JP2014078382A - エレクトロルミネッセンスデバイス - Google Patents

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【課題】発光効率が高く、駆動電圧が低く、長寿命なエレクトロルミネッセンスデバイスを提供する。
【解決手段】二つの電極に挟まれた発光層を備えるエレクトロルミネッセンスデバイスであって、前記二つの電極のうち少なくとも一つの電極は導電性層と該導電性層に隣接して設けられる中間層とを備えた透明電極であり、前記導電性層は銀を主成分として構成されており、前記中間層は芳香族性に関与しない非共有電子対を持つ窒素原子を有する芳香族複素環化合物を含有し、かつ前記発光層は量子ドットを含有することを特徴とするエレクトロルミネッセンスデバイス。
【選択図】図１

Description

本発明は、透明電極を備えたエレクトロルミネッセンスデバイスに関する。
有機材料のエレクトロルミネッセンス（ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ：以下ＥＬと記す）を利用した有機エレクトロルミネッセンスデバイス（いわゆる有機ＥＬ素子）は、数Ｖ〜数十Ｖ程度の低電圧で発光が可能な薄膜型の完全固体素子であり、高輝度、高発光効率、薄型、軽量といった多くの優れた特徴を有する。このため、各種ディスプレイのバックライト、看板や非常灯等の表示板、照明光源等の面発光体として近年注目されている。
さらに、最近発見されたリン光発光を利用する有機ＥＬ素子では、以前の蛍光発光を利用するそれに比べ、原理的に約４倍の発光効率が実現可能であることから、その材料開発を始めとし、有機機能層の層構成や電極の研究開発が世界中で行われている。特に、地球温暖化防止策の１つとして、人類のエネルギー消費の多くを占める照明器具への応用が検討されはじめ、従来の照明器具に置き換わりうる白色発光パネルの実用化に向けて、性能向上やコストダウンの試みが盛んになっている。
このような有機ＥＬ素子は、２枚の電極間に有機材料からなる発光層を挟持させた構成であり、発光層で生じた発光光は電極を透過して外部に取り出される。このため、２枚の電極のうちの少なくとも一方は透明電極として構成される。
透明電極としては、酸化インジウムスズ（ＳｎＯ２−Ｉｎ２Ｏ３：Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ：ＩＴＯ）等の酸化物半導体系の材料が一般的に用いられているが、ＩＴＯと銀とを積層して低抵抗化を狙った検討もなされている（例えば、特許文献１，２参照）。しかしながら、ＩＴＯはレアメタルのインジウムを使用しているため、材料コストが高く、また抵抗を下げるために成膜後に３００℃程度でアニール処理する必要がある。
そこで、電気伝導率の高い銀とＭｇとの合金を用いて薄膜を構成することで透過率と導電性の両立を図った技術や、安価で入手容易なＺｎやＳｎを原料として薄膜を構成する技術が提案されている（例えば、特許文献３，４参照）。
照明用白色発光パネルにおいては、高効率・長寿命が求められているが、前記リン光発光を利用する照明用白色発光パネルの諸性能、特に長寿命化においては、蛍光灯や白色ＬＥＤに対して性能が低いのが現状である。
更に、青色のリン光発光材料として高い発光効率を有するものは見出されているが、塗布可能でかつ長寿命及び色純度の点で満足できるレベルのものは見出されていないのが実情である。
さらに、リン光材料を用いた発光素子の製造は、厳密な乾燥条件下、酸素濃度を極めて低くした環境下で行われることが知られている。これは、リン光材料の特徴として、三重項励起状態を取ることに起因している。すなわち、リン光発光材料の三重項励起状態は、三重項酸素により容易にクエンチされてしまうためである。
これらの問題を解決する方法として、発光材料に無機発光物質である「量子ドット」を用いる方法がある。量子ドットはシャープな発光スペクトルに加え、無機物であるために耐久性が良く、また各種溶媒に可溶である特徴を持つことから塗布プロセスに適用可能である。更に、前記リン光発光材料の発光プロセスとは異なり、一重項からの発光であるため、耐酸素性が高いことも期待できる。
量子ドットを用いたエレクトロルミネッセンスデバイスの例としては下記のようなものがある。例えば、特許文献５では発光素子の放出側の側面に量子ドットを成膜し、ダウンコンバージョン的に光励起させた発光により、発光層の発光色を補うことで白色発光を達成している。
しかしながら、この方法では、発光寿命が発光層材料に依存しており十分な長寿命化は依然として得られていない。
他方、特許文献６では量子ドットを複数組み合わせることで白色を達成している。しかしながら、その外部量子収率は４％程度と低く、依然実用化には課題がある。
また、特許文献７では、発光効率の向上を狙って、量子ドットのキャッピング材料として電荷輸送性材料を用いている。該特許に置いて、電荷の再結合の促進が確認されてはいるが、更なる性能の向上が望まれる。
特開２００２−１５６２３号公報 特開２００６−１６４９６１号公報 特開２００６−３４４４９７号公報 特開２００７−０３１７８６号公報 特開２００６−１９０６８２号公報 国際公開第２００７／０９５１７３号 国際公開第２００９／０４１５９５号
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、発光効率が高く、駆動電圧が低く、長寿命なエレクトロルミネッセンスデバイスを提供することである。
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する際、量子ドットを用いたエレクトロルミネッセンスデバイスの性能向上において、電極を透明性の高い、より簡便で安価に製造でき、かつ量子ドットと親和性の高い材料に置き換えるアプローチにより、特定の窒素原子を有する化合物を含有する中間層に隣接した銀を主成分とする薄膜の透明電極を用い、発光層に量子ドットを含有させることで上記課題を解決できることを見出し本発明に至った。
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。
１．二つの電極に挟まれた発光層を備えるエレクトロルミネッセンスデバイスであって、前記二つの電極のうち少なくとも一つの電極は導電性層と該導電性層に隣接して設けられる中間層とを備えた透明電極であり、前記導電性層は銀を主成分として構成されており、前記中間層は芳香族性に関与しない非共有電子対を持つ窒素原子を有する芳香族複素環化合物を含有し、かつ前記発光層は量子ドットを含有することを特徴とするエレクトロルミネッセンスデバイス。
２．前記芳香族性に関与しない非共有電子対を持つ窒素原子を有する芳香族複素環化合物が、芳香族六員環構造を有する化合物であることを特徴とする第１項に記載のエレクトロルミネッセンスデバイス。
３．前記芳香族六員環構造を有する化合物が、下記一般式（１Ａ）で表される化合物であることを特徴とする第２項に記載のエレクトロルミネッセンスデバイス。
Figure 2014078382
（式中、Ｅ１０１〜Ｅ１０８は、各々Ｃ（Ｒ１２）又はＮを表し、Ｅ１０１〜Ｅ１０８のうち少なくとも一つはＮである。またＲ１１及び上記Ｒ１２は水素原子又は置換基を表す。）
４．前記中間層が、発光層と隣接してい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エレクトロルミネッセンスデバイス。
５．陰極が、前記透明電極であることを特徴とする第１項から第４項までのいずれか一項に記載のエレクトロルミネッセンスデバイス。
６．陽極が、前記透明電極であることを特徴とする第１項から第４項までのいずれか一項に記載のエレクトロルミネッセンスデバイス。
７．陰極と陽極が、ともに前記透明電極であることを特徴とする第１項から第４項までのいずれか一項に記載のエレクトロルミネッセンスデバイス。
８．前記発光層に隣接して、金属酸化物を含有する電荷輸送層を有することを特徴とする第４項から第７項までのいずれか一項に記載のエレクトロルミネッセンスデバイス。
９．前記発光層にホスト化合物を含有することを特徴とする第１項から第８項までのいずれか一項に記載のエレクトロルミネッセンスデバイス。
１０．前記ホスト化合物のリン光スペクトルにおける０−０遷移バンドに帰属される発光波長が４５９ｎｍ以下であることを特徴とする第９項に記載のエレクトロルミネッセンスデバイス。
１１．前記ホスト化合物が、下記一般式（２）で表される化合物であることを特徴とする第９項又は第１０項に記載のエレクトロルミネッセンスデバイス。
Figure 2014078382
（式中、Ｘは、ＮＲ′、酸素原子、硫黄原子、ＣＲ′Ｒ″、又はＳｉＲ′Ｒ″を表す。ｙ１及びｙ２は、各々ＣＲ′又は窒素原子を表す。Ｒ′及びＲ″は、各々水素原子又は置換基を表す。Ａｒ１及びＡｒ２は、各々芳香環を表し、それぞれ同一でも異なっていても良い。ｎは０〜４の整数を表す。）
１２．前記一般式（２）におけるＸが、ＮＲ′であることを特徴とする第１１項に記載のエレクトロルミネッセンスデバイス。
１３．前記一般式（２）におけるＸが、酸素原子であることを特徴とする第１１項に記載のエレクトロルミネッセンスデバイス。
１４．導電性高分子を発光層に含有することを特徴とする第１１項から第１３項までのいずれか一項に記載のエレクトロルミネッセンスデバイス。
１５．前記量子ドットの平均粒子径が、１〜２０ｎｍの範囲内であることを特徴とする第１項から第１４項までのいずれか一項に記載のエレクトロルミネッセンスデバイス。
１６．前記量子ドットが、少なくともＳｉ、Ｇｅ、ＧａＮ、ＧａＰ、ＣｄＳ、ＣｄＳｅ、ＣｄＴｅ、ＩｎＰ、ＩｎＮ、ＺｎＳ、Ｉｎ２Ｓ３、ＺｎＯ、ＣｄＯ又はこれらの混合物で構成されていることを特徴とする第１項から第１５項までのいずれか一項に記載のエレクトロルミネッセンスデバイス。
１７．前記ホスト化合物の分子量が、５００〜１０００の範囲内であることを特徴とする第９項から第１３項までのいずれか一項に記載のエレクトロルミネッセンスデバイス。
本発明の上記手段により、発光効率が高く、駆動電圧が低く、長寿命なエレクトロルミネッセンスデバイスを提供することができる。
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。特定の窒素原子を有する化合物を含有する中間層に隣接した銀を主成分とする薄膜の透明電極を陽極又は陰極に用いることで、量子ドットを発光材料とする発光層との親和性が向上し、より電荷注入性の高いエレクトロルミネッセンス素子を作製することができるためと考えられる。
本発明に係る透明電極の構成を示す断面模式図 本発明のエレクトロルミネッセンスデバイスの第１例を示す断面構成図 本発明のエレクトロルミネッセンスデバイスの第２例を示す断面構成図 本発明のエレクトロルミネッセンスデバイスの第３例を示す断面構成図 エレクトロルミネッセンスデバイスを用いて発光面を大面積化した照明装置の断面構成図 実施例で作製したエレクトロルミネッセンスデバイスを説明する断面構成図 実施例で作製した他のエレクトロルミネッセンスデバイスを説明する断面模式図
本発明のエレクトロルミネッセンスデバイスは、二つの電極に挟まれた発光層を備えるエレクトロルミネッセンスデバイスであって、前記二つの電極のうち少なくとも一つの電極は導電性層と該導電性層に隣接して設けられる中間層とを備えた透明電極であり、前記導電性層は銀を主成分として構成されており、前記中間層は芳香族性に関与しない非共有電子対を持つ窒素原子を有する芳香族複素環化合物を含有し、かつ前記発光層は量子ドット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１７までの請求項に係る発明に共通する技術的特徴である。
本発明の実施態様としては、本発明の効果発現の観点から、前記芳香族性に関与しない非共有電子対を持つ窒素原子を有する芳香族複素環化合物が、芳香族六員環構造を有する化合物であることが好ましい。さらに、前記芳香族六員環構造を有する化合物が、前記一般式（１Ａ）で表される化合物であることが好ましい。
また、本発明においては、前記中間層が、発光層と隣接していることが、電極と電荷輸送性層両方の効果が得られることから、好ましい。
さらに、陰極が、前記透明電極であることが好ましい。また、陽極が、前記透明電極であることも好ましい。陰極と陽極が、ともに前記透明電極であることが、より好ましい。
さらに、本発明においては、前記発光層に隣接して、金属酸化物を含有する電荷輸送層を少なくとも１層有することが好ましい。また、前記発光層にホスト化合物を含有することが、発光層内での量子ドットへの電荷注入促進効果が得られることから、好ましい。
さらに、本発明においては、前記ホストのリン光スペクトルにおける０−０遷移バンドに帰属される発光波長が４５９ｎｍ以下であることが好ましい。これにより、ホストから量子ドットへのエネルギー移動が円滑になるとともに、十分な三重項エネルギーを有していることから、量子ドットからの逆エネルギー移動を抑制する効果が得られる。また、前記ホストが、前記一般式（２）で表される化合物であることが好ましい。さらに、前記一般式（２）におけるＸが、ＮＲ′であることあるいは前記一般式（２）におけるＸが、酸素原子であることが好ましい。
また、導電性高分子を発光層に含有することも好ましい態様である。
さらに、前記量子ドットの平均粒子径が、１〜２０ｎｍの範囲内であることが好ましい。また、前記量子ドットが、少なくともＳｉ、Ｇｅ、ＧａＮ、ＧａＰ、ＣｄＳ、ＣｄＳｅ、ＣｄＴｅ、ＩｎＰ、ＩｎＮ、ＺｎＳ、Ｉｎ２Ｓ３、ＺｎＯ、ＣｄＯ又はこれらの混合物で構成されていることが好ましい。さらに、前記ホスト化合物の分子量が、５００〜１０００の範囲内であることが好ましい。
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。
本発明により、上記課題を解決することができるのは、以下の理由によるものと推測している。
すなわち、本発明に係る透明電極は、中間層の上部に、銀を主成分として含有している導電性層が設けられており、かつ当該中間層には、銀原子と親和性のある原子を有する化合物（以下において、「銀親和性化合物」という。）が含有されているという構成である。
これにより、中間層の上部に導電性層を成膜する際には、導電性層を構成する銀原子が、中間層に含有されている銀親和性化合物と相互作用し、当該中間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が抑えられる。
すなわち、銀原子は、まず銀原子と親和性のある原子を有する化合物を含有する中間層表面上で２次元的な核を形成し，それを中心に２次元の単結晶層を形成するという単層成長型（Ｆｒａｎｋ−ｖａｎ ｄｅｒ Ｍｅｒｗｅ：ＦＭ型）の膜成長によって成膜されるようになる。
なお、一般的には、中間層表面において付着した銀原子が表面を拡散しながら結合し３次元的な核を形成し，３次元的な島状に成長するという島状成長型（Ｖｏｌｕｍｅｒ−Ｗｅｂｅｒ：ＶＷ型）での膜成長により島状に成膜し易いと考えられるが、本発明では、中間層に含有されている銀親和性化合物により、このような様式の島状成長が防止され、単層成長が促進されると推察される。
したがって、薄い膜厚でありながらも、均一な膜厚の導電性層が得られるようになる。この結果、より薄い膜厚として光透過率を保ちつつも、導電性が確保された透明電極とすることができる。本願では銀親和性化合物が、芳香族性に関与しない非共有電子対を持つ窒素原子を有する芳香族複素環化合物である。
さらに、このような透明電極を陽極又は陰極に用いることで、量子ドットを発光材料とする発光層との親和性が向上し、より電荷注入性の高いエレクトロルミネッセンスデバイスを作製することができるものと考えられる。
以下、本発明の実施の形態を、図面に基づいて次に示す順に説明する。
１．透明電極
２．エレクトロルミネッセンスデバイスの第１例
３．エレクトロルミネッセンスデバイスの第２例
４．エレクトロルミネッセンスデバイスの第３例
５．エレクトロルミネッセンスデバイスの用途
６．照明装置−１
７．照明装置−２
≪１．透明電極≫
図１は、実施形態の透明電極の構成を示す断面模式図である。この図に示すように、透明電極１は、中間層１ａと、この上部に成膜された導電性層１ｂとを積層した２層構造であり、例えば基材１１の上部に、中間層１ａ、導電性層１ｂの順に設けられている。このうち中間層１ａは、芳香族性に関与しない非共有電子対を持つ窒素原子を有する芳香族複素環化合物が含有されている層であり、導電性層１ｂは銀を主成分として構成されている層である。なお、本発明において導電性層１ｂの主成分とは、導電性層を構成する成分のうち、構成比率が最も高い成分をいう。本発明に係る導電性層は、銀を主成分とし、その構成比率は、６０質量％以上であることが好ましい。より好ましくは、８０質量％以上であり、さらに好ましくは９０質量％以上であり、特に好ましくは９８質量％以上である。
次に、このような積層構造の透明電極１が設けられる基材１１、透明電極１を構成する中間層１ａ及び導電性層１ｂの順に、詳細な構成を説明する。なお、本発明に係る透明電極１の透明とは波長５５０ｎｍでの光透過率が５０％以上であることをいう。
＜基材１１＞
本発明に係る透明電極１が形成される基材１１は、例えばガラス、プラスチック等を挙げることができるが、これらに限定されない。また、基材１１は透明であっても不透明であってもよい。本発明に係る透明電極１が、基材１１側から光を取り出す電子デバイスに用いられる場合には、基材１１は透明であることが好ましい。好ましく用いられる透明な基材１１としては、ガラス、石英、透明樹脂フィルムを挙げることができる。
ガラスとしては、例えば、シリカガラス、ソーダ石灰シリカガラス、鉛ガラス、ホウケイ酸塩ガラス、無アルカリガラス等が挙げられる。これらのガラス材料の表面には、中間層１ａとの密着性、耐久性、平滑性の観点から、必要に応じて、研磨等の物理的処理が施されていても良いし、無機物又は有機物からなる被膜や、これらの被膜を組み合わせたハイブリッド被膜が形成されていても良い。
樹脂フィルムとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等のポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、セロファン、セルロースジアセテート、セルローストリアセテート（ＴＡＣ）、セルロースアセテートブチレート、セルロースアセテートプロピオネート（ＣＡＰ）、セルロースアセテートフタレート、セルロースナイトレート等のセルロースエステル類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、アクリルあるいはポリアリレート類、アートン（商品名ＪＳＲ社製）あるいはアペル（商品名三井化学社製）といったシクロオレフィン系樹脂等が挙げられる。
上記したように、樹脂フィルムの表面には、無機物又は有機物からなる被膜や、これらの被膜を組み合わせたハイブリッド被膜が形成されていてもよい。このような被膜及びハイブリッド被膜は、ＪＩＳ−Ｋ−７１２９−１９９２に準拠した方法で測定された、水蒸気透過度（２５±０．５℃、相対湿度９０±２％ＲＨ）が０．０１ｇ／（ｍ２・２４時間）以下のバリア性フィルム（バリア膜等ともいう）であることが好ましい。またさらには、ＪＩＳ−Ｋ−７１２６−１９８７に準拠した方法で測定された酸素透過度が１０−３ｍｌ／（ｍ２・２４時間・ａｔｍ）以下、水蒸気透過度が１０−５ｇ／（ｍ２・２４時間）以下の高バリア性フィルムであることが好ましい。
以上のようなバリア性フィルムを形成する材料としては、水分や酸素等素子の劣化をもたらすものの浸入を抑制する機能を有する材料であればよく、例えば、酸化珪素、二酸化珪素、窒化珪素等を用いることができる。さらに当該バリア性フィルムの脆弱性を改良するために、これら無機層と有機材料からなる層（有機層）の積層構造を持たせることがより好ましい。無機層と有機層の積層順については特に制限はないが、両者を交互に複数回積層させることが好ましい。
バリア性フィルム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、コーティング法等を用いることができるが、特開２００４−６８１４３号公報に記載の大気圧プラズマ重合法によるものが特に好ましい。
一方、基材１１が不透明なものである場合、例えば、アルミニウム、ステンレス等の金属基板、フィルムや不透明樹脂基板、セラミック製の基板等を用いることができる。
＜中間層１ａ＞
中間層１ａは、芳香族性に関与しない非共有電子対を持つ窒素原子を有する芳香族複素環化合物を含有している層である。このような中間層１ａが基材１１上に成膜されたものである場合、そ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、ディップ法などのウェットプロセスを用いる方法や、蒸着法（抵抗加熱、ＥＢ法など）、スパッタ法、ＣＶＤ法などのドライプロセスを用いる方法などが挙げられる。なかでも蒸着法が好ましく適用される。
［中間層１ａに含有される芳香族複素環化合物］
本発明に係る透明電極１において、中間層１ａには、芳香族性に関与しない非共有電子対を持つ窒素原子を有する芳香族複素環化合物が含有されている。
本願において、「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、非共有電子対（「孤立電子対」ともいう。）を持つ窒素原子であって、不飽和環状化合物の芳香族性に、当該非共有電子対が必須要素として直接的に関与していない窒素原子をいう。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、当該非共有電子対が、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。
ここで、「芳香族性」とは、π電子を持つ原子が環状に並んだ共役（共鳴）不飽和環構造において、当該環上の非局在化したπ電子系に含まれる電子の数が４ｎ＋２（ｎ＝０又は自然数）を満たすことをいう（いわゆるヒュッケル則）。
例えば、ピリジンの窒素原子、置換基としてのアミノ基の窒素原子等は、本発明に係る「芳香族性に関与しない非共有電子対を持つ窒素原子」に該当するものとする。
中間層１ａに含有される芳香族複素環化合物としては、分子内に、芳香族性に関与しない非共有電子対を持つ窒素原子を有していればその構造は特に限定されるものではないが、好ましくは、分子内にピリジン環を有し、より好ましくは、分子内にアザカルバゾール環、アザジベンゾフラン環又はアザジベンゾチオフェン環を有し、さらに好ましくは、分子内にγ，γ’−ジアザカルバゾール環又はσ−カルボリン環を有する。
中間層１ａに含有される芳香族複素環化合物として好ましくは、以下の一般式（１Ａ）で表される化合物である。また、一般式（１Ａ）が、一般式（１Ｂ）、一般式（１Ｃ）又は一般式（１Ｄ）のいずれかで表される化合物であることが好ましい。さらに、一般式（１Ｅ）又は一般式（１Ｆ）で表される化合物も、中間層１ａに含有される芳香族複素環化合物として好ましく用いることができる。
Figure 2014078382
上記一般式（１Ａ）の式中、Ｅ１０１〜Ｅ１０８は、各々Ｃ（Ｒ１２）又はＮを表し、Ｅ１０１〜Ｅ１０８のうち少なくとも１つはＮである。また、一般式（１Ａ）中のＲ１１、及び上記Ｒ１２は水素原子又は置換基を表す。
この置換基の例としては、アルキル基（例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基等）、シクロアルキル基（例えば、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等）、アルケニル基（例えば、ビニル基、アリル基等）、アルキニル基（例えば、エチニル基、プロパルギル基等）、芳香族炭化水素基（芳香族炭素環基、アリール基等ともいい、例えば、フェニル基、ｐ−クロロフェニル基、メシチル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基、アントリル基、アズレニル基、アセナフテニル基、フルオレニル基、フェナントリル基、インデニル基、ピレニル基、ビフェニリル基）、芳香族複素環基（例えば、フリル基、チエニル基、ピリジル基、ピリダジニル基、ピリミジニル基、ピラジニル基、トリアジニル基、イミダゾリル基、ピラゾリル基、チアゾリル基、キナゾリニル基、カルバゾリル基、カルボリニル基、ジアザカルバゾリル基（前記カルボリニル基のカルボリン環を構成する任意の炭素原子の一つが窒素原子で置き換わったものを示す）、フタラジニル基等）、複素環基（例えば、ピロリジル基、イミダゾリジル基、モルホリル基、オキサゾリジル基等）、アルコキシ基（例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロピルオキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、オクチルオキシ基、ドデシルオキシ基等）、シクロアルコキシ基（例えば、シクロペンチルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基等）、アリールオキシ基（例えば、フェノキシ基、ナフチルオキシ基等）、アルキルチオ基（例えば、メチルチオ基、エチルチオ基、プロピルチオ基、ペンチルチオ基、ヘキシルチオ基、オクチルチオ基、ドデシルチオ基等）、シクロアルキルチオ基（例えば、シクロペンチルチオ基、シクロヘキシルチオ基等）、アリールチオ基（例えば、フェニルチオ基、ナフチルチオ基等）、アルコキシカルボニル基（例えば、メチルオキシカルボニル基、エチルオキシカルボニル基、ブチルオキシカルボニル基、オクチルオキシカルボニル基、ドデシルオキシカルボニル基等）、アリールオキシカルボニル基（例えば、フェニルオキシカルボニル基、ナフチルオキシカルボニル基等）、スルファモイル基（例えば、アミノスルホニル基、メチルアミノスルホニル基、ジメチルアミノスルホニル基、ブチルアミノスルホニル基、ヘキシルアミノスルホニル基、シクロヘキシルアミノスルホニル基、オクチルアミノスルホニル基、ドデシルアミノスルホニル基、フェニルアミノスルホニル基、ナフチルアミノスルホニル基、２−ピリジルアミノスルホニル基等）、アシル基（例えば、アセチル基、エチルカルボニル基、プロピルカルボニル基、ペンチルカルボニル基、シクロヘキシルカルボニル基、オクチルカルボニル基、２−エチルヘキシルカルボニル基、ドデシルカルボニル基、フェニルカルボニル基、ナフチルカルボニル基、ピリジルカルボニル基等）、アシルオキシ基（例えば、アセチルオキシ基、エチルカルボニルオキシ基、ブチルカルボニルオキシ基、オクチルカルボニルオキシ基、ドデシルカルボニルオキシ基、フェニルカルボニルオキシ基等）、アミド基（例えば、メチルカルボニルアミノ基、エチルカルボニルアミノ基、ジメチルカルボニルアミノ基、プロピルカルボニルアミノ基、ペンチルカルボニルアミノ基、シクロヘキシルカルボニルアミノ基、２−エチルヘキシルカルボニルアミノ基、オクチルカルボニルアミノ基、ドデシルカルボニルアミノ基、フェニルカルボニルアミノ基、ナフチルカルボニルアミノ基等）、カルバモイル基（例えば、アミノカルボニル基、メチルアミノカルボニル基、ジメチルアミノカルボニル基、プロピルアミノカルボニル基、ペンチルアミノカルボニル基、シクロヘキシルアミノカルボニル基、オクチルアミノカルボニル基、２−エチルヘキシルアミノカルボニル基、ドデシルアミノカルボニル基、フェニルアミノカルボニル基、ナフチルアミノカルボニル基、２−ピリジルアミノカルボニル基等）、ウレイド基（例えば、メチルウレイド基、エチルウレイド基、ペンチルウレイド基、シクロヘキシルウレイド基、オクチルウレイド基、ドデシルウレイド基、フェニルウレイド基ナフチルウレイド基、２−ピリジルアミノウレイド基等）、スルフィニル基（例えば、メチルスルフィニル基、エチルスルフィニル基、ブチルスルフィニル基、シクロヘキシルスルフィニル基、２−エチルヘキシルスルフィニル基、ドデシルスルフィニル基、フェニルスルフィニル基、ナフチルスルフィニル基、２−ピリジルスルフィニル基等）、アルキルスルホニル基（例えば、メチルスルホニル基、エチルスルホニル基、ブチルスルホニル基、シクロヘキシルスルホニル基、２−エチルヘキシルスルホニル基、ドデシルスルホニル基等）、アリールスルホニル基又はヘテロアリールスルホニル基（例えば、フェニルスルホニル基、ナフチルスルホニル基、２−ピリジルスルホニル基等）、アミノ基（例えば、アミノ基、エチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ブチルアミノ基、シクロペンチルアミノ基、２−エチルヘキシルアミノ基、ドデシルアミノ基、アニリノ基、ナフチルアミノ基、２−ピリジルアミノ基、ピペリジル基（ピペリジニル基ともいう）、２，２，６，６−テトラメチルピペリジニル基等）、ハロゲン原子（例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子等）、フッ化炭化水素基（例えば、フルオロメチル基、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、ペンタフルオロフェニル基等）、シアノ基、ニトロ基、ヒドロキシ基、メルカプト基、シリル基（例えば、トリメチルシリル基、トリイソプロピルシリル基、トリフェニルシリル基、フェニルジエチルシリル基等）、リン酸エステル基（例えば、ジヘキシルホスホリル基等）、亜リン酸エステル基（例えばジフェニルホスフィニル基等）、ホスホノ基等が挙げられる。
これらの置換基の一部は、上記の置換基によってさらに置換されていてもよい。また、これらの置換基は複数が互いに結合して環を形成していてもよい。
Figure 2014078382
上記一般式（１Ｂ）は、一般式（１Ａ）の一形態でもある。上記一般式（１Ｂ）の式中、Ｙ２１は、アリーレン基、ヘテロアリーレン基又はそれらの組み合わせからなる２価の連結基を表す。Ｅ２０１〜Ｅ２１６、Ｅ２２１〜Ｅ２３８は、各々Ｃ（Ｒ２１）又はＮを表し、Ｒ２１は水素原子又は置換基を表す。ただし、Ｅ２２１〜Ｅ２２９の少なくとも１つ及びＥ２３０〜Ｅ２３８の少なくとも１つはＮを表す。ｋ２１及びｋ２２は０〜４の整数を表すが、ｋ２１＋ｋ２２は２以上の整数である。
一般式（２）において、Ｙ２１で表されるアリーレン基としては、例えば、ｏ−フェニレン基、ｐ−フェニレン基、ナフタレンジイル基、アントラセンジイル基、ナフタセンジイル基、ピレンジイル基、ナフチルナフタレンジイル基、ビフェニルジイル基（例えば、［１，１’−ビフェニル］−４，４’−ジイル基、３，３’−ビフェニルジイル基、３，６−ビフェニルジイル基等）、テルフェニルジイル基、クアテルフェニルジイル基、キンクフェニルジイル基、セキシフェニルジイル基、セプチフェニルジイル基、オクチフェニルジイル基、ノビフェニルジイル基、デシフェニルジイル基等が例示される。
また一般式（１Ｂ）において、Ｙ２１で表されるヘテロアリーレン基としては、例えば、カルバゾール環、カルボリン環、ジアザカルバゾール環（モノアザカルボリン環ともいい、カルボリン環を構成する炭素原子のひとつが窒素原子で置き換わった構成の環構成を示す）、トリアゾール環、ピロール環、ピリジン環、ピラジン環、キノキサリン環、チオフェン環、オキサジアゾール環、ジベンゾフラン環、ジベンゾチオフェン環、インドール環からなる群から導出される２価の基等が例示される。
Ｙ２１で表されるアリーレン基、ヘテロアリーレン基又はそれらの組み合わせからなる２価の連結基の好ましい態様としては、ヘテロアリーレン基の中でも、３環以上の環が縮合してなる縮合芳香族複素環から導出される基を含むことが好ましく、また、当該３環以上の環が縮合してなる縮合芳香族複素環から導出される基としては、ジベンゾフラン環から導出される基又はジベンゾチオフェン環から導出される基が好ましい。
一般式（１Ｂ）において、Ｅ２０１〜Ｅ２１６、Ｅ２２１〜Ｅ２３８で各々表される−Ｃ（Ｒ２１）＝のＲ２１が置換基である場合、その置換基の例としては、一般式（１Ａ）のＲ１１，Ｒ１２として例示した置換基が同様に適用される。
一般式（１Ｂ）において、Ｅ２０１〜Ｅ２０８のうちの６つ以上、及びＥ２０９〜Ｅ２１６のうちの６つ以上が、各々−Ｃ（Ｒ２１）＝で表されることが好ましい。
一般式（１Ｂ）において、Ｅ２２５〜Ｅ２２９の少なくとも１つ、及びＥ２３４〜Ｅ２３８の少なくとも１つが−Ｎ＝を表すことが好ましい。
さらには、一般式（１Ｂ）において、Ｅ２２５〜Ｅ２２９のいずれか１つ、及びＥ２３４〜Ｅ２３８のいずれか１つが−Ｎ＝を表すことが好ましい。
また、一般式（１Ｂ）において、Ｅ２２１〜Ｅ２２４及びＥ２３０〜Ｅ２３３が、各々−Ｃ（Ｒ２１）＝で表されることが好ましい態様として挙げられる。
さらに、一般式（１Ｂ）で表される化合物において、Ｅ２０３が−Ｃ（Ｒ２１）＝で表され、かつＲ２１が連結部位を表すことが好ましく、さらに、Ｅ２１１も同時に−Ｃ（Ｒ２１）＝で表され、かつＲ２１が連結部位を表すことが好ましい。
さらに、Ｅ２２５及びＥ２３４が−Ｎ＝で表されることが好ましく、Ｅ２２１〜Ｅ２２４及びＥ２３０〜Ｅ２３３が、各々−Ｃ（Ｒ２１）＝で表されることが好ましい。
Figure 2014078382
上記一般式（１Ｃ）は、一般式（１Ａ）の一形態でもある。上記一般式（１Ｃ）の式中、Ｅ３０１〜Ｅ３１２は、各々−Ｃ（Ｒ３１）＝を表し、Ｒ３１は水素原子又は置換基を表す。また、Ｙ３１は、アリーレン基、ヘテロアリーレン基又はそれらの組み合わせからなる２価の連結基を表す。
上記一般式（１Ｃ）において、Ｅ３０１〜Ｅ３１２で各々表される−Ｃ（Ｒ３１）＝のＲ３１が置換基である場合、その置換基の例としては、一般式（１）のＲ１１、Ｒ１２として例示した置換基が同様に適用される。
また一般式（１Ｃ）において、Ｙ３１で表されるアリーレン基、ヘテロアリーレン基又はそれらの組み合わせからなる２価の連結基の好ましい態様としては、一般式（１Ｂ）のＹ２１と同様のものが挙げられる。
Figure 2014078382
上記一般式（１Ｄ）は、一般式（１Ａ）の一形態でもある。上記一般式（１Ｄ）の式中、Ｅ４０１〜Ｅ４１４は、各々−Ｃ（Ｒ４１）＝を表し、Ｒ４１は水素原子又は置換基を表す。またＡｒ４１は、置換あるいは無置換の、芳香族炭化水素環あるいは芳香族複素環を表す。さらにｋ４１は３以上の整数を表す。
上記一般式（１Ｄ）において、Ｅ４０１〜Ｅ４１４で各々表される−Ｃ（Ｒ４１）＝のＲ４１が置換基である場合、その置換基の例としては、一般式（１Ａ）のＲ１１、Ｒ１２として例示した置換基が同様に適用される。
また一般式（１Ｄ）において、Ａｒ４１が芳香族炭化水素環を表す場合、この芳香族炭化水素環としては、ベンゼン環、ビフェニル環、ナフタレン環、アズレン環、アントラセン環、フェナントレン環、ピレン環、クリセン環、ナフタセン環、トリフェニレン環、ｏ−テルフェニル環、ｍ−テルフェニル環、ｐ−テルフェニル環、アセナフテン環、コロネン環、フルオレン環、フルオラントレン環、ナフタセン環、ペンタセン環、ペリレン環、ペンタフェン環、ピセン環、ピレン環、ピラントレン環、アンスラアントレン環等が挙げられる。これらの環は、さらに一般式（１Ａ）のＲ１１，Ｒ１２として例示した置換基を有しても良い。
また一般式（１Ｄ）において、Ａｒ４１が芳香族複素環を表す場合、この芳香族複素環としては、フラン環、チオフェン環、オキサゾール環、ピロール環、ピリジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、ピラジン環、トリアジン環、ベンゾイミダゾール環、オキサジアゾール環、トリアゾール環、イミダゾール環、ピラゾール環、チアゾール環、インドール環、ベンゾイミダゾール環、ベンゾチアゾール環、ベンゾオキサゾール環、キノキサリン環、キナゾリン環、フタラジン環、カルバゾール環、アザカルバゾール環等が挙げられる。なお、アザカルバゾール環とは、カルバゾール環を構成するベンゼン環の炭素原子が１つ以上窒素原子で置き換わったものを示す。これらの環は、さらに一般式（１Ａ）において、Ｒ１１，Ｒ１２として例示した置換基を有しても良い。
Figure 2014078382
上記一般式（１Ｅ）の式中、Ｅ５０１及びＥ５０２のうちの少なくとも１つは窒素原子であり、Ｅ５１１〜Ｅ５１５のうちの少なくとも１つは窒素原子であり、Ｅ５２１〜Ｅ５２５のうちの少なくとも１つは窒素原子である。またＲ５１は置換基を表す。
上記一般式（１Ｅ）において、Ｒ５１が置換基を表す場合、その置換基の例としては、一般式（１Ａ）のＲ１１，Ｒ１２として例示した置換基が同様に適用される。
Figure 2014078382
上記一般式（１Ｆ）の式中、Ｅ６０１〜Ｅ６１２は、各々−Ｃ（Ｒ６１）＝又はＮ＝を表し、Ｒ６１は水素原子又は置換基を表す。またＡｒ６１は、置換あるいは無置換の、芳香族炭化水素環あるいは芳香族複素環を表す。
上記一般式（１Ｆ）において、Ｅ６０１〜Ｅ６１２で各々表される−Ｃ（Ｒ６１）＝のＲ６１が置換基である場合、その置換基の例としては、一般式（１Ａ）のＲ１１、Ｒ１２として例示した置換基が同様に適用される。
また一般式（１Ｆ）において、Ａｒ６１が表す、置換あるいは無置換の、芳香族炭化水素環あるいは芳香族複素環は、一般式（１Ｄ）のＡｒ４１と同様のものが挙げられる。
［中間層１ａに含有される芳香族複素環化合物の具体例］
以下に、本発明に係る中間層１ａに含有される、芳香族性に関与しない非共有電子対を持つ窒素原子を含有する芳香族複素環化合物の具体例Ｎｏ．１〜Ｎｏ．３７を示す。Ｎｏ．１〜Ｎｏ．３７は一般式（１Ａ）から（１Ｆ）で表される化合物の具体例である。
Figure 2014078382
Figure 2014078382
Figure 2014078382
Figure 2014078382
Figure 2014078382
以下に、本発明に係る中間層１ａに含有される、芳香族性に関与しない非共有電子対を持つ窒素原子を含有する芳香族複素環化合物の、一般式（１Ａ）から（１Ｆ）で表される化合物以外の具体例を示すが、これらに限定されるものではない。
Figure 2014078382
Figure 2014078382
Figure 2014078382
Figure 2014078382
Figure 2014078382
Figure 2014078382
Figure 2014078382
Figure 2014078382
Figure 2014078382
Figure 2014078382
Figure 2014078382
Figure 2014078382
Figure 2014078382
Figure 2014078382
Figure 2014078382
Figure 2014078382
Figure 2014078382
Figure 2014078382
Figure 2014078382
Figure 2014078382
Figure 2014078382
Figure 2014078382
Figure 2014078382
Figure 2014078382
Figure 2014078382
Figure 2014078382
Figure 2014078382
Figure 2014078382
＜導電性層１ｂ＞
導電性層１ｂは、銀を主成分として構成されている層であって、中間層１ａ上に成膜された層である。このような導電性層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、ディップ法などのウェットプロセスを用いる方法や、蒸着法（抵抗加熱、ＥＢ法など）、スパッタ法、ＣＶＤ法などのドライプロセスを用いる方法などが挙げられる。なかでも蒸着法が好ましく適用される。また導電性層１ｂは、中間層１ａ上に成膜されることにより、導電性層成膜後の高温アニール処理（例えば、１５０℃以上の加熱プロセス）等がなくても十分に導電性を有することを特徴とするが、必要に応じて、成膜後に高温アニール処理等を行ったものであっても良い。
導電性層１ｂは銀（Ａｇ）を含有する合金から構成されていても良く、そのような合金としては、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）などが挙げられる。
以上のような導電性層１ｂは、銀を主成分として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良い。
さらにこの導電性層１ｂは、膜厚が５〜８ｎｍの範囲にあることが好ましい。膜厚が８ｎｍより薄いと層の吸収成分又は反射成分が少なくなり、透明電極の透過率が向上するためより好ましい。また、膜厚が５ｎｍより厚いと層の導電性が十分になるため好ましい。
なお、以上のような中間層１ａとこの上部に成膜された導電性層１ｂとからなる積層構造の透明電極１は、導電性層１ｂの上部が保護膜で覆われていても良いし、別の導電性層が積層されていても良い。この場合、透明電極１の光透過性を損なうことのないように、保護膜及び別の導電性層が光透過性を有することが好ましい。また中間層１ａの下部、すなわち中間層１ａと基材１１との間にも、必要に応じた層を設けた構成としても良い。
＜透明電極１の効果＞
以上のような構成の透明電極１は、芳香族性に関与しない非共有電子対を持つ窒素原子を有する芳香族複素環化合物を用いて構成された中間層１ａ上に、銀を主成分として構成されている導電性層１ｂを設けた構成である。これにより、中間層１ａの上部に導電性層１ｂを成膜する際には、導電性層１ｂを構成する銀原子が中間層１ａを構成する非共有電子対を持つ窒素原子を有する芳香族複素環化合物と相互作用し、銀原子の中間層１ａ表面において島状に成長する銀の凝集が抑えられる。
ここで一般的に銀を主成分として構成されている導電性層１ｂの成膜においては、３次元的な島状に成長するという島状成長型（Ｖｏｌｕｍｅｒ−Ｗｅｂｅｒ：ＶＷ型）で薄膜成長するため、銀粒子が島状に孤立し易く、膜厚が薄いときは導電性を得ることが困難であり、シート抵抗値が高くなる。したがって、導電性を確保するには膜厚を厚くする必要があるが、膜厚を厚くすると光透過率が下がるため、透明電極としては不適であった。
しかしながら、本発明構成に係る透明電極１によれば、上述したように中間層１ａ上において銀の凝集が抑えられるため、銀を主成分として構成されている導電性層１ｂの成膜においては、単層成長型（Ｆｒａｎｋ−ｖａｎ ｄｅｒ Ｍｅｒｗｅ：ＦＷ型）の膜成長によって成膜されるようになる。
またここで、本発明に係る透明電極１の透明とは波長５５０ｎｍでの光透過率が５０％以上であることをいうが、中間層１ａとして用いられる上述した各材料は、銀を主成分とした導電性層１ｂと比較して十分に光透過性の良好な膜である。一方、透明電極１の導電性は主に導電性層１ｂによって確保される。したがって上述のように、銀を主成分として構成されている導電性層１ｂが、より薄い膜厚で導電性が確保されたものとなることにより、透明電極１の導電性の向上と光透過性の向上との両立を図ることが可能になるのである。
≪２．エレクトロルミネッセンスデバイスの第１例≫
＜エレクトロルミネッセンスデバイス１００の構成＞
図２は、本発明のエレクトロルミネッセンスデバイスの一例として、上述した透明電極１を用いたエレクトロルミネッセンスデバイスの第１例を示す断面構成図である。以下にこの図に基づいてエレクトロルミネッセンスデバイスの構成を説明する。
図２に示すエレクトロルミネッセンスデバイス１００は、透明基板（基材）１３上に設けられており、透明基板１３側から順に、透明電極１、有機材料等を用いて構成された発光機能層３、及び対向電極５ａをこの順に積層して構成されている。このエレクトロルミネッセンスデバイス１００においては、透明電極１として、先に説明した本発明に係る透明電極１を用いている。このためエレクトロルミネッセンスデバイス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。
また、エレクトロルミネッセンスデバイス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良い。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、対向電極５ａがカソード（すなわち陰極）として機能する例を示している。この場合、例えば発光機能層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良い。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良い。またこれらの発光機能層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良い。
また、発光機能層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良い。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、非発光性の中間層を介して積層させた構造としても良い。中間層は、正孔阻止層、電子阻止層として機能しても良い。さらにカソードである対向電極５ａも、必要に応じた積層構造であっても良い。このような構成においては、透明電極１と対向電極５ａとで発光機能層３が挟持された部分のみが、エレクトロルミネッセンスデバイス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良い。
以上のような構成のエレクトロルミネッセンスデバイス１００は、発光機能層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及び対向電極５ａの端子部分は、透明基板１３上において発光機能層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、上述したエレクトロルミネッセンスデバイス１００を構成するための主要各層の詳細を、透明基板１３、透明電極１、対向電極５ａ、発光機能層３の発光層３ｃ、発光機能層３の他の層、補助電極１５、及び封止材１７の順に説明する。その後、エレクトロルミネッセンスデバイス１００の作製方法を説明する。
［透明基板１３］
透明基板１３は、先に説明した本発明に係る透明電極１が設けられる基材１１であり、先に説明した基材１１のうち光透過性を有する透明な基材１１が用いられる。
［透明電極１（アノード）］
透明電極１は、先に説明した本発明に係る透明電極１であり、透明基板１３側から順に中間層１ａ及び導電性層１ｂを順に成膜した構成である。ここでは特に、透明電極１はアノードとして機能するものであり、導電性層１ｂが実質的なアノードとなる。
［対向電極５ａ（カソード）］
対向電極５ａは、発光機能層３に電子を供給するカソードとして機能する電極膜であり、金属、合金、有機若しくは無機の導電性化合物、又はこれらの混合物等から構成されている。具体的には、アルミニウム、銀、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、インジウム、リチウム／アルミニウム混合物、希土類金属、ＩＴＯ、ＺｎＯ、ＴｉＯ２、ＳｎＯ２等の酸化物半導体などが挙げられる。
対向電極５ａは、これらの導電性材料を蒸着やスパッタリング等の方法により薄膜を形成させることにより作製することができる。また、対向電極５ａ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５ｎｍ〜５μｍ、好ましくは５ｎｍ〜２００ｎｍの範囲で選ばれる。
なお、このエレクトロルミネッセンスデバイス１００が、対向電極５ａ側からも発光光ｈを取り出すものである場合には、上述した導電性材料のうちから選択される光透過性の良好な導電性材料により対向電極５ａが構成されていれば良い。
［発光層３ｃ］
本発明に用いられる発光層３ｃは、発光材料として量子ドットが含有されている。この発光層３ｃは、電極又は電子輸送層３ｄから注入された電子と、正孔輸送層３ｂから注入された正孔とが再結合して発光する層であり、発光する部分は発光層３ｃの層内であっても発光層３ｃと隣接する層との界面であってもよい。
このような発光層３ｃとしては、含まれる発光材料が発光要件を満たしていれば、その構成には特に制限はない。また、同一の発光スペクトルや発光極大波長を有する層が複数層あってもよい。この場合、各発光層３ｃ間には非発光性の中間層（図示せず）を有していることが好ましい。
発光層３ｃの膜厚の総和は、好ましくは、１〜１００ｎｍの範囲であり、さらに好ましくは、より低い駆動電圧を得ることができることから１〜３０ｎｍである。なお、発光層３ｃの膜厚の総和とは、発光層３ｃ間に非発光性の中間層が存在する場合には、当該中間層も含む膜厚である。
複数層を積層した構成の発光層３ｃの場合、個々の発光層の膜厚としては、１〜５０ｎｍの範囲に調整することが好ましく、１〜２０ｎｍの範囲に調整することがより好ましい。積層された複数の発光層が、青、緑、赤のそれぞれの発光色に対応する場合、青、緑、赤の各発光層の膜厚の関係については、特に制限はない。
以上のように構成されている発光層３ｃは、後述する発光材料やホスト化合物を、例えば、真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、ＬＢ法、インクジェット法等の公知の薄膜形成方法により製膜して形成することができる。また発光層３ｃは、複数の量子ドットが混合されて構成されていてもよく、またリン光発光材料と蛍光発光材料（蛍光ドーパント、蛍光性化合物ともいう）とが混合されて構成されていてもよい。
発光層３ｃの構成として、ホスト化合物（発光ホスト等ともいう）、発光材料（発光ドーパント化合物ともいう）を含有し、発光材料より発光させることが好ましい。
（量子ドット）
本発明のエレクトロルミネッセンスデバイスにおいて、発光層は量子ドットを有している。 量子ドットとは、半導体材料の結晶で構成され、その粒子径が数ｎｍ〜数十ｎｍ程度の微粒子であり、下記に示す量子ドット効果が得られるものをいう。量子ドット（微粒子）の粒子径は、具体的には１〜２０ｎｍであり、好ましくは１〜１０ｎｍである。
このような微粒子のエネルギー準位Ｅは、一般に、プランク定数を「ｈ」と、電子の有効質量を「ｍ」と、微粒子の半径を「Ｒ」としたとき、式（Ｉ）で表される。
式（Ｉ） Ｅ∝ｈ２／ｍＲ２
式（Ｉ）で示されるように、微粒子のバンドギャップは、「Ｒ−２」に比例して大きくなり、いわゆる、量子ドット効果が得られる。このように、量子ドットの粒子径を制御、規定することによって、量子ドットのバンドギャップ値を制御することができる。すなわち、微粒子の粒子径を制御、規定することにより、通常の原子には無い多様性を持たせることができる。そのため、光によって励起させたり、量子ドットを含むエレクトロルミネッセンスデバイスに対して電圧をかけることで、量子ドットに電子とホールを閉じ込めて再結合させたりすることで電気エネルギーを所望の波長の光に変換して出射させることができる。このような発光性の量子ドットを本願では「量子ドット」と表す。
量子ドットの平均粒子径は、上述したように、数ｎｍ〜数十ｎｍ程度であるが、白色発光の発光材料の１つとして用いる場合、目的とする発光色に対応する粒子径とする。
例えば、赤発光を得たい場合は量子ドットの粒子径を３〜２０ｎｍとするのが好ましく、緑発光を得たい場合は量子ドットの粒子径を１．５〜１０ｎｍとするのが好ましく、青色発光を得たい場合は量子ドットの粒子径を１〜３ｎｍとするのが好ましい。
平均粒子径の測定方法としては、公知の方法を用いることができる。
例えば、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）により量子ドットの粒子観察を行い、そこから粒子径分布の数平均粒子径として求める方法や、動的光散乱法により量子ドットの粒子径分布を測定し、その数平均粒子径として求める方法、Ｘ線小角散乱法により得られたスペクトルから量子ドットの粒子径分布シミュレーション計算を用いて粒子径分布を導出する方法などが挙げられる。
量子ドットの添加量は、添加する層の全構成物質１００質量部に対して０．０１〜１００質量％であることが好ましく、０．０５〜８０質量％であることがより好ましく、０．１〜６０質量％であることが最も好ましい。０．０１質量％以上の場合、十分な輝度効率、演色性の良い白色発光を得ることができる。
白色発光を示す場合は、必要なそれぞれの量子ドットの添加量としては４００〜５００ｎｍの範囲内に発光極大波長を有する青色（Ｂ）に発光する量子ドット（ＢＱＤと称す）と、５００〜５８０ｎｍの範囲内に発光極大波長を有する緑色（Ｇ）に発光する量子ドット（ＧＹＱＤと称す）と５８０〜６５０ｎｍの範囲内に発光極大波長を有する赤色（Ｒ）に発光する量子ドット（ＯＲＱＤと称す）のそれぞれの発光領域において、少なくとも１種類以上の量子ドットが必要であり、それぞれ量子ドットの発光層における質量比が下記式（Ａ）及び（Ｂ）を満たすことが好ましい。
式（Ａ） ４．０≦ＢＱＤ／ＧＹＱＤ≦４０．０
式（Ｂ） ０．５≦ＧＹＱＤ／ＯＲＱＤ≦３．０
また、これらの比率は、リン光材料で白色発光を示すために必要な比率よりも青色材料の比率が大幅に少なくなっており、これは、量子ドットの励起子閉じ込め効果がリン光材料よりも高いことを示している。また、好ましい態様として、後述するホスト化合物との組合せにより高いレベルで達成できるものである。
また、本発明のエレクトロルミネッセンスデバイスにおいて、発光層に使用するＢＱＤとＧＹＱＤ及びＯＲＱＤのうち少なくとも２種はフォトルミネッセンス発光量子収率（以下ＰＬＱＥともいう。）が７０％以上であることが好ましい。
また好ましくは、ＰＬＱＥはＧＹＱＤ及びＯＲＱＤがともに７０％以上であることが好ましい。さらにはＢＱＤとＧＹＱＤ及びＯＲＱＤがともに７０％以上であることが好ましい。
各量子ドットのＰＬＱＥは市販品のカタログ等で記載のあるもの以外は国際公開第２００８／０６３６５２号に記載の方法を用いて測定することができる。
ＰＬスペクトル測定にはＵＳＢ２０００（Ｏｃｅａｎ Ｏｐｔｉｃｓ製）やＣＡＲＹ Ｅｃｌｉｐｓｅの分光光度計を用いて、室温（２３〜２５℃）、励起波長３７３ｎｍで行うことができる。
ＰＬＱＥの高い量子ドットは、量子ドットを構成するコアとシェルの間の結晶の格子欠陥が極めて少なく、そのために本来量子ドットの持つコア内での励起子閉じ込め効果が高いのに加えエネルギーの拡散が抑えられるため、結果として量子収率の向上、量子ドット間でのエネルギー移動が抑えられると考えられる。
また、前述したリン光発光材料はその励起寿命がミリ若しくはマイクロ秒オーダーと比較的長いために、層内での濃度が濃すぎると励起子のエネルギーが振動緩和して消失するいわゆる濃度消光の問題がある。しかし、これらの量子ドットを発光層に添加することにより、量子ドットそのものの発光が得られるだけに留まらず、詳細は不明だが量子ドットと前述のホスト化合物の組み合わせによるキャリア注入の向上以外にも、ホスト化合物の表面エネルギーによる量子ドットの分散性向上によるものと推測されるエネルギー移動の抑制とそれに伴う発光効率の向上効果が得られると考えられる。
量子ドットの構成材料としては、例えば、炭素、ケイ素、ゲルマニウム、錫等の周期表第１４族元素の単体、リン（黒リン）等の周期表第１５族元素の単体、セレン、テルル等の周期表第１６族元素の単体、炭化ケイ素（ＳｉＣ）等の複数の周期表第１４族元素からなる化合物、酸化錫（IV）（ＳｎＯ２）、硫化錫（II，IV）（Ｓｎ（II）Ｓｎ（IV）Ｓ３）、硫化錫（IV）（ＳｎＳ２）、硫化錫（II）（ＳｎＳ）、セレン化錫（II）（ＳｎＳｅ）、テルル化錫（II）（ＳｎＴｅ）、硫化鉛（II）（ＰｂＳ）、セレン化鉛（II）（ＰｂＳｅ）、テルル化鉛（II）（ＰｂＴｅ）等の周期表第１４族元素と周期表第１６族元素との化合物、窒化ホウ素（ＢＮ）、リン化ホウ素（ＢＰ）、砒化ホウ素（ＢＡｓ）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、リン化アルミニウム（ＡｌＰ）、砒化アルミニウム（ＡｌＡｓ）、アンチモン化アルミニウム（ＡｌＳｂ）、窒化ガリウム（ＧａＮ）、リン化ガリウム（ＧａＰ）、砒化ガリウム（ＧａＡｓ）、アンチモン化ガリウム（ＧａＳｂ）、窒化インジウム（ＩｎＮ）、リン化インジウム（ＩｎＰ）、砒化インジウム（ＩｎＡｓ）、アンチモン化インジウム（ＩｎＳｂ）等の周期表第１３族元素と周期表第１５族元素との化合物（あるいはIII−Ｖ族化合物半導体）、硫化アルミニウム（Ａｌ２Ｓ３）、セレン化アルミニウム（Ａｌ２Ｓｅ３）、硫化ガリウム（Ｇａ２Ｓ３）、セレン化ガリウム（Ｇａ２Ｓｅ３）、テルル化ガリウム（Ｇａ２Ｔｅ３）、酸化インジウム（Ｉｎ２Ｏ３）、硫化インジウム（Ｉｎ２Ｓ３）、セレン化インジウム（Ｉｎ２Ｓｅ３）、テルル化インジウム（Ｉｎ２Ｔｅ３）等の周期表第１３族元素と周期表第１６族元素との化合物、塩化タリウム（Ｉ）（ＴｌＣｌ）、臭化タリウム（Ｉ）（ＴｌＢｒ）、ヨウ化タリウム（Ｉ）（ＴｌＩ）等の周期表第１３族元素と周期表第１７族元素との化合物、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、硫化亜鉛（ＺｎＳ）、セレン化亜鉛（ＺｎＳｅ）、テルル化亜鉛（ＺｎＴｅ）、酸化カドミウム（ＣｄＯ）、硫化カドミウム（ＣｄＳ）、セレン化カドミウム（ＣｄＳｅ）、テルル化カドミウム（ＣｄＴｅ）、硫化水銀（ＨｇＳ）、セレン化水銀（ＨｇＳｅ）、テルル化水銀（ＨｇＴｅ）等の周期表第１２族元素と周期表第１６族元素との化合物（あるいはII−VI族化合物半導体）、硫化砒素（III）（Ａｓ２Ｓ３）、セレン化砒素（III）（Ａｓ２Ｓｅ３）、テルル化砒素（III）（Ａｓ２Ｔｅ３）、硫化アンチモン（III）（Ｓｂ２Ｓ３）、セレン化アンチモン（III）（Ｓｂ２Ｓｅ３）、テルル化アンチモン（III）（Ｓｂ２Ｔｅ３）、硫化ビスマス（III）（Ｂｉ２Ｓ３）、セレン化ビスマス（III）（Ｂｉ２Ｓｅ３）、テルル化ビスマス（III）（Ｂｉ２Ｔｅ３）等の周期表第１５族元素と周期表第１６族元素との化合物、酸化銅（Ｉ）（Ｃｕ２Ｏ）、セレン化銅（Ｉ）（Ｃｕ２Ｓｅ）等の周期表第１１族元素と周期表第１６族元素との化合物、塩化銅（Ｉ）（ＣｕＣｌ）、臭化銅（Ｉ）（ＣｕＢｒ）、ヨウ化銅（Ｉ）（ＣｕＩ）、塩化銀（ＡｇＣｌ）、臭化銀（ＡｇＢｒ）等の周期表第１１族元素と周期表第１７族元素との化合物、酸化ニッケル（II）（ＮｉＯ）等の周期表第１０族元素と周期表第１６族元素との化合物、酸化コバルト（II）（ＣｏＯ）、硫化コバルト（II）（ＣｏＳ）等の周期表第９族元素と周期表第１６族元素との化合物、四酸化三鉄（Ｆｅ３Ｏ４）、硫化鉄（II）（ＦｅＳ）等の周期表第８族元素と周期表第１６族元素との化合物、酸化マンガン（II）（ＭｎＯ）等の周期表第７族元素と周期表第１６族元素との化合物、硫化モリブデン（IV）（ＭｏＳ２）、酸化タングステン（IV）（ＷＯ２）等の周期表第６族元素と周期表第１６族元素との化合物、酸化バナジウム（II）（ＶＯ）、酸化バナジウム（IV）（ＶＯ２）、酸化タンタル（Ｖ）（Ｔａ２Ｏ５）等の周期表第５族元素と周期表第１６族元素との化合物、酸化チタン（ＴｉＯ２、Ｔｉ２Ｏ５、Ｔｉ２Ｏ３、Ｔｉ５Ｏ９等）等の周期表第４族元素と周期表第１６族元素との化合物、硫化マグネシウム（ＭｇＳ）、セレン化マグネシウム（ＭｇＳｅ）等の周期表第２族元素と周期表第１６族元素との化合物、酸化カドミウム（II）クロム（III）（ＣｄＣｒ２Ｏ４）、セレン化カドミウム（II）クロム（III）（ＣｄＣｒ２Ｓｅ４）、硫化銅（II）クロム（III）（ＣｕＣｒ２Ｓ４）、セレン化水銀（II）クロム（III）（ＨｇＣｒ２Ｓｅ４）等のカルコゲンスピネル類、バリウムチタネート（ＢａＴｉＯ３）等が挙げられるが、ＳｎＳ２、ＳｎＳ、ＳｎＳｅ、ＳｎＴｅ、ＰｂＳ、ＰｂＳｅ、ＰｂＴｅ等の周期表第１４族元素と周期表第１６族元素との化合物、ＧａＮ、ＧａＰ、ＧａＡｓ、ＧａＳｂ、ＩｎＮ、ＩｎＰ、ＩｎＡｓ、ＩｎＳｂ等のIII−Ｖ族化合物半導体、Ｇａ２Ｏ３、Ｇａ２Ｓ３、Ｇａ２Ｓｅ３、Ｇａ２Ｔｅ３、Ｉｎ２Ｏ３、Ｉｎ２Ｓ３、Ｉｎ２Ｓｅ３、Ｉｎ２Ｔｅ３等の周期表第１３族元素と周期表第１６族元素との化合物、ＺｎＯ、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、ＺｎＴｅ、ＣｄＯ、ＣｄＳ、ＣｄＳｅ、ＣｄＴｅ、ＨｇＯ、ＨｇＳ、ＨｇＳｅ、ＨｇＴｅ等のII−VI族化合物半導体、Ａｓ２Ｏ３、Ａｓ２Ｓ３、Ａｓ２Ｓｅ３、Ａｓ２Ｔｅ３、Ｓｂ２Ｏ３、Ｓｂ２Ｓ３、Ｓｂ２Ｓｅ３、Ｓｂ２Ｔｅ３、Ｂｉ２Ｏ３、Ｂｉ２Ｓ３、Ｂｉ２Ｓｅ３、Ｂｉ２Ｔｅ３等の周期表第１５族元素と周期表第１６族元素との化合物、ＭｇＳ、ＭｇＳｅ等の周期表第２族元素と周期表第１６族元素との化合物が好ましく、中でも、Ｓｉ、Ｇｅ、ＧａＮ、ＧａＰ、ＩｎＮ、ＩｎＰ、Ｇａ２Ｏ３、Ｇａ２Ｓ３、Ｉｎ２Ｏ３、Ｉｎ２Ｓ３、ＺｎＯ、ＺｎＳ、ＣｄＯ、ＣｄＳがより好ましい。
これらの物質は、毒性の高い陰性元素を含まないので耐環境汚染性や生物への安全性に優れており、また、可視光領域で純粋なスペクトルを安定して得ることができるので、発光素子の形成に有利である。これらの材料のうち、ＣｄＳｅ、ＺｎＳｅ、ＣｄＳは、発光の安定性の点で好ましい。発光効率、高屈折率、安全性の経済性の観点から、ＺｎＯ、ＺｎＳの量子ドットが好ましい。また、上記の材料は、１種で用いるものであってもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
なお、上述した量子ドットには、必要に応じて微量の各種元素を不純物としてドープすることができる。このようなドープ物質を添加することにより発光特性を大きく向上させることができる。
本発明に係る量子ドットのバンドギャップエネルギーとしては発光層の隣接層のバンドギャップエネルギー以下であることが好ましく、発光層のホスト材料のバンドギャップエネルギー以下であることが更に好ましい。具体的には１．８ｅＶ〜３．２ｅＶの範囲であることが好ましく、２．２ｅＶ〜３ｅＶであることが好ましく、２．６ｅＶ〜３．０ｅＶであることが最も好ましい。
これら有機及び無機機能材料のエネルギー準位を見積もる方法としては、走査型トンネル分光法、紫外線光電子分光法、Ｘ線光電子分光法、オージェ電子分光法により求められるエネルギー準位から求める方法及び光学的にバンドギャップエネルギーを見積もる方法が挙げられる。
また、これら量子ドットはホールと電子が発光材料内での直接再結合することによる発光だけでなく、有機電子ブロック正孔輸送層や有機発光層、又は正孔ブロック電子輸送層中で生じた励起子のエネルギーを量子ドットに吸収させ量子ドットのコアからの発光を得ても良い。
量子ドットの表面は、不活性な無機物の被覆層又は有機配位子で構成された被膜で被覆されたものであるのが好ましい。すなわち、量子ドットの表面は、量子ドットで構成されたコア領域と、不活性な無機物の被覆層又は有機配位子で構成されたシェル領域とを有するものであるのが好ましい。
コア／シェル構造は少なくとも２種類の化合物で形成さていることが好ましく、２種類以上の化合物でグラジエント構造を形成していても良い。これにより、塗布液中における量子ドットの凝集を効果的に防止することができ、量子ドットの分散性を向上させることができるとともに、輝度効率が向上し、連続駆動させた場合に生じる色ズレを抑制することができる。また、被覆層の存在により安定的に発光特性が得られる。
また、量子ドットの表面が被膜で被覆されていると、後述するような表面修飾剤を量子ドットの表面付近に確実に担持させることができる。
被膜の厚さは、特に限定されないが、０．１〜１０ｎｍであるのが好ましく、０．１〜５ｎｍであるのがより好ましい。一般に、量子ドットのサイズにより発光色が制御でき、被膜の厚さが前記範囲内の値であると、被膜の厚みが原子数個分に相当する厚さから量子ドット１個に満たない厚さであり、量子ドットを高密度で充填することができ、十分な発光量が得られる。また、被膜の存在によりお互いのコア粒子の粒子表面に存在する欠陥、ダングリングボンドへの電子トラップによる非発光の電子エネルギーの転移を抑制でき、量子効率の低下を抑えることができる。
（機能性表面修飾剤）
塗布液中において量子ドットの表面付近には、表面修飾剤が付着しているのが好ましい。これにより、塗布液中における量子ドットの分散性を特に優れたものとすることができる。また、量子ドットの製造時において量子ドットの表面に表面修飾剤を付着させることにより、形成される量子ドットの形状が真球度の高いものとなり、また、量子ドットの粒子径分布を狭く抑えられるため、例えば、特に優れたものとすることができる。
これらの機能性表面修飾剤は、量子ドットの表面に直接付着したものであってもよいし、シェルを介して付着したもの（表面修飾剤が直接付着するのはシェルで、量子ドットコアには接触していないもの）であってもよい。
表面修飾剤としては、例えば、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル等のポリオキシエチレンアルキルエーテル類；トリプロピルホスフィン、トリブチルホスフィン、トリヘキシルホスフィン、トリオクチルホスフィン等のトリアルキルホスフィン類；ポリオキシエチレンｎ−オクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンｎ−ノニルフェニルエーテル等のポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル類；トリ（ｎ−ヘキシル）アミン、トリ（ｎ−オクチル）アミン、トリ（ｎ−デシル）アミン等の第３級アミン類；トリプロピルホスフィンオキシド、トリブチルホスフィンオキシド、トリヘキシルホスフィンオキシド、トリオクチルホスフィンオキシド、トリデシルホスフィンオキシド等の有機リン化合物；ポリエチレングリコールジラウレート、ポリエチレングリコールジステアレート等のポリエチレングリコールジエステル類；ピリジン、ルチジン、コリジン、キノリン類の含窒素芳香族化合物等の有機窒素化合物；ヘキシルアミン、オクチルアミン、デシルアミン、ドデシルアミン、テトラデシルアミン、ヘキサデシルアミン、オクタデシルアミン等のアミノアルカン類；ジブチルスルフィド等のジアルキルスルフィド類；ジメチルスルホキシドやジブチルスルホキシド等のジアルキルスルホキシド類；チオフェン等の含硫黄芳香族化合物等の有機硫黄化合物；パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸等の高級脂肪酸；アルコール類；ソルビタン脂肪酸エステル類；脂肪酸変性ポリエステル類；３級アミン変性ポリウレタン類；ポリエチレンイミン類等が挙げられるが、量子ドットが後述するような方法で調製されるものである場合、表面修飾剤は、高温液相において微粒子に配位して安定化する物質であるのが好ましく、具体的には、トリアルキルホスフィン類、有機リン化合物、アミノアルカン類、第３級アミン類、有機窒素化合物、ジアルキルスルフィド類、ジアルキルスルホキシド類、有機硫黄化合物、高級脂肪酸、アルコール類が好ましい。このような表面修飾剤を用いることにより、塗布液中における量子ドットの分散性を特に優れたものとすることができる。また、量子ドットの製造時において形成される量子ドットの形状をより真球度の高いものとし、量子ドットの粒度分布をよりシャープなものとすることができる。
（量子ドットの製造方法）
量子ドットの製造方法としては、従来行われている下記のような量子の製造方法等が挙げられるが、これらに限定されるものではなく公知の任意の方法を用いることができる。 例えば、高真空下のプロセスとしては、分子ビームエピタキシー法、ＣＶＤ法等；液相製造方法としては、原料水溶液を、例えば、ｎ−ヘプタン、ｎ−オクタン、イソオクタン等のアルカン類、又はベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素等の非極性有機溶媒中の逆ミセルとして存在させ、この逆ミセル相中にて結晶成長させる逆ミセル法、熱分解性原料を高温の液相有機媒体に注入して結晶成長させるホットソープ法、さらに、ホットソープ法と同様に、酸塩基反応を駆動力として比較的低い温度で結晶成長を伴う溶液反応法等が挙げられる。
これらの製造方法から任意の方法を使用することができるが、中でも、液相製造方法が好ましい。
なお、液相製造方法において、量子ドットの合成に際して表面に存在する有機表面修飾剤を初期表面修飾剤と呼ぶ。
例えば、ホットソープ法における初期表面修飾剤の例としては、トリアルキルホスフィン類、トリアルキルホスフィンオキシド類、アルキルアミン類、ジアルキルスルホキシド類、アルカンホスホン酸等が挙げられる。これらの初期表面修飾剤は、交換反応により上述の機能性表面修飾剤に交換することが好ましい。
具体的には、例えば、前述したホットソープ法により得られるトリオクチルホスフィンオキシド等の初期表面修飾剤は、機能性表面修飾剤を含有する液相中で行う交換反応により、上述の機能性表面修飾剤と交換することが可能である。
以下に、量子ドットの製造方法の一例を示す。
〈１〉量子ドットの製造例１
まず、ＣｄＯパウダー（１．６ｍｍｏｌ、０．２０６ｇ；Ａｌｄｒｉｃｈ、＋９９．９９％）とオレイン酸（６．４ｍｍｏｌ、１．８ｇ；Ａｌｄｒｉｃｈ、９５％）とを４０ｍｌのトリオクチルアミン（ＴＯＡ、Ａｌｄｒｉｃｈ、９５％）中で混合する。混合された溶液を高速で撹拌しながら１５０℃で熱処理し、Ｎ２を流しながら３００℃まで温度を上昇させた。次いで、３００℃で、トリオクチルホスフィン（ＴＯＰ、Ｓｔｒｅｍ、９７％）に添加された２．０モル／ＬのＳｅ（Ａｌｆａ Ａｅｓａｒ）０．２ｍｌを、上記Ｃｄ−含有混合物に高速で注入する。
９０秒後、ＴＯＡ（２１０μｌ ｉｎ６ｍｌ）に添加された１．２ｍｍｏｌのｎ−オクタンチオールを注射器ポンプ（ｓｙｒｉｎｇｅ ｐｕｍｐ）を用いて１ｍｌ／ｍｉｎの速度で注入して４０分間反応させる。
次に、０．９２ｇの酢酸亜鉛と２．８ｇのオレイン酸とを２０ｍｌのＴＯＡに２００℃で、Ｎ２雰囲気下で溶解させて０．２５モル／ＬのＺｎ前駆体溶液を調製する。
次いで、１６ｍｌのアリコート（ａｌｉｑｕｏｔ）のＺｎ−オレイン酸溶液（１００℃で加熱された）を前記Ｃｄ−含有反応媒質に２ｍｌ／ｍｉｎの速度で注入する。その後、ＴＯＡ（１．１２ｍｌ ｉｎ ６ｍｌ）中の６．４ｍｍｏｌのｎ−オクタンチオールを、注射器ポンプを用いて１ｍｌ／ｍｉｎの速度で注入する。
全体反応は、２時間かけて行う。反応が終わった後、生成物を約５０〜６０℃に冷却し、有機スラッジを遠心分離（５６００ｒｐｍ）で除去する。不透明な塊がなくなるまでエタノール（Ｆｉｓｈｅｒ、ＨＰＬＣ ｇｒａｄｅ）を添加する。次いで、遠心分離して得られた沈殿物をトルエン（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ、Ａｎｈｙｄｒｏｕｓ ９９．８％）中で溶解させることにより、ＣｄＳｅ／ＣｄＳ／ＺｎＳコア−シェル量子ドットコロイド溶液をえることができる。
〈２〉量子ドットの製造例２
ＣｄＳｅ／ＺｎＳのコア／シェル構造を有する量子ドットを得ようとする場合、界面活性剤としてＴＯＰＯ（ｔｒｉｏｃｔｙｌｐｈｏｓｐｈｉｎｅ ｏｘｉｄｅ）を使用した有機溶媒に（ＣＨ３）２Ｃｄ（ｄｉｍｅｔｈｙｌ ｃａｄｍｉｕｍ）、ＴＯＰＳｅ（ｔｒｉｏｃｔｙｌｐｈｏｓｐｈｉｎｅ ｓｅｌｅｎｉｄｅ）などのコア（ＣｄＳｅ）に該当する前駆体物質を注入して結晶が生成されるようにし、結晶が一定の大きさで成長するように高温で一定時間維持した後、シェル（ＺｎＳ）に該当する前駆体物質を注入して既に生成されたコアの表面にシェルが形成されるようにすることで、ＴＯＰＯでキャッピング（ｃａｐｐｉｎｇ）されたＣｄＳｅ／ＺｎＳの量子ドットを得ることができる。
〈３〉量子ドットの製造例３
アルゴン気流下、トリ−ｎ−オクチルホスフィンオキシド（ＴＯＰＯ）（関東化学社製）７．５ｇに、ステアリン酸（関東化学社製）２．９ｇ、ｎ−テトラデシルホスホン酸（ＡＶＯＣＡＤＯ社製）６２０ｍｇ、及び、酸化カドミニウム（和光純薬工業社製）２５０ｍｇを加え、３７０℃に加熱混合した。これを２７０℃まで自然冷却させた後、あらかじめトリブチルホスフィン（関東化学社製）２．５ｍｌにセレン（ＳＴＲＥＭ ＣＨＥＭＩＣＡＬ社製）２００ｍｇを溶解させた溶液を加え、減圧乾燥し、ＴＯＰＯで被覆されたＣｄＳｅ微粒子を得る。
次いで、得られたＣｄＳｅ微粒子に、ＴＯＰＯ１５ｇを加えて加熱し、引き続き２７０℃でトリオクチルホスフィン（シグマアルドリッチ社製）１０ｍｌにジエチルジチオカルバミン酸亜鉛（東京化成社製）１．１ｇを溶解した溶液を加え、表面にＴＯＰＯが固定された、ＣｄＳｅのナノ結晶をコアとし、ＺｎＳをシェルとするナノ粒子（以下、ＴＯＰＯ固定量子ドットともいう）を得た。なお、この状態の量子ドットは、トルエンやテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）等の有機溶媒に可溶である。
その後、作製したＴＯＰＯ固定量子ドットをＴＨＦに溶解させて８５℃に加温し、そこにエタノールに溶解させたＮ−［（Ｓ）−３−メルカプト−２−メチルプロピオニル］−Ｌ−プロリン（シグマアルドリッチ社製）１００ｍｇを滴下させ、１２時間程度還流させた。１２時間還流後、ＮａＯＨ水溶液を加え、２時間、９０℃で加熱してＴＨＦを蒸発させた。得られた未精製の量子ドットを、限外濾過（Ｍｉｌｌｉｐｏｒｅ社製、「Ｍｉｃｒｏｃｏｎ」）及びセファデックスカラム（Ａｍｅｒｓｈａｍ Ｂｉｏｓｃｉｅｎｃｅｓ社製、「ＭｉｃｒｏＳｐｉｎ Ｇ−２５Ｃｏｌｕｍｎｓ」）を用いて精製と濃縮とを行うことで、量子ドットの表面にＮ−［（Ｓ）−３−メルカプト−２−メチルプロピオニル］−Ｌ−プロリンが固定された親水性の量子ドットを製造することができる。
（発光材料）
本発明のエレクトロルミネッセンスデバイスにおいて、発光材料として量子ドット以外にリン光発光性化合物（リン光性化合物、リン光発光材料ともいう）を用いることもできる。
リン光発光性化合物とは、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℃）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、本発明においてリン光発光性化合物を用いる場合、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。
リン光発光性化合物の発光の原理としては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化合物に移動させることでリン光発光性化合物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、リン光発光性化合物がキャリアトラップとなり、リン光発光性化合物上でキャリアの再結合が起こりリン光発光性化合物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、リン光発光性化合物の励起状態のエネルギーはホスト化合物の励起状態のエネルギーよりも低いことが条件となる。
リン光発光性化合物は、一般的な有機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が、好ましくは元素の周期表で８〜１０族の金属を含有する錯体系化合物であり、さらに好ましくはイリジウム化合物、オスミウム化合物、又は白金化合物（白金錯体系化合物）、希土類錯体であり、中でも最も好ましいのはイリジウム化合物である。
本発明においては、少なくとも一つの発光層３ｃに２種以上のリン光発光性化合物が含有されていてもよく、発光層３ｃにおけるリン光発光性化合物の濃度比が発光層３ｃの厚さ方向で変化していてもよい。
リン光発光性化合物は好ましくは発光層３ｃの総量に対し０．１体積％以上３０体積％未満である。
（一般式（Ａ）で表される化合物）
発光層３ｃに含まれる化合物（リン光発光性化合物）は、下記一般式（Ａ）で表される化合物であることが好ましい。
なお、一般式（Ａ）で表されるリン光発光性化合物（リン光発光性の金属錯体ともいう）は、エレクトロルミネッセンスデバイス１００の発光層３ｃに発光ドーパントとして含有されることが好ましい態様であるが、発光層３ｃ以外の発光機能層に含有されていてもよい。
Figure 2014078382
上記一般式（Ａ）中、Ｐ、Ｑは、各々炭素原子又は窒素原子を表し、Ａ１はＰ−Ｃと共に芳香族炭化水素環又は芳香族複素環を形成する原子群を表す。Ａ２はＱ−Ｎと共に芳香族複素環を形成する原子群を表す。Ｐ１−Ｌ１−Ｐ２は２座の配位子を表し、Ｐ１、Ｐ２は各々独立に炭素原子、窒素原子又は酸素原子を表す。Ｌ１はＰ１、Ｐ２と共に２座の配位子を形成する原子群を表す。ｊ１は１〜３の整数を表し、ｊ２は０〜２の整数を表すが、ｊ１＋ｊ２は２又は３である。Ｍ１は元素周期表における８族〜１０族の遷移金属元素を表す。
一般式（Ａ）において、Ｐ、Ｑは、各々炭素原子又は窒素原子を表す。
そして、一般式（Ａ）において、Ａ１が、Ｐ−Ｃと共に形成する芳香族炭化水素環としては、ベンゼン環、ビフェニル環、ナフタレン環、アズレン環、アントラセン環、フェナントレン環、ピレン環、クリセン環、ナフタセン環、トリフェニレン環、ｏ−テルフェニル環、ｍ−テルフェニル環、ｐ−テルフェニル環、アセナフテン環、コロネン環、フルオレン環、フルオラントレン環、ナフタセン環、ペンタセン環、ペリレン環、ペンタフェン環、ピセン環、ピレン環、ピラントレン環、アンスラアントレン環等が挙げられる。
これらの環はさらに、置換基を有していてもよく、そのような置換基としては、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、フリル基、チエニル基、ピリジル基、ピリダジニル基、ピリミジニル基、ピラジニル基、トリアジニル基、イミダゾリル基、ピラゾリル基、チアゾリル基、キナゾリニル基、カルバゾリル基、カルボリニル基、ジアザカルバゾリル基（前記カルボリニル基のカルボリン環を構成する任意の炭素原子の一つが窒素原子で置き換わったものを示す）、フタラジニル基等）、複素環基（例えば、ピロリジル基、イミダゾリジル基、モルホリル基、オキサゾリジル基等）、アルコキシ基（例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロピルオキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、オクチルオキシ基、ドデシルオキシ基等）、シクロアルコキシ基（例えば、シクロペンチルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基等）、アリールオキシ基（例えば、フェノキシ基、ナフチルオキシ基等）、アルキルチオ基（例えば、メチルチオ基、エチルチオ基、プロピルチオ基、ペンチルチオ基、ヘキシルチオ基、オクチルチオ基、ドデシルチオ基等）、シクロアルキルチオ基（例えば、シクロペンチルチオ基、シクロヘキシルチオ基等）、アリールチオ基（例えば、フェニルチオ基、ナフチルチオ基等）、アルコキシカルボニル基（例えば、メチルオキシカルボニル基、エチルオキシカルボニル基、ブチルオキシカルボニル基、オクチルオキシカルボニル基、ドデシルオキシカルボニル基等）、アリールオキシカルボニル基（例えば、フェニルオキシカルボニル基、ナフチルオキシカルボニル基等）、スルファモイル基（例えば、アミノスルホニル基、メチルアミノスルホニル基、ジメチルアミノスルホニル基、ブチルアミノスルホニル基、ヘキシルアミノスルホニル基、シクロヘキシルアミノスルホニル基、オクチルアミノスルホニル基、ドデシルアミノスルホニル基、フェニルアミノスルホニル基、ナフチルアミノスルホニル基、２−ピリジルアミノスルホニル基等）、アシル基（例えば、アセチル基、エチルカルボニル基、プロピルカルボニル基、ペンチルカルボニル基、シクロヘキシルカルボニル基、オクチルカルボニル基、２−エチルヘキシルカルボニル基、ドデシルカルボニル基、フェニルカルボニル基、ナフチルカルボニル基、ピリジルカルボニル基等）、アシルオキシ基（例えば、アセチルオキシ基、エチルカルボニルオキシ基、ブチルカルボニルオキシ基、オクチルカルボニルオキシ基、ドデシルカルボニルオキシ基、フェニルカルボニルオキシ基等）、アミド基（例えば、メチルカルボニルアミノ基、エチルカルボニルアミノ基、ジメチルカルボニルアミノ基、プロピルカルボニルアミノ基、ペンチルカルボニルアミノ基、シクロヘキシルカルボニルアミノ基、２−エチルヘキシルカルボニルアミノ基、オクチルカルボニルアミノ基、ドデシルカルボニルアミノ基、フェニルカルボニルアミノ基、ナフチルカルボニルアミノ基等）、カルバモイル基（例えば、アミノカルボニル基、メチルアミノカルボニル基、ジメチルアミノカルボニル基、プロピルアミノカルボニル基、ペンチルアミノカルボニル基、シクロヘキシルアミノカルボニル基、オクチルアミノカルボニル基、２−エチルヘキシルアミノカルボニル基、ドデシルアミノカルボニル基、フェニルアミノカルボニル基、ナフチルアミノカルボニル基、２−ピリジルアミノカルボニル基等）、ウレイド基（例えば、メチルウレイド基、エチルウレイド基、ペンチルウレイド基、シクロヘキシルウレイド基、オクチルウレイド基、ドデシルウレイド基、フェニルウレイド基ナフチルウレイド基、２−ピリジルアミノウレイド基等）、スルフィニル基（例えば、メチルスルフィニル基、エチルスルフィニル基、ブチルスルフィニル基、シクロヘキシルスルフィニル基、２−エチルヘキシルスルフィニル基、ドデシルスルフィニル基、フェニルスルフィニル基、ナフチルスルフィニル基、２−ピリジルスルフィニル基等）、アルキルスルホニル基（例えば、メチルスルホニル基、エチルスルホニル基、ブチルスルホニル基、シクロヘキシルスルホニル基、２−エチルヘキシルスルホニル基、ドデシルスルホニル基等）、アリールスルホニル基又はヘテロアリールスルホニル基（例えば、フェニルスルホニル基、ナフチルスルホニル基、２−ピリジルスルホニル基等）、アミノ基（例えば、アミノ基、エチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ブチルアミノ基、シクロペンチルアミノ基、２−エチルヘキシルアミノ基、ドデシルアミノ基、アニリノ基、ナフチルアミノ基、２−ピリジルアミノ基、ピペリジル基（ピペリジニル基ともいう）、２，２，６，６−テトラメチルピペリジニル基等）、ハロゲン原子（例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子等）、フッ化炭化水素基（例えば、フルオロメチル基、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、ペンタフルオロフェニル基等）、シアノ基、ニトロ基、ヒドロキシ基、メルカプト基、シリル基（例えば、トリメチルシリル基、トリイソプロピルシリル基、トリフェニルシリル基、フェニルジエチルシリル基等）、リン酸エステル基（例えば、ジヘキシルホスホリル基等）、亜リン酸エステル基（例えばジフェニルホスフィニル基等）、ホスホノ基等が挙げられる。
一般式（Ａ）において、Ａ１が、Ｐ−Ｃと共に形成する芳香族複素環としては、フラン環、チオフェン環、オキサゾール環、ピロール環、ピリジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、ピラジン環、トリアジン環、ベンゾイミダゾール環、オキサジアゾール環、トリアゾール環、イミダゾール環、ピラゾール環、チアゾール環、インドール環、ベンゾイミダゾール環、ベンゾチアゾール環、ベンゾオキサゾール環、キノキサリン環、キナゾリン環、フタラジン環、カルバゾール環、アザカルバゾール環等が挙げられる。
ここで、アザカルバゾール環とは、前記カルバゾール環を構成するベンゼン環の炭素原子が１つ以上窒素原子で置き換わったものを示す。これらの環はさらに、上記した置換基を有していてもよい。
一般式（Ａ）において、Ａ２が、Ｑ−Ｎと共に形成する芳香族複素環としては、オキサゾール環、オキサジアゾール環、オキサトリアゾール環、イソオキサゾール環、テトラゾール環、チアジアゾール環、チアトリアゾール環、イソチアゾール環、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、イミダゾール環、ピラゾール環、トリアゾール環等が挙げられる。
これらの環はさらに、上記した置換基を有していてもよい。
一般式（Ａ）において、Ｐ１−Ｌ１−Ｐ２は２座の配位子を表し、Ｐ１、Ｐ２は各々独立に炭素原子、窒素原子又は酸素原子を表す。Ｌ１はＰ１、Ｐ２と共に２座の配位子を形成する原子群を表す。
Ｐ１−Ｌ１−Ｐ２で表される２座の配位子としては、フェニルピリジン、フェニルピラゾール、フェニルイミダゾール、フェニルトリアゾール、フェニルテトラゾール、ピラザボール、アセチルアセトン、ピコリン酸等が挙げられる。
一般式（Ａ）において、ｊ１は１〜３の整数を表し、ｊ２は０〜２の整数を表すが、ｊ１＋ｊ２は２又は３を表す、中でも、ｊ２は０である場合が好ましい。
一般式（Ａ）において、Ｍ１は元素周期表における８族〜１０族の遷移金属元素（単に遷移金属ともいう）が用いられるが、中でも、イリジウム好ましい。
（一般式（Ｂ）で表される化合物）
一般式（Ａ）で表される化合物の中でも、下記一般式（Ｂ）で表される化合物であることがさらに好ましい。
Figure 2014078382
上記一般式（Ｂ）中、Ｚは、炭化水素環基又は複素環基を表す。Ｐ、Ｑは、各々炭素原子又は窒素原子を表し、Ａ１はＰ−Ｃと共に芳香族炭化水素環又は芳香族複素環を形成する原子群を表す。Ａ３は−Ｃ（Ｒ０１）＝Ｃ（Ｒ０２）−、−Ｎ＝Ｃ（Ｒ０２）−、−Ｃ（Ｒ０１）＝Ｎ−又はＮ＝Ｎ−を表し、Ｒ０１、Ｒ０２は、各々水素原子又は置換基を表す。Ｐ１−Ｌ１−Ｐ２は２座の配位子を表し、Ｐ１、Ｐ２は各々独立に炭素原子、窒素原子、又は酸素原子を表す。Ｌ１はＰ１、Ｐ２と共に２座の配位子を形成する原子群を表す。ｊ１は１〜３の整数を表し、ｊ２は０〜２の整数を表すが、ｊ１＋ｊ２は２又は３である。Ｍ１は元素周期表における８族〜１０族の遷移金属元素を表す。
一般式（Ｂ）において、Ｚで表される炭化水素環基としては、非芳香族炭化水素環基、芳香族炭化水素環基が挙げられ、非芳香族炭化水素環基としては、シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等が挙げられる。これらの基は、無置換でも後述する置換基を有していてもよい。
また、芳香族炭化水素環基（芳香族炭化水素基、アリール基等ともいう）としては、例えば、フェニル基、ｐ−クロロフェニル基、メシチル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基、アントリル基、アズレニル基、アセナフテニル基、フルオレニル基、フェナントリル基、インデニル基、ピレニル基、ビフェニリル基等が挙げられる。
これらの基は、無置換でも良いし、置換基を有していてもよく、そのような置換基としては、一般式（Ａ）においてＡ１を含む環が有していても良い置換基と同様のものが挙げられる。
一般式（Ｂ）において、Ｚで表される複素環基としては、非芳香族複素環基、芳香族複素環基等が挙げられ、非芳香族複素環基としては、例えば、エポキシ環、アジリジン環、チイラン環、オキセタン環、アゼチジン環、チエタン環、テトラヒドロフラン環、ジオキソラン環、ピロリジン環、ピラゾリジン環、イミダゾリジン環、オキサゾリジン環、テトラヒドロチオフェン環、スルホラン環、チアゾリジン環、ε−カプロラクトン環、ε−カプロラクタム環、ピペリジン環、ヘキサヒドロピリダジン環、ヘキサヒドロピリミジン環、ピペラジン環、モルホリン環、テトラヒドロピラン環、１，３−ジオキサン環、１，４−ジオキサン環、トリオキサン環、テトラヒドロチオピラン環、チオモルホリン環、チオモルホリン−１，１−ジオキシド環、ピラノース環、ジアザビシクロ［２，２，２］−オクタン環等から導出される基を挙げられる。
これらの基は、無置換でも良いし、置換基を有していてもよく、そのような置換基としては、一般式（Ａ）においてＡ１を含む環が有していても良い置換基と同様のものが挙げられる。
芳香族複素環基としては、例えば、ピリジル基、ピリミジニル基、フリル基、ピロリル基、イミダゾリル基、ベンゾイミダゾリル基、ピラゾリル基、ピラジニル基、トリアゾリル基（例えば、１，２，４−トリアゾール−１−イル基、１，２，３−トリアゾール−１−イル基等）、オキサゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、チアゾリル基、イソオキサゾリル基、イソチアゾリル基、フラザニル基、チエニル基、キノリル基、ベンゾフリル基、ジベンゾフリル基、ベンゾチエニル基、ジベンゾチエニル基、インドリル基、カルバゾリル基、カルボリニル基、ジアザカルバゾリル基（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、フタラジニル基等が挙げられる。
これらの基は、無置換でも良いし、置換基を有していてもよく、そのような置換基としては、一般式（Ａ）においてＡ１を含む環が有していても良い置換基と同様のものが挙げられる。
好ましくは、Ｚで表される基は芳香族炭化水素環基又は芳香族複素環基である。
一般式（Ｂ）において、Ａ１が、Ｐ−Ｃと共に形成する芳香族炭化水素環としては、ベンゼン環、ビフェニル環、ナフタレン環、アズレン環、アントラセン環、フェナントレン環、ピレン環、クリセン環、ナフタセン環、トリフェニレン環、ｏ−テルフェニル環、ｍ−テルフェニル環、ｐ−テルフェニル環、アセナフテン環、コロネン環、フルオレン環、フルオラントレン環、ナフタセン環、ペンタセン環、ペリレン環、ペンタフェン環、ピセン環、ピレン環、ピラントレン環、アンスラアントレン環等が挙げられる。
これらの環はさらに、置換基を有していても良く、そのような置換基としては、一般式（Ａ）においてＡ１を含む環が有していても良い置換基と同様のものが挙げられる。 一般式（Ｂ）において、Ａ１がＰ−Ｃと共に形成する芳香族複素環としては、フラン環、チオフェン環、オキサゾール環、ピロール環、ピリジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、ピラジン環、トリアジン環、ベンゾイミダゾール環、オキサジアゾール環、トリアゾール環、イミダゾール環、ピラゾール環、チアゾール環、インドール環、ベンゾイミダゾール環、ベンゾチアゾール環、ベンゾオキサゾール環、キノキサリン環、キナゾリン環、フタラジン環、カルバゾール環、カルボリン環、アザカルバゾール環等が挙げられる。
ここで、アザカルバゾール環とは、前記カルバゾール環を構成するベンゼン環の炭素原子が１つ以上窒素原子で置き換わったものを示す。
これらの環はさらに、置換基を有していても良く、そのような置換基としては、一般式（Ａ）においてＡ１を含む環が有していても良い置換基と同様のものが挙げられる。
一般式（Ｂ）のＡ３で表される、−Ｃ（Ｒ０１）＝Ｃ（Ｒ０２）−、−Ｎ＝Ｃ（Ｒ０２）−、−Ｃ（Ｒ０１）＝Ｎ−において、Ｒ０１、Ｒ０２で各々表される置換基は、一般式（Ａ）においてＡ１を含む環が有していても良い置換基と同義である。
一般式（Ｂ）において、Ｐ１−Ｌ１−Ｐ２で表される２座の配位子としては、フェニルピリジン、フェニルピラゾール、フェニルイミダゾール、フェニルトリアゾール、フェニルテトラゾール、ピラザボール、アセチルアセトン、ピコリン酸等が挙げられる。
また、ｊ１は１〜３の整数を表し、ｊ２は０〜２の整数を表すが、ｊ１＋ｊ２は２又は３を表す、中でも、ｊ２は０である場合が好ましい。
一般式（Ｂ）において、Ｍ１で表される元素周期表における８族〜１０族の遷移金属元素（単に遷移金属ともいう）は、一般式（Ａ）において、Ｍ１で表される元素周期表における８族〜１０族の遷移金属元素と同義である。
（一般式（Ｃ）で表される化合物）
上記一般式（Ｂ）で表される化合物の好ましい態様の一つとして、下記一般式（Ｃ）で表される化合物が挙げられる。
Figure 2014078382
上記一般式（Ｃ）中、Ｒ０３は置換基を表し、Ｒ０４は水素原子又は置換基を表し、複数のＲ０４は互いに結合して環を形成してもよい。ｎ０１は１〜４の整数を表す。Ｒ０５は水素原子又は置換基を表し、複数のＲ０５は互いに結合して環を形成してもよい。ｎ０２は１〜２の整数を表す。Ｒ０６は水素原子又は置換基を表し、互いに結合して環を形成してもよい。ｎ０３は１〜４の整数を表す。Ｚ１はＣ−Ｃと共に６員の芳香族炭化水素環もしくは、５員又は６員の芳香族複素環を形成するのに必要な原子群を表す。Ｚ２は炭化水素環基又は複素環基を形成するのに必要な原子群を表す。Ｐ１−Ｌ１−Ｐ２は２座の配位子を表し、Ｐ１、Ｐ２は各々独立に炭素原子、窒素原子又は酸素原子を表す。Ｌ１はＰ１、Ｐ２と共に２座の配位子を形成する原子群を表す。ｊ１は１〜３の整数を表し、ｊ２は０〜２の整数を表すが、ｊ１＋ｊ２は２又は３である。Ｍ１は元素周期表における８族〜１０族の遷移金属元素を表す。Ｒ０３とＲ０６、Ｒ０４とＲ０６及びＲ０５とＲ０６は互いに結合して環を形成していてもよい。
一般式（Ｃ）において、Ｒ０３、Ｒ０４、Ｒ０５、Ｒ０６で各々表される置換基は、一般式（Ａ）において、Ａ１を含む環が有していても良い置換基と同義である。
一般式（Ｃ）において、Ｚ１がＣ−Ｃと共に形成する６員の芳香族炭化水素環としては、ベンゼン環等が挙げられる。
これらの環はさらに、置換基を有していても良く、そのような置換基としては、一般式（Ａ）においてＡ１を含む環が有していても良い置換基と同様のものが挙げられる。 一般式（Ｃ）において、Ｚ１がＣ−Ｃと共に形成する５員又は６員の芳香族複素環としては、例えば、オキサゾール環、オキサジアゾール環、オキサトリアゾール環、イソオキサゾール環、テトラゾール環、チアジアゾール環、チアトリアゾール環、イソチアゾール環、チオフェン環、フラン環、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、イミダゾール環、ピラゾール環、トリアゾール環等が挙げられる。
これらの環はさらに、置換基を有していても良く、そのような置換基としては、一般式（Ａ）においてＡ１を含む環が有していても良い置換基と同様のものが挙げられる。
一般式（Ｃ）において、Ｚ２で表される炭化水素環基としては、非芳香族炭化水素環基、芳香族炭化水素環基が挙げられ、非芳香族炭化水素環基としては、シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等が挙げられる。これらの基は、無置換でも良いし、置換基を有していても良く、そのような置換基としては、一般式（Ａ）においてＡ１を含む環が有していても良い置換基と同様のものが挙げられる。
また、芳香族炭化水素環基（芳香族炭化水素基、アリール基等ともいう）としては、例えば、フェニル基、ｐ−クロロフェニル基、メシチル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基、アントリル基、アズレニル基、アセナフテニル基、フルオレニル基、フェナントリル基、インデニル基、ピレニル基、ビフェニリル基等が挙げられる。これらの基は、無置換でも良いし、置換基を有していてもよく、そのような置換基としては、一般式（Ａ）においてＡ１を含む環が有していても良い置換基と同様のものが挙げられる。
一般式（Ｃ）において、Ｚ２で表される複素環基としては、非芳香族複素環基、芳香族複素環基等が挙げられ、非芳香族複素環基としては、例えば、エポキシ環、アジリジン環、チイラン環、オキセタン環、アゼチジン環、チエタン環、テトラヒドロフラン環、ジオキソラン環、ピロリジン環、ピラゾリジン環、イミダゾリジン環、オキサゾリジン環、テトラヒドロチオフェン環、スルホラン環、チアゾリジン環、ε−カプロラクトン環、ε−カプロラクタム環、ピペリジン環、ヘキサヒドロピリダジン環、ヘキサヒドロピリミジン環、ピペラジン環、モルホリン環、テトラヒドロピラン環、１，３−ジオキサン環、１，４−ジオキサン環、トリオキサン環、テトラヒドロチオピラン環、チオモルホリン環、チオモルホリン−１，１−ジオキシド環、ピラノース環、ジアザビシクロ［２，２，２］−オクタン環等から導出される基を挙げることができる。これらの基は無置換でも良いし、置換基を有していても良く、そのような置換基としては、一般式（Ａ）においてＡ１を含む環が有していても良い置換基と同様のものが挙げられる。
芳香族複素環基としては、例えば、ピリジル基、ピリミジニル基、フリル基、ピロリル基、イミダゾリル基、ベンゾイミダゾリル基、ピラゾリル基、ピラジニル基、トリアゾリル基（例えば、１，２，４−トリアゾール−１−イル基、１，２，３−トリアゾール−１−イル基等）、オキサゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、チアゾリル基、イソオキサゾリル基、イソチアゾリル基、フラザニル基、チエニル基、キノリル基、ベンゾフリル基、ジベンゾフリル基、ベンゾチエニル基、ジベンゾチエニル基、インドリル基、カルバゾリル基、カルボリニル基、ジアザカルバゾリル基（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、フタラジニル基等が挙げられる。
これらの環は無置換でも良いし、置換基を有していてもよく、そのような置換基としては、一般式（Ａ）においてＡ１を含む環が有していても良い置換基と同様のものが挙げられる。
一般式（Ｃ）において、Ｚ１及びＺ２で形成される基としては、ベンゼン環が好ましい。
一般式（Ｃ）において、Ｐ１−Ｌ１−Ｐ２で表される２座の配位子は、一般式（Ａ）において、Ｐ１−Ｌ１−Ｐ２で表される２座の配位子と同義である。
一般式（Ｃ）において、Ｍ１で表される元素周期表における８族〜１０族の遷移金属元素は、一般式（Ａ）において、Ｍ１で表される元素周期表における８族〜１０族の遷移金属元素と同義である。
また、リン光発光性化合物は、エレクトロルミネッセンスデバイス１００の発光層３ｃ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。
本発明に係るリン光発光性化合物は、好ましくは元素の周期表で８〜１０族の金属を含有する錯体系化合物であり、さらに好ましくはイリジウム化合物、オスミウム化合物、又は白金化合物（白金錯体系化合物）、希土類錯体であり、中でも最も好ましいのはイリジウム化合物である。
本発明に係るリン光発光性化合物の具体例（Ｐｔ−１〜Ｐｔ−３、Ａ−１、Ｉｒ−１〜Ｉｒ−４５）を以下に示すが、本発明はこれらに限定されない。なお、これらの化合物において、ｍ及びｎは繰り返し数を表す。
Figure 2014078382
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Figure 2014078382
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Figure 2014078382
Figure 2014078382
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上記のリン光発光性化合物（リン光発光性金属錯体等ともいう）は、例えば、Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｅｔｔｅｒ誌、ｖｏｌ３、Ｎｏ．１６、２５７９〜２５８１頁（２００１）、Ｉｎｏｒｇａｎｉｃ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，第３０巻、第８号、１６８５〜１６８７頁（１９９１年）、Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，１２３巻、４３０４頁（２００１年）、Ｉｎｏｒｇａｎｉｃ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，第４０巻、第７号、１７０４〜１７１１頁（２００１年）、Ｉｎｏｒｇａｎｉｃ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，第４１巻、第１２号、３０５５〜３０６６頁（２００２年）、Ｎｅｗ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ．，第２６巻、１１７１頁（２００２年）、Ｅｕｒｏｐｅａｎ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，第４巻、６９５〜７０９頁（２００４年）、さらにこれらの文献中に記載の参考文献等の方法を適用することにより合成できる。
（蛍光発光材料）
蛍光発光材料としては、クマリン系色素、ピラン系色素、シアニン系色素、クロコニウム系色素、スクアリウム系色素、オキソベンツアントラセン系色素、フルオレセイン系色素、ローダミン系色素、ピリリウム系色素、ペリレン系色素、スチルベン系色素、ポリチオフェン系色素、又は希土類錯体系蛍光体等が挙げられる。
（ホスト化合物）
発光層３ｃに含有されるホスト化合物としては、室温（２５℃）におけるリン光発光のリン光量子収率が０．１未満の化合物が好ましい。さらに好ましくはリン光量子収率が０．０１未満である。また、発光層３ｃに含有される化合物の中で、その層中での体積比が５０％以上であることが好ましい。
白色エレクトロルミネッセンスデバイスを構成する発光層に適用するホスト化合物としては、リン光スペクトルにおける０−０遷移バンドに帰属される発光波長が、４５９ｎｍ以下（２．７ｅＶ〜）である発光波長の短い化合物である。すなわち三重項エネルギー準位の高い化合物であるにあることが好ましい。好ましくは３３７〜４５９ｎｍ以下の範囲内、より好ましくは、４１４〜４５９ｎｍ以下（２．７〜３．０ｅＶ）の範囲内である。
このように、三重項のエネルギー準位においても、量子ドット化合物よりも広いバンドギャップのホスト化合物を用いることで、量子ドット化合物へのキャリアの注入や励起子の閉じ込めが効率的なものとなり、高効率の発光、及び熱的失活過程の低減による寿命の向上を得ることができる。
本発明に係るホスト化合物のリン光スペクトルにおける０−０遷移バンドに帰属される発光波長は、下記の方法により求めることができる。
はじめに、測定対象であるホスト化合物を、よく脱酸素されたエタノール／メタノール＝４／１（ｖｏｌ／ｖｏｌ）の混合溶媒に溶かし、リン光測定用セルに入れた後、液体窒素温度７７Ｋで励起光を照射し、励起光を照射した後、１００ｍｓでの発光スペクトルを測定する。リン光は蛍光に比べ発光寿命が長いため、１００ｍｓ後に残存する光はほぼリン光であると考えることができる。なお、リン光寿命が１００ｍｓより短い化合物に対しては遅延時間を短くして測定しても構わないが、蛍光と区別できなくなるほど遅延時間を短くしてしまうとリン光と蛍光が分離できないので問題となるため、その分離が可能な遅延時間を選択する必要がある。
また、上記溶媒系で溶解できないホスト化合物については、そのホスト化合物を溶解しうる任意の溶媒を使用してもよい。実質上、上記測定法ではリン光波長の溶媒効果はごく僅かなので問題ないと考えられる。
次に０−０遷移バンドの求め方であるが、本発明においては、上記測定法で得られたリン光スペクトルチャートのなかで、最も短波長側に現れる発光極大波長を有する発光バンド（発光帯）を０−０遷移バンドとする。
リン光スペクトルは通常強度が弱いことが多いため、拡大するとノイズとピークの判別が難しくなるケースがある。このような場合には、励起光照射中の発光スペクトル（便宜上これを定常光スペクトルという）を拡大し、励起光を照射した後、１００ｍｓ後の発光スペクトル（便宜上、これをリン光スペクトルという）と重ねあわせリン光スペクトルに由来する定常光スペクトル部分から、リン光スペクトルのピーク波長を読みとることで決定することができる。
また、リン光スペクトルをスムージング処理することでノイズとピークを分離しピーク波長を読みとることもできる。なお、スムージング処理としては、Ｓａｖｉｔｚｋｙ＆Ｇｏｌａｙの平滑化法等を適用することができる。
上記測定で用いることのできる測定装置としては、日立ハイテク製の蛍光光度計Ｆ４５００等を挙げることができる。
本発明のエレクトロルミネッセンスデバイスの発光層に含有されるホスト化合物としては、室温（２５℃）におけるリン光発光のリン光量子収率が０．１未満の化合物が好ましい。さらに好ましくはリン光量子収率が０．０１未満である。また、発光層に含有される化合物の中で、その層中での体積比が５０％以上であることが好ましい。
ホスト化合物としては、公知のホスト化合物を単独で用いてもよく、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、エレクトロルミネッセンスデバイスを高効率化することができる。 また、本発明に用いられるホスト化合物としては、リン光スペクトルにおける０−０遷移バンドに帰属される発光波長が、４５９ｎｍ以下であることが好ましい。従来公知の低分子化合物でも、繰り返し単位を持つ高分子化合物でもよく、ビニル基やエポキシ基のような重合性基を有する低分子化合物（重合性発光ホスト）でもよい。高分子材料を用いた場合、化合物が溶媒を取り込んで膨潤やゲル化等、溶媒が抜けにくいと思われる現象が起こりやすいので、これを防ぐために分子量は高くない方が好ましく、具体的には塗布時での分子量が２０００以下の材料を用いることが好ましく、塗布時の分子量１０００以下の材料を用いることが更に好ましく、特には、分子量が５００〜１０００の範囲にあるホスト化合物が好ましい。
公知のホスト化合物としては、正孔輸送能、電子輸送能を有しつつ、かつ発光の長波長化を防ぎ、なおかつ高Ｔｇ（ガラス転移温度）である化合物が好ましい。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に準拠した方法により求められる値である。
公知のホスト化合物の具体例としては、以下の文献に記載されている化合物が挙げられる。例えば、特開２００１−２５７０７６号公報、同２００２−３０８８５５号公報、同２００１−３１３１７９号公報、同２００２−３１９４９１号公報、同２００１−３５７９７７号公報、同２００２−３３４７８６号公報、同２００２−８８６０号公報、同２００２−３３４７８７号公報、同２００２−１５８７１号公報、同２００２−３３４７８８号公報、同２００２−４３０５６号公報、同２００２−３３４７８９号公報、同２００２−７５６４５号公報、同２００２−３３８５７９号公報、同２００２−１０５４４５号公報、同２００２−３４３５６８号公報、同２００２−１４１１７３号公報、同２００２−３５２９５７号公報、同２００２−２０３６８３号公報、同２００２−３６３２２７号公報、同２００２−２３１４５３号公報、同２００３−３１６５号公報、同２００２−２３４８８８号公報、同２００３−２７０４８号公報、同２００２−２５５９３４号公報、同２００２−２６０８６１号公報、同２００２−２８０１８３号公報、同２００２−２９９０６０号公報、同２００２−３０２５１６号公報、同２００２−３０５０８３号公報、同２００２−３０５０８４号公報、同２００２−３０８８３７号公報等が挙げられ、本発明で規定する上記条件を持たす化合物を選択して用いることができる。
更には、本発明に係るホスト化合物が、下記一般式（２）で表される化合物が好ましい。これは、下記一般式（２）で表される化合物は、縮環構造を有するためにキャリア輸送性が高く、また前記の高い三重項エネルギー準位（リン光の０−０バンド）を有するためである
Figure 2014078382
上記一般式（２）において、Ｘは、ＮＲ′、酸素原子、硫黄原子、ＣＲ′Ｒ″、又はＳｉＲ′Ｒ″を表す。ｙ１及びｙ２は、各々ＣＲ′又は窒素原子を表す。Ｒ′及びＲ″は、各々水素原子又は置換基を表す。Ａｒ１及びＡｒ２は、各々芳香環を表し、それぞれ同一でも異なっていても良い。ｎは０〜４の整数を表す。本発明に係る一般式（２）で表されるホスト化合物としては、特に、カルバゾール誘導体であることが好ましい。
一般式（２）におけるＸ、ｙ１及びｙ２において、Ｒ′及びＲ″で各々表される置換基としては、例えば、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）、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、ブチルアミノ基、シクロペンチルアミノ基、２−エチルヘキシルアミノ基、ドデシルアミノ基、アニリノ基、ナフチルアミノ基、２−ピリジルアミノ基等）、ハロゲン原子（例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子等）、フッ化炭化水素基（例えば、フルオロメチル基、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、ペンタフルオロフェニル基等）、シアノ基、ニトロ基、ヒドロキシ基、メルカプト基、シリル基（例えば、トリメチルシリル基、トリイソプロピルシリル基、トリフェニルシリル基、フェニルジエチルシリル基等）等が挙げられる。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。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。
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（２）中でＸが、ＮＲ′又は酸素原子である化合物が好ましい。すなわち、（アザ）カルバゾール環又は（アザ）ジベンゾフラン環を有する化合物であることが好ましい。より好ましくは、より電子輸送性に優れる（アザ）カルバゾール環を有する化合物である。ここでＲ′としては、芳香族炭化水素基（芳香族炭素環基、アリール基等ともいい、例えば、フェニル基、ｐ−クロロフェニル基、メシチル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基、アントリル基、アズレニル基、アセナフテニル基、フルオレニル基、フェナントリル基、インデニル基、ピレニル基、ビフェニリル基）、又は芳香族複素環基（例えば、フリル基、チエニル基、ピリジル基、ピリダジニル基、ピリミジニル基、ピラジニル基、トリアジニル基、イミダゾリル基、ピラゾリル基、チアゾリル基、キナゾリニル基、フタラジニル基等）が特に好ましい。
上記の芳香族炭化水素基、芳香族複素環基は、各々一般式（２）のＸにおいて、Ｒ′及びＲ″で各々表される置換基を有してもよい。
一般式（２）において、ｙ１及びｙ２で表される原子としては、ＣＲ′又は窒素原子が挙げられるが、より好ましくはＣＲ′である。このような化合物は正孔輸送性にも優れ、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。
一般式（２）において、Ａｒ１及びＡｒ２により表される芳香環としては、芳香族炭化水素環又は芳香族複素環が挙げられる。また、該芳香環は単環でもよく、縮合環でもよく、更に未置換でも、一般式（２）のＸにおいて、Ｒ′及びＲ″で各々表される置換基を有してもよい。
一般式（２）において、Ａｒ１及びＡｒ２により表される芳香族炭化水素環としては、例えば、ベンゼン環、ビフェニル環、ナフタレン環、アズレン環、アントラセン環、フェナントレン環、ピレン環、クリセン環、ナフタセン環、トリフェニレン環、ｏ−テルフェニル環、ｍ−テルフェニル環、ｐ−テルフェニル環、アセナフテン環、コロネン環、フルオレン環、フルオラントレン環、ナフタセン環、ペンタセン環、ペリレン環、ペンタフェン環、ピセン環、ピレン環、ピラントレン環、アンスラアントレン環等が挙げられる。
一般式（２）において、Ａｒ１及びＡｒ２により表される芳香族複素環としては、例えば、フラン環、ジベンゾフラン環、チオフェン環、オキサゾール環、ピロール環、ピリジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、ピラジン環、トリアジン環、ベンゾイミダゾール環、オキサジアゾール環、トリアゾール環、イミダゾール環、ピラゾール環、チアゾール環、インドール環、インダゾール環、ベンゾイミダゾール環、ベンゾチアゾール環、ベンゾオキサゾール環、キノキサリン環、キナゾリン環、シンノリン環、キノリン環、イソキノリン環、フタラジン環、ナフチリジン環、カルバゾール環、カルボリン環、ジアザカルバゾール環（カルボリン環を構成する炭化水素環の炭素原子の一つが更に窒素原子で置換されている環を示す）等が挙げられる。
これらの環は、更に一般式（２）において、Ｒ′及びＲ″で各々表される置換基を有してもよい。
上記の中でも、一般式（２）において、Ａｒ１及びＡｒ２により表される芳香環として、好ましく用いられるのは、カルバゾール環、カルボリン環、ジベンゾフラン環、ベンゼン環であり、更に好ましく用いられるのは、カルバゾール環、カルボリン環、ベンゼン環であり、より好ましくは置換基を有するベンゼン環であり、特に好ましくはカルバゾリル基を有するベンゼン環が挙げられる。
また、一般式（２）において、Ａｒ１及びＡｒ２により表される芳香環としては、各々３環以上の縮合環が好ましい一態様であり、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。
また、一般式（２）において、ｎは０〜４の整数を表すが、０〜２であることが好ましく、特に、Ｘが、酸素原子又は硫黄原子である場合には、１〜２であることが好ましい。
本発明においては、特に、ジベンゾフラン環とカルバゾール環をともに有するホスト化合物が好ましい。
本発明に係るホスト化合物として、前記一般式（２）で表される化合物が、下記一般式（３）で表される化合物であることが好ましい。すなわち、３位がフェニル基で置換されたカルバゾール環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、かつ量子ドットへのキャリア注入に優れる傾向があるためである。
Figure 2014078382
上記一般式（３）において、Ａｒ３〜Ａｒ５は各々芳香環を表し、それぞれ同一でも異なっていても良い。ｎ１は０〜４の整数を表し、ｎ２は０〜５の整数を表す。
Ａｒ３〜Ａｒ５で表される芳香環は、前記一般式（２）においてＡｒ１及びＡｒ２により表される芳香環と同様のものを挙げることができる。
以下に、リン光スペクトルにおける０−０遷移バンドに帰属される発光波長が４５９ｎｍ以下である本発明に係るホスト化合物として、一般式（２）で表される化合物、一般式（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。
Figure 2014078382
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［注入層：正孔注入層３ａ、電子注入層３ｅ］
注入層とは、駆動電圧低下や発光輝度向上のために電極と発光層３ｃ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おり、正孔注入層３ａと電子注入層３ｅとがある。
注入層は、必要に応じて設けることができる。正孔注入層３ａであれば、アノードと発光層３ｃ又は正孔輸送層３ｂの間、電子注入層３ｅであればカソードと発光層３ｃ又は電子輸送層３ｄとの間に存在させてもよい。
正孔注入層３ａは、特開平９−４５４７９号公報、同９−２６００６２号公報、同８−２８８０６９号公報等にもその詳細が記載されており、具体例として、銅フタロシアニンに代表されるフタロシアニン層、酸化バナジウムに代表される酸化物層、アモルファスカーボン層、ポリアニリン（エメラルディン）やポリチオフェン等の導電性高分子を用いた高分子層等が挙げられる。
電子注入層３ｅは、特開平６−３２５８７１号公報、同９−１７５７４号公報、同１０−７４５８６号公報等にもその詳細が記載されており、具体的にはストロンチウムやアルミニウム等に代表される金属層、フッ化カリウムに代表されるアルカリ金属ハライド層、フッ化マグネシウムに代表されるアルカリ土類金属化合物層、酸化モリブデンに代表される酸化物層等が挙げられる。本発明に係る電子注入層３ｅはごく薄い膜であることが望ましく、素材にもよるがその膜厚は１ｎｍ〜１０μｍの範囲が好ましい。
［正孔輸送層３ｂ］
正孔輸送層３ｂは、正孔を輸送する機能を有する正孔輸送材料からなり、広い意味で正孔注入層３ａ、電子阻止層も正孔輸送層３ｂに含まれる。正孔輸送層３ｂは単層又は複数層設けることができる。
正孔輸送材料としては、正孔の注入又は輸送、電子の障壁性のいずれかを有するものであり、有機物、無機物のいずれであってもよい。例えば、トリアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、ピラゾリン誘導体及びピラゾロン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、アリールアミン誘導体、アミノ置換カルコン誘導体、オキサゾール誘導体、スチリルアントラセン誘導体、フルオレノン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、シラザン誘導体、アニリン系共重合体、また、導電性高分子オリゴマー、特にチオフェンオリゴマー等が挙げられる。
正孔輸送材料としては、上記のものを使用することができるが、ポルフィリン化合物、芳香族第３級アミン化合物及びスチリルアミン化合物、特に芳香族第３級アミン化合物を用いることが好ましい。
芳香族第３級アミン化合物及びスチリルアミン化合物の代表例としては、Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラフェニル−４，４′−ジアミノフェニル；Ｎ，Ｎ′−ジフェニル−Ｎ，Ｎ′−ビス（３−メチルフェニル）−〔１，１′−ビフェニル〕−４，４′−ジアミン（ＴＰＤ）；２，２−ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）プロパン；１，１−ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）シクロヘキサン；Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラ−ｐ−トリル−４，４′−ジアミノビフェニル；１，１−ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）−４−フェニルシクロヘキサン；ビス（４−ジメチルアミノ−２−メチルフェニル）フェニルメタン；ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）フェニルメタン；Ｎ，Ｎ′−ジフェニル−Ｎ，Ｎ′−ジ（４−メトキシフェニル）−４，４′−ジアミノビフェニル；Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラフェニル−４，４′−ジアミノジフェニルエーテル；４，４′−ビス（ジフェニルアミノ）クオードリフェニル；Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリ（ｐ−トリル）アミン；４−（ジ−ｐ−トリルアミノ）−４′−〔４−（ジ−ｐ−トリルアミノ）スチリル〕スチルベン；４−Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ−（２−ジフェニルビニル）ベンゼン；３−メトキシ−４′−Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノスチルベンゼン；Ｎ−フェニルカルバゾール、さらには米国特許第５，０６１，５６９号明細書に記載されている２個の縮合芳香族環を分子内に有するもの、例えば、４，４′−ビス〔Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ〕ビフェニル（ＮＰＤ）、特開平４−３０８６８８号公報に記載されているトリフェニルアミンユニットが３つスターバースト型に連結された４，４′，４″−トリス〔Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ〕トリフェニルアミン（ＭＴＤＡＴＡ）等が挙げられる。
さらに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。また、ｐ型−Ｓｉ、ｐ型−ＳｉＣ等の無機化合物も正孔注入材料、正孔輸送材料として使用することができる。
また、特開平１１−２５１０６７号公報、Ｊ．Ｈｕａｎｇ ｅｔ．ａｌ．，Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ，８０（２００２），ｐ．１３９に記載されているようないわゆる、ｐ型正孔輸送材料を用いることもできる。本発明においては、より高効率の発光素子が得られることから、これらの材料を用いることが好ましい。
さらに、特開２０１０−１６５８３０号公報に記載されているような、（アザ）カルバゾール骨格を有する高分子の正孔輸送材料も好ましく用いることができる。
正孔輸送層３ｂは、上記正孔輸送材料を、例えば、真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、インクジェット法を含む印刷法、ＬＢ法等の公知の方法により、薄膜化することにより形成することができる。正孔輸送層３ｂの膜厚については特に制限はないが、通常は５ｎｍ〜５μｍ程度、好ましくは５〜２００ｎｍである。この正孔輸送層３ｂは、上記材料の１種又は２種以上からなる一層構造であってもよい。
また、正孔輸送層３ｂの材料に不純物をドープしてｐ性を高くすることもできる。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、Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，９５，５７７３（２００４）等に記載されたものが挙げられる。
このように、正孔輸送層３ｂのｐ性を高くすると、より低消費電力の素子を作製することができるため好ましい。
［電子輸送層３ｄ］
電子輸送層３ｄは、電子を輸送する機能を有する材料からなり、広い意味で電子注入層３ｅ、正孔阻止層（図示せず）も電子輸送層３ｄに含まれる。電子輸送層３ｄは単層構造又は複数層の積層構造として設けることができる。
単層構造の電子輸送層３ｄ、及び積層構造の電子輸送層３ｄにおいて発光層３ｃに隣接する層部分を構成する電子輸送材料（正孔阻止材料を兼ねる）としては、カソードより注入された電子を発光層３ｃに伝達する機能を有していれば良い。このような材料としては従来公知の化合物の中から任意のものを選択して用いることができる。例えば、ニトロ置換フルオレン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、チオピランジオキシド誘導体、カルボジイミド、フレオレニリデンメタン誘導体、アントラキノジメタン、アントロン誘導体及びオキサジアゾール誘導体等が挙げられる。さらに、上記オキサジアゾール誘導体において、オキサジアゾール環の酸素原子を硫黄原子に置換したチアジアゾール誘導体、電子吸引基として知られているキノキサリン環を有するキノキサリン誘導体も、電子輸送層３ｄの材料として用いることができる。さらに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。
また、８−キノリノール誘導体の金属錯体、例えば、トリス（８−キノリノール）アルミニウム（Ａｌｑ３）、トリス（５，７−ジクロロ−８−キノリノール）アルミニウム、トリス（５，７−ジブロモ−８−キノリノール）アルミニウム、トリス（２−メチル−８−キノリノール）アルミニウム、トリス（５−メチル−８−キノリノール）アルミニウム、ビス（８−キノリノール）亜鉛（Ｚｎｑ）等、及びこれらの金属錯体の中心金属がＩｎ、Ｍｇ、Ｃｕ、Ｃａ、Ｓｎ、Ｇａ又はＰｂに置き替わった金属錯体も、電子輸送層３ｄの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、電子輸送層３ｄの材料として好ましく用いることができる。また、発光層３ｃの材料としても例示されるジスチリルピラジン誘導体も電子輸送層３ｄの材料として用いることができるし、正孔注入層３ａ、正孔輸送層３ｂと同様にｎ型−Ｓｉ、ｎ型−ＳｉＣ等の無機半導体も電子輸送層３ｄの材料として用いることができる。
電子輸送層３ｄは、上記材料を、例えば、真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、インクジェット法を含む印刷法、ＬＢ法等の公知の方法により、薄膜化することにより形成することができる。電子輸送層３ｄの膜厚については特に制限はないが、通常は５ｎｍ〜５μｍ程度、好ましくは５〜２００ｎｍである。電子輸送層３ｄは上記材料の１種又は２種以上からなる一層構造であってもよい。
また、電子輸送層３ｄに不純物をドープし、ｎ性を高くすることもできる。その例としては、特開平４−２９７０７６号公報、同１０−２７０１７２号公報、特開２０００−１９６１４０号公報、同２００１−１０２１７５号公報、Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，９５，５７７３（２００４）等に記載されたものが挙げられる。さらに電子輸送層３ｄには、カリウムやカリウム化合物などを含有させることが好ましい。カリウム化合物としては、例えば、フッ化カリウム等を用いることができる。このように電子輸送層３ｄのｎ性を高くすると、より低消費電力の素子を作製することができる。
また電子輸送層３ｄの材料（電子輸送性化合物）として、上述した中間層１ａを構成する材料と同様のものを用いても良い。これは、電子注入層３ｅを兼ねた電子輸送層３ｄであっても同様であり、上述した中間層１ａを構成する材料と同様のものを用いても良い。
［阻止層：正孔阻止層、電子阻止層］
阻止層は、上記の如く有機化合物薄膜の基本構成層の他に、必要に応じて設けられるものである。例えば、特開平１１−２０４２５８号公報、同１１−２０４３５９号公報、及び「有機ＥＬ素子とその工業化最前線（１９９８年１１月３０日エヌ・ティー・エス社発行）」の２３７頁等に記載されている正孔阻止（ホールブロック）層がある。
正孔阻止層とは、広い意味では、電子輸送層３ｄの機能を有する。正孔阻止層は、電子を輸送する機能を有しつつ正孔を輸送する能力が著しく小さい正孔阻止材料からなり、電子を輸送しつつ正孔を阻止することで電子と正孔の再結合確率を向上させることができる。また、後述する電子輸送層３ｄの構成を必要に応じて、本発明に係る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３ｃに隣接して設けられていることが好ましい。
一方、電子阻止層とは、広い意味では、正孔輸送層３ｂの機能を有する。電子阻止層は、正孔を輸送する機能を有しつつ電子を輸送する能力が著しく小さい材料からなり、正孔を輸送しつつ電子を阻止することで電子と正孔の再結合確率を向上させることができる。また、後述する正孔輸送層３ｂの構成を必要に応じて電子阻止層として用いることができる。本発明に係る正孔阻止層の膜厚としては、好ましくは３〜１００ｎｍであり、さらに好ましくは５〜３０ｎｍである。
［補助電極１５］
補助電極１５は、透明電極１の抵抗を下げる目的で設けられるものであって、透明電極１の導電性層１ｂに接して設けられる。補助電極１５を形成する材料は、金、白金、銀、銅、アルミニウム等の抵抗が低い金属が好ましい。これらの金属は光透過性が低いため、光取り出し面１３ａからの発光光ｈの取り出しの影響のない範囲でパターン形成される。このような補助電極１５の形成方法としては、蒸着法、スパッタリング法、印刷法、インクジェット法、エアロゾルジェット法などが挙げられる。補助電極１５の線幅は、光を取り出す開口率の観点から５０μｍ以下であることが好ましく、補助電極１５の厚さは、導電性の観点から１μｍ以上であることが好ましい。
［封止材１７］
封止材１７は、エレクトロルミネッセンスデバイス１００を覆うものであって、板状（フィルム状）の封止部材であって接着剤１９によって透明基板１３側に固定されるものであっても良く、封止膜であっても良い。このような封止材１７は、エレクトロルミネッセンスデバイス１００における透明電極１及び対向電極５ａの端子部分を露出させる状態で、少なくとも発光機能層３を覆う状態で設けられている。また封止材１７に電極を設け、エレクトロルミネッセンスデバイス１００の透明電極１及び対向電極５ａの端子部分と、この電極とを導通させるように構成されていても良い。
板状（フィルム状）の封止材１７としては、具体的には、ガラス基板、ポリマー基板、金属基板等が挙げられ、これらの基板材料をさらに薄型のフィルム状にして用いても良い。ガラス基板としては、特にソーダ石灰ガラス、バリウム・ストロンチウム含有ガラス、鉛ガラス、アルミノケイ酸ガラス、ホウケイ酸ガラス、バリウムホウケイ酸ガラス、石英等を挙げることができる。また、ポリマー基板としては、ポリカーボネート、アクリル、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルサルファイド、ポリサルフォン等を挙げることができる。金属基板としては、ステンレス、鉄、銅、アルミニウム、マグネシウム、ニッケル、亜鉛、クロム、チタン、モリブデン、シリコン、ゲルマニウム及びタンタルからなる群から選ばれる一種以上の金属又は合金からなるものが挙げられる。
なかでも、素子を薄膜化できるということから、封止材としてポリマー基板や金属基板を薄型のフィルム状にしたものを好ましく使用することができる。
さらには、フィルム状としたポリマー基板は、ＪＩＳ Ｋ ７１２６−１９８７に準拠した方法で測定された酸素透過度が１×１０−３ｍｌ／（ｍ２・２４ｈ・ａｔｍ）以下、ＪＩＳ Ｋ ７１２９−１９９２に準拠した方法で測定された、水蒸気透過度（２５±０．５℃、相対湿度（９０±２）％ＲＨ）が、１×１０−３ｇ／（ｍ２・２４ｈ）以下のものであることが好ましい。
また以上のような基板材料は、凹板状に加工して封止材１７として用いても良い。この場合、上述した基板部材に対してサンドブラスト加工、化学エッチング加工等の加工が施され、凹状が形成される。
またこのような板状の封止材１７を透明基板１３側に固定するための接着剤１９は、封止材１７と透明基板１３との間に挟持されたエレクトロルミネッセンスデバイス１００を封止するためのシール剤として用いられる。このような接着剤１９は、具体的には、アクリル酸系オリゴマー、メタクリル酸系オリゴマーの反応性ビニル基を有する光硬化及び熱硬化型接着剤、２−シアノアクリル酸エステル等の湿気硬化型等の接着剤を挙げることができる。
またこのような接着剤１９としては、エポキシ系等の熱及び化学硬化型（二液混合）を挙げることができる。また、ホットメルト型のポリアミド、ポリエステル、ポリオレフィンを挙げることができる。また、カチオン硬化タイプの紫外線硬化型エポキシ樹脂接着剤を挙げることができる。なお、エレクトロルミネッセンスデバイス１００を構成する有機材料は、熱処理により劣化する場合がある。このため、接着剤１９は、室温から８０℃までに接着硬化できるものが好ましい。また、接着剤１９中に乾燥剤を分散させておいてもよい。
封止材１７と透明基板１３との接着部分への接着剤１９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。
また板状の封止材１７と透明基板１３と接着剤１９との間に隙間が形成される場合、この間隙には、気相及び液相では、窒素、アルゴン等の不活性気体やフッ化炭化水素、シリコンオイルのような不活性液体を注入することが好ましい。また真空とすることも可能である。また、内部に吸湿性化合物を封入することもできる。
吸湿性化合物としては、例えば、金属酸化物（例えば、酸化ナトリウム、酸化カリウム、酸化カルシウム、酸化バリウム、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム等）、硫酸塩（例えば、硫酸ナトリウム、硫酸カルシウム、硫酸マグネシウム、硫酸コバルト等）、金属ハロゲン化物（例えば、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、フッ化セシウム、フッ化タンタル、臭化セリウム、臭化マグネシウム、沃化バリウム、沃化マグネシウム等）、過塩素酸類（例えば、過塩素酸バリウム、過塩素酸マグネシウム等）等が挙げられ、硫酸塩、金属ハロゲン化物及び過塩素酸類においては無水塩が好適に用いられる。
一方、封止材１７として封止膜を用いる場合、エレクトロルミネッセンスデバイス１００における発光機能層３を完全に覆い、かつエレクトロルミネッセンスデバイス１００における透明電極１及び対向電極５ａの端子部分を露出させる状態で、透明基板１３上に封止膜が設けられる。
このような封止膜は、無機材料や有機材料を用いて構成される。特に、水分や酸素等、エレクトロルミネッセンスデバイス１００における発光機能層３の劣化をもたらす物質の浸入を抑制する機能を有する材料で構成されることとする。このような材料として、例えば、酸化珪素、二酸化珪素、窒化珪素等の無機材料が用いられる。さらに封止膜の脆弱性を改良するために、これら無機材料からなる膜と共に、有機材料からなる膜を用いて積層構造としても良い。
これらの膜の形成方法については、特に限定はなく、例えば真空蒸着法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、分子線エピタキシー法、クラスターイオンビーム法、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、コーティング法等を用いることができる。
［保護膜、保護板］
なお、ここでの図示は省略したが、透明基板１３との間にエレクトロルミネッセンスデバイス１００及び封止材１７を挟んで保護膜若しくは保護板を設けても良い。この保護膜若しくは保護板は、エレクトロルミネッセンスデバイス１００を機械的に保護するためのものであり、特に封止材１７が封止膜である場合には、エレクトロルミネッセンスデバイス１００に対する機械的な保護が十分ではないため、このような保護膜若しくは保護板を設けることが好ましい。
以上のような保護膜若しくは保護板は、ガラス板、ポリマー板、これよりも薄型のポリマーフィルム、金属板、これよりも薄型の金属フィルム、又はポリマー材料膜や金属材料膜が適用される。このうち特に、軽量かつ薄膜化ということからポリマーフィルムを用いることが好ましい。
［エレクトロルミネッセンスデバイス１００の作製方法］
ここでは一例として、図２に示すエレクトロルミネッセンスデバイス１００の製造方法を説明する。
まず、透明基板１３上に、芳香族性に関与しない非共有電子対を持つ窒素原子を含有する芳香族複素環化合物からなる中間層１ａを、１μｍ以下、好ましくは１０ｎｍ〜１００ｎｍの膜厚になるように蒸着法等の適宜の方法により形成する。次に銀（又は銀を主成分とした合金）からなる導電性層１ｂを、１２ｎｍ以下、好ましくは４ｎｍ〜９ｎｍの膜厚になるように蒸着法等の適宜の方法により中間層１ａ上に形成し、アノードとなる透明電極１を作製する。
次に、この上に正孔注入層３ａ、正孔輸送層３ｂ、発光層３ｃ、電子輸送層３ｄ、電子注入層３ｅの順に成膜し、発光機能層３を形成する。これらの各層の成膜は、スピンコート法、キャスト法、インクジェット法、蒸着法、印刷法等があるが、均質な膜が得られやすく、且つピンホールが生成しにくい等の点から、真空蒸着法又はスピンコート法が特に好ましい。さらに層ごとに異なる成膜法を適用してもよい。これらの各層の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１０−６Ｐａ〜１０−２Ｐａ、蒸着速度０．０１ｎｍ／秒〜５０ｎｍ／秒、基板温度−５０℃〜３００℃、膜厚０．１μｍ〜５μｍの範囲で、各条件を適宜選択することが望ましい。
以上のようにして発光機能層３を形成した後、この上部にカソードとなる対向電極５ａを、蒸着法やスパッタ法などの適宜の成膜法によって形成する。この際、対向電極５ａは、発光機能層３によって透明電極１に対して絶縁状態を保ちつつ、発光機能層３の上方から透明基板１３の周縁に端子部分を引き出した形状にパターン形成する。これにより、エレクトロルミネッセンスデバイス１００が得られる。またその後には、エレクトロルミネッセンスデバイス１００における透明電極１及び対向電極５ａの端子部分を露出させた状態で、少なくとも発光機能層３を覆う封止材１７を設ける。
以上により、透明基板１３上に所望のエレクトロルミネッセンスデバイスが得られる。このようなエレクトロルミネッセンスデバイス１００の作製においては、一回の真空引きで一貫して発光機能層３から対向電極５ａまで作製するのが好ましいが、途中で真空雰囲気から透明基板１３を取り出して異なる成膜法を施しても構わない。その際、作業を乾燥不活性ガス雰囲気下で行う等の配慮が必要となる。
このようにして得られたエレクトロルミネッセンスデバイス１００に直流電圧を印加する場合には、アノードである透明電極１を＋の極性とし、カソードである対向電極５ａを−の極性として、電圧２Ｖ以上４０Ｖ以下程度を印加すると発光が観測できる。また交流電圧を印加してもよい。なお、印加する交流の波形は任意でよい。
＜エレクトロルミネッセンスデバイス１００の効果＞
以上説明したエレクトロルミネッセンスデバイス１００は、本発明に係る導電性と光透過性とを兼ね備えた透明電極１をアノードとして用い、この上部に発光機能層３とカソードとなる対向電極５ａとを設けた構成である。このため、透明電極１と対向電極５ａとの間に十分な電圧を印加してエレクトロルミネッセンスデバイス１００での高輝度発光を実現しつつ、透明電極１側からの発光光ｈの取り出し効率が向上することによる高輝度化を図ることが可能である。さらに、所定輝度を得るための駆動電圧の低減による発光寿命の向上を図ることも可能になる。
≪３．エレクトロルミネッセンスデバイスの第２例≫
＜エレクトロルミネッセンスデバイスの構成＞
図３は、本発明の電子デバイスの一例として、上述した透明電極を用いたエレクトロルミネッセンスデバイスの第２例を示す断面構成図である。この図に示す第２例のエレクトロルミネッセンスデバイス２００が、図２を用いて説明した第１例のエレクトロルミネッセンスデバイス１００と異なるところは、透明電極１をカソードとして用いるところにある。以下、第１例と同様の構成要素についての重複する詳細な説明は省略し、第２例のエレクトロルミネッセンスデバイス２００の特徴的な構成を説明する。
図３に示すエレクトロルミネッセンスデバイス２００は、透明基板１３上に設けられており、第１例と同様に、透明基板１３上の透明電極１として先に説明した本発明に係る透明電極１を用いている。このためエレクトロルミネッセンスデバイス２００は、少なくとも透明基板１３側から発光光ｈを取り出せるように構成されている。ただし、この透明電極１は、カソード（陰極）として用いられる。このため、対向電極５ｂは、アノードとして用いられることになる。
このように構成されるエレクトロルミネッセンスデバイス２００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良いことは、第１例と同様である。本第２例の場合の一例としては、カソードとして機能する透明電極１の上部に、電子注入層３ｅ／電子輸送層３ｄ／発光層３ｃ／正孔輸送層３ｂ／正孔注入層３ａをこの順に積層した構成が例示される。ただし、このうち少なくとも有機材料で構成された発光層３ｃを有することが必須である。
なお、発光機能層３は、これらの層の他にも、第１例で説明したと同様に、必要に応じたさまざまな構成が採用される。このような構成において、透明電極１と対向電極５ｂとで発光機能層３が挟持された部分のみが、エレクトロルミネッセンスデバイス２００における発光領域となることも第１例と同様である。
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て透明電極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良いことも、第１例と同様である。
ここで、アノードとして用いられる対向電極５ｂは、金属、合金、有機若しくは無機の導電性化合物、又はこれらの混合物等から構成されている。具体的には、金（Ａｕ）等の金属、ヨウ化銅（ＣｕＩ）、ＩＴＯ、ＺｎＯ、ＴｉＯ２、ＳｎＯ２等の酸化物半導体などが挙げられる。
以上のように構成されている対向電極５ｂは、これらの導電性材料を蒸着やスパッタリング等の方法により薄膜を形成させることにより作製することができる。また、対向電極５ｂ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５ｎｍ〜５μｍ、好ましくは５〜２００ｎｍの範囲で選ばれる。
なお、このエレクトロルミネッセンスデバイス２００が、対向電極５ｂ側からも発光光ｈを取り出せるように構成されている場合、対向電極５ｂを構成する材料としては、上述した導電性材料のうち光透過性の良好な導電性材料が選択されて用いられる。
以上のような構成のエレクトロルミネッセンスデバイス２００は、発光機能層３の劣化を防止することを目的として、第１例と同様に封止材１７で封止されている。
以上説明したエレクトロルミネッセンスデバイス２００を構成する主要各層のうち、アノードとして用いられる対向電極５ｂ以外の構成要素の詳細な構成、及びエレクトロルミネッセンスデバイス２００の作製方法は、第１例と同様である。このため詳細な説明は省略する。
＜エレクトロルミネッセンスデバイス２００の効果＞
以上説明したエレクトロルミネッセンスデバイス２００は、導電性と光透過性とを兼ね備えた透明電極１をカソードとして用い、この上部に発光機能層３とアノードとなる対向電極５ｂとを設けた構成である。このため、第１例と同様に、透明電極１と対向電極５ａとの間に十分な電圧を印加してエレクトロルミネッセンスデバイス２００での高輝度発光を実現しつつ、透明電極１側からの発光光ｈの取り出し効率が向上することによる高輝度化を図ることが可能である。さらに、所定輝度を得るための駆動電圧の低減による発光寿命の向上を図ることも可能になる。
≪４．エレクトロルミネッセンスデバイスの第３例≫
＜エレクトロルミネッセンスデバイスの構成＞
図４は、本発明の電子デバイスの一例として、上述した透明電極を用いたエレクトロルミネッセンスデバイスの第３例を示す断面構成図である。この図に示す第３例のエレクトロルミネッセンスデバイス３００が、図２を用いて説明した第１例のエレクトロルミネッセンスデバイス１００と異なるところは、基板１３１側に対向電極５ｃを設け、この上部に発光機能層３と透明電極１とをこの順に積層したところにある。以下、第１例と同様の構成要素についての重複する詳細な説明は省略し、第３例のエレクトロルミネッセンスデバイス３００の特徴的な構成を説明する。
図４に示すエレクトロルミネッセンスデバイス３００は、基板１３１上に設けられており、基板１３１側から、アノードとなる対向電極５ｃ、発光機能層３、及びカソードとなる透明電極１がこの順に積層されている。このうち、透明電極１として、先に説明した本発明に係る透明電極１を用いている。このためエレクトロルミネッセンスデバイス３００は、少なくとも基板１３１とは逆の透明電極１側から発光光ｈを取り出せるように構成されている。
このように構成されるエレクトロルミネッセンスデバイス３００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良いことは、第１例と同様である。本第３例の場合の一例としては、アノードとして機能する対向電極５ｃの上部に、正孔注入層３ａ／正孔輸送層３ｂ／発光層３ｃ／電子輸送層３ｄをこの順に積層した構成が例示される。ただし、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。また、電子輸送層３ｄは、電子注入層３ｅを兼ねたもので、電子注入性を有する電子輸送層３ｄとして設けられていることとする。
そして、特に本第３例のエレクトロルミネッセンスデバイス３００に特徴的な構成としては、電子注入性を有する電子輸送層３ｄが、透明電極１における中間層１ａとして設けられているところにある。つまり本第３例においては、カソードとして用いられる透明電極１が、電子注入性を有する電子輸送層３ｄを兼ねる中間層１ａと、その上部に設けられた導電性層１ｂとで構成されているものである。
このような電子輸送層３ｄは、上述した透明電極１の中間層１ａを構成する材料を用いて構成されている。
なお、発光機能層３は、これらの層の他にも、第１例で説明したと同様に、必要に応じたさまざまな構成が採用されるが、透明電極１の中間層１ａを兼ねる電子輸送層３ｄと、透明電極１の導電性層１ｂとの間には、電子注入層や正孔阻止層が設けられることはない。以上のような構成において、透明電極１と対向電極５ｃとで発光機能層３が挟持された部分のみが、エレクトロルミネッセンスデバイス３００における発光領域となることは、第１例と同様である。
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良いことも、第１例と同様である。
さらに、アノードとして用いられる対向電極５ｃは、金属、合金、有機若しくは無機の導電性化合物、又はこれらの混合物等から構成されている。具体的には、金（Ａｕ）等の金属、ヨウ化銅（ＣｕＩ）、ＩＴＯ、ＺｎＯ、ＴｉＯ２、ＳｎＯ２等の酸化物半導体などが挙げられる。
以上のように構成されている対向電極５ｃは、これらの導電性材料を蒸着やスパッタリング等の方法により薄膜を形成させることにより作製することができる。また、対向電極５ｃ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５ｎｍ〜５μｍ、好ましくは５ｎｍ〜２００ｎｍの範囲で選ばれる。
なお、このエレクトロルミネッセンスデバイス３００が、対向電極５ｃ側からも発光光ｈを取り出せるように構成されている場合、対向電極５ｃを構成する材料としては、上述した導電性材料のうち光透過性の良好な導電性材料が選択されて用いられる。またこの場合、基板１３１としては、第１例で説明した透明基板１３と同様のものが用いられ、基板１３１の外側に向かう面が光取り出し面１３１ａとなる。
＜エレクトロルミネッセンスデバイス３００の効果＞
以上説明したエレクトロルミネッセンスデバイス３００は、発光機能層３の最上部を構成する電子注入性を有する電子輸送層３ｄを中間層１ａとし、この上部に導電性層１ｂを設けることにより、中間層１ａとこの上部の導電性層１ｂとからなる透明電極１をカソードとして設けた構成である。このため、第１例及び第２例と同様に、透明電極１と対向電極５ｃとの間に十分な電圧を印加してエレクトロルミネッセンスデバイス３００での高輝度発光を実現しつつ、透明電極１側からの発光光ｈの取り出し効率が向上することによる高輝度化を図ることが可能である。さらに、所定輝度を得るための駆動電圧の低減による発光寿命の向上を図ることも可能になる。また、対向電極５ｃが光透過性を有する場合には、対向電極５ｃからも発光光ｈを取り出すことができる。
なお、上述の第３例においては、透明電極１の中間層１ａが電子注入性を有する電子輸送層３ｄを兼ねているものとして説明したが本例はこれに限られるものではなく、中間層１ａが電子注入性を有していない電子輸送層３ｄを兼ねているものであっても良いし、中間層１ａが電子輸送層ではなく電子注入層を兼ねているものであっても良い。また、中間層１ａがエレクトロルミネッセンスデバイスの発光機能に影響を及ぼさない程度の極薄膜として形成されているものとしても良く、この場合には、中間層１ａは電子輸送性及び電子注入性を有していない。
さらに、透明電極１の中間層１ａがエレクトロルミネッセンスデバイスの発光機能に影響を及ぼさない程度の極薄膜として形成されている場合には、基板１３１側の対向電極をカソードとし、発光機能層３上の透明電極１をアノードとしても良い。この場合、発光機能層３は、基板１３１上の対向電極（カソード）側から順に、例えば電子注入層３ｅ／電子輸送層３ｄ／発光層３ｃ／正孔輸送層３ｂ／正孔注入層３ａが積層される。そしてこの上部に極薄い中間層１ａと導電性層１ｂとの積層構造からなる透明電極１が、アノードとして設けられている。
≪５．エレクトロルミネッセンスデバイスの用途≫
上述した各構成のエレクトロルミネッセンスデバイスは、上述したように面発光体であるため各種の発光光源として用いることができる。例えば、家庭用照明や車内照明などの照明装置、時計や液晶用のバックライト、看板広告用照明、信号機の光源、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く、特にカラーフィルターと組み合わせた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。
また、本発明のエレクトロルミネッセンスデバイスは、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。この場合、近年の照明装置及びディスプレイの大型化にともない、エレクトロルミネッセンスデバイスを設けた発光パネル同士を平面的に接合する、いわゆるタイリングによって発光面を大面積化しても良い。
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、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。また異なる発光色を有する本発明のエレクトロルミネッセンスデバイスを２種以上使用することにより、カラー又はフルカラー表示装置を作製することが可能である。
以下では、用途の一例として照明装置について説明し、次にタイリングによって発光面を大面積化した照明装置について説明する。
≪６．照明装置−１≫
本発明に係る照明装置は、上記エレクトロルミネッセンスデバイスを有する。
本発明に係る照明装置に用いるエレクトロルミネッセンスデバイスは、上述した構成の各エレクトロルミネッセンスデバイスに共振器構造を持たせた設計としてもよい。共振器構造を有するように構成されたエレクトロルミネッセンスデバイス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。
なお、本発明のエレクトロルミネッセンスデバイスに用いられる材料は、実質的に白色の発光を生じるエレクトロルミネッセンスデバイス（白色エレクトロルミネッセンスデバイスともいう）に適用できる。例えば、複数の発光材料により複数の発光色を同時に発光させて混色により白色発光を得ることもできる。複数の発光色の組み合わせとしては、赤色、緑色、青色の３原色の３つの発光極大波長を有したものでもよいし、青色と黄色、青緑と橙色等の補色の関係を利用した２つの発光極大波長を有したものでもよい。
また、複数の発光色を得るための発光材料の組み合わせは、複数のリン光又は蛍光で発光する材料を複数組み合わせたもの、蛍光又はリン光で発光する発光材料と、発光材料からの光を励起光として発光する色素材料との組み合わせたもののいずれでもよいが、白色エレクトロルミネッセンスデバイスにおいては、発光ドーパントを複数組み合わせて混合したものでもよい。
このような白色エレクトロルミネッセンスデバイスは、各色発光のエレクトロルミネッセンスデバイスをアレー状に個別に並列配置して白色発光を得る構成と異なり、エレクトロルミネッセンスデバイス自体が白色を発光する。このため、エレクトロルミネッセンスデバイスを構成するほとんどの層の成膜にマスクを必要とせず、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、印刷法等で例えば電極膜を形成でき、生産性も向上する。
また、このような白色エレクトロルミネッセンスデバイスの発光層に用いる発光材料としては、特に制限はなく、例えば液晶表示素子におけるバックライトであれば、ＣＦ（カラーフィルター）特性に対応した波長範囲に適合するように、本発明に係る金属錯体、また公知の発光材料の中から任意のものを選択して組み合わせて白色化すればよい。
以上に説明した白色エレクトロルミネッセンスデバイスを用いれば、実質的に白色の発光を生じる照明装置を作製することが可能である。
≪７．照明装置−２≫
図５には、上記各構成のエレクトロルミネッセンスデバイスを複数用いて発光面を大面積化した照明装置の断面構成図を示す。この図に示す照明装置は、例えば透明基板１３上にエレクトロルミネッセンスデバイス１００を設けた複数の発光パネル２１を、支持基板２３上に複数配列する（すなわちタイリングする）ことによって発光面を大面積化した構成である。支持基板２３は、封止材１７を兼ねるものであっても良く、この支持基板２３と、発光パネル２１の透明基板１３との間にエレクトロルミネッセンスデバイス１００を挟持する状態で各発光パネル２１をタイリングする。支持基板２３と透明基板１３との間には接着剤１９を充填し、これによってエレクトロルミネッセンスデバイス１００を封止しても良い。なお、発光パネル２１の周囲には、アノードである透明電極１及びカソードである対向電極５ａの端部を露出させておく。ただし、図面においては対向電極５ａの露出部分のみを図示した。
このような構成の照明装置では、各発光パネル２１の中央が発光領域Ａとなり、発光パネル２１間には非発光領域Ｂが発生する。このため、非発光領域Ｂからの光取り出し量を増加させるための光取り出し部材を、光取り出し面１３ａの非発光領域Ｂに設けても良い。光取り出し部材としては、集光シートや光拡散シートを用いることができる。
《透明電極の作製》
以下に説明するように透明電極１〜１７を、導電性領域の面積が５ｃｍ×５ｃｍとなるように作製した。透明電極１〜５では、単層構造の透明電極を作製し、透明電極６〜１７では、中間層と導電性層との積層構造の透明電極を作製した。
＜透明電極１〜５の作製＞
透明電極１〜４のそれぞれにおいて、単層構造の透明電極を以下のように作製した。まず、透明な無アルカリガラス製の基材を、市販の真空蒸着装置の基材ホルダーに固定し、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ドに銀（Ａｇ）を入れ、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、抵抗加熱ボードを通電して加熱し、蒸着速度０．１ｎｍ／秒〜０．２ｎｍ／秒で、基材上に銀からなる単層構造の透明電極を形成した。透明電極１〜４における透明電極の各膜厚は５ｎｍ、８ｎｍ、１０ｎｍ、１５ｎｍの各値であり、下記表１に記載のとおりである。透明電極５は、日本板硝子製のＩＴＯ付きガラスを用いた。
＜透明電極６の作製＞
透明な無アルカリガラス製の基材に、あらかじめ下記構造式に示すＡｌｑ３をスパッタ法により膜厚２５ｎｍの中間層として成膜し、この上部に膜厚８ｎｍの銀（Ａｇ）からなる導電性層を蒸着成膜して透明電極を得た。銀（Ａｇ）からなる導電性層の蒸着成膜は、透明電極１〜４と同様に行った。
Figure 2014078382
＜透明電極７の作製＞
透明な無アルカリガラス製の基材を市販の真空蒸着装置の基材ホルダーに固定し、特開２０１０−２７８３７６号公報に記載の下記化合物Ｆをタンタル製抵抗加熱ボードに入れ、これらの基板ホルダーと加熱ボードとを真空蒸着装置の第１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ドに銀（Ａｇ）を入れ、第２真空槽内に取り付けた。
Figure 2014078382
この状態で、まず、第１真空槽を４×１０−４Ｐａまで減圧した後、化合物Ｆの入った加熱ボードに通電して加熱し、蒸着速度０．１ｎｍ／秒〜０．２ｎｍ／秒で基材上に膜厚２５ｎｍの化合物Ｆからなる中間層を設けた。
次に、中間層まで成膜した基材を真空のまま第２真空槽に移し、第２真空槽を４×１０−４Ｐａまで減圧した後、銀の入った加熱ボードを通電して加熱した。これにより、蒸着速度０．１ｎｍ／秒〜０．２ｎｍ／秒で膜厚８ｎｍの銀からなる導電性層を形成し、中間層とこの上部の導電性層との積層構造からなる透明電極を得た。
＜透明電極８〜１４の作製＞
透明電極７の作製において、中間層の材料と、導電性層の膜厚とを、下記表１に記載のとおりに変更した。
それ以外は、透明電極７と同様の方法で、透明電極８〜１４を作製した。
＜透明電極１５〜１７の作製＞
透明電極７の作製において、基材をＰＥＴ（Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）に変更し、中間層の材料を下記表１に記載のとおりに変更した。それ以外は、透明電極７と同様の方法で透明電極１５〜１７の各透明電極を作製した。
＜透明電極１〜１７の評価−１＞
上記のように作製した透明電極１〜１７の各透明電極について、光透過率を測定した。光透過率の測定は、分光光度計（日立製作所製Ｕ−３３００）を用い、試料と同じ基材をベースラインとして行った。その結果を下記表１に示す。
＜透明電極１〜１７の評価−２＞
上記のように作製した透明電極１〜１７の各透明電極について、シート抵抗値を測定した。シート抵抗値の測定は、抵抗率計（三菱化学社製ＭＣＰ−Ｔ６１０）を用い、４端子４探針法定電流印加方式で行った。その結果を下記表１に示す。
Figure 2014078382
＜透明電極１〜１７の評価結果＞
表１から明らかなように、透明電極７〜１７の、芳香族性に関与しない非共有電子対を持つ窒素原子を有する芳香族複素環化合物を用いた中間層上に銀（Ａｇ）を主成分とした導電性層を設けた本発明構成の透明電極はいずれも、光透過率が７４％以上であり、シート抵抗値が２１Ω／□以下に抑えられている。これに対して、透明電極１〜４、６〜７の、本発明構成ではない透明電極は、光透過率がいずれも４８％以下であり、しかもシート抵抗値が２１Ω／□を超えるものがあった。
さらに、本発明に係る透明電極は、市販のＩＴＯを用いた透明電極と同等かそれ以上に良好な透過率及びシート抵抗を示し、更に膜厚を薄く抑えることができる。
これにより本発明に係る透明電極は、高い光透過率と導電性とを兼ね備えていることが確認された。
《量子ドットの作製》
発光材料の量子ドットＡ〜量子ドットＩは以下のものを用いた。
量子ドットＡ（エヴィデントテクノロジーズ社製） 発光波長４９０±１０ｎｍ 粒子径７．２ｎｍ
量子ドットＢ（エヴィデントテクノロジーズ社製） 発光波長５４０±１０ｎｍ 粒子径７．８ｎｍ
量子ドットＣ（エヴィデントテクノロジーズ社製） 発光波長６２０±１０ｎｍ 粒子径９．６ｎｍ
量子ドットＤからＨは以下に示す方法で合成した。すなわち国際公開２００８／０６３６５２号、実施例５Ａ及び５Ｂと同様の方法で以下のようにしてコア／シェル構造の青色発光ＣｄＺｎＳ／ＺｎＳ量子ドットＣを作製した。
（青色発光ＣｄＺｎＳ／ＺｎＳ量子ドットＤの調製）
（１） コア（ＣｄＺｎＳ）の調製
０．０５０グラムＣｄＯ（９９．９９８パーセント純度 アルファ社製）とＺｎＯの０．０６６グラム（純度９９．９９９％−シグマアルドリッチ社製）を冷却器を備えた三つ口フラスコに秤量した。これに４ミリリットルハイテクグレードオレイン酸（Ａｌｄｒｉｃｈ社製）及びハイテクグレードオクタデセン（ＯＤＥ）（Ａｌｄｒｉｃｈ社製）の３２ミリリットルを添加した。フラスコの内容物を真空中で２０分（２００ミリトル）８０℃で脱気した。
別々に硫黄の０．０３５グラム（９９．９９９％ ストレム社製）を１３０℃を油浴中で攪拌し、加熱することによりセプタムキャップ付きバイアル内のハイテクグレードＯＤＥの１０ミリリットルに溶解した。サンプルが加熱している間に油浴温度が８５℃で、容器の圧力が２００ミリトールに減少した後、さらに加熱を窒素下で続けた。１時間後、全ての硫黄が溶解した後に、サンプルを室温まで冷却した。
全ての酸化物が透明な溶液になるまで、三つ口フラスコの内容物は、３１０℃に２０分間、つぎに２９０℃に、窒素下で撹拌し加熱した。温度コントローラーを、その後３００℃に設定し、一度温度３００度で安定化させて、ＯＤＥ中のＳの約８．０ミリリットルを急速に注入した。溶液の温度は約２７０度に落ちて〜３０分で３００℃に戻った。反応は５時間後に停止させ、フラスコの内容物を窒素下で脱気したバイアルに移し、さらに精製するための不活性雰囲気のボックスに移した。
コアは次のように沈殿によって精製した。溶液を５分間、４０００ｒｐｍで遠心分離した。遠心分離後、上澄み液を遠心分離管中の固体を保持したまま注ぎだした。〜１０ｍｌのメタノールをチューブに添加し、次いでデカントした。無水ヘキサン〜１０ミリリットル、その後遠心分離管に固形物に添加し、チューブの内容物をボルテックスミキサーを用いて混合した。混合した後、管の内容物を遠心分離した。上澄み液を別のきれいなチューブに移し、遠心後のチューブの中の固形物を廃棄した。コアを撹拌しながら過剰ブタノール（２０〜２５ミリリットル）を添加することにより上澄み液から沈殿させた。沈殿したコアが入ったチューブをチューブ内に沈殿したコアを残して、上澄み液をデカントし、遠心分離した。〜７．５ミリリットル無水ヘキサンを溶媒和物を沈殿コアにコアを添加し、チューブの内容物を０．２ミクロンのフィルターを通して濾過した（コアはろ液にある。）。
ろ液２．５μｌの一定分量を無水ヘキサンで１００倍に希釈して、希釈後のＵＶ ＶＩＳスペクトルを測定し、吸光度を波長３５０ｎｍで測定した。
コアのキャラクタリゼーション：
最大ピーク発光 ４６１ｎｍ
ＦＷＨＭ＝１４ｎｍ
フォトルミネッセンス発光量子収率〜１７％
（２） シェル（ＺｎＳ）の調製
９７％トリオクチルホスフィン５ｍｌ及びオレイルアミン（使用前に蒸留したもの）５ｍｌを、凝縮器及び熱電対を備えた４つ口フラスコに入れた。サンプルは〜１時間１００℃で攪拌し、脱気した。フラスコに窒素を導入すると、８０℃にコア（上記（１）参照。）を含む無水ヘキサン３．８ミリリットルの温度を減少させた後窒素ガスを加え、溶媒は２時間真空下で除去した。温度を１７０℃に上げて、ＴＯＰ中にビス−トリメチルシリルサルファイド（９２．５３ｍｇ）を含む４ｍｌとＴＯＰ中にジエチル亜鉛（３２．００ｍｇ）を含む４ｍｌを、５０マイクロリットル／分の速度で別々のシリンジから注入した。フラスコ内の溶液は青みがかった色に展開することが観察された。添加終了後、溶液は濁っていた。サンプルは、不活性雰囲気のボックスに脱気したバイアルを介して移した。
ＺｎＳシェルを含むコアは次のように沈殿させて精製した。サンプルをチューブ１に移し、４０００ｒｐｍで５分間遠心分離した。
チューブ１（バッチ１）：
遠心分離後、チューブ１（遠心分離管１）内の固体を保持したまま、上澄み液をチューブ２（遠心分離管２）に注いだ。無水ヘキサン〜５ミリリットルをチュ−ブ１の固体に添加し、内容物をボルテックスミキサーを用いて混合した。コアと、コアの上に配置されたＺｎＳシェルを含む半導体ナノ結晶は撹拌しながら過剰ブタノール（２０〜２５ミリリットル）を加えることによって沈殿させた。チューブ１の内容物を遠心分離した。遠心チューブ内に半導体ナノ結晶を残して、上澄み液をデカントした。〜３ミリリットル無水ヘキサンを溶媒和物、半導体ナノ結晶のチューブ１の半導体ナノ結晶を添加した。遠心管１から無水ヘキサンと半導体ナノ結晶を含む混合物を０．２ミクロンのフィルターで濾過した（シェル付きコアはろ液にある。）。
チューブ２（バッチ２）：
過剰ブタノール（２０〜３０）をチューブ２に追加した。チューブ２は４０００ｒｐｍで５分間遠心分離した。遠心分離後、遠心分離管中の固体を保持したまま、上澄み液をすてた。無水ヘキサン〜５ミリリットルを各遠心管に固形物に添加し、各遠心管の内容物をボルテックスミキサーを用いて混合した。コアと、コアの上に配置されたＺｎＳシェルを含む半導体ナノ結晶は撹拌しながら過剰ブタノール（２０〜２５ミリリットル）を加えることによって沈殿させた。遠心管の内容物を遠心分離した。上澄み液を遠心チューブ内に半導体ナノ結晶を残して、デカントした。〜３ミリリットル無水ヘキサンを溶媒和物半導体ナノ結晶を遠心分離管のいずれかの半導体ナノ結晶を添加した。両方の遠心管から無水ヘキサンと半導体ナノ結晶を含む混合物を０．２ミクロンのフィルターで濾過した（シェル付きコア（量子ドット）はろ液にある。）。
コア／シェルナノ結晶のキャラクタリゼーション：
最大ピーク発光４６３ｎｍのＦＷＨＭ＝１８ｎｍ
フォトルミネッセンス発光量子収率〜１００％（バッチ１及び２）
（青色発光ＣｄＺｎＳ／ＺｎＳ量子ドットＥ〜Ｈの作製）
同様の方法でコアの添加量を増量することでコアの粒子系を変化させ、量子ドットＤからＨを作製した。
得られた量子ドットＤ〜Ｈの発光極大波長とＰＬＱＥを下記に示す。
Figure 2014078382
その他実施例に用いられる量子ドットの種類を以下に示す。
量子ドットＩ （サイトダイアグノスティクス社製ＣＴＤ４５０） 発光波長 ４６３ｎｍ ＰＬＱＥ ７０％
量子ドットＡからＣのＰＬＱＥは８０％以上であった。
（実施例１）
《透明電極をアノードに用いたエレクトロルミネッセンスデバイスの作製》
作製した透明電極１〜１７の各透明電極をアノードとして用いた両面発光型のエレクトロルミネッセンスデバイスを、発光パネルとして作製した。図６を参照し、作製手順を説明する。
<エレクトロルミネッセンスデバイス番号１の作製>
<正孔注入層・正孔輸送層の形成>
作製した透明電極１の電極上にポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）−ポリスチレンスルホネート（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳと略記、Ｂａｙｅｒ製、Ｂａｙｔｒｏｎ Ｐ Ａｌ ４０８３）を純水で７０％に希釈した溶液を３０００ｒｐｍ、３０秒でスピンコート法により製膜した後、２００℃にて１時間乾燥し、膜厚３０ｎｍの正孔注入層を設けた。
この基板を、窒素ガス（グレードＧ１）を用いた窒素雰囲気下に移し、前記正孔輸送材料である例示化合物（６０）（Ｍｗ＝８００００）をクロロベンゼンに０．５％溶解した溶液を、１５００ｒｐｍ、３０秒でスピンコート法により製膜した後、１６０℃で３０分間保持し、膜厚３０ｎｍの正孔輸送層とした。
<発光層の形成>
次いで、以下に示す発光層組成物を１５００ｒｐｍ、３０秒でスピンコート法により製膜した後、１２０℃で３０分間保持し膜厚３０ｎｍの発光層をそれぞれ形成した。
〈発光層組成物〉
量子ドットＢ（エヴィデントテクノロジーズ社製） 発光波長５４０±１０ｎｍ 粒子径７．８ｎｍ １４質量部
トルエン １０００質量部
<正孔阻止層の形成>
続いて、基板を大気に曝露することなく真空蒸着装置へ取り付け、正孔阻止材料として下記構造式に示すＢＡｌｑが入った加熱ボードに通電して加熱し、ＢＡｌｑよりなる正孔阻止層３３を、発光層３２上に成膜した。この際、蒸着速度０．１ｎｍ／秒〜０．２ｎｍ／秒、膜厚１０ｎｍとした。
Figure 2014078382
<電子輸送層の形成>
その後、電子輸送材料として下記構造式に示すＥＴ−２の入った加熱ボードと、フッ化カリウムの入った加熱ボードとを、それぞれ独立に通電し、ＥＴ−２とフッ化カリウムとよりなる電子輸送層３４を、正孔阻止層３３上に成膜した。この際、蒸着速度がＥＴ−２：フッ化カリウム＝７５：２５になるように、加熱ボードの通電を調節した。また膜厚３０ｎｍとした。
Figure 2014078382
<電子注入層の形成>
次に、電子注入材料としてフッ化カリウムの入った加熱ボードに通電して加熱し、フッ化カリウムよりなる電子注入層３５を、電子輸送層３４上に成膜した。この際、蒸着速度０．０１ｎｍ／秒〜０．０２ｎｍ／秒、膜厚１ｎｍとした。
<対向電極（カソード）の形成>
その後、電子注入層３５まで成膜した透明基板１３を、真空蒸着装置の蒸着室から、対向電極材料としてＩＴＯのターゲットが取り付けられたスパッタ装置の処理室内に、真空状態を保持したまま移送した。次いで、処理室内において、成膜速度０．３ｎｍ／秒〜０．５ｎｍ／秒で、膜厚１５０ｎｍのＩＴＯからなる光透過性の対向電極５ａをカソードとして成膜した。以上により透明基板１３上にエレクトロルミネッセンスデバイス４００を形成した。
<封止>
その後、エレクトロルミネッセンスデバイス４００を、厚さ３００μｍのガラス基板からなる封止材１７で覆い、エレクトロルミネッセンスデバイス４００を囲む状態で、封止材１７と透明基板１３との間に接着剤１９（シール材）を充填した。接着剤１９としては、エポキシ系光硬化型接着剤（東亞合成社製ラックストラックＬＣ０６２９Ｂ）を用いた。封止材１７と透明基板１３との間に充填した接着剤１９に対して、ガラス基板（封止材１７）側からＵＶ光を照射し、接着剤１９を硬化させてエレクトロルミネッセンスデバイス４００を封止した。
なお、エレクトロルミネッセンスデバイス４００の形成においては、各層の形成に蒸着マスクを使用し、５ｃｍ×５ｃｍの透明基板１３における中央の４．５ｃｍ×４．５ｃｍを発光領域Ａとし、発光領域Ａの全周に幅０．２５ｃｍの非発光領域Ｂを設けた。また、アノードである透明電極１とカソードである対向電極５ａとは、正孔輸送・注入層３１〜電子注入層３５までの発光機能層３によって絶縁された状態で、透明基板１３の周縁に端子部分を引き出された形状で形成した。
以上のようにして、透明基板１３上にエレクトロルミネッセンスデバイス４００を設け、これを封止材１７と接着剤１９とで封止した透明電極１を用いたエレクトロルミネッセンスデバイス番号１を得た。エレクトロルミネッセンスデバイス番号１の作製と同様にして透明電極２〜１７を用いて、発光層の構成を表３のように変えてエレクトロルミネッセンスデバイス番号２〜１７を作製した。これを発光パネル１から１７として用いた。
なお、発光材料の添加量は単色では１４質量部、三色では短波長側から１４質量部、２質量部、１質量部で統一し、二色では短波長側から１０質量部、１質量部で統一した。これらの各発光パネルにおいては、発光層３２で発生した各色の発光光ｈが、透明電極１側すなわち透明基板１３側と、対向電極５ａ側すなわち封止材１７側との両方から取り出される。
なお、用いた量子ドットＡ〜量子ドットＩは前述のものを使用した。以下の表では量子ドットＡ〜量子ドットＩはＡ〜Ｉと略記した。
＜発光パネル１〜１７の評価−１＞
＜外部取り出し量子効率＞
作製した発光パネル１〜１７について、２３℃、乾燥窒素ガス雰囲気下で２．５ｍＡ／ｃｍ２定電流を印加した時の外部取り出し量子効率（％）を測定した。なお測定には分光放射輝度計ＣＳ−２０００（コニカミノルタオプティクス社製）を用いた。なお、このパネルは両面発光であるため、外部取り出し量子効率は両面を測定した和で計算した。
表３の外部取りだし量子効率の測定結果は発光パネル５の測定値を１．００とした時の相対値で表した。
その結果を下記表３に示す。
＜発光パネル１〜１７の評価価−２＞
＜駆動電圧＞
作製した発光パネル１〜１７の発光パネルについて、駆動電圧（Ｖ）を測定した。駆動電圧の測定においては、各発光パネルの透明電極１側（すなわち透明基板１３側）と、対向電極５ａ側（すなわち封止材１７側）との両側での正面輝度を測定し、その和が１０００ｃｄ／ｍ２となるときの電圧を駆動電圧として測定した。なお、輝度の測定には分光放射輝度計ＣＳ−２０００（コニカミノルタオプティクス社製）を用いた。
なお、駆動電圧については発光パネル５の駆動電圧を１．００として、各試料の駆動電圧を、相対値で示し、数値が１．００より小さいほど、好ましい結果であることを表す。
＜発光パネル１〜１７の評価−３＞
＜連続駆動安定性（寿命）の測定＞
作製した発光パネル１〜１７について初期輝度１０００ｃｄ／ｍ２を与える電流で定電流駆動して、初期輝度の１／２（５００ｃｄ／ｍ２）になる時間を求め、これを半減寿命の尺度とした。なお、半減寿命は発光パネル５を１．００とした時の相対値で表示した。数値が１．００より大きいほど、好ましい結果であることを表す。その結果を下記表３に示す。
Figure 2014078382
＜発光パネル１〜１７の評価結果＞
表３から明らかなように、発光パネル８〜１７の、本発明構成の透明電極１をエレクトロルミネッセンスデバイスのアノードに用いた発光パネルはいずれも駆動電圧が比較としてＩＴＯをアノードに用いた時よりも抑えられている。これに対して、発光パネル１〜４及び５〜７の、本発明構成ではない透明電極をエレクトロルミネッセンスデバイスのアノードに用いた発光パネルは、電圧を印加しても発光しないか、又は発光しても駆動電圧がＩＴＯを電極として用いた時を超えるものがあった。更に、発光層にホスト化合物を添加することで電圧を下げることができ、発光効率や駆動安定性を向上させることができた。
これにより本発明構成の透明電極と量子ドット用いたエレクトロルミネッセンスデバイスは、低い駆動電圧で高輝度発光が可能であることが確認された。またこれにより、所定輝度を得るための駆動電圧の低減と、発光寿命の向上が見込まれることが確認された。
（実施例２）
《透明電極をカソードに用いたエレクトロルミネッセンスデバイスの作製》
図４で示されるように、基板上に実施例１とは逆の層構成で、陰極として透明電極を用いたエレクトロルミネッセンスデバイスを作製した。
１００ｍｍ×１００ｍｍ×１．１ｍｍのガラス基板上にＩＴＯ（インジウムチンオキシド）を１００ｎｍ成膜した基板（ＮＨテクノグラス社製ＮＡ４５）にパターニングを行った後、このＩＴＯ透明電極を設けた透明支持基板をイソプロピルアルコールで超音波洗浄し、乾燥窒素ガスで乾燥し、ＵＶオゾン洗浄を５分間行った。
（１）正孔注入層の形成
この基板上に、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）−ポリスチレンスルホネート（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳと略記、Ｂａｙｅｒ製、Ｂａｙｔｒｏｎ Ｐ Ａｌ ４０８３）を純水で７０％に希釈した溶液を３０００ｒｐｍ、３０秒でスピンコート法により製膜した後、２００℃にて１時間乾燥し、膜厚３０ｎｍの正孔注入層３ａを設けた。
（２）正孔輸送層の形成
この基板を、窒素ガス（グレードＧ１）を用いた窒素雰囲気下に移し、下記正孔輸送材料のＨＴ−６０（Ｍｗ＝８００００）をクロロベンゼンに０．５％溶解した溶液を、１５００ｒｐｍ、３０秒でスピンコート法により製膜した後、１６０℃で３０分間保持し、膜厚３０ｎｍの正孔輸送層３ｂとした。
Figure 2014078382
（３）発光層３ｃの形成
次いで、表４に示す発光層組成物を実施例１と同様の方法で１５００ｒｐｍ、３０秒でスピンコート法によりそれぞれ製膜した後、１２０℃で３０分間保持し膜厚３０ｎｍの発光層３ｃをそれぞれ形成した。
次いで、正孔阻止材料として前記ＢＡｌｑが入った加熱ボードに通電して加熱し、ＢＡｌｑよりなる正孔阻止層を、発光層３ｃ上に成膜した。この際、蒸着速度０．１ｎｍ／秒〜０．２ｎｍ／秒、膜厚１０ｎｍとした。
その後、電子輸送材料兼中間層としてそれぞれ表４に示す電子輸送材料の入った加熱ボードに通電し、電子輸送層３ｄを、膜厚３０ｎｍになるよう発光層上に成膜した。
次に、導電性層１ｂとして、銀を実施例１と同様に電子輸送層上に８ｎｍ蒸着し、エレクトロルミネッセンスデバイス３００を形成した。
その後、エレクトロルミネッセンスデバイス３００を、厚さ３００μｍのガラス基板からなる封止材１７で覆い、エレクトロルミネッセンスデバイス３００を囲む状態で、封止材１７と透明基板１３との間に接着剤１９（シール材）を充填した。接着剤１９としては、エポキシ系光硬化型接着剤（東亞合成社製ラックストラックＬＣ０６２９Ｂ）を用いた。封止材１７と透明基板１３との間に充填した接着剤１９に対して、ガラス基板（封止材１７）側からＵＶ光を照射し、接着剤１９を硬化させてエレクトロルミネッセンスデバイス３００を封止した。このようにしてエレクトロルミネッセンスデバイス１０１〜１１３を作製して、発光パネルとして評価した。
＜発光パネル１０１〜１１３の評価−１＞
＜外部取り出し量子効率＞
作製した発光パネル１０１〜１１３について、２３℃、乾燥窒素ガス雰囲気下で２．５ｍＡ／ｃｍ２定電流を印加した時の外部取り出し量子効率（％）を測定した。なお測定には分光放射輝度計ＣＳ−２０００（コニカミノルタオプティクス社製）を用いた。なお、このパネルは両面発光であるため、外部取り出し量子効率は両面を測定した和で計算した。
表４の外部取り出し量子効率の測定結果は、発光パネル１０１の測定値を１．００とした時の相対値で表した。その結果を下記表４に示す。
＜発光パネル１０１〜１１３の評価−２＞
＜駆動電圧＞
作製した発光パネル１０１〜１１３について、駆動電圧（Ｖ）を測定した。駆動電圧の測定においては、各発光パネルの透明電極１側（すなわち封止材１７側）と、対向電極５ｃ側（すなわち透明基板１３側）との両側での正面輝度を測定し、その和が１０００ｃｄ／ｍ２となるときの電圧を駆動電圧として測定した。なお、輝度の測定には分光放射輝度計ＣＳ−２０００（コニカミノルタオプティクス社製）を用いた。
なお、駆動電圧については発光パネル１０１の駆動電圧を１．００として、各試料の駆動電圧を、相対値で示し、数値が１より小さいほど、好ましい結果であることを表す。
＜発光パネル１０１〜１１３の評価−３＞
＜連続駆動安定性（寿命）の測定＞
作製した発光パネル１０１〜１１３の発光パネルについて初期輝度１０００ｃｄ／ｍ２を与える電流で定電流駆動して、初期輝度の１／２（５００ｃｄ／ｍ２）になる時間を求め、これを半減寿命の尺度とした。なお、半減寿命は発光パネル１０１を１．００とした時の相対値で表示した。数値が１．００より大きいほど、好ましい結果であることを表す。
Figure 2014078382
＜発光パネル１０１〜１１３の評価結果＞
表４から明らかなように、発光パネル１０４〜１１３の、本発明構成の透明電極１をエレクトロルミネッセンスデバイスのカソードに用いた発光パネルはいずれも駆動電圧が比較としてＩＴＯをアノードに用いた時よりも抑えられている。これに対して、発光パネル１０２及び１０３の、本発明構成ではない透明電極をエレクトロルミネッセンスデバイスのカソードに用いた発光パネルは、駆動電圧がＩＴＯを電極として用いた時を超えていた。
すなわち、実施例１では、発光層と隣接しない中間層を設けた透明電極と量子ドットからなるデバイスにおいて低電圧、高効率、駆動安定性の向上を確認できたが、本発明の構成においては、カソードとして電子輸送層を兼ねた中間層と銀からなる透明電極と量子ドットからなるデバイスにおいて同様の効果を確認するにいたった。更に、本発明の試料では、発光層にホスト化合物を添加することで電圧を下げることができ、発光効率や駆動安定性を向上させることができた。
（実施例４）
実施例４では図７で示されるタイプ１〜タイプ４の各エレクトロルミネッセンスデバイスを以下の積層順で作製した。積層の方向は、タイプ１（Ｔ−１）では導電性層（陽極）から導電性層（陰極）、タイプ２（Ｔ−２）では導電性層（陰極）から導電性層（陽極）、タイプ３（Ｔ３）では下地層（陰極）から導電性層（陽極）、タイプ４（Ｔ-４）では導電性層（陰極）から導電性層（陽極）の順でエレクトロルミネッセンスデバイスを積層して作製した。表５及び表６ではタイプ１〜タイプ４をそれぞれＡ〜Ｄで表した。
《エレクトロルミネッセンスデバイス３０１から３０５の作製》
《エレクトロルミネッセンスデバイス３０１の作製》
図７で示されるタイプ１のエレクトロルミネッセンスデバイス３０１を、表５に記載した材料を用いて以下のように作製した。
（１）陽極の作製
先ず、透明な無アルカリガラス製の基材を、市販の真空蒸着装置の基材ホルダーに固定し、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ドに銀（Ａｇ）を入れ、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、抵抗加熱ボードを通電して加熱し、蒸着速度０．１ｎｍ／秒〜０．２ｎｍ／秒で、基材上に８ｎｍの膜厚で銀を蒸着した。
次いで、銀の上に２０ｍｇの例示化合物Ｎｏ．１９を、４ｍｌのテトラフルオロプロパノール（ＴＦＰＯ）に溶解した溶液を、１５００ｒｐｍ、３０秒でスピンコート法により製膜した後、１２０℃で３０分間保持し、膜厚２５ｎｍの中間層を積層し、透明電極とした。
（２）発光層の作製
次いで、この中間層上に下記に示す発光層組成物を１５００ｒｐｍ、３０秒でスピンコート法により製膜した後、１２０℃で３０分間保持し膜厚３０ｎｍの発光層を形成した。〈発光層組成物〉
量子ドットＢ（エヴィデントテクノロジーズ社製）発光波長５４０±１０ｎｍ、粒子径７．８ｎｍ １４質量部
トルエン １，０００質量部
（３）電子輸送層、電子注入層の作製
続いて、基板を大気に曝露することなく真空蒸着装置へ取り付け電子輸送材料として例示化合物Ｎｏ．３１の入った加熱ボードに通電し、Ｎｏ．３１からなる電子輸送層を蒸着速度０．１ｎｍ／秒〜０．２ｎｍ／秒で発光層上に成膜した。また膜厚３０ｎｍとした。
次に、電子注入材料としてフッ化カリウムの入った加熱ボードに通電して加熱し、フッ化カリウムよりなる電子注入層を、電子輸送層上に成膜した。この際、蒸着速度０．０１ｎｍ／秒〜０．０２ｎｍ／秒、膜厚１ｎｍとした。
続いて、電子注入層上にＡｌを１００ｎｍ蒸着し、陰極を形成し、エレクトロルミネッセンスデバイスを形成した。
その後、作製したミネッセンスデバイスを、厚さ３００μｍのガラス基板からなる封止材１７で覆い、エレクトロルミネッセンスデバイスを囲む状態で、封止材１７と透明基板１３との間に接着剤１９（シール材）を充填した。接着剤１９としては、エポキシ系光硬化型接着剤（東亞合成社製ラックストラックＬＣ０６２９Ｂ）を用いた。封止材１７と透明基板１３との間に充填した接着剤１９に対して、ガラス基板（封止材１７）側からＵＶ光を照射し、接着剤１９を硬化させてエレクトロルミネッセンスデバイスを封止した。上記のようにしてエレクトロルミネッセンスデバイス３０１を作製した。
《エレクトロルミネッセンスデバイス３０２〜３０５の作製》
エレクトロルミネッセンスデバイス３０１と同様の方法で、各層の材料を表５に記載した材料に置き換えた以外はエレクトロルミネッセンスデバイス３０１と同様にしてエレクトロルミネッセンスデバイス３０２〜３０５を作製した。
エレクトロルミネッセンスデバイス３０２は、メタノール０．５ｍｌに０．７７ｍｇのＫＦ、ＴＦＰＯ３．５ｍｌに、特開２０１０−１６５８３０号公報の段落番号〔００３５〕以下に記載のＰＣｚ−１（表ではＰｚ−１と略記した。）を１９．２３ｍｇを溶解した溶液を混合した後、１５００ｒｐｍ、３０秒でスピンコート法により製膜した後、１２０℃で３０分間保持し、膜厚２５ｎｍの中間層とした。
エレクトロルミネッセンスデバイス３０３は、陽極上に実施例２と同様の方法で正孔注入層及び正孔輸送層を作製した以降はエレクトロルミネッセンスデバイス３０１と同様に作製した。
Figure 2014078382
エレクトロルミネッセンスデバイス３０４は発光層上に中間層兼電子輸送層として例示化合物Ｎｏ．１５を２５ｎｍ蒸着した後に、Ａｇを８ｎｍ蒸着した以外はエレクトロルミネッセンスデバイス３０１と同様に作製した。
エレクトロルミネッセンスデバイス３０５では、ＰＣｚ−１と同様に特開２０１０−１６５８３０号公報の段落番号〔００３４〕に記載のｃｏ−Ｐｏｌｙ（Ｃｚ−１−Ｃｚ−１１）（表ではＰｚ−２と略記した。）を用いて、表５、表６の構成となるようにスピンコート法により中間層を作製した。
Figure 2014078382
《エレクトロルミネッセンスデバイス３０６から３１０の作製》
《エレクトロルミネッセンスデバイス３０７の作製》
図７で示されるタイプ２のエレクトロルミネッセンスデバイス３０６を、表５に記載した材料を用いて以下のように作製した。
（陰極（透明電極）の作製）
まず、透明な無アルカリガラス製の基材を、市販の真空蒸着装置の基材ホルダーに固定し、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ドに銀（Ａｇ）を入れ、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、抵抗加熱ボードを通電して加熱し、蒸着速度０．１ｎｍ／秒〜０．２ｎｍ／秒で、基材上に銀を蒸着した。膜厚は８ｎｍとした。
次いで、この銀の上に２０ｍｇの例示化合物Ｎｏ．１９を、４ｍｌのテトラフルオロプロパノール（ＴＦＰＯ）に溶解した溶液を、１５００ｒｐｍ、３０秒でスピンコート法により製膜した後、１２０℃で３０分間保持し、膜厚２５ｎｍの中間層とし、透明電極を作製した。
（発光層の作製）
発光層の組成を表５、６に記載の材料に変えた以外エレクトロルミネッセンスデバイス３０１と同様の方法で作製した。
（正孔輸送層・正孔注入層の作製）
続いて、基板を大気に曝露することなく真空蒸着装置へ取り付け正孔輸送材料としてα−ＮＰＤの入った加熱ボードに通電し、α−ＮＰＤからなる正孔輸送層を蒸着速度０．１ｎｍ／秒〜０．２ｎｍ／秒で発光層上に成膜した。また膜厚５０ｎｍとした。
次に、正孔注入材料としてＨＡＴ−ＣＮの入った加熱ボードに通電して加熱し、ＨＡＴ−ＣＮよりなる正孔注入層を、正孔輸送層上に成膜した。この際、蒸着速度０．１ｎｍ／秒〜０．２ｎｍ／秒、膜厚１０ｎｍとした。
続いて、正孔注入層上にＡｌを１００ｎｍ蒸着し、陽極を形成しエレクトロルミネッセンスデバイスを作製した。その後、作製したエレクトロルミネッセンスデバイスを、厚さ３００μｍのガラス基板からなる封止材１７で覆い、エレクトロルミネッセンスデバイスを囲む状態で、封止材１７と透明基板１３との間に接着剤１９（シール材）を充填した。接着剤１９としては、エポキシ系光硬化型接着剤（東亞合成社製ラックストラックＬＣ０６２９Ｂ）を用いた。封止材１７と透明基板１３との間に充填した接着剤１９に対して、ガラス基板（封止材１７）側からＵＶ光を照射し、接着剤１９を硬化させてエレクトロルミネッセンスデバイス３０７を封止した。
エレクトロルミネッセンスデバイス３０６は、陰極としてＩＴＯガラスを用い、ＩＴＯ上に下記のように電子注入・輸送層を作製したこと、及び表５に示した発光層以外はエレクトロルミネッセンスデバイス３０７と同様に作製した。
（エレクトロルミネッセンスデバイス３０６の正孔注入・輸送層の作製）
メタノール０．５ｍｌに０．９２ｍｇのＫＦ、ＴＦＰＯ３．５ｍｌに特開２０１０−１６５８３０号公報のＰＣｚ−１を２３．０７ｍｇを溶解した溶液を混合した後、１５００ｒｐｍ、３０秒でスピンコート法により製膜した後、１２０℃で３０分間保持し、膜厚３０ｎｍの電子注入・輸送層とした。
《エレクトロルミネッセンスデバイス３１１〜３１５の作製》
《エレクトロルミネッセンスデバイス３１１の作製》
図７で示されるタイプ３のエレクトロルミネッセンスデバイス３１１を、表６に記載した材料を用いて以下のように作製した。
（陰極（透明電極）の作製）
まず、透明な無アルカリガラス製の基材を、市販の真空蒸着装置の基材ホルダーに固定し、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ドに例示化合物Ｎｏ．３１を入れ、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、抵抗加熱ボードを通電して加熱し、蒸着速度０．１ｎｍ／秒〜０．２ｎｍ／秒で、基材上に下地層として例示化合物Ｎｏ．３１を蒸着した。膜厚は２５ｎｍとした。続いて、下地層の上部に膜厚８ｎｍの銀（Ａｇ）からなる導電性層を蒸着成膜して透明電極を得た。
（電子輸送層の作製）
続いて、陰極上にＺｎＯ層からなる電子輸送層を作製した。
ＺｎＯ層の作製は、Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ ２０１０，１３２， ＰＰ１７３８１−１７３８３と同様の方法を用いて作製した。すなわち、酢酸亜鉛と２−アミノエタノールを無水ＭｅＯＨ中で２４時間反応させた後、ＩＴＯ上に４０００ｒｐｍでスピンコーティングし、１５０℃で６０分間焼成することで５０ｎｍのＺｎＯ層を作製した。
（発光層の作製）
発光層の組成を表６に記載の材料に変えた以外はエレクトロルミネッセンスデバイス３０１と同様の方法で作製した。
（正孔輸送層の作製）
続いて、基板を大気に曝露することなく真空蒸着装置へ取り付け正孔輸送材料としてα−ＮＰＤの入った加熱ボードに通電し、α−ＮＰＤからなる正孔輸送層を蒸着速度０．１ｎｍ／秒〜０．２ｎｍ／秒で発光層上に成膜した。また膜厚５０ｎｍとした。
次に、正孔注入材料としてＨＡＴ−ＣＮの入った加熱ボードに通電して加熱し、ＨＡＴ−ＣＮよりなる正孔注入層を、正孔輸送層上に成膜した。この際、蒸着速度０．１ｎｍ／秒〜０．２ｎｍ／秒、膜厚１０ｎｍとした。
続いて、正孔注入層上にＡｌを１００ｎｍ蒸着し、陽極を形成し、エレクトロルミネッセンスデバイス３１１を作製した。
その後、エレクトロルミネッセンスデバイス３１１を、厚さ３００μｍのガラス基板からなる封止材１７で覆い、エレクトロルミネッセンスデバイス３１１を囲む状態で、封止材１７と透明基板１３との間に接着剤１９（シール材）を充填した。接着剤１９としては、エポキシ系光硬化型接着剤（東亞合成社製ラックストラックＬＣ０６２９Ｂ）を用いた。封止材１７と透明基板１３との間に充填した接着剤１９に対して、ガラス基板（封止材１７）側からＵＶ光を照射し、接着剤１９を硬化させてエレクトロルミネッセンスデバイス３１１を封止した。
エレクトロルミネッセンスデバイス３１２の陰極は下記のように作製した。それ以降はエレクトロルミネッセンスデバイス３１１と同様に作製した。
透明な無アルカリガラス製の基材に、あらかじめ下記構造式に示すＡｌｑ３をスパッタ法により膜厚２５ｎｍの中間層として成膜し、この上部に膜厚８ｎｍの銀（Ａｇ）からなる導電性層を蒸着成膜して透明電極を得た。
《エレクトロルミネッセンスデバイス３１６〜３２０の作製》
《エレクトロルミネッセンスデバイス３１６の作製》
図７で示されるタイプ４のエレクトロルミネッセンスデバイス３１６を、表６に記載した材料を用いて以下のように作製した。
（１-１）陰極の作製（エレクトロルミネッセンスデバイス３１６〜３１８）
１００ｍｍ×１００ｍｍ×１．１ｍｍのガラス基板上にＩＴＯ（インジウムチンオキシド）を１００ｎｍ成膜した基板（ＮＨテクノグラス社製ＮＡ４５）にパターニングを行った後、このＩＴＯ透明電極を設けた透明支持基板をイソプロピルアルコールで超音波洗浄し、乾燥窒素ガスで乾燥し、ＵＶオゾン洗浄を５分間行った。
（１−２）陰極の作製（エレクトロルミネッセンスデバイス３１９、３２０）
透明な無アルカリガラス製の基材を、市販の真空蒸着装置の基材ホルダーに固定し、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ドに銀（Ａｇ）を入れ、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、抵抗加熱ボードを通電して加熱し、蒸着速度０．１ｎｍ／秒〜０．２ｎｍ／秒で、基材上に銀を蒸着した。膜厚は８ｎｍとした。
次いで、エレクトロルミネッセンスデバイス３１９は、この銀の上に２０ｍｇの例示化合物Ｎｏ．１９を、４ｍｌのテトラフルオロプロパノール（ＴＦＰＯ）に溶解した溶液を、１５００ｒｐｍ、３０秒でスピンコート法により製膜した後、１２０℃で３０分間保持し、膜厚２５ｎｍの中間層とし、透明電極（陰極）を作製した。
エレクトロルミネッセンスデバイス３２０は、この銀上に下記組成の溶液を用いて中間層を作製した。メタノール０．５ｍｌに０．７７ｍｇのＫＦ、ＴＦＰＯ３．５ｍｌに特開２０１０−１６５８３０号公報記載のＰＣｚ−１を１９．２３ｍｇを溶解した溶液を混合した後、１５００ｒｐｍ、３０秒でスピンコート法により製膜した後、１２０℃で３０分間保持し、膜厚２５ｎｍの中間層とし、透明電極（陰極）を作製した。
（２）電子輸送層の作製
陰極上に、エレクトロルミネッセンスデバイス３１１と同様の方法で、ＺｎＯからなる電子輸送層を５０ｎｍの膜厚で作製した。
（３）発光層の作製
発光層の組成を表５、表６に記載の材料に変えた以外はエレクトロルミネッセンスデバイス３０１と同様の方法で作製した。
（４）陽極（中間層）の作製。
発光層上に続いて、基板を大気に曝露することなく真空蒸着装置へ取り付け、表５、表６に記載の化合物の入った加熱ボードに通電し、中間層を蒸着速度０．１ｎｍ／秒〜０．２ｎｍ／秒で発光層上に成膜した。また膜厚２５ｎｍとした。
エレクトロルミネッセンスデバイス３１７は正孔輸送層及び正孔注入層として、エレクトロルミネッセンスデバイス３１１と同様にα−ＮＰＤ（５０ｎｍ）、ＨＡＴ−ＣＮ（１０ｎｍ）を真空蒸着法により発光層上に形成した。
続いて、Ａｇを８ｎｍ蒸着し、陽極を形成し、エレクトロルミネッセンスデバイス３１６〜３２０を作製した。
＜エレクトロルミネッセンスデバイス３０１〜３２０の評価＞
＜外部取り出し量子効率＞
エレクトロルミネッセンスデバイス３０１〜３２０の発光パネルについて、２３℃、乾燥窒素ガス雰囲気下で２．５ｍＡ／ｃｍ２定電流を印加した時の外部取り出し量子効率（％）を測定した。なお測定には分光放射輝度計ＣＳ−２０００（コニカミノルタオプティクス社製）を用いた。
なお、エレクトロルミネッセンスデバイス３０４、３１９及び３２０は両面発光であるため、外部取り出し量子効率は両面を測定した和で計算した。
表７の外部取り出し量子効率の測定結果は、エレクトロルミネッセンスデバイス３０６の測定値を１．００とした時の相対値で表した。
＜連続駆動安定性（寿命）の測定＞
作製したエレクトロルミネッセンスデバイス３０１〜３２０の発光パネルについて初期輝度１０００ｃｄ／ｍ２を与える電流で定電流駆動して、初期輝度の１／２（５００ｃｄ／ｍ２）になる時間を求め、これを半減寿命の尺度とした。なお、半減寿命はエレクトロルミネッセンスデバイス３０６を１とした時の相対値で表示した。数値が１より大きいほど、好ましい結果であることを表す。
（ダークスポット）
作製したエレクトロルミネッセンスデバイス３０１〜３２０のパネルについて各パネルを室温下、２．５ｍＡ／ｃｍ２の定電流条件下による連続点灯を行った際の発光面を目視で評価した。無作為に抽出した１０人による目視評価で連続点灯時間１０時間経過後の各素子において
×：ダークスポットを確認した人数が５人以上の場合
△：ダークスポットを確認した人数が１−４人の場合
○：ダークスポットを確認した人数が０人の場合
以上の評価結果を表７に示す。
Figure 2014078382
Figure 2014078382
Figure 2014078382
（評価結果）
＜エレクトロルミネッセンスデバイス３０１〜３０５の発光パネルの評価結果＞
表７から明らかなように、エレクトロルミネッセンスデバイス３０１〜３０５の、本発明構成に係る透明電極１をエレクトロルミネッセンスデバイスのアノードに用いた発光パネルにおいても高効率、駆動安定性の向上を確認できた。これはＡｇと非共有電子対を持つ窒素原子を含有する芳香族複素環化合物の相互作用により、銀と該化合物との間のバンドベンディングが起こることによって正孔の注入、輸送が円滑に行われたものと考えられる。一方、エレクトロルミネッセンスデバイス３０３の発光パネルにおいては、電荷の輸送性が不十分であるため、効率、寿命共に低くなっており、ダークスポットも確認された。
＜エレクトロルミネッセンスデバイス３０６〜３１０の発光パネルの評価結果＞
表７から明らかなように、エレクトロルミネッセンスデバイス３０６から３１０の、本発明構成の透明電極１をエレクトロルミネッセンスデバイスのカソードに用いた発光パネルにおいて、エレクトロルミネッセンスデバイス３０６のＩＴＯを陰極に用いたパネルと比較し、高効率、駆動安定性の向上を確認できた。これは銀と非共有電子対を持つ窒素原子を含有する芳香族複素環化合物の相互作用により、有機−無機界面の接合が非常に安定になっているためと考えられる。
＜エレクトロルミネッセンスデバイス３１１〜３１５の発光パネルの評価結果＞
表７から明らかなように、エレクトロルミネッセンスデバイス３１１〜３１５の、本発明構成に係る透明伝極１をエレクトロルミネッセンスデバイスのカソードに用いた発光パネルにおいて、エレクトロルミネッセンスデバイス３０６のＩＴＯを陰極に用いたパネルと比較し、高効率、駆動安定性の向上を確認できた。これは透明電極を構成する銀−酸化亜鉛−非共有電子対を持つ窒素原子を含有する芳香族複素環化合物の相互作用により、有機−無機界面の接合が非常に安定であるとともに、電荷輸送性と安定性が優れていることが考えられる。一方、エレクトロルミネッセンスデバイス３１０の下地層としてＡｌｑ３を用いたパネルにおいては、銀との相互作用が不十分なため、透明性、シート抵抗値共に劣ることから、発光効率、駆動安定性が劣化し、ダークスポットも観測された。
＜エレクトロルミネッセンスデバイス３１６〜３２０の発光パネルの評価結果＞
表７から明らかなように、エレクトロルミネッセンスデバイス３１６〜３２０は、エレクトロルミネッセンスデバイス３０１〜３１５までのタイプ１〜３の組み合わせであり、これらの組み合わせにおいても、単独で用いた時とほぼ同様の良好な発光効率、駆動連続安定性、ダークスポット耐性を得ることができる。
さらに、今回の結果から、発光層にホスト化合物、導電性高分子を入れた場合に発光効率、駆動連続安定性共に向上していることがわかる。これは発光層としての導電性や量子ドットとホスト間でのエネルギー移動向上が量子ドット単独層よりも良好になるためであると考えられる。さらに、Ａｇと非共有電子対を持つ窒素原子を含有する芳香族複素環化合物からなる透明電極は、従来のＩＴＯかそれ以上の透明性と導電性を有し、製造法も簡便であることから、生産適性にも優れる。
１ 透明電極
１ａ 中間層
１ｂ 導電性層
１ｃ 下地層
３ 発光機能層
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、５ｂ、５ｃ 対向電極
１１ 基材
１３ 透明基板（基材）
１３ａ 光取り出し面
１５ 補助電極
１７ 封止剤
１９ 接着剤
２１ 発光パネル
２３ 支持基板
３１ 正孔輸送・注入層
３２ 発光層
３３ 正孔阻止層
３４ 電子輸送層
３５ 電子注入層
３６ 電子輸送層・電子注入層
１００、２００、３００、４００ エレクトロルミネッセンスデバイス
１３１ 基板
１３１ａ 光取り出し面
Ａ 発光領域
Ｂ 非発光領域
ｈ 発光光
Ｘ 陽極
Ｙ 陰極

Claims (17)

  1. 二つの電極に挟まれた発光層を備えるエレクトロルミネッセンスデバイスであって、前記二つの電極のうち少なくとも一つの電極は導電性層と該導電性層に隣接して設けられる中間層とを備えた透明電極であり、前記導電性層は銀を主成分として構成されており、前記中間層は芳香族性に関与しない非共有電子対を持つ窒素原子を有する芳香族複素環化合物を含有し、かつ前記発光層は量子ドットを含有することを特徴とするエレクトロルミネッセンスデバイス。
  2. 前記芳香族性に関与しない非共有電子対を持つ窒素原子を有する芳香族複素環化合物が、芳香族六員環構造を有する化合物であることを特徴とする請求項１に記載のエレクトロルミネッセンスデバイス。
  3. 前記芳香族六員環構造を有する化合物が、下記一般式（１Ａ）で表わされる化合物であることを特徴とする請求項２に記載のエレクトロルミネッセンスデバイス。
    Figure 2014078382
     （式中、Ｅ１０１〜Ｅ１０８は、各々Ｃ（Ｒ１２）又はＮを表し、Ｅ１０１〜Ｅ１０８のうち少なくとも一つはＮである。またＲ１１及び上記Ｒ１２は水素原子又は置換基を表す。）
  4. 前記中間層が、発光層と隣接していることを特徴とする請求項１から３までのいずれか一項に記載のエレクトロルミネッセンスデバイス。
  5. 陰極が、前記透明電極であることを特徴とする請求項１から４までのいずれか一項に記載のエレクトロルミネッセンスデバイス。
  6. 陽極が、前記透明電極であることを特徴とする請求項１から４までのいずれか一項に記載のエレクトロルミネッセンスデバイス。
  7. 陰極と陽極が、ともに前記透明電極であることを特徴とする請求項１から４までのいずれか一項に記載のエレクトロルミネッセンスデバイス。
  8. 前記発光層に隣接して、金属酸化物を含有する電荷輸送層を有することを特徴とする請求項４から７までのいずれか一項に記載のエレクトロルミネッセンスデバイス。
  9. 前記発光層にホスト化合物を含有することを特徴とする請求項１から８までのいずれか一項に記載のエレクトロルミネッセンスデバイス。
  10. 前記ホスト化合物のリン光スペクトルにおける０−０遷移バンドに帰属される発光波長が４５９ｎｍ以下であることを特徴とする請求項９に記載のエレクトロルミネッセンスデバイス。
  11. 前記ホスト化合物が、下記一般式（２）で表される化合物であることを特徴とする請求項９又は１０に記載のエレクトロルミネッセンスデバイス。
    Figure 2014078382
     （式中、Ｘは、ＮＲ′、酸素原子、硫黄原子、ＣＲ′Ｒ″、又はＳｉＲ′Ｒ″を表す。ｙ１及びｙ２は、各々ＣＲ′又は窒素原子を表す。Ｒ′及びＲ″は、各々水素原子又は置換基を表す。Ａｒ１及びＡｒ２は、各々芳香環を表し、それぞれ同一でも異なっていても良い。ｎは０〜４の整数を表す。）
  12. 前記一般式（２）におけるＸが、ＮＲ′であることを特徴とする請求項１１に記載のエレクトロルミネッセンスデバイス。
  13. 前記一般式（２）におけるＸが、酸素原子であることを特徴とする請求項１１に記載のエレクトロルミネッセンスデバイス。
  14. 導電性高分子を発光層に含有することを特徴とする請求項１から１３までのいずれか一項に記載のエレクトロルミネッセンスデバイス。
  15. 前記量子ドットの平均粒子径が、１〜２０ｎｍの範囲内であることを特徴とする請求項１から１４までのいずれか一項に記載のエレクトロルミネッセンスデバイス。
  16. 前記量子ドットが、少なくともＳｉ、Ｇｅ、ＧａＮ、ＧａＰ、ＣｄＳ、ＣｄＳｅ、ＣｄＴｅ、ＩｎＰ、ＩｎＮ、ＺｎＳ、Ｉｎ２Ｓ３、ＺｎＯ、ＣｄＯ又はこれらの混合物で構成されていることを特徴とする請求項１から１５までのいずれか一項に記載のエレクトロルミネッセンスデバイス。
  17. 前記ホスト化合物の分子量が、５００〜１０００の範囲内であることを特徴とする請求項９から１３までのいずれか一項に記載のエレクトロルミネッセンスデバイス。
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