JPWO2009008249A1 - 発光装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、２つ以上の有機ＥＬ素子（有機ＥＬパネル）を接続してなる発光装置において、非発光の確率を低くし、且つ各有機ＥＬ素子（有機ＥＬパネル）を均一に発光させることのできる発光装置を提供する。この発光装置は、有機ＥＬ素子が電気的に並列に接続されている場合は、補償回路を前記有機ＥＬ素子毎に直列に設け、有機ＥＬ素子が電気的に直列に接続されている場合は、補償回路を前記有機ＥＬ素子毎に並列に設ける。また、有機ＥＬ素子が電気的に直列・並列の組合せで接続されている場合は、補償回路を前記有機ＥＬ素子毎に並列及び直列の両方で設けることを特徴とする。ことを特徴とする。

Description

本発明は、有機エレクトロルミネッセンス素子を用いた発光装置に関するもので、詳しくは、有機エレクトロルミネッセンス素子と補償回路の接続に関する。

消費電力が少なく、容積が小さい面発光素子のニーズが高まり、このような面発光素子の一つとしてエレクトロルミネッセンス素子（以下、ＥＬ素子と略す。）が注目されている。そして、このようなＥＬ素子は使用する材料によって無機ＥＬ素子と有機ＥＬ素子とに大別される。

ここで、無機ＥＬ素子は一般に発光部に高電界を作用させ、電子をこの高電界中で加速して発光中心に衝突させ、これにより発光中心を励起させて発光させるようになっている。一方、有機ＥＬ素子は電子注入電極とホール注入電極とからそれぞれ電子とホールとを発光層内に注入し、このように注入された電子とホールとを発光層内で結合させて、有機材料を励起状態にし、この有機材料が励起状態から基底状態に戻るときに発光するようになっており、無機ＥＬ素子に比べて、低い電圧で駆動できるという利点がある。面で発光するという利点を活かして、薄型でフレキシブルな照明用途としての展開が期待されている。

以下、前記有機ＥＬ素子を用いて構成される個々の発光体を有機ＥＬパネルと称す。

有機ＥＬ素子を、照明用として発光面積を大きくすると、透明電極の抵抗の影響が大きくなり、面内での電圧降下や輝度均一性が低下するという問題がある。また、発光面積が大きくなると歩留まりの低下という問題がある。

そのため、有機ＥＬ素子を複数並べ、即ち有機ＥＬパネルを複数並べ照明とする方法が考案されている。

しかしながら、複数の有機ＥＬ素子を電気的に並列に接続して並べた場合、一つの有機ＥＬ素子が短絡（ショート）すると全ての有機ＥＬ素子が発光しなくなるという問題がある。また、複数の有機ＥＬ素子を電気的に直列に接続して並べた場合、ひとつの有機ＥＬ素子が開放（オープン）になると全ての有機ＥＬ素子が発光しなくなるという問題がある。

これに対して、直列と並列を組み合わせることで問題を低減させる方法が提案されている（特許文献１）。
特開２００４−２８８６３２号公報

特許文献１では、ある有機ＥＬ素子に開放が生じた場合、その有機ＥＬ素子と直列に接続されている有機ＥＬ素子が全て非発光になってしまうという問題が残っていた。また、ある有機ＥＬ素子に開放あるいは短絡が発生した場合、他の有機ＥＬ素子にかかる印加電圧、あるいは、電流が変化してしまい、その結果、有機ＥＬパネル毎の輝度が変化してしまうという問題があった。

ここで、「有機ＥＬ素子の接続」と「有機ＥＬパネルの接続」とは同じ意味を持つ。

本発明は上記状況に鑑みなされたもので、２つ以上の有機ＥＬ素子（有機ＥＬパネル）を接続してなる発光装置において、非発光の確率を低くし、且つ各有機ＥＬ素子（有機ＥＬパネル）を均一に発光させることのできる発光装置を提供することを目的とする。

上記目的は、下記の構成により達成される。

１．有機エレクトロルミネッセンス素子を２つ以上有し、前記有機エレクトロルミネッセンス素子の全てが一斉点灯可能な発光装置であって、
前記有機エレクトロルミネッセンス素子毎に補償回路が接続されていることを特徴とする発光装置。

２．前記補償回路は、溶断により電気的に回路を開放する溶断型とは異なる補償回路であることを特徴とする１に記載の発光装置。

３．前記有機エレクトロルミネッセンス素子の接続に電気的に並列の接続部分を有し、前記補償回路は並列に接続された前記有機エレクトロルミネッセンス素子毎に直列に接続されていることを特徴とする１または２に記載の発光装置。

４．前記有機エレクトロルミネッセンス素子の接続に電気的に直列の接続部分を有し、前記補償回路は直列に接続された前記有機エレクトロルミネッセンス素子毎に並列に接続されていることを特徴とする１乃至３の何れか１項に記載の発光装置。

５．前記有機エレクトロルミネッセンス素子の接続に電気的に直列及び並列の両方の接続部分を有し、前記補償回路は前記有機エレクトロルミネッセンス素子毎に並列及び直列の両方で接続されていることを特徴とする１乃至４の何れか１項に記載の発光装置。

６．前記有機エレクトロルミネッセンス素子の大きさは、１ｍｍ²以上１００００００ｍｍ²以下であることを特徴とする１乃至５の何れか１項に記載の発光装置。

７．前記補償回路は動作時に、前記有機エレクトロルミネッセンス素子の動作時の抵抗値の０．５倍以上２倍以下の抵抗値を有することを特徴とする１乃至６の何れか１項に記載の発光装置。

上記により、複数の有機ＥＬ素子を電気的に並列で接続した発光装置において、ある有機ＥＬパネルの有機ＥＬ素子が短絡（ショート）しても、他の有機ＥＬ素子を発光状態とすることができ、他の有機ＥＬパネルの発光輝度を維持することができる。また、複数の有機ＥＬ素子を電気的に直列で接続した発光装置において、ある有機ＥＬパネルの有機ＥＬ素子が開放（オープン）しても、他の有機ＥＬ素子を発光状態とすることができ、他の有機ＥＬパネルの発光輝度を維持することができる。更に、複数の有機ＥＬ素子を電気的に直列・並列の組合せで接続した発光装置において、ある有機ＥＬパネルの有機ＥＬ素子が開放あるいは短絡しても、他の有機ＥＬ素子を発光状態とすることができ、他の有機ＥＬパネルの発光輝度を維持することができる。

本発明に係る発光装置で、有機ＥＬパネルを並列に接続した例である。 本発明に係る発光装置で、有機ＥＬパネルを直列に接続した例である。 本発明に係る発光装置で、有機ＥＬパネルを直列及び並列に接続した例である。 図１に示す例に補償回路を設けた図である。 図２に示す例に補償回路を設けた図である。 図３に示す例に補償回路を設けた図である。

符号の説明

１００ 発光装置
１、２、３ 有機ＥＬパネル
１１、２２、３１、３２ 補償回路
Ｓ 導線

以下に図を参照しながら本発明の実施の形態を説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。

本発明に係る発光装置に用いられる有機ＥＬ素子の層構成の好ましい具体例を下記に示すが、以下の形態に限定されるものではない。
《有機エレクトロルミネッセンス素子》
本発明で用いることのできる有機ＥＬ素子としては特に制限がなく、陽極と陰極と、両者に挟まれた有機層が少なくとも１層以上あり、電流を流すと発光する素子であればよい。

発光タイプとしては、蛍光発光性の化合物を用いる蛍光型と、リン光発光性の化合物を用いるリン光型、あるいは、蛍光発光性の化合物とリン光発光性の化合物を併用する併用型があるが、どれでも良い。効率がよいという点から、リン光型の有機ＥＬが好ましい。

また、本発明の発光装置を照明装置として用いる場合には、照明用色であることが好ましい。
《発光面積》
面積が小さいほうが各発光素子の歩留まりはよくなるが、素子を組み合わせたときに非発光部分の面積が大きくなり全体として発光効率が下がるという問題がある。そのため、本発明においては、１つの発光素子の発光面積は１ｍｍ²以上、１００００００ｍｍ²（１ｍ²）以下であることが好ましい。更に１０００ｍｍ²以上１０００００ｍｍ²以下であることが好ましい。

《有機エレクトロルミネッセンス素子の構成》
本発明に用いられる有機エレクトロルミネッセンス素子は、基板（支持基盤）、電極、種々の機能を有する有機層等の構成要素によって構成される。好ましい構成の具体例を以下に示すが、本発明はこれらに限定されない。

（ｉ）陽極／正孔輸送層／電子阻止層／発光層ユニット／正孔阻止層／電子輸送層／陰極
（ii）陽極／正孔輸送層／電子阻止層／発光層ユニット／正孔阻止層／電子輸送層／陰極バッファー層／陰極
（iii）陽極／陽極バッファー層／正孔輸送層／電子阻止層／発光層ユニット／正孔阻止層／電子輸送層／陰極
（iv）陽極／陽極バッファー層／正孔輸送層／電子阻止層／発光層ユニット／正孔阻止層／電子輸送層／陰極バッファー層／陰極
《発光層ユニット》
本発明に用いられる「発光層ユニット」とは、複数の発光層を有する構成単位であって、最も陽極側の発光層から最も陰極側の発光層まで積層された有機層をいう。

当該発光層ユニットの代表例を以下に例示するが、これらに限定されない。

（ｉ）発光層Ａ／発光層Ｂ
（ii）発光層Ａ／中間層／発光層Ｂ
（iii）発光層Ａ／正孔阻止層／発光層Ｂ
（iv）発光層Ａ／電子阻止層／発光層Ｂ
（ｖ）発光層Ａ／発光層Ｂ／発光層Ｃ
（vi）発光層Ａ／中間層／発光層Ｂ／中間層／発光層Ｃ
（vii）発光層Ａ／中間層／発光層Ｂ／正孔阻止層／発光層Ｃ
（vii）発光層Ａ／電子阻止層／発光層Ｂ／中間層／発光層Ｃ
なお、本発明に係る発光層は、電極、電子輸送層、又は正孔輸送層から注入されてくる電子及び正孔が再結合して発光する層であり、発光する部分は発光層の層内であっても発光層と隣接層との界面であってもよい。

本発明に用いられる有機ＥＬ素子の発光色を照明用色にする場合には、２色以上の発光性化合物を含有することが必須である。更に、演色性、色再現域等の点から３色以上の発光性化合物を含有することが好ましい。更に、３色以上の発光性化合物のうち３種類の発光極大は４４０ｎｍ〜４８０ｎｍ、５００ｎｍ〜５４０ｎｍ、６００ｎｍ〜６４０ｎｍから選ばれることがより好ましい。また、発光極大波長の異なる２種以上の発光性化合物を含有する複数の発光層で構成することもできる。当該ユニットは各発光層間に非発光性の中間層を有して複数の発光層で構成して、あるいは単層の中に発光極大波長の異なる２種以上の発光性化合物を含有する構成として、発光極大波長が異なる少なくとも２種以上の異なる発光をさせても良い。本発明に用いられる有機ＥＬ素子の発光色を白色にする場合には製造安定性などの点から、複数の発光層を設け、各発光層中には発光性化合物を２種類以下とすることが好ましい。

また、効率向上という点から、発光極大の近い発光性化合物を同一層に含めることが好ましい。更に、発光極大が５００ｎｍ〜５４０ｎｍ、６００ｎｍ〜６４０ｎｍの発光性化合物を同一層に含めることがより好ましい。更に、前記発光極大が５００ｎｍ〜５４０ｎｍ、６００ｎｍ〜６４０ｎｍの発光性化合物を含む発光層を発光ユニットのなかで陽極側に配置することが好ましい。更に、前記発光極大が５００ｎｍ〜５４０ｎｍ、６００ｎｍ〜６４０ｎｍの発光性化合物を含む発光層の陰極側に、中間層を設けずに発光極大が４４０ｎｍ〜４８０ｎｍの発光性化合物を含む発光層を設けることが好ましい。

《発光層》
発光層は、電極または電子輸送層、正孔輸送層から注入されてくる電子及び正孔が再結合して発光する層であり、発光する部分は発光層の層内であっても発光層と隣接層との界面であってもよい。

（ホスト化合物）
本発明に用いられる有機ＥＬ素子の発光層に含まれるホスト化合物とは、その化合物上のキャリアの再結合によって生成した励起子のエネルギーを発光性化合物（発光性ドーパント：ゲスト化合物）に移動し、その結果、当該発光性化合物を発光させる化合物、及び当該ホスト化合物上のキャリアを発光性化合物にトラップさせ、当該発光性化合物上で励起子を生成させ、その結果、当該発光性化合物を発光させる化合物をいう。

本発明においては、発光層に含有される化合物の中で、そのホスト化合物の比率は２０質量％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、または複数種併用して用いてもよい。ホスト化合物を複数種用いることで、電荷の移動を調整することが可能であり、有機ＥＬ素子を高効率化することができる。また、後述する発光性ドーパントとして用いられるリン光性化合物等を複数種用いることで、異なる発光を混ぜ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。リン光性化合物の種類、ドープ量を調整することが可能であり、照明、バックライトへの応用もできる。

本発明に用いられる発光ホスト化合物としては、構造的には特に制限はないが、代表的にはカルバゾール誘導体、トリアリールアミン誘導体、芳香族ボラン誘導体、含窒素複素環化合物、チオフェン誘導体、フラン誘導体、オリゴアリーレン化合物等の基本骨格を有するもの、または、カルボリン誘導体やジアザカルバゾール誘導体（ここで、ジアザカルバゾール誘導体とは、カルボリン誘導体のカルボリン環を構成する炭化水素環の少なくとも一つの炭素原子が窒素原子で置換されているものを表す。）等が挙げられる。

本発明に用いられるホスト化合物としては下記一般式（ａ）で表されるホスト化合物が好ましい。

（式中、Ｘは、ＮＲ’、Ｏ、Ｓ、ＣＲ’Ｒ”またはＳｉＲ’Ｒ”を表す。Ｒ’、Ｒ”は、各々水素原子または置換基を表す。Ａｒは芳香環を表す。ｎは０から８の整数を表す。）
一般式（ａ）のＸにおいて、Ｒ’、Ｒ”で、各々表される置換基としては、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、１−プロペニル基、２−ブテニル基、１，３−ブタジエニル基、２−ペンテニル基、イソプロペニル基等）、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また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）、ホスホノ基等が挙げられる。

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。また、これらの置換基は複数が互いに結合して環を形成していてもよい。

一般式（ａ）において好ましいＸは、ＮＲ‘またはＯであり、Ｒ’としては芳香族炭化水素基、芳香族複素環基が特に好ましい。

一般式（ａ）において、Ａｒで表される芳香環としては、芳香族炭化水素環また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、後述するような置換基を有していてもよい。

一般式（ａ）において、Ａｒで表され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。これらの環は更に置換基を有していてもよい。

一般式（ａ）において、Ａｒで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。これらの環は更に置換基を有していてもよい。

上記の中でも、一般式（ａ）において、Ａｒで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、特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、ベンゼン環である。

上記の中でも、置換基を有するベンゼン環が好ましく、特に好ましくは、カルバゾリル基を有するベンゼン環が好ましい。

また、一般式（ａ）において、Ａｒで表される芳香環としては、下記に示すような、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。

尚、これらの環は更に、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。尚、これらの環は更に置換基を有していてもよい。

ここで、一般式（ａ）において、Ａｒで表される芳香環が有してもよい置換基は、Ｒ’、Ｒ”で、各々表される置換基と同義である。

また、一般式（ａ）において、ｎは０〜８の整数を表すが、０〜２であることが好ましく、特にＸがＯ，Ｓである場合には１〜２であることが好ましい。

ここで、一般式（ａ）において、Ａｒで表される芳香環が有してもよい置換基は、Ｒ’、Ｒ”で、各々表される置換基と同義である。

以下に一般式（ａ）で表される発光ホスト化合物の具体例を示すが、これらに限定されるものではない。

また、本発明に用いるホスト化合物は、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、ビニル基や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）でもいい。

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、且つ、発光の長波長化を防ぎ、高Ｔｇ（ガラス転移温度）である化合物が好ましい。

本発明に係るホスト化合物としては、更に、公知のホスト化合物を複数種併用して用いてもよい。ホスト化合物を複数種もちいることで、電荷の移動を調整することが可能であり、有機ＥＬ素子を高効率化することができる。また、リン光性化合物を複数種用いることで、異なる発光を混ぜ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。リン光性化合物の種類、ドープ量を調整することで白色発光が可能であり、照明、バックライトへの応用もできる。

従来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好適である。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。

（発光性ドーパント）
本発明に用いられる発光性ドーパントとしては、リン光性化合物（「リン光発光性化合物」、「リン光発光体」等ともいう。）及び蛍光性化合物を用いることができるが、より発光効率の高い有機ＥＬ素子を得る観点からは、本発明の有機ＥＬ素子の発光層や発光ユニットに使用される発光性ドーパント（単に、「発光材料」ということもある。）としては、上記のホスト化合物を含有すると同時に、少なくとも１種以上のリン光発光体を含有することが好ましい。更に好ましくは全ての発光ドーパントがリン光性化合物であることが好ましい。

（リン光性化合物：リン光発光体）
本発明に用いられるリン光性化合物（「リン光発光体」、「リン光性ドーパント」ともいう。）は、励起三重項からの発光が観測される化合物であり、具体的には、室温（２５℃）にてリン光発光する化合物であり、リン光量子収率が、２５℃において０．０１以上の化合物であると定義されるが、好ましいリン光量子収率は０．１以上である。

上記リン光量子収率は、第４版実験化学講座７の分光IIの３９８頁（１９９２年版、丸善）に記載の方法により測定できる。溶液中でのリン光量子収率は種々の溶媒を用いて測定できるが、本発明に用いられるリン光発光体は、任意の溶媒の何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。リン光発光体の発光は原理としては２種挙げられ、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体に移動させることでリン光発光体からの発光を得るというエネルギー移動型、もう一つはリン光発光体がキャリアトラップとなり、リン光発光体上でキャリアの再結合が起こりリン光発光体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が、何れの場合においても、リン光発光体の励起状態のエネルギーはホスト化合物の励起状態のエネルギーよりも低いことが条件である。リン発光体は、有機ＥＬ素子の発光層に使用される公知のものの中から適宜選択して用いることができる。本発明に係るリン光発光体としては、好ましくは元素の周期表で８族〜１０族の金属を含有する錯体系化合物であり、更に好ましくはイリジウム化合物、オスミウム化合物、または白金化合物（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。

以下に、リン光発光体として用いられる化合物の具体例を示すが、本発明はこれらに限定されない。これらの化合物は、例えば、Ｉｎｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．４０巻、１７０４〜１７１１に記載の方法等により合成できる。

（蛍光性化合物：蛍光発光体）
蛍光性化合物（「蛍光発光体」、「蛍光性ドーパント」等ともいう。）の代表例としては、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。また、従来公知のドーパントも本発明に用いることができ、例えば、国際公開第００／７０６５５号パンフレット、特開２００２−２８０１７８号公報、特開２００１−１８１６１６号公報、特開２００２−２８０１７９号公報、特開２００１−１８１６１７号公報、特開２００２−２８０１８０号公報、特開２００１−２４７８５９号公報、特開２００２−２９９０６０号公報、特開２００１−３１３１７８号公報、特開２００２−３０２６７１号公報、特開２００１−３４５１８３号公報、特開２００２−３２４６７９号公報、国際公開第０２／１５６４５号パンフレット、特開２００２−３３２２９１号公報、特開２００２−５０４８４号公報、特開２００２−３３２２９２号公報、特開２００２−８３６８４号公報、特表２００２−５４０５７２号公報、特開２００２−１１７９７８号公報、特開２００２−３３８５８８号公報、特開２００２−１７０６８４号公報、特開２００２−３５２９６０号公報、国際公開第０１／９３６４２号パンフレット、特開２００２−５０４８３号公報、特開２００２−１００４７６号公報、特開２００２−１７３６７４号公報、特開２００２−３５９０８２号公報、特開２００２−１７５８８４号公報、特開２００２−３６３５５２号公報、特開２００２−１８４５８２号公報、特開２００３−７４６９号公報、特表２００２−５２５８０８号公報、特開２００３−７４７１号公報、特表２００２−５２５８３３号公報、特開２００３−３１３６６号公報、特開２００２−２２６４９５号公報、特開２００２−２３４８９４号公報、特開２００２−２３５０７６号公報、特開２００２−２４１７５１号公報、特開２００１−３１９７７９号公報、特開２００１−３１９７８０号公報、特開２００２−６２８２４号公報、特開２００２−１００４７４号公報、特開２００２−２０３６７９号公報、特開２００２−３４３５７２号公報、特開２００２−２０３６７８号公報等が挙げられる。

《非発光性の中間層》
本発明に用いられる有機ＥＬ素子においては、キャリア制御層として、非発光性の中間層を設けても良い。非発光性の中間層の層厚としては、１〜１５ｎｍの範囲にあるのが好ましく、更には３〜１０ｎｍの範囲にあることが、隣接発光層間のエネルギー移動など相互作用を抑制し、且つ、素子の電流電圧特性に大きな負荷を与えないという観点から好ましい。

この非発光性の中間層に用いられる材料としては、発光層のホスト化合物と同一でも異なっていてもよいが、隣接する２つの発光層のすくなくとも一方の発光層のホスト化合物と同一であることが好ましい。

非発光性の中間層としては、ホストに用いることのできる化合物や、正孔輸送層あるいは電子輸送層に用いる材料を用いることができる。

《正孔輸送層》
正孔輸送層は、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、電子阻止層も正孔輸送層に含まれる。正孔輸送層は単層または複数層設けることができる。

正孔輸送材料としては、正孔の注入または輸送、電子の障壁性の何れかを有するもので有機物、無機物の何れでもよい。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、更には、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。更にこれらの材料を高分子鎖に導入した、また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．著文献（Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ ８０（２００２），ｐ．１３９）に記載されているような所謂、ｐ型正孔輸送材料を用いることもできる。本発明で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。正孔輸送層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５ｎｍ〜２００ｎｍである。この正孔輸送層は上記材料の１種または２種以上からなる一層構造であってもよい。また、不純物をドープしたｐ性の高い正孔輸送層を用いることもできる。その例としては、特開平４−２９７０７６号公報、特開２０００−１９６１４０号公報、特開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。本発明ではこのようなｐ性の高い正孔輸送層を用いることが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》
電子輸送層は、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、正孔阻止層も電子輸送層に含む。電子輸送層は単層または複数層設けることができる。従来、単層の電子輸送層、及び複数層とする場合は発光層に対して陰極側に隣接する電子輸送層に用いられる電子輸送材料（正孔阻止材料を兼ねる）は、陰極より注入された電子を発光層に伝達する機能を有していればよく、その材料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、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及びアントロン誘導体、オキサジアゾール誘導体等が挙げられる。更に、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、電子輸送材料として用いることができる。更にこれらの材料を高分子鎖に導入した、また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ができる。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（Ａｌｑ）、トリス（５，７−ジクロロ−８−キノリノール）アルミニウム、トリス（５，７−ジブロモ−８−キノリノール）アルミニウム、トリス（２−メチル−８−キノリノール）アルミニウム、トリス（５−メチル−８−キノリノール）アルミニウム、ビス（８−キノリノール）亜鉛（Ｚｎｑ）等、及びこれらの金属錯体の中心金属がＩｎ、Ｍｇ、Ｃｕ、Ｃａ、Ｓｎ、ＧａまたはＰｂに置き替わった金属錯体も、電子輸送材料として用いることができる。その他、メタルフリーもしくはメタルフタロシアニン、またはそれらの末端がアルキル基やスルホン酸基等で置換されているものも、電子輸送材料として好ましく用いることができる。また、発光層の材料として例示したジスチリルピラジン誘導体も、電子輸送材料として用いることができ、正孔注入層、正孔輸送層と同様にｎ型−Ｓｉ、ｎ型−ＳｉＣ等の無機半導体も電子輸送材料として用いることができる。電子輸送層は上記電子輸送材料を、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。電子輸送層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。電子輸送層は上記材料の１種または２種以上からなる一層構造であってもよい。また不純物をドープしたｎ性の高い電子輸送層を用いることもできる。その例としては、特開平４−２９７０７６号公報、特開平１０−２７０１７２号公報、特開２０００−１９６１４０号公報、特開２００１−１０２１７５号公報、Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，９５，５７７３（２００４）などに記載されたものが挙げられる。本発明においては、このようなｎ性の高い電子輸送層を用いることが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。

《注入層：電子注入層、正孔注入層》
注入層は、駆動電圧低下や発光輝度向上のために電極と有機層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（陽極バッファー層）と電子注入層（陰極バッファー層）とがある。

注入層は必要に応じて設け、上記の如く陽極と発光層または正孔輸送層の間、及び陰極と発光層または電子輸送層との間に存在させてもよい。

陽極バッファー層（正孔注入層）は、特開平９−４５４７９号公報、同９−２６００６２号公報、同８−２８８０６９号公報等にもその詳細が記載されており、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バッファー層、酸化バナジウムに代表される酸化物バッファー層、アモルファスカーボンバッファー層、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バッファー層等が挙げられる。

また、特開平６−０２５６５８号公報に記載されているフェロセン化合物、特開平１０−２３３２８７号公報等に記載されているスターバースト型の化合物、特開２０００−０６８０５８号公報、特開２００４−６３２１号公報に記載されているトリアリールアミン型の化合物、特開２００２−１１７９７９号公報に記載されている含硫黄環含有化合物、米国特許第２００２−０１５８２４２号明細書、米国特許第２００６−０２５１９２２号明細書、特開２００６−４９３９３号公報等に記載されているヘキサアザトリフェニレン化合物等も正孔注入層として挙げられる。

陰極バッファー層（電子注入層）は、特開平６−３２５８７１号公報、同９−１７５７４号公報、同１０−７４５８６号公報等にもその詳細が記載されており、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バッファー層、フッ化リチウムに代表されるアルカリ金属化合物バッファー層、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バッファー層、酸化アルミニウムに代表される酸化物バッファー層等が挙げられる。上記バッファー層（注入層）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０．１〜５μｍの範囲が好ましい。

《阻止層：正孔阻止層、電子阻止層》
正孔阻止層は、広い意味では電子輸送層の機能を有し、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、前述した電子輸送層の構成を必要に応じて、本発明に係わる正孔阻止層として用いることができる。本発明の有機ＥＬ素子の正孔阻止層は、発光層に隣接して設けられていることが好ましい。

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。

本発明においては、正孔阻止層に含有される化合物の５０質量％以上が、前記最短波発光層のホスト化合物に対し、そのイオン化ポテンシャルが０．２ｅＶ以上大きいことが好ましい。本発明に係る正孔阻止層は、前記エレクトロンドナーを含有すると、電子密度が増加するので、更なる低電圧化のために好ましい。

なお、イオン化ポテンシャルは化合物のＨＯＭＯ（最高被占分子軌道）レベルにある電子を真空準位に放出するのに必要なエネルギーで定義され、例えば下記に示すような方法により求めることができる。

（１）米国Ｇａｕｓｓｉａｎ社製の分子軌道計算用ソフトウェアであるＧａｕｓｓｉａｎ９８（Ｇａｕｓｓｉａｎ９８、Ｒｅｖｉｓｉｏｎ Ａ．１１．４，Ｍ．Ｊ．Ｆｒｉｓｃｈ，ｅｔ ａｌ，Ｇａｕｓｓｉａｎ，Ｉｎｃ．，Ｐｉｔｔｓｂｕｒｇｈ ＰＡ，２００２．）を用い、キーワードとしてＢ３ＬＹＰ／６−３１Ｇ＊を用いて構造最適化を行うことにより算出した値（ｅＶ単位換算値）の小数点第２位を四捨五入した値としてイオン化ポテンシャルを求めることができる。この計算値が有効な背景には、この手法で求めた計算値と実験値の相関が高いためである。

（２）イオン化ポテンシャルは光電子分光法で直接測定する方法により求めることもできる。例えば、理研計器社製の低エネルギー電子分光装置「Ｍｏｄｅｌ ＡＣ−１」を用いて、あるいは紫外光電子分光として知られている方法を好適に用いることができる。

一方、電子阻止層とは広い意味では正孔輸送層の機能を有し、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。本発明に好ましく用いられる電子阻止層は、前記正孔輸送層の材料である。更に前記エレクトロンアクセプターを含有すると更なる低電圧化の効果が得られる。

本発明に係わる正孔阻止層、電子輸送層の膜厚としては好ましくは３ｎｍ〜１００ｎｍであり、更に好ましくは５ｎｍ〜３０ｎｍである。

《基板》
本発明に用いられる有機ＥＬ素子の基板（以下、基体、支持基盤、基材、支持体等ともいう。）としては、ガラス、プラスチック等の種類には特に限定はなく、また、透明であっても不透明であってもよい。基板側から光を取り出す場合には、基板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板としては、ガラス、石英、透明樹脂フィルムを挙げることができる。特に好ましい基板は、有機ＥＬ素子にフレキシブル性を与えることが可能な樹脂フィルムである。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、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（ＴＡＣ）、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を挙げられる。樹脂フィルムの表面には、無機物、有機物の被膜またはその両者のハイブリッド被膜が形成されていてもよく、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）以下のバリア性フィルムであることが好ましく、更には、ＪＩＳ Ｋ ７１２６−１９８７に準拠した方法で測定された酸素透過度が、１×１０^-3ｍｌ／ｍ²・２４ｈ・ａｔｍ以下、水蒸気透過度（２５±０．５℃、相対湿度（９０±２）％ＲＨ）が、１×１０^-3ｇ／（ｍ²・２４ｈ）以下の高バリア性フィルムであることが好ましい。

高バリア性フィルムとするために樹脂フィルム表面に形成されるバリア膜を形成する材料としては、水分や酸素など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、窒化珪素などを用いることができる。更に該膜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。

《バリア膜の形成方法》
バリア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−イオンビーム法、イオンプレーティング法、プラズマ重合法、大気圧プラズマ重合法、プラズマＣＶＤ法、レーザーＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法、コーティング法などを用いることができるが、特開２００４−６８１４３号公報に記載されているような大気圧プラズマ重合法によるものが特に好ましい。不透明な支持基盤としては、例えばアルミ、ステンレス等の金属板・フィルムや不透明樹脂基板、セラミック製の基板等が挙げられる。

本発明の有機ＥＬ素子の発光の室温における外部取り出し効率は１％以上であることが好ましく、より好ましくは５％以上である。ここに、外部取り出し量子効率（％）＝有機ＥＬ素子外部に発光した光子数／有機ＥＬ素子に流した電子数×１００である。また、カラーフィルター等の色相改良フィルター等を併用しても、有機ＥＬ素子からの発光色を蛍光体を用いて多色へ変換する色変換フィルターを併用してもよい。

《封止》
本発明に用いられる有機ＥＬ素子の封止に用いられる封止手段としては、例えば封止部材と、電極、支持基盤とを接着剤で接着する方法を挙げることができる。封止部材としては、有機ＥＬ素子の表示領域を覆うように配置されておればよく、凹板状でも、平板状でもよい。また、透明性、電気絶縁性は特に限定されない。具体的には、ガラス板、ポリマー板・フィルム、金属板・フィルム等が挙げられる。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一種以上の金属または合金からなるものが挙げられる。

本発明においては、素子を薄膜化できるということからポリマーフィルム、金属フィルムを好ましく使用することができる。更には、ポリマーフィルムは、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、１×１０^-3ｇ／（ｍ²・２４ｈ）以下のバリア性フィルムであることが好ましく、更には、ＪＩＳ Ｋ ７１２６−１９８７に準拠した方法で測定された酸素透過度が、１×１０^-3ｍｌ／ｍ²・２４ｈ・ａｔｍ以下、水蒸気透過度（２５±０．５℃、相対湿度（９０±２）％ＲＨ）が、１×１０^-3ｇ／（ｍ²・２４ｈ）以下の高バリア性フィルムであることが好ましい。

前述のように、封止部材は凹状でも平板状でもよい。凹状の封止部材を用いれば、中心部に乾燥剤やゲッター等を封入することもできる。また、平板状の薄膜の封止部材を用いれば、有機エレクトロルミネッセンス素子を薄くすることができるため、好ましい。

封止部材を凹状に加工するのは、サンドブラスト加工、化学エッチング加工等が使われる。

接着剤として具体的には、アクリル酸系オリゴマー、メタクリル酸系オリゴマーの反応性ビニル基を有する光硬化及び熱硬化型接着剤、２−シアノアクリル酸エステルなどの湿気硬化型等の接着剤を挙げることができる。また、エポキシ系などの熱及び化学硬化型（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、有機ＥＬ素子が熱処理により劣化する場合があるので、室温から８０℃までに接着硬化できるものが好ましい。また、前記接着剤中に乾燥剤を分散させておいてもよい。封止部分への接着剤の塗布は、市販のディスペンサーを使ってもよいし、スクリーン印刷のように印刷してもよい。

また、有機層を挟み支持基盤と対向する側の電極の外側に、該電極と有機層を被覆し、支持基盤と接する形で無機物、有機物の層を形成し封止膜とすることも好適にできる。この場合、該膜を形成する材料としては、水分や酸素など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、窒化珪素などを用いることができる。更に該膜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の積層構造を持たせることが好ましい。

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−イオンビーム法、イオンプレーティング法、プラズマ重合法、大気圧プラズマ重合法、プラズマＣＶＤ法、レーザーＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法、コーティング法などを用いることができる。封止部材と有機ＥＬ素子の表示領域との間隙には、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。

《保護膜、保護板》
有機層を挟み支持基盤と対向する側の前記封止膜あるいは前記封止用フィルムの外側に、素子の機械的強度を高めるために保護膜、あるいは保護板を設けてもよい。特に、封止が前記封止膜により行われている場合には、その機械的強度は必ずしも高くないため、このような保護膜、保護板を設けることが好ましい。これに使用することができる材料としては、前記封止に用いたのと同様なガラス板、ポリマー板・フィルム、金属板・フィルム等を用いることができるが、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。

《陽極》
有機ＥＬ素子における陽極としては、仕事関数の大きい（４ｅＶ以上）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等の金属、ＣｕＩ、インジウムチンオキシド（ＩＴＯ）、ＳｎＯ₂、ＺｎＯ等の導電性透明材料が挙げられる。また、ＩＤＩＸＯ（Ｉｎ₂Ｏ₃−ＺｎＯ）等非晶質で透明導電膜を作製可能な材料を用いてもよい。陽極はこれらの電極物質を蒸着やスパッタリング等の方法により、薄膜を形成させ、フォトリソグラフィー法で所望の形状のパターンを形成してもよく、あるいはパターン精度をあま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、コーティング方式など湿式製膜法を用いることもできる。この陽極より発光を取り出す場合には、透過率を１０％より大きくすることが望ましく、また陽極としてのシート抵抗は数百Ω／□以下が好ましい。更に膜厚は材料にもよるが、通常１０〜１０００ｎｍ、好ましくは１０〜２００ｎｍの範囲で選ばれる。

《陰極》
一方、陰極としては、仕事関数の小さい（４ｅＶ以下）金属（電子注入性金属と称する）、合金、電気伝導性化合物及びこれらの混合物を電極物質とするものが用いられる。このような電極物質の具体例としては、ナトリウム、ナトリウム−カリウム合金、マグネシウム、リチウム、マグネシウム／銅混合物、マグネシウム／銀混合物、マグネシウム／アルミニウム混合物、マグネシウム／インジウム混合物、アルミニウム／酸化アルミニウム（Ａｌ₂Ｏ₃）混合物、インジウム、リチウム／アルミニウム混合物、希土類金属等が挙げられる。これらの中で、電子注入性及び酸化等に対する耐久性の点から、電子注入性金属とこれより仕事関数の値が大きく安定な金属である第二金属との混合物、例えば、マグネシウム／銀混合物、マグネシウム／アルミニウム混合物、マグネシウム／インジウム混合物、アルミニウム／酸化アルミニウム（Ａｌ₂Ｏ₃）混合物、リチウム／アルミニウム混合物、アルミニウム等が好適である。陰極はこれらの電極物質を蒸着やスパッタリング等の方法により薄膜を形成させることにより、作製することができる。また、陰極としてのシート抵抗は数百Ω／□以下が好ましく、膜厚は通常１０〜５μｍ、好ましくは５０〜２００ｎｍの範囲で選ばれる。なお、発光した光を透過させるため、有機ＥＬ素子の陽極または陰極の何れか一方が、透明または半透明であれば発光輝度が向上し好都合である。

また、陰極に上記金属を１〜２０ｎｍの膜厚で作製した後に、陽極の説明で挙げた導電性透明材料をその上に作製することで、透明または半透明の陰極を作製することができ、これを応用することで陽極と陰極の両方が透過性を有する素子を作製することができる。

《光取り出し及び／又は集光シート》
特にバックライト用の有機エレクトロルミネッセンス素子においては、通常、全方位に光が放射され視野角が変わっても明るさが変わらないような特性が望ましいが、使用形態によっては、正面輝度をより高くし、大きな視野角（斜め方向から観察する角度）においては輝度を低下させることが望ましい。そのために、有機エレクトロルミネッセンス素子の上に、放射角を制御する拡散板、プリズムシート等が組み合わされることが好ましい。

《有機エレクトロルミネッセンス素子の発光、正面輝度、色度》
本発明に用いられる有機エレクトロルミネッセンス素子や当該素子に係る化合物の発光色は、「新編色彩科学ハンドブック」（日本色彩学会編、東京大学出版会、１９８５）の１０８頁の図４．１６において、分光放射輝度計ＣＳ−１０００（コニカミノルタセンシング社製）で測定した結果をＣＩＥ色度座標に当てはめたときの色で決定される。

本願でいうところの照明用色とは、色温度が２５００Ｋ以上８０００Ｋ以下、かつ、ＵＣＳ色度図（ＣＩＥ１９７６）上でので、黒体軌跡との偏差を表すΔｕｖが、−０．０１以上、＋０．０１以下のことをいう。

ここで、Δｕｖ＝（Δｕ^*2＋Δｖ^*2）^(1/2)
Δｕ^*、Δｖ^*はそれぞれ、ＵＣＳ色度（ＣＩＥ１９７６）座標ｕ^*、ｖ^*の黒体軌跡・昼光軌跡との偏差を示す。

《有機ＥＬ素子の作製方法》
本発明に用いられる有機ＥＬ素子の作製方法の一例として、陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／正孔阻止層／電子輸送層／陰極からなる有機ＥＬ素子の作製法について説明する。

まず適当な支持基盤上に所望の電極物質、例えば、陽極用物質からなる薄膜を１μｍ以下、好ましくは１０〜２００ｎｍの膜厚になるように、蒸着やスパッタリング等の方法により形成させ、陽極を作製する。次に、この上に有機ＥＬ素子材料である正孔注入層、正孔輸送層、発光層、正孔阻止層、電子輸送層の有機化合物薄膜を形成させる。

この有機化合物薄膜の薄膜化の方法としては、前記の如く蒸着法、ウェットプロセス（スピンコート法、キャスト法、エクストールジョン法等いわゆるダイを用いる塗布方法、インクジェット法、スプレー法、印刷法）等がある。さらには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等の点から、本発明においてはスピンコート法、エクストールジョン法、インクジェット法、スプレー法、印刷法等の塗布法による成膜が好ましい。更に層毎に異なる製膜法を適用してもよい。

製膜に蒸着法を採用する場合、その蒸着条件は使用する化合物の種類等により異なるが、一般にボート加熱温度５０〜４５０℃、真空度１０^-6〜１０^-2Ｐａ、蒸着速度０．０１〜５０ｎｍ／秒、基板温度−５０〜３００℃、膜厚０．１ｎｍ〜５μｍ、好ましくは５〜２００ｎｍの範囲で適宜選ぶことが望ましい。これらの層を形成後、その上に陰極用物質からなる薄膜を、１μｍ以下好ましくは５０〜２００ｎｍの範囲の膜厚になるように、例えば、蒸着やスパッタリング等の方法により形成させ、陰極を設けることにより所望の有機ＥＬ素子が得られる。

この有機ＥＬ素子の作製は、一回の真空引きで一貫して正孔注入層から陰極まで作製するのが好ましいが、途中で取り出して異なる製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。また作製順序を逆にして、陰極、電子注入層、電子輸送層、発光層、正孔輸送層、正孔注入層、陽極の順に作製することも可能である。

一方、製膜にウェットプロセスを採用する場合、製膜開始から封止工程まで、窒素やアルゴン等の不活性ガス下で製造し、酸素や水分に触れさせないことが好ましい。また、清浄度の高い環境で行うことが好ましい。酸素濃度は１０００ｐｐｍ以下が好ましく、さらには１００ｐｐｍ以下が好ましく、１０ｐｐｍ以下がより好ましい。水分濃度は１００ｐｐｍ以下が好ましく、さらには１０ｐｐｍ以下が好ましく、１ｐｐｍ以下がより好ましい。清浄度は、ＩＳＯ１４６４４−１に準拠し測定した清浄度がクラス６以下であることが好ましく、クラス５以下がより好ましく、クラス４以下がより好ましい。

《用途》
有機エレクトロルミネッセンス素子は、表示デバイス、ディスプレイ、各種発光光源として用いることができる。発光光源として、例えば、家庭用照明、車内照明、時計や液晶用のバックライト、看板広告、信号機、光記憶媒体の光源、電子写真複写機の光源、光通信処理機の光源、光センサーの光源等が挙げられるがこれに限定するものではないが、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。

《発光装置》
本発明に係る発光装置は多色または白色の発光装置として用いられる。多色または白色の発光装置の場合は、発光層形成時のみシャドーマスクを設け、一面に蒸着法、キャスト法、スピンコート法、インクジェット法、印刷法等で膜を形成できる。発光層のみパターニングを行う場合、その方法に限定はないが、好ましくは蒸着法、インクジェット法、印刷法である。蒸着法を用いる場合においてはシャドーマスクを用いたパターニングが好ましい。また、作製順序を逆にして、陰極、電子輸送層、正孔阻止層、発光層ユニット（上記の発光層Ａ、Ｂ及びＣの少なくとも３層を有し、各発光層間に非発光性の中間層を有していてもよい）、正孔輸送層、陽極の順に作製することも可能である。このようにして得られた多色または白色の発光装置に、直流電圧を印加する場合には、陽極を＋、陰極を−の極性として電圧２Ｖ〜４０Ｖ程度を印加すると、発光が観測できる。また、逆の極性で電圧を印加しても電流は流れずに発光は全く生じない。更に、交流電圧を印加する場合には、陽極が＋、陰極が−の状態になったときのみ発光する。なお、印加する交流の波形は任意でよい。発光光源としては家庭用照明、車内照明、時計や液晶用のバックライト、看板広告、信号機、光記憶媒体の光源、電子写真複写機の光源、光通信処理機の光源、光センサーの光源等が挙げられるがこれらに限定されない。

次に、本発明に係る発光装置の有機ＥＬ素子と補償回路の接続について説明する。

前記発光装置は、輝度の均一性や歩留まり向上のため、２つ以上の有機ＥＬ素子、即ち有機ＥＬパネルを、電気的に並列、直列あるいは直列・並列の組合せで接続して構成される。図１〜３は、発光装置１００の有機ＥＬパネルの接続例を示す図であり、図１は並列接続、図２は直列接続、図３は直列・並列組合せ接続の例である。

図１に示すように有機ＥＬパネル１（１ａ〜１ｃ）を並列に接続した場合、ある有機ＥＬパネルの有機ＥＬ素子がショートすると、ショートした有機ＥＬ素子に電流が集中し、全ての有機ＥＬ素子が発光しなくなる。例えば、図１において有機ＥＬパネル１ａの有機ＥＬ素子がショートするとその有機ＥＬ素子に電流が集中し、有機ＥＬパネル１ｂ、１ｃの有機ＥＬ素子も発光しなくなる。これに対し、有機ＥＬ素子毎に直列に補償回路を接続することで、有機ＥＬ素子がショートした場合、補償回路を作動させオープンになることでショートした有機ＥＬ素子を回路から切り離し他の有機ＥＬ素子を発光状態にすることができる。

図４に、並列に接続された３つの有機ＥＬパネル、即ち有機ＥＬ素子毎に補償回路を接続した例を示す。有機ＥＬパネル１（１ａ〜１ｃ）に補償回路１１（１１ａ〜１１ｃ）が直列に接続される。図４において、例えば有機ＥＬパネル１ａの有機ＥＬ素子がショートした場合には、補償回路１１ａに切り替わり作動し、ショートした有機ＥＬ素子への電流の集中を防止する。補償回路１１ａ〜１１ｃの切り替えは、手動あるいは自動切り替え機構（不図示）で行うことができる。

しかしながら、並列接続された有機ＥＬ素子を電流駆動させていた場合、溶断により回路を開放する溶断型を補償回路に用いると、他の有機ＥＬ素子に流れる電流量が増えるという問題が生じる。これに対応するため、補償回路１１は、溶断型のように単に回路をオープンするものではなく、所定の抵抗値を持つ補償回路とすることが好ましい。前記所定の抵抗値は、有機ＥＬ素子が所望の輝度で発光している時の有機ＥＬ素子の抵抗値の０．５倍以上２倍以下が好ましい。更に好ましくは、前記所定の抵抗値は、有機ＥＬ素子が所望の輝度で発光している時の有機ＥＬ素子の抵抗値と略同一である。これにより他の有機ＥＬ素子に流れる電流の減少及び増加を抑制でき、他の有機ＥＬパネルの発光輝度を維持することができる。

また、ある有機ＥＬ素子がオープンとなった場合も、電流駆動の場合は他の有機ＥＬ素子に流れる電流が増加するので、有機ＥＬ素子と直列に補償回路を接続（不図示）することにより、他の有機ＥＬパネルの輝度を維持することができる。

図２に示すように有機ＥＬパネル２（２ａ〜２ｃ）を直列に接続した場合、ある有機ＥＬパネルの有機ＥＬ素子がオープンになると回路全体がオープンになり、全ての有機ＥＬ素子が発光しなくなる。例えば、図２において有機ＥＬパネル２ａの有機ＥＬ素子がオープンになると有機ＥＬパネル２ｂ、２ｃの有機ＥＬ素子も発光しなくなる。これに対し、有機ＥＬ素子毎に並列に補償回路を接続し、有機ＥＬ素子の正常動作時は補償回路はオープンになっており、有機ＥＬ素子がオープンになったときには、補償回路を作動させることで、他の有機ＥＬ素子を発光可能とすることができる。

図５に、直列に接続された３つの有機ＥＬパネル、即ち有機ＥＬ素子毎に補償回路を接続した例を示す。有機ＥＬパネル２（２ａ〜２ｃ）に補償回路２２（２２ａ〜２２ｃ）が並列に接続される。図５において、例えば有機ＥＬパネル２ａの有機ＥＬ素子がオープンした場合には、補償回路２２ａに切り替わり作動し、回路全体がオープンになることを防止する。補償回路２２ａ〜２２ｃの切り替えは、手動あるいは自動切り替え機構（不図示）で行うことができる。

しかしながら、有機ＥＬ素子の直列回路を電圧駆動させていた場合、補償回路がオープンになった有機ＥＬ素子に代わり、単に回路を電気的に接続状態、即ちショート状態にするものであると、他の有機ＥＬ素子に印加される電圧が上昇してしまうという問題が生じる。これに対応するため、補償回路は単に接続させるだけでなく所定の抵抗値を持つことが好ましい。これにより、他の有機ＥＬパネルの輝度を維持することができる。

有機ＥＬ素子は電圧に対して輝度の傾きが急であり、電圧の変化が多少であっても輝度が大幅に変化するので直列の場合の補償回路が抵抗を持つことは特に重要である。前記所定の抵抗値は、有機ＥＬ素子が所望の輝度で発光している時の有機ＥＬ素子の抵抗値の０．５倍以上２倍以下が好ましい。更に好ましくは、前記所定の抵抗値は、有機ＥＬ素子が所望の輝度で発光している時の有機ＥＬ素子の抵抗値と略同一である。これにより他の有機ＥＬ素子に印可される電圧の上昇を抑制でき、他の有機ＥＬパネルの発光輝度を維持することができる。

また、ある有機ＥＬ素子がショートした場合も、電圧駆動の場合は他の有機ＥＬ素子に印加される電圧が変化するので、有機ＥＬ素子と直列に所定の抵抗値を持った補償回路を接続（不図示）し、切り替えることにより、パネルの輝度を保つことができる。

図３に示すように有機ＥＬパネル３（３ａ〜３ｉ）を直列・並列の組合せで接続した場合、ある有機ＥＬ素子がショートあるいはオープンになると他の素子への電流及び電圧が変化し、そのため輝度が変化する。これに対し、有機ＥＬ素子毎に直列及び並列に補償回路を接続し、有機ＥＬ素子がショートあるいはオープンになった場合に補償回路に切り替えることで、輝度変化を抑制することができる。

図６に、直列・並列の組合せで接続された９つの有機ＥＬパネル、即ち有機ＥＬ素子毎に補償回路を直列及び並列に接続した例を示す。有機ＥＬパネル３（３ａ〜３ｉ）に補償回路３１（３１ａ〜３１ｉ）が直列に、補償回路３２（３２ａ〜３２ｉ）が並列に接続される。補償回路３１ａ〜３１ｉ、３２ａ〜３２ｉの切り替えは、手動あるいは自動切り替え機構（不図示）で行うことができる。直列に接続された補償回路３１及び並列に接続された補償回路３２の機能作用は、前述の図４及び図５で示した接続の場合に準ずる。

また、前述の図４及び図５で示した接続の場合と同様に、補償回路は単に接続させるだけでなく、有機ＥＬ素子が所望の輝度で発光している時の有機ＥＬ素子の抵抗値の０．５倍以上２倍以下の抵抗値を有することが好ましい。更に好ましくは、前記所定の抵抗値は、有機ＥＬ素子が所望の輝度で発光している時の有機ＥＬ素子の抵抗値と略同一である。これにより、他の有機ＥＬパネルの輝度を維持することができる。

上記のような補償回路は、特に有機ＥＬ素子が直列に接続されている場合、更には、電圧制御で駆動している場合に特に効果が顕著である。

前記補償回路に用いる抵抗部材としては、所望の抵抗になれば特に使用する材料に制限はない。例えば、固定抵抗や半固定抵抗、可変抵抗などが挙げられる。材質としても特に制限はなく、炭素皮膜抵抗、金属皮膜抵抗、酸化金属皮膜抵抗などを用いることができる。また、ダイオードを用いても良い。ダイオードも特に制限なく、ＰＮダイオード、ショットキーバリアダイオード、ツェナーダイオード等を用いることができる。

また、抵抗とダイオードを組み合わせて用いても良い。抵抗とダイオードを組み合わせて用いることは、有機ＥＬ素子に近い電流−電圧特性を再現させることができることから好ましい。

また、有機ＥＬ素子は、印加電圧により抵抗が変化する特性を持っており、一般的に高電圧を印加するほど抵抗が下がる。そのため、本発明で補償回路に用いる抵抗は、可変抵抗、あるいは、ダイオード、また、抵抗とダイオードの組み合わせなどが好ましい。

なお、図１〜図６において、Ｐは有機ＥＬ素子の駆動電源を現す。
［実施例］
＜有機ＥＬパネルの作製＞
市販の無アルカリ硝子基板上に、スパッタ装置により透明電極としてＩＴＯを１５０ｎｍの膜厚で設けた。フォトリソグラフィー法により、５０ｍｍ×５０ｍｍの発光部位が得られるようにＩＴＯのパターニングを実施し、基板Ａを作製した。

基板Ａを、ｉｓｏ−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分間行い、透明支持基板とした。

前記透明支持基板を、市販の真空蒸着装置の基板ホルダーに固定し、一方、８つのタンタル製抵抗加熱ボートに、ＣｕＰｃ、α−ＮＰＤ、例示化合物１−６、例示化合物Ｉｒ−１、例示化合物Ｉｒ−１４、Ｉｒ−Ｃ、ＥＴ−Ａ、フッ化セシウムをそれぞれ入れ、真空蒸着装置（第１真空槽）に取り付けた。

更にタングステン製抵抗加熱ボートにアルミニウムをそれぞれ入れ、真空蒸着装置の第２真空槽に取り付けた。

まず、第１の真空槽を４×１０^-4Ｐａまで減圧した後、ＣｕＰｃの入った前記加熱ボートに通電して加熱し、蒸着速度０．１〜０．２ｎｍ／秒で透明支持基板に膜厚１０ｎｍの厚さになるように蒸着し、正孔注入層を設けた。

つづいて、α−ＮＰＤの入った前記過熱ボートに通電して過熱し、蒸着速度０．１ｎｍ〜０．２ｎｍ／秒で膜厚３０ｎｍの厚さになるように蒸着し、正孔輸送層を設けた。

更に、例示化合物１−６の入った前記加熱ボートと例示化合物Ｉｒ−１、例示化合物Ｉｒ−１４の入ったボートをそれぞれ独立に通電して発光ホストである例示化合物１−６と発光ドーパントである例示化合物Ｉｒ−１、例示化合物Ｉｒ−１４の蒸着速度が１００：８：２になるように調節し膜厚１０ｎｍの厚さになるように蒸着し、青色発光層を設けた。

更に、例示化合物１−６の入った前記加熱ボートとＩｒ−Ｃの入ったボートをそれぞれ独立に通電して発光ホストである例示化合物１−６と発光ドーパントであるＩｒ−Ｃの蒸着速度が１００：１０になるように調節し膜厚２０ｎｍの厚さになるように蒸着し、青色発光層を設けた。

更に、ＥＴ−Ａの入った前記過熱ボートに通電して過熱し、蒸着速度０．０５〜０．１ｎｍ／秒で膜厚５ｎｍの厚さになるように蒸着し、正孔阻止層を設けた。

更に、ＥＴ−Ａの入った前記加熱ボートとフッ化セシウムの入ったボートをそれぞれ独立に通電してｎ型電子輸送層ホストであるＥＴ−Ａとドーパントであるフッ化セシウムの蒸着速度が１００：１５になるように調節し膜厚４５ｎｍの厚さになるように蒸着し、電子輸送層を設けた。

次に、前記の如く電子輸送層電子注入層まで製膜した素子を真空のまま、２×１０^-4Ｐａまで減圧された第２真空槽に移した後、電子注入層の上にステンレス鋼製の長方形穴あきマスクが配置されるように装置外部からリモートコントロールして設置した。

アルミニウムの入ったボートに通電して蒸着速度１〜２ｎｍ／秒で膜厚１００ｎｍの陰極をつけた。

更にこの有機ＥＬ素子を大気に接触させることなく窒素雰囲気下のグローブボックス（純度９９．９９９％以上の高純度窒素ガスで置換したグローブボックス）へ移し、補水剤である酸化バリウムを貼付したガラス製の封止缶にて封止を行い、素子Ｂを作製した。

なお、補水剤である酸化バリウムは、アルドリッチ社製の高純度酸化バリウム粉末を、粘着剤付きのフッ素樹脂系半透過膜（ミクロテックス Ｓ−ＮＴＦ８０３１Ｑ 日東電工製）でガラス製封止缶に貼り付けたものを予め準備して使用した。封止缶と有機ＥＬ素子の接着には紫外線硬化型の接着剤を用い、紫外線ランプを照射することで両者を接着し封止素子を作製した。

この有機ＥＬ素子の抵抗値を測定すると、１０００ｃｄ／ｍ²の発光で８０Ωではあった。
＜実施例１＞
図１及び図４に示す接続で評価を行った。
（接続方法１；比較例）
図１に示す接続で、補償回路を設けず、有機ＥＬパネルを３つ並列に接続した。
（１−１）定電流駆動させ、各パネル略１０００ｃｄ／ｍ²で発光させた。

ショートを再現するため、有機ＥＬパネル１ａの両端を図１の破線で示す導線Ｓで接続しところ、全ての有機ＥＬパネルが発光しなくなった。
（１−２）定電圧駆動させ、各有機ＥＬパネルを略１０００ｃｄ／ｍ²で発光させた。

（１−１）と同様にしてショートを再現したところ、全ての有機ＥＬパネルが発光しなくなった。
（接続方法２；本発明）
図４に示す接続で、有機ＥＬパネルを３つ並列に接続し、有機ＥＬパネルの接続端子の一端に直列に、通常は抵抗がほぼなく、補償時にオープンに変更可能な補償回路を設けた。
（２−１）定電流駆動させ、各有機ＥＬパネルを略１０００ｃｄ／ｍ²で発光させた。

ショートを再現するため、有機ＥＬパネル１ａの両端を図４の破線で示す導線Ｓで接続しところ、全ての有機ＥＬパネルが発光しなくなった。補償回路１１ａに切り替えたところ、他の２つの有機ＥＬパネルが発光した。このとき発光した有機ＥＬパネルの輝度は約１４００ｃｄ／ｍ²であった。
（２−２）定電圧駆動させ、各有機ＥＬパネル略１０００ｃｄ／ｍ²で発光させた。

（２−１）と同様にしてショートを再現したところ、全ての有機ＥＬパネルが発光しなくなった。補償回路１１ａに切り替えたところ、他の２つの有機ＥＬパネルが発光した。このとき発光した有機ＥＬパネルの輝度は約１０００ｃｄ／ｍ²であった。
（接続方法３；本発明）
図４に示す接続で、有機ＥＬパネルを３つ並列に接続し、有機ＥＬパネルの接続端子の一端に直列に、通常は抵抗がほぼなく、補償時に８０Ωの抵抗に変更可能な補償回路を設けた。
（３−１）定電流駆動させ、各有機ＥＬパネルを略１０００ｃｄ／ｍ²で発光させた。

（２−１）と同様にしてショートを再現したところ、全ての有機ＥＬパネルが発光しなくなった。補償回路１１ａに切り替えたところ、他の２つの有機ＥＬパネルが発光した。このとき発光した各有機ＥＬパネル輝度は約１０００ｃｄ／ｍ²であった。
（３−２）定電圧駆動させ、各有機ＥＬパネル略１０００ｃｄ／ｍ²で発光させた。

（２−１）と同様にしてショートを再現したところ、全ての有機ＥＬパネルが発光しなくなった。補償回路１１ａに切り替えたところ、他の２つの有機ＥＬパネルが発光した。このとき発光した各有機ＥＬパネル輝度は約１０００ｃｄ／ｍ²であった。
＜実施例２＞
図２及び図５に示す接続で評価を行った。
（接続方法４；比較例）
図２に示す接続で、補償回路を設けず、有機ＥＬパネルを３つ直列に接続した。
（４−１）定電流駆動させ、各有機ＥＬパネルを略１０００ｃｄ／ｍ²で発光させた。

オープンを再現するため、図２の破線の×印部分で回路を切断し、有機ＥＬパネル２ａを擬似的にオープンとしたところ、全ての有機ＥＬパネルが発光しなくなった。
（４−２）定電圧駆動させ、各有機ＥＬパネルを略１０００ｃｄ／ｍ²で発光させた。

（４−１）と同様にして、オープンを再現したところ、全ての有機ＥＬパネルが発光しなくなった。
（接続方法５；本発明）
図５に示す接続で、有機ＥＬパネルを３つ直列に接続し、各有機ＥＬパネルの接続端子の両端に、通常はオープンであり、補償時に略抵抗のない接続に変更可能な補償回路を設けた。
（５−１）定電流駆動させ、各有機ＥＬパネルを略１０００ｃｄ／ｍ²で発光させた。

オープンを再現するため、図５の破線の×印部分で回路を切断し、有機ＥＬパネル２ａを擬似的にオープンとしたところ、全ての有機ＥＬパネルが発光しなくなった。補償回路２２ａに切り替えたところ、他の２つの有機ＥＬパネルが発光した。このとき発光した有機ＥＬパネルの輝度は約１０００ｃｄ／ｍ²であった。
（５−２）定電圧駆動させ、各パネルを略１０００ｃｄ／ｍ²で発光させた。

（５−１）と同様にしてオープンを再現したところ、全てのパネルが発光しなくなった。補償回路２２ａに切り替えたところ、他の２つ有機ＥＬのパネルが発光した。このとき発光した有機ＥＬパネルの輝度は約６０００ｃｄ／ｍ²であった。
（接続方法６；本発明）
図５に示す接続で、有機ＥＬパネルを３つ直列に接続し、各有機ＥＬパネルの接続端子の両端に、通常はオープンであり、補償時に約８０Ωの抵抗に変更可能な補償回路を設けた。
（６−１）定電流駆動させ、各パネル略１０００ｃｄ／ｍ²で発光させた。

（５−１）と同様にしてオープンを再現したところ、全てのパネルが発光しなくなった。補償回路２２ａに切り替えたところ、他の２つの有機ＥＬパネルが発光した。このとき発光した有機ＥＬパネルの輝度は約１０００ｃｄ／ｍ²であった。
（６−２）定電圧駆動させ、各パネルを略１０００ｃｄ／ｍ²で発光させた。

（５−１）と同様にしてオープンを再現したところ、全てのパネルが発光しなくなった。補償回路２２ａに切り替えたところ、他の２つの有機ＥＬパネルが発光した。このとき発光した有機ＥＬパネルの輝度は約１０００ｃｄ／ｍ²であった。
＜実施例３＞
図３及び図６に示す接続で評価を行った。
（接続方法７；比較例）
図３に示す接続で、補償回路を設けず、有機ＥＬパネルを３つ直列に接続した回路を、更に３つ並列に接続した。
（７−１）定電流駆動させ、各有機ＥＬパネル略１０００ｃｄ／ｍ²で発光させた。

ショートを再現するため、有機ＥＬパネル３ｅの両端を図３の破線で示す導線Ｓで接続しところ、３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｇ、３ｈ、３ｉの有機ＥＬパネルはそれぞれ約８７０ｃｄ／ｍ²で発光し、３ｄ、３ｆの有機ＥＬパネルはそれぞれ約１２５０ｃｄ／ｍ²で発光した。
（７−２）定電圧駆動させ、各有機ＥＬパネルを略１０００ｃｄ／ｍ²で発光させた。

（７−１）と同様にしてショートを再現したところ、３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｇ、３ｈ、３ｉの有機ＥＬパネルはそれぞれ約１０００ｃｄ／ｍ²で発光し、３ｄ、３ｆの有機ＥＬパネルはそれぞれ約６０００ｃｄ／ｍ²で発光した。
（７−３）定電流駆動させ、各有機ＥＬパネル略１０００ｃｄ／ｍ²で発光させた。

オープンを再現するため、導線Ｓは接続せずに図３の破線の×印部分で回路を切断し、有機ＥＬパネル３ｅを擬似的にオープンとしたところ、３ｄ、３ｅ、３ｆの有機ＥＬパネルが発光しなくなった。３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｇ、３ｈ、３ｉの有機ＥＬパネルはそれぞれ約１４００ｃｄ／ｍ²で発光した。
（７−４）定電圧駆動させ、各パネル略１０００ｃｄ／ｍ²で発光させた。

（７−３）と同様にしてオープンを再現したところ、３ｄ、３ｅ、３ｆのパネルが発光しなくなった。３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｇ、３ｈ、３ｉの有機ＥＬパネルはそれぞれ約１０００ｃｄ／ｍ²で発光した。
（接続方法８；本発明）
図６に示す接続で、有機ＥＬパネルを３つ直列に接続した回路を、更に３つ並列に接続し、有機ＥＬパネルの接続端子の一端に直列に、通常は略抵抗がなく補償時に略８０Ωの抵抗となる補償回路３１（３１ａ〜３１ｉ）を設けた。更に、補償回路３１よりも有機ＥＬパネルに近い一端と有機ＥＬパネルの他端に並列に、通常はオープンであり、補償時に略抵抗のない接続に変更可能な補償回路３２（３２ａ〜３２ｉ）を設けた。
（８−１）定電流駆動させ、各有機ＥＬパネルを略１０００ｃｄ／ｍ²で発光させた。

ショートを再現するため、有機ＥＬパネル３ｅの両端を図６の破線で示す導線Ｓで接続しところ、３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｇ、３ｈ、３ｉの有機ＥＬパネルはそれぞれ約８７０ｃｄ／ｍ²で発光し、３ｄ、３ｆの有機ＥＬパネルはそれぞれ約１２５０ｃｄ／ｍ²で発光した。

有機ＥＬパネル３ｅに接続された補償回路３１ｅに切り替えたところ、３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ、３ｆ、３ｇ、３ｈ、３ｉの有機ＥＬパネルがそれぞれ約１０００ｃｄ／ｍ²で発光するようになった。
（８−２）定電圧駆動させ、各パネルを略１０００ｃｄ／ｍ²で発光させた。

（８−１）と同様にしてショートを再現したところ、３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｇ、３ｈ、３ｉの有機ＥＬパネルはそれぞれ約１０００ｃｄ／ｍ²で発光し、３ｄ、３ｆの有機ＥＬパネルはそれぞれ約６０００ｃｄ／ｍ²で発光した。

有機ＥＬパネル３ｅに接続された補償回路３１ｅに切り替えたところ、３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ、３ｆ、３ｇ、３ｈ、３ｉの有機ＥＬパネルがそれぞれ約１０００ｃｄ／ｍ²で発光するようになった。
（８−３）定電流駆動させ、各パネル略１０００ｃｄ／ｍ²で発光させた。

オープンを再現するため、導線Ｓは接続せずに図６の破線の×印部分で回路を切断し、有機ＥＬパネル３ｅを擬似的にオープンとしたところ、３ｄ、３ｅ、３ｆの有機ＥＬパネルが発光しなくなった。３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｇ、３ｈ、３ｉの有機ＥＬパネルはそれぞれ約１４００ｃｄ／ｍ²で発光した。

有機ＥＬパネル３ｅに接続された補償回路３２ｅに切り替えたところ、３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｇ、３ｈ、３ｉの有機ＥＬパネルはそれぞれ約８７０ｃｄ／ｍ²で発光し、３ｄ、３ｆのパネルはそれぞれ約１２５０ｃｄ／ｍ²で発光するようになった。

更に、有機ＥＬパネル３ｅに接続された補償回路３１ｅ追加し切り替えたところ、３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ、３ｆ、３ｇ、３ｈ、３ｉの有機ＥＬパネルがそれぞれ約１０００ｃｄ／ｍ²で発光するようになった。
（８−４）定電圧駆動させ、各パネル略１０００ｃｄ／ｍ²で発光させた。

（８−３）と同様にしてオープンを再現したところ、３ｄ、３ｅ、３ｆの有機ＥＬパネルが発光しなくなった。３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｇ、３ｈ、３ｉの有機ＥＬパネルはそれぞれ約１０００ｃｄ／ｍ²で発光した。

有機ＥＬパネル３ｅに接続された補償回路３２ｅを切り替えたところ、３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｇ、３ｈ、３ｉの有機ＥＬパネルはそれぞれ約１０００ｃｄ／ｍ²で発光し、３ｄ、３ｆの有機ＥＬパネルはそれぞれ約６０００ｃｄ／ｍ²で発光した。

更に、有機ＥＬパネル３ｅに接続された補償回路３１ｅを追加し切り替えたところ、３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ、３ｆ、３ｇ、３ｈ、３ｉの有機ＥＬパネルがそれぞれ約１０００ｃｄ／ｍ²で発光するようになった。

上記実施例１〜３において、補償回路への切り替えは手動で行った。
＜実施例４＞
実施例１〜３の補償回路をＩＣ、トランジスタ等を用いて、ショートやオープンが発生したときに自動で切り替わるようにしても、同様の効果を得ることができた。

上記のように、補償回路を用いることで、ある有機ＥＬ素子がショートしても他の有機ＥＬパネルを発光させることができた。
更に、補償回路に有機ＥＬ素子が所望の輝度で発光している時の有機ＥＬ素子の抵抗値と略同一である抵抗を持たせることにより、前記他の有機ＥＬパネルの輝度を維持することができた。

Claims (7)

1. 有機エレクトロルミネッセンス素子を２つ以上有し、前記有機エレクトロルミネッセンス素子の全てが一斉点灯可能な発光装置であって、
   前記有機エレクトロルミネッセンス素子毎に補償回路が接続されていることを特徴とする発光装置。
2. 前記補償回路は、溶断により電気的に回路を開放する溶断型とは異なる補償回路であることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の発光装置。
3. 前記有機エレクトロルミネッセンス素子の接続に電気的に並列の接続部分を有し、前記補償回路は並列に接続された前記有機エレクトロルミネッセンス素子毎に直列に接続されていることを特徴とする請求の範囲第１項または第２項に記載の発光装置。
4. 前記有機エレクトロルミネッセンス素子の接続に電気的に直列の接続部分を有し、前記補償回路は直列に接続された前記有機エレクトロルミネッセンス素子毎に並列に接続されていることを特徴とする請求の範囲第１項乃至第３項の何れか１項に記載の発光装置。
5. 前記有機エレクトロルミネッセンス素子の接続に電気的に直列及び並列の両方の接続部分を有し、前記補償回路は前記有機エレクトロルミネッセンス素子毎に並列及び直列の両方で接続されていることを特徴とする請求の範囲第１項乃至第４項の何れか１項に記載の発光装置。
6. 前記有機エレクトロルミネッセンス素子の大きさは、１ｍｍ²以上１００００００ｍｍ²以下であることを特徴とする請求の範囲第１項乃至第５項の何れか１項に記載の発光装置。
7. 前記補償回路は動作時に、前記有機エレクトロルミネッセンス素子の動作時の抵抗値の０．５倍以上２倍以下の抵抗値を有することを特徴とする請求の範囲第１項乃至第６項の何れか１項に記載の発光装置。