデバイス）×１００]により求めた。また、視野角依存性は、試料４０１からの相対値として求めた。
試料６０１〜６２８の構成、並びに、素子反射率差、素子効率向上率、及び、視野角依存性の測定結果を下記表７に示す。【０３２８】
【表７】
2015125581.tif 000069
【０３２９】
（評価）
表７に示す結果から、素子反射率差が３０％以下の試料では、素子効率向上率が高く、さらに、視野角依存性が小さい結果が得られた。これに対し、素子反射率差が３０％を超える試料では、素子効率向上率が低下し、視野角依存性が増加する結果が得られた。
従って、この結果から、波長４５０ｎｍ〜７５０ｎｍの光における素子反射率の最大値と最小値との差を３０％以下とすることにより、素子効率、及び、視野角依存性に優れた有機ＥＬ素子を実現することができる。【０３３０】
また、類似の構成の試料同士を比較すると、素子反射率差が３０％を境に大きく変化している。例えば、試料６０６の素子反射率差が２７％であり、試料６０７の素子反射率差３１％であるが、視野角依存性は試料６０６が１５であるのに対し、試料６０７では２６まで悪化している。
さらに、試料６１０の素子反射率差が３０％であり、試料６１１の素子反射率差が３５％であるが、視野角依存性は試料６１０が１２であるのに対し、試料６１１では２７まで悪化している。
試料６１３の素子反射率差が２９％であり、試料６１４の素子反射率差が３１％であるが、視野角依存性は試料６１３が１２であるのに対し、試料６１４では２３まで悪化している。
試料６１７の素子反射率差が２８％であり、試料６１８の素子反射率差が３１％であるが、視野角依存性は試料６１７が１４であるのに対し、試料６１８では２３まで悪化している。【０３３１】
このように、表７に示す結果から、素子反射率差が３０％を超えることにより、有機ＥＬ素子の視野角依存性が急激に悪化することがわかる。従って、波長４５０ｎｍ〜７５０ｎｍの光における素子反射率の最大値と最小値との差を３０％以下とすることにより、視野角依存性に優れた有機ＥＬ素子を実現することができる。【０３３２】
なお、本発明は上述の実施形態例において説明した構成に限定されるものではなく、その他本発明構成を逸脱しない範囲において種々の変形、変更が可能である。
【符号の説明】
【０３３３】
１０，２０，２０Ａ  有機ＥＬ素子、１１，２１  基板、１２，２２  窒素含有層、１３，２３  透明電極、１４  発光ユニット、１５，２７  反射電極、２４  第１発光ユニット、２５  中間層、２６  第２発光ユニット
【図１】
2015125581.tif 000070
【図２】
2015125581.tif 000071
【図３】
2015125581.tif 000072
【図４】
2015125581.tif 000073
【図５】
2015125581.tif 000074
【図６】
2015125581.tif 000075
【図７】
2015125581.tif 000076
【図８】
2015125581.tif 000077
【図９】
2015125581.tif 000078
【図１０】
2015125581.tif 000079
【図１１】
2015125581.tif 000080
【図１２】
2015125581.tif 000081
【図１３】
2015125581.tif 000082
【国際調査報告】
2015125581.tif 000083
2015125581.tif 000084
2015125581.tif 000085
2015125581.tif 000086