(57)【要約】【課題】全光束の最適化により色温度および演色性の高い白色光を得ることによって、ディスプレイ装置および照明装置に好適な有機エレクトロルミネッセント装置、並びにおよびそれを備えたディスプレイ装置および照明装置を提供する。【解決手段】複数の発光ユニット１３Ａ、１３Ｂが発光することで得られる白色光が、赤色光、緑色光および青色光から構成され、基板１８内に放出された配光特性において、白色光の輝度が、基板１８の面方向に対して垂直な軸から０度〜１５度の角度の範囲に最大値を有するとともに、青色光の極大発光波長における分光放射輝度が、基板１８の面方向に対して垂直な軸から０度〜２０度の角度の範囲に最大値を有する有機エレクトロルミネッセント装置１０。【選択図】図１
2018129261.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の電極と第２の電極との間に、少なくとも有機化合物からなる発光層を含む複数の発光ユニットが電荷発生層を挟んで積層された構造を有し、前記複数の発光ユニットが発光することで、前記第１の電極または前記第２の電極に隣接する基板を通じて白色光が得られる有機エレクトロルミネッセント装置であって、
前記複数の発光ユニットが発光することで得られる白色光が、赤色光、緑色光および青色光から構成され、
前記基板内に放出された配光特性において、前記白色光の輝度が、前記基板の面方向に対して垂直な軸から０度〜１５度の角度の範囲に最大値を有するとともに、
前記青色光の極大発光波長における分光放射輝度が、前記基板の面方向に対して垂直な軸から０度〜２０度の角度の範囲に最大値を有することを特徴とする有機エレクトロルミネッセント装置。
【請求項２】
前記基板内に放出された配光特性において、前記青色光の極大発光波長における分光放射輝度が、前記基板の面方向に対して垂直な軸から４０度〜６０度の角度の範囲に極大値を有する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ト装置。
【請求項３】
前記白色光の相関色温度が、３５００Ｋ以上であることを特徴とする請求項１または２に記載の有機エレクトロルミネッセント装置。
【請求項４】
前記青色光を発する青色発光層が、前記複数の発光ユニットのいずれかに含まれ、
前記青色発光層が青色蛍光物質を含む青色蛍光発光層からなることを特徴とする請求項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ト装置。
【請求項５】
前記青色光が遅延蛍光成分を含むことを特徴とする請求項４に記載の有機エレクトロルミネッセント装置。
【請求項６】
前記青色光を発する青色発光層が、前記複数の発光ユニットのいずれかに含まれ、
前記青色発光層が青色燐光物質を含む青色燐光発光層からなることを特徴とする請求項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ト装置。
【請求項７】
前記白色光の平均演色評価数（Ｒａ）が、７０以上であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセント装置。
【請求項８】
第１の電極と第２の電極との間に、少なくとも有機化合物からなる発光層を含む複数の発光ユニットが電荷発生層を挟んで積層された構造を有し、前記複数の発光ユニットが発光することで、前記第１の電極または前記第２の電極に隣接する基板を通じて白色光が得られる有機エレクトロルミネッセント装置であって、
前記青色発光層を含む青色発光ユニットからなる第１の発光ユニットと、
前記赤色光を発する赤色発光層と前記緑色光を発する緑色発光層とからなる赤色／緑色発光ユニット、または前記赤色光および緑色光を発する赤色・緑色発光ユニットからなる第２の発光ユニットと、を有し、
前記第１の発光ユニットと前記第２の発光ユニットとが第１の電荷発生層を挟んで積層され、
前記第２の電極、前記第２の発光ユニット、前記第１の電荷発生層、前記第１の発光ユニットおよび前記第１の電極がこの順に積層された構造を有することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセント装置。
【請求項９】
第１の電極と第２の電極との間に、少なくとも有機化合物からなる発光層を含む複数の発光ユニットが電荷発生層を挟んで積層された構造を有し、前記複数の発光ユニットが発光することで、前記第１の電極または前記第２の電極に隣接する基板を通じて白色光が得られる有機エレクトロルミネッセント装置であって、
前記赤色光を発する赤色発光層と前記緑色光を発する緑色発光層とからなる赤色／緑色発光ユニット、または前記赤色光および緑色光を発する赤色・緑色発光ユニットからなる第１の発光ユニットと、
前記青色発光層を含む青色発光ユニットからなる第２の発光ユニットと、を有し、
前記第１の発光ユニットと前記第２の発光ユニットとが第１の電荷発生層を挟んで積層され、
前記第２の電極、前記第２の発光ユニット、前記第１の電荷発生層、前記第１の発光ユニットおよび前記第１の電極がこの順に積層された構造を有することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセント装置。
【請求項１０】
第１の電極と第２の電極との間に、少なくとも有機化合物からなる発光層を含む複数の発光ユニットが電荷発生層を挟んで積層された構造を有し、前記複数の発光ユニットが発光することで、前記第１の電極または前記第２の電極に隣接する基板を通じて白色光が得られる有機エレクトロルミネッセント装置であって、
前記赤色光を発する赤色発光層と前記緑色光を発する緑色発光層とからなる赤色／緑色発光ユニット、または前記赤色光および緑色光を発する赤色・緑色発光ユニットからなる第１の発光ユニットと、
前記青色発光層を含む青色発光ユニットからなる第２の発光ユニットと、
前記青色発光層を含む青色発光ユニットからなる第３の発光ユニットと、を有し、
前記第１の発光ユニットと前記第２の発光ユニットとが第１の電荷発生層を挟んで積層され、前記第２の発光ユニットと前記第３の発光ユニットとが第２の電荷発生層を挟んで積層され、
前記第２の電極、前記第３の発光ユニット、前記第２の電荷発生層、前記第２の発光ユニット、前記第１の電荷発生層、前記第１の発光ユニットおよび前記第１の電極がこの順に積層された構造を有することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセント装置。
【請求項１１】
第１の電極と第２の電極との間に、少なくとも有機化合物からなる発光層を含む複数の発光ユニットが電荷発生層を挟んで積層された構造を有し、前記複数の発光ユニットが発光することで、前記第１の電極または前記第２の電極に隣接する基板を通じて白色光が得られる有機エレクトロルミネッセント装置であって、
前記青色発光層を含む青色発光ユニットからなる第１の発光ユニットと、
前記赤色光を発する赤色発光層と前記緑色光を発する緑色発光層とからなる赤色／緑色発光ユニット、または前記赤色光および緑色光を発する赤色・緑色発光ユニットからなる第２の発光ユニットと、
前記青色発光層を含む青色発光ユニットからなる第３の発光ユニットと、を有し、
前記第１の発光ユニットと前記第２の発光ユニットとが第１の電荷発生層を挟んで積層され、前記第２の発光ユニットと前記第３の発光ユニットとが第２の電荷発生層を挟んで積層され、
前記第２の電極、前記第３の発光ユニット、前記第２の電荷発生層、前記第２の発光ユニット、前記第１の電荷発生層、前記第１の発光ユニットおよび前記第１の電極がこの順に積層された構造を有することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセント装置。
【請求項１２】
前記電荷発生層は、電子受容性物質と電子供与性物質とから構成される電気的絶縁層からなり、この電気的絶縁層の比抵抗が１．０×１０２Ω・ｃｍ以上であることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセント装置。
【請求項１３】
前記電気的絶縁層の比抵抗が１．０×１０５Ω・ｃｍ以上であることを特徴とする請求項１２に記載の有機エレクトロルミネッセント装置。
【請求項１４】
前記電荷発生層は、異なる物質の混合層からなり、その一成分が酸化還元反応による電荷移動錯体を形成しており、
前記第１の電極と前記第２の電極との間に電圧を印加したときに、前記電荷移動錯体中の電荷が、それぞれ前記第１の電極側および前記第２の電極側に向かって移動することにより、前記電荷発生層を挟んで前記第１の電極側に位置する一の発光ユニットに正孔を注入し、前記電荷発生層を挟んで前記第２の電極側に位置する他の発光ユニットに電子を注入することを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセント装置。
【請求項１５】
前記電荷発生層は、電子受容性物質と電子供与性物質との積層体からなり、
前記第１の電極と前記第２の電極との間に電圧を印加したときに、前記電子受容性物質と前記電子供与性物質との界面において、これら電子受容性物質と電子供与性物質との間での電子移動を伴う反応により発生した電荷が、それぞれ前記第１の電極側および前記第２の電極側に向かって移動することにより、前記電荷発生層を挟んで前記第１の電極側に位置する一の発光ユニットに正孔を注入し、前記電荷発生層を挟んで前記第２の電極側に位置する他の発光ユニットに電子を注入することを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセント装置。
【請求項１６】
前記電荷発生層は、下記式（１）で表わされる構造を有する化合物を含むことを特徴とする請求項１〜１５のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセント装置。
【化１】
2018129261.tif 000005
【請求項１７】
少なくとも３つの異なるカラーフィルターの配列を備え、
前記少なくとも３つの異なるカラーフィルターの配列が、前記複数の発光ユニットが発光することで得られる白色光を異なる色の光に変換することを特徴とする請求項１〜１６のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセント装置。
【請求項１８】
前記少なくとも３つの異なるカラーフィルターの配列が、ストライプ配列、モザイク配列、デルタ配列およびペンタイル配列からなる群から選択されるいずれか１つであることを特徴とする請求項１７に記載の有機エレクトロルミネッセント装置。
【請求項１９】
前記少なくとも３つの異なるカラーフィルターが赤色カラーフィルター、緑色カラーフィルターおよび青色カラーフィルターであり、これら３つの異なるカラーフィルターが交互に配置されたＲＧＢの配列を有することを特徴とする請求項１７または１８に記載の有機エレクトロルミネッセント装置。
【請求項２０】
前記ＲＧＢの配列を含む、ＲＧＢＷの配列を有し、Ｗの配列部にはカラーフィルターが配置されていないことを特徴とする請求項１９に記載の有機エレクトロルミネッセント装置。
【請求項２１】
前記ＲＧＢＷの配列が、ストライプ配列、モザイク配列、デルタ配列およびペンタイル配列からなる群から選択されるいずれか１つの配列であることを特徴とする請求項２０に記載の有機エレクトロルミネッセント装置。
【請求項２２】
請求項１７〜２１のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセント装置を備えることを特徴とするディスプレイ装置。
【請求項２３】
前記基板がベース基板または封止基板であり、前記ベース基板または前記封止基板がフレキシブル基板からなり、フレキシブル性を有することを特徴とする請求項２２に記載のディスプレイ装置。
【請求項２４】
請求項１〜１６のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセント装置を備えることを特徴とする照明装置。
【請求項２５】
前記有機エレクトロルミネッセント装置の光取り出し面側に光学フィルムを備えることを特徴とする請求項２４に記載の照明装置。
【請求項２６】
前記白色光の偏差ｄｕｖが−０．０１〜＋０．０１の範囲にあることを特徴とする請求項２５に記載の照明装置。
【請求項２７】
前記基板がベース基板または封止基板であり、前記ベース基板または前記封止基板がフレキシブル基板からなり、フレキシブル性を有することを特徴とする請求項２４〜２６のいずれか１項に記載の照明装置。
【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ト装置、並びにそれを備えたディスプレイ装置および照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機エレクトロルミネッセント素子（以下、「有機ＥＬ素子」と略称することもある。）は、対向する陰極と陽極との間に有機化合物からなる発光層を有する自己発光型素子である。有機ＥＬ素子は、陰極と陽極との間に電圧を印加したときに、陰極側から発光層に注入された電子と、陽極側から発光層に注入された正孔（ホール）とが、発光層内で再結合することによって生じた励起子（エキシトン）により発光する。
【０００３】
高輝度かつ長寿命を実現する有機ＥＬ素子としては、少なくとも１層の発光層を含む発光ユニットを１つの単位とし、複数の発光ユニットの間に電気絶縁性の電荷発生層が配置されたマルチフォトンエミッション構造の素子（以下、「ＭＰＥ素子」と略称する。）が知られている（例えば、特許文献１参照）。このＭＰＥ素子では、陰極と陽極との間に電圧を印加したときに、電荷移動錯体中の電荷が、それぞれ陰極側および陽極側に向かって移動する。これにより、電荷発生層を挟んで陰極側に位置する一の発光ユニットに正孔を注入し、電荷発生層を挟んで陽極側に位置する他の発光ユニットに電子を注入する。このようなＭＰＥ素子は、同じ電流量のまま複数の発光ユニットからの発光が同時に得られるため、発光ユニットの個数倍相当の電流効率および外部量子効率を得ることが可能である。
【０００４】
しかしながら、ＭＰＥ素子では、基板を通じて外部に光を取り出す場合、素子から基板内に放出される配光特性を適正に制御することが困難であり、外部に十分な光を取り出せるまでには至っていない。ＭＰＥ素子は、複数の発光ユニットから構成されるため、素子を構成する層の数が多い。そのため、各層の光学特性を個別に制御することが困難であり、素子から基板内に放出される配光特性を最適化するための適正な光学設計がなされていないという課題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−２７２８６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、このような従来の事情に鑑みて提案されたものであり、全光束の最適化により色温度および演色性の高い白色光を得ることによって、ディスプレイ装置および照明装置に好適な有機エレクトロルミネッセント装置、並びにそれを備えたディスプレイ装置および照明装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。
（１）第１の電極と第２の電極との間に、少なくとも有機化合物からなる発光層を含む複数の発光ユニットが電荷発生層を挟んで積層された構造を有し、前記複数の発光ユニットが発光することで、前記第１の電極または前記第２の電極に隣接する基板を通じて白色光が得られる有機エレクトロルミネッセント装置であって、
前記複数の発光ユニットが発光することで得られる白色光が、赤色光、緑色光および青色光から構成され、
前記基板内に放出された配光特性において、前記白色光の輝度が、前記基板の面方向に対して垂直な軸から０度〜１５度の角度の範囲に最大値を有するとともに、
前記青色光の極大発光波長における分光放射輝度が、前記基板の面方向に対して垂直な軸から０度〜２０度の角度の範囲に最大値を有することを特徴とする有機エレクトロルミネッセント装置。
（２）前記基板内に放出された配光特性において、前記青色光の極大発光波長における分光放射輝度が、前記基板の面方向に対して垂直な軸から４０度〜６０度の角度の範囲に極大値を有することを特徴とする前記（１）に記載の有機エレクトロルミネッセント装置。
（３）前記白色光の相関色温度が、３５００Ｋ以上であることを特徴とする前記（１）または前記（２）に記載の有機エレクトロルミネッセント装置。
（４）前記青色光を発する青色発光層が、前記複数の発光ユニットのいずれかに含まれ、
前記青色発光層が青色蛍光物質を含む青色蛍光発光層からなることを特徴とする前記（１）〜前記（３）のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセント装置。
（５）前記青色光が遅延蛍光成分を含むことを特徴とする前記（４）に記載の有機エレクトロルミネッセント装置。
（６）前記青色光を発する青色発光層が、前記複数の発光ユニットのいずれかに含まれ、
前記青色発光層が青色燐光物質を含む青色燐光発光層からなることを特徴とする前記（１）〜前記（３）のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセント装置。
（７）前記白色光の平均演色評価数（Ｒａ）が、７０以上であることを特徴とする前記（１）〜前記（６）のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセント装置。
（８）第１の電極と第２の電極との間に、少なくとも有機化合物からなる発光層を含む複数の発光ユニットが電荷発生層を挟んで積層された構造を有し、前記複数の発光ユニットが発光することで、前記第１の電極または前記第２の電極に隣接する基板を通じて白色光が得られる有機エレクトロルミネッセント装置であって、
前記青色発光層を含む青色発光ユニットからなる第１の発光ユニットと、
前記赤色光を発する赤色発光層と前記緑色光を発する緑色発光層とからなる赤色／緑色発光ユニット、または前記赤色光および緑色光を発する赤色・緑色発光ユニットからなる第２の発光ユニットと、を有し、
前記第１の発光ユニットと前記第２の発光ユニットとが第１の電荷発生層を挟んで積層され、
前記第２の電極、前記第２の発光ユニット、前記第１の電荷発生層、前記第１の発光ユニットおよび前記第１の電極がこの順に積層された構造を有することを特徴とする前記（１）〜前記（７）のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセント装置。
（９）第１の電極と第２の電極との間に、少なくとも有機化合物からなる発光層を含む複数の発光ユニットが電荷発生層を挟んで積層された構造を有し、前記複数の発光ユニットが発光することで、前記第１の電極または前記第２の電極に隣接する基板を通じて白色光が得られる有機エレクトロルミネッセント装置であって、
前記赤色光を発する赤色発光層と前記緑色光を発する緑色発光層とからなる赤色／緑色発光ユニット、または前記赤色光および緑色光を発する赤色・緑色発光ユニットからなる第１の発光ユニットと、
前記青色発光層を含む青色発光ユニットからなる第２の発光ユニットと、を有し、
前記第１の発光ユニットと前記第２の発光ユニットとが第１の電荷発生層を挟んで積層され、
前記第２の電極、前記第２の発光ユニット、前記第１の電荷発生層、前記第１の発光ユニットおよび前記第１の電極がこの順に積層された構造を有することを特徴とする前記（１）〜前記（７）のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセント装置。
（１０）第１の電極と第２の電極との間に、少なくとも有機化合物からなる発光層を含む複数の発光ユニットが電荷発生層を挟んで積層された構造を有し、前記複数の発光ユニットが発光することで、前記第１の電極または前記第２の電極に隣接する基板を通じて白色光が得られる有機エレクトロルミネッセント装置であって、
前記赤色光を発する赤色発光層と前記緑色光を発する緑色発光層とからなる赤色／緑色発光ユニット、または前記赤色光および緑色光を発する赤色・緑色発光ユニットからなる第１の発光ユニットと、
前記青色発光層を含む青色発光ユニットからなる第２の発光ユニットと、
前記青色発光層を含む青色発光ユニットからなる第３の発光ユニットと、を有し、
前記第１の発光ユニットと前記第２の発光ユニットとが第１の電荷発生層を挟んで積層され、前記第２の発光ユニットと前記第３の発光ユニットとが第２の電荷発生層を挟んで積層され、
前記第２の電極、前記第３の発光ユニット、前記第２の電荷発生層、前記第２の発光ユニット、前記第１の電荷発生層、前記第１の発光ユニットおよび前記第１の電極がこの順に積層された構造を有することを特徴とする前記（１）〜前記（７）のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセント装置。
（１１）第１の電極と第２の電極との間に、少なくとも有機化合物からなる発光層を含む複数の発光ユニットが電荷発生層を挟んで積層された構造を有し、前記複数の発光ユニットが発光することで、前記第１の電極または前記第２の電極に隣接する基板を通じて白色光が得られる有機エレクトロルミネッセント装置であって、
前記青色発光層を含む青色発光ユニットからなる第１の発光ユニットと、
前記赤色光を発する赤色発光層と前記緑色光を発する緑色発光層とからなる赤色／緑色発光ユニット、または前記赤色光および緑色光を発する赤色・緑色発光ユニットからなる第２の発光ユニットと、
前記青色発光層を含む青色発光ユニットからなる第３の発光ユニットと、を有し、
前記第１の発光ユニットと前記第２の発光ユニットとが第１の電荷発生層を挟んで積層され、前記第２の発光ユニットと前記第３の発光ユニットとが第２の電荷発生層を挟んで積層され、
前記第２の電極、前記第３の発光ユニット、前記第２の電荷発生層、前記第２の発光ユニット、前記第１の電荷発生層、前記第１の発光ユニットおよび前記第１の電極がこの順に積層された構造を有することを特徴とする前記（１）〜前記（７）のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセント装置。
（１２）前記電荷発生層は、電子受容性物質と電子供与性物質とから構成される電気的絶縁層からなり、この電気的絶縁層の比抵抗が１．０×１０２Ω・ｃｍ以上であることを特徴とする前記（１）〜前記（１１）のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセント装置。
（１３）前記電気的絶縁層の比抵抗が１．０×１０５Ω・ｃｍ以上であることを特徴とする前記（１２）に記載の有機エレクトロルミネッセント装置。
（１４）前記電荷発生層は、異なる物質の混合層からなり、その一成分が酸化還元反応による電荷移動錯体を形成しており、
前記第１の電極と前記第２の電極との間に電圧を印加したときに、前記電荷移動錯体中の電荷が、それぞれ前記第１の電極側および前記第２の電極側に向かって移動することにより、前記電荷発生層を挟んで前記第１の電極側に位置する一の発光ユニットに正孔を注入し、前記電荷発生層を挟んで前記第２の電極側に位置する他の発光ユニットに電子を注入することを特徴とする前記（１）〜前記（１１）のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセント装置。
（１５）前記電荷発生層は、電子受容性物質と電子供与性物質との積層体からなり、
前記第１の電極と前記第２の電極との間に電圧を印加したときに、前記電子受容性物質と前記電子供与性物質との界面において、これら電子受容性物質と電子供与性物質との間での電子移動を伴う反応により発生した電荷が、それぞれ前記第１の電極側および前記第２の電極側に向かって移動することにより、前記電荷発生層を挟んで前記第１の電極側に位置する一の発光ユニットに正孔を注入し、前記電荷発生層を挟んで前記第２の電極側に位置する他の発光ユニットに電子を注入することを特徴とする前記（１）〜前記（１１）のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセント装置。
（１６）前記電荷発生層は、下記式（１）で表わされる構造を有する化合物を含むことを特徴とする前記（１）〜前記（１５）のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセント装置。
【化１】
2018129261.tif 000003
（１７）少なくとも３つの異なるカラーフィルターの配列を備え、
前記少なくとも３つの異なるカラーフィルターの配列が、前記複数の発光ユニットが発光することで得られる白色光を異なる色の光に変換することを特徴とする前記（１）〜前記（１６）のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセント装置。
（１８）前記少なくとも３つの異なるカラーフィルターの配列が、ストライプ配列、モザイク配列、デルタ配列およびペンタイル配列からなる群から選択されるいずれか１つであることを特徴とする前記（１７）に記載の有機エレクトロルミネッセント装置。
（１９）前記少なくとも３つの異なるカラーフィルターが赤色カラーフィルター、緑色カラーフィルターおよび青色カラーフィルターであり、これら３つの異なるカラーフィルターが交互に配置されたＲＧＢの配列を有することを特徴とする前記（１７）または前記（１８）に記載の有機エレクトロルミネッセント装置。
（２０）前記ＲＧＢの配列を含む、ＲＧＢＷの配列を有し、Ｗの配列部にはカラーフィルターが配置されていないことを特徴とする前記（１９）に記載の有機エレクトロルミネッセント装置。
（２１）前記ＲＧＢＷの配列が、ストライプ配列、モザイク配列、デルタ配列およびペンタイル配列からなる群から選択されるいずれか１つの配列であることを特徴とする前記（２０）に記載の有機エレクトロルミネッセント装置。
（２２）前記（１７）〜前記（２１）のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセント装置を備えることを特徴とするディスプレイ装置。
（２３）前記基板がベース基板または封止基板であり、前記ベース基板または前記封止基板がフレキシブル基板からなり、フレキシブル性を有することを特徴とする前記（２２）に記載のディスプレイ装置。
（２４）前記（１）〜前記（１６）のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセント装置を備えることを特徴とする照明装置。
（２５）前記有機エレクトロルミネッセント装置の光取り出し面側に光学フィルムを備えることを特徴とする前記（２４）に記載の照明装置。
（２６）前記白色光の偏差ｄｕｖが−０．０１〜＋０．０１の範囲にあることを特徴とする前記（２５）に記載の照明装置。
（２７）前記基板がベース基板または封止基板であり、前記ベース基板または前記封止基板がフレキシブル基板からなり、フレキシブル性を有することを特徴とする前記（２４）〜前記（２６）のいずれかに記載の照明装置。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、全光束の最適化により色温度および演色性の高い白色光を得ることによって、ディスプレイ装置および照明装置に好適な有機エレクトロルミネッセント装置、並びにそれを備えたディスプレイ装置および照明装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る有機ＥＬ装置の概略構成を示す断面図である。
【図２】本発明の第２の実施形態に係る有機ＥＬ装置の概略構成を示す断面図である。
【図３】本発明の第３の実施形態に係る有機ＥＬ装置の概略構成を示す断面図である。
【図４】本発明の第４の実施形態に係る有機ＥＬ装置の概略構成を示す断面図である。
【図５】本発明の第５の実施形態に係る有機ＥＬ装置の概略構成を示す断面図である。
【図６】本発明の第６の実施形態に係る有機ＥＬ装置の概略構成を示す断面図である。
【図７】本発明のディスプレイ装置の一実施形態の概略構成を示す断面図である。
【図８】本発明の照明装置の一実施形態の概略構成を示す断面図である。
【図９】実施例１の有機ＥＬ装置の概略構造を示す断面図である。
【図１０】実施例１の有機ＥＬ装置および実施例３の照明装置の評価結果を示す図である。
【図１１】実施例１の有機ＥＬ装置の基板内に放出される配光特性を示す図である。
【図１２】実施例２の有機ＥＬ装置の概略構造を示す断面図である。
【図１３】実施例２の有機ＥＬ装置および実施例４の照明装置の評価結果を示す図である。
【図１４】実施例２の有機ＥＬ装置の基板内に放出される配光特性を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の有機エレクトロルミネッセント装置、並びにそれを備えたディスプレイ装置および照明装置の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
なお、以下の説明で用いる図面は、特徴をわかりやすくするために、便宜上特徴となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率等が実際と同じであるとは限らない。また、以下の説明において例示される材料、寸法等は一例であって、本発明はそれらに必ずしも限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲で適宜変更して実施することが可能である。
【００１１】
［第１の実施形態］
「有機エレクトロルミネッセント装置（有機ＥＬ装置）」
図１は、本発明の第１の実施形態に係る有機ＥＬ装置の概略構成を示す断面図である。
図１に示すように、本実施形態の有機ＥＬ装置１０は、第１の電極１１と第２の電極１２との間に、少なくとも有機化合物からなる発光層を含む複数の発光ユニット１３Ａ、１３Ｂが電荷発生層（ＣＧＬ）１４Ａを挟んで積層された構造を有し、複数の発光ユニット１３Ａ、１３Ｂが発光することで、第２の電極１２に隣接する基板１８を通じて白色光が得られる有機ＥＬ装置である。
なお、本実施形態の有機ＥＬ装置１０は、第１の電極１１に隣接する基板を通じて白色光が得られる有機ＥＬ装置であってもよい。
【００１２】
第１の発光ユニット１３Ａは、青色発光ユニットである。青色発光ユニットは、青色波長域に１つまたは２つの極大発光波長を有する青色光を発する青色発光層からなる発光層を含む。青色発光層は、青色蛍光物質を含む青色蛍光発光層または青色燐光物質を含む青色燐光発光層のいずれであってもよい。青色蛍光発光層を含む青色発光ユニットから得られる青色光は、遅延蛍光成分を含むこともある。
第２の発光ユニット１３Ｂは、赤色／緑色発光ユニットまたは赤色・緑色発光ユニットである。赤色／緑色発光ユニットは、赤色波長域に１つの極大発光波長を有する赤色光を発する赤色発光層と、緑色波長域に１つまたは２つの極大発光波長を有する緑色光を発する緑色発光層とからなる発光層を含む。すなわち、赤色／緑色発光ユニットは、赤色発光層と緑色発光層が積層されてなる層である。赤色発光層は、赤色蛍光物質を含む赤色蛍光発光層または赤色燐光物質を含む赤色燐光発光層のいずれであってもよい。緑色発光層は、緑色蛍光物質を含む緑色蛍光発光層または緑色燐光物質を含む緑色燐光発光層のいずれであってもよい。また、赤色・緑色発光ユニットは、赤色燐光物質または赤色蛍光物質と緑色燐光物質または緑色蛍光物質との混合層からなる発光層を含む。すなわち、赤色・緑色発光ユニットは、赤色燐光物質または赤色蛍光物質と緑色燐光物質または緑色蛍光物質を含む１つの層（単層）である。赤色／緑色発光ユニットおよび赤色・緑色発光ユニットから得られる赤色光および緑色光は、遅延蛍光成分を含むこともある。
本実施形態の有機ＥＬ装置１０より得られる白色光は、青色発光ユニットにおける青色発光層から放出される青色光と、赤色／緑色発光ユニットまたは赤色・緑色発光ユニットから放出される赤色光および緑色光とから構成される。
【００１３】
第１の発光ユニット１３Ａと第２の発光ユニット１３Ｂとが電荷発生層１４Ａを挟んで積層されている。
【００１４】
本実施形態の有機ＥＬ装置１０は、基板１８、第２の電極１２、第２の発光ユニット１３Ｂ、電荷発生層１４Ａ、第１の発光ユニット１３Ａおよび第１の電極１１がこの順に積層された構造を有する。すなわち、本実施形態の有機ＥＬ装置１０は、第１の発光ユニット１３Ａおよび第２の発光ユニット１３Ｂが、電荷発生層１４Ａを挟んで積層されたＭＰＥ構造を有する。
【００１５】
本実施形態の有機ＥＬ装置１０は、第１の発光ユニット１３Ａおよび第２の発光ユニット１３Ｂが発光することで得られる白色光が、少なくとも３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの波長域に亘って連続した発光スペクトルを有する。
基板１８内に放出された配光特性において、この白色光の輝度は、基板１８の面方向に対して垂直な軸から０度〜１５度の角度の範囲に最大値を有する。
白色光の輝度が、基板１８の面方向に対して垂直な軸から１５度を超える範囲に最大値を有すると、基板１８の面方向に対して垂直な軸方向の輝度が小さくなることから、ディスプレイ装置として用いる際に十分な輝度を得ることができない。また、光取出しフィルム等の光学フィルムを用いる場合、基板１８の面に対して広角方向に広がっている赤色および緑色の発光成分が取り出されることで、全光束値は向上する反面、色温度や演色性の低下が生じる。
【００１６】
また、本実施形態の有機ＥＬ装置１０は、白色光の発光スペクトルにおいて、４４０ｎｍ〜４９０ｎｍの青色波長域に１つまたは２つの極大発光波長と、５９０ｎｍ〜６４０ｎｍの赤色波長域に１つの  波長と、５００ｎｍ〜５６０ｎｍの緑色波長域に１つまたは２つの極大発光波長とを有する。これらの極大発光波長は、それぞれ第１の発光ユニット１３Ａにおける青色発光層（第１の発光層１６Ａ）から放出される青色光、第２の発光ユニット１３Ｂにおける第２の発光層１６Ｂから放出される赤色光および緑色光の極大発光波長に由来するものである。
青色光の極大発光波長が１つ存在する場合は、その発光強度は、赤色光の極大発光波長の発光強度および緑色光の極大発光波長の発光強度のいずれかよりも大きい。また、青色光の極大発光波長が２つ存在する場合は、より短波長側にある極大発光波長の発光強度は、赤色光の極大発光波長の発光強度および緑色光の極大発光波長の発光強度のいずれかよりも大きい。以上により、本実施形態の有機ＥＬ装置１０から得られる白色光は、色温度が高くなり、純白系〜青白色系の色味を帯びるようになる。また、青色光の極大発光波長の発光強度を維持しながら、緑色光の極大発光波長の発光強度を下げることによって、純白系〜青白色系の色味を維持したまま、演色性を向上させることができる。
【００１７】
したがって、本実施形態の有機ＥＬ装置１０では、青色光の極大発光波長の発光強度が、適正な発光特性を得る上で重要となる。
本実施形態の有機ＥＬ装置１０は、基板１８内に放出された配光特性において、青色光の極大発光波長における分光放射輝度が、基板１８の面方向に対して垂直な軸から０度〜２０度の角度の範囲に最大値を有する。青色光の極大発光波長における分光放射輝度が、基板１８の面方向に対して垂直な軸から２０度を超える範囲に最大値を有すると、基板１８の面方向に対して垂直な軸方向への青色発光成分が小さくなることから、色温度が低下し、ディスプレイ装置として用いる際に不適となる。
また、本実施形態の有機ＥＬ装置１０は、基板１８内に放出された配光特性において、青色光の極大発光波長における分光放射輝度が、基板１８の面方向に対して垂直な軸から４０度〜６０度の角度の範囲に極大値を有することが好ましい。青色光の極大発光波長における分光放射輝度が、基板１８の面方向に対して垂直な軸から４０度未満の範囲もしくは６０度を超える範囲に極大値を有すると、光学フィルムを使用した場合においても、青色光の発光成分を効率良く取り出すことができないため、高い色温度を得ることができない。
一方、赤色光の極大発光波長における分光放射輝度と、緑色光の極大発光波長における分光放射輝度とが、それぞれ基板１８の面方向に対して垂直な軸から０度〜２０度の角度の範囲に最大値を有する。しかしながら、これらの最大値は、適正な発光特性を得る上では、それほど影響を与えない。
【００１８】
基板１８としては、ガラス基板やプラスチック基板を用いることができる。
ガラス基板としては、例えば、ソーダライムガラス、無アルカリガラス、硼珪酸ガラスや珪酸ガラス等が用いられる。
プラスチック基板としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリイミド（ＰＩ）等が用いられる。
【００１９】
第１の電極１１としては、一般的に仕事関数の小さい金属またはその合金、金属酸化物等を用いることが好ましい。第１の電極１１を形成する金属としては、例えば、リチウム（Ｌｉ）等のアルカリ金属、マグネシウム（Ｍｇ）、カルシウム（Ｃａ）等のアルカリ土類金属、ユウロピウム（Ｅｕ）等の希土類金属等の金属単体、若しくは、これらの金属とアルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）、インジウム（Ｉｎ）等を含む合金等を用いることができる。
【００２０】
また、第１の電極１１は、例えば、「特開平１０−２７０１７１号公報」や「特開２００１−１０２１７５号公報」に記載されているように、第１の電極１１と有機層との界面に金属ドーピングされた有機層を用いた構成であってもよい。この場合、第１の電極１１に導電性材料を用いればよく、その仕事関数等の性質は特に制限されない。
【００２１】
また、第１の電極１１は、例えば、「特開平１１−２３３２６２号公報」や「特開２０００−１８２７７４号公報」に記載されているように、第１の電極１１に接する有機層をアルカリ金属イオン、アルカリ土類金属イオンおよび希土類金属イオンからなる群から選択される少なくとも１種を含有する有機金属錯体化合物により構成してもよい。この場合、有機金属錯体化合物中に含有される金属イオンを真空中で金属に還元し得る金属、例えば、アルミニウム（Ａｌ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、チタン（Ｔｉ）、ケイ素（Ｓｉ）等の（熱還元性）金属、若しくはこれらの金属を含有する合金を第１の電極１１に用いることができる。これらの中でも、配線電極として一般に広く用いられているＡｌが、蒸着の容易さ、光反射率の高さ、化学的安定性等の観点から特に好ましい。
【００２２】
第２の電極１２としては、特に材料の制限はなく、この第２の電極１２側から光を取り出す場合は、例えば、ＩＴＯ（インジウム・すず酸化物）、ＩＺＯ（インジウム・亜鉛酸化物）等の透明導電材料を用いることができる。
【００２３】
また、一般的な有機ＥＬ素子の場合とは逆に、第２の電極１２に金属材料等、第１の電極１１に透明導電材料を用いることで、第１の電極１１側から光を取り出すことも可能である。例えば、「特開２００２−３３２５６７号公報」に記載された手法を用いて、有機膜に損傷のないようなスパッタリング法により、上述したＩＴＯやＩＺＯ等の透明導電材料を第１の電極１１に形成することができる。
【００２４】
したがって、第１の電極１１および第２の電極１２の両方を透明にすると、第１の発光ユニット１３Ａおよび第２の発光ユニット１３Ｂや、第１の電荷発生層１４Ａも同様に透明であるから、透明な有機ＥＬ装置１０を作製することが可能である。
【００２５】
なお、成膜の順序に関しては、必ずしも第２の電極１２側から始める必要はなく、第１の電極１１側から成膜を始めてもよい。
【００２６】
第１の発光ユニット１３Ａは、第１の電子輸送層１５Ａ、第１の発光層１６Ａおよび第１の正孔輸送層１７Ａから構成されている。また、第２の発光ユニット１３Ｂは、第２の電子輸送層１５Ｂ、第２の発光層１６Ｂおよび第２の正孔輸送層１７Ｂから構成されている。
【００２７】
第１の発光ユニット１３Ａおよび第２の発光ユニット１３Ｂは、従来公知の有機ＥＬ素子と同様に種々の構造を採用することができ、少なくとも有機化合物からなる発光層を含むものであれば、いかなる積層構造を有していてもよい。第１の発光ユニット１３Ａおよび第２の発光ユニット１３Ｂは、例えば、発光層の第１の電極１１側に、電子注入層、正孔阻止層等を配置し、発光層の第２の電極１２側に、正孔注入層、電子阻止層等を配置してもよい。
【００２８】
第１の電子輸送層１５Ａおよび第２の電子輸送層１５Ｂは、例えば、従来公知の電子輸送性材料からなる。本実施形態の有機ＥＬ素子１０では、一般に有機ＥＬ素子に用いられる電子輸送性材料のなかでも、比較的深いＨＯＭＯ（Ｈｉｇｈｅｓｔ  Ｏｃｃｕｐｉｅｄ  Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｏｒｂｉｔａｌ）準位を有するものが好ましい。具体的には、少なくとも概ね６．０ｅＶ以上のＨＯＭＯ準位を有する電子輸送性材料を用いることが好ましい。このような電子輸送性材料としては、例えば、４,７−ジフェニル−１,１０−フェナントロリン（ＢＰｈｅｎ）や２,２’,２”−（１,３,５−ベンジニトリル）−トリス（１−フェニル−１−Ｈ−ベンゾイミダゾール（ＴＰＢｉ）等を用いることができる。
また、第１の電子輸送層１５Ａおよび第２の電子輸送層１５Ｂは、単層または２層以上で構成されていてもよい。
【００２９】
電子注入層は、第１の電極１１または第１の電荷発生層１４Ａの少なくとも一方から電子の注入効率を向上させるために、第１の電極１１と第１の電子輸送層１５Ａとの間、または第１の電荷発生層１４Ａと第２の電子輸送層１５Ｂとの間の少なくとも１つに挿入するものである。電子注入層の材料としては、電子輸送層と同様の性質を有する電子輸送性材料を用いることができる。電子輸送層と電子注入層をまとめて、電子輸送層と呼ぶこともある。
【００３０】
第１の正孔輸送層１７Ａおよび第２の正孔輸送層１７Ｂは、例えば、従来公知の正孔輸送性材料からなる。正孔輸送性材料としては、特に限定されない。正孔輸送性材料としては、例えば、イオン化ポテンシャルが５．７ｅＶより小さく、正孔輸送性、すなわち電子供与性を有する有機化合物（電子供与性物質）を用いることが好ましい。電子供与性物質としては、例えば、４，４’−ビス［Ｎ−（２−ナフチル）−Ｎ−フェニル−アミノ］ビフェニル（α−ＮＰＤ）、等のアリールアミン化合物等を用いることができる。
【００３１】
正孔注入層は、第２の電極１２または第１の電荷発生層１４Ａの少なくとも一方から正孔の注入効率を向上させるために、第２の電極１２と第２の正孔輸送層１７Ｃとの間、または第１の電荷発生層１４Ａと第１の正孔輸送層１７Ａとの間の少なくとも１つに挿入するものである。正孔注入層の材料としては、正孔輸送層と同様の性質を有する電子供与性材料を用いることができる。正孔輸送層と正孔注入層をまとめて、正孔輸送層と呼ぶこともある。
【００３２】
第１の発光ユニット１３Ａに含まれる青色発光層は、青色蛍光物質を含む青色蛍光発光層、または青色燐光物質を含む青色燐光発光層からなる。青色発光層は、有機化合物として、主成分であるホスト材料と、少量成分であるゲスト材料とを含む。青色蛍光物質または青色燐光物質は、このうちゲスト材料に相当する。いずれの場合も、青色の発光は、特にゲスト材料の性質に起因する。
【００３３】
第１の発光ユニット１３Ａに含まれる青色発光層のホスト材料としては、電子輸送性の材料、ホール輸送性の材料、または両方を混合したもの等を用いることができる。青色蛍光発光層では、例えば、スチリル誘導体、アントラセン化合物、ピレン化合物等を用いることができる。一方、青色燐光発光層では、例えば、４,４’−ビスカルバゾリルビフェニル（ＣＢＰ）や、２,９−ジメチル−４,７−ジフェニル−９,１０−フェナントロリン（ＢＣＰ）等を用いることができる。
【００３４】
第１の発光ユニット１３Ａに含まれる第１の発光層１６Ａのゲスト材料は、ドーパント材料とも呼ばれる。このゲスト材料に蛍光発光を利用するものは、通常、蛍光発光材料と言われている。この蛍光発光材料で構成される発光層のことを蛍光発光層と言う。一方、ゲスト材料に燐光発光を利用するものは、通常、燐光発光材料と言われている。この燐光発光材料で構成される発光層のことを燐光発光層と言う。
【００３５】
このうち、燐光発光層では、電子と正孔の再結合により生じた７５％の三重項励起子に加え、一重項励起子からのエネルギー移動により生成した２５％分の三重項励起子も利用できるため、理論上は、１００％の内部量子効率が得られる。すなわち、電子と正孔の再結合により生じた励起子が、発光層内で熱失活等を生じることなく光に変換される。実際に、イリジウムや白金等の重原子を含む有機金属錯体では、素子構造の最適化等によって１００％に近い内部量子効率を達成している。
【００３６】
青色燐光発光層のゲスト材料としては、Ｉｒ（Ｆｐｐｙ）３等の青色燐光発光材料を用いることができる。
【００３７】
青色蛍光発光層のゲスト材料としては、スチリルアミン化合物、フルオランテン化合物、アミノピレン化合物、ホウ素錯体等を用いることもできる。さらに、４,４’−ビス［４−（ジフェニルアミノ）スチリル］ビフェニル（ＢＤＡＶＢｉ）や２,７−ビス｛２−［フェニル（ｍ−トリル）アミノ］−９,９−ジメチル−フルオレン−７−イル｝−９,９−ジメチルフルオレン（ＭＤＰ３ＦＬ）等を用いることができる。
【００３８】
第２の発光ユニット１３Ｂに含まれる発光層は、第２の発光ユニット１３Ｂが赤色／緑色発光ユニットの場合、赤色燐光発光層または赤色蛍光発光層と緑色燐光発光層または緑色蛍光発光層とからなる。赤色燐光発光層または赤色蛍光発光層と緑色燐光発光層または緑色蛍光発光層は、それぞれ、有機化合物として、主成分であるホスト材料と、少量成分であるゲスト材料とを含む。また、第２の発光ユニット１３Ｂに含まれる発光層は、第２の発光ユニット１３Ｂが赤色・緑色発光ユニットの場合、赤色燐光物質または赤色蛍光物質と緑色燐光物質または緑色蛍光物質との混合層からなる。赤色燐光物質または赤色蛍光物質と緑色燐光物質または緑色蛍光物質との混合層は、有機化合物として、主成分であるホスト材料と、少量成分であるゲスト材料とを含み、赤色燐光物質または赤色蛍光物質および緑色燐光物質または緑色蛍光物質は、このうちゲスト材料に相当する。いずれの場合も、赤色の発光および緑色の発光は、特にゲスト材料の性質に起因する。また、赤色燐光物質と緑色燐光物質との混合層による発光層を形成する場合は、双方の発光材料からの発光を効率良く得ることが重要となる。そのためには、赤色燐光物質の割合を緑色燐光物質の割合よりも低くすることが有効である。これは、緑色燐光物質のエネルギー準位に比べて、赤色燐光物質のエネルギー準位がより低いことから、赤色燐光物質へのエネルギー移動が起こり易いことに由来する。そのため、赤色燐光物質の割合を、緑色燐光物質の割合よりも少なくすることで、赤色燐光物質と緑色燐光物質の双方を効率良く発光させることが可能となる。これは、赤色蛍光物質と緑色蛍光物質を使用する場合でも、同様である。
【００３９】
第２の発光ユニット１３Ｂに含まれる発光層のホスト材料としては、電子輸送性の材料、ホール輸送性の材料、または両者を混合したもの等を用いることができる。燐光発光層のホスト材料としては、具体的には、例えば、４,４’−ビスカルバゾリルビフェニル（ＣＢＰ）や、２,９−ジメチル−４,７−ジフェニル−９,１０−フェナントロリン（ＢＣＰ）等を用いることができる。蛍光発光層のホスト材料としては、例えば、４，４’−ビス（２，２−ジフェニルビニル）−１，１’−ビフェニル（ＤＰＶＢｉ）やトリス（８−ヒドロキシキノリノラト）アルミニウム（Ａｌｑ３）等を用いることができる。
【００４０】
燐光発光層のゲスト材料としては、特に制限されない。例えば、赤色燐光発光層では、Ｉｒ（ｐｉｑ）３やＩｒ（ｂｔｐｙ）３等の赤色燐光発光材料を用いることができる。一方、緑色燐光発光層では、Ｉｒ（ｐｐｙ）３等の緑色燐光発光材料を用いることができる。
【００４１】
蛍光発光層のゲスト材料としては、特に限定されない。例えば、赤色蛍光発光層では、ＤＣＪＴＢ等の赤色蛍光発光材料を用いることができる。一方、緑色蛍光発光層では、クマリン６等の緑色蛍光発光材料を用いることができる。
【００４２】
第１の発光ユニット１３Ａおよび第２の発光ユニット１３Ｂを構成する各層の成膜方法としては、例えば、真空蒸着法やスピンコート法等を用いることができる。
【００４３】
電荷発生層１４Ａは、電子受容性物質と電子供与性物質とから構成される電気的絶縁層からなる。この電気的絶縁層の比抵抗は１．０×１０２Ω・ｃｍ以上であることが好ましく、１．０×１０５Ω・ｃｍ以上であることがより好ましい。
【００４４】
また、電荷発生層１４Ａは、異なる物質の混合層からなり、その一成分が酸化還元反応による電荷移動錯体を形成しているものであってもよい。この場合、第１の電極１１と第２の電極１２との間に電圧を印加したときに、電荷移動錯体中の電荷が、それぞれ第１の電極１１側および第２の電極１２側に向かって移動する。これにより、電荷発生層１４Ａを挟んで第１の電極１１側に位置する第１の発光ユニット１３Ａに正孔を注入し、電荷発生層１４Ａを挟んで第２の電極１２側に位置する第２の発光ユニット１３Ｂに電子を注入する。これにより、同じ電流量のまま第１の発光ユニット１３Ａおよび第２の発光ユニット１３Ｂからの発光が同時に得られるため、第１の発光ユニット１３Ａおよび第２の発光ユニット１３Ｂの発光効率を合算した電流効率および外部量子効率を得ることが可能である。
【００４５】
また、電荷発生層１４Ａは、電子受容性物質と電子供与性物質との積層体からなるものであってもよい。この場合、第１の電極１１と第２の電極１２との間に電圧を印加したときに、電子受容性物質と電子供与性物質との界面において、これら電子受容性物質と電子供与性物質との間での電子移動を伴う反応により発生した電荷が、それぞれ第１の電極１１側および第２の電極１２側に向かって移動する。これにより、電荷発生層１４Ａを挟んで第１の電極１１側に位置する第１の発光ユニット１３Ａに正孔を注入し、電荷発生層１４Ａを挟んで第２の電極１２側に位置する第２の発光ユニット１３Ｂに電子を注入する。これにより、同じ電流量のまま第１の発光ユニット１３Ａおよび第２の発光ユニット１３Ｂからの発光が同時に得られるため、第１の発光ユニット１３Ａおよび第２の発光ユニット１３Ｂの発光効率を合算した電流効率および外部量子効率を得ることが可能である。
【００４６】
電荷発生層１４Ａを構成する材料としては、例えば、特開２００３−２７２８６０号公報に記載さていれる材料を用いることができる。それらの中でも、段落［００１９］〜［００２１］に記載されている材料を好適に用いることができる。また、電荷発生層１４を構成する材料としては、「国際公開第２０１０／１１３４９３号」の段落［００２３］〜［００２６］に記載されている材料を用いることができる。それらの中でも、特に、段落［００５９］に記載されている強電子受容性物質（ＨＡＴＣＮ６）を好適に用いることができる。下記式（１）で表される構造において、Ｒにて記載された置換基がＣＮ（シアノ基）の場合、上述したＨＡＴＣＮ６に相当する。
【００４７】
【化２】
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【００４８】
以上のような構造を有する有機ＥＬ装置１０では、基板１８内に放出された配光特性において、白色光の輝度が、基板１８の面方向に対して垂直な軸から０度〜１５度の角度の範囲に最大値を有するとともに、青色光の極大発光波長における分光放射輝度が、基板１８の面方向に対して垂直な軸から０度〜２０度の角度の範囲に最大値を有するため、全光束を最適化でき、色温度および演色性の高い白色光を得ることができる。
【００４９】
また、本実施形態の有機ＥＬ装置１０では、基板１８内に放出された配光特性において、青色光の極大発光波長における分光放射輝度が、基板１８の面方向に対して垂直な軸から４０度〜６０度の角度の範囲に極大値を有するため、全光束をより最適化でき、色温度および演色性がより高い白色光を得ることができる。
【００５０】
本実施形態の有機ＥＬ装置１０では、相関色温度が３５００Ｋ以上の白色光を得ることができる。また、平均演色評価数（Ｒａ）が７０以上白色光を得ることができる。
【００５１】
以上のように、本実施形態の有機ＥＬ装置１０は、色温度および演色性の高い白色光を得ることができる。また、本実施形態の有機ＥＬ装置１０は、第１の発光ユニット１３Ａおよび第２の発光ユニット１３Ｂが、電荷発生層１４Ａを挟んで積層されたＭＰＥ構造を有するため、高輝度発光および長寿命駆動が可能な白色光を得ることができる。
これにより、本実施形態の有機ＥＬ装置１０は、ディスプレイ装置および照明装置に好適に用いることができる。
【００５２】
［第２の実施形態］
図２は、本発明の第２の実施形態に係る有機ＥＬ装置の概略構成を示す断面図である。
図２に示すように、本実施形態の有機ＥＬ装置２０は、第１の電極２１と第２の電極２２との間に、少なくとも有機化合物からなる発光層を含む複数の発光ユニット２３Ａ、２３Ｂが電荷発生層（ＣＧＬ）２４Ａを挟んで積層された構造を有し、複数の発光ユニット２３Ａ、２３Ｂが発光することで、第２の電極２２に隣接する基板２８を通じて白色光が得られる有機ＥＬ装置である。
なお、本実施形態の有機ＥＬ装置２０は、第１の電極２１に隣接する基板を通じて白色光が得られる有機ＥＬ装置であってもよい。
【００５３】
第１の発光ユニット２３Ａは、赤色／緑色発光ユニットまたは赤色・緑色発光ユニットである。赤色／緑色発光ユニットは、赤色波長域に１つの極大発光波長を有する赤色光を発する赤色発光層と、緑色波長域に１つまたは２つの極大発光波長を有する緑色光を発する緑色発光層とからなる発光層を含む。すなわち、赤色／緑色発光ユニットは、赤色発光層と緑色発光層が積層されてなる層である。赤色発光層は、赤色蛍光物質を含む赤色蛍光発光層または赤色燐光物質を含む赤色燐光発光層のいずれであってもよい。緑色発光層は、緑色蛍光物質を含む緑色蛍光発光層または緑色燐光物質を含む緑色燐光発光層のいずれであってもよい。また、赤色・緑色発光ユニットは、赤色燐光物質または赤色蛍光物質と緑色燐光物質または緑色蛍光物質との混合層からなる発光層を含む。すなわち、赤色・緑色発光ユニットは、赤色燐光物質または赤色蛍光物質と緑色燐光物質または緑色蛍光物質を含む１つの層（単層）である。赤色／緑色発光ユニットおよび赤色・緑色発光ユニットから得られる赤色光および緑色光は、遅延蛍光成分を含むこともある。
第２の発光ユニット２３Ｂは、青色発光ユニットである。青色発光ユニットは、青色波長域に１つまたは２つの極大発光波長を有する青色光を発する青色発光層からなる発光層を含む。青色発光層は、青色蛍光物質を含む青色蛍光発光層または青色燐光物質を含む青色燐光発光層のいずれであってもよい。青色蛍光発光層を含む青色発光ユニットから得られる青色光は、遅延蛍光成分を含むこともある。
本実施形態の有機ＥＬ装置２０より得られる白色光は、青色発光ユニットにおける青色発光層から放出される青色光と、赤色／緑色発光ユニットまたは赤色・緑色発光ユニットから放出される赤色光および緑色光とから構成される。
【００５４】
第１の発光ユニット２３Ａと第２の発光ユニット２３Ｂとが電荷発生層２４Ａを挟んで積層されている。
【００５５】
本実施形態の有機ＥＬ装置２０は、基板２８、第２の電極２２、第２の発光ユニット２３Ｂ、電荷発生層２４Ａ、第１の発光ユニット２３Ａおよび第１の電極２１がこの順に積層された構造を有する。すなわち、本実施形態の有機ＥＬ装置２０は、第１の発光ユニット２３Ａおよび第２の発光ユニット２３Ｂが、電荷発生層２４Ａを挟んで積層されたＭＰＥ構造を有する。
【００５６】
本実施形態の有機ＥＬ装置２０は、第１の発光ユニット２３Ａおよび第２の発光ユニット２３Ｂが発光することで得られる白色光が、少なくとも３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの波長域に亘って連続した発光スペクトルを有する。
基板２８内に放出された配光特性において、この白色光の輝度は、基板２８の面方向に対して垂直な軸から０度〜１５度の角度の範囲に最大値を有する。
白色光の輝度が、基板２８の面方向に対して垂直な軸から１５度を超える範囲に最大値を有すると、基板２８の面方向に対して垂直な軸方向の輝度が小さくなることから、ディスプレイ装置として用いる際に十分な輝度を得ることができない。また、光取出しフィルム等の光学フィルムを用いた場合、基板２８の面に垂直な軸に対して広角方向に広がっている赤色および緑色の発光成分が取り出されることで、全光束値は向上する反面、色温度や演色性の低下が生じる。
【００５７】
また、本実施形態の有機ＥＬ装置２０は、白色光の発光スペクトルにおいて、４４０ｎｍ〜４９０ｎｍの青色波長域に１つまたは２つの極大発光波長と、５９０ｎｍ〜６４０ｎｍの赤色波長域に１つの極大発光波長と、５００ｎｍ〜５６０ｎｍの緑色波長域に１つまたは２つの極大発光波長とを有する。これらの極大発光波長は、それぞれ第１の発光ユニット２３Ａにおける第１の発光層２６Ａから放出される赤色光および緑色光、第２の発光ユニット２３Ｂにおける青色発光層（第２の発光層２６Ｂ）から放出される青色光の極大発光波長に由来するものである。
青色光の極大発光波長が１つ存在する場合は、その発光強度は、赤色光の極大発光波長の発光強度および緑色光の極大発光波長の発光強度のいずれかよりも大きい。また、青色光の極大発光波長が２つ存在する場合は、より短波長側にある極大発光波長の発光強度は、赤色光の極大発光波長の発光強度および緑色光の極大発光波長の発光強度のいずれかよりも大きい。以上により、本実施形態の有機ＥＬ装置２０から得られる白色光は、色温度が高くなり、純白系〜青白色系の色味を帯びるようになる。また、青色光の極大発光波長の発光強度を維持しながら、緑色光の極大発光波長の発光強度を下げることによって、純白系〜青白色系の色味を維持したまま、演色性を向上させることができる。
【００５８】
したがって、本実施形態の有機ＥＬ装置２０では、青色光の極大発光波長の発光強度が、適正な発光特性を得る上で重要となる。
本実施形態の有機ＥＬ装置２０は、基板２８内に放出された配光特性において、青色光の極大発光波長における分光放射輝度が、基板２８の面方向に対して垂直な軸から０度〜２０度の角度の範囲に最大値を有する。青色光の極大発光波長における分光放射輝度が、基板２８の面方向に対して垂直な軸から２０度を超える範囲に最大値を有すると、基板２８の面方向に対して垂直な軸方向への青色発光成分が小さくなることから、色温度が低下し、ディスプレイ装置として用いる際に不適となる。
また、本実施形態の有機ＥＬ装置２０は、基板２８内に放出された配光特性において、青色光の極大発光波長における分光放射輝度が、基板２８の面方向に対して垂直な軸から４０度〜６０度の角度の範囲に極大値を有することが好ましい。青色光の極大発光波長における分光放射輝度が、基板２８の面方向に対して垂直な軸から４０未満の範囲もしくは６０度を超える範囲に極大値を有すると、光学フィルムを使用した場合においても、青色光の発光成分を効率良く取り出すことができないため、高い色温度を得ることができない。
一方、赤色光の極大発光波長における分光放射輝度と、緑色光の極大発光波長における分光放射輝度とが、それぞれ基板２８の面方向に対して垂直な軸から０度〜２０度の角度の範囲に最大値を有する。しかしながら、これらの最大値は、適正な発光特性を得る上では、それほど影響を与えない。
【００５９】
基板２８としては、上述の第１の実施形態における基板１８と同様のものを用いることができる。
【００６０】
第１の電極２１としては、上述の第１の実施形態における第１の電極１１と同様のものを用いることができる。
また、第２の電極２２としては、上述の第１の実施形態における第２の電極１２と同様のものを用いることができる。
【００６１】
第１の発光ユニット２３Ａは、第１の電子輸送層２５Ａ、第１の発光層２６Ａおよび第１の正孔輸送層２７Ａから構成されている。また、第２の発光ユニット２３Ｂは、第２の電子輸送層２５Ｂ、第２の発光層２６Ｂおよび第２の正孔輸送層２７Ｂから構成されている。
【００６２】
第１の発光ユニット２３Ａおよび第２の発光ユニット２３Ｂは、従来公知の有機ＥＬ素子と同様に種々の構造を採用することができ、少なくとも有機化合物からなる発光層を含むものであれば、いかなる積層構造を有していてもよい。第１の発光ユニット２３Ａおよび第２の発光ユニット２３Ｂは、例えば、発光層の第１の電極２１側に、電子注入層、正孔阻止層等を配置し、発光層の第２の電極２２側に、正孔注入層、電子阻止層等を配置してもよい。
【００６３】
第１の電子輸送層２５Ａおよび第２の電子輸送層２５Ｂは、上述の第１の実施形態における電子輸送層と同様の構成をなしている。
また、正孔輸送層は、上述の第１の実施形態における正孔輸送層と同様の構成をなしている。
【００６４】
第１の発光ユニット２３Ａに含まれる発光層は、第１の発光ユニット２３Ａが赤色／緑色発光ユニットの場合、赤色燐光発光層または赤色蛍光発光層と緑色燐光発光層または緑色蛍光発光層とからなる。赤色燐光発光層または赤色蛍光発光層と緑色燐光発光層または緑色蛍光発光層は、それぞれ、有機化合物として、主成分であるホスト材料と、少量成分であるゲスト材料とを含む。また、第１の発光ユニット２３Ａに含まれる発光層は、第１の発光ユニット２３Ａが赤色・緑色発光ユニットの場合、赤色燐光物質または赤色蛍光物質と緑色燐光物質または緑色蛍光物質との混合層からなる。赤色燐光物質または赤色蛍光物質と緑色燐光物質または緑色蛍光物質との混合層は、有機化合物として、主成分であるホスト材料と、少量成分であるゲスト材料とを含み、赤色燐光物質または赤色蛍光物質および緑色燐光物質または緑色蛍光物質は、このうちゲスト材料に相当する。いずれの場合も、赤色の発光および緑色の発光は、特にゲスト材料の性質に起因する。また、赤色燐光物質と緑色燐光物質との混合層による発光層を形成する場合は、双方の発光材料からの発光を効率良く得ることが重要となる。そのためには、赤色燐光物質の割合を緑色燐光物質の割合よりも低くすることが有効である。これは、緑色燐光物質のエネルギー準位に比べて、赤色燐光物質のエネルギー準位がより低いことから、赤色燐光物質へのエネルギー移動が起こり易いことに由来する。そのため、赤色燐光物質の割合を、緑色燐光物質の割合よりも少なくすることで、赤色燐光物質と緑色燐光物質の双方を効率良く発光させることが可能となる。これは、赤色蛍光物質と緑色蛍光物質を使用する場合でも、同様である。
【００６５】
第１の発光ユニット２３Ａに含まれる発光層のホスト材料としては、電子輸送性の材料、ホール輸送性の材料、または両者を混合したもの等を用いることができる。燐光発光層のホスト材料としては、具体的には、例えば、４,４’−ビスカルバゾリルビフェニル（ＣＢＰ）や、２,９−ジメチル−４,７−ジフェニル−９,１０−フェナントロリン（ＢＣＰ）等を用いることができる。蛍光発光層のホスト材料としては、例えば、４，４’−ビス（２，２−ジフェニルビニル）−１，１’−ビフェニル（ＤＰＶＢｉ）やトリス（８−ヒドロキシキノリノラト）アルミニウム（Ａｌｑ３）等を用いることができる。
【００６６】
燐光発光層のゲスト材料としては、特に制限されない。例えば、赤色燐光発光層では、Ｉｒ（ｐｉｑ）３やＩｒ（ｂｔｐｙ）３等の赤色燐光発光材料を用いることができる。一方、緑色燐光発光層では、Ｉｒ（ｐｐｙ）３等の緑色燐光発光材料を用いることができる。
【００６７】
蛍光発光層のゲスト材料としては、特に限定されない。例えば、赤色蛍光発光層では、ＤＣＪＴＢ等の赤色蛍光発光材料を用いることができる。一方、緑色蛍光発光層では、クマリン６等の緑色蛍光発光材料を用いることができる。
【００６８】
第２の発光ユニット２３Ｂに含まれる青色発光層は、青色蛍光物質を含む青色蛍光発光層、または青色燐光物質を含む青色燐光発光層からなる。青色発光層は、有機化合物として、主成分であるホスト材料と、少量成分であるゲスト材料とを含む。青色蛍光物質または青色燐光物質は、このうちゲスト材料に相当する。いずれの場合も、青色の発光は、特にゲスト材料の性質に起因する。
【００６９】
第２の発光ユニット２３Ｂに含まれる青色発光層のホスト材料としては、電子輸送性の材料、ホール輸送性の材料、または両方を混合したもの等を用いることができる。青色蛍光発光層では、例えば、スチリル誘導体、アントラセン化合物、ピレン化合物等を用いることができる。一方、青色燐光発光層では、例えば、４,４’−ビスカルバゾリルビフェニル（ＣＢＰ）や、２,９−ジメチル−４,７−ジフェニル−９,１０−フェナントロリン（ＢＣＰ）等を用いることができる。
【００７０】
青色燐光発光層のゲスト材料としては、Ｉｒ（Ｆｐｐｙ）３等の青色燐光発光材料を用いることができる。
【００７１】
青色蛍光発光層のゲスト材料としては、スチリルアミン化合物、フルオランテン化合物、アミノピレン化合物、ホウ素錯体等を用いることもできる。さらに、４,４’−ビス［４−（ジフェニルアミノ）スチリル］ビフェニル（ＢＤＡＶＢｉ）や２,７−ビス｛２−［フェニル（ｍ−トリル）アミノ］−９,９−ジメチル−フルオレン−７−イル｝−９,９−ジメチルフルオレン（ＭＤＰ３ＦＬ）等を用いることができる。
【００７２】
第２の発光ユニット２３Ａおよび第２の発光ユニット２３Ｂを構成する各層の成膜方法としては、例えば、真空蒸着法やスピンコート法等を用いることができる。
【００７３】
電荷発生層２４Ａは、電子受容性物質と電子供与性物質とから構成される電気的絶縁層からなる。この電気的絶縁層の比抵抗は１．０×１０２Ω・ｃｍ以上であることが好ましく、１．０×１０５Ω・ｃｍ以上であることがより好ましい。
【００７４】
また、電荷発生層２４Ａは、異なる物質の混合層からなり、その一成分が酸化還元反応による電荷移動錯体を形成しているものであってもよい。この場合、第１の電極２１と第２の電極２２との間に電圧を印加したときに、電荷移動錯体中の電荷が、それぞれ第１の電極２１側および第２の電極２２側に向かって移動する。これにより、電荷発生層２４Ａを挟んで第１の電極２１側に位置する第１の発光ユニット２３Ａに正孔を注入し、電荷発生層２４Ａを挟んで第２の電極２２側に位置する第２の発光ユニット２３Ｂに電子を注入する。これにより、同じ電流量のまま第１の発光ユニット２３Ａおよび第２の発光ユニット２３Ｂからの発光が同時に得られるため、第１の発光ユニット２３Ａおよび第２の発光ユニット２３Ｂの発光効率を合算した電流効率および外部量子効率を得ることが可能である。
【００７５】
また、電荷発生層２４Ａは、電子受容性物質と電子供与性物質との積層体からなるものであってもよい。この場合、第１の電極２１と第２の電極２２との間に電圧を印加したときに、電子受容性物質と電子供与性物質との界面において、これら電子受容性物質と電子供与性物質との間での電子移動を伴う反応により発生した電荷が、それぞれ第１の電極２１側および第２の電極２２側に向かって移動する。これにより、電荷発生層２４Ａを挟んで第１の電極２１側に位置する第１の発光ユニット２３Ａに正孔を注入し、電荷発生層２４Ａを挟んで第２の電極２２側に位置する第２の発光ユニット２３Ｂに電子を注入する。これにより、同じ電流量のまま第１の発光ユニット２３Ａおよび第２の発光ユニット２３Ｂからの発光が同時に得られるため、第１の発光ユニット２３Ａおよび第２の発光ユニット２３Ｂの発光効率を合算した電流効率および外部量子効率を得ることが可能である。
【００７６】
電荷発生層２４Ａを構成する材料としては、上述の第１の実施形態における電荷発生層１４Ａを構成する材料と同様のものを用いることができる。
【００７７】
以上のような構造を有する有機ＥＬ装置２０では、基板２８内に放出された配光特性において、白色光の輝度が、基板２８の面方向に対して垂直な軸から０度〜１５度の角度の範囲に最大値を有するとともに、青色光の極大発光波長における分光放射輝度が、基板２８の面方向に対して垂直な軸から０度〜２０度の角度の範囲に最大値を有するため、全光束を最適化でき、色温度および演色性の高い白色光を得ることができる。
【００７８】
また、本実施形態の有機ＥＬ装置２０では、基板２８内に放出された配光特性において、青色光の極大発光波長における分光放射輝度が、基板２８の面方向に対して垂直な軸から４０度〜６０度の角度の範囲に極大値を有するため、全光束をより最適化でき、色温度および演色性がより高い白色光を得ることができる。
【００７９】
本実施形態の有機ＥＬ装置１０では、相関色温度が３５００Ｋ以上の白色光を得ることができる。また、平均演色評価数（Ｒａ）が７０以上白色光を得ることができる。
【００８０】
以上のように、本実施形態の有機ＥＬ装置２０は、色温度および演色性の高い白色光を得ることができる。また、本実施形態の有機ＥＬ装置２０は、第１の発光ユニット２３Ａおよび第２の発光ユニット２３Ｂが、電荷発生層２４Ａを挟んで積層されたＭＰＥ構造を有するため、高輝度発光および長寿命駆動が可能な白色光を得ることができる。
これにより、本実施形態の有機ＥＬ装置２０は、ディスプレイ装置および照明装置に好適に用いることができる。
【００８１】
［第３の実施形態］
図３は、本発明の第３の実施形態に係る有機ＥＬ装置の概略構成を示す断面図である。
図３に示すように、本実施形態の有機ＥＬ装置３０は、第１の電極３１と第２の電極３２との間に、少なくとも有機化合物からなる発光層を含む複数の発光ユニット３３Ａ、３３Ｂ、３３Ｃが電荷発生層（ＣＧＬ）３４Ａ、３４Ｂを挟んで積層された構造を有し、複数の発光ユニット３３Ａ、３３Ｂ、３３Ｃが発光することで、第２の電極３２に隣接する基板３８を通じて白色光が得られる有機ＥＬ装置である。
なお、本実施形態の有機ＥＬ装置３０は、第１の電極３１に隣接する基板を通じて白色光が得られる有機ＥＬ装置であってもよい。
【００８２】
第１の発光ユニット３３Ａは、赤色／緑色発光ユニットまたは赤色・緑色発光ユニットである。赤色／緑色発光ユニットは、赤色波長域に１つの極大発光波長を有する赤色光を発する赤色発光層と、緑色波長域に１つまたは２つの極大発光波長を有する緑色光を発する緑色発光層とからなる発光層を含む。すなわち、赤色／緑色発光ユニットは、赤色発光層と緑色発光層が積層されてなる層である。赤色発光層は、赤色蛍光物質を含む赤色蛍光発光層または赤色燐光物質を含む赤色燐光発光層のいずれであってもよい。緑色発光層は、緑色蛍光物質を含む緑色蛍光発光層または緑色燐光物質を含む緑色燐光発光層のいずれであってもよい。また、赤色・緑色発光ユニットは、赤色燐光物質または赤色蛍光物質と緑色燐光物質または緑色蛍光物質との混合層からなる発光層を含む。すなわち、赤色・緑色発光ユニットは、赤色燐光物質または赤色蛍光物質と緑色燐光物質または緑色蛍光物質を含む１つの層（単層）である。赤色／緑色発光ユニットおよび赤色・緑色発光ユニットから得られる赤色光および緑色光は、遅延蛍光成分を含むこともある。
第２の発光ユニット３３Ｂおよび第３の発光ユニット３３Ｃは、青色発光ユニットである。青色発光ユニットは、青色波長域に１つまたは２つの極大発光波長を有する青色光を発する青色発光層からなる発光層を含む。青色発光層は、青色蛍光物質を含む青色蛍光発光層または青色燐光物質を含む青色燐光発光層のいずれであってもよい。青色蛍光発光層を含む青色発光ユニットから得られる青色光は、遅延蛍光成分を含むこともある。
本実施形態の有機ＥＬ装置３０より得られる白色光は、青色発光ユニットにおける青色発光層から放出される青色光と、赤色／緑色発光ユニットまたは赤色・緑色発光ユニットから放出される赤色光および緑色光とから構成される。
【００８３】
第１の発光ユニット３３Ａと第２の発光ユニット３３Ｂとが第１の電荷発生層３４Ａを挟んで積層されている。
第２の発光ユニット３３Ｂと第３の発光ユニット３３Ｃとが第２の電荷発生層３４Ｂを挟んで積層されている。
【００８４】
本実施形態の有機ＥＬ装置３０は、基板３８、第２の電極３２、第３の発光ユニット３３Ｃ、第２の電荷発生層３４Ｂ、第２の発光ユニット３３Ｂ、第１の電荷発生層３４Ａ、第１の発光ユニット３３Ａおよび第１の電極３１がこの順に積層された構造を有する。すなわち、本実施形態の有機ＥＬ装置３０は、第１の発光ユニット３３Ａ、第２の発光ユニット３３Ｂおよび第３の発光ユニット３３Ｃが、第１の電荷発生層３４Ａおよび第２の電荷発生層３４Ｂを挟んで積層されたＭＰＥ構造を有する。
【００８５】
本実施形態の有機ＥＬ装置３０は、第１の発光ユニット３３Ａ、第２の発光ユニット３３Ｂおよび第３の発光ユニット３３Ｃが発光することで得られる白色光が、少なくとも３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの波長域に亘って連続した発光スペクトルを有する。
基板３８内に放出された配光特性において、この白色光の輝度は、基板３８の面方向に対して垂直な軸から０度〜１５度の角度の範囲に最大値を有する。
白色光の輝度が、基板３８の面方向に対して垂直な軸から１５度を超える範囲に最大値を有すると、基板３８の面方向に対して垂直な軸方向の輝度が小さくなることから、ディスプレイ装置として用いる際に十分な輝度を得ることができない。また、光取出しフィルム等の光学フィルムを用いる場合、基板３８の面に対して垂直な軸に対して広角方向に広がっている赤色および緑色の発光成分が取り出されることで、全光束値は向上する反面、色温度や演色性の低下が生じる。
【００８６】
また、本実施形態の有機ＥＬ装置３０は、白色光の発光スペクトルにおいて、４４０ｎｍ〜４９０ｎｍの青色波長域に１つまたは２つの極大発光波長と、５９０ｎｍ〜６４０ｎｍの赤色波長域に１つの極大発光波長と、５００ｎｍ〜５６０ｎｍの緑色波長域に１つまたは２つの極大発光波長とを有する。これらの極大発光波長は、それぞれ第１の発光ユニット３３Ａにおける第１の発光層３６Ａから放出される赤色光および緑色光、第２の発光ユニット３３Ｂおよび第３の発光ユニット３３Ｃにおける青色発光層（第２の発光層３６Ｂ、第３の発光層３６Ｃ）から放出される青色光の極大発光波長に由来するものである。
青色光の極大発光波長が１つ存在する場合は、その発光強度は、赤色光の極大発光波長の発光強度および緑色光の極大発光波長の発光強度のいずれかよりも大きい。また、青色光の極大発光波長が２つ存在する場合は、より短波長側にある極大発光波長の発光強度は、赤色光の極大発光波長の発光強度および緑色光の極大発光波長の発光強度のいずれかよりも大きい。以上により、本実施形態の有機ＥＬ装置３０から得られる白色光は、色温度が高くなり、純白系〜青白色系の色味を帯びるようになる。また、青色光の極大発光波長の発光強度を維持しながら、緑色光の極大発光波長の発光強度を下げることによって、純白系〜青白色系の色味を維持したまま、演色性を向上させることができる。
【００８７】
したがって、本実施形態の有機ＥＬ装置３０では、青色光の極大発光波長の発光強度が、適正な発光特性を得る上で重要となる。
本実施形態の有機ＥＬ装置３０は、基板３８内に放出された配光特性において、青色光の極大発光波長における分光放射輝度が、基板３８の面方向に対して垂直な軸から０度〜２０度の角度の範囲に最大値を有する。青色光の極大発光波長における分光放射輝度が、基板３８の面方向に対して垂直な軸から２０度を超える範囲に最大値を有すると、基板３８の面方向に対して垂直な軸方向への青色発光成分が小さくなることから、色温度が低下し、ディスプレイ装置として用いる際に不適となる。
また、本実施形態の有機ＥＬ装置３０は、基板３８内に放出された配光特性において、青色光の極大発光波長における分光放射輝度が、基板３８の面方向に対して垂直な軸から４０度〜６０度の角度の範囲に極大値を有することが好ましい。青色光の極大発光波長における分光放射輝度が、基板３８の面方向に対して垂直な軸から４０度未満の範囲もしくは６０度を超える範囲に極大値を有すると、光学フィルムを使用した場合においても、青色光の発光成分を効率良く取り出すことができないため、高い色温度を得ることができない。
一方、赤色光の極大発光波長における分光放射輝度と、緑色光の極大発光波長における分光放射輝度とが、それぞれ基板３８の面方向に対して垂直な軸から０度〜２０度の角度の範囲に最大値を有する。しかしながら、これらの最大値は、適正な発光特性を得る上では、それほど影響を与えない。
【００８８】
基板３８としては、上述の第１の実施形態における基板１８と同様のものを用いることができる。
【００８９】
第１の電極３１としては、上述の第１の実施形態における第１の電極１１と同様のものを用いることができる。
また、第２の電極３２としては、上述の第１の実施形態における第２の電極１２と同様のものを用いることができる。
【００９０】
第１の発光ユニット３３Ａは、第１の電子輸送層３５Ａ、第１の発光層３６Ａおよび第１の正孔輸送層３７Ａから構成されている。また、第２の発光ユニット３３Ｂは、第２の電子輸送層３５Ｂ、第２の発光層３６Ｂおよび第２の正孔輸送層３７Ｂから構成されている。また、第３の発光ユニット３３Ｃは、第３の電子輸送層３５Ｃ、第３の発光層３６Ｃおよび第３の正孔輸送層３７Ｃから構成されている。
【００９１】
第１の発光ユニット３３Ａ、第２の発光ユニット３３Ｂおよび第３の発光ユニット３３Ｃは、従来公知の有機ＥＬ素子と同様に種々の構造を採用することができ、少なくとも有機化合物からなる発光層を含むものであれば、いかなる積層構造を有していてもよい。第１の発光ユニット３３Ａ、第２の発光ユニット３３Ｂおよび第３の発光ユニット３３Ｃは、例えば、発光層の第１の電極３１側に、電子注入層、正孔阻止層等を配置し、発光層の第２の電極３２側に、正孔注入層、電子阻止層等を配置してもよい。
【００９２】
第１の電子輸送層３５Ａ、第２の電子輸送層３５Ｂおよび第３の電子輸送層３５Ｃは、上述の第１の実施形態における電子輸送層と同様の構成をなしている。
また、正孔輸送層は、上述の第１の実施形態における正孔輸送層と同様の構成をなしている。
【００９３】
第１の発光ユニット３３Ａに含まれる発光層は、第１の発光ユニット３３Ａが赤色／緑色発光ユニットの場合、赤色燐光発光層または赤色蛍光発光層と緑色燐光発光層または緑色蛍光発光層とからなる。赤色燐光発光層または赤色蛍光発光層と緑色燐光発光層または緑色蛍光発光層は、それぞれ、有機化合物として、主成分であるホスト材料と、少量成分であるゲスト材料とを含む。また、第１の発光ユニット３３Ａに含まれる発光層は、第１の発光ユニット３３Ａが赤色・緑色発光ユニットの場合、赤色燐光物質または赤色蛍光物質と緑色燐光物質または緑色蛍光物質との混合層からなる。赤色燐光物質または赤色蛍光物質と緑色燐光物質または緑色蛍光物質との混合層は、有機化合物として、主成分であるホスト材料と、少量成分であるゲスト材料とを含み、赤色燐光物質または赤色蛍光物質および緑色燐光物質または緑色蛍光物質は、このうちゲスト材料に相当する。いずれの場合も、赤色の発光および緑色の発光は、特にゲスト材料の性質に起因する。また、赤色燐光物質と緑色燐光物質との混合層による発光層を形成する場合は、双方の発光材料からの発光を効率良く得ることが重要となる。そのためには、赤色燐光物質の割合を緑色燐光物質の割合よりも低くすることが有効である。これは、緑色燐光物質のエネルギー準位に比べて、赤色燐光物質のエネルギー準位がより低いことから、赤色燐光物質へのエネルギー移動が起こり易いことに由来する。そのため、赤色燐光物質の割合を、緑色燐光物質の割合よりも少なくすることで、赤色燐光物質と緑色燐光物質の双方を効率良く発光させることが可能となる。これは、赤色蛍光物質と緑色蛍光物質を使用する場合でも、同様である。
【００９４】
第１の発光ユニット３３Ａに含まれる発光層のホスト材料としては、電子輸送性の材料、ホール輸送性の材料、または両者を混合したもの等を用いることができる。燐光発光層のホスト材料としては、具体的には、例えば、４,４’−ビスカルバゾリルビフェニル（ＣＢＰ）や、２,９−ジメチル−４,７−ジフェニル−９,１０−フェナントロリン（ＢＣＰ）等を用いることができる。蛍光発光層のホスト材料としては、例えば、４，４’−ビス（２，２−ジフェニルビニル）−１，１’−ビフェニル（ＤＰＶＢｉ）やトリス（８−ヒドロキシキノリノラト）アルミニウム（Ａｌｑ３）等を用いることができる。
【００９５】
燐光発光層のゲスト材料としては、特に制限されない。例えば、赤色燐光発光層では、Ｉｒ（ｐｉｑ）３やＩｒ（ｂｔｐｙ）３等の赤色燐光発光材料を用いることができる。一方、緑色燐光発光層では、Ｉｒ（ｐｐｙ）３等の緑色燐光発光材料を用いることができる。
【００９６】
蛍光発光層のゲスト材料としては、特に限定されない。例えば、赤色蛍光発光層では、ＤＣＪＴＢ等の赤色蛍光発光材料を用いることができる。一方、緑色蛍光発光層では、クマリン６等の緑色蛍光発光材料を用いることができる。
【００９７】
第２の発光ユニット３３Ｂおよび第３の発光ユニット３３Ｃに含まれる青色発光層は、青色蛍光物質を含む青色蛍光発光層、または青色燐光物質を含む青色燐光発光層からなる。青色発光層は、有機化合物として、主成分であるホスト材料と、少量成分であるゲスト材料とを含む。青色蛍光物質または青色燐光物質は、このうちゲスト材料に相当する。いずれの場合も、青色の発光は、特にゲスト材料の性質に起因する。
【００９８】
第２の発光ユニット３３Ｂおよび第３の発光ユニット３３Ｃに含まれる青色発光層のホスト材料としては、電子輸送性の材料、ホール輸送性の材料、または両方を混合したもの等を用いることができる。青色蛍光発光層では、例えば、スチリル誘導体、アントラセン化合物、ピレン化合物等を用いることができる。一方、青色燐光発光層では、例えば、４,４’−ビスカルバゾリルビフェニル（ＣＢＰ）や、２,９−ジメチル−４,７−ジフェニル−９,１０−フェナントロリン（ＢＣＰ）等を用いることができる。
【００９９】
青色燐光発光層のゲスト材料としては、Ｉｒ（Ｆｐｐｙ）３等の青色燐光発光材料を用いることができる。
【０１００】
青色蛍光発光層のゲスト材料としては、スチリルアミン化合物、フルオランテン化合物、アミノピレン化合物、ホウ素錯体等を用いることもできる。さらに、４,４’−ビス［４−（ジフェニルアミノ）スチリル］ビフェニル（ＢＤＡＶＢｉ）や２,７−ビス｛２−［フェニル（ｍ−トリル）アミノ］−９,９−ジメチル−フルオレン−７−イル｝−９,９−ジメチルフルオレン（ＭＤＰ３ＦＬ）等を用いることができる。
【０１０１】
第１の発光ユニット３３Ａ、第２の発光ユニット３３Ｂおよび第３の発光ユニット３３Ｃを構成する各層の成膜方法としては、例えば、真空蒸着法やスピンコート法等を用いることができる。
【０１０２】
第１の電荷発生層３４Ａおよび第２の電荷発生層３４Ｂは、電子受容性物質と電子供与性物質とから構成される電気的絶縁層からなる。この電気的絶縁層の比抵抗は１．０×１０２Ω・ｃｍ以上であることが好ましく、１．０×１０５Ω・ｃｍ以上であることがより好ましい。
【０１０３】
また、第１の電荷発生層３４Ａおよび第２の電荷発生層３４Ｂは、異なる物質の混合層からなり、その一成分が酸化還元反応による電荷移動錯体を形成しているものであってもよい。この場合、第１の電極３１と第２の電極３２との間に電圧を印加したときに、電荷移動錯体中の電荷が、それぞれ第１の電極３１側および第２の電極３２側に向かって移動する。これにより、第２の電荷発生層３４Ｂを挟んで第１の電極３１側に位置する第２の発光ユニット３３Ｂと、第１の電荷発生層３４Ａを挟んで第１の電極３１側に位置する第１の発光ユニット３３Ａとに正孔を注入し、第２の電荷発生層３４Ｂを挟んで第２の電極３２側に位置する第３の発光ユニット３３Ｃと、第１の電荷発生層３４Ａを挟んで第２の電極３２側に位置する第２の発光ユニット３３Ｂとに電子を注入する。これにより、同じ電流量のまま第１の発光ユニット３３Ａ、第２の発光ユニット３３Ｂおよび第３の発光ユニット３３Ｃからの発光が同時に得られるため、第１の発光ユニット３３Ａ、第２の発光ユニット３３Ｂおよび第３の発光ユニット３３Ｃの発光効率を合算した電流効率および外部量子効率を得ることが可能である。
【０１０４】
また、第１の電荷発生層３４Ａおよび第２の電荷発生層３４Ｂは、電子受容性物質と電子供与性物質との積層体からなるものであってもよい。この場合、第１の電極３１と第２の電極３２との間に電圧を印加したときに、電子受容性物質と電子供与性物質との界面において、これら電子受容性物質と電子供与性物質との間での電子移動を伴う反応により発生した電荷が、それぞれ第１の電極３１側および第２の電極３２側に向かって移動する。これにより、第２の電荷発生層３４Ｂを挟んで第１の電極３１側に位置する第２の発光ユニット３３Ｂと、第１の電荷発生層３４Ａを挟んで第１の電極３１側に位置する第１の発光ユニット３３Ａとに正孔を注入し、第２の電荷発生層３４Ｂを挟んで第２の電極３２側に位置する第３の発光ユニット３３Ｃと、第１の電荷発生層３４Ａを挟んで第２の電極３２側に位置する第２の発光ユニット３３Ｂとに電子を注入する。これにより、同じ電流量のまま第１の発光ユニット３３Ａ、第２の発光ユニット３３Ｂおよび第３の発光ユニット３３Ｃからの発光が同時に得られるため、第１の発光ユニット３３Ａ、第２の発光ユニット３３Ｂおよび第３の発光ユニット３３Ｃの発光効率を合算した電流効率および外部量子効率を得ることが可能である。
【０１０５】
第１の電荷発生層３４Ａおよび第２の電荷発生層３４Ｂを構成する材料としては、上述の第１の実施形態における電荷発生層１４Ａを構成する材料と同様のものを用いることができる。
【０１０６】
以上のような構造を有する有機ＥＬ装置３０では、基板３８内に放出された配光特性において、白色光の輝度が、基板３８の面方向に対して垂直な軸から０度〜１５度の角度の範囲に最大値を有するとともに、青色光の極大発光波長における分光放射輝度が、基板３８の面方向に対して垂直な軸から０度〜２０度の角度の範囲に最大値を有するため、全光束を最適化でき、色温度および演色性の高い白色光を得ることができる。
【０１０７】
また、本実施形態の有機ＥＬ装置３０では、基板３８内に放出された配光特性において、青色光の極大発光波長における分光放射輝度が、基板３８の面方向に対して垂直な軸から４０度〜６０度の角度の範囲に極大値を有するため、全光束をより最適化でき、色温度および演色性がより高い白色光を得ることができる。
【０１０８】
本実施形態の有機ＥＬ装置３０では、相関色温度が３５００Ｋ以上の白色光を得ることができる。また、平均演色評価数（Ｒａ）が７０以上白色光を得ることができる。
【０１０９】
以上のように、本実施形態の有機ＥＬ装置３０は、色温度および演色性の高い白色光を得ることができる。また、本実施形態の有機ＥＬ装置３０は、第１の発光ユニット３３Ａ、第２の発光ユニット３３Ｂおよび第３の発光ユニット３３Ｃが、第１の電荷発生層３４Ａおよび第２の電荷発生層３４Ｂを挟んで積層されたＭＰＥ構造を有するため、高輝度発光および長寿命駆動が可能な白色光を得ることができる。
これにより、本実施形態の有機ＥＬ装置３０は、ディスプレイ装置および照明装置に好適に用いることができる。
【０１１０】
［第４の実施形態］
図４は、本発明の第４の実施形態に係る有機ＥＬ装置の概略構成を示す断面図である。
図４に示すように、本実施形態の有機ＥＬ装置４０は、第１の電極４１と第２の電極４２との間に、少なくとも有機化合物からなる発光層を含む複数の発光ユニット４３Ａ、４３Ｂ、４３Ｃが電荷発生層（ＣＧＬ）４４Ａ、４４Ｂを挟んで積層された構造を有し、複数の発光ユニット４３Ａ、４３Ｂ、４３Ｃが発光することで、第２の電極４２に隣接する基板４８を通じて白色光が得られる有機ＥＬ装置である。
なお、本実施形態の有機ＥＬ装置４０は、第１の電極４１に隣接する基板を通じて白色光が得られる有機ＥＬ装置であってもよい。
【０１１１】
第１の発光ユニット４３Ａおよび第３の発光ユニット４３Ｃは、青色発光ユニットである。青色発光ユニットは、青色波長域に１つまたは２つの極大発光波長を有する青色光を発する青色発光層からなる発光層を含む。青色発光層は、青色蛍光物質を含む青色蛍光発光層または青色燐光物質を含む青色燐光発光層のいずれであってもよい。青色蛍光発光層を含む青色発光ユニットから得られる青色光は、遅延蛍光成分を含むこともある。
第２の発光ユニット４３Ｂは、赤色／緑色発光ユニットまたは赤色・緑色発光ユニットである。赤色／緑色発光ユニットは、赤色波長域に１つの極大発光波長を有する赤色光を発する赤色発光層と、緑色波長域に１つまたは２つの極大発光波長を有する緑色光を発する緑色発光層とからなる発光層を含む。すなわち、赤色／緑色発光ユニットは、赤色発光層と緑色発光層が積層されてなる層である。赤色発光層は、赤色蛍光物質を含む赤色蛍光発光層または赤色燐光物質を含む赤色燐光発光層のいずれであってもよい。緑色発光層は、緑色蛍光物質を含む緑色蛍光発光層または緑色燐光物質を含む緑色燐光発光層のいずれであってもよい。また、赤色・緑色発光ユニットは、赤色燐光物質または赤色蛍光物質と緑色燐光物質または緑色蛍光物質の混合層からなる発光層を含む。すなわち、赤色・緑色発光ユニットは、赤色燐光物質または赤色蛍光物質と緑色燐光物質または緑色蛍光物質を含む１つの層（単層）である。赤色／緑色発光ユニットおよび赤色・緑色発光ユニットから得られる赤色光および緑色光は、遅延蛍光成分を含むこともある。
本実施形態の有機ＥＬ装置４０より得られる白色光は、青色発光ユニットにおける青色発光層から放出される青色光と、赤色／緑色発光ユニットまたは赤色・緑色発光ユニットから放出される赤色光および緑色光とから構成される。
【０１１２】
第１の発光ユニット４３Ａと第２の発光ユニット４３Ｂとが第１の電荷発生層４４Ａを挟んで積層されている。
第２の発光ユニット４３Ｂと第３の発光ユニット４３Ｃとが第２の電荷発生層４４Ｂを挟んで積層されている。
【０１１３】
本実施形態の有機ＥＬ装置４０は、基板４８、第２の電極４２、第３の発光ユニット４３Ｃ、第２の電荷発生層４４Ｂ、第２の発光ユニット４３Ｂ、第１の電荷発生層４４Ａ、第１の発光ユニット４３Ａおよび第１の電極４１がこの順に積層された構造を有する。すなわち、本実施形態の有機ＥＬ装置４０は、第１の発光ユニット４３Ａ、第２の発光ユニット４３Ｂおよび第３の発光ユニット４３Ｃが、第１の電荷発生層４４Ａおよび第２の電荷発生層４４Ｂを挟んで積層されたＭＰＥ構造を有する。
【０１１４】
本実施形態の有機ＥＬ装置４０は、第１の発光ユニット４３Ａ、第２の発光ユニット４３Ｂおよび第３の発光ユニット４３Ｃが発光することで得られる白色光が、少なくとも３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの波長域に亘って連続した発光スペクトルを有する。
基板４８内に放出された配光特性において、この白色光の輝度は、基板４８の面方向に対して垂直な軸から０度〜１５度の角度の範囲に最大値を有する。
白色光の輝度が、基板４８の面方向に対して垂直な軸から１５度を超える範囲に最大値を有すると、基板４８の面方向に対して垂直な軸方向の輝度が小さくなることから、ディスプレイ装置として用いる際に十分な輝度を得ることができない。また、光取出しフィルム等の光学フィルムを用いる場合、基板４８の面に対して垂直な軸に対して広角方向に広がっている赤色および緑色の発光成分が取り出されることで、全光束値は向上する反面、色温度や演色性の低下が生じる。
【０１１５】
また、本実施形態の有機ＥＬ装置４０は、白色光の発光スペクトルにおいて、４４０ｎｍ〜４９０ｎｍの青色波長域に１つまたは２つの極大発光波長と、５９０ｎｍ〜６４０ｎｍの赤色波長域に１つの極大発光波長と、５００ｎｍ〜５６０ｎｍの緑色波長域に１つまたは２つの極大発光波長とを有する。これらの極大発光波長は、それぞれ第１の発光ユニット４３Ａおよび第３の発光ユニット４３Ｃにおける青色発光層（第１の発光層４６Ａ、第３の発光層４６Ｃ）から放出される青色光、第２の発光ユニット４３Ｂにおける第２の発光層４６Ｂから放出される赤色光および緑色光の極大発光波長に由来するものである。
青色光の極大発光波長が１つ存在する場合は、その発光強度は、赤色光の極大発光波長の発光強度および緑色光の極大発光波長の発光強度のいずれかよりも大きい。また、青色光の極大発光波長が２つ存在する場合は、より短波長側にある極大発光波長の発光強度は、赤色光の極大発光波長の発光強度および緑色光の極大発光波長の発光強度のいずれかよりも大きい。以上により、本実施形態の有機ＥＬ装置４０から得られる白色光は、色温度が高くなり、純白系〜青白色系の色味を帯びるようになる。また、青色光の極大発光波長の発光強度を維持しながら、緑色光の極大発光波長の発光強度を下げることによって、純白系〜青白色系の色味を維持したまま、演色性を向上させることができる。
【０１１６】
したがって、本実施形態の有機ＥＬ装置４０では、青色光の極大発光波長の発光強度が、適正な発光特性を得る上で重要となる。
本実施形態の有機ＥＬ装置４０は、基板４８内に放出された配光特性において、青色光の極大発光波長における分光放射輝度が、基板４８の面方向に対して垂直な軸から０度〜２０度の角度の範囲に最大値を有する。青色光の極大発光波長における分光放射輝度が、基板４８の面方向に対して垂直な軸から２０度を超える範囲に最大値を有すると、基板４８の面方向に対して垂直な軸方向への青色発光成分が小さくなることから、色温度が低下し、ディスプレイ装置として用いる際に不適となる。
また、本実施形態の有機ＥＬ装置４０は、基板４８内に放出された配光特性において、青色光の極大発光波長における分光放射輝度が、基板４８の面方向に対して垂直な軸から４０度〜６０度の角度の範囲に極大値を有することが好ましい。青色光の極大発光波長における分光放射輝度が、基板４８の面方向に対して垂直な軸から４０度未満の範囲もしくは６０度を超える範囲に極大値を有すると、光学フィルムを使用した場合においても、青色光の発光成分を効率良く取り出すことができないため、高い色温度を得ることができない。
一方、赤色光の極大発光波長における分光放射輝度と、緑色光の極大発光波長における分光放射輝度とが、それぞれ基板４８の面方向に対して垂直な軸から０度〜２０度の角度の範囲に最大値を有する。しかしながら、これらの最大値は、適正な発光特性を得る上では、それほど影響を与えない。
【０１１７】
基板４８としては、上述の第１の実施形態における基板１８と同様のものを用いることができる。
【０１１８】
第１の電極４１としては、上述の第１の実施形態における第１の電極１１と同様のものを用いることができる。
また、第２の電極４２としては、上述の第１の実施形態における第２の電極１２と同様のものを用いることができる。
【０１１９】
第１の発光ユニット４３Ａは、第１の電子輸送層４５Ａ、第１の発光層４６Ａおよび第１の正孔輸送層４７Ａから構成されている。また、第２の発光ユニット４３Ｂは、第２の電子輸送層４５Ｂ、第２の発光層４６Ｂおよび第２の正孔輸送層４７Ｂから構成されている。また、第３の発光ユニット４３Ｃは、第３の電子輸送層４５Ｃ、第３の発光層４６Ｃおよび第３の正孔輸送層４７Ｃから構成されている。
【０１２０】
第１の発光ユニット４３Ａ、第２の発光ユニット４３Ｂおよび第３の発光ユニット４３Ｃは、従来公知の有機ＥＬ素子と同様に種々の構造を採用することができ、少なくとも有機化合物からなる発光層を含むものであれば、いかなる積層構造を有していてもよい。第１の発光ユニット４３Ａ、第２の発光ユニット４３Ｂおよび第３の発光ユニット４３Ｃは、例えば、発光層の第１の電極４１側に、電子注入層、正孔阻止層等を配置し、発光層の第２の電極４２側に、正孔注入層、電子阻止層等を配置してもよい。
【０１２１】
第１の電子輸送層４５Ａ、第２の電子輸送層４５Ｂおよび第３の電子輸送層４５Ｃは、上述の第１の実施形態における電子輸送層と同様の構成をなしている。
また、正孔輸送層は、上述の第１の実施形態における正孔輸送層と同様の構成をなしている。
【０１２２】
第１の発光ユニット４３Ａおよび第３の発光ユニット４３Ｃに含まれる青色発光層は、青色蛍光物質を含む青色蛍光発光層、または青色燐光物質を含む青色燐光発光層からなる。青色発光層は、有機化合物として、主成分であるホスト材料と、少量成分であるゲスト材料とを含む。青色蛍光物質または青色燐光物質は、このうちゲスト材料に相当する。いずれの場合も、青色の発光は、特にゲスト材料の性質に起因する。
【０１２３】
第１の発光ユニット４３Ａおよび第３の発光ユニット４３Ｃに含まれる青色発光層のホスト材料としては、電子輸送性の材料、ホール輸送性の材料、または両方を混合したもの等を用いることができる。青色蛍光発光層では、例えば、スチリル誘導体、アントラセン化合物、ピレン化合物等を用いることができる。一方、青色燐光発光層では、例えば、４,４’−ビスカルバゾリルビフェニル（ＣＢＰ）や、２,９−ジメチル−４,７−ジフェニル−９,１０−フェナントロリン（ＢＣＰ）等を用いることができる。
【０１２４】
青色燐光発光層のゲスト材料としては、Ｉｒ（Ｆｐｐｙ）３等の青色燐光発光材料を用いることができる。
【０１２５】
青色蛍光発光層のゲスト材料としては、スチリルアミン化合物、フルオランテン化合物、アミノピレン化合物、ホウ素錯体等を用いることもできる。さらに、４,４’−ビス［４−（ジフェニルアミノ）スチリル］ビフェニル（ＢＤＡＶＢｉ）や２,７−ビス｛２−［フェニル（ｍ−トリル）アミノ］−９,９−ジメチル−フルオレン−７−イル｝−９,９−ジメチルフルオレン（ＭＤＰ３ＦＬ）等を用いることができる。
【０１２６】
第２の発光ユニット４３Ｂに含まれる発光層は、第２の発光ユニット４３Ｂが赤色／緑色発光ユニットの場合、赤色燐光発光層または赤色蛍光発光層と緑色燐光発光層または緑色蛍光発光層とからなる。赤色燐光発光層または赤色蛍光発光層と緑色燐光発光層または緑色蛍光発光層は、それぞれ、有機化合物として、主成分であるホスト材料と、少量成分であるゲスト材料とを含む。また、第２の発光ユニット４３Ｂに含まれる発光層は、第２の発光ユニット４３Ｂが赤色・緑色発光ユニットの場合、赤色燐光物質または赤色蛍光物質と緑色燐光物質または緑色蛍光物質との混合層からなる。赤色燐光物質または赤色蛍光物質と緑色燐光物質または緑色蛍光物質との混合層は、有機化合物として、主成分であるホスト材料と、少量成分であるゲスト材料とを含み、赤色燐光物質または赤色蛍光物質および緑色燐光物質または緑色蛍光物質は、このうちゲスト材料に相当する。いずれの場合も、赤色の発光および緑色の発光は、特にゲスト材料の性質に起因する。また、赤色燐光物質と緑色燐光物質との混合層による発光層を形成する場合は、双方の発光材料からの発光を効率良く得ることが重要となる。そのためには、赤色燐光物質の割合を緑色燐光物質の割合よりも低くすることが有効である。これは、緑色燐光物質のエネルギー準位に比べて、赤色燐光物質のエネルギー準位がより低いことから、赤色燐光物質へのエネルギー移動が起こり易いことに由来する。そのため、赤色燐光物質の割合を、緑色燐光物質の割合よりも少なくすることで、赤色燐光物質と緑色燐光物質の双方を効率良く発光させることが可能となる。これは、赤色蛍光物質と緑色蛍光物質を使用する場合でも、同様である。
【０１２７】
第２の発光ユニット４３Ｂに含まれる発光層のホスト材料としては、電子輸送性の材料、ホール輸送性の材料、または両者を混合したもの等を用いることができる。燐光発光層のホスト材料としては、具体的には、例えば、４,４’−ビスカルバゾリルビフェニル（ＣＢＰ）や、２,９−ジメチル−４,７−ジフェニル−９,１０−フェナントロリン（ＢＣＰ）等を用いることができる。蛍光発光層のホスト材料としては、例えば、４，４’−ビス（２，２−ジフェニルビニル）−１，１’−ビフェニル（ＤＰＶＢｉ）やトリス（８−ヒドロキシキノリノラト）アルミニウム（Ａｌｑ３）等を用いることができる。
【０１２８】
燐光発光層のゲスト材料としては、特に制限されない。例えば、赤色燐光発光層では、Ｉｒ（ｐｉｑ）３やＩｒ（ｂｔｐｙ）３等の赤色燐光発光材料を用いることができる。一方、緑色燐光発光層では、Ｉｒ（ｐｐｙ）３等の緑色燐光発光材料を用いることができる。
【０１２９】
蛍光発光層のゲスト材料としては、特に限定されない。例えば、赤色蛍光発光層では、ＤＣＪＴＢ等の赤色蛍光発光材料を用いることができる。一方、緑色蛍光発光層では、クマリン６等の緑色蛍光発光材料を用いることができる。
【０１３０】
第１の発光ユニット４３Ａ、第２の発光ユニット４３Ｂおよび第３の発光ユニット４３Ｃを構成する各層の成膜方法としては、例えば、真空蒸着法やスピンコート法等を用いることができる。
【０１３１】
第１の電荷発生層４４Ａおよび第２の電荷発生層４４Ｂは、電子受容性物質と電子供与性物質とから構成される電気的絶縁層からなる。この電気的絶縁層の比抵抗は１．０×１０２Ω・ｃｍ以上であることが好ましく、１．０×１０５Ω・ｃｍ以上であることがより好ましい。
【０１３２】
また、第１の電荷発生層４４Ａおよび第２の電荷発生層４４Ｂは、異なる物質の混合層からなり、その一成分が酸化還元反応による電荷移動錯体を形成しているものであってもよい。この場合、第１の電極４１と第２の電極４２との間に電圧を印加したときに、電荷移動錯体中の電荷が、それぞれ第１の電極４１側および第２の電極４２側に向かって移動する。これにより、第２の電荷発生層４４Ｂを挟んで第１の電極４１側に位置する第２の発光ユニット４３Ｂと、第１の電荷発生層４４Ａを挟んで第１の電極４１側に位置する第１の発光ユニット４３Ａとに正孔を注入し、第２の電荷発生層４４Ｂを挟んで第２の電極４２側に位置する第３の発光ユニット４３Ｃと、第１の電荷発生層４４Ａを挟んで第２の電極４２側に位置する第２の発光ユニット４３Ｂとに電子を注入する。これにより、同じ電流量のまま第１の発光ユニット４３Ａ、第２の発光ユニット４３Ｂおよび第３の発光ユニット４３Ｃからの発光が同時に得られるため、第１の発光ユニット４３Ａ、第２の発光ユニット４３Ｂおよび第３の発光ユニット４３Ｃの発光効率を合算した電流効率および外部量子効率を得ることが可能である。
【０１３３】
また、第１の電荷発生層４４Ａおよび第２の電荷発生層４４Ｂは、電子受容性物質と電子供与性物質との積層体からなるものであってもよい。この場合、第１の電極４１と第２の電極４２との間に電圧を印加したときに、電子受容性物質と電子供与性物質との界面において、これら電子受容性物質と電子供与性物質との間での電子移動を伴う反応により発生した電荷が、それぞれ第１の電極４１側および第２の電極４２側に向かって移動する。これにより、第２の電荷発生層４４Ｂを挟んで第１の電極４１側に位置する第２の発光ユニット４３Ｂと、第１の電荷発生層４４Ａを挟んで第１の電極４１側に位置する第１の発光ユニット４３Ａとに正孔を注入し、第２の電荷発生層４４Ｂを挟んで第２の電極４２側に位置する第３の発光ユニット４３Ｃと、第１の電荷発生層４４Ａを挟んで第２の電極４２側に位置する第２の発光ユニット４３Ｂとに電子を注入する。これにより、同じ電流量のまま第１の発光ユニット４３Ａ、第２の発光ユニット４３Ｂおよび第３の発光ユニット４３Ｃからの発光が同時に得られるため、第１の発光ユニット４３Ａ、第２の発光ユニット４３Ｂおよび第３の発光ユニット４３Ｃの発光効率を合算した電流効率および外部量子効率を得ることが可能である。
【０１３４】
第１の電荷発生層４４Ａおよび第２の電荷発生層４４Ｂを構成する材料としては、上述の第１の実施形態における電荷発生層１４Ａを構成する材料と同様のものを用いることができる。
【０１３５】
以上のような構造を有する有機ＥＬ装置４０では、基板４８内に放出された配光特性において、白色光の輝度が、基板４８の面方向に対して垂直な軸から０度〜１５度の角度の範囲に最大値を有するとともに、青色光の極大発光波長における分光放射輝度が、基板４８の面方向に対して垂直な軸から０度〜２０度の角度の範囲に最大値を有するため、全光束を最適化でき、色温度および演色性の高い白色光を得ることができる。
【０１３６】
また、本実施形態の有機ＥＬ装置４０では、基板４８内に放出された配光特性において、青色光の極大発光波長における分光放射輝度が、基板４８の面方向に対して垂直な軸から４０度〜６０度の角度の範囲に極大値を有するため、全光束をより最適化でき、色温度および演色性がより高い白色光を得ることができる。
【０１３７】
本実施形態の有機ＥＬ装置４０では、相関色温度が３５００Ｋ以上の白色光を得ることができる。また、平均演色評価数（Ｒａ）が７０以上白色光を得ることができる。
【０１３８】
以上のように、本実施形態の有機ＥＬ装置４０は、色温度および演色性の高い白色光を得ることができる。また、本実施形態の有機ＥＬ装置４０は、第１の発光ユニット４３Ａ、第２の発光ユニット４３Ｂおよび第３の発光ユニット４３Ｃが、第１の電荷発生層４４Ａおよび第２の電荷発生層４４Ｂを挟んで積層されたＭＰＥ構造を有するため、高輝度発光および長寿命駆動が可能な白色光を得ることができる。
これにより、本実施形態の有機ＥＬ装置４０は、ディスプレイ装置および照明装置に好適に用いることができる。
なお、有機ＥＬ装置１０，２０，３０，４０は、基板１８、２８、３８、４８の光取り出し面に、発光効率を向上させるための光学フィルムを備えた構成とすることもできる。
【０１３９】
（第５の実施形態）
図５は、本発明の有機ＥＬ装置の第５の実施形態の概略構成を示す断面図である。
図５に示すように、本実施形態の有機ＥＬ装置５０は、透明基板５８上に、上述の第１の実施形態における有機ＥＬ装置１０に含まれる有機ＥＬ素子１０’（第１の電極１１、第１の発光ユニット１３Ａから第２の発光ユニット１３Ｂまでの積層体、および第２の電極１２から構成される素子）が並列状に複数設けられた構造を有している。ここで、有機ＥＬ素子１０’は、透明基板５８上に所定の間隔を置いて設けられた第２の電極１２ごとに区分される。
個々の有機ＥＬ素子１０’が、有機ＥＬ装置５０の発光部を構成しており、透明基板５８を介して、各発光部に対応する位置に、赤色、緑色および青色の３つの異なるカラーフィルター５９Ａ、５９Ｂ、５９Ｃが交互に配置されている。
【０１４０】
個々の有機ＥＬ素子１０’から得られる白色光は、赤色、緑色および青色の３つの異なるカラーフィルター５９Ａ、５９Ｂ、５９Ｃ（赤色カラーフィルター５９Ａ、緑色カラーフィルター５９Ｂ、青色カラーフィルター５９Ｃ）を通じて、それぞれ赤色光、緑色光および青色光に変換され、外部に放出される。
これにより、本実施形態の有機ＥＬ装置５０では、色温度、発光効率および演色性の高い白色光が起点となり、色純度の高い赤色光、緑色光および青色光を抽出することができる。
【０１４１】
赤色カラーフィルター５９Ａ、緑色カラーフィルター５９Ｂ、青色カラーフィルター５９Ｃが交互に配置された配列は、ＲＧＢの配列を形成している。ＲＧＢの配列は、ＲＧＢが線状に配列したストライプ配列、ＲＧＢが斜め方向に配列したモザイク配列、ＲＧＢが三角形に配列したデルタ配列並びにＲＧおよびＧＢが交互に配列したペンタイル配列からなる群から選択されるいずれか１つであってもよい。
これにより、ディスプレイ装置において、高精細かつ自然な色合いの画像表示を実現することが可能となる。
【０１４２】
以上により、本実施形態の有機ＥＬ装置５０は、ディスプレイ装置に好適に用いることができる。
【０１４３】
なお、本実施形態の有機ＥＬ装置５０は、以上のような構成に必ずしも限定されるものではなく、適宜変更を加えることが可能である。本実施形態の有機ＥＬ装置５０では、有機ＥＬ素子１０’の代わりに、上述の第２の実施形態における有機ＥＬ装置２０に含まれる有機ＥＬ素子２０’（第１の電極２１、第１の発光ユニット２３Ａから第２の発光ユニット２３Ｂまでの積層体、および第２の電極２２から構成される素子）や、第３の実施形態における有機ＥＬ装置３０に含まれる有機ＥＬ素子３０’（第１の電極３１、第１発光ユニット３３Ａから第３発光ユニット３３Ｃまでの積層体、および第２の電極３２から構成される素子）や、第４の実施形態における有機ＥＬ装置４０に含まれる有機ＥＬ素子４０’（第１の電極４１、第１発光ユニット４３Ａから第３発光ユニット４３Ｃまでの積層体、および第２の電極４２から構成される素子）を用いることもできる。
また、本実施形態の有機ＥＬ装置５０では、赤色、緑色および青色の３つの異なるカラーフィルターが、透明基板５８と第２の電極５２の間に設置される構造であってもよい。
【０１４４】
（第６の実施形態）
図６は、本発明の有機ＥＬ素子の第６の実施形態の概略構成を示す断面図である。
図６に示すように、本実施形態の有機ＥＬ装置６０は、透明基板６８上に、上述の第１の実施形態における有機ＥＬ装置１０に含まれる有機ＥＬ素子１０’（第１の電極１１、第１の発光ユニット１３Ａから第２の発光ユニット１３Ｂまでの積層体、および第２の電極１２から構成される素子）が並列状に複数設けられた構造を有している。ここで、有機ＥＬ素子１０’は、透明基板６８上に所定の間隔を置いて設けられた第２の電極１２ごとに区分される。
個々の有機ＥＬ素子１０’が、有機ＥＬ装置６０の発光部を構成しており、透明基板６８を介して、各発光部に対応する位置に、赤色、緑色および青色の３つの異なるカラーフィルター６９Ａ、６９Ｂ、６９Ｃ、並びにカラーフィルターの不在部が交互に配置されている。
【０１４５】
個々の有機ＥＬ素子１０’から得られる白色光は、赤色、緑色および青色の３つの異なるカラーフィルター６９Ａ、６９Ｂ、６９Ｃ（赤色カラーフィルター６９Ａ、緑色カラーフィルター６９Ｂ、青色カラーフィルター６９Ｃ）を通じて、それぞれ赤色光、緑色光および青色光に変換され、外部に放出される。
これにより、本実施形態の有機ＥＬ装置６０では、色温度、発光効率および演色性の高い白色光が起点となり、色純度の高い赤色光、緑色光および青色光を抽出することができる。
【０１４６】
また、カラーフィルター不在部（図６に示す透明基板６８における、赤色カラーフィルター６９Ａ、緑色カラーフィルター６９Ｂおよび青色カラーフィルター６９Ｃが設けられていない部分）では、有機ＥＬ素子１０’から得られる白色光が、外部にそのまま放出される。
【０１４７】
赤色カラーフィルター６９Ａ、緑色カラーフィルター６９Ｂ、青色カラーフィルター６９Ｃが交互に配置された配列、並びにカラーフィルターの不在部は、ＲＧＢＷの配列を形成している。ＲＧＢＷの配列は、ＲＧＢＷが線状に配列したストライプ配列、ＲＧＢＷが斜め方向に配列したモザイク配列、ＲＧＢＷが三角形に配列したデルタ配列並びにＲＧおよびＢＷが交互に配列したペンタイル配列からなる群から選択されるいずれか１つであってもよい。
ディスプレイにて白色表示を行う場合、前述のＲＧＢ方式では、白色のバックライト光が各色のカラーフィルターを透過する際に、カラーフィルターによる吸収によって輝度低下が生じる。そのためバックライトの光量を増加させる必要があり、ひいてはディスプレイの消費電力の増加に繋がる。
一方、ＲＧＢＷの方式では、Ｗの発光部にはカラーフィルターが存在しないため、白色表示の際は白色バックライトからの発光そのものを有効に活用することができるため、輝度低下が生じる事無く、低消費電力での動作を実現することができる。
これにより、ディスプレイ装置において、高精細かつ自然な色合いの画像表示と低消費電力化の両立を実現することが可能となる。
【０１４８】
以上により、本実施形態の有機ＥＬ装置６０は、ディスプレイ装置に好適に用いることができる。
【０１４９】
なお、本実施形態の有機ＥＬ装置６０は、以上のような構成に必ずしも限定されるものではなく、適宜変更を加えることが可能である。本実施形態の有機ＥＬ装置５０では、有機ＥＬ素子１０’の代わりに、上述の第２の実施形態における有機ＥＬ装置２０に含まれる有機ＥＬ素子２０’（第１の電極２１、第１の発光ユニット２３Ａから第２の発光ユニット２３Ｂまでの積層体、および第２の電極２２から構成される素子）や、第３の実施形態における有機ＥＬ素子３０’（第１の電極３１、第１の発光ユニット３３Ａから第３の発光ユニット３３Ｃまでの積層体、および第２の電極３２から構成される素子）や、第４の実施形態における有機ＥＬ素子４０’（第１の電極４１、第１の発光ユニット４３Ａから第の発光ユニット４３Ｃまでの積層体、および第２の電極４２から構成される素子）を用いることもできる。
また、本実施形態の有機ＥＬ装置６０では、赤色、緑色および青色の３つの異なるカラーフィルターが、透明基板６８と第２の電極１２の間に設置される構造であってもよい。
【０１５０】
［ディスプレイ装置］
本発明のディスプレイ装置の実施形態について説明する。
図７は、本発明のディスプレイ装置の一実施形態の概略構成を示す断面図である。図７において、図１に示した本発明の有機ＥＬ装置の第１の実施形態と同一の構成要素には同一符号を付して、その説明を省略する。また、ここでは、本発明が適用される照明装置の一例を示したが、本発明のディスプレイ装置は、このような構成に必ずしも限定されるものではなく、適宜変更を加えることが可能である。
【０１５１】
本実施形態のディスプレイ装置１００は、光源として、例えば、上述のように、第１の実施形態における有機ＥＬ装置１０に含まれる有機ＥＬ素子１０’（第１の電極１１、第１の発光ユニット１３Ａから第２の発光ユニット１３Ｂまでの積層体、および第２の電極１２から構成される素子）を備えている。また、有機ＥＬ素子１０’は、第１発光層１０１Ａ、第２発光層１０１Ｂおよび第３発光層１０１Ｃを備えている。
図７では、第１発光層１０１Ａ、第２発光層１０１Ｂおよび第３発光層１０１Ｃの上に、正孔輸送層１７、第１発光層１０１Ａ、第２発光層１０１Ｂおよび第３発光層１０１Ｃの下に電子輸送層１５が設置されているが、正孔輸送層１７および電子輸送層１５は、第１発光層１０１Ａ、第２発光層１０１Ｂおよび第３発光層１０１Ｃに含まれていてもよい。
本実施形態のディスプレイ装置１００は、トップエミッション型であり、かつアクティブマトリクス型である。
【０１５２】
本実施形態のディスプレイ装置１００は、図７に示すように、ＴＦＴ基板２００と、有機ＥＬ素子３００と、カラーフィルター４００と、封止基板５００とを備えている。本実施形態のディスプレイ装置１００では、ＴＦＴ基板２００、有機ＥＬ素子３００、カラーフィルター４００および封止基板５００がこの順に積層された積層構造をなしている。
【０１５３】
ＴＦＴ基板２００は、ベース基板２１０と、ベース基板２１０の一面２１０ａに設けられたＴＦＴ素子２２０と、ＴＦＴ素子２２０を覆うようにベース基板２１０の一面２１０ａ上に設けられた平坦化膜層（保護層）２３０とを有する。
【０１５４】
ベース基板２１０としては、例えば、ガラス基板、プラスチックからなるフレキシブル基板等が挙げられる。
【０１５５】
ＴＦＴ素子２２０は、ソース電極２２１と、ドレイン電極２２２と、ゲート電極２２３と、ゲート電極２２３上に形成されたゲート絶縁層２２４と、ゲート絶縁層２２４の上に設けられ、ソース電極２２１およびドレイン電極２２２に接するチャネル領域とを有する。
【０１５６】
有機ＥＬ素子３００は、有機ＥＬ素子１０’と同様の構成をなしている。
【０１５７】
第１発光層１０１Ａと第２発光層１０１Ｂとの間、第２発光層１０１Ｂと第３発光層１０１Ｃとの間、および、第３発光層１０１Ｃと第１発光層１０１Ａとの間には、第１隔壁（バンク）３１０と、その上に積層される第２隔壁（リブ）３２０とが設けられている。
第１隔壁３１０は、ＴＦＴ素子２２０の絶縁層２３０上に設けられ、第２電極１０３よりも上の位置において、絶縁層２３０から離隔するに従って次第に幅が狭くなるテーパー状をなしている。
第２隔壁３２０は、第１隔壁３１０上に設けられ、第１隔壁３１０から離隔するに従って次第に幅が広くなる逆テーパー状をなしている。
【０１５８】
第１隔壁３１０と第２隔壁３２０は、絶縁体からなる。第１隔壁３１０と第２隔壁３２０を構成する材料としては、例えば、フッ素含有樹脂が挙げられる。フッ素含有樹脂に含まれるフッ素化合物としては、例えば、フッ化ビニリデン、フッ化ビニル、三フッ化エチレン、およびこれらの共重合体等が挙げられる。フッ素含有樹脂に含まれる樹脂としては、例えば、フェノール−ノボラック樹脂、ポリビニルフェノール樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、およびこれらを組み合わせたものが挙げられる。
【０１５９】
第１発光層１０１Ａ、第２発光層１０１Ｂおよび第３発光層１０１Ｃはそれぞれ、電子輸送層１５を介して、ＴＦＴ素子２２０の絶縁層２３０上に形成された第２電極１０３上に設けられている。
第２電極１０３は、ＴＦＴ素子２２０のドレイン電極２２２と接続されている。
【０１６０】
カラーフィルター４００は、有機ＥＬ素子３００の第１電極１０４上に設けられる。
カラーフィルター４００は、第１発光層１０１Ａに対応する第１カラーフィルター４１０と、第２発光層１０１Ｂに対応する第２カラーフィルター４２０と、第３発光層１０１Ｃに対応する第３カラーフィルター４３０とを有する。
第１カラーフィルター４１０は、赤色カラーフィルターであり、第１発光層１０１Ａに対向して配置されている。
第２カラーフィルター４２０は、緑色カラーフィルターであり、第２発光層１０１Ｂに対向して配置されている。
第３カラーフィルター４３０は、青色カラーフィルターであり、第３発光層１０１Ｃに対向して配置されている。
【０１６１】
封止基板５００としては、例えば、ガラス基板、プラスチックからなるフレキシブル基板等が挙げられる。ベース基板２１０と封止基板５００にプラスチックを使用した場合には、本実施形態のディスプレイ装置１００はフレキシブル性（可撓性）を有する。
【０１６２】
なお、図７に示すように、本実施形態では、有機ＥＬ素子３００が、第１発光層１０１Ａと、第２発光層１０１Ｂと、第３発光層１０１Ｃとを有する場合を例示したが、本実施形態はこれに限定されない。
【０１６３】
本実施形態のディスプレイ装置１００は、色温度および演色性の高い白色光を得ることができる。本実施形態のディスプレイ装置１００は、第１の実施形態における有機ＥＬ素子１０’を具備しているため、白色光の相関色温度が３５００以上で、かつ、平均演色評価数（Ｒａ）が７０以上の白色光を得ることができる。
【０１６４】
なお、本発明は、上記実施形態のものに必ずしも限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。本実施形態のディスプレイ装置１００では、有機ＥＬ素子１０’の代わりに、上述の第２の実施形態における有機ＥＬ装置２０に含まれる有機ＥＬ素子２０’（第１の電極２１、第１の発光ユニット２３Ａから第２の発光ユニット２３Ｂまでの積層体、および第２の電極２２から構成される素子）や、第３の実施形態における有機ＥＬ装置３０に含まれる有機ＥＬ素子３０’（第１の電極３１、第１の発光ユニット３３Ａから第３の発光ユニット３３Ｃまでの積層体、および第２の電極３２から構成される素子）や、第４の実施形態における有機ＥＬ装置４０に含まれる有機ＥＬ素子４０’（第１の電極４１、第１の発光ユニット４３Ａから第３の発光ユニット４３Ｃまでの積層体、および第２の電極４２から構成される素子）を用いることもできる。
【０１６５】
「照明装置」
本発明の照明装置の実施形態について説明する。
図８は、本発明の照明装置の構成を示す断面図である。また、ここでは、本発明が適用される照明装置の一例を示したが、本発明の照明装置は、このような構成に必ずしも限定されるものではなく、適宜変更を加えることが可能である。
【０１６６】
本実施形態の照明装置６００は、光源として、例えば、上記の第１の実施形態における有機ＥＬ装置１０を備えている。本実施形態の照明装置６００におけるベース基板６１０は、有機ＥＬ素子１０’における基板１８に相当し、照明装置６００における陽極端子電極６１１は、有機ＥＬ装置１０における第２の電極１２に相当する。有機ＥＬ装置１０には有機ＥＬ素子１０’が含まれ、有機ＥＬ素子１０’は第１の電極１１、第１の発光ユニット１３Ａから第２の発光ユニット１３Ｂまでの積層体、および第２の電極１２から構成される。
図８に示すように、本実施形態の照明装置６００は、有機ＥＬ素子１０’を均一に発光させるため、ベース基板６１０上の周囲の辺または頂点の位置に、陽極端子電極６１１および陰極端子電極（図示略）が複数形成されている。陽極端子電極６１１は、有機ＥＬ素子１０’における第１の電極１１または第２の電極１２に相当する。なお、配線抵抗を低減するために、陽極端子電極６１１の表面と、陰極端子電極の表面の全面に亘り半田（下地半田）が被覆されている。そして、陽極端子電極６１１および陰極端子電極により、基板上の周囲の辺または頂点の位置より有機ＥＬ素子１０’へ均一に電流を供給している。例えば、四角形状に形成された有機ＥＬ素子１０’へ均一に電流を供給するため、各辺上に陽極端子電極６１１、各頂点上に陰極端子電極を備えている。また、例えば、頂点を含み２つの辺にまたがるＬ字の周囲上に陽極端子電極６１１、それぞれの辺の中央部に陰極端子電極を備えている。
【０１６７】
また、基板上には、酸素や水等による有機ＥＬ素子１０’の性能劣化を防止するため、有機ＥＬ素子１０’を覆うように封止基板６１３が配置されている。封止基板６１３は、周囲のシール材６１４を介して、ベース基板６１０上に設置されている。封止基板６１３と有機ＥＬ素子１０’と間には、若干の隙間６１５が確保されている。この隙間６１５には、吸湿剤が充填されている。吸湿剤の替りに、例えば、窒素等の不活性ガスやシリコーンオイル等を充填してもよい。また、吸湿剤が分散されたゲル状の樹脂を充填してもよい。
なお、本実施形態では、ベース基板６１０としてガラス基板を用いたが、これ以外にも、プラスチックや金属やセラミック等の基板を用いることも可能である。また、本実施形態では、封止基板６１３としてガラス基板やプラスチック基板等を用いることができる。ベース基板と封止基板にプラスチック基板を使用した場合は、本実施形態の照明装置６００はフレキシブル性を有する。
また、シール材６１４には、酸素透過率や水分透過率の低い紫外線硬化型樹脂や熱硬化型樹脂、レーザーガラスフリット等を使用することができる。
【０１６８】
本実施形態の照明装置６００は、光取り出し面側に、発光効率を向上させるための光学フィルムを備えた構成とすることもできる。
【０１６９】
本実施形態の照明装置６００で用いられる光学フィルムは、演色性を維持しながら、全光束の最適化を行い、発光効率の改善を図るためのものである。
【０１７０】
有機ＥＬ装置は、空気よりも屈折率の高い（屈折率１．６〜２．１程度）発光層の内部で発光し、この発光層が発する光のうち１５％〜２０％程度の光しか取り出せないことが一般的に言われている。これは、臨界角以上の角度で界面に入射する光は全反射を起こし、素子外部に取り出すことができないことや、透明電極ないし発光層と透明基板との間で光が全反射を起こし、光が透明電極ないし発光層を導波し、結果として光が素子側面方向に逃げるためである。
【０１７１】
この光の取り出しの効率を向上させる手法としては、例えば、透明基板の表面に凹凸を形成し、透明基板と空気界面での全反射を防ぐ方法（例えば、「米国特許第４，７７４，４３５号明細書」を参照。）。基板に集光性を持たせることにより効率を向上させる方法（例えば、「特開昭６３−３１４７９５号公報」を参照。）。有機ＥＬ装置の側面等に反射面を形成する方法（例えば、「特開平１−２２０３９４号公報」を参照。）。基板と発光体の間に中間の屈折率を持つ平坦層を導入し、反射防止膜を形成する方法（例えば、「特開昭６２−１７２６９１号公報」を参照。）。基板と発光体の間に基板よりも低屈折率を持つ平坦層を導入する方法（例えば、「特開２００１−２０２８２７号公報」を参照。）。基板、透明電極層や発光層の何れかの層間（含む、基板と外界間）に回折格子を形成する方法（例えば、「特開平１１−２８３７５１号公報」を参照。）等がある。
【０１７２】
なお、照明装置６００では、上述した演色性の向上を図るために、上記光学フィルムの表面にさらにマイクロレンズアレイ等を設けた構造としたり、集光シートと組み合わせることにより、特定方向、例えば、発光面に対し正面方向に集光することにより、特定方向上の輝度を高めたりすることが可能である。さらに、有機ＥＬ装置１０からの光放射角を制御するために、光拡散フィルムを集光シートと併用して用いてもよい。このような光拡散フィルムとしては、例えば、きもと社製の光拡散フィルム（ライトアップ）等を用いることができる。
【０１７３】
なお、本発明は、上記実施形態のものに必ずしも限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
本実施形態の照明装置６００では、有機ＥＬ素子１０’の代わりに、上述の第２の実施形態における有機ＥＬ装置２０に含まれる有機ＥＬ素子２０’（第１の電極２１、第１の発光ユニット２３Ａから第２の発光ユニット２３Ｂまでの積層体、および第２の電極２２から構成される素子）や、第３の実施形態における有機ＥＬ装置３０に含まれる有機ＥＬ素子３０’（第１の電極３１、第１の発光ユニット３３Ａから第３の発光ユニット３３Ｃまでの積層体、および第２の電極３２から構成される素子）や、第４の実施形態における有機ＥＬ装置４０に含まれる有機ＥＬ素子４０’（第１の電極４１、第１の発光ユニット４３Ａから第３の発光ユニット４３Ｃまでの積層体、および第２の電極４２から構成される素子）を用いることもできる。
【実施例】
【０１７４】
以下、実施例により本発明の効果をより明らかなものとする。
なお、本発明は、以下の実施例に限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲で適宜変更して実施することができる。
【０１７５】
（実施例１）
「有機ＥＬ装置の作製」
実施例１では、図９に示す概略構造を有する有機ＥＬ装置を作製した。
具体的には、先ず、厚み１００ｎｍ、幅２ｍｍ、シート抵抗約２０Ω／□のＩＴＯ膜が成膜された、厚さ０．７ｍｍのソーダライムガラス基板を用意した。
そして、この基板を、中性洗剤、イオン交換水、アセトン、イソプロピルアルコールで各５分間の超音波洗浄した後、スピン乾燥し、さらにＵＶ／Ｏ３処理を施した。
【０１７６】
次に、真空蒸着装置内の蒸着用るつぼ（タンタル製またはアルミナ製）の各々に、図１に示す各層の構成材料を充填した。そして、上記基板を真空蒸着装置にセットし、真空度１×１０−４Ｐａ以下の減圧雰囲気下で、蒸着用るつぼに通電して加熱し、各層を蒸着速度０．１ｎｍ／秒で所定の膜厚に蒸着した。
また、陰極を蒸着速度１ｎｍ／秒で所定の膜厚に蒸着した。
【０１７７】
「有機ＥＬ装置の評価」
以上のようにして作製した実施例１の有機ＥＬ装置に、計測器ドライバ（商品名：ＫＥＩＴＨＬＥＹ２４２５、ＫＥＩＴＨＬＥＹ社製）を接続し、３ｍＡ／ｃｍ２の定電流を通電することで有機ＥＬ装置を積分球内で点灯させ、マルチチャネル分光器（商品名：ＵＳＢ２０００、オーシャンオプティクス社製）により有機ＥＬ装置の発光スペクトルおよび光束値を測定し、その測定結果を元に、実施例１の有機ＥＬ装置の外部量子効率（ＥＱＥ）（％）を算出した。
【０１７８】
そして、この測定結果に基づき、発光色をＣＩＥ表色系の色度座標で評価した。また、この色度座標に基づいて、発光色を「ＪＩＳ Ｚ ９１１２」に規定される光源色に区分した。また、「ＪＩＳ Ｚ ８７２５」の規定に基づき、黒体軌跡からの偏差ｄｕｖを導出した。さらに、発光色の平均演色評価数（Ｒａ）を、「ＪＩＳ Ｚ ８７２６」に規定される方法によって導出した。これらをまとめた評価結果を図１０に示す。
【０１７９】
また、実施例１の有機ＥＬ装置について、以下の方法により、この装置から発光される白色光の輝度および分光放射輝度を評価した。
＜輝度および分光放射輝度の評価法＞
基板内に入射した白色光の輝度、並びに赤色光、緑色光および青色光の分光放射輝度の配光特性を計測するために、有機ＥＬ装置へマッチング液（屈折液）を介した状態にて、半球レンズを基板の面へと固定した。ここで使用したマッチング液および半球レンズは、基板と同じ屈折率を有しているため、これにより基板内へと入射した発光成分の全てを大気中へと取り出すことが可能となる。
この有機ＥＬ装置に計測器ドライバ（商品名：ＫＥＩＴＨＬＥＹ２４２５、ＫＥＩＴＨＬＥＹ社製）を接続し、３ｍＡ／ｃｍ２の定電流を通電することで有機ＥＬ装置を点灯させた状態にて、有機ＥＬ装置を固定している治具を０度〜８０度まで送り角度５度にて回転させることで、分光放射輝度計（商品名：ＣＳ−２０００、コニカミノルタ社製）により、各角度にて有機ＥＬ装置の輝度および各発光波長における分光放射輝度をそれぞれ測定した。
その結果を図１１に示す。
【０１８０】
図１１に示すように、実施例１の有機ＥＬ装置１０は、基板内に放出された配光特性において、基板の面方向に対して垂直な軸から見た場合に、白色光の輝度が０度〜１５度の角度の範囲に最大値を有することが分かった。また、青色光の極大発光波長（４５０ｎｍ）における分光放射輝度が基板の面方向に対して垂直な軸から０度〜２０度の角度の範囲に最大値を有することが分かった。また、青色光の極大発光波長（４５０ｎｍ）における分光放射輝度が基板の面方向に対して垂直な軸から４０度〜６０度の角度の範囲に極大値を有することが分かった。
【０１８１】
これにより、実施例１の有機ＥＬ装置は、全光束を好適に最適化することができる。図１０に示すように、実施例１の有機ＥＬ装置では、全光束が４０００ｌｍ／ｍ２以上の白色光を得ることができた。また、全光束の最適化によって、色温度が４０００Ｋ以上、Ｒａが９０以上の白色光を得ることができた。
【０１８２】
（実施例２）
実施例１と同様の作製方法を用いて、図１２に示す概略構造を有する実施例２の有機ＥＬ装置を作製した。
なお、ソーダライムガラス基板上に成膜されたＩＴＯ膜は、厚み３００ｎｍ、シート抵抗１０Ω／□であった。
そして、実施例２の有機ＥＬ装置を、実施例１と同様の方法で評価した。その評価結果を、図１３および図１４に示す。
【０１８３】
図１４に示すように、実施例２の有機ＥＬ装置１０は、基板内に放出された配光特性において、基板の面方向に対して垂直な軸から見た場合に、白色光の輝度が０度〜１５度の角度の範囲に最大値を有することが分かった。また、青色光の極大発光波長（４５０ｎｍ）における分光放射輝度が基板の面方向に対して垂直な軸から０度〜２０度の角度の範囲に最大値を有することが分かった。また、青色光の極大発光波長（４５０ｎｍ）における分光放射輝度が基板の面方向に対して垂直な軸から４０度〜６０度の角度の範囲に極大値を有することが分かった。
【０１８４】
これにより、実施例２の有機ＥＬ装置は、全光束を好適に最適化することができる。図１３に示すように、実施例２の有機ＥＬ装置では、全光束が２０００ｌｍ／ｍ２以上の白色光を得ることができた。また、全光束の最適化によって、色温度が８０００Ｋ以上、Ｒａが８５以上の白色光を得ることができた。
【０１８５】
（実施例３）
上記実施例１の有機ＥＬ装置の光取り出し面（陽極）側に光学フィルムを貼付した照明装置を作製した。
そして、実施例３の照明装置を、実施例１と同様の方法で評価した。その評価結果を、図１０および図１１に示す。
【０１８６】
図１１に示すように、実施例３の照明装置は、有機ＥＬ装置の光取り出し面（陽極）側に光学フィルムを貼付することによって、光学フィルムを貼付しなかった場合に（図中の実線で示す。）と比較して、その形状が変化していることが分かる。特に、青色光の極大発光波長の発光強度が相対的に強くなっていることが分かった。
【０１８７】
これにより、実施例３の照明装置は、全光束を好適に最適化することができる。図１０に示すように、実施例３の照明装置では、全光束が５０００ｌｍ／ｍ２以上の白色光を得ることができた。また、全光束の最適化によって、色温度が５０００Ｋ以上、Ｒａが９０以上の白色光を得ることができた。
【０１８８】
（実施例４）
上記実施例２の有機ＥＬ装置の光取り出し面（陽極）側に光学フィルムを貼付した照明装置を作製した。
そして、実施例４の照明装置を、実施例１と同様の方法で評価した。その評価結果を、図１３および図１４に示す。
【０１８９】
図１４に示すように、実施例４の照明装置は、有機ＥＬ装置の光取り出し面（陽極）側に光学フィルムを貼付することによって、光学フィルムを貼付しなかった場合に（図中の実線で示す。）と比較して、その形状が変化していることが分かる。
【０１９０】
これにより、実施例４の照明装置は、全光束を好適に最適化することができる。図１３に示すように、実施例４の照明装置では、全光束が４０００ｌｍ／ｍ２以上の白色光を得ることができた。また、全光束の最適化によって、色温度が８０００Ｋ以上、Ｒａが８５以上の白色光を得ることができた。
【符号の説明】
【０１９１】
１０・・・有機エレクトロルミネッセント装置（有機ＥＬ装置）、１０’・・・有機ＥＬ素子、１１・・・第１の電極、１２・・・第２の電極、１３Ａ・・・第１の発光ユニット（発光ユニット）、１３Ｂ・・・第２の発光ユニット（発光ユニット）、１４Ａ・・・電荷発生層、１５・・・電子輸送層、１５Ａ・・・第１の電子輸送層、１５Ｂ・・・第２の電子輸送層、１６Ａ・・・第１の発光層、１６Ｂ・・・第２の発光層、１７Ａ・・・第１の正孔輸送層、１７Ｂ・・・第２の正孔輸送層、１８・・・基板、２０・・・有機ＥＬ装置、２０’・・・有機ＥＬ素子、２１・・・第１の電極、２２・・・第２の電極、２３Ａ・・・第１の発光ユニット（発光ユニット）、２３Ｂ・・・第２の発光ユニット（発光ユニット）、２４Ａ・・・電荷発生層、２５Ａ・・・第１の電子輸送層、２５Ｂ・・・第２の電子輸送層、２６Ａ・・・第１の発光層、２６Ｂ・・・第２の発光層、２７Ａ・・・第１の正孔輸送層、２７Ｂ・・・第２の正孔輸送層、２８・・・基板、３０・・・有機ＥＬ装置、３０’・・・有機ＥＬ素子、３１・・・第１の電極、３２・・・第２の電極、３３Ａ・・・第１の発光ユニット（発光ユニット）、３３Ｂ・・・第２の発光ユニット（発光ユニット）、３３Ｃ・・・第３の発光ユニット（発光ユニット）、３４Ａ・・・第１の電荷発生層、３４Ｂ・・・第２の電荷発生層、３５Ａ・・・第１の電子輸送層、３５Ｂ・・・第２の電子輸送層、３５Ｃ・・・第３の電子輸送層、３６Ａ・・・第１の発光層、３６Ｂ・・・第２の発光層、３６Ｃ・・・第３の発光層、３７Ａ・・・第１の正孔輸送層、３７Ｂ・・・第２の正孔輸送層、３７Ｃ・・・第３の正孔輸送層、３８・・・基板、４０・・・有機ＥＬ装置、４０’・・・有機ＥＬ素子、４１・・・第１の電極、４２・・・第２の電極、４３Ａ・・・第１の発光ユニット（発光ユニット）、４３Ｂ・・・第２の発光ユニット（発光ユニット）、４３Ｃ・・・第３の発光ユニット（発光ユニット）、４４Ａ・・・第１の電荷発生層、４４Ｂ・・・第２の電荷発生層、４５Ａ・・・第１の電子輸送層、４５Ｂ・・・第２の電子輸送層、４５Ｃ・・・第３の電子輸送層、４６Ａ・・・第１の発光層、４６Ｂ・・・第２の発光層、４６Ｃ・・・第３の発光層、４７Ａ・・・第１の正孔輸送層、４７Ｂ・・・第２の正孔輸送層、４７Ｃ・・・第４の正孔輸送層、４８・・・基板、５０・・・有機ＥＬ装置、５８・・・透明基板、５９Ａ・・・赤色カラーフィルター（カラーフィルター）、５９Ｂ・・・緑色カラーフィルター（カラーフィルター）、５９Ｃ・・・青色カラーフィルター（カラーフィルター）、６０・・・有機ＥＬ装置、６８・・・透明基板、６９Ａ・・・赤色カラーフィルター（カラーフィルター）、６９Ｂ・・・緑色カラーフィルター（カラーフィルター）、６９Ｃ・・・青色カラーフィルター（カラーフィルター）、１００・・・ディスプレイ装置、１０１Ａ・・・第１発光層、１０１Ｂ・・・第２発光層、１０１Ｃ・・・第３発光層、１０３・・・第２電極、１０４・・・第１電極、２００・・・ＴＦＴ基板、２１０・・・ベース基板、２２０・・・ＴＦＴ素子、２２１・・・ソース電極、２２２・・・ドレイン電極、２２３・・・ゲート電極、２２４・・・ゲート絶縁層、２３０・・・平坦化膜層（保護層）、３００・・・有機ＥＬ素子、３１０・・・第１隔壁（バンク）、３２０・・・第２隔壁（リブ）、４００・・・カラーフィルター、４１０・・・第１カラーフィルター、４２０・・・第２カラーフィルター、４３０・・・第３カラーフィルター、５００・・・封止基板、６００・・・照明装置、６１１・・・陽極端子電極、６１３・・・封止基板、６１４・・・シール材、６１５・・・隙間。
【図１】
2018129261.tif 000006
【図２】
2018129261.tif 000007
【図３】
2018129261.tif 000008
【図４】
2018129261.tif 000009
【図５】
2018129261.tif 000010
【図６】
2018129261.tif 000011
【図７】
2018129261.tif 000012
【図８】
2018129261.tif 000013
【図９】
2018129261.tif 000014
【図１０】
2018129261.tif 000015
【図１１】
2018129261.tif 000016
【図１２】
2018129261.tif 000017
【図１３】
2018129261.tif 000018
【図１４】
2018129261.tif 000019
【手続補正書】
【提出日】平成29年4月20日(2017.4.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の電極と第２の電極との間に、少なくとも有機化合物からなる発光層を含む複数の発光ユニットが電荷発生層を挟んで積層された構造を有し、前記複数の発光ユニットが発光することで、前記第１の電極または前記第２の電極に隣接する基板を通じて白色光が得られる有機エレクトロルミネッセント装置であって、
前記複数の発光ユニットが発光することで得られる白色光が、赤色光、緑色光および青色光から構成され、
前記基板内に放出された配光特性において、前記白色光の輝度が、前記基板の面方向に対して垂直な軸から０度〜１５度の角度の範囲に最大値を有するとともに、
前記青色光の極大発光波長における分光放射輝度が、前記基板の面方向に対して垂直な軸から０度〜２０度の角度の範囲に最大値を有し、
前記青色光の極大発光波長における分光放射輝度が、前記基板の面方向に対して垂直な軸から４０度〜６０度の角度の範囲に極大値を有することを特徴とする有機エレクトロルミネッセント装置。
【請求項２】
前記白色光の相関色温度が、３５００Ｋ以上である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ト装置。
【請求項３】
前記青色光を発する青色発光層が、前記複数の発光ユニットのいずれかに含まれ、
前記青色発光層が青色蛍光物質を含む青色蛍光発光層からなることを特徴とする請求項１または２に記載の有機エレクトロルミネッセント装置。
【請求項４】
前記青色光が遅延蛍光成分を含むことを特徴とする請求項３に記載の有機エレクトロルミネッセント装置。
【請求項５】
前記青色光を発する青色発光層が、前記複数の発光ユニットのいずれかに含まれ、
前記青色発光層が青色燐光物質を含む青色燐光発光層からなることを特徴とする請求項１または２に記載の有機エレクトロルミネッセント装置。
【請求項６】
前記白色光の平均演色評価数（Ｒａ）が、７０以上であることを特徴とする請求項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ト装置。
【請求項７】
第１の電極と第２の電極との間に、少なくとも有機化合物からなる発光層を含む複数の発光ユニットが電荷発生層を挟んで積層された構造を有し、前記複数の発光ユニットが発光することで、前記第１の電極または前記第２の電極に隣接する基板を通じて白色光が得られる有機エレクトロルミネッセント装置であって、
前記青色発光層を含む青色発光ユニットからなる第１の発光ユニットと、
前記赤色光を発する赤色発光層と前記緑色光を発する緑色発光層とからなる赤色／緑色発光ユニット、または前記赤色光および緑色光を発する赤色・緑色発光ユニットからなる第２の発光ユニットと、を有し、
前記第１の発光ユニットと前記第２の発光ユニットとが第１の電荷発生層を挟んで積層され、
前記第２の電極、前記第２の発光ユニット、前記第１の電荷発生層、前記第１の発光ユニットおよび前記第１の電極がこの順に積層された構造を有することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセント装置。
【請求項８】
第１の電極と第２の電極との間に、少なくとも有機化合物からなる発光層を含む複数の発光ユニットが電荷発生層を挟んで積層された構造を有し、前記複数の発光ユニットが発光することで、前記第１の電極または前記第２の電極に隣接する基板を通じて白色光が得られる有機エレクトロルミネッセント装置であって、
前記赤色光を発する赤色発光層と前記緑色光を発する緑色発光層とからなる赤色／緑色発光ユニット、または前記赤色光および緑色光を発する赤色・緑色発光ユニットからなる第１の発光ユニットと、
前記青色発光層を含む青色発光ユニットからなる第２の発光ユニットと、を有し、
前記第１の発光ユニットと前記第２の発光ユニットとが第１の電荷発生層を挟んで積層され、
前記第２の電極、前記第２の発光ユニット、前記第１の電荷発生層、前記第１の発光ユニットおよび前記第１の電極がこの順に積層された構造を有することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセント装置。
【請求項９】
第１の電極と第２の電極との間に、少なくとも有機化合物からなる発光層を含む複数の発光ユニットが電荷発生層を挟んで積層された構造を有し、前記複数の発光ユニットが発光することで、前記第１の電極または前記第２の電極に隣接する基板を通じて白色光が得られる有機エレクトロルミネッセント装置であって、
前記赤色光を発する赤色発光層と前記緑色光を発する緑色発光層とからなる赤色／緑色発光ユニット、または前記赤色光および緑色光を発する赤色・緑色発光ユニットからなる第１の発光ユニットと、
前記青色発光層を含む青色発光ユニットからなる第２の発光ユニットと、
前記青色発光層を含む青色発光ユニットからなる第３の発光ユニットと、を有し、
前記第１の発光ユニットと前記第２の発光ユニットとが第１の電荷発生層を挟んで積層され、前記第２の発光ユニットと前記第３の発光ユニットとが第２の電荷発生層を挟んで積層され、
前記第２の電極、前記第３の発光ユニット、前記第２の電荷発生層、前記第２の発光ユニット、前記第１の電荷発生層、前記第１の発光ユニットおよび前記第１の電極がこの順に積層された構造を有することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセント装置。
【請求項１０】
第１の電極と第２の電極との間に、少なくとも有機化合物からなる発光層を含む複数の発光ユニットが電荷発生層を挟んで積層された構造を有し、前記複数の発光ユニットが発光することで、前記第１の電極または前記第２の電極に隣接する基板を通じて白色光が得られる有機エレクトロルミネッセント装置であって、
前記青色発光層を含む青色発光ユニットからなる第１の発光ユニットと、
前記赤色光を発する赤色発光層と前記緑色光を発する緑色発光層とからなる赤色／緑色発光ユニット、または前記赤色光および緑色光を発する赤色・緑色発光ユニットからなる第２の発光ユニットと、
前記青色発光層を含む青色発光ユニットからなる第３の発光ユニットと、を有し、
前記第１の発光ユニットと前記第２の発光ユニットとが第１の電荷発生層を挟んで積層され、前記第２の発光ユニットと前記第３の発光ユニットとが第２の電荷発生層を挟んで積層され、
前記第２の電極、前記第３の発光ユニット、前記第２の電荷発生層、前記第２の発光ユニット、前記第１の電荷発生層、前記第１の発光ユニットおよび前記第１の電極がこの順に積層された構造を有することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセント装置。
【請求項１１】
前記電荷発生層は、電子受容性物質と電子供与性物質とから構成される電気的絶縁層からなり、この電気的絶縁層の比抵抗が１．０×１０２Ω・ｃｍ以上であることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセント装置。
【請求項１２】
前記電気的絶縁層の比抵抗が１．０×１０５Ω・ｃｍ以上であることを特徴とする請求項１１に記載の有機エレクトロルミネッセント装置。
【請求項１３】
前記電荷発生層は、異なる物質の混合層からなり、その一成分が酸化還元反応による電荷移動錯体を形成しており、
前記第１の電極と前記第２の電極との間に電圧を印加したときに、前記電荷移動錯体中の電荷が、それぞれ前記第１の電極側および前記第２の電極側に向かって移動することにより、前記電荷発生層を挟んで前記第１の電極側に位置する一の発光ユニットに正孔を注入し、前記電荷発生層を挟んで前記第２の電極側に位置する他の発光ユニットに電子を注入することを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセント装置。
【請求項１４】
前記電荷発生層は、電子受容性物質と電子供与性物質との積層体からなり、
前記第１の電極と前記第２の電極との間に電圧を印加したときに、前記電子受容性物質と前記電子供与性物質との界面において、これら電子受容性物質と電子供与性物質との間での電子移動を伴う反応により発生した電荷が、それぞれ前記第１の電極側および前記第２の電極側に向かって移動することにより、前記電荷発生層を挟んで前記第１の電極側に位置する一の発光ユニットに正孔を注入し、前記電荷発生層を挟んで前記第２の電極側に位置する他の発光ユニットに電子を注入することを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセント装置。
【請求項１５】
前記電荷発生層は、下記式（１）で表わされる構造を有する化合物を含むことを特徴とする請求項１〜１４のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセント装置。
【化１】
2018129261.tif 000020
【請求項１６】
少なくとも３つの異なるカラーフィルターの配列を備え、
前記少なくとも３つの異なるカラーフィルターの配列が、前記複数の発光ユニットが発光することで得られる白色光を異なる色の光に変換することを特徴とする請求項１〜１５のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセント装置。
【請求項１７】
前記少なくとも３つの異なるカラーフィルターの配列が、ストライプ配列、モザイク配列、デルタ配列およびペンタイル配列からなる群から選択されるいずれか１つであることを特徴とする請求項１６に記載の有機エレクトロルミネッセント装置。
【請求項１８】
前記少なくとも３つの異なるカラーフィルターが赤色カラーフィルター、緑色カラーフィルターおよび青色カラーフィルターであり、これら３つの異なるカラーフィルターが交互に配置されたＲＧＢの配列を有することを特徴とする請求項１６または１７に記載の有機エレクトロルミネッセント装置。
【請求項１９】
前記ＲＧＢの配列を含む、ＲＧＢＷの配列を有し、Ｗの配列部にはカラーフィルターが配置されていないことを特徴とする請求項１８に記載の有機エレクトロルミネッセント装置。
【請求項２０】
前記ＲＧＢＷの配列が、ストライプ配列、モザイク配列、デルタ配列およびペンタイル配列からなる群から選択されるいずれか１つの配列であることを特徴とする請求項１９に記載の有機エレクトロルミネッセント装置。
【請求項２１】
請求項１６〜２０のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセント装置を備えることを特徴とするディスプレイ装置。
【請求項２２】
前記基板がベース基板または封止基板であり、前記ベース基板または前記封止基板がフレキシブル基板からなり、フレキシブル性を有することを特徴とする請求項２１に記載のディスプレイ装置。
【請求項２３】
請求項１〜１５のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセント装置を備えることを特徴とする照明装置。
【請求項２４】
前記有機エレクトロルミネッセント装置の光取り出し面側に光学フィルムを備えることを特徴とする請求項２３に記載の照明装置。
【請求項２５】
前記白色光の偏差ｄｕｖが−０．０１〜＋０．０１の範囲にあることを特徴とする請求項２４に記載の照明装置。
【請求項２６】
前記基板がベース基板または封止基板であり、前記ベース基板または前記封止基板がフレキシブル基板からなり、フレキシブル性を有することを特徴とする請求項２３〜２５のいずれか１項に記載の照明装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。
（１）第１の電極と第２の電極との間に、少なくとも有機化合物からなる発光層を含む複数の発光ユニットが電荷発生層を挟んで積層された構造を有し、前記複数の発光ユニットが発光することで、前記第１の電極または前記第２の電極に隣接する基板を通じて白色光が得られる有機エレクトロルミネッセント装置であって、
前記複数の発光ユニットが発光することで得られる白色光が、赤色光、緑色光および青色光から構成され、
前記基板内に放出された配光特性において、前記白色光の輝度が、前記基板の面方向に対して垂直な軸から０度〜１５度の角度の範囲に最大値を有するとともに、
前記青色光の極大発光波長における分光放射輝度が、前記基板の面方向に対して垂直な軸から０度〜２０度の角度の範囲に最大値を有し、前記青色光の極大発光波長における分光放射輝度が、前記基板の面方向に対して垂直な軸から４０度〜６０度の角度の範囲に極大値を有することを特徴とする有機エレクトロルミネッセント装置。
（２）前記白色光の相関色温度が、３５００Ｋ以上であることを特徴とする前記（１）に記載の有機エレクトロルミネッセント装置。
（３）前記青色光を発する青色発光層が、前記複数の発光ユニットのいずれかに含まれ、前記青色発光層が青色蛍光物質を含む青色蛍光発光層からなることを特徴とする前記（１）または前記（２）に記載の有機エレクトロルミネッセント装置。
（４）前記青色光が遅延蛍光成分を含むことを特徴とする前記（３）に記載の有機エレクトロルミネッセント装置。
（５）前記青色光を発する青色発光層が、前記複数の発光ユニットのいずれかに含まれ、前記青色発光層が青色燐光物質を含む青色燐光発光層からなることを特徴とする前記（１）または前記（２）に記載の有機エレクトロルミネッセント装置。
（６）前記白色光の平均演色評価数（Ｒａ）が、７０以上であることを特徴とする前記（１）〜前記（５）のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセント装置。
（７）第１の電極と第２の電極との間に、少なくとも有機化合物からなる発光層を含む複数の発光ユニットが電荷発生層を挟んで積層された構造を有し、前記複数の発光ユニットが発光することで、前記第１の電極または前記第２の電極に隣接する基板を通じて白色光が得られる有機エレクトロルミネッセント装置であって、
前記青色発光層を含む青色発光ユニットからなる第１の発光ユニットと、
前記赤色光を発する赤色発光層と前記緑色光を発する緑色発光層とからなる赤色／緑色発光ユニット、または前記赤色光および緑色光を発する赤色・緑色発光ユニットからなる第２の発光ユニットと、を有し、
前記第１の発光ユニットと前記第２の発光ユニットとが第１の電荷発生層を挟んで積層され、
前記第２の電極、前記第２の発光ユニット、前記第１の電荷発生層、前記第１の発光ユニットおよび前記第１の電極がこの順に積層された構造を有することを特徴とする前記（１）〜前記（６）のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセント装置。
（８）第１の電極と第２の電極との間に、少なくとも有機化合物からなる発光層を含む複数の発光ユニットが電荷発生層を挟んで積層された構造を有し、前記複数の発光ユニットが発光することで、前記第１の電極または前記第２の電極に隣接する基板を通じて白色光が得られる有機エレクトロルミネッセント装置であって、
前記赤色光を発する赤色発光層と前記緑色光を発する緑色発光層とからなる赤色／緑色発光ユニット、または前記赤色光および緑色光を発する赤色・緑色発光ユニットからなる第１の発光ユニットと、
前記青色発光層を含む青色発光ユニットからなる第２の発光ユニットと、を有し、
前記第１の発光ユニットと前記第２の発光ユニットとが第１の電荷発生層を挟んで積層され、
前記第２の電極、前記第２の発光ユニット、前記第１の電荷発生層、前記第１の発光ユニットおよび前記第１の電極がこの順に積層された構造を有することを特徴とする前記（１）〜前記（６）のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセント装置。
（９）第１の電極と第２の電極との間に、少なくとも有機化合物からなる発光層を含む複数の発光ユニットが電荷発生層を挟んで積層された構造を有し、前記複数の発光ユニットが発光することで、前記第１の電極または前記第２の電極に隣接する基板を通じて白色光が得られる有機エレクトロルミネッセント装置であって、
前記赤色光を発する赤色発光層と前記緑色光を発する緑色発光層とからなる赤色／緑色発光ユニット、または前記赤色光および緑色光を発する赤色・緑色発光ユニットからなる第１の発光ユニットと、
前記青色発光層を含む青色発光ユニットからなる第２の発光ユニットと、
前記青色発光層を含む青色発光ユニットからなる第３の発光ユニットと、を有し、
前記第１の発光ユニットと前記第２の発光ユニットとが第１の電荷発生層を挟んで積層され、前記第２の発光ユニットと前記第３の発光ユニットとが第２の電荷発生層を挟んで積層され、
前記第２の電極、前記第３の発光ユニット、前記第２の電荷発生層、前記第２の発光ユニット、前記第１の電荷発生層、前記第１の発光ユニットおよび前記第１の電極がこの順に積層された構造を有することを特徴とする前記（１）〜前記（６）のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセント装置。
（１０）第１の電極と第２の電極との間に、少なくとも有機化合物からなる発光層を含む複数の発光ユニットが電荷発生層を挟んで積層された構造を有し、前記複数の発光ユニットが発光することで、前記第１の電極または前記第２の電極に隣接する基板を通じて白色光が得られる有機エレクトロルミネッセント装置であって、
前記青色発光層を含む青色発光ユニットからなる第１の発光ユニットと、
前記赤色光を発する赤色発光層と前記緑色光を発する緑色発光層とからなる赤色／緑色発光ユニット、または前記赤色光および緑色光を発する赤色・緑色発光ユニットからなる第２の発光ユニットと、
前記青色発光層を含む青色発光ユニットからなる第３の発光ユニットと、を有し、
前記第１の発光ユニットと前記第２の発光ユニットとが第１の電荷発生層を挟んで積層され、前記第２の発光ユニットと前記第３の発光ユニットとが第２の電荷発生層を挟んで積層され、
前記第２の電極、前記第３の発光ユニット、前記第２の電荷発生層、前記第２の発光ユニット、前記第１の電荷発生層、前記第１の発光ユニットおよび前記第１の電極がこの順に積層された構造を有することを特徴とする前記（１）〜前記（６）のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセント装置。
（１１）前記電荷発生層は、電子受容性物質と電子供与性物質とから構成される電気的絶縁層からなり、この電気的絶縁層の比抵抗が１．０×１０２Ω・ｃｍ以上であることを特徴とする前記（１）〜前記（１０）のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセント装置。
（１２）前記電気的絶縁層の比抵抗が１．０×１０５Ω・ｃｍ以上であることを特徴とする前記（１１）に記載の有機エレクトロルミネッセント装置。
（１３）前記電荷発生層は、異なる物質の混合層からなり、その一成分が酸化還元反応による電荷移動錯体を形成しており、
前記第１の電極と前記第２の電極との間に電圧を印加したときに、前記電荷移動錯体中の電荷が、それぞれ前記第１の電極側および前記第２の電極側に向かって移動することにより、前記電荷発生層を挟んで前記第１の電極側に位置する一の発光ユニットに正孔を注入し、前記電荷発生層を挟んで前記第２の電極側に位置する他の発光ユニットに電子を注入することを特徴とする前記（１）〜前記（１０）のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセント装置。
（１４）前記電荷発生層は、電子受容性物質と電子供与性物質との積層体からなり、
前記第１の電極と前記第２の電極との間に電圧を印加したときに、前記電子受容性物質と前記電子供与性物質との界面において、これら電子受容性物質と電子供与性物質との間での電子移動を伴う反応により発生した電荷が、それぞれ前記第１の電極側および前記第２の電極側に向かって移動することにより、前記電荷発生層を挟んで前記第１の電極側に位置する一の発光ユニットに正孔を注入し、前記電荷発生層を挟んで前記第２の電極側に位置する他の発光ユニットに電子を注入することを特徴とする前記（１）〜前記（１０）のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセント装置。
（１５）前記電荷発生層は、下記式（１）で表わされる構造を有する化合物を含むことを特徴とする前記（１）〜前記（１４）のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセント装置。
【化１】
2018129261.tif 000021
（１６）少なくとも３つの異なるカラーフィルターの配列を備え、
前記少なくとも３つの異なるカラーフィルターの配列が、前記複数の発光ユニットが発光することで得られる白色光を異なる色の光に変換することを特徴とする前記（１）〜前記（１５）のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセント装置。
（１７）前記少なくとも３つの異なるカラーフィルターの配列が、ストライプ配列、モザイク配列、デルタ配列およびペンタイル配列からなる群から選択されるいずれか１つであることを特徴とする前記（１６）に記載の有機エレクトロルミネッセント装置。
（１８）前記少なくとも３つの異なるカラーフィルターが赤色カラーフィルター、緑色カラーフィルターおよび青色カラーフィルターであり、これら３つの異なるカラーフィルターが交互に配置されたＲＧＢの配列を有することを特徴とする前記（１６）または前記（１７）に記載の有機エレクトロルミネッセント装置。
（１９）前記ＲＧＢの配列を含む、ＲＧＢＷの配列を有し、Ｗの配列部にはカラーフィルターが配置されていないことを特徴とする前記（１８）に記載の有機エレクトロルミネッセント装置。
（２０）前記ＲＧＢＷの配列が、ストライプ配列、モザイク配列、デルタ配列およびペンタイル配列からなる群から選択されるいずれか１つの配列であることを特徴とする前記（１９）に記載の有機エレクトロルミネッセント装置。
（２１）前記（１６）〜前記（２０）のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセント装置を備えることを特徴とするディスプレイ装置。
（２２）前記基板がベース基板または封止基板であり、前記ベース基板または前記封止基板がフレキシブル基板からなり、フレキシブル性を有することを特徴とする前記（２１）に記載のディスプレイ装置。
（２３）前記（１）〜前記（１５）のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセント装置を備えることを特徴とする照明装置。
（２４）前記有機エレクトロルミネッセント装置の光取り出し面側に光学フィルムを備えることを特徴とする前記（２３）に記載の照明装置。
（２５）前記白色光の偏差ｄｕｖが−０．０１〜＋０．０１の範囲にあることを特徴とする前記（２４）に記載の照明装置。
（２６）前記基板がベース基板または封止基板であり、前記ベース基板または前記封止基板がフレキシブル基板からなり、フレキシブル性を有することを特徴とする前記（２３）〜前記（２５）のいずれかに記載の照明装置。