JP2003187977A

JP2003187977A - 有機ｅｌ素子

Info

Publication number: JP2003187977A
Application number: JP2001387650A
Authority: JP
Inventors: Kazue Kojima; 和重小島
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2001-12-20
Filing date: 2001-12-20
Publication date: 2003-07-04
Anticipated expiration: 2021-12-20
Also published as: JP4032733B2

Abstract

(57)【要約】【課題】複数の発光層からの混色発光を行うようにし
た有機ＥＬ素子において駆動時間や電圧変化に伴う色度
変化を極力抑制できるようにする。【解決手段】陽極２０と陰極８０とに有機ＥＬ材料か
らなる発光層５１、５２、５３を含む有機層９０を挟持
してなる有機ＥＬ素子において、発光層を、比較的短波
長の発光を行う短波長発光層５２と比較的長波長の発光
を行う長波長発光層５１、５３とが交互に３層以上積層
されたものとした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、陽極と陰極とに有
機ＥＬ材料からなる異なるピーク波長の発光を行う複数
の発光層を含む有機層を挟持してなる有機ＥＬ（エレク
トロルミネッセンス）素子に関し、特に、白色発光を行
う有機ＥＬ素子に用いて好適である。

【０００２】

【従来の技術】有機ＥＬ素子は自己発光のため、視認性
に優れ、かつ数Ｖ〜数十Ｖの低電圧駆動が可能なため駆
動回路を含めた軽量化が可能である。そこで、有機ＥＬ
素子は、薄膜型ディスプレイ、照明、バックライトとし
ての活用が期待されている。

【０００３】また、有機ＥＬ素子は色バリエーションが
豊富であることも特徴である。また、複数の発光色を組
み合わせる混色によってさまざまな発光が可能となるこ
とも特徴である。

【０００４】発光色の中で、特に白色発光のニーズは高
い。白色発光は車載ディスプレイの主流であり、またバ
ックライトとしても活用できる。さらに、カラーフィル
タを用いて青、緑、赤の画素に分けることが可能であ
る。

【０００５】このような白色発光を行う有機ＥＬ素子と
しては、特開平７−１４２１６９号公報に記載のよう
に、短波長発光である青色発光層と長波長発光である赤
色発光層との２層を積層することにより、両発光層の混
色として白色の発光を得るようにしたものが提案されて
いる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな発色の異なる（異なるピーク波長の）２層の発光層
を積層したものにおいては、素子の駆動時間すなわち発
光時間や印加電圧の変化に伴って、２つの発光層におい
て膜質が変化したり、ホール（正孔）や電子の輸送性の
度合が変化する等により、発光中心が移動し、その結
果、色度変化を生じやすい。

【０００７】特に、２つの発光層の混色として白色を得
る場合、白色は他の色に比べて色度変化に敏感であるた
め、問題が顕在化する。

【０００８】そこで、本発明は上記問題に鑑み、異なる
ピーク波長を有する複数の発光層からの混色発光を行う
ようにした有機ＥＬ素子において、駆動時間や電圧変化
に伴う色度変化を極力抑制できるようにすることを目的
とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明者は鋭意検討を行い、図１１（ａ）、
（ｂ）、（ｃ）に示すような推定メカニズムを考えた。

【００１０】まず、従来の２層の発光層によって混色を
得る場合について図１１（ａ）に示す。図１１（ａ）に
おいて、二つの発光層ＡとＢが積層されている場合を考
える。ここで、一方の発光層Ａを青色側である短波長発
光層Ａ、他方の発光層Ｂを赤色側である長波長発光層Ｂ
とする。

【００１１】理想的には発光帯域Ｒ１にて発光すれば、
両発光層Ａ、Ｂの混色として所望の色度すなわち白色発
光が得られる。しかし、駆動時間や電圧変化に伴う発光
中心の移動によって、発光帯域も発光帯域Ｒ１からＲ２
へと移動する。

【００１２】この発光帯域の移動に伴い、例えば、図１
１（ａ）では、短波長発光層Ａにおける発光の割合が増
加し、長波長発光層Ｂにおける発光の割合が減少する。
すると、理想である白色に対して、青色がかった発色と
なってしまう。

【００１３】そこで、このような従来の２層発光層の構
成に対して発光層の数を増加させることを考えた。例え
ば、発光層を、図１１（ｂ）に示すように３層構成とし
た場合には、次のような効果が推測される。

【００１４】図１１（ｂ）では、発光層を短波長発光層
Ａ、長波長発光層Ｂ、短波長発光層Ａの３層としてい
る。この場合、理想的な白色発光を実現する発光帯域Ｒ
１から、発光帯域が移動して発光帯域Ｒ２となったとし
ても、図に示すように、短波長発光層と長波長発光層の
発光に占める割合は実質的に変化しないため、色度変化
もほとんどないと考えられる。

【００１５】また、図１１（ｃ）では、発光層を短波長
発光層Ａ、長波長発光層Ｂ、短波長発光層Ａ、長波長発
光層Ｂの４層としている。この場合も、図に示すよう
に、理想的な白色発光を実現する発光帯域Ｒ１から、発
光帯域が移動して発光帯域Ｒ２となったとしても、短波
長発光層と長波長発光層の発光に占める割合は、従来の
２層の発光層の場合に比べて変化が小さいため、色度変
化も抑制できると考えられる。

【００１６】そして、このような推定メカニズムに基づ
いて、実際に、短波長発光層と長波長発光層とが交互に
３層以上積層された発光層を有する有機ＥＬ素子につい
て試作検討を行った結果、従来の２層発光層のものに比
べて、大幅に色度変化が抑制されることがわかった。本
発明は、上記した実験検討結果に基づいて創出されたも
のである。

【００１７】すなわち、請求項１に記載の発明では、陽
極（２０）と陰極（８０）とに有機ＥＬ材料からなる発
光層（５１〜５６）を含む有機層（９０）を挟持してな
る有機ＥＬ素子において、発光層は、異なるピーク波長
の発光を行う発光層（比較的短波長の発光を行う短波長
発光層（５２、５４、５６）と比較的長波長の発光を行
う長波長発光層（５１、５３、５５）と）が交互に３層
以上積層されたものであることを特徴とする。

【００１８】それによれば、従来に比べて、発光中心が
移動したときでも、３層以上の発光層の発光分布変化す
なわち発光帯域変化に対する色度変化を小さくすること
ができるため、駆動時間や電圧変化に伴う色度変化を極
力抑制することができる。

【００１９】ここで、請求項２に記載の発明では、３層
以上の発光層（５１〜５６）の少なくとも中央部の発光
層（５２、５５）は、正孔と電子の両キャリアをほぼ等
しく輸送可能なホスト材料からなることを特徴とする。
具体的には、３層の場合は、中央の発光層であり、４層
以上の場合は、両側の発光層（５１、５３）を除く発光
層である。

【００２０】中央部の発光層が正孔と電子の両キャリア
をほぼ等しく輸送可能なホスト材料を使用することによ
り、両側の発光層（５１、５３）はバランス良く発光す
るとともに、低電圧で駆動可能となる。

【００２１】さらに、請求項３に記載の発明では、発光
層（５１〜５３）の陰極（８０）側には、発光層よりも
イオン化ポテンシャルエネルギーの絶対値が０．５以上
大きい有機材料からなる層がホールブロック層（１０
０）または電子輸送層（６１）として設けられているこ
とを特徴とする。

【００２２】発光層と陰極との間には、通常、陰極から
の電子を発光層へ輸送する電子輸送層が存在するが、発
光層からのホール（正孔）が電子輸送層まで注入されて
しまうと、発光層による発光以外に、電子輸送層が発光
してしまい、色度変化を起こしてしまう。

【００２３】その点、本発明によれば、上記のホールブ
ロック層を設けた場合には、発光層からのホールの電子
輸送層への注入を適切に防止でき、また、電子輸送層自
身を上記構成とすれば、電子輸送層へのホール注入が適
切に防止される。そのため、色度変化を抑制するという
請求項１の発明の効果をより高レベルにて実現でき、好
ましい。

【００２４】また、請求項４に記載の発明では、３層以
上の発光層（５１〜５６）の発光の混色として白色の発
光を行うものであることを特徴とする。

【００２５】本発明は、白色発光有機ＥＬ素子を提供す
るものであり、請求項１〜請求項３の有機ＥＬ素子にお
ける色度変化の抑制効果は、本発明のような色度変化に
敏感な白色発光有機ＥＬ素子に適用して好ましい。

【００２６】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。

【００２７】

【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。なお、以下の各実施形態において互
いに同一の部分には図中、同一符号を付し、説明の簡略
化を図ることとする。

【００２８】（第１実施形態）図１は、本発明の第１実
施形態に係る有機ＥＬ素子Ｓ１の概略断面構成を示す図
である。

【００２９】この有機ＥＬ素子Ｓ１は、ガラス等の可視
光に対して透明性を有する基板１０を備えている。この
基板１０の一面上には、スパッタ法等にて成膜された透
明性を有する導電膜からなる陽極２０が形成されてい
る。

【００３０】この陽極２０は、インジウム−スズの酸化
物（ＩＴＯ）やインジウム−亜鉛の酸化物の膜からな
り、その膜厚は１００ｎｍ〜１μｍ程度とすることがで
きる。本例では、陽極２０は、膜厚が１５０ｎｍ程度の
ＩＴＯ膜からなる。この陽極２０の上には、有機ＥＬ材
料からなる発光層５１、５２、５３を含む有機層９０が
形成されている。

【００３１】まず、陽極２０の上には、真空蒸着法によ
り成膜された膜厚２０ｎｍの銅フタロシアニンからなる
正孔注入層３０が形成されている。正孔注入層３０の上
には、真空蒸着法により成膜された膜厚４０ｎｍのトリ
フェニルアミン４量体からなる正孔輸送層４０が形成さ
れている。

【００３２】この正孔輸送層４０の上には、比較的短波
長の発光を行う短波長発光層５２と比較的長波長の発光
を行う長波長発光層５１、５３とが交互に３層積層され
た発光層５１〜５３が形成されている。

【００３３】具体的には、正孔輸送層４０の上には、長
波長発光層５１として、蛍光色素としてのドーパントで
あるルブレンをホストであるトリフェニルアミン４量体
に５ｗｔ％添加した膜が、真空蒸着法により膜厚５ｎｍ
にて形成されている。この長波長発光層５１においては
ルブレンによる黄色発光が行われる。

【００３４】この長波長発光層５１の上には短波長発光
層５２として、蛍光色素としてのドーパントであるペリ
レンをホストであるアダマンタン誘導体に１ｗｔ％添加
した膜が、真空蒸着法により膜厚２０ｎｍにて形成され
ている。この短波長発光層５２においてはペリレンによ
る青色発光が行われる。

【００３５】この短波長発光層５２の上には長波長発光
層５３として、蛍光色素としてのドーパントであるルブ
レンをホストであるアルミニウムキノレート（Ａｌｑ
３）に５ｗｔ％添加された膜が、真空蒸着法により膜厚
０．５ｎｍにて形成されている。この長波長発光層５３
においてはルブレンによる黄色発光が行われる。

【００３６】なお、これら各発光層５１、５２、５３に
おいて、ホストであるトリフェニルアミン４量体自身は
青色発光が可能な正孔輸送性材料であり、アダマンタン
誘導体自身は青色発光が可能な正孔輸送性且つ電子輸送
性材料であり、Ａｌｑ３自身は緑色発光が可能な電子輸
送性材料である。

【００３７】正孔と電子の両キャリアをほぼ等しく輸送
可能なアダマンタン誘導体をホストとした発光層５２
を、正孔輸送性発光層５１と電子輸送性発光層５３との
間に設けることにより、正孔輸送性発光層５１と電子輸
送性発光層５３の発光バランスが良くなるとともに低電
圧化が図れる。

【００３８】そして、発光層５１〜５３の上すなわち長
波長発光層５３の上には、真空蒸着法により成膜された
膜厚２０ｎｍのＡｌｑ３からなる電子輸送層６０が形成
されている。本例では、これら正孔注入層３０、正孔輸
送層４０、発光層５１〜５３および電子輸送層６０によ
り有機層９０が構成されている。

【００３９】さらに、電子輸送層６０の上には、膜厚
０．５ｎｍのＬｉＦ（フッ化リチウム）からなる電子注
入層７０、膜厚１００ｎｍのＡｌ（アルミニウム）から
なる陰極８０が順次成膜されている。

【００４０】このような有機ＥＬ素子Ｓ１においては、
陽極２０と陰極８０との間に電界を印加することによ
り、発光層５１〜５３にてホール（正孔）と電子とが再
結合し、そのときのエネルギーによって各ドーパントが
発光する。そして、各発光層５１〜５３における黄色や
青色の混色として白色発光が行われる。

【００４１】ここで、本例の有機ＥＬ素子Ｓ１における
エネルギーバンド図を図２に示す。図２において、陽極
２０としてのＩＴＯは、イオン化ポテンシャルエネルギ
ーを示し、電子注入層７０としてのＬｉＦおよび陰極８
０としてのＡｌは仕事関数を示し、他の有機層９０につ
いては、図２の上側が電子親和力（以下、Ｅａとい
う）、下側がイオン化ポテンシャルエネルギー（以下、
Ｉｐという）を示している。

【００４２】具体的に、ＩＴＯのＩｐは−５．０ｅＶ、
銅フタロシアニンのＥａ、Ｉｐはそれぞれ−３．５２ｅ
Ｖ、−５．１７ｅＶ、トリフェニルアミン４量体のＥ
ａ、Ｉｐはそれぞれ−２．４０ｅＶ、−５．４０ｅＶ、
アダマンタン誘導体のＥａ、Ｉｐはそれぞれ−２．６１
ｅＶ、−５．７３ｅＶ、Ａｌｑ３のＥａ、Ｉｐはそれぞ
れ−２．９８ｅＶ、−５．７３ｅＶ、ＬｉＦおよびＡｌ
の仕事関数はそれぞれ−２．９ｅＶ、−３．７４ｅＶで
ある。

【００４３】また、各発光層５１〜５３においては、蛍
光色素であるドーパントを発光させるために、ドーパン
トのエネルギーギャップ（ＩｐとＥａとの差）がホスト
のエネルギーギャップと同等以下であること、および、
ドーパントの電子親和力がホストの電子親和力よりも大
きいことが必須条件となっている。そして、各ドーパン
トであるルブレンやペリレンは、上記必須条件を満たし
ていることは勿論である。

【００４４】このような本実施形態の有機ＥＬ素子Ｓ１
においては、発光層５１〜５３は、短波長発光層５２と
長波長発光層５１、５３とが交互に３層積層されたもの
であることを主たる特徴とする。

【００４５】それによれば、従来に比べて、発光中心が
移動したときでも、３層以上の発光層の発光分布変化す
なわち発光帯域変化に対する色度変化を小さくすること
ができるため、駆動時間や電圧変化に伴う色度変化を極
力抑制することができる。

【００４６】具体的に、図２に示す本実施形態の例にお
ける効果を図３に示す。図３は輝度が初期から相対的に
変化していった場合に対する、すなわち相対輝度（％）
に対する色度座標（Ｘ、Ｙ）におけるＸ座標の変化（Δ
Ｘ）、Ｙ座標の変化（ΔＹ）を示したものである。

【００４７】ここで、相対輝度は素子の駆動時間に伴う
輝度の変化や印加電界（駆動電圧）の変化に伴う輝度の
変化を表す。また、ΔＸ、ΔＹは、相対輝度が１００％
すなわち初期の輝度の場合の色度座標の値に対する色度
座標の変化分を示している。

【００４８】図３には、比較例として、２層の発光層と
した有機ＥＬ素子の場合も示しており、後述する第２〜
第４実施形態も示している。図３中の比較例１、比較例
２の層構造を、その材料構成もあわせて、それぞれ図４
（ａ）、（ｂ）に模式的に示す。

【００４９】すなわち、図４（ａ）に示す比較例１は、
上記図１に示す本第１実施形態の有機ＥＬ素子Ｓ１にお
いて、発光層を長波長発光層５１と短波長発光層５２と
の２層としたものであり、図４（ｂ）に示す比較例２
は、上記図１に示す本第１実施形態の有機ＥＬ素子Ｓ１
において、発光層を短波長発光層５２と長波長発光層５
３との２層としたものである。

【００５０】図３からわかるように、本第１実施形態の
有機ＥＬ素子Ｓ１は、比較例１、２に代表される従来の
２層発光層のものに比べて、輝度劣化すなわち駆動時間
や電圧変化に伴う色度変化を大幅に抑制することができ
ている。

【００５１】なお、本実施形態において、長波長発光層
にドープする蛍光色素として、ジビニルキノリン系の材
料やＤＣＪＴＢ、ＤＣＪＴ等を用いることができる。ま
た、短波長発光層にドープする蛍光色素として、スチリ
ルアミン誘導体やキナクリドン誘導体などを用いること
も可能である。

【００５２】要するに、発光層において、蛍光色素とし
てのドーパントに用いる材料の条件は、ドーパントのエ
ネルギーギャップがホストのエネルギーギャップと同等
以下であること、および、ドーパントの電子親和力がホ
ストの電子親和力よりも大きいことを満たしていれば良
い。

【００５３】（第２実施形態）図５は、本発明の第２実
施形態に係る有機ＥＬ素子Ｓ２の概略断面構成を示す図
であり、図６は、本有機ＥＬ素子Ｓ２のエネルギーバン
ドの一例を示す図である。

【００５４】本第２実施形態は、上記図１に示す有機Ｅ
Ｌ素子において、発光層５１〜５３の陰極８０側に、発
光層５１〜５３よりもイオン化ポテンシャルエネルギー
Ｉｐの絶対値が０．５以上大きい有機材料からなるホー
ルブロック層１００を設けたものである。

【００５５】このホールブロック層１００は、長波長発
光層５３と電子輸送層６０との間に形成されており、本
例では、真空蒸着法により成膜された膜厚５ｎｍのバク
ソプロインからなる膜である。このバクソプロイン自身
は青色発光が可能な電子輸送性材料であり、このバクソ
プロインのＥａ、Ｉｐはそれぞれ−３．０ｅＶ、−６．
５ｅＶである。

【００５６】上記図３に示すように、図６に示す本第２
実施形態の例においても、比較例１、２に代表される従
来の２層発光層のものに比べて、輝度劣化すなわち駆動
時間や電圧変化に伴う色度変化を大幅に抑制することが
できている。また、その抑制効果は、上記第１実施形態
と同等以上である。

【００５７】これは、バクソプロインのように、発光層
よりもＩｐの絶対値が０．５以上大きい有機材料からな
るホールブロック層１００を、発光層５１〜５３と電子
輸送層６０との間に介在させることで、発光層からホー
ルブロック層１００へのホール移動に対するエネルギー
障壁が大きくなり、発光層からのホールが電子輸送層６
０へ注入されることを適切に防止できるためである。

【００５８】それによって、発光層５１〜５３による発
光以外に電子輸送層６０が発光して色度変化を起こして
しまうといったことを適切に防止できる。そのため、本
第２実施形態では、色度変化を抑制するという上記第１
実施形態の効果をより高レベルにて実現しやすくなる。

【００５９】（第３実施形態）図７は、本発明の第３実
施形態に係る有機ＥＬ素子Ｓ３の概略断面構成を示す図
であり、図８は、本有機ＥＬ素子Ｓ３のエネルギーバン
ドの一例を示す図である。

【００６０】本第３実施形態は、上記図１に示す有機Ｅ
Ｌ素子において、電子輸送層６１自身を、発光層５１〜
５３よりもイオン化ポテンシャルエネルギーＩｐの絶対
値が０．５以上大きい有機材料からなる層としたもので
ある。本例では、このような電子輸送層６１として真空
蒸着法により成膜された膜厚２０ｎｍの上記バクソプロ
インからなる層としている。

【００６１】このように、発光層５１〜５３の陰極８０
側に、発光層５１〜５３よりもイオン化ポテンシャルエ
ネルギーＩｐの絶対値が０．５以上大きい有機材料から
なる電子輸送層６１を設けた場合にも、発光層からのホ
ールが電子輸送層６１へ注入されることを適切に防止で
き、上記第２実施形態と同様の効果を実現することがで
きる。

【００６２】具体的に、上記図３に示すように、図８に
示す本第３実施形態の例においても、比較例１、２に代
表される従来の２層発光層のものに比べて、輝度劣化す
なわち駆動時間や電圧変化に伴う色度変化を大幅に抑制
することができている。また、その抑制効果は、上記第
１実施形態と同等以上である。

【００６３】（第４実施形態）図９は、本発明の第４実
施形態に係る有機ＥＬ素子Ｓ４の概略断面構成を示す図
であり、図１０は、本有機ＥＬ素子Ｓ４のエネルギーバ
ンドの一例を示す図である。

【００６４】上記第１実施形態では、発光層を陽極２０
側（正孔輸送層４０側）から長波長発光層５１、短波長
発光層５２、長波長発光層５３の順に積層したものとし
たが、本第４実施形態では、発光層を陽極２０側（正孔
輸送層４０側）から短波長発光層５４、長波長発光層５
５、短波長発光層５６の順に積層したものである。

【００６５】本例では、本第４実施形態の発光層におけ
る短波長発光層５４として、蛍光色素としてのドーパン
トであるペリレンをホストであるトリフェニルアミン４
量体に１ｗｔ％添加した膜が、真空蒸着法により膜厚１
０ｎｍにて形成されている。この短波長発光層５４にお
いてはペリレンによる青色発光が行われる。

【００６６】この短波長発光層５４の上には長波長発光
層５５として、蛍光色素としてのドーパントであるルブ
レンをホストであるアダマンタン誘導体に５ｗｔ％添加
した膜が、真空蒸着法により膜厚１０ｎｍにて形成され
ている。この長波長発光層５５においてはルブレンによ
る黄色発光が行われる。

【００６７】この長波長発光層５５の上には短波長発光
層５６として、蛍光色素としてのドーパントであるペリ
レンをホストであるバクソプロインに１ｗｔ％添加した
膜が、真空蒸着法により膜厚１０ｎｍにて形成されてい
る。この短波長発光層５６においてはペリレンによる青
色発光が行われる。

【００６８】なお、この長波長発光層５５においては、
ホストとしてバクソプロインを用いているが、これは、
ペリレンを発光させるために必要なエネルギーギャップ
がＡｌｑ３では不十分であるためである。

【００６９】そして、発光層５４〜５６の上すなわち短
波長発光層５６の上には、真空蒸着法により成膜された
Ａｌｑ３からなる電子輸送層６０が、本例では膜厚１０
ｎｍにて形成されている。さらに、電子輸送層６０の上
には、上記第１実施形態の例と同様、膜厚０．５ｎｍの
ＬｉＦからなる電子注入層７０、膜厚１００ｎｍのＡｌ
からなる陰極８０が順次成膜されている。

【００７０】このような本第４実施形態の有機ＥＬ素子
Ｓ４においても、各発光層５４〜５６の混色として白色
発光が得られる。そして、本実施形態によっても、従来
に比べて、発光中心が移動したときでも、３層以上の発
光層の発光分布変化すなわち発光帯域変化に対する色度
変化を小さくすることができるため、駆動時間や電圧変
化に伴う色度変化を極力抑制することができる。

【００７１】具体的に、上記図３に示すように、図１０
に示す本第４実施形態の例においても、比較例１、２に
代表される従来の２層発光層のものに比べて、輝度劣化
すなわち駆動時間や電圧変化に伴う色度変化を大幅に抑
制することができている。

【００７２】（他の実施形態）なお、本発明の発光層
は、短波長発光層と長波長発光層とが交互に積層された
ものであれば４層以上でも良い。ただし、この場合にお
いても、最も陽極２０側の発光層は正孔輸送性発光層と
し、最も陰極８０側の発光層は電子輸送性発光層とし、
該両側の発光層を除く中央部の発光層は、正孔と電子の
両キャリアをほぼ等しく輸送可能なホスト材料を使用す
ることが望ましい。

【００７３】また、各発光層は蛍光色素をドーパントと
して含まないものでも良い。つまり、上記した各発光層
５１〜５６においてホスト材料だけからなる構成であっ
ても良い。

【００７４】また、本発明は、発光層を、短波長発光層
と長波長発光層とが交互に３層以上積層されたものとし
たことを主たる特徴とするものであり、この特徴を満足
するならば、基板、陽極、発光層、発光層以外の有機
層、陰極等として、有機ＥＬ素子に用いられているか、
用いられる可能性のある材料を適宜採用することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態に係る有機ＥＬ素子の概
略断面図である。

【図２】上記第１実施形態における有機ＥＬ素子のエネ
ルギーバンド図である。

【図３】各種の有機ＥＬ素子における相対輝度の変化に
対する色度変化を示す図である。

【図４】本発明の比較例の模式的構造図である。

【図５】本発明の第２実施形態に係る有機ＥＬ素子の概
略断面図である。

【図６】上記第２実施形態における有機ＥＬ素子のエネ
ルギーバンド図である。

【図７】本発明の第３実施形態に係る有機ＥＬ素子の概
略断面図である。

【図８】上記第３実施形態における有機ＥＬ素子のエネ
ルギーバンド図である。

【図９】本発明の第４実施形態に係る有機ＥＬ素子の概
略断面図である。

【図１０】上記第４実施形態における有機ＥＬ素子のエ
ネルギーバンド図である。

【図１１】本発明者の推定メカニズムを示す説明図であ
る。

【符号の説明】

２０…陽極、５１、５３、５５…長波長発光層、５２、
５４、５６…短波長発光層、６１…電子輸送層、８０…
陰極、９０…有機層、１００…ホールブロック層。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】陽極（２０）と陰極（８０）とに有機Ｅ
Ｌ材料からなる発光層（５１〜５６）を含む有機層（９
０）を挟持してなる有機ＥＬ素子において、前記発光層
は、異なるピーク波長の発光を行う発光層（５１、５
２、５３、５４、５５、５６）が交互に３層以上積層さ
れたものであることを特徴とする有機ＥＬ素子。
【請求項２】前記３層以上の発光層（５１〜５６）の
少なくとも両側の発光層（５１、５３、５４、５６）を
除く中央部の発光層（５２、５５）は、正孔と電子の両
キャリアをほぼ等しく輸送可能なホスト材料からなるも
のであることを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬ素
子。
【請求項３】前記発光層（５１〜５３）の前記陰極
（８０）側には、前記発光層よりもイオン化ポテンシャ
ルエネルギーの絶対値が０．５以上大きい有機材料から
なる層がホールブロック層（１００）または電子輸送層
（６１）として設けられてい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３層以上の発光層（５１〜５６）の
発光の混色として白色の発光を行うものであることを特
徴とする請求項１ないし３のいずれか一つに記載の有機
ＥＬ素子。