JP2018190608A - 有機エレクトロルミネッセンス素子 - Google Patents

Abstract

【課題】光透過率が高く、透明陰極の面抵抗率が低く、高温状態に晒されても発光ムラなどの異常が起こり難い有機エレクトロルミネッセンス素子を提供する。
【解決手段】本発明に係る有機エレクトロルミネッセンス素子１は、光透過性の支持基板２、透明陽極３、有機発光ユニット４、透明陰極５を有し、前記透明陰極５の材料が、イッテルビウムと、イッテルビウム以外の金属とを含むイッテルビウム合金であり、前記イッテルビウム以外の金属は、２０℃における比抵抗が１００μΩ・ｃｍ以下である金属から選択されるいずれか１種の金属又は２種以上が混合された合金であり、前記イッテルビウム合金中の前記イッテルビウムの濃度が５〜２０体積％であり、前記支持基板２、前記透明陽極３、前記有機発光ユニット４及び前記透明陰極５と、透明基材６と、を接着剤層７で密着させている。
【選択図】図１

Description

本発明は、有機エレクトロルミネッセンス素子に関する。

近年、新しい照明装置として、建物の窓、自動車部品、ディスプレイ部品等に適用可能な、透明な照明装置が求められている。
照明用途の電子デバイスとしては、有機エレクトロルミネッセンス（Electroluminescence：ＥＬ）素子が広く知られている。有機ＥＬ素子は、発光する化合物を含有する発光層（有機発光ユニット）を陽極と陰極とで挟んだ構成を有し、発光層に電子及び正孔を注入して再結合させることにより励起子（エキシトン）を生成させ、このエキシトンが失活する際の光の放出（蛍光・リン光）を利用して発光する。有機ＥＬ素子は、数Ｖ〜数十Ｖ程度の電圧で発光が可能であり、更に自己発光型であるために視野角に富み、視認性が高く、薄膜型の完全固体素子であるために省スペース、携帯性等の観点から注目されている。

透明な照明装置を具現するために用いられる透明な有機ＥＬ素子は、有機ＥＬを発生させる有機発光ユニットを挟む２つの電極が共に透明であることが求められる。また、発光面積が広いため、抵抗が低いことも求められる。

このような要求に応え得る発明が、例えば、特許文献１に記載されている。
この特許文献１には、第１電極、前記第１電極と対向する第２電極、並びに前記第１電極及び前記第２電極の間に位置する発光層を含み、前記第１電極は、［化学式１］Ｙｂ−Ｍで示されるイッテルビウム（Ｙｂ）合金を含む、有機発光装置が記載されている。なお、式中、Ｍは、銀（Ａｇ）、カルシウム（Ｃａ）、クロム（Ｃｒ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）、モリブデン（Ｍｏ）、ルテニウム（Ｒｕ）、インジウム（Ｉｎ）、タングステン（Ｗ）及びこれらの組合せからなる群より選択される金属である。特許文献１によれば、特許文献１に記載の発明は、Ｙｂ及び低抵抗金属を含むＹｂ合金においてＹｂの含有量を所定の範囲にすることによって、光透過率を高くすると共に、低抵抗特性を維持することができる、と記載されている。

特開２０１１−１２４２１０号公報

照明用の有機ＥＬ素子は、モニターやテレビなどに用いられる有機ＥＬ素子と違って１つの画素が大きいので、電極の面抵抗をより低く抑える必要がある。この点、前記した特許文献１に記載の発明は、低抵抗特性を示すことを課題の１つとしているが、モニターやテレビなどを対象としているため、照明用の有機ＥＬ素子として用いるには十分低いとは言えず、改善の余地があった。

また、従来、透明な有機ＥＬ素子において、支持基板に直接成膜する電極（例えば、透明陽極）については、ＩＴＯ（インジウムチンオキシド）膜などを耐久性の高いスパッタ法で成膜することができる。これに対し、有機発光ユニット上に成膜する電極（例えば、透明陰極）については、有機材料を用いて形成された有機発光ユニットにダメージを与えるのを避けるため、真空蒸着法などの低ダメージな成膜方法で成膜する必要があり、用いられる材料もＡｌやＡｇなどに限られていた。

更に、有機ＥＬ素子において有機発光ユニットを封止する方法として一般的に、封止用の中空構造を有するガラス基板等を用い、当該中空構造の内部に有機発光ユニットなどが配置されるように被せて封止する中空封止と、接着剤で形成された接着剤層を用いて透明基材及び支持基板を密着させて封止する密着封止とがある。密着封止の場合、接着剤層の硬化を促すため加熱や紫外線の照射などが行われることが多い。有機発光ユニット上に成膜された透明陰極は薄く、耐久性が低いため、密着封止時の圧力や加熱で電極が破壊されたり、保存中や駆動中に高温となって破壊が生じたりして、発光ムラなどの異常が起こる場合があった。

本発明は前記状況に鑑みてなされたものであり、光透過率が高く、透明陰極の面抵抗率が低く、高温状態に晒されても発光ムラなどの異常が起こり難い有機エレクトロルミネッセンス素子を提供することを課題とする。

本発明に係る前記課題は以下の手段により解決される。
〔１〕光透過性の支持基板、透明陽極、有機発光ユニット、透明陰極を有し、前記透明陰極の材料が、イッテルビウムと、イッテルビウム以外の金属と、を含むイッテルビウム合金であり、前記イッテルビウム以外の金属は、２０℃における比抵抗が１００μΩ・ｃｍ以下である金属から選択されるいずれか１種の金属又は２種以上が混合された合金であり、前記イッテルビウム合金中の前記イッテルビウムの濃度が５〜２０体積％であり、前記支持基板、前記透明陽極、前記有機発光ユニット及び前記透明陰極と、透明基材と、を接着剤層で密着させてい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。

〔２〕前記イッテルビウム合金中の前記イッテルビウムの濃度が５〜１６．５体積％であることを特徴とする前記〔１〕に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。

〔３〕前記２０℃における比抵抗が１００μΩ・ｃｍ以下である金属が、銀、金、カルシウム、クロム、鉄、コバルト、ニッケル、銅、モリブデン、ルテニウム、インジウム、タングステン、アルミニウム及びマグネシウムからなる群より選択される金属、又はこれらのうちの少なくとも一つを含んでなる合金であることを特徴とする前記〔１〕又は前記〔２〕に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。

〔４〕前記透明陰極と前記接着剤層との間に、無機層及び有機材料を含む有機保護層のうちの少なくとも一方が設けられているか、又は両方が順不同で設けられていることを特徴とする前記〔１〕から前記〔３〕のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。

〔５〕前記有機発光ユニットは、前記透明陰極と隣接して、Ｌｉを含む電子注入層を有することを特徴とする前記〔１〕から前記〔４〕のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。

本発明によれば、光透過率が高く、透明陰極の面抵抗率が低く、高温状態に晒されても発光ムラなどの異常が起こり難い有機エレクトロルミネッセンス素子を提供できる。

本実施形態に係る有機ＥＬ素子の構成を示す概略断面図である。 有機発光ユニットの構成の一例を示す概略断面図である。 本実施形態に係る有機ＥＬ素子の他の構成を示す概略断面図である。

本発明に係る有機ＥＬ素子の一実施形態について詳細に説明する。
本実施形態に係る有機ＥＬ素子は、光透過性の支持基板、透明陽極、有機発光ユニット、透明陰極を有する。そして、前記透明陰極の材料が、イッテルビウム（Ｙｂ）と、Ｙｂ以外の金属と、を含むＹｂ合金であり、前記Ｙｂ以外の金属は、２０℃における比抵抗が１００μΩ・ｃｍ以下である金属から選択されるいずれか１種の金属又は２種以上が混合された合金である。また、前記Ｙｂ合金中の前記Ｙｂの濃度は５〜２０体積％である。そして、前記支持基板、前記透明陽極、前記有機発光ユニット及び前記透明陰極と、透明基材と、を接着剤層で密着させている。本実施形態に係る有機ＥＬ素子は、これにより、光透過率を高くし、透明陰極の面抵抗率を低くし、高温状態に晒されても発光ムラなどの異常を起こり難くしている。

以下、適宜図面を参照して本実施形態に係る有機ＥＬ素子について説明する。
なお、図面の寸法比率は、説明の都合上誇張されており、実際の比率とは異なる場合がある。例えば、本明細書の図面では、多様な層及び領域を明確に示すために、厚さを拡大して示した。明細書全体を通して同一の要素については同一の符号を付し、重複する説明を省略する。層、膜、板、領域などの部分が他の部分の「上」や「下」にあるとするとき、これは他の部分の「直上」や「直下」にある場合だけでなく、その中間に他の部分がある場合も意味する。反対に、ある部分が他の部分の「直上」や「直下」にあるとするとき、これはその中間に他の部分がないことを意味する。数値範囲を表す「〜」は、その前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む意味で使用している。

図１は、本実施形態に係る有機ＥＬ素子１の構成を示す概略断面図である。
図１に示すように、有機ＥＬ素子１は、光透過性の支持基板２、透明陽極３、有機発光ユニット４、透明陰極５を有している。また、有機ＥＬ素子１は、支持基板２、透明陽極３、有機発光ユニット４及び透明陰極５と、封止用の透明基材６と、を接着剤層７で密着させている。
ここで、有機ＥＬ素子１においては、図１に示すように、支持基板２上に透明陽極３、有機発光ユニット４、透明陰極５、接着剤層７、透明基材６の順で形成するのが好ましい。

なお、図示はしないが、透明陽極３、有機発光ユニット４、透明陰極５については構成順序を入れ替えて、支持基板２上に透明陰極５、有機発光ユニット４、透明陽極３の順で形成してもよい。このように順序を入れ替えた場合、支持基板２と透明陰極５の間に、有機層（図示せず）を形成するのが好ましい。この有機層は、後述する窒素原子を有する有機化合物で形成することができる。

接着剤層７は、図１に示すように、透明陽極３、有機発光ユニット４及び透明陰極５の側面も覆っているのが好ましい。
また、透明基材６は、少なくとも、透明陽極３、有機発光ユニット４及び透明陰極５が重複している発光領域を被覆するようにして設けられている。

また、図示はしないが、支持基板２の一方の端部には、透明陽極３と接続され、透明陽極３と通電する通電部（図示せず）が設けられており、支持基板２の他方の端部には、透明陰極５と接続され、透明陰極５と通電する通電部（図示せず）が設けられている。

以下、本発明の有機ＥＬ素子を構成する各部材について説明する。
〈支持基板（２）〉
支持基板２は、透明陽極３、有機発光ユニット４、透明陰極５を形成する土台となるものであり、透明性を有する。支持基板２における透明性を有するとは、波長５５０ｎｍでの光透過率が５０％以上であることをいう。
支持基板２は、ガラス、プラスチックなどの種類には特に制限はなく、好ましくは、ガラス、石英、透明樹脂フィルムを挙げることができる。特に好ましくは、有機ＥＬ素子１にフレキシブル性を与えることが可能な樹脂フィルムである。また、樹脂フィルムを用いることによって、有機ＥＬ素子１を薄膜化できる。

樹脂フィルムとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）などのポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、セロファン、セルロースジアセテート、セルローストリアセテート（ＴＡＣ）、セルロースアセテートブチレート、セルロースアセテートプロピオネート（ＣＡＰ）、セルロースアセテートフタレート、セルロースナイトレートなどのセルロースエステル類又はそれらの誘導体、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール、ポリエチレンビニルアルコール、シンジオタクティックポリスチレン、ポリカーボネート、ノルボルネン樹脂、ポリメチルペンテン、ポリエーテルケトン、ポリイミド、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリフェニレンスルフィド、ポリスルホン類、ポリエーテルイミド、ポリエーテルケトンイミド、ポリアミド、フッ素樹脂、ナイロン、ポリメチルメタクリレート、アクリル或いはポリアリレート類、アートン（商品名ＪＳＲ社製）やアペル（商品名三井化学社製）などのシクロオレフィン系樹脂などのフィルムが挙げられる。

支持基板２の厚さは、２５〜１０００μｍの範囲内であることが好ましく、より好ましくは５０〜３００μｍである。支持基板２の厚さが２５μｍ以上であれば、有機ＥＬ素子１の強度を維持でき、１０００μｍ以下であれば、有機ＥＬ素子１の強みである薄膜性が失われることもない。

〈積層体（８）〉
本実施形態においては、支持基板２上に、透明陽極３、有機発光ユニット４、透明陰極５がこの順に積層されて構成されている。以下、この積層構成体を積層体８と呼ぶことがある。

〈透明陽極（３）、透明陰極（５）〉
透明陽極３及び透明陰極５における透明とは、波長５５０ｎｍでの光透過率が５０％以上であることをいう。
透明陰極５は、薄膜金属であることが好ましく、透明陰極５及び透明陽極３が共に薄膜金属であることがより好ましい。

（透明陽極）
透明陽極３は、有機発光ユニット４に正孔を供給（注入）する電極である。
透明陽極３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、Ａｕ、Ａｇなどの金属、インジウム・スズ酸化物（ＩＴＯ）、ＳｎＯ_２、ＺｎＯ、ＧＺＯ（ＧａドープＺｎＯ）、ＡＺＯ（ＡｌドープＺｎＯ）、アンチモンドープ酸化亜鉛、ＡＴＯ（ＳｂドープＳｎＯ）、ＩＺＯ（Ｉｎ_２Ｏ_３−ＺｎＯ）、ＩＧＺＯ（インジウム・ガリウム・亜鉛酸化物）などの金属酸化物が挙げられる。光透過率向上の観点から、透明陽極３は、前記した金属酸化物であることが好ましい。

透明陽極３は、これらの電極物質を蒸着やスパッタリングなどの方法により薄膜を形成させることができるが、耐久性の高い被膜が得られることから、スパッタリングにより薄膜を形成させるのがより好ましい。透明陽極３を形成した後は、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、パターン精度をあまり必要としない場合は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、導電性透明材料のように塗布可能な物質を用いる場合には、印刷方式、コーティング方式などの湿式成膜法を用いることもできる。透明陽極３のシート抵抗は数百Ω／□以下が好ましい。

透明陽極３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。
なお、透明陽極３として、厚さが５〜３０ｎｍのＡｇ膜を設けることができる。この場合、Ａｇ膜の直下にＡｇの凝集防止を図るＡｇ膜下地層を設けるのが好ましい。このようなＡｇ膜下地層として、例えば、国際公開第２０１４／０８４３２３号の窒素含有層を好適に用いることができる。

（透明陰極）
透明陰極５は、有機発光ユニット４に電子を供給（注入）する電極である。
透明陰極５は、仕事関数の小さい（４ｅＶ以下）合金を用いる。
本実施形態では、透明陰極５を構成する材料として、Ｙｂと、Ｙｂ以外の金属と、を含むＹｂ合金を用いる。透明陰極５は、Ｙｂを含むことにより、厚さを薄く形成する場合にもバルク特性を示して、安定した薄膜を形成することができる。つまり、透明陰極５がＹｂを含む合金とすると、後述する接着剤層７を硬化させる際に加熱してもＹｂが拡散せず、発光ムラを生じ難くすることができる。

前記したＹｂ以外の金属としては、２０℃における比抵抗が１００μΩ・ｃｍ以下である金属から選択されるいずれか１種の金属又は２種以上を混合した合金である。このようにすると、透明陰極５の面抵抗率を低くすることができる。なお、２０℃における比抵抗が６０μΩ・ｃｍ以下である金属から選択されるいずれか１種の金属又は２種以上を混合した合金であるのが好ましく、２０℃における比抵抗が１０μΩ・ｃｍ以下である金属から選択されるいずれか１種の金属又は２種以上を混合した合金であるのがより好ましい。

２０℃における比抵抗が１００μΩ・ｃｍ以下である金属としては、例えば、Ａｇ、Ａｕ、Ｃａ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｍｏ、Ｒｕ、Ｉｎ、Ｗ、Ａｌ、Ｍｇからなる群より選択される金属、又はこれらのうちの少なくとも一つを含んでなる合金が挙げられる。この合金は共蒸着したものであるのが好ましい。

このような透明陰極５としては、例えば、イッテルビウム・銀（Ｙｂ・Ａｇ）、イッテルビウム・金（Ｙｂ・Ａｕ）、イッテルビウム・マグネシウム・銀（Ｙｂ・Ｍｇ・Ａｇ）などが挙げられる。
このような透明陰極５においては、Ｙｂ（或いはＹｂを含有する合金）から構成されている層が、必要に応じて複数の層に分けて積層された構成であってもよい。
また、透明陰極５は、膜厚が５〜１５ｎｍの範囲にあることが好ましい。膜厚が１５ｎｍ以下であると層の吸収成分又は反射成分が少なくなり、透明陰極５の透過率が向上するためより好ましい。また、膜厚が５ｎｍ以上であると層の導電性が十分になるため好ましい。

また、本実施形態におけるＹｂ合金中のＹｂの濃度は５〜２０体積％である。Ｙｂ合金中のＹｂの濃度をこの範囲とすると、高温状態に晒されても発光ムラなどの異常が起こり難くできると共に、所望の輝度を得るための駆動電力が高くなり過ぎないので、寿命を延ばすことができる。また、Ｙｂ合金中のＹｂの濃度をこの範囲とすると、光透過率を高くすると共に、面抵抗を低くすることができる。Ｙｂの濃度は低抵抗化と高透過率化を図ることができるため、上記範囲内で低い方が好ましい。Ｙｂ合金中のＹｂの濃度が５体積％未満であると、高温状態に晒された場合に発光ムラが発生し易くなる。また、Ｙｂ合金中のＹｂの濃度が２０体積％を超えると、所望の輝度を得るための駆動電力が高くなり過ぎてしまい、寿命が短くなる。Ｙｂ合金中のＹｂの濃度は、高温状態に晒されても発光ムラなどの異常をより起こり難くする観点から、６体積％以上とするのが好ましい。また、Ｙｂ合金中のＹｂの濃度は、より寿命を延ばす観点から、１６．５体積％以下とするのが好ましく、１６体積％以下とするのがより好ましく、１５体積％以下とするのが更に好ましく、１４体積％以下とするのが更により好ましい。

また、Ｙｂ合金中のＹｂの濃度が前記範囲内であって、更に透明陰極５としての面抵抗率が３０Ω／□以下であるのが好ましい。このようにすると、発光ムラが生じ難くなり、消費電力も低減する。

なお、透明陰極５の材料としてＹｂを用いる場合、駆動電圧を低減させるため、透明陰極５の直下に、Ａｌ、Ｃａ、Ｌｉなどの層を設けることが好ましい。中でも、光透過率向上の観点から、Ｃａ、Ｌｉがより好ましい。

透明陰極５は、前記した電極物質を真空蒸着法などの有機発光ユニット４にダメージを与え難い方法により、薄膜を形成させることで作製することができる。透明陰極５の膜厚は、例えば、６〜２０ｎｍとすることができる。
また、透明陰極５を上記金属を用いて６〜２０ｎｍの膜厚で作製した後に、透明陽極３の説明で挙げた電極物質をその上に作製することで、透明又は半透明の透明陰極５を作製することもできる。これを応用して透明陽極３と透明陰極５との両方が透過性を有する素子を作製することもできる。

〈有機発光ユニット（４）〉
図２は、有機発光ユニットの構成の一例を示す概略断面図である。
本実施形態における有機発光ユニット４の代表的な構成としては、以下の構成を挙げることができる。なお、下記の中でも（５）の構成や、（７）の構成（図２参照）が好ましいが、特に制限されない。

（１）（透明陽極３）／発光層４ｃ／（透明陰極５）
（２）（透明陽極３）／発光層４ｃ／電子輸送層４ｄ／（透明陰極５）
（３）（透明陽極３）／正孔輸送層４ｂ／発光層４ｃ／（透明陰極５）
（４）（透明陽極３）／正孔輸送層４ｂ／発光層４ｃ／電子輸送層４ｄ／（透明陰極５）
（５）（透明陽極３）／正孔輸送層４ｂ／発光層４ｃ／電子輸送層４ｄ／電子注入層４ｅ／（透明陰極５）
（６）（透明陽極３）／正孔注入層４ａ／正孔輸送層４ｂ／発光層４ｃ／電子輸送層４ｄ／（透明陰極５）
（７）（透明陽極３）／正孔注入層４ａ／正孔輸送層４ｂ／（電子阻止層／）発光層４ｃ／（正孔阻止層／）電子輸送層４ｄ／電子注入層４ｅ／（透明陰極５）

有機発光ユニット４から放出されるスペクトルはピークを１つ持ち、つまり、単色であり、その半値幅がブロードであるのが好ましい。具体的には、半値幅が５０ｎｍ以上であるのが好ましく、８０ｎｍ以上であるのがより好ましい。このようにすると、照明用の光源として好ましい有機ＥＬ素子１を得ることができる。

〈正孔注入層（４ａ）〉
正孔注入層４ａ（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透明陽極３と発光層４ｃとの間に設けられる層のことであり、「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。
本実施形態において正孔注入層４ａは必要に応じて設けることができ、上記のように透明陽極３と発光層４ｃ又は透明陽極３と正孔輸送層４ｂとの間に存在させてもよい。

正孔注入層４ａは、特開平９−４５４７９号公報、同９−２６００６２号公報、同８−２８８０６９号公報などにもその詳細が記載されており、正孔注入層４ａに用いられる材料としては、例えば、後述の正孔輸送層４ｂに用いられる材料などが挙げられる。
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号公報など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）やポリチオフェンなどの導電性高分子、トリス（２−フェニルピリジン）イリジウム錯体など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などが好ましい。正孔注入層４ａに用いられるこれらの材料は単独で用いてもよく、また、複数種を併用してもよい。

〈正孔輸送層（４ｂ）〉
本実施形態における正孔輸送層４ｂとは、正孔を輸送する機能を有する材料からなり、透明陽極３より注入された正孔を発光層４ｃに伝達する機能を有している層をいう。
正孔輸送層４ｂの厚さについては特に制限はないが、通常は５ｎｍ〜５μｍの範囲内であり、より好ましくは２〜５００ｎｍの範囲内であり、更に好ましくは５〜２００ｎｍの範囲内である。

正孔輸送層４ｂ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などのアセン系誘導体、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、ポリチオフェンなど）などが挙げられる。

トリアリールアミン誘導体としては、α−ＮＰＤに代表されるベンジジン型や、ＭＴＤＡＴＡに代表されるスターバースト型、トリアリールアミン連結コア部にフルオレンやアントラセンを有する化合物などが挙げられる。
また、特表２００３−５１９４３２号公報や特開２００６−１３５１４５号公報など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。

更に、不純物をドープした正孔輸送特性の高い正孔輸送層４ｂ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）などに記載されたものが挙げられる。

また、特開平１１−２５１０６７号公報、Ｊ．Ｈｕａｎｇ ｅｔ．ａｌ．著文献（Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ ８０（２００２），ｐ．１３９）に記載されているような、いわゆるｐ型正孔輸送材料やｐ型−Ｓｉ、ｐ型−ＳｉＣなどの無機化合物を用いることもできる。更に、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などが好ましく用いられる。

本実施形態に係る有機ＥＬ素子１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などが挙げられるが、本実施形態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、欧州特許第６５０９５５号明細書、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、米国特許出願公開第２０１３／００４９５７６号明細書などである。
正孔輸送材料は単独で用いてもよく、また、複数種を併用してもよい。

〈発光層（４ｃ）〉
本実施形態における発光層４ｃは、透明陰極５、透明陽極３、又は電子輸送層４ｄ及び正孔輸送層４ｂから注入されてくる電子及び正孔が再結合して発光する層である。
発光層４ｃは、複数層で構成されていてもよく、この場合は各発光層４ｃの間に非発光性の中間層を設けてもよい。
発光層４ｃの厚さの総和は特に制限はないが、膜の均質性や、発光時に不必要な高電圧が印加されることを防止し、かつ、駆動電流に対する発光色の安定性向上の観点から、好ましくは２ｎｍ〜５μｍの範囲内に調整され、更に好ましくは２〜２００ｎｍの範囲内に調整され、特に好ましくは５〜１００ｎｍの範囲内に調整される。
また、複数層で構成する場合、個々の発光層４ｃの厚さは、２ｎｍ〜１μｍの範囲内に調整することが好ましく、２〜２００ｎｍの範囲内に調整することがより好ましく、３〜１５０ｎｍの範囲内に調整することがより好ましい。

発光層４ｃには、発光ドーパント（発光性ドーパント化合物、ドーパント化合物、単にドーパントともいう。）と、ホスト化合物（マトリックス材料、発光ホスト化合物、単にホストともいう。）と、を含有することが好ましい。

（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。本実施形態においては、少なくとも１層の発光層４ｃがリン光発光ドーパントを含有することが好ましい。
発光層４ｃ中の発光ドーパントの濃度については、使用される特定のドーパント及びデバイスの必要条件に基づいて任意に決定することができる。前記濃度は、発光層４ｃの膜厚方向に対し、均一な濃度で含有されていてもよく、任意の濃度分布を有していてもよい。
また、本実施形態における発光ドーパントは、複数種を併用してもよく、構造の異なるドーパント同士の組合せや、蛍光発光性ドーパントとリン光発光性ドーパントとを組み合わせて用いてもよい。これにより、任意の発光色を得ることができる。

（リン光発光性ドーパント）
本実施形態おけるリン光発光性ドーパントとは、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℃）で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、本実施形態おけるリン光発光性ドーパントは、任意の溶媒のいずれかにおいて上記リン光量子収率（０．０１以上）が達成されればよい。

リン光発光性ドーパントの発光原理としては２種挙げられる。一つはキャリアが輸送されるホスト化合物上でキャリアの再結合が起こってホスト化合物の励起状態が生成し、このエネルギーをリン光発光性ドーパントに移動させることでリン光発光性ドーパントからの発光を得るというエネルギー移動型である。もう一つは、リン光発光性ドーパントがキャリアトラップとなり、リン光発光性ドーパント上でキャリアの再結合が起こりリン光発光性ドーパントからの発光が得られるというキャリアトラップ型である。
いずれの場合においても、リン光発光性ドーパントの励起状態のエネルギーはホスト化合物の励起状態のエネルギーよりも低いことが条件である。
本実施形態において使用できるリン光発光性ドーパントとしては、有機ＥＬ素子１の発光層４ｃ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。

本実施形態で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。
例えば、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２００８／１４０１１５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、特開２０１２−１９５５５４号公報、特開２００９−１１４０８６号公報、特開２００３−８１９８８号公報、特開２００２−３０２６７１号公報、特開２００２−３６３５５２号公報、特開２００９−２３１５１６号公報、国際公開第２０１２／１１２８５３号、特許第５１２４９４２号公報、特許第４７８４６００号公報、特開２０１０−４７７６４号公報などである。
中でも、リン光発光性ドーパントとしては、Ｉｒを中心金属に有する有機金属錯体が挙げられる。更に好ましくは、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。

（蛍光発光性ドーパント）
蛍光発光性ドーパント（以下、蛍光ドーパントともいう。）は、励起一重項からの発光が可能な化合物であり、励起一重項からの発光が観測される限り特に限定されない。
蛍光ドーパントとしては、例えば、アントラセン誘導体、ピレン誘導体、クリセン誘導体、フルオランテン誘導体、ペリレン誘導体、フルオレン誘導体、アリールアセチレン誘導体、スチリルアリーレン誘導体、スチリルアミン誘導体、アリールアミン誘導体、ホウ素錯体、クマリン誘導体、ピラン誘導体、シアニン誘導体、クロコニウム誘導体、スクアリウム誘導体、オキソベンツアントラセン誘導体、フルオレセイン誘導体、ローダミン誘導体、ピリリウム誘導体、ペリレン誘導体、ポリチオフェン誘導体や希土類錯体系化合物などが挙げられる。

また、近年では遅延蛍光を利用した発光ドーパントも開発されており、これらを用いてもよい。
遅延蛍光を利用した発光ドーパントの具体例としては、例えば、国際公開第２０１１／１５６７９３号、特開２０１１−２１３６４３号公報、特開２０１０−９３１８１号公報などに記載の化合物が挙げられるが、本実施形態ではこれらに限定されない。

（ホスト化合物）
本実施形態におけるホスト化合物とは、発光層４ｃ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１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、好ましくは室温（２５℃）においてリン光発光のリン光量子収率が０．１未満の化合物であり、更に好ましくはリン光量子収率が０．０１未満の化合物である。
また、発光層４ｃに含有される化合物のうちで、その層中での体積比が２０％以上であることが好ましい。
また、ホスト化合物の励起状態エネルギーは、同一層内に含有されるリン光発光性ドーパントの励起状態エネルギーよりも高いことが好ましい。
ホスト化合物は、単独で用いてもよく、複数種併用してもよい。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１を高効率化することができる。

本実施形態で用いることができるホスト化合物としては、特に制限はなく、従来、有機ＥＬ素子で用いられる化合物を用いることができる。低分子化合物でも繰り返し単位を有する高分子化合物でもよく、また、ビニル基やエポキシ基のような反応性基を有する化合物でもよい。

公知のホスト化合物としては、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、更に、有機ＥＬ素子１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 Ｃａｌｏｒｉｍｅｔｒｙ：示差走査熱量法）を用いて、ＪＩＳ Ｋ ７１２１に準拠した方法により求められる値である。

有機ＥＬ素子１に用いられる公知のホスト化合物の具体例としては、以下の文献に記載の化合物等が挙げられるが、本実施形態ではこれらに限定されない。
特開２００１−２５７０７６号公報、同２００２−３０８８５５号公報、同２００１−３１３１７９号公報、同２００２−３１９４９１号公報、同２００１−３５７９７７号公報、同２００２−３３４７８６号公報、同２００２−８８６０号公報、同２００２−３３４７８７号公報、同２００２−１５８７１号公報、同２００２−３３４７８８号公報、同２００２−４３０５６号公報、同２００２−３３４７８９号公報、同２００２−７５６４５号公報、同２００２−３３８５７９号公報、同２００２−１０５４４５号公報、同２００２−３４３５６８号公報、同２００２−１４１１７３号公報、同２００２−３５２９５７号公報、同２００２−２０３６８３号公報、同２００２−３６３２２７号公報、同２００２−２３１４５３号公報、同２００３−３１６５号公報、同２００２−２３４８８８号公報、同２００３−２７０４８号公報、同２００２−２５５９３４号公報、同２００２−２６０８６１号公報、同２００２−２８０１８３号公報、同２００２−２９９０６０号公報、同２００２−３０２５１６号公報、同２００２−３０５０８３号公報、同２００２−３０５０８４号公報、同２００２−３０８８３７号公報、米国特許出願公開第２００３／０１７５５５３号明細書、米国特許出願公開第２００６／０２８０９６５号明細書、米国特許出願公開第２００５／０１１２４０７号明細書、米国特許出願公開第２００９／００１７３３０号明細書、米国特許出願公開第２００９／００３０２０２号明細書、米国特許出願公開第２００５／０２３８９１９号明細書、国際公開第２００１／０３９２３４号、国際公開第２００９／０２１１２６号、国際公開第２００８／０５６７４６号、国際公開第２００４／０９３２０７号、国際公開第２００５／０８９０２５号、国際公開第２００７／０６３７９６号、国際公開第２００７／０６３７５４号、国際公開第２００４／１０７８２２号、国際公開第２００５／０３０９００号、国際公開第２００６／１１４９６６号、国際公開第２００９／０８６０２８号、国際公開第２００９／００３８９８号、国際公開第２０１２／０２３９４７号、特開２００８−０７４９３９号公報、特開２００７−２５４２９７号公報、欧州特許第２０３４５３８号明細書などである。

〈電子輸送層（４ｄ）〉
本実施形態における電子輸送層４ｄとは、電子を輸送する機能を有する材料からなり、透明陰極５より注入された電子を発光層４ｃに伝達する機能を有するものをいう。
電子輸送層４ｄの厚さについては特に制限はないが、通常は２ｎｍ〜５μｍの範囲内であり、より好ましくは２〜５００ｎｍの範囲内であり、更に好ましくは５〜２００ｎｍの範囲内である。
一方で、電子輸送層４ｄの厚さを大きくすると電圧が上昇し易くなるため、特に厚さが大きい場合においては、電子輸送層４ｄの電子移動度は１×１０^−５ｃｍ^２／Ｖｓ以上であることが好ましい。

電子輸送層４ｄ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たものであればよく、従来公知の化合物の中から任意のものを選択して用いることができる。
例えば、含窒素芳香族複素環誘導体（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など）、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、トリフェニレンなど）などが挙げられる。
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_３）、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）などや、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など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４ｃの材料としても用いられているジスチリルピラジン誘導体も電子輸送材料として用いることができるし、正孔注入層４ａ、正孔輸送層４ｂと同様にｎ型−Ｓｉ、ｎ型−ＳｉＣなど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。
電子輸送層４ｄにおいては、電子輸送層４ｄにドープ材をゲスト材料としてドープして、電子輸送特性の高い電子輸送層４ｄ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の金属化合物の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４ｄ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）などの文献に記載されたものが挙げられる。
また、駆動電圧を下げるという点などから、金属フッ化物がドープされていることが好ましい。

有機ＥＬ素子１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、本実施形態で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、欧州特許第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号などである。

より好ましい電子輸送材料としては、ピリジン誘導体、ピリミジン誘導体、ピラジン誘導体、トリアジン誘導体、ジベンゾフラン誘導体、ジベンゾチオフェン誘導体、カルバゾール誘導体、アザカルバゾール誘導体、ベンズイミダゾール誘導体などが挙げられる。
電子輸送材料は単独で用いてもよく、また、複数種を併用してもよい。

〈電子注入層（４ｅ）〉
電子注入層４ｅ（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透明陰極５と発光層４ｃとの間に設けられる層のことであり、「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。
本実施形態において電子注入層４ｅは必要に応じて設けることができ、上記のように透明陰極５と発光層４ｃとの間、又は透明陰極５と電子輸送層４ｄとの間に存在させてもよい。
電子注入層４ｅ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厚さは０．１〜５ｎｍの範囲内が好ましい。また、構成材料が断続的に存在する不均一な膜であってもよい。

電子注入層４ｅは、特開平６−３２５８７１号公報、同９−１７５７４号公報、同１０−７４５８６号公報などにもその詳細が記載されている。電子注入層４ｅ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などに代表される金属、フッ化リチウム、フッ化ナトリウム、フッ化カリウムなどに代表されるアルカリ金属化合物、フッ化マグネシウム、フッ化カルシウムなどに代表されるアルカリ土類金属化合物、酸化アルミニウムに代表される金属酸化物、リチウム８−ヒドロキシキノレート（Ｌｉｑ）などに代表される金属錯体などが挙げられる。また、前述の電子輸送材料を用いることも可能である。上記の電子注入層４ｅに用いられる材料は単独で用いてもよく、また、複数種を併用してもよい。なお、電子注入層４ｅは、前記した材料の中でもフッ化リチウムなどのＬｉを含むものを用いるのが好ましい。このようにすると、Ｙｂの濃度が低いときにおける高温保存性を向上させることができる。

〈電子阻止層〉
電子阻止層（図示せず）とは、広い意味では正孔輸送層４ｂ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、電子に対して、電子準位的に障壁になりうる材料からなる。電子阻止層は、正孔を輸送しつつ電子を阻止することで電子と正孔の再結合確率を向上させることができる。
また、前述する正孔輸送層４ｂの構成を必要に応じて、電子阻止層として用いることができる。
電子阻止層は、発光層４ｃの透明陽極３側に隣接して設けられることが好ましい。
電子阻止層の厚さとしては、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４ｂに用いられる材料が挙げられる。また、前述のホスト化合物として用いられる材料も電子阻止層に好ましく用いられる。

〈正孔阻止層〉
正孔阻止層（図示せず）とは、広い意味では電子輸送層４ｄ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、正孔に対して、電子準位的に障壁になりうる材料からなる。正孔阻止層は、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４ｄの構成を必要に応じて、正孔阻止層として用いることができる。
正孔阻止層は、発光層４ｃの透明陰極５側に隣接して設けられることが好ましい。
正孔阻止層の厚さとしては、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。
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４ｄに用いられる材料が挙げられる。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。

〈添加物〉
前述した有機発光ユニット４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、塩素などのハロゲン元素やハロゲン化化合物、Ｐｄ、Ｃａ、Ｎａなど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、塩などが挙げられる。
添加物の添加量は、任意に決定することができるが、添加される層の全体積に対して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、更に好ましくは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。

《有機発光ユニット及び透明陰極の形成方法》
有機発光ユニット４（正孔注入層４ａ、正孔輸送層４ｂ、電子阻止層、発光層４ｃ、正孔阻止層、電子輸送層４ｄ、電子注入層４ｅ）及び透明陰極５の形成方法について説明する。
有機発光ユニット４の形成方法としては、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。）などによる形成方法を用いることができる。

成膜に湿式法を採用する場合、例えば、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）などがあるが、均質な薄膜が得られ易く、且つ高生産性の点から、ダイコート法、ロールコート法、インクジェット法、スプレーコート法などのロール・ツー・ロール方式に対する適性の高い方法が好ましい。

有機発光ユニット４を構成する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、シクロヘキサノンなどのケトン類、酢酸エチルなどの脂肪酸エステル類、ジクロロベンゼンなど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などの芳香族炭化水素類、シクロヘキサン、デカリン、ドデカンなどの脂肪族炭化水素類、ＤＭＦ、ＤＭＳＯなどの有機溶媒が挙げられる。
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などの分散方法により分散することができる。

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などにより異なるが、一般にボート加熱温度５０〜４５０℃、真空度１×１０^−６〜１×１０^−２Ｐａ、蒸着速度０．０１〜５０ｎｍ／秒、基板温度−５０〜３００℃、厚さ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。
有機発光ユニット４の形成は、１回の真空引きで一貫して正孔注入層４ａから電子注入層４ｅ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。
透明陰極５も蒸着法で形成することができる。有機発光ユニット４を蒸着法で形成した場合は、これに引き続いて連続して透明陰極５を形成することができる。

〈接着剤層（７）、透明基材（６）〉
本実施形態に係る有機ＥＬ素子１においては、外部から浸入する水分や酸素から積層体８（有機発光ユニット４）を守るため、図１に示すように、透明陽極３、有機発光ユニット４及び透明陰極５と、封止用の透明基材６と、を接着剤層７で密着させている。

接着剤層７を構成する接着剤として具体的には、アクリル酸系オリゴマー、メタクリル酸系オリゴマーの反応性ビニル基を有する光硬化及び熱硬化型接着剤、２−シアノアクリル酸エステルなどの湿気硬化型接着剤を挙げることができる。また、エポキシ系などの熱及び化学硬化型（２液混合）接着剤を挙げることができる。また、ホットメルト型のポリアミド、ポリエステル、ポリオレフィンを挙げることができる。また、カチオン硬化タイプの紫外線硬化型エポキシ樹脂接着剤を挙げることができる。

なお、有機ＥＬ素子１が熱処理により劣化する場合があるので、接着剤は室温（２５℃）から８０℃までで接着硬化できるものが好ましい。また、接着剤中に乾燥剤を分散させておいてもよい。透明基材６への接着剤の塗布は市販のディスペンサーを使ってもよいし、スクリーン印刷のように印刷してもよい。

接着剤層７は、透明基材６の接着後には支持基板２と透明基材６とで挟まれてしまうため、接着剤層７（接着剤）内部の水分の逃げ場がなくなる。そのため、接着剤の含水量が多い場合には、接着剤の熱硬化時の加熱により水分が膨張気化し、気泡となる。その結果、接着剤層７の光透過性が低下する。従って、有機ＥＬ素子１では、接着剤層７の厚さを薄くして接着剤層７の含水量を減らすのが好ましい。このようにすると、気泡が出難くなり、光透過性の低下を防止できる。具体的には、接着剤層７の厚さを１０μｍ以下とするのが好ましい。

接着剤層７は、フィラーを含んでいてもよい。フィラーを含んでいると接着剤層７中の接着剤量（樹脂量）が相対的に減少するため、接着剤層７の含水量が減少する。そのため、高温環境下、特に接着剤の熱硬化時に、接着剤層７中の水分の膨張気化によって発生する気泡が少なくなる。また、フィラーによる立体障害によって、接着剤層７中の水分の膨張気化が抑制され、発生する気泡が少なくなる。その結果、気泡に起因した光透過性及び封止性の劣化が防止できる。また、フィラーによる光散乱によって、接着剤層７のヘーズが向上し、光透過性が優れたものとなる。フィラーは、例えば、接着剤層７の厚さ方向の断面におけるフィラーが占める面積の割合が１０〜７０％であるのが好ましい。フィラーの割合がこの範囲であると、前記した効果がより確実に得られる。なお、フィラーの割合をこの範囲とする場合、接着剤層７の厚さは１０μｍ以下とするのが好ましい。このようにすると、前記した効果が更に確実に得られる。
フィラーは、無機化合物からなるもので、接着剤層７中の接着剤量を相対的に減少できれば特に制限はなく、二酸化ケイ素、二酸化チタン、酸化ジルコニウムなどの金属酸化物からなる金属酸化物粒子であることが好ましい。また、フィラーは、その形状に制限はなく、球状、針状、平板状などの任意な形状を使用できる。

（透明基材）
透明基材６は、有機ＥＬ素子１の透明陽極３、有機発光ユニット４及び透明陰極５を覆うように配置されていればよく、凹板状でも、平板状でもよい。また、電気絶縁性は特に限定されない。
透明基材６としては、具体的には、前述の支持基板２に用いられるのと同様の基板を用いることができる。また、透明基材６は、支持基板２と同様に、ガスバリア層９を設けることが好ましい。

更に、透明基材６は、無機粒子を含む樹脂層（図示せず）が、透明基材６の平面に対して垂直な断面において１０〜７０％を占めるものであってもよい。このような透明基材６は、例えば、エポキシ樹脂やアクリル樹脂の中に、酸化チタンや酸化ジルコニアなどを含有させた樹脂組成物をスリットコーターやダイコーターなどで透明基材６に接着層として塗布した後、熱又はＵＶ照射で硬化させて封止層を形成させることで得ることができる。なお、無機粒子は、金属酸化物粒子に加えて、生石灰、塩化カルシウム、酸化リンなどの化学反応によって水分を吸湿する化学的吸湿材、シリカゲル、ゼオライト、クレイなどの表面吸着によって水分を吸湿する物理的吸湿剤を混合して用いてもよい。つまり、この透明基材６の樹脂層を有機ＥＬ素子１の内側に配置、すなわち、接着剤層７と接するように配置すると、接着剤層７などで生成された水分を吸湿できるので、有機発光ユニット４などが破壊され難くなり、発光不良等が生じ難くなる。

（有機ＥＬ素子の他の構成）
次に、図３を参照して本実施形態に係る有機ＥＬ素子の他の構成について説明する。
図３は、本実施形態に係る有機ＥＬ素子の他の構成を示す概略断面図である。
図３に示す有機ＥＬ素子１Ａは、支持基板２及び透明基材６のいずれか一方の厚さを他方に比べて薄くするのが好ましく、その厚さを１００μｍ以下とするのが好ましい。このようにすると、例えば、高温高湿下で有機ＥＬ素子１Ａが支持基板２又は透明基材６の一方に、凸状に反った場合であっても、他方が反りに追従することができるため、支持基板２及び透明基材６と接着剤層７との間で剥がれる方向に働く応力に対抗できる。そのため、支持基板２及び透明基材６と接着剤層７との間で剥がれが生じることがなく、封止性が劣化することがなくなる。

図３に示すように、有機ＥＬ素子１Ａは、支持基板２及び透明基材６の少なくとも一方の積層体８側には、ガスバリア層９及び反射防止層１０の少なくとも一方が設けられていることが好ましい。なお、図３は、支持基板２及び透明基材６の積層体８側に向けて、ガスバリア層９及び反射防止層１０をこの順で形成している様子を図示している。

〈ガスバリア層（９）〉
一般的に、有機ＥＬ素子は、素子内部に微量の水分や酸素が存在すると容易に性能が劣化してしまう。このため、支持基板２及び透明基材６を通して素子内部に水分や酸素が浸入することを防止するため、水分や酸素に対して高い遮蔽能を有するガスバリア層９を支持基板２及び透明基材６の少なくとも一方、好ましくは両方に設けることが好ましい。

ガスバリア層９を設けた支持基板２及び透明基材６は、ＪＩＳ Ｋ ７１２９−１９９２に準拠した方法で測定された温度２５±０．５℃、相対湿度９０±２％ＲＨにおける水蒸気透過度が１×１０^−３ｇ／（ｍ^２・２４ｈ）以下であることが好ましく、更には、ＪＩＳ Ｋ ７１２６−１９８７に準拠した方法で測定された酸素透過度が１×１０^−３ｍＬ／（ｍ^２・２４ｈ・ａｔｍ）（ここで、１ａｔｍは、１．０１３２５×１０^５Ｐａである。）以下であって、温度２５±０．５℃、相対湿度９０±２％ＲＨにおける水蒸気透過度が１×１０^−３ｇ／（ｍ^２・２４ｈ）以下であることがより好ましい。

ガスバリア層９の組成や構造及びその形成方法には特に制限はなく、シリカなどの無機化合物による層を真空蒸着やＣＶＤ法により形成することができる。例えば、従来公知のケイ素含有ポリマー改質層やケイ素化合物層を単独又は組み合わせて、窒化ケイ素膜、酸化ケイ素膜や酸窒化ケイ素膜などのガスバリア層９を構成することができる。

ガスバリア層９の形成方法については、特に限定はなく、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、分子線エピタキシー法、クラスターイオンビーム法、イオンプレーティング法、プラズマ重合法、大気圧プラズマ重合法、プラズマＣＶＤ法、レーザーＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法やコーティング法などを用いることができるが、特開２００４−６８１４３号公報に記載されているような大気圧プラズマ重合法によるものも好ましい。また、ポリシラザン含有液を湿式塗布方式により塗布及び乾燥し、形成された塗布膜に波長２００ｎｍ以下の真空紫外光（ＶＵＶ光）を照射して、形成した塗布膜に改質処理を施して、ガスバリア層９を形成する方法も好ましい。

ガスバリア層９の厚さは、１〜５００ｎｍであることが好ましく、より好ましくは１０〜３００ｎｍである。ガスバリア層の厚さが１ｎｍ以上であれば、所望のガスバリア性能を発揮することができ、５００ｎｍ以下であれば、緻密なガスバリア層９にクラックが発生するなどして膜質が劣化するのを防止できる。

〈帯電防止層〉
図１及び図３には図示はしないが、支持基板２及び透明基材６のそれぞれにおいてガスバリア層９が形成される面、又はこれと反対側の面のいずれか一方に帯電を防止するための帯電防止層を設けるのが好ましい。帯電防止層を設けると、成膜時に微細粒子（パーティクル）が付着し難くなるため、バリア性能の劣化などを防ぐことができる。

帯電防止層は、帯電防止能を有する有機帯電防止剤を含有するのが好ましい。なお、帯電防止層は、支持基板２や透明基材６の表面に直接形成してもよく、支持基板２や透明基材６の少なくとも一方の面にクリアハードコート層（図示せず）を形成し、その上に当該帯電防止層を形成してもよい。

（有機帯電防止剤）
有機帯電防止剤は、支持基板２や透明基材６の製造時又は取扱時に支持基板２や透明基材６が帯電するのを防ぐ機能を帯電防止層に付与する。
有機帯電防止剤は、基本的には帯電防止能を有する有機材料より構成されている帯電防止剤であり、帯電防止層を形成した際に、シート抵抗値を１×１０^１１Ω／□以下、好ましくは１×１０^１０Ω／□以下、更に好ましくは１×１０^９Ω／□以下とすることができる材料である。

有機帯電防止剤としては、従来公知の界面活性剤型帯電防止剤、シリコーン系帯電防止剤、有機ホウ酸系帯電防止剤、高分子系帯電防止剤、帯電防止ポリマー材料などを用いることができる。

〈反射防止層（１０）〉
図３に示すように、有機ＥＬ素子１Ａは、有機発光ユニット４から放射された発光光の反射を防止するため、支持基板２及び透明基材６の有機発光ユニット４側に高い反射防止能を有する反射防止層１０を設けることが好ましい。反射防止層１０を設けることによって、有機ＥＬ素子１Ａの光透過率が更に向上する

反射防止層１０は、その組成や構造、その形成方法、及び、その厚さには特に制限はなく、Ｓｉ_３Ｎ_４などの無機化合物による層を真空蒸着やＣＶＤ法により厚さ３００〜１０００ｎｍの範囲内で形成することが好ましい。

〈無機層（１１）、有機保護層（１２）〉
また、図３に示すように、有機ＥＬ素子１Ａは、透明陰極５と接着剤層７との間に、無機層１１及び有機材料を含む有機保護層１２のうちの少なくとも一方が設けられているか、又は両方が順不同で設けられているのが好ましい。つまり、無機層１１と有機保護層１２は、どちらか一方のみを設けることができ、両方を設ける場合は、透明陰極５／無機層１１／有機保護層１２／接着剤層７の順や、透明陰極５／有機保護層１２／無機層１１／接着剤層７の順で設けることができる。
無機層１１を設けると、有機発光ユニット４の劣化を防止することができる。また、有機保護層１２を設けると、無機層１１の脆弱性を改良することができる。

無機層１１を形成する材料としては、水分や酸素等素子の劣化をもたらすものの浸入を抑制する機能を有する材料であればよく、例えば、酸化ケイ素、二酸化ケイ素、窒化ケイ素、フッ化マグネシウムなどを用いることができる。
なお、無機層１１は、水蒸気透過度が０．０１ｇ／ｍ^２・ｄａｙ・ａｔｍ以下であることが好ましい。また、無機層１１と接着剤層７との屈折率差は、透過率を高めるという点から、小さい方が好ましい。

無機層１１の厚さ、形成方法については特に限定はなく、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、分子線エピタキシー法、クラスターイオンビーム法、イオンプレーティング法、プラズマ重合法、大気圧プラズマ重合法、プラズマＣＶＤ法、レーザーＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法、コーティング法などを用いて、１μｍ未満で形成することが好ましく、１００〜２５０ｎｍで形成することがより好ましい。

有機保護層１２は、有機材料と無機材料を用いて形成するのが好ましく、より好ましくは、有機材料を含む層と、無機材料を含む層とを交互に複数槽形成したものであるのが好ましい。
有機材料としては、例えば、電子輸送層や正孔輸送層と同様の材料などを用いることができる。
無機材料としては、例えば、酸化ケイ素、二酸化ケイ素、窒化ケイ素などを用いることができる。また、無機材料は、フッ化マグネシウムなどのフッ化物を用いることができる。
また、有機保護層１２の厚さ、形成方法については、無機層１１と同様である。

更に、電極がＡｇなどを用いた金属薄膜である場合には、金属薄膜の反射や、表面プラズモン共鳴などを抑制することが可能な有機保護層１２とすることが好ましい。このような有機保護層１２の材料としては、保存後の光透過率が変化し難いという観点から、例えば、硫黄原子を有する有機化合物（硫黄含有化合物）及び窒素原子を有する有機化合物（窒素含有化合物）が挙げられる。このような有機保護層１２に適用可能な窒素含有化合物の具体例としては、例えば、特開２０１５−０６０７２８号公報などに記載の窒素含有化合物を挙げることができる。また、このような有機保護層１２に適用可能な硫黄含有化合物の具体例としては、例えば、特開２０１５−０６０７２８号公報などに記載の硫黄含有化合物を挙げることができる。

〈光学調整層（１３）〉
また、図３に示すように、有機ＥＬ素子１Ａは、透明陰極５の上に屈折率が高い光学調整層１３が設けられていることが好ましい。このようにすると、有機ＥＬ素子１Ａの光透過率を高くすることができる。
光学調整層１３は、その屈折率が１．２以上が好ましく、２．０以上がより好ましく、２．３以上が更に好ましい。なお、本明細書において、屈折率とは、２３℃、５５％ＲＨの環境下で測定した波長５５０ｎｍにおける屈折率の値とする。屈折率は、市販のエリプソメーターを用いて測定して求めることができる。

光学調整層１３の材料としては、上記屈折率を満たす適当な屈折率が得られれば、特に制限はなく、既存の化合物を利用できる。
有機ＥＬ素子１Ａの透明陰極５上に、ダメージなく成膜できるという点から、真空成膜できる化合物が好ましい。特に、加熱蒸着やＥＢ（電子銃）蒸着できる化合物が好ましい。
光学調整層１３の材料としては、例えば、Ａｌ_２Ｏ_３（屈折率１．６）、ＣｅＯ_３（屈折率２．２）、Ｇａ_２Ｏ_３（屈折率１．５）、ＨｆＯ_２（屈折率２．０）、ＩＴＯ（インジウムスズ酸化物、屈折率２．１）、インジウム亜鉛酸化物（屈折率２．１）、ＭｇＯ（屈折率１．７）、Ｎｂ_２Ｏ_５（屈折率２．３）、ＳｉＯ_２（屈折率１．５）、Ｔａ_２Ｏ_５（屈折率２．２）、ＴｉＯ_２（屈折率２．３〜２．５）、Ｙ_２Ｏ_３（屈折率１．９）、ＺｎＯ（屈折率２．１）、ＺｒＯ_２（屈折率２．１）、ＡｌＦ_３（屈折率１．４）、ＣａＦ_２（屈折率１．２〜１．４）、ＣｅＦ_３（屈折率１．６）、ＧｄＦ_３（屈折率１．６）、ＬａＦ_３（屈折率１．５９）、ＬｉＦ（屈折率１．３）、ＭｇＦ_２（屈折率１．４）、ＮａＦ（屈折率１．３）などを用いることができる。

また、光学調整層１３は、保存後の光透過率が変化し難いという点から、含窒素化合物や含硫黄化合物であることが好ましい。

（含窒素化合物・含硫黄化合物）
含窒素化合物としては、例えば、ヘキサンジアミン、イソシアネート、ポリアミド、ポリウレタン、芳香族性に関与しない非共有電子対を有する窒素原子を含む芳香族複素環化合物、窒素原子を含有する低分子有機化合物などが挙げられる。中でも、芳香族性に関与しない非共有電子対を有する窒素原子を含む芳香族複素環化合物が好ましい。
窒素原子を含有する低分子有機化合物については、特表２０１４−１８５３９２号公報に開示された下地層（光学調整層）を構成する材料として例示された化合物Ｎｏ．１〜４５を用いることができる。また、含硫黄化合物についても、特表２０１４−１８５３９２号公報に開示された下地層（光学調整層）を構成する材料として例示された化合物（１−１）〜（４−１）を用いることができる。

光学調整層１２の厚さは適宜調整することができるが、光透過率向上の観点から、１０〜５００ｎｍの範囲内が好ましく、２０〜２５０ｎｍの範囲内がより好ましく、３０〜１５０ｎｍの範囲内が最も好ましい。

〈クリアハードコート層〉
本実施形態においては、支持基板２とガスバリア層９との間や、支持基板２と帯電防止層との間に、支持基板２を保護したり、ガスバリア層９や帯電防止層との密着性を向上させたりするクリアハードコート層（図示せず）を設けることが好ましい。

クリアハードコート層は、例えば、無機ナノ粒子と、熱硬化型樹脂、活性エネルギー線硬化型樹脂などの硬化性樹脂と、を含んでなるものを用いることができる。硬化性樹脂は、成形が容易なことから、活性エネルギー線硬化型樹脂が好ましい。

活性エネルギー線硬化型樹脂としては、エチレン性不飽和二重結合を有するモノマーを含む成分が好ましく用いられ、紫外線や電子線のような活性線を照射することによって硬化するものを好適に用いることができる。活性エネルギー線硬化型樹脂としては、紫外線硬化型樹脂や電子線硬化型樹脂などが代表的なものとして挙げられるが、紫外線照射によって硬化する紫外線硬化型樹脂が好ましい。

熱硬化型樹脂としては、特に制限はなく、例えば、エポキシ樹脂、シアネートエステル樹脂、フェノール樹脂、ビスマレイミド−トリアジン樹脂、ポリイミド樹脂、アクリル樹脂、ビニルベンジル樹脂などの種々の熱硬化性樹脂が挙げられる。

クリアハードコート層及び前述した帯電防止層は、湿式塗布方法で支持基板２上に塗布し、硬化させることで形成できる。

以上に説明した有機ＥＬ素子１、１Ａは、全体としての光透過率が４０％以上であるのが好ましく、６０％以上であるのがより好ましい。
なお、全体としての光透過率とは、有機ＥＬ素子１、１Ａの一方の表面から裏面に抜ける光透過率をいう。全体としての光透過率は、例えば、日立分光光度計 Ｕ３３１０を用いて計測することができる。

《用途》
以上に説明した有機ＥＬ素子１、１Ａは、表示デバイス、ディスプレイ、各種発光光源として用いることができる。
発光光源として、例えば、照明装置（家庭用照明、車内照明）、時計や液晶用バックライト、看板広告、信号機、光記憶媒体の光源、電子写真複写機の光源、光通信処理機の光源、光センサーの光源などが挙げられるが、これに限定されるものではなく、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。

以下に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。

《有機ＥＬ素子の作製》
〈有機ＥＬ素子１０１の作製〉
（１）支持基板の準備
両面を表面活性化処理した厚さ１００μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム（東レ社製のルミラー（登録商標）Ｕ４８）の一方の面に、下記の方法で有機帯電防止剤を含む帯電防止層を形成した。

（１．１）帯電防止層の形成
下記の方法に従って、コロイダルシリカ含有単量体を調整し、このコロイダルシリカ含有単量体を用いて、有機帯電防止剤である帯電防止ハードコート剤を調整した。そして、この有機帯電防止剤を用いて帯電防止層を形成した。

（コロイダルシリカ含有単量体の調整）
溶媒として酢酸エチルを用いて分散したコロイダルシリカ（ＳｉＯ_２成分３０質量％、平均粒子径２０ｎｍ、日産化学社製）の１３０質量部に、２−メタクリロイルオキシエチルイソシアネート（ＭＯＩ）（分子量１５５、昭和電工社製）の３０質量部と、触媒としてジラウリン酸ジ−ｎ−ブチル錫（ＤＢＴＤＬ）を０．１質量部加えて、室温（２５℃）で２４時間撹拌した。赤外分光法によりイソシアネート基の反応の確認を行い、エバポレーターで溶媒である酢酸エチルを除去して、コロイダルシリカ含有単量体を得た。

（帯電防止ハードコート剤の調整）
上記で製造したコロイダルシリカ含有単量体（不揮発分：３６質量％）の１００質量部に、Ｌｉ^＋／ＣＦ_３ＳＯ_３ ⁻のメチルエチルケトン溶液（不揮発分：５０質量％、三光化学工業社製）の５質量部を混合して撹拌した。開始剤としてＩｒｇａｃｕｒｅ９０７（ＢＡＳＦ社製）を１質量部加え、有機帯電防止剤である帯電防止ハードコート剤を調製した。

（帯電防止層の形成）
次に、支持基板上に、調製した有機帯電防止剤である帯電防止ハードコート剤を硬化後の厚さが１０μｍとなる条件で塗布し、乾燥した。この後、８０Ｗ／ｃｍの水銀灯を用いて３００ｍＪの条件で紫外線照射処理を行い、有機帯電防止剤からなる帯電防止層を形成した。

（１．２）ハードコートクリア層の形成
次に、ＰＥＴフィルムのもう一方の面に厚さ２μｍのハードコートクリア層を形成した。具体的には、ＵＶ硬化型樹脂オプスター（登録商標）Ｚ７５２７（ＪＳＲ社製）を乾燥後の厚さが２μｍとなるように塗布した。塗膜を８０℃で乾燥した後、大気下で高圧水銀ランプを用いて照射エネルギー量が０．５Ｊ／ｃｍ^２の紫外線を照射する硬化処理を施した。

（１．３）ガスバリア層の形成
ハードコートクリア層を形成したＰＥＴフィルムを１２０ｍｍ×１００ｍｍの大きさで切り出し、ハードコートクリア層上にケイ素含有ポリマー改質層を以下のようにして形成した。

無触媒のパーヒドロポリシラザンの２０質量％ジブチルエーテル溶液（アクアミカＮＮ１２０−２０、ＡＺエレクトロニックマテリアルズ社製）と、アミン触媒（Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラメチル−１，６−ジアミノヘキサン）を固形分の５質量％含有するパーヒドロポリシラザン２０質量％ジブチルエーテル溶液（アクアミカＮＡＸ１２０−２０、ＡＺエレクトロニックマテリアルズ社製）とを４：１の割合で混合し、更に厚さの調整のためにジブチルエーテルで適宜希釈して、塗布液を調製した。

ハードコートクリア層上に調整した塗布液をダイコーターで乾燥後の厚さが１００ｎｍとなるように塗布し、８０℃で２分間乾燥した。波長１７２ｎｍのＸｅエキシマランプを取り付けた真空紫外線照射装置を用い、乾燥後の塗膜に２．５ｍＪ／ｃｍ^２の真空紫外線を照射する改質処理を施してケイ素含有ポリマー改質層を形成した。真空紫外線の照射時、酸素濃度が０．１体積％の雰囲気となるように、窒素による置換を行った。また、ＰＥＴフィルムを設置するステージの温度を８０℃とし、ステージの搬送速度を０．５ｍ／ｍｉｎとした。

続いて、厚さ３００ｎｍのケイ素化合物層をプラズマＣＶＤ法によりそれぞれ形成し、ガスバリア層付き支持基板を得た。
ケイ素化合物層の成膜条件は以下のとおりである。

・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（Ｏ_２）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：１．２ｋＷ
・プラズマ発生用電源の周波数：８０ｋＨｚ
・フィルムの搬送速度：０．５ｍ／ｍｉｎ

更に、ケイ素含有ポリマー改質層を上記と同様にして、３００ｎｍの膜厚で塗布、紫外線硬化した。

（２）透明陽極の形成
市販のスパッタ装置にＩｎ_２Ｏ_３：ＺｎＯ（９０％：１０％）のターゲットを取付け、以下の条件で厚さ２５０ｎｍのＩＺＯからなる透明陽極を形成した。

・全圧：０．４ＭＰａ
・アルゴン流量：９９ｓｃｃｍ
・酸素流量：１ｓｃｃｍ
・出力：５Ｗ／ｃｍ^２

（３）有機発光ユニットの形成
作製した陽極上に、以下のようにして各種有機層を形成した。
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それぞれ素子作製に最適の量を充填した。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。

真空度１×１０^−４Ｐａまで減圧した後、下記化合物Ｍ−２の入った蒸着用るつぼに通電して加熱し、蒸着速度０．１ｎｍ／秒で陽極上に蒸着して厚さ４０ｎｍの正孔注入輸送層を形成した。

次いで、下記化合物ＢＤ−１及び下記化合物Ｈ−１を、化合物ＢＤ−１が５体積％の濃度になるように蒸着速度０．１ｎｍ／秒で共蒸着し、厚さ１５ｎｍの青色発光を呈する蛍光発光層を形成した。

次いで、下記化合物ＧＤ−１、下記化合物ＲＤ−１及び下記化合物Ｈ−２を、化合物ＧＤ−１が１７体積％、化合物ＲＤ−１が０．８体積％の濃度になるように蒸着速度０．１ｎｍ／秒で共蒸着し、厚さ１５ｎｍの黄色を呈するリン光発光層を形成した。

その後、下記化合物ＥＴ−１を蒸着速度０．１ｎｍ／秒で蒸着し、厚さ３０ｎｍの電子輸送層を形成した。

更に、フッ化カリウム（ＫＦ）を蒸着速度０．０２ｎｍ／秒で蒸着し、厚さ１．２ｎｍの電子注入層を形成した。

（４）透明陰極の形成
次いで、材料１としてＭｇを用い、材料２としてＡｇを用い、Ｍｇが１０体積％のドープ濃度になるように蒸着速度０．２ｎｍ／秒で共蒸着し、厚さ１２ｎｍの透明陰極を形成した。

（５）光学調整層の形成
続いて、アントラセンを蒸着速度０．１ｎｍ／秒で蒸着し、厚さ４５ｎｍの光学調整層を形成した。

（６）封止
（６．１）接着剤組成物の調製
ポリイソブチレン系樹脂として「オパノールＢ５０（ＢＡＳＦ社製、Ｍｗ：３４万）」１００質量部、ポリブテン樹脂として「日石ポリブテン グレードＨＶ−１９００（新日本石油社製、Ｍｗ：１９００）」３０質量部、ヒンダードアミン系光安定剤として「ＴＩＮＵＶＩＮ７６５（ＢＡＳＦ社製、３級のヒンダードアミン基を有する）」０．５質量部、ヒンダードフェノール系酸化防止剤として「ＩＲＧＡＮＯＸ１０１０（ＢＡＳＦ社製、ヒンダードフェノール基のβ位が二つともターシャリーブチル基を有する）」０．５質量部、及び環状オレフィン系重合体として「Ｅａｓｔｏｔａｃ Ｈ−１００Ｌ Ｒｅｓｉｎ（イーストマンケミカル社製）」５０質量部をトルエンに溶解し、固形分濃度約２５質量％の接着剤組成物を調製した。

（６．２）封止用の透明基材の作製
上記で作製したガスバリア層付き支持基板を用意し、これをそのまま封止用の透明基材とした。次に、調製した上記接着剤組成物の溶液を乾燥後に形成される接着層の厚さが２０μｍとなるように透明基材の陰極側（ガスバリア層側）となる表面に塗工し、１２０℃で２分間乾燥させて接着剤層を形成した。次に、形成した接着剤層面に対して、剥離シートとして、厚さ３８μｍの剥離処理をしたポリエチレンテレフタレートフィルムの剥離処理面を貼付して、樹脂製の透明基材（表１の封止材料において単に「樹脂製」と示す）を作製した。

上述の方法で作製した透明基材を、窒素雰囲気下２４時間以上放置した。
放置後、剥離シートを除去し、８０℃に加熱した真空ラミネーターで有機ＥＬ素子の陰極を覆う形でラミネートした。更に、１２０℃で３０分加熱し封止し、有機ＥＬ素子１０１を作製した。

〈有機ＥＬ素子１０２〜１０４、１０６の作製〉
材料１としてＹｂを用い、材料２としてＡｇを用い、Ｙｂが表１に示すドープ濃度になるように蒸着速度０．２ｎｍ／秒で共蒸着し、厚さ１２ｎｍの透明陰極を形成した以外は、有機ＥＬ素子１０１と同様にして有機ＥＬ素子１０２〜１０４、１０６を作製した。

〈有機ＥＬ素子１０５の作製〉
材料１としてＹｂを用い、材料２としてＡｕを用い、Ｙｂが６体積％のドープ濃度になるように蒸着速度０．２ｎｍ／秒で共蒸着し、厚さ１２ｎｍの透明陰極を形成した以外は、有機ＥＬ素子１０４と同様にして有機ＥＬ素子１０５を作製した。

〈有機ＥＬ素子１０７、１０８の作製〉
以下に示す以外は、有機ＥＬ素子１０２と同様にして有機ＥＬ素子１０７、１０８を作製した。
材料１としてＹｂを用い、材料２としてＡｇを用い、Ｙｂが表１に示すドープ濃度になるように蒸着速度０．２ｎｍ／秒で共蒸着し、厚さ１２ｎｍの透明陰極を形成した。
また、下記（７）のようにして透明陰極と接着剤層との間に保護層を形成した。

（７）保護層（有機保護層）の形成
前記した化合物ＥＴ−１を蒸着速度０．１ｎｍ／秒で蒸着し、厚さ５０ｎｍの有機保護層を形成した。

〈有機ＥＬ素子１０９、１１０の作製〉
以下に示す以外は、有機ＥＬ素子１０７と同様にして有機ＥＬ素子１０９、１１０を作製した。
Ｌｉ錯体化合物（表１において単に「Ｌｉ錯体」と示す）を用いて蒸着速度０．０２ｎｍ／秒で蒸着し、厚さ１．５ｎｍの電子注入層を形成した。
また、材料１のＹｂを表１に示すドープ濃度で透明陰極を形成した。

〈有機ＥＬ素子１１１の作製〉
封止用のガスバリア層付き支持基板に替えて、０．３ｍｍ厚の透明ガラスを用いた（表１において、単に「薄膜ガラス」と示す）以外は、有機ＥＬ素子１１０と同様にして有機ＥＬ素子１１１を作製した。

〈有機ＥＬ素子１１２の作製〉
フッ化リチウム（ＬｉＦ）を用いて蒸着速度０．０２ｎｍ／秒で蒸着し、厚さ１．２ｎｍの電子注入層を形成した以外は、有機ＥＬ素子１０７と同様にして有機ＥＬ素子１１２を作製した。

〈有機ＥＬ素子１１３の作製〉
電子注入層及び保護層（有機保護層）を形成しない以外は、有機ＥＬ素子１０７と同様にして有機ＥＬ素子１１３を作製した。

〈有機ＥＬ素子１１４の作製〉
下記（８）のようにして透明陰極と接着剤層との間に保護層を形成した以外は、有機ＥＬ素子１１２と同様にして有機ＥＬ素子１１４を作製した。

（８）保護層（有機保護層／無機層（Ｓｉ_３Ｎ_４層））の形成
正孔輸送材料と同様の材料を用いて蒸着速度０．１ｎｍ／秒で蒸着し、厚さ５０ｎｍの有機保護層を成膜した。
次いで、無機層を以下のようにして成膜した。
無機層として、Ｓｉ_３Ｎ_４層を以下の条件でデポアップ方式のプラズマＣＶＤ成膜装置によって形成した。Ｓｉ_３Ｎ_４層の膜厚は３００ｎｍとした。
Ｓｉ_３Ｎ_４層は、有機ＥＬ素子の成膜面と対面するように設けられた電極と、この電極にプラズマ励起電力を供給する高周波電源と、支持基板を保持する保持部材に対してバイアス電力を供給するバイアス電源と、電極に向けてキャリアガスや原料ガスを供給するガス供給手段と、を備えたプラズマＣＶＤ成膜装置で形成した。

成膜ガスは、シランガス（ＳｉＨ_４）、アンモニアガス（ＮＨ_３）、窒素ガス（Ｎ_２）及び水素ガス（Ｈ_２）を用いた。これらのガスの供給量は、シランガスが１００ｓｃｃｍ、アンモニアガスが２００ｓｃｃｍ、窒素ガスが５００ｓｃｃｍ、水素ガスが５００ｓｃｃｍとした。また、成膜圧力は５０Ｐａとした。
電極には、高周波電源から周波数１３．５ＭＨｚで３０００Ｗのプラズマ励起電力を供給した。更に、保持部材には、バイアス電源から５００Ｗのバイアス電力を供給した。

〈有機ＥＬ素子１１５の作製〉
以下に示す以外は、有機ＥＬ素子１１２と同様にして有機ＥＬ素子１１５を作製した。
下記（９）のようにして透明陰極と接着剤層との間に保護層（有機保護層／無機層（ＭｇＦ_２層））を形成した。
また、下記（１０）のようにして封止用のガスバリア層付き支持基板に替えて、封止用の透明基材として、無機粒子を含む樹脂層が、透明基材の平面に対して垂直な断面において３０％を占める透明基板を用いた（表１において、単に「樹脂製＋無機粒子」と示す）。

（９）保護層（有機保護層／無機層（ＭｇＦ_２層））の形成
正孔輸送材料と同様の材料を用いて蒸着速度０．１ｎｍ／秒で蒸着し、厚さ５０ｎｍの有機保護層を成膜した。
次いで、フッ化マグネシウムを用いた真空蒸着法により、無機層（光学調整層）を形成した。光学調整層の厚さ（５０ｎｍ）の調整は、一般的な蒸着で用いられている水晶振動子の変動を実膜厚に換算するためのツーリングファクタによって行った。

（１０）封止用の透明基材
エポキシ樹脂の中に、酸化チタンを含有させた樹脂組成物をスリットコーターで透明基材に接着層として塗布して形成した。成膜面に圧着し、ＵＶ照射で硬化させ、封止層として形成した。

〈有機ＥＬ素子１１６の作製〉
材料１としてＹｂを用い、材料２としてＭｇ及びＡｇを用いた。そして、Ｙｂ及びＭｇが表１に示すドープ濃度になるように蒸着速度０．２ｎｍ／秒で共蒸着し、厚さ１２ｎｍの透明陰極を形成した以外は、有機ＥＬ素子１１２と同様にして有機ＥＬ素子１１６を作製した。

《評価》
〈電極面抵抗の測定と評価〉
作製した各有機ＥＬ素子の電極面抵抗（Ω／□）をＮＡＰＳＯＮ社製 非接触抵抗計ＥＣ−８０、又は、三菱ケミカルアナリテック社製 ４端子抵抗計 ＭＣＰ−Ｔ３７０を用いて測定した。なお、２０Ω／□未満は非接触抵抗計、２０Ω／□以上は４端子抵抗計を使用した。そして、測定された電極面抵抗を以下の評価基準で評価し、１〜５点の評価点をつけた。２点以上を合格、１点を不合格とした。

（評価基準）
１：５０Ω／□を超える
２：３０Ω／□を超え５０Ω／□以下
３：１５Ω／□を超え３０Ω／□以下
４：１０Ω／□を超え１５Ω／□以下
５：１０Ω／□以下

〈デバイス透過率の測定と評価〉
作製した各有機ＥＬ素子の全光線透過率（％）を、日本電色工業株式会社製ＮＤＨ７０００を用いてＪＩＳ Ｋ ７３６１に準拠して測定し、デバイス透過率とした。そして、測定されたデバイス透過率を以下の評価基準で評価し、１〜５点の評価点をつけた。２点以上を合格、１点を不合格とした。

（評価基準）
１：３０％未満
２：３０％以上４０％未満
３：４０％以上５０％未満
４：５０％以上６０％未満
５：６０％以上

〈高温保存評価〉
作製した各有機ＥＬ素子を６０℃、相対湿度９０％の環境下に静置し、発光ムラが発生するまでの時間を評価した。具体的には、発光部を１００個の区画に分け、１０％以上輝度差がある区画が５％を超えるまでの時間を測定した。そして、測定された当該時間を以下の評価基準で評価し、１〜５点の評価点をつけた。２点以上を合格、１点を不合格とした。

（評価基準）
１：１００時間未満
２：１００時間以上３００時間未満
３：３００時間以上５００時間未満
４：５００時間以上１０００時間未満
５：１０００時間以上

表１に、電子注入層、透明陰極に用いた材料、濃度、保護層、封止材料と共に、評価した結果を示す。

表１に示すように、有機ＥＬ素子１０１〜１０３は、本発明の要件を満たしていなかったので、電極面抵抗、デバイス透過率及び高温保存評価のうちの少なくとも一つが良好でない結果となった（いずれも比較例）。
具体的には、有機ＥＬ素子１０１は、透明陰極の材料にＹｂを含んでいなかったので、高温保存評価が良好でない結果となった。
有機ＥＬ素子１０２は、透明陰極の材料にＹｂを用いていたものの、Ｙｂの濃度が低過ぎたので、電極面抵抗、デバイス透過率及び高温保存評価のいずれも良好でない結果となった。
有機ＥＬ素子１０３は、透明陰極の材料にＹｂを用いていたものの、Ｙｂの濃度が高過ぎたので、高温保存評価が良好でない結果となった。

これに対し、有機ＥＬ素子１０４〜１１６は、本発明の要件を満たしていたので、電極面抵抗、デバイス透過率及び高温保存評価のいずれもが良好な結果となった（いずれも実施例）。
この中でも、例えば、有機ＥＬ素子１０７〜１１２、１１４〜１１６は、保護層を有していたので、高温保存性が良好な結果となった。
また、例えば、有機ＥＬ素子１０９〜１１１は、電子注入層にＬｉ錯体化合物を用いていたので、電極面抵抗、デバイス透過率が良好な結果となった。
更に、例えば、有機ＥＬ素子１１２、１１４〜１１６は、電子注入層にＬｉＦを用いていたので、電極面抵抗、デバイス透過率及び高温保存評価のいずれもが良好な結果となった。

１、１Ａ 有機エレクトロルミネッセンス素子（有機ＥＬ素子）
２ 支持基板
３ 透明陽極
４ 有機発光ユニット
４ｅ 電子注入層
５ 透明陰極
６ 透明基材
７ 接着剤層
１１ 無機層
１２ 有機保護層

Claims (5)

1. 光透過性の支持基板、透明陽極、有機発光ユニット、透明陰極を有し、
   前記透明陰極の材料が、イッテルビウムと、イッテルビウム以外の金属と、を含むイッテルビウム合金であり、
   前記イッテルビウム以外の金属は、２０℃における比抵抗が１００μΩ・ｃｍ以下である金属から選択されるいずれか１種の金属又は２種以上が混合された合金であり、
   前記イッテルビウム合金中の前記イッテルビウムの濃度が５〜２０体積％であり、
   前記支持基板、前記透明陽極、前記有機発光ユニット及び前記透明陰極と、透明基材と、を接着剤層で密着させている
   ことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。
2. 前記イッテルビウム合金中の前記イッテルビウムの濃度が５〜１６．５体積％であることを特徴とする請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
3. 前記２０℃における比抵抗が１００μΩ・ｃｍ以下である金属が、銀、金、カルシウム、クロム、鉄、コバルト、ニッケル、銅、モリブデン、ルテニウム、インジウム、タングステン、アルミニウム及びマグネシウムからなる群より選択される金属、又はこれらのうちの少なくとも一つを含んでなる合金であ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。
4. 前記透明陰極と前記接着剤層との間に、無機層及び有機材料を含む有機保護層のうちの少なくとも一方が設けられているか、又は両方が順不同で設けられていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
5. 前記有機発光ユニットは、前記透明陰極と隣接して、Ｌｉを含む電子注入層を有することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。

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