WO2014065236A1 - 透明電極、電子デバイスおよび有機エレクトロルミネッセンス素子 - Google Patents

Abstract

　本発明の課題は、十分な導電性と光透過性とを兼ね備え、耐久性に優れた透明電極を提供することである。　本発明の透明電極（１）は、導電性層（１ｂ）と、導電性層（１ｂ）に隣接して設けられる中間層（１ａ）と、を備え、導電性層（１ｂ）が、銀を主成分として構成され、中間層（１ａ）には、双極子モーメントが５．０～２５．０デバイの範囲内である有機化合物が含有されていることを特徴とする。

Description

透明電極、電子デバイスおよび有機エレクトロルミネッセンス素子

　本発明は、透明電極、電子デバイスおよび有機エレクトロルミネッセンス素子に関し、特には導電性と光透過性とを兼ね備え、かつ耐久性に優れた透明電極、この透明電極を用いた電子デバイスおよび有機エレクトロルミネッセンス素子に関する。

　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ＥＬ素子（有機電界発光素子ともいう。）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。

　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配置した構成であり、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（ＳｎＯ_２－Ｉｎ_２Ｏ_３：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（たとえば、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（Ａｇ）とマグネシウム（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との両立を図った技術（特許文献３参照。）や、安価で入手容易な亜鉛（Ｚｎ）やスズ（Ｓｎ）を原料として薄膜を構成する技術（特許文献４参照。）、銀とアルミニウムとの合金を用いて薄膜を構成することで短波長領域の光を透過させる技術（特許文献５参照。）等が提案されている。
　しかしながら、特許文献３に開示されている電極の抵抗値はせいぜい１００Ω／□前後で、電極の導電性としては不十分であり、加えて、マグネシウムが酸化され易いため、経時劣化が著しいという問題があった。
　特許文献４に開示されている電極では、十分な抵抗値が得られない、Ｚｎを含有したＺｎＯ系の薄膜は水と反応して性能が変動し易い、Ｓｎを含有したＳｎＯ_２系の薄膜はエッチングが困難である、等の問題があった。
　特許文献５に開示されている電極の抵抗値は、せいぜい１２８Ω／□であり、十分な導電性と光透過性とを兼ね備えた透明電極とは言えない。

　一方、陰極として銀を膜厚１５ｎｍで蒸着した有機ＥＬ素子について開示されている（特許文献６参照）。
　しかしながら、特許文献６に開示されている銀膜においては、薄膜化すると、銀がマイグレーションし易いため電極特性を維持することが困難であり、新たな技術の開発が望まれている。

特開２００２－０１５６２３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２００９－１５１９６３号公報 米国特許出願公開第２０１１／０２６０１４８号明細書

　本発明は上記問題・状況に鑑みてなされたものであり、その解決課題は十分な導電性と光透過性とを兼ね備え、かつ耐久性に優れた透明電極、当該透明電極を備えた電子デバイスおよび有機エレクトロルミネッセンス素子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した結果、導電性層と、導電性層に隣接して設けられる中間層と、を備え、導電性層が、銀を主成分として構成され、中間層には、双極子モーメントが５．０～２５．０デバイの範囲内である有機化合物が含有されることで、優れた導電性と光透過性とを両立し、かつ耐久性に優れた透明電極を実現できることを見出し、本発明に至った次第である。

　すなわち、本発明にかかる上記課題は、以下の手段により解決される。

　１．導電性層と、前記導電性層に隣接して設けられる中間層と、を備える透明電極であって、
　前記導電性層が、銀を主成分として構成され、
　前記中間層には、双極子モーメントが５．０～２５．０デバイの範囲内である有機化合物が含有されていることを特徴とする透明電極。

　２．前記有機化合物が、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を有することを特徴とする第１項に記載の透明電極。

　３．前記有機化合物が、一般式（Ｉ）で表されることを特徴とする第２項に記載の透明電極。

 

　一般式（Ｉ）中、Ｘは、ＮＲ_１、酸素原子または硫黄原子を表す。Ｅ_１～Ｅ_８は、それぞれ独立にＣＲ_２または窒素原子を表し、少なくとも１つは窒素原子を表す。Ｒ_１およびＲ_２は、それぞれ独立に水素原子または置換基を表す。

　４．前記有機化合物が、一般式（II）で表されることを特徴とする第２項に記載の透明電極。

 

　一般式（II）中、Ｅ_９～Ｅ_１７は、それぞれ独立にＣＲ_３を表す。Ｒ_３は、水素原子または置換基を表す。

　５．前記一般式（Ｉ）または前記一般式（II）で表される前記有機化合物の双極子モーメントが、９．０～２０．０デバイの範囲内であることを特徴とする第３項または第４項に記載の透明電極。

　６．第１項～第５項のいずれか一項に記載の透明電極を備えることを特徴とする電子デバイス。

　７．第１項～第５項のいずれか一項に記載の透明電極を備え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。

　本発明によれば、十分な導電性と光透過性とを兼ね備え、かつ耐久性に優れた透明電極、当該透明電極を備えた電子デバイスおよび有機エレクトロルミネッセンス素子を提供することができる。

　本発明の効果の発現機構、作用機構については明確にはなっていないが、以下のように推察される。

　すなわち、本発明の透明電極は、中間層の上部に、銀を主成分として構成されている導電性層が設けられており、かつ中間層には銀原子と親和性のある原子を有する化合物（銀親和性化合物）であって、かつ双極子モーメントが５．０～２５．０デバイの範囲内である有機化合物が含有されている、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、導電性層を構成する銀原子が中間層に含有されている双極子モーメント５．０～２５．０デバイの範囲内である有機化合物と相互作用し、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を抑制することができたものである。
　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銀親和性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層状成長型（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て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。
　しかし、本発明においては、中間層に含有されている銀親和性化合物である双極子モーメントが５．０～２５．０デバイの範囲内である有機化合物により、島状成長が抑制され、層状成長が促進されると推察される。
　したがって、薄い層厚でありながらも均一な層厚の導電性層が得られるようになる。その結果、より薄い膜厚として光透過性を保ちつつも、導電性が確保された透明電極とすることができる。

本発明の透明電極の構成の一例を示す概略断面図である。 ニトロ基の共鳴式を示す図である。 窒素原子の結合様式を示す図である。 ピリジン環の分子軌道を示す模式図である。 ピロール環の分子軌道を示す模式図である。 イミダゾール環の分子軌道を示す模式図である。 δ－カルボリン環の分子軌道を示す模式図である。 本発明の透明電極を用いた有機ＥＬ素子の第１例を示す概略断面図である。 本発明の透明電極を用いた有機ＥＬ素子の第２例を示す概略断面図である。 本発明の透明電極を用いた有機ＥＬ素子の第３例を示す概略断面図である。 本発明の透明電極を備えた有機ＥＬ素子を用いて発光面を大面積化した照明装置の概略断面図である。 実施例にて作製した有機ＥＬ素子を具備した発光パネルの概略断面図である。

　本発明の透明電極は、導電性層と、導電性層に隣接して設けられる中間層と、を備え、導電性層が、銀を主成分として構成され、中間層には、双極子モーメントが５．０～２５．０デバイ（Ｄ）の範囲内である有機化合物が含有されていることを特徴とする。この特徴は、請求項１～７までの請求項にかか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、中間層に含有される有機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を有することが好ましい。

　また、中間層に含有される有機化合物が、一般式（Ｉ）または一般式（II）で表される有機化合物であることが特に好ましく、さらには、一般式（Ｉ）または一般式（II）で表される有機化合物の双極子モーメントが、９．０～２０．０デバイの範囲内であることがより好ましい。

　また、本発明の電子デバイスは、本発明の透明電極を備えることを特徴とする。
　また、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子は、本発明の透明電極を備えることを特徴とする。

　なお、本発明における双極子モーメントとは、化合物の電荷の偏りを表すものであり、米国Ｇａｕｓｓｉａｎ社製の分子軌道計算用ソフトウェアであるＧａｕｓｓｉａｎ０３（Ｇａｕｓｓｉａｎ０３、Ｒｅｖｉｓｉｏｎ　Ｄ０２，Ｍ．Ｊ．Ｆｒｉｓｃｈ，ｅｔ　ａｌ，Ｇａｕｓｓｉａｎ，Ｉｎｃ．，Ｗａｌｌｉｎｇｆｏｒｄ　ＣＴ，２００４．）を用い、本発明にかかる化合物をキーワードとしてＢ３ＬＹＰ／６－３１Ｇ＊を用いて、対象とする分子構造の構造最適化を行うことにより算出した（デバイ単位換算値）。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ことが知られている。

　以下、本発明とその構成要素およ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、本発明において示す「～」は、その前後に記載される数値を下限値および上限値として含む意味で使用する。

≪１．透明電極≫
＜透明電極の構成＞
　図１は、本発明の透明電極の構成の一例を示す概略断面図である。
　図１に示すように、透明電極１は、中間層１ａと、この中間層１ａの上部に導電性層１ｂとが積層された２層構造であり、たとえば、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、双極子モーメントが５．０～２５．０デバイの範囲内である有機化合物が含有されて構成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１ｂを構成する成分のうち、構成比率が最も高い成分をいう。本発明にかかる導電性層１ｂは、銀を主成分としており、その構成比率としては、６０質量％以上であることが好ましく、９０質量％以上であることがより好ましく、９８質量％以上であることが特に好ましい。
　また、本発明の透明電極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。

　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および導電性層１ｂの順に、詳細な構成を説明する。

［基材］
　本発明の透明電極１が形成される基材１１としては、たとえば、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。本発明の透明電極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、たとえば、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よいし、無機物また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。

　樹脂フィルムとしては、たとえば、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またはそれらの誘導体、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、無機物また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。このような被膜およ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／（ｍ^２・２４ｈ）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。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）以下、水蒸気透過度が１×１０^－５ｇ／（ｍ^２・２４ｈ）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、水分や酸素等の電子デバイスや有機ＥＬ素子の劣化をもたらす要因の浸入を抑制する機能を有する材料であればよく、たとえば、酸化ケイ素、二酸化ケイ素、窒化ケイ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。無機層と有機層と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作製方法については特に限定はなく、たとえば、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を不透明な材料で構成する場合には、たとえば、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］
　本発明にかかる中間層１ａは、双極子モーメントが５．０～２５．０デバイの範囲内である有機化合物を用いて構成された層である。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、ディップ法等のウェットプロセスを用いる方法や、蒸着法（抵抗加熱、ＥＢ法等）、スパッタ法、ＣＶＤ法等のドライプロセスを用いる方法等が挙げられる。中でも蒸着法が好ましく適用される。

　本発明において、中間層１ａに含有される有機化合物の双極子モーメントは、５．０～２５．０デバイ（１６．７×１０^－３０～８３．４×１０^－３０Ｃ・ｍ）の範囲内である。

　中間層１ａに含有される有機化合物の双極子モーメントが５．０デバイより小さい場合には、分子内での電荷の偏りが小さく、表面エネルギーが小さくなってしまうため、中間層１ａ表面のぬれ性が小さく、また、銀（または銀イオン）との親和性が弱くなってしまうため、導電性層１ｂと中間層１ａとの密着性が低下してしまう。
　双極子モーメントが２５．０デバイより大きい場合には、電荷の偏りが大きくなりすぎてしまい、もしくは電荷分離状態となってしまい、特に、本発明の透明電極１をカソードとして用いた場合、電子が分子内でトラップされ、電子輸送層への電子移動度を低下させ、結果として、素子性能の低下を招いてしまう。

　すなわち、本発明の透明電極１は、中間層１ａの材料として双極子モーメントの大きい（電荷の偏りが大きい）有機化合物を用いることで、その分子の表面エネルギーを大きくし、これを銀の薄膜形成によってより安定な状態とするものである。より詳しくは、中間層１ａに含有される有機化合物の極性の強い部位（δ－）は、銀（または銀イオン（Ａｇ^＋））との親和性が強いため、両者の接着面積を広くし、より効果的な成膜を可能とするものである。
　本発明において、中間層１ａに含有される有機化合物の双極子モーメントを高くする手段としては、もともと高双極子モーメントを有するユニットを母核とする有機化合物を用いてもよいし、極性の高い官能基を導入することで達成することもできる。

　また、中間層１ａに含有される有機化合物が、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を有することが好ましい。

　なお、本発明において、「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、非共有電子対を持つ窒素原子であって、当該非共有電子対が不飽和環状化合物の芳香族性に必須要素として直接的に関与していない窒素原子のことをいう。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、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。
　以下、詳細に説明する。

　窒素原子は、第１５族元素であり、最外殻に５個の電子を有する。このうち３個の不対電子は他の原子との共有結合に用いられ、残りの２個は一対の非共有電子対となるため、通常窒素原子の結合本数は３本である。
　たとえば、アミノ基（－ＮＲ^１Ｒ^２）、アミド基（－Ｃ（＝Ｏ）ＮＲ^１Ｒ^２）、ニトロ基（－ＮＯ_２）、シアノ基（－ＣＮ）、ジアゾ基（－Ｎ_２）、アジド基（－Ｎ_３）、ウレア結合（－ＮＲ^１Ｃ＝ＯＮＲ^２－）、イソチオシアネート基（－Ｎ＝Ｃ＝Ｓ）、チオアミド基（－Ｃ（＝Ｓ）ＮＲ^１Ｒ^２）などが挙げられ、これらは本発明の「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。
　このうち、たとえば、ニトロ基（－ＮＯ_２）の共鳴式は、図２のように記すことができる。ニトロ基における窒素原子の非共有電子対は、厳密には、酸素原子との共鳴構造に利用されているが、本発明においては、ニトロ基の窒素原子も非共有電子対を持つこととする。

　一方、窒素原子は、非共有電子対を利用することで４本目の結合を作り出すこともできる。たとえば、図３で示されるように、テトラブチルアンモニウムクロライド（ＴＢＡＣ）は、四つ目のブチル基が窒素原子とイオン結合しており、対イオンとして塩化物イオンを有する第四級アンモニウム塩である。また、トリス（２－フェニルピリジン）イリジウム（III）（Ｉｒ（ｐｐｙ）_３）は、イリジウム原子と窒素原子とが配位結合している中性の金属錯体である。これらの化合物は、窒素原子を有するものの、その非共有電子対がそれぞれイオン結合、配位結合に利用されてしまっているため、本発明の「芳香族性に関与しない非共有電子対を持つ窒素原子」には該当しない。
　すなわち、本発明は、結合に利用されていない窒素原子の非共有電子対を有効利用するというものである。

　また、窒素原子は、芳香環を構成することのできるヘテロ原子として一般的であり、芳香族性の発現に寄与することができる。この「含窒素芳香環」としては、たとえば、ピリジン環、ピラジン環、ピリミジン環、トリアジン環、ピロール環、イミダゾール環、ピラゾール環、トリアゾール環、テトラゾール環等が挙げられる。

　ピリジン環の場合、図４に示すとおり、６員環状に並んだ共役（共鳴）不飽和環構造において、非局在化したπ電子の数が６個であるため、４ｎ＋２（ｎ＝０または自然数）のヒュッケル則を満たす。６員環内の窒素原子は、－ＣＨ＝を置換したものであるため、１個の不対電子を６π電子系に動員するのみで、非共有電子対は芳香族性発現のために必須のものとして関与していない。
　したがって、ピリジン環の窒素原子は、本発明の「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。

　ピロール環の場合、図５に示すとおり、５員環内を構成する炭素原子の一つが窒素原子に置換された構造であるが、やはりπ電子の数は６個であり、ヒュッケル則を満たした含窒素芳香環である。ピロール環の窒素原子は、水素原子とも結合しているため、非共有電子対が６π電子系に動員されている。
　したがって、ピロール環の窒素原子は、非共有電子対を有するものの、芳香族性発現のために必須のものとして利用されてしまっているため、本発明の「芳香族性に関与しない非共有電子対を持つ窒素原子」には該当しない。

　イミダゾール環は、図６に示すとおり、５員環内に二つの窒素原子が１、３位に置換した構造を有しており、やはりπ電子数が６個の含窒素芳香環である。窒素原子Ｎ^１は、１個の不対電子のみを６π電子系に動員し、非共有電子対を芳香族性発現のために利用していないピリジン環型の窒素原子である。一方、窒素原子Ｎ^２は、非共有電子対を６π電子系に動員しているピロール環型の窒素原子である。
　したがって、イミダゾール環の窒素原子Ｎ^１は、本発明の「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。

　含窒素芳香環骨格を有する縮環化合物の場合も同様である。たとえば、δ－カルボリンは、図７に示すとおり、ベンゼン環骨格、ピロール環骨格およびピリジン環骨格がこの順に縮合したアザカルバゾール化合物である。ピリジン環の窒素原子Ｎ^３は１個の不対電子のみを、ピロール環の窒素原子Ｎ^４は非共有電子対を、それぞれπ電子系に動員しており、環を形成している炭素原子からの１１個のπ電子とともに、全体のπ電子数が１４個の芳香環となっている。
　したがって、δ-カルボリンの二つの窒素原子のうち、ピリジン環の窒素原子Ｎ^３は本発明の「芳香族性に関与しない非共有電子対を持つ窒素原子」に該当するが、ピロール環の窒素原子Ｎ^４はこれに該当しない。
　このように、ピリジン環やピロール環は、その骨格が縮環化合物中に組み込まれている場合でも、その効果が阻害されたり抑制されたりすることはなく、単環として利用したときとなんら相違はない。

　以上のように、本発明の「芳香族性に関与しない非共有電子対を持つ窒素原子」は、その非共有電子対を導電性層１ｂの主成分である銀と強い相互作用を発現するために重要である。そのような窒素原子としては、安定性、耐久性の観点から、含窒素芳香環中の窒素原子であることが好ましい。

　また、中間層１ａに含有される有機化合物が、一般式（Ｉ）または一般式（II）で表される有機化合物であることが好ましく、さらには、一般式（Ｉ）または一般式（II）で表される有機化合物の双極子モーメントが、９．０～２０．０デバイ（３０．０×１０^－３０～６６．７×１０^－３０Ｃ・ｍ）の範囲内であることがより好ましい。

［一般式（Ｉ）で表される化合物］
　本発明の透明電極１において、中間層１ａに含有される化合物としては、下記一般式（Ｉ）で表される化合物であることが好ましい。

 

　一般式（Ｉ）中、Ｘは、ＮＲ_１、酸素原子または硫黄原子を表す。Ｅ_１～Ｅ_８は、それぞれ独立にＣＲ_２または窒素原子を表し、少なくとも１つは窒素原子を表す。Ｒ_１およびＲ_２は、それぞれ独立に水素原子または置換基を表す。

　一般式（Ｉ）において、Ｒ_１で表される置換基としては、アルキル基（たとえば、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（たとえば、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等）、アルケニル基（たとえば、ビニル基、アリル基等）、アルキニル基（たとえば、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、たとえば、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（たとえば、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（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（たとえば、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（たとえば、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（たとえば、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（たとえば、フェノキシ基、ナフチルオキシ基等）、アルキルチオ基（たとえば、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（たとえば、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（たとえば、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（たとえば、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（たとえば、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（たとえば、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（たとえば、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（たとえば、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（たとえば、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（たとえば、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（たとえば、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（たとえば、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（たとえば、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（たとえば、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（たとえば、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（たとえば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子等）、フッ化炭化水素基（たとえば、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（たとえば、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（たとえば、ジヘキシルホスホリル基等）、亜リン酸エステル基（たと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（Ｉ）において、Ｒ_２で表される置換基としては、Ｒ_１で表される置換基と同様のものを挙げることができる。

［一般式（II）で表される化合物］
　本発明の透明電極１において、中間層１ａに含有される化合物としては、下記一般式（II）で表される化合物であることが好ましい。

 

　一般式（II）中、Ｅ_９～Ｅ_１７はそれぞれ独立にＣＲ_３を表し、Ｒ_３は水素原子または置換基を表す。

　一般式（II）において、Ｒ_３で表される置換基としては、上記一般式（Ｉ）におけるＲ_１で表される置換基と同様のものを挙げることができる。

［中間層に含有される化合物の具体例］
　以下に、本発明にかかる中間層１ａに含有される有機化合物の具体例（例示化合物（１）～（４９））とその双極子モーメント（デバイ）を示すが、これらに限定されるものではない。

 

 

 

 

 

 

　本発明にかかる有機化合物は、従来公知の合成方法に準じて、容易に合成することができる。
　以下、本発明の中間層１ａに含有される有機化合物の合成方法の一例を示すが、本発明はこれに限定されるものではない。

［合成例：例示化合物（１３）の合成］

 

（１）中間体１の合成
　２００ｍｌナスフラスコに、化合物１（２０ｇ、０．１１ｍｏｌ）、化合物２（１．２ｅｑ．）、Ｋ_２ＣＯ_３（３．５ｅｑ．）およびＰｄ（ＰＰｈ_３）_４（０．０２ｅｑ．）を含むＤＭＥ（ジメチルエーテル）（１００ｍｌ）溶液を加えて、窒素雰囲気下、９０℃で１２時間加熱撹拌した。
　その後、室温（２５℃）まで戻し、溶液を分液ロートに移して抽出を行った。酢酸エチルと飽和食塩水を加えて有機相と水相に分離した後、有機相を取り出し、減圧留去した。得られた固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製し、中間体１の白色固体（１６．２ｇ、収率７５％）を得た。

（２）中間体２の合成
　２００ｍｌナスフラスコに、中間体１（１６ｇ、０．０７８ｍｏｌ）およびＮＢＳ（Ｎ－ブロモスクシンイミド）（１．０ｅｑ．）を含むＤＭＦ（Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド）（１２０ｍｌ）溶液を加えて、窒素雰囲気下、６０℃で１２時間加熱撹拌した。
　その後、室温（２５℃）まで戻し、溶液を分液ロートに移して抽出を行った。酢酸エチルと飽和食塩水を加えて有機相と水相に分離した後、有機相を取り出し、減圧留去した。得られた固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製し、中間体２の白色固体（８．５ｇ、収率３７％）を得た。

（３）中間体３の合成
　２００ｍｌナスフラスコに、中間体２（８．０ｇ、０．０７８ｍｏｌ）およびＮａＨ（２．０ｅｑ．）を含むＤＭＳＯ（ジメチルスルホキシド）（４０ｍｌ）溶液を加えて、窒素雰囲気下、１４０℃で５時間加熱撹拌した。
　その後、室温（２５℃）まで戻し、溶液を分液ロートに移して抽出を行った。酢酸エチルと飽和食塩水を加えて有機相と水相に分離した後、有機相を取り出し、減圧留去した。得られた固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製し、中間体３の白色固体（５．５ｇ、収率２７％）を得た。

（４）中間体４の合成
　１００ｍｌナスフラスコに、中間体３（５．５ｇ、０．０２１ｍｏｌ）、δ－カルボリン（１．１ｅｑ．）、Ｋ_３ＰＯ_４（３ｅｑ．）、Ｃｕ_２Ｏ（０．２ｅｑ．）およびジピバロイルメタン（０．５ｅｑ．）を含むＤＭＳＯ（３０ｍｌ）溶液を加えて、窒素雰囲気下、１５０℃で１２時間還流した。
　その後、室温（２５℃）まで戻し、溶液を分液ロートに移して抽出を行った。酢酸エチルと飽和食塩水を加えて有機相と水相に分離した後、有機相を取り出し、減圧留去した。得られた固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製し、中間体４の白色固体（５．９ｇ、収率８０％）を得た。

（５）中間体５の合成
　１００ｍｌナスフラスコに、中間体４（５．９ｇ、０．０１７ｍｏｌ）およびＮＢＳ（０．９ｅｑ．）を含むＤＭＦ（３０ｍｌ）溶液を加えて、窒素雰囲気下、６０℃で８時間加熱撹拌した。
　その後、室温（２５℃）まで戻し、溶液を分液ロートに移して抽出を行った。酢酸エチルと飽和食塩水を加えて有機相と水相に分離した後、有機相を取り出し、減圧留去した。得られた固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製し、中間体５の白色固体（３．２ｇ、収率４４％）を得た。

（６）例示化合物（１３）の合成
　５０ｍｌナスフラスコに、中間体５（３．０ｇ、０．００８５ｍｏｌ）、δ－カルボリン（１．１ｅｑ．）、Ｋ_３ＰＯ_４（３ｅｑ．）、Ｃｕ_２Ｏ（０．２ｅｑ．）およびジピバロイルメタン（０．５ｅｑ．）を含むＤＭＳＯ（３０ｍｌ）溶液を加えて、窒素雰囲気下、１５０℃で１５時間還流した。
　その後、室温（２５℃）まで戻し、溶液を分液ロートに移して抽出を行った。酢酸エチルと飽和食塩水を加えて有機相と水相に分離した後、有機相を取り出し、減圧留去した。得られた固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製し、例示化合物（１３）の白色固体（３．０ｇ、収率６７％）を得た。

［導電性層］
　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、ディップ法等のウェットプロセスを用いる方法や、蒸着法（抵抗加熱、ＥＢ法等）、スパッタ法、ＣＶＤ法等のドライプロセスを用いる方法等が挙げられる。中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（たとえば、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よい。

　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よく、そのような合金としては、たとえば、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よい。

　さらに、この導電性層１ｂは、層厚が５～２０ｎｍの範囲内にあることが好ましく、５～１２ｎｍの範囲内にあることがより好ましい。
　層厚が２０ｎｍより薄いと、層の吸収成分また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、層厚が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よいし、別の導電性層が積層されていてもよい。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、保護膜およ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よい。

＜透明電極の効果＞
　以上のような構成の透明電極１は、双極子モーメントが５．０～２５．０デバイの範囲内である有機化合物を用いて構成されている中間層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を構成する有機化合物と相互作用し、銀原子の中間層１ａ表面においての拡散距離が減少し、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の成膜においては、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、層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層厚を厚くする必要があるが、層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、本発明構成の透明電極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、層状成長型（Ｆｒａｎｋ－ｖａｎ　ｄｅｒ　Ｍｅｒｗｅ：ＦＭ型）で薄膜成長するようになる。

　ここで、本発明の透明電極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を形成する。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、より薄い層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．透明電極の用途≫
　上述した構成の透明電極１は、各種電子デバイスに用いることができる。電子デバイスの例としては、有機ＥＬ素子、ＬＥＤ（ｌｉｇｈｔ　Ｅｍｉｔｔｉｎｇ　Ｄｉｏｄｅ）、液晶素子、太陽電池、タッチパネル等が挙げられ、これらの電子デバイスにおいて光透過性を必要とされる電極部材として、上述の透明電極１を用いることができる。
　以下では、用途の一例として、本発明の透明電極１を用いた有機ＥＬ素子の実施の形態を説明する。

≪３．有機ＥＬ素子の第１例≫
＜有機ＥＬ素子の構成＞
　図８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１を用いた有機ＥＬ素子の第１例を示す概略断面図である。
　以下に、この図に基づいて有機ＥＬ素子の構成を説明する。

　図８に示すとおり、有機ＥＬ素子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、および対向電極５ａをこの順に積層して構成されている。この有機ＥＬ素子１００においては、透明電極１として、先に説明した本発明の透明電極１を用いている。このため、有機ＥＬ素子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、有機ＥＬ素子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よい。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）として機能することとする。この場合、たとえば、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および正孔輸送層３ｂは、正孔輸送注入層として設けられていてもよい。電子輸送層３ｄおよび電子注入層３ｅは、電子輸送注入層として設けられていてもよい。また、これらの発光機能層３のうち、たとえば、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よい。

　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よい。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、非発光性の補助層を介して積層させた構造としてもよい。補助層は、正孔阻止層、電子阻止層として機能してもよい。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よい。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、有機ＥＬ素子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よい。

　以上のような構成の有機ＥＬ素子１００は、有機材料等を用いて構成された発光機能層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および対向電極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、上述した有機ＥＬ素子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、および封止材１７の順に説明する。

［透明基板］
　透明基板１３は、先に説明した本発明の透明電極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（アノード）］
　透明電極１は、先に説明した本発明の透明電極１であり、透明基板１３側から順に中間層１ａおよび導電性層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（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、有機もしくは無機の導電性化合物、また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、ＴｉＯ_２、ＳｎＯ_２等の酸化物半導体等が挙げられる。

　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値は、数百Ω／□以下が好ましく、膜厚は通常５ｎｍ～５μｍ、好ましくは５～２００ｎｍの範囲内で選ばれる。

　なお、この有機ＥＬ素子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よい。

［発光層］
　本発明に用いられる発光層３ｃは、発光材料が含有されているが、中でも発光材料としてリン光発光性化合物（リン光発光材料、リン光発光化合物、リン光性化合物）が含有されていることが好ましい。

　この発光層３ｃは、電極または電子輸送層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間には非発光性の補助層（図示せず）を有していることが好ましい。

　発光層３ｃの層厚の総和は、好ましくは、１～１００ｎｍの範囲内であり、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の範囲内である。なお、発光層３ｃの層厚の総和とは、発光層３ｃ間に非発光性の補助層が存在する場合には、当該補助層も含む層厚である。

　複数層を積層した構成の発光層３ｃの場合、個々の発光層の層厚としては、１～５０ｎｍの範囲内に調整することが好ましく、１～２０ｎｍの範囲内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、赤の各発光層の層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、たとえば、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成膜して形成することができる。

　また発光層３ｃは、複数の発光材料が混合されて構成されていてもよく、また、リン光発光性化合物と蛍光性化合物（蛍光発光材料、蛍光ドーパント）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）、発光材料（発光ドーパント化合物）を含有し、発光材料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。

　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、後述する発光材料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。

　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）でもよい。

　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、発光の長波長化を防ぎ、かつ高Ｔｇ（ガラス転移温度）の化合物が好ましい。
　ここでいうガラス転移温度とは、ＤＳＣ（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ　Ｓｃａｎｎｉｎｇ　Ｃａｌｏｒｉｍｅｔｒｙ：示差走査熱量法）を用いて、ＪＩＳ　Ｋ　７１２１に準拠した方法により求められる値である。

　以下に、本発明で用いることのできるホスト化合物の具体例（Ｈ１～Ｈ７９）を示すが、これらに限定されない。なお、ホスト化合物Ｈ６８におけるｘおよびｙ、ホスト化合物Ｈ６９におけるｐ、ｑおよびｒはランダム共重合体の比率を表す。その比率は、たとえば、ｘ：ｙ＝１：１０等とすることができる。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

　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を用いることもできる。たとえば、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る。

（発光材料）
（１）リン光発光性化合物
　本発明で用いることのできる発光材料としては、リン光発光性化合物が挙げられる。

　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、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。

　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。

（１．１）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、有機ＥＬ素子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。

 

　一般式（Ａ）中、ＰおよびＱは、それぞれ独立に炭素原子または窒素原子を表す。Ａ_１は、Ｐ－Ｃと共に芳香族炭化水素環または芳香族複素環を形成する原子群を表す。Ａ_２は、Ｑ－Ｎと共に芳香族複素環を形成する原子群を表す。Ｐ_１－Ｌ_１－Ｐ_２は、２座の配位子を表し、Ｐ_１およびＰ_２は、それぞれ独立に炭素原子、窒素原子または酸素原子を表す。Ｌ_１は、Ｐ_１、Ｐ_２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または３である。Ｍ_１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、Ａ_１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、一般式（Ｉ）においてＲ_１で表される置換基を有していてもよい。

　一般式（Ａ）において、Ａ_１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、カルバゾール環を構成するベンゼン環の炭素原子が一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（Ｉ）においてＲ_１で表される置換基を有していてもよい。

　一般式（Ａ）において、Ａ_２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、一般式（Ｉ）においてＲ_１で表される置換基を有していてもよい。

　Ｐ_１－Ｌ_１－Ｐ_２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、ｊ２は０～２の整数を表すが、中でも、ｊ２は０である場合が好ましい。

　一般式（Ａ）において、Ｍ_１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、イリジウムが好ましい。

（１．２）一般式（Ｂ）で表される化合物
　上記一般式（Ａ）で表される化合物は、下記一般式（Ｂ）で表される化合物であることが好ましい。

 

　一般式（Ｂ）中、Ｚは、炭化水素環基または複素環基を表す。ＰおよびＱは、それぞれ独立に炭素原子または窒素原子を表す。Ａ_１は、Ｐ－Ｃと共に芳香族炭化水素環または芳香族複素環を形成する原子群を表す。Ａ_３は、－Ｃ（Ｒ_０１）＝Ｃ（Ｒ_０２）－、－Ｎ＝Ｃ（Ｒ_０２）－、－Ｃ（Ｒ_０１）＝Ｎ－または－Ｎ＝Ｎ－を表し、Ｒ_０１およびＲ_０２は、それぞれ独立に水素原子または置換基を表す。Ｐ_１－Ｌ_１－Ｐ_２は、２座の配位子を表し、Ｐ_１およびＰ_２は、それぞれ独立に炭素原子、窒素原子または酸素原子を表す。Ｌ_１は、Ｐ_１、Ｐ_２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または３である。Ｍ_１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、無置換でもよく、一般式（Ｉ）においてＲ_１で表され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、たとえば、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、無置換でもよく、一般式（Ｉ）においてＲ_１で表される置換基を有していてもよい。

　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、たとえば、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、無置換でもよく、一般式（Ｉ）においてＲ_１で表される置換基を有していてもよい。

　芳香族複素環基としては、たとえば、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（たとえば、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（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、無置換でもよく、一般式（Ｉ）においてＲ_１で表される置換基を有していてもよい。

　Ｚで表される基は、好ましくは芳香族炭化水素環基または芳香族複素環基である。

　一般式（Ｂ）において、Ａ_１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。
　これらの基は、無置換でもよく、一般式（Ｉ）においてＲ_１で表される置換基を有していてもよい。

　一般式（Ｂ）において、Ａ_１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、カルバゾール環を構成するベンゼン環の炭素原子が一つ以上窒素原子で置き換わったものを示す。
　これらの基は、無置換でもよく、一般式（Ｉ）においてＲ_１で表される置換基を有していてもよい。

　一般式（Ｂ）のＡ_３で表される、－Ｃ（Ｒ_０１）＝Ｃ（Ｒ_０２）－、－Ｎ＝Ｃ（Ｒ_０２）－、－Ｃ（Ｒ_０１）＝Ｎ－において、Ｒ_０１およびＲ_０２で各々表される置換基は、一般式（Ｉ）においてＲ_１で表される置換基と同義である。

　一般式（Ｂ）において、Ｐ_１－Ｌ_１－Ｐ_２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（Ｂ）において、ｊ２は０～２の整数を表すが、中でも、ｊ２は０である場合が好ましい。

　一般式（Ｂ）において、Ｍ_１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、Ｍ_１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。

（１．３）一般式（Ｃ）で表される化合物
　上記一般式（Ｂ）で表される化合物は、下記一般式（Ｃ）で表される化合物が好ましい。

 

　一般式（Ｃ）中、Ｒ_０３は、置換基を表す。Ｒ_０４は、水素原子または置換基を表し、複数のＲ_０４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。Ｒ_０５は、水素原子または置換基を表し、複数のＲ_０５は、互いに結合して環を形成してもよい。ｎ０２は、１または２を表す。Ｒ_０６は、水素原子または置換基を表し、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。Ｚ_１は、Ｃ－Ｃと共に６員の芳香族炭化水素環または５員もしくは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。Ｚ_２は、炭化水素環基または複素環基を形成するのに必要な原子群を表す。Ｐ_１－Ｌ_１－Ｐ_２は、２座の配位子を表し、Ｐ_１およびＰ_２は、それぞれ独立に炭素原子、窒素原子または酸素原子を表す。Ｌ_１は、Ｐ_１、Ｐ_２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または３である。Ｍ_１は、元素周期表における８族～１０族の遷移金属元素を表す。Ｒ_０３とＲ_０６、Ｒ_０４とＲ_０６およびＲ_０５とＲ_０６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、Ｒ_０３、Ｒ_０４、Ｒ_０５およびＲ_０６で各々表される置換基は、一般式（Ｉ）においてＲ_１で表される置換基と同義である。

　一般式（Ｃ）において、Ｚ_１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よく、そのような置換基としては、一般式（Ｉ）においてＲ_１で表される置換基と同様のものが挙げられる。

　一般式（Ｃ）において、Ｚ_１がＣ－Ｃと共に形成する５員または６員の芳香族複素環としては、たとえば、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よく、そのような置換基としては、一般式（Ｉ）においてＲ_１で表される置換基と同様のものが挙げられる。

　一般式（Ｃ）において、Ｚ_２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、無置換でもよいし、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（Ｉ）においてＲ_１で表される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、たとえば、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、無置換でもよいし、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（Ｉ）においてＲ_１で表される置換基と同様のものが挙げられる。

　一般式（Ｃ）において、Ｚ_２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、たとえば、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よいし、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（Ｉ）においてＲ_１で表される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、たとえば、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（たとえば、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（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よいし、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（Ｉ）においてＲ_１で表される置換基と同様のものが挙げられる。

　一般式（Ｃ）において、Ｚ_１およびＺ_２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、Ｐ_１－Ｌ_１－Ｐ_２で表される２座の配位子は、一般式（Ａ）において、Ｐ_１－Ｌ_１－Ｐ_２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、Ｍ_１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、Ｍ_１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、有機ＥＬ素子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。

　本発明にかか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およびｎは繰り返し数を表す。

 

 

 

 

 

 

 

 

　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、たとえば、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。

（２）蛍光性化合物
　蛍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、または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］
　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または正孔輸送層３ｂとの間、電子注入層３ｅであればカソードと発光層３ｃまたは電子輸送層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。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、その層厚は１ｎｍ～１０μｍの範囲内が好ましい。

［正孔輸送層］
　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。たとえば、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、ピラゾリン誘導体およ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級アミン化合物およ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級アミン化合物およ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５０６１５６９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、たとえば、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（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、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．，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。

　正孔輸送層３ｂは、上記正孔輸送材料を、たとえば、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。この正孔輸送層３ｂは、上記材料の１種または２種以上からなる１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］
　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、正孔阻止層も電子輸送層３ｄに含まれる。電子輸送層３ｄは、単層構造また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およ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よい。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。たとえば、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、アントロン誘導体およ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、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、８－キノリノール誘導体の金属錯体、たとえば、トリス（８－キノリノール）アルミニウム（Ａｌｑ_３）、トリス（５，７－ジクロロ－８－キノリノール）アルミニウム、トリス（５，７－ジブロモ－８－キノリノール）アルミニウム、トリス（２－メチル－８－キノリノール）アルミニウム、トリス（５－メチル－８－キノリノール）アルミニウム、ビス（８－キノリノール）亜鉛（Ｚｎｑ）等、およ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の材料としても用いら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、たとえば、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。電子輸送層３ｄは、上記材料の１種または２種以上からなる１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等を含有させることが好ましい。カリウム化合物としては、たとえば、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よい。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よい。

［阻止層：正孔阻止層、電子阻止層］
　阻止層は、上記した発光機能層３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。たとえば、特開平１１－２０４２５８号公報、同１１－２０４３５９号公報、および「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、上記の電子輸送層３ｄの構成を必要に応じて、正孔阻止層として用いることができる。正孔阻止層は、発光層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、上記の正孔輸送層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。正孔阻止層の層厚としては、好ましくは３～１００ｎｍの範囲内であり、さらに好ましくは５～３０ｎｍの範囲内である。

［補助電極］
　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を形成する材料としては、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の作製方法としては、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等が挙げられる。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］
　封止材１７は、有機ＥＬ素子１００を覆うものであり、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よく、封止膜であってもよい。このような封止材１７は、有機ＥＬ素子１００における透明電極１および対向電極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、有機ＥＬ素子１００の透明電極１および対向電極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よい。

　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よい。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、ゲルマニウムおよびタンタルからなる群から選ばれる１種以上の金属または合金からなるものが挙げられる。

　中でも、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／（ｍ^２・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／（ｍ^２・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として用いてもよい。この場合、上述した基板材料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有機ＥＬ素子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および熱硬化型接着剤、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、エポキシ系等の熱および化学硬化型（二液混合）、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もできる。

　なお、有機ＥＬ素子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（２５℃）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、気相および液相では、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、たとえば、金属酸化物（たとえば、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（たとえば、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（たとえば、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、ヨウ化バリウム、ヨウ化マグネシウム等）、過塩素酸類（たとえば、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、金属ハロゲン化物およ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、有機ＥＬ素子１００における発光機能層３を完全に覆い、かつ有機ＥＬ素子１００における透明電極１および対向電極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、有機ＥＬ素子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、たとえば、酸化ケイ素、二酸化ケイ素、窒化ケイ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よい。

　これらの膜の作製方法については、特に限定はなく、たとえば、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］
　透明基板１３とともに、有機ＥＬ素子１００および封止材１７を挟むようにして保護膜もしくは保護板を設けてもよい。この保護膜もしくは保護板は、有機ＥＬ素子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、有機ＥＬ素子１００に対する機械的な保護が十分ではないため、このような保護膜も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もしくは保護板としては、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、また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。

＜有機ＥＬ素子の製造方法＞
　ここでは一例として、図８に示す有機ＥＬ素子１００の製造方法について説明する。

　まず、透明基板１３上に、双極子モーメントが５．０～２５．０デバイの範囲内である有機化合物からなる中間層１ａを、１μｍ以下、好ましくは１０～１００ｎｍの層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（または銀を含有する合金）からなる導電性層１ｂを５～２０ｎｍの範囲内、好ましくは５～１２ｎｍの範囲内の層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、かつピンホールが生成しにくい等の点から、真空蒸着法また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。

　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等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、有機ＥＬ素子１００が得られる。その後、有機ＥＬ素子１００における透明電極１および対向電極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上に所望の有機ＥＬ素子が得られる。このような有機ＥＬ素子１００の作製においては、１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有機ＥＬ素子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２～４０Ｖ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。

＜有機ＥＬ素子の効果＞
　以上説明した有機ＥＬ素子１００は、本発明の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有機ＥＬ素子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。

≪４．有機ＥＬ素子の第２例≫
＜有機ＥＬ素子の構成＞
　図９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１を用いた有機ＥＬ素子の第２例を示す概略断面図である。図９に示す第２例の有機ＥＬ素子２００が、図８に示した第１例の有機ＥＬ素子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例の有機ＥＬ素子２００の特徴的な構成を説明する。

　図９に示すとおり、有機ＥＬ素子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の透明電極１を用いている。このため有機ＥＬ素子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有機ＥＬ素子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よいことは、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例で説明したのと同様に、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、有機ＥＬ素子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よいことも、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、有機もしくは無機の導電性化合物、また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、ＴｉＯ_２、ＳｎＯ_２等の酸化物半導体等が挙げられる。

　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値は、数百Ω／□以下が好ましく、膜厚は通常５ｎｍ～５μｍ、好ましくは５～２００ｎｍの範囲内で選ばれる。

　なお、この有機ＥＬ素子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有機ＥＬ素子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。

　以上説明した有機ＥＬ素子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、および有機ＥＬ素子２００の製造方法は、第１例と同様である。このため詳細な説明は省略する。

＜有機ＥＬ素子の効果＞
　以上説明した有機ＥＬ素子２００は、本発明の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５ｂとの間に十分な電圧を印加して有機ＥＬ素子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。

≪５．有機ＥＬ素子の第３例≫
＜有機ＥＬ素子の構成＞
　図１０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１を用いた有機ＥＬ素子の第３例を示す概略断面図である。図１０に示す第３例の有機ＥＬ素子３００が、図８に示した第１例の有機ＥＬ素子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例の有機ＥＬ素子３００の特徴的な構成を説明する。

　図１０に示す有機ＥＬ素子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、およ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の透明電極１を用いている。このため有機ＥＬ素子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有機ＥＬ素子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よいことは、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。

　特に、本第３例の有機ＥＬ素子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。すなわち、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、有機ＥＬ素子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よいことも、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、有機もしくは無機の導電性化合物、また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、ＴｉＯ_２、ＳｎＯ_２等の酸化物半導体等が挙げられる。

　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値は、数百Ω／□以下が好ましく、膜厚は通常５ｎｍ～５μｍ、好ましくは５～２００ｎｍの範囲内で選ばれる。

　なお、この有機ＥＬ素子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。

＜有機ＥＬ素子の効果＞
　以上説明した有機ＥＬ素子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例および第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有機ＥＬ素子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よいし、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よい。また、中間層１ａが有機ＥＬ素子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よく、この場合には、中間層１ａは電子輸送性およ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が有機ＥＬ素子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５ｃ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よい。この場合、発光機能層３は、基板１３１上の対向電極（カソード）５ｃ側から順に、たとえば、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る。

≪６．有機ＥＬ素子の用途≫
　上述した各構成の有機ＥＬ素子は、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。たとえば、家庭用照明や車内照明等の照明装置、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。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、本発明の有機ＥＬ素子は、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、近年の照明装置およびディスプレイの大型化にともない、有機ＥＬ素子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よい。

　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有機ＥＬ素子を２種以上使用することにより、カラーまた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。

≪７．照明装置－１≫
　照明装置は、上記有機ＥＬ素子を具備することができる。

　照明装置に用いる有機ＥＬ素子は、上述した構成の各有機ＥＬ素子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有機ＥＬ素子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、本発明の有機ＥＬ素子に用いられる材料は、実質的に白色の発光を生じる有機ＥＬ素子（白色有機ＥＬ素子）に適用できる。たとえば、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原色の三つの発光極大波長を含有させたものでもよいし、青色と黄色、青緑と橙色等の補色の関係を利用した二つの発光極大波長を含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、複数のリン光または蛍光で発光する材料を複数組み合わせたもの、蛍光また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、白色有機ＥＬ素子においては、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。

　このような白色有機ＥＬ素子は、各色発光の有機ＥＬ素子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、有機ＥＬ素子自体が白色を発光する。このため、素子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、印刷法等で成膜することができ、生産性も向上する。

　また、このような白色有機ＥＬ素子の発光層に用いる発光材料としては、特に制限はなく、たと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、上記した金属錯体や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有機ＥＬ素子を用いれば、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。

≪８．照明装置－２≫
　図１１は、上記各構成の有機ＥＬ素子を複数用いて発光面を大面積化した照明装置の概略断面図である。
　図１１に示すとおり、照明装置２１は、透明基板１３上に有機ＥＬ素子１００を備えた複数の発光パネル２２を、支持基板２３上に複数配列する（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よく、この支持基板２３と、発光パネル２２の透明基板１３との間に有機ＥＬ素子１００を挟持する状態で各発光パネル２２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、これによって有機ＥＬ素子１００を封止してもよい。なお、発光パネル２２の周囲には、アノードである透明電極１およ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１１においては対向電極５ａの露出部分のみを図示した。
　なお、図１１では、有機ＥＬ素子１００を構成する発光機能層３として、透明電極１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を順次積層した構成を一例として示している。

　このような構成の照明装置２１では、各発光パネル２２の中央が発光領域Ａとなり、発光パネル２２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に設けてもよい。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。

　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。

≪透明電極の作製≫
　以下に説明するように、透明電極１～６４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１～４は、導電性層のみからなる単層構造の透明電極として作製し、透明電極５～６４は、中間層と導電性層との積層構造の透明電極として作製した。

（１）透明電極１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トに銀（Ａｇ）を充填し、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、抵抗加熱ボートを通電して加熱し、蒸着速度０．１～０．２ｎｍ／秒の範囲内で、基材上に層厚５ｎｍの銀からなる導電性層を成膜し、単層構造の透明電極１を作製した。

（２）透明電極２～４の作製
　透明電極１の作製において、導電性層の層厚をそれぞれ８ｎｍ、１０ｎｍ、１５ｎｍに変更した以外は同様にして、透明電極２～４を作製した。

（３）透明電極５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、下記構造式に示すＥＴ－１をタンタル製抵抗加熱ボートに充填し、これらの基板ホルダーと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を充填し、第２真空槽内に取り付けた。

 

　この状態で、まず、第１真空槽を４×１０^－４Ｐａまで減圧した後、ＥＴ－１の入った加熱ボートに通電して加熱し、蒸着速度０．１～０．２ｎｍ／秒の範囲内で、基材上に層厚２０ｎｍのＥＴ－１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トを通電して加熱し、蒸着速度０．１～０．２ｎｍ／秒の範囲内で、層厚８ｎｍの銀からなる導電性層を形成し、中間層と導電性層との積層構造からなる透明電極５を作製した。

（４）透明電極６～８の作製
　透明電極５の作製において、中間層の構成材料をそれぞれ下記構造式に示すＥＴ－２～ＥＴ－４に変更した以外は同様にして、透明電極６～８を作製した。

 

（５）透明電極９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、本発明の例示化合物（１）をタンタル製抵抗加熱ボートに充填し、これらの基板ホルダーと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を充填し、第２真空槽内に取り付けた。

　この状態で、まず、第１真空槽を４×１０^－４Ｐａまで減圧した後、例示化合物（１）の入った加熱ボートに通電して加熱し、蒸着速度０．１～０．２ｎｍ／秒の範囲内で、基材上に層厚２０ｎｍの例示化合物（１）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トを通電して加熱し、蒸着速度０．１～０．２ｎｍ／秒の範囲内で、層厚５ｎｍの銀からなる導電性層を形成し、中間層と導電性層との積層構造からなる透明電極９を作製した。

（６）透明電極１０～１２の作製
　透明電極９の作製において、導電性層の層厚をそれぞれ８ｎｍ、１０ｎｍ、２０ｎｍに変更した以外は同様にして、透明電極１０～１２を作製した。

（７）透明電極１３～６０の作製
　透明電極１０の作製において、中間層の構成材料を表１および２に記載の例示化合物に変更した以外は同様にして、透明電極１３～６０を作製した。

（８）透明電極６１～６４の作製
　透明電極２４、４８、５９および６０の作製において、基材を無アルカリガラスからＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルムに変更した以外は同様にして、透明電極６１～６４を作製した。

≪透明電極の評価≫
　作製した透明電極１～６４について、下記の方法に従い、光透過率、シート抵抗値および耐久性（光透過率の変化量）の測定を行った。

（１）光透過率の測定
　作製した各透明電極について、分光光度計（日立製作所製Ｕ－３３００）を用い、各透明電極の基材をリファレンスとして、波長５５０ｎｍにおける光透過率（％）を測定した。
　測定結果を表１および２に示す。

（２）シート抵抗値の測定
　作製した各透明電極について、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シート抵抗値（Ω／□）を測定した。
　測定結果を表１および２に示す。

（３）高温保存下における光透過率の変化量の測定
　作製した各透明電極について、高温環境（温度８０℃）下で、１５０時間保存し、光透過率を測定して、その変化量を算出した。
　測定結果を表１および２に示す。
　なお、光透過率の変化量は、透明電極７の光透過率の変化量を１００とする相対値で示している。

 

 

（４）まとめ
　表１および２から明らかなように、双極子モーメントが５．０～２５．０デバイの範囲内である有機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の透明電極９～６４は、いずれも光透過率が５４％以上であり、シート抵抗値が１０．１Ω／□以下に抑えられている。これに対して、比較例の透明電極１～８は、光透過率が５４％未満のものがあり、しかもシート抵抗値が１０．１Ω／□を超えるものがあった。
　また、耐久性（光透過率の変化量）においても、本発明の透明電極９～６４が、比較例の透明電極１～８と比較して、優れていることがわかる。

　以上から、本発明の透明電極は、高い光透過率と導電性とを兼ね備え、耐久性に優れていることが確認された。

≪発光パネルの作製≫
　実施例１で作製した透明電極１～６４をアノードとして用いた両面発光型の発光パネル１～６４を作製した。以下、図１２を参照して、作製手順を説明する。

（１）発光パネル１の作製
　まず、実施例１で作製した、導電性層１ｂのみを有する透明電極１が形成された透明基板１３を、市販の真空蒸着装置の基板ホルダーに固定し、透明電極１の形成面側に蒸着マスクを対向配置した。また、真空蒸着装置内の加熱ボートの各々に、発光機能層３を構成する各材料を、それぞれの層の成膜に最適な量で充填した。なお、加熱ボートはタングステン製抵抗加熱用材料で作製されたものを用いた。

　次いで、真空蒸着装置の蒸着室内を真空度４×１０^－４Ｐａまで減圧し、各材料が入った加熱ボートを順次通電して加熱することにより、以下のように各層を成膜した。

　まず、正孔輸送注入材料として下記構造式に示すα－ＮＰＤが入った加熱ボートに通電して加熱し、α－ＮＰＤよりなる正孔注入層と正孔輸送層とを兼ねた正孔輸送注入層３１を、透明電極１を構成する導電性層１ｂ上に成膜した。この際、蒸着速度０．１～０．２ｎｍ／秒、層厚２０ｎｍとした。

 

　次いで、ホスト材料Ｈ４の入った加熱ボートと、リン光発光性化合物Ｉｒ－４の入った加熱ボートとを、それぞれ独立に通電し、ホスト材料Ｈ４とリン光発光性化合物Ｉｒ－４とよりなる発光層３ｃを、正孔輸送注入層３１上に成膜した。この際、蒸着速度がホスト材料Ｈ４：リン光発光性化合物Ｉｒ－４＝１００：６となるように、加熱ボートの通電を調節した。また、層厚は３０ｎｍとした。

　次いで、正孔阻止材料として下記構造式に示すＢＡｌｑが入った加熱ボートに通電して加熱し、ＢＡｌｑよりなる正孔阻止層３３を、発光層３ｃ上に成膜した。この際、蒸着速度０．１～０．２ｎｍ／秒、層厚１０ｎｍとした。

 

　その後、電子輸送材料として下記構造式に示すＥＴ－４の入った加熱ボートと、フッ化カリウムの入った加熱ボートとを、それぞれ独立に通電し、ＥＴ－４とフッ化カリウムとよりなる電子輸送層３ｄを、正孔阻止層３３上に成膜した。この際、蒸着速度がＥＴ－４：フッ化カリウム＝７５：２５になるように、加熱ボートの通電を調節した。また、層厚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トに通電して加熱し、フッ化カリウムよりなる電子注入層３ｅを、電子輸送層３ｄ上に成膜した。この際、蒸着速度０．０１～０．０２ｎｍ／秒、層厚１ｎｍとした。

　その後、電子注入層３ｅ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０．３～０．５ｎｍ／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上に有機ＥＬ素子４００を形成した。

　その後、有機ＥＬ素子４００を、厚さ３００μｍのガラス基板からなる封止材１７で覆い、有機ＥＬ素子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を硬化させて有機ＥＬ素子４００を封止した。

　なお、有機ＥＬ素子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３ｅ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上に有機ＥＬ素子４００を設け、これを封止材１７と接着剤１９とで封止した発光パネル２２のサンプルである発光パネル１を作製した。
　発光パネル１においては、発光層３ｃ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。

（２）発光パネル２～６４の作製
　発光パネル１の作製において、透明電極１を透明電極２～６４に変更した以外は同様にして、発光パネル２～６４を作製した。

≪発光パネルの評価≫
　作製した発光パネル１～６４について、下記の方法に従い、光透過率、駆動電圧、および耐久性（駆動電圧の変化量）の測定を行った。

（１）光透過率の測定
　作製した各発光パネルについて、分光光度計（日立製作所製Ｕ－３３００）を用い、各発光パネルの透明電極の基材をリファレンスとして、波長５５０ｎｍにおける光透過率（％）を測定した。
　測定結果を表３および４に示す。

（２）駆動電圧の測定
　作製した各発光パネルについて、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／ｍ^２となるときの電圧を駆動電圧（Ｖ）として測定した。なお、輝度の測定には、分光放射輝度計ＣＳ－１０００（コニカミノルタ社製）を用いた。得られた駆動電圧の数値が小さいほど、好ましい結果であることを表す。
　測定結果を表３および４に示す。

（３）高温保存化における駆動電圧の変化量の測定
　作製した各発光パネルについて、高温環境（温度８０℃）下で、１５０時間保存し、駆動電圧を測定して、その変化量を算出した。
　測定結果を表３および４に示す。
　なお、駆動電圧の変化量は、発光パネル７の駆動電圧の変化量を１００とする相対値で示している。

 

 

（４）まとめ
　表３および４から明らかなように、本発明の透明電極を有機ＥＬ素子のアノードに用いた発光パネル９～６４は、いずれも光透過率が５１％以上であり、かつ駆動電圧が３．４Ｖ以下に抑えられている。これに対して、比較例の透明電極を有機ＥＬ素子のアノードに用いた発光パネル１～８は、光透過率が５１％未満のものがあり、しかも、電圧を印加しても発光しないか、または発光しても駆動電圧が３．４Ｖを超えていた。
　また、耐久性（駆動電圧の変化量）においても、本発明の透明電極を用いた発光パネル９～６４、比較例の透明電極を用いた発光パネル１～８と比較して、優れていることがわかる。

　これにより、本発明の透明電極を用いた発光パネルは、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。

　本発明は、十分な導電性と光透過性とを兼ね備え、かつ耐久性に優れた透明電極、当該透明電極を備えた電子デバイスおよび有機ＥＬ素子を提供することに、特に好適に利用することができる。

１　透明電極
　１ａ　中間層
　１ｂ　導電性層
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、１３１　透明基板（基材）
１３ａ、１３１ａ　光取り出し面
１５　補助電極
１７　封止材
１９　接着剤
２１　照明装置
２２　発光パネル
２３　支持基板
３１　正孔輸送注入層
３３　正孔阻止層
１００、２００、３００、４００　有機ＥＬ素子
Ａ　発光領域
Ｂ　非発光領域
ｈ　発光光

Claims (7)

1. 　導電性層と、前記導電性層に隣接して設けられる中間層と、を備える透明電極であって、
   　前記導電性層が、銀を主成分として構成され、
   　前記中間層には、双極子モーメントが５．０～２５．０デバイの範囲内である有機化合物が含有されていることを特徴とする透明電極。
2. 　前記有機化合物が、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を有することを特徴とする請求項１に記載の透明電極。
3. 　前記有機化合物が、一般式（Ｉ）で表されることを特徴とする請求項２に記載の透明電極。
   

   

    
   〔一般式（Ｉ）中、Ｘは、ＮＲ_１、酸素原子または硫黄原子を表す。Ｅ_１～Ｅ_８は、それぞれ独立にＣＲ_２または窒素原子を表し、少なくとも１つは窒素原子を表す。Ｒ_１およびＲ_２は、それぞれ独立に水素原子または置換基を表す。〕
4. 　前記有機化合物が、一般式（II）で表されることを特徴とする請求項２に記載の透明電極。
   

   

    
   〔一般式（II）中、Ｅ_９～Ｅ_１７は、それぞれ独立にＣＲ_３を表す。Ｒ_３は、水素原子または置換基を表す。〕
5. 　前記一般式（Ｉ）または前記一般式（II）で表される前記有機化合物の双極子モーメントが、９．０～２０．０デバイの範囲内であることを特徴とする請求項３または４に記載の透明電極。
6. 　請求項１～５のいずれか一項に記載の透明電極を備えることを特徴とする電子デバイス。
7. 　請求項１～５のいずれか一項に記載の透明電極を備え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。

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