WO2013008835A1

WO2013008835A1 - 有機発光層形成用材料、有機発光素子形成用塗液、有機発光素子及び光源装置、並びにそれらの製造方法

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Publication number: WO2013008835A1
Application number: PCT/JP2012/067660
Authority: WO
Inventors: 荒谷　介和; 広貴佐久間; 石原　慎吾; 尚也床尾; 佐々木　洋
Original assignee: 株式会社日立製作所
Priority date: 2011-07-12
Filing date: 2012-07-11
Publication date: 2013-01-17
Also published as: US9954193B2; US20140138663A1

Abstract

　第一の電極と、第二の電極と、第一の電極と第二の電極との間に配置された発光層と、を有する有機発光素子において、発光層は、ホスト材料、第一のエミッタおよび第二のエミッタを含み、第一のエミッタの発光ピーク波長は、第二のエミッタの発光ピーク波長より長く、第一のエミッタの芳香族複素環配位子または補助配位子は、電子求引性基を含むものとする。これにより、特定の発光ドーパントのＨＯＭＯの値が別の発光ドーパントのＨＯＭＯの値に近づいた有機発光素子を提供できる。

Description

有機発光層形成用材料、有機発光素子形成用塗液、有機発光素子及び光源装置、並びにそれらの製造方法

　本発明は、有機発光層形成用材料、有機発光素子形成用塗液、有機発光素子及び光源装置に関する。

　有機ＬＥＤの製造方法は、真空蒸着法と塗布法に大別される。そのうち、塗布法は、大面積の成膜が容易，材料の利用効率が高いなどの利点がある。塗布法を用いるためには、有機ＬＥＤの層数を少なくする必要があり、発光層を単層にすることが求められている。

　これまでに単層の発光層を有する有機白色発光素子としては、電極間に、少なくとも（ａ）ポリマと（ｂ）発光中心形成化合物とを含有する組成物よりなる単層発光層を挿入した有機ＥＬ素子であって、前記組成物中には電子輸送性のものとホール輸送性のものがバランスよく包含されており、前記ポリマはそれ自体の発光色が青色またはそれよりも短波長を示すものであり、前記発光中心形成化合物はその２種以上が前記ポリマ中に分子分散した状態で存在しており、それぞれの発光中心形成化合物はそれぞれ単独で発光し、有機ＥＬ素子全体としての発色光は白色光に見えるように前記発光中心形成化合物を２種以上組合せて使用していることを特徴とする単層型白色発光有機ＥＬ素子が特許文献１にて報告されている。その他の文献として、特許文献２～４が挙げられる。

　有機ＬＥＤの製造方法は真空蒸着法と塗布法に大別される。そのうち、塗布法は大面積の成膜が容易、材料の利用効率が高いなどの利点がある。塗布法で白色の光源装置を得る方法としては、（１）青、緑、赤それぞれに発光する有機発光素子を平面上に配置する、（２）青、緑、赤其々に発光する発光層を積層する、（３）青、緑、赤のそれぞれの色で発光する１層の発光層を有する方法がある。

　特許文献５には、不活性ホスト物質中にドープしたリン光発光ドーパント材料および電荷輸送ドーパント材料を含んでいる発光層を有し、可視スペクトルの青色領域で効果的に発光することができる有機発光素子が開示されている。

特開平９－６３７７０号公報特開２０１０－１８５０６８号公報特開２００６－２９０９８８号公報特開２００５－６８０６８号公報特開２０１０－８０９７９号公報

　従来は、発光中心形成化合物をホスト材料に２種類以上ドープすることにより各発光中心形成化合物は単独発光し、全体としての発光色は白色光となる様に、発光中心形成化合物を２種類以上組合せて使用するものであったが、この方法では各発光中心形成化合物において、励起エネルギーが高い方から低い方へとエネルギー移動が生じてしまう。

　また、従来の有機発光素子では、ドーパント濃度が非常に低く、ドーパントの濃度制御が難しいという問題があった。また、ドーパントの濃度制御を行おうとすると発光効率が低下し、高効率発光が得られないという問題があった。　

　さらに、従来の有機発光素子では、ドーパントおよび電荷輸送層に所望の機能性基がなく、ドーパントの濃度制御が難しいという問題があった。また、従来の高効率発光素子では積層数が多いため、製造工程において手間やコストが多くかかるという課題があった。この課題は、特に青色で顕著であった。　

　本発明の目的は、特定の発光ドーパントのＨＯＭＯ（最高被占軌道、Highest Occupied Molecular Orbital）の値を別の発光ドーパントのＨＯＭＯの値に近づけることにある。このことにより、発光層全体で発光するようになり、白色発光が得やすくなる。　

　また、本発明の目的は、簡便にドーパントの濃度を制御でき、高効率発光を実現する有機発光層材料，有機発光層材料を用いた有機発光層形成用塗液，有機発光層形成用塗液を用いた有機発光素子，有機発光素子を用いた光源装置およびそれらの製造方法を提供することにある。　

　さらに、本発明の目的は、積層数が少なく、かつ高効率発光を実現する有機発光素子および光源装置を提供することにある。

　上記課題を解決するための本発明の特徴は以下の通りである。

　（１）第一の電極と、第二の電極と、第一の電極と第二の電極との間に配置された発光層と、を有する有機発光素子であって、発光層はホスト材料、第一のエミッタおよび第二のエミッタを含み、第一のエミッタの発光ピーク波長は第二のエミッタの発光ピーク波長より長く、第一のエミッタの芳香族複素環配位子または補助配位子は、電子求引性基を含む有機発光素子。

　（２）上記において、第一のエミッタの補助配位子はピコリン酸の誘導体またはトリアゾール誘導体である有機発光素子。

　（３）上記において、電子求引性基は、トリフルオロメチル基，クロロ基，ブロモ基，ヨード基，アスタト基，フェニル基，ニトロ基及びシアノ基からなる群から選択される一種類以上の官能基である有機発光素子。

　（４）上記において、第一の電極又は第二の電極と発光層との間には、下部層が配置され、下部層は、正孔輸送層または正孔注入層であり、発光層は、下部層と第二の電極又は第一の電極との間に配置され、第一のエミッタの置換基および下部層を形成する材料の置換基は、下記の構成のいずれか一種類以上を有する有機発光素子。

　（Ａ）第一のエミッタの置換基及び下部層を形成する材料の置換基は、炭素数４以上のアルキル基である。

　（Ｂ）第一のエミッタの置換基と下部層を形成する材料の置換基とは、水素結合を形成する。

　（Ｃ）第一のエミッタの置換基はパーフルオロフェニル基であり、下部層を形成する材料の置換基はフェニル基である。

　（５）上記において、第二のエミッタは、炭素数３以上のフルオロアルキル基、炭素数３以上のパーフルオロアルキル基，パーフルオロポリエーテル基、並びに炭素数１０以上のアルキル基及びシロキシ基からなる群から選択される一種類以上の官能基を含む有機発光素子。

　（６）上記において、発光層に青色エミッタが含まれ、第一のエミッタは赤色エミッタであり、第二のエミッタは緑色エミッタである有機発光素子。

　（７）第一の電極と、第二の電極と、第一の電極と第二の電極との間に配置された発光層と、を有する有機発光素子であって、発光層は、ホスト材料、第一のエミッタおよび第二のエミッタのエミッタを含み、第一のエミッタの発光ピーク波長は、第二のエミッタの発光ピーク波長より長く、第一のエミッタのＨＯＭＯ準位と第二のエミッタのＨＯＭＯ準位との差が０．３ｅＶ以内であることを特徴とする有機発光素子。

　（８）上記において、発光層から白色光が出射される有機発光素子。

　（９）上記の有機発光素子に用いられる有機発光層形成用材料であって、ホスト材料、第一のエミッタ及び第二のエミッタを含む発光層形成用材料。

　（１０）上記の有機発光素子を備える光源装置。

　（１１）第一の電極と、第二の電極と、第一の電極と第二の電極との間に配置された発光層を有する有機発光素子であって、基板の表面に、第一の電極，発光層及び第二の電極が順に配置され、発光層は、ホストおよび第一のドーパントを含み、第一のドーパントは、下記化学式（１）で表される有機発光素子。　

　式中、Ａｒ１及びＡｒ２は、芳香族炭化水素または芳香族複素環を表す。Ｍは、周期律表における第８族，第９族または第１０族の元素を表す。Ｒ₁は、アルコキシ基またはアルキルチオ基を表す。Ｒ₂は、炭素数３以上のフルオロアルキル基，炭素数３以上のパーフルオロアルキル基，パーフルオロポリエーテル基，炭素数１０以上のアルキル基、及びシロキシ基からなる群から選択されるいずれか一種類の官能基を表す。それぞれの置換基は、別の置換基と結合しても良い。

　（１２）第一の電極と、第二の電極と、第一の電極と第二の電極との間に配置された発光層を有する有機発光素子であって、基板の表面に、第一の電極，発光層及び第二の電極が順に配置され、発光層は、ホストおよび第一のドーパントを含み、第一のドーパントは、下記化学式（２）で表される有機発光素子。　

　式中、Ａｒ３及びＡｒ４は、芳香族炭化水素または芳香族複素環を表す。Ｍは、周期律表における第８族，第９族または第１０族の元素を表す。Ｒ₃は、炭素数３以上のフルオロアルキル基，炭素数３以上のパーフルオロアルキル基，パーフルオロポリエーテル基、及びシロキシ基からなる群から選択されるいずれか一種類の官能基を表す。それぞれの置換基は、別の置換基と結合しても良い。

　（１３）第一の電極と、第二の電極と、第一の電極と第二の電極との間に配置された発光層を有する有機発光素子であって、基板上に、第一の電極，発光層，第二の電極の順に形成され、発光層はホストおよび第一のドーパントを含み、第一のドーパントは下記化学式（３）で表される有機発光素子。　

　式中、Ａｒ５及びＡｒ６は、芳香族炭化水素または芳香族複素環を表す。Ｍは、周期律表における第８族，第９族または第１０族の元素を表す。Ｒ₄は、－Ｏ－(ＣＨ₂)_ｘ－(Ｓｉ(ＣＨ₃)₂－Ｏ)_ｙ－ＳｉＲ₁₀Ｒ₁₁Ｒ₁₂（ｘは、０以上の整数を表す。ｙは、１以上の整数を表す。Ｒ₁₀，Ｒ₁₁，Ｒ₁₂は、アルキル基を表す。）を表す。Ｒ₅はアルキル基，炭素数３以上のフルオロアルキル基及び炭素数３以上のパーフルオロアルキル基からなる群から選択されるいずれか一種類の官能基を表す。それぞれの置換基は、別の置換基と結合しても良い。

　（１４）第一の電極と、第二の電極と、第一の電極と第二の電極との間に配置された発光層を有する有機発光素子であって、基板の表面に、第一の電極，発光層及び第二の電極が順に配置され、発光層は、ホストおよび第一のドーパントを含み、第一のドーパントは、下記化学式（４）で表される有機発光素子。　

　式中、Ａｒ７及びＡｒ８は、芳香族炭化水素，オキサゾール，チアゾール，ベンゾオキサゾールまたはベンゾチアゾールを表す。Ｍは、周期律表における第８族，第９族または第１０族の元素を表す。Ｒ₆は、アルキル基，アルコキシ基，アルキルチオ基，フルオロアルキル基またはパーフルオロアルキル基のいずれかを表す。Ｒ₇は、炭素数１０以上のアルキル基，炭素数３以上のフルオロアルキル基，炭素数３以上のパーフルオロアルキル基，シロキシ基及びパーフルオロポリエーテル基からなる群から選択されるいずれか一種類の官能基を表す。それぞれの置換基は、別の置換基と結合しても良い。

　（１５）上記において、発光層は、ポリカーボネート，ポリスチレン，アクリル樹脂，ポリアミド及びゼラチンからなる群から選択されるいずれか一種類以上を含む有機発光素子。

　（１６）上記において、第一のドーパントは、発光層中で濃度分布を有し、発光層の基板が存在する側とは反対側には、第一のドーパントのモル濃度が発光層中の第一のドーパントの平均のモル濃度より高い領域を有する有機発光素子。

　（１７）上記において、発光層は、第二のドーパントを含み、第二のドーパントのフォトルミネッセンススペクトルの最大強度を示す波長は、第一のドーパントのフォトルミネッセンススペクトルの最大強度を示す波長より長く、発光層における第二のドーパントの固形分中のモル濃度は、発光層における第一のドーパントの固形分中のモル濃度より大きい有機発光素子。

　（１８）上記において、発光層は、第二のドーパントを含み、発光層は、電荷輸送材料を含む電荷輸送層の表面に配置され、第二のドーパントは、第二のドーパントの置換基を含み、電荷輸送材料は、電荷輸送材料の置換基を含み、第二のドーパントは、発光層の電荷輸送層が存在する側の表面に偏在する有機発光素子。

　（１９）上記において、第二のドーパントの置換基および電荷輸送材料の置換基は、下記のいずれか一つ以上の構成を有する有機発光素子。

　（Ａ）第二のドーパントの置換基および電荷輸送材料の置換基は、炭素数４以上のアルキル基である。

　（Ｂ）第二のドーパントの置換基と電荷輸送材料の置換基とは、水素結合を形成する。

　（Ｃ）第二のドーパントの置換基はパーフルオロフェニル基であり、電荷輸送材料の置換基はフェニル基である。

　（２０）上記の有機発光素子に用いられる発光層形成用塗液であって、有機発光素子形成用塗液は、ホスト，第一のドーパントおよび溶媒を含む有機発光素子形成用塗液。

　（２１）上記の有機発光素子に用いられる発光層形成用材料であって、有機発光素子形成用材料は、ホストおよび第一のドーパントを含む有機発光素子形成用材料。

　（２２）上記の有機発光素子と、有機発光素子を駆動する駆動装置と、を有する光源装置。

　（２３）第一の電極と、第二の電極と、第一の電極と第二の電極との間に配置された発光層を有する有機発光素子の製造方法であって、基板の表面に、第一の電極，発光層及び第二の電極が順に形成し、発光層は、塗布により作製され、発光層は、ホストおよび第一のドーパントを含み、第一のドーパントは下記化学式（１）で表される有機発光素子の製造方法。　

　（２４）下部電極と、上部電極と、下部電極と上部電極との間に配置された電荷輸送層および発光層と、を有する有機発光素子を基板の表面に複数配置した光源装置であって、有機発光素子は、隣の有機発光素子と異なる発光色を有し、複数の有機発光素子のうち少なくとも一つの有機発光素子の発光層は、ホスト及び第一のドーパントを含み、第一のドーパントは、第一の機能性基を有し、第一のドーパントの濃度は、発光層の上部電極が存在する側の領域で下部電極が存在する側の領域よりも高い、または、発光層の下部電極が存在する側の領域で上部電極が存在する側の領域よりも高い、のいずれかである。

　本発明によれば、特定の発光ドーパントのＨＯＭＯの値が別の発光ドーパントのＨＯＭＯの値に近づいた有機発光素子を提供できる。　

　また、本発明によれば、簡便にドーパントの濃度を制御でき、高効率発光を実現できる有機発光層材料，有機発光層材料を用いた有機発光層形成用塗液，有機発光層形成用塗液を用いた有機発光素子，有機発光素子を用いた光源装置およびそれらの製造方法を提供できる。　

　さらに、本発明によれば、積層数が少なく、かつ、高効率発光を実現する有機発光素子および光源装置を提供できる。

本発明の光源装置の一実施の形態における断面図である。本発明の有機発光素子の一実施形態における断面図である。本発明における有機発光素子の一実施の形態における断面図である。本発明における実施例１８の光源装置における断面図である。本発明における有機発光素子の一実施の形態における断面図である。比較例６の光源装置の断面図である。本発明における実施例１９の光源装置の断面図である。比較例９の光源装置における断面図である。本発明の光源装置の構成図である。

　以下、図面等を用いて、本発明の実施形態について説明する。以下の説明は本願発明の内容の具体例を示すものであり、本願発明がこれらの説明に限定されるものではなく、本明細書に開示される技術的思想の範囲内において当業者による様々な変更および修正が可能である。実施例を説明するための全図において、同一の機能を有するものは、同一の符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。　

　図１は、本発明の光源装置の一実施の形態における断面図である。図２は、本発明の有機発光素子の一実施形態における断面図である。図１において、発光部は、基板１０１，下部電極１０２，上部電極１０８，有機層１０９，バンク１１４，逆テーパバンク１１５，樹脂層１１６，封止基板１１７および光取出し層１１８で構成される。発光部として光取出し層１１８はなくても構わない。　

　基板１０１はガラス基板である。ガラス基板以外に、適切な透水性低下保護膜を施したプラスチック基板や金属基板も用いることができる。　

　基板１０１上に下部電極１０２が形成される。下部電極１０２は陽極である。ＩＴＯ，ＩＺＯなどの透明電極とＡｇなどの反射電極の積層体が用いられる。積層体以外に、Ｍｏ，Ｃｒや透明電極と光拡散層との組合せなども用いることができる。また、下部電極１０２は陽極に限るものではなく、陰極も用いることができる。その場合はＡｌ，ＭｏやＡｌとＬｉの積層体やＡｌＮｉなどの合金などが用いられる。上記の下部電極１０２をフォトリソグラフィーにより基板１０１上にパターニングして用いる。　

　有機層１０９上に上部電極１０８が形成される。上部電極１０８は陰極である。ＩＴＯ，ＩＺＯなどの透明電極とＭｇＡｇ，Ｌｉなどの電子注入性電極の積層体を用いる。積層体以外に、ＭｇＡｇやＡｇ薄膜単独でも用いることができる。また、ＩＴＯ，ＩＺＯをスパッタ法で形成する際には、スパッタによるダメージを緩和するため、上部電極１０８および有機層１０９の間にバッファー層を設けることがある。バッファー層には、酸化モリブデン，酸化バナジウムなどの金属酸化物を用いる。上記のように下部電極１０２が陰極となる場合には、上部電極１０８は陽極となる。その場合には、ＩＴＯ，ＩＺＯなどの透明電極が用いられる。特定の発光部に存在する上部電極１０８は、特定の発光部に隣接する発光部の下部電極１０２と接続される。これにより、複数の発光部を直列接続することができる。直列接続された複数の発光部に駆動装置を接続することにより、光源装置が形成される。　

　下部電極１０２上に有機層１０９が形成される。有機層１０９は発光層および下部層の多層構造、あるいは電子注入層，電子輸送層，正孔輸送層及び正孔注入層のいずれか一層以上を含む多層構造でも構わない。　

　バンク１１４は下部電極１０２の端部を覆い、発光部の部分的なショート故障を防止するために形成される。バンク１１４の材料としては感光性ポリイミドが好ましい。但し、感光性ポリイミドに限定されるものではなく、アクリル樹脂なども用いることができる。また、非感光性材料も用いることができる。　

　逆テーパバンク１１５は逆テーパ形状により隣接する発光部の上部電極１０８が導通しないようにするために用いられる。逆テーパバンク１１５としてネガ型フォトレジストを用いることが好ましい。ネガ型フォトレジスト以外に、各種ポリマや各種ポリマを積層して形成することもできる。　

　上部電極１０８上に樹脂層１１６が形成される。樹脂層１１６は、発光部を封止するために用いられる。エポキシ樹脂などの各種ポリマを用いることができる。封止性能を向上するために上部電極１０８および樹脂層１１６の間に無機パッシベーション膜を用いることもできる。　

　樹脂層１１６上に封止基板１１７が形成される。封止基板１１７はガラス基板である。封止基板１１７としてガラス基板以外でも、適切なガスバリア膜を有するプラスチック基板も用いることができる。　

　封止基板１１７上に光取出し層１１８が形成される。光取出し層１１８は有機層１３中の発光層で発行した光を効率よく取出すために用いられる。光取出し層１１８として散乱性，拡散反射性を有するフィルムが用いられる。　

　従来の方法では、ドープするエミッタ量の制御が難しい、所望の色度が得られない、発光効率が低いなどの課題がある。その原因はエミッタ間のエネルギー移動にある。エミッタの励起エネルギーは青色エミッタ，緑色エミッタ，赤色エミッタの順で小さくなる。したがって、緑色エミッタ，赤色エミッタに比べて発光ピーク波長が短い青色エミッタから緑色エミッタ，赤色エミッタに比べて発光ピーク波長が短い緑色エミッタから赤色エミッタにエネルギー移動を起こしやすい。　

　ひとつの発光層１０５に３色のエミッタを有する構造とすると、３色のエミッタがお互いに近くに存在する。そのため、エネルギー移動が起こりやすくなる。エネルギー移動が起こるような状態では、励起エネルギーが最も小さい赤色エミッタに移動しやすくなるため、青色発光が小さくなってしまい、所望の色度が得られない。また、発光効率の高い緑色エミッタの発光も小さくなるため、高効率な白色発光が得られない。充分に青色発光を起こすためには、緑色エミッタの量及び赤色エミッタの量を著しく少なくする必要があった。そのため、ドープするエミッタ量の制御が困難になる。発光層１０５にドープされるエミッタが青色エミッタ，緑色エミッタの場合、青色エミッタ，赤色エミッタの場合、赤色エミッタ，緑色エミッタの場合も同様の問題が生じる。　

　＜発光層＞
　発光層１０５は湿式法などにより形成し、ホスト材料及び発光層１０５の成膜時に局在するための置換基を有するエミッタを含む。本発明の一実施例に係る発光層１０５は、ホスト材料と二種類以上のエミッタを含み、第一のエミッタの発光ピーク波長は第二のエミッタの発光ピーク波長より長い。　

　エミッタは、発光層１０５の製膜時に発光層１０５表面または下部層との界面付近に局在する。下部層とは、発光層１０５の製膜時に発光層１０５の下地となる層をいう。発光層１０５の製膜時に発光層１０５と下部層との界面に局在するための置換基を有するエミッタを第一のエミッタ、発光層１０５の製膜時に発光層１０５表面に局在するための置換基を有するエミッタを第二のエミッタとする。第一のエミッタにおいて、発光層１０５の製膜時に下部層に局在するための置換基は必ずしも必須ではない。第二のエミッタにおいて、発光層１０５の製膜時に発光層１０５表面に局在するための置換基は必ずしも必須ではない。発光層１０５の製膜時に発光層１０５表面付近に局在するとは、その層の中での濃度が、定めた発光層１０５表面近傍で高くなっていることを意味する。　

　発光層１０５に、例えば赤色，青色，緑色の三種類のエミッタが含まれ、第一のエミッタおよび第二のエミッタに上記置換基が含まれている場合、湿式法で形成した発光層１０５は実質的に３層を積層した発光層１０５と同等な機能を有する。このような構造とすることにより、異なる発光色のエミッタ間の距離が、界面付近以外は遠くなる。すなわち、エミッタ間のエネルギー移動は起こりにくくなる。そのため、ドープするエミッタ量の制御が容易となる。そのため、発光層１０５から白色光が出射される場合、白色の有機発光素子を容易に形成できる。　

　発光層１０５を成膜するための塗布法としては、スピンコート法，キャスト法，ディップコート法，スプレーコート法，スクリーン印刷法，インクジェット印刷法などを用いることができる。　

　＜第一のエミッタ＞
　本発明の一実施系形態に用いられる第一のエミッタとしては、下記一般式（１）で表される化合物などがあげられる。　

　式中、Ａｒ１，Ａｒ２は芳香族炭化水素または芳香族複素環を表す。Ａｒ３は、ピコリン酸の誘導体、アセチルアセトネートまたはトリアゾール誘導体を表す。Ｍは周期律表における第８，９または１０族の元素を表す。Ｒ₁は、トリフルオロメチル基，クロロ基，ブロモ基，ヨード基，アスタト基，フェニル基，ニトロ基，シアノ基の一つ以上を表し、それぞれの置換基が別の置換基と結合しても良い。　

　第一のエミッタの補助配位子は電子求引性基を含む。補助配位子とは、主には発光に寄与しない配位子のことである。第一のエミッタの補助配位子は上記のＡｒ３である。　

　芳香族複素環としては、キノリン環，イソキノリン環，ピリジン環，キノキサリン環，チアゾール環，ピリミジン環，ベンゾチアゾール環，オキサゾール環，ベンゾオキサゾール環，インドール環，イソインドール環，チオフェン環，ベンゾチオフェン環などがあげられる。

　芳香族炭化水素としては、ベンゼン環，ナフタレン環，アントラセン環，フラン環，ベンゾフラン環，フルオレン環などがあげられる。　

　電子求引性基として、トリフルオロメチル基，クロロ基，ブロモ基，ヨード基，アスタト基，フェニル基，ニトロ基，シアノ基の一つ以上が挙げられる。それぞれの電子求引性基が別の電子求引性基と結合しても良い。　

　第一のエミッタの発光ピーク波長が第二のエミッタの発光ピーク波長より長い場合、一般的には第一のエミッタのＨＯＭＯ準位は第二のエミッタのＨＯＭＯ準位より浅い。第一のエミッタの補助配位子が電子求引性基を含むことにより、補助配位子が電子求引性基を含まない場合に比べて第一のエミッタのＨＯＭＯ準位は第二のエミッタのＨＯＭＯ準位に近づく。これにより、第一のエミッタを含む発光層領域を伝搬する正孔の移動度が大きくなる。　

　また、正孔が第一のエミッタを含む発光層領域から第二のエミッタを含む発光層領域へ効率的に伝搬し、発光層１０５全体が光るため、色度が改善され、効率が向上する。第一のエミッタのＨＯＭＯ準位と第二のエミッタのＨＯＭＯ準位の差が０．３ｅＶ以内、特に０．２ｅＶ以内、更には０．１ｅＶ以内であることが望ましい。第一のエミッタにシアノ基，ニトロ基が含まれている場合、他の置換基と比較して第一のエミッタのＨＯＭＯ準位が青色エミッタなどの第二のエミッタのＨＯＭＯ準位に近づくので、トラップになりにくい。　

　第一のエミッタの補助配位子に電子求引性基が含まれる場合以外の方法でも、第一のエミッタのＨＯＭＯ準位と第二のエミッタのＨＯＭＯ準位の差が０．３ｅＶ以内であれば、第一のエミッタを含む発光層領域を伝搬する正孔の移動度が大きくなり、色度が改善され、発光効率が向上する。第一のエミッタの補助配位子に電子求引性基が含まれる場合以外の方法として、第一のエミッタに発光に寄与する複素環配位子が含まれている場合、複素環配位子に電子求引性基を導入する方法などが挙げられる。　

　第一のエミッタと下部層を形成する材料との相互作用を用いることにより、第一のエミッタを発光層１０５における下部層が存在する側の表面に局在化させてもよい。第一のエミッタに付与される置換基、下部層を形成する材料に付与される機能性基を、例えば、いずれにも炭素数４以上のアルキル基を設けることにより、アルキル鎖間の相互作用により、第一のエミッタが下部層の近傍に局在化する。この場合、第一のエミッタの置換基および下部層を形成する材料の置換基により、発光層１０５内の第一のエミッタは発光層１０５における下部層が存在する側の表面へ引き寄せられる。よって、一回の塗布で擬似的な積層形成ができる。　

　この時、発光層１０５内で第一のエミッタは濃度分布を形成し、発光層１０５の膜厚方向において、第一のエミッタの濃度がピークとなる位置は発光層１０５の中央より下部層側に存在することになる。また、発光層１０５の膜厚方向において、第一のエミッタの濃度がピークとなる位置から発光層１０５における下部層が存在しない側の表面に向かって、第一のエミッタの濃度は単調減少する。第一のエミッタと下部層を形成する材料との相互作用を用いる場合、第一のエミッタの置換基および下部層を形成する材料の機能性基として、ヒドロキシ基またはカルボキシル基を用いてもよい。　

　また、第一のエミッタの置換基および下部層を形成する材料の置換基に水素結合を形成できる置換基を設けることにより、第一のエミッタと下部層を形成する材料との相互作用が強まり、第一のエミッタが下部層の近傍に局在化する。水素結合を形成できる置換基としては、以下の構成が考えられるが、この限りではない。水素結合を形成できる置換基として以下の構成を少なくとも一種類存在していれば良く、二種類以上存在していても良い。水素結合を形成できる置換基として以下の構成のいずれか一種類だけを選択することが望ましい。これにより、第一のドーパント同志での水素結合を抑制できる。

　（１）第一のエミッタの置換基がヒドロキシ基、下部層を形成する材料の置換基がカルボキシル基
　（２）第一のエミッタの置換基がカルボキシル基、下部層を形成する材料の置換基がヒドロキシ基
　（３）第一のエミッタの置換基がアミド基、下部層を形成する材料の置換基がアシル基
　（４）第一のエミッタの置換基がアシル基、下部層を形成する材料の置換基がアミド基
　（５）第一のエミッタの置換基がアミノ基、下部層を形成する材料の置換基がヒドロキシ基
　アシル基として、カルボキシル基，アセチル基などのアルカノイル基，ベンゾイル基，スルホニル基，ホスホノイル基などが挙げられる。以上に述べた機能性基は、ドーパントまたは下部層を形成する材料の主骨格に直接付与してもよいが、アミド結合やエステル結合などを介して付与しても構わない。　

　また、第一のエミッタの置換基をパーフルオロフェニル基、下部層を形成する材料の置換基をフェニル基とすることで、水素結合なみの強い分子間引力を形成する。以上をまとめると、第一のエミッタの置換基および下部層を形成する材料の置換基として以下の構成が考えられる。このとき、下の構成を少なくとも一種類存在していれば良く、二種類以上存在していても良い。

　（１）第一のエミッタの置換基及び下部層を形成する材料の置換基は、炭素数４以上のアルキル基である。

　（２）第一のエミッタの置換基及び下部層を形成する材料の置換基は、水素結合を形成する。

　（３）第一のエミッタの置換基はパーフルオロフェニル基、下部層を形成する材料の置換基はフェニル基である。　

　発光層１０５に含まれる全ての第一のエミッタに上記の置換基が付与されていても良いし、一部の第一のエミッタに置換基が付与されていても良い。また、下部層を形成する材料全てに置換基が付与されていても良いし、一部の材料に置換基が付与されていても良い。

　＜第二のエミッタ＞
　第二のエミッタに特定の置換基が付与されることにより、発光層１０５の膜厚方向において、第二のエミッタの濃度がピークとなる位置は発光層１０５の中央より成膜時の表面側に存在することになる。また、発光層１０５の膜厚方向において、第二のエミッタの濃度がピークとなる位置から下部層側に向かって第二のエミッタの濃度が単調減少する。　

　本発明の一実施系形態に用いられる第二のエミッタとしては、下記一般式（２）で表される化合物などがあげられる。　

　式中、Ａｒ４，Ａｒ５は上記の芳香族炭化水素または上記の芳香族複素環を表す。Ｍは周期律表における第８，９または１０族の元素を表す。Ａｒ６は、ピコリン酸の誘導体、アセチルアセトネートまたはトリアゾール誘導体を表す。Ｒ₂は、炭素数３以上のフルオロアルキル基、炭素数３以上のパーフルオロアルキル基，パーフルオロポリエーテル基、炭素数１０以上のアルキル基またはシロキシ基のいずれかを表し、それぞれの置換基が別の置換基と結合しても良い。　

　発光層１０５の成膜時に発光層１０５の表面に移動させるための置換基としては、例えばフルオロアルキル基，パーフルオロアルキル基，アルキル基（ただし、Ｃの数は１０以上とする。），パーフルオロポリエーテル基，シロキシ基（－Ｓｉ－Ｏ－Ｓｉ－）があげられる。表面エネルギーを考慮すれば、フルオロアルキル基，パーフルオロポリエーテル基が望ましく、パーフルオロアルキル基がさらに望ましい。第二のエミッタはこれらの置換基を一つでも有していれば良いが、複数種類有していても構わない。　

　フッ素を有する置換基では、フッ素の数が多いほど成膜時の発光層１０５表面側に偏在する。具体的には、置換基に存在するフッ素の数が７以上であることが望ましい。これらの基は主骨格に直接導入してもよいが、アミド結合やエステル結合などを介して導入してもかまわない。　

　発光層１０５にドープされるエミッタが赤色エミッタ，青色エミッタ，緑色エミッタの場合、エミッタのエネルギー移動を考慮して、赤色エミッタを第一のエミッタ，緑色エミッタを第二のエミッタとすることが望ましい。　

　＜ホスト材料＞　発光層１０５のホスト材料としては、例えば、ｍＣＰ（１，３－ビス（カルバゾール－９－イル）ベンゼンを用いることができる。ホスト材料として、その他のカルバゾール誘導体，フルオレン誘導体，アリールシラン誘導体なども用いることができる。効率の良い発光を得るためには青色エミッタの励起エネルギーよりも、ホスト材料の励起エネルギーが十分大きいことが好ましい。なお、励起エネルギーは発光スペクトルを用いて測定される。　

　また、ホスト材料は数種のホスト材料の混合物であってもいい。ホスト材料の一部がフルオロアルキル基，パーフルオロアルキル基，アルキル基（Ｃの数は１０以上），パーフルオロポリエーテル基，シロキシ基（－Ｓｉ－Ｏ－Ｓｉ－）で置換されていてもよい。そのようなホスト材料を混合することにより、ホスト材料の一部が成膜時の発光層１０５の表面に局在化しやすくなり、第二のエミッタと発光表面に共存する。それにより、表面での第二のエミッタの凝集が起こりにくくなり、より高効率な発光が可能となる。表面エネルギーを考慮すれば、フルオロアルキル基，パーフルオロポリエーテル基が望ましく、パーフルオロアルキル基がさらに望ましい。ホスト材料はこれらの置換基を一つでも有していれば良いが、複数種類有していても構わない。フッ素を有する置換基では、フッ素の数が多いほど成膜時の発光層１０５表面側に偏在する。具体的には、置換基に存在するフッ素の数が７以上であることが望ましい。これらの基は主骨格に直接導入してもよいが、アミド結合やエステル結合などを介して導入してもかまわない。

　＜正孔注入層＞
　正孔注入層１０３としてはＰＥＤＯＴ（ポリ（３，４－エチレンジオキシチオフェン））：ＰＳＳ（ポリスチレンスルホネート），ポリアニリン系，ポリピロール系やトリフェニルアミン系のポリマ材料、金属微粒子を含有する材料が挙げられる。また、低分子材料系と組合せてよく用いられる、フタロシアニン類化合物も適用できる。　

　＜正孔輸送層＞
　正孔輸送層１０４としては、ポリフルオレン系ポリマ，アリールアミン系，ポリパラフェニレン系，ポリアリーレン系，ポリカルバゾール系の各種ポリマを用いることができる。また、スターバーストアミン系化合物やスチルベン誘導体，ヒドラゾン誘導体，チオフェン誘導体などを用いることができる。また、上記の材料を含むポリマを用いてもよい。また、これらの材料に限られるものではなく、これらの材料を２種以上併用しても差し支えない。　

　＜電子輸送層＞
　電子輸送層１０６は発光層１０５に電子を供給する層である。電子輸送層１０６として、ビス（２－メチル－８－キノリノラト）－４－（フェニルフェノラト）アルミニウム（以下、ＢＡｌｑ）とトリス（８－キノリノラト）アルミニウム（以下、Ａｌｑ３）の積層構造、ＢＡｌｑや、Ａｌｑ３，オキサジアゾール誘導体，トリアゾール誘導体，フラーレン誘導体，フェナントロリン誘導体，キノリン誘導体，トリアリールボラン誘導体などの単独膜を用いることができる。　

　また、電子輸送層１０６は、正孔や励起状態のブロッキング機能を有するブロッキング材料と電子輸送材料の積層構造でもよい。ブロッキング材料としては、ＢＡｌｑ，フェナントロリン誘導体，トリアゾール誘導体，トリアリールボラン誘導体などを用いることができる。電子輸送材料としては、Ａｌｑ３，オキサジアゾール誘導体，フラーレン誘導体，キノリン誘導体，シロール誘導体などを用いることができる。　

　＜電子注入層＞
　電子注入層１０７は、陰極から電子輸送層１０６への電子注入効率を向上させるために用いる。電子注入層１０７として、弗化リチウム，弗化マグネシウム，弗化カルシウム，弗化ストロンチウム，弗化バリウム，酸化マグネシウム，酸化カルシウムなどが挙げられる。また、電子輸送材料とアルカリ金属或いはアルカリ金属酸化物などの混合物を用いてもよい。また、電子輸送材料と電子供与性材料の混合物を用いてもよい。もちろんこれらの材料に限られるわけではなく、また、これらの材料を２種以上併用しても差し支えない。　

　＜発光層塗液＞
　発光層塗液はホスト材料、発光色の異なる第一のエミッタ及び第二のエミッタを適切な溶媒に溶解させたものである。溶媒として、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ），トルエンなど芳香族炭化水素系溶媒，テトラヒドロフランなどのエーテル系溶媒，アルコール類，フッ素系溶媒など、各材料が溶解するものであればよい。また、各材料の溶解度や、乾燥速度の調整のために前述の溶媒を複数混合した混合溶媒でもかまわない。溶媒の溶解度は液体クロマトグラム法によって測定される。

　本実施例では、図２の有機発光素子を作製した。図２において、ＯＬＥＤ１１０は、第一の電極としての下部電極１０２と、第二の電極としての上部電極１０８と、有機層１０９とを有する。図２のＯＬＥＤ１１０は下部電極１０２，有機層１０９，上部電極１０８の順に配置された構造であり、下部電極１０２側から発光層１０５の発光を取り出すボトムエミッション型である。ここで、下部電極１０２は陽極となる透明電極、上部電極１０８は陰極となる反射電極である。有機発光素子として、ボトムエミッション型の素子構造に限らず、上部電極が陰極、下部電極が陽極であれば、上部電極を透明電極としたトップエミッション型の素子構造でも構わない。　

　有機層１０９は、正孔注入層１０３，正孔輸送層１０４，発光層１０５，電子輸送層１０６及び電子注入層１０７を有する。有機層１０９の積層構造は必ずしも上記のようである必要はなく、発光層１０５のみの単層構造でもよい。また、有機層１０９は正孔輸送層１０４のない積層構造、電子輸送層１０６が電子輸送層とブロッキング層の積層構造などでもかまわない。　

　発光層１０５は、ホスト分子及びエミッタを有する。エミッタは、赤色エミッタ，青色エミッタ及び緑色エミッタを有する。発光層１０５の形成用材料は、ホスト分子，赤色エミッタ，青色エミッタ及び緑色エミッタを含む。また、発光層１０５の形成用材料として、ホスト分子，赤色エミッタ及び青色エミッタを含んだものであっても構わない。発光層１０５内では赤色エミッタが正孔輸送層１０４側に偏在し、緑色エミッタが電子輸送層１０６側に偏在しており、擬似的な積層構造を形成している。まず、発光層１０５の構成について説明する。　

　赤色エミッタの材料としては、下記化学式（５）で表されるイリジウム化合物を用いた。　

　上記化学式（５）の補助配位子は、ピコリン酸及び電子求引性基であるトリフルオロメチル基を含んでおり、上記化学式（５）のＨＯＭＯ準位は４．９ｅＶである。ＨＯＭＯ準位の値は、密度凡関数法を用いて計算した。赤色エミッタ１１２はピコリン酸及び電子求引性基を含むため、ＨＯＭＯ準位が低下するため、このエミッタを用いることにより、赤色エミッタ１１２を含む発光層領域における正孔の移動度が向上し、発光層１０５全体が発光する。　

　一方、青色エミッタとしては下記化学式（６）で表されるFIrpicを用いた。　

　FIrpicのＨＯＭＯ準位は５．２ｅＶである。青色エミッタ１１３には特別な官能基を用いる必要はないが、下部層となる正孔輸送層，正孔注入層或いは下部電極と相溶性の悪い置換基を有してもよい。　

　緑色エミッタの材料としては、下記化学式（７）で表されるイリジウム錯体を用いた。　

　正孔注入層１０３としてはＰＥＤＯＴ（ポリ（３，４－エチレンジオキシチオフェン））：ＰＳＳ（ポリスチレンスルホネート）を用いた。正孔輸送層１０４としては、ポリフルオレン系ポリマを用いた。電子輸送層１０６として、ビス（２－メチル－８－キノリノラト）－４－（フェニルフェノラト）アルミニウム（以下、ＢＡｌｑ）とトリス（８－キノリノラト）アルミニウム（以下、Ａｌｑ３）の積層構造を用いた。電子注入層１０７は、弗化リチウムを用いた。　

　下部電極１０２としては、ＩＴＯを用いた。上部電極１０８としては、Ａｌを用いた。　

　発光層塗液について、本実施例では、ホスト材料，赤色エミッタ，青色エミッタ及び緑色エミッタの重量比をそれぞれ１００：１：５：１とした。溶媒には、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）を用いた。　

　発光層１０５を成膜するための塗布法としては、本実施例では、スピンコート法により、有機膜を形成した。　

　本実施例の発光素子の下部電極側に＋電位を、上部電極に－電位を印加したところ、赤色，青色及び緑色の３色からなる白色発光が得られた。　

　〔比較例１〕　赤色エミッタとして下記化学式（８）を用いた以外は実施例１と同様に発光素子を作製したところ、青色及び緑色の発光が弱く、赤色の強い発光しか得られなかった。これは、下記化学式（８）の赤色エミッタのＨＯＭＯ準位が４．６ｅＶであり、赤色エミッタを含む発光層領域において、赤色エミッタが正孔に対し強いトラップとして機能し、移動度が極端に低くなることにより、正孔が青色エミッタを含む発光層領域へ伝搬し難くなっているためと考えられる。　

　発光層１０５を構成する材料が、赤色エミッタとして下記化学式（９）を用いた以外は実施例１と同様に発光素子を作製した。　

　（化７）に示す材料を用いた結果、赤色，青色及び緑色の３色からなる白色発光が得られた。（化７）の化合物のＨＯＭＯ準位は４．９ｅＶであり、青色ドーパントのＨＯＭＯ準位とのエネルギー差は０．３ｅＶと小さい。

　発光層１０５を構成する材料が、赤色エミッタとして下記化学式（１０）を用いた以外は実施例１と同様に発光素子を作製した。　

　上記化学式（１０）に示す材料を用いた結果、赤色，青色及び緑色の３色からなる白色発光が得られた。上記化学式（１０）の化合物のＨＯＭＯ準位は５．１ｅＶであり、青色ドーパントのＨＯＭＯ準位とのエネルギー差は０．１ｅＶと小さい。

　発光層１０５の下部層である正孔輸送層１０４がヒドロキシ基を含むものを使用し、赤色エミッタとして、上記化学式（１０）のニトロ基の代わりにアルデヒド基で置換した化合物（下記化学式（１１））を用いた以外は、実施例１と同様に発光素子を作成した。その結果、赤色，青色及び緑色の３色からなる白色発光が得られた。　

　上記化学式（１１）の化合物のＨＯＭＯ準位は５．０ｅＶであり、青色ドーパントのＨＯＭＯ準位とのエネルギー差が０．２ｅＶと小さい。

　発光層１０５の赤色エミッタとして、上記化学式（１０）のニトロ基の代わりにクロル基で置換した化合物（下記化学式（１２））を用いた以外は、実施例１と同様に発光素子を作成した。その結果、いずれも赤色，青色及び緑色の３色からなる白色発光が得られた。　

　上記化学式（１２）の化合物のＨＯＭＯ準位は４．９ｅＶであり、青色ドーパントのＨＯＭＯ準位とのエネルギー差が０．３ｅＶと小さい。

　発光層１０５の赤色エミッタとして、上記化学式（１０）のニトロ基の代わりにヨード基で置換した化合物（下記化学式（１３））を用いた以外は、実施例１と同様に発光素子を作成した。その結果、いずれも赤色，青色及び緑色の３色からなる白色発光が得られた。　

　上記化学式（１３）の化合物のＨＯＭＯ準位は４．９ｅＶであり、青色ドーパントのＨＯＭＯ準位とのエネルギー差が０．３ｅＶと小さい。　

　従来の塗布法で作製した有機発光素子では、青色ドーパントからのエネルギー移動を抑制するため、緑色ドーパント濃度が０．０２モル％、赤色ドーパント濃度が０．０２モル％および０．０１５モル％と非常に低く、ドーパントの濃度制御が難しくなる。また、各ドーパント間のエネルギー移動，発光領域でのキャリア閉じ込めが不十分であることなどのため、十分な発光効率を得られていない。　

　図３は、本発明の一実施形態に係る有機発光素子の断面図である。この有機発光素子は、上部電極１０８と、下部電極１０２と、有機層１０９と、を有する。上部電極１０８および下部電極１０２は、第一の電極および第二の電極のいずれかに相当する。図３の下側から基板１０１，下部電極１０２，有機層１０９，上部電極１０８の順に配置されており、図３の有機白色発光素子は下部電極１０２側から発光層３の発光を取出すボトムエミッション型である。下部電極１０２は陽極となる透明電極、上部電極１０８は陰極となる反射電極である。なお、上部電極１０８が陰極、下部電極１０２が陽極であれば、上部電極１０８を透明電極としたトップエミッション型の素子構造でも構わない。基板１０１および下部電極１０２，下部電極１０２および有機層１０９，有機層１０９および上部電極１０８はそれぞれ接していても構わず、各層の間に無機のバッファー層や注入層などを介在させてもよい。無機のバッファー層としては、酸化バナジウム，酸化モリブデン，酸化タングステン等が挙げられる。　

　有機層１０９は発光層２０３のみの単層構造、あるいは電子注入層２０９，電子輸送層２０８，正孔輸送層２０２及び正孔注入層２０１のいずれか一層以上を含む多層構造でも構わない。電子注入層２０９および電子輸送層２０８，電子輸送層２０８および発光層２０３，発光層２０３および正孔輸送層２０２，正孔輸送層２０２および正孔注入層２０１はそれぞれ接していても構わず、各層の間に無機のバッファー層や注入層などを介在させてもよい。　

　発光層２０３は、ホスト及びドーパントを含む。発光層２０３とは、上部電極１０８，下部電極１０２，電子輸送層２０８または正孔輸送層２０２から注入されてくる電子及び正孔が再結合して発光する層である。発光する部分は発光層２０３の層内であってもよいし、発光層２０３と発光層２０３に隣接する層との界面であってもよい。　

　ドーパントとして、蛍光性化合物，リン光性化合物を用いることができる。ドーパントは、赤色ドーパント，緑色ドーパントまたは青色ドーパントのいずれか一種以上を含む。発光層２０３の形成用材料は、ホスト，赤色ドーパント，緑色ドーパント及び青色ドーパントからなる。発光層２０３から白色光を出射する場合、発光層２０３の形成用材料として、ホスト，赤色ドーパント及び青色ドーパントを含んだもの、ホスト，赤色ドーパント及び緑色ドーパントを含んだもの、ホスト，緑色ドーパント及び青色ドーパントを含んだものであっても構わない。発光層２０３から白色光以外を出射する場合、発光層２０３の形成用材料として例えば、ホストおよび単色のドーパントを含んだものでもよい。　

　赤色ドーパントの発光色，緑色ドーパントの発光色及び青色ドーパントの発光色は異なる。「発光色が異なる」とは、各ドーパントのＰＬスペクトルにおいて最大強度を示す波長が異なることをいう。ここで、ＰＬスペクトルは、「フォトルミネッセンススペクトル」の略称である。　

　発光層２０３はバインダポリマを含んでもよい。バインダポリマとして、ポリカーボネート，ポリスチレン，アクリル樹脂，ポリアミド，ゼラチンのいずれか一つ以上などが挙げられる。バインダポリマを含有することにより、発光層２０３の粘性を上昇させることができ、印刷性を向上することができる。また、発光層２０３の膜の安定性を向上させることができる。　

　＜ホスト＞
　ホストとは、電界により励起状態を形成した後に光を発する、ドーパントを固定化するために用いられる材料であり、一般にドーパントよりもＨＯＭＯとＬＵＭＯの差（バンドギャップ）が広い。ホストとして、カルバゾール誘導体，フルオレン誘導体またはアリールシラン誘導体などを用いることが好ましい。効率の良い発光を得るためには青色ドーパントの励起エネルギーよりも、ホストの励起エネルギーが十分大きいことが好ましい。なお、励起エネルギーは発光スペクトルを用いて測定される。　

　＜表面エネルギーに関連するドーパント＞
　本発明では、ドーパントに炭素数３以上のフルオロアルキル基などの表面エネルギーを下げられる置換基を有する材料を用い、ドーパントが発光層２０３中で濃度分布を形成し、発光層２０３上部で濃度を高くすることができる。以下、表面エネルギーを下げられる置換基を有する材料を表面ドーパントと称する。その場合、発光層２０３において発光層２０３形成時の基板とは反対側に、表面ドーパントのモル濃度が平均のモル濃度（発光層塗液を作製する際に混合した材料の量から計算されるモル濃度）より高い領域が形成される。そのようにすることにより、ドーパント濃度の微妙な調整をすることなしに、白色発光を実現することができる。上記化学式（１）～（４）のＲ₂，Ｒ₃，Ｒ₄，Ｒ₇が表面エネルギーを下げられる置換基に該当する。　

　物質の表面は、一般に物質の内部と異なり、片側に同種の分子が存在しないため、引力が働かず、エネルギーが高く不安定である。そのため、表面エネルギーを低下させるために表面積を小さくするように変形させる力（表面張力）が働く。また、物質内に表面エネルギーの低い官能基を有する分子がある場合には、その官能基を表面に出すことで表面エネルギーを低下させ安定化する。　

　例えば、水と界面活性剤（両親媒性分子）の場合、界面活性剤は表面エネルギーの低い官能基である疎水基を分子内に有し、その疎水基を水面から出す形で水面に単分子膜を形成することで水面の表面エネルギーを低下させている。　

　本発明における表面ドーパントは、分子内にフルオロアルキル基などの表面エネルギーが低い官能基を有している。ドーパント中のベンゼン環などの部位は、表面エネルギーが低い官能基よりも表面エネルギーが高い。　

　発光層２０３が形成される際には、表面エネルギーを小さくするために、表面エネルギーの低い官能基を表面に出すように力が働く。この作用により、表面エネルギーの低い官能基を有する分子が膜表面に移動することとなり、表面ドーパントの濃度分布が形成され、発光層３の擬似的な相分離が形成される。　

　発光層２０３に含まれる全ての表面ドーパントに上記の置換基が付与されていても良いし、一部のドーパントに置換基が付与されていても良い。　

　発光層２０３に赤色ドーパント，緑色ドーパント及び青色ドーパントのうちいずれか二色以上のドーパントが含まれている場合、二色以上のドーパントのうち単独のドーパントのみに上記置換基が付与されていてもよいし、二色以上のドーパントのうち複数のドーパントに上記置換基が付与されていてもよい。　

　そのような置換基を金属錯体の表面ドーパントの補助配位子に導入した場合、ピコリネート（ｐｉｃ）などの発光性の補助配位子とは異なり、アセチルアセトネート（ａｃａｃ）などの補助配位子のＬＵＭＯ（最低空軌道：Lowest Unoccupied Molecular Orbital）が低下し、複素環配位子のＬＵＭＯとのミキシングが起こりやすくなる。それによって、元々非発光性の補助配位子が発光に寄与するようになる。アセチルアセトネートなどの非発光性の補助配位子が発光に寄与するようになると、蛍光収率が低下し、発光効率が低下する。そのため、非発光性の補助配位子を発光にほとんど寄与しないようにすることにより、高効率発光を実現することができる。具体的には、補助配位子に特定の置換基を導入する方法などで達成する。上記化学式（１），（３），（４）のＲ₁，Ｒ_４，Ｒ₆が上記の特定の置換基に該当する。　

　本発明の一実施形態に用いられる表面ドーパントとしては、下記化学式（１）～（４）で表される化合物などがあげられる。　

　上記化学式（１）において、Ａｒ１，Ａｒ２は芳香族炭化水素または芳香族複素環を表す。Ａｒ１，Ａｒ２は同じものでも良い。Ｍは周期律表における第８，９または１０族の元素を表す。Ｒ₁はアルコキシ基またはアルキルチオ基を表す。Ｒ₂は、炭素数３以上のフルオロアルキル基，炭素数３以上のパーフルオロアルキル基，パーフルオロポリエーテル基，炭素数１０以上のアルキル基またはシロキシ基のいずれかを表し、それぞれの置換基が別の置換基と結合しても良い。フッ素数が多いほど、表面ドーパントは発光層２０３の表面近傍に局在化しやすくなる。　

　上記化学式（２）において、Ａｒ３，Ａｒ４は芳香族炭化水素または芳香族複素環を表す。Ｍは周期律表における第８，９または１０族の元素を表す。Ｒ₃は炭素数３以上のフルオロアルキル基，炭素数３以上のパーフルオロアルキル基，パーフルオロポリエーテル基，炭素数１０以上のアルキル基またはシロキシ基のいずれかを表す。　

　上記化学式（３）において、Ａｒ５，Ａｒ６は芳香族炭化水素または芳香族複素環を表す。Ａｒ１，Ａｒ２は同じものでも良い。Ｍは周期律表における第８，９または１０族の元素を表す。Ｒ₄は－Ｏ－(ＣＨ₂)ｘ－(Ｓｉ(ＣＨ₃)₂－Ｏ)ｙ－ＳｉＲ₁₀Ｒ₁₁Ｒ₁₂（ｘは０以上の整数を表す。ｙは１以上の整数を表す。Ｒ₁₀，Ｒ₁₁，Ｒ₁₂はアルキル基を表す）を表す。Ｒ₅は、アルキル基，炭素数３以上のフルオロアルキル基または炭素数３以上のパーフルオロアルキル基のいずれかを表し、それぞれの置換基が別の置換基と結合しても良い。　

　上記化学式（３）の場合、Ｒ₄が表面エネルギーを下げられる置換基となるので、Ｒ₅がアルキル基の場合において炭素数が１０より小さくても本願の効果を奏する。　

　上記化学式（４）において、Ａｒ７，Ａｒ８は芳香族炭化水素，オキサゾール，チアゾール，ベンゾオキサゾールまたはベンゾチアゾールを表す。Ｍは周期律表における第８，９または１０族の元素を表す。Ｒ₇はアルキル基，アルコキシ基，アルキルチオ基，フルオロアルキル基またはパーフルオロアルキル基を表す。Ｒ₈は炭素数１０以上のアルキル基，炭素数３以上のフルオロアルキル基，炭素数３以上のパーフルオロアルキル基，シロキシ基，パーフルオロポリエーテル基を表し、それぞれの置換基が別の置換基と結合しても良い。　

　上記化学式（４）のＡｒ７またはＡｒ８に上記の複素環配位子を用いた場合、アセチルアセトネートにアルコキシ基を付与しなくても、ある程度発光するドーパントが得られる。　

　芳香族炭化水素として、ベンゼン，ナフタレン，アントラセン，フェナントレン，ペリレン，テトラセン，ピレン，ベンズピレン，クリセン，トリフェニレン，フルオランテンなどが挙げられる。上記の芳香族炭化水素は置換基を有していても良い。　

　芳香族複素環として、フラン，ベンゾフラン，チオフェン，ベンゾチオフェン，ピロール，ピラゾール，イミダゾール，オキサジアゾール，インドール，カルバゾール，ピロロイミダゾール，ピロロピラゾール，ピロロピロール，チエノピロール，チエノチオフェン，フロピロール，フロフラン，チエノフラン，ベンゾイソオキサゾール，ベンゾイソチアゾール，ベンゾイミダゾール，ピリジン，ピラジン，ピリダジン，ピリミジン，トリアジン，キノリン，イソキノリン，シノリン，キノキサリン，ベンゾイミダゾール，ペリミジン，キナゾリンなどが挙げられる。上記の芳香族複素環は置換基を有していても良い。　

　アルキル基として、メチル基，エチル基，プロピル基、１－メチルエチル基，ブチル基、１－メチルプロピル基、２－メチルプロピル基、１，１－ジメチルエチル基，ペンチル基、１－メチルブチル基、２－メチルブチル基、３－メチルブチル基、１，１－ジメチルプロピル基、１，２－ジメチルプロピル基、２，２－ジメチルプロピル基、１－エチルプロピル基、２－エチルプロピル基，ヘキシル基，シクロヘキシル基などが挙げられる。　

　アルコキシ基として、メトキシ基，エトキシ基，プロポキシ基、１－メチルエトキシ基，ブトキシ基、１－メチルプロポキシ基、２－メチルプロポキシ基、１，１－ジメチルエトキシ基，ペンチルオキシ基、１－メチルブトキシ基、２－メチルブトキシ基、３－メチルブトキシ基、１，１－ジメチルプロポキシ基、１，２－ジメチルプロポキシ基、２，２－ジメチルプロポキシ基、１－エチルプロポキシ基などが挙げられる。　

　アルキルチオ基として、メチルチオ基，エチルチオ基，プロピルチオ基、１－メチルエチルチオ基，ブチルチオ基、１－メチルプロピルチオ基、３－メチルプロピルチオ基、１，１－ジメチルエチルチオ基，ペンチルチオ基、１－メチルブチルチオ基、２－メチルブチルチオ基、３－メチルブチルチオ基、１，１－ジメチルブチルチオ基、１，２－ジメチルブチルチオ基、２，２－ジメチルブチルチオ基などが挙げられる。　

　＜電荷輸送材料との相互作用に関連するドーパント＞
　表面エネルギーを下げられる置換基がついたドーパント以外のドーパントおよび電荷輸送材料に適切な置換基を付与し、ドーパントと電荷輸送材料との相互作用を用いることにより、ドーパントを発光層２０３における電荷輸送層が存在する側の表面に局在化させる。電荷輸送層とは、図３における正孔輸送層２０２または電子輸送層２０８である。電荷輸送材料との相互作用を用いるドーパントを、下地ドーパントと称する。下地ドーパントと電荷輸送材料のいずれにも炭素数４以上のアルキル基を設けることにより、アルキル鎖間の相互作用により、下地ドーパントが電荷輸送層の近傍に局在化する。この場合、ドーパントの置換基および電荷輸送材料の置換基により、発光層２０３内の下地ドーパントは発光層３における電荷輸送層が存在する側の表面へ引き寄せられる。よって、一回の塗布で擬似的な積層形成ができる。この場合、上記化学式（１）、（２）、（３）の表面ドーパントのＲ₂，Ｒ₃，Ｒ₅にはアルキル基を用いないようにする。そのことにより、発光層２０３の表面に局在化する機能を維持することができる。　

　この時、発光層２０３内で下地ドーパントは濃度分布を形成し、発光層２０３の膜厚方向において、下地ドーパントの濃度がピークとなる位置は発光層３の中央より電荷輸送層側に存在することになる。また、発光層２０３の膜厚方向において、下地ドーパントの濃度がピークとなる位置から発光層２０３における電荷輸送層が存在しない側の表面に向かって、下地ドーパントの濃度は単調減少する。下地ドーパントと電荷輸送材料との相互作用を用いる場合、下地ドーパントの置換基および電荷輸送材料の置換基として、ヒドロキシ基またはカルボキシル基を用いてもよい。　

　また、下地ドーパントの置換基および電荷輸送材料の置換基として水素結合を形成できる置換基を設けることにより、下地ドーパントと電荷輸送材料との相互作用が強まり、下地ドーパントが電荷輸送層の近傍に局在化する。水素結合を形成できる置換基としては、以下の構成が考えられるが、この限りではない。水素結合を形成できる置換基として以下の構成を少なくとも一種類存在していれば良く、二種類以上存在していても良い。水素結合を形成できる置換基として以下の構成のいずれか一種類だけを選択することが望ましい。これにより、ドーパント同士での水素結合を抑制できる。

　（１）下地ドーパントの置換基がヒドロキシ基、電荷輸送材料の置換基がカルボキシル基
　（２）下地ドーパントの置換基がカルボキシル基、電荷輸送材料の置換基がヒドロキシ基
　（３）下地ドーパントの置換基がアミド基、電荷輸送材料の置換基がアシル基
　（４）下地ドーパントの置換基がアシル基、電荷輸送材料の置換基がアミド基
　（５）下地ドーパントの置換基がアミノ基、電荷輸送材料の置換基がヒドロキシ基　アシル基として、カルボキシル基，アセチル基などのアルカノイル基，ベンゾイル基，スルホニル基，ホスホノイル基などが挙げられる。以上に述べた置換基は、下地ドーパントまたは電荷輸送材料の主骨格に直接付与してもよいが、アミド結合やエステル結合などを介して付与しても構わない。　

　また、下地ドーパントの置換基をパーフルオロフェニル基、電荷輸送材料の置換基をフェニル基とすることで、水素結合並みの強い分子間引力を形成する。以上をまとめると、ドーパントの機能性基および電荷輸送材料の置換基として以下の構成が考えられる。このとき、下の構成を少なくとも一種類存在していれば良く、二種類以上存在していても良い。

　（１）下地ドーパントの置換基及び電荷輸送材料の置換基は、炭素数４以上のアルキル基である。

　（２）下地ドーパントの置換基及び電荷輸送材料の置換基は、水素結合を形成する。

　（３）下地ドーパントの置換基はパーフルオロフェニル基、電荷輸送材料の置換基はフェニル基である。　

　発光層２０３に含まれる全ての下地ドーパントに機能性基が付与されていても良いし、一部の下地ドーパントに機能性基が付与されていても良い。また、電荷輸送層に含まれる全ての電荷輸送材料に機能性基が付与されていても良いし、一部の電荷輸送材料に機能性基が付与されていても良い。　

　＜青色ドーパント＞
　青色ドーパントは４００ｎｍから５００ｎｍまでの間に室温におけるＰＬスペクトルの最大強度が存在する。青色ドーパントには、Ｉｒ錯体が用いられる。また、Ｐｄ，Ｐｔ，Ａｌなどの各種金属錯体やスチリルアミン系，トリアジン誘導体などの有機材料も用いることができる。　

　発光層２０３中に青色ドーパントとＰＬスペクトルの最大強度を示す波長が青色ドーパントより長いドーパント（緑色ドーパント，赤色ドーパント）とが存在し、緑色ドーパントまたは赤色ドーパントが表面ドーパントである場合、青色ドーパントから励起エネルギーの低い緑色ドーパントや赤色ドーパントへとエネルギー移動が抑制されるので、青色ドーパントの発光層２０３の固形分中のモル濃度を緑色ドーパントや赤色ドーパントの発光層３の固形分中のモル濃度よりも大きくできる。　

　＜緑色ドーパント＞
　緑色ドーパントは５００ｎｍから５９０ｎｍの間に室温におけるＰＬスペクトルの最大強度が存在する。緑色ドーパントにはＩｒ錯体が用いられる。また、Ｐｄ，Ｐｔ，Ａｌ，Ｚｎなどの各種金属錯体やクマリン色素，キナクリドン，トリアジン誘導体などの有機材料も用いることができる。　

　発光層３中に緑色ドーパントとＰＬスペクトルの最大強度を示す波長が緑色ドーパントより長いドーパント（赤色ドーパント）とが存在し、赤色ドーパントが表面ドーパントである場合、緑色ドーパントから励起エネルギーの低い赤色ドーパントへとエネルギー移動が抑制されるので、緑色ドーパントの発光層２０３の固形分中のモル濃度を赤色ドーパントの発光層２０３の固形分中のモル濃度よりも大きくできる。　

　＜赤色ドーパント＞
　赤色ドーパントは５９０ｎｍから７８０ｎｍまでの間に室温におけるＰＬスペクトルの最大強度が存在する。赤色ドーパントには、Ｉｒ錯体が用いられる。また、Ｐｄ，Ｐｔ，Ａｌ，Ｚｎなどの各種金属錯体やＤＣＭ（［２－[(Ｅ)－４－(ジメチルアミノ)スチリル]－６－メチル－４Ｈ－ピラン－４－イリデン］マロノニトリル），トリアジン誘導体などの有機材料も用いることができる。　

　＜正孔注入層＞
　正孔注入層２０１は、発光効率や寿命を改善する目的で使用される。また、特に必須ではないが、陽極の凹凸を緩和する目的で使用される。正孔注入層２０１を単層もしくは複数層設けてもよい。正孔注入層１としては、ＰＥＤＯＴ（ポリ（３，４－エチレンジオキシチオフェン））：ＰＳＳ（ポリスチレンスルホネート）等の導電性高分子が好ましい。その他にも、ポリピロール系やトリフェニルアミン系のポリマ材料を用いることができる。また、低分子（重量平均分子量１００００以下）材料系と組合せてよく用いられる、フタロシアニン類化合物やスターバーストアミン系化合物も適用可能である。　

　＜正孔輸送層＞
　正孔輸送層２０２は陽極から注入された正孔を発光層に輸送するために使用される。正孔輸送層２０２としては、フルオレン，カルバゾール，アリールアミンなどの単独あるいは共重合体が用いられる。共重合体としては、チオフェン系，ピロール系を骨格に有する材料でも用いることができる。また、側鎖にフルオレン，カルバゾール，アリールアミン，チオフェン，ピロールなどの骨格を有するポリマも用いることができる。また、ポリマに限ることはなく、スターバーストアミン系化合物やアリールアミン系化合物，スチルベン誘導体，ヒドラゾン誘導体，チオフェン誘導体なども用いることができる。また、上記の材料を含むポリマを用いてもよい。また、これらの材料に限られるものではなく、これらの材料を２種以上併用しても差し支えない。　

　＜電子輸送層＞
　電子輸送層２０８は発光層２０３に電子を供給する層である。広い意味で電子注入層９，正孔阻止層も電子輸送層２０８に含まれる。電子輸送層２０８を単層もしくは複数層設けてもよい。電子輸送層２０８の材料としては、例えば、ビス（２－メチル－８－キノリノラト)－４－(フェニルフェノラト）アルミニウム（以下、ＢＡｌｑ）や、トリス（８－キノリノラト）アルミニウム（以下、Ａｌｑ３）、Ｔｒｉｓ（２，４，６－trimethyl－３－(pyridin－３－ｙｌ）phenyl）borane（以下、３ＴＰＹＭＢ）、１，４－Ｂｉｓ（triphenylsilyl）benzene（以下、ＵＧＨ２）、オキサジアゾール誘導体，トリアゾール誘導体，フラーレン誘導体，フェナントロリン誘導体，キノリン誘導体などを用いることができる。　

　＜電子注入層＞
　電子注入層２０９は陰極から電子輸送層２０８への電子注入効率を向上させる。具体的には、弗化リチウム，弗化マグネシウム，弗化カルシウム，弗化ストロンチウム，弗化バリウム，酸化マグネシウム，酸化アルミニウムが望ましい。また、もちろんこれらの材料に限られるわけではなく、また、これらの材料を２種以上併用しても差し支えない。　

　＜基板＞
　基板１０１として、ガラス基板，金属基板，ＳｉＯ₂，ＳｉＮｘ，Ａｌ₂Ｏ₃等の無機材料を形成したプラスチック基板等が挙げられる。金属基板材料としては、ステンレス，４２アロイなどの合金が挙げられる。プラスチック基板材料としては、ポリエチレンテレフタレート，ポリエチレンナフタレート，ポリメチルメタクリレート，ポリサルフォン，ポリカーボネート，ポリイミド等が挙げられる。　

　＜陽極＞　
　陽極材料としては、高い仕事関数を有する材料であれば用いることができる。具体的には、ＩＴＯ，ＩＺＯなどの導電性酸化物や、薄いＡｇなどの仕事関数の大きい金属が挙げられる。電極のパターン形成は、一般的にはガラス等の基板上にフォトリソグラフィーなどを用いて行うことができる。　

　＜陰極＞
　陰極材料は、発光層２０３に電子を注入するための電極である。具体的には、ＬｉＦとＡｌの積層体やＭｇ：Ａｇ合金などが好適に用いられる。また、これらの材料に限定されるものではなく、例えばＬｉＦの代わりとして、Ｃｓ化合物，Ｂａ化合物，Ｃａ化合物などを用いることができる。　

　＜塗液＞
　塗液はホストおよびドーパントを適切な溶媒に溶解させたものである。ここで用いる溶媒は、例えばトルエン，アニソールなど芳香族炭化水素系溶媒，テトラヒドロフランなどのエーテル系溶媒，アルコール類，フッ素系溶媒など各材料が溶解するものであればよい。また、各材料の溶解度や、乾燥速度の調整のために前述の溶媒を複数混合した混合溶媒でもかまわない。　

　発光層２０３を成膜するための塗布法としては、スピンコート法，キャスト法，ディップコート法，スプレーコート法，スクリーン印刷法，インクジェット印刷法，反転印刷法，スロットダイコート法などを挙げることができる。これらの方法のうち１つを用いて、発光層２０３を形成する。

　第１の実施例の有機白色発光素子の断面図は図３である。各層には以下の材料を用いた。基板１０１にはガラス基板を用い、下部電極１０２には、ＡｇとＩＴＯの積層膜を用いた。正孔注入層２０１には、ＰＥＤＯＴ（ポリ（３，４－エチレンジオキシチオフェン））：ＰＳＳ（ポリスチレンスルホネート）を用いた。正孔輸送層２０２には、トリフェニルアミン系ポリマを用いた。　

　発光層２０３のホストには、下記化学式（１４）であらわされるカルバゾール誘導体を用いた。　

　また、赤色ドーパントには、下記化学式（１５）であらわされるＩｒ錯体を用いた。　

　また、青色ドーパントには、下記化学式（１６）であらわされるＩｒ錯体を用いた。　

　また、緑色ドーパントには、下記化学式（１７）であらわされるＩｒ錯体を用いた。　

　発光層塗液は、ホスト材料，赤色ドーパント，緑色ドーパント及び青色ドーパントを適切な溶媒に溶解させたものである。本実施例では、ホスト材料，赤色ドーパント，緑色ドーパント及び青色ドーパントの固形分中のモル濃度は、赤色ドーパントが０．５％、緑色ドーパントが１．０％、青色ドーパントが５．８％である。溶媒には、トルエンを用いた。　

　電子輸送層２０８には、下記化学式（１８）及び（１９）の積層構造を用いた。　

　電子注入層２０９には、ＭｇＡｇを用いた。また、上部電極にはＩＺＯを用いた。　

　本実施例の下部電極に＋電位を上部電極に－電位を印加したところ、赤，緑，青色の３色からなる白色発光が得られた。また、輝度１００ｃｄ／ｍ²での電流効率を測定した。更に、斜め切削ＴＯＦ－ＳＩＭＳにより発光層３の赤色ドーパント濃度分布を測定したところ、発光層の上部表面の赤色ドーパントの濃度が発光層の中央部分と比較して、５倍以上であることを確認した。　

　本実施例の有機白色発光素子を用いた光源の装置の断面図は、図１である。　

　上記の有機発光素子を樹脂層１１６にエポキシ樹脂を用いて、封止基板１１７と貼り合わせて封止した。封止基板の反対側に散乱性の光取出し層１１８を設けた。下部電極に＋電位、上部電極に－電位を印加したところ、白色に発光する光源装置が得られた。　

　〔比較例２〕
　赤色ドーパントとして下記化学式（２０）を用いた以外は実施例７と同様に発光素子を作製したところ、赤，緑，青色の３色からなる白色発光が得られた。また、輝度１００ｃｄ／ｍ²での電流効率を測定した。実施例７の電流効率を１として、本比較例の電流効率は０．７であった。　

　赤色ドーパントとして、下記化学式（２１）を用いた以外は実施例７と同様に有機発光素子を作製した。その結果、赤，緑，青色の３色からなる白色発光が得られた。輝度１００ｃｄ／ｍ²での電流効率は実施例７の電流効率を１とすると、０．９であり、比較例２と比べて高効率発光が得られた。　

　緑色ドーパントとして下記化学式（２２）、赤色ドーパントとして下記化学式（２３）を用いた以外は、実施例７と同様に有機発光素子を作製した。その結果、赤，緑，青色の３色からなる白色発光が得られた。　

　また、輝度１００ｃｄ／ｍ²での電流効率を測定した。　

　〔比較例３〕
　緑色ドーパントとして下記化学式（２４）を用いた以外は実施例９と同様に有機発光素子を作製した。その結果、赤，緑，青色の３色からなる白色発光が得られた。　

　また、その輝度１００ｃｄ／ｍ²での電流効率を測定したところ、実施例９の電流効率を１として、０．５であった。

　緑色ドーパントとして、下記化学式（２５）を用いた以外は実施例９と同様に有機発光素子を作製した。その結果、赤，緑，青色の３色からなる白色発光が得られた。　

　その輝度１００ｃｄ／ｍ²での電流効率を測定したところ、実施例９の電流効率を１として、０．９であった。

　赤色ドーパントとして、下記化学式（２６）を用いた以外は実施例７と同様に有機発光素子を作製した。その結果、赤，緑，青色の３色からなる白色発光が得られた。　

　その輝度１００ｃｄ／ｍ²での電流効率を測定したところ、実施例７の電流効率を１として、０．９であった。

　赤色ドーパントとして下記化学式（２７）を用いた以外は実施例７と同様に有機発光素子を作製した。その結果、赤，緑，青色の３色からなる白色発光が得られた。　

　赤色ドーパントとして下記化学式（２８）を用いた以外は実施例７と同様に有機発光素子を作製した。その結果、赤，緑，青色の３色からなる白色発光が得られた。　

　その輝度１００ｃｄ／ｍ²での電流効率を測定したところ、実施例７の電流効率を１として、１．０であった。

　青色ドーパントとして下記化学式（２９）、緑色ドーパントとして上記化学式（１６）を用いた以外は実施例９と同様に有機発光素子を作製した。その結果、赤，緑，青色の３色からなる白色発光が得られた。　

　また、輝度１００ｃｄ／ｍ²での電流効率を測定した。　

　〔比較例４〕
　青色ドーパントとして、下記化学式（３０）を用いた以外は実施例１４と同様に有機発光素子を作製した。その結果、青色の発光が見られず、白色発光が得られなかった。　

　また、輝度１００ｃｄ／ｍ²での電流効率を測定した結果、実施例１４の電流効率を１として、０．７であった。

　青色ドーパントとして下記化学式（３１）を用いた以外は実施例１４と同様に有機発光素子を作製した。その結果、赤，緑，青色の３色からなる白色発光が得られた。　

　また、輝度１００ｃｄ／ｍ²での電流効率を測定した結果、実施例１５の電流効率を１．０として、０．９であった。

　発光層３にそれぞれ、ポリカーボネート，ポリスチレン，アクリル樹脂，ポリアミド，ゼラチンを実施例７の固形分に対して１０％添加し、印刷法を用いて発光層を製膜した以外は実施例７と同様に有機発光素子を作製した。その結果、均一な発光層が得られ、赤，緑，青色の３色からなる白色発光が得られた。　

　〔比較例５〕
　赤色ドーパントに上記化学式（２３）を用いた以外は実施例７と同様に、有機発光素子を作製した。その結果、実施例７と比べて、青発光が弱く、赤発光がつよい赤みがかった発光しか得られなかった。赤色ドーパントの発光層３中での濃度分布を測定したところ、中央部と発光層上部界面で違いは殆ど見られなかった。

　正孔輸送層として下記化学式（３２）、緑色ドーパントとして下記化学式（３３）を用いた以外は実施例７と同様に有機発光素子を作製した。その結果、赤，緑，青色の３色からなる白色発光が得られた。　

　従来の青色燐光材料を用いた高効率有機発光素子では、青色ドーパントからのエネルギー移動を抑制するため、高い最低三重項励起エネルギー（Ｔ１）を有する電子阻止層や正孔阻止層を用いてきた。　

　図４は、本発明における光源装置の一実施の形態における断面図である。　

　基板１はガラス基板である。但し、ガラス基板に限るものではなく、適切な透水性低下保護膜を施したプラスチック基板や金属基板も用いることができる。　

　下部電極２は陽極である。ＩＴＯ、ＩＺＯなどの透明電極が用いられる。但し、それらに限られるものではなく、Ａｌ、Ａｇなどの積層体やＭｏ、Ｃｒや透明電極と光拡散層との組合せなども用いることができる。また、下部電極は陽極に限るものではなく、陰極も用いることができる。その場合はＡｌ、ＭｏやＡｌとＬｉの積層体やＡｌＮｉなどの合金などが用いられる。また、ＩＴＯ、ＩＺＯなどの透明電極を用いてもよい。　

　上部電極９は陰極である。Ａｌと電子注入性のＬｉＦ、Ｌｉ_２Ｏなどのアルカリ金属のフッ化物、酸化物などの積層体が用いられる。また、Ａｌとアルカリ金属の共蒸着物も用いられる。またＩＴＯ、ＩＺＯなどの透明電極とＭｇＡｇ、Ｌｉなどの電子注入性電極の積層体を用いることもできる。但し、それらに限られるものではなく、ＭｇＡｇやＡｇ薄膜単独でも用いることができる。また、ＩＴＯ、ＩＺＯをスパッタ法で形成する際には、スパッタによるダメージを緩和するため、バッファー層を設けることがある。バッファー層には、酸化モリブデン、酸化バナジウムなどの金属酸化物を用いる。上記のように下部電極が陰極となる場合には、上部電極は陽極となる。その場合には、ＩＴＯ、ＩＺＯなどの透明電極が用いられる。また、Ａｇ薄膜などの金属薄膜を用いることができる。ＩＴＯ、ＩＺＯなどの透明電極をスパッタ法で形成する際には、スパッタによるダメージを緩和するため、バッファー層を設けることがある。バッファー層には、酸化モリブデン、酸化バナジウムなどの金属酸化物を用いる。　

　正孔注入層３は下部電極２から正孔を注入するための層である。単層もしくは複数層設けてもよい。正孔注入層３としては、ＰＥＤＯＴ（ポリ（３、４－エチレンジオキシチオフェン））：ＰＳＳ（ポリスチレンスルホネート）等の導電性高分子が好ましい。その他にも、ポリピロール系やトリフェニルアミン系のポリマ材料を用いることができる。また、低分子（重量平均分子量１００００以下）材料系と組合せてよく用いられる、フタロシアニン類化合物やスターバーストアミン系化合物も適用可能である。　

　正孔輸送層４は正孔注入層３から発光層に効率よく正孔を注入するための層である。正孔輸送層としては、フルオレン、カルバゾール、アリールアミンなどの単独あるいは共重合体が用いられる。共重合体としては、チオフェン系、ピロール系を骨格に有する材料でも用いることができる。また、側鎖にフルオレン、カルバゾール、アリールアミン、チオフェン、ピロールなどの骨格を有するポリマも用いることができる。また、ポリマに限ることはなく、スターバーストアミン系化合物やアリールアミン系化合物、スチルベン誘導体、ヒドラゾン誘導体、チオフェン誘導体なども用いることができる。また、上記の材料を含むポリマを用いてもよい。また、これらの材料に限られるものではなく、これらの材料を２種以上併用しても差し支えない。　

　通常、青色燐光発光素子の場合には、正孔輸送層材料として、電子阻止性能の高い、いわゆる最低空軌道（ＬＵＭＯ）のエネルギーが高い材料を用いる必要がある。その材料は赤、緑発光層に正孔を注入しやすい材料と異なってしまう。そのため、青色燐光発光素子においては、赤、緑発光層に用いる正孔輸送材料と異なる材料を電子阻止層として、正孔輸送層と発光層の間に設置する必要がある。しかしながら、本発明においてはそのような電子阻止層を形成する必要がなく、積層数を低減することができる。　

　バンク８は発光色の異なる発光層を分離するために形成される。材料としては感光性ポリイミドが好ましい。但し、感光性ポリイミドに限定されるものではなく、アクリル樹脂なども用いることができる。また、非感光性材料も用いることができる。　

　発光層５－１、２、３は所望の発光色の発光を得るための層である。発光層５－１、２、３はホスト１１－１、２、３及びドーパント１２－１、２、３を含む。ドーパントとして、蛍光性化合物、燐光性化合物を用いることができる。但し、高効率発光を得る場合には燐光性ドーパントを用いる方が望ましい。発光層５－１、２、３の形成用材料は、ホスト１１－１、２、３、赤色のドーパント１２－１、緑色のドーパント１２－２及び青色のドーパント１２－３からなる。ただし、赤発光層と緑発光層を混合し、赤緑発光層としてもかまわない。その場合は、赤緑発光層はホストと赤色のドーパント１２－１及び緑色のドーパント１２－２を含む。発光層５－１、２、３はホスト、ドーパント以外に電荷輸送材料（正孔輸送材料或いは電子輸送材料）を含んでいてもよい。それらは、発光層中のチャージバランスを向上させるために用いられる。また、発光層はバインダポリマを含んでもよい。　

　ドーパント１２－３に適切な機能性基を付与し、ドーパント１２－３を発光層５－３における電荷輸送層が存在する側の表面に局在化させる。また、電荷輸送材料に機能性基を付与しても良い。以下では、電荷輸送材料に機能性基を付与する場合について説明する。　

　ドーパント１２－３に付与される機能性基、電荷輸送材料に付与される機能性基を、例えば、ドーパント１２－３と電荷輸送材料のいずれにも炭素数４以上のアルキル基を設けることにより、アルキル鎖間の相互作用により、ドーパント１２－３が電荷輸送層の近傍に局在化する。この場合、ドーパント１２－３の機能性基および電荷輸送材料の機能性基により、発光層内のドーパント１２－３は発光層における電荷輸送層が存在する側の表面へ引き寄せられる。よって、一回の塗布で擬似的な積層形成ができる。　

　この時、発光層内でドーパント１２－３は濃度分布を形成し、発光層の膜厚方向において、ドーパント１２－３の濃度がピークとなる位置は発光層の中央より電荷輸送層側に存在することになる。また、発光層の膜厚方向において、ドーパント１２－３の濃度がピークとなる位置から発光層における電荷輸送層が、発光層の形成時に存在しない側の表面に向かって、ドーパント１２－３の濃度は単調減少する。ドーパント１２－３と電荷輸送材料との相互作用を用いる場合、ドーパント１２－３の機能性基および電荷輸送材料の機能性基として、ヒドロキシ基またはカルボキシル基を用いてもよい。　

　また、ドーパント１２－３の機能性基および電荷輸送材料の機能性基に水素結合を形成できる置換基を設けることにより、ドーパント１２－３と電荷輸送材料との相互作用が強まり、ドーパント１２－３が電荷輸送層の近傍に局在化する。水素結合を形成できる置換基としては、以下の構成が考えられるが、この限りではない。水素結合を形成できる置換基として以下の構成を少なくとも一種類存在していれば良く、二種類以上存在していても良い。水素結合を形成できる置換基として以下の構成のいずれか一種類だけを選択することが望ましい。これにより、ドーパント１２－３同士での水素結合を抑制できる。

　（１）ドーパント１２－３の機能性基がヒドロキシ基、電荷輸送材料の機能性基がカルボキシル基。

　（２）ドーパント１２－３の機能性基がカルボキシル基、電荷輸送材料の機能性基がヒドロキシ基。

　（３）ドーパント１２－３の機能性基がアミド基、電荷輸送材料の機能性基がアシル基。

　（４）ドーパント１２－３の機能性基がアシル基、電荷輸送材料の機能性基がアミド基。

　（５）ドーパント１２－３の機能性基がアミノ基、電荷輸送材料の機能性基がヒドロキシ基。　

　アシル基として、カルボキシル基、アセチル基などのアルカノイル基、ベンゾイル基、スルホニル基、ホスホノイル基などが挙げられる。以上に述べた機能性基は、ドーパント１２－３または電荷輸送材料の主骨格に直接付与してもよいが、アミド結合やエステル結合などを介して付与しても構わない。　

　また、ドーパント１２－３の機能性基をパーフルオロフェニル基、電荷輸送材料の機能性基をフェニル基とすることで、水素結合並みの強い分子間引力を形成する。以上をまとめると、ドーパント１２－３の機能性基および電荷輸送材料の機能性基として以下の構成が考えられる。このとき、下の構成を少なくとも一種類存在していれば良く、二種類以上存在していても良い。

　（１）ドーパント１２－３の機能性基及び電荷輸送材料の機能性基は、炭素数４以上のアルキル基である。

　（２）ドーパント１２－３の機能性基及び電荷輸送材料の機能性基は、水素結合を形成する。

　（３）ドーパント１２－３の機能性基はパーフルオロフェニル基、電荷輸送材料の機能性基はフェニル基である。　

　発光層５－３に含まれる全てのドーパント１２－３に機能性基が付与されていても良いし、一部のドーパント１２－３に機能性基が付与されていても良い。また、電荷輸送層に含まれる全ての電荷輸送材料に機能性基が付与されていても良いし、一部の電荷輸送材料に機能性基が付与されていても良い。　

　ホスト１１として、トリフェニルアミン誘導体、カルバゾール誘導体、フルオレン誘導体またはアリールシラン誘導体などを用いることが好ましい。また、８－キノリノールの金属錯体なども用いることができる。また、ポリカーボネート、ポリスチレン、アクリル樹脂、ポリアミド、ゼラチンなどのバインダポリマも合わせて用いることができる。効率の良い発光を得るためにはドーパント１２の励起エネルギーよりも、ホスト１１の励起エネルギーが十分大きいことが好ましい。そのため、通常、発光ドーパントのバンドギャップ（最高被占軌道（ＨＯＭＯ）と最低空軌道（ＬＵＭＯ）のエネルギー差）よりホストのバンドギャップは大きくなる。通常青、緑、赤ドーパントのバンドギャップは青＞緑＞赤となるため、ホストのバンドギャップも青用ホスト＞緑用ホスト＞赤用ホストとなる。バンドギャップが大きいホスト材料は通常深いＨＯＭＯエネルギーと浅いＬＵＭＯエネルギーをもつ。従って、通常は青用ホストのＨＯＭＯエネルギーが最も深くなる。なお、励起エネルギーは発光スペクトルを用いて測定される。　

　赤色ドーパントには、Ｉｒ錯体が用いられる。また、Ｐｄ、Ｐｔ、Ａｌ、Ｚｎなどの各種金属錯体やＤＣＭ（［２－[（Ｅ）－４－（ジメチルアミノ）スチリル]－６－メチル－４Ｈ－ピラン－４－イリデン］マロノニトリル）、トリアジン誘導体などの有機材料も用いることができる。　

　緑色ドーパントには、Ｉｒ錯体が用いられる。また、Ｐｄ、Ｐｔ、Ａｌ、Ｚｎなどの各種金属錯体やクマリン色素、キナクリドン、トリアジン誘導体などの有機材料も用いることができる。　

　青色ドーパントには、Ｉｒ錯体が用いられる。また、Ｐｄ、Ｐｔ、Ａｌなどの各種金属錯体やスチリルアミン系、トリアジン誘導体などの有機材料も用いることができる。　

　正孔阻止層６－１、２、３は正孔が発光層から電子輸送層に移動するのを防ぐための層である。また、発光ドーパントの励起エネルギーが正孔阻止層や電子輸送層に移動することを防ぐ役割も有する。正孔阻止層の材料としては、例えば、ビス（２－メチル－８－キノリノラト）－４－（フェニルフェノラト）アルミニウム（以下、ＢＡｌｑ）や、トリス（８－キノリノラト）アルミニウム（以下、Ａｌｑ３）、Ｔｒｉｓ（２、４、６－trimethyl－３－（pyridin－３－ｙｌ)phenyl）borane（以下、３ＴＰＹＭＢ）、１、４－Ｂｉｓ（triphenylsilyl）benzene（以下、ＵＧＨ２）、オキサジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、フラーレン誘導体、フェナントロリン誘導体、キノリン誘導体、ベンズイミダゾール誘導体等を用いることができる。青色燐光発光層の正孔阻止層として用いる層は、特に最高被占軌道（ＨＯＭＯ）のエネルギーが深い材料を用いる必要がある。正孔阻止層は発光層から電子輸送層への正孔注入を阻止するため、発光層のＨＯＭＯエネルギーよりも十分深いＨＯＭＯエネルギーを持っている必要がある。また、発光ドーパントの励起エネルギーが移動することを防ぐためには、正孔阻止層の励起エネルギーが発光ドーパントより十分大きい必要がある。そのためには、通常発光ドーパントより十分浅いＬＵＭＯエネルギーと深いＨＯＭＯエネルギーを持つ必要がある。前述したように通常ホスト、ドーパントのＨＯＭＯエネルギーは青、緑、赤の順で深くなる。従って、青用正孔阻止層のＨＯＭＯエネルギーが最も深くなる必要がある。また、エネルギー抑制の観点からは、通常最も浅いＬＵＭＯエネルギーをもつ。正孔阻止の観点からは、青用正孔阻止層材料を緑、赤用に用いることができる。しかしながら、ＨＯＭＯエネルギーが深く、ＬＵＭＯエネルギーが浅い正孔阻止層ほど、安定性、電子輸送性が低くなる課題を有する。そのため、青、緑、赤用に別々の正孔阻止層を選択する方がすべての発光色での性能、安定性向上の観点からは望ましい。　

　電子輸送層７は電子を正孔阻止層を介して発光層に輸送するための層である。電子輸送層の材料としては、例えば、ビス（２－メチル－８－キノリノラト）－４－（フェニルフェノラト）アルミニウム（以下、ＢＡｌｑ）や、トリス（８－キノリノラト）アルミニウム（以下、Ａｌｑ３）、Ｔｒｉｓ（２、４、６－trimethyｌ－３－（pyridin－３－ｙｌ）phenyl）ｂｏｒａｎｅ（以下、３ＴＰＹＭＢ）、１、４－Ｂｉｓ（triphenylsilyl）benzene（以下、ＵＧＨ２）、オキサジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、フラーレン誘導体、フェナントロリン誘導体、キノリン誘導体、ベンズイミダゾール誘導体等を用いることができる。　

　図５は、図４の本発明の一実施形態に係る光源装置の上面図である。この光源装置では、下部電極２－１上が赤、２－２上が緑、２－３上が青に発光する発光層を有している。下部電極２－１、２－２、２－３と上部電極９との間に印加する電圧を調整することにより、白色などの所望の発光色を得ることができる。　

　以下に具体的な実施例を示して、本願発明の内容をさらに詳細に説明する。以下の実施例は本願発明の内容の具体例を示すものであり、本願発明がこれらの実施例に限定されるものではなく、本明細書に開示される技術的思想の範囲内において当業者による様々な変更および修正が可能である。　

　表１に、実施例１８～２６、比較例６～９の各層で用いられる材料の内容をまとめたものを説明する。　

　第１の実施例の光源装置の断面図は図４である。各層には以下の材料を用いた。　

　基板１にはガラス基板を用い、下部電極２には、ＩＴＯを用いた。正孔注入層３には、ＰＥＤＯＴ（ポリ（３、４－エチレンジオキシチオフェン））：ＰＳＳ（ポリスチレンスルホネート）を用いた。正孔輸送層４には、トリフェニルアミン系ポリマを用いた。　

　発光層５－１のホスト１１－１には、ＢＡｌｑを用いた。基板１上において主面に沿う方向に発光色の異なる発光層５－１、２、３が形成されている。　

　また、ドーパント１２－１（赤色ドーパント）には、下記化学式（３４）であらわされるＩｒ錯体を用いた。　

　また、発光層５－２のホスト１１－２には、下記化学式（３５）で表される材料を用いた。　

　ドーパント１２－２（緑ドーパント）には、下記化学式（３６）であらわされるＩｒ錯体を用いた。　

　発光層５－３のホスト１１－３には、下記化学式（３７）で表される材料を用いた。　

　ドーパント１２－３（青ドーパント）には、下記化学式（３８）であらわされるＩｒ錯体を用いた。　

　なお、上記化学式（３８）には、フルオロアルキル基が含まれる。　

　発光層５－３において、ドーパント１２－３はホスト１１－３に対して、重量比で１％である。発光層５－３を形成するための塗液は溶媒にトルエンを用い、溶媒に対して、固形分の重量比が１％となるように作製した。この塗液を用い、インクジェット法を用いて、発光層５－３を形成した。　

　正孔阻止層６－１には、ＢＡｌｑを用いた。また、正孔阻止層６－２には、Ｎ－arylbenzimidazoles Trimerを用いた。また、正孔阻止層６－３には、下記化学式（３９）で表される材料を用いた。　

　電子輸送層７には、Ａｌｑ３を用いた。　

　上部電極９には、ＬｉＦ／Ａｌの積層構造を用いた。　

　本実施例の下部電極２－１、２、３に＋電位を上部電極９に－電位を印加したところ、赤、緑、青色の３色からなる白色発光が得られた。また、輝度１００ｃｄ／ｍ²での電流効率を測定した。更に、斜め切削ＴＯＦ－ＳＩＭＳにより発光層５－３のドーパント１２－３（青色ドーパント）の濃度分布を測定したところ、発光層５－３の上部表面の濃度が発光層５－３の中央部分と比較して、５倍以上であることを確認した。このように、ドーパント１２－３が発光層５－３の上部表面に多く存在することにより、ドーパント１２－３から正孔輸送層４にエネルギー移動することなく発光するので、有機発光素子は発光効率が向上する。　

　なお、実施例１８においては、発光層５－３のドーパント１２－３の濃度は、発光層５－３における電子輸送層７及び上部電極９が存在しない側よりも発光層５－３における電子輸送層７及び上部電極９が存在する側の方が高くなっている。この濃度の違いは、ドーパント１２－３が発光層５－３における電子輸送層７及び上部電極９が存在する側へ移動することにより生じるものと考えられる。　

　〔比較例６〕
　比較例６は発光層５－３のドーパント１２－３（青色ドーパント）に下記化学式（４０）を用いた以外は実施例１８と同様に光源装置を作製した。　

　その結果、青発光の効率が実施例１８より低く、実施例１８の青色発光の電流効率を１とすると０．６程度であった。これは発光ドーパントの上記化学式（４０）が発光層全体に分布するため、正孔輸送層４近傍でできた発光ドーパントの励起状態のエネルギーが正孔輸送層に移動し、青に発光しなくなったため、全体として、発光効率が低下したためである。実施例１８の発光層５－３ではドーパント１２－３（青ドーパント）が正孔阻止層近傍に局在化しているため、ドーパント上の励起状態が正孔輸送層４に移動することなく発光するため、効率が低下することがない。　

　〔比較例７〕
　図６は比較例６の光源装置の断面図である。比較例７は、正孔輸送層４と発光層５－３の間に、電子阻止層１０を設置したこと以外は比較例６と同様に光源装置を作製した。電子阻止層１０には４、４′－cyclohexylidenebis［Ｎ、Ｎ－ｂｉｓ（４－methylphenyｌ）－benzenamine］（以下、ＴＡＰＣ）を用いた。その結果、青発光の効率は比較例６より向上し、青色発光の電流効率は実施例１８を１とすると、１．０となった。　

　この結果は、ＴＡＰＣを用いたことにより、電子が電子阻止層１０でブロッキングされ、さらに発光ドーパント１２－３にできた励起状態が正孔輸送層４に移動することなしに発光するため、効率が向上したと考えられる。このように、実施例１８では、比較例７のように電子阻止層１０を形成することなしに、比較例７と同等の電流効率が得られる。したがって、実施例１８の構成とすることにより、製膜工程数を低減して、より簡略に高効率発光光源装置を得ることができる。

　実施例１９の光源装置の断面図を図７に示した。実施例１９では、正孔輸送層４に下記化学式（４１）を用い、ドーパント１２－３に下記化学式（４２）、正孔阻止層６－３に６－２と同じ材料を用いた以外は実施例１８と同様に光源装置を作製した。　

　本実施例の下部電極２－１、２、３に＋電位を上部電極９に－電位を印加したところ、赤、緑、青色の３色からなる白色発光が得られた。　

　本実施例の正孔輸送層４の材料である上記化学式（４１）はＯＨ基を有し、ドーパント１２－３である上記化学式（４２）はＣＯＯＨ基を有する。この両者の官能基の水素結合により、ドーパント１２－３は正孔輸送層４との界面近傍に高濃度領域を形成する。そのため、正孔阻止層６－３にエネルギー移動することなく、高効率な発光が得られる。　

　なお、実施例１９においては、発光層５－３のドーパント１２－３の濃度は、発光層５－３における正孔輸送層４及び下部電極２が存在しない側よりも発光層５－３における正孔輸送層４及び下部電極２が存在する側の方が高くなっている。この濃度の違いは、ドーパント１２－３が発光層５－３における正孔輸送層４及び下部電極２が存在する側へ移動することにより生じるものと考えられる。　

　なお、上記化学式（４２）には、カルボキシル基が含まれる。　

　〔比較例８〕
　比較例８の光源装置はドーパント１２－３に上記化学式（４０）を用いた以外は、実施例１９と同様に作製した。　

　その結果、青発光の効率が実施例１９より低く、青発光の電流効率は実施例１９の電流効率を１とすると、０．７であった。これは発光ドーパントの上記化学式（４０）が発光層全体に分布するため、正孔阻止層６近傍でできた発光ドーパントの励起状態のエネルギーが正孔阻止層に移動し、青に発光しなくなったため、全体として、発光効率が低下したためである。　

　〔比較例９〕
　図８は、比較例９の光源装置の断面図である。比較例９は、正孔阻止層６－３に〔化６〕を用いた以外は比較例８と同様に光源装置を作製した。その結果、青発光の効率は比較例６より向上し、青発光の電流効率は実施例１９を１とすると、１．０であった。　

　この結果は、正孔阻止層６－３に上記化学式（３９）を用いたことにより、正孔が正孔阻止層６－３でブロッキングされ、さらに発光ドーパント１２－３にできた励起状態が正孔阻止層６－３に移動することなしに発光するため、効率が向上したと考えられる。　

　このように、正孔阻止層６－３と正孔阻止層６－２を別の材料を用いることで、実施例１９と同等の効率が得られる。正孔阻止層６－３と正孔阻止層６－２を別材料とすると、６－２と６－３は別々に製膜しなければならない。実施例１９の場合には、正孔阻止層６－２と６－３が同じ材料であるため、正孔阻止層６－２と６－３を同時に形成できる。従って、比較例９と比べて、製膜工程数を１回低減しても同等の効率が得られるという効果を有する。

　実施例２０はドーパント１２－３に下記化学式（４３）の化合物を用いた以外は実施例１８と同様に光源装置を作製した。　

　実施例１８と同様に白色発光が得られ、青色発光の電流効率は実施例１８を１とすると、０．９であった。　

　なお、上記化学式（４３）には、アルキル基が含まれる。

　実施例２１はドーパント１２－３に下記化学式（４４）の化合物を用いた以外は実施例１８と同様に光源装置を作製した。　

　実施例１８と同様に白色発光が得られ、青色発光の電流効率は実施例１８と比較して、１．０であった。　

　なお、上記化学式（４４）には、シロキシ基が含まれる。

　実施例２２はドーパント１２－３に下記化学式（４５）の化合物を用いた以外は実施例１９と同様に、光源装置を作製した。　

　実施例１９と同様に白色発光が得られ、青色発光の電流効率は実施例１９を１とすると、０．９であった。　

　なお、上記化学式（４５）には、アシル基が含まれる。

　実施例６はドーパント１２－３に下記化学式（４６）の化合物を用いた以外は実施例１９と同様に、光源装置を作製した。　

　実施例１９と同様に白色発光が得られ、青色発光の電流効率は実施例１９を１とすると、１．０であった。　

　なお、上記化学式（４６）には、アシル基が含まれる。

　実施例２４は正孔輸送層４に下記化学式（４７）の化合物を、ドーパント１２－３に下記化学式（４８）の化合物を用いた。それ以外は実施例１９と同様に、光源装置を作製した。　

　実施例１９と同様に白色発光が得られ、青色発光の電流効率も実施例１９を１とすると、０．９であった。　

　なお、上記化学式（４８）には、アシル基、パーフルオロフェニル基が含まれる。

　実施例２５はドーパント１２－３に下記化学式（４９）の化合物を用いた以外は実施例１８と同様に、光源装置を作製した。　

　実施例１８と同様に白色発光が得られ、青の電流効率は実施例１８を１すると、０．９であった。　

　なお、上記化学式（４９）には、フルオロアルキル基が含まれる。上記化学式（４９）は、下記一般式（３）で表される。　

　Ａｒ１及びＡｒ２：芳香族炭化水素または芳香族複素環、Ｍ：周期律表第８、９、１０族元素、Ｒ_１：アルキル基、フルオロアルキル基、パーフルオロアルキル基またはシロキシ基、Ｒ_２：アルキル基、フルオロアルキル基、パーフルオロアルキル基またはシロキシ基または置換されていてもよいフェニル基、ピリジル基またはチオフェン基）　この一般式は、有機発光素子に用いられる有機発光素子形成用材料を構成する。またこの有機発光素子形成用材料に、ホストおよび溶液を加えて有機発光素子形成用塗液を構成する。

　実施例２６の光源装置の断面図を図７に示した。実施例２６では、ドーパント１２－３に下記化学式（５０）を用いた以外は実施例１８と同様に光源装置を作製した。　

　その結果、青発光の効率が実施例１８とほぼ同等であり、実施例１８の青色発光の電流効率を１とすると０．９程度であった。　

　なお、上記化学式（５０）には、フルオロアルキル基を含まれる。　

　また、実施例１８、２０、２１、２５、２６で規定するドーパント１２－３は、アルキル基、フルオロアルキル基、シロキシ基のうちのいずれか１つ以上を含んでいる。また、実施例１９、２２、２３、２４で規定するドーパント１２－３はアシル基、カルボキシル基、パーフルオロフェニル基のうちのいずれか１つ以上を含んでいる。　

　実施例１８においては、発光層５－３のドーパント１２－３の濃度は、発光層５－３における電子輸送層７及び上部電極９が存在しない側よりも発光層５－３における電子輸送層７及び上部電極９が存在する側の方が高くなっている。ドーパント１２－３がアルキル基、フルオロアルキル基、シロキシ基のうちのいずれか１つ以上を含んでいることにより、実施例２０、２１、２５、２６においても、発光層５－３のドーパント１２－３の濃度は、発光層５－３における電子輸送層７及び上部電極９が存在しない側よりも発光層５－３における電子輸送層７及び上部電極９が存在する側の方が高くなっている。　

　実施例１９においては、発光層５－３のドーパント１２－３の濃度は、発光層５－３における正孔輸送層４及び下部電極２が存在しない側よりも発光層５－３における正孔輸送層４及び下部電極２が存在する側の方が高くなっている。ドーパント１２－３がアシル基、カルボキシル基、パーフルオロフェニル基のうちのいずれか１つ以上を含んでいることにより、実施例２２、２３、２４においても、発光層５－３における正孔輸送層４及び下部電極２が存在しない側よりも発光層５－３における正孔輸送層４及び下部電極２が存在する側の方が高くなっている。　

　なお、正孔輸送層４、電子輸送層７は電荷輸送層の１つである。従って、実施例１８、２０、２１、２５、２６の状態（発光層５－３のドーパント１２－３の濃度は、発光層５－３における電子輸送層７及び上部電極９が存在しない側よりも発光層５－３における電子輸送層７及び上部電極９が存在する側の方が高くなっている状態）、実施例１９、２２、２３、２４の状態（発光層５－３のドーパント１２－３の濃度は、発光層５－３における正孔輸送層４及び下部電極２が存在しない側よりも発光層５－３における正孔輸送層４及び下部電極２が存在する側の方が高くなっている状態）を総じて、発光層５－３のドーパント１２－３の濃度は、発光層５－３において、上部電極９が存在する側または下部電極２が存在する側のいずれか一方が高くなっているといえる。　

　すなわち、本発明においては発光層５－３において上部電極９が存在する側と下部電極２が存在する側とではドーパント１２－３に関して大きな濃度差が生じる。一方、機能性基を付与していない発光層５－１、２では上部電極９が存在する側と下部電極２が存在する側とではドーパント１２－１、２に関してほぼ均一である、または濃度差があっても小さい。　

　ここで、発光層５－３における電子輸送層７及び上部電極９が存在する側とは、それぞれ電子輸送層７及び上部電極９が位置する方向に向かって中央より端部の領域を指す。発光層５－３における電子輸送層７及び上部電極９が存在しない側とは、それぞれ電子輸送層７及び上部電極９が位置する方向と反対の方向に向かって中央より端部の領域を指す。　

　また、発光層５－３における正孔輸送層４及び下部電極２が存在する側とは、それぞれ正孔輸送層４及び下部電極２が位置する方向に向かって中央より端部の領域を指す。また、発光層５－３における正孔輸送層４及び下部電極２が存在しない側とは、それぞれ正孔輸送層４及び下部電極２が位置する方向と反対の方向に向かって中央より端部の領域を指す。

　本発明の実施例として、図９に示す光源装置１９を作製した。光源装置１９の構成要素である有機発光素子は実施例１８と同様の基板１、下部電極２、有機層１３、上部電極９からなる。有機発光素子は有機層１３が外気から遮断されるように、乾燥剤付きの封止管ガラス１４で封止されている。また下部電極２及び上部電極９は、それぞれ配線１５を通じて駆動回路１６に接続されている。そして、封止管ガラス１４付きの有機発光素子及び駆動回路１６は筺体１８により覆われ、全体として光源装置１８となる。なお、駆動回路１６はプラグ１７を通じて外部電源に接続されることで点灯する。

　１：基板、２：下部電極、３：正孔注入層、４：正孔輸送層、５－１、５－２、５－３：発光層、６－１、６－２、６－３：正孔阻止層、７：電子輸送層、８：バンク、９：上部電極、１０：電子阻止層、１１－１、１１－２、１１－３：ホスト、１２－１、１２－２、１２－３：ドーパント、１３：有機層、１４：封止管ガラス、１５：配線、１６：駆動回路、１７：プラグ、１８：筐体、１９：光源装置、１１４：バンク、１１５：逆テーパバンク、１１６：樹脂層、１１７：封止基板、１１８：光取出し層、１０１：基板、１０２：下部電極、１０３：正孔注入層、１０４：正孔輸送層、１０５：発光層、１０６：電子輸送層、１０７：電子注入層、１０８：上部電極、１０９：有機層、１１０：ＯＬＥＤ、２０１：正孔注入層、２０２：正孔輸送層、２０３：発光層、２０８：電子輸送層、２０９：電子注入層。

Claims

　第一の電極と、第二の電極と、前記第一の電極と前記第二の電極との間に配置された発光層と、を有する有機発光素子であって、前記発光層は、ホスト材料、第一のエミッタおよび第二のエミッタを含み、前記第一のエミッタの発光ピーク波長は、前記第二のエミッタの発光ピーク波長より長く、前記第一のエミッタの芳香族複素環配位子または補助配位子は、電子求引性基を含むことを特徴とする有機発光素子。
　請求項１において、前記第一のエミッタの補助配位子は、ピコリン酸の誘導体またはトリアゾール誘導体であることを特徴とする有機発光素子。
　請求項１において、前記電子求引性基は、トリフルオロメチル基，クロロ基，ブロモ基，ヨード基，アスタト基，フェニル基，ニトロ基及びシアノ基からなる群から選択される一種類以上の官能基であることを特徴とする有機発光素子。
　請求項１において、前記第一の電極又は前記第二の電極と前記発光層との間には、下部層が配置され、前記下部層は、正孔輸送層または正孔注入層であり、前記発光層は、前記下部層上に製膜され、前記第一のエミッタの置換基および前記下部層を形成する材料の置換基は、下記の構成のいずれか一種類以上を有することを特徴とする有機発光素子。
　（１）前記第一のエミッタの置換基及び前記下部層を形成する材料の置換基は、炭素数４以上のアルキル基である。
　（２）前記第一のエミッタの置換基と前記下部層を形成する材料の置換基とは、水素結合を形成する。
　（３）前記第一のエミッタの置換基はパーフルオロフェニル基であり、前記下部層を形成する材料の置換基はフェニル基である。
　請求項１において、前記第二のエミッタは、炭素数３以上のフルオロアルキル基、炭素数３以上のパーフルオロアルキル基，パーフルオロポリエーテル基、並びに炭素数１０以上のアルキル基及びシロキシ基からなる群から選択される一種類以上の官能基を含むことを特徴とする有機発光素子。
　請求項５において、前記発光層は、青色エミッタを含み、前記第一のエミッタは赤色エミッタであり、前記第二のエミッタは緑色エミッタであることを特徴とする有機発光素子。
　第一の電極と、第二の電極と、前記第一の電極と前記第二の電極との間に配置された発光層と、を有する有機発光素子であって、前記発光層は、ホスト材料、第一のエミッタおよび第二のエミッタを含み、前記第一のエミッタの発光ピーク波長は、前記第二のエミッタの発光ピーク波長より長く、前記第一のエミッタのＨＯＭＯ準位と前記第二のエミッタのＨＯＭＯ準位との差が０．３ｅＶ以内であることを特徴とする有機発光素子。
　請求項１乃至７のいずれかにおいて、前記発光層から白色光が出射されることを特徴とする有機発光素子。
　請求項１乃至８のいずれかの有機発光素子に用いられる有機発光層形成用材料であって、前記ホスト材料、前記第一のエミッタ及び前記第二のエミッタを含むことを特徴とする発光層形成用材料。
　請求項１乃至８のいずれかの有機発光素子を備えたことを特徴とする光源装置。
　第一の電極と、第二の電極と、前記第一の電極と前記第二の電極との間に配置された発光層と、を有する有機発光素子であって、基板の表面に、前記第一の電極，前記発光層及び前記第二の電極が順に配置され、前記発光層は、ホストおよび第一のドーパントを含み、前記第一のドーパントは、下記化学式（１）で表されることを特徴とする有機発光素子。

　（式中、Ａｒ１及びＡｒ２は、芳香族炭化水素または芳香族複素環を表す。Ｍは、周期律表における第８族，第９族または第１０族の元素を表す。Ｒ₁は、アルコキシ基またはアルキルチオ基を表す。Ｒ₂は、炭素数３以上のフルオロアルキル基，炭素数３以上のパーフルオロアルキル基，パーフルオロポリエーテル基，炭素数１０以上のアルキル基、及びシロキシ基からなる群から選択されるいずれか一種類の官能基を表す。それぞれの置換基は、別の置換基と結合しても良い。）
　第一の電極と、第二の電極と、前記第一の電極と前記第二の電極との間に配置された発光層と、を有する有機発光素子であって、基板の表面に、前記第一の電極，前記発光層及び前記第二の電極が順に配置され、前記発光層は、ホストおよび第一のドーパントを含み、前記第一のドーパントは、下記化学式（２）で表されることを特徴とする有機発光素子。

　（式中、Ａｒ３及びＡｒ４は、芳香族炭化水素または芳香族複素環を表す。Ｍは、周期律表における第８族，第９族または第１０族の元素を表す。Ｒ₃は、炭素数３以上のフルオロアルキル基，炭素数３以上のパーフルオロアルキル基，パーフルオロポリエーテル基、及びシロキシ基からなる群から選択されるいずれか一種類の官能基を表す。それぞれの置換基は、別の置換基と結合しても良い。）
　第一の電極と、第二の電極と、前記第一の電極と前記第二の電極との間に配置された発光層を有する有機発光素子であって、基板の表面に、前記第一の電極，前記発光層及び前記第二の電極が順に配置され、前記発光層は、ホストおよび第一のドーパントを含み、第一のドーパントは、下記化学式（３）で表されることを特徴とする有機発光素子。

　（式中、Ａｒ５及びＡｒ６は、芳香族炭化水素または芳香族複素環を表す。Ｍは、周期律表における第８族，第９族または第１０族の元素を表す。Ｒ₄は、－Ｏ－(ＣＨ₂)_ｘ－(Ｓｉ(ＣＨ₃)₂－Ｏ)_ｙ－ＳｉＲ₁₀Ｒ₁₁Ｒ₁₂（ｘは、０以上の整数を表す。ｙは、１以上の整数を表す。Ｒ₁₀，Ｒ₁₁，Ｒ₁₂は、アルキル基を表す。）を表す。Ｒ₅はアルキル基，炭素数３以上のフルオロアルキル基及び炭素数３以上のパーフルオロアルキル基からなる群から選択されるいずれか一種類の官能基を表す。それぞれの置換基は、別の置換基と結合しても良い。）
　第一の電極と、第二の電極と、前記第一の電極と前記第二の電極との間に配置された発光層と、を有する有機発光素子であって、基板の表面に、前記第一の電極，前記発光層及び前記第二の電極が順に配置され、前記発光層は、ホストおよび第一のドーパントを含み、第一のドーパントは、下記化学式（４）で表されることを特徴とする有機発光素子。

　（式中、Ａｒ７及びＡｒ８は、芳香族炭化水素，オキサゾール，チアゾール，ベンゾオキサゾールまたはベンゾチアゾールを表す。Ｍは、周期律表における第８族，第９族または第１０族の元素を表す。Ｒ₆は、アルキル基，アルコキシ基，アルキルチオ基，フルオロアルキル基またはパーフルオロアルキル基のいずれかを表す。Ｒ₇は、炭素数１０以上のアルキル基，炭素数３以上のフルオロアルキル基，炭素数３以上のパーフルオロアルキル基，シロキシ基及びパーフルオロポリエーテル基からなる群から選択されるいずれか一種類の官能基を表す。それぞれの置換基は、別の置換基と結合しても良い。）
　請求項１１乃至１４のいずれかにおいて、前記発光層は、ポリカーボネート，ポリスチレン，アクリル樹脂，ポリアミド及びゼラチンからなる群から選択されるいずれか一種類以上を含むことを特徴とする有機発光素子。
　請求項１１乃至１５のいずれかにおいて、前記第一のドーパントは、前記発光層中で濃度分布を有し、前記発光層の前記基板が存在する側とは反対側には、前記第一のドーパントのモル濃度が前記発光層中の前記第一のドーパントの平均のモル濃度より高い領域を有することを特徴とする有機発光素子。
　請求項１１乃至１６のいずれかにおいて、前記発光層は、第二のドーパントを含み、前記第二のドーパントのフォトルミネッセンススペクトルの最大強度を示す波長は、前記第一のドーパントのフォトルミネッセンススペクトルの最大強度を示す波長より長く、前記発光層における前記第二のドーパントの固形分中のモル濃度は、前記発光層における前記第一のドーパントの固形分中のモル濃度より大きいことを特徴とする有機発光素子。
　請求項１１乃至１６のいずれかにおいて、前記発光層は、第二のドーパントを含み、前記発光層は、電荷輸送材料を含む電荷輸送層の表面に配置され、前記第二のドーパントは、第二のドーパントの置換基を含み、前記電荷輸送材料は、電荷輸送材料の置換基を含み、前記第二のドーパントは、前記発光層の前記電荷輸送層が存在する側の表面に偏在することを特徴とする有機発光素子。
　請求項１８において、前記第二のドーパントの置換基および前記電荷輸送材料の置換基は、下記のいずれか一つ以上の構成を有することを特徴とする有機発光素子。
　（１）前記第二のドーパントの置換基および前記電荷輸送材料の置換基は、炭素数４以上のアルキル基である。
　（２）前記第二のドーパントの置換基と前記電荷輸送材料の置換基とは、水素結合を形成する。
　（３）前記第二のドーパントの置換基はパーフルオロフェニル基であり、前記電荷輸送材料の置換基はフェニル基である。
　請求項１１乃至１９のいずれかの有機発光素子に用いられる発光層形成用塗液であって、前記有機発光素子形成用塗液は、前記ホスト，前記第一のドーパントおよび溶媒を含むことを特徴とする有機発光素子形成用塗液。
　請求項１１乃至１９のいずれかの有機発光素子に用いられる発光層形成用材料であって、前記有機発光素子形成用材料は、前記ホストおよび前記第一のドーパントを含むことを特徴とする有機発光素子形成用材料。
　請求項１１乃至１９のいずれかの有機発光素子と、前記有機発光素子を駆動する駆動装置と、を有することを特徴とする光源装置。
　第一の電極と、第二の電極と、前記第一の電極と前記第二の電極との間に配置された発光層と、を有する有機発光素子の製造方法であって、基板の表面に、前記第一の電極，前記発光層及び前記第二の電極を順に形成し、前記発光層は、塗布により作製され、前記発光層は、ホストおよび第一のドーパントを含み、前記第一のドーパントは、下記化学式（１）で表されることを特徴とする有機発光素子の製造方法。

　（式中、Ａｒ１及びＡｒ２は、芳香族炭化水素または芳香族複素環を表す。Ｍは、周期律表における第８族，第９族または第１０族の元素を表す。Ｒ₁は、アルコキシ基またはアルキルチオ基を表す。Ｒ₂は、炭素数３以上のフルオロアルキル基，炭素数３以上のパーフルオロアルキル基，パーフルオロポリエーテル基，炭素数１０以上のアルキル基、及びシロキシ基からなる群から選択されるいずれか一種類の官能基を表す。それぞれの置換基は、別の置換基と結合しても良い。）
　下部電極と、上部電極と、前記下部電極と前記上部電極との間に配置された電荷輸送層および発光層と、を有する有機発光素子を基板の表面に複数配置した光源装置であって、前記有機発光素子は、隣の前記有機発光素子と異なる発光色を有し、前記複数の有機発光素子のうち少なくとも一つの有機発光素子の前記発光層は、ホスト及び第一のドーパントを含み、前記第一のドーパントは、第一の機能性基を有し、前記第一のドーパントの濃度は、前記発光層の前記上部電極が存在する側の領域で前記下部電極が存在する側の領域よりも高い、または、前記発光層の前記下部電極が存在する側の領域で前記上部電極が存在する側の領域よりも高い、のいずれかであることを特徴とする光源装置。
　請求項２４において、前記第一のドーパントの濃度の違いは、前記第一のドーパントが前記発光層における前記上部電極が存在する側の領域、または前記下部電極が存在する側の領域へ移動することにより生じることを特徴とする光源装置。
　請求項２４において、前記第一のドーパントは、下記一般式（１）で表されることを特徴とする光源装置。

　（式中、Ａｒ１及びＡｒ２は、芳香族炭化水素または芳香族複素環を表す。Ｍは、周期律表第８族，第９族または第１０族の元素を表す。Ｒ₁は、アルキル基、フルオロアルキル基、パーフルオロアルキル基またはシロキシ基を表す。Ｒ₂は、アルキル基、フルオロアルキル基、パーフルオロアルキル基若しくはシロキシ基または置換されていてもよいフェニル基、ピリジル基若しくはチオフェン基を表す。）
　請求項２４において、前記電荷輸送層は電子輸送層であることを特徴とする光源装置。
　請求項２４において、　前記電荷輸送層は正孔輸送層であることを特徴とする光源装置。
　請求項２８において、前記発光層は、前記正孔輸送層に隣接して配置されていることを特徴とする光源装置。
　請求項２４において、前記第一の機能性基は、アルキル基、フルオロアルキル基及びシロキシ基からなる群から選択される一種類以上を含むことを特徴とする光源装置。
　請求項２４において、前記第一の機能性基は、アシル基、カルボキシル基及びパーフルオロフェニル基からなる群から選択される一種類以上を含むことを特徴とする光源装置。
　請求項２４において、前記第一のドーパントを有する有機発光素子は、青色発光素子であることを特徴とする光源装置。
　下部電極と、上部電極と、前記下部電極と前記上部電極との間に配置された電荷輸送層および発光層と、を有する有機発光素子を基板の表面に複数配置した光源装置であって、前記有機発光素子は、隣の前記有機発光素子と異なる発光色を有し、前記複数の有機発光素子のうち第一の有機発光素子は、第一の発光層を含み、前記第一の発光層は、第一のホスト及び第一のドーパントを含み、前記第一のドーパントは、第一の機能性基を含み、第二の有機発光素子は、第二の発光層を含み、前記第二の発光層は、第二のホスト及び第二のドーパントを含み、前記第二のドーパントは、第二の機能性基を含み、前記第一の発光層内での前記上部電極が存在する側の領域と前記下部電極が存在する側の領域との第一のドーパントの濃度差は、前記第二の発光層内での前記上部電極が存在する側の領域と前記下部電極が存在する側の領域との第二のドーパントの濃度差に比べて大きいことを特徴とする光源装置。
　有機発光素子に用いられる有機発光素子形成用材料であって、下記一般式（１）で表される第一のドーパントを有することを特徴とする有機発光素子形成用材料。

　（式中、Ａｒ１及びＡｒ２は、芳香族炭化水素または芳香族複素環を表す。Ｍは、周期律表第８族，第９族または第１０族の元素を表す。Ｒ₁は、アルキル基、フルオロアルキル基、パーフルオロアルキル基またはシロキシ基を表す。Ｒ₂は、アルキル基、フルオロアルキル基、パーフルオロアルキル基若しくはシロキシ基または置換されていてもよいフェニル基、ピリジル基若しくはチオフェン基を表す。）
　請求項３４に記載の有機発光素子形成用材料、ホストおよび溶液を含むことを特徴とする有機発光素子形成用塗液。