(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板（１０）に多数形成されたものの一つであり、正孔輸送性材料と電子輸送性材料とドーパントとを含有する発光層（４０、５０）を複数有し、前記複数の発光層（４０、５０）はそれぞれ異なる発光色を発する有機ＥＬ素子であって、
前記複数の発光層（４０、５０）のうちの一つの層における前記正孔輸送性材料または前記電子輸送性材料の含有率をＭとし、前記ドーパントの含有率をＭｄとし、前記複数の発光層（４０、５０）すべての発光色度をＷＣＩＥ（ｘ，ｙ）と定義し、
前記正孔輸送性材料または前記電子輸送性材料の含有率Ｍと、前記ドーパントの含有率Ｍｄと、前記発光色度ＷＣＩＥ（ｘ，ｙ）との関係から、重回帰分析により求められる相関関数をＷＣＩＥｘ＝ｆｘ（Ｍ，Ｍｄ）、ＷＣＩＥｙ＝ｆｙ（Ｍ，Ｍｄ）と定義し、
前記複数の発光層（４０、５０）における前記正孔輸送性材料または前記電子輸送性材料の含有率Ｍが狙い中心値であるときに狙いの発光色度が得られる前記正孔輸送性材料または前記電子輸送性材料の含有率の値をＭ０と定義し、
前記複数の発光層（４０、５０）におけるド−パントの含有率Ｍｄが狙い中心値であるときに狙いの発光色度が得られる前記ド−パントの含有率の値をＭｄ０と定義したとき、
前記複数の発光層（４０、５０）すべてにおける前記正孔輸送性材料または前記電子輸送性材料の含有率Ｍとドーパントの含有率Ｍｄとが、
｜ｆｘ（Ｍ０，Ｍｄ０）−ｆｘ（Ｍ，Ｍｄ）｜≦０．００５
かつ、
｜ｆｙ（Ｍ０，Ｍｄ０）−ｆｙ（Ｍ，Ｍｄ）｜≦０．００５
を満たすことを特徴とする有機ＥＬ素子。
【請求項２】
前記複数の発光層（４０、５０）は、独立した複数の蒸着源が用いられる共蒸着法により形成されたものであることを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬ素子。
【請求項３】
前記複数の発光層（４０、５０）は、正孔輸送性材料で形成された正孔輸送層（３０）と電子輸送性材料で形成された電子輸送層（７０）とで挟まれており、
前記複数の発光層（４０、５０）に含有された前記正孔輸送性材料は前記正孔輸送層（３０）を形成する正孔輸送性材料と同一であり、前記複数の発光層（４０、５０）に含有された前記電子輸送性材料は前記電子輸送層（７０）を形成する電子輸送性材料と同一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ＥＬ素子。
【請求項４】
基板（１０）に多数形成されたものの一つであり、正孔輸送性材料と電子輸送性材料とドーパントとを含有する発光層（４０、５０）を複数有し、前記複数の発光層（４０、５０）はそれぞれ異なる発光色を発する有機ＥＬ素子であって、
前記複数の発光層（４０、５０）のうちの一つの層における前記正孔輸送性材料または前記電子輸送性材料の含有率をＭとし、前記ドーパントの含有率をＭｄとし、前記複数の発光層（４０、５０）すべての発光色度をＷＣＩＥ（ｘ，ｙ）と定義し、
前記正孔輸送性材料または前記電子輸送性材料の含有率Ｍと、前記ドーパントの含有率Ｍｄと、前記発光色度ＷＣＩＥ（ｘ，ｙ）との関係から、重回帰分析により求められる相関関数をＷＣＩＥｘ＝ｆｘ（Ｍ，Ｍｄ）、ＷＣＩＥｙ＝ｆｙ（Ｍ，Ｍｄ）と定義し、
前記複数の発光層（４０、５０）における前記正孔輸送性材料または前記電子輸送性材料の含有率Ｍが狙い中心値であるときに狙いの発光色度が得られる前記正孔輸送性材料または前記電子輸送性材料の含有率の値をＭ０と定義し、
前記複数の発光層（４０、５０）におけるド−パントの含有率Ｍｄが狙い中心値であるときに狙いの発光色度が得られる前記ド−パントの含有率の値をＭｄ０と定義したとき、
前記複数の発光層（４０、５０）がそれぞれ独立した蒸着源が用いられる共蒸着法により前記基板（１０）に形成される場合、前記複数の発光層（４０、５０）すべてにおける前記正孔輸送性材料または前記電子輸送性材料の含有率Ｍとドーパントの含有率Ｍｄとが、前記基板（１０）において、
｜ｆｘ（Ｍ０，Ｍｄ０）−ｆｘ（Ｍ，Ｍｄ）｜＞０．００５
または、
｜ｆｙ（Ｍ０，Ｍｄ０）−ｆｙ（Ｍ，Ｍｄ）｜＞０．００５
を満たす分布を有するものであるとき、前記分布の組み合わせが制御されることにより、前記基板（１０）内に多数形成されたものの一つが、
｜ｆｘ（Ｍ０，Ｍｄ０）−ｆｘ（Ｍ，Ｍｄ）｜≦０．００５
かつ、
｜ｆｙ（Ｍ０，Ｍｄ０）−ｆｙ（Ｍ，Ｍｄ）｜≦０．００５
を満たすことを特徴とする有機ＥＬ素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、正孔輸送性材料と電子輸送性材料とドーパントとを含有する発光層を複数備えた有機ＥＬ素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、輝度寿命性能を向上させるために、発光層として正孔輸送性材料と電子輸送性材料とドーパントとを含有した有機ＥＬ素子が、例えば特許文献１で提案されている。
【０００３】
この有機ＥＬ素子は、正孔輸送性材料と電子輸送性材料とを含有することにより、キャリアである電子あるいは正孔のいずれに対しても輸送性を有するバイポーラ性を発現するものである。このバイポーラ性は、正孔輸送性材料と電子輸送性材料との混合比率によって変化する。すなわち、バイポーラ性能が変化すると、電子と正孔との再結合領域が変化する。
【０００４】
このようなバイポーラ性能を有する発光層は、蒸着源から昇華させた有機材料をガラス基板に蒸着させる真空蒸着法により形成される。
【特許文献１】特開２００６−１８６３８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記真空蒸着法では、蒸着源とガラス基板との距離がガラス基板面内で不均一であることから、ガラス基板内に発光層の膜厚分布が生じてしまう。この膜厚の違いによって、ガラス基板内に正孔輸送性材料と電子輸送性材料との混合比率の分布が生じてしまう。さらに、発光層が２層以上の場合、発光層ごとに再結合配分も変化してしまい、その結果、各発光層からの発光強度割合が変化して有機ＥＬ素子としての輝度が変化してしまう。したがって、有機ＥＬ素子に発光色が異なる２層以上の発光層が形成されていると、有機ＥＬ素子から発せられる光の色度も変化してしまう。
【０００６】
具体的には、発光層における正孔輸送性材料比率が高くなる、すなわち電子輸送性材料比率が低くなると、発光層としての正孔移動度は上昇して電子移動度は低下する。つまり、再結合分布は発光層の電子注入側にシフトする。逆に、正孔輸送性材料比率が低くなる、すなわち電子輸送性材料比率が高くなると、再結合分布は発光層の正孔注入側にシフトする。
【０００７】
以上のことから、複数の発光層中の正孔輸送性材料比率が一律的に高くなると、再結合分布は発光層の正孔注入側にシフトするため正孔注入側に配置された発光層の色度が強くなってしまう。逆に、複数の発光層中の電子輸送性材料比率が一律的に高くなると、再結合分布は発光層の電子注入側にシフトするため電子注入側に配置された発光層の色度が強くなってしまう。
【０００８】
例えば、青と赤との発光層を有することにより、この２色の混色によって白色発光する有機ＥＬ素子においては、青色発光層の発光強度が相対的に強まれば青色を呈した白色発光に変化し、逆に赤色発光層の発光強度が相対的に強まれば赤色を呈した白色発光に変化してしまう。特に、正孔輸送性材料と電子輸送性材料との混合比率の変化によってバイポーラ性能が変化することによって複数の発光層間での発光強度バランスが非常に変化しやすくなってしまう。
【０００９】
このように、正孔輸送性材料と電子輸送性材料とドーパントとを含有した発光層を複数有し、かつ、各発光層で発光色が異なる有機ＥＬにおいては、有機ＥＬ素子がガラス基板に多数形成される場合に正孔輸送性材料と電子輸送性材料との混合比率の変化による各発光層の発光強度バランスの変化が、各有機ＥＬ素子それぞれに色度のバラツキを生じさせてしまう。
【００１０】
本発明は、上記点に鑑み、基板に多数形成されるものの一つであって２層以上の発光層を有する有機ＥＬ素子において、該有機ＥＬ素子が基板に多数形成されたものの一つであっても、正孔輸送性材料と電子輸送性材料との混合比率のバラツキによる色度のバラツキを低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、一枚の基板（１０）に多数形成されたものの一つであり、正孔輸送性材料と電子輸送性材料とドーパントとを含有する発光層（４０、５０）を複数有し、複数の発光層（４０、５０）はそれぞれ異なる発光色を発する有機ＥＬ素子であって、複数の発光層（４０、５０）のうちの一つの層における正孔輸送性材料または電子輸送性材料の含有率をＭとし、ドーパントの含有率をＭｄとし、複数の発光層（４０、５０）すべての発光色度をＷＣＩＥ（ｘ，ｙ）と定義し、正孔輸送性材料または電子輸送性材料の含有率Ｍと、ドーパントの含有率Ｍｄと、発光色度ＷＣＩＥ（ｘ，ｙ）との関係から、重回帰分析により求められる相関関数をＷＣＩＥｘ＝ｆｘ（Ｍ，Ｍｄ）、ＷＣＩＥｙ＝ｆｙ（Ｍ，Ｍｄ）と定義し、複数の発光層（４０、５０）における正孔輸送性材料または電子輸送性材料の含有率Ｍが狙い中心値であるときに狙いの発光色度が得られる正孔輸送性材料または電子輸送性材料の含有率の値をＭ０と定義し、複数の発光層（４０、５０）におけるド−パントの含有率Ｍｄが狙い中心値であるときに狙いの発光色度が得られる前記ド−パントの含有率の値をＭｄ０と定義したとき、複数の発光層（４０、５０）すべてにおける正孔輸送性材料または電子輸送性材料の含有率Ｍとドーパントの含有率Ｍｄとが、
（数１）
｜ｆｘ（Ｍ０，Ｍｄ０）−ｆｘ（Ｍ，Ｍｄ）｜≦０．００５
かつ、
（数２）
｜ｆｙ（Ｍ０，Ｍｄ０）−ｆｙ（Ｍ，Ｍｄ）｜≦０．００５
を満たすことを特徴とする。
【００１２】
このように、上記数１、かつ、数２を満たすように各発光層（４０、５０）を構成する各材料の膜厚分布を組み合わせることにより、各発光層（４０、５０）での各含有率Ｍ、Ｍｄの基板（１０）内分布を逆形状にして色度のバラツキを相殺させることができる。したがって、有機ＥＬ素子が基板（１０）に多数形成されたものの一つであっても、正孔輸送性材料と電子輸送性材料との混合比率のバラツキによる色度のバラツキを低減することができる。
【００１３】
各発光層（４０、５０）を構成する各材料の膜厚分布形状の制御は、蒸着源中心の基板（１０）に対する向きを調整することにより可能である。一般的には、基板（１０）内の膜厚分布を低減させるために基板（１０）を回転させながら成膜を行うが、この際に、例えば、蒸着源中心を基板（１０）の中心に向ければ基板（１０）の中央が最も厚い上に凸の形状となるし、基板（１０）の周辺に向ければ基板（１０）の中央が最も薄い上に凹の形状とすることができる。このようにして、各発光層（４０、５０）を構成する各材料の膜厚分布を制御すれば、各含有率Ｍ、Ｍｄの分布を任意に制御することができる。
【００１４】
ここで、基板（１０）に多数形成される個々の有機ＥＬ素子の色度のバラツキは±０．０２以下にすることが好ましい。色度には各発光層（４０、５０）間の相対強度のみならず干渉効果も影響し、該干渉効果は発光層（４０、５０）以外の有機層の膜厚にも影響されるため、少なくとも各発光層（４０、５０）の各含有率Ｍ、Ｍｄに由来する色度バラツキは±０．００５以下に抑えておくことが好ましい。
【００１５】
また、相関関数（予測式）の導出に当たっては重回帰分析法を用いることができる。具体的な重回帰分析法による相関関数の導出手順を下記に示す。
１．各パラメータを変化させた場合の有機ＥＬ素子の発光色を実験的に確認する
２．１での全データを用いて重回帰分析を行う
３．重回帰分析により各パラメータに対する偏回帰係数が算出される
４．各パラメータとそれに対応する偏回帰係数との積を、全パラメータに対し単純累積する
重回帰分析は１次線形結合であるため、パラメータに中に有機ＥＬ素子の発光色と線形相関を示さないものが含まれると精度が著しく低下する。そのようなパラメータは線形相関になるようにパラメータを変換して用いれば良い。例えば、指数関数の相関を持つような場合は、パラメータＭの対数ｌｏｇＭを用いることができる。
【００１６】
請求項２に記載の発明のように、複数の発光層（４０、５０）は、独立した複数の蒸着源が用いられる共蒸着法により形成されたものとすることができる。
【００１７】
請求項３に記載の発明では、複数の発光層（４０、５０）は、正孔輸送性材料で形成された正孔輸送層（３０）と電子輸送性材料で形成された電子輸送層（７０）とで挟まれており、複数の発光層（４０、５０）に含有された正孔輸送性材料は正孔輸送層（３０）を形成する正孔輸送性材料と同一であり、複数の発光層（４０、５０）に含有された電子輸送性材料は電子輸送層（７０）を形成する電子輸送性材料と同一であることを特徴とする。
【００１８】
これにより、発光層（４０、５０）と正孔輸送層（３０）との境界や、発光層（４０、５０）と電子輸送層（７０）との境界におけるエネルギー障壁を低減することができる。したがって、有機ＥＬ素子における含有率のパラメータ制御を容易にできるようにすることができる。
【００１９】
請求項４に記載の発明では、基板（１０）に多数形成されたものの一つであり、正孔輸送性材料と電子輸送性材料とドーパントとを含有する発光層（４０、５０）を複数有し、複数の発光層（４０、５０）はそれぞれ異なる発光色を発する有機ＥＬ素子であって、複数の発光層（４０、５０）のうちの一つの層における正孔輸送性材料または電子輸送性材料の含有率をＭとし、ドーパントの含有率をＭｄとし、複数の発光層（４０、５０）すべての発光色度をＷＣＩＥ（ｘ，ｙ）と定義し、正孔輸送性材料または電子輸送性材料の含有率Ｍと、ドーパントの含有率Ｍｄと、発光色度ＷＣＩＥ（ｘ，ｙ）との関係から、重回帰分析により求められる相関関数をＷＣＩＥｘ＝ｆｘ（Ｍ，Ｍｄ）、ＷＣＩＥｙ＝ｆｙ（Ｍ，Ｍｄ）と定義し、複数の発光層（４０、５０）における正孔輸送性材料または電子輸送性材料の含有率Ｍが狙い中心値であるときに狙いの発光色度が得られる正孔輸送性材料または電子輸送性材料の含有率の値をＭ０と定義し、複数の発光層（４０、５０）におけるド−パントの含有率Ｍｄが狙い中心値であるときに狙いの発光色度が得られる前記ド−パントの含有率の値をＭｄ０と定義したとき、複数の発光層（４０、５０）がそれぞれ独立した蒸着源が用いられる共蒸着法により基板（１０）に形成される場合、複数の発光層（４０、５０）すべてにおける正孔輸送性材料または電子輸送性材料の含有率Ｍとドーパントの含有率Ｍｄとが、基板（１０）において、
（数３）
｜ｆｘ（Ｍ０，Ｍｄ０）−ｆｘ（Ｍ，Ｍｄ）｜＞０．００５
または、
（数４）
｜ｆｙ（Ｍ０，Ｍｄ０）−ｆｙ（Ｍ，Ｍｄ）｜＞０．００５
を満たす分布を有するものであるとき、分布の組み合わせが制御されることにより、基板（１０）内に多数形成されたものの一つが、
（数５）
｜ｆｘ（Ｍ０，Ｍｄ０）−ｆｘ（Ｍ，Ｍｄ）｜≦０．００５
かつ、
（数６）
｜ｆｙ（Ｍ０，Ｍｄ０）−ｆｙ（Ｍ，Ｍｄ）｜≦０．００５
を満たすことを特徴とする。
【００２０】
これによると、上記数３または数４を満たすような各発光層（４０、５０）を構成する各材料の膜厚分布を小さくすることができない発光層（４０、５０）であっても、それらを組み合わせることにより、数５、かつ、数６を満たすように色度のバラツキを相殺させることができる。したがって、有機ＥＬ素子が基板（１０）に多数形成されたものの一つであっても、正孔輸送性材料と電子輸送性材料との混合比率のバラツキによる色度のバラツキを低減することができる。
【００２１】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。
【００２３】
（第１実施形態）
図１は、本発明の一実施形態に係る有機ＥＬ素子の断面図である。この図に示されるように、有機ＥＬ素子Ｓ１には、透明なガラス等からなる基板１０（以下、ガラス基板という）の上に、インジウム−錫の酸化物（以下、ＩＴＯという）等の透明導電膜からなる陽極２０が形成されている。陽極２０の上には、３級アミン化合物等の正孔輸送性材料からなる正孔輸送層３０が形成されている。
【００２４】
ここで、陽極２０としてＩＴＯ膜を用いた場合、そのＩＴＯ膜の平均表面粗さＲａが２ｎｍ以下であり、１０点平均表面粗さＲｚが２０ｎｍ以下であることが好ましい。これらの表面粗さＲａ、ＲｚはＪＩＳ（日本工業規格）に定義されたものである。
【００２５】
そして、正孔輸送層３０の上には、３級アミン化合物からなる正孔輸送性材料と電子輸送性材料とをホスト材料とし、これにド−パントとして発光添加材料を混合してなる第１発光層４０が形成されている。さらに、第１発光層４０の上には、第１発光層４０に含有されるド−パントとは異なるド−パントを混合してなる第２発光層５０が形成されている。
【００２６】
第１発光層４０および第２発光層５０は混合されるド−パントがそれぞれ異なるため、それぞれからの発光色が異なる。また、各発光層４０、５０に含有される正孔輸送性材料は、正孔輸送層３０で用いた３級アミン化合物からなる正孔輸送性材料を用いることが好ましい。
【００２７】
第２発光層５０の上には、電子輸送性材料からなる正孔阻止層６０が形成されている。この正孔阻止層６０での電子輸送性材料は、各発光層、５０に含有される電子輸送性材料を用いることが好ましい。正孔阻止層６０の上には、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム（以下、Ａｌｑ３という）等の電子輸送性材料からなる電子輸送層７０が形成されている。
【００２８】
上記のように、各発光層４０、５０に含有された正孔輸送性材料が正孔輸送層３０を形成する正孔輸送性材料と同一であり、各発光層４０、５０に含有された電子輸送性材料が電子輸送層７０を形成する電子輸送性材料と同一であることで、各発光層４０、５０と正孔輸送層３０との境界や、各発光層４０、５０と電子輸送層７０との境界におけるエネルギー障壁を低減することができる。これにより、電子や正孔の移動度の制御が容易になる。
【００２９】
さらに、電子輸送層７０の上には、ＬｉＦ（フッ化リチウム）等からなる電子注入層８０が形成され、その上には、Ａｌ等の金属等からなる陰極９０が形成されている。
【００３０】
こうして、一対の電極２０、９０の間には、正孔輸送層３０、第１発光層４０、第２発光層５０、正孔阻止層６０、電子輸送層７０、および電子注入層８０が積層されて挟まれており、有機ＥＬ素子Ｓ１が構成されている。以上が、本実施形態に係る有機ＥＬ素子Ｓ１の全体構成である。
【００３１】
このような有機ＥＬ素子Ｓ１では、陽極２０と陰極８０との間に電界が印加され、陽極２０から正孔が、一方、陰極８０から電子がそれぞれ各発光層４０、５０へ注入・輸送され、第１発光層４０および第２発光層５０にて電子とホールとが再結合し、その再結合のエネルギーによって各発光層４０、５０が発光するようになっている。そして、その発光は、例えば、ガラス基板１０側から取り出され、視認されるようになっている。
【００３２】
また、有機ＥＬ素子Ｓ１は、ガラス基板１０の上にスパッタ法や蒸着法等により各層２０〜９０を順次成膜することにより製造される。ここで、正孔輸送層３０、各発光層４０、５０、正孔阻止層６０、電子輸送層７０といった有機層は、蒸着法により成膜される。
【００３３】
本実施形態では、有機ＥＬ素子Ｓ１は、各発光層４０、５０のうちの一つの層における正孔輸送性材料または電子輸送性材料の含有率をＭとし、ドーパントの含有率をＭｄとし、各発光層４０、５０すべての発光色度をＷＣＩＥ（ｘ，ｙ）と定義し、正孔輸送性材料または電子輸送性材料の含有率Ｍと、ドーパントの含有率Ｍｄと、発光色度ＷＣＩＥ（ｘ，ｙ）との関係から、重回帰分析により求められる相関関数をＷＣＩＥｘ＝ｆｘ（Ｍ，Ｍｄ）、ＷＣＩＥｙ＝ｆｙ（Ｍ，Ｍｄ）と定義し、各発光層４０、５０における正孔輸送性材料または電子輸送性材料の含有率Ｍが狙い中心値であるときに狙いの発光色度が得られる正孔輸送性材料または電子輸送性材料の含有率の値をＭ０と定義し、各発光層４０、５０におけるド−パントの含有率Ｍｄが狙い中心値であるときに狙いの発光色度が得られるド−パントの含有率の値をＭｄ０と定義したとき、各発光層４０、５０すべてにおける正孔輸送性材料または電子輸送性材料の含有率Ｍとドーパントの含有率Ｍｄとが、
（数７）
｜ｆｘ（Ｍ０，Ｍｄ０）−ｆｘ（Ｍ，Ｍｄ）｜≦０．００５
かつ、
（数８）
｜ｆｙ（Ｍ０，Ｍｄ０）−ｆｙ（Ｍ，Ｍｄ）｜≦０．００５
を満たしている。
【００３４】
発明者らは、次のようにして、上記数７および数８を導出した。以下、相関関数（予測式）の導出について説明する。
【００３５】
まず、検討例１について説明する。該検討例１では、陽極２０の上に、正孔輸送層３０として３級アミン化合物である化合物１を７５ｎｍの厚さに形成した。この正孔輸送層３０の上に、第１発光層４０として、図２に示される３級アミン化合物である化合物１と図３に示される電子輸送性を有するアントラセン誘導体である化合物２と図４に示される黄色発光添加材料である化合物３とを、それぞれ５３：４７：３．１の重量比により２０ｎｍ形成した。さらに、第１発光層４０の上に第２発光層５０として３級アミン化合物である化合物１と電子輸送性を有するアントラセン誘導体である化合物２と図５に示される青色発光添加材料である化合物４とを、それぞれ８０：２０：３．１の重量比により３４ｎｍ形成した。
【００３６】
そして、上記のように形成したものの上に、正孔阻止層６０として電子輸送性材料としての化合物２を２０ｎｍ形成した。さらに、正孔阻止層６０の上に電子輸送層７０としてＡｌｑ３を１２ｎｍ形成した。また、電子注入層８０にＬｉＦを０．５ｎｍ、陰極９０にＡｌを２００ｎｍ、順次成膜し、乾燥窒素雰囲気内で封止缶で密封し有機ＥＬ素子Ｓ１を得た。この条件で作成された有機ＥＬ素子Ｓ１を基準条件とする。
【００３７】
検討例２として、検討例１に対し、第１発光層４０での化合物１と化合物２と化合物３との重量比を４５：５５：３．１とした有機ＥＬ素子Ｓ１を形成した。他の構成は検討例１と同様である。以下の検討例も同様である。
【００３８】
検討例３として、検討例１に対し、第１発光層４０での化合物１と化合物２と化合物３との重量比を６２：３８：３．１とした有機ＥＬ素子Ｓ１を形成した。
【００３９】
検討例４として、検討例１に対し、第２発光層５０での化合物１と化合物２と化合物４との重量比を７５：２５：３．１とした有機ＥＬ素子Ｓ１を形成した。
【００４０】
検討例５として、検討例１に対し、第２発光層５０での化合物１と化合物２と化合物４との重量比を８５：１５：３．１とした有機ＥＬ素子Ｓ１を形成した。
【００４１】
検討例６として、検討例１に対し、第１発光層４０での化合物１と化合物２と化合物３との重量比を５３：４７：５．３とした有機ＥＬ素子Ｓ１を形成した。
【００４２】
検討例７として、検討例１に対し、第１発光層４０での化合物１と化合物２と化合物３との重量比を５３：４７：２．０とした有機ＥＬ素子Ｓ１を形成した。
【００４３】
検討例８として、検討例１に対し、第２発光層５０での化合物１と化合物２と化合物４との重量比を８０：２０：５．５とした有機ＥＬ素子Ｓ１を形成した。
【００４４】
検討例９として、検討例１に対し、第２発光層５０での化合物１と化合物２と化合物４との重量比を８０：２０：１．４とした有機ＥＬ素子Ｓ１を形成した。
【００４５】
これら検討例１〜９で得られた有機ＥＬ素子Ｓ１に対しては、各有機ＥＬ素子Ｓ１に並んで形成された各第１発光層４０、５０の単層膜の吸収スペクトルから、所望の濃度であることを確認した。検討例１〜９で得られた有機ＥＬ素子Ｓ１を常温環境下で１／６４ｄｕｔｙの駆動条件にて９２０ｃｄ／ｍ２の輝度で発光させた場合の色度を図６に示す。
【００４６】
また、上記結果を基に、各発光層４０、５０での化合物１の含有率（化合物１と化合物２の総量に対する化合物１の割合）、第１発光層４０での化合物３の含有率（化合物１と化合物２と化合物３の総量に対する化合物３の割合）、第２発光層５０での化合物４の含有率（化合物１と化合物２と化合物４の総量に対する化合物４の割合）といった４パラメータに着目して重回帰分析を行った際の、各パラメータに対する偏回帰係数を図７に示す。
【００４７】
上記の重回帰分析結果により、色度ＷＣＩＥ（ｘ，ｙ）の相関式（予測式）は、下記数９および数１０により表される。
（数９）
ＷＣＩＥｘ＝｛（−１．１１４×Ｍ４０）＋（−１．７８×Ｍ５０）＋（−０．６１１×Ｍｄ４０）＋（−２．４７３×Ｍｄ５０）＋４０６．１２９｝／１０００
（数１０）
ＷＣＩＥｙ＝｛（−０．２２７×Ｍ４０）＋（−１．２８１×Ｍ５０）＋（−０．８５１×Ｍｄ４０）＋（４．１２７×Ｍｄ５０）＋３５９．４１５｝／１０００
ここで、Ｍ４０は第１発光層４０での化合物１の含有率、Ｍ５０は第２発光層５０での化合物１の含有率、Ｍｄ４０は第１発光層４０での化合物３の含有率、Ｍｄ５０は第２発光層５０での化合物４の含有率を示している。正孔輸送材料および電子輸送材料の含有率Ｍは、紫外・可視分光法や赤外分光法により測定することができる。具体的には、スペクトル中の正孔輸送材料および電子輸送材料に由来する各ピ−ク強度比を測定することにより算出できる。また、ド−パントの含有率Ｍｄについては、蛍光分光法により測定することができる。具体的には、蛍光スペクトルのピ−ク位置もしくは蛍光寿命を測定することで算出できる。
【００４８】
続いて、蒸着装置の蒸着源として、一般的なるつぼ形状を有した蒸着源によるガラス基板１０内の膜厚分布について説明する。ここでいうガラス基板１０とは、有機ＥＬ素子Ｓ１が多数形成されるものを指す。
【００４９】
一般的なるつぼ形状を有した蒸着源は、基板サイズよりも遥かに小さく、さらに基板から距離も離れているため点源としてみなすことができる。このため、基板上に蒸着される膜は必ず同心円上の膜厚分布を有することになる。図８（ａ）に示されるように、一般的にはガラス基板１０内の膜厚分布を低減させるために、蒸着時にはガラス基板１０を回転させる。このため蒸着源１００の中心線がガラス基板１０の中央に向いていればガラス基板１０の中央が最も厚く、周辺に向かって薄くなる同心円状の膜厚分布を有する。これに対し、図８（ｂ）に示されるように、ガラス基板１０周辺に蒸着源１００の中心線が向いていれば、ガラス基板１０の中央が薄く、周辺が厚いド−ナツ形状の膜厚分布を有することになる。
【００５０】
このような同心円状の膜厚分布を有する複数の蒸着源１００による共蒸着法により形成される第１発光層４０や第２発光層５０では、例えば化合物１の含有率のガラス基板１０内の分布も同心円状になることは容易に理解できる。
【００５１】
そして、３００ｍｍ×４００ｍｍのガラス基板１０に検討例１の条件にて有機ＥＬ素子Ｓ１を形成した。この際、第１発光層４０および第２発光層５０での各化合物の狙い重量比がガラス基板１０の基板内分布の平均値となるように調整した。以下では、この調整を比較例ということにする。
【００５２】
本比較例での第１発光層４０および第２発光層５０での化合物１の含有率と第１発光層４０での化合物３の含有率と第２発光層５０での化合物４の含有率とは、ガラス基板１０の基板中央において最も高い同心円状形状であった。このときの第１発光層４０および第２発光層５０での化合物１の含有率、化合物３の含有率および化合物４の含有率のガラス基板１０の基板内分布幅を図９に示す。
【００５３】
そして、図７に示される表の基板内分布から、狙い中心から最も色度がずれるのはガラス基板１０の基板周辺と中央と予測され、数９および数１０を用いた計算から、以下の数１１および数１２が算出された。
（数１１）
｜ｆｘ（Ｍ０，Ｍｄ０）−ｆｘ（Ｍ，Ｍｄ）｜＝０．００７３＞０．００５
（数１２）
｜ｆｙ（Ｍ０，Ｍｄ０）−ｆｙ（Ｍ，Ｍｄ）｜＝０．００１４＜０．００５
これにより、数１１について、数７を満たさないと予測できる。そして、実際に形成した有機ＥＬ素子Ｓ１にて、ガラス基板１０内に存在する有機ＥＬ素子Ｓ１間での色度の中心値からの最大ずれ量（最大バラツキ幅）を評価したところ、ΔＷＣＩＥｘ＝０．００７、ΔＷＣＩＥｙ＝０．００１２であり、数７かつ数８を満たさなかった。
【００５４】
そこで、比較例において数７かつ数８を満たすように、第１発光層４０および第２発光層５０における化合物１の含有率のガラス基板１０の基板内分布幅を調整した以外は、比較例と同様にして、３００ｍｍ×４００ｍｍのガラス基板１０に有機ＥＬ素子Ｓ１を形成した。上記化合物１の含有率の基板内分布幅調整としては、るつぼ形状を変更した。調整後の第１発光層４０および第２発光層５０での化合物１の含有率基板内分布幅を図１０の表に示す。
【００５５】
そして、図７に示される表の基板内分布から、狙い中心から最も色度がずれるのはガラス基板１０の基板周辺と中央と予測され、数９および数１０を用いた計算から以下の数１３および数１４が得られた。
（数１３）
｜ｆｘ（Ｍ０，Ｍｄ０）−ｆｘ（Ｍ，Ｍｄ）｜＝０．００４４＜０．００５
（数１４）
｜ｆｙ（Ｍ０，Ｍｄ０）−ｆｙ（Ｍ，Ｍｄ）｜＝０．０００１＜０．００５
これによると、数７かつ数８を満たすと予測できる。実際に形成した有機ＥＬ素子Ｓ１にて、ガラス基板１０内に存在する有機ＥＬ素子Ｓ１間での色度の中心値からの最大ずれ量（最大バラツキ幅）を評価したところ、ΔＷＣＩＥｘ＝０．００４１、ΔＷＣＩＥｙ＝０．０００１であり、良好であった。
【００５６】
一方、比較例において、第２発光層５０での化合物１の含有率がガラス基板１０の基板中央において最も低い同心円状形状になるように蒸着源１００の位置を調整した。その上で、３００ｍｍ×４００ｍｍのガラス基板１０に検討例１の条件にて有機ＥＬ素子Ｓ１を形成した。この際、第１発光層４０および第２発光層５０での各化合物の狙い重量比がガラス基板１０の基板内分布の平均値となるように調整した。調整後の第１発光層４０および第２発光層５０での化合物１の含有率基板内分布幅を図１１に示す。
【００５７】
図７に示される表の基板内分布から、狙い中心から最も色度がずれるのはガラス基板１０の基板周辺と中央と予測され、数９および数１０を用いた計算から以下の数１５および数１６が得られた。
（数１５）
｜ｆｘ（Ｍ０，Ｍｄ０）−ｆｘ（Ｍ，Ｍｄ）｜＝０．０００２＜０．００５
（数１６）
｜ｆｙ（Ｍ０，Ｍｄ０）−ｆｙ（Ｍ，Ｍｄ）｜＝０．００３７＜０．００５
これによると、数７かつ数８を満たすと予測できる。実際に形成した有機ＥＬ素子Ｓ１にて、ガラス基板１０内に存在する有機ＥＬ素子Ｓ１間での色度の中心値からの最大ずれ量（最大バラツキ幅）を評価したところ、ΔＷＣＩＥｘ＝０．０００５、ΔＷＣＩＥｙ＝０．００３８であり、良好であった。
【００５８】
当該図１１に示す例では、比較例に対し含有率の分布幅はそのままであるが、蒸着源１００の位置調整による分布形状のみを変更することで良好な結果が得られている。蒸着源１００の形状変更やガラス基板１０との距離を大きくすることによる分布幅の改善は、蒸着速度を上げることが必要であり、蒸着速度を上げるために材料加熱温度を上げることによって材料の熱分解を促進させる恐れがあるが、上記の方法ではその恐れは無い。
【００５９】
以上説明したように、本実施形態では、各含有率が数７かつ数８を満たすようにすることを特徴とする。すなわち、図８（ａ）および図８（ｂ）に示されるような分布を組み合わせることにより、各発光層４０、５０での色度のバラツキを相殺させることができる。したがって、有機ＥＬ素子Ｓ１がガラス基板１０に多数形成されたものの一つであっても、正孔輸送性材料と電子輸送性材料との混合比率のバラツキによる色度のバラツキを低減することができる。
【００６０】
（第２実施形態）
本実施形態では、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明する。上記第１実施形態では、分布の組み合わせにより、数７かつ数８が満たされるように基板内分布を制御できていたが、数７かつ数８が満たされるように基板内分布を制御できない場合がある。
【００６１】
そこで、本実施形態では、各発光層４０、５０すべてにおける正孔輸送性材料または電子輸送性材料の含有率Ｍとドーパントの含有率Ｍｄとが、ガラス基板１０において、
（数１７）
｜ｆｘ（Ｍ０，Ｍｄ０）−ｆｘ（Ｍ，Ｍｄ）｜＞０．００５
または、
（数１８）
｜ｆｙ（Ｍ０，Ｍｄ０）−ｆｙ（Ｍ，Ｍｄ）｜＞０．００５
を満たす分布を有するものであるとき、すなわちガラス基板１０における基板内分布の公差が大きいものであるとき、分布の組み合わせを制御して分布の公差を相殺することにより、ガラス基板１０内に多数形成された有機ＥＬ素子Ｓ１の一つが、
（数１９）
｜ｆｘ（Ｍ０，Ｍｄ０）−ｆｘ（Ｍ，Ｍｄ）｜≦０．００５
かつ、
（数２０）
｜ｆｙ（Ｍ０，Ｍｄ０）−ｆｙ（Ｍ，Ｍｄ）｜≦０．００５
を満たすようにする。
【００６２】
これにより、狙い中心値Ｍ０に対する含有率Ｍ、Ｍｄのずれを小さくできない場合には、すれが大きいことを利用して、ずれが大きい分布を組み合わせることにより、数１９かつ数２０を満たすものを得ることができる。
【００６３】
ガラス基板１０における基板内分布の制御は、上述のように、蒸着源１００となるるつぼの位置や姿勢を少しずらすなどして行うことができる。
【００６４】
（他の実施形態）
上記各実施形態では、発光層が第１発光層４０および第２発光層５０の二層の場合について説明したが、発光層が３層以上になっていても良い。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明の一実施形態に係る有機ＥＬ素子の断面図である。
【図２】３級アミン化合物である化合物１を示した図である。
【図３】電子輸送性を有するアントラセン誘導体である化合物２を示した図である。
【図４】黄色発光添加材料である化合物３を示した図である。
【図５】青色発光添加材料である化合物４を示した図である。
【図６】各検討例における色度の表を示した図である。
【図７】偏回帰係数の表を示した図である。
【図８】ガラス基板に対する蒸着源の向きおよび分布を示した図である。
【図９】化合物の含有率に対する分布幅、分布形状の表を示した図である。
【図１０】化合物の含有率に対する分布幅、分布形状の表を示した図である。
【図１１】化合物の含有率に対する分布幅、分布形状の表を示した図である。
【符号の説明】
【００６６】
１０  ガラス基板
４０  第１発光層
５０  第２発光層
３０  正孔輸送層
７０  電子輸送層
【図１】
0005003594.tif 000002
【図２】
0005003594.tif 000003
【図３】
0005003594.tif 000004
【図４】
0005003594.tif 000005
【図５】
0005003594.tif 000006
【図６】
0005003594.tif 000007
【図７】
0005003594.tif 000008
【図８】
0005003594.tif 000009
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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