(57)【要約】      （修正有）【課題】光取り出し効率が高く、電気特性に対する影響が小さく、しかも製造が容易な有機電界発光素子及びその製造方法を提供する。【解決手段】発光層２２からの光を取り出す側に配置されている層１４及び発光層のうち少なくとも一層が、１０−３Ｐａにおいて沸点又は昇華点が７５０℃以下である光散乱誘発物質を含む光散乱層であることを特徴とする有機電界発光素子１０。光散乱誘発物質として、アダマンタン誘導体、アルキル構造を有する炭化水素化合物、又は一酸化ケイ素を用い、共蒸着により光散乱層を形成する。【選択図】図１
2009205981.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の電極間に、少なくとも発光層を含む有機層が配置されている有機電界発光素子であって、前記発光層からの光を取り出す側に配置されている層及び前記発光層のうち少なくとも一層が、１０−３Ｐａにおいて沸点又は昇華点が７５０℃以下である光散乱誘発物質を含む光散乱層であることを特徴とする有機電界発光素子。
【請求項２】
前記光散乱層が、前記光散乱誘発物質と電荷輸送性材料を含むことを特徴とする請求項１に記載の有機電界発光素子。
【請求項３】
前記光散乱層が、前記光散乱誘発物質の結晶化、凝集、又は相分離により光散乱性を有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の有機電界発光素子。
【請求項４】
前記光散乱誘発物質が、下記一般式（１）で表されるアダマンタン誘導体であることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の有機電界発光素子。
【化１】
2009205981.tif 000034
（一般式（１）において、Ｒ１〜Ｒ４は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数２〜６のアルケニル基、炭素数２〜６のアルキニル基、アリール基、ヘテロアリール基、炭素数１〜６のアルコキシ基、アシル基、アシロキシ基、アミノ基、ニトロ基、シアノ基、エステル基、アミド基、ハロゲン基、炭素数１〜６のパーフルオロアルキル基、又はシリル基を表し、該Ｒ１〜Ｒ４の少なくとも１つは、二重結合あるいは三重結合を有する基である。Ｘ１〜Ｘ１２は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数２〜６のアルケニル基、炭素数２〜６のアルキニル基、アリール基、ヘテロアリール基、炭素数１〜６のアルコキシ基、アシル基、アシロキシ基、アミノ基、ニトロ基、シアノ基、エステル基、アミド基、ハロゲン基、炭素数１〜６のパーフルオロアルキル基、又はシリル基を表す。）
【請求項５】
前記光散乱層における前記一般式（１）で表されるアダマンタン誘導体の含有量が、５質量％以上、９０質量％以下であることを特徴とする請求項４に記載の有機電界発光素子。
【請求項６】
前記光散乱誘発物質が、一酸化ケイ素であることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の有機電界発光素子。
【請求項７】
前記光散乱層における前記一酸化ケイ素の含有量が、５質量％以上、５０質量％以下であることを特徴とする請求項６に記載の有機電界発光素子。
【請求項８】
前記光散乱誘発物質が、アルキル構造を有する炭化水素化合物であることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の有機電界発光素子。
【請求項９】
前記アルキル構造を有する炭化水素化合物が、二重結合を含まず、エチレン（−ＣＨ２ＣＨ２−）構造を含む飽和炭化水素化合物であることを特徴とする請求項８に記載の有機電界発光素子。
【請求項１０】
前記アルキル構造を有する炭化水素化合物が、直鎖飽和炭化水素化合物であることを特徴とする請求項８又は請求項９に記載の有機電界発光素子。
【請求項１１】
前記アルキル構造を有する炭化水素化合物が、室温において固体であることを特徴とする請求項８〜請求項１０のいずれか一項に記載の有機電界発光素子。
【請求項１２】
前記光散乱層における前記アルキル構造を有する炭化水素化合物の含有量が、０．１質量％以上、７０質量％以下であることを特徴とする請求項８〜請求項１１のいずれか一項に記載の有機電界発光素子。
【請求項１３】
一対の電極間に、少なくとも発光層を含む有機層が配置されている有機電界発光素子を製造する方法であって、前記発光層からの光を取り出す側に配置する層及び前記発光層のうち少なくとも一層として、１０−３Ｐａにおいて沸点又は昇華点が７５０℃以下である光散乱誘発物質を蒸着させて光散乱層を形成することを特徴とする有機電界発光素子の製造方法。
【請求項１４】
前記光散乱誘発物質と電荷輸送性材料を共蒸着させて前記光散乱層を形成することを特徴とする請求項１３に記載の有機電界発光素子の製造方法。
【請求項１５】
前記光散乱層を形成する際の蒸着速度を、１．０Å／ｓｅｃ以下とすることを特徴とする請求項１３又は請求項１４に記載の有機電界発光素子の製造方法。
【請求項１６】
前記光散乱誘発物質として、下記一般式（１）で表されるアダマンタン誘導体、請求項８〜請求項１２のいずれか一項に記載のアルキル構造を有する炭化水素化合物、又は一酸化ケイ素を用いることを特徴とする請求項１３〜請求項１５のいずれか一項に記載の有機電界発光素子の製造方法。
【化２】
2009205981.tif 000035
（一般式（１）において、Ｒ１〜Ｒ４は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数２〜６のアルケニル基、炭素数２〜６のアルキニル基、アリール基、ヘテロアリール基、炭素数１〜６のアルコキシ基、アシル基、アシロキシ基、アミノ基、ニトロ基、シアノ基、エステル基、アミド基、ハロゲン基、炭素数１〜６のパーフルオロアルキル基、又はシリル基を表し、該Ｒ１〜Ｒ４の少なくとも１つは、二重結合あるいは三重結合を有する基である。Ｘ１〜Ｘ１２は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数２〜６のアルケニル基、炭素数２〜６のアルキニル基、アリール基、ヘテロアリール基、炭素数１〜６のアルコキシ基、アシル基、アシロキシ基、アミノ基、ニトロ基、シアノ基、エステル基、アミド基、ハロゲン基、炭素数１〜６のパーフルオロアルキル基、又はシリル基を表す。）
【請求項１７】
前記光散乱層を形成した後、熱処理を施す工程を含むことを特徴とする請求項１３〜請求項１６のいずれか一項に記載の有機電界発光素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機電界発光素子及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、有機電界発光素子（有機ＥＬ素子）を用いた表示装置（発光装置）が開発されている。例えば、ガラス等の基板上に、陽極、有機層（例えば、正孔輸送層、発光層、及び電子輸送層）、陰極等が積層され、両極の引出配線（端子）を介して外部の配線と接続し、電界を印加することにより電極間に挟まれた領域の発光層において正孔と電子が再結合して発光する。
【０００３】
このような有機電界発光素子を製造する場合、例えば、基板上に陽極をストライプ状に形成した後、マスク蒸着等により、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）に対応した有機層が繰り返し現れるように各色に対応した材料でパターニングを行う。次いで、有機層上に陰極を形成し、さらに、各電極の端子（外部接続端子）に制御配線、信号配線等の外部配線を接続する。これにより、ＲＧＢに対応した有機電界発光素子が並んで画素を構成し、カラー表示を行うことができる。
【０００４】
このような有機電界発光素子は、通常、発光層からの光の取り出し効率が高いことが望ましい。光取り出し効率を向上させる方法として、電極間に挟まれる有機層の少なくとも一層を、ＳｉＯ２、ジルコニア、酸化チタンなどの無機微粒子を分散させた層とすることにより、その屈折率を発光層の屈折率よりも大きくすることが提案されている（特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開平２００７−２４２９２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ジルコニアなどの無機微粒子を分散させた有機層を形成する場合、有機層を構成する有機材料に無機微粒子を混ぜたものを塗布して形成するなど、特定の方法に限定されてしまう。また、ジルコニア等の無機微粒子を有機層に分散させると、電気特性に対する影響により電荷移動度が低下し、駆動電圧の上昇や発光効率の低下を招きやすい。
【０００７】
本発明は、光取り出し効率が高く、かつ、電荷移動度の低下が抑止され、しかも製造が容易な有機電界発光素子及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明では以下の有機電界発光素子及びその製造方法が提供される。
＜１＞  一対の電極間に、少なくとも発光層を含む有機層が配置されている有機電界発光素子であって、前記発光層からの光を取り出す側に配置されている層及び前記発光層のうち少なくとも一層が、１０−３Ｐａにおいて沸点又は昇華点が７５０℃以下である光散乱誘発物質を含む光散乱層であることを特徴とする有機電界発光素子。
＜２＞  前記光散乱層が、前記光散乱誘発物質と電荷輸送性材料を含むことを特徴とする＜１＞に記載の有機電界発光素子。
＜３＞  前記光散乱層が、前記光散乱誘発物質の結晶化、凝集、又は相分離により光散乱性を有することを特徴とする＜１＞又は＜２＞に記載の有機電界発光素子。
＜４＞  前記光散乱誘発物質が、下記一般式（１）で表されるアダマンタン誘導体であることを特徴とする＜１＞〜＜３＞のいずれかに記載の有機電界発光素子。
【０００９】
【化１】
2009205981.tif 000003
【００１０】
一般式（１）において、Ｒ１〜Ｒ４は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数２〜６のアルケニル基、炭素数２〜６のアルキニル基、アリール基、ヘテロアリール基、炭素数１〜６のアルコキシ基、アシル基、アシロキシ基、アミノ基、ニトロ基、シアノ基、エステル基、アミド基、ハロゲン基、炭素数１〜６のパーフルオロアルキル基、又はシリル基を表し、該Ｒ１〜Ｒ４の少なくとも１つは、二重結合あるいは三重結合を有する基である。Ｘ１〜Ｘ１２は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数２〜６のアルケニル基、炭素数２〜６のアルキニル基、アリール基、ヘテロアリール基、炭素数１〜６のアルコキシ基、アシル基、アシロキシ基、アミノ基、ニトロ基、シアノ基、エステル基、アミド基、ハロゲン基、炭素数１〜６のパーフルオロアルキル基、又はシリル基を表す。
【００１１】
＜５＞  前記光散乱層における前記一般式（１）で表されるアダマンタン誘導体の含有量が、５質量％以上、９０質量％以下であることを特徴とする＜４＞に記載の有機電界発光素子。
＜６＞  前記光散乱誘発物質が、一酸化ケイ素であることを特徴とする＜１＞〜＜３＞のいずれかに記載の有機電界発光素子。
＜７＞  前記光散乱層における前記一酸化ケイ素の含有量が、５質量％以上、５０質量％以下であることを特徴とする＜６＞に記載の有機電界発光素子。
【００１２】
＜８＞  前記光散乱誘発物質が、アルキル構造を有する炭化水素化合物であることを特徴とする＜１＞〜＜３＞のいずれかに記載の有機電界発光素子。
＜９＞  前記アルキル構造を有する炭化水素化合物が、二重結合を含まず、エチレン（−ＣＨ２ＣＨ２−）構造を含む飽和炭化水素化合物であることを特徴とする＜８＞に記載の有機電界発光素子。
＜１０＞  前記アルキル構造を有する炭化水素化合物が、直鎖飽和炭化水素化合物であることを特徴とする＜８＞又は＜９＞に記載の有機電界発光素子。
＜１１＞  前記アルキル構造を有する炭化水素化合物が、室温において固体であることを特徴とする＜８＞〜＜１０＞のいずれかに記載の有機電界発光素子。
＜１２＞  前記光散乱層における前記アルキル構造を有する炭化水素化合物の含有量が、０．１質量％以上、７０質量％以下であることを特徴とする＜８＞〜＜１１＞のいずれかに記載の有機電界発光素子。
【００１３】
＜１３＞  一対の電極間に、少なくとも発光層を含む有機層が配置されている有機電界発光素子を製造する方法であって、前記発光層からの光を取り出す側に配置する層及び前記発光層のうち少なくとも一層として、１０−３Ｐａにおいて沸点又は昇華点が７５０℃以下である光散乱誘発物質を蒸着させて光散乱層を形成することを特徴とする有機電界発光素子の製造方法。
＜１４＞  前記光散乱誘発物質と電荷輸送性材料を共蒸着させて前記光散乱層を形成することを特徴とする＜１３＞に記載の有機電界発光素子の製造方法。
＜１５＞  前記光散乱層を形成する際の蒸着速度を、１．０Å／ｓｅｃ以下とすることを特徴とする＜１３＞又は＜１４＞に記載の有機電界発光素子の製造方法。
＜１６＞  前記光散乱誘発物質として、下記一般式（１）で表されるアダマンタン誘導体、＜８＞〜＜１２＞のいずれかに記載のアルキル構造を有する炭化水素化合物、又は一酸化ケイ素を用いることを特徴とする＜１３＞〜＜１５＞のいずれかに記載の有機電界発光素子の製造方法。
【００１４】
【化２】
2009205981.tif 000004
【００１５】
一般式（１）において、Ｒ１〜Ｒ４は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数２〜６のアルケニル基、炭素数２〜６のアルキニル基、アリール基、ヘテロアリール基、炭素数１〜６のアルコキシ基、アシル基、アシロキシ基、アミノ基、ニトロ基、シアノ基、エステル基、アミド基、ハロゲン基、炭素数１〜６のパーフルオロアルキル基、又はシリル基を表し、該Ｒ１〜Ｒ４の少なくとも１つは、二重結合あるいは三重結合を有する基である。Ｘ１〜Ｘ１２は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数２〜６のアルケニル基、炭素数２〜６のアルキニル基、アリール基、ヘテロアリール基、炭素数１〜６のアルコキシ基、アシル基、アシロキシ基、アミノ基、ニトロ基、シアノ基、エステル基、アミド基、ハロゲン基、炭素数１〜６のパーフルオロアルキル基、又はシリル基を表す。
【００１６】
＜１７＞  前記光散乱層を形成した後、熱処理を施す工程を含むことを特徴とする＜１３＞〜＜１６＞のいずれかに記載の有機電界発光素子の製造方法。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、光取り出し効率が高く、かつ、電荷移動度の低下が抑止され、しかも製造が容易な有機電界発光素子及びその製造方法が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、添付の図面を参照しながら、本発明に係る有機電界発光素子及びその製造方法について説明する。
図１は、本発明に係る有機電界発光素子の構成の一例を概略的に示している。この有機電界発光素子１０は、支持基板１２上において、陽極と陰極から成る一対の電極１４，１８間に、少なくとも発光層２２を含む有機層（有機ＥＬ層）１６が配置されており、発光層２２からの光が支持基板１２側から光が取り出される、いわゆるボトムエミッションタイプとなっている。そして、発光層２２からの光を取り出す側に配置されている層２０及び発光層２２のうち少なくとも一層が、１０−３Ｐaにおいて沸点又は昇華点が７５０℃以下である光散乱誘発物質を含む光散乱層となっている。なお、本発明における光散乱層とは、駆動の際、発光層からの光を散乱させる性質を有する層をいう。より具体的には、前記光散乱層とは、発光層で生じた発光が光散乱層内の光散乱粒子（いわゆる結晶化、相分離、凝集により生じた分子の集合体）にあたることによって光が散乱する層であり、このような光散乱層を有しない従来の有機ＥＬ素子では発光層との隣接層界面あるいは有機層と電極界面で反射し、有機層内を導波して外部に取り出されない発光をも外部に取り出すことを可能とし、有機ＥＬ素子の光取り出し効率を向上させる層をいう。
【００１９】
前記光散乱層については、Ｘ線回折による解析で確認することができる。具体的には、光散乱粒子のみの膜をＳｉ基板上に成膜した素子（以下、リファレンスサンプルとする）と、前記光散乱層を有する有機ＥＬ素子のそれぞれをＸ線回折測定し、リファレンスサンプルで観測されたピーク位置と同じ位置に前記光散乱層を有する有機ＥＬ素子のピークが観測されるかにより確認することができる。
【００２０】
本発明者らは、上記のように発光層２２からの光を取り出す側に配置されている層２０及び発光層２２のうち少なくとも一層が、１０−３Ｐaにおいて沸点又は昇華点が７５０℃以下である光散乱誘発物質を含む光散乱層となっている有機電界発光素子１０とすれば、光取り出し効率の向上を図ることができることを見出した。このような光散乱層を含む有機電界発光素子１０では、基板内を伝播し、素子１０の端面に導波する光が減少することにより光取り出し効率が上昇するものと考えられる。さらに、１０−３Ｐaにおいて沸点又は昇華点が７５０℃以下である光散乱誘発物質を含む光散乱層は、通常の有機層を形成する蒸着工程と同様の方法により形成することができ、また、上記のような光散乱誘発物質が有機層に含まれていても、電荷移動度に対する影響が小さく、駆動電圧の上昇や発光効率の低下が抑制されるという利点がある。
以下、本発明に係る有機電界発光素子及びその製造方法についてより具体的に説明する。
【００２１】
＜支持基板＞
有機電界発光素子１０を形成するための支持基板１２は、有機電界発光素子１０を支持することができる強度、光透過性等を有するものであれば特に限定されず、公知のものを使用することができる。例えば、ジルコニア安定化イットリウム（ＹＳＺ）、ガラス等の無機材料、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリエーテルスルホン、ポリアリレート、ポリイミド、ポリシクロオレフィン、ノルボルネン樹脂、ポリ（クロロトリフルオロエチレン）等の有機材料が挙げられる。
【００２２】
支持基板１２としてガラスを用いる場合、ガラスからの溶出イオンを少なくするため、無アルカリガラスを用いることが好ましい。ソーダライムガラスを用いる場合には、シリカなどのバリアコートを施したものを使用することが好ましい。
【００２３】
有機材料からなる支持基板１２を用いる場合には、耐熱性、寸法安定性、耐溶剤性、電気絶縁性、及び加工性に優れていることが好ましい。特にプラスチック製の支持基板１２を用いる場合には、水分や酸素の透過を抑制するため、支持基板１２の片面又は両面に透湿防止層又はガスバリア層を設けることが好ましい。透湿防止層又はガスバリア層の材料としては、窒化珪素、酸化珪素などの無機物を好適に用いることができる。透湿防止層又はガスバリア層は、例えば、高周波スパッタリング法などにより形成することができる。
また、熱可塑性の支持基板を用いる場合には、更に必要に応じて、ハードコート層、アンダーコート層などを設けてもよい。
【００２４】
支持基板１２の形状、構造、大きさ等については特に制限はなく、有機電界発光素子１０の用途、目的等に応じて適宜選択することができる。一般的には、支持基板１２の形状としては、取り扱い性、有機電界発光素子の形成容易性等の観点から、板状であることが好ましい。支持基板１２の構造は、単層構造であってもよいし、積層構造であってもよい。また、支持基板１２は、単一部材で構成されていてもよいし、２つ以上の部材で構成されていてもよい。
【００２５】
なお、支持基板１２とは反対側から光を取り出す、いわゆるトップエミッションタイプとする場合には、基板１２側から発光を取り出す必要がないため、例えば、ステンレス、Ｆｅ、Ａｌ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｃｕやこれらの合金等の金属基板やシリコン基板を用いることができる。金属製の支持基板であれば、厚みが薄くても、強度が高く、大気中の水分や酸素に対して高いガスバリア性を有するものとなる。なお、金属製の支持基板を用いる場合には、支持基板１２と下部電極１４との間に電気絶縁性を確保するための絶縁膜を設けておく必要がある。
【００２６】
＜有機電界発光素子＞
本発明に係る有機電界発光素子は、例えば以下のような層構成を採用することができるが、これらに限定されず、目的等に応じて適宜決めればよい。
【００２７】
・陽極／発光層／陰極
・陽極／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／陰極
・陽極／正孔輸送層／発光層／ブロック層／電子輸送層／陰極
・陽極／正孔輸送層／発光層／ブロック層／電子輸送層／電子注入層／陰極
・陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／ブロック層／電子輸送層／陰極
・陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／ブロック層／電子輸送層／電子注入層／陰極
・陽極／正孔輸送層／ブロック層／発光層／電子輸送層／陰極
・陽極／正孔輸送層／ブロック層／発光層／電子輸送層／電子注入層／陰極
・陽極／正孔注入層／ブロック層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／陰極
・陽極／正孔注入層／ブロック層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電子注入層／陰極
【００２８】
通常は、支持基板１２側の電極（下部電極）１４を陽極とし、封止基板（不図示）側の電極（上部電極）１８を陰極とするが、下部電極１４を陰極、上部電極１８を陽極とすることもできる。以下の説明においては、適宜、支持基板１２上に下部電極１４として陽極を形成する構成について説明するが、支持基板１２上に陰極から逆に形成することも可能である。
【００２９】
−陽極−
陽極は、有機ＥＬ層に正孔を供給する電極としての機能を有するものであれば、その形状、構造、大きさ等については特に制限はなく、有機電界発光素子の用途、目的等に応じて公知の電極材料から適宜選択することができる。
陽極を構成する材料としては、例えば、金属、合金、金属酸化物、導電性化合物、又はこれらの混合物が好適に挙げられる。具体例として、アンチモンやフッ素等をドープした酸化錫（ＡＴＯ、ＦＴＯ）、酸化錫、酸化亜鉛、酸化インジウム、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）、酸化亜鉛インジウム（ＩＺＯ）等の導電性金属酸化物、金、銀、クロム、ニッケル等の金属、さらにこれらの金属と導電性金属酸化物との混合物又は積層物、ヨウ化銅、硫化銅などの無機導電性物質、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリピロールなどの有機導電性材料、及びこれらとＩＴＯとの積層物などが挙げられる。この中で好ましいのは導電性金属酸化物であり、特に、生産性、高導電性、透明性等の点からはＩＴＯが好ましい。
【００３０】
陽極を形成する方法としては、例えば、印刷方式、コーティング方式等の湿式方式、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等の物理的方式、ＣＶＤ、プラズマＣＶＤ法等の化学的方式が挙げられ、陽極を構成する材料との適性等を考慮して適宜選択すればよい。例えば、陽極材料としてＩＴＯを用いる場合には、直流又は高周波スパッタ法、真空蒸着法、イオンプレーティング法等に従って陽極を形成することができる。
陽極を形成する位置は、有機電界発光素子の用途、目的等に応じて適宜選択することができ、支持基板１２の全体に形成してもよいし、一部に形成してもよい。
【００３１】
陽極を形成する際のパターニングは、フォトリソグラフィーなどによる化学的エッチングによって行ってもよいし、レーザーなどによる物理的エッチングによって行ってもよい。また、マスクを重ねて真空蒸着やスパッタ等を行ってもよいし、リフトオフ法や印刷法によって行ってもよい。
【００３２】
陽極の厚みは、陽極を構成する材料等に応じて適宜選択すればよいが、通常は１０ｎｍ〜５０μｍ程度であり、５０ｎｍ〜２０μｍが好ましい。
また、陽極の抵抗値は、有機ＥＬ層に確実に正孔を供給するために、１０３Ω／□以下が好ましく、１０２Ω／□以下がより好ましい。
【００３３】
陽極側から光を取り出す場合は、その光透過率は６０％以上が好ましく、７０％以上がより好ましい。透明陽極については、沢田豊監修「透明電極膜の新展開」シーエムシー刊（１９９９）に詳述があり、ここに記載されている事項を本発明でも適用することができる。例えば、耐熱性の低いプラスチック製の支持基板を用いる場合は、ＩＴＯ又はＩＺＯを使用し、１５０℃以下の低温で成膜した透明陽極が好ましい。
【００３４】
−陰極−
陰極は、通常、有機層１６に電子を注入する電極としての機能を有し、その形状、構造、大きさ等については特に制限はなく、有機電界発光素子の用途、目的等に応じて公知の電極材料の中から適宜選択することができる。陰極を構成する材料としては、例えば、金属、合金、金属酸化物、電気伝導性化合物、これらの混合物などが挙げられる。具体例としてアルカリ金属（たとえば、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｃｓ等）、アルカリ土類金属（たとえばＭｇ、Ｃａ等）、金、銀、鉛、アルミニウム、ナトリウム−カリウム合金、リチウム−アルミニウム合金、マグネシウム−銀合金、インジウム、イッテルビウム等の希土類金属、などが挙げられる。これらは１種単独で使用してもよいが、安定性と電子注入性とを両立させる観点から、２種以上を好適に併用することができる。
【００３５】
これらの中でも、陰極を構成する材料としては、電子注入性の点で、アルカリ金属やアルカリ土類金属が好ましく、保存安定性に優れる点でアルミニウムを主体とする材料が好ましい。アルミニウムを主体とする材料とは、アルミニウム単独、アルミニウムと０．０１〜１０質量％のアルカリ金属又はアルカリ土類金属との合金若しくはこれらの混合物（例えば、リチウム−アルミニウム合金、マグネシウム−アルミニウム合金など）をいう。なお、陰極の材料については、例えば、特開平２−１５５９５号公報及び特開平５−１２１１７２号公報に詳述されており、これらの公報に記載の材料は本発明においても適用することができる。
【００３６】
陰極の形成方法については特に制限はなく、公知の方法に従って形成することができる。例えば、印刷方式、コーティング方式等の湿式方式、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等の物理的方式、ＣＶＤ法、プラズマＣＶＤ法等の化学的方式などの中から、陰極を構成する材料との適性を考慮して適宜選択した方法に従って形成することができる。例えば、陰極の材料として金属等を選択する場合には、その１種又は２種以上を同時に又は順次、スパッタ法等に従って陰極を形成することができる。
【００３７】
陰極の厚みは、陰極を構成する材料や光の取り出し方向に応じて適宜選択すればよく、通常は１ｎｍ〜５μｍ程度である。
【００３８】
陰極を形成するに際してのパターニングは、フォトリソグラフィーなどによる化学的エッチングによって行ってもよいし、レーザーなどによる物理的エッチングによって行ってもよい。また、マスクを重ねて真空蒸着やスパッタ等によって行ってもよいし、リフトオフ法や印刷法によって行ってもよい。
陰極の形成位置は特に制限はなく、有機層１６上の全体に形成されていてもよく、その一部に形成されていてもよい。
【００３９】
陰極と有機層１６との間に、アルカリ金属又はアルカリ土類金属のフッ化物、酸化物等による誘電体層を０．１〜５ｎｍの厚みで形成してもよい。この誘電体層は、一種の電子注入層と解することもできる。誘電体層は、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等により形成することができる。
【００４０】
−有機層−
有機層（有機ＥＬ層）１６は、陽極と陰極の間に挟まれ、少なくとも発光層２２を含む構成とする。有機層１６を構成する発光層２２以外の層としては、前述したように、正孔輸送層、電子輸送層、電荷ブロック層、正孔注入層、電子注入層等の各層が挙げられる。好ましい層構成として、例えば、図１に示すように陽極１４側から、正孔輸送層２０、発光層２２、電子輸送層２４の順に積層されている態様が挙げられ、さらに、例えば正孔輸送層２０と発光層２２との間、又は、発光層２２と電子輸送層２４との間に、電荷ブロック層等を有していてもよい。陽極１４と正孔輸送層２０との間に正孔注入層を有してもよく、陰極１８と電子輸送層２４との間には電子注入層を有してもよい。また、各層は複数の二次層に分かれていてもよい。このような有機層１６を構成する各層は、蒸着法やスパッタ法等の乾式製膜法、転写法、印刷法等いずれによっても形成することができる。
【００４１】
ただし、本発明に係る有機電界発光素子は、いずれの層構成とする場合でも、発光層２２からの光を取り出す側に配置されている層２０及び発光層２２のうち少なくとも一層が、１０−３Ｐａにおいて沸点又は昇華点が７５０℃以下である光散乱誘発物質を含む光散乱層となるように形成する。発光層２２又は発光層２２からの光を取り出す側に配置されている層２０が、上記のような光散乱誘発物質を一定量含むことで、光散乱誘発物質の結晶化、凝集、又は相分離などにより光散乱性が付与され、発光層からの光を効率的に取り出すことができる。なお、光散乱層を２層以上設けてもよく、例えば、発光層を含め、発光層からの光を取り出す側の全ての有機層を光散乱層としてもよい。この場合、各層に含まれる光散乱誘発物質は同じ種類でも良いし、異なる種類でも良い。
【００４２】
なお、本発明者らの実験によれば、発光層に光散乱誘発物質をドープして光散乱層とするよりも、発光層よりも光取り出し側に配置される層（図１では、正孔輸送層２０）に光散乱誘発物質をドープして光散乱層とする方が、光取り出し効率が向上し易く、さらに、陰極側の層と陽極側の層とでは、陽極側の層（正孔輸送層、正孔注入層など）に光散乱誘発物質をドープして光散乱層とする方が光取り出し効率が向上し易い。
【００４３】
光散乱誘発物質は、１０−３Ｐａにおいて沸点又は昇華点が７５０℃以下、より好ましくは５５０℃以下であって、光散乱性を付与するものであれば特に限定されないが、有機層にドープしても電気特性（電荷輸送性）を低下させないものが好ましい。具体的には、（Ａ）下記一般式（１）で表されるアダマンタン誘導体、（Ｂ）アルキル構造を有する炭化水素化合物、及び（Ｃ）一酸化ケイ素が挙げられる。これらの物質は、有機層を構成する材料とともに蒸着させて成膜することができるほか、有機層の電気特性をほとんど低下させずに光散乱性を誘発することができる。
【００４４】
【化３】
2009205981.tif 000005
【００４５】
（Ａ）アダマンタン誘導体
有機層を形成する際、有機層を形成するための有機材料のほかに、例えば共蒸着により、前記一般式（１）で表されるアダマンタン誘導体が所定量含まれるように有機層を形成する。上記アダマンタン誘導体を一定量以上含むように有機層を形成すれば、アダマンタン誘導体の一部が結晶化し、有機層が白濁して光散乱性を有する層（光散乱層）となる。
図２は、Ｓｉ基板上に、アダマンタン１００％の膜、有機材料７５質量％＋アダマンタン２５質量％の膜、有機材料４５質量％＋アダマンタン５５質量％の膜をそれぞれ形成した際のＸ線回折の結果を示すグラフである。アダマンタン１００％の膜とアダマンタンを５５％ドープした膜において同一の位置に第一のピークが確認された。
具体的なアダマンタン誘導体としては、以下の一般式（１）で示されるものが挙げられる。
【００４６】
【化４】
2009205981.tif 000006
【００４７】
一般式（１）において、Ｒ１〜Ｒ４は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数２〜６のアルケニル基、炭素数２〜６のアルキニル基、アリール基、ヘテロアリール基、炭素数１〜６のアルコキシ基、アシル基、アシロキシ基、アミノ基、ニトロ基、シアノ基、エステル基、アミド基、ハロゲン基、炭素数１〜６のパーフルオロアルキル基、又はシリル基を表し、該Ｒ１〜Ｒ４の少なくとも１つは、二重結合、あるいは三重結合を有する基である。Ｘ１〜Ｘ１２は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数２〜６のアルケニル基、炭素数２〜６のアルキニル基、アリール基、ヘテロアリール基、炭素数１〜６のアルコキシ基、アシル基、アシロキシ基、アミノ基、ニトロ基、シアノ基、エステル基、アミド基、ハロゲン基、炭素数１〜６のパーフルオロアルキル基、シリル基を表す。
【００４８】
Ｒ１〜Ｒ４、および、Ｘ１〜Ｘ１２で表される炭素数１〜６のアルキル基としては、例えばメチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル（すなわち、２−ブチル）、イソブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ｎ−ペンチル、イソペンチル、ｎ−ヘキシル、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシルなどが挙げられる。
【００４９】
Ｒ１〜Ｒ４、および、Ｘ１〜Ｘ１２で表される炭素数２〜６のアルケニル基としては、例えば、ビニル、アリル（すなわち、１−（２−プロペニル））、１−（１−プロペニル）、２−プロペニル、１−（１−ブテニル）、１−（２−ブテニル）、１−（３−ブテニル）、１−（１，３−ブタジエニル）、２−（２−ブテニル）、１−（１−ペンテニル）、５−（シクロペンタジエニル）、１−（１−シクロヘキセニル）などが挙げられる。
【００５０】
Ｒ１〜Ｒ４、および、Ｘ１〜Ｘ１２で表される炭素数２〜６のアルキニル基としては、例えば、エチニル、プロパルギル（すなわち、１−（２−プロピニル））、１−（１−プロピニル）、１−ブタジイニル、１−（１，３−ペンタジイニル）などが挙げられる。
【００５１】
Ｒ１〜Ｒ４、および、Ｘ１〜Ｘ１２で表されるアリール基としては、例えば、フェニル、ｏ−トリル（すなわち、１−（２−メチルフェニル））、ｍ−トリル、ｐ−トリル、１−（２，３−ジメチルフェニル）、１−（３，４−ジメチルフェニル）、２−（１，３−ジメチルフェニル）、１−（３，５−ジメチルフェニル）、１−（２，５−ジメチルフェニル）、ｐ−クメニル、メシチル、１−ナフチル、２−ナフチル、１−アントラニル、２−アントラニル、９−アントラニル、および、４−ビフェニリル（すなわち、１−（４‐フェニル）フェニル）、３−ビフェニリル、２−ビフェニリルなどのビフェニリル類、４−ｐ−テルフェニリル（すなわち、１−４−（４‐ビフェニリル）フェニル）、４−ｍ−テルフェニリル（すなわち、１−４−（３‐ビフェニリル）フェニル）などのテルフェニリル類などが挙げられる。
【００５２】
Ｒ１〜Ｒ４、および、Ｘ１〜Ｘ１２で表されるヘテロアリール基としては、含まれるヘテロ原子としては、例えば、窒素原子、酸素原子、硫黄原子などが挙げられ、具体的には、例えば、イミダゾリル、ピラゾリル、ピリジル、ピラジル、ピリミジル、トリアジニル、キノリル、イソキノリニル、ピロリル、インドリル、フリル、チエニル、ベンズオキサゾリル、ベンズイミダゾリル、ベンズチアゾリル、カルバゾリル、アゼピニルなどが挙げられる。
【００５３】
Ｒ１〜Ｒ４、および、Ｘ１〜Ｘ１２で表される炭素数１〜６のアルコキシ基としては、例えば、メトキシ、エトキシ、イソプロポキシ、シクロプロポキシ、ｎ−ブトキシ、ｔｅｒｔ−ブトキシ、シクロヘキシロキシ、フェノキシなどが挙げられる。
【００５４】
Ｒ１〜Ｒ４、および、Ｘ１〜Ｘ１２で表されるアシル基としては、例えば、アセチル、ベンゾイル、ホルミル、ピバロイルなどが挙げられる。
【００５５】
Ｒ１〜Ｒ４、および、Ｘ１〜Ｘ１２で表されるアシロキシ基としては、例えば、アセトキシ、ベンゾイルオキシなどが挙げられる。
【００５６】
Ｒ１〜Ｒ４、および、Ｘ１〜Ｘ１２で表されるアミノ基としては、例えば、アミノ、メチルアミノ、ジメチルアミノ、ジエチルアミノ、ジベンジルアミノ、ジフェニルアミノ、ジトリルアミノ、ピロリジノ、ピペリジノ、モルフォリノなどが挙げられる。
【００５７】
Ｒ１〜Ｒ４、および、Ｘ１〜Ｘ１２で表されるエステル基としては、例えば、メチルエステル（すなわち、メトキシカルボニル）、エチルエステル、イソプロピルエステル、フェニルエステル、ベンジルエステルなどが挙げられる。
【００５８】
Ｒ１〜Ｒ４、および、Ｘ１〜Ｘ１２で表されるアミド基としては、例えば、アミドの炭素原子で連結した、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミド（すなわち、ジメチルアミノカルボニル）、Ｎ−フェニルアミド、Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミドや、アミドの窒素原子で連結した、Ｎ−メチルアセトアミド（すなわち、アセチルメチルアミノ）、Ｎ−フェニルアセトアミド、Ｎ−フェニルベンズアミドなどが挙げられる。
【００５９】
Ｒ１〜Ｒ４、および、Ｘ１〜Ｘ１２で表されるハロゲンとしては、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子などが挙げられる。
【００６０】
Ｒ１〜Ｒ４、および、Ｘ１〜Ｘ１２で表される炭素数１〜６のパーフルオロアルキル基としては、例えば、トリフルオロメチル、ペンタフルオロエチル、１−パーフルオロプロピル、２−パーフルオロプロピル、パーフルオロペンチルなどが挙げられる。
【００６１】
Ｒ１〜Ｒ４、および、Ｘ１〜Ｘ１２で表されるシリル基としては、炭素数１〜１８のものが好ましく、例えば、トリメチルシリル、トリエチルシリル、トリイソプロピルシリル、トリフェニルシリル、メチルジフェニルシリル、ジメチルフェニルシリル、ｔｅｒｔ−ブチルジメチルシリル、ｔｅｒｔ−ブチルジフェニルシリルなどが挙げられる。
【００６２】
上記のＲ１〜Ｒ４、および、Ｘ１〜Ｘ１２は、更に他の置換基で置換されていてもよい。例えば、アルキル基にアリール基が置換したものとしては、ベンジル、９−フルオレニル、１−（２−フェニルエチル）、１−（４−フェニル）シクロヘキシルなどが挙げられ、アリール基にヘテロアリール基が置換されたものとしては、１−（４−Ｎーカルバゾリル）フェニル、１−（３，５−ジ（Ｎーカルバゾリル））フェニル、１−（４−（２−ピリジル）フェニル）などが挙げられる。
【００６３】
上記のＲ１〜Ｒ４として好ましくは、水素原子、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、ヘテロアリール基、アルコキシ基、アミノ基、エステル基、シリル基であり、より好ましくは、水素原子、アルキル基、アリール基、ヘテロアリール基、アルコキシ基、アミノ基、シリル基であり、特に好ましくは、水素原子、アルキル基、アリール基である。
【００６４】
上記のＸ１〜Ｘ１２として好ましくは、水素原子、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、ヘテロアリール基、アルコキシ基、アミノ基、エステル基、シリル基であり、より好ましくは、水素原子、アルキル基、アリール基であり、特に好ましくは、水素原子である。
【００６５】
Ｒ１〜Ｒ４、および、Ｘ１〜Ｘ１２で表される炭素数１〜６のアルキル基としては好ましくは、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、イソブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ｎ−ペンチル、ｎ−ヘキシル、シクロペンチル、シクロヘキシルであり、より好ましくは、メチル、エチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ｎ−ヘキシル、シクロヘキシルであり、特に好ましくは、メチル、エチルである。
【００６６】
Ｒ１〜Ｒ４、および、Ｘ１〜Ｘ１２で表されるアリール基として好ましくは、フェニル、ｏ−トリル、１−（３，４−ジメチルフェニル）、１−（３，５−ジメチルフェニル）、１−ナフチル、２−ナフチル、９−アントラニル、および、ビフェニルリル類、テルフェニリル類であり、より好ましくは、フェニル、ビフェニルリル類、テルフェニリル類であり、より好ましくは、フェニルである。
【００６７】
Ｒ１〜Ｒ４、および、Ｘ１〜Ｘ１２で表される水素原子は、重水素原子であってもよく、重水素原子である方が好ましい。
【００６８】
一般式（１）で表される化合物に含まれる水素原子は、その一部、もしくは、すべてが重水素原子で置換されていても良い。
【００６９】
Ｒ１〜Ｒ４の少なくとも１つは、二重結合、あるいは三重結合を有する基であるが、二重結合としては、例えば、Ｃ＝Ｃ、Ｃ＝Ｏ、Ｃ＝Ｓ，Ｃ＝Ｎ、Ｎ＝Ｎ、Ｓ＝Ｏ、Ｐ＝Ｏなどが挙げられ、好ましくはＣ＝Ｃ、Ｃ＝Ｏ、Ｃ＝Ｎ、Ｓ＝Ｏ、Ｐ＝Ｏであり、より好ましくはＣ＝Ｃ、Ｃ＝Ｏ、Ｃ＝Ｎであり、特に好ましくはＣ＝Ｃである。三重結合としては、Ｃ≡Ｃ、Ｃ≡Ｎが挙げられ、好ましくはＣ≡Ｃである。
【００７０】
Ｒ１〜Ｒ４の二重結合あるいは三重結合を有する基としては、アリール基が好ましく、なかでも、下記で表されるフェニル基、ビフェニリル基、テルフェニリル基が好ましく、フェニル基が特に好ましい。
【００７１】
【化５】
2009205981.tif 000007
【００７２】
Ｒ１〜Ｒ４の少なくとも１つは、二重結合、あるいは三重結合を有する基であるが、Ｒ１〜Ｒ４で二重結合、あるいは三重結合を有するものの数は２〜４が好ましく、３〜４がより好ましく、４が特に好ましい。
【００７３】
Ｒ１〜Ｒ４で二重結合、あるいは三重結合を有するものの数が１〜３の場合、残りの単結合のみからなるＲ１〜Ｒ４は、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、シリル基が好ましく、水素原子、アルキル基、シリル基が好ましく、水素原子、アルキル基が特に好ましい。
【００７４】
Ｒ１〜Ｒ４、および、Ｘ１〜Ｘ１２は互いに連結して環構造を形成していても良い。たとえば、下記のように、Ｘ２、Ｘ３、Ｘ９が互いに連結して、ジアマンタン構造を形成していてもよく、さらに、Ｘ４、Ｘ５、Ｘ１２が互いに連結して、トリアマンタン構造を形成していてもよい。これらのジアマンタン構造、トリアマンタン構造は、更に置換基で置換されていてもよい。
【００７５】
【化６】
2009205981.tif 000008
【００７６】
【化７】
2009205981.tif 000009
【００７７】
本発明に於いては、一般式（１）で表される化合物（アダマンタン誘導体）は、好ましくは複数混合して含有される。好ましくは、二重結合を有する基が互いに異なる化合物、もしくはその置換数が互いに異なる化合物を混合して用いることができる。例えば、二重結合を有する基として上記のフェニル基、ビフェニリル基、テルフェニリル基が挙げられ、それらの置換数が１〜４の化合物が挙げられる。例えば、これらの二重結合を有する基の置換数が１のモノ置換体と置換数が４のテトラ置換体を混合して用いることができる。
【００７８】
本発明に於いては、一般式（１）で表される化合物を複数混合して用いる場合、その混合比率は好ましくは１つの化合物について質量比で１：９９〜９９：１の範囲であり、より好ましくは、２０：８０〜８０：２０の範囲である。
一般式（１）で表される化合物を複数混合して用いることにより、さらに発光効率の向上と駆動耐久性の向上が達成される。
【００７９】
以下に本発明に用いられる一般式（１）で表される化合物の具体例を挙げるが、本発明の化合物がこれらに限定されるものではない。
【００８０】
【化８】
2009205981.tif 000010
【００８１】
【化９】
2009205981.tif 000011
【００８２】
【化１０】
2009205981.tif 000012
【００８３】
【化１１】
2009205981.tif 000013
【００８４】
【化１２】
2009205981.tif 000014
【００８５】
【化１３】
2009205981.tif 000015
【００８６】
【化１４】
2009205981.tif 000016
【００８７】
【化１５】
2009205981.tif 000017
【００８８】
【化１６】
2009205981.tif 000018
【００８９】
【化１７】
2009205981.tif 000019
【００９０】
【化１８】
2009205981.tif 000020
【００９１】
【化１９】
2009205981.tif 000021
【００９２】
【化２０】
2009205981.tif 000022
【００９３】
【化２１】
2009205981.tif 000023
【００９４】
なお、光散乱層中のアダマンタン誘導体の含有量が少な過ぎると、ほとんど結晶化されずに光散乱層中に存在することになり、光散乱性を十分に発揮できないおそれがある。一方、例えば電荷輸送性を有するアダマンタン誘導体であれば、実質的にアダマンタン誘導体のみで光散乱層を形成することもできるが、結晶化度により電気特性に影響し易い。そのため、電荷輸送性能が無いあるいは小さいアダマンタン誘導体と電荷輸送性材料を併用して光散乱層を形成することが好ましい。
【００９５】
アダマンタン誘導体のドープにより光散乱性を確実に付与するとともに、電気特性の変化を抑制するため、光散乱層におけるアダマンタン誘導体の含有量は、好ましくは５質量％以上９０質量％以下、より好ましくは３５質量％以上９０質量％以下である。
【００９６】
アダマンタン誘導体を含む有機層（光散乱層）を形成する方法としては、蒸着法やスパッタ法等の乾式製膜法、転写法、印刷法等いずれによっても形成することができるが、本発明で用いる光散乱誘発物質は蒸着が可能であるため、蒸着により形成することが好ましい。例えば、アダマンタン誘導体と電荷輸送性材料を共蒸着させることにより光散乱層を形成することができる。
光散乱層を蒸着により形成する際、蒸着速度は、１．０Å／ｓｅｃ以下の厚さで形成することが好ましい。このような蒸着レートであれば、アダマンタン誘導体を結晶化させ易く、光散乱性を効果的に付与することができる。なお、蒸着レートの下限値は、生産性等の観点から、０．０５Å／ｓｅｃ以上とすることが好ましい。
【００９７】
（Ｂ）アルキル構造を有する炭化水素化合物
アルキル構造を有する炭化水素化合物を含む光散乱層を設けてもよい。すなわち、有機層を形成する有機材料（例えばホスト材料）とともに、アルキル構造を有する炭化水素化合物が所定量含まれるように共蒸着を行うことで、有機層が白濁し、光散乱性を有する有機層（光散乱層）となる。この場合、ホスト材料等とアルキル基構造を有する炭化水素化合物とが相分離した状態となることで、光散乱性が付与されるものと考えられる。
光散乱物質となるアルキル構造を有する炭化水素化合物は、蒸着によって比較的低温で成膜できる観点から、二重結合を含まず、エチレン（−ＣＨ２ＣＨ２−）構造を含む飽和炭化水素化合物であることが好ましく、直鎖飽和炭化水素化合物であることがより好ましい。アルキル構造を有する炭化水素化合物が、飽和炭化水素化合物であれば、また、アルキル構造を有する炭化水素化合物は、成膜後、有機層を構成する観点から、室温（２５℃）において固体であることが好ましい。
誘導体の具体例としては、好ましくは以下の構造式１−１〜７−５で示されるものが挙げられる。
【００９８】
【化２２】
2009205981.tif 000024
【００９９】
【化２３】
2009205981.tif 000025
【０１００】
【化２４】
2009205981.tif 000026
【０１０１】
【化２５】
2009205981.tif 000027
【０１０２】
【化２６】
2009205981.tif 000028
【０１０３】
【化２７】
2009205981.tif 000029
【０１０４】
【化２８】
2009205981.tif 000030
【０１０５】
なお、光散乱層中のアルキル基構造を有する炭化水素化合物の含有量が少な過ぎると、ほとんど相分離せずに光散乱層中に存在することになり、逆に多過ぎると電気特性への影響が大きくなるおそれがある。アルキル構造を有する炭化水素化合物により光散乱性を確実に付与するとともに、電気特性の変化を抑制するため、アルキル構造を有する炭化水素化合物の含有量は、好ましくは０．１質量％以上７０質量％以下、より好ましくは０．１質量％以上５０質量％以下である。
なお、アルキル構造を有する炭化水素化合物を含む有機層を形成する場合、転写法、印刷法等によって形成してもよいが、通常の有機層を形成する方法を適用することができる点から蒸着法が好適である。なお、好ましい蒸着速度は、光散乱性の付与、生産性等の観点から、アダマンタン誘導体を用いる場合と同様、１．０Å／ｓｅｃ以下、０．０５Å／ｓｅｃ以上である。
【０１０６】
（Ｃ）一酸化ケイ素（ＳｉＯ）
有機層を形成する際、一酸化ケイ素（ＳｉＯ）を含む光散乱層としてもよい。すなわち、有機層を形成する有機材料とＳｉＯとを共蒸着して成膜した場合も、有機層が白濁して光散乱層となる。この場合、有機層中でＳｉＯが凝集することにより光散乱性が付与されるものと考えられる。なお、光散乱層中のＳｉＯの含有量は、少な過ぎると光散乱性を十分付与することができず、逆に多過ぎると電気特性への影響が大きくなるおそれがある。光散乱性の付与と、電気特性への影響を考慮し、ＳｉＯの含有量は、好ましくは５質量％以上５０質量％以下、より好ましくは５質量％以上２０質量％以下である。
【０１０７】
一酸化ケイ素（ＳｉＯ）を含む光散乱層を共蒸着により形成する場合も、光散乱性の付与、生産性等の観点から、前記と同様、蒸着速度は１Å／ｓｅｃ以下、０．０５Å／ｓｅｃ以上とすることが好ましい。
【０１０８】
なお、光散乱層を形成した後、光散乱性（白濁化）を促進するための熱処理を施してもよい。特に、光散乱誘導物質としてＳｉＯを用いる場合、経時的に白濁して光散乱性を呈することになるが、成膜後、加熱することで光散乱性を促進させることができる。加熱温度は、好ましくは４０〜９０℃、より好ましくは４０〜６０℃である。
【０１０９】
本発明に係る有機電界発光素子１０は、発光層２２からの光を取り出す側に配置されている層２０及び発光層２２のうち少なくとも一層は、上記のような光散乱誘発物質を含む光散乱層となるように形成するが、光散乱層に含まれる光散乱誘発物質以外は、公知の有機ＥＬ層に使用されている材料を用いることができる。以下、各層について具体的に説明する。
【０１１０】
−発光層−
発光層は、電界印加時に、陽極、正孔注入層、又は正孔輸送層から正孔を受け取り、陰極、電子注入層、又は電子輸送層から電子を受け取り、正孔と電子の再結合の場を提供して発光させる機能を有する層である。
発光層は、発光材料のみで構成されていても良く、ホスト材料と発光材料の混合層とした構成でも良い。発光材料は蛍光発光材料でも燐光発光材料であっても良く、ドーパントは１種であっても２種以上であっても良い。ホスト材料は電荷輸送材料であることが好ましい。ホスト材料は１種であっても２種以上であっても良く、例えば、電子輸送性のホスト材料とホール輸送性のホスト材料を混合した構成が挙げられる。さらに、発光層中に電荷輸送性を有さず、発光しない材料（バインダー）を含んでいても良い。
また、発光層は１層であっても２層以上であってもよく、それぞれの層が異なる発光色で発光してもよい。
【０１１１】
本発明に使用できる蛍光発光材料の例としては、例えば、ベンゾオキサゾール誘導体、ベンゾイミダゾール誘導体、ベンゾチアゾール誘導体、スチリルベンゼン誘導体、ポリフェニル誘導体、ジフェニルブタジエン誘導体、テトラフェニルブタジエン誘導体、ナフタルイミド誘導体、クマリン誘導体、縮合芳香族化合物、ペリノン誘導体、オキサジアゾール誘導体、オキサジン誘導体、アルダジン誘導体、ピラリジン誘導体、シクロペンタジエン誘導体、ビススチリルアントラセン誘導体、キナクリドン誘導体、ピロロピリジン誘導体、チアジアゾロピリジン誘導体、シクロペンタジエン誘導体、スチリルアミン誘導体、ジケトピロロピロール誘導体、芳香族ジメチリディン化合物、８−キノリノール誘導体の金属錯体やピロメテン誘導体の金属錯体に代表される各種金属錯体等、ポリチオフェン、ポリフェニレン、ポリフェニレンビニレン等のポリマー化合物、有機シラン誘導体などの化合物等が挙げられる。
【０１１２】
また、本発明に使用できる燐光発光材料は、例えば、遷移金属原子又はランタノイド原子を含む錯体が挙げられる。
遷移金属原子としては、特に限定されないが、好ましくは、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、タングステン、レニウム、オスミウム、イリジウム、及び白金が挙げられ、より好ましくは、レニウム、イリジウム、及び白金である。
ランタノイド原子としては、ランタン、セリウム、プラセオジム、ネオジム、サマリウム、ユーロピウム、ガドリニウム、テルビウム、ジスプロシウム、ホルミウム、エルビウム、ツリウム、イッテルビウム、ルテシウムが挙げられる。これらのランタノイド原子の中でも、ネオジム、ユーロピウム、及びガドリニウムが好ましい。
【０１１３】
錯体の配位子としては、例えば、G.Wilkinson等著，Comprehensive Coordination Chemistry, Pergamon Press社１９８７年発行、H.Yersin著，「Photochemistry and Photophysics of Coordination Compounds」 Springer-Verlag社１９８７年発行、山本明夫著「有機金属化学−基礎と応用−」裳華房社１９８２年発行等に記載の配位子などが挙げられる。
具体的な配位子としては、好ましくは、ハロゲン配位子（好ましくは塩素配位子）、含窒素ヘテロ環配位子（例えば、フェニルピリジン、ベンゾキノリン、キノリノール、ビピリジル、フェナントロリンなど）、ジケトン配位子（例えば、アセチルアセトンなど）、カルボン酸配位子（例えば、酢酸配位子など）、一酸化炭素配位子、イソニトリル配位子、シアノ配位子であり、より好ましくは、含窒素ヘテロ環配位子である。上記錯体は、化合物中に遷移金属原子を一つ有してもよいし、また、２つ以上有するいわゆる複核錯体であってもよい。異種の金属原子を同時に含有していてもよい。
【０１１４】
燐光発光材料は、発光層中に、０．１〜４０質量％含有されることが好ましく、０．５〜２０質量％含有されることがより好ましい。
【０１１５】
また、本発明における発光層に含有されるホスト材料としては、例えば、カルバゾール骨格を有するもの、ジアリールアミン骨格を有するもの、ピリジン骨格を有するもの、ピラジン骨格を有するもの、トリアジン骨格を有するもの及びアリールシラン骨格を有するものや、後述の正孔注入層、正孔輸送層、電子注入層、電子輸送層の項で例示されている材料が挙げられる。
【０１１６】
発光層の厚さは特に限定されるものではないが、通常、１ｎｍ〜５００ｎｍであるのが好ましく、５ｎｍ〜２００ｎｍであるのがより好ましく、１０ｎｍ〜１００ｎｍであるのが更に好ましい。
【０１１７】
−正孔注入層、正孔輸送層−
正孔注入層、正孔輸送層は、陽極又は陽極側から正孔を受け取り陰極側に輸送する機能を有する層である。正孔注入層、正孔輸送層は、具体的には、カルバゾール誘導体、トリアゾール誘導体、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、ピラゾリン誘導体、ピラゾロン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、アリールアミン誘導体、アミノ置換カルコン誘導体、スチリルアントラセン誘導体、フルオレノン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、シラザン誘導体、芳香族第三級アミン化合物、スチリルアミン化合物、芳香族ジメチリディン系化合物、ポルフィリン系化合物、有機シラン誘導体、カーボン、フェニルアゾールやフェニルアジンを配位子に有するＩｒ錯体に代表される各種金属錯体等を含有する層であることが好ましい。
正孔注入層、正孔輸送層の厚さは、駆動電圧を下げるという観点から、各々５００ｎｍ以下であることが好ましい。
正孔輸送層の厚さとしては、１ｎｍ〜５００ｎｍであるのが好ましく、５ｎｍ〜２００ｎｍであるのがより好ましく、１０ｎｍ〜２００ｎｍであるのが更に好ましい。また、正孔注入層の厚さとしては、０．１ｎｍ〜２００ｎｍであるのが好ましく、０．５ｎｍ〜２００ｎｍであるのがより好ましく、１ｎｍ〜２００ｎｍであるのが更に好ましい。
正孔注入層、正孔輸送層は、上述した材料の１種又は２種以上からなる単層構造であってもよいし、同一組成又は異種組成の複数層からなる多層構造であってもよい。
【０１１８】
−電子注入層、電子輸送層−
電子注入層、電子輸送層は、陰極又は陰極側から電子を受け取り陽極側に輸送する機能を有する層である。電子注入層、電子輸送層は、具体的には、トリアゾール誘導体、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、フルオレノン誘導体、アントラキノジメタン誘導体、アントロン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、チオピランジオキシド誘導体、カルボジイミド誘導体、フルオレニリデンメタン誘導体、ジスチリルピラジン誘導体、ナフタレン、ペリレン等の芳香環テトラカルボン酸無水物、フタロシアニン誘導体、８−キノリノール誘導体の金属錯体やメタルフタロシアニン、ベンゾオキサゾールやベンゾチアゾールを配位子とする金属錯体に代表される各種金属錯体、有機シラン誘導体、等を含有する層であることが好ましい。
【０１１９】
電子注入層、電子輸送層の厚さは、駆動電圧を下げるという観点から、各々５００ｎｍ以下であることが好ましい。
電子輸送層の厚さとしては、１ｎｍ〜５００ｎｍであるのが好ましく、５ｎｍ〜２００ｎｍであるのがより好ましく、１０ｎｍ〜１００ｎｍであるのが更に好ましい。また、電子注入層の厚さとしては、０．１ｎｍ〜２００ｎｍであるのが好ましく、０．２ｎｍ〜１００ｎｍであるのがより好ましく、０．５ｎｍ〜５０ｎｍであるのが更に好ましい。
電子注入層、電子輸送層は、上述した材料の１種又は２種以上からなる単層構造であってもよいし、同一組成又は異種組成の複数層からなる多層構造であってもよい。
【０１２０】
−正孔ブロック層−
正孔ブロック層は、陽極側から発光層に輸送された正孔が、陰極側に通りぬけることを防止する機能を有する層である。本発明において、発光層と陰極側で隣接する有機化合物層として、正孔ブロック層を設けることができる。
正孔ブロック層を構成する有機化合物の例としては、ＢＡｌｑ等のアルミニウム錯体、トリアゾール誘導体、ＢＣＰ等のフェナントロリン誘導体、等が挙げられる。
正孔ブロック層の厚さとしては、１ｎｍ〜５００ｎｍであるのが好ましく、５ｎｍ〜２００ｎｍであるのがより好ましく、１０ｎｍ〜１００ｎｍであるのが更に好ましい。
正孔ブロック層は、上述した材料の１種又は２種以上からなる単層構造であってもよいし、同一組成又は異種組成の複数層からなる多層構造であってもよい。
【０１２１】
上記のような各層を構成する機能材料を用い、支持基板１２上に、下部電極１４、有機層１６、及び上部電極１８を順次形成することで、例えば図１に示したような一対の電極１４，１８間に少なくとも発光層２２を含む有機層１６が挟まれた有機電界発光素子１０を形成する。そして、本発明に係る有機電界発光素子１０は、発光層２２からの光を取り出す側に配置されている層及び発光層２２のうち少なくとも一層を、１０−３Ｐａにおいて沸点又は昇華点が７５０℃以下である光散乱誘発物質を含む光散乱層となるように形成する。
【０１２２】
−封止等−
有機層１６上に陰極を形成した後、水分や酸素による有機電界発光素子の劣化を抑制するため、封止部材（保護層）により被覆して封止する。封止部材としては、ガラス、金属、プラスチック等を用いることができる。
さらに、各電極１４，１８に対して、それぞれ制御配線、信号配線等の外部配線を接続する。これにより、有機電界発光素子による表示装置を製造することができる。
なお、本発明に係る有機電界発光素子を備えた表示装置を製造する場合、その駆動方式は限定されず、パッシブマトリクス方式及びアクティブマトリクス方式のいずれも採用することができる。
【０１２３】
本発明の有機電界発光素子は、陽極と陰極との間に直流（必要に応じて交流成分を含んでもよい）電圧（通常２ボルト〜１５ボルト）、又は直流電流を印加することにより、発光を得ることができる。
本発明の有機電界発光素子の駆動方法については、特開平２−１４８６８７号、同６−３０１３５５号、同５−２９０８０号、同７−１３４５５８号、同８−２３４６８５号、同８−２４１０４７号の各公報、特許第２７８４６１５号、米国特許５８２８４２９号、同６０２３３０８号の各明細書、等に記載の駆動方法を適用することができる。
【実施例】
【０１２４】
以下、本発明の実施例を説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【０１２５】
実施例では、ガラス基板上に、下記の標準構成を有する有機電界発光素子を形成した（カッコ内は各層の厚みである）。なお、各有機層は真空蒸着装置（１×１０−６ｔｏｒｒ）を用いて形成した。
１）陽極の形成
２５ｍｍ×２５ｍｍ×０．７ｍｍのガラス基板上に酸化インジウム錫（以後、ＩＴＯと略記）を１００ｎｍの厚さで蒸着し成膜したもの（東京三容真空（株）製）を透明支持基板とした。この透明支持基板のＩＴＯ膜をエッチングによりパターニングした後、洗浄した。
【０１２６】
２）正孔注入・輸送層の形成
正孔注入層：４，４’，４”−トリス（２−ナフチルフェニルアミノ）トリフェニルアミン（２−ＴＮＡＴＡと略記する）および２，３，５，６−テトラフルオロ−７，７，８，８−テトラシアノキノジメタン（Ｆ４−ＴＣＮＱと略記する）を、２−ＴＮＡＴＡに対してＦ４−ＴＣＮＱが１．０質量％となるように共蒸着した。厚みは１６０ｎｍとした。
正孔輸送層：Ｎ，Ｎ’−ジナフチル−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−［１，１’−ビフェニル］−４，４’−ジアミン（α−ＮＰＤと略記する）により形成した。厚みは１０ｎｍとした。
【０１２７】
３）発光層の形成
発光層：正孔輸送性ホスト材料Ｎ，Ｎ’−ジカルバゾリル−１，３−ベンゼン（ｍＣＰと略記する）と多価金属錯体Ｐｔ−１を共蒸着した。ｍＣＰとＰｔ−１の混合比率が８５質量％：１５質量％となるように各成分の蒸着速度を調整した。発光層の膜厚は６０ｎｍであった。
【０１２８】
４）電子輸送・注入層の形成
続いて、発光層の上に、下記の電子輸送層、および電子注入層を設けた。
電子輸送層：Ａｌｕｍｉｎｕｍ（ＩＩＩ）ｂｉｓ（２−ｍｅｔｈｙｌ−８−ｑｕｉｎｏｌａｔｏ）−４−ｐｈｅｎｙｌｐｈｅｎｏｌａｔｅ（ＢＡｌｑと略記する）を厚みが３９ｎｍとなるように蒸着した。
電子注入層：バソクプロイン（ＢＣＰと略記する）を厚みが１ｎｍとなるように蒸着した。
【０１２９】
５）陰極等の形成
さらに、ＬｉＦを厚み１ｎｍに蒸着後、シャドウマスクによりパターニングして陰極として厚み１００ｎｍのＡｌを設けた。各層はいずれも抵抗加熱真空蒸着により設けた。
【０１３０】
作製した積層体を、窒素ガスで置換したグロ−ブボックス内に入れ、ステンレス製の封止缶および紫外線硬化型の接着剤（ＸＮＲ５５１６ＨＶ、長瀬チバ社製）を用いて封止した。
【０１３１】
実施例における有機ＥＬ素子の標準構成は以下の通りである。ＩＴＯが陽極、Ａｌが陰極であり、発光層はｍＣＰ及びＰｔ−１により形成した。
ＩＴＯ（１００ｎｍ）／２−ＴＮＡＴＡ＋１．０％Ｆ４−ＴＣＮＱ（１６０ｎｍ）／ＮＰＤ（１０ｎｍ）／ｍＣＰ＋１５％Ｐｔ−１（６０ｎｍ）／ＢＡｌｑ（３９ｎｍ）／ＢＣＰ（１ｎｍ）／ＬｉＦ（１ｎｍ）／Ａｌ（１００ｎｍ）
各層に用いる材料の構造式を以下に示す。
【０１３２】
【化２９】
2009205981.tif 000031
【０１３３】
【化３０】
2009205981.tif 000032
【０１３４】
＜実施例１＞
２−ＴＮＡＴＡに前出の構造式ＡＤ−４のアダマンタン誘導体を３５％ドープして成膜した（すなわち、正孔注入層成膜時の共蒸着比率を２−ＴＮＡＴＡ（６４質量％）、ＡＤ−４のアダマンタン誘導体（３５質量％）、Ｆ４−ＴＣＮＱ（１．０質量％）とした）以外は、上記標準構成を有する有機電界発光素子を製造した。
【０１３５】
製造した有機電界発光素子の両電極に外部配線を接続し、外部量子効率及び駆動電圧を測定した。光取り出し効率については、駆動電圧及び駆動電流が同条件であるときの外部量子効率の上昇分から評価した。
標準構成を有する有機電界発光素子の光取り出し効率（８．４％）を基準とし、実施例１の有機電界発光素子の光取り出し効率の変化（上昇分）を測定した。
【０１３６】
＜実施例２〜１８＞
下記表１に示した光散乱誘発物質をそれぞれドープして光散乱層を形成し、有機電界発光素子を製造した。これらの有機電界発光素子についても実施例１と同様にして光取り出し効率及び駆動電圧を測定した。
実施例１〜１８で製造した有機電界発光素子の光取り出し効率及び駆動電圧の結果を表１に示す。
【０１３７】
【表１】
2009205981.tif 000033
【０１３８】
表１に示す結果から分かるように、実施例１〜１８の有機電界発光素子では、標準構成の有機電界発光素子よりも光取り出し効率が向上し、駆動電圧の低下はほとんど見られなかった。特に陽極側の有機層、すなわち２−ＴＮＡＴＡ又はＮＰＤを含む有機層に光散乱誘発物質をドープした光散乱層を設けた場合に光取り出し効率の向上が大きくなっている。
【０１３９】
以上、本発明について説明したが、本発明は上記実施形態及び実施例に限定されるものではない。例えば、本発明の有機電界発光素子は、トップエミッションタイプでもよいし、両面から発光するタイプとしてもよい。両面発光とする場合は、発光層を境として両側において配置される層のうち、それぞれ少なくとも一層を、１０−３Ｐａにおいて沸点又は昇華点が７５０℃以下である光散乱誘発物質を含む光散乱層として形成すればよい。
【図面の簡単な説明】
【０１４０】
【図１】本発明に係る有機電界発光素子の構成の一例を示す概略図である。
【図２】Ｓｉ基板上にアダマンタンの濃度を変化させた膜のＸ線回折の結果を示すグラフである。
【符号の説明】
【０１４１】
１０・・・有機電界発光素子（有機ＥＬ素子）
１２・・・支持基板
１４・・・下部電極
１６・・・有機層（有機ＥＬ層）
１８・・・上部電極
２０・・・正孔輸送層
２２・・・発光層
２４・・・電子輸送層
【図１】
2009205981.tif 000036
【図２】
2009205981.tif 000037