【手続補正書】
【提出日】平成19年8月15日(2007.8.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【書類名】  明細書
【発明の名称】  有機発光素子
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の表面及び第２の表面を有しており、且つ、少なくともいずれか一方が任意にエミッタとなる正孔輸送材料及び電子輸送材料と、エミッタである少なくとも１種類のドープ剤との混合物から成る混合領域と、(ｉ)前記第１の表面上の正孔輸送領域と、(ii)前記第２の表面上の電子輸送領域とのうち少なくともいずれか一方と、前記第１の表面上の前記正孔輸送領域又は前記第１の表面と接した陽極と、前記第２の表面上の前記電子輸送領域又は前記第２の表面と接した陰極とを備える、有機発光素子。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光電子素子に関し、より詳細には有機発光素子に関する。また、本発明は、この有機発光素子を形成する方法にも関する。
【０００２】
【従来の技術】
二層有機素子から得られる効率的なエレクトロルミネセンス（電界発光）については、報告されてきた。有機発光素子（ＯＬＥＤ）は、大域ディスプレイの製造を可能とするので、非常に注目されてきた。
【０００３】
効率的なエレクトロルミネセンスを得るために、有機発光素子は、正孔輸送材料（ＨＴＭ）及び発光電子輸送材料（ＥＴＭ）のそれぞれの層を備えていてもよい。このような従来の二層有機発光素子１０の構造が、図１に示されている。この有機発光素子１０は、例えばガラスから成る基板１２と、基板１２上にあり、且つ、典型的には例えば酸化スズインジウム（ＩＴＯ）のような透明な導体から成る陽極１４と、陽極１４上にある正孔輸送材料層１６と、正孔輸送材料層１６上にある電子輸送材料層１８と、電子輸送材料層１８上にあり、且つ、典型的には低仕事関数の金属又は金属合金から成る陰極２０とを備える。動作中、印加された電界によって、正電荷（正孔）が陽極１４から、負電荷（電子）が陰極２０からそれぞれ注入されて再結合し、これによって光が放出される。
【０００４】
また、有機発光素子では、この正孔輸送材料層と電子輸送材料層のそれぞれを有機染料でドープ処理することによって、有機発光素子の効率を高めたり、異なる発光色を得たり、安定性を向上させたりすることができる。
【０００５】
また、混合層、つまり、例えば、正孔輸送材料と発光電子輸送材料との両方が１つの単一層に混合された層を備える有機発光素子から、エレクトロルミネセンスを得る試みもなされてきた。多数のこのような構造では、電子輸送材料と発光材料とが同一である。しかし、エス．ナカ(S.Naka)らによる論文に記載されているように、単一混合層から成るこれらの有機発光素子は、多層から成る有機発光素子よりも、一般的に効率が低い。
【０００６】
さらに、上記の参考文献では、単一混合層から成るこれらの有機発光素子構造の安定性については述べていない。正孔輸送材料（ＮＰＢ、即ちナフチルで置換したベンジジン誘導体から成る）と発光電子輸送材料（Ａｌｑ3、即ちトリス（８−ヒドロキシキノリン）アルミニウムから成る）との単一混合層のみを備える有機発光素子構造に関し、本発明の発明者らが研究を行うことによって、単一混合層から成るこれら既知の有機発光素子構造は本質的に不安定であることが明らかにされた。これらの素子の不安定性は、混合層の電子輸送材料と正孔注入接点（酸化スズインジウム（ＩＴＯ）から成る）とが直接的に接するため、不安定なカチオン性の電子輸送材料が形成されることによって、生じると考えられる。また、同様に、混合層と陰極との接触による不安定性も原因であると考えられている。
【０００７】
また、不活性のホスト材料に正孔輸送材料及び発光電子輸送材料をドープ剤として導入することにより、有機発光素子からエレクトロルミネセンスを得る試みもなされてきた。しかし、このような既知の素子は、正孔輸送材料と発光電子輸送材料のそれぞれの層を備える従来の素子よりも、一般的に効率が低いことがわかった。
【０００８】
多数の既知の有機発光素子は、その輝度が最初の値の何パーセントかに低下するまでの動作寿命が比較的短い。境界層を設ける既知の方法によって、室温動作における有機発光素子の動作寿命は延長されたが、素子の寿命を延長するのに用いられる既存の方法では、より高い温度においてはその有効性が損なわれるので、これら既知の有機発光素子の有効性は、高温素子動作においては劇的に低下する。一般に、素子の寿命は、動作温度が１０℃上がるごとに、約半分に短縮される。このため、通常のディスプレイ輝度レベルである約１００ｃｄ／ｍ2における既知の有機発光素子の動作寿命は、６０〜８０℃の範囲の温度においては、約１００時間以下に制限される。このような高温においてこれらの有機発光素子を用いるには、このような素子動作寿命では不十分であり、通常、有機発光素子の様々な可能用途では、数千時間のオーダーの素子動作寿命が必要とされる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明による有機発光素子の実施の形態は、高温素子動作条件における動作安定性をもたらす。
【００１０】
さらに、本発明による有機発光素子の実施の形態は、様々な発光色で光を放出する。
【００１１】
また、本発明による有機発光素子の実施の形態は、エレクトロルミネセンス効率を高める。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明による有機発光素子の代表的な実施の形態は、正孔輸送材料、電子輸送材料、及びドープ材料の混合物から成る混合領域を備える。このドープ剤は、エミッタとなる。
【００１３】
本発明による有機発光素子の代表的な実施の形態は、混合領域に隣接して形成される正孔輸送材料領域と電子輸送材料領域の少なくともいずれか一方も備える。また、この正孔輸送材料領域と電子輸送材料領域の少なくともいずれか一方を、任意にエミッタとすることもできる。
【００１４】
実施の形態では、陽極が正孔輸送材料領域或いは混合領域のいずれか一方の面に接し、陰極が電子輸送材料領域或いは混合領域のもう一方の面に接する。
【００１５】
本発明による有機発光素子は、典型的には広範囲の温度条件にわたって作動され、例えば、ディスプレイのような様々なデバイスにおいて用いることができる。本発明の有機発光素子が高温条件における動作安定性をもたらすことによって、これらの実施の形態は、長時間の高温用途に用いることができる。さらに、上述したように、これらの有機発光素子は、既知の有機発光素子に比べて、様々な発光色をもたらすと共に、エレクトロルミネセンス効率を高めることができる。
【００１６】
また、本発明は、この有機発光素子を形成する方法も提供する。本発明による方法の代表的な実施の形態は、正孔輸送材料、電子輸送材料、及びドープ材料の混合物から成る混合領域を真空蒸着のような処理を用いて形成する工程を含む。
【００１７】
実施の形態では、正孔輸送材料領域及び／又は電子輸送材料領域は、混合領域に隣接して形成される。陽極は、正孔輸送材料領域或いは混合領域のいずれか一方の面に接するように形成される。陰極は、電子輸送材料領域或いは混合領域のもう一方の面に接するように形成される。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明の好適な実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１９】
本発明は、既知の有機発光素子（ＯＬＥＤ）に比べて、エレクトロルミネセンス（ＥＬ）効率及び動作寿命が改良された、有機発光素子を提供する。本発明の有機発光素子は、選択された様々なドープ剤で混合領域をドープ処理することによって、様々な発光色を放つように形成することができる。これらのドープ剤は、所望の波長域、即ち色域で発光する。混合領域を選択的にドープ処理することによって、例えば、元は緑色を発する素子から、黄緑色、琥珀色、又は赤色の発光を得ることができる。或いは、混合領域を選択的にドープ処理することによって、例えば、元は青色を発する素子から、赤色又は緑色の発光を得ることができる。
【００２０】
また、本発明による有機発光素子は、例えば、約６０℃〜約８０℃の範囲の温度において数千時間というような、長時間の素子動作を要する高温素子動作用途に対して、選択することもできる。
【００２１】
本発明による有機発光素子（ＯＬＥＤ）の代表的な実施の形態が、図２に示されている。この有機発光素子３０は、基板３２と、基板３２上にある陽極３４と、陽極３４上にあり且つ正孔輸送材料（ＨＴＭ）から成る正孔輸送領域３６と、正孔輸送領域３６上にあり且つ正孔輸送材料と電子輸送材料（ＥＴＭ）との混合物から成る混合領域３８と、混合領域３８上にあり且つ電子輸送材料から成る電子輸送領域４０と、電子輸送領域４０上にある陰極４２とを備える。陰極４２上には、任意により保護層４４を形成してもよい。混合領域３８では、正孔輸送材料と電子輸送材料のいずれか一方をエミッタとすることができる。
【００２２】
以下に詳細に説明するように、混合領域３８は、少なくとも１種類の選択されたドープ剤も含んでおり、このドープ剤によって、有機発光素子は選択された発光色を放つことができる。混合領域３８におけるこのドープ剤は、エミッタとなる。
【００２３】
また、正孔輸送領域３６と電子輸送領域４０の少なくともいずれか一方を、任意にエミッタとすることもできる。
【００２４】
混合領域３８におけるドープ剤及び正孔輸送材料と電子輸送材料の少なくともいずれか一方がエミッタとなる有機発光素子３０の実施の形態において、混合領域３８からの発光色は、正孔輸送材料及び／又は電子輸送材料からドープ剤へのエネルギー移動に依って決まる。例えば、エネルギーがドープ剤まで完全に移動すれば、有機発光素子３０からの発光色は、ドープ剤の発光色となる。しかし、エネルギーがドープ剤まで完全に移動しなければ、有機発光素子３０からの発光色は、正孔輸送材料及び／又は電子輸送材料並びにドープ剤の発光色により決定される。
【００２５】
正孔輸送領域３６及び電子輸送領域４０によって、より平均的に電荷注入処理が行われると共に、キャリヤの対向電極への漏洩が減少すると思われるが、用いられる材料の電荷輸送特性に依っては、有機発光素子３０が正孔輸送領域３６と電子輸送領域４０のいずれか一方のみを備える方が望ましい実施の形態もある。
【００２６】
本発明による有機発光素子の実施の形態では、正孔輸送領域３６と電子輸送領域４０のいずれか一方のみを、混合領域３８に隣接して形成してもよい。つまり、陽極３４と混合領域３８との間に正孔輸送領域３６を備えているが、混合領域３８と陰極４２との間に電子輸送領域４０を備えていない有機発光素子の実施の形態では、混合領域３８が陰極４２と接している。混合領域３８と陰極４２との間に電子輸送領域４０を備えているが、陽極３４と混合領域３８との間に正孔輸送領域３６を備えていない有機発光素子の実施の形態では、混合領域３８が陽極３４と接している。
【００２７】
また、本発明による有機発光素子の一つの実施の形態では、陽極３４と混合領域３８との間にある正孔輸送領域３６と、混合領域３８と陰極４２との間にある電子輸送領域４０の少なくともいずれか一方が、複数の分離層から成る。図３は、混合領域１３８に隣接した多層正孔輸送領域１３６と多層電子輸送領域１４０とを備えているような、本発明による有機発光素子１３０の代表的な実施の形態を示している。正孔輸送領域１３６と電子輸送領域１４０のそれぞれの層の数は、選択的に変更することができる。典型的には、このような実施の形態において、これらの材料の層の数はいずれも２〜１０程度である。好ましくは、これらの層の数は２〜３である。
【００２８】
この多層正孔輸送領域１３６及び多層電子輸送領域１４０によって、有機発光素子１３０の動作性能を向上させることができる。特に、これらの構造によって、キャリヤの混合領域１３８への注入を向上させたり、動作電圧を低下させたり、素子の安定性を向上させたりすることができる。
【００２９】
また、有機発光素子１３０の一つの実施の形態では、正孔輸送領域１３６と電子輸送領域１４０のいずれか一方又は両方となる１つ以上の層は、１種類以上のドープ剤を含んでいてもよく、これによって、主に発光色を変化させたり、或いは、例えば、素子の効率や安定性を高めるというように素子性能を向上させたりすることができる。
【００３０】
さらに、混合領域１３８に接するように形成された正孔輸送領域と電子輸送領域のいずれか一方のみを備える本発明の有機発光素子の実施の形態では、多層正孔輸送領域１３６と多層電子輸送領域１４０のいずれかを形成することができる。つまり、本発明の実施の形態では、多層正孔輸送領域１３６と多層電子輸送領域１４０のうちの一方又は他方を、有機発光素子１３０から省いてもよい。また、正孔輸送領域１３６と電子輸送領域１４０の両方が有機発光素子１３０にある本発明の実施の形態では、正孔輸送領域１３６と電子輸送領域１４０のうちの一方を図２に示したような単一層領域にして、正孔輸送領域１３６と電子輸送領域１４０のうちの他方を図３に示したような多層領域にしてもよい。
【００３１】
本発明によれば、混合領域３８、１３８の正孔輸送材料と、正孔輸送領域３６、１３６の正孔輸送材料とは、同じ材料であってもよいし、異なる材料であってもよい。さらに、多層正孔輸送領域１３６のそれぞれの層に用いられる正孔輸送材料は、異なっていてもよいし同じであってもよい。また、混合領域３８、１３８の電子輸送材料と、電子輸送領域４０、１４０の電子輸送材料とは、同じ材料であってもよいし、異なる材料であってもよい。さらに、多層電子輸送領域１４０のそれぞれの層に用いられる電子輸送材料は、異なっていてもよいし同じであってもよい。
【００３２】
本発明によれば、有機発光素子３０、１３０の実施の形態を、広域の波長を有する光を放出するように製造することができる。混合領域３８、１３８の正孔輸送材料、電子輸送材料、及びドープ材料の適切な組み合わせ及び混合を選択することによって、約４００ｎｍ〜約７００ｎｍの波長域で、有機発光素子３０、１３０から光を放出することができる。従って、本発明の有機発光素子３０、１３０は、適切な材料選択によって、この光波長域に対応する範囲の様々な色の光を放出することができる。ゆえに、本発明の有機発光素子３０、１３０は、例えば、赤、緑、又は青というようなある特定の光の色が所望される様々な用途に用いることができる。
【００３３】
様々な正孔輸送材料及び電子輸送材料が当業界において知られており、また、所望の色を放つようにこれらの材料の組み合わせを選択する方法も知られている。さらに、所望の色を放出させるためのこのような材料の選択は、当業者がルーチン実験を用いることによって容易に行うことができる。
【００３４】
本発明によれば、有機発光素子の実施の形態は、交流（ＡＣ）及び／又は直流（ＤＣ）駆動条件において作動させることができる。動作寿命を延長するには、特に高温素子動作条件では、ＡＣ駆動条件が好ましい。動作電圧は、例えば、好ましくは約３ボルト〜約２０ボルトであり、より好ましくは約５ボルト〜約１５ボルトである。一方、動作電流は、例えば、好ましくは約１ｍＡ／ｃｍ2〜約１０００ｍＡ／ｃｍ2であり、より好ましくは約１０ｍＡ／ｃｍ2〜約２００ｍＡ／ｃｍ2である。もちろん、これらの範囲以外の駆動電圧及び駆動電流を用いることもできる。
【００３５】
図２及び図３に示した本発明による有機発光素子３０、１３０の相違点について、以下により詳細に説明する。
【００３６】
基板３２、１３２は、例えば、重合体成分、ガラス、石英などのような様々な適切な材料で構成することができる。適切な重合体成分としては、例えば、ＭＹＬＡＲ（登録商標）のようなポリエステル、ポリカーボネート、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリスルホンなどが挙げられるが、これらに限定されるわけではない。これらの様々な材料の混合物を用いることもできる。例えば、その材料が他の層を効果的に支持することができ、素子の機能的性能を妨げないのであれば、その他の基板材料を選択することもできる。実施の形態では、基板３２、１３２は、光透過材料で形成されるのが好ましい。
【００３７】
基板３２、１３２の厚さは、その有機発光素子の構造的要求及び使用意図により限定される場合を除いては、特に限定されない。適切な厚さとしては、例えば、少なくとも約２５μｍ〜少なくとも約１０００μｍが挙げられる。
【００３８】
基板３２、１３２上に形成される陽極３４、１３４は、例えば酸化スズインジウム（ＩＴＯ）、酸化スズ、金、及び白金のような、適切な正電荷注入電極から構成することができる。この陽極に対するその他の適切な材料としては、例えば、約４ｅＶ以上、好ましくは約４ｅＶ〜約６ｅＶの仕事関数を有する、導電性炭素、又は、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリピロールなどのようなπ共役ポリマーが挙げられるが、これらに限定されるわけではない。
【００３９】
陽極３４、１３４は、適切な形態であればいずれの形態であってもよい。例えば、透明な若しくは実質的に透明なガラス板又はプラスチックフィルムのような光透過性の基板上に、薄い導電性の層をコーティングさせてもよい。本発明による有機発光素子の実施の形態は、ガラス板上にコーティングさせた酸化スズ又は酸化スズインジウム（ＩＴＯ）から形成された光透過性の陽極を備えていてもよい。また、厚さが約２００Å未満、好ましくは約７５Å〜約１５０Åであるような、非常に薄い光透過性の金属陽極を用いることもできる。これらの薄型陽極は、金やパラジウムなどのような金属から構成することができる。さらに、厚さが５０Å〜約１７５Åである導電性炭素、又は、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリピロールなどのような共役ポリマーの透明若しくは半透明の薄層を、陽極として用いることもできる。
【００４０】
陽極３４、１３４の厚さは、約１ｎｍ〜約５０００ｎｍの範囲であってよく、好適な範囲は、陽極材料の光学定数に依って決まる。陽極の厚さの好適な範囲の１つは、約３０ｎｍ〜約３００ｎｍである。もちろん、この範囲以外の厚さを用いることもできる。
【００４１】
正孔輸送領域３６、１３６及び混合領域３８、１３８を形成するのに用いられる正孔輸送材料は、適切な材料であれば、いずれの既知の材料又はこれから開発される材料であってもよい。適切な正孔輸送材料としては、ポリアニリン及びそれに酸ドープ処理を施した形態、ポリピロール、ポリ（フェニレンビニレン）、並びに既知の半導体有機材料のような、導電性材料や、１，１０，１５，２０−テトラフェニル−２１Ｈ，２３Ｈ−ポルフィリン銅（ＩＩ）のようなポルフィリン誘導体、銅フタロシアニン及び銅テトラメチルフタロシアニン、亜鉛フタロシアニン、酸化チタンフタロシアニン、マグネシウムフタロシアニンなどが挙げられるが、これらに限定されるわけではない。また、これらの混合物やその他の適切な材料を用いることもできる。
【００４２】
正孔輸送材料の好適な種類は、芳香族第３アミンである。芳香族第３アミンの適例としては、ビス（４−ジメチルアミノ−２−メチルフェニル）フェニルメタン、Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリ（ｐ−トリル）アミン、１，１−ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）シクロヘキサン、１，１−ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）−４−フェニルシクロヘキサン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（４−メトキシフェニル）−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラ−ｐ−トリル−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン、Ｎ，Ｎ’４’−ジ−１−ナフチル−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン、及びこれらの混合物などが挙げられるが、これらに限定されるわけではない。
【００４３】
正孔輸送材料に対して選択される芳香族第３アミンの別の種類は、多核の芳香族アミンである。このような多核の芳香族アミンの例としては、Ｎ，Ｎ−ビス−［４’−（Ｎ−フェニル−Ｎ−ｍ−トリルアミノ）−４−ビフェニリル］アニリン、Ｎ，Ｎ−ビス−［４’−（Ｎ−フェニル−Ｎ−ｍ−トリルアミノ）−４−ビフェニリル］−ｍ−トルイジン、Ｎ，Ｎ−ビス−［４’−（Ｎ−フェニル−Ｎ−ｍ−トリルアミノ）−４−ビフェニリル］−ｐ−トルイジン、Ｎ，Ｎ−ビス−［４’−（Ｎ−フェニル−Ｎ−ｐ−トリルアミノ）−４−ビフェニリル］アニリン、Ｎ，Ｎ−ビス−［４’−（Ｎ−フェニル−Ｎ−ｐ−トリルアミノ）−４−ビフェニリル］−ｍ−トルイジン、Ｎ，Ｎ−ビス−［４’−（Ｎ−フェニル−Ｎ−ｐ−トリルアミノ）−４−ビフェニリル］−ｐ−トルイジン、Ｎ，Ｎ−ビス−［４’−（Ｎ−フェニル−Ｎ−ｐ−クロロフェニルアミノ）−４−ビフェニリル］−ｍ−トルイジン、Ｎ，Ｎ−ビス−［４’−（Ｎ−フェニル−Ｎ−ｍ−クロロフェニルアミノ）−４−ビフェニリル］−ｍ−トルイジン、Ｎ，Ｎ−ビス−［４’−（Ｎ−フェニル−Ｎ−ｍ−クロロフェニルアミノ）−４−ビフェニリル］−ｐ−トルイジン、Ｎ，Ｎ−ビス−［４’−（Ｎ−フェニル−Ｎ−ｍ−トリルアミノ）−４−ビフェニリル］−ｐ−クロロアニリン、Ｎ，Ｎ−ビス−［４’−（Ｎ−フェニル−Ｎ−ｐ−トリルアミノ）−４−ビフェニリル］−ｍ−クロロアニリン、Ｎ，Ｎ−ビス−［４’−（Ｎ−フェニル−Ｎ−ｍ−トリルアミノ）−４−ビフェニリル］−１−アミノナフタレン、及びこれらの混合物などが挙げられるが、これらに限定されるわけではない。
【００４４】
正孔輸送材料の別の種類は、４，４’−ビス（９−カルバゾリル）−１，１’−ビフェニル化合物から成る。４，４’−ビス（９−カルバゾリル）−１，１’−ビフェニル化合物の例としては、４，４’−ビス（９−カルバゾリル）−１，１’−ビフェニル及び４，４’−ビス（３−メチル−９−カルバゾリル）−１，１’−ビフェニルなどが挙げられる。
【００４５】
正孔輸送材料の好適な種類は、インドロ−カラバゾールである。
【００４６】
正孔輸送材料の別の好適な種類は、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラアリールベンジジンから成り、ここで、アリールは、フェニル、ｍ−トリル、ｐ−トリル、ｍ−メトキシフェニル、ｐ−メトキシフェニル、１−ナフチル、２−ナフチルなどから選択してもよい。Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラアリールベンジジンの例としては、より好ましいものとして、Ｎ，Ｎ’−ジ−１−ナフチル−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミンがあり、その他にも、Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メトキシフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミンなどがある。
【００４７】
また、好適な正孔輸送材料として、ナフチルで置換したベンジジン誘導体も挙げられる。
【００４８】
正孔輸送領域３６、１３６の正孔輸送材料は、適切な方法であれば、いずれの既知の方法又はこれから開発される方法を用いて、上記材料のうちの１種類で薄型フィルムを形成することによって、作製してもよい。このための適切な方法としては、例えば、蒸着法やスピンコーティング法が挙げられる。
【００４９】
正孔輸送領域３６、１３６は、厚さが約５ｎｍ〜約５００ｎｍの範囲であるような正孔輸送材料から構成することができる。混合領域の厚さを厚くすると、素子の安定性が高まると共に、動作電圧が上昇する。正孔輸送領域３６、１３６の好適な厚さの範囲は、約２０ｎｍ〜約８０ｎｍである。しかし、この範囲以外の厚さも、所望により用いることができる。多層正孔輸送領域１３６を備える有機発光素子１３０のような実施の形態では、個々の層の厚さは少なくとも約１ｎｍである。
【００５０】
混合領域３８、１３８及び電子輸送領域４０、１４０に用いることのできる電子輸送材料の例としては、８−ヒドロキシキノリンの金属キレートが挙げられるが、これに限定されるわけではない。好適な電子輸送材料の例としては、トリス（８−ヒドロキシキノリネート）アルミニウム（Ａｌｑ3）が挙げられる。別の好適な例は、ビス（８−ヒドロキシキノラート）−（４−フェニルフェノラート）アルミニウム（Ｂａｌｑ）である。その他の例としては、トリス（８−ヒドロキシキノリネート）ガリウム、ビス（８−ヒドロキシキノリネート）マグネシウム、ビス（８−ヒドロキシキノリネート）亜鉛、トリス（５−メチル−８−ヒドロキシキノリネート）アルミニウム、トリス（７−プロピル−８−キノリノラート）アルミニウム、ビス［ベンゾ｛ｆ｝−８−キノリネート］亜鉛、ビス（１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリネート）ベリリウムなどが挙げられる。
【００５１】
電子輸送材料の別の好適な種類としては、スチルベン誘導体が挙げられる。好適なスチルベン誘導体は、４，４’−ビス（２，２−ジフェニルビニル）ビフェニルである。
【００５２】
好適な電子輸送材料の別の種類は、金属チオキシノイド化合物である。これらの材料としては、ビス（８−キノリンチオラート）亜鉛、ビス（８−キノリンチオラート）カドミウム、トリス（８−キノリンチオラート）ガリウム、トリス（８−キノリンチオラート）インジウム、ビス（５−メチルキノリンチオラート）亜鉛、トリス（５−メチルキノリンチオラート）ガリウム、トリス（５−メチルキノリンチオラート）インジウム、ビス（５−メチルキノリンチオラート）カドミウム、ビス（３−メチルキノリンチオラート）カドミウム、ビス（５−メチルキノリンチオラート）亜鉛、ビス［ベンゾ｛ｆ｝−８−キノリンチオラート］亜鉛、ビス［３−メチルベンゾ｛ｆ｝−８−キノリンチオラート］亜鉛、ビス［３，７−ジメチルベンゾ｛ｆ｝−８−キノリンチオラート］亜鉛などの、金属チオキシノイド化合物が挙げられる。好適な材料は、ビス（８−キノリンチオラート）亜鉛、ビス（８−キノリンチオラート）カドミウム、トリス（８−キノリンチオラート）ガリウム、トリス（８−キノリンチオラート）インジウム、及びビス［ベンゾ｛ｆ｝−８−キノリンチオラート］亜鉛である。
【００５３】
電子輸送領域４０、１４０及び混合領域３８、１３８を形成するための適切な電子輸送材料の別の種類は、オキサジアゾール金属キレートである。これらの材料としては、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）−５−フェニル−１，３，４−オキサジアゾラート］亜鉛、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）−５−フェニル−１，３，４−オキサジアゾラート］ベリリウム、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）−５−（１−ナフチル）−１，３，４−オキサジアゾラート］亜鉛、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）−５−（１−ナフチル）−１，３，４−オキサジアゾラート］ベリリウム、ビス［５−ビフェニル−２−（２−ヒドロキシフェニル）−１，３，４−オキサジアゾラート］亜鉛、ビス［５−ビフェニル−２−（２−ヒドロキシフェニル）−１，３，４−オキサジアゾラート］ベリリウム、ビス［（２−ヒドロキシフェニル）−５−フェニル−１，３，４−オキサジアゾラート］リチウム、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）−５−ｐ−トリル−１，３，４−オキサジアゾラート］亜鉛、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）−５−ｐ−トリル−１，３，４−オキサジアゾラート］ベリリウム、ビス［５−（ｐ−ｔ−ブチルフェニル）−２−（２−ヒドロキシフェニル）−１，３，４−オキサジアゾラート］亜鉛、ビス［５−（ｐ−ｔ−ブチルフェニル）−２−（２−ヒドロキシフェニル）−１，３，４−オキサジアゾラート］ベリリウム、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）−５−（３−フルオロフェニル）−１，３，４−オキサジアゾラート］亜鉛、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）−５−（４−フルオロフェニル）−１，３，４−オキサジアゾラート］亜鉛、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）−５−（４−フルオロフェニル）−１，３，４−オキサジアゾラート］ベリリウム、ビス［５−（４−クロロフェニル）−２−（２−ヒドロキシフェニル）−１，３，４−オキサジアゾラート］亜鉛、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）−５−（４−メトキシフェニル）−１，３，４−オキサジアゾラート］亜鉛、ビス［２−（２−ヒドロキシ−４−メチルフェニル）−５−フェニル−１，３，４−オキサジアゾラート］亜鉛、ビス［２−α−（２−ヒドロキシナフチル）−５−フェニル−１，３，４−オキサジアゾラート］亜鉛、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）−５−ｐ−ピリジル−１，３，４−オキサジアゾラート］亜鉛、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）−５−ｐ−ピリジル−１，３，４−オキサジアゾラート］ベリリウム、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）−５−（２−チオフェニル）−１，３，４−オキサジアゾラート］亜鉛、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）−５−フェニル−１，３，４−チアジアゾラート］亜鉛、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）−５−フェニル−１，３，４−チアジアゾラート］ベリリウム、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）−５−（１−ナフチル）−１，３，４−チアジアゾラート］亜鉛、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）−５−（１−ナフチル）−１，３，４−チアジアゾラート］ベリリウムなどが挙げられる。
【００５４】
電子輸送領域４０、１４０及び混合領域３８、１３８を形成するための適切な電子輸送材料の別の種類は、トリアジンである。
【００５５】
電子輸送領域４０、１４０は、厚さが約５ｎｍ〜約５００ｎｍの範囲であるような電子輸送材料から構成することができる。好ましくは、この厚さは約２０ｎｍ〜約８０ｎｍである。これらの範囲以外の厚さを用いることもできる。多層電子輸送領域１４０を備える有機発光素子１３０のような実施の形態では、個々の層の厚さは少なくとも約１ｎｍである。
【００５６】
混合領域３８、１３８に用いることのできる材料の別の種類は、アントラセン誘導体である。
【００５７】
混合領域３８、１３８は、少なくとも１種類のドープ材料を含有する。混合領域３８、１３８に用いることのできるこのドープ材料の例としては、クマリン、ジシアノメチレンピラン、ポリメチン、オキサベンズアントラン、キサンテン、ピリリウム、カルボスチル、ペリレンなどのような染料や、例えば下に示す化学式のキナクリドン誘導体から選択される染料が挙げられる。
【化１】
2002043063.tif 000001
式中、Ｒ3及びＲ4は、それぞれ独立して、水素、アルキル、アルコキシル、アリール、例えばナフチルのような縮合アリール、又はハロゲンであり、Ｒ5及びＲ6は、それぞれ独立して、水素、アルキル、又はアリールであり、ｎは０、１、２又は３である。適切なキナクリドン染料の例としては、Ｎ，Ｎ’−ジメチルキナクリドン、Ｎ，Ｎ’−ジメチル−２−メチルキナクリドン、Ｎ，Ｎ’−ジメチル−２，９−ジメチルキナクリドン、Ｎ，Ｎ’−ジメチル−２−クロロキナクリドン、Ｎ，Ｎ’−ジメチル−２−フルオロキナクリドン、及びＮ，Ｎ’−ジメチル−１，２−ベンゾキナクリドンが挙げられる。蛍光材料の別の好適な種類は、キナクリドン染料である。キナクリドン染料の例としては、キナクリドン、２−メチルキナクリドン、２，９−ジメチルキナクリドン、２−クロロキナクリドン、２−フルオロキナクリドン、１，２−ベンゾキナクリドン、Ｎ，Ｎ’−ジメチルキナクリドン、Ｎ，Ｎ’−ジメチル−２−メチルキナクリドン、Ｎ，Ｎ’−ジメチル−２，９−ジメチルキナクリドン、Ｎ，Ｎ’−ジメチル−２−クロロキナクリドン、Ｎ，Ｎ’−ジメチル−２−フルオロキナクリドン、Ｎ，Ｎ’−ジメチル−１，２−ベンゾキナクリドンなどが挙げられる。
【００５８】
ドープ材料の別の好適な種類は、縮合環蛍光染料である。この縮合環蛍光染料の例としては、ペリレン、ルブレン、アントラセン、コロネン、フェナントレセン、ピレンなどが挙げられる。ドープ剤として用いることのできる蛍光材料としては、１，４−ジフェニルブタジエン及びテトラフェニルブタジエンのようなブタジエンや、スチルベンなどが挙げられる。
【００５９】
蛍光染料の別の好適な種類は、例えば、４−（ジシアノメチレン）−２−Ｉ−プロピル−６−（１，１，７，７−テトラメチルユロリジル−９−エニル）−４Ｈ−ピラン（ＤＣＪＴＢ）である。
【００６０】
ドープ材料の別の好適な種類は、例えば、トリス（アセチルアセトナート）（フェナントロリン）テルビウム、トリス（アセチルアセトナート）（フェナントロリン）ユーロピウム、及びトリス（テノイルトリスフルオロアセトナート）（フェナントロリン）ユーロピウムのような、ランタニド金属キレート錯体である。
【００６１】
ドープ材料の別の好適な種類は、例えば、強固なスピン軌道結合をもたらす重金属原子を含有する有機金属化合物のような、リン光材料である。好適な例としては、２，３，７，８，１２，１３，１７，１８−オクタエチル−２１Ｈ２３Ｈ−ホルピン白金（ＩＩ）（ＰｔＯＥＰ）及びｆａｃトリス（２−フェニルピリジン）イリジウム（Ｉｒ（ｐｐｙ）3）が挙げられる。
【００６２】
本発明によれば、混合領域３８、１３８は、約５重量％〜約９５重量％の正孔輸送材料と、約９５重量％〜約５重量％の電子輸送材料と、約０．０１重量％〜約２５重量％のドープ材料とから構成することができる。好ましくは、この混合領域３８、１３８は、約３０重量％〜約７０重量％の正孔輸送材料と、約７０重量％〜約３０重量％の電子輸送材料と、約０．０５重量％〜約１０重量％のドープ材料とから構成される。この混合領域３８、１３８における別の好適な範囲は、正孔輸送材料が約４０重量％〜約６０重量％であり、電子輸送材料が約６０重量％〜約４０重量％であり、ドープ材料が約０．１重量％〜約２重量％である。この混合領域３８、１３８におけるドープ材料の別の好適な範囲は、約０．２重量％〜約１重量％である。
【００６３】
この混合領域３８、１３８におけるドープ材料の別の好適な範囲は、約５重量％〜約２０重量％である。
【００６４】
混合領域３８、１３８は、上記の正孔輸送材料、電子輸送材料、及びドープ材料の適例のうちのいずれの混合物を用いて形成してもよい。
【００６５】
混合領域３８、１３８は、選択された正孔輸送材料、電子輸送材料、及びドープ材料の混合物を生成することのできる適切な方法であれば、いずれの方法によって形成されてもよい。例えば、混合領域３８、１３８は、この混合領域３８、１３８を形成するための正孔輸送材料、電子輸送材料、及びドープ材料を共同蒸着することによって、形成することができる。
【００６６】
混合領域３８、１３８の厚さは、約１ｎｍ〜約１０００ｎｍの範囲で多様であってよい。混合領域３８、１３８の厚さは、典型的には約１０ｎｍ〜約２００ｎｍである。好ましくは、混合領域３８、１３８の厚さは、約２０ｎｍ〜約１００ｎｍである。しかし、これらの範囲以外の厚さも、所望により用いることができる。混合領域３８、１３８の厚さを薄くすると、本発明の有機発光素子の動作電圧が低下すると共に、輝度（及びＥＬ効率）も低下する。
【００６７】
本発明による有機発光素子の実施の形態では、混合領域３８、１３８は、２つ以上の層から構成されてもよい。例えば、混合領域３８、１３８は、２つ、３つ、又はさらに多くの分離層を含むように、選択的に形成することができる。このような実施の形態では、正孔輸送材料と電子輸送材料との混合比は、各層において同じであってもよいし、各層において異なっていてもよい。例えば、多層はそれぞれ、同じ重量％の正孔輸送材料及び電子輸送材料から構成してもよい。別の実施の形態では、この混合領域を、異なる量のこれらの材料から構成してもよい。
【００６８】
陰極４２、１４２は、適切な金属であれば、いずれの金属から構成されてもよく、このような金属としては、仕事関数が例えば約４．０ｅＶ〜約６．０ｅＶであるような高仕事関数の成分、又は、仕事関数が例えば約２．５ｅＶ〜約４．０ｅＶである金属のような低仕事関数の成分が挙げられる。陰極は、低仕事関数（約４ｅＶ未満）の金属とその他の少なくとも１種類の金属とを組み合わせて構成してもよい。この低仕事関数の金属の他の第２の金属に対する効果的な割合は、約０．１重量％弱〜約９９．９重量％である。この低仕事関数の金属の例としては、リチウム又はナトリウムのようなアルカリ金属、ベリリウム、マグネシウム、カルシウム、又はバリウムのような２Ａ族即ちアルカリ土類金属、スカンジウム、イットリウム、ランタン、セリウム、ユーロピウム、テルビウム、又はアクチニウムのような希土類金属及びアクチニド類金属を含むＩＩＩ族の金属が挙げられるが、これらに限定されるわけではない。リチウム、マグネシウム、及びカルシウムが、好適な低仕事関数の金属である。
【００６９】
Ｍｇ−Ａｇ合金が、陰極４２、１４２を形成するのに好適な陰極材料である。その他の好適な陰極は、例えば、アルミニウムやインジウム等の高仕事関数の金属が混合されたリチウム合金から形成される。
【００７０】
また、陰極４２、１４２は、例えば酸化材料のような絶縁材料、又はアルカリ金属化合物でできており、且つ、電子輸送領域４０、１４０に接する電子注入層を備えていてもよい。
【００７１】
陰極４２、１４２の厚さは、例えば約１０ｎｍ〜約５００ｎｍの範囲であってよい。もちろん、この範囲以外の厚さを用いることもできる。
【００７２】
任意の保護層４４、１４４は、適切な材料であれば、いずれの材料から構成されてもよい。例えば、この材料は、銀又は金のような金属であってよい。また、この材料は、非導電性材料であってもよい。
【００７３】
【実施例】
ナフチルで置換したベンジジン誘導体、即ちＮ，Ｎ’−ジ−１−ナフチル−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−１，１’−ビフェニル−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン（ＮＰＢ）を正孔輸送材料として、また、トリス（８−ヒドロキシキノリン）アルミニウム（Ａｌｑ3）を電子輸送材料としてそれぞれ用い、有機発光素子を形成する。Ｎ，Ｎ’−ジメチルキナクリドン（ＤＭＱ）、５，６，１１，１２−テトラフェニルナフタセン（ルブレン）、及びナイル−レッド染料（ウィスコンシン州、ミルウォーキーのアルドリッヒ ケミカルズ(Aldrich Chemicals)から入手可能）を、ドープ剤として用いる。図２に示した有機発光素子３０のような構造を有する有機発光素子を形成し、評価する。この有機発光素子は、ＮＰＢが約５０重量％でＡｌｑ3が約５０重量％であると共に、厚さが約８０ｎｍである混合領域を備える。いくつかの有機発光素子においては、混合領域を０．２重量％のＤＭＱでドープ処理する。また、いくつかの別の有機発光素子においては、混合領域を０．８重量％のルブレンでドープ処理する。さらに別の有機発光素子においては、混合領域を１．０重量％のナイル−レッド染料でドープ処理する。この混合領域は、正孔輸送材料、電子輸送材料、及び発光ドープ剤があることによって、電荷輸送領域と発光領域との両方の機能を果たす。
【００７４】
混合領域は、厚さが約８０ｎｍであるようなＮＰＢの薄層と、厚さが約２０ｎｍであるようなＡｌｑ3の薄層との間に形成する。このＮＰＢ層は正孔輸送領域として、また、このＡｌｑ3層は電子輸送領域として、それぞれ機能する。この正孔輸送領域及び電子輸送領域は、有機発光素子の効率及び安定性を高めるために形成する。
【００７５】
正孔輸送領域、混合領域、及び電子輸送領域は、厚さが約２００ｎｍであるような酸化スズインジウム（ＩＴＯ）から成る陽極と、厚さが約１２０ｎｍであるようなＭｇ：Ａｇ（１０：１）合金から成る陰極との間に形成する。陰極は、厚さが約８０ｎｍであるようなＡｇ保護層でコーティングする。
【００７６】
この有機発光素子は、約６×１０-6トル（８×１０-4Ｐａ）の圧力における真空蒸着処理を用いて製造する。混合領域は、別々の源から得られる純のＮＰＢとＡｌｑ3とドープ材料とを同時に蒸着することによって形成する。このとき、それぞれの蒸着速度を約０．０２Å／ｓ〜約１０Å／ｓの間で変化させることによって、所望の混合率である混合領域を得ることができる。
【００７７】
正孔輸送領域、混合領域、及び電子輸送領域の形成に続いて、その真空状態を壊さずに、金属陰極を電子輸送領域上に蒸着する。
【００７８】
本発明により形成される有機発光素子の構造に類似しているが、ドープ処理されていない混合領域を備えた構造である有機発光素子を、比較目的で、本発明による有機発光素子と同じ材料から形成し、本発明による有機発光素子と同じ基板上に同じ真空蒸着サイクルによって製造する。また、これらの比較用有機発光素子も、本発明により形成される有機発光素子と同じ条件で試験する。
【００７９】
図４は、様々なドープ材料でドープ処理した混合領域を有する本発明による有機発光素子の、エレクトロルミネセンス（ＥＬ）強度対発光波長特性を示している。ドープ処理していない混合領域を備える類似した有機発光素子の特性も、比較のために示されている。図示したように、ＮＰＢとＡｌｑ3から成る混合領域をＤＭＱ、ルブレン、及びナイル−レッド染料でドープ処理すると、エレクトロルミネセンススペクトルのピークの位置が、ドープ処理されていない混合領域の場合の約５２０ｎｍ（緑色発光に相当）から、ＤＭＱでドープ処理された混合領域の約５４０ｎｍ（黄緑色発光に相当）、ルブレンでドープ処理された混合領域の約５６０ｎｍ（琥珀色発光に相当）、ナイル−レッド染料でドープ処理された混合領域の約６１７ｎｍ（赤色発光に相当）へと、それぞれ変化する。
【００８０】
図５は、０．８重量％のルブレンでドープ処理した混合領域を有する本発明による有機発光素子の、輝度Ｌ対電流密度Ｊ特性を示している。ドープ処理していない混合領域を備える類似した素子の輝度対電流密度特性も、比較のために示されている。素子のエレクトロルミネセンス効率は、その輝度対電流密度特性の勾配によって表されるので、勾配が高いほど、エレクトロルミネセンス効率が高いことを示す。図示したように、ドープ剤を使用すると、素子のエレクトロルミネセンス効率は、約２倍、即ち、約２．８ｃｄ／Ａ（ドープ処理していない混合領域を備える素子の場合）から約５．５ｃｄ／Ａ（ドープ処理した混合領域を備える素子の場合）に上昇する。混合層を０．２重量％のＤＭＱドープ材料でドープ処理した別の類似した素子では、エレクトロルミネセンス効率は約５．３ｃｄ／Ａである。
【００８１】
安定性試験を行うことにより、有機発光素子の動作寿命を測定する。この動作寿命は、乾燥空気雰囲気において定電流駆動条件で作動させた有機発光素子を用いて試験する。ＮＰＢが約５０重量％、Ａｌｑ3が約５０重量％、ＤＭＱが約０．２重量％である混合領域を備える図２に示した素子３０のような構造を有する有機発光素子を、約２２℃の温度において、６２．５ｍＡ／ｃｍ2のＡＣ駆動電流を用いて作動させる。別の同一の素子を、約７０℃の温度において、同じ駆動条件を用いて作動させる。比較のため、ドープ処理した混合層の代わりにドープ処理していない混合層を備えた構造を有する別の素子を、それぞれ同じ温度において、同じ電流駆動条件を用いて作動させる。
【００８２】
図６及び図７は、それぞれ約２２℃と約７０℃の温度において、両方の種類の素子の動作寿命を測定した結果を、輝度対時間で表して示している。この結果は、両方の素子構造、即ち、ドープ処理した混合層を備える素子とドープ処理していない混合層を備える素子における高い安定性を示している。この高い安定性は、混合領域により、正孔輸送分子の正孔と陰イオン種の発光電子輸送材料との直接的再結合が容易になることによって、不安定な陽イオン種の発光電子輸送材料の濃度が低下すると共に、寿命が短くなることに起因する。
【００８３】
図６及び図７からわかるように、所定の温度において、ドープ処理した混合層を備える有機発光素子と、混合領域にドープ剤を含まない有機発光素子とは、類似した半減期（有機発光素子の輝度が最初の値の１／２に低下するまでにかかる時間）を示している。所定の例において、素子を約２２℃の温度で作動させると、その半減期は約４０００時間を越え、また、素子を約７０℃の温度で作動させると、その半減期は約８００時間を越える。しかし、ドープ処理した混合層を備える素子の効率は高くなり、いずれの特定の駆動電流密度においても輝度は著しく高くなるので、ドープ処理した混合層を備える素子は、より低い駆動電流密度で、典型的には約１００ｃｄ／ｍ2である一定の表示輝度を得ることができる。ドープ処理した混合層を備える素子は、より低い駆動電流密度しか必要としないので、これらの素子の半減期は、ドープ処理していない混合層を備える素子の半減期よりも長くなる。例えば、図６及び図７に示した測定値に基づけば、ドープ処理していない混合層を備える素子を、典型的な表示輝度である１００ｃｄ／ｍ2で、約７０℃において作動させると、その半減期は約５０００時間を越えるであろう。これに比べて、ドープ処理した混合層を備える素子を同じ条件で作動させると、その半減期は約１５，０００時間を越えるであろう。
【００８４】
【発明の効果】
有機発光素子の素子寿命を改良する既知の方法では、より高い温度においてはその有効性が損なわれる。これに対し、本発明では、高温においても素子の動作安定性が高く保たれる。これによって、有機発光素子を、このような高温安定性が必要とされる多数の様々な可能技術用途に用いることができる。
【００８５】
混合領域を備えるこの有機発光素子によれば、例えば、正孔注入接点における緩衝層やドープ処理した正孔輸送層を用いる既知の素子に比べて、室温条件における素子寿命が延長される。
【００８６】
本発明による有機発光素子は、様々な通常温度条件における技術用途に用いることができる。さらに、この有機発光素子は、その高温動作安定性により、高温や悪条件においても用いることができる。例えば、この素子は、自動車やその他の種類の車両、コンピュータモニタ、テレビジョン、並びに、その他同種の電子素子及びシステムのような、様々な種類のディスプレイに用いることができる。また、この素子は、高温であることの多い工業用途のような、悪条件においても用いることができる。この素子は、少なくとも例えば５０℃以上又はさらに７０℃以上というような高温においても、長い寿命で安定した性能を保つ。従って、本発明による有機発光素子は、従来の二層素子が適さない用途においても用いることができる。さらに、本発明による有機発光素子は、様々な発光色をもたらすことができる。さらにまた、これらの素子は、混合領域にドープ材料を含むことによって、混合領域にドープ材料を含まない素子に比べて、エレクトロルミネセンス効率が高い。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の有機発光素子を示す図である。
【図２】本発明による有機発光素子の代表的な実施の形態を示す図である。
【図３】混合領域に隣接して形成された多層正孔輸送領域及び多層電子輸送領域を備える本発明による有機発光素子の代表的な実施の形態を示す図である。
【図４】本発明により０．２重量％のＤＭＱ、０．８重量％のルブレン、及び１．０重量％のナイル−レッド染料でそれぞれドープ処理した混合領域を有する有機発光素子と、ドープ処理していない混合領域を有する有機発光素子とのそれぞれの、エレクトロルミネセンス（ＥＬ）強度対発光波長を示すグラフである。
【図５】本発明により０．８重量％のルブレンでドープ処理した混合領域を有する有機発光素子と、ドープ処理していない混合領域を有する有機発光素子とのそれぞれの、輝度（Ｌ）対電流密度（Ｊ）特性を示すグラフである。
【図６】いずれもＡＣ駆動条件を用い約２２℃において作動させた、本発明により０．２重量％のＤＭＱでドープ処理した混合領域を有する有機発光素子と、ドープ処理していない混合領域を有する有機発光素子とのそれぞれの、輝度（Ｌ）対時間特性を示すグラフである。
【図７】いずれもＡＣ駆動条件を用い約７０℃において作動させた、本発明により０．２重量％のＤＭＱでドープ処理した混合領域を有する有機発光素子と、ドープ処理していない混合領域を有する有機発光素子とのそれぞれの、輝度（Ｌ）対時間特性を示すグラフである。
【符号の説明】
１０、３０、１３０  有機発光素子
１２、３２、１３２  基板
１４、３４、１３４  陽極
１６  正孔輸送材料層
３６  正孔輸送領域
１３６  多層正孔輸送領域
３８、１３８  混合領域
１８  電子輸送材料層
４０  電子輸送領域
１４０  多層電子輸送領域
２０、４２、１４２  陰極
４４、１４４  保護層