(57)【要約】【課題】発光効率が高く長寿命である有機ＥＬ素子を低コストで製造する製造方法を提供し、且つ、該製造方法により作製された、有機ＥＬ素子、照明装置及びディスプレイ装置を提供する。【解決手段】支持基板上に少なくとも陽極、陰極を有し、該陽極と該陰極間に少なくとも一層の発光層を含む有機層を有する有機ＥＬ素子の製造方法において、該発光層の膜厚Ｔ（ＥＭ）（ｎｍ）が下記関係式（１）を満たし、前記発光層の少なくとも一層がリン光発光材料を有し、且つ、該有機層の少なくとも１層が、層Ａと層Ｂとの貼合により形成する工程を有することを特徴とする有機ＥＬ素子の製造方法。  関係式（１）  ４０ｎｍ＜Ｔ（ＥＭ）≦１００ｎｍ【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持基板上に少なくとも陽極、陰極を有し、該陽極と該陰極間に少なくとも一層の発光層を含む有機層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法において、
該発光層の総膜厚Ｔ（ＥＭ）（ｎｍ）が下記関係式（１）を満たし、前記発光層の少なくとも一層がリン光発光材料を有し、且つ、該有機層の少なくとも１層が、層Ａと層Ｂとの貼合により形成する工程を有することを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
関係式（１）
４０ｎｍ＜Ｔ（ＥＭ）≦１００ｎｍ
【請求項２】
前記有機層が三層以上であることを特徴とする請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
【請求項３】
前記層Ａ、前記層Ｂが、各々主成分として同一構造の化合物を含有していることを特徴とする請求項１または２に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
【請求項４】
前記層Ａまたは前記層Ｂのいずれかがリン光発光材料を含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
【請求項５】
前記層Ａ及び前記層Ｂが各々リン光発光材料を含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
【請求項６】
前記リン光発光材料が、イリジウム錯体または白金錯体であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法により作製されたことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項８】
請求項７に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を具備することを特徴とする照明装置。
【請求項９】
請求項７に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を具備することを特徴とするディスプレイ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法、有機エレクトロルミネッセンス素子、照明装置及びディスプレイ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、有機ＥＬ素子ともいう）は、電極と電極の間を厚さわずか０．１μｍ程度の有機材料の膜で構成する全固体素子であり、なおかつその発光が２Ｖ〜２０Ｖ程度の比較的低い電圧で達成できることから、次世代の平面ディスプレイや照明として期待されている技術である。
【０００３】
更に、最近発見されたリン光発光を利用する有機ＥＬ素子では、以前の蛍光発光を利用する素子に比べ原理的に約４倍の発光効率が実現可能であることから、その材料開発を初めとし、発光素子の層構成や電極の研究開発が世界中で行われている。
【０００４】
また、有機ＥＬ素子の構成は、透明電極と対抗電極に有機層が挟まれただけの単純なものであり、平面ディスプレイの代表である液晶ディスプレイに比べ、部品点数が圧倒的に少ないため、製造コストも低く抑えられるはずであるが、現状では必ずしもそうではなく、性能的にもコスト的にも液晶ディスプレイに大きく水をあけられている。特にコストに対しては、生産性の悪さがその要因と考えられる。
【０００５】
現在商品化されている有機ＥＬ素子の殆どが、低分子材料を蒸着して成膜する、いわゆる蒸着法で製造されている。この蒸着法は精製が容易な低分子化合物を有機ＥＬ材料を用いることができる（高純度材料が得やすい）こと、更に、積層構造を作るのが容易なことから、効率、寿命という面で非常に優れているが、反面、１０-4Ｐａ以下という高真空条件下で蒸着を行うため、成膜する装置に制約が加わり、実際には小さい面積の基板にしか適用できず、さらに複数層積層するとなると成膜に時間がかかりスループットが低いという問題点がある。特に照明用途や大面積の電子ディスプレイに適用する場合は問題となり、有機ＥＬ素子がそのようなアプリケーションに実用されていないひとつの原因となっている。
【０００６】
それに対し高分子系は有機ＥＬ素子の有機化合物層をスピンコート、インクジェット、印刷、スプレーといった塗布プロセスにより製造することができる。
【０００７】
これは、大気圧下で製造することができるため低コスト化が可能であると同時に、有機ＥＬ素子の有機層を成膜する際には、必要な材料（高分子材料および／または低分子材料）を溶液調製して薄膜塗布するため、複数の有機材料を精密に混合できる（例えば、発光ホスト材料に対するドーパント等の調整がしやすい等）ことから、素子を大面積化しても発光ムラができにくいという特徴がり、製造コストの面でも非常に有利であるが、一般的な製造工程において有機層を成膜した後に形成される対抗電極は、蒸着またはスパッタリングなどの真空プロセスでの生産になるため、結局その工程がボトルネックとなり、革新的な生産プロセスにはなり得ていない。
【０００８】
また、前記蒸着系とは対照的に、高分子材料の純度が上げられないこと、積層が難しいことなど、発光性能上は蒸着系に及ばないのが実状であり、殆ど実用には供されていないという問題点もある。
【０００９】
上記は、主に材料に帰因する製造方式の違いであるが、素子を形成する方法自体に着目してみると、
（ａ）電極基板上に薄膜を逐次形成して行く方法（逐次成膜法）と、
（ｂ）電極基板上と対抗電極基板の２つに適宜薄膜を形成した後に貼合する方法（貼合法）とがある。
【００１０】
貼合法の利点は、
（１）逐次成膜法では最後に成膜する対抗電極を予め準備しておけること、
（２）基板にフィルムを用いることでロールｔｏロール方式での連続生産が可能になること、
（３）接合面を有機層同士にすれば有機層の積層が容易にできること、
等が挙げられる。
【００１１】
特に（１）や（２）は生産性を飛躍的に改善する原動力になり、もし技術が完成すれば有機ＥＬの最大の問題点であった製造コストを大幅に低減することも可能になると思われる。一方、ロールｔｏロール方式は貼合方式以外でもその技術が開示されている。
【００１２】
例えば、正孔輸送材料をリボン状にリールに巻かれた電極基板上にインクジェット法により連続で成膜する方法が記載（例えば、特許文献１参照。）されているが、この場合も前記高分子塗布方式で記載したように対抗電極の形成が、結局真空プロセスになってしまうために、ロールｔｏロール方式のメリットが大幅に目減りしてしまい実質それほど生産性が向上しないという問題点がある。
【００１３】
このように、貼合方式は生産性を革新的に改善する有効な技術手段ではあるが、現在のところ、この方式で作製された有機ＥＬ素子は、性能上の問題を抱え、また、的確なブレークスルーが見つかっておらず、発展途上にあるといった状態である。
【００１４】
その理由はいくつかあるが、原理的に考えてみると貼合した時の接合面が必ずしも分子レベルで密着しておらず結果としてキャリア移動がスムーズでない、さらに、接合面が剥離しやすく、発光素子として機能しなくなる場合がある等の問題点あると予想される。
【００１５】
特に接合面の剥離は、ロールｔｏロール方式では変わらず巻き取り工程が存在するために、その時に剥離がおきやすく、製造上大きな問題となるし、基板をフィルムやプラスチック基材などの可撓性基材にした際には使用時に素子が破壊されてしまうという致命的な欠陥になってしまうという問題点が挙げられる。
【００１６】
このような観点から貼合時の接合不良を改善する技術がいくつか開示されている。
【００１７】
例えば、両方の接合層を同じ材料で構成されたものにすることで、層間の密着性を向上させる技術（例えば、特許文献２参照。）や、２つの接合面を湿式法で作製した完全に乾燥していない状態の膜を貼合する技術（例えば、特許文献３参照。）が紹介されているが、両方とも接合面での密着性は不十分であり根本的な解決とはなっていない。
【００１８】
その他にも、接合面には高分子バインダーを存在させ、かつ、素子周囲を接着または融着することで接合面の密着性を向上させる技術（例えば、特許文献４参照。）が、同様の技術思想を発光層を転写法で作る技術と組合せ、リン光発光にも適用できることが記載（例えば、特許文献５参照。）されている。
【００１９】
周囲を接着することは、素子駆動中の水分や酸素の悪影響を低減し発光寿命を向上させることには寄与するが、前記接合面剥離を根本的に解決できる技術手段とはなりえていないという問題点がある。
【００２０】
また、薄膜界面の剥離は、貼合法だけの問題ではない。
【００２１】
現在商品化されている有機ＥＬ素子は、全てガラスが基板になっている可撓性のない発光素子であるが、前記の如く、全固体素子である有機ＥＬ素子はフィルムなどの可撓性のある基板への適用が可能（いわゆる、フレキシブルディスプレイの実現）であることが、大きな特徴である。
【００２２】
現状では、可撓性基材のガスバリア性が不十分なことが、その実用化を遅らせていると言われているが、それ以外の課題として、有機層と対抗電極層との剥離も大きな課題である。
【００２３】
この課題は現状が可撓性のない素子であるため、顕在化した課題としてあまり取り上げられていないが、原理上有機物と対抗電極を形成する金属との接着性は低く、根本的な問題である。
【００２４】
また、通常適用されている逐次成膜法では、発光層やキャリア輸送・注入層などの有機層を成膜した後に、対抗電極（通常は陰極、具体的にはＡｌやＣａ、Ｂａなどの仕事関数の小さい金属）を成膜することになるが、その時、すでに成膜されている有機層にダメージを与えてしまうと有機ＥＬ素子の発光特性や発光寿命などが大きく劣化してしまうという問題点がある。
【００２５】
つまり、対抗電極と有機層界面の密着性を上げるために対抗電極を強いエネルギー状態で成膜することは不可能であり、実質上、真空蒸着や、穏和な条件下でのスパッタリングで成膜するしかすべがない状況である。
【００２６】
この問題点を解決する手段として、最も対抗電極に近い有機層の上に、半導体材料や金属からなる緩衝層を設ける技術（例えば、特許文献６及び特許文献７参照。）が開示されている。
【００２７】
確かにこのような緩衝層を間に入れることで、対抗電極成膜時のダメージを低減することは可能ではあるが、製造プロセス的には負荷が増えることになり、生産性の面から決して好ましいものではない。
【００２８】
一方で、リン光発光を用いた有機ＥＬ素子の発光の高効率化、長寿命化の対策として、素子構造の多層化があげられるが、塗布法では、有機層の上層の塗布液溶媒により下層の膜表面の溶解が生じてしまい下層の膜に乱れが生じることがあるため、複数の有機層を積層して形成するのが極めて困難であった。
【００２９】
これに対し、下層の主材料の溶解度パラメータの可溶範囲外の溶媒に上層の材料を溶解させ、下層薄膜表面を乱れさせること無く、積層する技術が開示されている（例えば、特許文献８参照。）。
【００３０】
また、下層の主材料の溶解度パラメータの可溶範囲外の溶媒（貧溶媒）を上層の材料を溶解度パラメータの可溶範囲内の溶媒（良溶媒）と貧溶媒の混合溶媒に溶解させ、溶解度を落として積層する技術が開示されている（例えば、特許文献９参照）。
【００３１】
しかしながら、燐光発光を用いた有機ＥＬ素子に最適な発光層の前後に、正孔輸送層や電子輸送層などの機能層を持つ、有機層を３層以上有する素子においては、前述の方法により製造しようとすると、有機ＥＬ素子材料の制約が飛躍的に増大し、任意の有機ＥＬ材料に対して適用が困難であり、本来の多層化のメリットが失われてしまうという課題がある。
【特許文献１】特開２００５−３２７６６７号公報
【特許文献２】特開２００２−２０３６７５号公報
【特許文献３】特開平９−３０６６６７号公報
【特許文献４】特開平９−７７３６号公報
【特許文献５】特開２００４−７９３００号公報
【特許文献６】特開２００５−２４３４１１号公報
【特許文献７】特開２００５−１８３０１３号公報
【特許文献８】特開２００２−２９９０６１号公報
【特許文献９】特開２００５−２５９５２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００３２】
本発明の目的は、発光効率が高く長寿命である有機エレクトロルミネッセンス素子を低コストで製造する製造方法を提供し、且つ、該製造方法により作製された、有機エレクトロルミネッセンス素子、照明装置及びディスプレイ装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００３３】
本発明の上記目的は下記の構成１〜９により達成された。
【００３４】
１．支持基板上に少なくとも陽極、陰極を有し、該陽極と該陰極間に少なくとも一層の発光層を含む有機層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法において、
該発光層の総膜厚Ｔ（ＥＭ）（ｎｍ）が下記関係式（１）を満たし、前記発光層の少なくとも一層がリン光発光材料を有し、且つ、該有機層の少なくとも１層が、層Ａと層Ｂとの貼合により形成する工程を有することを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
【００３５】
関係式（１）
４０ｎｍ＜Ｔ（ＥＭ）≦１００ｎｍ
２．前記有機層が三層以上であることを特徴とする前記１に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
【００３６】
３．前記層Ａ、前記層Ｂが、各々主成分として同一構造の化合物を含有していることを特徴とする前記１または２に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
【００３７】
４．前記層Ａまたは前記層Ｂのいずれかがリン光発光材料を含むことを特徴とする前記１〜３のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
【００３８】
５．前記層Ａ及び前記層Ｂが各々リン光発光材料を含むことを特徴とする前記１〜３のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
【００３９】
６．前記リン光発光材料が、イリジウム錯体または白金錯体であることを特徴とする前記１〜５のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
【００４０】
７．前記１〜６のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法により作製されたことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。
【００４１】
８．前記７に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を具備することを特徴とする照明装置。
【００４２】
９．前記７に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を具備することを特徴とするディスプレイ装置。
【発明の効果】
【００４３】
本発明により、発光効率が高く長寿命である有機エレクトロルミネッセンス素子を低コストで製造する製造方法を提供し、且つ、該製造方法により作製された、有機エレクトロルミネッセンス素子、照明装置及びディスプレイ装置を提供することができた。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４４】
本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法においては、請求項１〜６のいずれか１項に記載の構成を有することにより、発光効率が高く長寿命である有機エレクトロルミネッセンス素子を低コストで製造する製造方法を提供し、且つ、該製造方法により作製された、有機エレクトロルミネッセンス素子、照明装置及びディスプレイ装置を提供することができた。
【００４５】
以下、本発明に係る各構成要素の詳細について、順次説明する。
【００４６】
《有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法》
本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法について説明する。
【００４７】
本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法は、請求項１に記載のように、支持基板上に少なくとも陽極、陰極を有し、該陽極と該陰極間に少なくとも一層の発光層を含む有機層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法において、該発光層の膜厚Ｔ（ＥＭ）（ｎｍ）が下記関係式（１）を満たし、前記発光層の少なくとも一層がリン光発光材料を有し、且つ、該有機層の少なくとも１層が、層Ａと層Ｂとの貼合により形成されることが特徴である。
【００４８】
《発光層の膜厚Ｔ（ＥＭ）》
本発明に係る発光層の膜厚Ｔ（ＥＭ）は、下記関係式（１）を示す。
【００４９】
本発明に記載の効果を得る為には、本発明の有機ＥＬ素子の構成層の少なくともひとつの発光層の膜厚Ｔ（ＥＭ）が関係式（１）を満たさなければならないが、更に、本発明の有機ＥＬ素子の発光開始電圧の低減、省電力効果アップ、また、発光層の非発光点の低減、発光ムラ等の発生削減効果を充分に得る観点からは、下記の関係式（２）で表される関係式を満たすことが好ましい。
【００５０】
関係式（１）
４０ｎｍ＜Ｔ（ＥＭ）≦１００ｎｍ
関係式（２）
４５ｎｍ＜Ｔ（ＥＭ）≦１００ｎｍ
《有機層の構成》
本発明に係る有機層は、三層以上であることが好ましく、また、該有機層の少なくとも１層は、前記層Ａ、前記層Ｂとの貼合により形成されるが、層Ａ、層Ｂは、各々主成分として同一構造の化合物を含有していることが好ましい。
【００５１】
また、前記層Ａまたは前記層Ｂのいずれかがリン光発光材料を含むことが、本発明の有機ＥＬ素子の素子特性向上の観点から好ましい。尚、前記リン光発光材料についても後述する有機ＥＬ素子の構成層のところで詳細に説明する。
【００５２】
《有機層の構成と総発光層の膜厚Ｔ（ＥＭ）》
特に、層Ａが発光膜であり、層Ｂが発光膜であり、該層Ａと該層Ｂとの貼合により、少なくともひとつの発光層が形成される場合、例えば、後述するＩＴＯ等の陽極側基板（陽極側部材ともいう）上に層Ａ、Ａｌ等の陰極側基板（陰極側部材ともいう）上に、層Ｂが設けられるような場合（尚、層Ａは、陰極側基板上に設けられても良く、層Ｂは、陽極側基板上に設けられてもよい）、
陽極側基板上の層Ａの膜厚、陰極側基板上の層Ｂの膜厚が共に、２０ｎｍを超え、
且つ、総発光層の膜厚Ｔ（ＥＭ）が４０ｎｍ＜Ｔ（ＥＭ）≦１００ｎｍの関係式を満たすことが好ましい。
【００５３】
また、発光ムラの観点から、有機層（有機化合物層ともいう）の膜厚をＴ（ｏｒｇ）、総発光層の膜厚をＴ（ＥＭ）とした時には、発光ムラを抑制する観点から、
０．３≦Ｔ（ＥＭ）／Ｔ（ｏｒｇ）≦０．８の関係式を満たすことが好ましい。
【００５４】
《貼合法（単に貼合ともいう）による有機ＥＬ素子の構成層形成》
本発明に係る貼合による有機ＥＬ素子の構成層の形成プロセスについて説明する。
【００５５】
貼合は、有機ＥＬ素子の構成に必要な層を、予め全部成膜（例えば、陽極側基板、陰極側基板等である）した後に行われるため、透明電極（ＩＴＯ等の陽極側基板）や対抗電極（Ａｌ等の陰極側基板）の成膜は一番最初に行われることになる。
【００５６】
金属や金属酸化物を成膜する際は、性能のよい膜とするために堆積させる時または成膜後に高いエネルギーを印加することが望まれるが、貼合法はそれを可能にするひとつの手段であると考えることもできる。
【００５７】
つまり、貼合する際の接合面を有機層同士にするとすれば、透明電極と対抗電極はそれぞれ性能や生産性の面で最も相応しい方法で予め成膜しておくことができる。
【００５８】
その上に、適宜有機層を積層して貼合すれば、前記接合面での不具合さえ改善してやれば、性能的にも製造プロセス的にも良好な革新的な方法である。
【００５９】
《リン光方式の適合性》
貼合法の問題点として、先に接合面での不具合を挙げた。この問題に対し鋭意検討した結果、例えば有機層同士を接合する際には、その接合界面でのキャリア移動が面全体に均一ではなく局所的にキャリアが流れやすい部分と流れにくい部分ができやすいことがわかってきた。
【００６０】
特に、有機層界面で発光する蛍光方式はその挙動が顕著であり、発光ムラが起こりやすいことがわかった。
【００６１】
一方、リン光方式は、蛍光方式とは異なり、発光層内部に発光領域を持つためか、比較的このような現象がおきづらく、特に、発光層の有機層全体における相対的な膜厚比率を上げた時や、発光層の膜厚を厚くした時、また、発光層同士を接合する発光層２層とした時などは、顕微鏡観察でもわからないくらい発光ムラを抑えることが可能であることがわかった。
【００６２】
これは、貼合法の最大の難点である、接合界面でのキャリア移動が遅くなるという現象を、逆に有効活用した技術であり、今までに類を見ない画期的な発見であると言える。
【００６３】
貼合法を用いる有機ＥＬ素子の構成層（特に有機層（有機化合物層）の形成）は、このような問題を解決する大変有効な手段となる。
【００６４】
検討した結果、我々は発光効率が高く長寿命である有機ＥＬ素子を与える要因として、前述の「りん光発光の使用、素子の多層化（機能を分離するため複数の有機層を有すること）」と同時に、該素子の発光層の膜厚が重要な因子であることを見出した。
【００６５】
特に、発光層の有機層全体における相対的な膜厚比率を上げた時や、発光層の膜厚を厚くした時、また、発光層同士を接合する、即ち、２層の発光層を１層の発光層にした時などは、顕微鏡観察でもわからないくらい発光ムラを抑え、発行効率の高い有機ＥＬ素子を製造することが可能であることがわかった。
【００６６】
《貼合以外の有機層の形成方法》
本発明の有機ＥＬ素子の製造方法は、構成層である有機層の少なくとも１層を陽極基板側に設けられた層Ａと陰極基板側に設けられた層Ｂとを貼合する工程を経て有機ＥＬ素子が製造されることが特徴である。
【００６７】
有機ＥＬ素子の構成層としては、後述する有機ＥＬ素子の構成層のところで、詳細に説明するが、例えば、有機ＥＬ素子の構成例として、陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電子注入層／陰極からなる有機ＥＬ素子を例にとって説明すると、層Ａと層Ｂとの貼合により形成される層は、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層のいずれでもよい。
【００６８】
また、貼合により形成される有機層以外は、従来公知の塗布方法や蒸着、スパッタリング等の方法を適宜用いることができ、もちろん、適宜、貼合法を併用することも可能である。
【００６９】
貼合方法以外の有機層各層の形成方法としては、前記の如く蒸着法、ウェットプロセス（スピンコート法、キャスト法、インクジェット法、印刷法）等があるが、均質な膜が得られやすく、且つ、ピンホールが生成しにくい等の点から、本発明においてはスピンコート法、インクジェット法、印刷法等の塗布法による成膜が好ましい。
【００７０】
有機層の形成に用いられる有機ＥＬ材料を溶解また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。また分散方法としては、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。
【００７１】
《有機ＥＬ素子の構成層》
本発明の有機ＥＬ素子の構成層について説明する。本発明において、有機ＥＬ素子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。
（ｉ）陽極／発光層／電子輸送層／陰極
（ii）陽極／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／陰極
（iii）陽極／正孔輸送層／発光層／正孔阻止層／電子輸送層／陰極
（iv）陽極／正孔輸送層／発光層／正孔阻止層／電子輸送層／陰極バッファー層／陰極
（ｖ）陽極／陽極バッファー層／正孔輸送層／発光層／正孔阻止層／電子輸送層／陰極バッファー層／陰極
本発明の有機ＥＬ素子においては、青色発光層の発光極大波長は４３０ｎｍ〜４８０ｎｍにあるものが好ましく、緑色発光層は発光極大波長が５１０ｎｍ〜５５０ｎｍ、赤色発光層は発光極大波長が６００ｎｍ〜６４０ｎｍの範囲にある単色発光層であることが好ましく、これらを用いた表示装置であることが好ましい。また、これらの少なくとも３層の発光層を積層して白色発光層としたものであってもよい。更に、発光層間には非発光性の中間層を有していてもよい。本発明の有機ＥＬ素子としては白色発光層であることが好ましく、これらを用いた照明装置であることが好ましい。
【００７２】
本発明の有機ＥＬ素子を構成する各層について説明する。
【００７３】
《発光層》
本発明に係る発光層は、電極または電子輸送層、正孔輸送層から注入されてくる電子及び正孔が再結合して発光する層であり、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。
【００７４】
発光層の膜厚の総和は特に制限はないが、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、２ｎｍ〜５μｍの範囲に調整することが好ましく、さらに好ましくは２ｎｍ〜２００ｎｍの範囲に調整され、特に好ましくは、１０ｎｍ〜２０ｎｍの範囲である。
【００７５】
発光層の作製には、後述する発光ドーパントやホスト化合物を、例えば、真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、ＬＢ法、インクジェット法等の公知の薄膜化法により製膜して形成することができる。
【００７６】
本発明の有機ＥＬ素子の発光層には、発光ホスト化合物と、発光ドーパント（リン光ドーパント（リン光発光性ドーパントともいう）や蛍光ドーパント等）の少なくとも１種類とを含有することが好ましい。
【００７７】
（ホスト化合物（発光ホスト等ともいう））
本発明に用いられるホスト化合物について説明する。
【００７８】
ここで、本発明においてホスト化合物とは、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％以上であり、且つ室温（２５℃）においてリン光発光のリン光量子収率が、０．１未満の化合物と定義される。好ましくはリン光量子収率が０．０１未満である。また、発光層に含有される化合物の中で、その層中での質量比が２０％以上であることが好ましい。
【００７９】
ホスト化合物としては、公知のホスト化合物を単独で用いてもよく、または複数種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素子を高効率化することができる。また、後述する発光ドーパントを複数種用いることで、異なる発光を混ぜることが可能となり、これにより任意の発光色を得ることができる。
【００８０】
また、本発明に用いられる発光ホストとしては、従来公知の低分子化合物でも、繰り返し単位をもつ高分子化合物でもよく、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。
【００８１】
併用してもよい公知の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、且つ発光の長波長化を防ぎ、なお且つ高Ｔｇ（ガラス転移温度）である化合物が好ましい。
【００８２】
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が挙げられる。
【００８３】
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。
【００８４】
以下、本発明の有機ＥＬ素子の発光層のホスト化合物として好ましく用いられる化合物の具体例を挙げるが、本発明はこれらに限定されない。
【００８５】
【化１】
2008047428.tif 000002
【００８６】
【化２】
2008047428.tif 000003
【００８７】
また、発光層の形成には、下記に示す反応性ホスト化合物が好ましく用いられるが、本発明はこれらに限定されない。
【００８８】
【化３】
2008047428.tif 000004
【００８９】
【化４】
2008047428.tif 000005
【００９０】
【化５】
2008047428.tif 000006
【００９１】
また、反応性ホスト化合物としては、従来公知のホスト化合物に下記に示す反応性基を有する化合物も好ましく用いられる。
【００９２】
【化６】
2008047428.tif 000007
【００９３】
（発光ドーパント）
本発明に係る発光ドーパントについて説明する。
【００９４】
本発明に係る発光ドーパントとしては、蛍光ドーパント（蛍光性化合物ともいう）、リン光ドーパント（リン光発光体、リン光性化合物、リン光発光性化合物等ともいう）を用いることができるが、より発光効率の高い有機ＥＬ素子を得る観点からは、本発明の有機ＥＬ素子の発光層や発光ユニットに使用される発光ドーパント（単に、発光材料ということもある）としては、上記のホスト化合物を含有すると同時に、リン光ドーパントを含有することが好ましい。
【００９５】
（リン光ドーパント）
本発明に係るリン光ドーパントについて説明する。
【００９６】
本発明に係るリン光ドーパントは、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、リン光量子収率が、２５℃において０．０１以上の化合物であると定義されるが、好ましいリン光量子収率は０．１以上である。
【００９７】
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が、本発明に係るリン光ドーパントは、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。
【００９８】
リン光ドーパントの発光は原理としては２種挙げられ、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が起こってホスト化合物の励起状態が生成し、このエネルギーをリン光ドーパントに移動させることでリン光ドーパントからの発光を得るというエネルギー移動型、もう一つはリン光ドーパントがキャリアトラップとなり、リン光ドーパント上でキャリアの再結合が起こりリン光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が、いずれの場合においても、リン光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である。
【００９９】
リン光ドーパントは、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。
【０１００】
本発明に係るリン光ドーパントとしては、好ましくは元素周期表で８族〜１０族の金属を含有する錯体系化合物であり、さらに好ましくはイリジウム化合物、オスミウム化合物、または白金化合物（白金錯体系化合物）、希土類錯体であり、中でも最も好ましいのはイリジウム化合物である。
【０１０１】
以下に、リン光ドーパントとして用いられる化合物の具体例を示すが、本発明はこれらに限定されない。これらの化合物は、例えば、Ｉｎｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．４０巻、１７０４〜１７１１に記載の方法等により合成できる。
【０１０２】
【化７】
2008047428.tif 000008
【０１０３】
【化８】
2008047428.tif 000009
【０１０４】
また、発光層の形成には、下記に示す反応性リン光ドーパントが好ましく用いられるが、本発明はこれらに限定されない。
【０１０５】
【化９】
2008047428.tif 000010
【０１０６】
【化１０】
2008047428.tif 000011
【０１０７】
また、反応性リン光ドーパントとしては、従来公知のリン光性化合物に、上記の反応性ホスト化合物が有してもよい反応性基が置換した化合物も好ましく用いられる。
【０１０８】
本発明に係るリン光ドーパント（りん光性化合物、リン光発光性化合物等ともいう）としては、励起三重項からの発光が青色である、いわゆる、青色発光ドーパントとして下記のような青色発光性オルトメタル錯体が好ましく用いられる。
【０１０９】
《デンドリマー型リン光発光性有機金属錯体》
また、本発明に係るリン光ドーパントとしては、下記一般式（Ｄ１）で表されるデンドリマー型リン光発光性有機金属錯体を用いることができる。
【０１１０】
一般式（Ｄ１）
Ｐ−［（デンドロン）ｍ］ｎ
一般式（Ｄ１）において、デンドロンは、下記一般式（Ｅ）で表される樹木状分子を表し、ｎは、０を超える整数を表し、ｍは、０を超え、且つ、ｎ未満の整数を表す。Ｐは、コア（核）となる、リン光発光性有機金属錯体を表す。
【０１１１】
一般式（Ｅ）
【０１１２】
【化１１】
2008047428.tif 000012
【０１１３】
一般式（Ｅ）においてＡｒは、芳香族炭化水素環または芳香族複素環から導出される三価の基を表す。芳香族複素環を表し、Ｘは、前記コア（核）となる、リン光発光性有機金属錯体Ｐと結合する単結合または二価の連結基を表す。ｎは、分岐回数（世代数ともいう）を表す。
【０１１４】
一般式（Ｅ）において、Ａｒで表される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。尚、これらの環は、更に、上記一般式（Ａ）において、Ｒで表される置換基を有していてもよい。
【０１１５】
一般式（Ｅ）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、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更に窒素原子で置換されている環を示す）等が挙げられる。
【０１１６】
尚、これらの環は、更に、置換基を有していてもよく、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、カルバゾリル基、カルボリニル基、ジアザカルバゾリル基（前記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また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）等が挙げられる。尚、これらの置換基は、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。
【０１１７】
一般式（Ｅ）において、Ｘで表される二価の連結基としては、アルキレン基、アルケニレン基、アルキニレン基、アリーレン基などの炭化水素基のほか、前記アルキレン基、前記アルケニレン基、前記アルキニレン基、前記アリーレン基中、各々ヘテロ原子（例えば、窒素原子、硫黄原子、珪素原子等）を含むものであってもよく、また、チオフェン−２，５−ジイル基や、ピラジン−２，３−ジイル基のような、芳香族複素環を有する化合物（ヘテロ芳香族化合物ともいう）に由来する二価の連結基であってもよいし、酸素や硫黄などのカルコゲン原子であってもよい。また、アルキルイミノ基、ジアルキルシランジイル基やジアリールゲルマンジイル基のような、ヘテロ原子を会して連結する基でもよい。
【０１１８】
以下、一般式（Ｄ１）で表されるデンドリマの具体例を示すが、本発明はこれらに限定されない。
【０１１９】
【化１２】
2008047428.tif 000013
【０１２０】
《シクロデキストリン誘導体》
本発明に係るリン光ドーパントとしては、下記一般式（Ｄ）で表されるシクロデキストリン誘導体を用いることができる。ここで、シクロデキストリン誘導体とは、複数のＤ−グルコピラノース基がα−１、４グリコシド結合によって環化した構造を有する化合物の総称。分子内に存在する１級と２級の水酸基は置換基で置換されていて構わない。
【０１２１】
【化１３】
2008047428.tif 000014
【０１２２】
一般式（Ｄ）において、Ｒは置換基を表し、Ｚはリン光性化合物の残基を表す。
【０１２３】
一般式（Ｄ）において、Ｒで表される置換基は、上記一般式（Ｅ）において、Ａｒで表される芳香族炭化水素環が有してもよい置換基と同義である。
【０１２４】
一般式（Ｄ）において、Ｚで表されるリン光性化合物の残基として用いられるリン光性化合物としては、リン光性化合物（リン光ドーパントともいう）を用いることができる。
【０１２５】
以下、本発明に用いられるシクロデキストリン誘導体の好ましい具体例を示すが、本発明はこれらに限定されない。
【０１２６】
【化１４】
2008047428.tif 000015
【０１２７】
尚、ＣＤ−１、２において、Ａｃは、各々アセチル基を表す。
【０１２８】
《カリックスアレーン誘導体》
本発明に係るリン光ドーパントの一種として用いられるカリックスアレーン誘導体について説明する。
【０１２９】
本発明に用いられるカリックスアレーン誘導体とは、下記一般式（Ａ）で表されるように、フェノール誘導体をアルキレン基またはオキシアルキレン基で結合した環状構造を有する化合物の総称を表し、また、分子内のフェノール性水酸基は置換基で置換されていて構わない。
【０１３０】
【化１５】
2008047428.tif 000016
【０１３１】
一般式（Ａ）において、Ａ、Ｌで、各々表される二価の連結基としては、一般式（Ｅ）において、Ｘで表される二価の連結基と同義である。
【０１３２】
更に、Ａ、Ｌで各々表される二価の連結基としては、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、インドール環等のような芳香族複素環群から選択される芳香族複素環から導出される二価の基等を用いることが出来る。
【０１３３】
また、更に、一般式（Ｅ）において、Ａｒで表される芳香族炭化水素環が有してもよい置換基を有してもよい。
【０１３４】
以下に、本発明に用いられるカリックスアレーン誘導体の具体例を挙げるが、本発明はこれらに限定されない。
【０１３５】
【化１６】
2008047428.tif 000017
【０１３６】
ＣＡ−１において、Ａは、ＣＨまたはＮを表し、Ｒは、水素原子、メチル基またはアセチル基を表し、ｎは、１〜６の整数を表す。
【０１３７】
《クラウンエーテル誘導体》
本発明に係るリン光ドーパントの一種として用いられるクラウンエーテル誘導体について説明する。
【０１３８】
本発明に用いられるクラウンエーテル誘導体とは、下記一般式（Ｂ）または一般式（Ｃ）で各々表されるように、環状ポリエーテルであって、環全体が多座配位子となり、金属イオンや有機イオンと包接する機能を持つ化合物の総称を表し、且つ、酸素原子の代わりにその一部、または全てが窒素、硫黄で置換されても良い。
【０１３９】
【化１７】
2008047428.tif 000018
【０１４０】
一般式（Ｂ）、一般式（Ｃ）の各々において、Ｌは、単結合または二価の連結基を表し、Ｃｈは、酸素原子または硫黄原子を表す。ｍは、１〜９の整数、ｎは、１〜３の整数を表し、Ｚは、蛍光性化合物の残基またはリン光性化合物の残基を表す。
【０１４１】
一般式（Ｂ）、一般式（Ｃ）の各々において、Ｌで表される二価の連結基は、上記一般式（Ａ）のＡ、Ｌで各々表される二価の連結基と同義である。
【０１４２】
一般式（Ｂ）、一般式（Ｃ）の各々において、Ｚで表されるリン光性化合物の残基として用いられるリン光性化合物としては、後述するリン光性化合物（リン光ドーパントともいう）に記載の化合物等が挙げられる。
【０１４３】
また、上記一般式（Ｂ）、（Ｃ）で各々表されるクラウンエーテル誘導体は、上記一般式（Ａ）で表されるカリックスアレーン誘導体が有する置換基Ｒを有していてもよい。
【０１４４】
以下、本発明に用いられるクラウンエーテル誘導体の具体例を挙げるが、本発明はこれらに限定されない。
【０１４５】
【化１８】
2008047428.tif 000019
【０１４６】
上記の具体例である、ＣＥ−１、ＣＥ−２の各々において、Ａは、ＣＨまたはＮを表し、ｎは、１〜９の整数を表す。
【０１４７】
本発明に用いられるリン光性化合物は、例えばＯｒｇａｎｉｃ  Ｌｅｔｔｅｒ誌、ｖｏｌ３、Ｎｏ．１６、ｐ２５７９〜２５８１（２００１）、Ｉｎｏｒｇａｎｉｃ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，第３０巻、第８号、１６８５〜１６８７ページ（１９９１年）、Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，１２３巻、４３０４ページ（２００１年）、Ｉｎｏｒｇａｎｉｃ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，第４０巻、第７号、１７０４〜１７１１ページ（２００１年）、Ｉｎｏｒｇａｎｉｃ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，第４１巻、第１２号、３０５５〜３０６６ページ（２００２年）、Ｎｅｗ  Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ．，第２６巻、１１７１ページ（２００２年）、更に、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。
【０１４８】
このほかにも、例えば、Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．１２３巻４３０４〜４３１２頁（２００１年）、国際公開第００／７０６５５号パンフレット、同第０２／１５６４５号パンフレット、特開２００１−２４７８５９号公報、同２００１−３４５１８３号公報、同２００２−１１７９７８号公報、同２００２−１７０６８４号公報、同２００２−２０３６７８号公報、同２００２−２３５０７６号公報、同２００２−３０２６７１号公報、同２００２−３２４６７９号公報、同２００２−３３２２９１号公報、同２００２−３３２２９２号公報、同２００２−３３８５８８号公報等に記載の一般式であげられるイリジウム錯体、あるいは、具体的例として挙げられるイリジウム錯体、特開２００２−８８６０号公報記載の式（IV）で表されるイリジウム錯体等が挙げられる。
【０１４９】
（蛍光ドーパント（蛍光性化合物ともいう））
蛍光ドーパント（蛍光性化合物）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、または希土類錯体系蛍光体等が挙げられる。
【０１５０】
本発明に用いることのできる蛍光ドーパントとしては、上記一般式（Ｄ）で表されるシクロデキストリン誘導体において、Ｚで表されるリン光性化合物の残基の代わりに、蛍光性化合物残基を有するものが挙げられる。
【０１５１】
また、本発明に用いることのできる蛍光ドーパントの例としては、上記一般式（Ｂ）、上記一般式（Ｃ）の各々で表されるクラウンエーテル誘導体において、Ｚで表されるリン光発光性化合物残基の代わりに、蛍光性化合物の残基を用いて化合物が挙げられる。
【０１５２】
ここで、蛍光性化合物としては、上記の蛍光ドーパント（蛍光性化合物ともいう）に記載の色素、蛍光性化合物または蛍光性ドーパントの具体例等が挙げられる。
【０１５３】
次に、本発明の有機ＥＬ素子の構成層として用いられる、注入層、阻止層、電子輸送層等について説明する。
【０１５４】
《注入層：電子注入層、正孔注入層》
注入層は必要に応じて設け、電子注入層と正孔注入層があり、上記の如く陽極と発光層または正孔輸送層の間、及び陰極と発光層または電子輸送層との間に存在させてもよい。
【０１５５】
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、「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）に詳細に記載されており、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。
【０１５６】
陽極バッファー層（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。
【０１５７】
陰極バッファー層（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おり、具体的にはストロンチウムやアルミニウム等に代表される金属バッファー層、フッ化リチウムに代表されるアルカリ金属化合物バッファー層、フッ化マグネシウムに代表されるアルカリ土類金属化合物バッファー層、酸化アルミニウムに代表される酸化物バッファー層等が挙げられる。上記バッファー層（注入層）はごく薄い膜であることが望ましく、素材にもよるがその膜厚は０．１ｎｍ〜５μｍの範囲が好ましい。
【０１５８】
《阻止層：正孔阻止層、電子阻止層》
阻止層は、上記の如く有機化合物薄膜の基本構成層の他に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。
【０１５９】
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、本発明に係わる正孔阻止層として用いることができる。
【０１６０】
本発明の有機ＥＬ素子の正孔阻止層は、発光層に隣接して設けられていることが好ましい。
【０１６１】
正孔阻止層には、前述のホスト化合物として挙げたアザカルバゾール誘導体を含有することが好ましい。
【０１６２】
また、本発明においては、複数の発光色の異なる複数の発光層を有する場合、その発光極大波長が最も短波にある発光層が、全発光層中、最も陽極に近いことが好ましいが、このような場合、該最短波層と該層の次に陽極に近い発光層との間に正孔阻止層を追加して設けることが好ましい。更には、該位置に設けられる正孔阻止層に含有される化合物の５０質量％以上が、前記最短波発光層のホスト化合物に対しそのイオン化ポテンシャルが０．３ｅＶ以上大きいことが好ましい。
【０１６３】
イオン化ポテンシャルは化合物のＨＯＭＯ（最高被占分子軌道）レベルにある電子を真空準位に放出するのに必要なエネルギーで定義され、例えば下記に示すような方法により求めることができる。
【０１６４】
（１）米国Ｇａｕｓｓｉａｎ社製の分子軌道計算用ソフトウェアであるＧａｕｓｓｉａｎ９８（Ｇａｕｓｓｉａｎ９８、Ｒｅｖｉｓｉｏｎ  Ａ．１１．４，Ｍ．Ｊ．Ｆｒｉｓｃｈ，ｅｔ  ａｌ，Ｇａｕｓｓｉａｎ，Ｉｎｃ．，Ｐｉｔｔｓｂｕｒｇｈ  ＰＡ，２００２．）を用い、キーワードとしてＢ３ＬＹＰ／６−３１Ｇ＊を用いて構造最適化を行うことにより算出した値（ｅＶ単位換算値）の小数点第２位を四捨五入した値としてイオン化ポテンシャルを求めることができる。この計算値が有効な背景には、この手法で求めた計算値と実験値の相関が高いためである。
【０１６５】
（２）イオン化ポテンシャルは光電子分光法で直接測定する方法により求めることもできる。例えば、理研計器社製の低エネルギー電子分光装置「Ｍｏｄｅｌ  ＡＣ−１」を用いて、あるいは紫外光電子分光として知られている方法を好適に用いることができる。
【０１６６】
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。本発明に係る正孔阻止層、電子輸送層の膜厚としては、好ましくは３ｎｍ〜１００ｎｍであり、更に好ましくは５ｎｍ〜３０ｎｍである。
【０１６７】
《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。正孔輸送層は単層または複数層設けることができる。
【０１６８】
正孔輸送材料としては、正孔の注入または輸送、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よい。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、また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。
【０１６９】
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、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。
【０１７０】
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５，０６１，５６９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つ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。
【０１７１】
更に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。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。
【０１７２】
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。
【０１７３】
正孔輸送層は上記正孔輸送材料を、例えば、真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、インクジェット法を含む印刷法、ＬＢ法等の公知の方法により、薄膜化することにより形成することができる。正孔輸送層の膜厚については特に制限はないが、通常は５ｎｍ〜５μｍ程度、好ましくは５ｎｍ〜２００ｎｍである。この正孔輸送層は上記材料の１種または２種以上からなる一層構造であってもよい。
【０１７４】
また、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。その例としては、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）等に記載されたものが挙げられる。
【０１７５】
本発明においては、このようなｐ性の高い正孔輸送層を用いることが、より低消費電力の素子を作製することができるため好ましい。
【０１７６】
以下、本発明の有機ＥＬ素子の正孔輸送層の形成に好ましく用いられる化合物の具体例を挙げるが、本発明はこれらに限定されない。
【０１７７】
【化１９】
2008047428.tif 000020
【０１７８】
また、正孔輸送層の形成には、下記に示す反応性正孔輸送材料も好ましく用いられるが、本発明はこれらに限定されない。
【０１７９】
【化２０】
2008047428.tif 000021
【０１８０】
【化２１】
2008047428.tif 000022
【０１８１】
【化２２】
2008047428.tif 000023
【０１８２】
《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り、広い意味で電子注入層、正孔阻止層も電子輸送層に含まれる。電子輸送層は単層または複数層設けることができる。
【０１８３】
従来、単層の電子輸送層、及び複数層とする場合は発光層に対して陰極側に隣接する電子輸送層に用いられる電子輸送材料（正孔阻止材料を兼ねる）としては、陰極より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よく、その材料として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、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、カルボジイミド、フレオレニリデンメタン誘導体、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。更に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。更に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。
【０１８４】
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または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、メタルフリーもしくはメタルフタロシアニン、また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。
【０１８５】
電子輸送層は上記電子輸送材料を、例えば、真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、インクジェット法を含む印刷法、ＬＢ法等の公知の方法により、薄膜化することにより形成することができる。電子輸送層の膜厚については特に制限はないが、通常は５ｎｍ〜５μｍ程度、好ましくは５ｎｍ〜２００ｎｍである。電子輸送層は上記材料の１種または２種以上からなる一層構造であってもよい。
【０１８６】
また、不純物をドープしたｎ性の高い電子輸送層を用いることもできる。その例としては、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）等に記載されたものが挙げられる。
【０１８７】
本発明においては、このようなｎ性の高い電子輸送層を用いることがより低消費電力の素子を作製することができるため好ましい。
【０１８８】
以下、本発明の有機ＥＬ素子の電子輸送層の形成に好ましく用いられる化合物の具体例を挙げるが、本発明はこれらに限定されない。
【０１８９】
【化２３】
2008047428.tif 000024
【０１９０】
【化２４】
2008047428.tif 000025
【０１９１】
また、電子輸送層の形成には、下記に示す反応性電子輸送材料も好ましく用いられるが、本発明はこれらに限定されない。
【０１９２】
【化２５】
2008047428.tif 000026
【０１９３】
【化２６】
2008047428.tif 000027
【０１９４】
また、反応性電子輸送材料としては、従来公知の電子輸送材料に、上記の反応性ホスト化合物が有してもよい反応性基が置換した化合物も好ましく用いられる。
【０１９５】
《縮合ポリマー》
本発明の有機ＥＬ素子の製造方法においては、有機ＥＬ素子の有機層の構成材料の他にも、下記に示す縮合ポリマーを適宜用いることが出来る。
【０１９６】
以下、本発明に用いられる縮合ポリマーとしては、下記一般式（１）で表される化合物が挙げられるが、本発明はこれらに限定されない。
【０１９７】
【化２７】
2008047428.tif 000028
【０１９８】
一般式（１）において、［Ａｒ］ｎは、ｎ個所の置換可能な部位を有する、芳香族炭化水素環または芳香族複素環を表す。Ｚは、蛍光性化合物残基またはリン光性化合物残基を表し、Ａｒの置換可能な部位ｎ個所のうちのｍ個所がＫを介して連結している。Ｋは、二価の連結基または単結合を表す。ｎは、１〜３の数を表し、ｍは、１〜ｎの数を表す。ここで、Ｚ、Ｋが複数の場合、各々は独立に、同一でもよく、異なっていてもよい。Ｌは、後述する連結基群１から選択される二価の連結基である。
【０１９９】
一般式（１）において、Ａｒで表される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。尚、これらの環は、更に、上記一般式（Ａ）において、Ｒで表される置換基を有していてもよい。
【０２００】
一般式（１）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、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更に窒素原子で置換されている環を示す）等が挙げられる。
【０２０１】
尚、これらの環は、更に、上記一般式（Ｅ）において、Ａｒで表される芳香族炭化水素環が有しても良い置換基を有していてもよい。
【０２０２】
一般式（１）において、Ｋで表される二価の連結基は、一般式（１）において、Ａで表される二価の連結基と同義である。
【０２０３】
一般式（１）において、Ｚで表される蛍光性化合物の残基、リン光性化合物残基は、各々、一般式（１）において、Ｚで表される蛍光性化合物残基、リン光性化合物残基と各々同義である。
【０２０４】
一般式（１）において、Ｌで表される二価の連結基は、下記の連結基群１から選択される。
【０２０５】
【化２８】
2008047428.tif 000029
【０２０６】
上記連結基群１において、Ｒ1〜Ｒ4は、各々アルキル基、芳香族炭化水素基または芳香族複素環基を表す。
【０２０７】
上記連結基群１において、Ｒ1〜Ｒ4で各々表されるアルキル基としては、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、ペンタデシル基等が挙げられる。これらは、更に、上記一般式（Ａ）において、Ｒで表される置換基を有していてもよい。
【０２０８】
上記連結基群１において、Ｒ1〜Ｒ4で表される芳香族炭化水素基としては、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、ビフェニリル基等が挙げられる。
【０２０９】
これらの基は、更に、上記一般式（Ａ）において、Ｒで表される置換基を有していてもよい。
【０２１０】
上記連結基群１において、Ｒ1〜Ｒ4で表される芳香族複素環基としては、例えば、ピリジル基、ピリミジニル基、フリル基、ピロリル基、イミダゾリル基、ベンゾイミダゾリル基、ピラゾリル基、ピラジニル基、トリアゾリル基（例えば、１，２，４−トリアゾール−１−イル基、１，２，３−トリアゾール−１−イル基等）、オキサゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、チアゾリル基、イソオキサゾリル基、イソチアゾリル基、フラザニル基、チエニル基、キノリル基、ベンゾフリル基、ジベンゾフリル基、ベンゾチエニル基、ジベンゾチエニル基、インドリル基、カルバゾリル基、カルボリニル基、ジアザカルバゾリル基（カルボニル基のカルボリン環を構成する炭素原子の一つが窒素原子で置き換わったものを示す）、キノキサリニル基、ピリダジニル基、トリアジニル基、キナゾリニル基、フタラジニル基等が挙げられる。
【０２１１】
これらの基は、更に、上記一般式（Ｅ）において、Ａｒで表される芳香族炭化水素環が有しても良い置換基を有していてもよい。
【０２１２】
以下、一般式（１）で表される縮合ポリマーの具体例を示すが、本発明はこれらに限定されない。
【０２１３】
【化２９】
2008047428.tif 000030
【０２１４】
【化３０】
2008047428.tif 000031
【０２１５】
【化３１】
2008047428.tif 000032
【０２１６】
《陽極》
有機ＥＬ素子における陽極としては、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よい。陽極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よく、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よい。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、コーティング方式等湿式製膜法を用いることもできる。この陽極より発光を取り出す場合には、透過率を１０％より大きくすることが望ましく、また陽極としてのシート抵抗は数百Ω／□以下が好ましい。更に膜厚は材料にもよるが、通常は、１０ｎｍ〜１０００ｎｍの範囲であり、好ましくは１０ｎｍ〜２００ｎｍの範囲で選ばれる。
【０２１７】
《陰極》
一方、陰極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、希土類金属等が挙げられる。これらの中で、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二金属との混合物、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、アルミニウム等が好適である。陰極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。また、陰極としてのシート抵抗は数百Ω／□以下が好ましく、膜厚は通常１０ｎｍ〜５μｍ、好ましくは５０ｎｍ〜２００ｎｍの範囲で選ばれる。尚、発光した光を透過させるため、有機ＥＬ素子の陽極または陰極のいずれか一方が透明または半透明であれば発光輝度が向上し好都合である。
【０２１８】
また、陰極に上記金属を１ｎｍ〜２０ｎｍの膜厚で作製した後に、陽極の説明で挙げた導電性透明材料をその上に作製することで、透明または半透明の陰極を作製することができ、これを応用することで陽極と陰極の両方が透過性を有する素子を作製することができる。
【０２１９】
《支持基板》
本発明の有機ＥＬ素子に用いることのできる支持基板（以下、基体、基板、基材、支持体等とも言う）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。支持基板側から光を取り出す場合には、支持基板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。
【０２２０】
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、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（ＴＡＣ）、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。
【０２２１】
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が形成されていてもよく、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く、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・２４ｈｒ・ＭＰａ）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。
【０２２２】
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く、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。更に該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。
【０２２３】
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が特に好ましい。
【０２２４】
不透明な支持基板としては、例えば、アルミ、ステンレス等の金属板、フィルムや不透明樹脂基板、セラミック製の基板等が挙げられる。
【０２２５】
本発明の有機ＥＬ素子の発光の室温における外部取り出し効率は、１％以上であることが好ましく、より好ましくは５％以上である。ここに、外部取り出し量子効率（％）＝有機ＥＬ素子外部に発光した光子数／有機ＥＬ素子に流した電子数×１００である。
【０２２６】
また、カラーフィルター等の色相改良フィルター等を併用しても、有機ＥＬ素子からの発光色を蛍光体を用いて多色へ変換する色変換フィルターを併用してもよい。色変換フィルターを用いる場合においては、有機ＥＬ素子の発光のλｍａｘは４８０ｎｍ以下が好ましい。
【０２２７】
《封止》
本発明に用いられる封止手段としては、例えば、封止部材と電極、支持基板とを接着剤で接着する方法を挙げることができる。
【０２２８】
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おればよく、凹板状でも平板状でもよい。また透明性、電気絶縁性は特に問わない。
【０２２９】
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一種以上の金属または合金からなるものが挙げられる。
【０２３０】
本発明においては、素子を薄膜化できるということからポリマーフィルム、金属フィルムを好ましく使用することができる。更には、ポリマーフィルムは、ＪＩＳ  Ｋ  ７１２６−１９８７に準拠した方法で測定された酸素透過度が１×１０-3ｍｌ／（ｍ2・２４ｈｒ・ＭＰａ）以下、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、１×１０-3ｇ／（ｍ2・２４ｈ）以下以下のものであることが好ましい。
【０２３１】
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。
【０２３２】
接着剤として具体的には、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等の湿気硬化型等の接着剤を挙げることができる。また、エポキシ系等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。
【０２３３】
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、室温から８０℃までに接着硬化できるものが好ましい。また、前記接着剤中に乾燥剤を分散させておいてもよい。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よいし、スクリーン印刷のように印刷してもよい。
【０２３４】
また、有機層を挟み支持基板と対向する側の電極の外側に該電極と有機層を被覆し、支持基板と接する形で無機物、有機物の層を形成し封止膜とすることも好適にできる。この場合、該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く、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。更に該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好ましい。これらの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。
【０２３５】
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。
【０２３６】
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、沃化バリウム、沃化マグネシウム等）、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。
【０２３７】
《保護膜、保護板》
有機層を挟み支持基板と対向する側の前記封止膜、あるいは前記封止用フィルムの外側に、素子の機械的強度を高めるために保護膜、あるいは保護板を設けてもよい。特に封止が前記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、前記封止に用いたのと同様なガラス板、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、軽量且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。
【０２３８】
《光取り出し》
有機ＥＬ素子は空気よりも屈折率の高い（屈折率が１．７〜２．１程度）層の内部で発光し、発光層で発生した光のうち１５％から２０％程度の光しか取り出せないことが一般的に言われている。これは、臨界角以上の角度θで界面（透明基板と空気との界面）に入射する光は、全反射を起こし素子外部に取り出すことができないことや、透明電極ないし発光層と透明基板との間で光が全反射を起こし、光が透明電極ないし発光層を導波し、結果として光が素子側面方向に逃げるためである。
【０２３９】
この光の取り出しの効率を向上させる手法としては、例えば、透明基板表面に凹凸を形成し、透明基板と空気界面での全反射を防ぐ方法（米国特許第４，７７４，４３５号明細書）、基板に集光性を持たせることにより効率を向上させる方法（特開昭６３−３１４７９５号公報）、素子の側面等に反射面を形成する方法（特開平１−２２０３９４号公報）、基板と発光体の間に中間の屈折率を持つ平坦層を導入し、反射防止膜を形成する方法（特開昭６２−１７２６９１号公報）、基板と発光体の間に基板よりも低屈折率を持つ平坦層を導入する方法（特開２００１−２０２８２７号公報）、基板、透明電極層や発光層のいずれかの層間（含む、基板と外界間）に回折格子を形成する方法（特開平１１−２８３７５１号公報）等がある。
【０２４０】
本発明においては、これらの方法を本発明の有機ＥＬ素子と組み合わせて用いることができるが、基板と発光体の間に基板よりも低屈折率を持つ平坦層を導入する方法、あるいは基板、透明電極層や発光層のいずれかの層間（含む、基板と外界間）に回折格子を形成する方法を好適に用いることができる。
【０２４１】
本発明はこれらの手段を組み合わせることにより、更に高輝度あるいは耐久性に優れた素子を得ることができる。
【０２４２】
透明電極と透明基板の間に低屈折率の媒質を光の波長よりも長い厚みで形成すると、透明電極から出てきた光は、媒質の屈折率が低いほど外部への取り出し効率が高くなる。
【０２４３】
低屈折率層としては、例えば、エアロゲル、多孔質シリカ、フッ化マグネシウム、フッ素系ポリマー等が挙げられる。透明基板の屈折率は一般に１．５〜１．７程度であるので、低屈折率層は屈折率がおよそ１．５以下であることが好ましい。また、更に１．３５以下であることが好ましい。
【０２４４】
また、低屈折率媒質の厚みは媒質中の波長の２倍以上となるのが望ましい。これは低屈折率媒質の厚みが、光の波長程度になってエバネッセントで染み出した電磁波が基板内に入り込む膜厚になると、低屈折率層の効果が薄れるからである。
【０２４５】
全反射を起こす界面もしくはいずれかの媒質中に回折格子を導入する方法は、光取り出し効率の向上効果が高いという特徴がある。この方法は回折格子が１次の回折や２次の回折といった所謂ブラッグ回折により、光の向きを屈折とは異なる特定の向きに変えることができる性質を利用して、発光層から発生した光のうち層間での全反射等により外に出ることができない光を、いずれかの層間もしくは、媒質中（透明基板内や透明電極内）に回折格子を導入することで光を回折させ、光を外に取り出そうとするものである。
【０２４６】
導入する回折格子は、二次元的な周期屈折率を持っていることが望ましい。これは発光層で発光する光はあらゆる方向にランダムに発生するので、ある方向にのみ周期的な屈折率分布を持っている一般的な１次元回折格子では、特定の方向に進む光しか回折されず、光の取り出し効率がさほど上がらない。しかしながら、屈折率分布を二次元的な分布にすることにより、あらゆる方向に進む光が回折され、光の取り出し効率が上がる。
【０２４７】
回折格子を導入する位置としては前述の通り、いずれかの層間もしくは媒質中（透明基板内や透明電極内）でもよいが、光が発生する場所である有機発光層の近傍が望ましい。
【０２４８】
このとき、回折格子の周期は媒質中の光の波長の約１／２〜３倍程度が好ましい。
【０２４９】
回折格子の配列は正方形のラチス状、三角形のラチス状、ハニカムラチス状等、２次元的に配列が繰り返されることが好ましい。
【０２５０】
《集光シート》
本発明の有機ＥＬ素子は基板の光取り出し側に、例えば、マイクロレンズアレイ状の構造を設けるように加工したり、あるいは所謂集光シートと組み合わせることにより、特定方向、例えば、素子発光面に対し正面方向に集光することにより、特定方向上の輝度を高めることができる。
【０２５１】
マイクロレンズアレイの例としては、基板の光取り出し側に一辺が３０μｍでその頂角が９０度となるような四角錐を２次元に配列する。一辺は１０μｍ〜１００μｍが好ましい。これより小さくなると回折の効果が発生して色付く、大きすぎると厚みが厚くなり好ましくない。
【０２５２】
集光シートとしては、例えば、液晶表示装置のＬＥＤバックライトで実用化されているものを用いることが可能である。このようなシートとして、例えば、住友スリーエム社製輝度上昇フィルム（ＢＥＦ）等を用いることができる。プリズムシートの形状としては、例えば、基材に頂角９０度、ピッチ５０μｍの△状のストライプが形成されたものであってもよいし、頂角が丸みを帯びた形状、ピッチをランダムに変化させた形状、その他の形状であってもよい。
【０２５３】
また、発光素子からの光放射角を制御するために、光拡散板・フィルムを集光シートと併用してもよい。例えば、（株）きもと製拡散フィルム（ライトアップ）等を用いることができる。
【０２５４】
《有機ＥＬ素子の用途》
本発明の有機ＥＬ素子は、表示デバイス、ディスプレイ、各種発光光源として用いることができる。発光光源として、例えば、照明装置（家庭用照明、車内照明）、時計や液晶用バックライト、看板広告、信号機、光記憶媒体の光源、電子写真複写機の光源、光通信処理機の光源、光センサーの光源等が挙げられるがこれに限定するものではないが、特に液晶表示装置のバックライト、照明用光源としての用途に有効に用いることができる。
【０２５５】
本発明の有機ＥＬ素子においては、必要に応じ製膜時にメタルマスクやインクジェットプリンティング法等でパターニングを施してもよい。パターニングする場合は、電極のみをパターニングしてもよいし、電極と発光層をパターニングしてもよいし、素子全層をパターニングしてもよく、素子の作製においては、従来公知の方法を用いることができる。
【０２５６】
本発明の有機ＥＬ素子や本発明に係る化合物の発光する色は、「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−１０００（コニカミノルタセンシング社製）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。
【０２５７】
また、本発明の有機ＥＬ素子が白色素子の場合には、白色とは、２度視野角正面輝度を上記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＝０．３３±０．０７、Ｙ＝０．３３±０．１の領域内にあることを言う。
【実施例】
【０２５８】
以下、実施例により本発明を説明するが、本発明はこれらに限定されない。
【０２５９】
また、以下に実施例で使用する化合物の構造を示す。
【０２６０】
【化３２】
2008047428.tif 000033
【０２６１】
実施例１
《有機エレクトロルミネッセンス素子１−１（１）の作製》：蒸着＋貼合
以下のように、陽極側基板１−１−Ａ、陰極側基板１−１−Ｂを各々作製し、次いで、該陽極側基板１−１−Ａと該陰極側基板１−１−Ｂとを貼合することにより、有機エレクトロルミネッセンス素子１−１（１）を作製した。
【０２６２】
《陽極側基板１−１−Ａの作製》
陽極として１００ｍｍ×１００ｍｍ×１．１ｍｍのガラス基板上に、ＩＴＯ（インジウムチンオキシド）を１００ｎｍ成膜した基板（ＮＨテクノグラス社製、ＮＡ４５）にパターニングを行った後、このＩＴＯ透明電極を設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分間行なった。
【０２６３】
この透明支持基板上に、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）−ポリスチレンスルホネート（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ、Ｂａｙｅｒ社製、Ｂａｙｔｒｏｎ  Ｐ  Ａｌ  ４０８３）を純水で７０％に希釈した溶液を３０００ｒｐｍ、３０秒でスピンコート法により成膜した後、２００℃にて１時間乾燥し、膜厚３０ｎｍの第一正孔輸送層を設けた。
【０２６４】
この第一正孔輸送層を設けた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、一方、モリブデン製抵抗加熱ボートに第二正孔輸送層の形成材料として、４，４′−ビス〔Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ〕ビフェニル（ＯＣ−２：α−ＮＰＤ）を２００ｍｇ入れ、別のモリブデン製抵抗加熱ボートにホスト化合物として４，４−ジ（ｎ−カルバゾール）ビフェニル（ＯＣ−６）を２００ｍｇ入れ、別のモリブデン製抵抗加熱ボートにトリス（２−フェニルピリジン）イリジウム（ＰＤ−１）を５０ｍｇ入れ、真空蒸着装置に取付けた。
【０２６５】
次いで、真空槽を４×１０-4Ｐａまで減圧した後、ＯＣ−２の入った前記加熱ボートに通電して加熱し、蒸着速度０．１ｎｍ／秒で、第一正孔輸送層上に蒸着して、膜厚３０ｎｍの第二正孔輸送層を設けた。
【０２６６】
更に、ＯＣ−６とＰＤ−１の入った前記加熱ボートに通電して加熱し、それぞれ蒸着速度０．２ｎｍ／秒、０．０１２ｎｍ／秒で前記正孔輸送層上に共蒸着して膜厚２５ｎｍの発光層を設け、陽極側基板１−１−Ａを作製した。なお、蒸着時の基板温度は室温であった。
【０２６７】
《陰極側基板１−１−Ｂの作製》
１００ｍｍ×１００ｍｍ×１．１ｍｍのガラス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分間行なった。これを市販の真空蒸着装置の基板ホルダーに固定した。モリブデン製抵抗加熱ボートに電子輸送層の形成材料として、ビス（２−メチル−８−キノリノラート）−（ｐ−フェニルフェノラート）アルミニウム（ＯＣ−２８）を２００ｍｇ入れ、別のモリブデン製抵抗加熱ボートにホスト化合物としてＯＣ−６を２００ｍｇ入れ、別のモリブデン製抵抗加熱ボートにＰＤ−１を５０ｍｇ入れ、真空蒸着装置に取付け、真空槽を４×１０-4Ｐａまで減圧した。
【０２６８】
基板上に、アルミニウム１１０ｎｍ、次いでフッ化リチウム０．５ｎｍを蒸着して陰極を形成した後、ＯＣ−２８の入った前記加熱ボートに通電して加熱し、蒸着速度０．１ｎｍ／秒で蒸着して、膜厚５０ｎｍの電子輸送層を設けた。
【０２６９】
更に、ＯＣ−６とＰＤ−１の入った前記加熱ボートに通電して加熱し、各々蒸着速度０．２ｎｍ／秒、０．０１２ｎｍ／秒で前記電子輸送層上に共蒸着して膜厚２５ｎｍの発光層を設け、陰極側基板１−１−Ｂを作製した。なお、蒸着時の基板温度は室温であった。
【０２７０】
《貼合による有機ＥＬ素子１−１（１）の作製》
得られた、陽極側基板１−１−Ａと陰極側基板１−１−Ｂと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、１−１−Ａと１−１−Ｂを重ね合わせ１×１０-2Ｐａの減圧環境下で押圧力０．１ＭＰａで圧着し、密着、固定し、有機ＥＬ素子１−１を作製した。
【０２７１】
《有機ＥＬ素子１−１（２）〜（５）の作製》
有機ＥＬ素子１−１（１）の作製において、作製のバッチが異なる以外は全て同様にんして、有機ＥＬ素子１−１（２）〜１−１（５）を各々作製した。
【０２７２】
《有機ＥＬ素子１−２〜１−１４の作製》
有機ＥＬ素子１−１の作製において、陽極側基板１−１−Ａと、陰極側基板１−１−Ｂの各々の発光層の膜厚を表１に記載の膜厚に変更した以外は全く同様にして素子１−２〜１−１４を作製した。
【０２７３】
尚、表１において、有機ＥＬ素子１−２（１）〜１−２（５）、１−５（１）及び１−５（２）、１−６（１）、１−６（２）、１−７（１）、１−７（２）の各々バッチの異なる試料を表している。
【０２７４】
《有機ＥＬ素子１−１〜１−１４の評価》
得られた有機ＥＬ素子１−１〜１−１４の各々について、下記に記載の方法により、色ムラ、駆動電圧（単に電圧ともいう）を測定、評価した。
【０２７５】
また、得られた有機ＥＬ素子１−１〜１−１４を評価するに際しては、作製後の各有機ＥＬ素子の非発光面をガラスケースで覆い、厚み３００μｍのガラス基板を封止用基板として用いて、周囲にシール材として、エポキシ系光硬化型接着剤（東亞合成社製ラックストラックＬＣ０６２９Ｂ）を適用し、これを上記陰極上に重ねて前記透明支持基板と密着させ、ガラス基板側からＵＶ光を照射して、硬化させて、封止して、図３、図４に示すような照明装置を形成して評価した。
【０２７６】
図３は、照明装置の概略図を示し、有機ＥＬ素子１０１は、ガラスカバー１０２で覆われている。尚、ガラスカバーでの封止作業は、有機ＥＬ素子１０１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行った）。図４は、照明装置の断面図を示し、図４において、１０５は陰極、１０６は有機ＥＬ層、１０７は透明電極付きガラス基板を示す。尚、ガラスカバー１０２内には窒素ガス１０８が充填され、捕水剤１０９が設けられている。
【０２７７】
《駆動電圧の測定》
温度２３℃、乾燥窒素ガス雰囲気下で発光開始の電圧を測定した。なお、発光開始の電圧は、輝度５０ｃｄ／ｍ2以上となったときの電圧値を測定した。輝度の測定には分光放射輝度計ＣＳ−１０００（コニカミノルタセンシング社製）を用いた。
【０２７８】
《非発光点および色ムラの測定》
作製した有機ＥＬ素子について、２３℃、乾燥窒素ガス雰囲気下で、輝度３００ｃｄ／ｍ2以上となったときの発光面の非発光点、および色ムラを目視によって測定した。
【０２７９】
得られた結果を表１に示す。
【０２８０】
また、評価については、下記のようのランク評価を行った。
【０２８１】
○：非発光点及び色ムラが観察されなかった、
×：非発光点及び色ムラが観察された、
また、駆動電圧は、有機ＥＬ素子１−１の値を１００とした時の相対値で表した。
【０２８２】
【表１】
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【０２８３】
表１から、本発明の有機ＥＬ素子が、非発光点、色むらのどちらの項目についても良好な特性を示していることがわかる。また、発光層の膜厚が、４０ｎｍ以下となると非発光点や発光ムラが生じること、更に発光層の膜厚が１００ｎｍ超になると、発光開始電圧が高くなり有機ＥＬ素子として十分な性能を発揮できないことが明らかである。
【０２８４】
実施例２
《有機ＥＬ素子２−１の作製》：塗布＋貼合により作製
以下のように、陽極側基板２−１−Ａ、陰極側基板２−１−Ｂを各々作製し、次いで、該陽極側基板２−１−Ａと該陰極側基板２−１−Ｂとを貼合することにより、有機エレクトロルミネッセンス素子２−１を作製した。
【０２８５】
《陽極側基板２−１−Ａの作製》
陽極として１００ｍｍ×１００ｍｍ×１．１ｍｍのガラス基板上に、ＩＴＯ（インジウムチンオキシド）を１００ｎｍ成膜した基板（ＮＨテクノグラス社製  ＮＡ４５）にパターニングを行った後、このＩＴＯ透明電極を設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分間行なった。
【０２８６】
この透明支持基板上にポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）−ポリスチレンスルホネート（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ、Ｂａｙｅｒ社製、Ｂａｙｔｒｏｎ  Ｐ  Ａｌ  ４０８３）を純水で７０％に希釈した溶液を３０００ｒｐｍ、３０秒でスピンコート法により成膜した後、２００℃にて１時間乾燥し、膜厚３０ｎｍの第一正孔輸送層を設けた。
【０２８７】
第一正孔輸送層上に、３０ｍｇのＭＯ−１０をトルエン３ｍｌに溶解した溶液を、１０００ｒｐｍ、３０秒の条件下、スピンコート法により成膜し、窒素下、１５０℃にて１時間加熱し、ＭＯ−１０分子内の反応性基を重合させることにより不溶化処理を行った。
【０２８８】
結果、加熱処理によりＭＯ−１０の重合膜から成る膜厚３０ｎｍの第二正孔輸送層を設けた。更に、第二正孔輸送層上に、３０ｍｇのＯＣ−６と１．５ｍｇのＰＤ−１をトルエン３ｍｌに溶解した溶液を、１５００ｒｐｍ、３０秒の条件下、スピンコート法により成膜し、１５０℃にて１時間乾燥し、膜厚２５ｎｍの発光層を設け、陽極側基板２−１−Ａを作製した。
【０２８９】
《陰極側基板２−１−Ｂの作製》
１００ｍｍ×１００ｍｍ×１．１ｍｍのガラス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分間行なった。これを市販の真空蒸着装置の基板ホルダーに固定した。真空蒸着装置に取付け、真空槽を４×１０-4Ｐａまで減圧した。基板上に、アルミニウム−マグネシウム合金１１０ｎｍを蒸着して陰極を形成した。
【０２９０】
別途、過酸化ベンゾイルを開始剤としたＭＯ−５２のラジカル重合により調製した、ＭＯ−５２ポリマー（数平均分子量７１，０００）３０ｍｇをジクロロベンゼン３ｍｌに溶解した溶液を、上記の陰極上に、１０００ｒｐｍ、３０秒の条件下、スピンコート法により成膜し、１５０℃にて１時間乾燥し、膜厚５０ｎｍの電子輸送層を設けた。
【０２９１】
更に、電子輸送層上に、３０ｍｇのＯＣ−６と１．５ｍｇのＰＤ−１をトルエン３ｍｌに溶解した溶液を、１５００ｒｐｍ、３０秒の条件下、スピンコート法により成膜を行い、１５０℃にて１時間乾燥し、膜厚２５ｎｍの発光層を設け、陰極側基板２−１−Ｂを作製した。なお、蒸着時の基板温度は室温であった。
【０２９２】
《貼合による有機ＥＬ素子２−１の作製》
実施例１の有機ＥＬ素子１−１の作製時と同様に、陽極側基板１−１−Ａと陰極側基板１−１−Ｂとを貼合して、有機ＥＬ素子２−１を作製した。
【０２９３】
《有機ＥＬ素子２−２の作製》：比較例（順次蒸着積層により作製）
陽極として１００ｍｍ×１００ｍｍ×１．１ｍｍのガラス基板上に、ＩＴＯ（インジウムチンオキシド）を１００ｎｍ成膜した基板（ＮＨテクノグラス社製  ＮＡ４５）にパターニングを行った後、このＩＴＯ透明電極を設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分間行なった。
【０２９４】
この透明支持基板上にポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）−ポリスチレンスルホネート（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ、Ｂａｙｅｒ社製、Ｂａｙｔｒｏｎ  Ｐ  Ａｌ  ４０８３）を純水で７０％に希釈した溶液を３０００ｒｐｍ、３０秒でスピンコート法により成膜した後、２００℃にて１時間乾燥し、膜厚３０ｎｍの第一正孔輸送層を設けた。
【０２９５】
この第一正孔輸送層を設けた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、一方、モリブデン製抵抗加熱ボートに第二正孔輸送層の形成材料として、ＯＣ−１を２００ｍｇ入れ、別のモリブデン製抵抗加熱ボートにホスト化合物としてＯＣ−６を２００ｍｇ、別のモリブデン製抵抗加熱ボートにＰＤ−１を５０ｍｇ、ＯＣ−１８を２００ｍｇを入れ、真空蒸着装置に取付けた。
【０２９６】
次いで、真空槽を４×１０-4Ｐａまで減圧した後、ＯＣ−１の入った前記加熱ボートに通電して加熱し、蒸着速度０．１ｎｍ／秒で、第一正孔輸送層上に蒸着して、膜厚３０ｎｍの第二正孔輸送層を設けた。
【０２９７】
更に、ＯＣ−６とＰＤ−１の入った前記加熱ボートに通電して加熱し、それぞれ蒸着速度０．２ｎｍ／秒、０．０１２ｎｍ／秒で、第二正孔輸送層上に共蒸着して膜厚５０ｎｍの発光層を設け、次いで、ＯＣ−１８の入った前記加熱ボートに通電して加熱し、蒸着速度０．１ｎｍ／秒で、発光層上に蒸着して、膜厚５０ｎｍの電子輸送層を設けた。最後にフッ化リチウム０．５ｎｍ、次いで、アルミニウム１１０ｎｍを蒸着して陰極を形成し、有機ＥＬ素子２−２を作製した。
【０２９８】
《有機ＥＬ素子１−１（１）２、２−１、２−２の評価》
得られた有機ＥＬ素子１−１（１）、及び、２−１、２−２各々について、下記に記載の方法により、外部取りだし量子効率、発光寿命、駆動電圧（単に電圧ともいう）非発光点および色ムラを測定、評価した。駆動電圧、非発光点および色ムラの測定は実施例１と全く同様にして行った。
【０２９９】
尚、外部取りだし量子効率、発光寿命、駆動電圧は有機ＥＬ素子１−１（１）を１００とした時の相対値で表した。
【０３００】
《外部取りだし量子効率の測定》
作製した有機ＥＬ素子について、２３℃、乾燥窒素ガス雰囲気下で２．５ｍＡ／ｃｍ2定電流を印加した時の外部取り出し量子効率（％）を測定した。尚、測定には分光放射輝度計ＣＳ−１０００（コニカミノルタセンシング社製）を用いた。
【０３０１】
《発光寿命の測定》
温度２３℃、乾燥窒素ガス雰囲気下で２．５ｍＡ／ｃｍ2の一定電流で駆動したときに、輝度が発光開始直後の輝度（初期輝度）の半分に低下するのに要した時間を測定し、これを半減寿命時間（τ０．５）として寿命の指標とした。尚、測定には同様に、分光放射輝度計ＣＳ−１０００（コニカミノルタセンシング社製）を用いた。
【０３０２】
有機ＥＬ素子１−１（本発明）、２−２（本発明）及び２−３（比較例）の外部取り出し量子効率、発光寿命、駆動電圧、非発光点および色ムラの測定結果を、表２に示す。なお、各測定値は、有機ＥＬ素子１−５を１００とした時の相対値で表した。
【０３０３】
【表２】
2008047428.tif 000035
【０３０４】
表２から、外部取り出し量子効率、発光寿命、駆動電圧、非発光点および色ムラ等の有機ＥＬ素子の基本的性能は、これまでの蒸着積層プロセスを用いた場合と同等の性能を示している。特に、これまで蒸着系に比較して性能が劣ると言われている塗布法を用いた場合も、ほぼ同等の性能を示した。本発明の製造方法を用いることで、有機ＥＬ素子としての諸性能を低下させること無く、革新的な有機ＥＬ素子製造プロセスを提供できることがわかった。
【０３０５】
実施例３
《フルカラー表示装置の作製》
（青色発光有機ＥＬ素子）
実施例２の有機ＥＬ素子２−１の作製において、ＰＤ−１をＰＤ−１２に変更した以外は同様にして、青色発光有機ＥＬ素子２−１Ｂ（青）を作製した。
【０３０６】
（緑色発光有機ＥＬ素子）
緑色発光有機ＥＬ素子として、実施例２で作製した有機ＥＬ素子２−１を用いた。
【０３０７】
（赤色発光有機ＥＬ素子）
実施例２の有機ＥＬ素子２−１において、ＰＤ−１をＰＤ−６に変更した以外は同様にして、赤色発光有機ＥＬ素子２−１Ｒ（赤）を作製した。
【０３０８】
上記の赤色、緑色及び青色発光有機ＥＬ素子を、同一基板上に並置し、図１に記載の形態を有するアクティブマトリクス方式フルカラー表示装置を作製し、図２には、作製した前記表示装置の表示部Ａの模式図のみを示した。即ち、同一基板上に、複数の走査線５及びデータ線６を含む配線部と、並置した複数の画素３（発光の色が赤領域の画素、緑領域の画素、青領域の画素等）とを有し、配線部の走査線５及び複数のデータ線６はそれぞれ導電材料からなり、走査線５とデータ線６は格子状に直交して、直交する位置で画素３に接続している（詳細は図示せず）。前記複数の画素３は、それぞれの発光色に対応した有機ＥＬ素子、アクティブ素子であるスイッチングトランジスタと駆動トランジスタそれぞれが設けられたアクティブマトリクス方式で駆動されており、走査線５から走査信号が印加されると、データ線６から画像データ信号を受け取り、受け取った画像データに応じて発光する。この様に各赤、緑、青の画素を適宜、並置することによって、フルカラー表示装置を作製した。
【０３０９】
前記フルカラー表示装置を駆動することにより、発光効率が高い発光寿命の長いフルカラー動画表示が得られることを確認することができた。
【０３１０】
実施例４
《白色の照明装置の作製》
（ａ）実施例３の有機ＥＬ素子２−１において、陽極側基板２−１−Ａ及び陰極側基板２−１−Ｂに用いたＰＤ−１をＰＤ−１、ＰＤ−６、ＰＤ−１２に変更した以外は同様にして、白色発光有機ＥＬ素子２−１Ｗ（白色）を作製した。
【０３１１】
（ｂ）実施例３の有機ＥＬ素子２−１において、陽極側基板２−１−Ａに用いたＰＤ−１をＰＤ−１３とし、更に陰極側基板２−１−Ｂの作製に用いたＰＤ−１をＰＤ−１０に変更した以外は同様にして、白色発光有機ＥＬ素子３−１Ｗ（白色）を作製した。
【０３１２】
得られた有機ＥＬ素子２−１Ｗ、３−１Ｗを評価するに際しては、実施例１と同様に、非発光面をガラスケースで覆い、照明装置とした。照明装置は、発光効率が高く発光寿命の長い白色光を発する薄型の照明装置として使用することができた。
【図面の簡単な説明】
【０３１３】
【図１】有機ＥＬ素子から構成される表示装置の一例を示した模式図である。
【図２】表示部の模式図である。
【図３】照明装置の概略図である。
【図４】照明装置の断面図である。
【符号の説明】
【０３１４】
１  ディスプレイ
３  画素
５  走査線
６  データ線
７  電源ライン
１０  有機ＥＬ素子
１１  スイッチングトランジスタ
１２  駆動トランジスタ
１３  コンデンサ
Ａ  表示部
Ｂ  制御部
１０７  透明電極付きガラス基板
１０６  有機ＥＬ層
１０５  陰極
１０２  ガラスカバー
１０８  窒素ガス
１０９  捕水剤
【図１】
2008047428.tif 000036
【図２】
2008047428.tif 000037
【図３】
2008047428.tif 000038
【図４】
2008047428.tif 000039