JP2001155860A

JP2001155860A - 有機ｅｌ素子

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Publication number: JP2001155860A
Application number: JP2000229009A
Authority: JP
Inventors: Harumi Suzuki; 晴視鈴木; Tetsuya Kato; 哲弥加藤
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1999-09-16
Filing date: 2000-07-28
Publication date: 2001-06-08
Anticipated expiration: 2020-07-28
Also published as: US6528188B1; JP3589960B2

Abstract

(57)【要約】【課題】積層発光層タイプの有機ＥＬ（エレクトロル
ミネッセンス）素子において、印加電流量の変化や発光
時間の経過に伴う発光色の色度変化を防止する。【解決手段】有機ＥＬ素子１００は、陽極２と陰極６
との間に有機化合物を含む発光層４が挟持されてなり、
発光層４は、正孔輸送性材料を母材として第１の蛍光材
料が含有されている正孔輸送性発光層４ａと、電子輸送
性材料を母材として第２の蛍光材料が含有されている電
子輸送性発光層４ｂとが直接接して積層され、両発光層
４ａ、４ｂを同時に発光させるものである。ここで、正
孔輸送性発光層４ａと電子輸送性発光層４ｂとの発光色
の発光スペクトルが互いに略同じになるように、第１及
び第２の蛍光材料を共に２種類以上の蛍光材料よりなる
ものとする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、陽極と陰極とから
なる一対の電極間に挟持された有機化合物を含む発光層
が２層積層された構造をなし、２層の発光層を同時発光
させることにより多色発光を行なう有機ＥＬ（エレクト
ロルミネッセンス）素子に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の２層の発光層を同時発光
させることにより多色発光する有機ＥＬ素子（以下、積
層発光層タイプという）として、特開平８−７８１６３
号公報に記載のものがある。これは、互いに異なる発光
色を有する正孔輸送性発光層（陽極側に位置する）と電
子輸送性発光層（陰極側に位置する）とをキャリア再結
合領域制御層（キャリアブロック層）を挟んで積層した
構造としたものである。

【０００３】そして、この積層発光層タイプにおいて
は、正孔輸送性発光層と電子輸送性発光層からの発光を
同時に得ることで多色発光を行い、両発光が総合された
発光色（混色）が白色となるようにしている。

【０００４】ここで、正孔輸送性発光層及び電子輸送性
発光層は、各々、母材としての正孔輸送性材料及び電子
輸送性材料に、互いに異なる発光色を有する蛍光材料
（ドーパント）を含有したものが用いられる。なお、通
常、有機ＥＬ素子においては、母材及びドーパント共
に、固体状態で蛍光性を有する材料が用いられる。

【０００５】かかる積層発光層タイプの有機ＥＬ素子
は、次のように多色発光を行なう。即ち、一対の電極
（陽極、陰極）から正孔輸送性発光層に正孔（ホール）
を注入し、電子輸送性発光層に電子を注入し、介在する
キャリア再結合領域制御層を介して、両発光層内にて正
孔と電子の再結合により励起子を発生させる。この励起
子から各母材もしくは各蛍光材料にエネルギーが付与さ
れ、発光する。

【０００６】ここで、キャリア再結合領域制御層はホー
ルブロック性を有し、膜厚を変えることで上記両発光層
間におけるキャリア（正孔、電子）の移動を制御し、キ
ャリアの再結合領域を、どちらか片方の発光層としたり
両発光層としたりというように適宜制御できる。つま
り、適切な膜厚に設定することで、異なる発光色を持つ
両発光層を同時に発光させ、多色発光が行なわれる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、本発明
者の検討によれば、上記従来公報に記載されているよう
な積層発光層タイプの有機ＥＬ素子においては、次のよ
うな問題が発生することがわかった。１つは、発光層に
印加される電流量に応じて発光色が微妙に変化するとい
う問題である。この問題について図１３を参照して述べ
る。

【０００８】ＥＬ素子において発光輝度を異ならせて使
用する場合、発光層に印加される電流値も異なってく
る。例えば、使用環境が昼の場合と夜の場合と輝度を変
える場合などである。

【０００９】図１３において、Ａは正孔輸送性発光層の
蛍光材料による蛍光ピーク、Ｂは電子輸送性発光層の蛍
光材料による蛍光ピークを示す。例えば、図１３（ａ）
に示す様に、高い電流値（例えば１００ｍＡ／ｃｍ²）
において、一方のピークＡの強度が大きく、他方のピー
クＢの強度が小さい状態で混色が得られているとする。

【００１０】ここで、発光層に印加される電流値を小さ
くする（例えば１ｍＡ／ｃｍ²）と、図１３（ｂ）に示
す様に、両ピークＡ及びＢの大小が逆転する。すると、
両発光層による混色の色度が変化してしまう。

【００１１】これは、電流値が変わると、各母材及び蛍
光材料のエネルギー準位の違いから電子と正孔の供給バ
ランスが崩れ、正孔輸送性発光層と電子輸送性発光層と
で電子と正孔の再結合量が変わり、結果的に各発光層で
発光量が変化するためと考えられる。

【００１２】また、２つ目の問題は、一定の直流電流を
印加して発光を継続させる場合でも、発光色の色度が微
妙に経時変化することである。これは、長時間（例えば
１万時間）の電流印加及び発光により発光層を構成する
有機物が分解する等によって、正孔輸送性発光層と電子
輸送性発光層との間に何らかの障壁が形成されるためで
あると考えられる。

【００１３】そして、この障壁により電子と正孔の供給
バランスが崩れ、上述のように、結果的に各発光層で発
光量が変化し、図１３と同様のピーク変化現象が起こ
り、色度変化が起こると考えられる。

【００１４】本発明は上記のような本発明者が見出した
問題に基づいてなされたものであり、積層発光層タイプ
の有機ＥＬ素子において、印加電流量の変化や発光時間
の経過に伴う発光色の色度変化を防止することを目的と
する。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の発明では、陽極（２）と陰極（６）
とからなる一対の電極（２、６）間に有機化合物を含む
発光層（４）を配置した有機ＥＬ素子において、発光層
（４）を、第１の蛍光材料が添加された正孔輸送性材料
を母材とす正孔輸送性発光層（４ａ）と、第２の蛍光材
料が添加された電子輸送性材料を母材とする電子輸送性
発光層（４ｂ）とにより構成し、正孔輸送性発光層（４
ａ）と電子輸送性発光層（４ｂ）とを同時に発光させて
これら両発光層からの発光色を混色として認識させるよ
うにし、正孔輸送性発光層（４ａ）から発光される発光
色の発光スペクトルと電子輸送性発光層（４ｂ）から発
光される発光色の発光スペクトルとが略同じになるよう
に、正孔輸送性発光層（４ａ）及び電子輸送性発光層
（４ｂ）の第１の蛍光材料、第２の蛍光材料を共に２種
類以上の蛍光材料よりなるものとしたことを特徴として
いる。

【００１６】本発明によれば、正孔輸送性及び電子輸送
性の両発光層における電子及び正孔の供給バランスが崩
れたとしても、正孔輸送性発光層から発光される発光色
の発光スペクトルと電子輸送性発光層から発光される発
光色の発光スペクトルとが略同じであるため、正孔輸送
性及び電子輸送性の両発光層による混色の色度の変化は
殆ど発生しない。よって、本発明によれば、印加電流量
の変化や発光時間の経過に伴う発光色の色度変化を防止
することができる。

【００１７】また、請求項２記載の発明では、陽極
（２）と陰極（６）とからなる一対の電極（２、６）間
に挟持された有機化合物を含む発光層（４）を、陽極
（２）側に位置し正孔輸送性材料を母材として第１の蛍
光材料が含有されている正孔輸送性発光層（４ａ）と、
陰極（６）側に位置し電子輸送性材料を母材として第２
の蛍光材料が含有されている電子輸送性発光層（４ｂ）
との積層構造とし、該第１の蛍光材料と該第２の蛍光材
料とを同時に発光させるようにした有機ＥＬ素子であっ
て、これら第１及び第２の蛍光材料を共に、同じ濃度比
の同じ２種類以上の蛍光材料よりなるものとしたことを
特徴としている。

【００１８】本発明によれば、素子の発光色の色度は、
同時に発光する第１及び第２の蛍光材料における２種類
以上の蛍光材料の各発光色の混色として決まる。そし
て、第１及び第２の蛍光材料を、共に、同じ濃度比の同
じ２種類以上の蛍光材料より構成しているから、両発光
層における電子及び正孔の供給バランスが崩れたとして
も、第１及び第２の蛍光材料のそれぞれの発光色は、実
質的に同じように変化する。よって、本発明によれば、
印加電流量の変化や発光時間の経過に伴う発光色の色度
変化を防止することができる。

【００１９】ここで、第１及び第２の蛍光材料を同時発
光させることは、請求項３記載の発明のようにすればよ
い。即ち、請求項３の有機ＥＬ素子においては、第１及
び第２の蛍光材料を構成する各蛍光材料の固体状態の蛍
光ピーク波長が、正孔輸送性発光層（４ａ）の母材であ
る正孔輸送性材料及び電子輸送性発光層（４ｂ）の母材
である電子輸送性材料の固体状態の蛍光ピーク波長に対
して、同じ波長領域かまたは長波長領域に位置すること
を特徴としている。

【００２０】各発光層において正孔と電子の再結合によ
り発生する励起子のエネルギーは、この再結合が行なわ
れる発光層の母材のエネルギーギャップ（伝導帯最低準
位と価電子帯最高準位との差）に依存する。また、この
エネルギーギャップは、母材の発光色波長、即ち材料の
固体状態の蛍光ピーク波長に依存し、短波長領域となる
ほど（つまり赤→緑→青の順に）エネルギーギャップが
大きくなる。

【００２１】本発明では、両発光層において、母材の固
体状態の蛍光ピーク波長が蛍光材料と同じ波長領域か短
波長領域にあるため、母材の持つエネルギーが蛍光材料
の持つエネルギーより大きくなる。そのため、各発光層
にて発生した励起子のエネルギーは、各発光層内部にて
母材から蛍光材料へ容易に移動でき、両発光層における
蛍光材料の同時発光を効率よく行うことができる。

【００２２】また、本発明者の検討によれば、正孔輸送
性発光層と電子輸送性発光層とを、従来のようにキャリ
ア再結合領域制御層を介在させて積層した場合、両発光
層で同時発光させるためにキャリア再結合領域制御層の
層厚を最適に制御することは容易でないことがわかっ
た。

【００２３】そこで、両発光層を直接接した積層構造と
したものを検討したが、両発光層のエネルギー準位が異
なる場合には、両発光層の界面を超えて電子及び正孔が
移動しにくいため、両発光層で正孔と電子の再結合を行
うことが難しく、両発光層の同時発光を実現しにくいこ
とがわかった。

【００２４】請求項４記載の発明は、この知見に基づい
てなされたもので、請求項１〜請求項３の有機ＥＬ素子
において、正孔輸送性発光層（４ａ）と電子輸送性発光
層（４ｂ）とを直接接した積層構造とし、正孔輸送性材
料及び電子輸送性材料の固体状態の蛍光ピーク波長を、
共に３８０ｎｍ以上５１０ｎｍ未満の範囲としたことを
特徴としている。それにより、請求項１〜請求項３の発
明の効果に加えて、次のような効果を奏する。

【００２５】本発明では、両発光層の各々の母材の固体
状態の蛍光ピーク波長を、共に３８０ｎｍ以上５１０ｎ
ｍ未満の範囲、つまりＥＬ素子において通常、青色波長
領域とされる範囲にしているため、両発光層のエネルギ
ー準位を同程度とでき、正孔及び電子が両発光層の界面
を越えて両発光層に移動しやすくすることができ、両発
光層の同時発光をより効果的に実現できる。

【００２６】また、本発明では、両発光層の各母材の固
体状態の蛍光ピーク波長を、可視光領域における最も短
波長側である上記青色波長領域としているため、ドーパ
ントである蛍光材料を、青、緑、赤の各色領域つまり可
視光領域全域から任意に選択することができ、両発光層
の同時発光による混色として、任意な表示色を得ること
ができる。

【００２７】なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述
する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一
例である。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図に示す実施形態
について説明する。本実施形態は、正孔輸送性発光層と
電子輸送性発光層とが直接接した構造を有する有機ＥＬ
素子において、両発光層からの同時発光により、総合さ
れた発光色として混色発光を行なうＥＬ素子に適用され
たものとして説明する。

【００２９】図１は、本実施形態に係るＥＬ素子１００
の断面構成を示す説明図である。なお、以下、本実施形
態に述べる材料は公知のものであるが、代表的なものに
ついては、図２ないし図４に、その主骨格を表す。

【００３０】１は、可視光に対して透明性を有する基板
であり、例えばガラス等から構成される。基板１の一面
上には、透明性を有する導電膜からなる陽極２が形成さ
れている。陽極２は、例えばインジウム−錫の酸化物
（ＩＴＯ）から構成することができ、その膜厚は例えば
１００ｎｍ〜１μｍ程度であり、好ましくは１５０ｎｍ
程度とできる。

【００３１】陽極２の上には、正孔輸送性（正孔注入
性）の有機材料から構成された正孔注入層３が積層形成
されている。この膜厚は１０ｎｍ〜１００ｎｍ程度であ
り、好ましくは２０ｎｍ程度とできる。

【００３２】この有機材料は、正孔輸送性を有する材料
であればよく、特に材料を限定するものではないが、具
体的には、ジフェニル骨格及び図２に示す様な、トリフ
ェニルアミン骨格、スチリルアミン骨格、ヒドラジン骨
格、ピラゾリン骨格、カルバゾール骨格、トリフェニル
メタン骨格、トリールアミン骨格、芳香族ジアミン骨格
（図示例ではオキサジアゾール骨格）を有する材料等が
適用可能である。

【００３３】正孔注入層３の上には、発光層４が形成さ
れている。発光層４は、全体の膜厚が例えば１０ｎｍ〜
３０ｎｍ程度（好ましくは２０ｎｍ程度）であり、陽極
２側に位置し正孔輸送性材料を母材（主材料）として蛍
光材料（ドーパント）が含有されている正孔輸送性発光
層４ａと、陰極６側に位置し電子輸送性材料を母材（主
材料）として蛍光材料（ドーパント）が含有されている
電子輸送性発光層４ｂとが直接接して積層された構造と
なっている。ここで、正孔輸送性発光層４ａの蛍光材料
が本発明でいう第１の蛍光材料、電子輸送性発光層４ｂ
の蛍光材料が本発明でいう第２の蛍光材料に相当する。

【００３４】各発光層４ａ、４ｂの母材である正孔輸送
性材料及び電子輸送性材料は、共に固体状態の蛍光ピー
ク波長が、３８０ｎｍ以上５１０ｎｍ未満（青色波長領
域）である。母材である正孔輸送性材料は価電子帯最高
準位が−５．６ｅＶ以上であるものを用いる。具体的な
例を示すと、正孔輸送性でかつ青色の蛍光を示すトリフ
ェニルアミン骨格（図２参照）を有する材料、芳香族ジ
アミン誘導体、等を挙げることが出来る。

【００３５】一方、母材である電子輸送性材料は伝導帯
最低準位が−２．７ｅＶ以下であるものを用いる。具体
的な例を示すと、電子輸送性でかつ青色の蛍光を示すベ
ンゾオキサジアゾールフェライト亜鉛錯体（ＺｎＢＯ
Ｘ）などの金属錯体、ジスチリルベンゼン誘導体、オキ
サジアゾール骨格を有する材料（以上、図３参照）やス
ピロ化合物、等を挙げることが出来る。

【００３６】さらに、本実施形態では、正孔輸送性発光
層４ｂの蛍光材料（第１の蛍光材料）と電子輸送性発光
層４ｂの蛍光材料（第２の蛍光材料）とが同時発光する
のであるが、これら第１及び第２の蛍光材料を共に、正
孔輸送性発光層４ａから発光される発光色の発光スペク
トルと電子輸送性発光層４ｂから発光される発光色の発
光スペクトルとが略同じになるように、２種類以上の蛍
光材料よりなるものとしている。

【００３７】ここで、正孔輸送性発光層４ａから発光さ
れる発光色の発光スペクトルと電子輸送性発光層４ｂか
ら発光される発光色の発光スペクトルとが略同じになる
ようにするためには、第１及び第２の蛍光材料を共に、
同じ濃度比の同じ２種類以上の蛍光材料よりなるものと
することが好ましい。

【００３８】用いられる蛍光材料は特に限定するもので
はないが、青色系蛍光材料（固体状態の蛍光ピーク波長
が３８０ｎｍ以上５１０ｎｍ未満）としては、ペリレン
（図４参照）やテトラフェニルブタジエン（ＴＰＢ）等
がある。また、オレンジや赤系の蛍光材料（固体状態の
蛍光ピーク波長が４８０ｎｍ以上７００ｎｍ未満）とし
ては、４−（ジシアノメチレン）−２−メチル−６−
（ｐ−ジメチルアミノスチリル）−４Ｈ−ピラン（ＤＣ
Ｍ１、図４参照）、ナイルレッド（ＮｉｌｅＲｅｄ）
やユーロピウム錯体等がある。

【００３９】また、各発光層４ａ、４ｂのドーパントで
ある蛍光材料は、その固体状態の蛍光ピーク波長が、正
孔輸送性発光層４ａの母材である正孔輸送性材料及び電
子輸送性発光層４ｂの母材である電子輸送性材料の固体
状態の蛍光ピーク波長に対して、同じ波長領域かまたは
長波長領域に位置するものを用いる。

【００４０】ここで、本発明でいう固体状態の蛍光ピー
クとは、明確なピーク（線スペクトル）でなくとも、幅
を持ったバンドスペクトルであればよい。バンドスペク
トルの一例を上記ＺｎＢＯＸの発光スペクトルとして、
図５に示す。

【００４１】そして、発光層４の上つまり電子輸送性発
光層４ｂの上には、電子輸送性（電子注入性）の有機材
料から構成された電子注入層５が積層形成されている。
この膜厚は１０ｎｍ〜１００ｎｍ程度であり、好ましく
は５０ｎｍ程度とできる。

【００４２】この材料は、電子輸送性を有する材料であ
れば良く、特に材料を限定するものではないが、具体的
には、図３に示す様な、金属錯体系の材料、オキサジア
ゾール骨格を有する材料、ペリレン誘導体、ジスチリル
ベンゼン誘導体などが適用可能である。

【００４３】電子注入層５の上には、陰極６が積層形成
されている。その膜厚は、１００ｎｍ〜１μｍ程度であ
る。また、構成材料としては、ＬｉＦ／ＡｌやＬｉ₂Ｏ
／Ａｌなどの２層構造、もしくはＭｇとＡｇ、ＡｌとＬ
ｉなどの金属原子の混合層を用いることが可能である。
このように、ＥＬ素子１００は、基板１上の一対の電極
２、６間に、各注入層３、５を介して発光層４が挟持さ
れた構成を有する。

【００４４】なお、陽極２から正孔注入層３へ正孔をス
ムーズに注入するためには、正孔注入層３の伝導帯最低
準位と陽極２のイオン化ポテンシャルとを近づけること
が好ましい。例えば、ＩＴＯからなる陽極２の表面を紫
外線（ＵＶ）洗浄することで、陽極２のイオン化ポテン
シャルを変えることができる。

【００４５】また、正孔注入層３を２層以上として、伝
導帯最低準位が陽極２のイオン化ポテンシャルに近い材
料を、陽極２に接するようにしてもよい。この陽極２側
の層としては、具体的には、トリールアミン骨格（図２
参照）を有する材料や、銅フタロシアニン（図３参照）
等の材料を用いることが好ましい。

【００４６】同様に、陰極６から電子注入層５へ電子を
スムーズに注入するために、電子注入層５を２層以上の
有機材料から構成してもよい。この場合、電子輸送性の
高い材料を、陰極６に接するようにするのが好ましい。

【００４７】この陰極６側の層としては、具体的には、
アルミキノリノール錯体などの材料を用いることが好ま
しい。また、正孔注入層３と正孔輸送性発光層４ａの母
材（正孔輸送性材料）、電子注入層５と電子輸送性発光
層４ｂの母材（電子輸送性材料）は、各々、同一の材料
を用いることが可能である。

【００４８】かかる構成を有するＥＬ素子１００は、基
板１上に、公知の蒸着法やスパッタリング法等を用い
て、陽極２、正孔注入層３、正孔輸送性発光層４ａ、電
子輸送性発光層４ｂ、電子注入層５、陰極６の順に、成
膜することで形成される。なお、母材に蛍光材料がドー
プされた正孔輸送性発光層４ａ及び電子輸送性発光層４
ｂは、母材と蛍光材料との共蒸着により成膜できる。

【００４９】そして、ＥＬ素子１００においては、一対
の電極２、６間に電圧（例えば数Ｖ〜数十Ｖ）を印加す
ることにより、陽極２から正孔注入層３を介して正孔輸
送性発光層４ａに正孔を注入し、陰極６から電子注入層
５を介して電子輸送性発光層４ｂに電子を注入する。

【００５０】ここにおいて、両発光層４ａ、４ｂにおけ
る各母材の固体状態の蛍光ピーク波長を、共に３８０ｎ
ｍ以上５１０ｎｍ未満の範囲にしているため、両母材の
エネルギー準位の差は小さく、キャリア（正孔、電子）
は両発光層４ａ、４ｂの界面を越えて両発光層４ａ、４
ｂに移動して再結合し、励起子を生成する。

【００５１】また、両発光層４ａ、４ｂにおいて、各蛍
光材料の固体状態の蛍光ピーク波長が、両発光層４ａ、
４ｂの各母材の固体状態の蛍光ピーク波長と同じ波長領
域か短波長領域にあるため、母材の持つエネルギーが蛍
光材料の持つエネルギーより大きくなる。

【００５２】そのため、その大きさが母材に依存する励
起子のエネルギーは、これと同程度かもしくは小さいエ
ネルギーを有する各蛍光材料に対して、同じ発光層内に
て移動するか又は両発光層４ａ、４ｂの界面を越えて他
方の発光層に移動することにより伝達される。

【００５３】そして、両発光層４ａ、４ｂにおける各蛍
光材料は、励起子のエネルギーを授受し、各々の固体状
態の蛍光ピーク波長に応じた発光色にて同時発光する。
即ち、正孔輸送性発光層４ｂにて第１の蛍光材料から発
光が行われ、電子輸送性発光層４ｂにて第２の蛍光材料
から発光が行われる。そして、素子の発光色は、同時に
発光する第１及び第２の蛍光材料における２種類以上の
蛍光材料の各発光色の混色として得られる。

【００５４】このように、本実施形態の発光層４は、電
界印加時に、陽極２または正孔注入層３から正孔を注入
することが可能であり、かつ陰極６または電子注入５か
ら電子が注入できる注入機能、注入したキャリア（正
孔、電子）を電界の力で移動させる輸送機能、電子と正
孔の再結合の場を提供しこれを発光につなげる発光機能
を有している。なお、電子の注入されやすさと正孔の注
入されやすさには違いがあっても構わない。

【００５５】ところで、本実施形態によれば、同時に発
光する両発光層４ａ、４ｂからの発光色を混色として認
識させるにあたって、正孔輸送性発光層４ａから発光さ
れる発光色の発光スペクトルと電子輸送性発光層４ｂか
ら発光される発光色の発光スペクトルとが略同じになる
ように、正孔輸送性発光層４ａ及び電子輸送性発光層４
ｂの第１の蛍光材料、第２の蛍光材料を共に２種類以上
の蛍光材料よりなるものとしたことを特徴としている。

【００５６】このことは、具体的にいうならば、正孔輸
送性発光層４ａから発光される発光色が赤色系ならば、
電子輸送性発光層４ｂから発光される発光色も赤色系で
あるということであり、各発光層４ａ、４ｂからの発光
色が同色系であるならば、両発光層４ａ、４ｂの発光ス
ペクトルは略同じであるようなレベルとなっているとい
うことである。

【００５７】例えば、最も色変化の厳しい白色について
いうならば、一般の表示装置において、色度座標の変化
がＸ座標、Ｙ座標ともに０．０３以下程度であるなら
ば、実質的に色度変化は無いものとすることができる。
本実施形態において、「正孔輸送性発光層４ａから発光
される発光色の発光スペクトルと電子輸送性発光層４ｂ
から発光される発光色の発光スペクトルとが略同じ」と
いうことは、このようなレベルのことを言うものであ
る。

【００５８】そして、上記レベルを満足する本実施形態
によれば、正孔輸送性及び電子輸送性の両発光層４ａ、
４ｂにおける電子及び正孔の供給バランスが崩れたとし
ても、正孔輸送性及び電子輸送性の両発光層４ａ、４ｂ
の発光色は略同色であり、両発光層４ａ、４ｂによる混
色の色度の変化は殆ど発生しない。よって、本実施形態
によれば、印加電流量の変化や発光時間の経過に伴う発
光色の色度変化を防止することができる。

【００５９】このような本実施形態の効果について、図
６を参照して詳細に述べる。図６は、積層発光層タイプ
の有機ＥＬ素子におけるエネルギーダイアグラムを示す
図である。この図６において、まず、従来の場合、例え
ば、正孔輸送性発光層４ａを赤色発光層、電子輸送性発
光層４を青色発光層とした場合を考える。この場合、電
子（図６中、丸で囲んだ−印で示す）は陰極から電子注
入層５を通って電子輸送性発光層（青色発光層）４ｂへ
入り、さらに正孔輸送性発光層（赤色発光層）４ａへも
入る。

【００６０】また、正孔（ホール、図６中、丸で囲んだ
＋印で示す）は、陽極から正孔注入層３へ入り、正孔輸
送性発光層（赤色発光層）４ａから電子輸送性発光層
（青色発光層）４ｂへも入る。そして、青、赤色両発光
層４ａ、４ｂにて正孔と電子とが再結合してそれぞれの
発光層から発光し、両発光層の混色として白色が得られ
る。

【００６１】ここにおいて、正孔輸送性発光層（赤色発
光層）４ａと電子輸送性発光層（青色発光層）４ｂとの
間の界面において、正孔輸送性発光層４ａから電子輸送
性発光層４ｂへ正孔が注入される障壁（エネルギー障
壁）Ａと、電子輸送性発光層４ｂから正孔輸送性発光層
４ａへ電子が注入される障壁（エネルギー障壁）Ｂと、
に違いがある。

【００６２】例えば、障壁Ａが障壁Ｂよりも大きいとす
ると、電子輸送性発光層４ｂから正孔輸送性発光層４ａ
へ電子が注入され易いため、低電圧の場合、正孔輸送性
発光層（赤色発光層）４ａでの発光が十分に得られるの
に対し、電子輸送性発光層（青色発光層）４ｂでの発光
は不十分となり、赤色がかった白色となる。

【００６３】そして、印加電流を高くすべく高電圧とし
た場合、障壁Ａと障壁Ｂとの相違に関わらず正孔の注入
し易さと電子の注入し易さに違いが殆ど無くなり、低電
圧時に比べて正孔が正孔輸送性発光層（赤色発光層）４
ａへ多く注入される。その結果、相対的に電子輸送性発
光層（青色発光層）４ｂでの発光が大きくなる。そのた
め、低電圧の場合に比べて、青色が強くなった白色が得
られる。

【００６４】このように、従来の積層発光層タイプの有
機ＥＬ素子においては、電流値が変わって電子と正孔の
供給バランスが崩れると、異なる発光色を有する正孔輸
送性発光層４ａと電子輸送性発光層４ｂとの発光量が変
化し、両発光層４ａ、４ｂの混色において色度変化が生
じる。

【００６５】この場合、単純には各障壁Ａ、Ｂのバラン
スを変えることで上記色度変化を防止することが考えら
れる。しかし、上記各障壁Ａ、Ｂは、それぞれ正孔輸送
性発光層４ａ、電子輸送性発光層４ｂにおける母材によ
り、主に決定される。これら母材は、正孔注入性、電子
輸送性や化学的安定性等の面から、自由に変更するには
制約がある。

【００６６】その点、本実施形態では、上述したよう
に、正孔輸送性及び電子輸送性の両発光層４ａ、４ｂに
おける電子及び正孔の障壁Ａ、Ｂに違いが存在していて
も、正孔輸送性及び電子輸送性の両発光層４ａ、４ｂの
発光色は略同色であるため、電子及び正孔の供給バラン
スが崩れたとしても、印加電流量の変化や発光時間の経
過に伴う発光色の色度変化を防止することができる。

【００６７】さらに、本実施形態の好ましい形態によれ
ば、正孔輸送性発光層４ａの第１の蛍光材料と電子輸送
性発光層４ｂの第２の蛍光材料とを、共に、同じ濃度比
の同じ２種類以上の蛍光材料より構成している。

【００６８】そのため、一対の電極２、６間の電流値が
変化したり、発光を長時間継続させることにより、両発
光層４ａ、４ｂにおける電子及び正孔の供給バランスが
崩れたとしても、両発光層４ａ及び４ｂにおける蛍光材
料の発光色は、それぞれ実質的に同じように変化する。
よって、本実施形態の好ましい形態によれば、印加電流
量の変化や発光時間の経過に伴う発光色の色度変化をよ
り確実に防止することができる。

【００６９】また、本実施形態によれば、上述のよう
に、両発光層４ａ、４ｂにおいて、母材の固体状態の蛍
光ピーク波長が蛍光材料と同じ波長領域か短波長領域に
あるため、各発光層４ａ、４ｂにて発生した励起子のエ
ネルギーは、各発光層内部にて母材から蛍光材料へ容易
に移動でき、両発光層４ａ、４ｂにおける蛍光材料の同
時発光を効率よく行うことができる。

【００７０】また、本実施形態によれば、両発光層４
ａ、４ｂの各々の母材の固体状態の蛍光ピーク波長を、
共に３８０ｎｍ以上５１０ｎｍ未満の範囲、つまりＥＬ
素子において通常、青色波長領域とされる範囲にしてい
るため、両発光層４ａ、４ｂのエネルギー準位を同程度
とでき、正孔及び電子が両発光層４ａ、４ｂの界面を越
えて両発光層４ａ、４ｂに移動しやすくすることがで
き、両発光層の同時発光が可能となる。

【００７１】また、本実施形態では、両発光層４ａ、４
ｂの各母材の固体状態の蛍光ピーク波長を、可視光領域
における最も短波長側である青色波長領域にあるものと
しているため、蛍光材料を、青、緑、赤の各色領域つま
り可視光領域全域から任意に選択することができる。よ
って、両発光層４ａ、４ｂにおける各蛍光材料の種類や
濃度比を適宜変更することで、総合された発光色として
白色発光だけでなく、可視光領域における任意な表示色
を可能とすることができる。

【００７２】また、本実施形態においては、各発光層４
ａ、４ｂにおいて、蛍光材料は母材に対して１種類あた
り０．１ｗｔ％〜１０ｗｔ％の範囲で含有することが好
ましい。これは、次の理由による。即ち、蛍光材料が１
０ｗｔ％よりも多いと濃度消光が発生する。濃度消光と
は、蛍光材料が多くなりすぎることで、分子レベルで蛍
光材料同士が相接（会合）するようになり、その蛍光材
料同士で励起子のエネルギーをやり取りしてしまい、結
果的に光としてエネルギーを利用できなくなる現象であ
る。

【００７３】逆に、０．１ｗｔ％を下回ると蛍光材料の
濃度が薄すぎて、蛍光材料のみでなく、母材からの発光
になり、上述のように各蛍光材料の総合された発光色に
より任意の表示色（例えば白色）を得ることができなく
なる。本実施形態では、蛍光材料の発光色を任意に変え
ることで、可視光領域の発光色を網羅できるようにして
いるため、母材の発光色が支配的となることは好ましく
ない。また、一般に有機ＥＬ素子においては、母材の光
へのエネルギー変換効率は蛍光材料よりも低いため、高
輝度な発光が得られなくなる。

【００７４】また、本実施形態の変形例として、図７
（ａ）に示す様に、基板１の視野方向側の面に偏光フィ
ルタ７を設け、視野方向から入射した外部光が陰極（上
部電極）６で反射するのを防止するようにしてもよい。
それによって、素子のコントラストが高くなり、視認性
を向上させることができる。また、図７（ｂ）に示す様
に、基板１と陽極２との間にカラーフィルタや色変換可
能な色変換層からなる層８を設け、表示色の多色化を行
なうようにしてもよい。

【００７５】また、本実施形態において、第１及び第２
の蛍光材料を構成する各蛍光材料の固体状態の蛍光ピー
ク波長を、各発光層４ａ、４ｂの母材である正孔輸送性
材料及び電子輸送性材料の固体状態の蛍光ピーク波長に
対して、同じ波長領域かまたは長波長領域に位置するよ
うにすれば、正孔輸送性材料及び電子輸送性材料の固体
状態の蛍光ピーク波長を共に、緑色波長領域としたり、
赤色波長領域としても良い。これらの場合、蛍光材料の
発光色は可視光領域の中で制約を受けるが、両発光層の
界面を超えてキャリヤの再結合が行われ、同時発光が可
能である。

【００７６】次に、本実施形態について、以下の実施例
を参照してより具体的に述べるが、本発明はこれら実施
例に限定されるものではない。

【００７７】

【実施例】（実施例１）本例は、上記図１に示すＥＬ素
子１００を基に、以下のような構成とした。ガラス基板
１上に、ＩＴＯ膜からなる陽極２を１５０ｎｍ程度の厚
さに形成した。正孔注入層３及び正孔輸送性発光層４ａ
の母材である正孔輸送性材料は、共に、上記α−ＮＰＤ
（図４参照、伝導帯最低準位：−２．４ｅＶ、価電子帯
最高準位：−５．４ｅＶ、固体状態の蛍光ピーク波長が
４００ｎｍ以上５００ｎｍ未満）により構成した。

【００７８】正孔輸送性発光層４ａのドーパントである
蛍光材料（第１の蛍光材料）は、上記ペリレン（図４参
照、伝導帯最低準位：−２．７５ｅＶ、価電子帯最高準
位：−５．５ｅＶ、固体状態の蛍光ピーク波長が４５０
ｎｍ以上４６０ｎｍ未満）と、上記ＤＣＭ１（図４参
照、伝導帯最低準位：−３．５ｅＶ、価電子帯最高準
位：−５．４ｅＶ、固体状態の蛍光ピーク波長が５７０
ｎｍ以上６１０ｎｍ未満）とを用いた。

【００７９】そして、正孔輸送性発光層４ａ中に、ペリ
レンを１ｗｔ％の濃度で、ＤＣＭ１を０．２５ｗｔ％の
濃度で添加した。なお、正孔注入層３の厚さは２０ｎｍ
程度、正孔輸送性発光層４ａの厚さも２０ｎｍ程度とし
た。

【００８０】電子注入層５及び電子輸送性発光層４ｂの
母材である電子輸送性材料は、共に、ベンゾオキサゾー
ルフェライト亜鉛錯体（ＺｎＢＯＸ、図３参照、伝導帯
最低準位：−２．９ｅＶ、価電子帯最高準位：−５．８
ｅＶ、固体状態の蛍光ピーク波長が４００ｎｍ以上４８
０ｎｍ未満）により構成した。

【００８１】電子輸送性発光層４ｂのドーパントである
蛍光材料（第２の蛍光材料）は、上記第１の蛍光材料と
同様、ペリレン及びＤＣＭ１を用い、電子輸送性発光層
４ｂ中に、それぞれ１ｗｔ％及び０．２５ｗｔ％の濃度
で添加した。電子輸送性発光層４ｂの厚さは５ｎｍ程
度、電子注入層５の厚さは５５ｎｍ程度とした。

【００８２】本例によれば、正孔輸送性発光層４ａ及び
電子輸送性発光層４ｂにおいて、蛍光材料ペリレンによ
る４５０ｎｍの発光と蛍光材料ＤＣＭ１による５８０ｎ
ｍの発光との同時発光により、これらの総合色として色
度座標（０．３２０、０．３５０）の色純度のよい白色
発光が得られた。この素子の発光特性として、１０Ｖ
で、５０００ｃｄ／ｍ²の高輝度な素子が得られた。

【００８３】また、本例においては、印加電流量の変化
や発光時間の経過に伴う発光色の色度変化を防止でき
た。図８に印加電流量を変化させた場合の効果の一例を
示す。一対の電極２、６間への印加電流量を１ｍＡと１
００ｍＡと変えた場合でも、ペリレンとＤＣＭ１の各ピ
ーク強度は変わらず、発光色の色度変化を防止できた。

【００８４】（実施例２）ところで、発光層中の蛍光材
料として、例えば、固体状態の蛍光ピーク波長が３８０
ｎｍ以上５１０ｎｍ未満である有機化合物、固体状態の
蛍光ピーク波長が４８０ｎｍ以上５５０ｎｍ未満である
有機化合物、固体状態の蛍光ピーク波長が５４０ｎｍ以
上７００ｎｍ未満である有機化合物というように、３種
類もしくはそれ以上の蛍光材料を用いてもよい。本実施
例はこのような場合の一例を示すものであり、主として
上記実施例１と異なるところを述べる。

【００８５】正孔注入層３及び正孔輸送性発光層４ａの
母材である正孔輸送性材料は共に、上記α−ＮＰＤ（図
４参照）、電子注入層５及び電子輸送性発光層４ｂの母
材である電子輸送性材料は共に、上記ＺｎＢＯＸ（図３
参照）を用いた。各々の発光層４ａ及び４ｂにおいて、
青色系蛍光材料であるペリレン（図４参照）を１ｗｔ
％、緑色系蛍光材料であるジメチルキナクリドンを０．
８ｗｔ％、赤色系蛍光材料であるＤＣＪＴＢ（図４参
照）を０．２ｗｔ％添加した。

【００８６】本例によれば、正孔輸送性発光層４ａ及び
電子輸送性発光層４ｂにおいて、上記３種類の蛍光材料
の同時発光により、ペリレンによる４５０ｎｍの発光、
ジメチルキナクリドンによる５３０ｎｍの発光、ＤＣＪ
ＴＢによる６３０ｎｍの発光の総合色として白色発光が
得られた。また、本例においても印加電流量の変化に伴
う発光色の色度変化を防止できた。

【００８７】（実施例３）本例のＥＬ素子１００の概略
断面を図９に示す。図９に示すＥＬ素子１００は、上記
図１に示すＥＬ素子１００において、正孔注入層３を正
孔輸送性発光層４ａ側の層３ｂと、銅フタロシアニン
（図３参照）よりなる陽極２側の層３ａとの２層３ａ、
３ｂにより構成し、更に、陰極６を電子注入層５側のＬ
ｉＦよりなる層６ａと、その上のＡｌよりなる層６ｂと
の２層６ａ、６ｂにより構成したものである。

【００８８】そして、図９においては、ガラス基板１上
に、ＩＴＯ膜からなる陽極２を１４０ｎｍ程度の厚さに
形成し、正孔注入層３においては銅フタロシアニンより
なる層３ａを厚さ１５ｎｍ、α−ＮＰＤよりなる層３ｂ
を厚さ２５ｎｍにて形成した。

【００８９】また、正孔輸送性発光層４ａの母材である
正孔輸送性材料は、α−ＮＰＤを用い、正孔輸送性発光
層４ａのドーパントである蛍光材料（第１の蛍光材料）
は、ペリレンと、上記ＤＣＪＴＢとを用いた。そして、
正孔輸送性発光層４ａ中に、ペリレンを１ｗｔ％の濃度
で、ＤＣＪＴＢを０．１ｗｔ％の濃度で添加した。な
お、正孔輸送性発光層４ａの厚さは１５ｎｍとした。

【００９０】電子注入層５及び電子輸送性発光層４ｂの
母材である電子輸送性材料は、共に、ＢＡｌｑ（図３参
照）により構成した。電子輸送性発光層４ｂのドーパン
トである蛍光材料（第２の蛍光材料）は、上記第１の蛍
光材料と同様、ペリレン及びＤＣＪＴＢを用い、電子輸
送性発光層４ｂ中に、それぞれ１ｗｔ％及び０．３ｗｔ
％の濃度で添加した。

【００９１】また、電子輸送性発光層４ｂの厚さは２０
ｎｍ、電子注入層５の厚さは４０ｎｍとした。また、陰
極６における電子注入層５側のＬｉＦよりなる層６ａの
厚さは０．５ｎｍ、その上のＡｌよりなる層６ｂの厚さ
は１００ｎｍとした。

【００９２】本例による正孔輸送性発光層４ａの発光ス
ペクトルと電子輸送性発光層４ｂの発光スペクトルを、
図１０に示す。両発光層４ａ、４ｂともに、蛍光材料ペ
リレンによる４５０ｎｍの発光ピークと蛍光材料ＤＣＪ
ＴＢによる５８０ｎｍの発光ピークが得られている。つ
まり、正孔輸送性発光層４ａから発光される発光色の発
光スペクトルと電子輸送性発光層４ｂから発光される発
光色の発光スペクトルとが同じとなっている。

【００９３】特に、正孔輸送性発光層４ａでは赤色系
（オレンジ色）のＤＣＪＴＢが比較的少ないため、やや
青みを帯びた白色発光であり、電子輸送性発光層４ｂで
はＤＣＪＴＢが比較的多いため、やや黄色味を帯びた白
色発光が得られた。このように、両発光層４ａ、４ｂか
らの発光色は同じ白色系であった。そして、正孔輸送性
発光層４ａと電子輸送性発光層４ｂとの同時発光によ
り、これらの総合色として色純度の良好な白色発光が得
られた。

【００９４】ここで、図１１は、本実施例３と後述する
比較例における輝度変化（つまり印加電流の変化）に対
する色度変化を示す図であり、横軸に色度座標のＸ、縦
軸に色度座標のＹを示している。本例では、輝度を１０
ｃｄ／ｍ²（印加電流を０．３ｍＡ／ｃｍ²）としたと
き、色度座標（０．３２、０．３３５）の色純度のよい
白色発光が得られ、輝度を１００００ｃｄ／ｍ²（印加
電流を１００ｍＡ／ｃｍ²）としたときも、色度座標
（０．３１、０．３２５）の色純度のよい白色発光が得
られた。

【００９５】このように、本例においては、輝度（印加
電流）を変えた場合における発光色の色度変化は、
（０．０１、０．０１）に抑えることができ、一般の表
示装置において色度変化が問題無いとされる色度座標変
化０．０３以下に収めることができた。

【００９６】（実施例４）本実施例の構成における上記
実施例３と異なるところを述べる。正孔輸送性発光層４
ａを、α−ＮＰＤを母材として第１の蛍光材料であるペ
リレンを１ｗｔ％、ＤＣＪＴＢを０．２ｗｔ％の濃度で
添加した。電子注入層５及び電子輸送性発光層４ｂの母
材である電子輸送性材料を共に、ＺｎＢＯＸ（図３参
照）により構成した。

【００９７】そして、電子輸送性発光層４ｂにおける第
２の蛍光材料としてペリレンとルブレンを用い、電子輸
送性発光層４ｂ中に、それぞれ１ｗｔ％及び０．３ｗｔ
％の濃度で添加した。これら以外は、上記実施例３と同
様の構成である。本例によれば、正孔輸送性発光層４ａ
からは、色度座標（０．３０、０．３１）の白色発光が
得られ、電子輸送性発光層４ｂからは、色度座標（０．
３２、０．３４）の白色発光が得られた。

【００９８】つまり、本例では、第１の蛍光材料中のＤ
ＣＪＴＢ（オレンジ系統）と第２の蛍光材料中のルブレ
ン（黄色系統）との発光色が厳密には異なってはいる
が、正孔輸送性発光層４ａから発光される発光色の発光
スペクトルと電子輸送性発光層４ｂから発光される発光
色の発光スペクトルとが略同じとなっており、両発光層
４ａ、４ｂからの発光色を同じ白色系とすることができ
る。

【００９９】本例による正孔輸送性発光層４ａの発光ス
ペクトルと電子輸送性発光層４ｂの発光スペクトルを、
図１２に示す。正孔輸送性発光層４ａでは、蛍光材料ペ
リレンによる４５０ｎｍの発光ピークと蛍光材料ＤＣＪ
ＴＢによる５８０ｎｍの発光ピークが得られている。一
方、電子輸送性発光層４ｂでは、蛍光材料ペリレンによ
る４５０ｎｍの発光ピークと蛍光材料ルブレンによる５
５０ｎｍの発光ピークが得られている。

【０１００】そして、正孔輸送性発光層４ａと電子輸送
性発光層４ｂとの同時発光により、これらの総合色とし
て色純度の良好な白色発光が得られた。本例の場合も、
上記実施例３の様に輝度を変えた場合における発光色の
色度変化は、両発光層４ａ、４ｂからの発光色の色度内
の変化、即ち、（０．０２、０．０３）に抑えることが
でき、一般の表示装置において色度座標の変化が問題無
いとされる色度座標変化０．０３以下に収めることがで
きた。

【０１０１】（比較例）上記実施例４において、正孔輸
送性発光層４ａにおける蛍光材料をペリレン（添加量１
ｗｔ％）のみとし、電子輸送性発光層４ｂにおける蛍光
材料をルブレン（添加量０．３ｗｔ％）のみとした以外
は、上記実施例４と同様の構成とした。

【０１０２】本例では、図１１に示す様に、輝度を１０
ｃｄ／ｍ²（印加電流を０．３ｍＡ／ｃｍ²）〜１０００
０ｃｄ／ｍ²（印加電流を１００ｍＡ／ｃｍ²）と変えた
とき、色度座標は（０．３３、０．３５）〜（０．２
９、０．３０）まで変化し、輝度（印加電流）を変えた
場合における発光色の色度変化は、（０．０４、０．０
５）となった。

【０１０３】このように、本例では、一般の表示装置に
おいて色度変化が問題無いとされる色度座標変化０．０
３よりも大きな変化を生じ、色度変化を防止できていな
い。

【０１０４】なお、上記実施形態によれば、従来のよう
に、キャリア再結合領域制御層を設けることなく、同時
に２色以上の発光を可能にすることで、結果として制御
良く高効率な白色発光を含めた多色発光を得ることが可
能であるが、本発明に適用される積層発光層タイプとし
ては、上記特開平８−７８１６３号公報のように、キャ
リア再結合領域制御層を介して正孔輸送性発光層と電子
輸送性発光層とを積層した構造とし、両発光層を同時発
光させるようにしてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係る有機ＥＬ素子の断面構
成を示す説明図である。

【図２】上記実施形態に用いられる材料の主骨格を示す
図である。

【図３】上記実施形態に用いられる材料の主骨格を示す
図である。

【図４】上記実施形態に用いられる材料の主骨格を示す
図である。

【図５】ベンゾオキサジアゾールフェライト亜鉛錯体
（ＺｎＢＯＸ）の発光スペクトル図である。

【図６】積層発光層タイプの有機ＥＬ素子におけるエネ
ルギーダイアグラムを示す図である。

【図７】上記実施形態の変形例を示す概略断面図であ
る。

【図８】実施例１における色度変化防止効果を示す発
光スペクトル図である。

【図９】実施例３に用いた有機ＥＬ素子の概略断面図で
ある。

【図１０】上記実施例３における正孔輸送性発光層の発
光スペクトルと電子輸送性発光層の発光スペクトルを示
す図である。

【図１１】上記実施例３と比較例における輝度変化に対
する色度変化を示す図である。

【図１２】実施例４における正孔輸送性発光層の発光ス
ペクトルと電子輸送性発光層の発光スペクトルを示す図
である。

【図１３】積層発光層タイプの有機ＥＬ素子における発
光色の色度変化を示す説明図である。

【符号の説明】

２…陽極、４…発光層、４ａ…正孔輸送性発光層、４ｂ
…電子輸送性発光層、６…陰極。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０５Ｂ 33/14 Ｈ０５Ｂ 33/14 Ａ 33/22 33/22 ＤＢ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】陽極（２）と陰極（６）とからなる一対
の電極（２、６）間に有機化合物を含む発光層（４）を
配置した有機ＥＬ素子において、前記発光層（４）を、第１の蛍光材料が添加された正孔
輸送性材料を母材とす正孔輸送性発光層（４ａ）と、第
２の蛍光材料が添加された電子輸送性材料を母材とする
電子輸送性発光層（４ｂ）と、により構成し、前記正孔輸送性発光層（４ａ）と前記電子輸送性発光層
（４ｂ）とを同時に発光させてこれら両発光層からの発
光色を混色として認識させるようにし、前記正孔輸送性発光層（４ａ）から発光される発光色の
発光スペクトルと前記電子輸送性発光層（４ｂ）から発
光される発光色の発光スペクトルとが略同じになるよう
に、前記正孔輸送性発光層（４ａ）及び前記電子輸送性
発光層（４ｂ）の前記第１の蛍光材料、第２の蛍光材料
は共に２種類以上の蛍光材料よりなることを特徴とする
有機ＥＬ素子。
【請求項２】陽極（２）と陰極（６）とからなる一対
の電極（２、６）間に有機化合物を含む発光層（４）が
挟持されてなり、前記発光層（４）は、前記陽極（２）側に位置し正孔輸
送性材料を母材として第１の蛍光材料が含有されている
正孔輸送性発光層（４ａ）と、前記陰極（６）側に位置
し電子輸送性材料を母材として第２の蛍光材料が含有さ
れている電子輸送性発光層（４ｂ）とが積層された構造
を有しており、前記正孔輸送性発光層中の前記第１の蛍光材料と前記電
子輸送性発光層中の前記第２の蛍光材料とを同時に発光
させるようにした有機ＥＬ素子であって、前記第１の蛍光材料及び前記第２の蛍光材料は共に、同
じ濃度比の同じ２種類以上の蛍光材料よりなることを特
徴とする有機ＥＬ素子。
【請求項３】前記第１及び第２の蛍光材料を構成する
各蛍光材料の固体状態の蛍光ピーク波長は、前記正孔輸
送性材料及び前記電子輸送性材料の固体状態の蛍光ピー
ク波長に対して、同じ波長領域かまたは長波長領域に位
置することを特徴とする請求項１または２に記載の有機
ＥＬ素子。
【請求項４】前記正孔輸送性発光層（４ａ）と前記電
子輸送性発光層（４ｂ）とは直接接しており、前記正孔輸送性材料及び前記電子輸送性材料の固体状態
の蛍光ピーク波長は、共に３８０ｎｍ以上５１０ｎｍ未
満の範囲にあることを特徴とする請求項１ないし３のい
ずれか１つに記載の有機ＥＬ素子。