JP2016115602A - 有機エレクトロルミネッセンス素子及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明の課題は、光散乱層に残存する不純物の有機機能層への浸透に起因する機能劣化等の悪影響を防止して、光取出し効率と保存性とを両立させた有機エレクトロルミネッセンス素子及びその製造方法を提供することである。【解決手段】本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子は、基板上に、光散乱層と、一対の電極に挟持された有機機能層を有する発光ユニットと、を備えた有機エレクトロルミネッセンス素子であって、前記光散乱層と前記一対の電極との間に、前記光散乱層内の物質が前記一対の電極側の各構成層に拡散することを防止するキャップ層が設けられていることを特徴とする。【選択図】図２ａ

Description

本発明は、有機エレクトロルミネッセンス素子及びその製造方法に関する。具体的には、光散乱層を備えて光取り出し効率を高めつつ、保存性及び屈曲耐性を維持させた有機エレクトロルミネッセンス素子及びその製造方法に関する。

有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ；Electroluminescence）素子は、一般的に発光性化合物を含有する発光層等の有機機能層と、当該有機機能層を挟持する一対の電極とを備えて構成されている。一対の電極に電圧を印加して発光層に正孔及び電子を注入すると、正孔及び電子の再結合によって励起子（エキシントン）が生成する。この励起子が失活する際、発光層から光が放出され、有機エレクトロルミネッセンス素子が発光する。

有機エレクトロルミネッセンス素子においては、発光効率を向上させるために、光散乱層を設ける構成が有効であることが知られている。
しかし、そもそも有機エレクトロルミネッセンス素子は、微量の水分／酸素／その他有機物（残留溶剤等）に対して非常にセンシティブであり、光散乱層に残存する不純物が有機機能層に浸透すると、機能が劣化してダークスポットが発生する等の悪影響を与えて保存性に問題があった。

また、有機エレクトロルミネッセンス素子では、発光層から放出された光を外部へ取り出すため、一対の電極のうち、光を取り出す側に配置される電極として、透明電極が用いられている。
透明電極としては、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ；Indium Tin Oxide）が広く知られているが、近年、このＩＴＯに代わる新たな透明電極として、銀又は銀合金を用いた透明電極が提案されている（例えば、特許文献１参照）。銀はＩＴＯに比べて安価な上、ＩＴＯと同等レベルの高い導電性及び光透過性を得ることができる。また、銀又は銀合金を用いた透明電極の形成は、ＩＴＯを用いた透明電極の形成に必要なアニール処理等の高温処理が不要である。そこで、近年、曲面表示が可能であること等の要求に伴い、ガラス基板に変わって採用され始めた透明プラスチック等のフィルム基材上にも形成可能であるという利点がある。

銀又は銀合金を用いた透明電極の電極層は、光透過性を高めるために、例えば１０ｎｍ以下の薄膜として形成されるが、銀又は銀合金の構成原子の凝集を抑制して連続成膜性の高い薄膜とするために、特許文献１によれば、窒素含有層に隣接して銀又は銀合金の電極層を設けた透明電極が提案されている。

このような銀又は銀合金の電極層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子において、光散乱層に残存する不純物が電極の方向に浸出すると、窒素含有層の機能も劣化する。その結果、電極層において銀又は銀合金の構成原子が凝集して電極層の連続成膜性が低下し、特に電極層を外部電源に接続する引き出し配線との導線部分が高抵抗化しやすいという問題が生じる。

また、従来のＩＴＯを用いた電極層と比較して、銀又は銀合金を用いた電極層は厚さが非常に薄いため、光散乱層に含まれる不純物が発光層等の有機機能層に浸透しやすく、保存性の問題がさらに大きい。
以上のような不純物の浸透に起因する問題点は、可撓性が高いフィルム等のフレキシブル基板を基板として用いて有機エレクトロルミネッセンス素子を屈曲させた場合には、特に顕著であった。

国際公開第２０１３／０７３３５６号

本発明は上記問題及び状況に鑑みてなされ、その解決課題は、光散乱層に残存する不純物の電極層側への浸透に起因する機能劣化等の悪影響を防止して、光取り出し効率を高めつつ保存性及び屈曲耐性を維持させた有機エレクトロルミネッセンス素子及びその製造方法を提供することである。

本発明者らは、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過程において、光散乱層と一対の電極との間に、不純物の透過を抑制するためのキャップ層を設けることにより、光取り出し効率と保存性を両立した有機エレクトロルミネッセンス素子及びその製造方法を提供できることを見いだし、本発明に至った。
すなわち、本発明に係る課題は、以下の手段によって解決される。

１．基板上に、光散乱層と、一対の電極に挟持された有機機能層を有する発光ユニットと、を備えた有機エレクトロルミネッセンス素子であって、
前記光散乱層と前記一対の電極との間に、前記光散乱層内の物質が前記一対の電極側の各構成層に拡散することを防止するキャップ層が設けられ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．前記一対の電極の一方が、窒素原子又は硫黄原子を含む化合物を含有する下地層と、銀若しくは銀合金を用いて前記下地層に隣接して設けられた電極層とを備えた透明電極であり、
前記下地層が前記電極層の領域の全体に重なるように形成され、
前記光散乱層と前記透明電極の間に前記キャップ層が形成されて、前記光散乱層と前記透明電極が接触しないことを特徴とする第１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。

３．前記キャップ層が、前記電極層の領域の全体に重なるように形成されていることを特徴とする第２項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。

４．前記キャップ層が、前記基板の領域の全体に重なるように形成され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有機エレクトロルミネッセンス素子。

５．前記キャップ層が、前記一対の電極の全体に重なるように形成され、
前記光散乱層が、前記キャップ層の領域の全体に重なるように形成され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有機エレクトロルミネッセンス素子。

６．基板上に、光散乱層と、一対の電極に挟持された有機機能層を有する発光ユニットと、を備えた有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法であって、
前記光散乱層と前記一対の電極との間に、前記光散乱層内の物質が前記一対の電極側の各構成層に拡散することを防止するキャップ層をドライプロセスにより形成するステップを含むことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。

本発明の上記手段により、光散乱層に残存する不純物の有機機能層への浸透に起因する機能劣化等の悪影響を防止して、光取り出し効率を高めつつ、保存性及び屈曲耐性を維持させた有機エレクトロルミネッセンス素子及びその製造方法を提供することができる。

本発明の効果の発現機構又は作用機構は明確になっていないが、以下のように推察される。
すなわち、有機エレクトロルミネッセンス素子においては、発光効率の向上のために、基板と電極との間に光散乱層を設けることは有効な態様である。しかし、このような光散乱層に含有される水分や溶剤等の不純物は、発光ユニットに含有される有機機能層や、また、特に銀又は銀合金を用いた透明電極を備えた場合には、銀又は銀合金の構成原子の凝集を抑制するための窒素含有層等の性能を劣化させ、結果として、有機エレクトロルミネッセンス素子の発光効率・寿命を低下させてしまう。加えてダークスポット発生や透明電極の高抵抗化を引き起こす。
本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子は、光散乱層と一対の電極との間にキャップ層が形成されているため、光散乱層に含有される不純物が下地層及び有機機能層に浸透しない。その結果、光取り出し効率を高めつつ、保存性及び屈曲耐性を維持させることができると推察される。

本実施の形態に係る有機エレクトロルミネッセンス素子の構成を示す断面図 図１の基板から発光層までの詳細を示す断面図 図２ａの上面図 キャップ層が下地層の領域の全体に重なるように形成される場合の基板から発光層までの構成を示す断面図 キャップ層が基板の領域の全体に重なるように形成された場合の基板から発光層までの構成を示す断面図 電極層、下地層、及びキャップ層のそれぞれが、光散乱層と同じ大きさかつ同じ領域に重なるように形成された場合の基板から発光層までの構成を示す断面図 赤外線ヒーターの概略構成を示す図 赤外線ヒーターの概略構成を示す図 本発明に係るガスバリア層のＸＰＳを用いた深さ方向の組成分析による層の厚さ方向の各元素プロファイルを示すグラフ

本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子は、基板上に、光散乱層と、一対の電極に挟持された有機機能層を有する発光ユニットと、を備えた有機エレクトロルミネッセンス素子であって、前記光散乱層と前記一対の電極との間に、前記光散乱層内の物質が前記一対の電極側の各構成層に拡散することを防止するキャップ層が設けられていることを特徴とする。この特徴は、請求項１から請求項６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、前記一対の電極の一方が、窒素原子又は硫黄原子を含む化合物を含有する下地層と、銀若しくは銀合金を用いて前記下地層に隣接して設けられた電極層とを備えた透明電極であり、前記下地層が前記電極層の領域の全体に重なるように形成され、前記光散乱層と前記透明電極の間に前記キャップ層が形成されて、前記光散乱層と前記透明電極が接触しないことが、光散乱層に含まれる不純物が下地層及び有機機能層に浸透することを防止する効果が高いという観点から好ましい。なお、「一対の電極側の各構成層」には、一対の電極を構成する層（例えば、電極層及び下地層）、及び一対の電極に挟持された発光ユニットに含有される有機機能層（例えば、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、及び電子注入層）が含まれる。

また、特に基板として可撓性が高いフィルムが用いられた場合の屈曲時の負荷等によるキャップ層の破損を減らして、保存性を高める観点からは、前記キャップ層が前記下地層の領域の全体に重なるように形成されていることが好ましい。
さらに、特にキャップ層の段差部分及び端部は屈曲時の負荷によって破損しやすいことから、前記キャップ層が、前記基板の領域の全体に重なるように形成されていることが好ましく、さらに、前記キャップ層が、前記一対の電極の全体に重なるように形成され、前記光散乱層が、前記キャップ層の領域の全体に重なるように形成されていることが好ましい。

本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子を製造する有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法は、基板上に、光散乱層と、一対の電極に挟持された有機機能層を有する発光ユニットと、を備えた有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法であって、前記光散乱層と前記一対の電極との間に、前記光散乱層内の物質が前記一対の電極側の各構成層に拡散することを防止するキャップ層をドライプロセスにより形成するステップを含むことを特徴とする。本発明の製造方法の好ましい態様は、上述した有機エレクトロルミネッセンス素子の好ましい態様と同様であるので、説明を省略する。

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、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。

≪有機ＥＬ素子の構成≫
本発明の有機ＥＬ素子は、基板上に、光散乱層と、一対の電極に挟持された有機機能層を有する発光ユニットと、を備えた有機エレクトロルミネッセンス素子であって、前記光散乱層と前記一対の電極との間に、前記光散乱層内の物質が前記一対の電極側の各構成層に拡散することを防止するキャップ層が設けられていることを特徴とする。
図１は、本発明の一実施の形態である有機エレクトロルミネッセンス（以下、ＥＬと略す。）素子１０の構成を示す断面図である。
有機ＥＬ素子１０は、図１に示すように、基板１上に、一対の電極Ｅ１及びＥ２と、一対の電極Ｅ１及びＥ２間に配置された有機機能層３と、を備えている。
有機機能層３は、正孔注入層３ａ、正孔輸送層３ｂ、発光層３ｃ、電子輸送層３ｄ及び電子注入層３ｅが、この順に積層された発光ユニットである。有機ＥＬ素子１０は、有機機能層３の発光層３ｃから発せられた光ｈを、少なくとも基板１側から取り出すように構成されている。一対の電極Ｅ１及びＥ２と重なる発光層３ｃの領域を発光領域といい、発光はこの発光領域において起こる。

一対の電極Ｅ１及びＥ２のうち、電極Ｅ１は発光層３ｃからの光を取り出す基板１側に配置された透明電極である。以下、電極Ｅ１を透明電極Ｅ１と表す。有機ＥＬ素子１０は、この透明電極Ｅ１を外部電源に接続する引き出し配線５を備えている。
なお、有機ＥＬ素子１０において、透明電極Ｅ１は陽極であり、電極Ｅ２は陰極であるが、それぞれの極性が逆であってもよい。極性が逆の場合、有機機能層３の各層の並び順も逆となる。

有機ＥＬ素子１０は、光取り出し効率を高めるため、基板１と透明電極Ｅ１との間に内部光取り出し層２Ａを備えている。内部光取り出し層２Ａは、少なくとも光散乱層を含む。
さらに光取り出し効率を高めるため、有機ＥＬ素子１０は、基板１の内部光取り出し層２Ａが形成された面とは反対側の面に、外部光取り出し層２Ｂを備えることもできる。
さらに、有機ＥＬ素子１０は、透明電極Ｅ１、電極Ｅ２、及び有機機能層３に、光散乱層２１から放出されるガスや大気中の水分等が透過すること防ぐため、内部光取り出し層２Ａと透明電極Ｅ１との間に、キャップ層２Ｃを備えている。
また、有機ＥＬ素子１０は、基板１上の各層の劣化を防ぐため、基板１上の各層を被覆する封止材６を備えている。封止材６は、接着剤７によって電極Ｅ２及び引き出し配線５に接着されている。

図２ａは、基板１から発光層３ｃまでの各層の詳細を表す断面図であり、図２ｂは図２ａの上面図である。図２ｂ中のＡ−Ａ線は、図２ａの断面図の断面線を示す。
図２ａに示すように、基板１上には内部光取り出し層２Ａとして、光散乱層２１及び平滑層２２が発光層３ｃの領域と重なるように形成されている。平滑層２２は、光散乱層２１の表面の凹凸を平滑化するため、光散乱層２１と下地層Ｅｂの間に配置されている。

平滑層２２上には、窒素原子又は硫黄原子を含む化合物を含有する下地層Ｅｂと、当該下地層Ｅｂ上に銀あるいは銀合金を用いて形成された電極層Ｅａとを備えた透明電極Ｅ１が形成されている。下地層Ｅｂが含有する化合物が銀を構成する原子の凝集を抑えるため、電極層Ｅａを薄膜として形成することができ、光透過率の高い透明電極Ｅ１を得ることができる。

電極層Ｅａは、図２ａ及び図２ｂに示すように、発光層３ｃの領域に重なるように形成された本体部分ａ１と、当該本体部分ａ１から引き出し配線５側に露出する導線部分ａ２とからなる。
本体部分ａ１は、発光層３ｃの領域に重なるように形成されるのであれば、発光層３ｃの領域と同じ位置に同じ面積で形成されてもよいし、発光層３ｃの領域を包含するように発光層３ｃよりも大きい面積で形成されてもよい。
導線部分ａ２は、引き出し配線５との接続用に形成された電極層Ｅａの一部であり、引き出し配線５は、この導線部分ａ２の少なくとも一部の上に重なるように形成されている。

下地層Ｅｂは、電極層Ｅａの本体部分ａ１と導線部分ａ２のいずれの下にも形成され、また、内部光取り出し層２Ａと下地層Ｅｂは、間にキャップ層２Ｃが形成されていることにより、接触しないように形成されている。
これにより、光散乱層２１の形成時に光散乱層２１の材料等が流出して、図２ａに示すように電極層Ｅａの本体部分ａ１よりも引き出し配線５側に微細な凹凸が生じた場合でも、キャップ層２Ｃ及び下地層Ｅｂによって電極層Ｅａの導線部分ａ２の下に位置する光散乱層２１の表面の凹凸を減らすことができる。薄膜として形成される導線部分ａ２の連続成膜性が凹凸によって低下することを防止することができ、導線部分ａ２の断線及び高抵抗化を減らすことができる。
また、キャップ層２Ｃにより、光散乱層２１から放出されるガスや大気中の水分等が下地層Ｅｂに透過することを防ぐので、下地層Ｅｂの劣化を防止することができ、下地層Ｅｂは電極層Ｅａ中の銀との相互作用によって導線部分ａ２の連続成膜性を向上させるため、導線部分ａ２の断線及び高抵抗化を効果的に減らすことができる。

なお、上記有機ＥＬ素子１０においては、キャップ層２Ｃが平滑層２２を兼ねるように形成されていてもよい。

〔変形例１〕
上記有機ＥＬ素子１０において、図３に示すように、キャップ層２Ｃが、下地層Ｅｂのいずれの下にも形成されていることが好ましい。
これにより、大気中の水分等が下地層Ｅｂに透過することをさらに防ぐことができ、下地層Ｅｂの段差を減らすことができるので、電極層Ｅａの導線部分ａ２の連続成膜性を向上させて、導線部分ａ２の断線をさらに効果的に減らすことができる。

〔変形例２〕
上記有機ＥＬ素子１０において、図４に示すように、キャップ層２Ｃが基板１のいずれの上にも形成されていることが好ましい。
これにより、下地層Ｅｂの下に存在するキャップ層２Ｃの端部又は段差のある部分を減らすことができるので、電極層Ｅａの導線部分ａ２の連続成膜性を向上させて、導線部分ａ２の断線をさらに効果的に減らすことができる。

〔変形例３〕
上記有機ＥＬ素子１０において、電極層Ｅａ、下地層Ｅｂ、及びキャップ層２Ｃがそれぞれ段差なく形成されていることが好ましい。具体的には、例えば図５に示すように、電極層Ｅａ、下地層Ｅｂ、及びキャップ層２Ｃのそれぞれが、光散乱層２１と同じ大きさに形成され、かつ、電極層Ｅａ、下地層Ｅｂ、及びキャップ層２Ｃが、光散乱層２１の領域に重なるように形成されていることが好ましい。なお、変形例３においては、電極層Ｅａのいずれの下にも下地層Ｅｂが形成され、さらに下地層Ｅｂのいずれの下にもキャップ層２Ｃが形成されていれば良く、例えばキャップ層２Ｃの領域が電極層Ｅａ及び下地層Ｅｂの領域よりも大きく形成されていても良い。
これにより、電極層Ｅａ、下地層Ｅｂ、及びキャップ層２Ｃの段差がそれぞれなくなるため、段差に起因する断線をさらに減らすことができる。

以下、上記有機ＥＬ素子１０の各層の詳細を説明する。
〔基板〕
基板１は、基板１側から光を取り出す場合、高い透明性を有する。
具体的には、基板１の光透過率が７０％以上であることが好ましく、より好ましくは８０％以上であり、さらに好ましくは９０％以上であり、特に好ましくは９５％以上である。ここでいう光透過率は全光線透過率であり、ＪＩＳ Ｋ ７３７５：２００８「プラスチック−全光線透過率及び全光線反射率の求め方」にしたがって測定することができる。
基板１は、有機ＥＬ素子１０に屈曲性を付与するため、可撓性を有することが好ましい。

好ましい基板１としては、フィルム状又は板状のガラス、樹脂フィルム等が挙げられる。
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。
基板１としてガラスを用いた場合、内部光取り出し層２Ａとの密着性、耐久性、平滑性及びガスバリア性を高める観点から、必要に応じて、基板１の表面に、研磨等の物理的処理を施すか、無機化合物あるいは有機化合物からなる被膜又はこれらの被膜を組み合わせたハイブリッド被膜を設けることもできる。

樹脂フィルムの材料としては、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）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及びそれらの誘導体、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、アクリル及びポリアリレート類、アートン（商品名、ＪＳＲ社製）、アペル（商品名、三井化学社製）等のシクロオレフィン系樹脂等を挙げることができる。

基板１が樹脂フィルムである場合、大気中の水、酸素等のガスの浸入を遮蔽するため、基板１上にガスバリア層を備えることが好ましい。
ガスバリア層は、ＪＩＳ−Ｋ−７１２９−１９９２に準拠する方法で測定された水蒸気透過度（温度２５±０．５℃、相対湿度９０±２％ＲＨ）が０．０１ｇ／（ｍ^２・２４時間）以下のガスバリア性を示すことが好ましく、水蒸気透過度が０．００００１ｇ／（ｍ^２・２４時間）以下であり、ＪＩＳ−Ｋ−７１２６−１９８７に準拠して測定された酸素透過度が０．００１ｇ／（ｍ^２・２４時間）以下である高いガスバリア性を示すことがより好ましい。

ガスバリア層の材料としては、水、酸素等のガスの浸入を抑制することができる材料であればよく、例えば二酸化ケイ素、窒化ケイ素、酸窒化ケイ素等の無機化合物が挙げられる。
ガスバリア層は、無機化合物からなる層と、有機化合物からなる層とを積層した多層構造であることが、高いガスバリア性を得る観点から好ましい。

また、特定の雰囲気下で紫外線照射によって、金属酸化物、金属窒化物又は金属酸化窒化物を形成し得る化合物も好適に用いることができる。なかでも、特開平８−１１２８７９号公報に記載されている比較的低温で改質処理され得る化合物が好ましい。
具体的には、Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ結合を有するポリシロキサン（ポリシルセスキオキサンを含む。）、Ｓｉ−Ｎ−Ｓｉ結合を有するポリシラザン、Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ結合とＳｉ−Ｎ−Ｓｉ結合の両方を含むポリシロキサザン等を挙げることができる。これらは、紫外線、エキシマ光等を照射することにより、低温でセラミック化する。これらのうちの２種以上を混合して使用することができるし、異なる種類で逐次積層したり、同時積層したりすることもできる。

基板１が樹脂フィルムである場合、基板１中の未反応オリゴマー等が基板１表面へ移行して析出するブリードアウト現象を抑えるため、基板１上にブリードアウト防止層を設けることができる。
また、基板１の表面の凹凸を平坦化するため、平坦化層を設けることもできる。
ブリードアウト防止層及び平坦化層としては、公知の樹脂を用いることができ、例えば紫外線、電子線等の活性線により硬化する樹脂を用いることができる。

基板１の厚さは、１０〜５００μｍの範囲内であることが好ましく、より好ましくは２０〜２５０μｍの範囲内であり、さらに好ましくは３０〜１５０μｍの範囲内である。基板１の厚さが１０〜５００μｍの範囲内にあれば、安定したガスバリア性を得られ、ロール・ｔｏ・ロール方式の搬送に適している。

〔光取り出し層〕
内部光取り出し層２Ａ及び外部光取り出し層２Ｂは、光取り出し効率を向上させて外部量子効率を高めるために設けられる。
上述したように、内部光取り出し層２Ａは、少なくとも光散乱層２１を備え、光散乱層２１上に平滑層２２をさらに備えることもできる。

内部光取り出し層２Ａは、光透過率が５０％以上であることが好ましく、５５％以上であることがより好ましく、６０％以上であることがさらに好ましい。

（光散乱層）
光散乱層２１は、光波長５５０ｎｍで測定された屈折率が１．７以上２．５未満の範囲内にある高屈折率層であることが好ましい。なお、屈折率は、多波長アッベ屈折計、プリズムカメラ、ミケルソン干渉計、分光エリプソメーター等により測定することができる。
光散乱層２１は、このような高い屈折率を有する単独の材料から構成されていてもよいし、２種以上の材料を混合して高い屈折率となるようにしてもよい。２種以上の材料を混合する場合、光散乱層２１の屈折率として、各々の材料固有の屈折率に混合比率を乗じた合算値により算出される計算屈折率を用いる。光散乱層２１全体として１．７以上２．５未満の範囲を満たしていれば、各々の材料の屈折率がこの範囲外であってもよい。

２種以上の材料を混合する場合の光散乱層２１は、バインダーを層媒体として、層媒体より高い屈折率を示す光散乱粒子を含有し、それぞれの屈折率差を利用して入射光を散乱させることが好ましい。

バインダーとしては、例えばポリアクリル酸エステル、ポリメタクリル酸エステル、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）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ナイロン（Ｎｙ）等の公知の樹脂が特に制限なく使用可能である。
また、バインダーとして、親水性樹脂、硬化型樹脂、Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ結合を有するポリシロキサン（ポリシルセスキオキサンを含む）、Ｓｉ−Ｎ−Ｓｉ結合を有するポリシラザン、Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ結合とＳｉ−Ｎ−Ｓｉ結合の両方を含むポリシロキサザン等を用いることもできる。

光散乱粒子は、可視光域のＭｉｅ散乱を生じさせる領域以上の粒径を有する透明な粒子であることが好ましく、その平均粒径は０．２μｍ以上である。平均粒径の上限としては、１μｍ未満が好ましい。粒径が１μｍ未満であれば、光散乱粒子を含有する光散乱層２１の表面を平滑化するために、平滑層２２の層厚を厚くする必要がない。
光散乱粒子の平均粒径は、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ；Transmission Electron Microscope）による断面画像を画像処理することにより、測定することができる。

光散乱粒子としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、有機微粒子であっても、無機微粒子であってもよい。なかでも、高屈折率を有する無機微粒子が好ましい。

高屈折率を有する有機微粒子としては、例えばポリメチルメタクリレートビーズ、アクリル−スチレン共重合体ビーズ、メラミンビーズ、ポリカーボネートビーズ、スチレンビーズ、架橋ポリスチレンビーズ、ポリ塩化ビニルビーズ、ベンゾグアナミン−メラミンホルムアルデヒドビーズ等が挙げられる。

高屈折率を有する無機微粒子としては、例えばジルコニウム、チタン、インジウム、亜鉛、アンチモン、セリウム、ニオブ及びタングステンのなかから選ばれる少なくとも一つの酸化物からなる無機酸化物粒子が挙げられる。具体的には、ＺｒＯ_２、ＴｉＯ_２、ＢａＴｉＯ_３、Ｉｎ_２Ｏ_３、ＺｎＯ、Ｓｂ_２Ｏ_３、ＩＴＯ、ＣｅＯ_２、Ｎｂ_２Ｏ_５、ＷＯ_３等が挙げられる。なかでも、ＴｉＯ_２、ＢａＴｉＯ_３、ＺｒＯ_２、ＣｅＯ_２又はＮｂ_２Ｏ_５が好ましく、ＴｉＯ_２が最も好ましい。ＴｉＯ_２は、ルチル型の方がアナターゼ型より触媒活性が低く、光散乱層２１又は隣接する層の耐候性及び屈折率が高くなることから好ましい。

上記光散乱粒子の平均粒径は、光散乱層２１と平滑層２２との界面に接触又は近接するように、光散乱層２１の層厚と同程度であることが好ましい。これにより、平滑層２２内で全反射が起きたときに光散乱層２１に染み出してくるエバネッセント光を粒子で散乱させることができ、光取り出し効率が向上する。逆に、光散乱層２１の層厚が光散乱粒子の平均粒径を超える、例えば光散乱層２１の層厚が光散乱粒子の平均粒径の１．３倍である場合、光散乱粒子が界面から遠く離れた位置に存在し、エバネッセント光を散乱させることなく、光取り出し効率の向上に寄与しない。また、光散乱粒子の粒径分布は、塗布の均一性又は界面平滑性の低下、反射散乱光の増加による表示性能の低下等を抑える観点から、小さいことが好ましい。

光散乱粒子の光散乱層２１における含有量は、体積充填率で、１〜７０％の範囲内であることが好ましく、５〜５０％の範囲内であることがより好ましい。これにより、光散乱層２１と平滑層２２との界面に屈折率分布の粗密を作ることができ、光散乱量を増加させて光取り出し効率を向上させることができる。

光散乱層２１が光散乱粒子を含有する場合、光ｈを散乱させて効率良く光ｈを取り出す観点から、光散乱層２１の層厚は１００〜２０００ｎｍの範囲内であることが好ましい。なお、光散乱層２１の層厚とは平均層厚をいう。

光散乱層２１は、層形状が光を回折又は拡散させる凹凸構造に制御されることによって、屈折率が１．７以上２．５未満の範囲内にある高屈折率層とされていてもよい。
光を回折又は拡散させる凹凸構造を有する光散乱層２１は、発光層３ｃにおいて発せられる光ｈのうち、内部光取り出し層２Ａが無ければ、基板１と透明電極Ｅ１（陽極）との界面で全反射され、取り出すことができなかった光の一部を取り出すことを可能とし、光取り出し効率を向上させることができる。

凹凸構造は、凹部と凸部が一定のピッチ（周期）で配列された構造であり、回折格子として作用する。
可視光の取り出し効率を向上させるためには、回折格子は、可視光の媒質中での波長４００〜７５０ｎｍの範囲内の光を回折させることが必要である。回折格子への光の入射角及び出射角、回折格子間隔（凹部と凸部の配列周期）、光の波長、媒体の屈折率、回折次数等の間には、一定の関係がある。可視光及びその近傍の波長領域の光を回折させるためには、凹部と凸部の配列周期が、光取り出し効率が向上する波長に対応して、１５０〜３０００ｎｍの範囲内の一定値を有する必要がある。

回折格子として作用する凹凸構造は、例えば、特開平１１−２８３７５１号公報、特開２００３−１１５３７７号公報等に記載されている。ストライプ状の回折格子は、ストライプに平行な方向に対しては回折効果がないため、２次元的にどの方向からも均一に回折格子として作用するものが好ましい。例えば、基板１の表面の法線方向から見た形状として、所定の形状を有する凹部と凸部とが規則的に所定の間隔で形成されているものが好ましい。

光散乱層２１が凹凸構造を有する場合も、光散乱粒子を含有する場合と同様に、光散乱層２１の層厚としては、１００〜２０００ｎｍの範囲内であることが好ましい。

（平滑層）
平滑層２２は、基板１及び光散乱層２１の表面の凹凸を平滑化するため、光散乱層２１上に設けられている。
平滑層２２は、光取り出し効率を向上させるため、光波長５５０ｎｍで測定された屈折率が１．７以上２．５未満の範囲内にある高屈折率層であることが好ましい。屈折率が１．７以上２．５未満の範囲であれば、単独の材料で構成されていてもよいし、２種以上の材料で構成されていてもよい。光散乱層２１と同様に、２種以上の材料で構成する場合の平滑層２２の屈折率は、計算屈折率を用いる。

平滑層２２は、内部光取り出し層２Ａの表面を平滑化させる観点から、表面の算術平均粗さＲａ（平均面粗さＲａともいう。）が１００ｎｍ未満の平滑性を示すことが好ましい。表面の算術平均粗さＲａが３０ｎｍ未満であることがより好ましく、さらに好ましくは１０ｎｍ未満、特に好ましくは５ｎｍ未満である。
算術平均粗さＲａは、ＪＩＳ Ｂ０６０１−２００１に準拠して測定することができる。具体的には、Ｄｉｇｉｔａｌ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社製の原子間力顕微鏡（Atomic Force Microscope：ＡＦＭ）を用い、極小の先端半径の触針を持つ検出器で連続測定した凹凸の断面曲線から算出され、極小の先端半径の触針により測定方向が１０μｍの区間内を３回測定し、微細な凹凸の振幅に関する平均の粗さから求められる。

平滑層２２は、光散乱層２１と同様に、バインダーを層媒体として層媒体中に層媒体より高屈折率を示す粒子を含有していることが好ましい。
バインダーとしては、光散乱層２１と同様のバインダーを用いることができる。

高屈折率を示す粒子としては、微粒子ゾルが好ましく、特に金属酸化物微粒子ゾルが好ましい。
金属酸化物微粒子の屈折率は、バルクの状態で１．７以上であることが好ましく、１．８５以上であることがより好ましく、２．０以上であることがさらに好ましく、２．５以上であることが特に好ましい。屈折率が１．７以上であると、光取り出し効果が向上する。
また、金属酸化物微粒子の屈折率は、３．０以下であることが好ましい。屈折率が３．０以下であると平滑層２２中での多重散乱が減少し、透明性が向上する。

金属酸化物微粒子の粒径は、通常５ｎｍ以上であることが好ましく、１０ｎｍ以上であることがより好ましく、１５ｎｍ以上であることがさらに好ましい。粒径が５ｎｍ以上であると、金属酸化物微粒子の凝集が抑えられ、透明性が向上する。また、粒径が大きいと表面積が小さくなり、触媒活性が低下し、平滑層２２及びその隣接層の劣化を遅延させ得る。
一方、金属酸化物微粒子の粒径は、７０ｎｍ以下であることが好ましく、６０ｎｍ以下であることがより好ましく、５０ｎｍ以下であることがさらに好ましい。粒径が７０ｎｍ以下であると、平滑層２２の透明性が向上する。
本発明の効果を損なわない限り、粒径の分布は制限されず、広くても狭くても複数の分布を持っていてもよい。

平滑層２２における金属酸化物微粒子の含有量は、平滑層２２全体の質量に対して、７０質量％以上であることが好ましく、８０質量％以上であることがより好ましく、８５質量％以上であることがさらに好ましい。含有量が７０質量％以上であると、平滑層２２の屈折率を１．８０以上とすることが実質的に容易になる。
一方、金属酸化物微粒子の含有量は、９７質量％以下であることが好ましく、９５質量％以下であることがより好ましい。含有量が９５質量％以下であると、平滑層２２の塗布が容易となり、乾燥後の平滑層２２の耐脆性及び耐屈曲性が向上する。

金属酸化物微粒子としては、安定性の観点から、ＴｉＯ_２（二酸化チタン）であることがより好ましい。なかでも、ルチル型はアナターゼ型より触媒活性が低いため、平滑層２２及びその隣接層の耐候性が高くなり、屈折率も高いことから好ましい。
二酸化チタンゾルの調製方法としては、例えば、特開昭６３−１７２２１号公報、特開平７−８１９号公報、特開平９−１６５２１８号公報、特開平１１−４３３２７号公報等を参照することができる。
二酸化チタン微粒子の特に好ましい一次粒子径は、５〜１５ｎｍの範囲内であり、最もより好ましくは６〜１０ｎｍの範囲内である。

平滑層２２の層厚は、光散乱層２１の凹凸を平滑化できる程度の層厚を選択すればよく、光散乱層２１の光散乱粒子又は凹凸による各電極Ｅ１及びＥ２の短絡、電界集中等を防ぐ観点からは、１００〜２０００ｎｍの範囲内であることが好ましい。

外部光取り出し層２Ｂは、例えばマイクロレンズアレイシート、光拡散フィルム等を、基板１の透明電極Ｅ１が設けられる面と反対側の面に、接着剤を介して貼り合わせることにより設けることができる。
外部光取り出し層２Ｂとして使用できる具体的な商品としては、ＭＮｔｅｃｈ社製のマイクロレンズアレイシート、きもと社製の拡散フィルム等が挙げられる。

〔キャップ層〕
キャップ層２Ｃは、ドライプロセスにより形成された層である。また、キャップ層２Ｃは、ケイ素（Ｓｉ）の窒化物を主成分とすることが好ましい。さらに、多段階成膜により、ケイ素（Ｓｉ）の窒化物を主成分とする膜が形成されていることが好ましい。

キャップ層２Ｃをドライプロセスにより形成されたケイ素（Ｓｉ）の窒化物を主成分とすることにより、後述する光散乱層２１、平滑層２２から放出されるガスや大気中の水分等の透過を効率良く防止することができる。また、ガスバリア層又は光散乱層２１の表面の凹凸に起因する高温・高湿雰囲気下での保存性の劣化や電気的短絡（ショート）等の弊害を防止することができる。
ここで、主成分とは、キャップ層２Ｃを構成する成分のうち、構成比率が最も高い成分をいう。

また、キャップ層２Ｃは、水蒸気透過度が０．１ｇ／（ｍ^２・２４ｈ）未満であることが好ましい。キャップ層２Ｃの水蒸気透過度とは、ＪＩＳ Ｋ ７１２９−１９９２に準拠した方法で測定された値である。キャップ層２Ｃは、水蒸気透過度（２５±０．５℃、相対湿度９０±２％ＲＨ）が０．１ｇ／（ｍ^２・２４ｈ）未満であり、０．０１ｇ／（ｍ^２・２４ｈ）以下であることが好ましく、０．００１ｇ／（ｍ^２・２４ｈ）以下であることがより好ましい。

キャップ層２Ｃの屈折率は、１．７〜３．０の範囲内にあることが好ましく、より好ましくは１．８〜２．５の範囲内、特に好ましくは１．８〜２．２の範囲内である。屈折率は、エリプソメーターで２５℃において測定される波長６３３ｎｍでの値を、代表値として扱う。

キャップ層２Ｃが低屈折率材料（屈折率１．７未満）からなる場合、その層厚は薄い程好ましく、１００ｎｍ未満であることがより好ましい。ただし、キャップ層２Ｃは、一定のガスバリア性を有することが好ましく、その点で連続膜が形成される層厚が下限となる。この点から、５ｎｍ以上が必要であり、１０ｎｍ以上であることが好ましく、５０ｎｍ以上であることが特に好ましい。

一方、キャップ層２Ｃが高屈折率材料（屈折率１．７以上）からなる場合、その層厚の上限としては特に制限はなく、例えば、ガスバリア性を考慮すると１００ｎｍ以上とすることが好ましく、２００ｎｍ以上とすることがさらに好ましい。層厚の上限としては１０００ｎｍ以下とすることが好ましい。

層厚が上記範囲内であれば、酸素ガスバリア性、水蒸気バリア性等のキャップ層２Ｃに要求されるガスバリア性を十分に得ることができる。ただし、キャップ層２Ｃの膜に可視光吸収がある場合は、層厚が薄い程好ましく、必要なガスバリア性と取り出し効率の観点で最適な層厚に設定することができる。

さらに、キャップ層２Ｃは、このキャップ層２Ｃの下層となる平滑層２２よりも、屈折率が大きいことが好ましい。有機機能層３からの発光光ｈはキャップ層２Ｃに入射し、さらに、キャップ層２Ｃを透過した光が平滑層２２等を透過し、基板１側から光が取り出される。一般的に、基板１は、有機機能層３に比べて低屈折率の材料が用いられる。このため、相対的に有機機能層３に近い層の屈折率よりも基板１側の層の屈折率が小さいほうが、各層の界面での光の反射が抑制され、光の取り出し効率が向上する。

具体的には、有機機能層３には一般的に高屈折率の有機材料が用いられるため、キャップ層２Ｃの平均屈折率ｎｃは、有機機能層３の屈折率と近い値であることが好ましい。キャップ層２Ｃは、有機機能層３からの発光光ｈの発光極大波長のうち最も短い発光極大波長において、平均屈折率ｎｃが１．５以上、特に１．８〜２．５の範囲内の高屈折率層であることが好ましい。平均屈折率ｎｃが１．８〜２．５であれば、単独の素材で形成されていてもよいし、混合物で形成されていてもよい。また、この場合、各々の素材の屈折率は、１．８以下若しくは２．５以上であってもよく、混合した膜の平均屈折率ｎｃとして１．８〜２．５を満たしていればよい。

ここで、「平均屈折率ｎｃ」とは、単独の素材で形成されている場合は、単独の素材の屈折率であり、混合系の場合は、各々の素材固有の屈折率に混合比率を乗じた合算値により算出される計算屈折率であり、通常体積比で計算した値をいう。なお、屈折率の測定は、２５℃の雰囲気下で、有機機能層３からの発光光ｈの発光極大波長のうち最も短い発光極大波長の光線を照射し、アッベ屈折率計（ＡＴＡＧＯ社製、ＤＲ−Ｍ２）等を用いて行うことができる。

さらに、単位厚さ１００ｎｍ当りの層の全可視光域での吸収（積分球付きの分光波長測定におけるＴ％Ｒ％の合算値を除した値）が小さいことが好ましく、好ましくは１０％未満、より好ましくは５％未満、更に好ましくは３％未満、最も好ましくは１％未満である。

また、キャップ層２Ｃは、この上に透明電極Ｅ１を良好に形成させる平坦性を有することが重要であり、その表面性は、算術平均粗さＲａが０〜５０ｎｍの範囲内であることが好ましく、更に好ましくは３０ｎｍ以下、特に好ましくは１０ｎｍ以下、最も好ましくは３ｎｍ以下である。さらに、キャップ層２Ｃは、このキャップ層２Ｃの下層となる平滑層２２よりも、算術平均粗さＲａが小さいことが好ましい。

算術平均粗さＲａを小さくすることで、積層する有機ＥＬ素子のショート等の不良を抑制することができる。特に、キャップ層２Ｃを形成することで、平滑層２２よりも算術平均粗さＲａを小さくすることができ、透明電極Ｅ１が形成される面の平坦性がより向上するため、有機ＥＬ素子の不良発生を抑制することができる。なお、算術平均粗さＲａについては、０ｎｍが好ましいが実用レベルの限界値としては、例えば０．５ｎｍである。
ここで、表面の算術平均粗さＲａとは、上述したＪＩＳ Ｂ ０６０１−２００１に準拠した算術平均粗さを表している。

（ドライプロセスによる成膜）
以下、キャップ層２Ｃとして、ドライプロセスを用いてケイ素の窒化物を形成する方法を説明する。
キャップ層２Ｃに含有されるケイ素の窒化物としては、例えば、無機ケイ素化合物又は有機ケイ素化合物の反応生成物等が挙げられる。

無機ケイ素化合物の反応生成物としては、例えば、酸窒化ケイ素、窒化ケイ素、窒化炭化ケイ素等が挙げられる。

有機ケイ素化合物としては、例えば、ヘキサメチルジシロキサン、１，１，３，３−テトラメチルジシロキサン、ビニルトリメチルシラン、メチルトリメチルシラン、ヘキサメチルジシラン、メチルシラン、ジメチルシラン、トリメチルシラン、ジエチルシラン、プロピルシラン、フェニルシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、オクタメチルシクロテトラシロキサン等が挙げられる。中でも、成膜での取扱い及び得られるキャップ層２Ｃのガスバリア性等の特性の観点から、ヘキサメチルジシロキサン、１，１，３，３−テトラメチルジシロキサンが好ましい。また、これらの有機ケイ素化合物は、１種を単独で又は２種以上を組み合わせて使用することができる。

例えば、プラズマＣＶＤ法を用いて、ヘキサメチルジシロキサンの反応生成物を含むキャップ層２Ｃを成膜する場合、原料ガスとしてのヘキサメチルジシロキサンのモル量（流量）に対する反応ガスとしての酸素のモル量（流量）は、化学量論比である１２倍量以下（より好ましくは、１０倍以下）の量であることが好ましい。
このような比で、ヘキサメチルジシロキサン及び酸素を含有させることにより、完全に酸化されなかったヘキサメチルジシロキサン中の炭素原子や水素原子がキャップ層２Ｃ中に取り込まれ、所望のキャップ層２Ｃを形成することが可能となって、得られるガスバリアフィルムに優れたガスバリア性及び耐屈曲性を発揮させることが可能となる。
また、成膜ガス中のヘキサメチルジシロキサンのモル量（流量）に対する酸素のモル量（流量）の下限は、ヘキサメチルジシロキサンのモル量（流量）の０．１倍より多い量とすることが好ましく、０．５倍より多い量とすることがより好ましい。

また、成膜装置として、ＲＦマグネトロンプラズマ発生部と、生成されたプラズマによりスパッタを行うためのケイ素ターゲットとを備え、これらが、導入部により真空処理室に接続されたマグネトロンスパッタリング装置が挙げられる。当該成膜装置は、ＲＦマグネトロンプラズマ発生部とターゲットとにより、ＲＦマグネトロンスパッタ源が構成されている。ＲＦマグネトロンプラズマ発生部によりアルゴンガスのプラズマを生成し、円板状のターゲットにＲＦを印加することで、ターゲットのケイ素原子がスパッタされ（ＲＦマグネトロンスパッタ）、これらを下流に位置する平滑層２２の表面に付着させる等により形成することができる。

また、ドライプロセスを用いた成膜においては、導入ガス以外にも微量のガスの存在で量論どおりの成分になることは稀である。具体的には、Ｓｉ_３Ｎ_４が量論代表値であるが、実際の膜にはある程度の比率の幅が存在しており、これらを含めてＳｉＮとして取り扱う。
上記の原子数比は、従来公知の方法で求めることが可能であるが、例えば、Ｘ線光電子分光法（X-ray Photoelectron Spectroscopy：ＸＰＳ）を用いた分析装置等で測定することできる。

ドライプロセスとしては、例えば、蒸着法（抵抗加熱、ＥＢ法等）、プラズマＣＶＤ法、スパッタ法、イオンプレーティング法等を挙げることができるが、水蒸気透過度が小さく、低膜応力で緻密な膜を形成することができればいずれも好適に使用できる。また、上述のガスバリア層の形成に用いられるプラズマＣＶＤ法も好適に使用できる。

このように、キャップ層２Ｃは、ドライプロセスによって形成されるが、多段階成膜により、同じ組成又は異なる組成の物を組み合わせた複合膜や積層膜を用いることも非常に好ましい態様である。このような複合膜、積層膜の場合は、その全体でキャップ層２Ｃとしての機能／作用を発現する。
また、上述した観点を総合して両立できることから、ドライプロセスにおいては、酸窒化ケイ素、窒化ケイ素が特に優位であり好ましい。

〔透明電極〕
上述したように、透明電極Ｅ１は、下地層Ｅｂと下地層Ｅｂ上に形成された電極層Ｅａと、を備えていることが好ましい。
透明電極Ｅ１は、光の取り出しを考慮して、光波長５５０ｎｍで測定された光透過率が５０％以上であることが好ましい。
透明電極Ｅ１としては、仕事関数の大きい（４ｅＶ以上）金属、合金、電気伝導性化合物及びこれらの混合物を電極物質とするものが好ましく用いられる。このような電極物質の具体例としては、Ａｕ、Ａｇ等の金属、銀合金（例えば銀マグネシウム（ＡｇＭｇ）、銀銅（ＡｇＣｕ）、銀パラジウム（ＡｇＰｄ）、銀パラジウム銅（ＡｇＰｄＣｕ）、銀インジウム（ＡｇＩｎ）等）、銅合金（例えば銅マグネシウム、銅パラジウム等）、ＣｕＩ、酸化インジウムスズ（Indium Tin Oxide：ＩＴＯ）、ＳｎＯ_２、ＺｎＯ等の導電性透明材料が挙げられる。また、ＩＤＩＸＯ（Ｉｎ_２Ｏ_３−ＺｎＯ）等非晶質で透明導電膜を作製可能な材料を用いてもよい。

（下地層）
下地層Ｅｂは、銀を主成分とする電極層Ｅａの成膜時に、電極層Ｅａの主成分である銀が凝集することを抑制するため、窒素原子又は硫黄原子を含む化合物を含有している。
このような下地層Ｅｂ上に電極層Ｅａを設けることにより、電極層Ｅａ中の各銀原子が下地層Ｅｂ中の窒素原子又は硫黄原子を含む化合物と相互作用し、下地層Ｅｂ表面において拡散する各銀原子間の距離が短くなって、銀の凝集が抑えられる。

下地層Ｅｂが含有する窒素原子又は硫黄原子を含む化合物としては、分子内に窒素原子又は硫黄原子を含むものであれば、無機化合物であっても有機化合物であってもよい。具体的な化合物としては、例えば窒素原子をヘテロ原子とする複素環を含む化合物、硫黄原子を含む有機化合物又はポリマー等が挙げられる。なかでも、窒素原子をヘテロ原子とする複素環を含む化合物又は硫黄原子を含む化合物が好ましい。

窒素原子をヘテロ原子とした複素環としては、例えばアジリジン、アジリン、アゼチジン、アゼト、アゾリジン、アゾール、アジナン、ピリジン、アゼパン、アゼピン、イミダゾール、ピラゾール、オキサゾール、チアゾール、イミダゾリン、ピラジン、モルホリン、チアジン、インドール、イソインドール、ベンゾイミダゾール、プリン、キノリン、イソキノリン、キノキサリン、シンノリン、プテリジン、アクリジン、カルバゾール、ベンゾ−Ｃ−シンノリン、ポルフィリン、クロリン、コリン等が挙げられる。

また、窒素原子をヘテロ原子とする複素環を有する化合物は、下記一般式（１）で表される構造を有する化合物であることが好ましい。

〔一般式（１）において、Ｅ_１〜Ｅ_８は、それぞれ独立にＣ（Ｒｂ）又は窒素原子を表し、Ｅ_１〜Ｅ_４のうちの一つが窒素原子であり、Ｅ_５〜Ｅ_８のうちの一つが窒素原子である。Ｒａ及びＲｂは、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す。〕

Ｒａ及びＲｂが表す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）及び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。
なかでも、Ｒａ及びＲｂが表す置換基としては、銀との相互作用を高める観点から、芳香族炭化水素環又は芳香族複素環であることが好ましく、フェニル基、窒素原子を含む芳香族複素環がより好ましく、窒素原子を含む６員環又は当該６員環を母核として含む縮合環（例えば、フェナントロリン、カルボリン等）、窒素原子を含む５員環又は当該５員環を母核として含む縮合環が好ましい。

また、窒素原子をヘテロ原子とする複素環を有する化合物は、下記一般式（２）で表される構造を有する化合物であることが好ましい。

〔上記一般式（２）において、Ｅ_２１〜Ｅ_２６は、Ｃ（Ｒｄ）を表す。Ｒｃ及びＲｄは、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す。〕

Ｒｃ及びＲｄが表す置換基としては、上記一般式（１）のＲａ及びＲｂと同様の置換基が挙げられ、好ましい置換基についても上記Ｒａ及びＲｂの好ましい置換基と同様の置換基が挙げられる。

また、窒素原子をヘテロ原子とする複素環を有する化合物は、下記一般式（３）で表される構造を有する化合物であることが好ましい。

〔上記一般式（３）において、Ｅ_３１〜Ｅ_４２は、Ｃ（Ｒｅ）を表す。Ｒｅは、水素原子又は置換基を表す。Ｌ_０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。〕

Ｒｅが表す置換基としては、一般式（１）におけるＲｂと同様の置換基が挙げられ、好ましい置換基についても上記Ｒｂの好ましい置換基と同様の置換基が挙げられる。

また、窒素原子をヘテロ原子とする複素環を有する化合物は、下記一般式（４）で表される構造を有する化合物であることが好ましい。

〔上記一般式（４）において、Ｒ_１〜Ｒ_３は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す。Ｌ_１は、窒素原子と結合している芳香族炭化水素環基又は芳香族複素環基を表す。〕

Ｒ_１〜Ｒ_３が表す置換基としては、上記一般式（１）におけるＲａが表す置換基と同様の置換基が挙げられ、好ましい置換基についても上記Ｒａの好ましい置換基と同様の置換基が挙げられる。

Ｌ_１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う。）又は芳香族複素環基（ヘテロアリール基ともいう。）であり、芳香族六員環骨格を有することが好ましい。
芳香族炭化水素基としては、例えばフェニル基、ｐ−クロロフェニル基、メシチル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基、アントリル基、アズレニル基、アセナフテニル基、フルオレニル基、フェナントリル基、インデニル基、ピレニル基、ビフェニリル基等が挙げられる。
芳香族複素環基としては、例えばピリジル基、ピリダジル基、ピリミジル基、ピラジル基、トリアジル基等が挙げられる。

Ｌ_１は、ベンゼン環骨格又はトリアジン環骨格を有することが好ましい。ここで、芳香族六員環骨格、ベンゼン環骨格及びトリアジン環骨格とは、それぞれの部分構造を含んでいることを表している。

また、窒素原子をヘテロ原子とする複素環を有する化合物は、下記一般式（５）で表される構造を有する化合物であることが好ましい。

〔上記一般式（５）において、Ｒ_４〜Ｒ_９は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す。Ｌ_２は、芳香族炭化水素環基又は芳香族複素環基を表す。Ｘ_１〜Ｘ_３は、それぞれ独立に、窒素原子又はＣＲ_１０を表す。Ｒ_１０は、水素原子又は置換基を表す。〕

Ｒ_４〜Ｒ_１０が表す置換基としては、上記一般式（１）におけるＲａ及びＲｂが表す置換基と同様の置換基が挙げられ、好ましい置換基についても上記Ｒａ及びＲｂの好ましい置換基と同様の置換基が挙げられる。
また、Ｌ_２が表す置換基としては、上記一般式（４）におけるＬ_１と同様の置換基が挙げられる。

また、窒素原子をヘテロ原子とする複素環を有する化合物は、下記一般式（６）で表される構造を有する化合物であることが好ましい。

〔上記一般式（６）において、Ｒ_１１〜Ｒ_１６は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す。Ｘ_４〜Ｘ_６は、それぞれ独立に、窒素原子又はＣＲ_１７を表す。Ｙ_１〜Ｙ_４は、それぞれ独立に、窒素原子又はＣＲ_１８を表し、これらが互いに結合して新たな環を形成しても良い。Ｚ_１〜Ｚ_４は、それぞれ独立に、窒素原子又はＣＲ_１９を表し、少なくとも一つは窒素原子を表す。Ｚ_１〜Ｚ_４は互いに結合して新たな環を形成してもよい。Ｒ_１７、Ｒ_１８及びＲ_１９は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す〕

Ｒ_１１〜Ｒ_１９が表す置換基としては、上記一般式（１）におけるＲａ及びＲｂが表す置換基と同様の置換基が挙げられ、好ましい置換基についても上記Ｒａ及びＲｂの好ましい置換基と同様の置換基が挙げられる。

以下、上記一般式（１）〜（６）のいずれかで表される構造を有する化合物の例示化合物「１−１」〜「１−３３」を示すが、これらに限定されない。

硫黄原子を含む化合物としては、分子内にスルフィド結合（チオエーテル結合ともいう。）、ジスルフィド結合、メルカプト基、スルホン基、チオカルボニル結合等を有していればよく、特にスルフィド結合又はメルカプト基であることが好ましい。

具体的には、硫黄原子を含む化合物は、下記一般式（７）〜（１０）のいずれかで表される構造を有する化合物であることが好ましい。

〔上記一般式（７）において、Ｒ_１０１及びＲ_１０２は、それぞれ独立に、置換基を表す。〕

〔上記一般式（８）において、Ｒ_１０３及びＲ_１０４は、それぞれ独立に、置換基を表す。〕

〔上記一般式（９）において、Ｒ_１０５は、置換基を表す。〕

〔上記一般式（１０）において、Ｒ_１０６は、置換基を表す。〕

Ｒ_１０１〜Ｒ_１０６が表す置換基としては、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、芳香族炭化水素基、芳香族複素環基、複素環基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリールオキシ基等が挙げられる。

以下、上記一般式（７）〜（１０）のいずれかで表される構造を有する化合物の例示化合物「２−１」〜「２−４４」を示すが、これらに限定されない。

下地層Ｅｂの層厚は、電極層Ｅａの十分な連続成膜性を得る観点から、３〜２００ｎｍの範囲内であることが好ましく、１０〜１００ｎｍの範囲内であることがより好ましい。

電極層Ｅａの成膜時における銀原子の移動をより効果的に防止するため、下地層Ｅｂと電極層Ｅａ間に、ＭｏＯ_３、Ａｌ、Ｐｄ、Ｆｅ、Ｍｎ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｉｎ、Ｎｉ及びＣｏの金属元素のうち、少なくとも１種を含有する原子移動防止層を備えることができる。原子移動防止層が含有する金属元素が電極層Ｅａ中の銀と相互作用するため、当該電極層Ｅａの成膜時の銀原子の移動が抑えられ、薄く均一な層厚の電極層Ｅａを形成することができる。
上記原子移動防止層の層厚は１ｎｍ以下であることが好ましい。１ｎｍ以下の層厚であれば、有機機能層３と電極層Ｅａとの相互作用を阻害することがない。また、有機機能層３と電極層Ｅａとの相互作用、移動防止層と電極層Ｅａとの相互作用との相乗効果により、電極層Ｅａの層厚の均一性をより高めることができ、電極層Ｅａ表面の平坦性がさらに向上する。

（電極層）
下地層Ｅｂ上に形成される電極層Ｅａとしては、仕事関数の大きい（４ｅＶ以上）金属、合金、電気伝導性化合物及びこれらの混合物を電極物質とするものが好ましく用いられる。このような電極物質の具体例としては、Ａｕ、Ａｇ等の金属、銀合金（例えば銀マグネシウム（ＡｇＭｇ）、銀銅（ＡｇＣｕ）、銀パラジウム（ＡｇＰｄ）、銀パラジウム銅（ＡｇＰｄＣｕ）、銀インジウム（ＡｇＩｎ）等）、銅合金（例えば銅マグネシウム、銅パラジウム等）、ＣｕＩ、酸化インジウムスズ（Indium Tin Oxide：ＩＴＯ）、ＳｎＯ_２、ＺｎＯ等の導電性透明材料が挙げられる。また、ＩＤＩＸＯ（Ｉｎ_２Ｏ_３−ＺｎＯ）等非晶質で透明導電膜を作製可能な材料を用いてもよい。

電極層Ｅａは、これらの電極物質を蒸着やスパッタリング等の方法により薄膜を形成させ、フォトリソグラフィー法で所望の形状のパターンを形成してもよく、あるいはパターン精度を余り必要としない場合は（１００μｍ以上程度）、上記電極物質の蒸着やスパッタリング時に所望の形状のマスクを介してパターンを形成してもよい。
あるいは、有機導電性化合物のように塗布可能な物質を用いる場合には、印刷方式、コーティング方式等湿式成膜法を用いることもできる。この陽極より発光を取り出す場合には、透過率を１０％より大きくすることが望ましく、また、陽極としてのシート抵抗は数百Ω／ｓｑ．以下が好ましい。膜厚は材料にもよるが、通常１０〜１０００ｎｍの範囲内、好ましくは１０〜２００ｎｍの範囲内で選ばれる。

銀は安価であるため、電極層Ｅａを、銀を主成分として含有する金属層として形成すると、透明電極Ｅ１のコストを下げることができる。主成分として含有するとは電極層Ｅａ中の各元素のなかで最も含有質量比（質量％）が多いことをいう。
電極層Ｅａは、銀若しくは銀合金が用いられた複数の金属層が積層された多層構造を有することもできる。

銀を主成分として含有する電極層Ｅａは、層厚が４〜１５ｎｍの範囲内にあることが好ましい。層厚がこの範囲内であれば、十分な導電性が得られ、電極層Ｅａの光透過率が向上する。

〔引き出し配線〕
引き出し配線５は、透明電極Ｅ１を外部電源と電気的に接続するために設けられている。
引き出し配線５の材料は特に限定されず、公知の材料を使用できる。例えば、３層構造からなるＭＡＭ（Ｍｏ／Ａｌ・Ｎｄ合金／Ｍｏ）等の他、電極Ｅ２と同様の材料を用いることもできる。
引き出し配線５の厚さは特に限定されないが、１μｍ以上であると低抵抗化することができ、好ましい。成膜に要するコストと成膜を容易化する観点からは、５０〜５００ｎｍの範囲内であることが好ましい。

〔透明電極と対をなす電極〕
電極Ｅ２は、透明電極Ｅ１と対をなす電極であり、有機ＥＬ素子１０においては陰極として設けられている。
電極Ｅ２の材料としては、金属、合金、有機あるいは無機の導電性化合物又はこれらの混合物が用いられる。具体的には、金、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、ＴｉＯ_２、ＳｎＯ_２等の酸化物半導体等が挙げられる。

電極Ｅ２としてのシート抵抗は、数百Ω／□以下が好ましい。
電極Ｅ２の層厚は、通常５ｎｍ〜５μｍの範囲内であり、好ましくは５〜２００ｎｍの範囲内で選ばれる。

〔有機機能層〕
有機機能層３は、少なくとも発光層３ｃを備え、必要に応じて正孔注入層３ａ、正孔輸送層３ｂ、電子輸送層３ｄ又は電子注入層３ｅを備えることができる。

（発光層）
発光層３ｃは、電極Ｅ２又は電子輸送層３ｄから注入された電子と、透明電極Ｅ１又は正孔輸送層３ｂから注入された正孔とが再結合して発光する層である。発光は、発光層３ｃの層内で起こってもよいし、発光層３ｃと隣接する層との界面で起こってもよい。

発光層３ｃ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、各発光層間には非発光性の中間層を有していることが好ましい。

発光層３ｃの層厚の総和は、１〜１００ｎｍの範囲内にあることが好ましく、より低い駆動電圧を得ることができることから１〜３０ｎｍの範囲内がさらに好ましい。なお、発光層３ｃの層厚の総和とは、発光層間に非発光性の中間層が存在する場合には、当該中間層も含む層厚である。

発光層３ｃが、複数の発光層を積層した多層構造である場合、個々の発光層の層厚としては、それぞれ１〜５０ｎｍの範囲内に調整することが好ましく、より好ましくは１〜２０ｎｍの範囲内に調整することである。積層された複数の発光層が、青、緑及び赤のそれぞれの発光色に対応する場合は、青、緑及び赤の各発光層の層厚の関係については特に制限されない。

発光層３ｃは、複数の発光材料を同一発光層中に混合して用いてもよい。なかでも、発光層３ｃは、ホスト化合物（発光ホスト等ともいう。）及び発光材料（発光ドーパントともいう。）を含有し、発光材料により発光させることが好ましい。

（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。さらにリン光量子収率が０．０１未満であることが好ましい。
ホスト化合物は、発光層３ｃ中に含有される化合物全体に対する体積比が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、複数種のホスト化合物を用いてもよい。ホスト化合物を複数種用いることにより、キャリアの移動を調整することが可能であり、有機ＥＬ素子１０の外部量子効率を高効率化することができる。外部量子効率とは、有機ＥＬ素子に注入した電子数に対して有機ＥＬ素子の外部へ取り出された光子数の割合をいい、内部量子効率と光取り出し効率の積で表される。内部量子効率は、有機ＥＬ素子に注入した電子数に対して発光層３ｃ内で発生した光子数の割合をいい、光取り出し効率は、発光層３ｃ内で発生した光子数に対して有機ＥＬ素子の外部へ取り出された光子数の割合をいう。
また、後述する発光材料を複数種用いると、発光色が異なる発光を混合することが可能となり、これにより任意の発光色を得ることができる。

発光層３ｃに用いられるホスト化合物としては、従来公知の低分子化合物でも、繰り返し単位をもつ高分子化合物でもよく、ビニル基又はエポキシ基のような重合性基を有する低分子化合物（蒸着重合性発光ホスト）でもよい。

（発光材料）
発光材料としては、リン光発光性化合物（リン光性化合物又はリン光発光材料ともいう。）又は蛍光発光性化合物（蛍光性化合物又は蛍光発光材料ともいう。）が挙げられる。

（リン光発光性化合物）
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、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として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原理としては、エネルギー移動型とキャリアトラップ型の二つを挙げることができる。
エネルギー移動型の場合、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り、ホスト化合物の励起状態が生成する。この際に発生したエネルギーをホスト化合物から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。
キャリアトラップ型の場合、リン光発光性化合物がキャリアをトラップすることで、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を得る。
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準位が、ホスト化合物の励起状態のエネルギー準位より低いことが条件である。

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なか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金属錯体である。金属錯体のなかでも、より好ましくはイリジウム錯体、オスミウム錯体、白金錯体及び希土類錯体であり、なかでも最も好ましいのはイリジウム錯体である。

（蛍光発光性化合物）
蛍光発光性化合物としては、クマリン系色素、ピラン系色素、シアニン系色素、クロコニウム系色素、スクアリウム系色素、オキソベンツアントラセン系色素、フルオレセイン系色素、ローダミン系色素、ピリリウム系色素、ペリレン系色素、スチルベン系色素、ポリチオフェン系色素、希土類錯体系蛍光体等が挙げられる。

（注入層：正孔注入層、電子注入層）
正孔注入層３ａ及び電子注入層３ｅは、駆動電圧の低下及び発光輝度の向上のため、一対の電極と発光層の間に設けられる注入層である。

正孔注入層３ａは、陽極である透明電極Ｅ１に隣接して、透明電極Ｅ１と正孔輸送層３ｂ間に配置されている。
正孔注入層３ａについては、上記文献の他、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いる。

正孔注入層３ａに用いられる材料としては、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、ナフタレン等のアセン系誘導体、フルオレン誘導体、フルオレノン誘導体、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導電性オリゴマー（例えば、ＰＥＤＯＴ（ポリエチレンジオキシチオフェン）、ＰＳＳ（ポリスチレンスルホン酸）、アニリン系共重合体、ポリアニリン、ポリチオフェン等）等が挙げられる。

トリアリールアミン誘導体としては、α−ＮＰＤ（４，４′−ビス〔Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ〕ビフェニル）に代表されるベンジジン型、ＭＴＤＡＴＡ（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）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又はアントラセンを有する化合物等が挙げられる。

また、特表２００３−５１９４３２号公報、特開２００６−１３５１４５号公報等に記載されているようなヘキサアザトリフェニレン誘導体も同様に正孔輸送層３ｂの材料として用いることができる。

電子注入層３ｅは、陰極である電極Ｅ２に隣接して、電極Ｅ２と発光層３ｃ間に配置されている。
電子注入層３ｅに用いられる材料としては、ストロンチウム、アルミニウム等に代表される金属、フッ化リチウム、フッ化ナトリウム、フッ化カリウム等に代表されるアルカリ金属化合物、フッ化マグネシウム、フッ化カルシウム等に代表されるアルカリ金属ハライド層、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、酸化アルミニウム等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）等に代表される金属錯体等が挙げられる。透明電極Ｅ１が陰極である場合は、金属錯体等の有機材料が特に好適に用いられる。
電子注入層３ｅはごく薄い膜であることが望ましく、構成材料にもよるが、その層厚は１ｎｍ〜１０μｍの範囲が好ましい。

（正孔輸送層）
正孔輸送層３ｂは、正孔注入層３ａから発光層３ｃに正孔を輸送する層である。また、正孔輸送層３ｂは、陰極側からの電子の流入を阻止する障壁としても作用する。そのため、正孔輸送層３ｂは、正孔注入層、電子阻止層又はその両方として機能させるために形成されることもある。正孔輸送層３ｂは単層であってもよいし、複数層であってもよい。

正孔輸送層３ｂに用いられる材料としては、正孔を輸送する作用及び電子の流入を阻止する作用を発現できれば、有機化合物又は無機化合物のいずれも材料として用いることができる。
正孔輸送層３ｂの材料としては、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、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、導電性高分子オリゴマー及、オフェンオリゴマー等が挙げられる。
また、４，４′−ビス〔Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ〕ビフェニル（略称：α−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三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（略称：ＭＴＤＡＴＡ）等も使用できる。

（電子輸送層）
電子輸送層３ｄは、電子注入層３ｅから発光層３ｃに電子を輸送する層である。電子輸送層３ｄは、陽極側からの正孔の流入を阻止する障壁としても作用する。そのため、電子輸送層３ｄは、電子注入層、正孔阻止層又はその両方として機能させるために形成されることもある。

電子輸送層３ｄの材料としては、正孔阻止材料を兼ね、陰極より注入された電子を発光層３ｃに伝達（輸送）する機能を有する材料であれば、従来公知の化合物を用いることができる。
従来公知の電子輸送層３ｄの材料としては、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、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高分子材料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（略称：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（略称：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。

電子輸送層３ｄは上記材料の１種又は２種以上からなる単一構造であってもよい。
また、電子輸送層３ｄの材料として、上述した中間層を構成する材料と同様のものを用いてもよい。これは、電子注入層を兼ねた電子輸送層３ｄであっても同様であり、上述した中間層を構成する材料と同様のものを用いてもよい。

電子輸送層３ｄの層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の範囲内である。

（阻止層）
有機機能層３は、上述した各層の他に、必要に応じて阻止層を備えることもできる。
阻止層としては、正孔阻止層及び電子阻止層が挙げられる。
正孔阻止層は、広い意味で電子輸送層の機能を有する。正孔阻止層の材料として、電子輸送能が大きく、正孔輸送能が著しく小さい正孔阻止材料を用いることにより、電子を輸送しつつ正孔を阻止することができ、電子と正孔の再結合確率を向上させることができる。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、電子阻止層は、広い意味で正孔輸送層の機能を有する。電子阻止層の材料として、正孔輸送能が大きく、電子輸送能が著しく小さい電子素子材料を用いることにより、正孔を輸送しつつ電子を阻止することができ、電子と正孔の再結合確率を向上させることができる。
正孔阻止層又は電子阻止層の層厚としては、好ましくは３〜１００ｎｍの範囲であり、さらに好ましくは５〜３０ｎｍの範囲である。

〔封止材〕
封止材６は、有機ＥＬ素子１０を封止するために設けられている。封止材６は、図１に示すように、接着剤７により電極Ｅ２及び引き出し配線５に接着されている。
封止材６は、例えば凹状の板又はフィルムであることができる。封止材６の透明性及び電気絶縁性は特に限定されない。

封止材６としては、ガラス板、ポリマー板、金属板等の板材、これら板材をさらに薄型化したフィルム等を用いることができる。
ガラス板としては、特にソーダ石灰ガラス、バリウム・ストロンチウム含有ガラス、鉛ガラス、アルミノケイ酸ガラス、ホウケイ酸ガラス、バリウムホウケイ酸ガラス、石英等を挙げることができる。また、ポリマー板としては、ポリカーボネート、アクリル、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルサルファイド、ポリサルフォン等を挙げることができる。金属板としては、ステンレス、鉄、銅、アルミニウム、マグネシウム、ニッケル、亜鉛、クロム、チタン、モリブテン、シリコン、ゲルマニウム及びタンタルからなる群から選ばれる１種以上の金属又は合金が挙げられる。
板材を凹状とするため、サンドブラスト加工又は化学エッチング加工等が行われていてもよい。

封止材６としては、有機ＥＬ素子１０を薄膜化する観点から、ポリマーフィルム又は金属フィルムを好ましく使用することができる。
ポリマーフィルムは、基板１と同様にガスバリア層を有することが好ましい。ガスバリア層は、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、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、１×１０^−３ｍｌ／ｍ^２・２４ｈ・ａｔｍ（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以下であることが好ましい。

接着剤７としては、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等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、エポキシ系等の熱及び化学硬化型（二液混合）の接着剤等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、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。
接着剤７の塗布には、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。

〔有機ＥＬ素子の製造方法〕
本発明の有機ＥＬ素子の製造方法の実施の形態として、上述した有機ＥＬ素子１０の製造方法を説明する。
有機ＥＬ素子１０は、次のようにして製造することができる。

基板１上に、必要に応じてブリードアウト防止層、平坦化層及びガスバリア層を形成する。例えば、ポリシラザン等の無機前駆体化合物によりガスバリア層を形成する場合、無機前駆体化合物の塗布液を基板１上に塗布する。塗膜を乾燥後、紫外線等を照射して改質処理することにより、ガスバリア層を形成する。

次いで、基板１上の発光層３ｃの領域に重なるように、すなわち電極層Ｅａの本体部分ａ１が形成される領域に光散乱層２１を形成する。これにより、電極層Ｅａの本体部分ａ１の下に光散乱層２１を形成することができる。電極層Ｅａの導線部分ａ２の下にも光散乱層２１を形成する場合は、導線部分ａ２が形成される領域にも光散乱層２１を形成する。
平滑層２２の引き出し配線５側の端部を、光散乱層２１の引き出し配線５側の端部よりも引き出し配線５側に位置させる場合には、光散乱層２１を形成する領域を本体部分ａ１が形成される領域よりも小さくすればよい。

光散乱粒子を含有する光散乱層２１を形成する場合、層媒体中に光散乱粒子を分散させて得られた分散液を基板１上に塗布する。塗布方法は限定されず、例えばインクジェット法等を用いることができる。
一方、凹凸構造を有する光散乱層２１は、インプリント法により形成することができる。具体的には、熱可塑性樹脂等からなるポリマー膜を基板１上に成膜した後、凹凸が設けられた金型で熱可塑性樹脂を加熱及び加圧し、金型の凹凸形状を転写することにより、形成することができる。その他、基板１上に紫外線硬化樹脂を塗布した後、凹凸が設けられた金型を密着させた状態で紫外線を照射して硬化させることによっても、凹凸構造を有する光散乱層２１を形成することができる。

凹凸構造を有する光散乱層２１は、ガスバリア層である酸化ケイ素等の無機酸化物をエッチングすることにより、形成することもできる。この場合、反応性イオンエッチング等を用いることができる。
また、ゾルゲル手法を用いてゲル状の無機酸化物の膜を作製した後、このゲル状の膜に凹凸が設けられた金型を押し当てて加熱することによっても、凹凸構造を形成することができる。

平滑層２２をさらに形成する場合、発光層３ｃの領域に重なるように、すなわち電極層Ｅａの本体部分ａ１が形成される領域に平滑層２２を形成する。これにより、本体部分ａ１の下に平滑層２２を形成することができる。具体的には、層媒体中に高屈折率を示す粒子を分散させて得られた分散液を光散乱層２１上に塗布する。塗布方法は、光散乱層２１と同様にインクジェット法等を用いることができる。
電極層Ｅａの導線部分ａ２の下にも平滑層２２を形成する場合は、導線部分ａ２が形成される領域にも平滑層２２を形成する。

次に、キャップ層２Ｃを形成する前に、ガスバリア層とキャップ層２Ｃとの間に形成される層の膜中含水量の低減処理を行う。膜中含水量の低減処理は、光散乱層２１や平滑層２２がウェットプロセスで形成された際に行う通常の乾燥処理よりも、さらに膜中含水量が低下する方法、条件により行う。

膜中含水量の低減処理としては、真空乾燥や、イナートオーブンによる無酸化雰囲気中での乾燥処理等により行う。特に、より低い値に膜中含水量を低下させることが可能な真空乾燥を行うことが好ましい。

真空乾燥としては、例えば、真空赤外線（ＩＲ）乾燥、真空加熱乾燥が好ましい。真空中での乾燥においては、直接接触伝熱又は電磁波（光）によるエネルギー付与が必要である。直接接触伝熱の場合は、光取り出し基材の裏面（散乱層塗布していない面）に加熱部材を接触させる方式が好ましい。接触式での加熱温度は高い方が好ましいが、基材の耐熱性により制約され、低温ほど長時間の加熱が必要となる。

具体的には、ガスバリア層とキャップ層２Ｃとの間に形成される層の膜中含水量を１．０×１０^１５個／ｍｇ未満とするためには、８０℃で４０分以上、１００℃で２０分以上、又は、１２０℃で１０分以上の加熱が必要である。
また、真空度は低いほど好ましく、１．０×１０^−３Ｐａ未満、より好ましくは、１．０×１０^−４Ｐａ未満、特に好ましくは、１．０×１０^−５Ｐａ未満である。

有機ＥＬ素子の生産性を考慮すると、特に、基板１が耐熱性の低い樹脂フィルム等である場合には、構成に損傷を与えにくい波長を選択することが可能な、波長制御ＩＲによる真空赤外線乾燥が好ましい。波長制御ＩＲとは、ハロゲンヒーターに長波長域をカットするフィルターを組み合わせ、波長３．０μｍの分光放射輝度に対する波長５．８μｍの分光放射輝度の割合が５％以下の赤外線を放射するＩＲユニットである。このような光を真空下又はイナート雰囲気下で照射することにより、短時間で所望の膜中含水量を達成することができる。

図６に、波長制御ＩＲによる赤外線乾燥に用いられる、赤外線ヒーターの概略構成を示す。
図６に示すように、赤外線ヒーター７０は外観が円柱状であり、フィラメント７３、保護管７４、並びに、フィルター７５及び７６がこの順に同心円状に配置された構成である。そして、フィルター７５及び７６の間には、冷媒を流通（循環）させるための中空部７７が設けられている。
また、図６に示すように、赤外線ヒーター７０には、中空部７７に冷媒を供給する冷却機構７１が接続されている。さらに、冷却機構７１とフィラメント７３には、制御装置７２が接続されている。この制御装置７２により、冷却機構７１から中空部７７への冷媒の流通量や、フィラメント７３の発熱温度等が制御される。

赤外線ヒーター７０のフィルター７５及び７６は、波長３．５μｍ以上の赤外線を吸収する機能を有している。詳しくは、フィルター７５及び７６が、波長３．５μｍ以上の赤外線を吸収するため、フィラメント７３によって加熱される。このため、フィルター７５，７６が高温となると、フィルター７５及び７６自体が赤外線の放射体となり、フィラメント７３の発する赤外線より長波長の赤外線を、このフィルター７５及び７６自体が放射する（２次放射）。

しかし、赤外線ヒーター７０では、フィルター７５，７６の間の中空部７７に冷媒（例えば冷却空気）が流通するため、この冷却機能によりフィルター７５及び７６の表面温度を低下させることができる。このため、フィルター７５及び７６からの２次放射を抑制することができる。この結果、赤外線ヒーター７０において、波長３．５μｍ以上の赤外線放射が減少し、主に樹脂フィルムの吸収領域である、波長５．８μｍ以上の遠赤外線放射を大幅に低減することができる。そして、被乾燥物には、溶媒の吸収領域である波長３．０μｍの赤外線を選択的に照射することで、樹脂フィルムを変形させること無く、光散乱層や平滑層等の、ガスバリア層とキャップ層２Ｃとの間に形成されている層の膜中含水量を、１．０×１０^１５個／ｍｇ未満にすることができる。

フィルター７５及び７６の材質としては、石英ガラス、ホウケイ酸クラウンガラス等が挙げられる。フィルター７５，７６は、耐熱性、耐熱衝撃性の点から、好ましくは石英ガラスで構成される。
なお、赤外線ヒーターにおいて、フィルターの厚さ及び枚数は、必要な赤外線スペクトルにより、適宜選択・変更することができる。赤外線ヒーターの冷却機能としては、フィルターを二重又は多重に積層し、フィルター間に中空部を設けて、この中空部に空気を流すことが好ましい。なお、フィルターを３層以上配置し、中空部を２層以上有する構造とする場合、冷却用の空気を、フィルター間の中空部同士で互いに逆方向に流すことが冷却効率の点から好ましい。また、排出側の冷却用空気は、系外に排出してもよいし、乾燥工程で使用する熱風の一部として利用してもよい。

赤外線ヒーターは、上述の構成以外にも、例えば、図７に示す構成とすることもできる。図７に示す赤外線ヒーターは、外観四角柱上（直方体）であり、フィラメント７３及び保護管７４の３方向が反射板７８で被覆され、残りの１方向にフィルター７５及び７６が平行板状に配置されている。そして、平行板状のフィルター７５及び７６の間に、冷媒を流通（循環）させるための中空部７７が設けられている。また、赤外線ヒーターには、中空部７７に冷媒を供給する冷却機構７１が接続され、冷却機構７１とフィラメント７３に制御装置７２が接続されている。

赤外線ヒーターにおいてフィラメント温度は、塗膜の水分低減と樹脂フィルムの変形防止との両立の観点から、６００℃以上が好ましく、フィラメントの耐熱性の点から３０００℃以下とすることが好ましい。フィラメント温度は所望の乾燥条件によって、適宜選択・変更することができる。フィラメント温度は、例えば、放射温度計を用いて測定することができる。

被乾燥物側に配置される最外側のフィルター（図６及び図７の例ではフィルター７６）の表面温度は、自身の赤外線吸収による２次放射を抑制する観点から、２００℃以下とすることが好ましく、１５０℃以下とすることがさらに好ましい。最外側のフィルターの表面温度は、二重又は多重に積層されたフィルター間に空気を流すことで調整できる。
また、真空乾燥装置やイナートオーブンにおいては、その乾燥ゾーンを赤外線反射性の高い材料で構成（被覆）することにより、被乾燥物に吸収されなかった赤外線を高効率で利用できる。

以上の膜中含水量の低減処理により、ガスバリア層とキャップ層２Ｃとの間に形成される層の膜中含水量を、１．０×１０^１５個／ｍｇ未満に低減する。そして、ガスバリア層とキャップ層２Ｃとの間に形成される層の膜中含水量の低減処理を行った後、キャップ層２Ｃを形成するまでの間は、１．０×１０^１５個／ｍｇ未満に低減する必要がある。
１．０×１０^１５個／ｍｇ未満の膜中含水量を維持するためには、光取り出し基板を乾燥不活性ガス雰囲気下、又は、真空下に保持する必要がある。

なお、膜中含水量の低減処理工程は、上述のガスバリア層とキャップ層２Ｃとの間に形成される層において、最後に形成される層の乾燥工程や硬化処理工程を兼ねることができる。
本形態では、平滑層２２に熱硬化性樹脂が用いられている場合には、この熱硬化性樹脂の硬化処理において真空乾燥等を行うことにより、平滑層２２の硬化処理と、ガスバリア層とキャップ層２Ｃとの間に形成される層の膜中含水量の低減処理工程とを同時に行うことも可能である。

次に、１．０×１０^１５個／ｍｇ未満の膜中含水量が維持された状態で、プラズマＣＶＤ法等のドライプロセスにより、平滑層２２上にケイ素の窒化物を主成分とするキャップ層２Ｃを形成する。

次に、光散乱層２１又は平滑層２２上の電極層Ｅａの本体部分ａ１が形成される領域と導線部分ａ２が形成される領域のいずれにも下地層Ｅｂを形成する。さらに、下地層Ｅｂ上に電極層Ｅａの本体部分ａ１と導線部分ａ２を形成することにより、透明電極Ｅ１を形成する。

下地層Ｅｂの形成方法としては、コート法、インクジェット法、ディップ法等のウェットプロセス、抵抗加熱法、ＥＢ（E1ectron Beam）法等の蒸着法、スパッタ法、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法等のドライプロセスを用いることができる。なかでも、蒸着法が好ましい。
また、電極層Ｅａの形成方法としては、抵抗加熱法、ＥＢ法等の蒸着法、スパッタ法等の公知の方法を用いることができる。
上記下地層Ｅｂ及び電極層Ｅａの形成には、例えばマスクを用いることができる。

透明電極Ｅ１が形成されると、電極層Ｅａの導線部分ａ２の少なくとも一部に重なるように、引き出し配線５を形成する。少なくとも一部が重なるのであれば、導線部分ａ２の全部に重なっていてもよい。
引き出し配線５の形成には、電極層Ｅａと同様に蒸着法等を用いることができる。

次いで、上記透明電極Ｅ１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、これら各層を形成して有機機能層３とする。各層は、スピンコート法、キャスト法、ＬＢ法（Langmuir Blodgett法）、インクジェット法、真空蒸着法、印刷法等によって形成することができるが、均質な膜が得られやすく、かつピンホールが生成しにくいことから、真空蒸着法又はスピンコート法が好ましい。層ごとに異なる形成方法を採用することもできる。

各層を蒸着法で形成する場合、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１×１０^−６〜１×１０^−２Ｐａ、蒸着速度０．０１〜５０ｎｍ／秒、基板温度−５０〜３００℃、層厚０．１〜５μｍの範囲内で、各条件を適宜選択することが望ましい。

有機機能層３が形成されると、当該有機機能層３上に電極Ｅ２を形成する。具体的には、有機機能層３によって透明電極Ｅ１に対して絶縁された状態で、有機機能層３の領域に重なり、さらに引き出し配線５の反対側に露出するように電極Ｅ２を形成する。電極Ｅ２の形成方法としては、透明電極Ｅ１の電極層Ｅａと同様の蒸着法、スパッタ法等を用いることができる。

電極Ｅ２まで形成されると、封止材６により基板１上の有機機能層３等を被覆した後、当該封止材６を電極Ｅ２及び引き出し配線５に接着剤７で接着する。
外部光取り出し層２Ｂを設ける場合は、基板１の内部光取り出し層２Ａと反対側の面に外部光取り出し層２Ｂを貼り付ける。

以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、実施例において「部」又は「％」の表示が用いられるが、特に断りが無い限り「質量部」又は「質量％」を表す。

［有機ＥＬ素子１０１の作製］
（１）基板の作製
（１−１）樹脂フィルム
樹脂フィルムとして、二軸延伸ポリエチレンナフタレートフィルム（ＰＥＮフィルム、厚さ：１００μｍ、幅：３５０ｍｍ、帝人デュポンフィルム（株）製、商品名「テオネックスＱ６５ＦＡ」）を用いた。

（１−２）プライマー層の作製
樹脂フィルムの易接着面に、ＪＳＲ株式会社製 ＵＶ硬化型有機／無機ハイブリッドハードコート材 ＯＰＳＴＡＲ Ｚ７５０１を、塗布、乾燥後の層厚が４μｍになるようにワイヤーバーで塗布した後、乾燥条件：８０℃、３分で乾燥後、空気雰囲気下、高圧水銀ランプを使用し、硬化条件：１．０Ｊ／ｃｍ^２で硬化を行い、プライマー層を形成した。

（１−３）第１ガスバリア層の作製
樹脂フィルムをＣＶＤ装置に装着して、下記の製膜条件（プラズマＣＶＤ条件）にて樹脂フィルム上に、図８に示す各元素プロファイルとなるように第１ガスバリア層を３００ｎｍの層厚で作製した。

＜製膜条件＞
原料ガス（ヘキサメチルジシロキサン（ＨＭＤＳＯ、（ＣＨ_３）_６ＳｉＯ））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：０．８ｋＷ
プラズマ発生用電源の周波数：８０ｋＨｚ
フィルムの搬送速度：０．５〜１．６６ｍ／ｍｉｎ

（１−４）第２ガスバリア層の作製
パーヒドロポリシラザン（ＰＨＰＳ）（アクアミカ ＮＮ１２０−１０、無触媒タイプ、ＡＺエレクトロニックマテリアルズ（株）製）の１０質量％ジブチルエーテル溶液を塗布液とした。
上記塗布液を、ワイヤーバーにて、乾燥後の（平均）層厚が３００ｎｍとなるように塗布し、温度８５℃、湿度５５％ＲＨの雰囲気下で１分間処理して乾燥させ、更に温度２５℃、湿度１０％ＲＨ（露点温度−８℃）の雰囲気下に１０分間保持し、除湿処理を行って、ポリシラザン層を形成した。
次いで、上記形成したポリシラザン層に対し、下記紫外線照射装置を用いて、大気圧下でシリカ転化処理を実施した。

＜紫外線照射装置＞
装置：株式会社 エム・ディ・コム製エキシマ照射装置ＭＯＤＥＬ ＭＥＣＬ−Ｍ−１−２００
照射波長：１７２ｎｍ
ランプ封入ガス：Ｘｅ

＜改質処理条件＞
稼動ステージ上に固定したポリシラザン層を形成した基材に対し、以下の条件で改質処理を行って、第２ガスバリア層を形成した。

エキシマランプ光強度：１３０ｍＷ／ｃｍ^２（１７２ｎｍ）
試料と光源の距離：１ｍｍ
ステージ加熱温度：７０℃
照射装置内の酸素濃度：１．０％
エキシマランプ照射時間：５秒

以上のようにして作製した基板は、水蒸気透過度が１×１０^−４ｇ／（ｍ^２・２４ｈ）未満であり、非常に良好な水蒸気バリア性能を示した。
なお、本実施例において、含水量及び水蒸気透過度は、ＪＩＳ Ｋ ７１２９−１９９２に準拠した方法で、温度２５±０．５℃、相対湿度９０±２％ＲＨにて調湿後に測定された値である。

（２）内部光取り出し層の作製
（２−１）光散乱層の作製
基板の第２ガスバリア層上に以下に示す光散乱層と平滑層とからなる内部光取り出し層を形成した。
屈折率２．４、平均粒径０．２５μｍのＴｉＯ_２粒子（テイカ（株）製 ＪＲ６００Ａ）と樹脂溶液（ＡＰＭ社製 ＥＤ２３０ＡＬ（有機無機ハイブリッド樹脂））との固形分比率を２０体積％／８０体積％とし、プロピレングリコールモノメチルエーテル（ＰＧＭＥ）中での固形分濃度が１５質量％となるように調製した。
上記の固形分（有効質量成分）に対し、０．４質量％の添加剤（ビックケミージャパン株式会社製 Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−２０９６）を加え、１０ｍｌ量の比率で処方設計した。

具体的には、上記ＴｉＯ_２粒子と溶媒及び添加剤を、ＴｉＯ_２粒子に対し１０％の質量比で混合し、常温（２５℃）で冷却しながら、超音波分散機（エスエムテー社製 ＵＨ−５０）に、マイクロチップステップ（エスエムテー社製 ＭＳ−３ ３ｍｍφ）の標準条件で１０分間分散を加え、ＴｉＯ_２の分散液を作製した。
次に、ＴｉＯ_２分散液を１００ｒｐｍで撹拌しながら、樹脂溶液を少量ずつ混合添加し、添加完了後、５００ｒｐｍまで撹拌速度を上げ、１０分間混合した後、疎水性ＰＶＤＦ０．４５μｍフィルター（ワットマン社製）にて濾過し、目的の散乱層用塗布液を得た。

上記塗布液をインクジェット塗布法にて、基板の第２ガスバリア層上に塗布した後、簡易乾燥（８０℃、２分）し、更に、後述する波長制御ＩＲで基材温度８０℃未満の出力条件で５分間乾燥処理を実行した。

次に、下記改質処理条件にて硬化反応を促進し、層厚０．３μｍの光散乱層を得た。このようにして、屈折率ｎが１．６６の光散乱層を作製した。

＜改質処理条件＞
エキシマランプ光強度：１３０ｍＷ／ｃｍ^２（１７２ｎｍ）
試料と光源の距離：１ｍｍ
ステージ加熱温度：７０℃
照射装置内の酸素濃度：２０．０％
エキシマランプ照射時間：５秒

（２−２）平滑層の作製
次に、平滑層用塗布液として、高屈折率ＵＶ硬化型樹脂（東洋インキ（株）製、リオデュラスＴＹＴ８２−０１、ナノゾル粒子：ＴｉＯ_２）を、プロピレングリコールモノメチルエーテル（ＰＧＭＥ）と２−メチル−２，４−ペンタンジオール（ＰＤ）との溶媒比が９０質量％／１０質量％である有機溶媒中での固形分濃度が１２質量％となるように、１０ｍｌ量の比率で処方設計した。

具体的には、上記高屈折率ＵＶ硬化型樹脂と溶媒を混合し、５００ｒｐｍで１分間混合した後、疎水性ＰＶＤＦ ０．２μｍフィルター（ワットマン社製）にて濾過し、目的の平滑層用塗布液を得た。
上記塗布液をインクジェット塗布法にて、散乱層上に塗布した後、簡易乾燥（８０℃、２分）し、更に波長制御ＩＲで基材温度８０℃未満の出力条件で５分間乾燥処理を実行した。

乾燥処理は、波長制御赤外線ヒーターによる輻射伝熱乾燥（ＩＲ照射装置（アルティメットヒーター／カーボン、明々工業株式会社製）に、波長３．５μｍ以上の赤外線を吸収する石英ガラス板２枚を取り付け、ガラス板間に冷却空気を流す）により行った。
この際、冷却風は２００Ｌ／ｍｉｎとし、管面石英ガラス温度は１２０℃未満に抑えた。基材温度は、Ｋ熱電対を、基材上下面及び基材上面から５ｍｍの部分にそれぞれ配置し、ＮＲ２０００（キーエンス社製）に接続して測定した。

次に、下記改質処理条件にて硬化反応を促進し、層厚０．５μｍの平滑層を形成し、光散乱層及び平滑層の２層構造からなる内部光取り出し層を作製した。

＜改質処理条件＞
エキシマランプ光強度：１３０ｍＷ／ｃｍ^２（１７２ｎｍ）
試料と光源の距離：１ｍｍ
ステージ加熱温度：７０℃
照射装置内の酸素濃度：２０．０％（大気下）
エキシマランプ照射時間：０．５秒

（３）キャップ層の作製
次に、基板の平滑層上に以下に示すキャップ層を設けて内部光取り出し層を形成した。
平行平板型プラズマＣＶＤ装置（キヤノンアネルバ（株）製、ＰＥＤ−４０１）を用い、平滑層を形成した基板をプラズマＣＶＤ装置のチャンバーの下部電極側に装着した。次に、プラズマＣＶＤ装置のチャンバーを油回転ポンプ及びターボ分子ポンプにより、到達真空度１．０×１０^−２Ｐａまで減圧した。その後、原料供給ノズルを経由して、チャンバー内に、ＳｉＨ_４ガス、ＮＨ_３ガス、Ｈ_２ガス、Ｎ_２ガスを導入した。チャンバーと真空排気ポンプとの間にある、圧力調整用バルブを調節して、チャンバー内圧力を２０Ｐａとなるよう調整した。次に、下部電極に９０ｋＨｚの周波数を有する電力（投入電力：２００Ｗ）が印加され、下部電極と上部電極との間で（チャンバー内の原料供給ノズルの開口部（ガス導入口）近傍で）、グロー放電プラズマを発生させた。プラズマ処理を３分間行って、窒素比が４１％の窒化ケイ素からなる層厚３００ｎｍのキャップ層を形成した。屈折率ｎとして、１．９２の膜を得た。

（４）透明電極の作製
作製した基板を、５ｃｍ×５ｃｍサイズにカットして市販の真空蒸着装置の基板ホルダーに固定し、上述した下地層の例示化合物「１−６」をタンタル製抵抗加熱ボートに入れた。これら基板ホルダーと抵抗加熱ボート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トに銀（Ａｇ）を入れ、第２真空槽内に取り付けた。

次に、第１真空槽を４×１０^−４Ｐａまで減圧した後、上述した下地層の例示化合物「１−６」の入った抵抗加熱ボートを通電して加熱し、蒸着速度が０．１〜０．２ｎｍ／秒の範囲内で基板上に、例示化合物「１−６」からなる透明電極の下地層を形成した。下地層の層厚は５０ｎｍとした。

次に、下地層まで形成された基板を、真空状態下にて第２真空槽に移した。第２真空槽を４×１０^−４Ｐａまで減圧した後、銀の入った抵抗加熱ボートを通電して加熱し、蒸着速度０．１〜０．２ｎｍ／秒の範囲内で、下地層上に層厚８ｎｍの銀からなる導電層を形成し、下地層と導電層との積層構造からなる透明電極（陽極）を形成した。

（５）有機機能層の作製
真空蒸着装置内の蒸着用るつぼに、有機機能層の各層の構成材料をそれぞれ有機ＥＬ素子の作製に最適の量で充填した。蒸着用るつぼは、モリブデン、タングステン等の抵抗加熱用材料で作製されたものを用いた。

有機機能層の各層の構成材料としては、下記化合物α−ＮＰＤ、ＢＤ−１、ＧＤ−１、ＲＤ−１、Ｈ−１、Ｈ−２及びＥ−１を用いた。

最初に、真空度１×１０^−４Ｐａまで減圧し、化合物α−ＮＰＤが充填された蒸着用るつぼを通電して加熱し、０．１ｎｍ／秒の蒸着速度で透明電極上に蒸着させて、層厚４０ｎｍの正孔注入輸送層を形成した。

同様にして、化合物ＢＤ−１及びＨ−１を、化合物ＢＤ−１の濃度が５％になるように０．１ｎｍ／秒の蒸着速度で共蒸着させ、層厚１５ｎｍの青色を呈する蛍光発光層を形成した。
次に、化合物ＧＤ−１、ＲＤ−１及びＨ−２を、化合物ＧＤ−１の濃度が１７％、化合物ＲＤ−１の濃度が０．８％になるように、０．１ｎｍ／秒の蒸着速度で共蒸着させ、層厚１５ｎｍの黄色を呈するリン光発光層を形成した。

その後、化合物Ｅ−１を０．１ｎｍ／秒の蒸着速度で蒸着させ、層厚３０ｎｍの電子輸送層を形成した。

（６）対向電極の作製
さらに、フッ化リチウム（ＬｉＦ）を層厚１．５ｎｍにて形成し、アルミニウム１１０ｎｍを蒸着して対向電極（陰極）を形成した。対向電極は、正孔注入層から電子注入層までの有機機能層によって絶縁された状態で、基板の周縁に端子部分が引き出された形状で形成した。

なお、各層の形成には蒸着マスクを使用し、５ｃｍ×５ｃｍの基板のうち、中央に位置する４．５ｃｍ×４．５ｃｍの領域を発光領域とし、発光領域の全周に幅０．２５ｃｍの非発光領域を設けた。

（７）封止
（７−１）粘着剤組成物の調製
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（ＪＸ日鉱日石エネルギー株式会社製、Ｍｗ：１９００）３０質量部、ヒンダードアミン系光安定剤としてＴＩＮＵＶＩＮ７６５（ＢＡＳＦジャパン製、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ジャパン製、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．Ｃｏ．製）５０質量部をトルエンに溶解し、固形分濃度約２５質量％の粘着剤組成物を調製した。

（７−２）封止用粘着シートの作製
ガスバリア層として、アルミニウム（Ａｌ）が蒸着されたポリエチレンテレフタレートフィルム アルペット１２／３４（アジアアルミ（株）製）を用い、調製した上記粘着剤組成物の溶液を乾燥後に形成される粘着剤層の層厚が２０μｍとなるようにアルミニウム側（ガスバリア層側）に塗工し、１２０℃で２分間乾燥させて粘着剤層を形成した。次に、形成した粘着剤層面に対して、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、封止用粘着シートを作製した。

（７−３）封止
上述の方法で作製した封止用粘着シートを、窒素雰囲気下において、剥離シートを除去し、１２０℃に加熱したホットプレート上で１０分間乾燥した後、室温（２５℃）まで低下するのを確認してから、陰極を完全に覆う形でラミネートし、９０℃で１０分加熱した。このようにして有機ＥＬ素子１０１を作製した。

〔有機ＥＬ素子１０２〕
上記有機ＥＬ素子１０１の製造において、図３に示すように、キャップ層を、下地層のいずれの下にも形成したこと以外は、有機ＥＬ素子１０１と同様にして、有機ＥＬ素子１０２を製造した。

〔有機ＥＬ素子１０３〕
上記有機ＥＬ素子１０１の製造において、図４に示すように、キャップ層を基板のいずれの上にも形成したこと以外は、有機ＥＬ素子１０１と同様にして有機ＥＬ素子１０３を製造した。

〔有機ＥＬ素子１０４〕
上記有機ＥＬ素子１０３の製造において、図５に示すように、電極層、下地層、及びキャップ層のそれぞれを、光散乱層と同じ大きさに形成し、かつ、電極層、下地層、及びキャップ層が、光散乱層の領域に重なるように形成したこと以外は、有機ＥＬ素子１０３と同様にして有機ＥＬ素子１０４を製造した。

〔有機ＥＬ素子２０１〕
上記有機ＥＬ素子１０１の製造において、キャップ層を発光領域の下にのみ形成したこと以外は、有機ＥＬ素子１０１と同様にして有機ＥＬ素子２０１を製造した。すなわち、有機ＥＬ素子２０１においては、電極層の導線部分の領域と内部光取り出し層との間にはキャップ層が形成されていないため、光散乱層内の物質が下地層及び電極層の一部に拡散することとなる。

〔有機ＥＬ素子３０１〕
上記有機ＥＬ素子１０１の製造において、透明電極を下地層と銀の積層構造ではなく、ＩＴＯをスパッタリング法にて１５０ｎｍ形成したこと以外は、有機ＥＬ素子１０１と同様にして有機ＥＬ素子３０１を製造した。

〔有機ＥＬ素子４０１〕
上記有機ＥＬ素子３０１の製造において、キャップ層を発光領域の下にのみ形成したこと以外は、有機ＥＬ素子３０１と同様にして有機ＥＬ素子４０１を製造した。すなわち、有機ＥＬ素子４０１においては、透明電極の導線部分の領域と内部光取り出し層との間にはキャップ層が形成されていないため、光散乱層内の物質が透明電極の一部に拡散することとなる。

〔評価〕
（１）高温保存安定性の評価
作製した各有機ＥＬ素子を、８５℃（ｄｒｙ）の恒温槽に５００時間保存した後、室温（２５℃）で、２．５ｍＡ／ｃｍ^２の定電流密度条件下による点灯を行いその際の駆動電圧を測定した。高温保存前の駆動電圧を１００とした相対値を表１に示す。

（２）高温保存及び屈曲試験の後の安定性の評価
上記（１）にて８５℃の恒温槽に５００時間保存した各有機ＥＬ素子を、Ａｌ蒸着ＰＥＴ封止面を上にして、１５ｍｍφのローラーに１００回転巻回させ、続けてそれを全て平らに戻す、といった屈曲試験を繰り返し実施した。屈曲試験の実施後、上記（１）と同様の点灯条件下における駆動電圧を測定した結果を表１に示す。

表１から明らかなように、本発明の有機ＥＬ素子１０１〜１０４は、比較例の有機ＥＬ素子２０１と比較して、高温保存後であっても駆動電圧が変化することがなく、安定性が優れている。また屈曲試験後においては、比較例の有機ＥＬ素子２０１に対し、駆動電圧の変化が非常に少なく、屈曲耐性が高い。
また、有機ＥＬ素子１０１と比較して、キャップ層及び下地層の段差が少ない有機ＥＬ素子１０２〜１０４においては、さらに屈曲試験後の安定性が良好であり、特に下地層の段差がない有機ＥＬ素子１０４は、屈曲によるダメージを全く受けず屈曲耐性が高い。
透明電極をＩＴＯとした本発明の有機ＥＬ素子３０１についても、前述の下地層と銀の積層構造ほど改善効果は大きくないが、比較例の有機ＥＬ素子４０１と比較して高温保存後および屈曲後の安定性に優れている。

なお、本発明は上述の実施形態例において説明した構成に限定されるものではなく、その他本発明の構成を逸脱しない範囲において種々の変形、変更が可能である。

１０ 有機ＥＬ素子
１ 基板
２Ａ 内部光取り出し層
２１ 光散乱層
２２ 平滑層
２Ｂ 外部光取り出し層
２Ｃ キャップ層
Ｅ１ 透明電極
Ｅａ 電極層
ａ１ 本体部分
ａ２ 導線部分
Ｅｂ 下地層
Ｅ２ 電極
３ 有機機能層
３ａ 正孔注入層
３ｂ 正孔輸送層
３ｃ 発光層
３ｄ 電子輸送層
３ｅ 電子注入層
５ 引き出し配線
６ 封止材
７ 接着剤
７０ 赤外線ヒーター
７１ 冷却機構
７２ 制御装置
７３ フィラメント
７４ 保護管
７５、７６ フィルター
７７ 中空部
７８ 反射板

Claims (6)

1. 基板上に、光散乱層と、一対の電極に挟持された有機機能層を有する発光ユニットと、を備えた有機エレクトロルミネッセンス素子であって、
   前記光散乱層と前記一対の電極との間に、前記光散乱層内の物質が前記一対の電極側の各構成層に拡散することを防止するキャップ層が設けられ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. 前記一対の電極の一方が、窒素原子又は硫黄原子を含む化合物を含有する下地層と、銀若しくは銀合金を用いて前記下地層に隣接して設けられた電極層とを備えた透明電極であり、
   前記下地層が前記電極層の領域の全体に重なるように形成され、
   前記光散乱層と前記透明電極の間に前記キャップ層が形成されて、前記光散乱層と前記透明電極が接触しない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. 前記キャップ層が、前記電極層の領域の全体に重なるように形成されていることを特徴とする請求項２に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
4. 前記キャップ層が、前記基板の領域の全体に重なるように形成されていることを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
5. 前記キャップ層が、前記一対の電極の全体に重なるように形成され、
   前記光散乱層が、前記キャップ層の領域の全体に重なるように形成されていることを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
6. 基板上に、光散乱層と、一対の電極に挟持された有機機能層を有する発光ユニットと、を備えた有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法であって、
   前記光散乱層と前記一対の電極との間に、前記光散乱層内の物質が前記一対の電極側の各構成層に拡散することを防止するキャップ層をドライプロセスにより形成するステップを含むことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。

Images