JP2005150084A - 白色有機エレクトロルミネセンス素子 - Google Patents
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Abstract
【課題】 色純度が高く高輝度の白色の発色光を発する白色有機エレクトロルミネセンス（ＥＬ）素子を得る。
【解決手段】 白色有機ＥＬ素子２０は、基板１０上に陽極１１および陰極１８により挟まれた有機層２１を有する。有機層２１には、陽極側からダブルホールブロッキング層２３、緑色発光層３１、青色発光層３２、赤色発光層３３を積層する。ダブルホールブロッキング層２３は、正孔輸送層１２ｂを、ホールブロッキング層１５ａ、１５ｂによって挟み込む構造を有する。電源２２から電圧を印加すると、各発光層から青色、赤色、緑色の光が生じる。白色有機ＥＬ素子２０は、これら３色の光によって、白色の発色光を得ることができる。
【選択図】 図１
【解決手段】 白色有機ＥＬ素子２０は、基板１０上に陽極１１および陰極１８により挟まれた有機層２１を有する。有機層２１には、陽極側からダブルホールブロッキング層２３、緑色発光層３１、青色発光層３２、赤色発光層３３を積層する。ダブルホールブロッキング層２３は、正孔輸送層１２ｂを、ホールブロッキング層１５ａ、１５ｂによって挟み込む構造を有する。電源２２から電圧を印加すると、各発光層から青色、赤色、緑色の光が生じる。白色有機ＥＬ素子２０は、これら３色の光によって、白色の発色光を得ることができる。
【選択図】 図１
Description
本発明は、白色光を発する白色有機エレクトロルミネセンス素子に関する。
従来、有機エレクトロルミネセンス素子を用いて、フルカラー表示が可能な表示素子を作成する例として、いわゆる白色法が知られている。白色法は、白色有機エレクトロルミネセンス素子（以下白色有機ＥＬ素子という。）から白色光を発光させ、その白色光をカラーフィルタでフィルタリングして、ＲＧＢの発光色を実現させる方法である。
白色法で用いられる白色有機ＥＬ素子としては、例えば、特許文献１に記載されるように、青色発光層、緑色発光材料から形成され赤色ドーパント色素がドープされた赤色発光層、緑色発光層を積層して、発光層を形成する白色有機ＥＬ素子が知られている。この白色有機ＥＬ素子は、各発光層から生じた青、赤、緑色の発色光を混合することにより、略白色の発色光を実現している。
特許第３４５１６８０号公報
しかし、このような白色有機ＥＬ素子において、例えば、陽極側から順に、緑色発光層、青色発光層、赤色発光層を積層して発光層を形成すると、白色有機ＥＬ素子の発色光は、緑色発光層からの発光に支配され、純度の高い白色発光を得ることは難しい。
そこで、本発明は、以上の問題点に鑑みてなされたものであり、陽極側から順に、緑色発光層、青色発光層、赤色発光層を積層して発光層を形成した場合に、純度の高い白色発光を発することができる白色有機ＥＬ素子を得ることを目的とする。
本発明に係る白色有機ＥＬ素子は、基板上に、陽極および陰極により挟まれた有機層で構成され、白色の発色光を発する白色有機ＥＬ素子であって、有機層には、陽極側から順に、ダブルホールブロッキング層と、緑色の光を発する緑色発光層と、青色の光を発する青色発光層と、赤色の光を発する赤色発光層とが積層され、ダブルホールブロッキング層は、陽極から順に第１のホールブロッキング層と、正孔輸送層と、第２のホールブロッキング層とが順に積層されて形成され、各発光層から発せられた緑、青、赤色の光を混合することにより、白色の発色光を発することを特徴とする。これにより、白色有機ＥＬ素子は、純度が高く高輝度の白色発光を得ることができる。
第１および第２のホールブロッキング層のそれぞれの層の厚さは、約１ｎｍから約５ｎｍであることが好ましく、正孔輸送層の厚さは、約１ｎｍから約１０ｎｍであることが好ましい。また、第１のホールブロッキング層、正孔輸送層、および第２のホールブロッキング層のそれぞれの層の厚さは、略同じであるほうが良い。
青色発光層の厚さは、緑色発光層および赤色発光層のそれぞれの厚さに比べ、薄いことが好ましい。また、好ましくは青色発光層は、青色ドーパント色素を含有する。
好ましくは、赤色発光層は、緑色発光材料に赤色ドーパント色素を含有されて構成される。この場合、赤色ドーパント色素の含有量は、緑色発光材料の重量に対して、２ｗｔ％以下であることが好ましく、さらに好ましくは赤色ドーパント色素の含有量は、緑色発光材料に対して、約１ｗｔ％以下である。
また、赤色発光層は、青色発光材料に黄色ドーパント色素および赤色ドーパント色素を含有されて構成されても良い。この場合、黄色ドーパント色素の含有量は、赤色ドーパント色素の含有量より多く、好ましくは、黄色ドーパント色素と赤色ドーパント色素の重量比は１．８〜２．２：１、さらに好ましくは約２：１である。これにより、赤色発光層において、励起子のエネルギーが、青色発光材料から赤色ドーパント色素に移動しやすくなる。
また、この場合、黄色ドーパント色素と赤色ドーパント色素の合計重量（含有量）は、青色発光材料の重量に対して、２ｗｔ％以下であり、好ましくは黄色ドーパント色素と赤色ドーパント色素の合計重量（含有量）は、青色発光材料の重量に対して、１ｗｔ％以下である。
本発明においては、有機層内にダブルホールブロッキング層を挿入することにより、色純度が高く高輝度の白色の発色光を実現することができる白色有機ＥＬ素子を得ることができる。
以下本発明に係る第１および第２の実施形態を図１〜図３を用いて詳細に説明する。
図１は、本発明の白色有機ＥＬ素子の第１の実施形態の模式的な断面図を示す。白色有機ＥＬ素子２０は、基板１０と、基板１０上に形成された陽極１１と、陽極１１上に積層された有機層２１と、有機層２１の上に形成された電子注入層１７と、電子注入層１７の上に形成された陰極１８を有する。
基板１０は、透光性のガラスを材料として形成される。陽極１１は、ITO（インジウムとスズの酸化物）を材料として形成される半透明膜であって、その膜厚は１００ｎｍ程度である。陽極１１上に形成される有機層２１は、後述するように白色光を発光させ、その白色光は、陽極１１および基板１０を透過して白色有機ＥＬ素子２０外部に発せられる。
有機層２１には、陽極１１側（すなわち図１においては下側）から順に、正孔（ホール）注入層１９、第１の正孔輸送層１２ａ、ダブルホールブロッキング層２３、緑色発光層３１、青色発光層３２、赤色発光層３３、電子輸送層２５が密接して積層される。
正孔注入層１９は、MTDATA（４，４’，４”−トリス（３−メチル−フェニル−フェニル−アミノ）トリフェニルアミン（4,4',4"-tris(3-methyl-phenyl-phenyl-amino)triphenylamine））を材料として形成され、その厚さは約１５ｎｍである。正孔注入層１９は、陽極１１から注入された正孔を取り込む働きをする。第１の正孔輸送層１２ａは、NPB（Ｎ，Ｎ’−ジ（ナフタレン−１−イル）―Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−ベンジジン（N,N'-di(naphthalene-1-yl)-N,N'-diphenyl-benzidine））を材料として形成され、その厚さは約２５ｎｍである。第１の正孔輸送層１２ａは、陽極１１から注入された正孔（ホール）を陰極側に効率的に移動させるための層である。
ダブルホールブロッキング層２３は、陽極１１側から順に、第１のホールブロッキング層１５ａ、第２の正孔輸送層１２ｂ、第２のホールブロッキング層１５ｂが密接積層して形成される。
第１および第２のホールブロッキング層１５ａ、１５ｂは、陽極から注入された正孔が陰極側へ移動するのを阻害するため層であり、BCP（Bathocuproine）を材料として形成される。ホールブロッキング層１５ａ、１５ｂの厚さは、それぞれ約１から約５ｎｍであり、好ましくは約５ｎｍである。
第２の正孔輸送層１２ｂは、NPBを材料として形成され、先述した第１の正孔輸送層１２ａと同様に、陽極１１から送られてきた正孔（ホール）を陰極側に効率的に移動させるための層である。第２の正孔輸送層１２ｂの厚さは、約１ｎｍから約１０ｎｍであり、好ましくは約５ｎｍである。第１のホールブロッキング層１５ａ、第２の正孔輸送層１２ｂ、および第２のホールブロッキング層１５ｂのそれぞれの層の厚さは、略同じであることが好ましい。
以上のように、ダブルホールブロッキング層２３は、厚さが薄い正孔輸送層１２ｂを、厚さが薄いホールブロッキング層１５ａ、１５ｂによって挟み込む構造を有する。したがって、ダブルホールブロッキング層２３は、一定量の正孔の移動を阻害しつつ、一定量の正孔を陰極１８側にトンネルさせる。
緑色発光層３１は、緑色発光材料であってアルキレート化合物であるAlq3（トリキノリノレートアルミニウム）を材料として形成され、その厚さは１５ｎｍ程度である。
青色発光層３２は、青色発光材料であるDPVBi（１，４−ビス（２，２−ジフェニルビニル）ビフェニル（1,4-bis(2,2-diphenylvinyl)biphenyl））をホスト材料とし、青色ドーパント色素１４ａがドープされて形成される。すなわち、青色発光層３２は、青色発光材料に青色ドーパント色素１４ａが均一に分散され形成されている。青色ドーパント色素１４ａは、例えばPe（ペリレン（perylene））またはTBPe（テトラ（ｔ−ブチル）ペリレン）である。青色発光層３２の厚さは約７．５ｎｍであり、緑色発光層３１および赤色発光層３３のそれぞれの厚さに比べ薄い。
赤色発光層３３は、緑色発光材料であって、アルキレート化合物であるAlq3をホスト材料とし、赤色ドーパント色素１４ｃがドープされて形成される。すなわち、赤色発光層３３は、緑色発光材料に赤色ドーパント色素１４ｃが均一に分散されて形成される。
赤色ドーパント色素１４ｃとしては、DCM2（４−ジシアノメチレン−２−メチル−６−（２−（２，３，６，７−テトラ−ヒドロ−１Ｈ，５Ｈ−ベンゾ）［ｉｊ］キノリジン−８−イル）−４Ｈ−ピラン（4-dicyanomethylene-2-methyl-6-(2-(2,3,6,7-tetra-hydro-1H,5H-benzo)[ij]quinolizin-8-yl）-4H-pyran)）が用いられる。赤色ドーパント色素１４ｃの含有量は、赤色発光層３３を構成する緑色発光材料の重量に対して、０.１ｗｔ％〜２ｗｔ％（重量％）以下であり、好ましくは約１ｗｔ％以下であり、さらに好ましくは約１ｗｔ％である。赤色発光層３３の厚さは１５ｎｍ程度である。
電子輸送層２５は、電子輸送性に優れ、アルキレート化合物であるAlq3を材料として形成される。電子輸送層２５の厚さは、約２５ｎｍである。なお、発光層３１、３２、３３についても、電子輸送性に優れた層である。
有機層２１を挟み込む陽極１１と陰極１８は、電源２２に接続される。陰極１８は例えばアルミニウムを材料として形成される。陰極１８と有機層２１の間には電子注入層１７が形成される。電子注入層１７は陰極１８から電子を有機層２１に容易に注入させやすくするための層であって、例えばAl:Li（アルミリチウム）を材料として形成され、その厚さは約０．７ｎｍである。
有機層２１の各層、電子注入層１７および陰極１８は、陽極１１上に例えば順次蒸着されることにより形成される。なお、青色発光層３２および赤色発光層３３は、ドーパント色素とホスト有機材料が同時に蒸着されることにより形成される。なお、MTDATA、NPB、BCP、Alq3、DPVBi、Pe、TBPe、DCM2の化学式は以下の式［１］〜［８］に示す通りである。
図２は白色有機ＥＬ素子２０の有機層２１の層１２ａ〜層２５のエネルギー準位を模式的に示した図である。上述したように、有機層２１には、陽極側から順に、NPB（第１の正孔輸送層１２ａ）、BCP（第１のホールブロッキング層１５ａ）、NPB（第２の正孔輸送層１２ｂ）、BCP（第２のホールブロッキング層１５ｂ）、Alq3（緑色発光層３１）、DPVBi（青色発光層３２）、Alq3（赤色発光層３３）、Alq3（電子輸送層２５）を材料として形成された層が積層される。
図２に示すように、それぞれの層の最低空準位（LUMO）および最高被占準位（HOMO）のエネルギー準位は、真空準位を０ｅＶとすると、それぞれの層を形成する物質に基づき、正孔輸送層１２ａ、１２ｂが−２．１，−５．２ｅＶ、ホールブロッキング層１５ａ、１５ｂが−３．２，−６．７ｅＶ、青色発光層３２が−２．８，−５．９ｅＶ、緑色発光層３１、赤色発光層３３、および電子輸送層２５が−３．１，−５．７ｅＶである。すわなち、ホールブロッキング層１５ａ、１５ｂのHOMOのエネルギー準位は、正孔輸送層１２ａ、１２ｂ、発光層３１、３２、３３、および電子輸送層２５のそれぞれのHOMOのエネルギー準位より低い。したがって、本実施形態においては、BCPを材料として形成された層１５ａ、１５ｂは、上述したように陽極側から陰極側に正孔が移動することを阻害することができる。
再び図１を用いて白色有機ＥＬ素子２０の発光原理について説明する。電源２２から電圧が印加されると、陽極１１から正孔が、陰極１８から電子が有機層２１に注入される。陽極１１から注入された正孔は、正孔注入層１９によって取り込まれ、第１の正孔輸送層１２によって発光層３１、３２、３３に送られる。ここで、第１の正孔輸送層１２ａと発光層３１、３２、３３の間には、ダブルホールブロッキング層２３が挟み込まれている。したがって、正孔は、ダブルホールブロッキング層２３に一定量移動を阻害されつつ、発光層３１、３２、３３に送られる。一方、陰極１８から注入された電子は、電子注入層１７によって取り込まれ、電子輸送層２５によって、発光層３１、３２、３３に送られる。
発光層３１、３２、３３に送られた正孔と電子は、それぞれの層内に励起子を拡散させる。また、ダブルホールブロッキング層２３によって移動が阻害され、正孔輸送層１２ｂに集約された正孔は、層１２ｂ内において、陰極１８から送られてきた電子とともに、励起子を拡散させる。
層３１における励起子の拡散は再結合を生じさせ、緑色発光層３１から緑色の光を発生させる。層３２においても同様に再結合により、青色発光層３２から青色の光を発生させる。赤色発光層３３に拡散された励起子のエネルギーは、緑色発光材料（Alq3）から、励起状態のエネルギー準位が緑色発光材料より低い赤色ドーパント色素１４ｃに移動する。これにより、赤色発光層３３からは、赤色の光が発生する。また、層１２ｂにおける励起子の拡散も、再結合を生じさせ、第２の正孔輸送層１２ｂから青色の光を発生させる。発光層３１、３２、３３および正孔輸送層１２ｂで生じた青色、赤色、緑色の発色光は混合され、白色有機ＥＬ素子２０は、白色の発色光を発する。
ここで、発光層３１、３２、３３から生じる青色、赤色、緑色の発色光は、いずれも高輝度である。これは、発光層の陽極側にホールブロッキング層２３を挿入することによって、発光層３１、３２、３３への正孔の注入量が調整されるため、再結合が効率的に各発光層で行われるからである。なお、電子輸送層２５は、緑色発光材料（Alq3）を材料として形成されているが、この層内では電子と正孔の再結合は起こらないので、発光しない。
図３は、本発明の白色有機ＥＬ素子の第２の実施形態の模式的な断面図を示す。第２の実施形態が第１の実施形態と相違する点は、赤色発光層３３の構成のみであり、その他の構成は、第１の実施形態と同様である。以下第２の実施形態について、第１の実施形態との相違点についてのみ説明する。
赤色発光層３３は、青色発光材料であるDPVBiをホスト材料とし、黄色ドーパント色素１４ｂおよび赤色ドーパント色素１４ｃがドープされて形成される。すなわち、赤色発光層３３は、青色発光材料に黄色ドーパント色素１４ｂおよび赤色ドーパント色素１４ｃが均一に分散されて形成される。
黄色ドーパント色素１４ｂの含有量（重量％）は、赤色ドーパント色素１４ｃの含有量より多く、黄色ドーパント色素１４ｂと赤色ドーパント色素１４ｃの重量比は、約２：１であることが好ましい。ここで、黄色ドーパント色素１４ｂとしては、ルブレン（Rubrene）が、赤色ドーパント色素１４ｃとしては、DCM2が用いられる。黄色ドーパント色素１４ｂと赤色ドーパント色素１４ｃの含有量の合計は、赤色発光層３３を構成する青色発光材料の重量に対して、０.１〜２ｗｔ％（重量％）以下であり、好ましくは１ｗｔ％以下であり、さらに好ましくは約１ｗｔ％である。赤色発光層３３の厚さは、１５ｎｍ程度である。なお、Rubreneの化学式は下記に示す式［９］の通りである。
以下第２の実施形態における白色有機ＥＬ素子２０の発光原理について第１の実施形態との相違点のみ説明する。電源２２から電圧が印加されると、陽極１１から正孔が、陰極１８から電子が各発光層３１、３２、３３に送られる。各発光層内に送られた正孔と電子は、それぞれの発光層内に励起子を拡散させる。
層３１における励起子の拡散は再結合を生じさせ、緑色発光層３１から緑色の光を発生させる。同様に層３２内における励起子の拡散も、青色発光層３２から青色の光を発生させる。赤色発光層３３に拡散された励起子のエネルギーは、青色発光材料（DPVBi）から、励起状態のエネルギー準位が青色発光材料より低い黄色ドーパント色素１４ｂに移動する。黄色ドーパント色素１４ｂに移動させられたエネルギーは、励起状態のエネルギー準位がさらに低い赤色ドーパント色素１４ｃにさらに移動する。これにより、赤色発光層３３からは、色純度の高い赤色の光が発する。また、正孔輸送層１２ｂにおいても、青色の発色光が発生する。
層１２ｂ、３１、３２、３３から生じた青色、赤色、緑色の発色光は混合され、白色有機ＥＬ素子２０は白色の発色光を発する。なお、本実施形態においても、第１の実施形態と同様に、発光層３１、３２、３３から発せられる光は、高輝度であり、白色有機ＥＬ素子２０から発せられる白色光も高輝度である。
なお、本発明に係る第１および第２の実施形態において、緑色発光層３１に用いられる緑色発光材料は、他の有機材料でも良く、例えばＰＬスペクトラム領域が緑色領域にあるものが良い。また、本発明の第１の実施形態における赤色発光層３３に用いられる緑色発光材料も同様に他の有機材料でも良い。さらに、第１の実施形態において、緑色発光層３１、赤色発光層３３には、同一の緑色発光材料（Alq3）が用いられるが、異なる緑色発光材料が用いられても良い。
また、本発明に係る第１および第２の実施形態において、緑色発光層３１はAlq3等の有機材料に緑色ドーパント色素がドープされて形成されても良い。ここで、緑色ドーパント色素としては、例えばC545T（１０−（１，３−ベンゾチアゾール−２−イル）−１，１，７，７−テトラメチル−２，３，６，７−テトラヒドロ−１Ｈ，５Ｈ，１１Ｈ−ピラノ［２，３−ｆ］ピリド［３，２，１−ｉｊ］キノリン−１１−オン（10-(1,3-benzothiazol-2-yl)-1,1,7,7-tetramethyl-2,3,6,7-tetrahydro-1H,5H,11H-pyrano[2,3-f]pyrido[3,2,1-ij]quinolin-11-one））等を用いる。
本発明の第１および第２の実施形態における青色発光層３２に用いられる青色発光材料としては、他の青色発光材料でも良く、ＰＬスペクトラム領域が青色領域にあるものが良く、例えばβ-ADN（９，１０−ジ（２−ナフチル）アントラセン（9,10-di(2-naphthyl）anthracene）)、TBADN（２−ｔ−ブチル−９，１０−ジ（２−ナフチル）アントラセン（2-t-buthyl-9,10-di(2-naphthyl）anthracene））等を用いてもよい。また、本発明の第２の実施形態において、赤色発光層３３に用いられる青色発光材料も、同様に他のホスト材料でも良い。なお、C545T、β-ADN、TBADNの化学式は以下の式［１０］〜［１２］に示す通りである。
さらに、第２の実施形態において、青色発光層３２、赤色発光層３３には、同一の青色発光材料（DPVBi）が用いられるが、異なる青色発光材料が用いられても良い。さらに、本発明の第１および第２の実施形態における青色発光層３２には、青色ドーパント色素１４ａがドープされていなくともよい。
本発明の第１および第２の実施形態における黄色ドーパント色素１４ｂおよび赤色ドーパント色素１４ｃは、他の色素でもよく、例えば、赤色ドーパント色素１４ｃとしては、ローダミン６Ｇ（rhodamine 6G）、DCJTB（４−（ジシアノメチレン）−２−ｔ−ブチル−６−（１，１，７，７−テトラメチルジュロリジル−９−エニル）−４Ｈ−ピラン（4-(dicyanomethylene)-2-t-butyl-6-(1,1,7,7-tetramethyljulolidyl-9-enyl)-4H-pyran））、DCM（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）等を使用してもよい。
本発明の第１および第２の実施形態における正孔輸送層１２ａ、１２ｂに用いられる有機材料は、正孔輸送性を有するものであれば特にNPBに限定されない。また、ホールブロッキング層１５ａ、１５ｂは、正孔の陽極側から陰極側への移動を阻害することができる材料が用いられていれば良く、例えばTPBi（２，２’，２”−（１，３，５−ベンゼントリイル）トリス（１−フェニル−１Ｈ−ベンズイミダゾール）（2,2',2"-(1,3,5-benzenetriyl)tris(1-phenyl-1H-benzimidazole)））が用いられても良い。また、電子輸送層２５、正孔注入層１９、電子注入層１７についても、上記に示した材料以外が用いられても良い。なお、rhodamine 6G、DCJTB、DCM、TPBiの化学式は以下の式［１３］〜［１６］に示す通りである。
なお、本実施形態においては、基板１０は、陽極１１側に設けられているが、陰極１８側に設けられても良い。また、陰極１８が透過性の材質で形成され、陰極１８側から白色光が発せられる構成にしても良い。
本発明について、以下実施例を示してさらに詳細に説明する。実施例に係る白色有機ＥＬ素子は、第１の実施形態に示した構成と同様である。具体的には、透過性を有するガラスによって形成される基板上に、ITOを蒸着させ、厚さ１００ｎｍの陽極を形成した。陽極上には、陽極側から順にMTDATA、NPBをそれぞれ１５ｎｍ、２５ｎｍ蒸着させ、正孔注入層、正孔輸送層を形成した。正孔輸送層上には、陽極側から順にBCP、NPB、BCPをそれぞれ５ｎｍずつ蒸着させ、ダブルホールブロッキング層を形成した。ダブルホールブロッキング層の上には、Alq3を蒸着させ、厚さ１５ｎｍの緑色発光層を形成した。緑色発光層上には、DPVBiとTBPeを同時に蒸着させ、厚さ７．５ｎｍの青色発光層を形成した。青色発光層の上には、Alq3とDCM2を同時に蒸着させ、厚さ１５ｎｍの赤色発光層を形成した。赤色発光層の上には、Alq3を蒸着させ、厚さ２５ｎｍの電子輸送層を形成した。電子輸送層の上には、Al:Liを蒸着させ、厚さ０．７ｎｍの電子注入層を形成した。電子注入層の上には、アルミニウムを蒸着させ、陰極を形成し、これにより、白色有機ＥＬ素子を得た。ここで、DCM2の含有量は、赤色発光層を構成するAlq3の重量に対して１ｗｔ％であった。
得られた白色有機ＥＬ素子の陰極と陽極間に９Ｖの電圧を印加すると、白色有機ＥＬ素子の基板側から白色の光が発せられた。この白色光の発光スペクトラムには、第１および第２のピークがあった。第１のピークは４５０ｎｍであり、その波の半値幅は１００ｎｍであり、半値幅の領域は４２０〜５２０ｎｍであった。第２のピークは６５０ｎｍであり、その波の半値幅は１００ｎｍであり、半値幅の領域は６００〜７００ｎｍであった。これらのピークの高さは充分高く、得られた白色光の輝度は高かった。また、ＣＩＥ色度座標は、（０．３８，０．３８）であった。以上のように、本実施例においては、白色有機ＥＬ素子からは、色純度が高く高輝度の白色光が得られた。
なお、この白色有機ＥＬ素子に印加する電圧をさらに高くしていくと、第１のピークの位置は変わらなかったが、第２のピークの位置は、５８０ｎｍにシフトした。そして、得られる光の輝度は上昇した。
１０ 基板
１１ 陽極
１４ａ 青色ドーパント色素
１４ｂ 黄色ドーパント色素
１４ｃ 赤色ドーパント色素
１８ 陰極
２０ 白色有機エレクトロルミネセンス素子（白色有機ＥＬ素子）
２１ 有機層
１２ａ、１２ｂ 第１、第２の正孔輸送層
１５ａ、１５ｂ 第１、第２のホールブロッキング層
２３ ダブルホールブロッキング層
３１ 緑色発光層
３２ 青色発光層
３３ 赤色発光層
１１ 陽極
１４ａ 青色ドーパント色素
１４ｂ 黄色ドーパント色素
１４ｃ 赤色ドーパント色素
１８ 陰極
２０ 白色有機エレクトロルミネセンス素子（白色有機ＥＬ素子）
２１ 有機層
１２ａ、１２ｂ 第１、第２の正孔輸送層
１５ａ、１５ｂ 第１、第２のホールブロッキング層
２３ ダブルホールブロッキング層
３１ 緑色発光層
３２ 青色発光層
３３ 赤色発光層
Claims (14)
- 基板上に、陽極および陰極により挟まれた有機層で構成され、白色の発色光を発する白色有機エレクトロルミネセンス素子であって、前記有機層には、陽極側から順に、ダブルホールブロッキング層と、緑色の光を発する緑色発光層と、青色の光を発する青色発光層と、赤色の光を発する赤色発光層とが積層され、前記ダブルホールブロッキング層は、陽極から順に第１のホールブロッキング層と、正孔輸送層と、第２のホールブロッキング層とが順に積層されて形成され、前記各発光層から発せられた緑、青、赤色の光を混合することにより、白色の発色光を発することを特徴とする白色有機エレクトロルミネセンス素子。
- 前記第１および第２のホールブロッキング層のそれぞれの層の厚さは、約１ｎｍから約５ｎｍであることを特徴とする請求項１に記載の白色有機エレクトロルミネセンス素子。
- 前記正孔輸送層の厚さは、約１ｎｍから約１０ｎｍであることを特徴とする請求項１に記載の白色有機エレクトロルミネセンス素子。
- 前記第１のホールブロッキング層、前記正孔輸送層、および前記第２のホールブロッキング層のそれぞれの層の厚さは、略同じであることを特徴とする請求項１に記載の白色有機エレクトロルミネセンス素子。
- 前記青色発光層の厚さは、前記緑色発光層および前記赤色発光層のそれぞれの厚さに比べ、薄いことを特徴とする請求項１に記載の白色有機エレクトロルミネセンス素子。
- 前記青色発光層は、青色ドーパント色素を含有することを特徴とする請求項１に記載の白色有機エレクトロルミネセンス素子。
- 前記赤色発光層は、緑色発光材料に、赤色ドーパント色素が含有されて構成されることを特徴とする請求項１に記載の白色有機エレクトロルミネセンス素子。
- 前記赤色ドーパント色素の含有量が、前記緑色発光材料の重量に対して、２ｗｔ％以下であることを特徴とする請求項７に記載の白色有機エレクトロルミネセンス素子。
- 前記赤色ドーパント色素の含有量が、前記緑色発光材料の重量に対して、約１ｗｔ％以下であることを特徴とする請求項８に記載の白色有機エレクトロルミネセンス素子。
- 前記赤色発光層は、青色発光材料に、黄色ドーパント色素および赤色ドーパント色素が含有されて構成されることを特徴とする請求項１に記載の白色有機エレクトロルミネセンス素子。
- 前記黄色ドーパント色素の含有量は、前記赤色ドーパント色素の含有量より多いことを特徴とする請求項１０に記載の白色有機エレクトロルミネセンス素子。
- 前記黄色ドーパント色素と赤色ドーパント色素の重量比が１．８〜２．２：１であることを特徴とする請求項１１に記載の白色有機エレクトロルミネセンス素子。
- 前記黄色ドーパント色素と赤色ドーパント色素の合計重量が、前記青色発光材料の重量に対して、２ｗｔ％以下であることを特徴とする請求項１０に記載の白色有機エレクトロルミネセンス素子。
- 前記黄色ドーパント色素と赤色ドーパント色素の合計重量が、前記青色発光材料の重量に対して、約１ｗｔ％以下であることを特徴とする請求項１３に記載の白色有機エレクトロルミネセンス素子。
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