(57)【要約】【課題】有機発光層で再結合する電子数と正孔数のキャリアバランスを最適化させて発光に対する電流効率を高めた有機エレクトロルミネッセンス素子及びその製造方法を提供する。【解決手段】陽極１１と陰極１８との間に有機発光層１４が配置された素子構造を有する有機ＥＬ素子１であって、有機発光層１４は、ＬＵＭＯ（最低空軌道）のエネルギー値が同じ若しくは略同じでＨＯＭＯ（最高被占軌道）のエネルギー値が異なる少なくとも２種のホスト材料又はＨＯＭＯ（最高被占軌道）のエネルギー値が同じ若しくは略同じでＬＵＭＯ（最低空軌道）のエネルギー値が異なる少なくとも２種のホスト材料と、発光性化合物であるドーパントとを含むように構成し、電子と正孔の移動度のバランスを調整して上記課題を解決した。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
陽極と陰極との間に有機発光層が配置された素子構造を有する有機エレクトロルミネッセンス素子であって、
前記有機発光層は、ＬＵＭＯ（最低空軌道）のエネルギー値が同じ又は略同じでＨＯＭＯ（最高被占軌道）のエネルギー値が異なる少なくとも２種のホスト材料と、発光性化合物であるドーパントとを含むことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項２】
陽極と陰極との間に有機発光層が配置された素子構造を有する有機エレクトロルミネッセンス素子であって、
前記有機発光層は、ＨＯＭＯ（最高被占軌道）のエネルギー値が同じ又は略同じでＬＵＭＯ（最低空軌道）のエネルギー値が異なる少なくとも２種のホスト材料と、発光性化合物であるドーパントとを含むことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項３】
前記ホスト材料と前記ドーパントとが低分子化合物である、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。
【請求項４】
前記少なくとも２種のホスト材料のうち、含有量が少ない方のホスト材料は、前記ドーパントの含有量の２倍以上の含有量で含まれる、請求項１〜３のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項５】
前記ＨＯＭＯ又はＬＵＭＯのエネルギー値が同じ又は略同じ少なくとも２種のホスト材料において、該エネルギー値の差が±０．１５ｅＶよりも小さく、
前記ＬＵＭＯ又はＨＯＭＯのエネルギー値が異なる少なくとも２種のホスト材料において、該エネルギー値の差が０．１５ｅＶ以上０．６０ｅＶ以上である、請求項１〜４のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項６】
前記少なくとも２種のホスト材料のうち、含有量が多い方のホスト材料のみをホスト材料とする素子よりも、前記少なくとも２種のホスト材料を含有する素子の方が駆動電圧が高電圧化する、請求項１〜５のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項７】
前記有機発光層と前記陰極との間に、正孔阻止層と電子輸送層とがその順に設けられている、請求項１〜６のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項８】
前記正孔阻止層と前記電子輸送層とが、Ｒ（赤）Ｇ（緑）Ｂ（青）の各色を発光する有機発光層領域のうち２色以上の領域を覆うように形成されている、請求項７に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項９】
陽極と陰極との間に有機発光層が配置された素子構造を有する有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法であって、
前記有機発光層の形成工程は、ＬＵＭＯ（最低空軌道）のエネルギー値が同じ若しくは略同じでＨＯＭＯ（最高被占軌道）のエネルギー値が異なる少なくとも２種のホスト材料又はＨＯＭＯ（最高被占軌道）のエネルギー値が同じ若しくは略同じでＬＵＭＯ（最低空軌道）のエネルギー値が異なる少なくとも２種のホスト材料と、発光性化合物であるドーパントとを含む有機発光層形成材料を塗布して行うことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
【請求項１０】
前記有機発光層と前記陰極との間に、正孔阻止層と電子輸送層とをその順に塗布形成する、請求項９に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
【請求項１１】
前記正孔阻止層と前記電子輸送層とを、Ｒ（赤）Ｇ（緑）Ｂ（青）の各色を発光する有機発光層領域のうち２色以上の領域を覆うように塗布形成する、請求項１０に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機エレクトロルミネッセンス素子及びその製造方法に関し、更に詳しくは、有機発光層で再結合する電子数と正孔数のキャリアバランスを最適化させて発光に対する電流効率を高めた有機エレクトロルミネッセンス素子及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機エレクトロルミネセンス素子（以下、有機ＥＬ素子ともいう。）は、陽極と陰極との間に有機発光層を挟んだ積層構造を有する面発光素子であり、陽極から注入された正孔と陰極から注入された電子とが発光層内で再結合する際に生じる発光を利用した自発光デバイスである。【０００３】
こうした有機ＥＬ素子に関する研究開発は様々な技術課題に対して活発に行われているが、その一つに、電子と正孔の再結合効率を高めること、すなわち、有機発光層で再結合する電子数と正孔数のバランス（キャリアバランス）を最適化させて発光に対する電流効率を高めるための研究開発がある。電子数と正孔数のキャリアバランスを最適化させるための従来技術として、電荷注入層の挿入、電荷輸送層の挿入、電荷阻止層（電荷ブロック層ともいう。）の挿入が知られている。【０００４】
電荷注入層を挿入する方法は、電子と正孔のうち数が少ない方の電荷を電極から円滑に注入できるように適切なＨＯＭＯ（最高被占軌道、Highest  Occupied  Molecular  Orbital）あるいはＬＵＭＯ（最低空軌道、Lowest  Unoccupied  Molecular  Orbital）を持つ材料層を正孔注入層又は電子注入層として挿入して、有機発光層に注入されるキャリアの数のバランスを最適化して再結合効率を高める方法である。また、電荷輸送層を挿入する方法は、上述した電荷注入層と有機発光層との間に正孔輸送性能又は電子輸送性能を有する材料層を正孔輸送層又は電子輸送層として挿入し、その材料層の厚さを調整することによって、キャリアが有機発光層に到達するまでの時間を制御して有機発光層の正孔移動度と電子移動度との差を補償し、有機発光層での電荷の再結合効率を高める方法である。また、電荷ブロック層を挿入する方法は、電子と正孔のうち数の多い方の電荷や移動度の高い方の電荷が有機発光層を突き抜けることを抑制するために適切なＨＯＭＯあるいはＬＵＭＯを持つ材料層を正孔ブロック層（正孔阻止層）又は電子ブロック層（電子阻止層）として挿入し、再結合効率を高める方法である。【０００５】
また、ホスト材料とドーパントとから構成される有機発光層について、ドーパントが発光性化合物と非発光性化合物とで構成され、その非発光性化合物のバンドギャップを発光性化合物のバンドギャップよりも広くして再結合効率を向上させようとしているものも提案されている（例えば特許文献１を参照。）。また、同様のものとして、ホスト材料の蛍光ピーク波長よりも波長が短い第１ドーパントと波長が長い第２ドーパントのうち、第２ドーパントを発光させるように構成した有機ＥＬ素子が提案されている（例えば特許文献２を参照）。また、キャリアの移動度をコントロールする方法として、電流促進材料を発光層に加えて低電圧化をはかろうとするものも提案されている（例えば特許文献３を参照。）。【０００６】
上記のように、再結合効率を高める方法が幾つか提案されているが、通常、有機ＥＬ素子をＲ（赤）Ｇ（緑）Ｂ（青）フルカラーのディスプレイに適用する際には、正孔阻止層や電荷輸送層等を挿入すると共に、その正孔阻止層や電荷輸送層等を構成する材料の種類や最適な膜厚などの素子構成をＲＧＢの各色に対して変化させる必要があった。【０００７】
ところで、有機ＥＬ素子のカラー化技術の１つに、有機発光層を例えばＲ（赤）Ｇ（緑）Ｂ（青）等の各色毎に塗り分ける各色塗り分け方式がある。この方式は、各色に発光する発光材料をそれぞれ塗り分けて発光層を形成し、それぞれの発光色でカラー化を実現させているため、カラーフィルターやＣＣＭ（カラー・チェンジング・マテリアル）を必須の構成としなくてもＲ（赤）Ｇ（緑）Ｂ（青）を高精細に塗り分けることが可能となるので、薄型化やコストダウンが可能で光利用効率に優れたカラー化技術である。この各色塗り分け方式で発光層を形成する方法としては、蒸着法と塗布法が主に採用されている。蒸着法としては、高精細なマスクによる塗り分け蒸着法が挙げられ、塗布法としては、インクジェット法、グラビア法、スプレイ法、フォトリソ法等が挙げられる。【０００８】
蒸着法は、積層化や構成材料の高純度化が比較的容易なため、発光駆動寿命や発光効率に優れた発光層を形成することができるが、高コストな形成方法であるという課題があった。その理由は、各色毎の発光材料を所定領域に蒸着するためのアライメント機構をもつ高価な真空蒸着装置や、所定領域に蒸着するための高精細で高価なマスクが必要となること等により、設備投資が嵩んだり歩留まりが低下したりすることが原因であった。一方、塗布法での発光層の形成は、蒸着法で用いる真空蒸着装置と比較して設備投資が安価であり、パネルの大面積化にも対応可能であることから、製造方法としては蒸着法よりも有利である。
【特許文献１】特開２００３−６８４６６号公報
【特許文献２】特開平９−１３４７８９号公報
【特許文献３】特開２００３−６８４６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、コストメリットに優れた塗布法で各色の有機発光層を塗り分け形成した後に正孔阻止層や電子輸送層等を形成する場合、上記のように、正孔阻止層や電荷輸送層等を構成する材料の種類や最適な膜厚などの素子構成をＲＧＢの各色に対して変化させる必要があるので、各色に対応させた電荷輸送層は高精細なマスクを利用した真空蒸着等で形成する必要があり、工程の増加や歩留まりの低下により塗布法特有のプロセスメリットが活かせないという問題を生じさせていた。【００１０】
また、有機発光層からみて電極側の２色領域以上の層を共通化させて工程を削減しようとする場合は、各色のうち最も素子特性の低い有機発光層を基準とし、その有機発光層が必要とする層構成を形成しなければならないので、他の色の有機発光層の特性が犠牲になるという問題を生じさせていた。【００１１】
また、低分子材料を塗布して有機発光層を形成した場合、その有機発光層は、蒸着法で形成した有機発光層と比べて分子配置や密度などの凝集状態が異なり、それに付随して正孔や電子の移動度も異なるため、蒸着法で形成した有機発光層とは正孔阻止層や電荷輸送層等の構成を変えなければならない場合があった。【００１２】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、有機発光層で再結合する電子数と正孔数のキャリアバランスを最適化させて発光に対する電流効率を高めた有機エレクトロルミネッセンス素子及びその製造方法を提供することにある。また、有機発光層からみて陰極側の層構成をできるだけ共通化することができる有機ＥＬ素子及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明者らは、上記課題解決のための研究を行っている過程で、有機発光層にキャリアトラップあるいはエネルギー障壁となる分子を添加すると、電子と正孔の移動度のバランスを調整することができることを見出し、さらに検討を加えて本発明を完成させた。【００１４】
すなわち、本発明の第１の観点に係る有機エレクトロルミネッセンス素子は、陽極と陰極との間に有機発光層が配置された素子構造を有する有機エレクトロルミネッセンス素子であって、前記有機発光層は、ＬＵＭＯ（最低空軌道）のエネルギー値が同じ又は略同じでＨＯＭＯ（最高被占軌道）のエネルギー値が異なる少なくとも２種のホスト材料と、発光性化合物であるドーパントとを含むことを特徴とする。【００１５】
また、本発明の第２の観点に係る有機エレクトロルミネッセンス素子は、陽極と陰極との間に有機発光層が配置された素子構造を有する有機エレクトロルミネッセンス素子であって、前記有機発光層は、ＨＯＭＯ（最高被占軌道）のエネルギー値が同じ又は略同じでＬＵＭＯ（最低空軌道）のエネルギー値が異なる少なくとも２種のホスト材料と、発光性化合物であるドーパントとを含むことを特徴とする。【００１６】
第１の観点に係る発明と第２の観点に係る発明との違いは、前者がＬＵＭＯのエネルギー値が同じ又は略同じでＨＯＭＯのエネルギー値が異なる少なくとも２種のホスト材料を含むのに対し、後者はＨＯＭＯのエネルギー値が同じ又は略同じでＬＵＭＯのエネルギー値が異なる少なくとも２種のホスト材料を含む点で相違するが、両者は有機発光層で再結合する電子数と正孔数のキャリアバランスを最適化させて発光に対する電流効率を高めるように作用する点で共通する。この第１及び第２の観点に係る本発明によれば、ＨＯＭＯとＬＵＭＯの一方が同じで他方が異なる少なくとも２種以上のホスト材料を含むので、それらのホスト材料は、有機発光層内でキャリアトラップあるいはエネルギー障壁となる分子として作用し、電子と正孔の移動度のバランスを調整する。その結果、(1)有機発光層を塗り分け形成した後に正孔阻止層や電荷輸送層等を形成する場合であっても、それらの構成材料の種類や膜厚等をＲＧＢの各色に対して変化させる必要がなく、高精細なマスクを利用した製膜手段を用いなくてもよく、生産性のよい有機ＥＬ素子とすることができる。また、(2)有機発光層からみて電極側の２色領域以上の層を共通化させて工程削減を図ることができると共に、一部の色の有機発光層の素子特性を犠牲にすることもない。また、(3)低分子材料を塗布して有機発光層を形成した場合においても、蒸着法で形成した有機発光層とは正孔阻止層や電荷輸送層の構成を変えなくてもよいという効果もある。【００１７】
上記本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子において、前記ホスト材料と前記ドーパントとが低分子化合物であることが好ましい。その理由は、中分子化合物や高分子化合物の場合には、共重合等によっていくつかの基が同一分子内に混在するようになるため、分子のコンフォーメーションの違い等によりＨＯＭＯやＬＵＭＯ等のエネルギー準位分布が低分子化合物の場合と比較して大きくなると推測され、ホスト材料の混合によるキャリアのトラップやエネルギー障壁の効果が現れにくい。一方、低分子化合物の場合には、中分子化合物や高分子化合物と比較して構造が単純であるためエネルギー準位の分布が小さく、エネルギー準位の異なる材料を添加した場合の効果が現れやすく、本発明に適用するのに好ましい。さらに、中分子化合物や高分子化合物よりも低分子化合物の方が、一般的に寿命や効率が中分子化合物や高分子化合物の場合に比べて高性能である点も好ましい。【００１８】
上記本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子において、前記少なくとも２種のホスト材料のうち、含有量が少ない方のホスト材料は、前記ドーパントの含有量の２倍を超える含有量で含まれるように構成する。実際は発光性ドーパント自身もキャリアのトラップサイトになりうるが、発光性ドーパント濃度を高くすると濃度消光により発光効率が減少するという問題がある。一方、本発明によれば、含有量が少ない方のホスト材料をドーパントの含有量の２倍以上の含有量で含まれるように構成したので、発光性ドーパントによるトラップの影響が軽減でき、さらに発光性のドーパント濃度を最適に保持した状態でキャリアトラップ濃度を主に制御することができる。【００１９】
上記本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子において、前記ＨＯＭＯ又はＬＵＭＯのエネルギー値が同じ又は略同じ少なくとも２種のホスト材料において、該エネルギー値の差が±０．１５ｅＶよりも小さく、前記ＬＵＭＯ又はＨＯＭＯのエネルギー値が異なる少なくとも２種のホスト材料において、該エネルギー値の差が０．１５ｅＶ以上０．６０ｅＶ以上であるように構成する。この発明によれば、ＨＯＭＯとＬＵＭＯのうち、エネルギー値が同じ又は略同じ側のエネルギー値の差が±０．１５ｅＶよりも小さく、エネルギー値が異なる側のエネルギー値の差が０．１５ｅＶ以上０．６０ｅＶ以上であるようにしたので、上記した本発明の効果、すなわちホスト材料が有機発光層内でキャリアトラップあるいはエネルギー障壁となる分子として作用し、電子と正孔の移動度のバランスを調整するという本発明の効果を顕著に生じさせることができる。【００２０】
上記本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子において、前記少なくとも２種のホスト材料のうち、含有量が多い方のホスト材料のみをホスト材料とする素子よりも、前記少なくとも２種のホスト材料を含有する素子の方が、駆動電圧が高電圧化するように構成する。２種のホスト材料が等量含まれている場合は、駆動電圧が低いホストのみをホスト材料とする素子よりも高電圧化する。【００２１】
上記本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子において、前記有機発光層と前記陰極との間に、正孔阻止層と電子輸送層とがその順に設けられていることが好ましい。この発明によれば、有機発光層と前記陰極との間に正孔阻止層と電子輸送層とをその順に設けた場合において、その正孔阻止層と電荷輸送層の構成材料の種類や膜厚等をＲＧＢの各色に対して変化させる必要がなく、高精細なマスクを利用した製膜手段を用いなくてもよく、生産性のよい有機ＥＬ素子とすることができる。【００２２】
上記本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子において、前記正孔阻止層と前記電子輸送層とが、Ｒ（赤）Ｇ（緑）Ｂ（青）の各色を発光する有機発光層領域のうち２色以上の領域を覆うように形成されていることが好ましい。この発明によれば、有機発光層を構成するＲ（赤）Ｇ（緑）Ｂ（青）の各領域のうち２色領域以上を覆うように正孔阻止層と電子輸送層とが形成されているので、各色毎に別々の層を形成する場合に比べてプロセスメリットがある。【００２３】
上記課題を解決する本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法は、陽極と陰極との間に有機発光層が配置された素子構造を有する有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法であって、前記有機発光層の形成工程は、ＬＵＭＯ（最低空軌道）のエネルギー値が同じ若しくは略同じでＨＯＭＯ（最高被占軌道）のエネルギー値が異なる少なくとも２種のホスト材料又はＨＯＭＯ（最高被占軌道）のエネルギー値が同じ若しくは略同じでＬＵＭＯ（最低空軌道）のエネルギー値が異なる少なくとも２種のホスト材料と、発光性化合物であるドーパントとを含む有機発光層形成材料を塗布して行うことを特徴とする。【００２４】
この発明によれば、ＬＵＭＯのエネルギー値が同じ若しくは略同じでＨＯＭＯのエネルギー値が異なる少なくとも２種のホスト材料又はＨＯＭＯのエネルギー値が同じ若しくは略同じでＬＵＭＯのエネルギー値が異なる少なくとも２種のホスト材料と、発光性化合物であるドーパントとを含む有機発光層形成材料を塗布して有機発光層を形成するので、その有機発光層を構成するホスト材料は、有機発光層内でキャリアトラップあるいはエネルギー障壁となる分子として作用し、有機発光層で再結合する電子数と正孔数のキャリアバランスを最適化させて発光に対する電流効率を高めるように作用する。その結果、この製造方法で得られた有機ＥＬ素子は、上記(1)〜(3)と同じ作用効果を奏することができる。【００２５】
上記本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法において、前記有機発光層と前記陰極との間に、正孔阻止層と電子輸送層とをその順に塗布形成することが好ましい。【００２６】
上記本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法において、前記正孔阻止層と前記電子輸送層とを、Ｒ（赤）Ｇ（緑）Ｂ（青）の各色を発光する有機発光層領域のうち２色以上の領域を覆うように塗布形成することが好ましい。
【発明の効果】
【００２７】
本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子及びその製造方法によれば、有機発光層を構成するホスト材料がその有機発光層内でキャリアトラップあるいはエネルギー障壁となる分子として作用し、電子と正孔の移動度のバランスを調整するので、(1)有機発光層を塗り分け形成した後に正孔阻止層や電荷輸送層等を形成する場合であっても、それらの構成材料の種類や膜厚等をＲＧＢの各色に対して変化させる必要がなく、高精細なマスクを利用した製膜手段を用いなくてもよく、生産性のよい有機ＥＬ素子とすることができ、また、(2)有機発光層からみて電極側の２色領域以上の層を共通化させて工程削減を図ることができると共に、一部の色の有機発光層の素子特性を犠牲にすることもなく、また、(3)低分子材料を塗布して有機発光層を形成した場合においても、蒸着法で形成した有機発光層とは正孔阻止層や電荷輸送層の構成を変えなくてもよいという効果もある。【００２８】
こうした本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子は、低コストなエリアカラーディスプレイ、マルチカラーディスプレイ、フルカラーディスプレイ等として好ましく実用化できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子（有機ＥＬ素子）及びその製造方法の実施の形態について説明するが、本発明は以下の実施形態に限定解釈されるものではない。【００３０】
［有機ＥＬ素子］
図１は、本発明の有機ＥＬ素子の基本的な素子構造を示す模式断面図である。本発明の有機ＥＬ素子１は、陽極１１と陰極１８との間に有機発光層１４が配置された素子構造を有するものであるが、具体的には図１に示すように、基材２上に、陽極１１、正孔注入層１２、正孔輸送層１３、有機発光層１４、正孔阻止層１５、電子輸送層１６、電子注入層１７及び陰極１８がその順で形成されている形態を例示する。本発明の第１の観点に係る有機ＥＬ素子は、有機発光層１４が、ＬＵＭＯのエネルギー値が同じ又は略同じでＨＯＭＯのエネルギー値が異なる少なくとも２種のホスト材料とドーパントとを含むものである。また、本発明の第２の観点に係る有機ＥＬ素子は、有機発光層１４が、ＨＯＭＯのエネルギー値が同じ又は略同じでＬＵＭＯのエネルギー値が異なる少なくとも２種のホスト材料とドーパントとを含むものである。【００３１】
以下に、本発明の有機ＥＬ素子が備える構成要素について順次詳しく説明する。【００３２】
（基板）
最初に、基板２について説明する。基板２の種類や形状、大きさ、厚さ等の構造は特に限定されるものではなく、有機ＥＬ素子の用途や基板上に積層する各層の材質等により適宜決めることができる。例えば、Ａｌ等の金属、ガラス、石英又は樹脂等の各種の材料からなるものを用いることができる。なお、有機発光層１４で発光した光を基板２側から出射させるボトムエミッション構造の有機ＥＬ素子の場合には、透明又は半透明になる材料で基板２が形成されることが好ましいが、有機発光層１４で発光した光を基板２の反対側から出射させるトップエミッション構造の有機ＥＬ素子の場合には、必ずしも透明又は半透明になる材料を用いる必要はなく、不透明材料で基板２を形成してもよい。【００３３】
特に、有機ＥＬ素子の基板として一般的に用いられているものを好ましく用いることができ、用途に応じてフレキシブルな材質や硬質な材質等が選択される。具体的に用いることができる材料としては、例えば、ガラス、石英、ポリエチレン、ポリプロピレン、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、ポリメタクリレート、ポリメチルメタクリレート、ポリメチルアクリレート、ポリエステル、ポリカーボネート等を挙げることができる。また、基板２の形状としては、枚葉状でも連続状でもよく、具体的には、例えばカード状、フィルム状、ディスク状、チップ状等を挙げることができる。【００３４】
（陽極）
陽極１１は、図１においては基板２上に設けられており、その形成材料としては、金属、導電性酸化物、導電性高分子等の薄膜が用いられる。具体的には、例えば、ＩＴＯ（インジウム錫オキサイド）、酸化インジウム、ＩＺＯ（インジウム亜鉛オキサイド）、ＳｎＯ２、ＺｎＯ等の透明導電膜、金、クロムのような仕事関数の大きな金属、ポリアニリン、ポリアセチレン、ポリアルキルチオフェン誘導体、ポリシラン誘導体のような導電性高分子等を挙げることができる。なお、陽極１１が光取り出し側にある場合には、陽極１１が透明又は半透明となっていることが好ましいので、ＩＴＯ（インジウム錫オキサイド）、酸化インジウム、ＩＺＯ（インジウム亜鉛オキサイド）、ＳｎＯ２、ＺｎＯ等の透明導電材料が好ましく用いられる。【００３５】
陽極１１は、真空蒸着、スパッタリング、ＣＶＤ等の真空プロセスあるいは塗布により形成することができ、その膜厚は使用する材料等によっても異なるが、例えば１０ｎｍ〜１０００ｎｍ程度であることが好ましい。【００３６】
（正孔注入層）
正孔注入層１２は、本発明においては必須の層ではないが、通常は陽極１１上に好ましく設けられ、陽極１１から正孔（ホール）が注入され易いように作用する。正孔注入層１２の形成材料としては、前記作用を奏する材料が好ましく用いられ、例えば後述する有機発光層１４のところで例示する色素系材料、金属錯体系材料又は高分子系材料や、フェニルアミン系、スターバースト型アミン系、フタロシアニン系、酸化バナジウム、酸化モリブデン、酸化ルテニウム、酸化アルミニウム等の酸化物、アモルファスカーボン、ポリアニリン、ポリチオフェン等の誘導体等、正孔注入層用材料として通常使用されるものを用いることができる。また、正孔注入層の形成材料として市販されている、例えばポリ（３、４）エチレンジオキシチオフェン／ポリスチレンスルホネート（略称ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ、バイエル社製、商品名；Ｂａｙｔｒｏｎ  Ｐ  ＣＨ８０００、水溶液として市販。）等も使用することができる。【００３７】
正孔注入層１２は、真空蒸着、スパッタリング、ＣＶＤ等の真空プロセスや、プロセスメリットのある塗布法により形成することができる。正孔注入層１２の厚さは使用する材料等によっても異なるが、例えば０．５ｎｍ〜１０００ｎｍ程度の範囲内であることが好ましい。【００３８】
（正孔輸送層）
正孔輸送層１３は、本発明においては必須の層ではないが、通常は陽極１１上又は正孔注入層１２上に好ましく設けられ、陽極１１から供給された正孔（ホール）を有機発光層１４に輸送するように作用する。また、用いる材料によっては、陰極１８から有機発光層１４に供給された電子をブロックする電子阻止層（電子ブロック層ともいう。）としても機能させることができる。正孔輸送層１３の形成材料としては、例えばアリールアミン誘導体、アントラセン誘導体、カルバゾール誘導体、チオフェン誘導体、フルオレン誘導体、ジスチリルベンゼン誘導体、スピロ化合物等を挙げることができる。アリールアミン誘導体の具体的としては、ビス（Ｎ−（１−ナフチル−Ｎ−フェニル）−ベンジジン（α−ＮＰＤ）、Ｎ，Ｎ’−ビス−（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ビス−（フェニル）−ベンジジン（ＴＰＤ）、コポリ［３，３’−ヒドロキシ−テトラフェニルベンジジン／ジエチレングリコール］カーボネート（ＰＣ−ＴＰＤ−ＤＥＧ）等を挙げることができる。カルバゾール類の具体例としては、ポリビニルカルバゾール（ＰＶＫ）等を挙げることができる。チオフェン誘導体類の具体例としては、ポリ［（９，９−ジオクチルフルオレニル−２，７−ジイル）−ｃｏ−（ビチオフェン）］等を挙げることができる。フルオレン誘導体の具体例としては、ポリ［（９，９−ジオクチルフルオレニル−２，７−ジイル）−ｃｏ−（４，４’−（Ｎ−（４−ｓｅｃ−ブチルフェニル））ジフェニルアミン）］（ＴＦＢ）等を挙げることができる。スピロ化合物の具体例としては、ポリ［（９，９−ジオクチルフルオレニル−２，７−ジイル）−ａｌｔ−ｃｏ−（９，９’−スピロ−ビフルオレン−２，７−ジイル）］等を挙げることができる。これらの材料は単独で用いてもよく２種以上を併用してもよい。【００３９】
正孔輸送層１３は、必要に応じてバインダー樹脂や硬化性樹脂や塗布性改良剤などの添加剤を含んでいてもよい。バインダー樹脂としては、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリアリレート、ポリエステル等が挙げられる。また、正孔輸送層１３中には、更に、熱及び／又は光硬化性材料を含有することが好ましい。或いは、正孔輸送層１３に含まれる正孔輸送性の材料が、熱及び／又は光硬化性官能基を有することが好ましい。ここで、正孔輸送層１３に含まれる正孔輸送性の材料とは、正孔輸送層１３に含まれる有機発光層ホスト材料又は発光材料、並びに、実質的に正孔輸送層のみに含まれている正孔輸送性材料が包含される。【００４０】
熱及び／又は光硬化性を有することにより、正孔輸送層１３を硬化させることが可能になるため、隣接する有機発光層１４を塗布により形成した場合であっても、有機発光層形成用塗布液を塗布する際に正孔輸送層１３の構成成分の溶出を低減することができる。正孔輸送層１３に含まれる正孔輸送性の材料に導入されている熱及び／又は光硬化性官能基としては、アクリロイル基やメタクリロイル基などのアクリル系の官能基、又はビニル基、ビニレン基、エポキシ基、イソシアネート基、シンナメート基、シンナモイル基、クマリン基、カルバゾール基等を挙げることができる。分子内に上記硬化性の官能基が導入された正孔輸送性の材料としては、具体的には、フルオレン誘導体でビニル基を構造内に持つ、ポリ［（９，９−ジオクチルフルオレニル−２，７−ジイル）−ａｌｔｏ−ｃｏ−（９，９−ジ−｛５−ペンテニル｝−フルオレニル−２，７−ジイル）］や、ポリ［（９，９−ジ−｛５−ペンテニル｝−フルオレニル−２，７−ジイル）−ｃｏ−（４，４’−（Ｎ−（４−ｓｅｃ−ブチルフェニル））ジフェニルアミン）］（熱硬化性ＴＦＢ）を挙げることができる。【００４１】
更に添加される熱及び／又は光硬化性材料としては、例えばエポキシ樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂、シランカップリング剤；ビニル基、ビニレン基、アクリロイル基、メタクリロイル基等のエチレン性二重結合を分子内に２つ以上有する化合物等を挙げることができる。【００４２】
正孔輸送層１３は、上記材料を含有した正孔輸送層形成用塗工液を用いた塗布法により形成することができる。正孔輸送層１３の厚さは使用する材料等によっても異なるが、例えば１ｎｍ〜５０ｎｍ程度の範囲内であることが好ましい。なお、正孔輸送層用材料は、上記の正孔注入層１２内に混ぜてもよいし、後述する有機発光層１４内に混ぜてもよい。【００４３】
（有機発光層）
有機発光層１４は、本発明においては必須の層であり、図１では正孔輸送層１３上に設けているが、陽極１１上に直接設けてもよいし、正孔注入層１２上に設けてもよい。有機発光層１４は、再結合する電子数と正孔数のキャリアバランスを最適化させて発光に対する電流効率を高めることができるように構成された層であり、ＨＯＭＯとＬＵＭＯの一方が同じで他方が異なる少なくとも２種以上の化合物からなるホスト材料と、発光性化合物であるドーパントとを含んでいる。【００４４】
ドーパントは、有機発光層１４での主な発光特性を担う発光性化合物であり、低分子系の化合物で発光効率のよいものが好ましく用いられる。そうしたドーパントとしては、例えば、ペリレン誘導体、クマリン誘導体、ルブレン誘導体、キナクドリン誘導体、スクアリウム誘導体、ポルフィリン誘導体、スチリル系色素、テトラセン誘導体、ピラゾリン誘導体、デカシクレン、フェノキサゾン、キノキサリン誘導体、カルバゾール誘導体、フルオレン誘導体等を挙げることができる。また、これらにスピロ基を導入した化合物も用いることができる。【００４５】
具体的には、１−ｔｅｒｔ−ブチル−ペリレン（ＴＢＰと略す）、クマリン６、ナイルレッド、１，４−ビス（２，２−ジフェニルビニル）ベンゼン（ＤＰＶＢｉと略す）、１，１，４，４−テトラフェニル−１，３−ブタジエン（ＴＰＢと略す）、４，４’−ビス[４−（ジ−ｐ−トリルアミノ）スチリル]ビフェニル（ＢＤＡＶＢｉと略す）等を挙げることができる。これらの材料は単独で用いてもよく２種以上を併用してもよい。また、燐光系のドーパントとして、白金やイリジウム等の重金属イオンを中心に有し、燐光を示す有機金属錯体が使用可能である。具体的には、従来公知の、Ｉｒ（ｐｐｙ）３、（ｐｐｙ）２Ｉｒ（ａｃａｃ）、Ｉｒ（ＢＱ）３、（ＢＱ）２Ｉｒ（ａｃａｃ）、Ｉｒ（ＴＨＰ）３、（ＴＨＰ）２Ｉｒ（ａｃａｃ）、Ｉｒ（ＢＯ）３、（ＢＯ）２（ａｃａｃ）、Ｉｒ（ＢＴ）３、（ＢＴ）２Ｉｒ（ａｃａｃ）、Ｉｒ（ＢＴＰ）３、（ＢＴＰ）２Ｉｒ（ａｃａｃ）、ＦＩｒ６、ＰｔＯＥＰ等を用いることができる。これらの材料は単独で用いてもよく２種以上を併用してもよい。【００４６】
後述するホスト材料が中分子系又は高分子系材料である場合には、その中分子系又は高分子系材料の分子構造の中に上記のドーパントが発光基として含まれていてもよい。なお、本願において、「低分子」とは、分子量で７０〜２０００の範囲のものを定義し、「中分子」とは、重量平均分子量で２０００〜１万の範囲のものを定義し、「高分子」とは、重量平均分子量で１万〜１００万の範囲のものを定義する。低分子系材料における分子量は、中分子系又は高分子系材料の分子量が分布値であることとは異なり単一値であり、分子構造から決定される。低分子系材料の構造は、一般的に、質量分析法ＮＭＲ法、ＩＲ法、質量分析法などにより決定される。一方、中分子系又は高分子系材料の重量平均分子量は、ゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）測定を行い、ポリスチレン換算した重量平均分子量によって求めることができる。【００４７】
ドーパントの配合割合（含有量）は、発光色や使用する材料の種類によっても異なるが、例えば、ホスト材料とドーパントの合計重量に対して、重量比でおよそ１〜２０重量％（重量％は質量％と同義。以下同じ。）、好ましくは１〜１０重量％の範囲で添加されていることが好ましい。【００４８】
ホスト材料は、有機発光層用に一般的に用いられている材料であれば低分子系材料であっても中分子系又は高分子系材料であっても特に限定されないが、ＨＯＭＯとＬＵＭＯの一方が同じで他方が異なる少なくとも２種以上の化合物で構成されている。詳しくは、（ａ）ＬＵＭＯのエネルギー値が同じ又は略同じでＨＯＭＯのエネルギー値が異なる少なくとも２種のホスト材料、又は、（ｂ）ＨＯＭＯのエネルギー値が同じ又は略同じでＬＵＭＯのエネルギー値が異なる少なくとも２種のホスト材料が用いられる。【００４９】
本発明は、有機発光層１４を構成する基本となるホスト材料とドーパントとを選定した後、正孔と電子のキャリアバランスを考慮して、そのいずれかの電荷（正孔、電子）の移動度を抑制するように、基本となるホスト材料のＨＯＭＯ又はＬＵＭＯのエネルギー値とは異なるエネルギー値を持つ化合物を第２の化合物として配合する。有機発光層１４を構成する少なくとも２種の化合物は、有機発光層内でキャリアトラップあるいはエネルギー障壁となる分子として作用し、電子と正孔の移動度のバランスを調整するように作用する。プロセス安定性の観点から、好ましくは２種のホスト材料の混合が好ましいが、３種以上であっても構わない。【００５０】
図２は、有機ＥＬ素子を構成する主要な層の基本的なエネルギーダイアグラムの模式図である。図３は、有機発光層を構成する２種の化合物のＨＯＭＯとＬＵＭＯの形態を示すエネルギーダイアグラムの模式図であり、図３（Ａ）はＨＯＭＯのエネルギー値が異なる化合物を併用した場合を示し、図３（Ｂ）はＬＵＭＯのエネルギー値が異なる化合物を併用した場合を示している。【００５１】
ＬＵＭＯのエネルギー値が同じ又は略同じでＨＯＭＯのエネルギー値が低い化合物を併用した場合、図３（Ａ）の波線Ａ’に示すように、Ａよりも高いエネルギー準位（エネルギーギャップ内側）のＡ’に正孔がトラップされ、トラップされた正孔が静電反発サイトとして機能して正孔の輸送を抑制するように作用するので、再結合する正孔の移動度を抑制することができる。一方、ＬＵＭＯのエネルギー値が同じ又は略同じでＨＯＭＯのエネルギー値が高い化合物を併用した場合、図３（Ａ）の波線Ａ”に示すように、Ａよりも低いエネルギー準位（エネルギーギャップの外側）のＡ”がエネルギー障壁サイトとなってホッピング伝導の確率を妨げ、あるいは正孔輸送層から発光層への正孔の移動を妨げ、正孔の流れを抑制するように作用するので、再結合する正孔の移動度を抑制することができる。【００５２】
他方、ＨＯＭＯのエネルギー値が同じ又は略同じでＬＵＭＯのエネルギー値が高い化合物を併用した場合、図３（Ｂ）の波線Ｂ’に示すように、Ｂよりも低いエネルギー準位（エネルギーギャップの内側）のＡ’に電子がトラップされ、トラップされた電子が静電反発サイトとして機能して電子の輸送を抑制するように作用するので、再結合する電子の移動度を抑制することができる。一方、ＨＯＭＯのエネルギー値が同じ又は略同じでＬＵＭＯのエネルギー値が低い化合物を併用した場合、図３（Ｂ）の波線Ｂ”に示すように、Ｂよりも高いエネルギー準位（エネルギーギャップの外側）のＢ”がエネルギー障壁サイトとなってホッピング伝導の確率を妨げ、あるいは電子輸送層や正孔阻止層から発光層への電子の移動を妨げ、電子の流れを抑制するように作用するので、再結合する電子の移動度を抑制することができる。【００５３】
もしＬＵＭＯのエネルギー値が異なり、かつＨＯＭＯのエネルギー値も異なるホスト材料を併用した場合には、正孔又は電子のキャリアの移動度の制御ができない、あるいは、一方のホスト材料のＨＯＭＯともう一方のホスト材料のＬＵＭＯの相互作用によりエキサイマーが形成され、発光性ドーパントに良好にエネルギーが移動しない等の問題が生ずることになる。エキサイマーは、ホスト材料のエネルギーギャップ（Ｅｇ）の値の差が大きい場合にも、一方のホスト材料のＨＯＭＯともう一方のホスト材料のＬＵＭＯが近くなって形成されやすくなるため、２種以上のホスト材料のエネルギーギャップの差は１．００ｅＶ以下、好ましくは０．６０ｅＶ以下であることにより、発光性ドーパントに良好にエネルギーを移動させることができる。【００５４】
有機発光層１４を構成する少なくとも２種の化合物において、値が異なるＨＯＭＯ又はＬＵＭＯのエネルギー値の差は、正孔の移動度と電子の移動度を考慮して設定されるが、通常は、０．１５ｅＶ以上０．６０ｅＶ以下の範囲のエネルギー差になるように調整されることが好ましい。また、上記少なくとも２種の化合物の配合割合は、基本となるホスト材料とドーパントとにおけるキャリアバランスに応じて配合量を調整することになる。【００５５】
なお、本明細書において、ＨＯＭＯあるいはＬＵＭＯのエネルギー値が「略同じ」とは、有機発光層１４を構成する少なくとも２種の化合物のＨＯＭＯあるいはＬＵＭＯのエネルギー値の差が±０．１５ｅＶより小さい（±０．１５未満）ことを示す。【００５６】
したがって、本発明の好ましい態様としては、ＨＯＭＯ又はＬＵＭＯのエネルギー値が同じ又は略同じ少なくとも２種のホスト材料において、エネルギー値の差が±０．１５ｅＶよりも小さく、且つ、ＬＵＭＯ又はＨＯＭＯのエネルギー値が異なる少なくとも２種のホスト材料において、エネルギー値の差が０．１５ｅＶ以上０．６０ｅＶ以下であるように構成することが好ましい。こうした構成により、ホスト材料が有機発光層内でキャリアトラップあるいはエネルギー障壁となる分子として作用し、電子と正孔の移動度のバランスを調整するという本発明の効果を顕著に生じさせることができる。【００５７】
低分子系のホスト材料としては、上記のＬＵＭＯとＨＯＭＯのエネルギー値の関係を有するものの組み合わせで構成されていれば、蛍光材料及び燐光材料のいずれも用いることができ、具体的には、色素系材料や金属錯体系材料を挙げることができる。【００５８】
色素系材料としては、例えば、アリールアミン誘導体、アントラセン誘導体、フェニルアントラセン誘導体、オキサジアゾール誘導体、オキサゾール誘導体、オリゴチオフェン誘導体、カルバゾール誘導体、シクロペンタジエン誘導体、シロール誘導体、ジスチリルベンゼン誘導体、ジスチリルピラジン誘導体、ジスチリルアリーレン誘導体、シロール誘導体、スチルベン誘導体、スピロ化合物、チオフェン環化合物、テトラフェニルブタジエン誘導体、トリアゾール誘導体、トリフェニルアミン誘導体、トリフマニルアミン誘導体、ピラゾロキノリン誘導体、ヒドラゾン誘導体、ピラゾリンダイマー、ピリジン環化合物、フルオレン誘導体、フェナントロリン類、ペリノン誘導体、ペリレン誘導体等を挙げることができる。また、これらの２量体や３量体やオリゴマー、２種類以上の誘導体の化合物も用いることができる。具体的には、トリフェニルアミン誘導体としては、Ｎ，Ｎ’−ビス−（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ビス−（フェニル）−ベンジジン（ＴＰＤと略す）や、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（ＭＴＤＡＴＡと略す）等が挙げられ、アリールアミン類としては、ビス（Ｎ−（１−ナフチル−Ｎ−フェニル）ベンジジン）（α−ＮＰＤと略す）等が挙げられ、オキサジアゾール誘導体としては、（２−（４−ビフェニリル）−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール）（ＰＢＤと略す）等が挙げられ、アントラセン誘導体としては、９，１０−ジ−２−ナフチルアントラセン（ＤＮＡと略す）等が挙げられ、カルバゾール誘導体としては、４，４−Ｎ，Ｎ’−ジカルバゾール−ビフェニル（ＣＢＰと略す）や、１，４−ビス（２，２−ジフェニルビニル）ベンゼン（ＤＰＶＢｉと略す）等が挙げられ、フェナントロリン類としては、バソキュプロインや、バソフェナントロリン等が挙げられる。【００５９】
金属錯体系材料としては、例えば、アルミキノリノール錯体、ベンゾキノリノールベリリウム錯体、ベンゾオキサゾール亜鉛錯体、ベンゾチアゾール亜鉛錯体、アゾメチル亜鉛錯体、ポルフィリン亜鉛錯体、ユーロピウム錯体等、あるいは、中心にＡｌ、Ｚｎ、Ｂｅ等の金属又は、Ｔｂ、Ｅｕ、Ｄｙ等の希土類金属を有し、配位子にオキサジアゾール、チアジアゾール、フェニルピリジン、フェニルベンゾイミダール、キノリン構造等を有する金属錯体を挙げることができる。具体的には、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム錯体（Ａｌｑ３と略す）、ビス（２−メチル−８−キノリラト）（ｐ−フェニルフェノラート）アルミニウム錯体（ＢＡｌｑと略す）、トリ（ジベンゾイルメチル）フェナントロリンユーロピウム錯体、ビス（ベンゾキノリノラト）ベリリウム錯体（ＢｅＢｑと略す）等を挙げることができる。【００６０】
また、有機発光層１４は、再結合する電子数と正孔数のキャリアバランスを最適化させて発光に対する電流効率を高めるという本発明の目的に反しない範囲で、各種の添加材を含んでいてもよい。例えば、発光色や色味調整等を目的としたオリゴマー材料又はデンドリマー材料の発光材料を含有させてもよいし、電荷輸送材料を含有させてもよい。また、発光層形成用塗工液には、粘度を調整するための樹脂材料、熱又は光等により硬化する材料、又は、発光波長を変化させるための材料を添加してもよい。粘度調整用の樹脂材料としては、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリアリレート、ポリエステル等が挙げられる。また、熱又は光等により硬化する材料としては、上記の発光層形成材料の分子内に硬化性の官能基が導入されたものや、硬化性樹脂等を使用することができる。例えば、硬化性の官能基としては、アクリロイル基やメタクリロイル基等のアクリル系の官能基、又はビニレン基、エポキシ基、イソシアネート基等を挙げることができる。硬化性樹脂としては、熱硬化性樹脂であっても光硬化性樹脂であってもよく、例えばエポキシ樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂、シランカップリング剤等を挙げることができる。【００６１】
なお、ホスト材料と発光性ドーパントの合計重量に対するドーパントの特に好ましい含有量（重量％）は、少なくとも２種のホスト材料のうち、含有量の少ない方のホスト材料の含有量の２分の１以下であることが好ましい。言い換えれば、少なくとも２種のホスト材料のうち含有量が少ない方のホスト材料の含有量（重量％）が、ドーパントの含有量の２倍以上であることが好ましい。ドーパント濃度を高くすると濃度消光により発光効率は減少するが、含有量が少ない方のホスト材料をドーパントの含有量の２倍以上の含有量で含まれるように構成することにより、発光性のドーパント濃度を最適に保持した状態でキャリアトラップ濃度を制御することができる。【００６２】
有機発光層１４の厚さは特に限定されるものではなく、例えば５ｎｍ〜２００ｎｍ程度、好ましくは２０ｎｍ〜１００ｎｍ程度とすることができる。有機発光層１４の厚さが厚すぎる場合には、一定の光出力を得るために大きな印加電圧が必要になって発光効率が悪くなることがあり、有機発光層１４の厚さが薄すぎる場合には、膜質が悪化し、発光特性等が改善できないことがある。【００６３】
有機発光層１４の形成は、塗布法により行われる。塗布法は、少なくともホスト材料とドーパントを含有した発光層形成用塗工液を例えば正孔輸送層１３上に所定のパターンで塗布する方法であり、この方法により、塗布層である有機発光層１４が形成される。塗布手段としては、インクジェット法、スプレイ塗布法等の各種の方法を挙げることができる。【００６４】
（正孔阻止層）
正孔阻止層１５は、本発明においては必須の層ではないが、通常は有機発光層１４上に好ましく設けられ、陽極１１から注入された正孔が有機発光層１４を突き抜けるのをブロックし、再結合の機会を増すように作用する。正孔阻止層１５の形成材料としては、例えば金属錯体、オキサジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、フェナントロリン誘導体、シリル化合物、スピロ化合物等が挙げられる。例えば、フェナントロリン類の具体例としては、バソキュプロイン、バソフェナントロリン等が挙げられ、金属錯体の具体例としては、ビス（２−メチル−８−キノリラト）(ｐ−フェニルフェノラート)アルミニウム錯体（ＢＡｌｑ）等が挙げられる。オキサジアゾール誘導体としては、（２−（４−ビフェニリル）−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール）（ＰＢＤ）等を挙げることができる。これらの材料は単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。【００６５】
正孔阻止層１５は、真空蒸着、スパッタリング、ＣＶＤ等の真空プロセスや、プロセスメリットのある塗布法により形成することができる。正孔阻止層１５の厚さは使用する材料等によっても異なるが、例えば１ｎｍ〜１００ｎｍ程度の範囲内であることが好ましい。【００６６】
（電子輸送層）
電子輸送層１６は、本発明においては必須の層ではないが、通常は有機発光層１４上又は正孔阻止層１５上に好ましく設けられ、陰極１８から供給された電子を有機発光層１４に輸送するように作用する。電子輸送層１６の形成材料としては、電子を電子注入層１７から有機発光層１４へ円滑に輸送することができる材料を含有するものであれば特に限定されるものではない。このような電子輸送性を有する材料としては、例えば金属錯体、オキサジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、フェナントロリン誘導体、シリル化合物等が挙げられる。例えば、フェナントロリン類の具体例としては、バソキュプロイン、バソフェナントロリン等が挙げられ、金属錯体の具体例としては、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム錯体（Ａｌｑ３）等が挙げられる。オキサジアゾール誘導体としては、（２−（４−ビフェニリル）−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール）（ＰＢＤ）等が挙げられる。これらの材料は単独で用いてもよく２種以上を併用してもよい。【００６７】
電子輸送層１６は、真空蒸着法あるいは上記材料を含有した電子輸送層形成用塗工液を用いた塗布法により形成される。電子輸送層１６の厚さは使用する材料等によっても異なるが、例えば５ｎｍ〜５０ｎｍ程度であることが好ましい。なお、電子輸送層用材料は、後述の電子注入層１７内に混ぜてもよいし、上述した有機発光層１４内に混ぜてもよい。【００６８】
（電子注入層）
電子注入層１７は、本発明においては必須の層ではないが、通常は陰極１８に接した態様で陰極１８と電子輸送層１６との間に好ましく設けられ、陰極１８から電子が注入され易いように作用する。電子注入層１７の形成材料としては、有機発光層１４の発光材料に例示した化合物の他、アルミニウム、フッ化リチウム、ストロンチウム、酸化マグネシウム、フッ化マグネシウム、フッ化ストロンチウム、フッ化カルシウム、フッ化バリウム、酸化アルミニウム、酸化ストロンチウム、カルシウム、ポリメチルメタクリレートポリスチレンスルホン酸ナトリウム、リチウム、セシウム、フッ化セシウム等のようにアルカリ金属類、及びアルカリ金属類のハロゲン化物、アルカリ金属の有機錯体等を挙げることができる。【００６９】
電子注入層１７は、真空蒸着、スパッタリング、ＣＶＤ等の真空プロセスや、塗布法により形成される。電子注入層１７の厚さは使用する材料等によっても異なるが、例えば５ｎｍ〜３０ｎｍ程度であることが好ましい。【００７０】
（陰極）
陰極１８は、図１においては電子注入層１７上に設けられた必須のものであり、その形成材料としては、金属、導電性酸化物、導電性高分子等の薄膜が用いられる。具体的には、例えば、アルミ、銀等の単体金属、ＭｇＡｇ等のマグネシウム合金、ＡｌＬｉ、ＡｌＣａ、ＡｌＭｇ等のアルミニウム合金、Ｌｉ、Ｃａをはじめとするアルカリ金属類、それらアルカリ金属類の合金のような仕事関数の小さな金属等を挙げることができる。陰極１８が光取り出し側にある場合には、陰極１８が透明又は半透明となっていることが好ましいので、ＩＴＯ（インジウム錫オキサイド）、酸化インジウム、ＩＺＯ（インジウム亜鉛オキサイド）、ＳｎＯ２、ＺｎＯ等の透明導電材料が好ましく用いられる。【００７１】
陰極１８は、上述した陽極１１の場合と同様、真空蒸着、スパッタリング、ＣＶＤ等の真空プロセスあるいは塗布により形成され、その膜厚は使用する材料等によっても異なるが、例えば１０ｎｍ〜１０００ｎｍ程度であることが好ましい。なお、図１に示すように、電子注入層１７等の有機化合物層上に陰極１８を成膜する場合は、陰極成膜時に有機化合物層に加わるダメージを軽減するための保護層を設けてもよい。【００７２】
以上のようにして図１に例示する有機ＥＬ素子１が構成されるが、上述した正孔注入層１２、正孔輸送層１３、有機発光層１４、正孔阻止層１５、電子輸送層１６、電子注入層１７の中には、必要に応じてオリゴマー材料又はデンドリマー材料の発光材料若しくは電荷輸送材料を色味補正等の目的で含有させてもよい。【００７３】
こうした本発明の有機ＥＬ素子１は、ＨＯＭＯとＬＵＭＯの一方が同じで他方が異なる少なくとも２種以上のホスト材料を含むので、それらのホスト材料は、有機発光層内でキャリアトラップあるいはエネルギー障壁となる分子として作用し、電子と正孔の移動度のバランスを調整する。その結果、(1)有機発光層を塗り分け形成した後に正孔阻止層や電荷輸送層等を形成する場合であっても、それらの構成材料の種類や膜厚等をＲＧＢの各色に対して変化させる必要がなく、高精細なマスクを利用した製膜手段を用いなくてもよく、生産性のよい有機ＥＬ素子とすることができる。また、(2)有機発光層からみて電極側の２色領域以上の層を共通化させて工程削減を図ることができると共に、一部の色の有機発光層の素子特性を犠牲にすることもない。また、(3)低分子材料を塗布して有機発光層を形成した場合においても、蒸着法で形成した有機発光層とは正孔阻止層や電荷輸送層の構成を変えなくてもよいという効果もある。【００７４】
（有機ＥＬ素子の具体的形態）
図４〜図７は、本発明の有機ＥＬ素子のＲＧＢの各形態を示す模式断面図である。詳しくは、図４は、有機発光層１４を構成するＲ（赤）Ｇ（緑）Ｂ（青）等の各領域が隔壁１９によって仕切られているが、各色の有機発光層１４のキャリアバランスを調整した結果、正孔阻止層１５と電子輸送層１６等をＲ（赤）Ｇ（緑）Ｂ（青）等の各領域について共通して覆うように設けた形態を示している。また、図５は、有機発光層１４を構成するＲ（赤）Ｇ（緑）Ｂ（青）等の各領域が隔壁１９によって仕切られているが、３色のうちＧ（緑）Ｂ（青）の有機発光層１４のキャリアバランスを調整した結果、正孔阻止層１５と電子輸送層１６等をＧ（緑）Ｂ（青）の２領域について共通して覆うように設けた形態を示している。【００７５】
隔壁１９は、ＳｉＯ２等の無機材料や、レジスト等の有機高分子材料からなるものであり、図４〜図７に示す形態例においては有機発光層形成前にあらかじめ正孔輸送層１３上に形成される。その後、図４においては各色毎の有機発光層１４は、隔壁１９により塗布領域が画定されながら有機発光層形成用塗布液によって塗布形成される。一方、図５においては各色毎の有機発光層１４は、隔壁１９により塗布領域が画定されながら有機発光層形成用塗布液によって塗布形成され、その後、Ｒ（赤）領域と、Ｇ（緑）Ｂ（青）領域と分かれて、正孔阻止層１５と電子輸送層１６が隔壁１９により塗布領域が画定されながら塗布又は蒸着によって形成される。こうした形態は、高精細ディスプレイのように、画素が小さいものに好ましく適用される。【００７６】
一方、図６は、有機発光層１４を構成するＲ（赤）Ｇ（緑）Ｂ（青）等の各領域が隔壁１９を設けずに形成されたものであり、正孔阻止層１５や電子輸送層１６等は、図４と同様に各色の有機発光層１４のキャリアバランスを調整した結果、Ｒ（赤）Ｇ（緑）Ｂ（青）等の各領域を共通して覆うように設けられた形態を示している。こうした形態は、各色の領域が比較的大きいエリアカラー形態の大面積の電飾用表示パネル等に好ましく適用され、従来技術のような蒸着法では困難であった大面積形態下での有機発光層膜厚の面内均一性を塗布法により容易にし、発光特性を改善することができるというメリットがある。なお、有機発光層１４を構成する色領域は、代表的にはＲ（赤）Ｇ（緑）Ｂ（青）であるが、それ以外であってもよく、例えば図６に示すような電飾用表示装置の場合には、その他の固定色を発光することができる有機発光層としてもよいので、白、黒、その他のカラー色からなる有機発光層を任意に形成することができる。【００７７】
また、図７は、有機発光層１４を構成するＲ（赤）Ｇ（緑）Ｂ（青）等の各領域が隔壁１９によって仕切られている形態であると共に、さらに３色のうちＧ（緑）Ｂ（青）の有機発光層１４のキャリアバランスを調整した結果、正孔阻止層１５がＧ（緑と）Ｂ（青）の２色領域を覆うように同一の材料で形成されている形態を示している。なお、Ｒ（赤）の領域上には正孔阻止層１５が設けられておらず、有機発光層１４上に直接電子輸送層１６が設けられている素子構造である。こうした形態は、ＲのみがＧ、Ｂと異なるホスト材料を用いている場合に適用してもよい。【００７８】
正孔阻止層１５は、図７では、Ｒ（赤）Ｇ（緑）Ｂ（青）等の各領域のうちＧ（緑と）Ｂ（青）の２色領域を覆うように同一の材料で形成されており、また、図４及び図６では、Ｒ（赤）Ｇ（緑）Ｂ（青）等の各領域のうちＲ（赤）Ｇ（緑と）Ｂ（青）の３色領域を覆うように同一の材料で形成されているが、正孔阻止層１５を３色の有機発光層１４上の全てに共通して設けるか、２色の有機発光層１４上に設けるか、各色毎に異なる低分子材料等からなる正孔阻止層１５を設けるかは、有機発光層１４の色味との関係で任意に選択される。しかし、製造コスト等の観点からは、できるだけ同じ材料からなる正孔阻止層１５を各色上に共通して設けることが好ましい。【００７９】
図８は、各色の有機発光層上に形成した正孔阻止層を平面視した形態を示す模式平面図である。図８（Ａ）は、ＲＧＢの３色領域を覆うように正孔阻止層１５を形成した例であり、図８（Ｂ）は、２色領域を覆うように正孔阻止層１５を形成した例であり、図８（Ｃ）は、単色領域を覆うように正孔阻止層１５を形成した例である。いずれの場合においても、各色の有機発光層１４は、所定の区画内に寸法精度よく形成されていることが必要であるのに対し、正孔阻止層１５は有機発光層１４よりも広くはみ出した「蒸着しろ」又は「塗り重ねしろ」が存在する形態で形成されていればよく、その形成精度も厳格である必要はない。そのため、従来のようなアライメント機構をもつ高価な真空蒸着装置や、所定領域に蒸着するための高精細で高価なマスクが必要となることはなく、設備投資が嵩んだり歩留まりが低下したりすることはない。なお、塗り重ねにより正孔阻止層１５を形成する場合には、コスト的に極めて有利であり、しかも、その形態においても、各色の有機発光層１４よりも広くはみ出した形態で形成されている場合が多い。【００８０】
［有機ＥＬ素子の製造方法］
次に、有機ＥＬ素子の製造方法について説明する。本発明の有機ＥＬ素子の製造方法は、上述したように、陽極１１と陰極１８との間に有機発光層１４が配置された素子構造を有する有機ＥＬ素子１の製造方法である。本発明の特徴は、有機発光層１４の形成工程が、ＬＵＭＯ（最低空軌道）のエネルギー値が同じ若しくは略同じでＨＯＭＯ（最高被占軌道）のエネルギー値が異なる少なくとも２種のホスト材料又はＨＯＭＯ（最高被占軌道）のエネルギー値が同じ若しくは略同じでＬＵＭＯ（最低空軌道）のエネルギー値が異なる少なくとも２種のホスト材料と、発光性化合物であるドーパントとを含む有機発光層形成材料を塗布して行うことにある。【００８１】
有機発光層１４の形成の詳細については、上記の有機ＥＬ素子の素子構造の説明欄で説明したとおりであるが、有機発光層１４を、設備投資が安価でパネルの大面積化にも対応可能な塗布法で形成し、その有機発光層１４上に形成する正孔阻止層１５や電子輸送層１６を、Ｒ（赤）Ｇ（緑）Ｂ（青）の各色を発光する有機発光層領域のうち２色以上の領域を覆うように塗布形成することが生産性の点で好ましく、従来の方法に比べて低コストで製造プロセスが容易な有機ＥＬ素子の製造方法を提供することができる。こうした方法によって得られた有機ＥＬ素子において、有機発光層１４を構成するホスト材料は、有機発光層内でキャリアトラップあるいはエネルギー障壁となる分子として作用し、有機発光層１４で再結合する電子数と正孔数のキャリアバランスを最適化させて発光に対する電流効率を高めるように作用する。その結果、この製造方法で得られた有機ＥＬ素子は、上記と同じ作用効果を奏することができる。
【実施例】
【００８２】
以下に、実施例と比較例を挙げて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定解釈されるものではない。なお、以下の実施例において行った評価方法は以下のとおりである。【００８３】
（１）ＨＯＭＯの測定：本発明での最高被占軌道（ＨＯＭＯ）の値は、光電子分光装置ＡＣ−１（理研計器製）を用いて測定した仕事関数の値を適用した。測定は、洗浄済みのＩＴＯ付きガラス基板（三容真空社製）上に、測定しようとする材料で形成した層を単層として形成し、前記の光電子分光装置ＡＣ−１で光電子が放出されるエネルギー値で決定した。測定条件としては、５０ｎＷの光量で０．０５ｅＶ刻みで行った。【００８４】
（２）ＬＵＭＯの測定：本発明での最低空軌道（ＬＵＭＯ）の値は、光学吸収スペクトルのエッジの値からエネルギーギャップＥｇを算出し、Ｅｇと前記のようにして得られたＨＯＭＯとの差をＬＵＭＯの値と決定した。吸収スペクトルは、洗浄済みの石英基板上に、測定しようとする材料で形成した層を単層として形成し、この薄膜付基板とリファレンスの石英基板との光学吸収の差を、ＵＶ−３１００ＰＣ（日立製）を用いて測定した。【００８５】
（３）膜厚の測定
本発明で記述される各層の厚さは、特に記載がない限り、洗浄済みのＩＴＯ付きガラス基板（三容真空社製）上へ各層を単膜で形成し、作製した段差を測定することによって決定した。膜厚測定には、プローブ顕微鏡（エスアイアイ・ナノテクノロジー（株）製、Ｎａｎｏｐｉｃｓ１０００）を用いた。【００８６】
（４）有機ＥＬ素子の電流効率と電力効率：実施例において作製された有機ＥＬ素子の電流効率と寿命特性を評価した。電流効率と電力効率は、電流−電圧−輝度（Ｉ−Ｖ−Ｌ）測定により算出した。Ｉ−Ｖ−Ｌ測定は、陰極を接地して陽極に正の直流電圧を１００ｍＶ刻みで走査（１ｓｅｃ．／ｄｉｖ．）して印加し、各電圧における電流と輝度を記録して行った。輝度はトプコン社製輝度計ＢＭ−８を用いて測定した。得られた結果をもとに、発光効率（ｃｄ／Ａ）は発光面積と電流と輝度から計算して算出した。【００８７】
（５）色度の測定：色度は、ΔＥ９４色差色（ＣＩＥ  １９９４）で評価した。色度は、トプコン社製分光放射計ＳＲ−２を用いて有機ＥＬ素子の発光スペクトルを測定し、上記装置で計算して求めた。【００８８】
（実施例１）
ガラス基板の上に透明陽極、正孔注入層、正孔輸送層、有機発光層、正孔阻止層、電子輸送層、電子注入層、陰極の順番に製膜して積層し、最後に封止して有機ＥＬ素子を作製した。透明陽極と正孔注入層以外は、水分濃度０．１ｐｐｍ以下、酸素濃度０．１ｐｐｍ以下の窒素置換グローブボックス内で作業を行った。【００８９】
まず、透明陽極として酸化インジウム錫（ＩＴＯ）の薄膜（厚さ：１５０ｎｍ）を用いた。ＩＴＯ付ガラス基板（三容真空社製）をストリップ状にパターン形成した。パターン形成されたＩＴＯ基板を、中性洗剤、超純水の順番に超音波洗浄し、ＵＶオゾン処理を施した。【００９０】
次に、洗浄された陽極の上に、正孔注入層としてポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）−ポリスチレンスルホン酸（ＰＥＤＯＴ−ＰＳＳと略す）薄膜（厚さ：２０ｎｍ）を形成した。ＰＥＤＯＴ−ＰＳＳ薄膜は、ＰＥＤＯＴ−ＰＳＳ水溶液を大気中でスピンコート法により塗布して作製した。ＰＥＤＯＴ−ＰＳＳ薄膜を製膜した後、水分を蒸発させるために大気中でホットプレートを用いて乾燥させた。次に、作製した正孔注入層の上に、正孔輸送層としてポリ［（９，９−ジ−｛５‐ペンテニル｝−フルオレニル−２，７−ジイル）−ｃｏ−（４，４’−（Ｎ−（４−ｓｅｃ−ブチルフェニル））ジフェニルアミン）］（硬化性ＴＦＢと略す：アメリカン・ダイ・ソース社製）を用いた薄膜（厚さ：２０ｎｍ）を形成した。この正孔輸送層は、正孔輸送層形成用塗工液として、キシレンに溶解させた溶液を用い、グローブボックス内でスピンコート法により塗布して製膜し、その後、ホットプレートを用いて熱硬化させた。【００９１】
次に、作製した正孔輸送層の上に、有機発光層として、４，４’−ビス［４−（ジ−ｐ−トリルアミノ）スチリル］ビフェニル（ＢＰＡＶＢｉと略す）を発光性ドーパントとして含有した、Ｎ，Ｎ’−ビス−（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ビス−（フェニル）−ベンジジン（ＴＰＤと略す）と４，４’，４’’−トリス［２−ナフチルフェニル−１−フェニルアミノ］トリフェニルアミン（２−ＴＮＡＴＡと略す）の混合薄膜（厚さ：４０ｎｍ）を形成した。有機発光層形成用塗工液は、トルエンにＴＰＤと２−ＴＮＡＴＡとＢＰＡＶＢｉの重量比が９：１：１（ホスト材料：ドーパント＝１０：１）になるように溶解させて作製した。有機発光層は、この溶液をグローブボックス内でスピンコート法により塗布して製膜した。有機発光層を製膜した後、トルエンを蒸発させるためにグローブボックス内でホットプレートを用いて乾燥させた。なお、ＴＰＤのＨＯＭＯ準位は５．２９ｅＶでＬＵＭＯ準位は２．１６ｅＶであり、２−ＴＮＡＴＡのＨＯＭＯ準位は５．１３ｅＶでＬＵＭＯ準位は２．１５ｅＶである。これらの値から、ΔＥＨＯＭＯは０．０１ｅＶで、ΔＥＬＵＭＯは０．１６ｅＶで、ΔＥｇは０．１５ｅＶと算出される。【００９２】
次に、作製した有機発光層の上に、正孔阻止層として、ビス（２−メチル−８−キノリラト）（ｐ−フェニルフェノラート）アルミニウム錯体（ＢＡｌｑと略す）からなる薄膜（厚さ：１０ｎｍ）を、真空中（圧力：１×１０−４Ｐａ）で抵抗加熱蒸着法により製膜した。次に、作製した正孔阻止層の上に、電子輸送層として、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム錯体（Ａｌｑ３）からなる薄膜（厚さ：２０ｎｍ）を、真空中（圧力：１×１０−４Ｐａ）で抵抗加熱蒸着法により製膜した。次に、作製した電子輸送層の上に、電子注入層としてＬｉＦ膜（厚さ：０．５ｎｍ）を、陰極としてＡｌ膜（厚さ：１２０ｎｍ）を、真空中（圧力：１×１０−４Ｐａ）で抵抗加熱蒸着法により順次製膜した。最後に、陰極を形成した後、グローブボックス内にて無アルカリガラスとＵＶ硬化型エポキシ接着剤を用いて封止し、実施例１の有機ＥＬ素子を作製した。【００９３】
この有機ＥＬ素子は、発光性ドーパントであるＢＰＡＶＢｉが主に発光し、青色に発光した。なお、発光スペクトルの測定結果からは、ＢＰＡＶＢｉ以外の他の材料からの発光スペクトルも確認されたが、ＢＰＡＶＢｉに帰属される発光スペクトルのピーク値に対して、輝度値で１／５以下と無視できるほど小さかった。したがって、以下においては、発光性ドーパントの発光スペクトルに対して、他の成分の輝度が１／５以下である場合は、「発光ドーパントである（ＢＰＡＶＢｉ）が主に発光した」と表現する。【００９４】
（実施例２〜６）
実施例１において、有機発光層を構成するＴＰＤと２−ＴＮＡＴＡの重量比を表１に示すように８：２〜１：９（ホスト材料：ドーパント＝１０：１）になるように溶解させた溶液を用いて有機発光層を作製した他は、実施例１と同様にして実施例２〜６の有機ＥＬ素子を作製した。なお、有機発光層を構成するＢＰＡＶＢｉの含量及びＴＰＤと２−ＴＮＡＴＡに対する重量比は実施例１と同じにした。これらの有機ＥＬ素子は、発光性ドーパントであるＢＰＡＶＢｉが主に発光し、青色に発光した。【００９５】
（比較例１，２）
実施例１において、有機発光層を構成するＴＰＤと２−ＴＮＡＴＡの重量比を表１に示すように１０：０、０：１０（ホスト材料：ドーパント＝１０：１）になるように溶解させた溶液を用いて有機発光層を作製した他は、実施例１と同様にして比較例１，２の有機ＥＬ素子を作製した。なお、有機発光層を構成するＢＰＡＶＢｉの含量及びＴＰＤと２−ＴＮＡＴＡに対する重量比は実施例１と同じにした。これらの有機ＥＬ素子は、発光性ドーパントであるＢＰＡＶＢｉが主に発光し、青色に発光した。【００９６】
（実施例７）
実施例１において、正孔阻止層としてＢＡＬｑ薄膜（厚さ：１０ｎｍ）の代わりに２，９−ジメチル−４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン（ＢＣＰと略す）薄膜（厚さ：１０ｎｍ）を形成し、電子輸送層であるＡｌｑ３薄膜を厚さ２０ｎｍの代わりに厚さ１５ｎｍとして形成した他は、実施例１と同様にして実施例７の有機ＥＬ素子を作製した。なお、正孔阻止層であるＢＣＰ薄膜は、真空中（圧力：１×１０−４Ｐａ）で抵抗加熱蒸着法により製膜した。この有機ＥＬ素子は、発光性ドーパントであるＢＰＡＶＢｉが主に発光し、青色に発光した。【００９７】
（実施例８、比較例３，４）
実施例７において、有機発光層を構成するＴＰＤと２−ＴＮＡＴＡの重量比を表２に示すように２：８、１０：０、０：１０（ホスト材料：ドーパント＝１０：１）になるように溶解させた溶液を用いて有機発光層を作製した他は、実施例１と同様にして実施例８、比較例３，４の有機ＥＬ素子を作製した。なお、有機発光層を構成するＢＰＡＶＢｉの含量及びＴＰＤと２−ＴＮＡＴＡに対する重量比は実施例７と同じにした。これらの有機ＥＬ素子は、発光性ドーパントであるＢＰＡＶＢｉが主に発光し、青色に発光した。【００９８】
（実施例９）
実施例１において、有機発光層として、ＴＰＤと２−ＴＮＡＴＡとＢＰＡＶＢｉの混合薄膜（厚さ：４０ｎｍ）の代わりに、４，４−Ｎ，Ｎ’−ジカルバゾール−ビフェニル（ＣＢＰと略す）と４，４’−ビス（９−カルバゾール）２，２’−ジメチル−ビフェニル（ＣＤＢＰと略す）とイリジウム（III）ビス（２‐フェニリルピリジネート−Ｎ，Ｃ２’アセチルアセトネート）（Ｉｒ（ｐｐｙ）２ａｃａｃと略す）の混合薄膜（厚さ：４０ｎｍ）を形成した他は、実施例１と同様にして実施例９の有機ＥＬ素子を作製した。有機発光層形成用塗工液として、トルエンにＣＢＰとＣＤＢＰとＩｒ（ｐｐｙ）２ａｃａｃの重量比が８：２：１（ホスト材料：ドーパント＝２０：１）になるように溶解させた溶液を用い、この溶液をグローブボックス内でスピンコート法により塗布して有機発光層を製膜した。有機発光層を製膜した後、トルエンを蒸発させるためにグローブボックス内でホットプレートを用いて乾燥させた。なお、ＣＢＰのＨＯＭＯ準位は５．９４ｅＶでＬＵＭＯ準位は２．５６ｅＶであり、ＣＤＢＰのＨＯＭＯ準位は５．９０ｅＶでＬＵＭＯ準位は２．３９ｅＶである。これらの値から、ΔＥＨＯＭＯは０．０４ｅＶで、ΔＥＬＵＭＯは０．１７ｅＶで、ΔＥｇは０．１３ｅＶと算出される。【００９９】
（実施例１０，１１及び比較例５，６）
実施例９において、有機発光層を構成するＣＢＰとＣＤＢＰの重量比を表３に示すように５：５、２：８、１０：０、０：１０（ホスト材料：ドーパント＝２０：１）になるように溶解させた溶液を用いて有機発光層を作製した他は、実施例１と同様にして実施例１０，１１及び比較例５，６の有機ＥＬ素子を作製した。なお、有機発光層を構成するＩｒ（ｐｐｙ）２ａｃａｃの含量及びＣＢＰとＣＤＢＰに対する重量比は実施例９と同じにした。これらの有機ＥＬ素子は、発光性ドーパントであるＩｒ（ｐｐｙ）２ａｃａｃが主に発光し、緑色に発光した。【０１００】
（実施例１２）
実施例９において、正孔阻止層としてＢＡＬｑ薄膜（厚さ：１０ｎｍ）の代わりに２，９−ジメチル−４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン（ＢＣＰと略す）薄膜（厚さ：１０ｎｍ）を形成し、電子輸送層であるＡｌｑ３薄膜を厚さ２０ｎｍの代わりに厚さ１５ｎｍとして形成した他は、実施例９と同様にして実施例１２の有機ＥＬ素子を作製した。なお、ＢＣＰは、真空中（圧力：１×１０−４Ｐａ）で抵抗加熱蒸着法により製膜した。これらの有機ＥＬ素子は、発光性ドーパントであるＩｒ（ｐｐｙ）２ａｃａｃが主に発光し、緑色に発光した。【０１０１】
（実施例１３，１４及び比較例７，８）
実施例１２において、有機発光層を構成するＣＢＰとＣＤＢＰの重量比を表４に示すように５：５、２：８、１０：０、０：１０（ホスト材料：ドーパント＝２０：１）になるように溶解させた溶液を用いて有機発光層を作製した他は、実施例１と同様にして実施例１３，１４及び比較例７，８の有機ＥＬ素子を作製した。なお、有機発光層を構成するＩｒ（ｐｐｙ）２ａｃａｃの含量及びＣＢＰとＣＤＢＰに対する重量比は実施例１２と同じにした。これらの有機ＥＬ素子は、発光性ドーパントであるＩｒ（ｐｐｙ）２ａｃａｃが主に発光し、緑色に発光した。【０１０２】
（実施例１５）
実施例１において、有機発光層として、ＴＰＤと２−ＴＮＡＴＡとＢＰＡＶＢｉの混合薄膜（厚さ：４０ｎｍ）の代わりに、Ｉｒ（ｐｐｙ）３を発光性ドーパントとして含有した、ＣＢＰと３−（４−ビフェニリル）−４−フェニル−５−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル−１，２，４−トリアゾール（ＴＡＺと略す）のホスト材料からなる混合薄膜（厚さ：４０ｎｍ）を形成した。さらに、ＢＡｌｑからなる正孔阻止層は形成せず、上記有機発光層上に電子輸送層としてＡｌｑ３薄膜（厚さ：３０ｎｍ）を抵抗加熱蒸着法で形成した他は、実施例１と同様にして実施例１５の有機ＥＬ素子を作製した。有機発光層形成塗工液として、トルエンにＣＢＰとＴＡＺとＩｒ（ｐｐｙ）３の重量比が８：２：０．５（ホスト材料：ドーパント＝２０：１）になるように溶解させた溶液を用い、上記混合薄膜を作製した。この有機ＥＬ素子は、発光性ドーパントであるＩｒ（ｐｐｙ）３が主に発光し、緑色に発光した。なお、ＣＢＰのＨＯＭＯ準位は５．９４ｅＶで、ＬＵＭＯ準位は２．５６ｅＶであり、ＴＡＺのＨＯＭＯ準位は５．８２ｅＶで、ＬＵＭＯ準位は２．２３ｅＶであった。これらの値から、ΔＥＨＯＭＯは０．１２ｅＶで、ΔＥＬＵＭＯは０．３３ｅＶで、ΔＥｇは０．２１ｅＶと算出される。【０１０３】
（実施例１６，１７及び比較例９，１０）
実施例１５において、有機発光層を構成するＣＢＰとＴＡＺの重量比を表５に示すように、５：５、２：８、１０：０、０：１０（ホスト材料：ドーパント＝２０：１）になるように溶解させた溶液を用いて有機発光層を作製した他は、実施例１と同様にして実施例１６，１７及び比較例９，１０の有機ＥＬ素子を作製した。有機発光層を構成するＩｒ（ｐｐｙ）３の含有量及びＣＢＰとＴＡＺに対する重量比は実施例１５と同じにした。これらの有機ＥＬ素子は、発光性ドーパントであるＩｒ（ｐｐｙ）３が主に発光し、緑色に発光した。【０１０４】
（実施例１８）
実施例７において、有機発光層として、発光性ドーパントであるＢＰＡＶＢｉに代えてＩｒ（ｐｉｑ）３を用い、ホスト材料であるＴＰＤと２−ＴＮＡＴＡに代えてＢＡｌｑとＣＤＢＰを用いて混合薄膜（厚さ：４０ｎｍ）を形成した他は、実施例７と同様にして実施例１８の有機ＥＬ素子を作製した。有機発光層形成塗工液として、１，２−ジクロロエタンにＢＡｌｑとＣＤＢＰとＩｒ（ｐｉｑ）３が８：２：０．５（ホスト材料：ドーパント＝２０：１）になるように溶解させた溶液を用い、上記混合薄膜を作製した。この有機ＥＬ素子は、発光性ドーパントであるＩｒ（ｐｉｑ）３が主に発光し、赤色に発光した。なお、ＢＡｌｑのＨＯＭＯ準位は５．７８ｅＶで、ＬＵＭＯ準位は２．８３ｅＶであり、ＣＤＢＰのＨＯＭＯ準位は５．９０ｅＶで、ＬＵＭＯ準位は２．３９ｅＶであった。これらの値から、ΔＥＨＯＭＯは０．１２ｅＶで、ΔＥＬＵＭＯは０．４４ｅＶで、ΔＥｇは０．３２ｅＶと算出される。【０１０５】
（実施例１９，２０及び比較例１１，１２）
実施例１８において、有機発光層を構成するＢＡｌｑとＣＤＢＰの重量比を表６に示すように、５：５、２：８、１０：０、０：１０（ホスト材料：ドーパント＝２０：１）になるように溶解させた溶液を用いて有機発光層を作製した他は、実施例１と同様にして実施例１９．２０及び比較例１１，１２の有機ＥＬ素子を作製した。なお、有機発光層を構成するＩｒ（ｐｉｑ）３の含有量及びＢＡｌｑとＣＤＢＰに対する重量比は実施例１８と同じにした。これらの素子は、発光性ドーパントであるＩｒ（ｐｉｑ）３が主に発光し、赤色に発光した。【０１０６】
（比較例１３）
実施例１８において、有機発光層を構成するＣＤＢＰの代わりにα−ＮＰＤを用いた他は、実施例１８と同様にして比較例１３の有機ＥＬ素子を作製した。この有機ＥＬ素子は、発光性ドーパントであるＩｒ（ｐｉｑ）３が主に発光し、赤色に発光した。なお、ＢＡｌｑのＨＯＭＯ準位は５．７８ｅＶで、ＬＵＭＯ準位は２．８３ｅＶであり、α−ＮＰＤのＨＯＭＯ準位は５．４２ｅＶで、ＬＵＭＯ準位は２．４２ｅＶであった。これらの値から、ΔＥＨＯＭＯは０．３６ｅＶで、ΔＥＬＵＭＯは０．４１ｅＶで、ΔＥｇは０．０５ｅＶと算出される。【０１０７】
（比較例１４〜１７）
比較例１３において、有機発光層を構成するＢＡｌｑとα−ＮＰＤの重量比を表７に示すように、５：５、２：８、１０：０、０：１０（ホスト材料：ドーパント＝２０：１）になるように溶解させた溶液を用いて有機発光層を作製した他は、比較例１３と同様にして比較例１４〜１７の有機ＥＬ素子を作製した。なお、有機発光層を構成するＩｒ（ｐｉｑ）３の含有量及びＢＡｌｑとα−ＮＰＤに対する重量比は比較例１３と同じにした。これらの有機ＥＬ素子は、発光性ドーパントであるＩｒ（ｐｉｑ）３が主に発光し、赤色に発光した。【０１０８】
（実施例２１）
実施例１において、有機発光層として、ＴＰＤと２−ＴＮＡＴＡとＢＰＡＶＢｉの混合薄膜（厚さ：４０ｎｍ）の代わりに、ルブレンを発光性ドーパントとして含有した、ＴＰＤとＰＶＫ（分子量Ｍｗ：２８，３８５）のホスト材料からなる混合薄膜（厚さ：４０ｎｍ）を形成した他は、実施例１と同様にして実施例２１の有機ＥＬ素子を作製した。有機発光層形成塗工液として、トルエンとジクロロエタンの混合溶剤（重量比１：１）に、ＴＰＤとＰＶＫとルブレンが９．５：０．５：０．５（ホスト材料：ドーパント＝２０：１）になるように溶解させた溶液を用い、上記混合薄膜を作製した。この有機ＥＬ素子は、発光性ドーパントであるルブレンが主に発光し、黄色に発光した。なお、ＴＰＤのＨＯＭＯ準位は５．２９ｅＶで、ＬＵＭＯ準位は２．１６ｅＶであり、ＰＶＫのＨＯＭＯ準位は５．６８ｅＶで、ＬＵＭＯ準位は２．１９ｅＶであった。これらの値から、ΔＥＨＯＭＯは０．３９ｅＶで、ΔＥＬＵＭＯは０．０３ｅＶで、ΔＥｇは０．３６ｅＶと算出される。【０１０９】
（実施例２２〜２４及び比較例１８，１９）
実施例２１において、有機発光層を構成するＴＰＤとＰＶＫの重量比を表８に示すように、８：２、２：８、０．５：９．５、１０：０、０：１０（ホスト材料：ドーパント＝２０：１）になるように溶解させた溶液を用いて有機発光層を作製した他は、実施例２１と同様にして実施例２２〜２４及び比較例１８，１９の有機ＥＬ素子を作製した。なお、有機発光層を構成するルブレンの含有量及びＴＰＤとＰＶＫに対する重量比は実施例２１と同じにした。これらの有機ＥＬ素子は、発光性ドーパントであるルブレンが主に発光し、黄色に発光した。【０１１０】
（実施例２５〜２８及び比較例２０）
実施例１において、有機発光層を構成するＴＰＤとＴＮＡＴＡとＢＰＡＶＢｉの重量比を表９に示すように、９．５：０．５：０．５、９：１：０．５、８．５：１．５：０．５、８：２：０．５、１０：０：０．５になるように溶解させた溶液を用いて有機発光層を作製した他は、実施例１と同様にして実施例２５〜２８及び比較例２０の有機ＥＬ素子を作製した。これらの有機ＥＬ素子は、発光性ドーパントであるＢＰＡＶＢｉが主に発光し、青色に発光した。【０１１１】
（実施例２９〜３２及び比較例２１）
実施例１において、有機発光層を構成するＴＰＤとＴＮＡＴＡとＢＰＡＶＢｉの重量比を表９に示すように、９．５：０．５：２、９：１：２、８．５：１．５：２、８：２：２、１０：０：２になるように溶解させた溶液を用いて有機発光層を作製した他は、実施例１と同様にして実施例２９〜３２及び比較例２１の有機ＥＬ素子を作製した。これらの有機ＥＬ素子は、発光性ドーパントであるＢＰＡＶＢｉが主に発光し、青色に発光した。【０１１２】
（評価結果）【０１１３】
【表１】
2008120714.tif 000003
【０１１４】
【表２】
2008120714.tif 000004
【０１１５】
【表３】
2008120714.tif 000005
【０１１６】
【表４】
2008120714.tif 000006
【０１１７】
表１に示した実施例１〜６及び比較例１，２の結果より、ＬＵＭＯのエネルギー値が同等（ΔＥＨＯＭＯ＝０．０１ｅＶ＜０．１５ｅＶ）でＨＯＭＯのエネルギー値が異なる（ΔＥＬＵＭＯ＝０．１６ｅＶ＞０．１５ｅＶ）ように構成されたＴＰＤとＴＮＡＴＡの混合薄膜に発光性ドーパントを添加した有機発光層を持つ有機ＥＬ素子では、ＴＰＤをホスト材料とした有機発光層を持つ有機ＥＬ素子（比較例１）やＴＮＡＴＡをホスト材料とした有機発光層を持つ有機ＥＬ素子（比較例２）と比較して、高電圧化していることが分かる。すなわち、２種のホスト材料のうち、含有量が多い方のホスト材料のみをホスト材料とする有機ＥＬ素子よりも、２種のホスト材料を含有する有機ＥＬ素子の方が、駆動電圧が高電圧化するということができる。この結果より、ホスト材料としてＨＯＭＯのエネルギー値が異なる材料を混合させることにより、互いの材料がトラップサイトを形成する、あるいはエネルギー障壁となって、有機発光層におけるホールの移動度を低下させたものと考えることができる。ホールの移動度を調整することにより、再結合効率が高くなり、実施例２では２．８ｃｄ／Ａに高効率化していることが分かる。【０１１８】
表２に示した実施例７，８及び比較例３，４の結果より、正孔阻止層がＢＡｌｑではなくＢＣＰの場合であっても、ＴＰＤとＴＮＡＴＡを混合させると高電圧化していることが分かる。最適値はＢＡｌｑの場合と異なるが、実施例７では１．８ｃｄ／Ａに高効率化していることが分かる。【０１１９】
表３に示した実施例９〜１１及び比較例５，６の結果より、ＨＯＭＯのエネルギー値が同等（ΔＥＨＯＭＯ＝０．０４ｅＶ＜０．１５ｅＶ）でＬＵＭＯのエネルギー値が異なる（ΔＥＬＵＭＯ＝０．１７ｅＶ＞０．１５ｅＶ）ように構成されたＣＢＰとＣＤＢＰの混合薄膜に発光性ドーパントを添加した有機発光層を持つ有機ＥＬ素子では、ＣＢＰをホスト材料とした有機発光層を持つ有機ＥＬ素子（比較例５）やＣＤＢＰをホストと材料した有機発光層を持つ有機ＥＬ素子（比較例６）と比較して、高電圧化していることが分かる。この結果より、ホスト材料としてＬＵＭＯのエネルギー値が異なる材料を混合させることにより、互いの材料がトラップサイトを形成する、あるいはエネルギー障壁となって、有機発光層における電子の移動度を低下させたものと考えることができる。電子の移動度を調整することにより再結合効率が高くなり、実施例１１では８．７ｃｄ／Ａに高効率化していることが分かる。【０１２０】
表４に示した実施例１２〜１４及び比較例７，８の結果より、正孔阻止層がＢＡｌｑではなくＢＣＰの場合であっても、ＣＢＰとＣＤＢＰの混合薄膜を混合させると高電圧化していることが分かる。最適値はＢＡｌｑの場合と異なるが、実施例１２では５．８ｃｄ／Ａに高効率化していることが分かる。【０１２１】
【表５】
2008120714.tif 000007
【０１２２】
【表６】
2008120714.tif 000008
【０１２３】
【表７】
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【０１２４】
【表８】
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【０１２５】
【表９】
2008120714.tif 000011
【０１２６】
表５に示した実施例１５〜１７及び比較例９，１０の結果より、ＨＯＭＯのエネルギー値が同等（ΔＥＨＯＭＯ＝０．１２ｅＶ＜０．１５ｅＶ）で、ＬＵＭＯのエネルギー値が異なる（ΔＥＬＵＭＯ＝０．３３ｅＶ＞０．１５ｅＶ）ように構成されたＣＢＰとＴＡＺの混合薄膜に発光性ドーパントを添加した有機発光層を持つ有機ＥＬ素子では、ＣＢＰをホスト材料とした有機発光層を持つ有機ＥＬ素子（比較例９）やＴＡＺをホストと材料した有機発光層を持つ有機ＥＬ素子（比較例１０）と比較して、高電圧化していることが分かる。この結果より、ホスト材料としてＬＵＭＯのエネルギー値が異なる材料を混合させることにより、互いの材料がトラップサイトを形成する、あるいはエネルギー障壁となって、有機発光層における電子の移動度を低下させたものと考えることができる。電子の移動度を調整することにより再結合効率が高くなり、実施例１５では１２ｃｄ／Ａに高効率化していることが分かる。【０１２７】
表６に示した実施例１８〜２０及び比較例１１，１２の結果より、ＨＯＭＯのエネルギー値が同等（ΔＥＨＯＭＯ＝０．１２ｅＶ＜０．１５ｅＶ）で、ＬＵＭＯのエネルギー値が異なる（ΔＥＬＵＭＯ＝０．４４ｅＶ＞０．１５ｅＶ）ように構成されたＢＡｌｑとＣＤＢＰの混合薄膜に発光性ドーパントを添加した有機発光層を持つ有機ＥＬ素子では、ＢＡｌｑをホスト材料とした有機発光層を持つ有機ＥＬ素子（比較例１１）やＣＤＢＰをホストと材料した有機発光層を持つ有機ＥＬ素子（比較例１２）と比較して、高電圧化していることが分かる。この結果より、ホスト材料としてＬＵＭＯのエネルギー値が異なる材料を混合させることにより、互いの材料がトラップサイトを形成する、あるいはエネルギー障壁となって、有機発光層における電子の移動度を低下させたものと考えることができる。電子の移動度を調整することにより再結合効率が高くなり、実施例１８では３．３ｃｄ／Ａに高効率化していることが分かる。【０１２８】
表７に示した比較例１３〜１７の結果より、ＨＯＭＯのエネルギー値が異なり（ΔＥＨＯＭＯ＝０．３６ｅＶ＞０．１５ｅＶ）で、ＬＵＭＯのエネルギー値も異なる（ΔＥＬＵＭＯ＝０．４１ｅＶ＞０．１５ｅＶ）ように構成されたＢＡｌｑとＮＰＤの混合薄膜に発光性ドーパントを添加した有機発光層を持つ有機ＥＬ素子（比較例１４〜１６）では、ＨＯＭＯのエネルギー値が同等で、ＬＵＭＯのエネルギー値が異なるように構成された混合薄膜に発光性ドーパントを添加した有機発光層を持つ有機ＥＬ素子（例えば実施例１８等）に比較して、また、ＢＡｌｑをホスト材料とした有機発光層を持つ有機ＥＬ素子（比較例１３）やＣＤＢＰをホストと材料した有機発光層を持つ有機ＥＬ素子（比較例１７）と比較して、高電圧化しているが電流効率は小さくなっていることが分かる。この結果より、ホスト材料としてＨＯＭＯとＬＵＭＯの両方のエネルギー値が異なる材料を混合させた場合は、両方のキャリア移動度の調整が上手くいかない、あるいはＮＰＤのＬＵＭＯとＢＡｌｑのＨＯＭＯの相互作用によるエキサイマー形成により発光性ドーパントでの再結合効率が低くなり、効率が低くなることが分かる。【０１２９】
表８に示した実施例２１〜２４及び比較例１８，１９の結果より、ＨＯＭＯのエネルギー値が異なり（ΔＥＨＯＭＯ＝０．３９ｅＶ＞０．１５ｅＶ）、ＬＵＭＯのエネルギー値が同等である（ΔＥＬＵＭＯ＝０．０３ｅＶ＜０．１５ｅＶ）ように構成されたＴＰＤとＰＶＫの混合薄膜に発光性ドーパントを添加した有機発光層を持つ有機ＥＬ素子では、ＴＰＤをホスト材料とした有機発光層を持つ有機ＥＬ素子（比較例１８）やＰＶＫをホストと材料した有機発光層を持つ有機ＥＬ素子（比較例１９）と比較して、高電圧化していることが分かる。この結果より、ホスト材料としてＨＯＭＯのエネルギー値が異なる材料を混合させることにより、互いの材料がトラップサイトを形成する、あるいはエネルギー障壁となって、有機発光層における電子の移動度を低下させたものと考えることができる。なお、特許文献２に記載の有機発光層ではＰＶＫにＴＰＤが少量混合された例（本願の実施例２４の比率と同じもの）が紹介されているが、本願ではむしろＴＰＤにＰＶＫを含有させた上記実施例２２の条件で高効率化していることが分かる。【０１３０】
表９に示した実施例１，２，２５〜３２及び比較例１，２０，２１の結果より、配合割合が少ない方のホスト材料であるＴＮＡＴＡの重量比に対し、発光性ドーパントの割合が少ない有機ＥＬ素子ほど、高効率化していることが分かる。実際は、発光性ドーパントもトラップサイトになりうるために、ドーパント濃度によりキャリアのバランスは変化をするが、ドーパント濃度を高くすると、一般的に知られているように濃度消光により発光効率は減少する。しかし、本願の方法では、発光性のドーパント濃度を最適に保持した状態でキャリアトラップ濃度を制御することができる。表９の結果から、ドーパントの比率が０．５でＴＮＡＴＡの重量比が１のとき、電力効率が１．２ｌｍ／Ｗ（実施例２６）と高く、ドーパントの比率が１でＴＮＡＴＡの比率が２のときも、電流効率が１．０ｌｍ／Ｗ（実施例２）と高い。この結果から、混合するホスト材料のうち少ない方のホスト材料であるＴＮＡＴＡの混合割合は、発光性ドーパントの濃度の２倍以上が好ましいことが分かる。【０１３１】
以上の結果から、有機発光層を塗り分け形成して、正孔阻止層、電子輸送層、電子注入層、陰極をすべての色で共通化してパネルを作製する場合（例えば図４や図６を参照）、パネルの消費電力を抑えるために、最適値を調整して有機発光層を構成する２種以上のホスト材料の混合比を選択すればよい。【０１３２】
例えば、ＢＤＡＶＢｉを発光性ドーパントとして青色発光する有機発光層と、Ｉｒ（ｐｐｙ）２ａｃａｄｃを発光性ドーパントとして緑色発光する有機発光層の上に、正孔阻止層にＢＡｌｑを用いてカソード層構成を共通化する場合（実施例１〜６、比較例１，２、実施例９〜１１、比較例５，６、図５、図７等を参照）、有機発光層は、実施例２の１．０ｌｍ／Ｗと実施例１１の２．８ｌｍ／Ｗの組み合わせで用いるのが好ましいことが分かる。このことは、ＴＰＤのみをホスト材料とした場合の０．８ｌｍ／Ｗ（比較例１）及び１．８ｌｍ／Ｗ（比較例５）と比較して、パネルの電力効率が向上していることが分かる。【０１３３】
同様に、ＢＤＡＶＢｉを発光性ドーパントとして青色発光する有機発光層と、Ｉｒ（ｐｐｙ）２ａｃａｄｃを発光性ドーパントとして緑色発光する有機発光層の上に、正孔阻止層にＢＣＰを用いてカソード層構成を共通化する場合（実施例７，８、比較例３，４、実施例１２〜１４、比較例７，８、図５，図７等を参照）、有機発光層は、比較例３の１．１ｌｍ／Ｗと実施例１２の２．１ｌｍ／Ｗを組み合わせで用いるのが好ましいことが分かる。このことは、ＣＢＰのみをホスト材料とした場合の１．１ｌｍ／Ｗ（比較例３）及び１．６ｌｍ／Ｗ（比較例７）と比較して、パネルの電力効率が向上していることが分かる。【０１３４】
同様に、ＢＤＡＶＢｉを発光性ドーパントとして青色発光する有機発光層と、Ｉｒ（ｐｐｙ）２ａｃａｄｃを発光性ドーパントとして緑色発光する有機発光層と、Ｉｒ（ｐｉｑ）３の上を発光性ドーパントとして赤色発光する有機発光層の上に、正孔阻止層にＢＣＰを用いてカソード層構成を共通化する場合、有機発光層は、比較例３の１．１ｌｍ／Ｗと実施例１２の２．１ｌｍ／Ｗと実施例１８の０．８ｌｍ／Ｗを組み合わせで用いるのが好ましいことが分かる。このことは、単一のホスト材料の場合と比較して、パネルの電力効率が向上していることが分かる。
【図面の簡単な説明】
【０１３５】
【図１】本発明の有機ＥＬ素子の基本的な素子構造を示す模式断面図である。
【図２】有機ＥＬ素子を構成する主要な層の基本的なエネルギーダイアグラムの模式図である。
【図３】有機発光層を構成する２種の化合物のＨＯＭＯとＬＵＭＯの形態を示すエネルギーダイアグラムの模式図であり、図３（Ａ）はＨＯＭＯのエネルギー値が異なる化合物を併用した場合を示し、図３（Ｂ）はＬＵＭＯのエネルギー値が異なる化合物を併用した場合を示している。
【図４】本発明の有機ＥＬ素子のＲＧＢの一形態を示す模式断面図である。
【図５】本発明の有機ＥＬ素子のＲＧＢの他の形態を示す模式断面図である。
【図６】本発明の有機ＥＬ素子のＲＧＢのさらに他の形態を示す模式断面図である。
【図７】本発明の有機ＥＬ素子のＲＧＢのさらに他の形態を示す模式断面図である。
【図８】各色の発光層上に形成した正孔阻止層を平面視した形態を示す模式平面図である。
【符号の説明】
【０１３６】
１  有機ＥＬ素子
２  基板
１１  陽極
１２  正孔注入層
１３  正孔輸送層
１４  発光層
１５  正孔阻止層
１６  電子輸送層
１７  電子注入層
１８  陰極
１９  隔壁
【図１】
2008120714.tif 000012
【図２】
2008120714.tif 000013
【図３】
2008120714.tif 000014
【図４】
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【図５】
2008120714.tif 000016
【図６】
2008120714.tif 000017
【図７】
2008120714.tif 000018
【図８】
2008120714.tif 000019
【国際調査報告】
2008120714.tif 000020
2008120714.tif 000021
2008120714.tif 000022
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