(57)【要約】【課題】本発明の課題は、三重項励起子エネルギーの無輻射失活により発生する熱量を抑制し、耐久性に優れた有機エレクトロルミネッセンス素子を提供することである。【解決手段】本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子は、可撓性基板上に、ガスバリアー層、第１電極、少なくとも一つの発光層を含む有機機能層及び第２電極をこの順で有する有機エレクトロルミネッセンス素子であって、前記第１電極及び前記第２電極のうち一方が透明電極、他方が反射電極であり、前記発光層が、蛍光発光性化合物及びアシストドーパントとして機能する遅延蛍光発光性化合物を含有することを特徴とする。【選択図】図１Ｂ
2016119355.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可撓性基板上に、ガスバリアー層、第１電極、少なくとも一つの発光層を含む有機機能層及び第２電極をこの順で有する有機エレクトロルミネッセンス素子であって、
前記第１電極及び前記第２電極のうち一方が透明電極、他方が反射電極であり、
前記発光層が、蛍光発光性化合物及びアシストドーパントとして機能する遅延蛍光発光性化合物を含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。
【請求項２】
前記有機機能層が、複数の発光層を含み、
前記蛍光発光性化合物及び遅延蛍光発光性化合物を含有する発光層が、前記複数の発光層のうち最も前記透明電極に近い位置に配置されてい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。
【請求項３】
前記ガスバリアー層が、ケイ素、酸素及び炭素を含有し、かつ当該ガスバリアー層の厚さ方向の組成分布に極大値及び極小値を有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項４】
前記透明電極が、銀を主成分として含有することを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【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に関する。より詳しくは、発光材料由来の熱の発生が抑制された有機エレクトロルミネッセンス素子に関する。
【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」と略記する。）を利用した有機ＥＬ素子（「有機電界発光素子」ともいう。）は、平面発光を可能とする新しい発光システムとして既に実用化されている技術である。有機ＥＬ素子は、電子ディスプレイはもとより、最近では照明機器にも適用され、その発展が期待されている。
近年、電子デバイス分野では、軽量化及び大型化という要求に加え、長期信頼性や形状の自由度が高いこと、曲面表示が可能であること等の要求が加わり、重くて割れやすく大面積化が困難なガラス基板に代わって透明プラスチック等のフィルム基板が採用され始めている。
【０００３】
しかしながら、透明プラスチック等のフィルム基板は、ガラス基板に対しガスバリアー性が劣るという問題がある。
ガスバリアー性が劣る基板を用いると、水蒸気や酸素が浸透してしまい、例えば、電子デバイス内の機能を劣化させてしまうという問題があることが分かっている。
そこで、フィルム基板にガスバリアー性を有する膜を形成して、ガスバリアーフィルムとして使用することが一般的に知られている。例えば、ガスバリアー性を必要とする物の包装材や液晶表示素子に使用されるガスバリアーフィルムとしてはフィルム基板上に酸化ケイ素を蒸着したものが知られている。
【０００４】
酸化ケイ素を蒸着した場合、折り曲げに対する応力により、ひび割れが起こることが知られている。
例えば、特許文献１には、フレキシブル基板上に粘着剤を介してグラスファイバーを含有する熱膨張緩和層を設ける技術が記載されている。グラスファイバーを使用することで曲げに強く、温度変化に対しても亀裂の発生を抑制することができる一方で、成膜工程が増えるため生産性の低下やコストの増大を避けられないという問題があった。
【０００５】
また、ガスバリアー層の構成元素に炭素や窒素を含有させることで、応力を緩和させられることが知られている。しかし、炭素の含有量を増やすと可視光の短波長領域の光吸収量が多くなるため、一定の輝度を得るためには、発光強度を上げる必要があり、蛍光発光性化合物を用いる場合は、三重項励起子エネルギーの無輻射失活により発生する熱量が増加してしまうという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１１−２７８２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記問題・状況に鑑みてなされたものであり、その解決課題は、三重項励起子エネルギーの無輻射失活により発生する熱量を抑制し、耐久性に優れた有機エレクトロルミネッセンス素子を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者は、上記課題を解決すべく、上記問題の原因等について検討した結果、有機ＥＬ素子の発光層に、蛍光発光性化合物とともに、アシストドーパントとして機能する遅延蛍光発光性化合物を含有させることで、三重項励起子エネルギーの無輻射失活による熱の発生を抑制することができることを見いだし本発明に至った。
すなわち、本発明に係る上記課題は、以下の手段により解決される。
【０００９】
１．可撓性基板上に、ガスバリアー層、第１電極、少なくとも一つの発光層を含む有機機能層及び第２電極をこの順で有する有機エレクトロルミネッセンス素子であって、
前記第１電極及び前記第２電極のうち一方が透明電極、他方が反射電極であり、
前記発光層が、蛍光発光性化合物及びアシストドーパントとして機能する遅延蛍光発光性化合物を含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。
【００１０】
２．前記有機機能層が、複数の発光層を含み、
前記蛍光発光性化合物及び遅延蛍光発光性化合物を含有する発光層が、前記複数の発光層のうち最も前記透明電極に近い位置に配置されていることを特徴とする第１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【００１１】
３．前記ガスバリアー層が、ケイ素、酸素及び炭素を含有し、かつ当該ガスバリアー層の厚さ方向の組成分布に極大値及び極小値を有することを特徴とする第１項又は第２項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【００１２】
４．前記透明電極が、銀を主成分として含有することを特徴とする第１項から第３項までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の上記手段により、三重項励起子エネルギーの無輻射失活により発生する熱量を抑制し、耐久性に優れた有機エレクトロルミネッセンス素子を提供することができる。
【００１４】
本発明の効果の発現機構ないし作用機構については、明確にはなっていないが、以下のように推察している。
有機ＥＬ素子の発光材料として、赤色発光材料及び緑色発光材料については、発光寿命や色度の観点からリン光発光性化合物が用いられている。一方で青色発光材料については、リン光発光性化合物の性能が十分とはいえず、実用的な観点から蛍光発光性化合物を用いられること場合が多い。
しかし、従来一般的に用いられている蛍光発光性化合物を電界励起した場合には、一重項励起子が２５％の確率で、三重項励起子が７５％の確率で生成するため、通常では、三重項励起子のエネルギーが、無輻射失活により、熱に変換してしまう。
【００１５】
特に、赤色リン光発光性化合物又は緑色リン光発光性化合物と、青色蛍光性化合物が一つのユニットに存在する有機ＥＬ素子においては、蛍光発光性化合物の最低励起一重項エネルギー状態（Ｓ１）からリン光発光性化合物の最低励起一重項エネルギー状態（Ｓ１）へのエネルギー移動が起こりやすい。同様に、リン光発光性化合物の励起三重項エネルギー状態（Ｔ１）から蛍光発光性化合物の励起三重項エネルギー状態（Ｔ１）へのエネルギー移動についても起こりやすいことから、より多くの熱が発生する。
したがって、蛍光発光性化合物を用いた有機ＥＬ素子において、可撓性基板（以下、フレキシブル基板、単に基板ともいう。）を用いると、当該基板と有機機能層の熱膨張率の違い及び有機機能層と透明電極の熱膨張率の違いから、前記無輻射失活により発生する熱によって応力差が生じる。このため、基板上に積層した層の剥離又はひび割れ等の劣化が生じやすいという問題があった。
さらに、アノード（陽極）に銀電極を用いる場合、銀が青色発光領域の光を吸収するため、発光強度を上げる必要があり、このため熱が発生しやすいという問題があった。
【００１６】
そこで、青色蛍光発光性化合物に加え、アシストドーパントとして機能する遅延蛍光発光性化合物（以下、ＴＡＤＦともいう。）を発光層に含有させることにより、青色蛍光発光性化合物の無輻射失活由来の熱の発生を抑制することができると考えられる。
熱の発生が抑制できる機構を説明すると、通常、蛍光発光性化合物を発光材料として用いる場合は、上述のように、生成した励起子のうち７５％を占める三重項励起子のエネルギーは無輻射失活により熱に変換されてしまう。
しかしながら、遅延蛍光発光性化合物をアシストドーパントとして機能させる場合、当該遅延蛍光発光性化合物の三重項励起状態と一重項励起状態のエネルギー準位差を極めて近接させるため、三重項励起状態から一重項励起状態への逆項間交差が起こる。
【００１７】
さらに、当該遅延蛍光発光性化合物の三重項励起状態と一重項励起状態のエネルギーを蛍光発光性化合物に移動させることにより、当該蛍光発光性化合物から蛍光発光が可能となる。そして、当初生成した励起子のうち７５％を占める三重項励起子のエネルギーを無輻射失活により熱として消失させることなく、励起エネルギーを有効に利用できることになる。よって、当初生成した一重項励起子を含めた全体としては、理想的には、１００％のエネルギーを蛍光として利用することが可能となる。
このように、遅延蛍光発光性化合物を青色蛍光発光性化合物と併用することで、三重項励起子の無輻射失活由来の熱の発生を抑制することができるため、有機ＥＬ素子を構成する膜の剥がれやひび割れ等の劣化の抑制につながるものと推察している。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１Ａ】通常の蛍光発光性化合物及びＴＡＤＦ化合物のエネルギーダイヤグラムを示した模式図
【図１Ｂ】アシストドーパントが存在する場合のエネルギーダイヤグラムを示した模式図
【図２】本発明の有機ＥＬ素子の一例を示した概略断面図
【図３】本発明に係るガスバリアー層の形成に用いることのできる磁場を有するローラー間放電プラズマＣＶＤ装置の一例を示す概略図
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子は、可撓性基板上に、ガスバリアー層、第１電極、少なくとも一つの発光層を含む有機機能層及び第２電極をこの順で有する有機エレクトロルミネッセンス素子であって、前記第１電極及び前記第２電極のうち一方が透明電極、他方が反射電極であり、前記発光層が、蛍光発光性化合物及びアシストドーパントとして機能する遅延蛍光発光性化合物を含有することを特徴とする。
この特徴は、請求項１から請求項４までの請求項に係る発明に共通する特徴である。
【００２０】
本発明の実施態様としては、前記有機機能層が、複数の発光層を含み、前記蛍光発光性化合物及び遅延蛍光発光性化合物を含有する発光層が、前記複数の発光層のうち最も前記透明電極に近い位置に配置されている場合にも、無輻射失活由来の熱の発生を抑制できるため好ましい。
【００２１】
また、本発明の実施態様としては、前記ガスバリアー層が、ケイ素、酸素及び炭素を含有し、かつ当該ガスバリアー層の厚さ方向の組成分布に極大値及び極小値を有することが、有機機能層に水分やガスの浸入を抑制することができる点で好ましい。
【００２２】
また、本発明の実施態様としては、前記透明電極が、銀を主成分として含有することが、製造プロセス及び導電性を向上させることができる点で好ましい。
【００２３】
以下、本発明とその構成要素、及び本発明を実施するための形態・態様について詳細な説明をする。なお、本願において、「〜」は、その前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む意味で使用する。
本論に入る前に、本発明の技術思想と関連する、有機ＥＬの発光方式及び発光材料について述べる。
【００２４】
＜有機ＥＬの発光方式＞
有機ＥＬの発光方式としては三重項励起状態から基底状態に戻る際に光を発する「リン光発光」と、一重項励起状態から基底状態に戻る際に光を発する「蛍光発光」の二通りがある。
有機ＥＬのような電界で励起する場合には、三重項励起子が７５％の確率で、一重項励起子が２５％の確率で生成するため、リン光発光の方が蛍光発光に比べ発光効率を高くすることが可能で、低消費電力化を実現するには優れた方式である。
一方、蛍光発光においても、７５％の確率で生成してしまう、励起子のエネルギーが、無輻射失活により、通常では熱にしかならない三重項励起子を、高密度で存在させることによって、二つの三重項励起子から一つの一重項励起子を発生させて発光効率を向上させるＴＴＡ（Ｔｒｉｐｌｅｔ−Ｔｒｉｐｌｅｔ  Ａｎｎｉｈｉｌａｔｉｏｎ、また、Ｔｒｉｐｌｅｔ−Ｔｒｉｐｌｅｔ  Ｆｕｓｉｏｎ：「ＴＴＦ」と略記する。）機構を利用した方式が見つかっている。
【００２５】
さらに、近年では、安達らによる報告（例えば、「照明に向けた燐光有機ＥＬ技術の開発」応用物理  第８０巻、第４号、２０１１年参照。）により一重項励起状態と三重項励起状態のエネルギーギャップを小さくすることで、発光中のジュール熱及び／又は発光素子が置かれる環境温度によりエネルギー準位の低い三重項励起状態から一重項励起状態に逆項間交差がおこり、結果としてほぼ１００％に近い蛍光発光を可能とする現象（熱励起型遅延蛍光又は熱励起型遅延蛍光ともいう：「ＴＡＤＦ」）とそれを可能にする蛍光物質が見いだされている。
【００２６】
＜リン光発光性化合物＞
前述のとおり、リン光発光は発光効率的には蛍光発光よりも理論的には３倍有利であるが、三重項励起状態から一重項基底状態へのエネルギー失活（＝リン光発光）は禁制遷移であり、また同様に一重項励起状態から三重項励起状態への項間交差も禁制遷移であるため、通常その速度定数は小さい。すなわち、遷移が起こりにくいため、励起子寿命はミリ秒から秒オーダーと長くなり、所望の発光を得ることが困難である。
ただし、イリジウムや白金などの重金属を用いた錯体が発光する場合には、中心金属の重原子効果によって、前記の禁制遷移の速度定数が３桁以上増大し、配位子の選択によっては、１００％のリン光量子収率を得ることも可能となる。
しかしながら、このような理想的な発光を得るためには、希少金属であるイリジウムやパラジウム、白金などのいわゆる白金属と呼ばれる貴金属を用いる必要があり、大量に使用されることになるとその埋蔵量や金属自体の値段が産業上大きな問題となってくる。
【００２７】
＜蛍光発光性化合物＞
一般的な蛍光発光性化合物は、リン光発光性化合物のような重金属錯体である必要性は特になく、炭素、酸素、窒素及び水素などの一般的な元素の組み合わせから構成される、いわゆる有機化合物が適用できる。さらに、リンや硫黄、ケイ素などその他の非金属元素を用いることも可能で、また、アルミニウムや亜鉛などの典型金属の錯体も活用できるなど、その多様性はほぼ無限と言える。
ただし、従来の蛍光化合物では前記のように励起子の２５％しか発光に適用できないために、リン光発光のような高効率発光は望めない。
【００２８】
＜遅延蛍光化合物＞
［励起三重項−三重項消滅（ＴＴＡ）遅延蛍光化合物］
蛍光発光性化合物の問題点を解決すべく登場したのが遅延蛍光を利用した発光方式である。三重項励起子同士の衝突を起源とするＴＴＡ方式は、下記のような一般式で記述できる。すなわち、従来、励起子のエネルギーが、無輻射失活により、熱にしか変換されなかった三重項励起子の一部が、発光に寄与しうる一重項励起子に逆項間交差できるメリットがあり、実際の有機ＥＬ素子においても従来の蛍光発光素子の約２倍の外部取り出し量子効率を得ることができている。
一般式：  Ｔ＊  ＋  Ｔ＊  →  Ｓ＊  ＋  Ｓ
（式中、Ｔ＊は三重項励起子、Ｓ＊は一重項励起子、Ｓは基底状態分子を表す。）
しかしながら、上式からもわかるように、二つの三重項励起子から発光に利用できる一重項励起子は一つしか生成しないため、この方式で１００％の内部量子効率を得ることは原理上できない。
【００２９】
［熱活性型遅延蛍光（ＴＡＤＦ）化合物］
もう一つの高効率蛍光発光であるＴＡＤＦ方式は、ＴＴＡの問題点を解決できる方式である。
蛍光発光性化合物は前記のごとく無限に分子設計できる利点を持っている。すなわち、分子設計された化合物の中で、特異的に三重項励起状態と一重項励起状態のエネルギー準位差の絶対値（以降、ΔＥｓｔと記載する。）が極めて近接する化合物が存在する（図１Ａ参照）。
このような化合物は、分子内に重原子を持っていないにもかかわらず、ΔＥｓｔが小さいために通常では起こりえない三重項励起状態から一重項励起状態への逆項間交差が起こる。さらに、一重項励起状態から基底状態への失活（＝蛍光発光）の速度定数が極めて大きいことから、三重項励起子はそれ自体が基底状態に熱的に失活（無輻射失活）するよりも、一重項励起状態経由で蛍光を発しながら基底状態に戻る方が速度論的に有利である。そのため、ＴＡＤＦでは理想的には１００％の蛍光発光が可能となる。
以下において、ＴＡＤＦ方式により蛍光発光を示す、本発明で用いられる化合物は、ＴＡＤＦ化合物又は遅延蛍光発光性化合物ともいう。
【００３０】
《有機ＥＬ素子の構成》
図２は、本発明の有機ＥＬ素子の一例を示す概略断面図である。
図２に示すとおり、有機ＥＬ素子１００は、透明基板（基板）１３上に設けられており、透明基板１３側から順に、ガスバリアー層２、第１電極（透明電極）１、有機材料等を用いて構成された有機機能層３及び第２電極（反射電極）５ａをこの順に積層して構成されている。図２では、有機ＥＬ素子１００は、発生させた光（以下、発光光ｈと記す。）を、少なくとも透明基板１３側から取り出すように構成されている。
【００３１】
また、有機ＥＬ素子１００の層構造は以下に説明する例に限定されることはなく、一般的な層構造であってもよい。ここでは、透明電極１がアノード（すなわち陽極）として機能し、反射電極５ａがカソード（すなわち陰極）として機能することとする。この場合、例えば、有機機能層３は、アノードである透明電極１側から順に正孔注入層３ａ／正孔輸送層３ｂ／発光層３ｃ／電子輸送層３ｄ／電子注入層３ｅを積層した構成が例示されるが、このうち少なくとも有機材料を用いて構成された発光層３ｃを有することが必須である。正孔注入層３ａ及び正孔輸送層３ｂは、正孔輸送注入層として設けられていてもよい。電子輸送層３ｄ及び電子注入層３ｅは、電子輸送注入層として設けられていてもよい。また、これらの有機機能層３のうち、例えば、電子注入層３ｅは無機材料で構成されているものとしてもよい。
【００３２】
また、有機機能層３は、これらの層の他に正孔阻止層や電子阻止層等が必要に応じて必要箇所に積層されていてもよい。さらに、発光層３ｃは、各波長領域の発光光を発生させる各色発光層を有し、これらの各色発光層を非発光性の補助層を介して積層させた構造としてもよい。補助層は、正孔阻止層、電子阻止層として機能してもよい。さらに、カソードである反射電極５ａも、必要に応じた積層構造であってもよい。このような構成においては、透明電極１と反射電極５ａとで有機機能層３が挟持された部分のみが、有機ＥＬ素子１００における発光領域となる。
また、以上のような層構成においては、透明電極１の低抵抗化を図ることを目的とし、透明電極１の導電性層１ｂに接して補助電極１５が設けられていてもよい。
【００３３】
以上のような構成の有機ＥＬ素子１００は、有機材料等を用いて構成された有機機能層３の劣化を防止することを目的として、透明基板１３上において後述する封止材１７で封止されている。この封止材１７は、接着剤１９を介して透明基板１３側に固定されている。ただし、透明電極１及び反射電極５ａの端子部分は、透明基板１３上において有機機能層３によって互いに絶縁性を保った状態で封止材１７から露出させた状態で設けられていることとする。
以下、上述した有機ＥＬ素子１００を構成するための主要各層の詳細を、透明基板１３、ガスバリアー層２、第１電極（透明電極）１、第２電極（反射電極）５ａ、有機機能層３の発光層３ｃ、有機機能層３の他の層、補助電極１５及び封止材１７の順に説明する。
【００３４】
《可撓性基板》
本発明に係る可撓性基板１３としては、透明樹脂フィルムを用いることが好ましい。
透明樹脂フィルムを構成する樹脂材料としては、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）、変性ポリエステル等のポリエステル系樹脂、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリスチレン、環状オレフィン系樹脂等のポリオレフィン類、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン等のビニル系樹脂、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリサルホン（ＰＳＦ）、ポリエーテルサルホン（ＰＥＳ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリアミド、ポリイミド、アクリル樹脂、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）等を挙げることができる。
【００３５】
中でも、透明性、耐熱性、取り扱いやすさ、強度及びコストの観点から、二軸延伸ポリエチレンテレフタレート、二軸延伸ポリエチレンナフタレート、ポリエーテルサルホン、ポリカーボネートが好ましく、二軸延伸ポリエチレンテレフタレート又は二軸延伸ポリエチレンナフタレートがより好ましい。
本発明に係る可撓性基板の層厚としては、１〜１０００μｍの範囲内が好ましく、更には１０〜１００μｍの範囲内であることが好ましい。
なお、本発明でいう「透明」とは、ＪＩＳ  Ｋ  ７３６１−１：１９９７（樹脂透明材料の全光線透過率の試験方法）に準拠した方法で測定した可視光波長領域における全光線透過率が７０％以上であることをいう。
【００３６】
可撓性基板の表面には、当該可撓性基板上に形成されるガスバリアー層との接着性を向上させる観点から、表面処理が施されていても良いし、易接着層が設けられていても良い。表面処理や易接着層については、従来公知の技術を適用することができる。
【００３７】
表面処理としては、例えば、コロナ放電処理、火炎処理、紫外線処理、高周波処理、グロー放電処理、活性プラズマ処理、レーザー処理等の表面活性化処理を挙げることができる。
【００３８】
易接着層の形成材料としては、例えば、ポリエステル、ポリアミド、ポリウレタン、ビニル系共重合体、ブタジエン系共重合体、アクリル系共重合体、ビニリデン系共重合体、エポキシ系共重合体等を挙げることができる。易接着層は単層でも良いが、接着性を向上させるためには２層以上の構成にしても良い。
【００３９】
不透明な基板としては、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。
本発明の有機ＥＬ素子の発光の室温（２５℃）における外部取り出し量子効率は、１％以上であることが好ましく、５％以上であるとより好ましい。
ここで、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。
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。
【００４０】
《ガスバリアー層》
本発明に係るガスバリアー層は、前記可撓性基板の少なくとも一方の面側に形成される。
本発明に係るガスバリアー層は、Ｘ線光電子分光法による深さ方向の元素分布測定に基づき、当該ガスバリアー層の層厚方向における表面からの距離と、ケイ素原子、酸素原子及び炭素原子の合計量（１００ａｔ％）に対する、ケイ素原子の量の比率（「ケイ素原子比率（ａｔ％）」という。）、酸素原子の量の比率（「酸素原子比率（ａｔ％）」という。）及び炭素原子の量の比率（「炭素原子比率（ａｔ％）」という。）との関係を示すケイ素分布曲線、酸素分布曲線及び炭素分布曲線において、下記条件（１）〜（３）を満たすことが好ましい。
【００４１】
（１）前記ガスバリアー層は、層厚方向で組成が連続的に変化し、前記炭素分布曲線が少なくとも一つの極値を有する。
（２）前記炭素原子比率の最大の極値と最小の極値との差が５ａｔ％以上である。
（３）前記ガスバリアー層の全層厚の９０％以上の領域において、ケイ素原子、酸素原子及び炭素原子の合計量（１００ａｔ％）に対する各原子の原子比率（ａｔ％）が、下記式（Ａ）又は（Ｂ）で表される序列の大小関係を有する。
式（Ａ）
（炭素原子比率）＜（ケイ素原子比率）＜（酸素原子比率）
式（Ｂ）
（酸素原子比率）＜（ケイ素原子比率）＜（炭素原子比率）
【００４２】
本発明においては、ケイ素、酸素及び炭素を含有し、ケイ素分布曲線、酸素分布曲線及び炭素分布曲線として上記条件（１）〜（３）で規定する全てを満たすガスバリアー層を少なくとも１層有していれば良い。また、可撓性基板上には、本発明の目的効果を損なわない範囲で、上記条件（１）〜（３）の少なくとも一つの条件を満たさない他の構成層を有していても良い。また、本発明に係るガスバリアー層は、構成元素として、ケイ素、酸素及び炭素の他に、窒素やアルミニウムを更に含有していても良い。
【００４３】
ガスバリアー層が、本発明で規定する上記条件（１）〜（３）の全てを満たさない場合は、第１電極の金属細線を焼成する過程において、十分な低抵抗率が得られ、かつ素子の発光寿命に悪影響を及ぼす溶媒を除去可能な温度条件で焼成すると、後述する保存性評価及び熱衝撃評価において、ダークスポットが多数発生することがわかった。
これは、可撓性基板のガラス転移温度以上の加熱を行ったことで、可撓性基板が伸縮し、それに伴ってガスバリアー層に亀裂が入ったものと推定している。
【００４４】
上記条件（１）〜（３）を全て満たす本発明に係るガスバリアー層は、上述の焼成過程において必要な温度条件で焼成し、可撓性基板の伸縮が多少生じた場合でもガスバリアー層の亀裂が入らず保存性が良好であり、焼成温度の範囲を広げることが可能となる。
上記条件（３）において、本発明で規定する式（Ａ）又は式（Ｂ）を満たす領域が、ガスバリアー層の全層厚の９０％以上であることが好ましく、特に好ましくは９５％以上であり、さらに好ましくは１００％である。
【００４５】
また、本発明に係るガスバリアー層は、上記条件（１）において、炭素分布曲線が少なくとも一つの極値を有することを特徴としている。更に、本発明に係るガスバリアー層では、前記炭素分布曲線が二つ以上の極値を有することがより好ましく、三つ以上の極値を有することが特に好ましい。また、少なくとも三つの極値を有する場合において、前記炭素分布曲線の隣接する極値間の層厚方向における距離が２００ｎｍ以下であることが好ましく、１００ｎｍ以下であることがより好ましい。
なお、本発明でいう極値とは、ガスバリアー層の層厚方向において、表層面からの距離に対する元素の原子比率（ａｔ％）の極大値（凸パターン）又は極小値（凹パターン）のことをいう。
【００４６】
本発明でいう極大値とは、ガスバリアー層の表面からの距離を変化させた場合に元素の原子比率の値（ａｔ％）が増加から減少に変わる点であって、かつその点の元素の原子比率の値（ａｔ％）よりも、該点からガスバリアー層の層厚方向におけるガスバリアー層の表面からの距離を更に２０ｎｍ変化させた位置における元素の原子比率の値が３ａｔ％以上減少する点のことをいう。
【００４７】
また、本発明でいう極小値とは、ガスバリアー層の表面からの距離を変化させた場合に元素の原子比率の値（ａｔ％）が減少から増加に変わる点であり、かつその点の元素の原子比率の値（ａｔ％）よりも、該点からガスバリアー層の層厚方向におけるガスバリアー層の表面からの距離を更に２０ｎｍ変化させた位置の元素の原子比率の値が３ａｔ％以上増加する点のことをいう。
【００４８】
また、本発明に係るガスバリアー層は、上記条件（２）で規定するように、前記炭素分布曲線における炭素原子比率の最大の極値と最小の極値との差が５ａｔ％以上であることが好ましい。
また、このような特性を備えたガスバリアー層においては、炭素の原子比率の最大の極値と最小の極値との差が６ａｔ％以上であることが好ましく、７ａｔ％以上であることが特に好ましい。
【００４９】
（１）酸素分布曲線、極値
本発明に係るガスバリアー層においては、前記ガスバリアー層の酸素分布曲線が少なくとも一つの極値を有することが好ましく、少なくとも二つの極値を有することがより好ましく、少なくとも三つの極値を有することが特に好ましい。前記酸素分布曲線が極値を有する場合には、後述する評価でのダークスポット耐性が向上する傾向にある。また、このように少なくとも三つの極値を有する場合においては、前記酸素分布曲線の有する一つの極値及び該極値に隣接する他の極値における前記ガスバリアー層の層厚方向における前記ガスバリアー層の表面からの距離の差の絶対値が、いずれも２００ｎｍ以下であることが好ましく、１００ｎｍ以下であることがより好ましい。
【００５０】
（２）酸素分布曲線及びケイ素分布曲線における最大の極値と最小の極値との差
また、本発明に係るガスバリアー層においては、ガスバリアー層の前記酸素分布曲線における酸素の原子比率（ａｔ％）の最大の極値と最小の極値との差が５ａｔ％以上であることが好ましく、６ａｔ％以上であることがより好ましく、７ａｔ％以上であることが特に好ましい。前記最大値及び最小値の差が５ａｔ％以上であれば、後述する評価でのダークスポット耐性が向上する傾向にある。
【００５１】
本発明においては、前記ガスバリアー層のケイ素分布曲線において、ケイ素の原子比率の最大の極値と最小の極値との差が５ａｔ％未満であることが好ましく、４ａｔ％未満であることがより好ましく、３ａｔ％未満であることが特に好ましい。前記最大の極値と最小の極値との差が５ａｔ％未満であれば、後述する評価でのダークスポット耐性が向上する傾向にある。
【００５２】
（３）酸素炭素分布曲線における最大の極値と最小の極値との差
また、本発明に係るガスバリアー層においては、ガスバリアー層の層厚方向における表面からの距離とケイ素原子、酸素原子及び炭素原子の合計量（１００ａｔ％）に対する酸素原子及び炭素原子の合計量の比率（酸素及び炭素の原子比率、ａｔ％）との関係を示す酸素炭素分布曲線において、酸素炭素分布曲線における酸素及び炭素の原子比率の合計（ａｔ％）の最大の極値と最小値の極値の差が５ａｔ％未満であることが好ましく、４ａｔ％未満であることがより好ましく、３ａｔ％未満であることが特に好ましい。上記最大の極値と最小の極値との差が５ａｔ％未満であれば、後述する評価でのダークスポット耐性が向上する傾向にある。
【００５３】
（４）元素分布曲線の作成
以上により説明した本発明に係るガスバリアー層のケイ素分布曲線、酸素分布曲線、炭素分布曲線及び酸素炭素分布曲線は、Ｘ線光電子分光法（ＸＰＳ：Ｘｒａｙ  Ｐｈｏｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ）の測定とアルゴン等の希ガスイオンスパッタとを併用することにより、試料内部を露出させつつ順次表面組成分析を行う、いわゆるＸＰＳデプスプロファイル測定により作成することができる。
このようなＸＰＳデプスプロファイル測定により得られる元素分布曲線は、例えば、縦軸を各元素の原子比率（単位：ａｔ％）とし、横軸をエッチング時間（スパッタ時間）として作成することができる。
なお、このように横軸をエッチング時間とする元素の分布曲線においては、エッチング時間は、層厚方向におけるガスバリアー層の表層から層厚方向に向かっての距離におおむね相関することから、「ガスバリアー層の層厚方向におけるガスバリアー層の表面からの距離」は、ＸＰＳデプスプロファイル測定の際に採用したエッチング速度とエッチング時間との関係から算出することができる。
【００５４】
また、このようなＸＰＳデプスプロファイル測定に際して採用するスパッタ法としては、エッチングイオン種としてアルゴン（Ａｒ＋）を用いた希ガスイオンスパッタ法を採用し、そのエッチング速度（エッチングレート）を０．０５ｎｍ／ｓｅｃ（ＳｉＯ２熱酸化膜換算値）とすることが好ましい。
また、本発明に係るガスバリアー層は、その表面の全領域において、特性にバラツキがなく均一で、かつ優れたガスバリアー性を備えたガスバリアー層を形成するという観点から、ガスバリアー層が膜面方向（ガスバリアー層の表面に平行な方向）において、その組成が実質的に一様（均一）であることが好ましい。
【００５５】
本発明に係るガスバリアー層において、膜面方向において、その組成が実質的に一様とは、ＸＰＳデプスプロファイル測定によりガスバリアー層の膜面の任意の２か所の測定箇所について前記酸素分布曲線、前記炭素分布曲線及び前記酸素炭素分布曲線を作成した場合に、その任意の２か所の測定箇所において得られる炭素分布曲線が持つ極値の数が同じであり、それぞれの炭素分布曲線における炭素の原子比率の最大の極値と最小の極値との差が、互いに同じであるか若しくは５ａｔ％以内の差であることをいう。
【００５６】
更に、本発明においては、前記炭素分布曲線は、実質的に層厚方向で連続的に変化していることが好ましい。本発明において、炭素分布曲線が実質的に連続的に変化しているとは、炭素分布曲線における炭素の原子比率が不連続に変化する部分を含まないことを意味する。具体的には、エッチング速度とエッチング時間とから算出される前記ガスバリアー層の層厚方向における表面からの距離（ｘ、単位：ｎｍ）と、炭素の原子比率（ｃ、単位：ａｔ％）との関係において、下記式（Ｆ１）で表される条件を満たすことをいう。
式（Ｆ１）：
−１．０≦（ｄｃ／ｄｘ）≦１．０
【００５７】
本発明においては、可撓性基板上に上記条件（１）〜（３）の全てを満たすガスバリアー層を少なくとも１層備えることが必要であるが、上記条件（１）〜（３）の全てを満たすガスバリアー層を複数層備えていても良い。
更に、本発明で規定する上記構成からなるガスバリアー層を２層以上備える場合には、複数のガスバリアー層の構成材料は同一であっても良く、異なっていても良い。
また、このようなガスバリアー層を２層以上備える場合には、ガスバリアー層は、可撓性基板の一方面側に２層以上形成されていても良く、可撓性基板の両方の面側に、それぞれ形成されていてもよい。
【００５８】
ガスバリアー層のケイ素分布曲線、前記酸素分布曲線及び前記炭素分布曲線の全層厚の９０％以上の領域において、ケイ素の原子比率、酸素の原子比率及び炭素の原子比率が、条件（３）で規定する式（Ａ）で表される条件を満たす場合には、本発明に係るガスバリアー層中におけるケイ素原子、酸素原子及び炭素原子の合計量に対するケイ素原子の含有量の原子比率（ａｔ％）は、２５〜４５ａｔ％の範囲内であることが好ましく、３０〜４０ａｔ％の範囲内であることがより好ましい。
また、本発明に係るガスバリアー層中におけるケイ素原子、酸素原子及び炭素原子の合計量に対する酸素原子の含有量の原子比率（ａｔ％）は、３３〜６７ａｔ％の範囲内であることが好ましく、４５〜６７ａｔ％の範囲内であることがより好ましい。
更に、本発明に係るガスバリアー層中におけるケイ素原子、酸素原子及び炭素原子の合計量に対する炭素原子の含有量の原子比率（ａｔ％）は、３〜３３ａｔ％の範囲内であることが好ましく、３〜２５ａｔ％の範囲内であることがより好ましい。
【００５９】
また、ガスバリアー層のケイ素分布曲線、前記酸素分布曲線及び前記炭素分布曲線の全層厚の９０％以上の領域において、ケイ素の原子比率、酸素の原子比率及び炭素の原子比率が、条件（３）で規定する式（Ｂ）で表される条件を満たす場合には、本発明に係るガスバリアー層中におけるケイ素原子、酸素原子及び炭素原子の合計量に対するケイ素原子の含有量の原子比率（ａｔ％）は、２５〜４５ａｔ％の範囲内であることが好ましく、３０〜４０ａｔ％の範囲内であることがより好ましい。
また、本発明に係るガスバリアー層中におけるケイ素原子、酸素原子及び炭素原子の合計量に対する酸素原子の含有量の原子比率（ａｔ％）は、１〜３３ａｔ％の範囲内であることが好ましく、１０〜２７ａｔ％の範囲内であることがより好ましい。
更に、前記ガスバリアー層中におけるケイ素原子、酸素原子及び炭素原子の合計量に対する炭素原子の含有量の原子比率（ａｔ％）は、３３〜６６ａｔ％の範囲内であることが好ましく、４０〜５７ａｔ％の範囲内であることがより好ましい。
【００６０】
また、前記ガスバリアー層の層厚は、５〜３０００ｎｍの範囲であることが好ましく、１０〜２０００ｎｍの範囲であることより好ましく、１００〜１０００ｎｍの範囲であることが特に好ましい。
【００６１】
また、本発明に係るガスバリアー層の形成方法としては、特に制限はないが、プラズマ化学気相成長法により形成される層であることが好ましい。このようなプラズマ化学気相成長法により形成されるガスバリアー層としては、基板を前記一対の成膜ローラー上に配置し、前記一対の成膜ローラー間に放電してプラズマを発生させるプラズマ化学気相成長法により形成される層であることがより好ましい。
【００６２】
このような一対の成膜ローラー間に放電する際には、一対の成膜ローラーの極性を交互に反転させることが好ましい。更に、このようなプラズマ化学気相成長法に用いる成膜ガスとしては有機ケイ素化合物と酸素とを含むものが好ましく、その成膜ガス中の酸素の含有量は、前記成膜ガス中の前記有機ケイ素化合物の全量を完全酸化するのに必要な理論酸素量以下であることが好ましい。
また、本発明においては、前記ガスバリアー層が連続的な成膜プロセスにより形成された層であることが好ましい。
【００６３】
なお、本発明でいう「ガスバリアー性」とは、ＪＩＳ  Ｋ  ７１２９−１９９２に準拠した方法で測定された水蒸気透過度（温度：６０±０．５℃、相対湿度（ＲＨ）：９０±２％）が３×１０−３ｇ／ｍ２・２４ｈ以下であり、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・２４ｈ・ａｔｍ以下であることを意味する。
【００６４】
（５）成膜装置
本発明に係るガスバリアー層を可撓性基板上に形成させる方法としては、ガスバリアー性の観点から、プラズマ化学気相成長法（プラズマＣＶＤ）を採用することが好ましい。なお、当該プラズマ化学気相成長法は、ペニング放電プラズマ方式のプラズマ化学気相成長法であっても良い。
【００６５】
また、前記プラズマ化学気相成長法においてプラズマを発生させる際には、複数の成膜ローラーの間の空間にプラズマ放電を発生させる方法を適用することができるが、一対の成膜ローラーを用い、その一対の成膜ローラーのそれぞれに、可撓性基板を配置して、一対の成膜ローラー間に放電してプラズマを発生させることがより好ましい。更には、有機ケイ素化合物を含む原料ガスと酸素ガスとを用いて、磁場を有するローラー間に放電空間を有する放電プラズマ化学気相成長法により形成する方法が好ましい。
【００６６】
このようにして、一対の成膜ローラーを用い、その一対の成膜ローラー上に基板を配置して、かかる一対の成膜ローラー間に放電することにより、成膜時に一方の成膜ローラー上に存在する基板上にガスバリアー層を成膜しつつ、もう一方の成膜ローラー上に存在する基板上にも同時にガスバリアー層を成膜することが可能となって効率良く薄膜を製造できるばかりか、成膜レートを倍にでき、なおかつ、同じ構造のガスバリアー層を成膜できるので、前記炭素分布曲線における極値を少なくとも倍増させることが可能となり、効率良く、本発明で規定する上記条件（１）〜（３）の全てを満たすガスバリアー層を形成することができる。
【００６７】
また、生産性の観点から、ロールｔｏロール方式で、長尺のロール状の可撓性基板を用い、その表面上に前記ガスバリアー層を形成する方法が好ましい。また、このようなプラズマ化学気相成長法によりガスバリアー層を形成することが可能な装置としては、特に制限されないが、少なくとも一対の成膜ローラーと、プラズマ電源とを備え、かつ前記一対の成膜ローラー間において放電することが可能な構成となっている装置であることが好ましく、例えば、図３に示す製造装置を用いた場合には、プラズマ化学気相成長法を利用しながらロールｔｏロール方式で製造することも可能となる。
【００６８】
図３は、本発明に係るガスバリアー層の形成において好適に用いることができる磁場を有するローラー間放電プラズマＣＶＤ装置の一例を示す模式図である。以下、図３を参照しながら、ガスバリアー層の形成方法について、より詳細に説明する。
【００６９】
図３に示す磁場を有するローラー間放電プラズマＣＶＤ装置（以下、プラズマＣＶＤ装置ともいう。）は、主には、送り出しローラー１１と、搬送ローラー２１、２２、２３及び２４と、成膜ローラー３１及び３２と、成膜ガス供給管４１と、プラズマ発生用電源５１と、成膜ローラー３１及び３２の内部に設置された磁場発生装置６１及び６２と、巻取りローラー７１とを備えている。
また、このようなプラズマＣＶＤ装置においては、少なくとも成膜ローラー３１及び３２と、成膜ガス供給管４１と、プラズマ発生用電源５１と、磁場発生装置６１及び６２とが、図示を省略した真空チャンバー内に配置されている。更に、このようなプラズマＣＶＤ装置において、真空チャンバー（不図示）は、真空ポンプ（不図示）に接続されており、この真空ポンプにより真空チャンバー内の圧力を適宜調整することが可能となっている。
【００７０】
このようなプラズマＣＶＤ装置においては、一対の成膜ローラー（成膜ローラー３１と成膜ローラー３２）が一対の対向電極として機能することが可能となるように、各成膜ローラーがそれぞれプラズマ発生用電源５１に接続されている。一対の成膜ローラー（成膜ローラー３１と成膜ローラー３２）に、プラズマ発生用電源５１より電力を供給することにより、成膜ローラー３１と成膜ローラー３２との間の空間に放電することが可能となり、これにより成膜ローラー３１と成膜ローラー３２との間の空間（放電空間ともいう。）にプラズマを発生させることができる。
なお、このように、成膜ローラー３１と成膜ローラー３２を電極として利用することになるため、電極として利用可能な材質や設計を適宜変更すれば良い。また、このようなプラズマＣＶＤ装置においては、一対の成膜ローラー（成膜ローラー３１及び３２）は、その中心軸が同一平面上において略平行となるようにして配置することが好ましい。
【００７１】
このようにして、一対の成膜ローラー（成膜ローラー３１及び３２）を配置することにより、成膜レートを倍にでき、なおかつ、同じ構造の膜を成膜できるので前記炭素分布曲線における極値を少なくとも倍増させることが可能となる。
また、成膜ローラー３１及び成膜ローラー３２の内部には、成膜ローラーが回転しても回転しないようにして固定された磁場発生装置６１及び６２がそれぞれ設けられていることが好ましい。
【００７２】
更に、成膜ローラー３１及び成膜ローラー３２としては、適宜公知のローラーを用いることができる。成膜ローラー３１及び３２としては、より効率良く薄膜を形成することができる観点から、直径が同一のものを使うことが好ましい。
また、成膜ローラー３１及び３２の直径としては、放電条件、チャンバーのスペース等の観点から、直径が１００〜１０００ｍｍφの範囲、特に１００〜７００ｍｍφの範囲が好ましい。直径が１００ｍｍφ以上であれば、プラズマ放電空間が小さくなることがないため生産性の劣化もなく、短時間でプラズマ放電の全熱量がフィルムにかかることを回避でき、残留応力が大きくなりにくく好ましい。
一方、直径が１０００ｍｍφ以下であれば、プラズマ放電空間の均一性等も含めて装置設計上、実用性を保持することができるため好ましい。
【００７３】
また、このようなプラズマＣＶＤ装置に用いる送り出しローラー１１及び搬送ローラー２１、２２、２３及び２４としては、公知のローラーを適宜選択して用いることができる。また、巻取りローラー７１としても、ガスバリアー層を形成した可撓性基板１３を巻き取ることが可能なものであれば良く、特に制限されず、適宜公知のローラーを用いることができる。
【００７４】
成膜ガス供給管４１としては、原料ガス等の成膜ガスを所定の速度で供給又は排出することが可能なものを適宜用いることができる。更に、プラズマ発生用電源５１としては、従来公知のプラズマ発生装置の電源を用いることができる。このようなプラズマ発生用電源５１は、これに接続された成膜ローラー３１と成膜ローラー３２に電力を供給して、これらを放電のための対向電極として利用することを可能とする。このようなプラズマ発生用電源５１としては、より効率良くプラズマＣＶＤ法を実施することが可能となることから、一対の成膜ローラーの極性を交互に反転させることが可能なもの（交流電源など）を利用することが好ましい。
また、このようなプラズマ発生用電源５１としては、より効率良くプラズマＣＶＤ法を実施することが可能となることから、印加電力を０．１〜１０ｋＷの範囲とすることができ、かつ交流の周波数を０．０５〜５００ｋＨｚの範囲とすることが可能なものであることがより好ましい。また、磁場発生装置６１及び６２としては、適宜公知の磁場発生装置を用いることができる。
【００７５】
図３に示すようなプラズマＣＶＤ装置を用いて、例えば、原料ガスの種類、プラズマ発生装置の電極ドラムの電力、磁場発生装置の強度、真空チャンバー内の圧力、成膜ローラーの直径、及び可撓性基板の搬送速度を適宜調整することにより、本発明に係るガスバリアー層を形成することができる。
すなわち、図３に示すプラズマＣＶＤ装置を用いて、成膜ガス（原料ガス等）を真空チャンバー内に供給しつつ、一対の成膜ローラー（成膜ローラー３１及び３２）間に、磁場を発生させながらプラズマ放電を行うことにより、成膜ガス（原料ガス等）がプラズマによって分解され、成膜ローラー３１上の可撓性基板１３の表面上及び成膜ローラー３２上の可撓性基板１３の表面上に、本発明に係るガスバリアー層がプラズマＣＶＤ法により形成される。なお、このような成膜に際しては、可撓性基板１３が送り出しローラー１１や成膜ローラー３１等により、それぞれ搬送されることにより、ロールｔｏロール方式の連続的な成膜プロセスにより可撓性基板１３の表面上に前記ガスバリアー層が形成される。
【００７６】
（５．１）原料ガス
本発明に係るガスバリアー層の形成に用いられる成膜ガスを構成する原料ガスは、形成するガスバリアー層の材質に応じて適宜選択することができるが、少なくともケイ素を含有する有機ケイ素化合物を用いることが好ましい。
【００７７】
本発明に適用可能な有機ケイ素化合物としては、例えば、ヘキサメチルジシロキサン、１，１，３，３−テトラメチルジシロキサン、ビニルトリメチルシラン、メチルトリメチルシラン、ヘキサメチルジシラン、メチルシラン、ジメチルシラン、トリメチルシラン、ジエチルシラン、プロピルシラン、フェニルシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、オクタメチルシクロテトラシロキサン等が挙げられる。これらの有機ケイ素化合物の中でも、成膜での取り扱い及び得られるガスバリアー層のガスバリアー性等の観点から、ヘキサメチルジシロキサン、１，１，３，３−テトラメチルジシロキサンが好ましい。また、これらの有機ケイ素化合物は、１種を単独で又は２種以上を組み合わせて使用することができる。
【００７８】
また、成膜ガスとしては、原料ガスの他に反応ガスを用いても良い。このような反応ガスとしては、原料ガスと反応して酸化物、窒化物等の無機化合物となるガスを適宜選択して使用することができる。酸化物を形成するための反応ガスとしては、例えば、酸素、オゾンを用いることができる。また、窒化物を形成するための反応ガスとしては、例えば、窒素、アンモニアを用いることができる。これらの反応ガスは、１種を単独で又は２種以上を組み合わせて使用することができ、例えば酸窒化物を形成する場合には、酸化物を形成するための反応ガスと窒化物を形成するための反応ガスとを組み合わせて使用することができる。
【００７９】
前記成膜ガスにおいては、原料ガスを真空チャンバー内に供給するため、必要に応じて、キャリアガスを用いても良い。更に、前記成膜ガスとしては、プラズマ放電を発生させるために、必要に応じて、放電用ガスを用いても良い。このようなキャリアガス及び放電用ガスとしては、適宜公知のものを使用することができ、例えば、ヘリウム、アルゴン、ネオン、キセノン等の希ガスや水素ガス、窒素ガスを用いることができる。
【００８０】
成膜ガスが、原料ガスと反応ガスとを含有する場合には、原料ガスと反応ガスとの比率を、原料ガスと反応ガスとを完全に反応させるために理論上必要となる反応ガスの量の比率よりも、反応ガスの比率を過剰にし過ぎないことが好ましい。反応ガスの比率を過剰にし過ぎてしまうと、上記条件（１）〜（３）の全てを満たす薄膜が得られなくなってしまう。また、成膜ガスが有機ケイ素化合物と酸素とを含有する場合には、酸素量としては、成膜ガス中の有機ケイ素化合物の全量を完全酸化するのに必要な理論酸素量以下であることが好ましい。
【００８１】
以下、代表例として、原料ガスとしてのヘキサメチルジシロキサン（有機ケイ素化合物、ＨＭＤＳＯともいう、（ＣＨ３）６Ｓｉ２Ｏ）と、反応ガスである酸素（Ｏ２）の系について説明する。
原料ガスとしてのヘキサメチルジシロキサン（（ＣＨ３）６Ｓｉ２Ｏ）と、反応ガスである酸素（Ｏ２）とを含有する成膜ガスを、プラズマＣＶＤ法により反応させてケイ素−酸素系（ＳｉｘＯｙ）の薄膜を形成する場合、その成膜ガスにより下記反応式（１）で示される反応が起こり、二酸化ケイ素ＳｉＯ２からなる薄膜が形成される。
反応式（１）
（ＣＨ３）６Ｓｉ２Ｏ＋１２Ｏ２→６ＣＯ２＋９Ｈ２Ｏ＋２ＳｉＯ２
【００８２】
このような反応においては、ヘキサメチルジシロキサン１モルを完全酸化するのに必要な酸素量は１２モルである。そのため、成膜ガス中に、ヘキサメチルジシロキサン１モルに対し、酸素を１２モル以上含有させて完全に反応させた場合には、均一な二酸化ケイ素膜が形成されてしまうため、原料のガス流量比を理論比である完全反応の原料比以下の流量に制御して、非完全反応を遂行させる。すなわち、ヘキサメチルジシロキサン１モルに対して酸素量を化学量論比の１２モルより少なく設定する必要がある。
【００８３】
なお、実際のプラズマＣＶＤ装置のチャンバー内の反応では、原料のヘキサメチルジシロキサンと反応ガスである酸素は、ガス供給部から成膜領域へ供給されて成膜されるので、反応ガスの酸素のモル量（流量）が原料のヘキサメチルジシロキサンのモル量（流量）の１２倍のモル量（流量）であったとしても、現実には完全に反応を進行させることはできず、酸素の含有量を化学量論比に比して大過剰に供給して初めて反応が完結すると考えられる。
例えば、ＣＶＤ法により完全酸化させて酸化ケイ素を得るために、酸素のモル量（流量）を原料のヘキサメチルジシロキサンのモル量（流量）の２０倍以上とする場合もある。そのため、原料のヘキサメチルジシロキサンのモル量（流量）に対する酸素のモル量（流量）は、化学量論比である１２倍量以下の量であることが好ましく、より好ましくは１０倍以下の量である。
【００８４】
このような比率でヘキサメチルジシロキサン及び酸素を供給することにより、完全に酸化されなかったヘキサメチルジシロキサン中の炭素原子や水素原子がガスバリアー層中に取り込まれ、所望の元素組成プロファイルからなるガスバリアー層を形成することが可能となり、得られるガスバリアー性フィルムに優れたガスバリアー性及び屈曲耐性を付与することができる。
なお、成膜ガス中のヘキサメチルジシロキサンのモル量（流量）に対する酸素のモル量（流量）が少なすぎると、酸化されなかった炭素原子や水素原子がガスバリアー層中に過剰に取り込まれることになる。この場合、ガスバリアー層の透明性が低下して、ガスバリアー性フィルムは、電子デバイス、例えば、有機ＥＬデバイスや有機薄膜太陽電池などのような透明性を必要とするデバイス用のフレキシブル基板には利用できなくなってしまう。このような観点から、成膜ガス中のヘキサメチルジシロキサンのモル量（流量）に対する酸素のモル量（流量）の下限は、ヘキサメチルジシロキサンのモル量（流量）の０．１倍より多い量とすることが好ましく、０．５倍より多い量とすることがより好ましい。
【００８５】
（５．２）真空度
真空チャンバー内の圧力（真空度）は、原料ガスの種類等に応じて適宜調整することができるが、おおむね０．５〜１００Ｐａの範囲内とすることが好ましい。
【００８６】
（５．３）ローラー成膜
図３に示すようなプラズマＣＶＤ装置等を用いたプラズマＣＶＤ法においては、成膜ローラー３１及び３２間に放電するために、プラズマ発生用電源５１に接続された電極ドラム（図３においては、成膜ローラー３１及び３２に設置されている。）に印加する電力は、原料ガスの種類や真空チャンバー内の圧力等に応じて適宜調整することができるものであり、一概に規定することはできないが、おおむね０．１〜１０ｋＷの範囲内とすることが好ましい。このような範囲の印加電力であれば、パーティクル（不正粒子）の発生も見られず、成膜時に発生する熱量も制御範囲内であるため、成膜時の基板表面温度の上昇による、可撓性基板の熱変形、熱による性能劣化や成膜時の皺の発生も防止することができる。また、熱で可撓性基板が溶けて、裸の成膜ローラー間に大電流の放電が発生することによる成膜ローラーの損傷等を防止することができる。
【００８７】
可撓性基板１３の搬送速度（ライン速度）は、原料ガスの種類や真空チャンバー内の圧力等に応じて適宜調整することができるが、０．２５〜１００ｍ／ｍｉｎの範囲内とすることが好ましく、０．５〜２０ｍ／ｍｉｎの範囲内とすることがより好ましい。ライン速度が前記範囲内であれば、熱に起因する皺が基板に発生し難く、形成されるガスバリアー層の厚さも十分に制御可能となる。
【００８８】
《ポリシラザン層》
本発明の有機ＥＬ素子は、ガスバリアー層と第１電極との間に、ポリシラザン層を更に備えていても良い。
【００８９】
（１）ポリシラザン層の形成
ポリシラザン層は、ポリシラザンと、溶剤と、必要に応じて触媒、とを含むポリシラザン層形成用塗布液を公知の湿式塗布方法により基板上に塗布し、当該溶剤を蒸発させて除去することによって基板上に形成される。
ポリシラザン層形成用塗布液を基板上に塗布する方法としては、従来公知の適切な湿式塗布方法が採用され得る。具体例としては、スピンコート法、ロールコート法、フローコート法、インクジェット法、スプレーコート法、プリント法、ディップコート法、流延成膜法、バーコート法、グラビア印刷法等が挙げられる。
【００９０】
ポリシラザン層形成用塗布液を塗布する厚さとしては、目的に応じて適宜設定され得る。例えば、当該塗布液の乾燥後の層厚が１０〜１００００ｎｍ程度であることが好ましく、５０〜１０００ｎｍ程度であることがより好ましい。ポリシラザン層の層厚が１０ｎｍ以上であれば十分なガスバリアー性を得ることができ、１０μｍ以下であれば、ポリシラザン層形成時に安定した塗布性を得ることができ、かつ高い光線透過性を実現できる。
【００９１】
本発明の有機ＥＬ素子において、ポリシラザン層中におけるポリシラザンの含有率としては、ポリシラザン層の全質量を１００％としたとき、１０質量％以上９９質量以下であることが好ましく、４０質量％以上９５質量％以下であることがより好ましく、７０質量％以上９５質量％以下であることが特に好ましい。
【００９２】
ポリシラザン層形成用塗布液に含有されるポリシラザンとしては、ケイ素−窒素結合を有するポリマーであり、Ｓｉ−Ｎ、Ｓｉ−Ｈ、Ｎ−Ｈ等の結合を有するＳｉＯ２、Ｓｉ３Ｎ４及び両方の中間固溶体ＳｉＯｘＮｙ等のセラミック前駆体無機ポリマーである。
また、溶剤中におけるポリシラザンの割合は、一般的には、ポリシラザン１〜８０質量％、好ましくは５〜５０質量％、特に好ましくは１０〜４０質量％である。
【００９３】
本発明に用いられるポリシラザンとしては、下記一般式（Ｘ）で表される構造を有する化合物が好ましい。
一般式（Ｘ）
−（ＳｉＲ１Ｒ２−ＮＲ３）ｎ−
【００９４】
上記一般式（Ｘ）において、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、互いに同一であっても異なっていても良く、それぞれ独立に、水素原子、置換又は未置換のアルキル基、アリール基、ビニル基又は（トリアルコキシシリル）アルキル基を表し、好ましくは、水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基、ｉｓｏ−プロピル基、ブチル基、ｉｓｏ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、フェニル基、ビニル基、３−（トリエトキシシリル）プロピル基及び３−（トリメトキシシリルプロピル）基からなる群から選択される基である。
ここで、一般式（Ｘ）において、ｎは整数であり、ｎは、一般式（Ｘ）で表される構造を有するポリシラザンが１５０〜１５００００ｇ／モルの数平均分子量を有するように定められる。
【００９５】
ポリシラザン層の形成に用いるポリシラザン層形成用塗布液には、ポリシラザンとともに触媒を含有することが好ましい。本発明に適用可能な触媒としては、塩基性触媒が好ましく、特に、Ｎ，Ｎ−ジエチルエタノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルエタノールアミン、トリエタノールアミン、トリエチルアミン、３−モルホリノプロピルアミン又はＮ−複素環式化合物が好ましい。また、市販品も用いることができ、例えば、ＡＺエレクトロニックマテリアルズ（株）製のアクアミカ  ＮＡＸ１２０−２０、ＮＮ１１０、ＮＮ３１０、ＮＮ３２０、ＮＬ１１０Ａ、ＮＬ１２０Ａ、ＮＬ１５０Ａ、ＮＰ１１０、ＮＰ１４０、ＳＰ１４０等が挙げられる。添加する触媒の濃度としては、ポリシラザンを基準としたとき、通常０．１〜１０モル％、好ましくは０．５〜７モル％の範囲である。
【００９６】
パーヒドロポリシラザンは、直鎖構造と６及び８員環を中心とする環構造が存在した構造と推定されている。その分子量は数平均分子量（Ｍｎ）で約６００〜２０００程度（ポリスチレン換算）で、液体又は固体の物質があり、その状態は分子量により異なる。これらは有機溶媒に溶解した溶液状態で市販されており、市販品をそのままポリシラザン含有塗布液として使用することができる。
【００９７】
低温でセラミック化するポリシラザン化合物の別の例としては、上記ポリシラザンにケイ素アルコキシドを反応させて得られるケイ素アルコキシド付加ポリシラザン（特開平５−２３８８２７号公報）、グリシドールを反応させて得られるグリシドール付加ポリシラザン（特開平６−１２２８５２号公報）、アルコールを反応させて得られるアルコール付加ポリシラザン（特開平６−２４０２０８号公報）、金属カルボン酸塩を反応させて得られる金属カルボン酸塩付加ポリシラザン（特開平６−２９９１１８号公報）、金属を含むアセチルアセトナート錯体を反応させて得られるアセチルアセトナート錯体付加ポリシラザン（特開平６−３０６３２９号公報）、金属微粒子を添加して得られる金属微粒子添加ポリシラザン（特開平７−１９６９８６号公報）等が挙げられる。
【００９８】
ポリシラザン層形成用塗布液の溶剤としては、特に、水及び反応性基（例えば、ヒドロキシ基又はアミン基等）を含まず、ポリシラザンに対して不活性の有機系溶剤が好ましく、非プロトン性の溶剤が好適である。
ポリシラザン層形成用塗布液に適用可能な溶剤としては、非プロトン性溶剤（例えば、脂肪族炭化水素、芳香族炭化水素、ハロゲン炭化水素等）、エステル類（例えば、酢酸エチル、酢酸ブチル等）、ケトン類（例えば、アセトン、メチルエチルケトン等）、エーテル類（例えば、テトラヒドロフラン、ジブチルエーテル、モノ−及びポリアルキレングリコールジアルキルエーテル（ジグライム類））、又はこれらの溶剤の混合物を挙げることができる。
【００９９】
本発明に用いられるポリシラザン層形成用塗布液には、必要に応じて下記に挙げる添加剤を用いることができる。
例えば、セルロースエーテル類、セルロースエステル類（例えば、エチルセルロース、ニトロセルロース、セルロースアセテート、セルロースアセトブチレート等）、天然樹脂（例えば、ゴム、ロジン樹脂等）、合成樹脂（例えば、重合樹脂等）、縮合樹脂（例えば、アミノプラスト、特に尿素樹脂、メラミンホルムアルデヒド樹脂、アルキド樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル若しくは変性ポリエステル、エポキシド、ポリイソシアネート若しくはブロック化ポリイソシアネート、ポリシロキサン等）である。
このように構成されるポリシラザン層形成用塗布液を用いることにより、亀裂及び孔が生じることなく、ガスに対する高いガスバリアー作用を有する緻密なガラス様のポリシラザン層を形成することができる。
【０１００】
（２）ポリシラザン層の改質処理
本発明の有機ＥＬ素子が備えていても良いポリシラザン層は、上記説明したポリシラザン層をシリカ転化して、ｘが１．２以上、２．０以下であるＳｉＯｘＮｙとすることが好ましい。
ガスバリアー層上に上記ポリシラザン層形成用塗布液を塗布してポリシラザン層を形成した後、当該ポリシラザン層に４００ｎｍ以下の紫外光を照射、好ましくは、波長が１８０ｎｍ未満の真空紫外光（ＶＵＶ）を照射することにより、当該ポリシラザン層を改質することができる。
【０１０１】
水分が取り除かれたポリシラザン層は、紫外光の照射による処理で改質する。紫外線（紫外光と同義）によって生成されるオゾンや活性酸素原子は高い酸化能力を有しており、低温で高い緻密性と絶縁性を有する酸化ケイ素膜又は酸化窒化ケイ素膜を形成することが可能である。なお、紫外光照射は、塗膜形成後であればいずれの時点で実施しても有効である。
この紫外光照射により、ポリシラザン層のＳｉ−Ｈ、Ｎ−Ｈ結合の切断と、Ｓｉ−Ｏ結合の生成が起こり、シリカ等のセラミックスに転化するが、この転化の度合はＩＲ測定によって、以下に定義する式（１）により、半定量的に評価することができる。
式（１）
ＳｉＯ／ＳｉＮ比＝転化後のＳｉＯ吸光度／転化後のＳｉＮ吸光度
【０１０２】
ここで、ＳｉＯ吸光度は約１１６０ｃｍ−１、ＳｉＮ吸光度は約８４０ｃｍ−１の特性吸収より算出する。ＳｉＯ／ＳｉＮ比が大きいほどシリカ組成に近いセラミックスへの転化が進んでいることを示す。
本発明において、セラミックスへの転化度合の指標となるＳｉＯ／ＳｉＮ比は０．３以上、好ましくは０．５以上とすることが好ましい。０．３未満では期待するガスバリアー性が得られないことがあるため好ましくない。
本発明に用いられるシリカ転化率（ＳｉＯｘにおけるｘ）の測定方法としては、例えば、ＸＰＳ法を用いて測定することができる。
【０１０３】
ポリシラザン層中の金属酸化物（ＳｉＯｘ）の組成は、ＸＰＳ表面分析装置を用いて、原子組成比を測定することで測定できる。また、ポリシラザン層を切断して切断面をＸＰＳ表面分析装置で原子組成比を測定することでも測定することができる。
【０１０４】
《第１電極（透明電極）》
図２に示すように、透明電極１は、導電性層１ｂと、導電性層１ｂに隣接して設けられる下地層１ａとを備えていることが好ましい。具体的には、透明電極１は、下地層１ａと、この下地層１ａの上部に導電性層１ｂとが積層された２層構造であり、例えば、基板１３の上部に、下地層１ａ、導電性層１ｂの順に設けられていることが好ましい。
下地層１ａは、例えば、国際公開第２０１３／１４１０５７号に記載される化合物を含有する層である。導電性層１ｂは、金属を主成分として構成されている層であり、金、銀又は銅が好ましく、銀を主成分とすることが最も好ましい。以下の説明において、一例として、銀を用いて説明する。
なお、導電性層１ｂの主成分とは、導電性層１ｂを構成する成分のうち、構成比率が最も高い成分をいう。導電性層１ｂにおける銀の構成比率としては、６０質量％以上であることが好ましく、９０質量％以上であることがより好ましく、９８質量％以上であることが特に好ましい。
【０１０５】
《下地層》
本発明において、下地層に使用される化合物として効果的な化合物の少なくとも一つは、窒素原子を化学構造式中に有する化合物である。この窒素原子が非共有電子対を持つ窒素原子である場合、「芳香族性に関与しない非共有電子対を持つ窒素原子」となる場合がある。「芳香族性に関与しない非共有電子対を持つ窒素原子」とは、当該非共有電子対が不飽和環状化合物の芳香族性に必須要素として直接的に関与していない窒素原子のことをいう。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、非共有電子対が、化学構造式上、芳香性発現のために必須のものとして関与していない窒素原子をいう。
【０１０６】
このような窒素原子を有することにより、下地層に隣接して導電性層を成膜する際、導電性層を構成する銀原子が下地層に含有されている該芳香族性に関与しない非共有電子対を持つ窒素原子と相互作用し、下地層表面上での銀原子の拡散距離が減少し、特異箇所での銀の凝集を抑制することができたものである。
【０１０７】
また、透明電極１の透明とは、測定光波長５５０ｎｍでの光透過率が５０％以上であることをいう。
また、透明電極１としてのシート抵抗値は、２０Ω／□以下が好ましく、膜厚は通常５〜２０ｎｍ、好ましくは５〜１２ｎｍの範囲で選ばれる。
次に、このような積層構造の透明電極１を構成する下地層１ａ及び導電性層１ｂの順に、詳細な構成を説明する。
【０１０８】
《導電性層》
導電性層１ｂは、合金から構成されていてもよく、そのような合金としては、例えば、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、金及び銅についても同様に合金を用いることができる。
【０１０９】
導電性層１ｂの成膜方法としては、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。
湿式法により導電性層１ｂを成膜する場合は、例えば銀を主成分とし、かつ有機溶媒を含有する導電性インクを用いることが好ましい。有機溶媒としては、透明電極１の効果を阻害しない限りにおいて、従来公知のものを特に制限なく使用することができる。
【０１１０】
湿式法を用いて導電性層を形成する場合、金、銀及び銅の各金属を主成分とする導電性インクを用いることが好ましい。これらは本発明の目的を満たす限り特に限定はされないが、導電性層の膜厚を薄くすることで、高い光透過性を実現している本構成においては、粒径の小さい１０ｎｍ前後のナノ粒子からなる導電性インクや、錯体からなる導電性インクを用いることが特に好ましい。
【０１１１】
しかしながら、市販されている導電性インクの多くは、電気回路や光反射膜の作製等が主な用途であるため、これらを通常の使用方法により用いて、光透過性に優れた薄膜の作製をすることは困難である。そこで、該導電性インクを溶媒で希釈する方法や、薄膜形成プロセス条件を最適化させるなどの工夫が必要となる。
希釈する溶媒としては、透明電極１の効果を阻害しない限りにおいて、有機溶媒や水系溶媒等、従来公知のものを特に制限なく使用することができる。
また、導電性層１ｂは、下地層１ａ上に成膜されることにより、必要に応じて、導電性層成膜後の高温アニール処理（例えば、１００℃以上の加熱プロセス）等を行ってもよい。
【０１１２】
《有機機能層》
有機機能層は、通常、発光に直接関与する発光層のほか、例えば、キャリア（正孔及び電子）の注入層、阻止層及び輸送層等の各種有機機能層を備えている。
有機機能層の好ましい積層例は以下のとおりである。なお、以下の（１）〜（６）において、通常は、先に記載された層が陽極側に設けられ、以下、記載の順番で陰極側に積層される。
【０１１３】
（１）発光層／電子輸送層
（２）正孔輸送層／発光層／電子輸送層
（３）正孔輸送層／発光層／正孔阻止層／電子輸送層
（４）正孔輸送層／発光層／正孔阻止層／電子輸送層／電子注入層（陰極バッファー層）（５）正孔注入層（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／電子注入層
（６）正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電子注入層
以下、各有機機能層の構成を説明するが、各種有機機能層の具体的な材料等は公知の材料等を適用することが可能であるため、その説明を省略する。
【０１１４】
（タンデム構造）
本発明の有機ＥＬ素子は、少なくとも１層の発光層を含む発光ユニットを複数積層した、いわゆるタンデム構造の素子であってもよい。
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。
（７）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。また二つの発光ユニットが同じであり、残る一つが異なっていてもよい。
複数の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く、中間層は、一般的に中間電極、中間導電層、電荷発生層、電子引抜層、接続層、中間絶縁層とも呼ばれ、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。
【０１１５】
中間層に用いられる材料としては、例えば、ＩＴＯ（インジウム・スズ酸化物）、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が、本発明はこれらに限定されない。
発光ユニット内の好ましい構成としては、例えば、上記の代表的な素子構成で挙げた（１）〜（７）の構成から、陽極と陰極を除いたもの等が挙げられるが、本発明はこれらに限定されない。
【０１１６】
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６３３７４９２号明細書、米国特許第７４２０２０３号明細書、米国特許第７４７３９２３号明細書、米国特許第６８７２４７２号明細書、米国特許第６１０７７３４号明細書、米国特許第６３３７４９２号明細書、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号公報、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、本発明はこれらに限定されない。
【０１１７】
《発光層》
発光層は、第１電極から直接、又は正孔輸送層等を介して注入される正孔と、第２電極から直接、又は電子輸送層等を介して注入される電子とが再結合することにより、発光する層である。なお、発光する部分は、発光層の内部であっても良いし、発光層とそれに隣接する層との間の界面であっても良い。
【０１１８】
本発明に用いられる発光層は、電極又は隣接層から注入されてくる電子及び正孔が再結合し、励起子を経由して発光する場を提供する層であり、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。本発明に用いられる発光層は、本発明で規定する要件を満たしていれば、その構成に特に制限はない。
発光層の層厚の総和は、特に制限はないが、形成する膜の均質性や、発光時に不必要な高電圧を印加するのを防止し、かつ駆動電流に対する発光色の安定性向上の観点から、２ｎｍ〜５μｍの範囲に調整することが好ましく、より好ましくは２〜５００ｎｍの範囲に調整され、更に好ましくは５〜２００ｎｍの範囲に調整される。
また、本発明に用いられる個々の発光層の層厚としては、２ｎｍ〜１μｍの範囲に調整することが好ましく、より好ましくは２〜２００ｎｍの範囲に調整され、更に好ましくは３〜１５０ｎｍの範囲に調整される。
本発明に用いられる発光層には、発光ドーパント（発光性化合物、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。）を含有し、さらに前述のホスト化合物（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。）を含有することが好ましい。
【０１１９】
（１）発光ドーパント
発光ドーパントとしては、蛍光発光性ドーパント（蛍光発光性化合物、蛍光ドーパント、蛍光性化合物ともいう。）と、リン光発光性ドーパント（リン光発光性化合物、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。本発明においては、少なくとも１層の発光層が、後述の遅延蛍光発光性化合物を含有することが好ましい。
【０１２０】
本発明に係る遅延蛍光発光性化合物は異なる蛍光発光性化合物やリン光発光性化合物の発光を補助するために使用することができる。この場合、発光層には本発明に係る遅延蛍光発光性化合物に対し質量比で１００％以上のホストが存在し、かつ本発明に係る遅延蛍光発光性化合物に対し質量比で０．１〜５０％の範囲内で異なる蛍光発光性物質又はリン光発光性化合物が存在することが好ましい。
これにより、本発明に係る遅延蛍光発光性化合物をアシストドーパントとして用いる場合、前記濃度範囲において、蛍光発光性化合物及び／又はリン光発光性化合物に効率よく蛍光共鳴エネルギー移動（ＦＲＥＴ）することができるためである。
【０１２１】
具体的には、発光層中に、最低励起一重項エネルギー準位と最低励起三重項エネルギー準位の差の絶対値（ΔＥｓｔ）が０．５ｅＶ以下である遅延蛍光発光性化合物と、蛍光発光性化合物及びリン光発光性化合物の少なくとも１種類とを含有することも、高発光効率発現の観点から好適である。当該発光層には、さらにホスト化合物が含有されていることがより好ましい。
遅延蛍光発光性化合物、発光性化合物及びホスト化合物は、発光層中に含有されるそれぞれの成分の数に制限はないが、３成分がそれぞれ少なくとも１種ずつ含有されていることがさらに好ましい。
【０１２２】
発光層が、最低励起一重項エネルギー準位と最低励起三重項エネルギー準位の差の絶対値（ΔＥｓｔ）が、０．５ｅＶ以下である本発明に係る遅延蛍光発光性化合物と、発光性化合物と、ホスト化合物を含有する場合、本発明に係る遅延蛍光発光性化合物はアシストドーパントとして作用する。
効果が発現する機構としては、本発明に係る遅延蛍光発光性化合物上に生成した三重項励起子を逆項間交差（ＲＩＳＣ）で一重項励起子へと変換する点にある。
これにより、本発明に係る遅延蛍光発光性化合物上に生成した理論上すべての励起子エネルギーを発光性化合物に蛍光共鳴エネルギー移動（ＦＲＥＴ）することができ、高発光効率の発現を可能にする。
したがって、発光層が、本発明に係る遅延蛍光発光性化合物、発光性化合物及びホスト化合物の３成分を含有する場合は、遅延蛍光発光性化合物のＳ１とＴ１のエネルギー準位は、ホスト化合物のＳ１とＴ１のエネルギー準位よりも低く、発光性化合物のＳ１とＴ１のエネルギー準位よりも高い方が好ましい。
【０１２３】
図１Ｂに、本発明に係る遅延蛍光発光性化合物がアシストドーパントとして機能する場合の模式図を示す。図１Ｂは一例であって、本発明に係る遅延蛍光発光性化合物上に生成する三重項励起子の生成過程は電界励起のみに限定されず、発光層内又は周辺層界面からのエネルギー移動や電子移動等も含まれる。
本発明に係る遅延蛍光発光性化合物をアシストドーパントとして用いる場合、本発明に係る遅延蛍光発光性化合物の発光スペクトルと発光性化合物の吸収スペクトルが重なることが好ましい。これにより、遅延蛍光発光性化合物の得たエネルギーを効率よく発光性化合物に伝えることができるようになる。
【０１２４】
（１．１．１）遅延蛍光発光性化合物
本発明に係る遅延蛍光発光性化合物は、分子内に電子のアクセプター部位とドナー部位とを有し、当該アクセプター部位が、３環以下の縮合環で構成されており、１４個以下のπ電子を含み芳香族性を有し、かつ当該縮合環が、１個又は２個の窒素原子を含む６員の芳香族複素環を含むことが好ましい。
なお、本発明に係る遅延蛍光発光性化合物は、熱活性型遅延蛍光発光性化合物であることが特に好ましい。
【０１２５】
ドナー部位は電子供与性の部位のことを指し、分子の電子遷移状態で記述すれば、ＨＯＭＯはドナー部位に局在化することが多い。ここで、ドナー部位の「部位」とは、置換基又は原子群のことを指す。
ドナー部位の例としては、アリールアミン類、カルバゾール、フェノキサジン、アクリジン、フェノチアジン及びピロール類等が挙げられる。
アクセプター部位は前述の説明のとおり、電子欠乏性の電子求引性部位のことを指し、分子の電子遷移状態で記述すれば、ＬＵＭＯはアクセプター部位に局在化することが多い。
【０１２６】
芳香族性については、ヒュッケル則に従い、（４ｎ＋２）個のπ電子を有するものを、芳香族性を有すると定める。
本発明で用いられる化合物において、アクセプター部位は分子の平面性を抑制する観点から、３環以下の縮合環で構成されており、１４個以下のπ電子を含む芳香族性を有することが必要である。
また、該縮合環は、１個又は２個の窒素原子を有する６員の芳香族複素環を含み、その例としては、ピリジン環、ピラジン環、ピリミジン環、ピリダジン環が挙げられる。
【０１２７】
本発明に係る遅延蛍光発光性化合物は、具体的には下記一般式（Ａ）で表すことができる。
【０１２８】
【化１】
2016119355.tif 000003
【０１２９】
式中、Ａは電子のアクセプター部位を表し、ｌは１〜４の整数を表す。Ｄは電子のドナー部位を表し、ｍは１から４の整数を表す。Ｌは２価の連結基を表し、炭化水素基、芳香族炭化水素基、芳香族複素環基等を好ましく用いることができる。これらの連結基は、下記に示す置換基によってさらに置換されていてもよい。
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）、芳香族炭化水素基（芳香族炭化水素環基、芳香族炭素環基、アリール基等ともいい、例えば、フェニル基、ｐ−クロロフェニル基、メシチル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基、アントリル基、アズレニル基、アセナフテニル基、フルオレニル基、フェナントリル基、インデニル基、ピレニル基、ビフェニリル基等）、芳香族複素環基（例えば、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（前記カルボリ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）、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、ジフェニルアミノ基、ブチルアミノ基、シクロペンチルアミノ基、２−エチルヘキシルアミノ基、ドデシルアミノ基、アニリノ基、ナフチルアミノ基、２−ピリジルアミノ基等）、ハロゲン原子（例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子等）、フッ化炭化水素基（例えば、フルオロメチル基、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、ペンタフルオロフェニル基等）、シアノ基、ニトロ基、ヒドロキシ基、メルカプト基、シリル基（例えば、トリメチルシリル基、トリイソプロピルシリル基、トリフェニルシリル基、フェニルジエチルシリル基等）、ホスホノ基等が挙げられる。好ましくは、アルキル基、芳香族炭化水素基、芳香族複素環基、アルコキシ基、アミノ基、シアノ基が挙げられる。
【０１３０】
更に、インドール環、インダゾール環、ベンゾチアゾール環、ベンゾオキサゾール環、ベンゾイミダゾール環、キノリン環、イソキノリン環、キナゾリン環、キノキサリン環、イソインドール環、ナフチリジン環、フタラジン環、カルバゾール環、カルボリン環、ジアザカルバゾール環（前記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。）、アクリジン環、フェナントリジン環、フェナントロリン環、フェナジン環、アザジベンゾフラン環、アザジベンゾチオフェン環等の置換基も好適に用いることができる。これらの置換基は、電子吸引性基すなわちアクセプター部位としても好適に用いることができる。
アクセプター部位の好ましい例は、下記一般式（１）で表される部分構造を有する。
【０１３１】
【化２】
2016119355.tif 000004
【０１３２】
式中、Ａ１〜Ａ４は、各々独立に、Ｃ−Ｒ１又は窒素原子を表すが、Ａ１〜Ａ４のうち少なくとも一つは窒素原子である。Ｒ１は水素原子又は置換基を表し、置換基の例としては前述の置換基と同義である。
複数のＲ１が存在する場合は、各々のＲ１は同一でも異なっていてもよく、互いに結合して環を形成してもよい。また、このＲ１はさらに前述の置換基で置換されていてもよい。
環Ｂは６員の芳香族炭化水素環基又は芳香族複素環基並びに５員の芳香族複素環基を表し、前述の芳香族炭化水素環基、芳香族複素環基と同義である。
【０１３３】
本発明に係る遅延蛍光発光性化合物の好ましい例は、下記一般式（Ｂ）で表すことができる。
【０１３４】
【化３】
2016119355.tif 000005
【０１３５】
式中、Ａ１〜Ａ４は、各々独立に、Ｃ−Ｒ１又は窒素原子を表すが、Ａ１〜Ａ４のうち少なくとも一つは窒素原子である。Ｒ１は水素原子又は置換基を表し、置換基の例としては前述の置換基と同義である。
複数のＲ１が存在する場合は、各々のＲ１は同一でも異なっていてもよく、互いに結合して環を形成してもよい。また、このＲ１はさらに前述の置換基で置換されていてもよい。  環Ｂは６員の芳香族炭化水素環基又は芳香族複素環基並びに５員の芳香族複素環基を表し、前述の芳香族炭化水素環基、芳香族複素環基と同義である。ｌは１〜４の整数を表す。
Ｄは電子のドナー部位を表し、ｍは１〜４の整数を表す。Ｌは２価の連結基を表し、炭化水素基、芳香族炭化水素基又は芳香族複素環基等を好ましく用いることができる。これらの連結基は、上記に示す置換基によってさらに置換されていてもよい。なお、Ｌで表される２価の連結基は、Ａ１〜Ａ４及び環Ｂのうちのいずれかの位置で連結されればよいことを表している。
【０１３６】
アクセプター部位である、一般式（１）で表される部分構造は、さらに好ましくは下記一般式（２）又は一般式（２ａ）で表される。
【０１３７】
【化４】
2016119355.tif 000006
【０１３８】
【化５】
2016119355.tif 000007
【０１３９】
一般式（２）中、Ａ１〜Ａ４は、各々独立に、Ｃ−Ｒ１又は窒素原子を表すが、Ａ１〜Ａ４のうち２つは窒素原子を表す。Ｒ１は水素原子又は置換基を表し、置換基の例としては前述の置換基と同義である。複数のＲ１が存在する場合は、各々のＲ１は同一でも異なっていてもよく、互いに結合して環を形成してもよい。ただし、一般式（２）で表される部分構造は、合計で１０個のπ電子を有している。環Ｂは５員の芳香族複素環基を表し、Ｂ１〜Ｂ３は炭素原子、窒素原子、酸素原子又はリン原子を表し、これらの原子は各々独立に水素原子や置換基で置換されていてもよい。
【０１４０】
一般式（２ａ）中、Ａ１〜Ａ４は、各々独立に、Ｃ−Ｒ１又は窒素原子を表すが、Ａ１〜Ａ４のうち２つは窒素原子を表す。Ｒ１は水素原子又は置換基を表し、置換基の例としては前述の置換基と同義である。複数のＲ１が存在する場合は、各々のＲ１は同一でも異なっていてもよく、互いに結合して環を形成してもよい。ただし、一般式（２ａ）で表される部分構造は、合計で１０個のπ電子を有している。環Ｂは６員の芳香族炭化水素環又は芳香族複素環基を表し、Ｂ１〜Ｂ４はＣ−Ｒ１又は窒素原子を表す。Ｒ１は水素原子又は置換基を表し、置換基の例としては前述の置換基と同義である。
【０１４１】
本発明に係る遅延蛍光発光性化合物のさらに好ましい例は、下記一般式（Ｃ）で表す構造を有する。
【０１４２】
【化６】
2016119355.tif 000008
【０１４３】
式中、Ａ１〜Ａ４は、各々独立に、Ｃ−Ｒ１又は窒素原子を表すが、Ａ１〜Ａ４のうち少なくとも一つは窒素原子である。Ｒ１は水素原子又は置換基を表し、置換基の例としては前述の置換基と同義である。複数のＲ１が存在する場合は、各々のＲ１は同一でも異なっていてもよく、互いに結合して環を形成してもよい。また、このＲ１はさらに前述の置換基で置換されていてもよい。Ｒ２は水素原子又は置換基を表し、置換基の例としては前述の置換基と同義である。複数のＲ２が存在するとき、各々のＲ２は同一でも異なっていてもよく、互いに結合して環を形成してもよい。また、このＲ２はさらに前述の置換基で置換されていてもよい。Ｄはドナー部位を表し、ｎは１〜４の整数を表す。環Ｂは、６員の芳香族炭化水素環基又は芳香族複素環基並びに５員の芳香族複素環基を表す。なお、ドナー部位Ｄを有するＲ２との連結基は、Ａ１〜Ａ４及び環Ｂのうちのいずれかの位置で連結されればよいことを表している。
【０１４４】
電子のアクセプター部位である、一般式（２）で表される部分構造の最も好ましい例として、下記一般式（３）で表される部分構造を示す。
【０１４５】
【化７】
2016119355.tif 000009
【０１４６】
式中、Ａ１〜Ａ４は、各々独立に、Ｃ−Ｒ１又は窒素原子を表すが、Ａ１〜Ａ４のうち２つは窒素原子である。Ｒ１は水素原子又は置換基を表し、置換基の例としては前述の置換基と同義である。複数のＲ１が存在する場合、各々のＲ１は同一でも異なっていてもよく、Ｒａ及びＲｂは水素原子又は置換基を表し、置換基の例としては前述の置換基と同義である。
【０１４７】
以下に、本発明に係る遅延蛍光発光性化合物の構成要素である電子のドナー部位及びアクセプター部位の好ましい部分構造の例を挙げるが、これらの部位はさらに置換基で置換されていたり、構造異性体などが存在する場合もあり、本記述に限定されない。
【０１４８】
《ドナー部位》
【化８】
2016119355.tif 000010
【０１４９】
《アクセプター部位》
【化９】
2016119355.tif 000011
【０１５０】
以下に、本発明に係る遅延蛍光発光性化合物の好ましい具体例を挙げるが、これらの化合物はさらに置換基で置換されていたり、構造異性体などが存在する場合もあり、本記述に限定されない。
【０１５１】
【化１０】
2016119355.tif 000012
【０１５２】
【化１１】
2016119355.tif 000013
【０１５３】
【化１２】
2016119355.tif 000014
【０１５４】
【化１３】
2016119355.tif 000015
【０１５５】
【化１４】
2016119355.tif 000016
【０１５６】
【化１５】
2016119355.tif 000017
【０１５７】
【化１６】
2016119355.tif 000018
【０１５８】
【化１７】
2016119355.tif 000019
【０１５９】
【化１８】
2016119355.tif 000020
【０１６０】
【化１９】
2016119355.tif 000021
【０１６１】
【化２０】
2016119355.tif 000022
【０１６２】
【化２１】
2016119355.tif 000023
【０１６３】
【化２２】
2016119355.tif 000024
【０１６４】
（１．１．２）蛍光発光性化合物
本発明に係る遅延蛍光発光性化合物と併用することのできる蛍光発光性化合物について説明する。
本発明に係る遅延蛍光発光性化合物と併用可能な蛍光発光性化合物としては、特に制限はなく、例えば、ΔＥｓｔが０．５ｅＶより大きい蛍光発光性化合物も好適に用いることができ、その他、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、又は希土類錯体系蛍光体等や、レーザー色素に代表される蛍光量子収率が高い化合物が挙げられる。
【０１６５】
（１．２）リン光発光性ドーパント
本発明に用いられるリン光発光性ドーパントについて説明する。
本発明に用いられる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、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。
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、本発明に用いられ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。
【０１６６】
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。本発明に使用できる公知のリン光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。
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２００９／１００９９１号、国際公開第２００８／１０１８４２号、国際公開第２００３／０４０２５７号、米国特許出願公開第２００６／８３５４６９号明細書、米国特許出願公開第２００６／０２０２１９４号明細書、米国特許出願公開第２００７／００８７３２１号明細書、米国特許出願公開第２００５／０２４４６７３号明細書、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２００９／０５０２９０号、国際公開第２００２／０１５６４５号、国際公開第２００９／０００６７３号、米国特許出願公開第２００２／００３４６５６号明細書、米国特許第７３３２２３２号明細書、米国特許出願公開第２００９／０１０８７３７号明細書、米国特許出願公開第２００９／００３９７７６号明細書、米国特許第６９２１９１５号明細書、米国特許第６６８７２６６号明細書、米国特許出願公開第２００７／０１９０３５９号明細書、米国特許出願公開第２００６／０００８６７０号明細書、米国特許出願公開第２００９／０１６５８４６号明細書、米国特許出願公開第２００８／００１５３５５号明細書、米国特許第７２５０２２６号明細書、米国特許第７３９６５９８号明細書、米国特許出願公開第２００６／０２６３６３５号明細書、米国特許出願公開第２００３／０１３８６５７号明細書、米国特許出願公開第２００３／０１５２８０２号明細書、米国特許第７０９０９２８号明細書、Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．ｌｎｔ．Ｅｄ．，４７，１（２００８）、Ｃｈｅｍ．Ｍａｔｅｒ．，１８，５１１９（２００６）、Ｉｎｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．，４６，４３０８（２００７）、Ｏｒｇａｎｏｍｅｔａｌｌｉｃｓ，２３，３７４５（２００４）、Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．，７４，１３６１（１９９９）、国際公開第２００２／００２７１４号、国際公開第２００６／００９０２４号、国際公開第２００６／０５６４１８号、国際公開第２００５／０１９３７３号、国際公開第２００５／１２３８７３号、国際公開第２００５／１２３８７３号、国際公開第２００７／００４３８０号、国際公開第２００６／０８２７４２号、米国特許出願公開第２００６／０２５１９２３号明細書、米国特許出願公開第２００５／０２６０４４１号明細書、米国特許第７３９３５９９号明細書、米国特許第７５３４５０５号明細書、米国特許第７４４５８５５号明細書、米国特許出願公開第２００７／０１９０３５９号明細書、米国特許出願公開第２００８／０２９７０３３号明細書、米国特許第７３３８７２２号明細書、米国特許出願公開第２００２／０１３４９８４号明細書、米国特許第７２７９７０４号明細書、米国特許出願公開第２００６／０９８１２０号明細書、米国特許出願公開第２００６／１０３８７４号明細書、国際公開第２００５／０７６３８０号、国際公開第２０１０／０３２６６３号、国際公開第２００８１４０１１５号、国際公開第２００７／０５２４３１号、国際公開第２０１１／１３４０１３号、国際公開第２０１１／１５７３３９号、国際公開第２０１０／０８６０８９号、国際公開第２００９／１１３６４６号、国際公開第２０１２／０２０３２７号、国際公開第２０１１／０５１４０４号、国際公開第２０１１／００４６３９号、国際公開第２０１１／０７３１４９号、米国特許出願公開第２０１２／２２８５８３号明細書、米国特許出願公開第２０１２／２１２１２６号明細書、特開２０１２−０６９７３７号公報、特願２０１１−１８１３０３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号公報等である。
中でも、好ましいリン光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一つの配位様式を含む錯体が好ましい。
【０１６７】
（２）ホスト化合物
本発明に用いられるホスト化合物は、発光層において主に電荷の注入及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。
ホスト化合物は、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％以上であることが好ましい。
ホスト化合物は、単独で用いてもよく、又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。
以下に、本発明において好ましく用いられるホスト化合物について述べる。
【０１６８】
本発明で用いられる蛍光発光性化合物とともに用いられるホスト化合物としては特に制限はないが、逆エネルギー移動の観点から、本発明で用いられる蛍光発光性化合物の励起一重項エネルギー準位より高い励起エネルギー準位をもつものが好ましく、さらに本発明で用いられる蛍光発光性化合物の励起三重項エネルギーより高い励起三重項エネルギー準位をもつものがより好ましい。
ホスト化合物は、発光層内においてキャリアの輸送及び励起子の生成を担う。そのため、カチオンラジカル状態、アニオンラジカル状態、及び励起状態の全ての活性種の状態において安定に存在でき、分解や付加反応などの化学変化を起こさないこと、さらに、層中において通電経時でホスト分子がオングストロームレベルで移動しないことが好ましい。
【０１６９】
また、特に併用する発光ドーパントがＴＡＤＦ発光を示す場合には、ＴＡＤＦ化合物の三重項励起状態の存在時間が長いことから、ホスト化合物自体のＴ１エネルギー準位が高いこと、さらにホスト化合物同士が会合した状態で低Ｔ１状態を作らないこと、ＴＡＤＦ化合物とホスト化合物とがエキサイプレックスを形成しないこと、ホスト化合物が電界によりエレクトロマーを形成しないことなど、ホスト化合物が低Ｔ１化しないような分子構造の適切な設計が必要となる。
このような要件を満たすためには、ホスト化合物自体が電子のホッピング移動性が高いこと、かつ正孔のホッピング移動が高いこと、三重項励起状態となったときの構造変化が小さいことが必要である。このような要件を満たすホスト化合物の代表格としてカルバゾール骨格、アザカルバゾール骨格、ジベンゾフラン骨格、ジベンゾチオフェン骨格又はアザジベンゾフラン骨格などの、高Ｔ１エネルギー準位を有し、かつ１４π電子系の拡張π共役骨格を部分構造として有するものが好ましく挙げられる。特に、発光層が、カルバゾール誘導体を含有することにより、発光層内における適度なキャリアホッピングや発光材料の分散を促すことができ、素子の発光性能や薄膜の安定性を向上させる効果が得られることから、好ましい。
【０１７０】
さらに、これらの環がビアリール及び／又はマルチアリール構造を取った化合物などが代表例として挙げられる。ここでいう「アリール」とは、芳香族炭化水素環だけでなく芳香族複素環も含む。
より好ましくは、カルバゾール骨格と、カルバゾール骨格とは異なる分子構造を持つ１４π電子系の芳香族複素環化合物とが直接結合した化合物であり、さらに１４π電子系の芳香族複素環化合物を分子内に二つ以上持つカルバゾール誘導体が好ましい。特に、前記カルバゾール誘導体が、１４π電子以上の共役系構造部分を二つ以上有する化合物であることが、本発明の効果を一層高めるために好ましい。
【０１７１】
また、本発明に用いられるホスト化合物としては、下記一般式（Ｉ）で表される化合物も好ましい。これは、下記一般式（Ｉ）で表される化合物は、縮環構造を有するためにπ電子雲が広がっておりキャリア輸送性が高く、高いガラス転移温度（Ｔｇ）を有するためである。さらに、一般に縮合芳香族環は三重項エネルギー準位（Ｔ１）が低い傾向があるが、一般式（Ｉ）で表される化合物は高いＴ１を有しており、発光波長の短い（すなわちＴ１及びＳ１の大きい）発光材料に対しても好適に用いることができる。
【０１７２】
【化２３】
2016119355.tif 000025
【０１７３】
上記一般式（Ｉ）において、Ｘ１０１は、ＮＲ１０１、酸素原子、硫黄原子、ＣＲ１０２Ｒ１０３又はＳｉＲ１０２Ｒ１０３を表す。ｙ１〜ｙ８は、各々ＣＲ１０４又は窒素原子を表す。
Ｒ１０１〜Ｒ１０４は、各々水素原子又は置換基を表し、また互いに結合して環を形成してもよい。
Ａｒ１０１及びＡｒ１０２は、各々芳香族環を表し、それぞれ同一でも異なっていてもよい。
ｎ１０１及びｎ１０２は各々０〜４の整数を表すが、Ｒ１０１が水素原子の場合は、ｎ１０１は１〜４の整数を表す。
一般式（Ｉ）におけるＲ１０１〜Ｒ１０４は水素又は置換基を表し、ここにいう置換基は本発明に用いられるホスト化合物の機能を阻害しない範囲で有してもよいものを指し、例えば、合成スキーム上置換基が導入されてしまう場合で、本発明の効果を奏する化合物は本発明に包含される旨を規定するものである。
【０１７４】
Ｒ１０１〜Ｒ１０４で各々表される置換基としては、例えば、直鎖又は分岐アルキル基（例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ｔ−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）、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）、芳香族炭化水素環基（芳香族炭素環基、アリール基等ともいう。例えば、ベンゼン環、ビフェニル、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−ターフェニル環、ｍ−ターフェニル環、ｐ−ターフェニル環、アセナフテン環、コロネン環、インデン環、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、テトラリン等から導出される基）、芳香族複素環基（例えば、フラン環、ジベンゾフラン環、チオフェン環、ジベンゾチオフェン環、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等から導出される基。また、カルボリン環とジアザカルバゾール環を合わせて「アザカルバゾール環」と呼ぶ場合もある。）、非芳香族炭化水素環基（例えば、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等）、非芳香族複素環基（例えば、ピロリジル基、イミダゾリジル基、モルホリル基、オキサゾリジル基等）、アルコキシ基（例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロピルオキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、オクチルオキシ基、ドデシルオキシ基等）、シクロアルコキシ基（例えば、シクロペンチルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基等）、アリールオキシ基（例えば、フェノキシ基、ナフチルオキシ基等）、アルキルチオ基（例えば、メチルチオ基、エチルチオ基、プロピルチオ基、ペンチルチオ基、ヘキシルチオ基、オクチルチオ基、ドデシルチオ基等）、シクロアルキルチオ基（例えば、シクロペンチルチオ基、シクロヘキシルチオ基等）、アリールチオ基（例えば、フェニルチオ基、ナフチルチオ基等）、アルコキシカルボニル基（例えば、メチルオキシカルボニル基、エチルオキシカルボニル基、ブチルオキシカルボニル基、オクチルオキシカルボニル基、ドデシルオキシカルボニル基等）、アリールオキシカルボニル基（例えば、フェニルオキシカルボニル基、ナフチルオキシカルボニル基等）、スルファモイル基（例えば、アミノスルホニル基、メチルアミノスルホニル基、ジメチルアミノスルホニル基、ブチルアミノスルホニル基、ヘキシルアミノスルホニル基、シクロヘキシルアミノスルホニル基、オクチルアミノスルホニル基、ドデシルアミノスルホニル基、フェニルアミノスルホニル基、ナフチルアミノスルホニル基、２−ピリジルアミノスルホニル基等）、アシル基（例えば、アセチル基、エチルカルボニル基、プロピルカルボニル基、ペンチルカルボニル基、シクロヘキシルカルボニル基、オクチルカルボニル基、２−エチルヘキシルカルボニル基、ドデシルカルボニル基、フェニルカルボニル基、ナフチルカルボニル基、ピリジルカルボニル基等）、アシルオキシ基（例えば、アセチルオキシ基、エチルカルボニルオキシ基、ブチルカルボニルオキシ基、オクチルカルボニルオキシ基、ドデシルカルボニルオキシ基、フェニルカルボニルオキシ基等）、アミド基（例えば、メチルカルボニルアミノ基、エチルカルボニルアミノ基、ジメチルカルボニルアミノ基、プロピルカルボニルアミノ基、ペンチルカルボニルアミノ基、シクロヘキシルカルボニルアミノ基、２−エチルヘキシルカルボニルアミノ基、オクチルカルボニルアミノ基、ドデシルカルボニルアミノ基、フェニルカルボニルアミノ基、ナフチルカルボニルアミノ基等）、カルバモイル基（例えば、アミノカルボニル基、メチルアミノカルボニル基、ジメチルアミノカルボニル基、プロピルアミノカルボニル基、ペンチルアミノカルボニル基、シクロヘキシルアミノカルボニル基、オクチルアミノカルボニル基、２−エチルヘキシルアミノカルボニル基、ドデシルアミノカルボニル基、フェニルアミノカルボニル基、ナフチルアミノカルボニル基、２−ピリジルアミノカルボニル基等）、ウレイド基（例えば、メチルウレイド基、エチルウレイド基、ペンチルウレイド基、シクロヘキシルウレイド基、オクチルウレイド基、ドデシルウレイド基、フェニルウレイド基ナフチルウレイド基、２−ピリジルアミノウレイド基等）、スルフィニル基（例えば、メチルスルフィニル基、エチルスルフィニル基、ブチルスルフィニル基、シクロヘキシルスルフィニル基、２−エチルヘキシルスルフィニル基、ドデシルスルフィニル基、フェニルスルフィニル基、ナフチルスルフィニル基、２−ピリジルスルフィニル基等）、アルキルスルホニル基（例えば、メチルスルホニル基、エチルスルホニル基、ブチルスルホニル基、シクロヘキシルスルホニル基、２−エチルヘキシルスルホニル基、ドデシルスルホニル基等）、アリールスルホニル基又はヘテロアリールスルホニル基（例えば、フェニルスルホニル基、ナフチルスルホニル基、２−ピリジルスルホニル基等）、アミノ基（例えば、アミノ基、エチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ブチルアミノ基、シクロペンチルアミノ基、２−エチルヘキシルアミノ基、ドデシルアミノ基、アニリノ基、ナフチルアミノ基、２−ピリジルアミノ基等）、ハロゲン原子（例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子等）、フッ化炭化水素基（例えば、フルオロメチル基、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、ペンタフルオロフェニル基等）、シアノ基、ニトロ基、ヒドロキシ基、チオール基、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）、重水素原子等が挙げられる。
【０１７５】
これらの置換基は、上記の置換基によって更に置換されていてもよい。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。
一般式（Ｉ）におけるｙ１〜ｙ８としては、好ましくは、ｙ１〜ｙ４の内の少なくとも三つ、又はｙ５〜ｙ８の内の少なくとも三つがＣＲ１０２で表され、より好ましくはｙ１〜ｙ８が全てＣＲ１０２である。このような骨格は、正孔輸送性又は電子輸送性に優れ、陽極・陰極から注入された正孔・電子を効率よく発光層内で再結合・発光させることができる。
中でも、ＬＵＭＯのエネルギー準位が浅く、電子輸送性に優れる構造として、一般式（Ｉ）中でＸ１０１が、ＮＲ１０１、酸素原子又は硫黄原子である化合物が好ましい。より好ましくは、Ｘ１０１及びｙ１〜ｙ８とともに形成される縮合環が、カルバゾール環、アザカルバゾール環、ジベンゾフラン環又はアザジベンゾフラン環である。
【０１７６】
さらに、ホスト化合物を剛直にすることが好ましいという目的から考え、Ｘ１０１がＮＲ１０１の場合においては、Ｒ１０１は前述で挙げられた置換基の内、π共役系骨格である芳香族炭化水素環基又は芳香族複素環基であることが好ましい。また、これらのＲ１０１は更に前述のＲ１０１〜Ｒ１０４で表される置換基で置換されていてもよい。
一般式（Ｉ）において、Ａｒ１０１及びＡｒ１０２により表される芳香族環としては、芳香族炭化水素環又は芳香族複素環が挙げられる。該芳香族環は単環でも縮合環でもよく、更に未置換でも、前述のＲ１０１〜Ｒ１０４で表される置換基と同様の置換基を有してもよい。
一般式（Ｉ）において、Ａｒ１０１及びＡｒ１０２により表される芳香族炭化水素環としては、例えば、前述のＲ１０１〜Ｒ１０４で表される置換基の例として挙げられた芳香族炭化水素環基と同様の環が挙げられる。
【０１７７】
一般式（Ｉ）で表される部分構造において、Ａｒ１０１及びＡｒ１０２により表される芳香族複素環としては、例えば、前述のＲ１０１〜Ｒ１０４で表される置換基の例として挙げられた芳香族複素環基と同様の環が挙げられる。
一般式（Ｉ）で表されるホスト化合物が大きなＴ１を有するという目的を考えた場合には、Ａｒ１０１及びＡｒ１０２で表される芳香族環自身のＴ１が高いことが好ましく、ベンゼン環（ベンゼン環が複数連結したポリフェニレン骨格（ビフェニル、テルフェニル、クォーターフェニル等）も含む。）、フルオレン環、トリフェニレン環、カルバゾール環、アザカルバゾール環、ジベンゾフラン環、アザジベンゾフラン環、ジベンゾチオフェン環、ジベンゾチオフェン環、ピリジン環、ピラジン環、インドロインドール環、インドール環、ベンゾフラン環、ベンゾチオフェン環、イミダゾール環又はトリアジン環等が好ましい。より好ましくはベンゼン環、カルバゾール環、アザカルバゾール環、ジベンゾフラン環である。
Ａｒ１０１及びＡｒ１０２がカルバゾール環又はアザカルバゾール環の場合は、Ｎ位（又は９位ともいう）又は３位で結合していることがより好ましい。
Ａｒ１０１及びＡｒ１０２がジベンゾフラン環の場合は、２位又は４位で結合していることがより好ましい。
また、上記の目的とは別に、有機ＥＬ素子を車内に積載して使用する用途などを考えた場合においては、車内の環境温度が高くなることが想定されるため、ホスト化合物のＴｇが高いことも好ましい。そこで、一般式（Ｉ）で表されるホスト化合物を高Ｔｇ化するという目的から、Ａｒ１０１及びＡｒ１０２により表される芳香族環としては、各々３環以上の縮合環が好ましい一態様である。
【０１７８】
３環以上が縮合した芳香族炭化水素縮合環としては、具体的には、ナフタセン環、アントラセン環、テトラセン環、ペンタセン環、ヘキサセン環、フェナントレン環、ピレン環、ベンゾピレン環、ベンゾアズレン環、クリセン環、ベンゾクリセン環、アセナフテン環、アセナフチレン環、トリフェニレン環、コロネン環、ベンゾコロネン環、ヘキサベンゾコロネン環、フルオレン環、ベンゾフルオレン環、フルオランテン環、ペリレン環、ナフトペリレン環、ペンタベンゾペリレン環、ベンゾペリレン環、ペンタフェン環、ピセン環、ピラントレン環、コロネン環、ナフトコロネン環、オバレン環、アンスラアントレン環等が挙げられる。なお、これらの環は、更に上記の置換基を有していてもよい。
また、３環以上が縮合した芳香族複素環としては、具体的には、アクリジン環、ベンゾキノリン環、カルバゾール環、カルボリン環、フェナジン環、フェナントリジン環、フェナントロリン環、カルボリン環、サイクラジン環、キンドリン環、テペニジン環、キニンドリン環、トリフェノジチアジン環、トリフェノジオキサジン環、フェナントラジン環、アントラジン環、ペリミジン環、ジアザカルバゾール環（カルボリン環を構成する炭素原子の任意の一つが窒素原子で置き換わったものを表す。）、フェナントロリン環、ジベンゾフラン環、ジベンゾチオフェン環、ナフトフラン環、ナフトチオフェン環、ベンゾジフラン環、ベンゾジチオフェン環、ナフトジフラン環、ナフトジチオフェン環、アントラフラン環、アントラジフラン環、アントラチオフェン環、アントラジチオフェン環、チアントレン環、フェノキサチイン環、チオファントレン環（ナフトチオフェン環）等が挙げられる。なお、これらの環は更に置換基を有していてもよい。
【０１７９】
一般式（Ｉ）において、ｎ１０１及びｎ１０２は各々０〜２の整数であることが好ましく、より好ましくはｎ１０１＋ｎ１０２が１〜３の整数である。また、Ｒ１０１が水素原子の場合にｎ１０１及びｎ１０２が同時に０であると、一般式（Ｉ）で表されるホスト化合物の分子量が小さく低いＴｇしか達成できないため、Ｒ１０１が水素原子の場合にはｎ１０１は１〜４の整数を表す。
【０１８０】
本発明で用いられるホスト化合物として、カルバゾール誘導体が、一般式（II）で表される構造を有する化合物であることが好ましい。このような化合物は、特にキャリア輸送性に優れる傾向があるためである。
【０１８１】
【化２４】
2016119355.tif 000026
【０１８２】
一般式（II）において、Ｘ１０１、Ａｒ１０１、Ａｒ１０２、ｎ１０２は、前記一般式（Ｉ）におけるＸ１０１、Ａｒ１０１、Ａｒ１０２、ｎ１０２と同義である。
ｎ１０２は好ましくは０〜２の整数であり、より好ましくは０又は１である。
一般式（II）において、Ｘ１０１を含んで形成される縮合環は、Ａｒ１０１及びＡｒ１０２以外にも本発明に用いられるホスト化合物の機能を阻害しない範囲でさらに置換基を有してもよい。
さらに、一般式（II）で表される化合物が下記一般式（III−１）、（III−２）又は（III−３）で表されることが好ましい。
【０１８３】
【化２５】
2016119355.tif 000027
【０１８４】
一般式（III−１）〜（III−３）において、Ｘ１０１、Ａｒ１０２、ｎ１０２は、前記一般式（II）におけるＸ１０１、Ａｒ１０２、ｎ１０２と同義である。また、一般式（III−２）において、Ｒ１０４は、前記一般式（Ｉ）におけるＲ１０４と同義である。
一般式（III−１）〜（III−３）において、Ｘ１０１を含んで形成される縮合環、カルバゾール環及びベンゼン環は、本発明に用いられるホスト化合物の機能を阻害しない範囲でさらに置換基を有してもよい。
以下に、本発明に用いられるホスト化合物として、一般式（Ｉ）、（II）、（III−１）〜（III−３）で表される化合物及びその他の構造からなる化合物例を示すが、これらに限定されるものではない。
【０１８５】
【化２６】
2016119355.tif 000028
【０１８６】
本発明に用いられる好ましいホスト化合物は、昇華精製が可能な程度の分子量をもった低分子化合物であっても、繰り返し単位を有するポリマーであってもよい。
低分子化合物の場合、昇華精製が可能であるため精製が容易で、高純度の材料を得やすいという利点がある。分子量としては、昇華精製が可能な程度であれば特に制限はないが、好ましい分子量としては３０００以下、より好ましくは２０００以下である。
繰り返し単位を有するポリマー又はオリゴマーの場合は、ウェットプロセスで成膜しやすいという利点があり、また一般にポリマーはＴｇが高いため耐熱性の点でも好ましい。
本発明に用いられるホスト化合物として用いられるポリマーは、所望の素子性能が達成可能であれば特に制限はないが、好ましくは一般式（Ｉ）、（II）、（III−１）〜（III−３）の構造を主鎖若しくは側鎖に有するものが好ましい。分子量としては特に制限はないが、分子量５０００以上が好ましく、若しくは繰り返し単位数が１０以上のものが好ましい。
【０１８７】
また、ホスト化合物は、正孔輸送能又は電子輸送能を有しつつ、かつ発光の長波長化を防ぎ、さらに、有機ＥＬ素子を高温駆動時や素子駆動中の発熱に対して安定して動作させる観点から、高いガラス転移温度（Ｔｇ）を有することが好ましい。好ましくはＴｇが９０℃以上であり、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  Ｃｏｌｏｒｉｍｅｔｒｙ：示差走査熱量法）を用いて、ＪＩＳ  Ｋ  ７１２１−２０１２に準拠した方法により求められる値である。
【０１８８】
《電子輸送層》
本発明において電子輸送層とは、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していればよい。
本発明で用いられる電子輸送層の総層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２〜５００ｎｍであり、さらに好ましくは５〜２００ｎｍである。
また、有機ＥＬ素子においては発光層で生じた光を電極から取り出す際、発光層から直接取り出される光と、光を取り出す電極と対極に位置する電極によって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。光が陰極で反射される場合は、電子輸送層の総層厚を数ｎｍ〜数μｍの間で適宜調整することにより、この干渉効果を効率的に利用することが可能である。
一方で、電子輸送層の層厚を厚くすると電圧が上昇しやすくなるため、特に層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。
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、電子の注入性又は輸送性、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。
【０１８９】
例えば、含窒素芳香族複素環誘導体（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一つ以上が窒素原子に置換されたもの）、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）、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、芳香族炭化水素環誘導体（ナフタレン誘導体、アントラセン誘導体、トリフェニレン誘導体等）等が挙げられる。
【０１９０】
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（Ａｌｑ）、トリス（５，７−ジクロロ−８−キノリノール）アルミニウム、トリス（５，７−ジブロモ−８−キノリノール）アルミニウム、トリス（２−メチル−８−キノリノール）アルミニウム、トリス（５−メチル−８−キノリノール）アルミニウム、ビス（８−キノリノール）亜鉛（Ｚｎｑ）等、及びこれらの金属錯体の中心金属がＩｎ、Ｍｇ、Ｃｕ、Ｃａ、Ｓｎ、Ｇａ又はＰｂに置き替わった金属錯体も、電子輸送材料として用いることができる。
その他、メタルフリー若しくはメタルフタロシアニン、又はそれらの末端がアルキル基やスルホ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、又はこれらの材料を高分子の主鎖とした高分子材料を用いることもできる。
【０１９１】
本発明で用いられる電子輸送層においては、電子輸送層にドープ材をゲスト材料としてドープして、ｎ性の高い（電子リッチ）電子輸送層を形成してもよい。ドープ材としては、金属錯体やハロゲン化金属など金属化合物等の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。
【０１９２】
本発明の有機ＥＬ素子に用いられる、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、本発明はこれらに限定されない。
米国特許第６５２８１８７号明細書、米国特許第７２３０１０７号明細書、米国特許出願公開第２００５／００２５９９３号明細書、米国特許出願公開第２００４／００３６０７７号明細書、米国特許出願公開第２００９／０１１５３１６号明細書、米国特許出願公開第２００９／０１０１８７０号明細書、米国特許出願公開第２００９／０１７９５５４号明細書、国際公開第２００３／０６０９５６号、国際公開第２００８／１３２０８５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号明細書、米国特許出願公開第２００９／０３０２０２号明細書、国際公開第２００４／０８０９７５号、国際公開第２００４／０６３１５９号、国際公開第２００５／０８５３８７号、国際公開第２００６／０６７９３１号、国際公開第２００７／０８６５５２号、国際公開第２００８／１１４６９０号、国際公開第２００９／０６９４４２号、国際公開第２００９／０６６７７９号、国際公開第２００９／０５４２５３号、国際公開第２０１１／０８６９３５号、国際公開第２０１０／１５０５９３号、国際公開第２０１０／０４７７０７号、欧州特許出願公開２３１１８２６号明細書、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２０１２／１１５０３４号等である。
【０１９３】
本発明で用いられるより好ましい電子輸送材料としては、少なくとも一つの窒素原子を含む芳香族複素環化合物が挙げられ、例えばピリジン誘導体、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、アザジベンゾフラン誘導体、アザ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などが挙げられる。
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。
【０１９４】
《正孔阻止層》
正孔阻止層とは広い意味では電子輸送層の機能を有する層であり、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、前述する電子輸送層の構成を必要に応じて、本発明で用いられる正孔阻止層として用いることができる。
本発明の有機ＥＬ素子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。
本発明で用いられる正孔阻止層の層厚としては、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。
正孔阻止層に用いられる材料としては、前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、前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。
【０１９５】
《電子注入層》
本発明で用いられる電子注入層（「陰極バッファー層」ともいう）とは、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いる。
本発明において電子注入層は必要に応じて設け、上記のごとく陰極と発光層との間、又は陰極と電子輸送層との間に存在させてもよい。
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層厚は０．１〜５ｎｍ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層（膜）であってもよい。
【０１９６】
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、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、８−ヒドロキシキノリネートリチウム（Ｌｉｑ）等に代表される金属錯体等が挙げられる。また、前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。
【０１９７】
《正孔輸送層》
本発明において正孔輸送層とは、正孔を輸送する機能を有する材料からなり、陽極より注入された正孔を発光層に伝達する機能を有していればよい。
本発明で用いられる正孔輸送層の総層厚については特に制限はないが、通常は５ｎｍ〜５μｍの範囲であり、より好ましくは２〜５００ｎｍであり、さらに好ましくは５〜２００ｎｍである。
正孔輸送層に用いられる材料（以下、正孔輸送材料という）としては、正孔の注入性又は輸送性、電子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、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、及びポリビニルカルバゾール、芳香族アミンを主鎖又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。
【０１９８】
トリアリールアミン誘導体としては、α−ＮＰＤ（４，４′−ビス〔Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ〕ビフェニル）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ようなヘキサアザトリフェニレン誘導体も同様に正孔輸送材料として用いることができる。
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。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。
【０１９９】
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、いわゆる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。
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又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。
【０２００】
本発明の有機ＥＬ素子に用いられる、公知の好ましい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、本発明はこれらに限定されない。
例えば、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）、米国特許出願公開第２００３／０１６２０５３号明細書、米国特許出願公開第２００２／０１５８２４２号明細書、米国特許出願公開第２００６／０２４０２７９号明細書、米国特許出願公開第２００８／０２２０２６５号明細書、米国特許第５０６１５６９号明細書、国際公開第２００７／００２６８３号、国際公開第２００９／０１８００９号、ＥＰ６５０９５５、米国特許出願公開第２００８／０１２４５７２号明細書、米国特許出願公開第２００７／０２７８９３８号明細書、米国特許出願公開第２００８／０１０６１９０号明細書、米国特許出願公開第２００８／００１８２２１号明細書、国際公開第２０１２／１１５０３４号、特表２００３−５１９４３２号公報、特開２００６−１３５１４５号公報、米国特許出願番号１３／５８５９８１号明細書等である。
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。
【０２０１】
《電子阻止層》
電子阻止層とは、広い意味では正孔輸送層の機能を有する層であり、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、前述する正孔輸送層の構成を必要に応じて、本発明で用いられる電子阻止層として用いることができる。
本発明の有機ＥＬ素子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。
本発明で用いられる電子阻止層の層厚としては、好ましくは３〜１００ｎｍの範囲内であり、更に好ましくは５〜３０ｎｍの範囲内である。
電子阻止層に用いられる材料としては、前述の正孔輸送層に用いられる材料が好ましく用いられ、また、前述のホスト化合物も電子阻止層に好ましく用いられる。
【０２０２】
《正孔注入層》
本発明で用いられる正孔注入層（「陽極バッファー層」ともいう。）とは、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いる。
本発明において正孔注入層は必要に応じて設け、上記のごとく陽極と発光層又は陽極と正孔輸送層との間に存在させてもよい。
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、正孔注入層に用いられる材料としては、例えば前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。
前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。
【０２０３】
《添加物》
前述した本発明における有機機能層は、更に他の添加物が含まれていてもよい。
添加物としては、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。
添加物の含有量は、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。
【０２０４】
《有機機能層の形成方法》
本発明に係る有機機能層（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。
本発明に係る有機機能層の形成方法は、特に制限はなく、従来公知の例えば真空蒸着法、湿式法（ウェットプロセスともいう）等による形成方法を用いることができる。
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）等があるが、均質な薄膜が得られやすく、か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、スプレーコート法などのロールｔｏロール方式適性の高い方法が好ましい。
【０２０５】
本発明に用いられる有機ＥＬ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、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。
更に層ごとに異なる成膜法を適用してもよい。成膜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１０−６〜１０−２Ｐａ、蒸着速度０．０１〜５０ｎｍ／秒、基板温度−５０〜３００℃、層（膜）厚０．１ｎｍ〜５μｍ、好ましくは５〜２００ｎｍの範囲内で適宜選ぶことが望ましい。
本発明に係る有機機能層の形成は、一回の真空引きで一貫して正孔注入層から陰極まで作製するのが好ましいが、途中で取り出して異なる成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。
【０２０６】
《陰極》
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、金、銀、銅、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、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り、透明電極とする場合は前述のとおり、導電性の観点から銀を主成分とするものが好適である。
【０２０７】
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で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５０〜２００ｎｍの範囲で選ばれる。
なお、発光した光を透過させるため、有機ＥＬ素子の陽極又は陰極のいずれか一方が透明又は半透明であれば発光輝度が向上し好都合である。
また、陰極に上記金属を１〜２０ｎｍの膜厚で作製した後に、陽極の説明で挙げる導電性透明材料をその上に作製することで、透明又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。
【０２０８】
《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、好ましくは４．５ｅＶ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、金、銀、銅等の金属、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、製造プロセス及び導電性の観点から銀を主成分とするものが最も好ましい。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、又はパターン精度を余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。
または、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成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。
陽極の膜厚は材料にもよるが、通常１０ｎｍ〜１μｍ、好ましくは１０〜２００ｎｍの範囲内で選ばれる。
【０２０９】
《その他の構成》
本発明に用いることができる封止手段、保護膜、保護板、光取り出し効率を向上させる技術及び集光シートとしては、特開２０１４−１５２１５１号公報等に記載の公知の技術を用いることができる。
【０２１０】
［用途］
本発明の有機ＥＬ素子は、電子機器、例えば、表示装置、ディスプレイ、各種発光装置として用いることができる。
発光装置として、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。
本発明の有機ＥＬ素子においては、必要に応じ成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。
【０２１１】
＜表示装置＞
本発明の有機ＥＬ素子を具備する表示装置は単色でも多色でもよいが、ここでは多色表示装置について説明する。
多色表示装置の場合は発光層形成時のみシャドーマスクを設け、一面に蒸着法、キャスト法、スピンコート法、インクジェット法又は印刷法等で膜を形成できる。
発光層のみパターニングを行う場合、その方法に限定はないが、好ましくは蒸着法、インクジェット法、スピンコート法及び印刷法である。
【０２１２】
表示装置に具備される有機ＥＬ素子の構成は、必要に応じて上記の有機ＥＬ素子の構成例の中から選択される。
また、有機ＥＬ素子の製造方法は、上記の本発明の有機ＥＬ素子の製造の一態様に示したとおりである。
【０２１３】
このようにして得られた多色表示装置に直流電圧を印加する場合には、陽極を＋、陰極を−の極性として電圧２〜４０Ｖ程度を印加すると発光が観測できる。また、逆の極性で電圧を印加しても電流は流れずに発光は全く生じない。更に交流電圧を印加する場合には、陽極が＋、陰極が−の状態になったときのみ発光する。なお、印加する交流の波形は任意でよい。
【０２１４】
多色表示装置は、表示デバイス、ディスプレイ又は各種発光光源として用いることができる。表示デバイス又はディスプレイにおいて、青、赤及び緑発光の３種の有機ＥＬ素子を用いることによりフルカラーの表示が可能となる。
【０２１５】
表示デバイス又はディスプレイとしては、テレビ、パソコン、モバイル機器、ＡＶ機器、文字放送表示及び自動車内の情報表示等が挙げられる。特に静止画像や動画像を再生する表示装置として使用してもよく、動画再生用の表示装置として使用する場合の駆動方式は単純マトリクス（パッシブマトリクス）方式でもアクティブマトリクス方式でもどちらでもよい。
【０２１６】
発光装置としては、家庭用照明、車内照明、時計や液晶用のバックライト、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、本発明はこれらに限定されない。
【０２１７】
＜照明装置＞
本発明の有機ＥＬ素子は、照明装置に用いることもできる。
本発明の有機ＥＬ素子は、共振器構造を持たせた有機ＥＬ素子として用いてもよい。このような共振器構造を有した有機ＥＬ素子の使用目的としては、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、これらに限定されない。また、レーザー発振をさせることにより上記用途に使用してもよい。
また、本発明の有機ＥＬ素子は、照明用や露光光源のような一種のランプとして使用してもよいし、画像を投影するタイプのプロジェクション装置や、静止画像や動画像を直接視認するタイプの表示装置（ディスプレイ）として使用してもよい。
動画再生用の表示装置として使用する場合の駆動方式は、パッシブマトリクス方式でもアクティブマトリクス方式でもどちらでもよい。または、異なる発光色を有する本発明の有機ＥＬ素子を２種以上使用することにより、フルカラー表示装置を作製することが可能である。
【０２１８】
また、本発明に用いられる遅延蛍光発光性化合物は、実質的に白色の発光を生じる有機ＥＬ素子を具備する照明装置に適用できる。例えば、複数の発光材料を用いる場合、複数の発光色を同時に発光させて、混色することで白色発光を得ることができる。複数の発光色の組み合わせとしては、赤色、緑色及び青色の３原色の三つの発光極大波長を含有させたものでもよいし、青色と黄色、青緑と橙色等の補色の関係を利用した二つの発光極大波長を含有したものでもよい。
【０２１９】
本発明の有機ＥＬ素子や本発明に用いられ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３．１６において、分光放射輝度計ＣＳ−１０００（コニカミノルタ（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。
本発明においては、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、青と緑と赤の組み合わせ等が挙げられる。
本発明の有機ＥＬ素子における白色とは、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。
【０２２０】
また、本発明の有機ＥＬ素子の形成方法は、発光層、正孔輸送層又は電子輸送層等の形成時のみマスクを設け、マスクにより塗り分ける等単純に配置するだけでよい。他層は共通であるのでマスク等のパターニングは不要であり、一面に蒸着法、キャスト法、スピンコート法、インクジェット法及び印刷法等で、例えば、電極膜を形成でき、生産性も向上する。
この方法によれば、複数色の発光素子をアレー状に並列配置した白色有機ＥＬ装置と異なり、素子自体が白色発光である。
【実施例】
【０２２１】
以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【０２２２】
［実施例１］
《有機ＥＬ素子１−１の作製》
１．基板
基板として、二軸延伸ポリエチレンナフタレートフィルム（ＰＥＮフィルム、厚さ：１００μｍ、幅：３５０ｍｍ、帝人デュポンフィルム（株）製、商品名「テオネックスＱ６５ＦＡ」）を用いた。
【０２２３】
２．ガスバリアー層の形成
図３に示すような、コベルコ社製プラズマＣＶＤロールコーターＷ３５シリーズ装置に上記基板を装着して、下記成膜条件（プラズマＣＶＤ条件）にて、基板上にガスバリアー層を、層厚３００ｎｍとなる条件で成膜した。
【０２２４】
（プラズマＣＶＤ条件）
原料ガス（ヘキサメチルジシロキサン；ＨＭＤＳＯ）の供給量：５０ｓｃｃｍ（Ｓｔａｎｄａｒｄ  Ｃｕｂｉｃ  Ｃｅｎｔｉｍｅｔｅｒ  ｐｅｒ  Ｍｉｎｕｔｅ）
酸素ガス（Ｏ２）の供給量：５００ｓｃｃｍ
真空チャンバー内の真空度：３Ｐａ
プラズマ発生用電源からの印加電力：０．８ｋＷ
プラズマ発生用電源の周波数：７０ｋＨｚ
基板の搬送速度：０．８ｍ／ｍｉｎ
【０２２５】
形成したガスバリアー層について、下記条件にてＸＰＳデプスプロファイル測定を行い、ガスバリアー層の層厚方向の表面からの距離における、ケイ素分布曲線、酸素分布曲線、炭素分布曲線及び酸素炭素分布曲線が得られた。その結果から、炭素分布曲線が複数の明確な極値を有していること、炭素の原子比の最大値及び最小値の差が５ａｔ％以上であること、並びに、ガスバリアー層の全層厚の９０％以上の領域において、ケイ素の原子比率、酸素の原子比率及び炭素の原子比率が、前記式（Ａ）で示された条件を満たしていることが確認された。
エッチングイオン種：アルゴン（Ａｒ＋）
エッチングレート（ＳｉＯ２熱酸化膜換算値）：０．０５ｎｍ／ｓｅｃ
エッチング間隔（ＳｉＯ２換算値）：１０ｎｍ
Ｘ線光電子分光装置：Ｔｈｅｒｍｏ  Ｆｉｓｈｅｒ  Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ社製、機種名「ＶＧ  Ｔｈｅｔａ  Ｐｒｏｂｅ」
照射Ｘ線：単結晶分光ＡｌＫα
Ｘ線のスポット及びそのサイズ：８００μｍ×４００μｍの楕円形
【０２２６】
ガスバリアー層と第１電極との間に、下記に示す方法でポリシラザン層を形成した。
パーヒドロポリシラザン（アクアミカ  ＮＮ１２０−１０、無触媒タイプ、ＡＺエレクトロニックマテリアルズ（株）製）の１０質量％ジブチルエーテル溶液を、ポリシラザン層形成用塗布液とした。
【０２２７】
上記ポリシラザン層形成用塗布液を、ワイヤーバーにて、乾燥後の（平均）層厚が３００ｎｍとなるように塗布し、温度８５℃、湿度５５％ＲＨの雰囲気下で１分間処理して乾燥させ、更に温度２５℃、湿度１０％ＲＨ（露点温度−８℃）の雰囲気下に１０分間保持し、除湿処理を行って、ポリシラザン層を形成した。
【０２２８】
次いで、上記形成したポリシラザン層に対し、下記の紫外線照射装置を用いて、露点温度が−８℃以下の条件下で、真空紫外光を照射し、改質処理（シリカ転化処理）を実施した。
【０２２９】
（紫外線照射装置）
装置：株式会社  エム・ディ・コム製エキシマ照射装置ＭＯＤＥＬ：ＭＥＣＬ−Ｍ−１−２００
照射波長：１７２ｎｍ
ランプ封入ガス：Ｘｅ
【０２３０】
ポリシラザン層が形成された基板を、上記紫外線照射装置の稼動ステージ上に固定し、以下の改質処理条件でポリシラザン層の改質処理を行った。
【０２３１】
（改質処理条件）
エキシマランプ光強度：１３０ｍＷ／ｃｍ２（１７２ｎｍ）
試料と光源の距離：１ｍｍ
ステージ加熱温度：７０℃
照射装置内の酸素濃度：１．０％
エキシマランプ照射時間：５秒
【０２３２】
３．第１電極（アノード電極）の形成
上記ガスバリアー層が形成された基板を５０ｍｍ角に切り出したものに、アノード電極としてＩＴＯを１００ｎｍ成膜し、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分間行った。
【０２３３】
４．有機機能層の形成
第１電極が形成された基板を市販の真空蒸着装置内にセットし、真空蒸着装置内の蒸着用るつぼの各々に、各層の構成材料を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又はタングステン製の抵抗加熱用材料で作製されたものを用いた。
以下の手順で有機機能層（正孔輸送層、発光層、正孔阻止層、電子輸送層）を設けた。
まず、真空蒸着装置内を真空度１×１０−４Ｐａまで減圧した後、α−ＮＰＤの入った前記蒸着用るつぼに通電して加熱し、蒸着速度０．１ｎｍ／秒で第１電極上に蒸着し、層厚３０ｎｍの正孔輸送層を設けた。
【０２３４】
次いで、ホスト化合物ＤＰＶＢｉ及び青色蛍光ドーパントとしてＢＤＡＶＢｉの入った前記蒸着用るつぼに通電して加熱し、ホスト化合物及び遅延蛍光発光材料及び青色蛍光ドーパントが、それぞれ９９質量％、１質量％になるように、ホスト化合物の蒸着速度０．１ｎｍ／秒に合わせて青色蛍光ドーパント材料の速度を調整し、正孔輸送層上に共蒸着することで層厚１５ｎｍの青色蛍光発光層（第１発光層）を形成した。
その後、ＢＡｌｑを青色蛍光発光層上に蒸着し、層厚５ｎｍの正孔阻止層を形成し、更に、ＣｓＦを層厚比で１０％になるようにＡｌｑと正孔阻止層上に共蒸着し、層厚４５ｎｍの電子輸送層を形成した。
【０２３５】
【化２７】
2016119355.tif 000029
【０２３６】
５．第２電極（カソード電極）の形成
形成した電子輸送層の上に、第１電極を陽極とした陽極外部取り出し端子を形成するとともに、陰極形成用材料としてＡｌを５×１０−４Ｐａの真空下にて１５ｍｍ×１５ｍｍでマスク蒸着し、層厚１００ｎｍの陰極を形成した。
【０２３７】
６．封止
更に、第１電極及び第２電極の外部取り出し端子が形成できるように、端部を除き第１電極の周囲に接着剤を塗り、ポリエチレンテレフタレートを基板としＡｌ２Ｏ３を厚さ３００ｎｍで蒸着した可撓性封止部材を貼合した後、熱処理で接着剤を硬化させ封止膜を形成し、発光エリア１５ｍｍ×１５ｍｍの有機ＥＬ素子１−１を作製した。
【０２３８】
《有機ＥＬ素子１−２の作製》
有機ＥＬ素子１−２の作製においては、有機ＥＬ素子１−１と同様の基板を使用し、ガスバリアー層の形成においては、プラズマＣＶＤ条件のプラズマ発生用電源からの印加電力を２．０ｋＷに変更してガスバリアー層を形成した。第１電極についても同様に作製した。
【０２３９】
４．有機機能層の形成
第１電極が形成された基板上に、有機ＥＬ素子１−１と同様に正孔輸送層を設けた。
次いで、ホスト化合物ＤＰＶＢｉ及び青色蛍光ドーパントとしてＢＤＡＶＢｉの入った前記蒸着用るつぼに通電して加熱し、ホスト化合物及び遅延蛍光発光材料及び青色蛍光ドーパントが、それぞれ９９質量％、１質量％になるように、ホスト化合物の蒸着速度０．１ｎｍ／秒に合わせて青色蛍光ドーパント材料の速度を調整し、正孔輸送層上に共蒸着することで層厚１５ｎｍの青色蛍光発光層（第１発光層）を形成した。
【０２４０】
次いで、ＤＰＶＢｉの入った蒸着用るつぼに通電して加熱し、蒸着速度０．１ｎｍ／秒で蛍光発光層上に蒸着し、層厚５ｎｍの中間層を形成した。
次いで、Ｉｒ−１及びＨ４の入った蒸着用るつぼに通電して加熱し、それぞれ蒸着速度０．１ｎｍ／秒で正孔輸送層上に共蒸着し、層厚１０ｎｍの緑色リン光発光層を形成した。
その後、有機ＥＬ素子１−１と同様に電子輸送層を形成した。
更に、有機ＥＬ素子１−１と同様に第２電極を形成し、封止を行い、有機ＥＬ素子１−２を作製した。
【０２４１】
《有機ＥＬ素子１−３の作製》
有機ＥＬ素子１−３の作製において、有機ＥＬ素子１−２のガスバリアー層の形成におけるプラズマＣＶＤ条件の酸素ガス（Ｏ２）の供給量を７００ｓｃｃｍに変更した以外は同様にして有機ＥＬ素子１−３を作製した。
【０２４２】
《有機ＥＬ素子１−４の作製》
有機ＥＬ素子１−４の作製において、有機ＥＬ素子１−２のガスバリアー層の形成におけるプラズマＣＶＤ条件の酸素ガス（Ｏ２）の供給量を５００ｓｃｃｍに変更した以外は同様にして有機ＥＬ素子１−４を作製した。
【０２４３】
《有機ＥＬ素子１−５の作製》
有機ＥＬ素子１−５の作製において、有機ＥＬ素子１−２のガスバリアー層の形成におけるプラズマＣＶＤ条件の酸素ガス（Ｏ２）の供給量を３００ｓｃｃｍに変更した以外は同様にして有機ＥＬ素子１−５を作製した。
【０２４４】
《有機ＥＬ素子１−６の作製》
有機ＥＬ素子１−６の作製においては、有機ＥＬ素子１−１と同様の基板を使用し、ガスバリアー層の形成においては、プラズマＣＶＤ条件のプラズマ発生用電源からの印加電力を２．０ｋＷに変更してガスバリアー層を形成した。第１電極についても同様に作製した。
【０２４５】
４．有機機能層の形成
第１電極が形成された基板上に、有機ＥＬ素子１−１と同様に正孔輸送層を設けた。
次いで、ホスト化合物ＤＰＶＢｉ及び遅延蛍光発光材料Ｔ−４１及び青色蛍光ドーパントとしてＢＤＡＶＢｉの入った前記蒸着用るつぼに通電して加熱し、ホスト化合物及び遅延蛍光発光材料及び青色蛍光ドーパントが、それぞれ８４質量％、１５質量％、１質量％になるように、ホスト化合物の蒸着速度０．１ｎｍ／秒に合わせて遅延蛍光発光材料及び青色蛍光ドーパント材料の速度を調整し、正孔輸送層上に共蒸着することで層厚１５ｎｍの青色蛍光発光層（第１発光層）を形成した。
その後、有機ＥＬ素子１−１と同様に電子輸送層を形成した。
更に、有機ＥＬ素子１−１と同様に第２電極を形成し、封止を行い、有機ＥＬ素子１−６を作製した。
【０２４６】
《有機ＥＬ素子１−７の作製》
有機ＥＬ素子１−７の作製において、有機ＥＬ素子１−６のガスバリアー層の形成におけるプラズマＣＶＤ条件の酸素ガス（Ｏ２）の供給量を７００ｓｃｃｍに変更した以外は同様にして有機ＥＬ素子１−７を作製した。
【０２４７】
《有機ＥＬ素子１−８の作製》
有機ＥＬ素子１−８の作製において、有機ＥＬ素子１−６のガスバリアー層の形成におけるプラズマＣＶＤ条件の酸素ガス（Ｏ２）の供給量を５００ｓｃｃｍに変更した以外は同様にして有機ＥＬ素子１−８を作製した。
【０２４８】
《有機ＥＬ素子１−９の作製》
有機ＥＬ素子１−９の作製において、有機ＥＬ素子１−６のガスバリアー層の形成におけるプラズマＣＶＤ条件の酸素ガス（Ｏ２）の供給量を３００ｓｃｃｍに変更した以外は同様にして有機ＥＬ素子１−９を作製した。
【０２４９】
《有機ＥＬ素子１−１０の作製》
有機ＥＬ素子１−１０の作製において、有機ＥＬ素子１−６の第１発光層の形成後に、有機ＥＬ素子１−２と同様の第２発光層を形成した以外は、有機ＥＬ素子１−６と同様にして有機ＥＬ素子１−１０を作製した。
【０２５０】
《有機ＥＬ素子１−１１の作製》
有機ＥＬ素子１−１１の作製において、有機ＥＬ素子１−１０のガスバリアー層の形成におけるプラズマＣＶＤ条件の酸素ガス（Ｏ２）の供給量を７００ｓｃｃｍに変更した以外は同様にして有機ＥＬ素子１−１１を作製した。
【０２５１】
《有機ＥＬ素子１−１２の作製》
有機ＥＬ素子１−１２の作製において、有機ＥＬ素子１−１０のガスバリアー層の形成におけるプラズマＣＶＤ条件の酸素ガス（Ｏ２）の供給量を５００ｓｃｃｍに変更した以外は同様にして有機ＥＬ素子１−１２を作製した。
【０２５２】
《有機ＥＬ素子１−１３の作製》
有機ＥＬ素子１−１３の作製において、有機ＥＬ素子１−１０のガスバリアー層の形成におけるプラズマＣＶＤ条件の酸素ガス（Ｏ２）の供給量を３００ｓｃｃｍに変更した以外は同様にして有機ＥＬ素子１−１３を作製した。
【０２５３】
《有機ＥＬ素子１−１４の作製》
有機ＥＬ素子１−１４の作製において、有機ＥＬ素子１−２のアノード電極をＩＴＯからＡｇ（薄銀）電極に変更した以外は、有機ＥＬ素子１−２と同様にして有機ＥＬ素子１−１４を作製した。具体的な形成方法を以下に示す。
【０２５４】
３．第１電極（アノード電極）の形成
有機ＥＬ素子１−１の形成で使用した基板と同様の基板を、市販の真空蒸着装置の基板ホルダーに固定し、真空蒸着装置の真空槽に取り付けた。また、タングステン製の抵抗加熱ボートに銀（Ａｇ）を充填し、当該真空槽内に取り付けた。次に、真空槽を４×１０−４Ｐａまで減圧した後、抵抗加熱ボートを通電して加熱し、蒸着速度０．１〜０．２ｎｍ／秒の範囲内で、基板上に層厚８ｎｍの銀からなる第１電極を形成した。
【０２５５】
《有機ＥＬ素子１−１５の作製》
有機ＥＬ素子１−１５の作製において、有機ＥＬ素子１−１４のガスバリアー層の形成におけるプラズマＣＶＤ条件の酸素ガス（Ｏ２）の供給量を７００ｓｃｃｍに変更した以外は同様にして有機ＥＬ素子１−１５を作製した。
【０２５６】
《有機ＥＬ素子１−１６の作製》
有機ＥＬ素子１−１６の作製において、有機ＥＬ素子１−１４のガスバリアー層の形成におけるプラズマＣＶＤ条件の酸素ガス（Ｏ２）の供給量を５００ｓｃｃｍに変更した以外は同様にして有機ＥＬ素子１−１６を作製した。
【０２５７】
《有機ＥＬ素子１−１７の作製》
有機ＥＬ素子１−１７の作製において、有機ＥＬ素子１−１４のガスバリアー層の形成におけるプラズマＣＶＤ条件の酸素ガス（Ｏ２）の供給量を３００ｓｃｃｍに変更した以外は同様にして有機ＥＬ素子１−１７を作製した。
【０２５８】
《有機ＥＬ素子１−１８の作製》
有機ＥＬ素子１−１８の作製において、アノード電極を有機ＥＬ素子１−１４と同様にＩＴＯからＡｇ（薄銀）電極に変更した以外は、有機ＥＬ素子１−１４と同様にして有機ＥＬ素子１−１８を作製した。
【０２５９】
《有機ＥＬ素子１−１９の作製》
有機ＥＬ素子１−１９の作製において、有機ＥＬ素子１−１８のガスバリアー層の形成におけるプラズマＣＶＤ条件の酸素ガス（Ｏ２）の供給量を７００ｓｃｃｍに変更した以外は同様にして有機ＥＬ素子１−１９を作製した。
【０２６０】
《有機ＥＬ素子１−２０の作製》
有機ＥＬ素子１−２０の作製において、有機ＥＬ素子１−１８のガスバリアー層の形成におけるプラズマＣＶＤ条件の酸素ガス（Ｏ２）の供給量を５００ｓｃｃｍに変更した以外は同様にして有機ＥＬ素子１−２０を作製した。
【０２６１】
《有機ＥＬ素子１−２１の作製》
有機ＥＬ素子１−２１の作製において、有機ＥＬ素子１−１８のガスバリアー層の形成におけるプラズマＣＶＤ条件の酸素ガス（Ｏ２）の供給量を３００ｓｃｃｍに変更した以外は同様にして有機ＥＬ素子１−２１を作製した。
【０２６２】
（評価）
有機ＥＬ素子１−１から１−２１について、下記の評価を行った。
【０２６３】
《ひび割れ・膜剥がれ》
２３℃、５０％ＲＨの環境下で、１０ｍＡ／ｃｍ２の定電流条件による連続発光を行い、分光放射輝度計ＣＳ−２０００（コニカミノルタ社製）を用いて、初期輝度の半分の輝度になるまで（半減期：τ１／２）駆動させ、クロスカット法（ＪＩＳ  Ｋ５６００：２０１４）を利用した方法により３ｍｍ間隔で切り込みをいれ、セロハンテープを強く圧着させ、テープの端を４５°の角度で一気に引き剥がし、膜の耐性（ひび割れ・膜剥がれ）を評価した。
ひび割れについては、３．５ｃｍ×４．５ｃｍの基板１０枚の１枚当たりに発生した０．５ｍｍ以上のひび割れを目視で観察した。評価の基準を以下に示した。
Ａ：ひび割れが全く生じていない
Ｂ：５個未満
Ｃ：５個以上１０個未満
Ｄ：１０個以上１５個未満
Ｅ：１５以上
膜剥がれについても同様に、３．５ｃｍ×４．５ｃｍの基板１０枚の１枚当たりに発生した４．５ｍｍ２以上の膜剥がれを目視で観察した。評価の基準を以下に示した。
Ａ：膜剥がれが全く生じていない
Ｂ：５個未満
Ｃ：５個以上１０個未満
Ｄ：１０個以上１５個未満
Ｅ：１５以上
ひび割れ及び膜剥がれについては、Ａ及びＢの評価が実用に耐えるものであり、Ｃ〜Ｅの評価は実用上問題がある。
【０２６４】
《熱衝撃耐性の評価（ダークスポット数による評価）》
８５℃３０分／−４０℃３０分の熱衝撃試験を５００サイクル実施した後、発光画像を確認しダークスポット（ＤＳ）の発生状況を「バリアー性ＤＳ個数」として下記の基準で評価した。
Ａ：ＤＳの発生なく問題無し
Ｂ：微小ＤＳが５個未満発生しているが、目視では視認できないレベル
Ｃ：微小ＤＳが５個以上１０個未満発生しているが、実用上問題ないレベル
Ｄ：微小ＤＳが１０個以上発生しており、実用上問題があるレベル
結果を表１に示す。なお、表１及び表２中の極大値及び極小値については、ガスバリアー層中のケイ素、酸素又は炭素の少なくともいずれか一つが極大値及び極小値を有する場合は、「あり」として示し、極大値及び極小値を一つも有しない場合は、「なし」として示す。
【０２６５】
【表１】
2016119355.tif 000030
【０２６６】
以上より、本発明の有機ＥＬ素子は、比較例の有機ＥＬ素子と比べて耐久性に優れていることがわかった。なお、本発明の有機ＥＬ素子においては、第２発光層に赤色リン光発光性化合物（例えば、Ｉｒ−９等）を使用することもできる。
【０２６７】
［実施例２］
実施例１の有機ＥＬ素子１−２０と同様の手順で、発光層１に用いるＴＡＤＦ化合物を、Ｔ−１、Ｔ−３７、Ｔ−１１９、Ｔ−１４５に変更して有機ＥＬ素子を作製し、実施例１と同様に評価を行った（有機ＥＬ素子２−１〜２−４）。
表２に示すとおり、有機ＥＬ素子１−２０と同様の評価が得られることが確認できた。これにより、具体例として示した遅延蛍光発光性化合物についても同様に有機ＥＬ素子に使用できることがわかった。
【０２６８】
【表２】
2016119355.tif 000031
【０２６９】
［実施例３］
実施例１の有機ＥＬ素子１−１〜１−２１と同様の手順で、第１発光層と第２発光層の位置を入れ替えて有機ＥＬ素子を作製し、実施例１と同様に評価を行った（有機ＥＬ素子３−１〜３−２１）。
表３に示す通り、遅延蛍光発光性化合物を含まない、実施例１の有機ＥＬ素子１−１〜１−５及び１−１４〜１−１７と実施例３の有機ＥＬ素子３−１〜３−５及び３−１４〜３−１７を比較すると、ひび割れ・膜剥がれについての評価については、有機ＥＬ素子１−１〜１−５及び１−１４〜１−１７の方が劣化の程度が大きいことがわかった。一方、遅延蛍光発光性化合物を含んだ、実施例１の有機ＥＬ素子１−６〜１−１３及び１−１８〜１−２１と実施例３の有機ＥＬ素子３−６〜３−１３及び３−１８〜３−２１では同等の評価が得られた。
これにより、遅延蛍光発光性化合物を含む発光層を透明電極（アノード電極）に最も近い配置とした（すなわち透明電極が熱の影響を受けやすい）場合に、遅延蛍光発光性化合物を用いた効果がより大きいことがわかった。
【０２７０】
【表３】
2016119355.tif 000032
【符号の説明】
【０２７１】
１  透明電極
１ａ  下地層
１ｂ  導電性層
２  ガスバリアー層
３  有機機能層
３ａ  正孔注入層
３ｂ  正孔輸送層
３ｃ  発光層
３ｄ  電子輸送層
３ｅ  電子注入層
５ａ  反射電極
１３  透明基板（可撓性基板）
１３ａ  光取り出し面
１５  補助電極
１７  封止材
１９  接着剤
１００  有機ＥＬ素子
ｈ  発光光
１１  送り出しローラー
２１、２２、２３、２４  搬送ローラー
３１、３２  成膜ローラー
４１  成膜ガス供給管
５１  プラズマ発生用電源
６１、６２  磁場発生装置
７１  巻取りローラー
【図１Ａ】
2016119355.tif 000033
【図１Ｂ】
2016119355.tif 000034
【図２】
2016119355.tif 000035
【図３】
2016119355.tif 000036