JP6418533B2 - 有機エレクトロルミネッセンス素子 - Google Patents

有機エレクトロルミネッセンス素子 Download PDF

Info

Publication number
JP6418533B2
JP6418533B2 JP2015516905A JP2015516905A JP6418533B2 JP 6418533 B2 JP6418533 B2 JP 6418533B2 JP 2015516905 A JP2015516905 A JP 2015516905A JP 2015516905 A JP2015516905 A JP 2015516905A JP 6418533 B2 JP6418533 B2 JP 6418533B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light emitting
light
layer
color
unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2015516905A
Other languages
English (en)
Other versions
JPWO2014185032A1 (ja
Inventor
賢 小原
賢 小原
博也 辻
博也 辻
和幸 山江
和幸 山江
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Original Assignee
Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd filed Critical Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Publication of JPWO2014185032A1 publication Critical patent/JPWO2014185032A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6418533B2 publication Critical patent/JP6418533B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/30—Devices specially adapted for multicolour light emission
    • H10K59/32—Stacked devices having two or more layers, each emitting at different wavelengths
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/11—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/11—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers
    • H10K50/125—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers specially adapted for multicolour light emission, e.g. for emitting white light
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/11—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers
    • H10K50/125—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers specially adapted for multicolour light emission, e.g. for emitting white light
    • H10K50/13—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers specially adapted for multicolour light emission, e.g. for emitting white light comprising stacked EL layers within one EL unit
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/11—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers
    • H10K50/125—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers specially adapted for multicolour light emission, e.g. for emitting white light
    • H10K50/13—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers specially adapted for multicolour light emission, e.g. for emitting white light comprising stacked EL layers within one EL unit
    • H10K50/131—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers specially adapted for multicolour light emission, e.g. for emitting white light comprising stacked EL layers within one EL unit with spacer layers between the electroluminescent layers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/19—Tandem OLEDs
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/30—Devices specially adapted for multicolour light emission
    • H10K59/35—Devices specially adapted for multicolour light emission comprising red-green-blue [RGB] subpixels
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K2101/00—Properties of the organic materials covered by group H10K85/00
    • H10K2101/10—Triplet emission

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)

Description

本発明は、有機エレクトロルミネッセンス素子に関する。
従来、複数の発光ユニットを有するマルチユニット構造の有機エレクトロルミネッセンス素子が知られている。
例えば、特許文献１に記載の有機ＥＬ素子は、有機ＥＬ発光を呈する複数の発光ユニットが直列に接続されてなり、前記複数の発光ユニットの発光面の一部又は全部が重ねられて発光面を形成している。そして、前記複数の発光ユニットは、少なくとも２色以上の異なる発光色を呈する発光ユニットを有し、少なくとも一つの色を呈する前記発光ユニットを多段に形成し、前記発光面から前記異なる発光色を合成した所望の混色を得ている。
また特許文献２に記載の有機電界発光素子は、積層された複数の有機発光層を備えた少なくとも１つの第１発光ユニットと、単層構造の有機発光層を備えた少なくとも１つの第２発光ユニットとを備えている。そして、前記各発光ユニットが、当該各発光ユニットに電荷を供給するための接続層を介して積層された状態で、陽極と陰極との間に狭持されている。
日本国特許出願公開番号特開２００５−１８３２１３ 日本国特許出願公開番号特開２００６−３２４０１６
有機エレクトロルミネッセンス素子においては、経時的に発光色が変化しにくいことが重要である。発光色が変化すると、目的とする発光を得ることができなくなり、発光不良となる可能性がある。発光色は、光の色や強度によって人間が感じる個々の光の特質であり、色度として数値化することができる。そのため、有機エレクトロルミネッセンス素子を長寿命化させるためには、色度ができるだけ変化しないように設計することが求められる。
しかしながら、従来の有機エレクトロルミネッセンス素子では使用により発光色のずれが生じ、複数の発光層を用いるものにおいては、発光層ごとに発光色のずれの度合が異なることとなって、色のバランスが崩れやすくなる。そのため、発光色の変化しにくい有機エレクトロルミネッセンス素子を作製することは容易ではない。
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、色度の経時変化を小さくすることができ、色ズレを抑制することができる有機エレクトロルミネッセンス素子を提供することを目的とする。
本発明に係る有機エレクトロルミネッセンス素子は、
光透過性電極と、光反射性電極と、前記光透過性電極と前記光反射性電極との間に設けられた三つのみからなる発光ユニットと、隣り合う前記発光ユニットの間に設けられた中間層と、を備えたマルチユニット構造の有機エレクトロルミネッセンス素子であって、
前記三つのみからなる発光ユニットは、厚み方向に重なり、
前記中間層は、隣接する前記各発光ユニットに電荷を注入する機能を有し、
前記三つのみからなる発光ユニットのうちの二つの発光ユニットは、同系色に発光し、かつ相互に輝度寿命の異なる同系色発光ユニットであり、
前記三つのみからなる発光ユニットのうちの残りの一つの発光ユニットは、前記同系色とは異なる色に発光し、かつ輝度寿命が前記二つの同系色発光ユニットのいずれの輝度寿命よりも短い異色発光ユニットであることを特徴とする。
前記有機エレクトロルミネッセンス素子において、
前記異色発光ユニットは、青色発光材料を含有する発光層を含むことが好ましい。
前記有機エレクトロルミネッセンス素子において、
前記異色発光ユニットは、蛍光発光材料を含有する発光層を含むことが好ましい。
前記有機エレクトロルミネッセンス素子において、
前記二つの同系色発光ユニットは、積層構造又は組成の異なる発光層を含むことが好ましい。
前記有機エレクトロルミネッセンス素子において、
前記二つの同系色発光ユニットは、リン光発光材料を含有する発光層を含むことが好ましい。
前記有機エレクトロルミネッセンス素子において、
前記二つの同系色発光ユニットは、赤色発光材料及び緑色発光材料の両方を含有する発光層を含むことが好ましい。
前記有機エレクトロルミネッセンス素子において、
前記二つの同系色発光ユニットの発光層に含有される発光材料のうちの少なくとも一つの発光材料が同じであることが好ましい。
前記有機エレクトロルミネッセンス素子において、
前記二つの同系色発光ユニットの発光層に含有される発光材料のうちの少なくとも一つの発光材料が異なっていることが好ましい。
本発明によれば、色度の経時変化を小さくすることができ、色ズレを抑制することができる。
三段マルチユニット構造の有機エレクトロルミネッセンス素子の層構成を示す概略断面図である。 積層構造の異なる発光層を含む二つの同系色発光ユニットの輝度寿命を示すグラフである。 参考例の有機エレクトロルミネッセンス素子の輝度寿命を示すグラフである。 実施例の有機エレクトロルミネッセンス素子の輝度寿命を示すグラフである。 色ズレの経時変化を示すグラフである。 二段マルチユニット構造の有機エレクトロルミネッセンス素子の層構成を示す概略断面図である。
以下、本発明の実施の形態を説明する。
図１は有機エレクトロルミネッセンス素子（以下「有機ＥＬ素子」ともいう。）の実施形態の一例を示す。
有機ＥＬ素子は、光透過性電極１と、光反射性電極２と、三つの発光ユニット４とを備えている。光反射性電極２は、光透過性電極１と対をなす電極である。発光ユニット４は、光透過性電極１と光反射性電極２との間に設けられている。発光ユニット４は、一以上の発光層３を有している。発光ユニット４が三つとなることで、発光色を調整して所望の色を作り出すことが容易になる。
発光ユニット４とは、陽極と陰極とで挟んで電圧を印加すれば発光する機能を有する積層構造のことである。以下、この積層構造を「有機ＥＬ層」と呼ぶことがある。発光ユニット４を複数有する有機ＥＬ素子の構造は、マルチユニット構造と呼ばれている。マルチユニット構造とは、一つの陽極と一つの陰極との間に、厚み方向に重なる複数の発光ユニット４が電気的に直列接続して配置された構造である。図１に示す実施形態の有機ＥＬ素子は、三つの発光ユニット４を備えているので、三段マルチユニット構造を有する。以下ではこの有機ＥＬ素子を３ユニットマルチ素子ともいう。また、図６に示す参考例の有機ＥＬ素子は、二つの発光ユニット４を備えているので、二段マルチユニット構造を有する。以下ではこの有機ＥＬ素子を２ユニットマルチ素子ともいう。なお、発光ユニット４が一つの有機ＥＬ素子はシングルユニット構造である。
マルチユニット構造の有機ＥＬ素子においては、隣り合う発光ユニット４と発光ユニット４との間には、通常、中間層５が設けられる。中間層５は、隣接する各発光ユニット４に電荷を注入する機能を有する層である。中間層５を設けることにより、各発光ユニット４において良好に発光することが可能になる。中間層５は、電極的な機能を発揮し得るもので、電荷発生層とも呼ばれる。中間層５は、陽極側に電子を注入し、陰極側にホール（正孔）を注入する機能を有する。光透過性電極１側が陽極の場合、中間層５は、光透過性電極１側に隣接する発光ユニット４に電子を注入する機能を有する。光反射性電極２が陰極の場合、中間層５は、光反射性電極２側の発光ユニット４にホール（正孔）を注入する機能を有する。図１に示す実施形態においては、隣り合う二つの発光ユニット４の間に中間層５が一つずつ設けられている。
有機ＥＬ素子は基板７を備えていてもよい。その場合、光透過性電極１から光反射性電極２までの積層体によって構成される発光積層体は、基板７の表面に形成される。基板７は発光積層体を支持する基材となる。図１に示す実施形態においては、基板７の表面に光透過性電極１が形成されている。この場合、基板７は光透過性を有することが好ましい。それにより光を外部に取り出すことができる。基板７側から光を取り出す構造は、ボトムエミッション構造と呼ばれる。また、有機ＥＬ素子は、図１に示す実施形態とは別の構造として、基板７の表面に光反射性電極２が形成されている構造であってもよい。この場合、図１において、図示された基板７を消去して、光反射性電極２の上方に基板７を描画すれば、図１に示す実施形態の変形例として、上記の積層構造が描かれる。光反射性電極２側に基板７を設ける場合、基板７は透明でなくてもよい。光は基板７とは反対側から取り出される。基板７とは反対側から光を取り出す構造は、トップエミッション構造と呼ばれる。有機ＥＬ素子は、ボトムエミッション構造であっても、トップエミッション構造であってもよい。ただし、基板７の表面に光透過性電極１を設けるボトムエミッション構造の方が、照明用の発光装置として有利である。
三つの発光ユニット４のうちの二つの発光ユニット４は、同系色発光ユニット４Ｓであり、残りの一つの発光ユニット４は、異色発光ユニット４Ｄである。
二つの同系色発光ユニット４Ｓは、同系色に発光するように構成されている。同系色とは、例えば色相環で隣り合う色や近い位置にある色のことをいうが同色でもよい。具体的には、二つの発光ユニット４の重み平均発光波長の差が２０ｎｍ未満である場合、これらの発光ユニット４は同系色発光ユニット４Ｓとなる。
ここで、重み平均発光波長とは、発光波長の強度のスペクトル（発光スペクトル）を測定して得たスペクトル強度の積分を用いて算出される波長であり、下記の式（１）で表される。
Figure 0006418533
 上記の式（１）において、λは波長（ｎｍ）であり、Ｐ（λ）は各波長におけるスペクトル強度を表す。
さらに二つの同系色ユニット４Ｓは、相互に輝度寿命が異なっている。すなわち、一方の同系色ユニット４Ｓの輝度寿命は長く、他方の同系色ユニット４Ｓの輝度寿命は短い。
また異色発光ユニット４Ｄは、上記の同系色とは異なる色に発光するように構成されている。上記の同系色とは異なる色であればよいので、例えば上記の同系色と色相環で正反対の位置にある色（補色）や正反対の色の隣近辺の色（反対色）等を挙げることができる。具体的には、異色発光ユニット４Ｄの重み平均発光波長と、二つの同系色発光ユニット４Ｓの各重み平均発光波長との差が１００ｎｍ以上であればよい。
さらに異色発光ユニット４Ｄの輝度寿命は、二つの同系色発光ユニット４Ｓのいずれの輝度寿命よりも短い。すなわち、異色発光ユニット４Ｄの輝度寿命は、二つの同系色発光ユニット４Ｓのうちの輝度寿命の短いものよりもさらに短い。
光反射性電極２に最も近い発光ユニット４及びこれに隣り合う発光ユニット４は、同系色発光ユニット４Ｓであることが好ましい。同系色発光ユニット４Ｓは、複数の発光層３を有していても、単層の発光層３を有していてもよい。単層の発光層３には、単一の発光材料が含まれていても、複数の発光材料が含まれていてもよい。図１に示す実施形態においては、同系色発光ユニット４Ｓは複数の発光層３を有している。光反射性電極２に最も近い同系色発光ユニット４Ｓは、輝度寿命が長い方でも短い方でもよい。
光透過性電極１に最も近い発光ユニット４は、異色発光ユニット４Ｄであることが好ましい。異色発光ユニット４Ｄは、複数の発光層３を有していても、単層の発光層３を有していてもよい。単層の発光層３には、単一の発光材料が含まれていても、複数の発光材料が含まれていてもよい。図１に示す実施形態においては、異色発光ユニット４Ｄは単層の発光層３を有している。
有機ＥＬ素子において、複数の発光層３は、赤色発光層３Ｒ、緑色発光層３Ｇ、及び、青色発光層３Ｂを含むことが好ましい。赤緑青（ＲＧＢ）の三色の発光層３を備えることにより、種々の色を作り出すことができる。特に、これら色を混合することにより白色発光が可能である。有機ＥＬ素子では、白色発光により、面状の照明装置を形成することができる。赤色発光層３Ｒは赤色発光材料を含む発光層３である。緑色発光層３Ｇは緑色発光材料を含む発光層３である。青色発光層３Ｂは青色発光材料を含む発光層３である。
青色の発光材料とは、４２０ｎｍ以上５００ｎｍ未満の波長領域に最も強度が大きいスペクトルを示す発光材料をいう。緑色の発光材料とは、５００ｎｍ以上５９０ｎｍ未満の波長領域に最も強度が大きいスペクトルを示す発光材料をいう。赤色の発光材料とは、５９０ｎｍ以上７００ｎｍ未満の波長領域に最も強度が大きいスペクトルを示す発光材料をいう。発光材料は、厳密には、例えば橙色など、赤緑青以外の発光色も存在し得るが、その場合であっても、本明細書では、発光色を三色で区分し、上記の波長領域の色の定義に入る限り、その色を呈するとみなす。
有機ＥＬ素子では、二つの同系色発光ユニット４Ｓは、赤色発光材料及び緑色発光材料の両方を含有する発光層３を含むことが好ましい。このように、同系色ユニット４Ｓの発光層３が赤色発光材料及び緑色発光材料の両方を含有することで、赤から緑へのエネルギー移動が起こり、より発光効率を高くすることができ、それに伴って寿命も向上させることができる。さらにこの場合、異色発光ユニット４Ｄが青色発光材料を含有する発光層３を含めば、有機ＥＬ素子は赤緑青（ＲＧＢ）の三色の発光層３を備えることができ、種々の色を作り出すことができる。図１に示す実施形態においては、各同系色発光ユニット４Ｓは、赤色発光材料を含有する赤色発光層３Ｒと、緑色発光材料を含有する緑色発光層３Ｇとを積層して含んでいる。光透過性電極１側に赤色発光層３Ｒを配置し、光反射性電極２側に緑色発光層３Ｇを配置しているが、逆でもよい。図示省略しているが、単層の発光層３が赤色発光材料及び緑色発光材料の両方を含有していてもよい。
二つの同系色発光ユニット４Ｓは、積層構造又は組成の異なる発光層３を含むことが好ましい。例えば、図２は、同系色発光ユニット４Ｓが赤色発光層３Ｒ及び緑色発光層３Ｇを含む場合において、これらの発光層３を積層する順番を変更して積層構造を異ならせたときの各同系色発光ユニット４Ｓの輝度寿命を示すグラフである。横軸は経過時間、縦軸は相対輝度（初期輝度をＬ０、輝度をＬとすると、Ｌ／Ｌ０に相当する）を表す。図２において、「赤色発光層／緑色発光層」は、光取り出し側に赤色発光層３Ｒを配置し、その反対側に緑色発光層３Ｇを配置した場合の輝度劣化曲線を示す。逆に、「緑色発光層／赤色発光層」は、光取り出し側に緑色発光層３Ｇを配置し、その反対側に赤色発光層３Ｒを配置した場合の輝度劣化曲線を示す。「赤色発光層／緑色発光層」及び「緑色発光層／赤色発光層」のいずれの場合も、初期輝度が同じになるように定電流駆動試験を行った。図２から明らかなように、「赤色発光層／緑色発光層」の方が輝度寿命が長く、「緑色発光層／赤色発光層」の方が輝度寿命が短いことが分かる。このように、積層構造を異ならせることによって、二つの同系色発光ユニット４Ｓが同一材料で形成されていても、これらの輝度寿命を容易に異ならせることができる。また、発光材料の種類及びドープ濃度など組成を異ならせることによっても、二つの同系色発光ユニット４Ｓの輝度寿命を異ならせることができる。
また、二つの同系色発光ユニット４Ｓの発光層３に含有される発光材料のうちの少なくとも一つの発光材料が同じでもよい。このように、複数の発光材料のうちの一部の発光材料が同じでも、残りの発光材料が異なっていれば、二つの同系色発光ユニット４Ｓの輝度寿命を容易に異ならせることができる。また複数の発光材料のうちの全部の発光材料が同じであっても、上記のように積層構造を異ならせれば、二つの同系色発光ユニット４Ｓの輝度寿命を容易に異ならせることができる。
また、二つの同系色発光ユニット４Ｓの発光層３に含有される発光材料のうちの少なくとも一つの発光材料が異なっていればよい。このように、複数の発光材料のうちの一部の発光材料が異なっていれば、二つの同系色発光ユニット４Ｓの輝度寿命を容易に異ならせることができる。もちろん、複数の発光材料のうちの全部の発光材料が異なっていれば、二つの同系色発光ユニット４Ｓの輝度寿命を容易に異ならせることができる。
また、二つの同系色発光ユニット４Ｓは、リン光発光材料を含有する発光層３を含むことが好ましい。図１に示す実施形態においては、各同系色発光ユニット４Ｓは、赤色発光材料を含有する赤色発光層３Ｒと、緑色発光材料を含有する緑色発光層３Ｇとを積層して含んでいる。この場合、例えば、赤色発光材料及び緑色発光材料の一方又は両方をリン光発光材料とすれば、有機ＥＬ素子の発光効率を向上させることができる。
また有機ＥＬ素子では、異色発光ユニット４Ｄは、青色発光材料を含有する発光層３を含むことが好ましい。この場合、二つの同系色発光ユニット４Ｓが赤色発光材料及び緑色発光材料を含有する発光層３を含めば、有機ＥＬ素子は赤緑青（ＲＧＢ）の三色の発光層３を備えることができ、種々の色を作り出すことができる。
また異色発光ユニット４Ｄは、蛍光発光材料を含有する発光層３を含むことが好ましい。この場合、二つの同系色発光ユニット４Ｓがリン発光材料を含有する発光層３を含めば、異色発光ユニット４Ｄの輝度寿命を二つの同系色発光ユニット４Ｓの輝度寿命よりも短くしやすい。また蛍光発光材料は、一般的に所望の発光スペクトルと寿命を兼ね備えた実用性の高いものが多いため、有機ＥＬ素子において、良好な発光色を有する白色発光が実現可能となる。
図１に示す有機ＥＬ素子においては、赤色発光層３Ｒを二つの同系色発光ユニット４Ｓに分けて配置させている。そのため、各同系色発光ユニット４Ｓ内においては赤色発光層３Ｒの厚みを薄くすることが可能である。ここで、複数の発光層３を有する有機ＥＬ素子においては、二つ以上の発光層３が直接積層する構造が形成され得る。その場合、短波長の発光材料の発光層３と長波長の発光材料の発光層３とが隣接すると、短波長の層のエネルギーが長波長の層に吸収されてしまい、短波長の発光が相対的に弱くなると共に長波長の発光が強くなりすぎる現象（過剰発光）が生じ得る。発光材料の波長の高低は相対的である。三色の発光のうち、より長波長の発光となるのは、赤色の発光材料である。三色の発光のうち、より短波長の発光となるのは、青色の発光材料である。そのため、三色の発光層３を単に積層しただけでは、赤色が強くなりすぎると共に、青色や緑色が弱くなるおそれがある。そこで、赤色発光層３Ｒを二つの同系色発光ユニット４Ｓに分けて配置している。すると、全体として得たい赤色を複数の赤色発光層３Ｒで合わせて形成することができ、各赤色発光層３Ｒの厚みを薄くすることができる。そして、赤色発光層３Ｒの厚みを緑色発光層３Ｇよりも薄くすることによって、緑色の層のエネルギーが赤色の層に吸収されるといった現象を抑制することができる。そのため、色調整を容易に行うことができると共に、発光効率を向上させることができる。また、短波長発光の発光層３のエネルギー吸収が抑制されるため、より低電圧での駆動が可能になる。
また、赤色発光層３Ｒを二つの同系色発光ユニット４Ｓに分散させると、発光ユニット４ごとの経時的な色の変化、いわゆる色ズレを抑制することができる。上記のように赤色発光層３Ｒは他の発光層３のエネルギーを吸収し得る。すると、赤色発光層３Ｒの厚みが厚いと、発光のバランスがくずれやすくなり、発光ユニット４間の色ズレの程度の差が大きくなって、全体としての色ズレが大きくなる可能性がある。しかしながら、赤色発光層３Ｒを二つの同系色発光ユニット４Ｓに分散させることによって、発光ユニット４間の経時的な色ズレの差を抑制することができるため、全体としての発光の色ズレを抑えることができ、長寿命な有機ＥＬ素子を得ることができる。
図１に示す実施形態では、三つの発光ユニット４のうちの二つの発光ユニット４が赤色発光層３Ｒを含んでいるが、三つ全ての発光ユニット４が赤色発光層３Ｒを含んでいてもよい。
三つの発光ユニット４のうちの一つの発光ユニット４のみが、青色発光層３Ｂを含むことが好ましい一態様である。図１に示す実施形態では、異色発光ユニット４Ｄは青色発光層３Ｂを有しており、二つの同系色発光ユニット４Ｓは青色発光層３Ｂを有していない。青色発光材料の発光には他の発光色に比べて高いエネルギーを要する場合がある。この場合、青色発光層３Ｂは抵抗値が他の色の発光層３より高いといってもよい。青色発光層３Ｂが複数の発光ユニット４に配置されていると、発光ユニット４ごとに青色発光材料を発光させることになるため、抵抗が上がって駆動電圧が高くなるおそれがある。そこで、青色発光層３Ｂを一つの発光ユニット４のみに形成することによって、青色発光層３Ｂの数が少なくなって駆動電圧が高くなることを抑制することができる。
発光層３は、発光ドーパント（発光材料）と、発光ドーパントを受け入れる媒質となるホストとによって構成され得る。発光ドーパントは、リン光の発光材料、及び、ケイ光（蛍光）の発光材料などによって構成される。青色発光材料はリン光発光材料であることが好ましい。それにより、低電圧駆動が可能になる。また、赤色発光材料はリン光発光材料であることが好ましい。また、緑色発光材料はリン光発光材料であることが好ましい。通常、リン光発光材料よりも、ケイ光発光材料の方が発光に多くのエネルギーを要する。そのため、リン光発光材料を用いることが好ましい。リン光発光材料を用いることにより、光取り出し効率を高めることができるとともに、低電圧化が容易になる。複数の発光層３に含まれる発光材料の全てがリン光発光材料であることがさらに好ましい。いわゆるオールリン光の有機ＥＬ素子である。それにより、低電圧駆動の有機ＥＬ素子を構成することができる。なお、発光材料（ドーパント）としては、いわゆるリン光及びケイ光にカテゴリー分けされるもの以外のドーパントを用いてもよい。例えば、近年、リン光のエネルギーレベルからケイ光のエネルギーレベルに遷移して発光する発光材料が開発されているが、そのような発光材料を用いてもよい。
青色発光材料として、４６０ｎｍ以上５００ｎｍ未満の波長領域に最も強度が大きいスペクトルを示す発光材料を用いることが好ましい。それにより、高い効率の白色の発光が得やすくなる。赤緑青の三つの色の混合により作り出される色は、例えば色度座標によってチャート化することができる。例えば、色のチャートは、色座標ｕ’ｖ’によって表される色度図となる。複数の色を用いる場合、各色の波長と強度とにより導出されたポイントとして色が規定され得る。このポイントが色度図の白色領域に入ると白色発光を行うことが可能である。色度図においては、赤緑の波長の位置よりも青の波長の位置が白色領域に入るためには重要である。そこで、４６０ｎｍ以上の青色発光材料を用いた場合には、同じ発光エネルギーに対しより高い輝度が得られるため、より高い効率の白色の発光を得やすくすることができる。もちろん、４００ｎｍ以上４６０ｎｍ未満の波長領域に最も強度が大きいスペクトルを示す青色発光材料を用いても、赤緑の調整や、青色の発光スペクトルの調整により白色を作り出すことは可能であるので、このような青色発光材料を用いてもよい。また、４６０ｎｍ未満の青色発光材料を用いた場合、作り出す白色の色温度領域が広がる効果を得やすくなるため、白色の発光の自由度を大きくすることが可能になる。
赤緑青の三色の混合により作り出される発光色は、各発光材料の発光スペクトルの積分値に依存する。発光スペクトルの積分値が所望の比率になることにより、発光色の白色化が容易に行われる。発光強度の比率としては、赤色発光スペクトルの積分値：緑色発光スペクトルの積分値：青色発光スペクトルの積分値の比が２：１：１程度となることが好ましい。それにより、より容易に白色の発光を実現することができる。４６０ｎｍ以上５００ｎｍ未満の波長領域に最も強度が大きいスペクトルを示す青色発光材料を用いる場合、前記の積分値の比率をより容易に達成することができる。また、４６０ｎｍ未満の青色発光材料を用いた場合には、白色の発光を得るために、青発光強度が全体（１００％）に対して２５％未満になってもよい。ここで、赤色発光スペクトルの積分値の比率が高いということは、赤色発光層３Ｒの合計厚みを他の発光層３よりも比較的厚くすることが求められるということである。しかしながら、前記したように、赤色発光層３Ｒの厚みが厚いと、エネルギー吸収が起きやすくなる。そこで、発光色を白色にするためには、赤色発光層３Ｒを分割して複数の発光ユニット４に配置することが好ましい。なお、各色の発光スペクトルの積分値は、各色の発光強度とほぼ等しいと考えてよい。
一つの発光ユニット４が複数の発光層３を有する場合、厚みの薄い発光層３と厚みの厚い発光層３が形成され得る。このとき、例えば、薄い層の厚みは、厚い層の厚みの４／５以下にすることができる。好ましくは、薄い層の厚みは、厚い層の厚みの３／４以下にすることができる。より好ましくは、薄い層の厚みは、厚い層の厚みの２／３以下にすることができる。さらに好ましくは、薄い層の厚みは、厚い層の厚みの１／２以下にすることができる。例えば、赤色発光層３Ｒと緑色発光層３Ｇとの積層構造の場合、赤色発光層３Ｒの厚みを１０ｎｍ以下にし、緑色発光層３Ｇの厚みを２０ｎｍ以上にすることができる。ただし、特定の色の発光層３の厚みが薄くなりすぎると、所望の発光を得られなくなるおそれがある。そのため、好ましくは、薄い層の厚みは、厚い層の厚みの１／４以上にすることができる。より好ましくは、薄い層の厚みは、厚い層の厚みの１／３以上にすることができる。また、発光を得やすくするため、薄い層の厚みは、厚い層の厚みの１／２以上にしたり、２／３以上にしたりしてももちろんよい。
各発光層３の厚みは、所望の発光を得るためには、１ｎｍ以上であることが好ましく、５ｎｍ以上であることが好ましく、７ｎｍ以上であることがより好ましい。また、各発光層３の厚みは、発光効率などの観点から、１００ｎｍ以下であることが好ましく、５０ｎｍ以下であることが好ましく、４０ｎｍ以下であることがより好ましい。一の青色発光層３Ｂの厚みは２０ｎｍ以上であることが好ましい。それにより、光取り出し性がよく、低電圧駆動可能で、色ズレを抑制した素子を得やすくすることができる。また、一の赤色発光層３Ｒの厚みは２０ｎｍ以下であることが好ましく、１０ｎｍ以下であることがより好ましい。それにより、光取り出し性がよく、低電圧駆動可能で、色ズレを抑制した素子を得やすくすることができる。図１に示す有機ＥＬ素子では複数の赤色発光層３Ｒが設けられるが、これらの赤色発光層３Ｒは分離して異なる発光ユニット４に配置されるため、赤色の強度は合算になる。そのため、赤色発光層３Ｒの厚みを薄くしても、所望の発光色（特に白色）を得ることが可能である。
なお、このような発光層３の厚みの関係は、一つの発光ユニット４内においての関係であってよい。例えば、一の発光ユニット４内の赤色発光層３Ｒの厚みが、他の発光ユニット４内の青色発光層３Ｂ又は緑色発光層３Ｇの厚みよりも厚くなってもよい。エネルギー吸収は隣接する発光層３同士において強く生じるからである。また、一般的に、発光層３の位置や厚みにより光学干渉の影響が異なるため、発光層３の厚みは発光ユニット４ごとに設計されればよいからである。
上記のように、図１に示す有機ＥＬ素子では、三つの発光ユニット４のうちの二つの発光ユニット４は、同系色発光ユニット４Ｓである。この場合、二つの同系色発光ユニット４Ｓの発光層３を形成する際に同じ発光材料を用いてもよい。それにより、材料の数を減らすことができ、また、積層プロセスもより簡単にすることができるため、より安価で容易に製造をすることができる。上記の有機ＥＬ素子では、複数の赤色発光層３Ｒが複数の発光ユニット４に分けて配置されるので、赤色発光材料が同じ材料となってもよい。また上記の有機ＥＬ素子では、複数の緑色発光層３Ｇが複数の発光ユニット４に分けて配置されるので、緑色発光材料が同じ材料となってもよい。二色以上の同色の発光層３が複数の発光ユニット４に分けて配置される場合は、その一部の色が同じ材料となってもよい。同色となった全ての発光層３において、同色の発光層３が同じ発光材料でもよい。また、発光材料（ドーパント）だけでなくホストも同じになってもよい。例えば、図１に示す実施形態では、二つの同系色発光ユニット４Ｓに赤緑の二色の発光層３が設けられており、両方の発光ユニット４における、赤色発光層３Ｒ、緑色発光層３Ｇのそれぞれが同じ材料で形成されていてもよい。ただし、この場合には発光層３の積層構造を異ならせるなどして、二つの同系色発光ユニット４Ｓの輝度寿命を異ならせる。なお、同色の発光層３が異なる発光ユニット４に存在する場合、同色の発光層３の厚みは、同じであってもよいし、異なっていてもよい。一般的に、発光層３の位置や厚みにより光学干渉の影響が異なるため、発光層３の厚みは発光ユニット４ごとに設計されればよいからである。
発光ユニット４内の発光層３以外の部分には、有機ＥＬ素子を駆動可能にさせる適宜の層が形成され得る。例えば、電荷輸送層６である。図１に示す実施形態では、電荷輸送層６が図示されている。電荷輸送層６は、ホール又は電子を注入したり輸送したりする層であってよい。電荷輸送層６は、電子輸送層６Ａと正孔輸送層６Ｂとによって主に構成される。発光ユニット４内においては、発光層３の陽極側（本例では光透過性電極１側）には正孔輸送層６Ｂが配置され、発光層３の陰極側（本例では光反射性電極２側）には電子輸送層６Ａが配置されることが好ましい。なお、発光層３と電極とが直接接したり、発光層３と中間層５とが直接接したりしても、所望の発光を得られるのであれば、電荷輸送層６は、適宜の箇所でなくてもよい。また、電荷輸送層６は、正孔注入層又は電子注入層などの適宜の層を備えてもよい。正孔注入層は正孔輸送層６Ｂの陽極側に形成することができる。電子注入層は電子輸送層６Ａの陰極側に形成することができる。
光透過性電極１及び光反射性電極２は一対をなす電極である。これらの電極のうち、一方が陽極で、他方が陰極を構成する。それにより、有機ＥＬ素子が駆動可能になる。図１に示す実施形態では、光透過性電極１で陽極を構成し、光反射性電極２で陰極を構成することができる。その場合、光取り出し性の高い素子を形成しやすくすることができる。もちろん、光透過性電極１で陰極を構成し、光反射性電極２で陽極を構成するようにしてもよい。
基板７と光透過性電極１との間には、光取り出し層が設けられてもよい。光取り出し層は、基板７での全反射を抑え、外部に光をより多く取り出す機能を有する層である。光取り出し層は、基板７と有機ＥＬ層との間の屈折率差を低減する構造であってよい。屈折率差の低減により全反射を抑制して光を取り出すことができる。また、光取り出し層は、光散乱構造であってもよい。光を散乱させることにより光の方向を変更させて全反射を抑制して光を取り出すことができる。光取り出し層は、例えば、低屈折率層と高屈折率層との積層構造により形成することができる。あるいは、光取り出し層は、例えば、二つの層の界面の凹凸構造により形成することができる。あるいは、光取り出し層は、例えば、光散乱粒子を分散した層により形成することができる。
基板７の光透過性電極１とは反対側（素子外部側）の表面には、光取り出し構造が設けられてもよい。光取り出し構造は、光散乱構造で構成することができる。例えば、光散乱粒子の層を設けたり、基板７の表面に微細な凹凸構造を設けたりすることにより、光取り出し構造を形成することができる。
ところで、図６に示す有機ＥＬ素子は、光反射性電極２に近い発光ユニット４としてリン光ユニットを配置し、光透過性電極１に近い発光ユニット４として蛍光ユニットを配置した２ユニットマルチ素子（参考例）である。上記のリン光ユニットは、光反射性電極２側に緑色発光層３Ｇを配置し、光透過性電極１側に赤色発光層３Ｒを配置して有しており、いずれの発光層３もリン光発光材料を含有している。また上記の蛍光ユニットは、蛍光発光材料を含有する青色発光層３Ｂを有している。
図３は、上記の２ユニットマルチ素子全体の輝度寿命、リン光ユニット単体の輝度寿命、蛍光ユニット単体の輝度寿命を示すグラフである。
これに対して、図１に示す有機ＥＬ素子は、光反射性電極２に近い発光ユニット４としてリン光ユニットを配置し、これに隣り合う発光ユニット４として別のリン光ユニットを配置し、光透過性電極１に近い発光ユニット４として蛍光ユニットを配置した３ユニットマルチ素子（実施例）である。上記の二つのリン光ユニットは、同系色発光ユニット４Ｓであり、光反射性電極２側に緑色発光層３Ｇを配置し、光透過性電極１側に赤色発光層３Ｒを配置して有しており、いずれの発光層３もリン光発光材料を含有している。ただし、光反射性電極２に近いリン光ユニットの輝度寿命は長く、これに隣り合うリン光ユニットの輝度寿命は短い。以下では便宜上、前者を長寿命リン光ユニットといい、後者を短寿命をリン光ユニットという。上記の２ユニットマルチ素子におけるリン光ユニットと、３ユニットマルチ素子における長寿命リン光ユニットとは同じものであり、両者の輝度寿命は同じである。また上記の蛍光ユニットは、２ユニットマルチ素子における蛍光ユニットと同じものである。このように、実施例の３ユニットマルチ素子は、参考例の２ユニットマルチ素子に、同系色に発光し、かつ輝度寿命が短い別のリン光ユニット（短寿命リン光ユニット）を追加した構造をとっている。
図４は、上記の３ユニットマルチ素子全体の輝度寿命、長寿命リン光ユニット単体の輝度寿命、短寿命リン光ユニット単体の輝度寿命、蛍光ユニット単体の輝度寿命を示すグラフである。
図５は、上記の２ユニットマルチ素子（参考例）及び３ユニットマルチ素子（実施例）の色ズレの経時変化を示すグラフである。横軸は経過時間、縦軸は色ズレ（△ｕ’ｖ’）を表す。なお、色ズレは素子の発光面の法線に対して６０°の方向から発光面を観察した場合の表示色の基準白色からの色ズレである。△ｕ’ｖ’は、色度座標ｕ’の変位△ｕ’の二乗と色度座標ｖ’の変位△ｖ’の二乗との和の１／２乗である。
図３と図４とを対比すると、短寿命リン光ユニットが追加されたことにより、３ユニットマルチ素子全体の輝度寿命は、２ユニットマルチ素子全体の輝度寿命よりも短くなっている。
しかし、図５から明らかなように、一定時間経過後において、△ｕ’ｖ’の値は、参考例の２ユニットマルチ素子に比べて、実施例の３ユニットマルチ素子の方が小さいことから、参考例よりも実施例の方が色ズレを抑制できることが分かる。すなわち、実施例では、短寿命リン光ユニットを電極間に追加挿入することで、同系色発光ユニット４Ｓの赤緑色ユニットとしての寿命を、異色発光ユニット４Ｄの青色ユニットとしての寿命に近づけることができ、相対的な色変化を抑制することが可能となる。このように、本実施形態の有機ＥＬ素子よれば、色度の経時変化を小さくすることができ、色ズレを抑制することができる。よって、照明パネルなどに好適に用いることができる。
以下、上記で説明した有機ＥＬ素子に用いる材料、及び、有機ＥＬ素子の製造について説明する。
基板７としては、有機ＥＬ素子を形成するのに適した適宜の基板材料を用いることができる。例えば、ガラス基板、樹脂基板などを用いることができる。ガラス基板を用いれば、光取り出し性が高く強度のある透明基板を簡単に得ることができる。
電極（陽極及び陰極）は適宜の導電性材料を用いることにより、光透過性電極１又は光反射性電極２として形成することができる。
陽極としては、仕事関数の大きい金属、合金、電気伝導性化合物、あるいはこれらの混合物からなる電極材料を用いることが好ましい。陽極から光を取り出す場合、透明導電膜により陽極を構成することができる。陽極の構成としては、例えば、金属薄膜、透明金属酸化物膜、有機導電膜などを例示できる。陽極の材料としては、例えば、金などの金属、ＣｕＩ、ＩＴＯ（インジウム−スズ酸化物）、ＳｎＯ２、ＺｎＯ、ＩＺＯ（インジウム−亜鉛酸化物）等、ＰＥＤＯＴ、ポリアニリン等の導電性高分子及び任意のアクセプタ等でドープした導電性高分子、カーボンナノチューブなどの導電性光透過性材料などを用いることができる。ＩＴＯなどを用いれば導電性の高い透明電極を形成することができる。
また、陰極としては、仕事関数の小さい金属、合金、電気伝導性化合物及びこれらの混合物からなる電極材料を用いることが好ましい。陰極の材料としては、アルカリ金属、アルカリ土類金属等、およびこれらと他の金属との合金、などを挙げることができる。陰極の材料の具体例としては、例えば、アルミニウム、銀、ナトリウム、ナトリウム−カリウム合金、リチウム、マグネシウム、マグネシウム−銀混合物、マグネシウム−インジウム混合物、アルミニウム−リチウム合金を例として挙げることができる。さらに金属等の導電材料を１層以上積層して用いてもよい。例えば、アルカリ金属／Ａｌの積層、アルカリ土類金属／Ａｌの積層、アルカリ土類金属／Ａｇの積層、マグネシウム−銀合金／Ａｇの積層などが例として挙げられる。アルミニウム、銀などを用いれば反射性の高い電極を構成することができる。
発光層３は、ドーパント化合物（発光ドーパント）であるゲスト材料と、ドーパント化合物を含有させるホスト材料とを含んで形成される。
リン光の発光層３のホストとしては、ＣＢＰ、ＣｚＴＴ、ＴＣＴＡ、ｍＣＰ、ＣＤＢＰなどを用いることができる。リン光緑色の発光ドーパントとしては、Ｉｒ（ｐｐｙ）３、Ｉｒ（ｐｐｙ）２（ａｃａｃ）、Ｉｒ（ｍｐｐｙ）３などを用いることができる。リン光赤色の発光ドーパントとしては、Ｂｔｐ２Ｉｒ（ａｃａｃ）、Ｂｔ２Ｉｒ（ａｃａｃ）、ＰｔＯＥＰなどを用いることができる。リン光青色の発光ドーパントとしては、ＦＩｒ（ｐｉｃ）などを用いることができる。リン光発光ドーパントのドープ濃度は１〜４０質量％にすることができる。
蛍光の発光層３のホストとしては、Ａｌｑ３、ＡＤＮ、ＢＤＡＦ、ＴＢＡＤＮなどを用いることができる。蛍光緑色の発光ドーパントとしては、Ｃ５４５Ｔ、ＤＭＱＡ、ｃｏｕｍａｒｉｎ６、ｒｕｂｒｅｎｅなどを用いることができる。蛍光青色の発光ドーパントとしては、ＴＢＰ、ＢＣｚＶＢｉ、ｐｅｒｙｌｅｎｅなどを用いることができる。蛍光赤色の発光ドーパントとしては、ＤＣＪＴＢなどを用いることができる。また、蛍光の発光層３には、電荷移動補助ドーパントを用いることも好ましく、例えば、ＮＰＤ、ＴＰＤ、Ｓｐｉｒｏ−ＴＡＤなどを用いることができる。発光ドーパントと電荷移動補助ドーパントとを合わせた合計のドープ濃度は１〜３０質量％にすることができる。
中間層５としては、ＢＣＰ：Ｌｉ、ＩＴＯ、ＮＰＤ：ＭｏＯ３、Ｌｉｑ：Ａｌなどを用いることができる。例えば、中間層５を、ＢＣＰ：Ｌｉからなる第１層を陽極側に、ＩＴＯからなる第２層を陰極側に配置した二層構成のものにすることができる。また、中間層５は金属薄膜により構成してもよい。金属薄膜は光を透過し得る。例えば、Ａｇ、Ａｌなどにより、中間層５を形成することができる。
正孔注入層としては、ＣｕＰｃ、ＭＴＤＡＴＡ、ＴｉＯＰＣ、ＨＡＴ−ＣＮ６などを用いることができる。また、正孔注入層に、アクセプターをドープした正孔輸送有機材料を用いてもよい。アクセプターとしては、ＭｏＯ３、Ｖ２Ｏ５、Ｆ４ＴＣＮＱなどが例示される。
正孔輸送層６Ｂとしては、ＴＰＤ、ＮＰＤ、ＴＰＡＣ、ＤＴＡＳｉ、トリアリールアミン系化合物などを用いることができる。
電子輸送層６Ａとしては、ＢＣＰ、ＴＡＺ、ＢＡｌｑ、Ａｌｑ３、ＯＸＤ７、ＰＢＤなどを用いることができる。
電子注入層としては、ＬｉＦ、Ｌｉ２Ｏ、ＭｇＯ、Ｌｉ２ＣＯ３などのアルカリ金属やアルカリ土類金属のフッ化物や酸化物、炭酸化物の他に、有機物層にリチウム、ナトリウム、セシウム、カルシウム等のアルカリ金属、アルカリ土類金属をドープした層を用いることができる。
なお、上記の材料中、ＣＢＰは、４，４’−Ｎ，Ｎ’−ジカルバゾールビフェニルを表している。また、Ａｌｑ３は、トリス（８−オキソキノリン）アルミニウム（III）を表している。また、ＴＢＡＤＮは、２−ｔ−ブチル−９，１０−ジ（２−ナフチル）アントラセンを表している。また、Ｉｒ（ｐｐｙ）３は、ファクトリス（２−フェニルピリジン）イリジウムを表している。また、Ｂｔｐ２Ｉｒ（ａｃａｃ）は、ビス−（３−（２−（２−ピリジル）ベンゾチエニル）モノ−アセチルアセトネート）イリジウム（III））を表している。また、Ｃ５４５Ｔは、クマリンＣ５４５Ｔのことであり、１０−２−（ベンゾチアゾリル）−２，３，６，７−テトラヒドロ−１，１，７，７−テトラメチル−１Ｈ，５Ｈ，１１Ｈ−（１）ベンゾピロピラノ（６，７，−８−ｉｊ）キノリジン−１１−オンを表している。また、ＴＢＰは、１−ｔｅｒｔ−ブチル−ペリレンを表している。また、ＮＰＤは、４，４’−ビス［Ｎ−（ナフチル）−Ｎ−フェニル−アミノ］ビフェニルを表している。また、ＢＣＰは、２，９−ジメチル−４，７−ジフェニル−１，１０−フェナンスロリンを表している。また、ＣｕＰｃは、銅フタロシアニンを表している。また、ＴＰＤは、Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−（１，１’−ビフェニル）−４，４’−ジアミンを表している。
そして、上記のような材料を適宜の順序で適宜の方法により順に成膜して積層することにより、図１に示す層構成の有機ＥＬ素子を製造することができる。積層は、通常、基板７側から行うことができる。
各電極の膜厚は、例えば、１０〜３００ｎｍ程度にすることができる。光透過性電極１と光反射性電極２との間の厚みは、例えば、１０〜１０００ｎｍ程度にすることができ、好ましくは、５０〜５００ｎｍ程度にすることができる。
成膜方法としては、特に限定されないが、例えば、真空蒸着法やスパッタリング法、塗布法などを挙げることができる。
ここで、安定な面発光を得るために、各層の面内での厚みが均一に近づくように成膜することが好ましい。例えば、真空蒸着法においては、蒸発源角度、基板−蒸発源間の距離（高さ）や、基板回転中心−蒸発源間の距離（オフセット）などを適宜調整することにより、厚みのバラツキを小さくすることができ、所望の膜厚条件となった層を得ることができる。
３ 発光層
４ 発光ユニット
４Ｓ 同系色発光ユニット
４Ｄ 異色発光ユニット

Claims (8)

  1. 光透過性電極と、光反射性電極と、前記光透過性電極と前記光反射性電極との間に設けられた三つのみからなる発光ユニットと、隣り合う前記発光ユニットの間に設けられた中間層と、を備えたマルチユニット構造の有機エレクトロルミネッセンス素子であって、
    前記三つのみからなる発光ユニットは、厚み方向に重なり、
    前記中間層は、隣接する前記各発光ユニットに電荷を注入する機能を有し、
    前記三つのみからなる発光ユニットのうちの二つの発光ユニットは、同系色に発光し、かつ相互に輝度寿命の異なる同系色発光ユニットであり、
    前記三つのみからなる発光ユニットのうちの残りの一つの発光ユニットは、前記同系色とは異なる色に発光し、かつ輝度寿命が前記二つの同系色発光ユニットのいずれの輝度寿命よりも短い異色発光ユニット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. 前記異色発光ユニットは、青色発光材料を含有する発光層を含むことを特徴とする
    請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
  3. 前記異色発光ユニットは、蛍光発光材料を含有する発光層を含むことを特徴とする
    請求項１又は２に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
  4. 前記二つの同系色発光ユニットは、積層構造又は組成の異なる発光層を含むことを特徴とする
    請求項１乃至３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. 前記二つの同系色発光ユニットは、リン光発光材料を含有する発光層を含むことを特徴とする
    請求項１乃至４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。
  6. 前記二つの同系色発光ユニットは、赤色発光材料及び緑色発光材料の両方を含有する発光層を含むことを特徴とする
    請求項１乃至５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。
  7. 前記二つの同系色発光ユニットの発光層に含有される発光材料のうちの少なくとも一つの発光材料が同じであることを特徴とする
    請求項１乃至６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。
  8. 前記二つの同系色発光ユニットの発光層に含有される発光材料のうちの少なくとも一つの発光材料が異なっていることを特徴とする
    請求項１乃至６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。
JP2015516905A 2013-05-17 2014-05-08 有機エレクトロルミネッセンス素子 Active JP6418533B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013105221 2013-05-17
JP2013105221 2013-05-17
PCT/JP2014/002431 WO2014185032A1 (ja) 2013-05-17 2014-05-08 有機エレクトロルミネッセンス素子

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2014185032A1 JPWO2014185032A1 (ja) 2017-02-23
JP6418533B2 true JP6418533B2 (ja) 2018-11-07

Family

ID=51898024

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015516905A Active JP6418533B2 (ja) 2013-05-17 2014-05-08 有機エレクトロルミネッセンス素子

Country Status (6)

Country Link
US (1) US9666644B2 (ja)
JP (1) JP6418533B2 (ja)
KR (1) KR20150138315A (ja)
CN (1) CN105165124B (ja)
DE (1) DE112014002460B4 (ja)
WO (1) WO2014185032A1 (ja)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9871226B2 (en) 2013-11-13 2018-01-16 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Organic electroluminescent element, illumination device, and display device
KR102381626B1 (ko) 2014-12-17 2022-04-01 엘지디스플레이 주식회사 유기발광 표시장치
KR102343572B1 (ko) * 2015-03-06 2021-12-28 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 소자
KR102393794B1 (ko) * 2015-06-30 2022-05-03 엘지디스플레이 주식회사 유기발광 표시장치
CN104966789A (zh) * 2015-06-30 2015-10-07 深圳市华星光电技术有限公司 一种电荷连接层及其制造方法、叠层oled器件
CN105355798A (zh) * 2015-11-25 2016-02-24 京东方科技集团股份有限公司 有机电致发光器件及其制作方法、显示装置
JP6151845B1 (ja) * 2016-12-27 2017-06-21 Ｌｕｍｉｏｔｅｃ株式会社 有機エレクトロルミネッセント素子、照明装置、ディスプレイ装置
CN112635529A (zh) * 2020-12-18 2021-04-09 北京维信诺科技有限公司 显示面板及其制备方法、显示装置
CN114068776B (zh) * 2021-11-12 2024-05-14 义乌清越光电技术研究院有限公司 叠层发光器件及显示装置

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4431379B2 (ja) * 2003-12-19 2010-03-10 東北パイオニア株式会社 有機ｅｌ素子及びその形成方法
JP4797438B2 (ja) 2005-05-17 2011-10-19 ソニー株式会社 有機電界発光素子および表示装置
TWI361018B (en) 2005-04-18 2012-03-21 Sony Corp Display device and a method of manufacturing the s
WO2008120611A1 (ja) * 2007-03-29 2008-10-09 Konica Minolta Holdings, Inc. 有機エレクトロルミネセンス素子
JP5045605B2 (ja) * 2008-08-19 2012-10-10 コニカミノルタホールディングス株式会社 照明装置
US20100295027A1 (en) * 2009-05-22 2010-11-25 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Organic electroluminescence device
JP5162554B2 (ja) * 2009-09-25 2013-03-13 パナソニック株式会社 有機電界発光素子
EP2366753B1 (en) * 2010-03-02 2015-06-17 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-Emitting Element and Lighting Device
JP5815280B2 (ja) * 2010-05-21 2015-11-17 株式会社半導体エネルギー研究所 トリアゾール誘導体
US9431624B2 (en) 2012-07-13 2016-08-30 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Organic electroluminescent element
JPWO2014083786A1 (ja) 2012-11-30 2017-01-05 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子及び照明装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN105165124B (zh) 2017-03-08
DE112014002460T5 (de) 2016-01-28
US20160111475A1 (en) 2016-04-21
WO2014185032A1 (ja) 2014-11-20
CN105165124A (zh) 2015-12-16
DE112014002460B4 (de) 2022-11-03
US9666644B2 (en) 2017-05-30
KR20150138315A (ko) 2015-12-09
JPWO2014185032A1 (ja) 2017-02-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6418533B2 (ja) 有機エレクトロルミネッセンス素子
JP5162554B2 (ja) 有機電界発光素子
US9831291B2 (en) Organic light emitting display device and method of manufacturing the same
US9748313B2 (en) Organic electroluminescent element
JP6157865B2 (ja) 積層型有機発光素子
JP4895742B2 (ja) 白色有機電界発光素子
WO2014068970A1 (ja) 有機エレクトロルミネッセンス素子及び照明装置
US20090001875A1 (en) Organic light-emitting device incorporating multifunctional osmium complexes
KR102059601B1 (ko) 유기 발광 장치
TWI488350B (zh) 有機電致發光元件
JP6187917B2 (ja) 有機エレクトロルミネッセンス素子及び照明装置
JP2014225415A (ja) 有機エレクトロルミネッセンス素子
JP5662990B2 (ja) 有機電界発光素子
JP2016106347A (ja) 有機エレクトロルミネッセンス素子
CN108987594B (zh) 一种有机电致发光二极管和有机电致发光装置
JP2014225416A (ja) 有機エレクトロルミネッセンス素子及び有機発光装置
JP5544040B2 (ja) 有機エレクトロルミネッセンス素子
JP6078701B1 (ja) 白色発光有機ｅｌパネル及びその製造方法
JP2014225414A (ja) 有機エレクトロルミネッセンス素子
JP2021068603A (ja) 白色発光有機ｅｌパネル

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20161108

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20170110

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20170110

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20170704

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20180306

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180606

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20180614

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20180905

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20180928

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6418533

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S131 Request for trust registration of transfer of right

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313133

SZ03 Written request for cancellation of trust registration

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313Z03

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250