WO2015033853A1 - 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

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WO2015033853A1
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organic
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electrode
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雄史 小野
慶一 古川
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コニカミノルタ株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to an organic electroluminescence element and a manufacturing method thereof. Specifically, the present invention relates to an organic electroluminescence device having high external quantum efficiency and a method for manufacturing the same.
  • An organic electroluminescence (EL) element generally includes a light emitting layer containing a light emitting organic compound and a pair of electrodes sandwiching the light emitting layer. At the time of light emission, a voltage is applied to the pair of electrodes, holes and electrons are injected into the light emitting layer, and are recombined. When excitons (excitons) generated by recombination are deactivated, light is emitted from the light emitting layer, and the organic EL element emits light.
  • a transparent electrode is used as an electrode on the light extraction side of the pair of electrodes.
  • ITO indium tin oxide
  • the material cost is high. Further, it is necessary to perform an annealing process at about 300 ° C. after film formation in order to reduce the resistance.
  • a transparent electrode provided with an electrode layer using silver or a silver alloy on an underlayer containing a nitrogen-containing compound has been proposed as a new transparent electrode replacing ITO (see, for example, Patent Document 1).
  • Silver is lower in cost than ITO, and can obtain high conductivity and light transmittance equivalent to those of ITO.
  • an electrode layer made of silver or a silver alloy is formed as a thin film having a thickness of, for example, 10 nm or less in order to obtain high light transmittance
  • the continuous film formability of the metal layer is caused by unevenness of the substrate surface on which the electrode layer is formed Is prone to decline.
  • the continuous film-forming property is lowered, light is absorbed by the metal layer, the light extraction efficiency is lowered, and sufficient external quantum efficiency cannot be obtained.
  • the loss of light in the organic EL element is large, and the light extraction efficiency of a general organic EL element is as low as about 20%. Therefore, improvement of the light extraction efficiency has always been a problem.
  • the present invention has been made in view of the above-mentioned problems and situations, and a problem to be solved is to provide an organic EL element having a high external quantum efficiency and a method for producing the same.
  • the present inventor has formed a transparent electrode layer as a thin film in the process of studying the cause of the above-described problem. It has been found that the film property is likely to be lowered, and the light extraction efficiency and thus the external quantum efficiency is lowered. As a result of various investigations of solutions to this problem, it has been found that if the thickness of the underlayer is equal to or greater than a certain value, the continuous film-formability of the electrode layer is improved and the light extraction efficiency is improved, leading to the present invention. . That is, the subject concerning this invention is solved by the following means.
  • An organic electroluminescence device comprising a transparent electrode on a substrate,
  • the transparent electrode includes an underlayer containing a compound containing a nitrogen atom or a sulfur atom, and an electrode layer formed using silver or a silver alloy on the underlayer,
  • An organic electroluminescence device comprising a transparent electrode on a substrate,
  • the transparent electrode includes a plurality of underlayers, and an electrode layer formed on the plurality of underlayers using silver or a silver alloy,
  • the total thickness of the plurality of base layers is 50 nm or more;
  • At least an underlayer adjacent to the electrode layer contains a compound containing a nitrogen atom or a sulfur atom.
  • organic electroluminescence element according to any one of claims 1 to 3, further comprising an internal light extraction layer between the substrate and the base layer.
  • a method for producing an organic electroluminescent device comprising a transparent electrode on a substrate, (A) forming a base layer of the transparent electrode on the substrate; (B) forming an electrode layer of the transparent electrode on the base layer using silver or a silver alloy,
  • the organic electroluminescence element manufacturing method is characterized in that the thickness of the underlayer is 50 nm or more.
  • a method for producing an organic electroluminescent device comprising a transparent electrode on a substrate, (C) forming a plurality of base layers of the transparent electrode on the substrate; (D) forming an electrode layer of the transparent electrode on the plurality of base layers using silver or a silver alloy,
  • the total thickness of the plurality of foundation layers is set to 50 nm or more, and at least the foundation layer adjacent to the electrode layer among the plurality of foundation layers contains a compound containing a nitrogen atom or a sulfur atom.
  • the above-described means of the present invention can provide an organic electroluminescence device having a high external quantum efficiency and a method for producing the same.
  • the expression mechanism or action mechanism of the effect of the present invention is presumed as follows. By setting the thickness of the underlayer to 50 nm or more, the surface irregularities of the layers located below the underlayer such as the substrate and the internal light extraction layer can be flattened, and the electrode formed on the underlayer The continuous film formability of the layer is improved. It is surmised that high external quantum efficiency can be obtained because the improvement in continuous film formation reduces light absorption in the electrode layer and improves the light extraction efficiency.
  • Sectional drawing which shows schematic structure of the organic electroluminescent element of this Embodiment. Sectional drawing which shows schematic structure of the organic electroluminescent element of other embodiment.
  • the organic electroluminescence device of the present invention includes a transparent electrode on a substrate, and the transparent electrode is formed using a base layer containing a compound containing a nitrogen atom or a sulfur atom, and silver or a silver alloy on the base layer. And a thickness of the underlayer is 50 nm or more.
  • the organic electroluminescence device of the present invention includes a transparent electrode on a substrate, the transparent electrode includes a plurality of underlayers, and an electrode layer formed using silver or a silver alloy on the plurality of underlayers.
  • the total thickness of the plurality of foundation layers is 50 nm or more, and at least the foundation layer adjacent to the electrode layer among the plurality of foundation layers contains a compound containing a nitrogen atom or a sulfur atom. It is characterized by that. This feature is a technical feature common to the inventions according to claims 1 to 10.
  • the total thickness of the base layer other than the base layer adjacent to the electrode layer among the plurality of base layers is It is preferable that it is thicker than the base layer adjacent to the electrode layer.
  • an internal light extraction layer between the substrate and the base layer from the viewpoint of increasing the light extraction efficiency and further increasing the external quantum efficiency.
  • ⁇ is used to mean that the numerical values described before and after it are included as a lower limit value and an upper limit value.
  • FIG. 1 shows a configuration of an organic EL element 10A which is an embodiment of the organic EL element of the present invention.
  • the organic EL element 10A includes a substrate 1 provided with an external light extraction layer 2B, an internal light extraction layer 2A formed on the substrate 1, a transparent electrode E1, an organic functional layer 3, a counter electrode 4, and an extraction electrode 5. , And is configured.
  • the organic functional layer 3 is configured by laminating a hole injection layer 3a, a hole transport layer 3b, a light emitting layer 3c, an electron transport layer 3d, and an electron injection layer 3e in this order from the transparent electrode E1 side.
  • the organic EL element 10A includes a sealing material 6 that covers each layer on the substrate 1 in order to prevent the organic functional layer 3 and the like from being deteriorated.
  • the organic EL element 10A is configured to extract light h emitted from the light emitting layer 3c of the organic functional layer 3 from at least the substrate 1 side.
  • a region where the organic functional layer 3 is sandwiched between the transparent electrode E1 and the counter electrode 4 on the substrate 1 is a light emitting region.
  • the transparent electrode E1 functions as an anode (anode)
  • the counter electrode 4 functions as a cathode (cathode). Therefore, the stacking order of each layer of the organic functional layer 3 is also the stacking order of the hole injection layer 3a, the hole transport layer 3b, the light emitting layer 3c, the electron transport layer 3d, and the electron injection layer 3e from the transparent electrode E1 side that is the anode. It has become.
  • Such a layer structure is an example, and the layer structure of the organic EL element 10A is not limited to this.
  • the organic EL element 10A is laminated from the substrate 1 side in the order of the counter electrode 4, the organic functional layer 3, the transparent electrode E1, and the internal light extraction layer 2A.
  • the structure can also be different.
  • the substrate 1 has high transparency when extracting light from the substrate 1 side.
  • the light transmittance of the substrate 1 is preferably 70% or more, more preferably 80% or more, still more preferably 90% or more, and particularly preferably 95% or more.
  • the light transmittance referred to here is the total light transmittance, and can be measured according to JIS K 7375: 2008 “Plastics—How to obtain total light transmittance and total light reflectance”.
  • the substrate 1 preferably has flexibility in order to impart flexibility to the organic EL element 10A.
  • Preferable substrate 1 includes film-like or plate-like glass, resin film, and the like.
  • the glass include silica glass, soda lime silica glass, lead glass, borosilicate glass, and alkali-free glass.
  • physical treatment such as polishing is performed on the surface of the substrate 1 as necessary from the viewpoint of enhancing adhesion, durability, smoothness, and gas barrier properties with the internal light extraction layer 2 ⁇ / b> A.
  • polyesters such as polyethylene terephthalate (PET) and polyethylene naphthalate (PEN), polyethylene, polypropylene, cellophane, cellulose diacetate, cellulose triacetate (TAC), cellulose acetate butyrate, and cellulose acetate propionate.
  • CAP cellulose esters such as cellulose acetate phthalate and cellulose nitrate and derivatives thereof, polyvinylidene chloride, polyvinyl alcohol, polyethylene vinyl alcohol, syndiotactic polystyrene, polycarbonate, norbornene resin, polymethylpentene, polyether ketone, Polyimide, polyethersulfone (PES), polyphenylene sulfide, polysulfone , Polyether imide, polyether ketone imide, polyamide, fluororesin, nylon, polymethyl methacrylate, acrylic and polyarylate, cyclone such as Arton (trade name, manufactured by JSR), Appel (trade name, manufactured by Mitsui Chemicals) Based resins and the like.
  • Arton trade name, manufactured by JSR
  • Appel trade name, manufactured by Mitsui Chemicals
  • the gas barrier layer has a water vapor permeability (temperature 25 ⁇ 0.5 ° C., relative humidity 90 ⁇ 2% RH) measured by a method according to JIS-K-7129-1992 of 0.01 g / (m 2 .24 It is preferable that the water vapor permeability is 0.00001 g / (m 2 ⁇ 24 hours) or less, and the oxygen permeability measured in accordance with JIS-K-7126-1987 is It is more preferable to show a high gas barrier property of 0.001 g / (m 2 ⁇ 24 hours) or less.
  • the material of the gas barrier layer may be any material that can suppress the ingress of gas such as water and oxygen, and examples thereof include inorganic compounds such as silicon oxide, silicon dioxide, and silicon nitride.
  • the gas barrier layer preferably has a multilayer structure in which a layer made of an inorganic compound and a layer made of an organic compound are laminated from the viewpoint of obtaining high gas barrier properties.
  • a compound that can form a metal oxide, a metal nitride, or a metal oxynitride by ultraviolet irradiation under a specific atmosphere can also be suitably used.
  • compounds that can be modified at a relatively low temperature described in JP-A-8-112879 are preferred.
  • polysiloxane having Si—O—Si bond including polysilsesquioxane
  • polysilazane having Si—N—Si bond both Si—O—Si bond and Si—N—Si bond
  • polysiloxazan containing are ceramicized at a low temperature by irradiation with ultraviolet rays, excimer light or the like. Two or more of these can be mixed and used, or can be sequentially laminated in different types or simultaneously laminated.
  • a bleed-out prevention layer can be provided on the substrate 1 in order to suppress a bleed-out phenomenon in which unreacted oligomers in the substrate 1 migrate to the surface of the substrate 1 and precipitate.
  • a planarization layer can be provided to planarize the unevenness and protrusions on the surface of the substrate 1.
  • a known resin can be used.
  • a resin that is cured by active rays such as ultraviolet rays and electron beams can be used.
  • the thickness of the substrate 1 is preferably in the range of 10 to 500 ⁇ m, more preferably in the range of 20 to 250 ⁇ m, and still more preferably in the range of 30 to 150 ⁇ m. If the thickness of the substrate 1 is in the range of 10 to 500 ⁇ m, a stable gas barrier property can be obtained, which is suitable for roll-to-roll system conveyance.
  • the light extraction layer is provided adjacent to the substrate 1 in order to improve the light extraction efficiency and increase the external quantum efficiency.
  • external light provided on the surface of the substrate 1 opposite to the surface on which the transparent electrode E1 is provided and the internal light extraction layer 2A provided between the substrate 1 and the base layer b1 of the transparent electrode E1.
  • a take-out layer 2B In order to improve the light extraction efficiency, it is preferable to provide the external light extraction layer 2B. In order to further improve the light extraction efficiency, it is preferable to provide the internal light extraction layer 2A, and it is most preferable to provide both. .
  • the internal light extraction layer 2 ⁇ / b> A includes a light scattering layer 21 formed on the substrate 1 and a smooth layer 22 formed on the light scattering layer 21 as shown in FIG. 1.
  • FIG. 1 shows an example of the internal light extraction layer 2A that is a combination of the light scattering layer 21 and the smooth layer 22, the internal light extraction layer 2A is not limited to this example. 22 may be configured by only one of them.
  • the internal light extraction layer 2A preferably has a refractive index measured at a light wavelength of 550 nm in an environment of room temperature (25 ° C.) and a relative humidity of 55% RH within a range of 1.7 or more and less than 2.5. If the refractive index is 1.7 or more, light of a specific optical mode can be extracted, such as waveguide mode light confined in the light emitting layer 3c and plasmon mode light reflected from the cathode. On the other hand, even in the higher-order mode of the plasmon mode, there is almost no light in the region with a refractive index of 2.5 or higher, so that the amount of light that can be extracted even with a refractive index higher than this will not increase. Absent. Therefore, if the refractive index is less than 2.5, sufficient light extraction efficiency can be obtained.
  • each refractive index of the light-scattering layer 21 and the smooth layer 22 is in the range of 1.7 or more and less than 2.5.
  • the refractive index as the whole internal light extraction layer 2A should just be in the said range.
  • the refractive index can be measured with a multiwavelength Abbe refractometer, a prism camera, a Mickelson interferometer, a spectroscopic ellipsometer, or the like.
  • the internal light extraction layer 2 ⁇ / b> A preferably has a haze value representing a ratio of the scattering transmittance to the total light transmittance of 20% or more. More preferably, it is 25% or more, and further preferably 30% or more. If the haze value is 20% or more, the external quantum efficiency can be improved.
  • the haze value is a physical property value calculated under the influence of the refractive index difference of the composition in the layer and the influence of the surface shape.
  • the haze value of the internal light extraction layer 2 ⁇ / b> A is a measured value of the haze value as a laminate in which the smooth layer 22 is laminated on the light scattering layer 21. That is, by measuring the haze value while suppressing the surface roughness to some extent, it is possible to measure the haze value while eliminating the influence of the surface shape.
  • the internal light extraction layer 2A preferably has a light transmittance of 50% or more, more preferably 55% or more, and further preferably 60% or more.
  • the thickness of the internal light extraction layer 2A is preferably in the range of 100 to 4000 nm from the viewpoint of improving the light extraction efficiency.
  • the light scattering layer 21 is preferably a high refractive index layer having a refractive index measured at a light wavelength of 550 nm in a range of 1.7 or more and less than 2.5.
  • the light scattering layer 21 may be composed of a single material having such a high refractive index, or a mixture of two or more materials may have a high refractive index.
  • the refractive index of the light scattering layer 21 is a calculated refractive index calculated by a total value obtained by multiplying the refractive index specific to each material by the mixing ratio. As long as the light scattering layer 21 as a whole satisfies the range of 1.7 or more and less than 2.5, the refractive index of each material may be outside this range.
  • the light scattering layer 21 in the case of mixing two or more kinds of materials contains light scattering particles having a higher refractive index than that of the layer medium, using a binder as a layer medium, and scatters incident light by utilizing the difference in the respective refractive indexes. It is preferable to make it.
  • the refractive index difference between the binder as the layer medium and the light scattering particles is 0.03 or more, preferably 0.1 or more, more preferably 0.2 or more, and particularly preferably 0.3 or more. is there.
  • the difference in refractive index between the layer medium and the light scattering particles is 0.03 or more, a scattering effect occurs at the interface between the layer medium and the light scattering particles.
  • a larger refractive index difference is preferable because refraction at the interface increases and the scattering effect improves.
  • known resins can be used without any particular limitation.
  • a hydrophilic resin can be used, and examples thereof include water-soluble resins, water-dispersible resins, colloid-dispersed resins, and mixtures thereof.
  • Specific hydrophilic resins include acrylic, polyester, polyamide, polyurethane, and fluorine resins such as polyvinyl alcohol, gelatin, polyethylene oxide, polyvinyl pyrrolidone, casein, starch, agar, carrageenan, Examples thereof include polymers such as polyacrylic acid, polymethacrylic acid, polyacrylamide, polymethacrylamide, polystyrene sulfonic acid, cellulose, hydroxyl ethyl cellulose, carboxyl methyl cellulose, hydroxyl ethyl cellulose, dextran, dextrin, pullulan, and water-soluble polyvinyl butyral.
  • the polymer used as the binder one type may be used alone, or two or more types may be mixed and used as necessary.
  • binder conventionally known resin particles (emulsions), resins that are curable mainly by ultraviolet rays or electron beams, that is, ionizing radiation curable resins or thermosetting resins can also be suitably used.
  • a binder is preferably a polymer having a saturated hydrocarbon or polyether as the main chain, and more preferably a polymer having a saturated hydrocarbon as the main chain.
  • the binder is preferably crosslinked.
  • the polymer having a saturated hydrocarbon as the main chain is preferably obtained by a polymerization reaction of an ethylenically unsaturated monomer.
  • a compound that can form a metal oxide, metal nitride, or metal oxynitride by ultraviolet irradiation under a specific atmosphere is particularly preferably used.
  • a suitable compound a compound which can be modified at a relatively low temperature described in JP-A-8-112879 is preferable.
  • polysiloxane having Si—O—Si bond including polysilsesquioxane
  • polysilazane having Si—N—Si bond both Si—O—Si bond and Si—N—Si bond
  • polysiloxazan containing can be used in combination of two or more. Moreover, it can be used even if different compounds are sequentially laminated or simultaneously laminated.
  • the light scattering particles are preferably transparent particles having a particle size equal to or larger than the region that causes Mie scattering in the visible light region, and the average particle size is 0.2 ⁇ m or more.
  • the upper limit of the average particle size is preferably less than 1 ⁇ m. If the particle size is less than 1 ⁇ m, the roughness of the light scattering layer 21 containing the light scattering particles is flattened, so that it is not necessary to increase the thickness of the smooth layer 22.
  • the average particle diameter of the light scattering particles can be measured by subjecting a cross-sectional image with a transmission electron microscope (TEM) to image processing.
  • TEM transmission electron microscope
  • the light scattering particles are not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose, and may be organic fine particles or inorganic fine particles. Among these, inorganic fine particles having a high refractive index are preferable.
  • organic fine particles having a high refractive index examples include polymethyl methacrylate beads, acrylic-styrene copolymer beads, melamine beads, polycarbonate beads, styrene beads, crosslinked polystyrene beads, polyvinyl chloride beads, benzoguanamine-melamine formaldehyde beads, and the like. It is done.
  • Examples of the inorganic fine particles having a high refractive index include inorganic oxide particles made of at least one oxide selected from zirconium, titanium, indium, zinc, antimony, cerium, niobium and tungsten. Specifically, ZrO 2, TiO 2, BaTiO 3, In 2 O 3, ZnO, Sb 2 O 3, ITO, CeO 2, Nb 2 O 5, WO 3 and the like. Among these, TiO 2 , BaTiO 3 , ZrO 2 , CeO 2 or Nb 2 O 5 is preferable, and TiO 2 is most preferable. As for TiO 2 , the rutile type is more preferable than the anatase type because the catalytic activity is lower and the weather resistance and refractive index of the light scattering layer 21 or the adjacent layer are higher.
  • These fine particles may be subjected to a surface treatment for covering the surface of the fine particles with a surface treatment material from the viewpoint of improving dispersibility or stability.
  • a surface treatment material include different inorganic oxides such as silicon oxide and zirconium oxide, metal hydroxides such as aluminum hydroxide, organic acids such as organosiloxane and stearic acid, and the like. These may be used individually by 1 type and may be used in combination of multiple types. Among these, from the viewpoint of improving the stability of the fine particle dispersion, a different inorganic oxide, a metal hydroxide or a combination thereof is preferable, and a metal hydroxide is more preferable.
  • the coating amount by the surface treatment material when the coating amount by the surface treatment material is expressed as a ratio of the mass of the surface treatment material used to the mass of the inorganic oxide particles, the coating amount is 0.01 to 99.99. It is preferably 00% by mass. When the coating amount is within this range, the dispersibility and stability due to the surface treatment can be sufficiently improved, and the decrease in the refractive index of the light scattering layer 21 can also be suppressed.
  • quantum dots described in International Publication No. 2009/014707 and US Pat. No. 6,608,439 can be suitably used as light scattering particles exhibiting a high refractive index.
  • the light scattering particles have a refractive index of 1.7 or more, preferably 1.85 or more, particularly preferably 2.0 or more.
  • the refractive index is 1.7 or more, the difference in refractive index from the binder increases, so that the amount of light scattering increases and the effect of improving the light extraction efficiency can be obtained.
  • the upper limit of the refractive index of the light scattering particles is 3.0 or less. If the difference in refractive index from the binder is large, a sufficient amount of scattering can be obtained, and the effect of improving the light extraction efficiency can be obtained.
  • the average particle diameter of the light scattering particles is preferably about the same as the thickness of the light scattering layer 21 so as to be in contact with or close to the interface between the light scattering layer 21 and the smooth layer 22.
  • the evanescent light that permeates into the light scattering layer 21 when total reflection occurs in the smooth layer 22 can be scattered by the particles, and the light extraction efficiency is improved.
  • the layer thickness of the light scattering layer 21 exceeds the average particle diameter of the light scattering particles, for example, when the layer thickness of the light scattering layer 21 is 1.3 times the average particle diameter of the light scattering particles, the light scattering particles It exists at a position far from the interface, does not scatter evanescent light, and does not contribute to the improvement of light extraction efficiency.
  • the particle size distribution of the light scattering particles is small from the viewpoint of suppressing the uniformity of coating or interface smoothness, and the deterioration of display performance due to an increase in reflected scattered light.
  • the content of the light scattering particles in the light scattering layer 21 is preferably in the range of 1 to 70%, more preferably in the range of 5 to 50% in terms of volume filling factor. Thereby, the density distribution of the refractive index distribution can be made dense at the interface between the light scattering layer 21 and the smooth layer 22, and the light extraction efficiency can be improved by increasing the amount of light scattering.
  • the light scattering layer 21 may be a high refractive index layer having a refractive index in a range of 1.7 or more and less than 2.5 by controlling the shape of the layer to an uneven structure that diffracts or diffuses light. .
  • the light scattering layer 21 whose refractive index is adjusted by controlling the shape is preferably provided at the total reflection interface, and is preferably provided at the interface between layers having a high total reflection intensity and a different refractive index.
  • the total reflection interface refers to an interface with the substrate 20 having a refractive index difference of 0.05 or more. The effect is more effective when the refractive index difference is 0.10 or more, and the effect is particularly great when the refractive index difference is 0.15 or more. Is the interface. When there are a plurality of such interfaces, it is preferable to provide the light scattering layer 21 at a plurality of positions, and it is preferable to provide the light scattering layer 21 at a position closest to the substrate 1.
  • the light scattering layer 21 having a concavo-convex structure that diffracts or diffuses the light is emitted from the light emitting layer 3c at the interface between the substrate 1 and the transparent electrode E1 (anode) without the internal light extraction layer 2A. It is possible to extract part of the light that is reflected and cannot be extracted, and the light extraction efficiency can be improved.
  • the concavo-convex structure is a structure in which concave and convex portions are arranged at a constant pitch (period), and acts as a diffraction grating.
  • the diffraction grating needs to diffract light within a wavelength range of 400 to 750 nm in a visible light medium.
  • the incident angle and the exit angle of light to the diffraction grating there are certain relationships among the incident angle and the exit angle of light to the diffraction grating, the diffraction grating interval (arrangement period of the concave and convex portions), the wavelength of light, the refractive index of the medium, the diffraction order, and the like.
  • the arrangement period of the concave and convex portions has a constant value within the range of 150 to 3000 nm corresponding to the wavelength at which the light extraction efficiency is improved. There is.
  • the concavo-convex structure acting as a diffraction grating is described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 11-283751 and 2003-115377.
  • the stripe-shaped diffraction grating does not have a diffraction effect in the direction parallel to the stripe, and therefore preferably functions as a diffraction grating uniformly from any direction two-dimensionally.
  • concave portions and convex portions having a predetermined shape are regularly formed at predetermined intervals.
  • Examples of the hole shape viewed from the upper surface of the recess include, but are not particularly limited to, a circle, a triangle, a quadrangle, and a polygon.
  • the inner diameter of the hole (in the case of a shape other than a circle, the inner diameter assuming a circle of the same area) is preferably in the range of 75 to 1500 nm.
  • examples of the cross-sectional shape of the recess include a semicircular shape, a rectangular shape, a dome shape, and a triangular shape, but are not particularly limited.
  • the depth of the recess is preferably in the range of 50 to 1600 nm, and more preferably in the range of 50 to 1200 nm.
  • the depth of the recess is 50 nm or more, the effect of causing diffraction or scattering is sufficiently obtained, and if it is 1600 nm or less, sufficient planarity is obtained even when the organic EL element 10A is used as a display body.
  • the arrangement of the concave portions is preferably a two-dimensional regular arrangement such as a square lattice shape (square lattice shape) or a honeycomb lattice shape so as to be a diffraction grating.
  • the protrusion shape of the protrusion is the same as the hole shape of the recess.
  • the shape seen from the normal direction of the surface of the light scattering layer 21 is a circle, a triangle, a quadrangle, It can be a polygon or the like.
  • the height and pitch (cycle) of the convex portions are the same as those of the concave portions described above. That is, the concave portion and the convex portion are formed in the opposite directions with the same hole portion and protruding portion in the same shape.
  • the smooth layer 22 is provided on the light scattering layer 21 in order to smooth the irregularities on the surface of the substrate 1, the gas barrier layer on the substrate 1 or the light scattering layer 21.
  • the smooth layer 22 is preferably a high refractive index layer having a refractive index measured at a light wavelength of 550 nm within a range of 1.7 or more and less than 2.5 in order to improve light extraction efficiency.
  • the refractive index is in the range of 1.7 or more and less than 2.5, it may be composed of a single material or may be composed of two or more materials. Similar to the light scattering layer 21, the calculated refractive index is used as the refractive index of the smooth layer 22 in the case of being composed of two or more materials.
  • the smooth layer 22 preferably has a flatness with an arithmetic average roughness Ra (also referred to as average surface roughness Ra) of less than 100 nm.
  • the arithmetic average roughness Ra of the surface is more preferably less than 30 nm, further preferably less than 10 nm, and particularly preferably less than 5 nm.
  • the arithmetic average roughness Ra can be measured according to JIS B0601-2001.
  • the smooth layer 22 preferably contains particles having a binder as a layer medium and a higher refractive index than the layer medium.
  • the binder the same binder as the light scattering layer 21 can be used.
  • the particles exhibiting a high refractive index are preferably fine particle sols, and particularly preferably metal oxide fine particle sols.
  • the refractive index of the metal oxide fine particles is preferably 1.7 or more in a bulk state, more preferably 1.85 or more, further preferably 2.0 or more, and 2.5 or more. It is particularly preferred. When the refractive index is 1.7 or more, the light extraction effect is improved.
  • the refractive index of the metal oxide fine particles is preferably 3.0 or less. When the refractive index is 3.0 or less, multiple scattering in the smooth layer 22 is reduced, and transparency is improved.
  • the particle size of the metal oxide fine particles is usually preferably 5 nm or more, more preferably 10 nm or more, and further preferably 15 nm or more.
  • the particle size is 5 nm or more, aggregation of the metal oxide fine particles is suppressed and transparency is improved. Further, when the particle size is large, the surface area is reduced, the catalytic activity is lowered, and the deterioration of the smooth layer 22 and its adjacent layers can be delayed.
  • the particle diameter of the metal oxide fine particles is preferably 70 nm or less, more preferably 60 nm or less, and further preferably 50 nm or less. When the particle size is 70 nm or less, the transparency of the smooth layer 22 is improved. As long as the effects of the present invention are not impaired, the particle size distribution is not limited and may be wide or narrow and may have a plurality of distributions.
  • the content of the metal oxide fine particles in the smooth layer 22 is preferably 70% by mass or more, more preferably 80% by mass or more, and 85% by mass or more with respect to the mass of the entire smooth layer 22. More preferably. When the content is 70% by mass or more, it becomes substantially easy to set the refractive index of the smooth layer 22 to 1.80 or more. On the other hand, the content of the metal oxide fine particles is preferably 97% by mass or less, and more preferably 95% by mass or less. When the content is 95% by mass or less, the smooth layer 22 can be easily applied, and the brittleness resistance and flex resistance of the smooth layer 22 after drying are improved.
  • the metal oxide fine particles are more preferably TiO 2 (titanium dioxide) from the viewpoint of stability.
  • the rutile type is preferable because it has lower catalytic activity than the anatase type, and thus the weather resistance of the smooth layer 22 and its adjacent layer is high and the refractive index is high.
  • a method for preparing the titanium dioxide sol for example, JP-A-63-17221, JP-A-7-819, JP-A-9-165218, JP-A-11-43327 and the like can be referred to.
  • Particularly preferred primary particle diameter of the titanium dioxide fine particles is in the range of 5 to 15 nm, and most preferably in the range of 6 to 10 nm.
  • the external light extraction layer 2B can be provided by bonding, for example, a microlens array sheet, a light diffusion film, or the like to the surface of the substrate 1 opposite to the surface on which the transparent electrode E1 is provided via an adhesive.
  • Specific products that can be used as the external light extraction layer 2B include a microlens array sheet manufactured by MNtech, a diffusion film manufactured by Kimoto, and the like.
  • the transparent electrode E1 includes a base layer b1 containing a compound having a nitrogen atom or a sulfur atom, and an electrode layer a1 formed using silver or a silver alloy on the base layer b1.
  • an auxiliary electrode a2 can be provided on each of the base layer b1 and the electrode layer a1 as shown in FIG.
  • the transparent electrode E1 preferably has a light transmittance of 50% or more measured at a light wavelength of 550 nm in consideration of light extraction.
  • the underlayer b1 is provided between the electrode layer a1 and the substrate 1 adjacent to the electrode layer a1 in order to suppress aggregation of silver contained in the electrode layer a1 during the formation of the electrode layer a1.
  • the underlayer b1 contains a compound containing a nitrogen atom or a sulfur atom from the viewpoint of effectively suppressing the aggregation of silver by interaction with silver.
  • the layer thickness of the foundation layer b1 is 50 nm or more.
  • the layer thickness is 50 nm or more, the unevenness of the surface of the substrate 1 or the internal light extraction layer 2A located below the base layer b1 can be flattened, and the electrode layer a1 formed on the base layer b1 Continuous film-forming property can be improved.
  • the surface of the internal light extraction layer 2A is likely to have irregularities due to the inclusion of light scattering particles, and the planarization by the base layer b1 having a layer thickness of 50 nm or more greatly contributes to the improvement of the continuous film forming property.
  • By improving the continuous film formability light absorption in the electrode layer a1 is reduced, and the light extraction efficiency and thus the external quantum efficiency can be improved.
  • the foundation layer b1 since the foundation layer b1 has a function of flattening the unevenness, the foundation layer b1 can also be formed so as to serve as the smoothing layer 22 of the internal light extraction layer 2A.
  • the layer thickness of the base layer b1 is preferably 200 nm or less.
  • the compound containing a nitrogen atom or a sulfur atom contained in the underlayer b1 is not particularly limited as long as it contains a nitrogen atom or a sulfur atom in the molecule.
  • a compound containing a heterocycle having a nitrogen atom as a heteroatom examples thereof include organic compounds or polymers containing a sulfur atom.
  • the compound containing the heterocyclic ring which uses a nitrogen atom as a hetero atom, or the compound containing a sulfur atom is preferable.
  • heterocyclic ring having a nitrogen atom as a hetero atom examples include, for example, aziridine, azirine, azetidine, azeto, azolidine, azole, azinane, pyridine, azepan, azepine, imidazole, pyrazole, oxazole, thiazole, imidazoline, pyrazine, morpholine, thiazine, indole , Isoindole, benzimidazole, purine, quinoline, isoquinoline, quinoxaline, cinnoline, pteridine, acridine, carbazole, benzo-C-cinnoline, porphyrin, chlorin, choline and the like.
  • the compound which has a heterocyclic ring which uses a nitrogen atom as a hetero atom is a compound which has a structure represented by following General formula (1).
  • E 1 to E 8 each independently represent C (Rb) or a nitrogen atom
  • one of E 1 to E 4 is a nitrogen atom
  • one of E 5 to 8 One is a nitrogen atom.
  • Ra and Rb each independently represents a hydrogen atom or a substituent.
  • Ra and Rb examples include alkyl groups (eg, methyl, ethyl, propyl, isopropyl, tert-butyl, pentyl, hexyl, octyl, dodecyl, tridecyl, tetradecyl).
  • alkyl groups eg, methyl, ethyl, propyl, isopropyl, tert-butyl, pentyl, hexyl, octyl, dodecyl, tridecyl, tetradecyl).
  • aromatic carbocyclic group also called aromatic carbocyclic group, aryl group, etc., for example, phenyl group, p-chlorophenyl group, mesityl group, tolyl group, xylyl group, naphthyl group, anthryl group, azulenyl group, acenaphthenyl group, fluorenyl group, phenanthryl Group, indenyl group, pyrenyl group, biphenylyl group), aromatic Heterocyclic group (for example, furyl group, thienyl group, pyridyl group, pyri
  • substituents may be further substituted with the above substituents.
  • a plurality of these substituents may be bonded to each other to form a ring.
  • the substituent represented by Ra and Rb is preferably an aromatic hydrocarbon ring or an aromatic heterocyclic ring from the viewpoint of enhancing the interaction with silver, and includes a phenyl group and an aromatic heterocyclic ring containing a nitrogen atom.
  • a 6-membered ring containing a nitrogen atom or a condensed ring containing the 6-membered ring as a mother nucleus for example, phenanthroline, carboline, etc.
  • a 5-membered ring containing a nitrogen atom or a condensed containing the 5-membered ring as a mother nucleus A ring is preferred.
  • the compound which has a heterocyclic ring which uses a nitrogen atom as a hetero atom is a compound which has a structure represented by following General formula (2).
  • E 21 to E 26 represent C (Rd).
  • Rc and Rd each independently represents a hydrogen atom or a substituent. ]
  • Examples of the substituent represented by Rc and Rd include the same substituents as Ra and Rb in the general formula (1), and preferred substituents include the same substituents as the preferred substituents of Ra and Rb. .
  • the compound which has a heterocyclic ring which uses a nitrogen atom as a hetero atom is a compound which has a structure represented by following General formula (3).
  • E 31 to E 42 represent C (Re).
  • Re represents a hydrogen atom or a substituent.
  • L 0 represents a divalent linking group composed of an arylene group, a heteroarylene group, or a combination thereof.
  • Examples of the substituent represented by Re include the same substituent as Rb in the general formula (1), and the preferable substituent includes the same substituent as the preferable substituent of Rb.
  • the compound which has a heterocyclic ring which uses a nitrogen atom as a hetero atom is a compound which has a structure represented by following General formula (4).
  • R 1 to R 3 each independently represents a hydrogen atom or a substituent.
  • L 1 represents an aromatic hydrocarbon ring group or an aromatic heterocyclic group bonded to a nitrogen atom.
  • Examples of the substituent represented by R 1 to R 3 include the same substituents as the substituent represented by Ra in the general formula (1), and preferred substituents include the same substituents as the preferred substituents of Ra. Can be mentioned.
  • L 1 is an aromatic hydrocarbon group (also referred to as an aromatic carbocyclic group or an aryl group) or an aromatic heterocyclic group (also referred to as a heteroaryl group), and has an aromatic six-membered ring skeleton.
  • the aromatic hydrocarbon group include phenyl group, p-chlorophenyl group, mesityl group, tolyl group, xylyl group, naphthyl group, anthryl group, azulenyl group, acenaphthenyl group, fluorenyl group, phenanthryl group, indenyl group, pyrenyl group, And biphenylyl group.
  • the aromatic heterocyclic group include a pyridyl group, a pyridazyl group, a pyrimidyl group, a pyrazyl group, and a triazyl group.
  • L 1 preferably has a benzene ring skeleton or a triazine ring skeleton.
  • the aromatic six-membered ring skeleton, the benzene ring skeleton, and the triazine ring skeleton represent that each partial structure is included.
  • the compound which has a heterocyclic ring which uses a nitrogen atom as a hetero atom is a compound which has a structure represented by following General formula (5).
  • R 4 to R 9 each independently represents a hydrogen atom or a substituent.
  • L 2 represents an aromatic hydrocarbon ring group or an aromatic heterocyclic group.
  • X 1 to X 3 each independently represents a nitrogen atom or CR 10 .
  • R 10 represents a hydrogen atom or a substituent.
  • Examples of the substituent represented by R 4 to R 10 include the same substituents as those represented by Ra and Rb in the general formula (1), and the preferred substituents are also the same as the preferred substituents of Ra and Rb. The substituent of this is mentioned.
  • the compound which has a heterocyclic ring which uses a nitrogen atom as a hetero atom is a compound which has a structure represented by following General formula (6).
  • R 11 to R 16 each independently represents a hydrogen atom or a substituent.
  • X 4 to X 6 each independently represents a nitrogen atom or CR 17 .
  • Y 1 to Y 4 each independently represent a nitrogen atom or CR 18 , and these may be bonded to each other to form a new ring.
  • Z 1 to Z 4 each independently represents a nitrogen atom or CR 19 , and at least one represents a nitrogen atom.
  • Z 1 to Z 4 may be bonded to each other to form a new ring.
  • R 17 , R 18 and R 19 each independently represents a hydrogen atom or a substituent.
  • Examples of the substituent represented by R 11 to R 19 include the same substituents as the substituent represented by Ra and Rb in the general formula (1).
  • the preferred substituents are the same as the preferred substituents for Ra and Rb. The substituent of this is mentioned.
  • the compound containing a sulfur atom may have a sulfide bond (also referred to as a thioether bond), a disulfide bond, a mercapto group, a sulfone group, a thiocarbonyl bond, or the like in the molecule, particularly a sulfide bond or a mercapto group. It is preferable.
  • the compound containing a sulfur atom is preferably a compound having a structure represented by any of the following general formulas (7) to (10).
  • R 101 and R 102 each independently represents a substituent.
  • R 103 and R 104 each independently represents a substituent.
  • R 105 represents a substituent.
  • R 106 represents a substituent.
  • Examples of the substituent represented by R 101 to R 106 include an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, an aromatic hydrocarbon group, an aromatic heterocyclic group, a heterocyclic group, an alkoxy group, a cycloalkoxy group, an aryloxy group Groups and the like.
  • exemplary compounds (2-1) to (2-44) of the compound having a structure represented by any one of the above general formulas (7) to (10) are shown, but not limited thereto.
  • a migration preventing layer containing at least one of Co metal elements can be provided between the base layer b1 and the electrode layer a1. Since the metal element contained in the movement preventing layer interacts with silver in the electrode layer Ea, the movement of silver atoms during film formation of the electrode layer a1 is suppressed, and the thin and uniform electrode layer a1 is formed. be able to.
  • the thickness of the migration preventing layer is preferably 1 nm or less. When the layer thickness is 1 nm or less, the interaction between the organic functional layer 3 and the electrode layer a1 is not hindered.
  • the synergistic effect of the interaction between the organic functional layer 3 and the electrode layer a1 and the interaction between the movement preventing layer and the electrode layer a1 can further increase the uniformity of the layer thickness of the electrode layer a1.
  • the flatness of the a1 surface is further improved.
  • the electrode layer a1 is a metal layer using silver or a silver alloy, and is provided on the base layer b1.
  • the distance between each silver atom that diffuses on the surface of the underlayer b1 is such that each silver atom in the electrode layer a1 interacts with a compound containing a nitrogen atom or a sulfur atom in the underlayer b1. Shortening prevents aggregation of silver.
  • Examples of the silver alloy that can be used as the electrode layer a1 include silver magnesium (AgMg), silver copper (AgCu), silver palladium (AgPd), silver palladium copper (AgPdCu), silver indium (AgIn), and the like.
  • the electrode layer a1 may have a multilayer structure in which a plurality of metal layers using silver or a silver alloy are stacked.
  • the electrode layer a1 preferably has a layer thickness in the range of 4 to 9 nm. When the layer thickness is within this range, sufficient conductivity is obtained, and the light transmittance of the electrode layer a1 is improved.
  • the organic functional layer 3 includes at least a light emitting layer 3c, and may include a hole injection layer 3a, a hole transport layer 3b, an electron transport layer 3d, and an electron injection layer 3e as necessary.
  • the light emitting layer 3c is a layer that emits light by recombination of electrons injected from the counter electrode 4 or the electron transport layer 3d and holes injected from the transparent electrode E1 or the hole transport layer 3b. Light emission may occur in the layer of the light emitting layer 3c, or may occur at the interface between the light emitting layer 3c and an adjacent layer.
  • the structure of the light emitting layer 3c is not particularly limited as long as the light emitting material contained satisfies the light emission requirements. Moreover, there may be a plurality of layers having the same emission spectrum and emission maximum wavelength. In this case, it is preferable to have a non-light emitting intermediate layer between the light emitting layers.
  • the total thickness of the light emitting layer 3c is preferably in the range of 1 to 100 nm, and more preferably in the range of 1 to 30 nm because a lower driving voltage can be obtained.
  • the sum total of the layer thickness of the light emitting layer 3c is a layer thickness also including the said intermediate
  • the thickness of each light emitting layer is preferably adjusted within the range of 1 to 50 nm, more preferably within the range of 1 to 20 nm. Is to adjust in.
  • the plurality of stacked light emitting layers correspond to the respective emission colors of blue, green and red
  • the relationship between the thicknesses of the blue, green and red light emitting layers is not particularly limited.
  • the light emitting layer 3c may be a mixture of a plurality of light emitting materials in the same light emitting layer.
  • the light emitting layer 3c preferably contains a host compound (also referred to as a light emitting host) and a light emitting material (also referred to as a light emitting dopant) and emits light using the light emitting material.
  • a compound having a phosphorescence quantum yield of phosphorescence emission at room temperature (25 ° C.) of less than 0.1 is preferable. Further, the phosphorescence quantum yield is preferably less than 0.01.
  • the host compound preferably has a volume ratio of 50% or more with respect to the entire compound contained in the light emitting layer 3c.
  • a well-known host compound may be used independently and multiple types of host compounds may be used.
  • the external quantum efficiency refers to the ratio of the number of photons taken out of the organic EL element to the number of electrons injected into the organic EL element, and is represented by the product of the internal quantum efficiency and the light extraction efficiency.
  • the internal quantum efficiency is the ratio of the number of photons generated in the light emitting layer 3c to the number of electrons injected into the organic EL element
  • the light extraction efficiency is the organic EL element relative to the number of photons generated in the light emitting layer 3c. This is the ratio of the number of photons extracted to the outside.
  • a plurality of types of light emitting materials described later it is possible to mix light emission having different light emission colors, whereby an arbitrary light emission color can be obtained.
  • the host compound used in the light emitting layer 3c may be a conventionally known low molecular compound or a high molecular compound having a repeating unit, and a low molecular compound having a polymerizable group such as a vinyl group or an epoxy group (evaporation polymerization light emission). Host).
  • the known host compound a compound that has a hole transporting ability or an electron transporting ability, prevents the emission of light from being increased in wavelength, and has a high glass transition point (Tg) is preferable.
  • the glass transition point (Tg) is a value determined by a method in accordance with JIS-K-7121 using DSC (Differential Scanning Calorimetry).
  • Examples of host compounds that can be applied to the present invention include Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 2001-257076, 2002-308855, 2001-313179, 2002-319491, 2001-357777, and 2002. -334786, 2002-8860, 2002-334787, 2002-15871, 2002-334788, 2002-43056, 2002-334789, 2002 No. 75645, No. 2002-338579, No. 2002-105445, No. 2002-343568, No. 2002-141173, No. 2002-352957, No. 2002-203683, No. 2002-363. No. 27, No. 2002-231453, No. 2003-3165, No. 2002-234888, No. 2003-27048, No. 2002-255934, No.
  • Luminescent material As the light-emitting material, a phosphorescent compound (also referred to as a phosphorescent compound or a phosphorescent material) or a fluorescent compound (also referred to as a fluorescent compound or a fluorescent material) can be given.
  • a phosphorescent compound also referred to as a phosphorescent compound or a phosphorescent material
  • a fluorescent compound also referred to as a fluorescent compound or a fluorescent material
  • a phosphorescent compound is a compound in which light emission from an excited triplet is observed. Specifically, it is a compound that emits phosphorescence at room temperature (25 ° C.), and the phosphorescence quantum yield is 0 at 25 ° C. A preferred phosphorescence quantum yield is 0.1 or more, although it is defined as 0.01 or more compounds.
  • the phosphorescent quantum yield can be measured by the method described in Spectroscopic II, page 398 (1992 edition, Maruzen) of the Fourth Edition Experimental Chemistry Course 7.
  • the phosphorescence quantum yield in the solution can be measured using various solvents, but when using a phosphorescent compound, the phosphorescence quantum yield of 0.01 or more is achieved in any solvent. Just do it.
  • the light emission principle of the phosphorescent compound there can be mentioned two types of energy transfer type and carrier trap type.
  • the energy transfer type carrier recombination occurs on the host compound to which carriers are transported, and an excited state of the host compound is generated. Light emitted from the phosphorescent compound is obtained by transferring the energy generated at this time from the host compound to the phosphorescent compound.
  • the carrier trap type when the phosphorescent compound traps the carrier, carrier recombination occurs on the phosphorescent compound, and light emission from the phosphorescent compound is obtained.
  • the condition is that the excited state energy level of the phosphorescent compound is lower than the excited state energy level of the host compound.
  • the phosphorescent compound can be appropriately selected from known compounds used for the light emitting layer of a general organic EL device, but preferably contains a metal of group 8 to 10 in the periodic table of elements. It is a metal complex. Among metal complexes, iridium complexes, osmium complexes, platinum complexes, and rare earth complexes are more preferable, and iridium complexes are the most preferable.
  • At least one light emitting layer 3c may contain two or more types of phosphorescent compounds, and the concentration ratio of the two or more types of phosphorescent compounds changes in the thickness direction of the light emitting layer 3c. An aspect may be sufficient.
  • phosphorescent compounds include compounds described in the following documents. Nature 395, 151 (1998), Appl. Phys. Lett. 78, 1622 (2001), Adv. Mater. 19, 739 (2007), Chern. Mater. 17, 3532 (2005), Adv. Mater. 17, 1059 (2005), International Publication No. 2009/100991, International Publication No. 2008/101842, International Publication No. 2003/040257, United States Patent Publication No. 2006006835469, United States Patent Publication No. 20060202194, United States Examples include compounds described in Japanese Patent Publication No. 20070087321, US Patent Publication No. 20050246673, and the like.
  • Preferred examples of phosphorescent compounds include organometallic complexes having Ir as a central metal. More preferably, a complex containing at least one coordination mode of metal-carbon bond, metal-nitrogen bond, metal-oxygen bond, and metal-sulfur bond is preferable.
  • the phosphorescent compound (also referred to as a phosphorescent metal complex) is, for example, Organic Letter, vol. 16, pages 2579 to 2581 (2001), Inorganic Chemistry, Vol. 30, No. 8, pages 1685 to 1687 (1991); Am. Chem. Soc. , 123, 4304 (2001), Inorganic Chemistry, Vol. 40, No. 7, 1704-1711 (2001), Inorganic Chemistry, Vol. 41, No. 12, 3055-3066 (2002) , New Journal of Chemistry. 26, 1171 (2002), European Journal of Organic Chemistry, 4, 695-709 (2004), and the methods described in references in these documents should be applied. Can be synthesized.
  • Fluorescent compounds include coumarin dyes, pyran dyes, cyanine dyes, croconium dyes, squalium dyes, oxobenzanthracene dyes, fluorescein dyes, rhodamine dyes, pyrylium dyes, perylene dyes, stilbene dyes. System dyes, polythiophene dyes, rare earth complex phosphors, and the like.
  • the hole injection layer 3a and the electron injection layer 3e are injection layers provided between the pair of electrodes and the light emitting layer in order to lower the driving voltage and improve the light emission luminance.
  • the injection layer is described in detail in Chapter 2, “Electrode Materials” (pages 123 to 166), Volume 2 of “Organic EL devices and their forefront of industrialization” (published on November 30, 1998 by NTT). Is described.
  • the hole injection layer 3a is disposed between the transparent electrode E1 and the hole transport layer 3b adjacent to the transparent electrode E1 that is an anode.
  • the details of the hole injection layer 3a are described in JP-A-9-45479, JP-A-9-260062, and JP-A-8-288069 in addition to the above-mentioned documents.
  • Examples of the material used for the hole injection layer 3a include porphyrin derivatives, phthalocyanine derivatives, oxazole derivatives, oxadiazole derivatives, triazole derivatives, imidazole derivatives, pyrazoline derivatives, pyrazolone derivatives, phenylenediamine derivatives, hydrazone derivatives, stilbene derivatives, poly Introduction of arylalkane derivatives, triarylamine derivatives, carbazole derivatives, indolocarbazole derivatives, isoindole derivatives, acene derivatives such as anthracene and naphthalene, fluorene derivatives, fluorenone derivatives, polyvinylcarbazole, aromatic amines in the main chain or side chain Polymer materials or oligomers, polysilanes, conductive polymers or conductive oligomers (eg, PEDOT (polyethylenedioxythiophene), SS (polystyrene sulfonic acid
  • triarylamine derivative examples include benzidine type represented by ⁇ -NPD (4,4′-bis [N- (1-naphthyl) -N-phenylamino] biphenyl), MTDATA (4,4 ′, 4 ′′- Examples include a starburst type represented by tris [N- (3-methylphenyl) -N-phenylamino] triphenylamine) and a compound having fluorene or anthracene in the triarylamine linking core.
  • benzidine type represented by ⁇ -NPD (4,4′-bis [N- (1-naphthyl) -N-phenylamino] biphenyl)
  • MTDATA 4,4 ′, 4 ′′-
  • hexaazatriphenylene derivatives such as those described in JP-T-2003-519432 and JP-A-2006-135145 can be used as the material for the hole transport layer 3b as well.
  • the electron injection layer 3e is disposed between the counter electrode 4 and the light emitting layer 3c adjacent to the counter electrode 4 serving as a cathode.
  • the details of the electron injection layer 3e are described in JP-A-6-325871, JP-A-9-17574, and JP-A-10-74586 in addition to the above-mentioned documents.
  • Materials used for the electron injection layer 3e include metals such as strontium and aluminum, alkali metal compounds such as lithium fluoride, sodium fluoride, and potassium fluoride, magnesium fluoride, and calcium fluoride.
  • Liq lithium 8-hydroxyquinolate
  • a metal complex etc. are mentioned.
  • an organic material such as a metal complex is particularly preferably used.
  • the electron injection layer 3e is desirably a very thin film, and although depending on the constituent material, the layer thickness is preferably in the range of 1 nm to 10 ⁇ m.
  • the hole transport layer 3b is a layer that transports holes from the hole injection layer 3a to the light emitting layer 3c. Moreover, the hole transport layer 3b also acts as a barrier that prevents the inflow of electrons from the cathode side. Therefore, the hole transport layer 3b may be formed to function as a hole injection layer, an electron blocking layer, or both.
  • the hole transport layer 3b may be a single layer or a plurality of layers.
  • any of an organic compound and an inorganic compound can be used as a material as long as the function of transporting holes and the function of blocking the inflow of electrons can be expressed.
  • the material for the hole transport layer 3b include triazole derivatives, oxadiazole derivatives, imidazole derivatives, polyarylalkane derivatives, pyrazoline derivatives, pyrazolone derivatives, phenylenediamine derivatives, arylamine derivatives, amino-substituted chalcone derivatives, oxazole derivatives, styryl.
  • Anthracene derivatives, fluorenone derivatives, hydrazone derivatives, stilbene derivatives, silazane derivatives, aniline copolymers, conductive polymer oligomers, and offene oligomers may be mentioned.
  • a porphyrin compound As a material for the hole transport layer 3b, a porphyrin compound, an aromatic tertiary amine compound, a styrylamine compound, or the like can be used, and an aromatic tertiary amine compound is particularly preferable.
  • aromatic tertiary amine compounds and styrylamine compounds include N, N, N ′, N′-tetraphenyl-4,4′-diaminophenyl, N, N′-diphenyl-N, N′— Bis (3-methylphenyl)-[1,1′-biphenyl] -4,4′-diamine (abbreviation: TPD), 2,2-bis (4-di-p-tolylaminophenyl) propane, 1,1 -Bis (4-di-p-tolylaminophenyl) cyclohexane, N, N, N ', N'-tetra-p-tolyl-4,4'-diaminobiphenyl, 1,1-bis (4-di-p -Tolylaminophenyl) -4-phenylcyclohexane, bis (4-dimethylamino-2-methylphenyl) phenylmethane, bis (4-di-p
  • Examples of the other material of the hole transport layer 3b include a polymer material obtained by introducing the various materials of the hole transport layer 3b described above into a polymer chain or a polymer main chain. Further, inorganic compounds such as p-type-Si and p-type-SiC can also be used as the material for the hole transport layer 3b.
  • hole transport layer 3b As other materials for the hole transport layer 3b, the so-called p-type described in JP-A-11-251067, J. Huang et.al. (Applied Physics Letters 80 (2002), p.139), etc. A hole transport material can also be used. When a p-type hole transport material is used, an organic EL element 10A with higher external quantum efficiency can be obtained.
  • the hole transport layer 3b can be formed into a hole-rich hole transport layer 3b having a high p property by doping with impurities.
  • a hole transport layer 3b is disclosed in, for example, JP-A-4-297076, JP-A-2000-196140, JP-A-2001-102175, J. Appl. Phys., 95, 5773 (2004). Are listed.
  • the hole-rich hole transport layer 3b is used, The organic EL element 10A with lower power consumption can be obtained.
  • the electron transport layer 3d is a layer that transports electrons from the electron injection layer 3e to the light emitting layer 3c.
  • the electron transport layer 3d also acts as a barrier that prevents the inflow of holes from the anode side. Therefore, the electron transport layer 3d may be formed to function as an electron injection layer, a hole blocking layer, or both.
  • a conventionally known compound can be used as long as it is a material that also serves as a hole blocking material and has a function of transmitting (transporting) electrons injected from the cathode to the light emitting layer 3c.
  • Examples of conventionally known materials for the electron transport layer 3d include nitro-substituted fluorene derivatives, diphenylquinone derivatives, thiopyran dioxide derivatives, carbodiimides, fluorenylidenemethane derivatives, anthraquinodimethane, anthrone derivatives, oxadiazole derivatives, and the like. Can be mentioned.
  • a thiadiazole derivative in which an oxygen atom of the oxadiazole ring is substituted with a sulfur atom, and a quinoxaline derivative having a quinoxaline ring known as an electron withdrawing group are also used as the material for the electron transport layer 3d.
  • a polymer material in which these materials are introduced into a polymer chain, or a polymer material having these materials as a polymer main chain can also be used.
  • metal complexes of 8-quinolinol derivatives such as tris (8-quinolinol) aluminum (abbreviation: Alq 3 ), tris (5,7-dichloro-8-quinolinol) aluminum, tris (5,7-dibromo-8-quinolinol) ) Aluminum, tris (2-methyl-8-quinolinol) aluminum, tris (5-methyl-8-quinolinol) aluminum, bis (8-quinolinol) zinc (abbreviation: Znq), etc. and the central metal of these metal complexes is In Metal complexes replaced with Mg, Cu, Ca, Sn, Ga, or Pb can also be used as the material for the electron transport layer 3d.
  • metal-free or metal phthalocyanine or a compound in which the terminal thereof is substituted with an alkyl group, a sulfonic acid group, or the like can also be preferably used as the material for the electron transport layer 3d.
  • a distyrylpyrazine derivative exemplified also as the material of the light emitting layer 3c can be used as the material of the electron transport layer 3d.
  • inorganic semiconductors such as n-type-Si and n-type-SiC can also be used as the material for the electron transport layer 3d.
  • the electron transport layer 3d may have a single structure made of one or more of the above materials. Further, as the material of the electron transport layer 3d, the same material as that constituting the intermediate layer described above may be used. The same applies to the electron transport layer 3d also serving as the electron injection layer, and the same material as that constituting the intermediate layer described above may be used.
  • the electron transport layer 3d may be an electron transport layer 3d having a high n property and doped with impurities as a guest material (also referred to as a doping material).
  • a guest material also referred to as a doping material.
  • the electron transport layer 3d doped with impurities include JP-A-4-297076, JP-A-10-270172, JP-A-2000-196140, 2001-102175, J. Appl. Phys. 95, 5773 (2004).
  • the potassium compound include potassium fluoride.
  • the layer thickness of the electron transport layer 3d is not particularly limited, but is usually about 5 nm to 5 ⁇ m, preferably 5 to 200 nm.
  • the organic functional layer 3 can also include a blocking layer as necessary in addition to the above-described layers.
  • the blocking layer include a hole blocking layer and an electron blocking layer.
  • a hole blocking layer As described in JP-A Nos. 11-204258 and 11-204359, “Organic EL devices and their forefront of industrialization” (published by NTS Corporation on November 30, 1998). And a hole blocking layer.
  • the hole blocking layer functions as an electron transport layer in a broad sense. By using a hole blocking material that has a large electron transporting capability and a very small hole transporting capability as the material for the hole blocking layer, it is possible to block holes while transporting electrons. The coupling probability can be improved.
  • the hole blocking layer is preferably provided adjacent to the light emitting layer 3c.
  • the electron blocking layer has a function of a hole transport layer in a broad sense.
  • an electron device material that has a large hole-transporting ability and extremely small electron-transporting ability as the material for the electron-blocking layer, it can block electrons while transporting holes, and the probability of recombination of electrons and holes. Can be improved.
  • the thickness of the hole blocking layer or electron blocking layer is preferably in the range of 3 to 100 nm, more preferably in the range of 5 to 30 nm.
  • the counter electrode 4 is an electrode that makes a pair with the transparent electrode E1, and is provided as a cathode in the organic EL element 10A.
  • a metal, an alloy, an organic or inorganic conductive compound, or a mixture thereof is used as a material of the counter electrode 4. Specifically, gold, aluminum, silver, magnesium, lithium, magnesium / copper mixture, magnesium / silver mixture, magnesium / aluminum mixture, magnesium / indium mixture, indium, lithium / aluminum mixture, rare earth metal, ITO, ZnO, TiO 2 and oxide semiconductors such as SnO 2 .
  • the sheet resistance as the counter electrode 4 is preferably several hundred ⁇ / ⁇ or less.
  • the layer thickness of the counter electrode 4 is usually in the range of 5 nm to 5 ⁇ m, preferably in the range of 5 to 200 nm.
  • the extraction electrode 5 is provided to electrically connect the transparent electrode E1 and an external power source.
  • the material of the extraction electrode 5 is not particularly limited, and a known material can be used.
  • MAM Mo / Al ⁇ Nd alloy / Mo
  • having a three-layer structure may be used.
  • the sealing material 6 is provided for sealing the organic EL element 10A. As shown in FIG. 1, the sealing material 6 is bonded to the counter electrode 4 and the extraction electrode 5 with an adhesive 7.
  • the sealing material 6 can be, for example, a concave plate or a film.
  • the transparency and electrical insulation of the sealing material 6 are not particularly limited.
  • a plate material such as a glass plate, a polymer plate, a metal plate, a film obtained by further thinning these plate materials, or the like can be used.
  • the glass plate include soda-lime glass, barium / strontium-containing glass, lead glass, aluminosilicate glass, borosilicate glass, barium borosilicate glass, and quartz.
  • the polymer plate include polycarbonate, acrylic, polyethylene terephthalate, polyether sulfide, and polysulfone.
  • the metal plate examples include one or more metals or alloys selected from the group consisting of stainless steel, iron, copper, aluminum, magnesium, nickel, zinc, chromium, titanium, molybdenum, silicon, germanium, and tantalum. In order to make the plate material concave, sandblasting or chemical etching may be performed.
  • the sealing material 6 a polymer film or a metal film can be preferably used from the viewpoint of thinning the organic EL element 10A.
  • the polymer film preferably has a gas barrier layer as with the substrate 1.
  • the gas barrier layer has a water vapor permeability of 1 ⁇ 10 ⁇ 3 g / m 2 ⁇ 24 h at a temperature of 25 ⁇ 0.5 ° C. and a relative humidity of 90 ⁇ 2% RH measured by a method according to JIS K 7129-1992.
  • the oxygen permeability measured by a method according to JIS K 7126-1987 is preferably 1 ⁇ 10 ⁇ 3 ml / m 2 ⁇ 24 h ⁇ atm (1 atm is 1.01325 ⁇ 10 5 Pa amount of) or less, the temperature 25 ⁇ 0.5 ° C., water vapor permeability at a relative humidity of 90 ⁇ 2% RH is preferably not more than 1 ⁇ 10 -3 g / m 2 ⁇ 24h.
  • the adhesive 7 include photocuring and thermosetting adhesives having reactive vinyl groups such as acrylic acid oligomers and methacrylic acid oligomers, and moisture curable adhesives such as 2-cyanoacrylates. Examples thereof include adhesives, epoxy-based heat and chemical curing type (two-component mixed) adhesives, and the like. Moreover, hot-melt type polyamide, polyester, polyolefin, and a cationic curing type ultraviolet curable epoxy resin adhesive can be mentioned.
  • the adhesive agent 7 which can be adhesive-hardened within the range from room temperature to 80 degreeC is preferable.
  • a desiccant may be dispersed in the adhesive 7.
  • a commercially available dispenser may be used, or printing may be performed like screen printing.
  • an inert gas such as nitrogen or argon, an inert gas such as fluorinated hydrocarbon, or silicon oil is formed inside the sealing material 6 and the substrate 1. It is preferable to inject an active liquid or the like. Moreover, the inside can be made into a vacuum or a hygroscopic compound can also be enclosed inside.
  • the hygroscopic compound examples include metal oxides (for example, sodium oxide, potassium oxide, calcium oxide, barium oxide, magnesium oxide, aluminum oxide), sulfates (for example, sodium sulfate, calcium sulfate, magnesium sulfate, cobalt sulfate, etc.).
  • metal oxides for example, sodium oxide, potassium oxide, calcium oxide, barium oxide, magnesium oxide, aluminum oxide
  • sulfates for example, sodium sulfate, calcium sulfate, magnesium sulfate, cobalt sulfate, etc.
  • Metal halides e.g., calcium chloride, magnesium chloride, cesium fluoride, tantalum fluoride, cerium bromide, magnesium bromide, barium iodide, magnesium iodide, etc.
  • perchloric acids e.g., barium perchlorate
  • anhydrous salts are preferably used in sulfates, metal halides and perchloric acids
  • the sealing material 6 may be a sealing layer formed so as to completely cover the organic functional layer 3.
  • a sealing layer is formed on the organic functional layer 3 so that the terminal portions of the transparent electrode E1 and the counter electrode 4 in the organic EL element 10A are exposed.
  • An electrode may be provided on the sealing layer, and the terminal portions of the transparent electrode E1 and the counter electrode 4 may be electrically connected to the electrode on the sealing layer.
  • the sealing layer it is preferable to use a material having a gas barrier property that shields the ingress of gas that causes deterioration of the organic functional layer 3 such as water and oxygen.
  • a material of the sealing layer having gas barrier properties for example, inorganic materials such as silicon oxide, silicon dioxide, and silicon nitride are preferable.
  • the sealing layer preferably has a hybrid structure in which an organic layer made of an organic material is laminated on an inorganic layer made of these inorganic materials.
  • FIG. 1 shows the organic EL element 10 ⁇ / b> A including only one base layer b ⁇ b> 1
  • the transparent electrode of the organic EL element of the present invention can also include a plurality of base layers.
  • FIG. 2 shows an example of an organic EL element 10B according to another embodiment.
  • the organic EL element 10B can be configured in the same manner as the organic EL element 10A except that the transparent electrode E1 of the organic EL element 10A is replaced with a transparent electrode E2 including two base layers b1 and b2.
  • the same components as those of the organic EL element 10A are denoted by the same reference numerals.
  • the total thickness of the base layers b1 and b2 is 50 nm or more, and among the base layers b1 and b2, at least the base layer b1 adjacent to the electrode layer a1 includes a compound containing a nitrogen atom or a sulfur atom. contains. Since the total thickness is 50 nm or more, the unevenness of the surface of the substrate 1 or the internal light extraction layer 2A can be flattened, and the continuous film formability of the electrode layer a1 formed on the base layer b1 is improved. Can do. Light absorption in the electrode layer a1 can be reduced, and the light extraction efficiency and thus the external quantum efficiency can be improved. Moreover, since aggregation of silver atoms in the electrode layer a1 can be suppressed by at least the base layer b1, the material of the base layer b2 can be selected from the viewpoints of cost reduction, heat resistance, and productivity improvement.
  • the base layer b2 other than the base layer b1 adjacent to the electrode layer a1 is preferably thicker than the base layer b1.
  • the total thickness of the base layers b1 and b2 can be adjusted to be 50 nm or more.
  • the usage-amount of the compound containing a nitrogen atom or sulfur atom required for formation of base layer b1 can be reduced, and production cost can be reduced.
  • a compound containing a nitrogen atom or a sulfur atom can be used as in the underlayer b1, but from the viewpoint of cost reduction, ease of handling during production, etc. These materials can also be used. Examples of other materials include ⁇ -NPD (4,4′-bis [N- (1-naphthyl) -N-phenylamino] biphenyl), tris (8-quinolinol) aluminum (abbreviation: Alq 3 ), and the like. It is done.
  • the refractive index of the base layer b2 at the light wavelength of 550 nm is such that the refractive index at the light wavelength of 550 nm of the base layer b1 is. ⁇ .0.00 mm in order to prevent a decrease in light extraction efficiency due to a difference in refractive index between the base layer b2 and the base layer b1.
  • the refractive index is preferably 15, more preferably the refractive index of the base layer b1 is ⁇ 0.1, and further preferably the refractive index of the base layer b1 is ⁇ 0.05. If the refractive index of the underlayer b2 is within the above range, the material for the above-described electron transport layer 3d can be used as the material for the underlayer b2.
  • the organic EL element 10B may be configured to include three or more underlayers as long as at least the underlayer b1 adjacent to the electrode layer a1 contains a compound containing a nitrogen atom or a sulfur atom.
  • a bleed-out prevention layer, a planarization layer, and a gas barrier layer are formed on the substrate 1 as necessary.
  • the gas barrier layer is formed from an inorganic precursor compound such as polysilazane
  • a coating solution of the inorganic precursor compound is applied onto the substrate 1.
  • a gas barrier layer is formed by modifying the film by irradiating ultraviolet rays or the like.
  • the light scattering layer 21 is formed on the substrate 1.
  • the resin material solution obtained by dispersing the light scattering particles is applied to the solution of the resin material that is the layer medium.
  • the light scattering layer 21 having an uneven structure can be formed by an imprint method. Specifically, after a polymer film made of a thermoplastic resin or the like is formed on the substrate 1, the thermoplastic resin is heated and pressed with a mold provided with unevenness to transfer the uneven shape of the mold. Can be formed.
  • the light scattering layer 21 having the concavo-convex structure can also be formed by applying an ultraviolet curable resin on the substrate 1 and then curing it by irradiating ultraviolet rays in a state where the mold provided with the concavo-convex is in close contact. Can do.
  • the light scattering layer 21 having a concavo-convex structure can also be formed by etching an inorganic oxide such as silicon oxide that is a gas barrier layer. In this case, reactive ion etching or the like can be used.
  • a concavo-convex structure can also be formed by preparing a gel-like inorganic oxide film using a sol-gel technique and then pressing and heating a mold having ruggedness on the gel-like film. it can.
  • the smooth layer 22 is formed on the light scattering layer 21 to form the internal light extraction layer 2A.
  • the smooth layer 22 can be formed by applying a resin material solution in which light scattering particles are dispersed in a layer medium in the same manner as the light scattering layer 21.
  • a base layer b1 having a thickness of 50 nm or more is formed on the internal light extraction layer 2A.
  • a wet process such as a coating method, an ink jet method, a dip method, a resistance heating method, a vapor deposition method such as an EB (E1ectron Beam) method, a sputtering method, a dry method such as a CVD (Chemical Vapor Deposition) method, etc.
  • vapor deposition is preferred.
  • the electrode layer a1 is formed on the base layer b1, and the transparent electrode E1 (anode) is formed. Further, the extraction electrode 5 connected to the external power source is formed at the end of the transparent electrode E1.
  • a vapor deposition method or the like can be used for forming the electrode layer a1 and the extraction electrode 5.
  • the base layer b1 is further formed after the base layer b2 is formed on the internal light extraction layer 2A.
  • the base layer b1 is a base layer containing a compound containing a nitrogen atom or a sulfur atom, and the total thickness of the base layers b1 and b2 is 50 nm or more.
  • the base layer b2 is thicker than the base layer b1.
  • an electrode layer a1 is formed on the base layer b1 to form a transparent electrode E2.
  • the hole injection layer 3a, the hole transport layer 3b, the light emitting layer 3c, the electron transport layer 3d, and the electron injection layer 3e are formed in this order to form the organic functional layer 3.
  • Each layer can be formed by spin coating method, casting method, LB method (LangmuirgetBlodgett method), ink jet method, vacuum deposition method, printing method, etc., but it is easy to obtain a homogeneous film and pinholes are generated. Since it is difficult, vacuum deposition or spin coating is preferred. Different formation methods may be employed for each layer.
  • the vapor deposition conditions vary depending on the type of compound used, but generally the boat heating temperature is 50 to 450 ° C., the degree of vacuum is 1 ⁇ 10 ⁇ 6 to 1 ⁇ 10 ⁇ 2 Pa, and the vapor deposition rate is 0. It is desirable to appropriately select each condition within the range of 0.01 to 50 nm / second, substrate temperature of ⁇ 50 to 300 ° C., and layer thickness of 0.1 to 5 ⁇ m.
  • the counter electrode 4 is formed as a cathode on the organic functional layer 3 by vapor deposition, sputtering, or the like. Specifically, the counter electrode 4 is formed in a pattern in which a terminal portion is drawn from the upper side of the organic functional layer 3 to the periphery of the substrate 1 while maintaining an insulating state with respect to the transparent electrode E ⁇ b> 1 by the organic functional layer 3.
  • the sealing material 6 is bonded to the substrate 1 and the take-out electrode 5 with an adhesive 7 so as to cover the organic functional layer 3 and the like on the substrate 1.
  • the external light extraction layer 2B is provided in the surface on the opposite side to the internal light extraction layer 2A of the board
  • the organic EL device 10A is manufactured consistently from the organic functional layer 3 to the counter electrode 4 by a single evacuation. You can also The work in this case is performed in an atmosphere of dry inert gas.
  • a polyethylene naphthalate (PEN) film manufactured by Teijin DuPont Films Ltd., extremely low heat yield PEN Q83
  • PEN polyethylene naphthalate
  • OPSTAR Z7535 manufactured by JSR Corporation
  • ultraviolet rays were irradiated at 1.0 J / cm 2 in an air atmosphere, and dried and cured at a temperature of 80 ° C. for 3 minutes to form a bleed-out prevention layer.
  • a UV curable organic / inorganic hybrid hard coat material OPSTAR Z7501 manufactured by JSR Corporation was applied to the opposite surface of the substrate so that the layer thickness after drying was 4 ⁇ m. Thereafter, using a high-pressure mercury lamp, ultraviolet rays were irradiated at 1.0 J / cm 2 in an air atmosphere, dried at a temperature of 80 ° C. for 3 minutes, and cured to form a flattened layer.
  • the maximum planar height Rt (p) of the obtained planarized layer was 16 nm in terms of the surface roughness specified by JIS B 0601.
  • the surface roughness was measured using an AFM (Atomic Force Microscope) SPI3800N DFM manufactured by SII.
  • the measurement range of one time was 80 ⁇ m ⁇ 80 ⁇ m, the measurement location was changed, and the measurement was performed three times, and the average of the Rt values obtained in each measurement was used as the measurement value.
  • the layer thickness of the substrate on which the bleed-out preventing layer and the planarizing layer were formed was 133 ⁇ m.
  • a coating solution containing an inorganic precursor compound was applied onto the planarized layer of the substrate using a vacuum extrusion type coater, and dried to form a first gas barrier layer.
  • the coating solution was applied so that the dry layer thickness was 150 nm. Drying was performed under conditions of a drying temperature of 80 ° C., a drying time of 300 seconds, and a dew point of 5 ° C. in the drying atmosphere.
  • the coating solution containing the inorganic precursor compound contains a non-catalytic perhydropolysilazane 20% by mass dibutyl ether solution (Aquamica NN120-20, manufactured by AZ Electronic Materials Co., Ltd.) and an amine catalyst in an amount of 5% by mass.
  • the perhydropolysilazane 20% by mass dibutyl ether solution (Aquamica NAX120-20, manufactured by AZ Electronic Materials Co., Ltd.) was mixed and used to adjust the amine catalyst to 1% by mass of the solid content. By diluting, a 5% by mass dibutyl ether solution was prepared.
  • the substrate was gradually cooled to 25 ° C., and the coating surface was subjected to modification treatment by irradiation with vacuum ultraviolet rays in a vacuum ultraviolet irradiation apparatus.
  • a vacuum ultraviolet irradiation apparatus As a light source of the vacuum ultraviolet irradiation device, an Xe excimer lamp having a double tube structure for irradiating vacuum ultraviolet rays having a wavelength of 172 nm was used.
  • uniform tension was applied to the substrate by a tension control mechanism (not shown).
  • the substrate on which the gas barrier layer was formed was dried under the same drying conditions as described above. After drying, a second modification treatment was performed to form a gas barrier layer having a layer thickness after drying of 150 nm.
  • a second gas barrier layer was formed on the first gas barrier layer to obtain a substrate having a multilayer gas barrier layer.
  • the substrate having the gas barrier layer was cut to a size of 5 ⁇ 5 cm and fixed to a base material holder of a commercially available vacuum deposition apparatus, and the above-described exemplary compound (1-6) was placed in a tantalum resistance heating boat. These substrate holder and resistance heating boat were attached to the first vacuum chamber of the vacuum evaporation apparatus. Moreover, silver (Ag) was put into the resistance heating boat made from tungsten, and it attached in the 2nd vacuum chamber.
  • the resistance heating boat containing the exemplary compound (1-6) was energized and heated to a range of 0.1 to 0.2 nm / second.
  • the underlayer of the transparent electrode made of the exemplary compound (1-6) was formed at the inner deposition rate.
  • the layer thickness of the underlayer was 50 nm.
  • the substrate formed up to the base layer was transferred to a second vacuum chamber under vacuum.
  • the resistance heating boat containing silver was heated by energization, and the deposition rate was 0.1 to 0.2 nm / sec.
  • An electrode layer made of silver having a layer thickness of 8 nm was formed, and a transparent electrode (anode) having a laminated structure of an underlayer and an electrode layer was formed.
  • the constituent material of each layer of the organic functional layer was filled in an amount optimal for the production of the organic EL element.
  • the evaporation crucible used was made of a resistance heating material such as molybdenum or tungsten.
  • each layer of the organic functional layer As the constituent material of each layer of the organic functional layer, the following compounds ⁇ -NPD, BD-1, GD-1, RD-1, H-1, H-2 and E-1 were used.
  • the pressure is reduced to 1 ⁇ 10 ⁇ 4 Pa
  • the crucible for vapor deposition filled with the compound ⁇ -NPD is energized and heated, and vapor deposition is performed on the transparent electrode of the substrate at a vapor deposition rate of 0.1 nm / second.
  • a hole injecting and transporting layer having a layer thickness of 40 nm was formed.
  • the compounds BD-1 and H-1 are co-evaporated at a deposition rate of 0.1 nm / second so that the concentration of the compound BD-1 is 5%, and a fluorescent light-emitting layer exhibiting a blue color with a layer thickness of 15 nm Formed.
  • the compounds GD-1, RD-1 and H-2 were then deposited at a deposition rate of 0.1 nm / second so that the concentration of the compound GD-1 was 17% and the concentration of the compound RD-1 was 0.8%.
  • a phosphorescent light emitting layer exhibiting a yellow color with a layer thickness of 15 nm.
  • Compound E-1 was deposited at a deposition rate of 0.1 nm / second to form an electron transport layer having a layer thickness of 30 nm. Further, lithium fluoride (LiF) was formed with a layer thickness of 1.5 nm, and aluminum 110 nm was deposited to form a counter electrode (cathode). The counter electrode was formed in a shape in which the terminal portion was drawn to the periphery of the substrate in a state where it was insulated by the organic functional layer from the hole injection layer to the electron injection layer.
  • LiF lithium fluoride
  • a vapor deposition mask is used for the formation of each layer, and a 4.5 cm ⁇ 4.5 cm region located in the center of a 5 cm ⁇ 5 cm substrate is used as a light emitting region, and a width of 0.25 cm is formed on the entire circumference of the light emitting region. A non-light emitting area was provided.
  • each layer on the substrate was covered with a sealing material made of a glass substrate having a layer thickness of 300 ⁇ m, and an adhesive was filled between the sealing material and the substrate so as to surround each layer.
  • a sealing material made of a glass substrate having a layer thickness of 300 ⁇ m
  • an adhesive was filled between the sealing material and the substrate so as to surround each layer.
  • an epoxy photo-curing adhesive Lux Track LC0629B (manufactured by Toagosei Co., Ltd.) was used.
  • the adhesive filled between the sealing material and the substrate was irradiated with UV light from the sealing material side, and the adhesive was cured and sealed.
  • a microlens array sheet manufactured by MNtech was attached as an external light extraction layer to the surface opposite to the surface on which each layer of the substrate was formed, and the organic EL element 101 was obtained.
  • the organic EL element 101 light of each color emitted from the light emitting layer can be extracted from the transparent electrode side, that is, the substrate side.
  • each of the organic EL elements 101 to 105 was manufactured in the same manner as the organic EL element 101 except that the layer thickness of the underlayer was changed as shown in Table 1 below.
  • Organic EL element 106 In the production of the organic EL element 101, the example compound (1-6) used as the material for the underlayer was changed to the above-described example compound (2-23), and the layer thickness of the underlayer was changed to 80 nm. In the same manner as the organic EL element 101, the organic EL element 106 was manufactured.
  • an organic EL element 107 was produced in the same manner as the organic EL element 101, except that two underlayers of the transparent electrode were formed.
  • the two underlayers were formed as follows. First, a base layer (lower layer) having a layer thickness of 20 nm was formed on the gas barrier layer using the following anthracene. On the underlayer made of anthracene, an underlayer (upper layer) having a thickness of 30 nm was formed using the exemplary compound (1-6) in the same manner as the organic EL element 101, and an electrode layer was formed on the underlayer. .
  • the organic EL element 107 In the production of the organic EL element 107, the same as the organic EL element 107 except that the thickness of the upper layer, that is, the base layer located on the electrode layer side, was changed as shown in Table 1 below. Thus, the organic EL elements 108 to 110 were manufactured.
  • Organic EL elements 111 to 114 In the production of the organic EL element 107, the same as the organic EL element 107, except that the anthracene used as the material of the lower layer, that is, the substrate layer located on the substrate side, of the two layers is changed to the ⁇ -NPD. Thus, the organic EL element 111 was manufactured.
  • each of the organic EL elements 112 to 114 is the same as the organic EL element 111 except that the upper layer of the two underlayers is changed as shown in Table 1 below. Manufactured.
  • each of the organic EL elements 115 to 117 is manufactured in the same manner as the organic EL element 107, except that the layer thickness of the two underlayers is changed as shown in Table 1 below. did.
  • each of the organic EL elements 118 to 120 is manufactured in the same manner as the organic EL element 111 except that the thickness of the two underlayers is changed as shown in Table 1 below. did.
  • Organic EL element 121 In the production of the organic EL element 103, an organic EL element 121 was produced in the same manner as the organic EL element 101 except that an internal light extraction layer was formed between the substrate and the transparent electrode instead of the external light extraction layer.
  • a light scattering layer and a smooth layer were formed as follows.
  • a coating solution for the light scattering layer a solid content ratio of TiO 2 particles JR600A (manufactured by Teika Co., Ltd.) having a refractive index of 2.4 and an average particle size of 0.25 ⁇ m and an organic-inorganic hybrid resin solution ED230AL (manufactured by APM) Is 70% by volume / 30% by volume, the solvent ratio of n-propyl acetate and cyclohexanone is 10% by mass / 90% by mass, and the solid content concentration is 15% by mass.
  • the above-mentioned TiO 2 particles and a solvent are mixed and cooled at room temperature, and an ultrasonic disperser UH-50 (manufactured by SMT Co.) is used as a standard for Microchip Step MS-3 3 mm ⁇ (manufactured by SMT Co.). Dispersion for 10 minutes was performed under conditions to prepare a TiO 2 dispersion. Next, the resin solution was mixed and added little by little while stirring the TiO 2 dispersion at 100 rpm. After the addition was completed, the stirring speed was increased to 500 rpm and mixed for 10 minutes. Then, it filtered with the hydrophobic PVDF 0.45 micrometer filter (made by Whatman), and obtained the coating liquid of the light-scattering layer.
  • the obtained coating solution was spin-coated on a substrate by a spin coating method at a rotation speed of 500 rpm and a coating time of 30 seconds. Thereafter, simple drying was performed at a temperature of 80 ° C. for 2 minutes, and baking was further performed at a temperature of 120 ° C. for 6 minutes to form a light scattering layer having a layer thickness of 0.5 ⁇ m.
  • the solid content ratio of the nano TiO 2 dispersion HDT-760T (manufactured by Teika) having an average particle size of 0.02 ⁇ m and the organic-inorganic hybrid resin solution ED230AL (manufactured by APM) is 45.
  • the total volume of 10 ml so that the solvent ratio of n-propyl acetate, cyclohexanone and toluene is 20% by mass / 30% by mass / 50% by mass and the solid content concentration is 20% by mass.
  • An amount of coating solution was prepared.
  • the nano TiO 2 dispersion and the solvent were mixed, and the resin solution was mixed and added little by little while stirring at 100 rpm. After the addition was completed, the stirring speed was increased to 500 rpm and mixed for 10 minutes. Then, it filtered with the hydrophobic PVDF 0.45 micrometer filter (made by Whatman), and obtained the coating liquid of the smooth layer.
  • the obtained coating solution was spin-coated on the light scattering layer by a spin coating method at a rotation speed of 500 rpm and a coating time of 30 seconds. Thereafter, simple drying was performed at a temperature of 80 ° C. for 2 minutes, followed by baking at a temperature of 120 ° C. for 30 minutes to form a smooth layer having a layer thickness of 0.7 ⁇ m.
  • the refractive index of the smooth layer single film was 1.85.
  • the light transmittance of the internal light extraction layer was 67%, and the haze value Hz was 50%. Further, based on ASTM D542, the refractive index at a wavelength of 550 nm of the entire internal light extraction layer was measured using a sopra ellipsometer, and it was 1.85.
  • Organic EL elements 122 to 125 In the manufacture of the organic EL element 111, as shown in Table 1 below, the thickness of the two underlying layers is changed to 40 nm and 10 nm, respectively, and the internal light is applied between the substrate and the transparent electrode instead of the external light extraction layer.
  • An organic EL element 122 was manufactured in the same manner as the organic EL element 111 except that the extraction layer was formed.
  • the internal light extraction layer was formed in the same manner as the internal light extraction layer of the organic EL element 121.
  • the organic EL elements 123 to 125 were produced in the same manner as the organic EL element 122, except that the layer thicknesses of the two underlayers were changed as shown in Table 1 below. .
  • each of the organic EL elements 201 to 204 was manufactured in the same manner as the organic EL element 101 except that the layer thickness of the underlayer was changed as shown in Table 1 below.
  • Organic EL elements 205 to 208 were manufactured in the same manner as the organic EL element 121 except that the thickness of the underlayer was changed as shown in Table 1 in the manufacture of the organic EL element 121.
  • the total spectral radiant flux at a constant current of each of the organic EL elements 101 to 125 and 201 to 208 was measured using an integrating sphere. Specifically, light was emitted at room temperature (in the range of about 23 to 25 ° C.) under a constant current density of 2.5 mA / cm 2 , and the total spectral radiant flux immediately after the start of light emission was measured.
  • the external quantum efficiency was determined by dividing the number of photons calculated from the total spectral radiant flux by the number of electrons calculated from the driven current value. Then, assuming that the external quantum efficiency of the organic EL element 201 is 100, the relative external quantum efficiencies of the organic EL elements 101 to 125 and 202 to 208 were obtained. The relative external quantum efficiency indicates that the larger the numerical value, the better the external quantum efficiency.
  • the organic EL elements 101 to 120 according to the present invention have a high relative external quantum efficiency and an excellent external quantum efficiency is obtained.
  • the organic EL elements 121 to 125 according to the present invention have a high relative external quantum efficiency, and an excellent external quantum efficiency is obtained. From this result, it can be seen that in order to improve the external quantum efficiency, the total thickness of the underlayer needs to be 50 nm or more.
  • the organic EL element 119 and the organic EL element 123 are compared, the increase in relative external quantum efficiency of the organic EL element 119 is large. From the viewpoint of further improving the external quantum efficiency, it can be seen that an internal light extraction layer is preferably provided.
  • the present invention can be used in a technique for improving the external quantum efficiency of an organic EL element.

Abstract

　本発明の課題は、外部量子効率が高い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。　本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子は、基板上に透明電極を備える有機エレクトロルミネッセンス素子であって、前記透明電極は、窒素原子又は硫黄原子を含む化合物を含有する下地層と、当該下地層上に銀又は銀合金を用いて形成された電極層と、を備え、前記下地層の層厚が、５０ｎｍ以上であることを特徴とする。

Description

有機エレクトロルミネッセンス素子及びその製造方法
　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、外部量子効率が高い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：Electro Luminescence）素子は、一般的に、発光性の有機化合物を含有する発光層と、当該発光層を挟持する一対の電極とを備えて構成されている。発光時、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し、再結合させる。再結合によって生成された励起子（エキシトン）が失活する際、発光層から光が放出され、有機ＥＬ素子が発光する。
　有機ＥＬ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の電極には、透明電極が用いられる。
　透明電極には、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ：Indium Tin Oxide）が用いられることが一般的であるが、ＩＴＯはレアメタルのインジウムを使用するため、材料コストが高い。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。
　そのため、ＩＴＯに代わる新たな透明電極として、含窒素化合物を含有する下地層上に、銀又は銀合金を用いた電極層を備え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よりもコストが低く、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。
　しかしながら、銀又は銀合金の電極層は、高い光透過性を得るため、例えば１０ｎｍ以下の薄膜として形成されることから、電極層を成膜する基板表面の凹凸によって、金属層の連続成膜性が低下しやすい。連続成膜性が低下すると、金属層によって光が吸収されて光取り出し効率が低下し、十分な外部量子効率が得られなかった。
　もともと、有機ＥＬ素子内での光の損失が大きく、一般的な有機ＥＬ素子の光取り出し効率は２０％程度と低いことから、光取り出し効率の向上は常に課題となっている。
国際公開２０１３／０７３３５６号パンフレット
　本発明は上記問題・状況に鑑みてなされ、その解決課題は、外部量子効率が高い有機ＥＬ素子及びその製造方法を提供することである。
　本発明者は、上記課題を解決すべく、上記問題の原因等について検討する過程において、透明電極の電極層を薄膜として形成すると、電極層より下に位置する基板等の表面の凹凸によって連続成膜性が低下しやすく、光取り出し効率ひいては外部量子効率が低下することが分かった。この問題の解決手段を種々検討したところ、下地層の層厚が一定値以上であれば、電極層の連続成膜性が向上し、光取り出し効率が向上することを見い出し、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．基板上に透明電極を備える有機エレクトロルミネッセンス素子であって、
　前記透明電極は、窒素原子又は硫黄原子を含む化合物を含有する下地層と、当該下地層上に銀又は銀合金を用いて形成された電極層と、を備え、
　前記下地層の層厚が、５０ｎｍ以上であ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．基板上に透明電極を備える有機エレクトロルミネッセンス素子であって、
　前記透明電極は、複数の下地層と、当該複数の下地層上に銀又は銀合金を用いて形成された電極層と、を備え、
　前記複数の下地層の全層厚が、５０ｎｍ以上であり、
　前記複数の下地層のうち、少なくとも前記電極層に隣接する下地層が、窒素原子又は硫黄原子を含む化合物を含有す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。
　３．前記複数の下地層のうち、前記電極層に隣接する下地層以外の下地層の全層厚が、前記電極層に隣接する下地層より厚い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．前記基板と前記下地層との間に、内部光取り出し層を備え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．前記内部光取り出し層が、光散乱層、平滑層又はこれらの組み合わせであることを特徴とする第４項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
　６．基板上に透明電極を備える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、
（ａ）前記基板上に、前記透明電極の下地層を形成する工程と、
（ｂ）前記下地層上に、銀又は銀合金を用いて前記透明電極の電極層を形成する工程と、を含み、
　前記（ａ）工程では、前記下地層の層厚を５０ｎｍ以上とす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の製造方法。
　７．基板上に透明電極を備える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、
（ｃ）前記基板上に、前記透明電極の下地層を複数形成する工程と、
（ｄ）前記複数の下地層上に、銀又は銀合金を用いて前記透明電極の電極層を形成する工程と、を含み、
　前記（ｃ）工程では、前記複数の下地層の全層厚を５０ｎｍ以上とし、前記複数の下地層のうち、少なくとも前記電極層に隣接する下地層を、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す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の製造方法。
　８．前記複数の下地層のうち、前記電極層に隣接する下地層以外の下地層の全層厚が、前記電極層に隣接する下地層より厚いことを特徴とする第７項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
　９．（ｅ）前記基板と前記下地層との間に、内部光取り出し層を形成する工程を含むことを特徴とする第６項から第８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の製造方法。
　１０．前記内部光取り出し層が、光散乱層、平滑層又はこれらの組み合わせであることを特徴とする第９項に記載の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、外部量子効率が高い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。
　本発明の効果の発現機構ないし作用機構は、以下のように推察される。
　下地層の層厚を５０ｎｍ以上とすることにより、基板、内部光取り出し層等の下地層より下側に位置する層の表面の凹凸を平坦化することができ、下地層上に形成される電極層の連続成膜性が向上する。連続成膜性の向上により、電極層における光の吸収が減少し、光取り出し効率が向上することから、高い外部量子効率が得られると推察される。
本実施の形態の有機エレクトロルミネッセンス素子の概略構成を示す断面図。 他の実施の形態の有機エレクトロルミネッセンス素子の概略構成を示す断面図。
　本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子は、基板上に透明電極を備え、前記透明電極は、窒素原子又は硫黄原子を含む化合物を含有する下地層と、当該下地層上に銀又は銀合金を用いて形成された電極層と、を備え、前記下地層の層厚が、５０ｎｍ以上であ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、基板上に透明電極を備え、前記透明電極は、複数の下地層と、当該複数の下地層上に銀又は銀合金を用いて形成された電極層と、を備え、前記複数の下地層の全層厚が、５０ｎｍ以上であり、前記複数の下地層のうち、少なくとも前記電極層に隣接する下地層が、窒素原子又は硫黄原子を含む化合物を含有することを特徴とする。
　この特徴は、請求項１から請求項１０までの各請求項に係る発明に共通の技術的特徴である。
　本発明の実施態様としては、窒素原子又は硫黄原子を含む化合物の使用量を減らす観点から、前記複数の下地層のうち、前記電極層に隣接する下地層以外の下地層の全層厚が、前記電極層に隣接する下地層より厚いことが好ましい。
　本発明の実施態様としては、光取り出し効率を高めて外部量子効率をより高める観点から、前記基板と前記下地層との間に、内部光取り出し層を備えることが好ましい。
　以下、本発明とその構成要素及び本発明を実施するための形態・態様について詳細な説明をする。なお、本願において、「～」は、その前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む意味で使用する。
〔有機エレクトロルミネッセンス素子〕
　図１は、本発明の有機ＥＬ素子の一実施の形態である有機ＥＬ素子１０Ａの構成を示している。
　有機ＥＬ素子１０Ａは、外部光取り出し層２Ｂが設けられた基板１と、当該基板１上に形成された内部光取り出し層２Ａ、透明電極Ｅ１、有機機能層３、対向電極４及び取り出し電極５と、を備えて構成されている。有機機能層３は、透明電極Ｅ１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及び電子注入層３ｅが積層されて構成されている。
　また、有機ＥＬ素子１０Ａは、有機機能層３等の劣化を防ぐため、基板１上の各層を被覆する封止材６を備えている。
　有機ＥＬ素子１０Ａは、有機機能層３の発光層３ｃにおいて発光させた光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。
　有機ＥＬ素子１０Ａにおいては、基板１上において透明電極Ｅ１と対向電極４により有機機能層３が挟持された領域が、発光領域となる。
　また、有機ＥＬ素子１０Ａにおいて、透明電極Ｅ１は陽極（アノード）として機能し、対向電極４は陰極（カソード）として機能する。そのため、有機機能層３の各層の積層順も、陽極である透明電極Ｅ１側から、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の積層順となっている。
　このような層構造は一例であり、有機ＥＬ素子１０Ａの層構造はこれに限定されない。例えば、対向電極４を陽極、透明電極Ｅ１を陰極とする場合、有機ＥＬ素子１０Ａは、基板１側から、対向電極４、有機機能層３、透明電極Ｅ１、内部光取り出し層２Ａの順に積層された構造であることもできる。
　以下、有機ＥＬ素子１０Ａの各層について説明する。
〔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１０Ａ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ー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上にガスバリアー層を備えることが好ましい。
　ガスバリアー層は、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／（ｍ２・２４時間）以下のガスバリアー性を示すことが好ましく、水蒸気透過度が０．００００１ｇ／（ｍ２・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／（ｍ２・２４時間）以下である高いガスバリアー性を示すことがより好ましい。
　ガスバリアー層の材料としては、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、例えば酸化ケイ素、二酸化ケイ素、窒化ケイ素等の無機化合物が挙げられる。
　ガスバリアー層は、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、高いガスバリアー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。
　また、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表面の凹凸及び突起を平坦化するため、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ー性を得られ、ロール・トゥ・ロール方式の搬送に適している。
〔光取り出し層〕
　光取り出し層は、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、基板１に隣接して設けられる。
　光取り出し層には、基板１と透明電極Ｅ１の下地層ｂ１との間に設けられる内部光取り出し層２Ａと、基板１の透明電極Ｅ１が設けられる面とは反対側の面に設けられる外部光取り出し層２Ｂと、がある。
　光取り出し効率を向上させるためには、外部光取り出し層２Ｂを設けることが好ましく、より光取り出し効率を向上させるためには、内部光取り出し層２Ａを設けることが好ましく、両方を設けることが最も好ましい。
　内部光取り出し層２Ａは、図１に示すように基板１上に形成された光散乱層２１と、光散乱層２１上に形成された平滑層２２とを備えて構成されている。図１には、光散乱層２１及び平滑層２２との組み合わせである内部光取り出し層２Ａの例を示したが、この例に限らず、内部光取り出し層２Ａは、光散乱層２１又は平滑層２２のいずれか一方のみによって構成されていてもよい。
　内部光取り出し層２Ａは、室温（２５℃）、相対湿度５５％ＲＨの環境下、光波長５５０ｎｍで測定された屈折率が、１．７以上２．５未満の範囲内であることが好ましい。屈折率が１．７以上であれば、発光層３ｃ内に閉じ込められる導波モード光、陰極から反射されるプラズモンモード光のように、特異な光学モードの光を取り出すことができる。一方、プラズモンモードの最も高次側のモードであっても、屈折率２．５以上の領域の光はほぼ存在しないことから、これ以上の屈折率であっても取り出せる光の量が増えることはない。よって、屈折率が２．５未満であれば、十分な光取り出し効率が得られる。
　好ましくは、光散乱層２１及び平滑層２２のそれぞれの屈折率が、１．７以上２．５未満の範囲内である。しかし、各層の屈折率を個別に測定することは難しいため、内部光取り出し層２Ａ全体としての屈折率が上記範囲内であればよい。
　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。
　内部光取り出し層２Ａは、全光線透過率に対する散乱透過率の割合を表すヘイズ値が、２０％以上であることが好ましい。より好ましくは２５％以上であり、さらに好ましくは３０％以上である。ヘイズ値が２０％以上であれば、外部量子効率を向上させることができる。
　ヘイズ値は、層中の組成物の屈折率差による影響と、表面形状による影響とを受けて算出される物性値である。上記内部光取り出し層２Ａのヘイズ値は、光散乱層２１上に平滑層２２が積層された積層体としてのヘイズ値の測定値である。すなわち、表面粗さをある程度まで抑えてヘイズ値を測定することにより、表面形状による影響を排除してヘイズ値を測定することができる。
　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。
　内部光取り出し層２Ａの厚さは、光取り出し効率を向上させる観点から、１００～４０００ｎｍの範囲内であることが好ましい。
　（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。
　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。
　層媒体であるバインダーと光散乱粒子との屈折率差は、０．０３以上であり、好ましくは０．１以上であり、より好ましくは０．２以上であり、特に好ましくは０．３以上である。層媒体と光散乱粒子との屈折率差が０．０３以上であれば、層媒体と光散乱粒子との界面で散乱効果が発生する。屈折率差が大きいほど、界面での屈折が大きくなり、散乱効果が向上するため好ましい。
　バインダーとしては、公知の樹脂が特に制限なく使用可能であり、例えばアクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリアリレート、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）、芳香族ポリアミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリイミド、ポリエーテルイミド等の樹脂フィルム、有機無機ハイブリッド構造を有するシルセスキオキサンを基本骨格とした耐熱透明フィルム（製品名Ｓｉｌａ－ＤＥＣ、チッソ株式会社製）、パーフルオロアルキル基含有シラン化合物（例えば、（ヘプタデカフルオロ－１，１，２，２－テトラデシル）トリエトキシシラン）の他、含フッ素モノマーと架橋性基付与のためのモノマーを構成単位とする含フッ素共重合体等が挙げられる。これら樹脂は、２種以上混合して使用することができる。これらの中でも、有機無機ハイブリッド構造を有するものが好ましい。
　バインダーとしては、親水性樹脂を用いることもでき、例えば水溶性の樹脂、水分散性の樹脂、コロイド分散樹脂又はそれらの混合物が挙げられる。具体的な親水性樹脂としては、アクリル系、ポリエステル系、ポリアミド系、ポリウレタン系、フッ素系等の樹脂が挙げられ、例えばポリビニルアルコール、ゼラチン、ポリエチレンオキサイド、ポリビニルピロリドン、カゼイン、デンプン、寒天、カラギーナン、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、ポリアクリルアミド、ポリメタクリルアミド、ポリスチレンスルホン酸、セルロース、ヒドロキシルエチルセルロース、カルボキシルメチルセルロース、ヒドロキシルエチルセルロース、デキストラン、デキストリン、プルラン、水溶性ポリビニルブチラール等のポリマーを挙げることができる。
　バインダーとして用いられるポリマーは、１種類を単独で用いてもよいし、必要に応じて２種類以上を混合して使用してもよい。
　バインダーとして、従来公知の樹脂粒子（エマルジョン）、主として紫外線又は電子線によって硬化する樹脂、すなわち、電離放射線硬化型樹脂又は熱硬化型樹脂も好適に使用できる。
　このようなバインダーとしては、飽和炭化水素又はポリエーテルを主鎖とするポリマーであることが好ましく、なかでも飽和炭化水素を主鎖とするポリマーがより好ましい。
　また、バインダーは、架橋していることが好ましい。飽和炭化水素を主鎖として有するポリマーは、エチレン性不飽和モノマーの重合反応により得ることが好ましい。架橋しているバインダーを得るためには、二つ以上のエチレン性不飽和基を有するモノマーを用いることが好ましい。
　また、バインダーとしては、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が特に好適に使用される。好適な化合物としては、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、２種以上を混合して使用することができる。また、異なる化合物を逐次積層したり、同時積層したりしても使用可能である。
　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、光散乱粒子を含有した光散乱層２１の粗さを平坦化するため、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、ＺｒＯ２、ＴｉＯ２、ＢａＴｉＯ３、Ｉｎ２Ｏ３、ＺｎＯ、Ｓｂ２Ｏ３、ＩＴＯ、ＣｅＯ２、Ｎｂ２Ｏ５、ＷＯ３等が挙げられる。なかでも、ＴｉＯ２、ＢａＴｉＯ３、ＺｒＯ２、ＣｅＯ２又はＮｂ２Ｏ５が好ましく、ＴｉＯ２が最も好ましい。ＴｉＯ２は、アナターゼ型よりルチル型の方が触媒活性が低く、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。
　これらの微粒子は、分散性又は安定性を向上させる観点から、微粒子表面を表面処理材により被覆する表面処理が施されていてもよい。
　表面処理材としては、酸化ケイ素、酸化ジルコニウム等の異種無機酸化物、水酸化アルミニウム等の金属水酸化物、オルガノシロキサン、ステアリン酸等の有機酸等が挙げられる。これらは、１種を単独で用いてもよく、複数種を組み合わせて用いてもよい。なかでも、微粒子の分散液の安定性を向上させる観点から、異種無機酸化物、金属水酸化物又はその組み合わせが好ましく、金属水酸化物がより好ましい。
　無機酸化物粒子が表面処理されている場合、表面処理材による被覆量を無機酸化物粒子の質量に対して用いた表面処理材の質量の割合で表すと、被覆量は０．０１～９９．００質量％であることが好ましい。被覆量がこの範囲内であると、表面処理による分散性及び安定性を十分に向上させることができ、光散乱層２１の屈折率の低下も抑えることができる。
　その他、高屈折率を示す光散乱粒子として、国際公開第２００９／０１４７０７号や米国特許第６６０８４３９号明細書等に記載の量子ドットも好適に用いることができる。
　上記光散乱粒子は、その屈折率が１．７以上であり、１．８５以上が好ましく、２．０以上が特に好ましい。屈折率が１．７以上であると、バインダーとの屈折率差が大きくなるため光散乱量が増大し、光取り出し効率の向上効果が得られる。
　一方で、光散乱粒子の屈折率の上限は３．０以下である。バインダーとの屈折率差が大きければ十分な散乱量を得ることができ、光取り出し効率の向上効果が得られる。
　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。
　形状の制御によって屈折率が調整される光散乱層２１は、全反射界面に設けられることが好ましく、全反射の強度が大きく屈折率が異なる層の界面に設けられることが好ましい。全反射界面とは、屈折率差が０．０５以上の基板２０との界面をいい、より効果が大きいのは屈折率差０．１０以上、特に効果が大きいのは屈折率差０．１５以上の界面である。
　このような界面が複数ある場合には、その複数個所に光散乱層２１を設けることが好ましく、最も基板１に近い位置に設けることが好ましい。
　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において発光される光のうち、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。
　凹部の上面から見た孔形状としては、例えば円形、三角形、四角形、多角形等が挙げられるが、特に限定されない。その孔の内径（円以外の形状の場合は同面積の円を想定した内径）は、７５～１５００ｎｍの範囲内であることが好ましい。
　また、凹部の断面形状としては、半円状、矩形状、ドーム状、三角形状等が挙げられるが特に限定されない。
　凹部の深さは、５０～１６００ｎｍの範囲内であることが好ましく、５０～１２００ｎｍの範囲内であることがより好ましい。凹部の深さが５０ｎｍ以上であれば、回折又は散乱を起こす効果が十分に得られ、１６００ｎｍ以下であれば、有機ＥＬ素子１０Ａを表示体としたときにも十分な平面性が得られる。
　凹部の配列は、回折格子とするために、正方形のラチス状（正方格子状）、ハニカムラチス状等、２次元的に規則的な配列が繰り返されることが好ましい。
　凸部の突起形状は、上記凹部の孔形状と同様であり、例えば凸部が柱状突起である場合、光散乱層２１の表面の法線方向から見た形状としては、円形、三角形、四角形、多角形等であることができる。
　凸部の高さ及びピッチ（周期）についても、上述の凹部と同様である。すなわち、凹部及び凸部は、それぞれの孔部分と突起部分が同じ形状で逆方向に形成されている。
　（平滑層）
　平滑層２２は、基板１、基板１上のガスバリアー層又は光散乱層２１の表面の凹凸を平滑するため、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未満の平坦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。
　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、ＴｉＯ２（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。
　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。
〔透明電極〕
　透明電極Ｅ１は、窒素原子又は硫黄原子を有する化合物を含有する下地層ｂ１と、下地層ｂ１上に銀又は銀合金を用いて形成された電極層ａ１と、を備えて構成されている。
　透明電極Ｅ１の低抵抗化を図るため、図１に示すように、下地層ｂ１及び電極層ａ１のそれぞれに補助電極ａ２が設けられ得る。
　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。
　（下地層）
　下地層ｂ１は、電極層ａ１の成膜時に、電極層ａ１に含まれる銀が凝集することを抑制するため、電極層ａ１に隣接して電極層ａ１と基板１間に設けられている。
　下地層ｂ１は、銀との相互作用により銀の凝集を効果的に抑制する観点から、窒素原子又は硫黄原子を含む化合物を含有している。
　下地層ｂ１の層厚は、５０ｎｍ以上である。
　層厚が５０ｎｍ以上であると、下地層ｂ１より下側に位置する基板１又は内部光取り出し層２Ａの表面の凹凸を平坦化することができ、下地層ｂ１上に形成される電極層ａ１の連続成膜性を向上させることができる。特に、内部光取り出し層２Ａは光散乱粒子の含有によって表面に凹凸が生じやすく、層厚が５０ｎｍ以上の下地層ｂ１による平坦化は、連続成膜性の向上に大きく寄与する。連続成膜性の向上により、電極層ａ１における光の吸収が減り、光取り出し効率ひいては外部量子効率を向上させることができる。
　このように、下地層ｂ１は凹凸を平坦化するという機能を有することから、下地層ｂ１を内部光取り出し層２Ａの平滑層２２を兼ねるように形成することもできる。
　なお、透明電極Ｅ１の透明性を考慮すると、下地層ｂ１の層厚は２００ｎｍ以下であることが好ましい。
　下地層ｂ１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のであれば、特に限定されず、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。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
 〔一般式（１）において、Ｅ１～Ｅ８は、それぞれ独立にＣ（Ｒｂ）又は窒素原子を表し、Ｅ１～Ｅ４のうちの一つが窒素原子であり、Ｅ５～８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。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
 〔上記一般式（２）において、Ｅ２１～Ｅ２６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。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
 〔上記一般式（３）において、Ｅ３１～Ｅ４２は、Ｃ（Ｒｅ）を表す。Ｒｅは、水素原子又は置換基を表す。Ｌ０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。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
 〔上記一般式（４）において、Ｒ１～Ｒ３は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す。Ｌ１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。〕
　Ｒ１～Ｒ３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。
　Ｌ１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。
　Ｌ１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。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
 〔上記一般式（５）において、Ｒ４～Ｒ９は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す。Ｌ２は、芳香族炭化水素環基又は芳香族複素環基を表す。Ｘ１～Ｘ３は、それぞれ独立に、窒素原子又はＣＲ１０を表す。Ｒ１０は、水素原子又は置換基を表す。〕
　Ｒ４～Ｒ１０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、Ｌ２が表す置換基としては、上記一般式（４）におけるＬ１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。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
 〔上記一般式（６）において、Ｒ１１～Ｒ１６は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す。Ｘ４～Ｘ６は、それぞれ独立に、窒素原子又はＣＲ１７を表す。Ｙ１～Ｙ４は、それぞれ独立に、窒素原子又はＣＲ１８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。Ｚ１～Ｚ４は、それぞれ独立に、窒素原子又はＣＲ１９を表し、少なくとも一つは窒素原子を表す。Ｚ１～Ｚ４は互いに結合して新たな環を形成してもよい。Ｒ１７、Ｒ１８及びＲ１９は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す〕
　Ｒ１１～Ｒ１９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。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
　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。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
 〔上記一般式（７）において、Ｒ１０１及びＲ１０２は、それぞれ独立に、置換基を表す。〕
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
 〔上記一般式（８）において、Ｒ１０３及びＲ１０４は、それぞれ独立に、置換基を表す。〕
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
 〔上記一般式（９）において、Ｒ１０５は、置換基を表す。〕
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
 〔上記一般式（１０）において、Ｒ１０６は、置換基を表す。〕
　Ｒ１０１～Ｒ１０６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。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000019
　電極層ａ１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ｂ１と電極層ａ１間に、ＭｏＯ３、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種を含有する移動防止層を備えることができる。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ａ１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ａ１を形成することができる。
　上記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ａ１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ａ１との相互作用、移動防止層と電極層ａ１との相互作用との相乗効果により、電極層ａ１の層厚の均一性をより高めることができ、電極層ａ１表面の平坦性がさらに向上する。
　（電極層）
　電極層ａ１は、銀又は銀合金が用いられた金属層であり、下地層ｂ１上に設けられている。
　下地層ｂ１上に設けることにより、電極層ａ１中の各銀原子が下地層ｂ１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ｂ１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。
　電極層ａ１として用いることができる銀合金としては、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）等が挙げられる。
　電極層ａ１は、銀又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。
　電極層ａ１は、層厚が４～９ｎｍ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ａ１の光透過率が向上する。
〔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及び電子注入層３ｅを備えることができる。
　（発光層）
　発光層３ｃは、対向電極４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１０Ａ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。
　公知のホスト化合物としては、正孔輸送能又は電子輸送能を有しつつ、発光の長波長化を防ぎ、かつ高いガラス転移点（Ｔｇ）を有する化合物が好ましい。ここでいうガラス転移点（Ｔｇ）とは、ＤＳＣ（Differential Scanning Calorimetry：示差走査熱量法）を用いて、ＪＩＳ－Ｋ－７１２１に準拠した方法により求められる値である。
　本発明に適用可能なホスト化合物としては、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、米国特許公開第２００３／０１７５５５３号明細書、米国特許公開第２００６／０２８０９６５号明細書、米国特許公開第２００５／０１１２４０７号明細書、米国特許公開第２００９／００１７３３０号明細書、米国特許公開第２００９／００３０２０２号明細書、米国特許公開第２００５／２３８９１９号明細書、国際公開第２００１／０３９２３４号、国際公開第２００９／０２１１２６号、国際公開第２００８／０５６７４６号、国際公開第２００４／０９３２０７号、国際公開第２００５／０８９０２５号、国際公開第２００７／０６３７９６号、国際公開第２００７／０６３７５４号、国際公開第２００４／１０７８２２号、国際公開第２００５／０３０９００号、国際公開第２００６／１１４９６６号、国際公開第２００９／０８６０２８号、国際公開第２００９／００３８９８号、国際公開第２０１２／０２３９４７号、特開２００８－０７４９３９号公報、特開２００７－２５４２９７号公報、ＥＰ第２０３４５３８号明細書等に記載されている化合物を挙げることができる。
　（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。
　少なくとも一つの発光層３ｃが、２種以上のリン光発光性化合物を含有していてもよく、２種以上のリン光発光性化合物の濃度比が発光層３ｃの層厚方向で変化している態様であってもよい。
　公知のリン光発光性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等が挙げられる。
　Nature 395，151 (1998)、Appl. Phys. Lett.78，1622 (2001)、Adv．Mater．19，739(2007)、Chern．Mater．17，3532(2005）、Adv．Mater．17，1059(2005）、国際公開第２００９／１００９９１号、国際公開第２００８／１０１８４２号、国際公開第２００３／０４０２５７号、米国特許公開第２００６８３５４６９号明細書、米国特許公開第２００６０２０２１９４号明細書、米国特許公開第２００７００８７３２１号明細書、米国特許公開第２００５０２４４６７３号明細書等に記載の化合物を挙げることができる。
　また、Inorg．Chern．40，1704（2001）、Chern．Mater．16，2480（2004）、Adv．Mater．16，2003（2004）、Angew．Chern．Lnt．Ed．2006，45，7800、Appl．Phys．Lett．86，153505（2005）、Chern．Lett．34，592（2005）、Cherｎ．Commun．2906（2005）、Inorg．Chern．42，1248（2003）、国際公開第２００９／０５０２９０号、国際公開第２００２／０１５６４５号、国際公開第２００９／０００６７３号、米国特許公開第２００２／００３４６５６号明細書、米国特許第７３３２２３２号明細書、米国特許公開第２００９０１０８７３７号明細書、米国特許公開第２００９００３９７７６号、米国特許第６９２１９１５号、米国特許第６６８７２６６号明細書、米国特許公開第２００７０１９０３５９号明細書、米国特許公開第２００６０００８６７０号明細書、米国特許公開第２００９０１６５８４６号明細書、米国特許公開第２００８００１５３５５号明細書、米国特許第７２５０２２６号明細書、米国特許第７３９６５９８号明細書、米国特許公開第２００６０２６３６３５号明細書、米国特許公開第２００３０１３８６５７号明細書、米国特許公開第２００３０１５２８０２号明細書、米国特許第７０９０９２８号明細書等に記載の化合物を挙げることができる。
　また、Angew．Chern．Lnt．Ed．47，1（2008）、Chern．Mater．18，5119（2006）、Inorg．Chern．46，4308（2007）、Organometallics23，3745（2004）、Appl．Phys．Lett．74，1361（1999）、国際公開第２００２／００２７１４号、国際公開第２００６／００９０２４号、国際公開第２００６／０５６４１８号、国際公開第２００５／０１９３７３号、国際公開第２００５／１２３８７３号、国際公開第２００５／１２３８７３号、国際公開第２００７／００４３８０号、国際公開第２００６／０８２７４２号、米国特許公開第２００６／０２５１９２３号明細書、米国特許公開第２００５０２６０４４１号明細書、米国特許第７３９３５９９号明細書、米国特許第７５３４５０５号明細書、米国特許第７４４５８５５号明細書、米国特許公開第２００７０１９０３５９号明細書、米国特許公開第２００８０２９７０３３号明細書、米国特許第７３３８７２２号明細書、米国特許公開第２００２０１３４９８４号明細書、米国特許第７２７９７０４号明細書、米国特許公開第２００６０９８１２０号明細書、米国特許公開第２００６１０３８７４号明細書等に記載の化合物も挙げることができる。
　さらには、国際公開第２００５／０７６３８０号、国際公開第２０１０／０３２６６３号、国際公開第２００８／１４０１１５号、国際公開第２００７／０５２４３１号、国際公開第２０１１／１３４０１３号、国際公開第２０１１／１５７３３９号、国際公開第２０１０／０８６０８９号、国際公開第２００９／１１３６４６号、国際公開第２０１２／０２０３２７号、国際公開第２０１１／０５１４０４号、国際公開第２０１１／００４６３９号、国際公開第２０１１／０７３１４９号、特開２０１２－０６９７３７号公報、特開２００９－１１４０８６号公報、特開２００３－８１９８８号公報、特開２００２－３０２６７１号公報、特開２００２－３６３５５２号公報等である。
　好ましいリン光発光性化合物としては、Ｉｒを中心金属に有する有機金属錯体が挙げられる。さらに好ましくは、金属－炭素結合、金属－窒素結合、金属－酸素結合、金属－硫黄結合の少なくとも一つの配位様式を含む錯体が好ましい。
　上記リン光発光性化合物（リン光発光性金属錯体ともいう）は、例えば、Organic　Letter誌、vol3、No．16、2579～2581頁（2001）、Inorganic　Chemistry，第３０巻、第８号、1685～1687頁（1991年）、J．Am．Chem．Soc．，123巻、4304頁（2001年）、Inorganic　Chemistry，第40巻、第7号、1704～1711頁（2001年）、Inorganic　Chemistry，第41巻、第12号、3055～3066頁（2002年）、New　Journal　of　Chemistry．，第26巻、1171頁（2002年）、European　Journal　of　Organic　Chemistry，第4巻、695～709頁（2004年）、さらにこれらの文献中の参考文献等に記載されている方法を適用することにより合成できる。
　（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。注入層については、「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）にその詳細が記載されている。
　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、陰極である対向電極４に隣接して、対向電極４と発光層３ｃ間に配置されている。
　電子注入層３ｅは、上記文献の他、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。
　正孔輸送層３ｂの材料としては、ポルフィリン化合物、芳香族第３級アミン化合物、スチリルアミン化合物等も用いることができ、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（略称：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等が挙げられる。
　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化合物、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（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）等が挙げられる。
　正孔輸送層３ｂの他の材料としては、上述した正孔輸送層３ｂの各種材料を、高分子鎖に導入した高分子材料又は高分子の主鎖として用いた高分子材料等が挙げられる。
　また、ｐ型－Ｓｉ、ｐ型－ＳｉＣ等の無機化合物も、正孔輸送層３ｂの材料として使用することができる。
　正孔輸送層３ｂの他の材料として、特開平１１－２５１０６７号公報、J.Huang et.al.著文献（Applied Physics Letters 80(2002),p.139）等に記載された、いわゆるｐ型正孔輸送材料を用いることもできる。ｐ型正孔輸送材料を用いた場合、より外部量子効率が高い有機ＥＬ素子１０Ａを得ることができる。
　正孔輸送層３ｂは、不純物のドープにより、ｐ性が高い、正孔リッチな正孔輸送層３ｂとすることができる。そのような正孔輸送層３ｂは、例えば特開平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)等に記載されている。正孔リッチな正孔輸送層３ｂを用いた場合、
より低消費電力の有機ＥＬ素子１０Ａを得ることができる。
　（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：Ａｌｑ３）、トリス（５，７－ジクロロ－８－キノリノール）アルミニウム、トリス（５，７－ジブロモ－８－キノリノール）アルミニウム、トリス（２－メチル－８－キノリノール）アルミニウム、トリス（５－メチル－８－キノリノール）アルミニウム、ビス（８－キノリノール）亜鉛（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。
　その他、メタルフリー若しくはメタルフタロシアニン又はそれらの末端がアルキル基、スルホン酸基等で置換されている化合物も、電子輸送層３ｄの材料として好ましく用いることができる。また、発光層３ｃの材料としても例示されるジスチリルピラジン誘導体も電子輸送層３ｄの材料として用いることができる。正孔注入層３ａ及び正孔輸送層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は、不純物がゲスト材料（ドープ材ともいう）としてドープされた、ｎ性の高い、電子リッチな電子輸送層３ｄであってもよい。不純物がドープされた電子輸送層３ｄの具体例は、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)等に記載されている。また、電子輸送層３ｄに、カリウム、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、例えばフッ化カリウム等が挙げられる。
　このように、電子輸送層３ｄのｎ性を高くすることにより、より低消費電力の有機ＥＬ素子１０Ａが得られる。
　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。
　（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。例えば、特開平１１－２０４２５８号公報、同１１－２０４３５９号公報、「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）層等を挙げることができる。
　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。
〔対向電極〕
　対向電極４は、透明電極Ｅ１と対をなす電極であり、有機ＥＬ素子１０Ａにおいては陰極として設けられている。
　対向電極４の材料としては、金属、合金、有機若しくは無機の導電性化合物又はこれらの混合物が用いられる。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、ＴｉＯ２、ＳｎＯ２等の酸化物半導体等が挙げられる。
　対向電極４としてのシート抵抗は、数百Ω／□以下が好ましい。
　対向電極４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。
〔取り出し電極〕
　取り出し電極５は、透明電極Ｅ１と外部電源とを電気的に接続するために設けられている。
　取り出し電極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）等が挙げられる。
〔封止材〕
　封止材６は、有機ＥＬ素子１０Ａ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により対向電極４及び取り出し電極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１０Ａ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ー層を有することが好ましい。ガスバリアー層は、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／ｍ２・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／ｍ２・２４ｈ・ａｔｍ（１ａｔｍは、１．０１３２５×１０５Ｐａ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／ｍ２・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。
　なお、熱処理により有機ＥＬ素子１０Ａの各層が劣化する場合があるので、室温から８０℃までの範囲内で接着硬化できる接着剤７が好ましい。接着剤７中に乾燥剤を分散させておいてもよい。
　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。
　酸素、水等による有機機能層３等の劣化を防ぐため、封止材６及び基板１により被覆された内部に、窒素、アルゴン等の不活性気体、フッ化炭化水素、シリコンオイルのような不活性液体等を注入することが好ましい。また、内部を真空とするか、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、ヨウ化バリウム、ヨウ化マグネシウム等）、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。
　また、封止材６は、有機機能層３を完全に覆うように成膜された封止層であってもよい。この場合、有機ＥＬ素子１０Ａにおける透明電極Ｅ１及び対向電極４の端子部分を露出させるように、有機機能層３上に封止層を成膜する。封止層上に電極を設け、透明電極Ｅ１及び対向電極４の端子部分と、封止層上の電極とを導通させるようにしてもよい。
　このような封止層には、水、酸素等の有機機能層３の劣化をもたらすガスの浸入を遮蔽するガスバリアー性を有する材料を用いることが好ましい。
　ガスバリアー性を有する封止層の材料としては、例えば酸化ケイ素、二酸化ケイ素、窒化ケイ素等の無機材料が好ましい。封止層の脆弱性を改良する観点から、封止層は、これら無機材料からなる無機層に、有機材料からなる有機層が積層されたハイブリッド構造を有することがより好ましい。
〔他の実施の形態〕
　図１には、１層のみの下地層ｂ１を備える有機ＥＬ素子１０Ａを示したが、本発明の有機ＥＬ素子の透明電極は、複数の下地層を備えることもできる。
　図２は、他の実施の形態に係る有機ＥＬ素子１０Ｂの例を示している。
　有機ＥＬ素子１０Ｂは、上記有機ＥＬ素子１０Ａの透明電極Ｅ１を、２層の下地層ｂ１及びｂ２を備える透明電極Ｅ２に代えたこと以外は、上記有機ＥＬ素子１０Ａと同様に構成することができる。図２において、有機ＥＬ素子１０Ａと同じ構成部分には同じ符号を付している。
　有機ＥＬ素子１０Ｂにおいて、下地層ｂ１及びｂ２の全層厚が５０ｎｍ以上であり、各下地層ｂ１及びｂ２のうち、少なくとも電極層ａ１に隣接する下地層ｂ１が窒素原子又は硫黄原子を含む化合物を含有する。
　全層厚が５０ｎｍ以上であるので、基板１又は内部光取り出し層２Ａの表面の凹凸を平坦化することができ、下地層ｂ１上に形成される電極層ａ１の連続成膜性を向上させることができる。電極層ａ１における光の吸収を減らし、光取り出し効率ひいては外部量子効率を向上させることができる。また、少なくとも下地層ｂ１により電極層ａ１における銀原子の凝集を抑えることができるので、下地層ｂ２の材料を、コストの低減、耐熱性又は生産性の向上等の観点から選択することができる。
　有機ＥＬ素子１０Ｂにおいては、電極層ａ１に隣接する下地層ｂ１以外の下地層ｂ２の層厚が、下地層ｂ１の層厚より厚いことが好ましい。
　下地層ｂ２を厚くすることによって下地層ｂ１及びｂ２の全層厚が５０ｎｍ以上となるように調整することができる。また、下地層ｂ１の形成に必要な窒素原子又は硫黄原子を含む化合物の使用量を減らすことができ、生産コストを低減することができる。
　下地層ｂ２の材料としては、下地層ｂ１と同様に、窒素原子又は硫黄原子を含む化合物を用いることもできるが、コスト低減、製造時の取り扱いの容易性等の観点から、当該化合物以外の他の材料を用いることもできる。
　他の材料としては、例えば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）、トリス（８－キノリノール）アルミニウム（略称：Ａｌｑ３）等が挙げられる。
　下地層ｂ２の光波長５５０ｎｍにおける屈折率は、下地層ｂ２と下地層ｂ１の屈折率差が大きくなることによる光取り出し効率の低下を防ぐため、下地層ｂ１の光波長５５０ｎｍにおける屈折率±０．１５であることが好ましく、より好ましくは下地層ｂ１の屈折率±０．１であり、さらに好ましくは下地層ｂ１の屈折率±０．０５である。
　下地層ｂ２の屈折率が上記範囲内であれば、下地層ｂ２の材料として、上述の電子輸送層３ｄ等の材料を使用することができる。
　また、有機ＥＬ素子１０Ｂは、少なくとも電極層ａ１に隣接する下地層ｂ１が窒素原子又は硫黄原子を含む化合物を含有するのであれば、３層以上の下地層を備える構成であってもよい。
〔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１０Ａの製造方法を説明する。
　まず、基板１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ー層を形成する。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ー層を形成する場合、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、ガスバリアー層を形成する。
　次に、基板１上に光散乱層２１を形成する。
　層媒体中に光散乱分子を混合させた光散乱層２１を形成する場合、層媒体である樹脂材料の溶液中に、光散乱粒子を分散させて得られた樹脂材料溶液を塗布する。
　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、ガスバリアー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。
　さらに、光散乱層２１上に平滑層２２を形成して、内部光取り出し層２Ａとする。平滑層２２は、光散乱層２１と同様にして、層媒体中に光散乱粒子を分散させた樹脂材料溶液を塗布することにより、形成することができる。
　次に、内部光取り出し層２Ａ上に、層厚が５０ｎｍ以上の下地層ｂ１を形成する。
　下地層ｂ１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、スパッター法、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。
　上記下地層ｂ１上に電極層ａ１を形成し、透明電極Ｅ１（陽極）を形成する。さらに、透明電極Ｅ１の端部に、外部電源と接続される取り出し電極５を形成する。電極層ａ１及び取り出し電極５の形成には、蒸着法等を用いることができる。
　なお、有機ＥＬ素子１０Ｂの場合、内部光取り出し層２Ａ上に下地層ｂ２を形成した後、さらに下地層ｂ１を形成する。この時、少なくとも下地層ｂ１を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し、下地層ｂ１及びｂ２の全層厚を５０ｎｍ以上とする。好ましくは、下地層ｂ２の層厚を下地層ｂ１の層厚よりも厚くする。その後、下地層ｂ１上に電極層ａ１を形成して、透明電極Ｅ２とする。
　次に、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。
　以上のようにして有機機能層３が形成されると、蒸着法、スパッター法等によって、有機機能層３上に陰極として対向電極４を形成する。具体的には、対向電極４は、有機機能層３によって透明電極Ｅ１に対して絶縁状態を保ちつつ、有機機能層３の上方から基板１の周縁に端子部分を引き出したパターンに形成する。
　さらに、基板１上の有機機能層３等を被覆するように、封止材６を基板１及び取り出し電極５に接着剤７で接着する。そして、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を設けて、有機ＥＬ素子１０Ａを得る。
　上記有機ＥＬ素子１０Ａの製造においては、一回の真空引きで有機機能層３から対向電極４まで一貫して製造することが好ましいが、途中で真空雰囲気から基板１を取り出して異なる形成方法を採用することもできる。この場合の作業は、乾燥不活性ガスの雰囲気下で行う。
　得られた有機ＥＬ素子１０Ａに直流電圧を印加する場合、陽極である透明電極Ｅ１を＋の極性とし、陰極である対向電極４を－の極性として、２～４０Ｖ程度の電圧を印加すると発光が観測できる。また、交流電圧を印加することもできる。印加する交流の波形は任意でよい。
　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、特に断りがない限り「質量部」又は「質量％」を表す。
〔有機ＥＬ素子１０１〕
　基板として、両面が易接着加工された、幅５００ｍｍ、層厚１２５μｍのポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）フィルム（帝人デュポンフィルム株式会社製、極低熱収ＰＥＮ　Ｑ８３）を用意した。この基板の片面に、ＵＶ硬化型有機／無機ハイブリッドハードコート材ＯＰＳＴＡＲ　Ｚ７５３５（ＪＳＲ株式会社製）を、乾燥後の層厚が４μｍになるように塗布した。その後、高圧水銀ランプを使用して、空気雰囲気下、１．０Ｊ／ｃｍ２で紫外線を照射し、温度８０℃で３分間乾燥して硬化させ、ブリードアウト防止層を形成した。
　続けて、上記基板の反対面に、ＵＶ硬化型有機／無機ハイブリッドハードコート材ＯＰＳＴＡＲ　Ｚ７５０１（ＪＳＲ株式会社製）を、乾燥後の層厚が４μｍになるように塗布した。その後、高圧水銀ランプを使用して、空気雰囲気下、１．０Ｊ／ｃｍ２で紫外線を照射し、温度８０℃で３分間乾燥して硬化させ、平坦化層を形成した。
　得られた平坦化層の最大断面高さＲｔ（ｐ）は、ＪＩＳ　Ｂ　０６０１で規定される表面粗さで１６ｎｍであった。
　なお、表面粗さは、ＳＩＩ社製のＡＦＭ（原子間力顕微鏡）ＳＰＩ３８００Ｎ　ＤＦＭを用いて測定した。一回の測定範囲は８０μｍ×８０μｍとし、測定箇所を変えて三回の測定を行い、それぞれの測定で得られたＲｔの値を平均したものを測定値とした。
　上記ブリードアウト防止層及び平坦化層が形成された基板の層厚は、１３３μｍであった。
　次いで、減圧押し出し方式のコーターを用いて、基板の平坦化層上に無機前駆体化合物を含有する塗布液を塗布し、乾燥して１層目のガスバリアー層を形成した。塗布液は、乾燥層厚が１５０ｎｍとなるように塗布した。乾燥は、乾燥温度８０℃、乾燥時間３００秒、乾燥雰囲気の露点５℃の条件で行った。
　無機前駆体化合物を含有する塗布液は、無触媒のパーヒドロポリシラザン２０質量％ジブチルエーテル溶液（アクアミカＮＮ１２０－２０、ＡＺエレクトロニックマテリアルズ（株）製）と、アミン触媒を固形分の５質量％含有するパーヒドロポリシラザン２０質量％ジブチルエーテル溶液（アクアミカＮＡＸ１２０－２０、ＡＺエレクトロニックマテリアルズ（株）製）とを混合して用い、アミン触媒を固形分の１質量％に調整した後、ジブチルエーテルでさらに希釈することにより、５質量％ジブチルエーテル溶液として作製した。
　乾燥後、基板を２５℃まで徐冷し、真空紫外線照射装置内で、塗布面に真空紫外線照射による改質処理を行った。真空紫外線照射装置の光源としては、波長１７２ｎｍの真空紫外線を照射する二重管構造を有するＸｅエキシマランプを用いた。
　なお、塗布、乾燥、改質処理の各工程においては、張力制御機構（図示略）によって、基板には均一な張力を加えた。
　改質処理後、ガスバリアー層を形成した基板を、上記と同じ乾燥条件で乾燥した。乾燥後、２回目の改質処理を行って、乾燥後の層厚が１５０ｎｍのガスバリアー層を形成した。
　次いで、１層目のガスバリアー層と同様にして、１層目のガスバリアー層上に２層目のガスバリアー層を形成し、多層構造のガスバリアー層を有する基板を得た。
　ガスバリアー層を有する基板を、５×５ｃｍサイズにカットして市販の真空蒸着装置の基材ホルダーに固定し、上述した例示化合物（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、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、０．１～０．２ｎｍ／秒の範囲内の蒸着速度で基板のガスバリアー層上に、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。
　次いで、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の銀からなる電極層を形成し、下地層と電極層との積層構造からなる透明電極（陽極）を形成した。
　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。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000020
　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／秒の蒸着速度で基板の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。
　次いで、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。
　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。
　その後、基板上の各層を、層厚３００μｍのガラス基板からなる封止材で覆い、各層を囲む状態で、封止材と基板との間に接着剤を充填した。接着剤としては、エポキシ系光硬化型接着剤ラックストラックＬＣ０６２９Ｂ（東亞合成社製）を用いた。封止材と基板との間に充填した接着剤に対して、封止材側からＵＶ光を照射し、接着剤を硬化させて封止した。
　さらに、基板の各層が形成された面とは反対側の面に、外部光取り出し層としてマイクロレンズアレイシート（ＭＮｔｅｃｈ社製）を貼り付けて、有機ＥＬ素子１０１を得た。
　有機ＥＬ素子１０１においては、発光層において発光された各色の光を、透明電極側すなわち基板側から取り出すことができる。
〔有機ＥＬ素子１０２～１０５〕
　上記有機ＥＬ素子１０１の製造において、下地層の層厚を下記表１に示すように変更した以外は、有機ＥＬ素子１０１と同様にして、各有機ＥＬ素子１０１～１０５を製造した。
〔有機ＥＬ素子１０６〕
　上記有機ＥＬ素子１０１の製造において、下地層の材料として用いた例示化合物（１－６）を上述した例示化合物（２－２３）に変更し、下地層の層厚を８０ｎｍに変更した以外は、有機ＥＬ素子１０１と同様にして、有機ＥＬ素子１０６を製造した。
〔有機ＥＬ素子１０７～１１０〕
　上記有機ＥＬ素子１０１の製造において、透明電極の下地層を２層形成した以外は、有機ＥＬ素子１０１と同様にして、有機ＥＬ素子１０７を製造した。
　２層の下地層は、次のようにして形成した。まず、ガスバリアー層上に下記アントラセンを用いて層厚が２０ｎｍの下地層（下層）を形成した。このアントラセンからなる下地層上に、有機ＥＬ素子１０１と同様にして例示化合物（１－６）を用いて層厚３０ｎｍの下地層（上層）を形成し、当該下地層上に電極層を形成した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000021
　上記有機ＥＬ素子１０７の製造において、２層の下地層のうち、上層すなわち電極層側に位置する下地層の層厚を下記表１に示すように変更した以外は、有機ＥＬ素子１０７と同様にして、各有機ＥＬ素子１０８～１１０を製造した。
〔有機ＥＬ素子１１１～１１４〕
　上記有機ＥＬ素子１０７の製造において、２層の下地層のうち、下層すなわち基板側に位置する下地層の材料として用いたアントラセンを、上記α－ＮＰＤに変更した以外は、有機ＥＬ素子１０７と同様にして、有機ＥＬ素子１１１を製造した。
　上記有機ＥＬ素子１１１の製造において、２層の下地層のうち、上層の層厚を下記表１に示すように変更した以外は、有機ＥＬ素子１１１と同様にして、各有機ＥＬ素子１１２～１１４を製造した。
〔有機ＥＬ素子１１５～１１７〕
　上記有機ＥＬ素子１０７の製造において、２層の下地層の層厚を、それぞれ下記表１に示すように変更した以外は、有機ＥＬ素子１０７と同様にして、各有機ＥＬ素子１１５～１１７を製造した。
〔有機ＥＬ素子１１８～１２０〕
　上記有機ＥＬ素子１１１の製造において、２層の下地層の層厚を、それぞれ下記表１に示すように変更した以外は、有機ＥＬ素子１１１と同様にして、各有機ＥＬ素子１１８～１２０を製造した。
〔有機ＥＬ素子１２１〕
　上記有機ＥＬ素子１０３の製造において、外部光取り出し層に代えて基板と透明電極間に内部光取り出し層を形成した以外は、有機ＥＬ素子１０１と同様にして、有機ＥＬ素子１２１を製造した。
　上記内部光取り出し層として、光散乱層と平滑層を次のようにして形成した。
　光散乱層の塗布液として、屈折率２．４、平均粒径０．２５μｍのＴｉＯ２粒子ＪＲ６００Ａ（テイカ（株）製）と、有機無機ハイブリッド樹脂溶液ＥＤ２３０ＡＬ（ＡＰＭ社製）との固形分比率が７０体積％／３０体積％であり、ｎ－プロピルアセテートとシクロヘキサノンとの溶媒比が１０質量％／９０質量％であり、固形分濃度が１５質量％となるように、全量１０ｍｌの塗布液を調製した。
　具体的には、上記ＴｉＯ２粒子と溶剤とを混合し、常温で冷却しながら、超音波分散機ＵＨ－５０（エスエムテー社製）により、マイクロチップステップＭＳ－３　３ｍｍφ（エスエムテー社製）の標準条件で１０分間の分散を行って、ＴｉＯ２の分散液を調製した。
　次いで、ＴｉＯ２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た。添加完了後、５００ｒｐｍまで撹拌速度を上げ、１０分間混合した。その後、疎水性ＰＶＤＦ　０．４５μｍフィルター（ワットマン社製）にて濾過し、光散乱層の塗布液を得た。
　得られた塗布液をスピンコート法により、回転速度５００ｒｐｍ、塗布時間３０秒にて基板上に回転塗布した。その後、温度８０℃で２分間の簡易乾燥を行い、さらに温度１２０℃で６分間のベークを行って、層厚０．５μｍの光散乱層を形成した。
　次いで、平滑層の塗布液として、平均粒径０．０２μｍのナノＴｉＯ２分散液ＨＤＴ－７６０Ｔ（テイカ（株）製）と有機無機ハイブリッド樹脂溶液ＥＤ２３０ＡＬ（ＡＰＭ社製）との固形分比率が４５体積％／５５体積％であり、ｎ－プロピルアセテートとシクロヘキサノンとトルエンとの溶媒比が２０質量％／３０質量％／５０質量％であり、固形分濃度が２０質量％となるように、全量１０ｍｌ量の塗布液を調製した。
　具体的には、上記ナノＴｉＯ２分散液と溶剤を混合し、１００ｒｐｍで撹拌しながら、樹脂溶液を少量ずつ混合添加した。添加完了後、５００ｒｐｍまで撹拌速度を上げ、１０分間混合した。その後、疎水性ＰＶＤＦ　０．４５μｍフィルター（ワットマン社製）にて濾過し、平滑層の塗布液を得た。
　得られた塗布液をスピンコート法により、回転速度５００ｒｐｍ、塗布時間３０秒で光散乱層上に回転塗布した。その後、温度８０℃で２分間の簡易乾燥を行い、さらに温度１２０℃で３０分間のベークを行って、層厚０．７μｍの平滑層を形成した。平滑層単膜での屈折率は１．８５であった。
　内部光取り出し層の光透過率は６７％であり、ヘイズ値Ｈｚは５０％であった。
　また、ＡＳＴＭ　Ｄ５４２に基づき、ソプラ社のエリプソメーターを用いて、内部光取り出し層全体の波長５５０ｎｍにおける屈折率を測定したところ、１．８５であった。
〔有機ＥＬ素子１２２～１２５〕
　上記有機ＥＬ素子１１１の製造において、下記表１に示すように、２層の下地層の層厚をそれぞれ４０ｎｍ及び１０ｎｍに変更し、外部光取り出し層に代えて、基板と透明電極間に内部光取り出し層を形成した以外は、有機ＥＬ素子１１１と同様にして、有機ＥＬ素子１２２を製造した。内部光取り出し層は、上記有機ＥＬ素子１２１の内部光取り出し層と同様にして形成した。
　上記有機ＥＬ素子１２２の製造において、２層の下地層の層厚をそれぞれ下記表１に示すように変更した以外は、有機ＥＬ素子１２２と同様にして、各有機ＥＬ素子１２３～１２５を製造した。
〔有機ＥＬ素子２０１～２０８〕
　上記有機ＥＬ素子１０１の製造において、下地層の層厚を下記表１に示すように変更した以外は、有機ＥＬ素子１０１と同様にして、各有機ＥＬ素子２０１～２０４を製造した。
　上記有機ＥＬ素子１２１の製造において、下地層の層厚を下記表１に示すように変更した以外は、有機ＥＬ素子１２１と同様にして、各有機ＥＬ素子２０５～２０８を製造した。
〔評価〕
　製造された各有機ＥＬ素子１０１～１２５及び２０１～２０８の相対外部量子効率を、次のようにして評価した。
　各有機ＥＬ素子１０１～１２５及び２０１～２０８の一定電流における全分光放射束を、積分球を用いて測定した。具体的には、室温（約２３～２５℃の範囲内）下、定電流密度が２．５ｍＡ／ｃｍ２の条件で発光させ、発光開始直後の全分光放射束を測定した。全分光放射束より算出される光子数を、駆動した電流値より算出される電子数で割ることにより、外部量子効率を求めた。
　そして、有機ＥＬ素子２０１の外部量子効率を１００として、各有機ＥＬ素子１０１～１２５及び２０２～２０８の相対外部量子効率を求めた。相対外部量子効率は、数値が大きいほど、外部量子効率に優れていることを表す。
　下記表１は、評価結果を示している。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000022
　表１から分かるように、比較例に係る有機ＥＬ素子２０１～２０４に比較して、本発明に係る有機ＥＬ素子１０１～１２０は相対外部量子効率が高く、優れた外部量子効率が得られている。また、比較例に係る有機ＥＬ素子２０５～２０８に比較して、本発明に係る有機ＥＬ素子１２１～１２５は相対外部量子効率が高く、優れた外部量子効率が得られている。この結果から、外部量子効率を向上させるためには、下地層の全層厚を５０ｎｍ以上とすることが必要であることが分かる。
　また、有機ＥＬ素子１１９と有機ＥＬ素子１２３を比較すると、有機ＥＬ素子１１９の相対外部量子効率の上昇幅が大きい。外部量子効率をより向上させる観点からは、内部光取り出し層を備えることが好ましいことが分かる。
　本発明は、有機ＥＬ素子の外部量子効率の向上技術に利用することができる。
１０Ａ　　有機ＥＬ素子
１　　基板
２Ａ　　内部光取り出し層
２Ｂ　　外部光取り出し層
２１　　光散乱層
２２　　平滑層
Ｅ１　　透明電極
ａ１　　電極層
ｂ１　下地層
４　　対向電極
５　　取り出し電極
６　　封止材
１０Ｂ　　有機ＥＬ素子
Ｅ２　透明電極
ｂ２　　下地層

Claims (10)

  1. 　基板上に透明電極を備える有機エレクトロルミネッセンス素子であって、
    　前記透明電極は、窒素原子又は硫黄原子を含む化合物を含有する下地層と、当該下地層上に銀又は銀合金を用いて形成された電極層と、を備え、
    　前記下地層の層厚が、５０ｎｍ以上であ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. 　基板上に透明電極を備える有機エレクトロルミネッセンス素子であって、
    　前記透明電極は、複数の下地層と、当該複数の下地層上に銀又は銀合金を用いて形成された電極層と、を備え、
    　前記複数の下地層の全層厚が、５０ｎｍ以上であり、
    　前記複数の下地層のうち、少なくとも前記電極層に隣接する下地層が、窒素原子又は硫黄原子を含む化合物を含有す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。
  3. 　前記複数の下地層のうち、前記電極層に隣接する下地層以外の下地層の全層厚が、前記電極層に隣接する下地層より厚い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. 　前記基板と前記下地層との間に、内部光取り出し層を備え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. 　前記内部光取り出し層が、光散乱層、平滑層又はこれらの組み合わせであることを特徴とする請求項４に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
  6. 　基板上に透明電極を備える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、
    （ａ）前記基板上に、前記透明電極の下地層を形成する工程と、
    （ｂ）前記下地層上に、銀又は銀合金を用いて前記透明電極の電極層を形成する工程と、を含み、
    　前記（ａ）工程では、前記下地層の層厚を５０ｎｍ以上とす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の製造方法。
  7. 　基板上に透明電極を備える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、
    （ｃ）前記基板上に、前記透明電極の下地層を複数形成する工程と、
    （ｄ）前記複数の下地層上に、銀又は銀合金を用いて前記透明電極の電極層を形成する工程と、を含み、
    　前記（ｃ）工程では、前記複数の下地層の全層厚を５０ｎｍ以上とし、前記複数の下地層のうち、少なくとも前記電極層に隣接する下地層を、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す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の製造方法。
  8. 　前記複数の下地層のうち、前記電極層に隣接する下地層以外の下地層の全層厚が、前記電極層に隣接する下地層より厚いことを特徴とする請求項７に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
  9. （ｅ）前記基板と前記下地層との間に、内部光取り出し層を形成する工程を含むことを特徴とする請求項６から請求項８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の製造方法。
  10. 　前記内部光取り出し層が、光散乱層、平滑層又はこれらの組み合わせであることを特徴とする請求項９に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
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