JP2003151769A - 多色発光装置及びその製造方法 - Google Patents
多色発光装置及びその製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 第１に駆動電圧に対する色ずれが少ない多色
発光装置を提供し、第２に製造負荷をより低減した多色
発光装置を提供する。 【解決手段】 青色領域に発光極大波長を有する有機Ｅ
Ｌ素子と、該波長より長波側に発光極大波長を有する有
機ＥＬ素子を少なくとも備え、それぞれの有機ＥＬ素子
がホストとドーパントを有する発光層を有し、各発光層
のホストの発光波長領域が全て青色領域より短波側であ
る多色発光装置。
発光装置を提供し、第２に製造負荷をより低減した多色
発光装置を提供する。 【解決手段】 青色領域に発光極大波長を有する有機Ｅ
Ｌ素子と、該波長より長波側に発光極大波長を有する有
機ＥＬ素子を少なくとも備え、それぞれの有機ＥＬ素子
がホストとドーパントを有する発光層を有し、各発光層
のホストの発光波長領域が全て青色領域より短波側であ
る多色発光装置。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、フラットディスプ
レーなどの表示装置や、電子写真複写機、プリンターな
どの光源に使用される有機ＥＬ素子を用いた多色発光装
置、及びその製造方法に関する。
レーなどの表示装置や、電子写真複写機、プリンターな
どの光源に使用される有機ＥＬ素子を用いた多色発光装
置、及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】有機ＥＬ素子は、蛍光性有機化合物を含
む薄膜を陰極と陽極で挟んだ構成を有し、前記薄膜に電
子及び正孔を注入して再結合させることにより励起子
（エキシトン）を生成させ、このエキシトンが失活する
際の光の放出（蛍光・燐光）を利用して発光する素子で
あり、数Ｖ〜数十Ｖ程度の低電圧で発光が可能であり、
自己発光型であるために視野角依存性に富み、視認性が
高く、更には薄膜型の完全固体素子であるために省スペ
ース等の観点から注目され、実用化研究への展開が開始
されている。
む薄膜を陰極と陽極で挟んだ構成を有し、前記薄膜に電
子及び正孔を注入して再結合させることにより励起子
（エキシトン）を生成させ、このエキシトンが失活する
際の光の放出（蛍光・燐光）を利用して発光する素子で
あり、数Ｖ〜数十Ｖ程度の低電圧で発光が可能であり、
自己発光型であるために視野角依存性に富み、視認性が
高く、更には薄膜型の完全固体素子であるために省スペ
ース等の観点から注目され、実用化研究への展開が開始
されている。
【０００３】特に、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色
（Ｂ）各色の有機ＥＬ素子を複数並べて、複数の有機Ｅ
Ｌ素子の発光によって画像を表示する多色発光装置のデ
ィスプレーの実用化が試みられている。
（Ｂ）各色の有機ＥＬ素子を複数並べて、複数の有機Ｅ
Ｌ素子の発光によって画像を表示する多色発光装置のデ
ィスプレーの実用化が試みられている。
【０００４】しかしながら従来の多色発光装置は複数の
有機ＥＬ素子を用いることから、その製造が困難で安定
に高精度の多色発光装置を作製するに至っていない。
有機ＥＬ素子を用いることから、その製造が困難で安定
に高精度の多色発光装置を作製するに至っていない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、発光層には
正孔輸送性の高い正孔輸送型発光層、電子輸送性の高い
電子輸送型発光層、正孔・電子両方の輸送性の高いバイ
ポーラー型発光層があることが知られている。
正孔輸送性の高い正孔輸送型発光層、電子輸送性の高い
電子輸送型発光層、正孔・電子両方の輸送性の高いバイ
ポーラー型発光層があることが知られている。
【０００６】これは発光層を構成するホスト及びドーパ
ントにどの様な化合物を用いるか、どの様な化合物を組
み合わせるか、またドーパントとホストをどの様な割合
にするのかで決まるものである。
ントにどの様な化合物を用いるか、どの様な化合物を組
み合わせるか、またドーパントとホストをどの様な割合
にするのかで決まるものである。
【０００７】例えば、電子輸送性発光層で素子を構成す
る場合、それに隣接する正孔輸送層の材料は電子輸送型
発光層に含まれ発光に寄与するドーパントの励起エネル
ギーより正孔輸送層を構成する材料の励起エネルギーの
方が大きいという条件を満たさねばならない。それは、
ドーパントの励起エネルギーが正孔輸送材料へエネルギ
ー移動を起こし、高い発光効率を得られないからであ
る。また、その様な場合、正孔輸送材料からの発光が見
られ、色度がずれる場合が多い。
る場合、それに隣接する正孔輸送層の材料は電子輸送型
発光層に含まれ発光に寄与するドーパントの励起エネル
ギーより正孔輸送層を構成する材料の励起エネルギーの
方が大きいという条件を満たさねばならない。それは、
ドーパントの励起エネルギーが正孔輸送材料へエネルギ
ー移動を起こし、高い発光効率を得られないからであ
る。また、その様な場合、正孔輸送材料からの発光が見
られ、色度がずれる場合が多い。
【０００８】これは、当然正孔輸送型発光層と隣接する
電子輸送層、もしくはバイポーラー型発光層と隣接する
正孔輸送層、電子輸送層の関係にもあてはまる。
電子輸送層、もしくはバイポーラー型発光層と隣接する
正孔輸送層、電子輸送層の関係にもあてはまる。
【０００９】また、ドーパント量は正孔・電子の輸送能
を決めるだけでなく、寿命・効率への影響もあり、輸送
性だけの観点から決定はできない。
を決めるだけでなく、寿命・効率への影響もあり、輸送
性だけの観点から決定はできない。
【００１０】発光素子を設計する際上記のことを考えに
入れる訳であるが、先に述べたように正孔・電子輸送性
はホスト材料、ドーパント材料、ドープ量により決定さ
れるため、ＢＧＲ共通の正孔輸送材料、ホスト材料、電
子輸送材料で構成するのは非常に困難でありＢＧＲ素子
設計の自由度、製造の自由度が低い。
入れる訳であるが、先に述べたように正孔・電子輸送性
はホスト材料、ドーパント材料、ドープ量により決定さ
れるため、ＢＧＲ共通の正孔輸送材料、ホスト材料、電
子輸送材料で構成するのは非常に困難でありＢＧＲ素子
設計の自由度、製造の自由度が低い。
【００１１】例えば、赤色発光の有機ＥＬ素子、緑色発
光の有機ＥＬ素子、青色発光の有機ＥＬ素子の３色の素
子を使ってフルカラーディスプレイを製造する場合、各
色最適な発光を得るためには、各色素子ごとにその層構
成、使用する化合物含有量や各層の膜厚等、別々に設計
する必要があり、よって、シャドーマスク等を用いて各
色素子それぞれ別に層を積層する煩雑な工程を必要とす
る。この製造負荷を減らす目的で、従来知られている化
合物を用いて、各色素子共通の化合物としたり、各層の
膜厚を同じにしようとすると、色ズレが起きたり、発光
効率が落ちたりといった問題が発生してしまうことが予
想される。
光の有機ＥＬ素子、青色発光の有機ＥＬ素子の３色の素
子を使ってフルカラーディスプレイを製造する場合、各
色最適な発光を得るためには、各色素子ごとにその層構
成、使用する化合物含有量や各層の膜厚等、別々に設計
する必要があり、よって、シャドーマスク等を用いて各
色素子それぞれ別に層を積層する煩雑な工程を必要とす
る。この製造負荷を減らす目的で、従来知られている化
合物を用いて、各色素子共通の化合物としたり、各層の
膜厚を同じにしようとすると、色ズレが起きたり、発光
効率が落ちたりといった問題が発生してしまうことが予
想される。
【００１２】この材料の共通化の観点では、例えば特開
２０００−８２５８２には、赤色発光層ホスト材料と電
子輸送材料に同じものを用い、全化合物数を減らした多
色発光装置が記載されており、これによると製造時の製
造負荷が低減できると開示されている。
２０００−８２５８２には、赤色発光層ホスト材料と電
子輸送材料に同じものを用い、全化合物数を減らした多
色発光装置が記載されており、これによると製造時の製
造負荷が低減できると開示されている。
【００１３】しかしながらこの多色発光装置は、有機Ｅ
Ｌ素子の発光層にトリス（８−キノリラト）アルミニウ
ム（Ａｌｑ３）を使用して赤色で発光させるため、発光
させるときに印加する電圧の低電圧側と高電圧側で色度
差が大きくなる傾向がある。
Ｌ素子の発光層にトリス（８−キノリラト）アルミニウ
ム（Ａｌｑ３）を使用して赤色で発光させるため、発光
させるときに印加する電圧の低電圧側と高電圧側で色度
差が大きくなる傾向がある。
【００１４】高電圧側ではドーパントからの発光だけで
なくトリス（８−キノリラト）アルミニウムからの発光
が含まれるからである。特に赤色の色度差は、色度に与
える影響が大きいからである（図１３参照）。
なくトリス（８−キノリラト）アルミニウムからの発光
が含まれるからである。特に赤色の色度差は、色度に与
える影響が大きいからである（図１３参照）。
【００１５】本発明は上記の課題に鑑みてなされたもの
であり、その第１の目的は駆動電圧に対する色ずれが少
ない多色発光装置を提供することであり、第２の目的は
素子設計の自由度の高い多色発光装置を提供することに
より製造負荷を低減することである。
であり、その第１の目的は駆動電圧に対する色ずれが少
ない多色発光装置を提供することであり、第２の目的は
素子設計の自由度の高い多色発光装置を提供することに
より製造負荷を低減することである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】上記本発明の目的は、
１） 青色領域に発光極大波長を有する有機ＥＬ素子
と、該波長より長波側に発光極大波長を有する有機ＥＬ
素子を少なくとも備え、それぞれの有機ＥＬ素子がホス
トとドーパントを有する発光層を有し、各発光層のホス
トの発光波長領域が全て青色領域より短波側である多色
発光装置、前記ホストの発光極大波長が４１５ｎｍ以下
であること、前記ホストが同一の化合物であること、そ
れぞれの有機ＥＬ素子が、発光層の一端部に隣接してな
る正孔輸送層と、該正孔輸送層が隣接する端部とは異な
る発光層の端部に隣接してなる電子輸送層を有し、それ
ぞれの正孔輸送層が同一の化合物を有し、かつ、それぞ
れの電子輸送層が同一の化合物を有すること、前記それ
ぞれの正孔輸送層の膜厚が同一であり、かつ、前記それ
ぞれの電子輸送層の膜厚が同一であること、前記正孔輸
送層の化合物の発光極大波長が４１５ｎｍ以下であるこ
と、前記電子輸送層の化合物の発光極大波長が４１５ｎ
ｍ以下であること、青色領域に発光極大波長を有する有
機ＥＬ素子より長波側に発光極大波長を有する有機ＥＬ
素子として、緑色領域に発光極大波長を有するもの及び
赤色領域に発光極大波長を有するものを備え、それぞれ
の有機ＥＬ素子の発光によって画像を表示するディスプ
レー又は、光源であること、 ２） １）の多色発光装置を製造するにあたり、前記複
数の有機ＥＬ素子のそれぞれの正孔輸送層をマスクせず
に同時に成膜する行程と、前記複数の有機ＥＬ素子のそ
れぞれの発光層を、発光層毎にマスクをしてパターニン
グを行い成膜する行程と、前記複数の有機ＥＬ素子それ
ぞれの電子輸送層をマスクせずに同時に成膜する行程と
を有すること、真空蒸着法で前記成膜を行うこと、によ
り達成された。
と、該波長より長波側に発光極大波長を有する有機ＥＬ
素子を少なくとも備え、それぞれの有機ＥＬ素子がホス
トとドーパントを有する発光層を有し、各発光層のホス
トの発光波長領域が全て青色領域より短波側である多色
発光装置、前記ホストの発光極大波長が４１５ｎｍ以下
であること、前記ホストが同一の化合物であること、そ
れぞれの有機ＥＬ素子が、発光層の一端部に隣接してな
る正孔輸送層と、該正孔輸送層が隣接する端部とは異な
る発光層の端部に隣接してなる電子輸送層を有し、それ
ぞれの正孔輸送層が同一の化合物を有し、かつ、それぞ
れの電子輸送層が同一の化合物を有すること、前記それ
ぞれの正孔輸送層の膜厚が同一であり、かつ、前記それ
ぞれの電子輸送層の膜厚が同一であること、前記正孔輸
送層の化合物の発光極大波長が４１５ｎｍ以下であるこ
と、前記電子輸送層の化合物の発光極大波長が４１５ｎ
ｍ以下であること、青色領域に発光極大波長を有する有
機ＥＬ素子より長波側に発光極大波長を有する有機ＥＬ
素子として、緑色領域に発光極大波長を有するもの及び
赤色領域に発光極大波長を有するものを備え、それぞれ
の有機ＥＬ素子の発光によって画像を表示するディスプ
レー又は、光源であること、 ２） １）の多色発光装置を製造するにあたり、前記複
数の有機ＥＬ素子のそれぞれの正孔輸送層をマスクせず
に同時に成膜する行程と、前記複数の有機ＥＬ素子のそ
れぞれの発光層を、発光層毎にマスクをしてパターニン
グを行い成膜する行程と、前記複数の有機ＥＬ素子それ
ぞれの電子輸送層をマスクせずに同時に成膜する行程と
を有すること、真空蒸着法で前記成膜を行うこと、によ
り達成された。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、実施の形態に基づいて本発
明について詳細に説明するが、これらに限定されるもの
ではない。
明について詳細に説明するが、これらに限定されるもの
ではない。
【００１８】本発明に係る実施の形態の一例を図面に基
づいて説明する。図１は、有機ＥＬ素子の発光により画
像情報の表示を行う多色発光装置の模式図である。多色
発光装置１００は、複数の画素を有する表示部１０１、
画像情報に基づいて表示部１０１の画像走査を行う制御
部１０２等からなる。制御部１０２は、接続部１０３を
介して表示部１０１と電気的に接続され、外部から送ら
れた画像情報に基づいて、複数の画素それぞれに走査信
号とデータ信号を送り画像走査により画素を発光させて
表示部１０１に画像を表示する。画像走査では、複数の
走査線を順次走査して走査線に接続された画素に走査信
号を送り、走査信号が送られた画素はデータ信号に応じ
て発光する。
づいて説明する。図１は、有機ＥＬ素子の発光により画
像情報の表示を行う多色発光装置の模式図である。多色
発光装置１００は、複数の画素を有する表示部１０１、
画像情報に基づいて表示部１０１の画像走査を行う制御
部１０２等からなる。制御部１０２は、接続部１０３を
介して表示部１０１と電気的に接続され、外部から送ら
れた画像情報に基づいて、複数の画素それぞれに走査信
号とデータ信号を送り画像走査により画素を発光させて
表示部１０１に画像を表示する。画像走査では、複数の
走査線を順次走査して走査線に接続された画素に走査信
号を送り、走査信号が送られた画素はデータ信号に応じ
て発光する。
【００１９】図２は、表示部１０１の模式図である。該
表示部１０１はガラス基板１、配線部２、複数の画素３
等を有する。表示部１０１の主要な部材の説明を以下に
行う。
表示部１０１はガラス基板１、配線部２、複数の画素３
等を有する。表示部１０１の主要な部材の説明を以下に
行う。
【００２０】ガラス基板１は、ガラス、石英、樹脂等の
透明材料や半透明材料からなり、画素３の発光した光が
取り出される。また、ガラス基板１に色フィルターや蛍
光物質を含む色変換膜、あるいは誘電体反射膜を付着さ
せて、発光した光の波長の変換や発光した光を共振させ
ても良い。配線部２は、導電材料からなる複数の走査線
５と複数のデータ線６を備え、走査線５とデータ線６が
格子状に直交し、直交する位置で画素部３に接続してい
る。
透明材料や半透明材料からなり、画素３の発光した光が
取り出される。また、ガラス基板１に色フィルターや蛍
光物質を含む色変換膜、あるいは誘電体反射膜を付着さ
せて、発光した光の波長の変換や発光した光を共振させ
ても良い。配線部２は、導電材料からなる複数の走査線
５と複数のデータ線６を備え、走査線５とデータ線６が
格子状に直交し、直交する位置で画素部３に接続してい
る。
【００２１】複数の画素３は、走査線５から走査信号が
印加されると、データ線６からデータ信号を受け取り、
受け取った画像データに応じて発光する。複数の画素３
それぞれの発光色はＢ、Ｇ、Ｒの各色であって、複数の
画素３それぞれは表示部１０１にカラー画像の適切な表
示を行える位置に配置されている。
印加されると、データ線６からデータ信号を受け取り、
受け取った画像データに応じて発光する。複数の画素３
それぞれの発光色はＢ、Ｇ、Ｒの各色であって、複数の
画素３それぞれは表示部１０１にカラー画像の適切な表
示を行える位置に配置されている。
【００２２】次に、画素３の発光プロセスを説明する。
図３は、画素３の模式図である。画素３は、複数の有機
化合物からなる有機ＥＬ素子１０、スイッチングトラン
ジスタ１１、駆動トランジスタ１２、コンデンサ１３等
を備えている。
図３は、画素３の模式図である。画素３は、複数の有機
化合物からなる有機ＥＬ素子１０、スイッチングトラン
ジスタ１１、駆動トランジスタ１２、コンデンサ１３等
を備えている。
【００２３】図において、制御部１０２からデータ線６
を介してスイッチングトランジスタ１１のドレインに画
像データ信号が印加される。そして、制御部１０２から
走査線５を介してスイッチングトランジスタ１１のゲー
トに走査信号が印加されると、スイッチングトランジス
タ１１の駆動がオンし、ドレインに印加された画像デー
タ信号がコンデンサ１３と駆動トランジスタ１２のゲー
トに伝達される。
を介してスイッチングトランジスタ１１のドレインに画
像データ信号が印加される。そして、制御部１０２から
走査線５を介してスイッチングトランジスタ１１のゲー
トに走査信号が印加されると、スイッチングトランジス
タ１１の駆動がオンし、ドレインに印加された画像デー
タ信号がコンデンサ１３と駆動トランジスタ１２のゲー
トに伝達される。
【００２４】画像データ信号の伝達により、コンデンサ
１３が画像データ信号の電位に応じて充電されるととも
に、駆動トランジスタ１２の駆動がオンする。駆動トラ
ンジスタ１２は、ドレインが電源ライン７に接続され、
ソースが有機ＥＬ素子１０の電極に接続されており、ゲ
ートに印加された画像データ信号の電位に応じて電源ラ
イン７から有機ＥＬ素子１０に電流が供給される。
１３が画像データ信号の電位に応じて充電されるととも
に、駆動トランジスタ１２の駆動がオンする。駆動トラ
ンジスタ１２は、ドレインが電源ライン７に接続され、
ソースが有機ＥＬ素子１０の電極に接続されており、ゲ
ートに印加された画像データ信号の電位に応じて電源ラ
イン７から有機ＥＬ素子１０に電流が供給される。
【００２５】有機ＥＬ素子１０は、複数の有機層と、該
複数の有機層を挟んで対向する２つの電極を有し、電極
を介して複数の有機層に電流が供給されると電流量に応
じて所定の有機層が発光する。
複数の有機層を挟んで対向する２つの電極を有し、電極
を介して複数の有機層に電流が供給されると電流量に応
じて所定の有機層が発光する。
【００２６】制御部１０２の順次走査により走査信号が
次の走査線５に移ると、スイッチングトランジスタ１１
の駆動がオフする。しかし、スイッチングトランジスタ
１１の駆動がオフしてもコンデンサ１３は充電された画
像データ信号の電位を保持するので、駆動トランジスタ
１２の駆動はオン状態が保たれて、次の走査信号の印加
が行われるまで有機ＥＬ素子１０の発光が継続する。順
次走査により次に走査信号が印加されたとき、走査信号
に同期した次の画像データ信号の電位に応じて駆動トラ
ンジスタ１２が駆動して有機ＥＬ素子１０が発光する。
次の走査線５に移ると、スイッチングトランジスタ１１
の駆動がオフする。しかし、スイッチングトランジスタ
１１の駆動がオフしてもコンデンサ１３は充電された画
像データ信号の電位を保持するので、駆動トランジスタ
１２の駆動はオン状態が保たれて、次の走査信号の印加
が行われるまで有機ＥＬ素子１０の発光が継続する。順
次走査により次に走査信号が印加されたとき、走査信号
に同期した次の画像データ信号の電位に応じて駆動トラ
ンジスタ１２が駆動して有機ＥＬ素子１０が発光する。
【００２７】すなわち、有機ＥＬ素子１０の発光は、複
数の画素３それぞれの有機ＥＬ素子１０に対して、アク
ティブ素子であるスイッチングトランジスタ１１と駆動
トランジスタ１２を設けて、複数の画素３それぞれの有
機ＥＬ素子１０の発光を行っている。このような発光方
法をアクティブマトリクス方式と呼んでいる。
数の画素３それぞれの有機ＥＬ素子１０に対して、アク
ティブ素子であるスイッチングトランジスタ１１と駆動
トランジスタ１２を設けて、複数の画素３それぞれの有
機ＥＬ素子１０の発光を行っている。このような発光方
法をアクティブマトリクス方式と呼んでいる。
【００２８】ここで、有機ＥＬ素子１０の発光は、複数
の階調電位を持つ多値の画像データ信号による複数の階
調の発光でも良いし、２値の画像データ信号による所定
の発光量のオン、オフでも良い。
の階調電位を持つ多値の画像データ信号による複数の階
調の発光でも良いし、２値の画像データ信号による所定
の発光量のオン、オフでも良い。
【００２９】また、コンデンサ１３の電位の保持は、次
の走査信号の印加まで継続して保持しても良いし、次の
走査信号が印加される直前に放電させても良い。
の走査信号の印加まで継続して保持しても良いし、次の
走査信号が印加される直前に放電させても良い。
【００３０】本発明の多色発光装置は、上述したアクテ
ィブマトリクスの駆動方式に限らず、走査信号が走査さ
れたときのみデータ信号に応じて有機ＥＬ素子を発光さ
るパッシブマトリクスの駆動方式でも良い。
ィブマトリクスの駆動方式に限らず、走査信号が走査さ
れたときのみデータ信号に応じて有機ＥＬ素子を発光さ
るパッシブマトリクスの駆動方式でも良い。
【００３１】有機ＥＬ素子１０は複数層の有機化合物薄
膜から構成される。ただし、該複数層構成において、有
機物以外の層（例えばフッ化リチウム層や無機金属塩の
層、またはそれらを含有する層など）が任意の位置に配
置されていてもよい。
膜から構成される。ただし、該複数層構成において、有
機物以外の層（例えばフッ化リチウム層や無機金属塩の
層、またはそれらを含有する層など）が任意の位置に配
置されていてもよい。
【００３２】前記有機化合物薄膜は、一対の電極から注
入された電子及び正孔が再結合して発光する領域（発光
領域）を有する発光層および該発光層と隣接する隣接層
の少なくとも２層を有する。前記発光領域は、発光層の
層全体であってもよいし、発光層の厚みの一部分であっ
てもよい。また、発光層と隣接層との界面であってもよ
い。本発明において、発光領域が２層にわたる場合に
は、どちらか一層を発光層ととらえ、もう一層を前記発
光層の隣接層ととらえる。
入された電子及び正孔が再結合して発光する領域（発光
領域）を有する発光層および該発光層と隣接する隣接層
の少なくとも２層を有する。前記発光領域は、発光層の
層全体であってもよいし、発光層の厚みの一部分であっ
てもよい。また、発光層と隣接層との界面であってもよ
い。本発明において、発光領域が２層にわたる場合に
は、どちらか一層を発光層ととらえ、もう一層を前記発
光層の隣接層ととらえる。
【００３３】隣接層については後述するが、その機能に
よって大きくは正孔輸送層と電子輸送層に分類すること
ができる。さらに細かく機能分類すると、正孔注入層、
正孔輸送層、電子阻止層、電子注入層、電子輸送層、正
孔阻止層等がある。
よって大きくは正孔輸送層と電子輸送層に分類すること
ができる。さらに細かく機能分類すると、正孔注入層、
正孔輸送層、電子阻止層、電子注入層、電子輸送層、正
孔阻止層等がある。
【００３４】発光層のホストとドーパントとは、発光層
を２種類以上の化合物から構成し、前記２種以上の化合
物の混合比（質量）で多い方がホストであり、少ない方
がドーパントである。例えば発光層をＡ化合物、Ｂ化合
物という２種で構成しその混合比がＡ：Ｂ＝１０：９０
であればＡ化合物がドーパントであり、Ｂ化合物がホス
トである。
を２種類以上の化合物から構成し、前記２種以上の化合
物の混合比（質量）で多い方がホストであり、少ない方
がドーパントである。例えば発光層をＡ化合物、Ｂ化合
物という２種で構成しその混合比がＡ：Ｂ＝１０：９０
であればＡ化合物がドーパントであり、Ｂ化合物がホス
トである。
【００３５】更に発光層をＡ化合物、Ｂ化合物、Ｃ化合
物の３種から構成しその混合比がＡ：Ｂ：Ｃ＝５：１
０：８５であればＡ化合物、Ｂ化合物がドーパントであ
り、Ｃ化合物がホストである。
物の３種から構成しその混合比がＡ：Ｂ：Ｃ＝５：１
０：８５であればＡ化合物、Ｂ化合物がドーパントであ
り、Ｃ化合物がホストである。
【００３６】ドーパントの混合比は好ましくは質量で
０．００１％以上５０％未満であり、ホストの混合比は
好ましくは質量で５０％以上１００％未満である。
０．００１％以上５０％未満であり、ホストの混合比は
好ましくは質量で５０％以上１００％未満である。
【００３７】本発明において、ホストの発光波長領域が
青色領域より短波側であるとは、発光極大波長（蛍光極
大波長）が４４０ｎｍ以下であることを言い、４１５ｎ
ｍ以下であることがより好ましい。ホスト化合物が、蒸
着可能な化合物であるならば蒸着膜、高分子化合物なら
スピンコートやキャストコートもしくはインクジェット
などの方法により当該ホスト化合物単独で膜の状態と
し、当該膜において測定した発光極大波長（蛍光極大波
長）が４１５ｎｍ以下ということである。
青色領域より短波側であるとは、発光極大波長（蛍光極
大波長）が４４０ｎｍ以下であることを言い、４１５ｎ
ｍ以下であることがより好ましい。ホスト化合物が、蒸
着可能な化合物であるならば蒸着膜、高分子化合物なら
スピンコートやキャストコートもしくはインクジェット
などの方法により当該ホスト化合物単独で膜の状態と
し、当該膜において測定した発光極大波長（蛍光極大波
長）が４１５ｎｍ以下ということである。
【００３８】蛍光極大波長とは蛍光スペクトルにおける
極大値を与える波長のことであり、その材料の物性を規
定する指標である。もし、複数個の極大波長がある場合
は長波長側の方を蛍光極大波長とする。つまり、蛍光を
与える励起状態が複数ある場合でも、一番エネルギーが
低い最低励起状態のことを意味する。蛍光の強度は関係
しない。蛍光強度が非常に弱い場合に於いても蛍光極大
波長が青色領域、好ましくは４１５ｎｍ以下であればよ
い。さらに好ましくは４００ｎｍ以下である。また、ホ
ストの蛍光極大波長は、好ましくは２００ｎｍ以上であ
り、より好ましくは３００ｎｍ以上である。
極大値を与える波長のことであり、その材料の物性を規
定する指標である。もし、複数個の極大波長がある場合
は長波長側の方を蛍光極大波長とする。つまり、蛍光を
与える励起状態が複数ある場合でも、一番エネルギーが
低い最低励起状態のことを意味する。蛍光の強度は関係
しない。蛍光強度が非常に弱い場合に於いても蛍光極大
波長が青色領域、好ましくは４１５ｎｍ以下であればよ
い。さらに好ましくは４００ｎｍ以下である。また、ホ
ストの蛍光極大波長は、好ましくは２００ｎｍ以上であ
り、より好ましくは３００ｎｍ以上である。
【００３９】正孔輸送層の化合物の発光極大波長（蛍光
極大波長）が４１５ｎｍ以下、電子輸送層もしくは正孔
素子層の化合物の発光極大波長（蛍光極大波長）が４１
５ｎｍ以下についても、上記ホストの発光極大波長と同
義である。正孔輸送層の化合物、電子輸送層の化合物に
ついてもより好ましくはその発光極大波長が４００ｎｍ
以下である。また、正孔輸送層の化合物、電子輸送層の
化合物についても好ましくは２００ｎｍ以上、より好ま
しくは３００ｎｍ以上である。
極大波長）が４１５ｎｍ以下、電子輸送層もしくは正孔
素子層の化合物の発光極大波長（蛍光極大波長）が４１
５ｎｍ以下についても、上記ホストの発光極大波長と同
義である。正孔輸送層の化合物、電子輸送層の化合物に
ついてもより好ましくはその発光極大波長が４００ｎｍ
以下である。また、正孔輸送層の化合物、電子輸送層の
化合物についても好ましくは２００ｎｍ以上、より好ま
しくは３００ｎｍ以上である。
【００４０】異なる発光極大波長を有する２種類以上の
有機ＥＬ素子とは、２種類以上の有機ＥＬ素子間で電界
をかけたときに得られる発光の極大波長が１０ｎｍ以上
異なることをいい、好ましくは４００ｎｍ〜７００ｎｍ
の範囲である。また同一基板上に好ましくは３種類の有
機ＥＬ素子を有し、その発光極大波長は好ましくはそれ
ぞれ４３０ｎｍ〜４８０ｎｍ（青色領域）、５００ｎｍ
〜５７０ｎｍ（緑色領域）、５７０ｎｍ〜６８０ｎｍ
（赤色領域）である。
有機ＥＬ素子とは、２種類以上の有機ＥＬ素子間で電界
をかけたときに得られる発光の極大波長が１０ｎｍ以上
異なることをいい、好ましくは４００ｎｍ〜７００ｎｍ
の範囲である。また同一基板上に好ましくは３種類の有
機ＥＬ素子を有し、その発光極大波長は好ましくはそれ
ぞれ４３０ｎｍ〜４８０ｎｍ（青色領域）、５００ｎｍ
〜５７０ｎｍ（緑色領域）、５７０ｎｍ〜６８０ｎｍ
（赤色領域）である。
【００４１】本発明において、一対の電極および有機化
合物薄膜の層構成の好ましい具体例を以下に示すが、こ
れに限定されるものではない。 （ｉ）陽極／正孔輸送層／電子輸送型発光層／陰極 （ii）陽極／正孔輸送層／電子輸送型発光層／電子輸送
層／陰極 （iii）陽極／正孔注入層／正孔輸送層／電子輸送型発
光層／陰極 （iv）陽極／正孔輸送型発光層／電子輸送層／陰極 （ｖ）陽極／正孔輸送層／正孔輸送型発光層／電子輸送
層／陰極 （vi）陽極／正孔注入層／正孔輸送層／正孔輸送型発光
層／電子輸送層／電子注入層／陰極 （vii）陽極／正孔輸送層／電子輸送型発光層／電子輸
送層／陰極 （viii）陽極／正孔輸送型発光層／電子輸送層／電子注
入層／陰極 （ix）陽極／正孔注入層／正孔輸送型発光層／正孔阻止
層／電子輸送層／電子注入層／陰極 上記において、正孔輸送型発光層および電子輸送型発光
層が本発明における発光層であり、また、該発光層に接
して隣り合う層が隣接層である。
合物薄膜の層構成の好ましい具体例を以下に示すが、こ
れに限定されるものではない。 （ｉ）陽極／正孔輸送層／電子輸送型発光層／陰極 （ii）陽極／正孔輸送層／電子輸送型発光層／電子輸送
層／陰極 （iii）陽極／正孔注入層／正孔輸送層／電子輸送型発
光層／陰極 （iv）陽極／正孔輸送型発光層／電子輸送層／陰極 （ｖ）陽極／正孔輸送層／正孔輸送型発光層／電子輸送
層／陰極 （vi）陽極／正孔注入層／正孔輸送層／正孔輸送型発光
層／電子輸送層／電子注入層／陰極 （vii）陽極／正孔輸送層／電子輸送型発光層／電子輸
送層／陰極 （viii）陽極／正孔輸送型発光層／電子輸送層／電子注
入層／陰極 （ix）陽極／正孔注入層／正孔輸送型発光層／正孔阻止
層／電子輸送層／電子注入層／陰極 上記において、正孔輸送型発光層および電子輸送型発光
層が本発明における発光層であり、また、該発光層に接
して隣り合う層が隣接層である。
【００４２】有機ＥＬ素子における陽極としては、仕事
関数の大きい（４ｅＶ以上）金属、合金、電気伝導性化
合物及びこれらの混合物を電極物質とするものが好まし
く用いられる。このような電極物質の具体例としてはＡ
ｕなどの金属、ＣｕＩ、インジウムチンオキシド（ＩＴ
Ｏ）、ＳｎＯ2、ＺｎＯなどの導電性透明材料が挙げら
れる。また、ＩＤＩＸＯ（Ｉｎ2Ｏ3−ＺｎＯ）など非晶
質で透明導電膜を作製可能な材料を用いても良い。該陽
極は、これらの電極物質を蒸着やスパッタリングなどの
方法により、薄膜を形成させ、フォトリソグラフィー法
で所望の形状のパターンを形成してもよく、あるいはパ
ターン精度をあまり必要としない場合は（１００μｍ以
上程度）、上記電極物質の蒸着やスパッタリング時に所
望の形状のマスクを介してパターンを形成してもよい。
この陽極より発光を取り出す場合には、透過率を１０％
より大きくすることが望ましく、また、陽極としてのシ
ート抵抗は数百Ω／□以下が好ましい。さらに膜厚は材
料にもよるが、通常１０ｎｍ〜１μｍ、好ましくは１０
〜２００ｎｍの範囲で選ばれる。
関数の大きい（４ｅＶ以上）金属、合金、電気伝導性化
合物及びこれらの混合物を電極物質とするものが好まし
く用いられる。このような電極物質の具体例としてはＡ
ｕなどの金属、ＣｕＩ、インジウムチンオキシド（ＩＴ
Ｏ）、ＳｎＯ2、ＺｎＯなどの導電性透明材料が挙げら
れる。また、ＩＤＩＸＯ（Ｉｎ2Ｏ3−ＺｎＯ）など非晶
質で透明導電膜を作製可能な材料を用いても良い。該陽
極は、これらの電極物質を蒸着やスパッタリングなどの
方法により、薄膜を形成させ、フォトリソグラフィー法
で所望の形状のパターンを形成してもよく、あるいはパ
ターン精度をあまり必要としない場合は（１００μｍ以
上程度）、上記電極物質の蒸着やスパッタリング時に所
望の形状のマスクを介してパターンを形成してもよい。
この陽極より発光を取り出す場合には、透過率を１０％
より大きくすることが望ましく、また、陽極としてのシ
ート抵抗は数百Ω／□以下が好ましい。さらに膜厚は材
料にもよるが、通常１０ｎｍ〜１μｍ、好ましくは１０
〜２００ｎｍの範囲で選ばれる。
【００４３】一方、陰極としては、仕事関数の小さい
（４ｅＶ以下）金属（電子注入性金属と称する）、合
金、電気伝導性化合物及びこれらの混合物を電極物質と
するものが用いられる。このような電極物質の具体例と
しては、ナトリウム、ナトリウム−カリウム合金、マグ
ネシウム、リチウム、マグネシウム／銅混合物、マグネ
シウム／銀混合物、マグネシウム／アルミニウム混合
物、マグネシウム／インジウム混合物、アルミニウム／
酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）混合物、インジウム、リ
チウム／アルミニウム混合物、希土類金属などが挙げら
れる。これらの中で、電子注入性及び酸化などに対する
耐久性の点から、電子注入性金属とこれより仕事関数の
値が大きく安定な金属である第二金属との混合物、例え
ばマグネシウム／銀混合物、マグネシウム／アルミニウ
ム混合物、マグネシウム／インジウム混合物、アルミニ
ウム／酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）混合物、リチウム
／アルミニウム混合物、アルミニウムなどが好適であ
る。該陰極は、これらの電極物質を蒸着やスパッタリン
グなどの方法により、薄膜を形成させることにより、作
製することができる。また、陰極としてのシート抵抗は
数百Ω／□以下が好ましく、膜厚は通常１０ｎｍ〜１μ
ｍ、好ましくは５０〜２００ｎｍの範囲で選ばれる。
（４ｅＶ以下）金属（電子注入性金属と称する）、合
金、電気伝導性化合物及びこれらの混合物を電極物質と
するものが用いられる。このような電極物質の具体例と
しては、ナトリウム、ナトリウム−カリウム合金、マグ
ネシウム、リチウム、マグネシウム／銅混合物、マグネ
シウム／銀混合物、マグネシウム／アルミニウム混合
物、マグネシウム／インジウム混合物、アルミニウム／
酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）混合物、インジウム、リ
チウム／アルミニウム混合物、希土類金属などが挙げら
れる。これらの中で、電子注入性及び酸化などに対する
耐久性の点から、電子注入性金属とこれより仕事関数の
値が大きく安定な金属である第二金属との混合物、例え
ばマグネシウム／銀混合物、マグネシウム／アルミニウ
ム混合物、マグネシウム／インジウム混合物、アルミニ
ウム／酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）混合物、リチウム
／アルミニウム混合物、アルミニウムなどが好適であ
る。該陰極は、これらの電極物質を蒸着やスパッタリン
グなどの方法により、薄膜を形成させることにより、作
製することができる。また、陰極としてのシート抵抗は
数百Ω／□以下が好ましく、膜厚は通常１０ｎｍ〜１μ
ｍ、好ましくは５０〜２００ｎｍの範囲で選ばれる。
【００４４】なお、発光を透過させるため、有機ＥＬ素
子の陽極又は陰極のいずれか一方が、透明又は半透明で
あれば発光効率が向上し好都合である。
子の陽極又は陰極のいずれか一方が、透明又は半透明で
あれば発光効率が向上し好都合である。
【００４５】次に、本発明において、発光層と隣接する
隣接層としての注入層、正孔輸送層、電子輸送層等につ
いて説明する。
隣接層としての注入層、正孔輸送層、電子輸送層等につ
いて説明する。
【００４６】注入層は必要に応じて設け、電子注入層と
正孔注入層があり、上記のごとく陽極と発光層または正
孔輸送層の間、および、陰極と発光層または電子輸送層
との間に存在させてもよい。
正孔注入層があり、上記のごとく陽極と発光層または正
孔輸送層の間、および、陰極と発光層または電子輸送層
との間に存在させてもよい。
【００４７】注入層とは、駆動電圧低下や発光効率向上
のために電極と有機層間に設けられる層のことで、「有
機ＥＬ素子とその工業化最前線（１９９８年１１月３０
日エヌ・ティー・エス社発行）」の第２編第２章「電極
材料」（第１２３頁〜第１６６頁）に詳細に記載されて
おり、正孔注入層（陽極バッファー層）と電子注入層
（陰極バッファー層）とがある。
のために電極と有機層間に設けられる層のことで、「有
機ＥＬ素子とその工業化最前線（１９９８年１１月３０
日エヌ・ティー・エス社発行）」の第２編第２章「電極
材料」（第１２３頁〜第１６６頁）に詳細に記載されて
おり、正孔注入層（陽極バッファー層）と電子注入層
（陰極バッファー層）とがある。
【００４８】陽極バッファー層（正孔注入層）は、特開
平９−４５４７９号、同９−２６００６２号、同８−２
８８０６９号等にもその詳細が記載されており、具体例
として、銅フタロシアニンに代表されるフタロシアニン
バッファー層、酸化バナジウムに代表される酸化物バッ
ファー層、アモルファスカーボンバッファー層、ポリア
ニリン（エメラルディン）やポリチオフェン等の導電性
高分子を用いた高分子バッファー層等が挙げられる。
平９−４５４７９号、同９−２６００６２号、同８−２
８８０６９号等にもその詳細が記載されており、具体例
として、銅フタロシアニンに代表されるフタロシアニン
バッファー層、酸化バナジウムに代表される酸化物バッ
ファー層、アモルファスカーボンバッファー層、ポリア
ニリン（エメラルディン）やポリチオフェン等の導電性
高分子を用いた高分子バッファー層等が挙げられる。
【００４９】陰極バッファー層（電子注入層）は、特開
平６−３２５８７１号、同９−１７５７４号、同１０−
７４５８６号等にもその詳細が記載されており、具体的
にはストロンチウムやアルミニウム等に代表される金属
バッファー層、フッ化リチウムに代表されるアルカリ金
属化合物バッファー層、フッ化マグネシウムに代表され
るアルカリ土類金属化合物バッファー層、酸化アルミニ
ウムに代表される酸化物バッファー層等が挙げられる。
平６−３２５８７１号、同９−１７５７４号、同１０−
７４５８６号等にもその詳細が記載されており、具体的
にはストロンチウムやアルミニウム等に代表される金属
バッファー層、フッ化リチウムに代表されるアルカリ金
属化合物バッファー層、フッ化マグネシウムに代表され
るアルカリ土類金属化合物バッファー層、酸化アルミニ
ウムに代表される酸化物バッファー層等が挙げられる。
【００５０】上記バッファー層（注入層）はごく薄い膜
であることが望ましく、素材にもよるが、その膜厚は
０．１〜１００ｎｍの範囲が好ましい。
であることが望ましく、素材にもよるが、その膜厚は
０．１〜１００ｎｍの範囲が好ましい。
【００５１】阻止層は、上記のごとく、有機化合物薄膜
の基本構成層の他に必要に応じて設けられるものであ
る。例えば特開平１１−２０４２５８号、同１１−２０
４３５９号、および「有機ＥＬ素子とその工業化最前線
（１９９８年１１月３０日 エヌ・ティー・エス社発
行）」の第２３７頁等に記載されている正孔阻止（ホー
ルブロック）層がある。
の基本構成層の他に必要に応じて設けられるものであ
る。例えば特開平１１−２０４２５８号、同１１−２０
４３５９号、および「有機ＥＬ素子とその工業化最前線
（１９９８年１１月３０日 エヌ・ティー・エス社発
行）」の第２３７頁等に記載されている正孔阻止（ホー
ルブロック）層がある。
【００５２】正孔阻止層とは広い意味では電子輸送層で
あり、電子を輸送する機能を有しつつ正孔を輸送する能
力が著しく小さい材料からなり、電子を輸送しつつ正孔
を阻止することで電子と正孔の再結合確率を向上させる
ことができる。
あり、電子を輸送する機能を有しつつ正孔を輸送する能
力が著しく小さい材料からなり、電子を輸送しつつ正孔
を阻止することで電子と正孔の再結合確率を向上させる
ことができる。
【００５３】一方、電子阻止層とは広い意味では正孔輸
送層であり、正孔を輸送する機能を有しつつ電子を輸送
する能力が著しく小さい材料からなり、正孔を輸送しつ
つ電子を阻止することで電子と正孔の再結合確率を向上
させることができる。
送層であり、正孔を輸送する機能を有しつつ電子を輸送
する能力が著しく小さい材料からなり、正孔を輸送しつ
つ電子を阻止することで電子と正孔の再結合確率を向上
させることができる。
【００５４】正孔輸送層とは正孔を輸送する機能を有す
る化合物（以下、材料とも称する）からなり、広い意味
で正孔注入層、電子阻止層も正孔輸送層に含まれる。
る化合物（以下、材料とも称する）からなり、広い意味
で正孔注入層、電子阻止層も正孔輸送層に含まれる。
【００５５】正孔輸送層、電子輸送層は単層もしくは複
数層設けることができる。本発明に係る有機ＥＬ素子に
おいては、発光層のホスト材料、正孔輸送材料、電子輸
送材料は限定しないが、発光層のホスト、発光層に隣接
する正孔輸送層、発光層に隣接する電子輸送層すべての
材料の発光（蛍光）極大波長が４１５ｎｍ以下であるこ
とが好ましい。さらに好ましくはこれら全ての化合物が
４００ｎｍ以下であることである。
数層設けることができる。本発明に係る有機ＥＬ素子に
おいては、発光層のホスト材料、正孔輸送材料、電子輸
送材料は限定しないが、発光層のホスト、発光層に隣接
する正孔輸送層、発光層に隣接する電子輸送層すべての
材料の発光（蛍光）極大波長が４１５ｎｍ以下であるこ
とが好ましい。さらに好ましくはこれら全ての化合物が
４００ｎｍ以下であることである。
【００５６】従来、ＢＧＲ等の異なる発光波長の有機Ｅ
Ｌ素子を複数種用いて多色発光装置を設計する際、上述
したような励起エネルギーの関係から来る色差の問題を
回避するため、各有機ＥＬ素子別々に、ホスト材料、ド
ーパント材料、正孔輸送材料、電子輸送材料、および、
それぞれの含有量を注意深く選択して正孔・電子輸送性
をうまく制御しなければ、最適な発光を得ることができ
なかった。つまり、各有機ＥＬ素子それぞれ異なる材料
を用いなければならず、また、最適な含有量が異なるた
め層の厚さも各有機ＥＬ素子によってまちまちであり、
素子設計の自由度が狭く、並びに、製造コスト上のデメ
リットも大きかったが、発光（蛍光）極大波長が青色領
域より短波側、好ましくは４１５ｎｍ以下の材料をホス
トに用いることによって、複数種の有機ＥＬ素子のホス
ト材料を共通化することを達成した。
Ｌ素子を複数種用いて多色発光装置を設計する際、上述
したような励起エネルギーの関係から来る色差の問題を
回避するため、各有機ＥＬ素子別々に、ホスト材料、ド
ーパント材料、正孔輸送材料、電子輸送材料、および、
それぞれの含有量を注意深く選択して正孔・電子輸送性
をうまく制御しなければ、最適な発光を得ることができ
なかった。つまり、各有機ＥＬ素子それぞれ異なる材料
を用いなければならず、また、最適な含有量が異なるた
め層の厚さも各有機ＥＬ素子によってまちまちであり、
素子設計の自由度が狭く、並びに、製造コスト上のデメ
リットも大きかったが、発光（蛍光）極大波長が青色領
域より短波側、好ましくは４１５ｎｍ以下の材料をホス
トに用いることによって、複数種の有機ＥＬ素子のホス
ト材料を共通化することを達成した。
【００５７】また、正孔輸送材料、電子輸送材料も発光
（蛍光）極大波長が４１５ｎｍ以下の材料を用いること
により、複数種の有機ＥＬ素子の正孔輸送層および電子
輸送層の共通化が達成できた。正孔輸送層と電子輸送層
が共通化できるということは、多色発光装置において、
素子の種類によらず同時に共通の同一層として製造が可
能ということである。
（蛍光）極大波長が４１５ｎｍ以下の材料を用いること
により、複数種の有機ＥＬ素子の正孔輸送層および電子
輸送層の共通化が達成できた。正孔輸送層と電子輸送層
が共通化できるということは、多色発光装置において、
素子の種類によらず同時に共通の同一層として製造が可
能ということである。
【００５８】次にドーパントについて述べる。原理とし
ては２つ挙げられ、一つはキャリアが輸送されるホスト
上でキャリアの再結合が起こってホスト化合物の励起状
態が生成し、このエネルギーをドーパントに移動させる
ことでドーパントからの発光を得るというエネルギー移
動型、もう一つはドーパントがキャリアトラップとな
り、ドーパント化合物上でキャリアの再結合が起こりド
ーパントからの発光が得られるというキャリアトラップ
型であるが、いずれの場合においても、ドーパント化合
物の励起状態のエネルギーはホスト化合物の励起状態の
エネルギーよりも低いことが条件である。
ては２つ挙げられ、一つはキャリアが輸送されるホスト
上でキャリアの再結合が起こってホスト化合物の励起状
態が生成し、このエネルギーをドーパントに移動させる
ことでドーパントからの発光を得るというエネルギー移
動型、もう一つはドーパントがキャリアトラップとな
り、ドーパント化合物上でキャリアの再結合が起こりド
ーパントからの発光が得られるというキャリアトラップ
型であるが、いずれの場合においても、ドーパント化合
物の励起状態のエネルギーはホスト化合物の励起状態の
エネルギーよりも低いことが条件である。
【００５９】また、エネルギー移動型ではエネルギー移
動をしやすい条件として、ホストの発光とドーパントの
吸収の重なり積分が大きい方が良い。キャリアトラップ
型ではキャリアトラップしやすいエネルギー関係である
ことが必要である。例えば電子のキャリアートラップは
ホストの電子親和力（ＬＵＭＯレベル）よりもドーパン
トの電子親和力（ＬＵＭＯレベル）の方が大きい必要が
ある。逆に正孔のキャリアトラップはドーパントのイオ
ン化ポテンシャル（ＨＯＭＯレベル）よりもドーパント
のイオン化ポテンシャル（ＨＯＭＯレベル）が小さい必
要がある。
動をしやすい条件として、ホストの発光とドーパントの
吸収の重なり積分が大きい方が良い。キャリアトラップ
型ではキャリアトラップしやすいエネルギー関係である
ことが必要である。例えば電子のキャリアートラップは
ホストの電子親和力（ＬＵＭＯレベル）よりもドーパン
トの電子親和力（ＬＵＭＯレベル）の方が大きい必要が
ある。逆に正孔のキャリアトラップはドーパントのイオ
ン化ポテンシャル（ＨＯＭＯレベル）よりもドーパント
のイオン化ポテンシャル（ＨＯＭＯレベル）が小さい必
要がある。
【００６０】これらのことから、ドーパントには色純度
を含めた発光色と発光効率からドーパント化合物の選択
が可能で、ホスト化合物はキャリア輸送性が良く、更に
上記のエネルギー関係を満たすものから選ばれる。
を含めた発光色と発光効率からドーパント化合物の選択
が可能で、ホスト化合物はキャリア輸送性が良く、更に
上記のエネルギー関係を満たすものから選ばれる。
【００６１】発光層のドーパントは、ＥＬ素子のドーパ
ントとして使用される公知のものの中から任意のものを
選択して用いることができるが、蛍光または燐光を発す
る有機化合物または錯体であることが好ましい。
ントとして使用される公知のものの中から任意のものを
選択して用いることができるが、蛍光または燐光を発す
る有機化合物または錯体であることが好ましい。
【００６２】蛍光ドーパントとしてはレーザー色素に代
表される蛍光量子収率が高い化合物が望ましい。リン光
ドーパントとしては室温でリン光発光可能な化合物、例
えばイリジウム錯体、白金錯体、ユーロピウム錯体が望
ましいがこれに限定されない。
表される蛍光量子収率が高い化合物が望ましい。リン光
ドーパントとしては室温でリン光発光可能な化合物、例
えばイリジウム錯体、白金錯体、ユーロピウム錯体が望
ましいがこれに限定されない。
【００６３】以下にドーパント材料を挙げるがこれに限
定されるものではない。
定されるものではない。
【００６４】
【化１】
【００６５】発光層のホスト化合物（以下、材料とも称
する）は、有機化合物または錯体であることが好まし
く、本発明においては、好ましくは発光（蛍光）極大波
長が４１５ｎｍ以下である。ホスト材料の該極大波長を
４１５ｎｍ以下にすることにより可視光、特にＢＧＲ発
光が可能となる。
する）は、有機化合物または錯体であることが好まし
く、本発明においては、好ましくは発光（蛍光）極大波
長が４１５ｎｍ以下である。ホスト材料の該極大波長を
４１５ｎｍ以下にすることにより可視光、特にＢＧＲ発
光が可能となる。
【００６６】つまり発光（蛍光）極大波長を４１５ｎｍ
以下にすることにより通常のπ共役蛍光もしくはリン光
材料はπ−π吸収を４２０ｎｍ以下に有することからエ
ネルギー移動型のドーパント発光が可能である。また４
１５ｎｍ以下の蛍光を有することから非常にワイドエネ
ルギーギャップ（イオン化ポテンシャル−電子親和力、
ＨＯＭＯ−ＬＵＭＯ）であるので、キャリアトラップ型
にも有利に働く。
以下にすることにより通常のπ共役蛍光もしくはリン光
材料はπ−π吸収を４２０ｎｍ以下に有することからエ
ネルギー移動型のドーパント発光が可能である。また４
１５ｎｍ以下の蛍光を有することから非常にワイドエネ
ルギーギャップ（イオン化ポテンシャル−電子親和力、
ＨＯＭＯ−ＬＵＭＯ）であるので、キャリアトラップ型
にも有利に働く。
【００６７】このようなホスト材料としては、有機ＥＬ
素子に使用される公知のものの中から任意のものを選択
して用いることができ、また前記の正孔輸送材料や電子
輸送材料の殆どが発光層ホスト材料としても使用でき
る。
素子に使用される公知のものの中から任意のものを選択
して用いることができ、また前記の正孔輸送材料や電子
輸送材料の殆どが発光層ホスト材料としても使用でき
る。
【００６８】ポリビニルカルバゾールやポリフルオレン
のような高分子材料でも良く、さらに前記ホスト材料を
高分子鎖に導入した、または前記ホスト材料を高分子の
主鎖とした高分子材料を使用しても良い。
のような高分子材料でも良く、さらに前記ホスト材料を
高分子鎖に導入した、または前記ホスト材料を高分子の
主鎖とした高分子材料を使用しても良い。
【００６９】ホスト材料としては、正孔輸送能、電子輸
送能を有しつつかつ、発光の長波長化を防ぎ、なおかつ
高Ｔｇ（ガラス転移温度）である化合物が好ましい。
送能を有しつつかつ、発光の長波長化を防ぎ、なおかつ
高Ｔｇ（ガラス転移温度）である化合物が好ましい。
【００７０】このような有機化合物は、例えばπ電子平
面を立体障害等の効果により非平面的とすることで得ら
れる。例としてはトリアリールアミンのアリール基のオ
ルト位（窒素原子から見た）に立体障害性の置換基を導
入することが挙げられる。これによりねじれ角を増強さ
れる。即ち、メチル基、ｔ−ブチル基、イソプロピル
基、ナフチル基のペリ位水素原子等、立体障害のある置
換基を有機化合物内に効果的に配置することにより、高
Ｔｇ正孔輸送化合物、高Ｔｇ電子輸送化合物のＴｇを下
げることなく、多少の正孔輸送能、電子輸送能の低下が
見られるが短波長発光を有する発光材料が得られる。但
し、置換基は上記に限定するものではない。
面を立体障害等の効果により非平面的とすることで得ら
れる。例としてはトリアリールアミンのアリール基のオ
ルト位（窒素原子から見た）に立体障害性の置換基を導
入することが挙げられる。これによりねじれ角を増強さ
れる。即ち、メチル基、ｔ−ブチル基、イソプロピル
基、ナフチル基のペリ位水素原子等、立体障害のある置
換基を有機化合物内に効果的に配置することにより、高
Ｔｇ正孔輸送化合物、高Ｔｇ電子輸送化合物のＴｇを下
げることなく、多少の正孔輸送能、電子輸送能の低下が
見られるが短波長発光を有する発光材料が得られる。但
し、置換基は上記に限定するものではない。
【００７１】また、芳香環に共役する基を導入する場合
に非共役する位に導入する（例えば、トリフェニルアミ
ンの場合フェニル基のメタ位）ことでも得られる。
に非共役する位に導入する（例えば、トリフェニルアミ
ンの場合フェニル基のメタ位）ことでも得られる。
【００７２】このように立体障害置換基を有する発光材
料、非共役型発光材料の化合物例を以下に挙げるがこれ
に限定されるものではない。
料、非共役型発光材料の化合物例を以下に挙げるがこれ
に限定されるものではない。
【００７３】
【化２】
【００７４】
【化３】
【００７５】
【化４】
【００７６】
【化５】
【００７７】
【化６】
【００７８】正孔輸送層とは正孔を輸送する機能を有す
る化合物（以下、材料とも称する）からなり、広い意味
で正孔注入層、電子阻止層も正孔輸送層に含まれる。正
孔輸送層は単層もしくは複数層設けることができる。
る化合物（以下、材料とも称する）からなり、広い意味
で正孔注入層、電子阻止層も正孔輸送層に含まれる。正
孔輸送層は単層もしくは複数層設けることができる。
【００７９】正孔輸送材料としては、特に制限はなく、
従来、光導伝材料において、正孔の電荷注入輸送材料と
して慣用されているものやＥＬ素子の正孔注入層、正孔
輸送層に使用される公知のものの中から任意のものを選
択して用いることができる。
従来、光導伝材料において、正孔の電荷注入輸送材料と
して慣用されているものやＥＬ素子の正孔注入層、正孔
輸送層に使用される公知のものの中から任意のものを選
択して用いることができる。
【００８０】正孔輸送材料は、正孔の注入もしくは輸
送、電子の障壁性のいずれかを有するものであり、有機
物、無機物のいずれであってもよい。例えばトリアゾー
ル誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導
体、ポリアリールアルカン誘導体、ピラゾリン誘導体及
びピラゾロン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、アリ
ールアミン誘導体、アミノ置換カルコン誘導体、オキサ
ゾール誘導体、スチリルアントラセン誘導体、フルオレ
ノン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、シ
ラザン誘導体、アニリン系共重合体、また、導電性高分
子オリゴマー、特にチオフェンオリゴマーなどが挙げら
れる。
送、電子の障壁性のいずれかを有するものであり、有機
物、無機物のいずれであってもよい。例えばトリアゾー
ル誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導
体、ポリアリールアルカン誘導体、ピラゾリン誘導体及
びピラゾロン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、アリ
ールアミン誘導体、アミノ置換カルコン誘導体、オキサ
ゾール誘導体、スチリルアントラセン誘導体、フルオレ
ノン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、シ
ラザン誘導体、アニリン系共重合体、また、導電性高分
子オリゴマー、特にチオフェンオリゴマーなどが挙げら
れる。
【００８１】正孔輸送材料としては、上記のものを使用
することができるが、ポルフィリン化合物、芳香族第三
級アミン化合物及びスチリルアミン化合物、特に芳香族
第三級アミン化合物を用いることが好ましい。
することができるが、ポルフィリン化合物、芳香族第三
級アミン化合物及びスチリルアミン化合物、特に芳香族
第三級アミン化合物を用いることが好ましい。
【００８２】芳香族第三級アミン化合物及びスチリルア
ミン化合物の代表例としては、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テ
トラフェニル−４，４’−ジアミノフェニル；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（Ｔ
ＰＤ）；２，２−ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェ
ニル）プロパン；１，１−ビス（４−ジ−ｐ−トリルア
ミノフェニル）シクロヘキサン；Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−
テトラ−ｐ−トリル−４，４’−ジアミノビフェニル；
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；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；ビス（４−
ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）フェニルメタン；Ｎ，
Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ジ（４−メトキシフェニ
ル）−４，４’−ジアミノビフェニル；Ｎ，Ｎ，Ｎ’，
Ｎ’−テトラフェニル−４，４’−ジアミノジフェニル
エーテル；４，４’−ビス（ジフェニルアミノ）クオー
ドリフェニル；Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリ（ｐ−トリル）アミ
ン；４−（ジ−ｐ−トリルアミノ）−４’−〔４−（ジ
−ｐ−トリルアミノ）スチリル〕スチルベン；４−Ｎ，
Ｎ−ジフェニルアミノ−（２−ジフェニルビニル）ベン
ゼン；３−メトキシ−４’−Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ
スチルベンゼン；Ｎ−フェニルカルバゾール、さらに
は、米国特許第５，０６１，５６９号明細書に記載され
ている２個の縮合芳香族環を分子内に有するもの、例え
ば４，４’−ビス〔Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニ
ルアミノ〕ビフェニル（ＮＰＤ）、特開平４−３０８６
８８号公報に記載されているトリフェニルアミンユニッ
トが３つスターバースト型に連結された４，４’，
４’’−トリス〔Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フ
ェニルアミノ〕トリフェニルアミン（ＭＴＤＡＴＡ）な
どが挙げられる。
ミン化合物の代表例としては、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テ
トラフェニル−４，４’−ジアミノフェニル；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（Ｔ
ＰＤ）；２，２−ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェ
ニル）プロパン；１，１−ビス（４−ジ−ｐ−トリルア
ミノフェニル）シクロヘキサン；Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−
テトラ−ｐ−トリル−４，４’−ジアミノビフェニル；
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；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；ビス（４−
ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）フェニルメタン；Ｎ，
Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ジ（４−メトキシフェニ
ル）−４，４’−ジアミノビフェニル；Ｎ，Ｎ，Ｎ’，
Ｎ’−テトラフェニル−４，４’−ジアミノジフェニル
エーテル；４，４’−ビス（ジフェニルアミノ）クオー
ドリフェニル；Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリ（ｐ−トリル）アミ
ン；４−（ジ−ｐ−トリルアミノ）−４’−〔４−（ジ
−ｐ−トリルアミノ）スチリル〕スチルベン；４−Ｎ，
Ｎ−ジフェニルアミノ−（２−ジフェニルビニル）ベン
ゼン；３−メトキシ−４’−Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ
スチルベンゼン；Ｎ−フェニルカルバゾール、さらに
は、米国特許第５，０６１，５６９号明細書に記載され
ている２個の縮合芳香族環を分子内に有するもの、例え
ば４，４’−ビス〔Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニ
ルアミノ〕ビフェニル（ＮＰＤ）、特開平４−３０８６
８８号公報に記載されているトリフェニルアミンユニッ
トが３つスターバースト型に連結された４，４’，
４’’−トリス〔Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フ
ェニルアミノ〕トリフェニルアミン（ＭＴＤＡＴＡ）な
どが挙げられる。
【００８３】さらにこれらの材料を高分子鎖に導入し
た、またはこれらの材料を高分子の主鎖とした高分子材
料を用いることもできる。
た、またはこれらの材料を高分子の主鎖とした高分子材
料を用いることもできる。
【００８４】また、ｐ型−Ｓｉ，ｐ型−ＳｉＣなどの無
機化合物も正孔注入材料、正孔輸送材料として使用する
ことができる。
機化合物も正孔注入材料、正孔輸送材料として使用する
ことができる。
【００８５】また、本発明においては発光層に隣接して
なる正孔輸送層の正孔輸送材料は４１５ｎｍ以下に蛍光
極大波長を有することが好ましい。
なる正孔輸送層の正孔輸送材料は４１５ｎｍ以下に蛍光
極大波長を有することが好ましい。
【００８６】すなわち、発光層に隣接する正孔輸送材料
は、正孔輸送能を有しつつかつ、発光の長波長化を防
ぎ、なおかつ高Ｔｇである化合物が好ましい。
は、正孔輸送能を有しつつかつ、発光の長波長化を防
ぎ、なおかつ高Ｔｇである化合物が好ましい。
【００８７】このような有機化合物は具体的な一例とし
てはπ電子平面を立体障害等の効果により非平面的する
ことで得られる。例としてはトリアリールアミンのアリ
ール基のオルト位（窒素原子から見た）に立体障害性の
置換基を導入することが挙げられる。これによりねじれ
角を増強される。即ち、メチル基、ｔ−ブチル基、イソ
プロピル基、ナフチル基のペリ位水素原子等の立体障害
のある置換基を有機化合物内に効果的に配置することに
より、高Ｔｇ正孔輸送化合物のＴｇを下げることなく、
多少の正孔輸送能の低下が見られるが短波長発光を有す
る正孔輸送化合物が得られる。但し、置換基は上記に限
定されるものではない。
てはπ電子平面を立体障害等の効果により非平面的する
ことで得られる。例としてはトリアリールアミンのアリ
ール基のオルト位（窒素原子から見た）に立体障害性の
置換基を導入することが挙げられる。これによりねじれ
角を増強される。即ち、メチル基、ｔ−ブチル基、イソ
プロピル基、ナフチル基のペリ位水素原子等の立体障害
のある置換基を有機化合物内に効果的に配置することに
より、高Ｔｇ正孔輸送化合物のＴｇを下げることなく、
多少の正孔輸送能の低下が見られるが短波長発光を有す
る正孔輸送化合物が得られる。但し、置換基は上記に限
定されるものではない。
【００８８】また、芳香環に共役する基を導入する場合
に非共役する位に導入する（例えば、トリフェニルアミ
ンの場合フェニル基のメタ位）ことでも得られる。
に非共役する位に導入する（例えば、トリフェニルアミ
ンの場合フェニル基のメタ位）ことでも得られる。
【００８９】このように立体障害置換基を有する正孔輸
送材料及び非共役型正孔輸送材料の化合物例を以下に挙
げるがこれに限定されるものではない。
送材料及び非共役型正孔輸送材料の化合物例を以下に挙
げるがこれに限定されるものではない。
【００９０】
【化７】
【００９１】
【化８】
【００９２】
【化９】
【００９３】
【化１０】
【００９４】
【化１１】
【００９５】
【化１２】
【００９６】
【化１３】
【００９７】
【化１４】
【００９８】
【化１５】
【００９９】
【化１６】
【０１００】
【化１７】
【０１０１】この正孔輸送層は、上記正孔輸送材料を、
例えば真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、イン
クジェット法、ＬＢ法などの公知の方法により、薄膜化
することにより形成することができる。正孔輸送層の膜
厚については特に制限はないが、通常は５ｎｍ〜５μｍ
程度である。この正孔輸送層は、上記材料の一種又は二
種以上からなる一層構造であっても良い。
例えば真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、イン
クジェット法、ＬＢ法などの公知の方法により、薄膜化
することにより形成することができる。正孔輸送層の膜
厚については特に制限はないが、通常は５ｎｍ〜５μｍ
程度である。この正孔輸送層は、上記材料の一種又は二
種以上からなる一層構造であっても良い。
【０１０２】電子輸送層とは電子を輸送する機能を有す
る材料からなり、広い意味で電子注入層、正孔阻止層も
電子輸送層に含まれる。電子輸送層は単層もしくは複数
層設けることができる。
る材料からなり、広い意味で電子注入層、正孔阻止層も
電子輸送層に含まれる。電子輸送層は単層もしくは複数
層設けることができる。
【０１０３】電子輸送化合物（以下、材料とも称する）
としては、特に制限はなく、従来のＥＬ素子の電子輸送
材料に使用される公知のものの中から任意のものを選択
して用いることができる。
としては、特に制限はなく、従来のＥＬ素子の電子輸送
材料に使用される公知のものの中から任意のものを選択
して用いることができる。
【０１０４】この電子輸送材料の例としては、フェナン
トロリン誘導体、ビピリジン誘導体、ニトロ置換フルオ
レン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、チオピランジオ
キシド誘導体、ナフタレンペリレンなどの複素環テトラ
カルボン酸無水物、カルボジイミド、フレオレニリデン
メタン誘導体、アントラキノジメタン及びアントロン誘
導体、オキサジアゾール誘導体などが挙げられる。さら
に、上記オキサジアゾール誘導体において、オキサジア
ゾール環の酸素原子を硫黄原子に置換したチアジアゾー
ル誘導体、電子吸引基として知られているキノキサリン
環を有するキノキサリン誘導体も、電子輸送材料、電子
注入材料として用いることができる。
トロリン誘導体、ビピリジン誘導体、ニトロ置換フルオ
レン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、チオピランジオ
キシド誘導体、ナフタレンペリレンなどの複素環テトラ
カルボン酸無水物、カルボジイミド、フレオレニリデン
メタン誘導体、アントラキノジメタン及びアントロン誘
導体、オキサジアゾール誘導体などが挙げられる。さら
に、上記オキサジアゾール誘導体において、オキサジア
ゾール環の酸素原子を硫黄原子に置換したチアジアゾー
ル誘導体、電子吸引基として知られているキノキサリン
環を有するキノキサリン誘導体も、電子輸送材料、電子
注入材料として用いることができる。
【０１０５】さらにこれらの材料を高分子鎖に導入し
た、またはこれらの材料を高分子の主鎖とした高分子材
料を用いることもできる。
た、またはこれらの材料を高分子の主鎖とした高分子材
料を用いることもできる。
【０１０６】また金属錯体を用いることもできる。ま
た、本発明においては発光層に隣接してなる電子輸送層
の電子輸送材料は４１５ｎｍ以下に蛍光極大波長を有す
ることが好ましい。つまり、発光層に隣接する電子輸送
材料は、電子輸送能を有しつつかつ、発光の長波長化を
防ぎ、なおかつ高Ｔｇである化合物が好ましい。
た、本発明においては発光層に隣接してなる電子輸送層
の電子輸送材料は４１５ｎｍ以下に蛍光極大波長を有す
ることが好ましい。つまり、発光層に隣接する電子輸送
材料は、電子輸送能を有しつつかつ、発光の長波長化を
防ぎ、なおかつ高Ｔｇである化合物が好ましい。
【０１０７】このような有機化合物は具体的な一例とし
てはπ電子平面を立体障害等の効果により非平面的する
ことで得られる。例としてはトリアリールアミンのアリ
ール基のオルト位（窒素原子から見た）に立体障害性の
置換基を導入することが挙げられる。これによりねじれ
角を増強される。
てはπ電子平面を立体障害等の効果により非平面的する
ことで得られる。例としてはトリアリールアミンのアリ
ール基のオルト位（窒素原子から見た）に立体障害性の
置換基を導入することが挙げられる。これによりねじれ
角を増強される。
【０１０８】すなわち、メチル基、ｔ−ブチル基、イソ
プロピル基、ナフチル基のペリ位水素原子等の立体障害
のある置換基を有機化合物内に効果的に配置することに
より、高Ｔｇ電子輸送化合物のＴｇを下げることなく、
多少の電子輸送能の低下が見られるが短波長発光を有す
る電子輸送化合物が得られる。但し、置換基は上記に限
定されるものではない。
プロピル基、ナフチル基のペリ位水素原子等の立体障害
のある置換基を有機化合物内に効果的に配置することに
より、高Ｔｇ電子輸送化合物のＴｇを下げることなく、
多少の電子輸送能の低下が見られるが短波長発光を有す
る電子輸送化合物が得られる。但し、置換基は上記に限
定されるものではない。
【０１０９】また、芳香環に共役する基を導入する場合
に非共役する位に導入する（例えば、トリフェニルアミ
ンの場合フェニル基のメタ位）ことでも得られる。
に非共役する位に導入する（例えば、トリフェニルアミ
ンの場合フェニル基のメタ位）ことでも得られる。
【０１１０】このように立体障害置換基を有する電子輸
送材料および非共役型電子輸送材料の化合物例として、
先に挙げた２−７〜２−１１（４−１〜４−５とす
る）、２−１２（４−９）、２−１３（４−１０）や、
以下のものが挙げられるがこれに限定されるものではな
い。
送材料および非共役型電子輸送材料の化合物例として、
先に挙げた２−７〜２−１１（４−１〜４−５とす
る）、２−１２（４−９）、２−１３（４−１０）や、
以下のものが挙げられるがこれに限定されるものではな
い。
【０１１１】
【化１８】
【０１１２】この電子輸送層は、上記化合物を、例えば
真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、ＬＢ法、イ
ンクジェット法などの公知の薄膜化法により製膜して形
成することができる。電子輸送層、電子注入層としての
膜厚は、特に制限はないが、通常は０．１ｎｍ〜５μｍ
の範囲で選ばれる。この電子輸送層、電子注入層は、こ
れらの電子輸送材料一種又は二種以上からなる一層構造
であってもよい。
真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、ＬＢ法、イ
ンクジェット法などの公知の薄膜化法により製膜して形
成することができる。電子輸送層、電子注入層としての
膜厚は、特に制限はないが、通常は０．１ｎｍ〜５μｍ
の範囲で選ばれる。この電子輸送層、電子注入層は、こ
れらの電子輸送材料一種又は二種以上からなる一層構造
であってもよい。
【０１１３】本発明に係る有機ＥＬ素子において、有機
化合物薄膜を構成する全材料のそれぞれのＴｇは、１０
０℃以上であることが、有機ＥＬ素子の寿命を延ばすこ
とになり好ましい。また、有機ＥＬ素子自体にフレキシ
ブル性を与えることになる。Ｔｇは、示差走査熱量測定
法（ＤＳＣ）により測定される。
化合物薄膜を構成する全材料のそれぞれのＴｇは、１０
０℃以上であることが、有機ＥＬ素子の寿命を延ばすこ
とになり好ましい。また、有機ＥＬ素子自体にフレキシ
ブル性を与えることになる。Ｔｇは、示差走査熱量測定
法（ＤＳＣ）により測定される。
【０１１４】本発明に係る有機ＥＬ素子に好ましく用い
られる基体は、ガラス、プラスチックなどの種類には特
に限定はなく、また、透明のものであれば特に制限はな
いが、好ましく用いられる基板としては例えばガラス、
石英、光透過性樹脂フィルムを挙げることができる。特
に好ましい基体は、有機ＥＬ素子にフレキシブル性を与
えることが可能な樹脂フィルムである。
られる基体は、ガラス、プラスチックなどの種類には特
に限定はなく、また、透明のものであれば特に制限はな
いが、好ましく用いられる基板としては例えばガラス、
石英、光透過性樹脂フィルムを挙げることができる。特
に好ましい基体は、有機ＥＬ素子にフレキシブル性を与
えることが可能な樹脂フィルムである。
【０１１５】樹脂フィルムとしては、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）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリ
エーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリフ
ェニレンスルフィド、ポリアリレート、ポリイミド、ポ
リカーボネート（ＰＣ）、セルローストリアセテート
（ＴＡＣ）、セルロースアセテートプロピオネート（Ｃ
ＡＰ）等からなるフィルム等が挙げられる。
ンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレー
ト（ＰＥＮ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリ
エーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリフ
ェニレンスルフィド、ポリアリレート、ポリイミド、ポ
リカーボネート（ＰＣ）、セルローストリアセテート
（ＴＡＣ）、セルロースアセテートプロピオネート（Ｃ
ＡＰ）等からなるフィルム等が挙げられる。
【０１１６】樹脂フィルムの表面には、無機物もしくは
有機物の被膜またはその両者のハイブリッド被膜が形成
されていても良い。
有機物の被膜またはその両者のハイブリッド被膜が形成
されていても良い。
【０１１７】本発明の有機エレクトロルミネッセンス素
子の発光の室温における外部取り出し効率は１％以上で
あることが好ましく、より好ましくは２％以上である。
ここに、外部取り出し量子効率（％）＝有機ＥＬ素子外
部に発光した光子数／有機ＥＬ素子に流した電子数×１
００である。
子の発光の室温における外部取り出し効率は１％以上で
あることが好ましく、より好ましくは２％以上である。
ここに、外部取り出し量子効率（％）＝有機ＥＬ素子外
部に発光した光子数／有機ＥＬ素子に流した電子数×１
００である。
【０１１８】またカラーフィルター等の色相改良フィル
ター等を併用しても良い。本発明の多色発光装置は少な
くとも２種類の異なる発光極大波長を有する有機ＥＬ素
子からなるが、有機ＥＬ素子を作製する好適な例を説明
する。例として、陽極／正孔注入層／正孔輸送層／正孔
輸送型発光層／電子輸送層／電子注入層／陰極からなる
ＥＬ素子の作製法について説明すると、まず適当な基体
上に、所望の電極物質、例えば陽極用物質からなる薄膜
を、１μｍ以下、好ましくは１０〜２００ｎｍの範囲の
膜厚になるように、蒸着やスパッタリングなどの方法に
より形成させ、陽極を作製する。次に、この上に素子材
料である正孔注入層、正孔輸送層、正孔輸送型発光層、
電子輸送層、電子注入層、正孔阻止層の有機化合物薄膜
を形成させる。
ター等を併用しても良い。本発明の多色発光装置は少な
くとも２種類の異なる発光極大波長を有する有機ＥＬ素
子からなるが、有機ＥＬ素子を作製する好適な例を説明
する。例として、陽極／正孔注入層／正孔輸送層／正孔
輸送型発光層／電子輸送層／電子注入層／陰極からなる
ＥＬ素子の作製法について説明すると、まず適当な基体
上に、所望の電極物質、例えば陽極用物質からなる薄膜
を、１μｍ以下、好ましくは１０〜２００ｎｍの範囲の
膜厚になるように、蒸着やスパッタリングなどの方法に
より形成させ、陽極を作製する。次に、この上に素子材
料である正孔注入層、正孔輸送層、正孔輸送型発光層、
電子輸送層、電子注入層、正孔阻止層の有機化合物薄膜
を形成させる。
【０１１９】この有機化合物薄膜の薄膜化の方法として
は、前記の如くスピンコート法、キャスト法、インクジ
ェット法、蒸着法、印刷法などがあるが、均質な膜が得
られやすく、かつピンホールが生成しにくいなどの点か
ら、真空蒸着法またはスピンコート法が特に好ましい。
さらに層ごとに異なる製膜法を適用しても良い。製膜に
蒸着法を採用する場合、その蒸着条件は、使用する化合
物の種類などにより異なるが、一般にボート加熱温度５
０〜４５０℃、真空度１０-6〜１０-2Ｐａ、蒸着速度
０．０１〜５０ｎｍ／秒、基板温度−５０〜３００℃、
膜厚０．１ｎｍ〜５μｍの範囲で適宜選ぶことが望まし
い。
は、前記の如くスピンコート法、キャスト法、インクジ
ェット法、蒸着法、印刷法などがあるが、均質な膜が得
られやすく、かつピンホールが生成しにくいなどの点か
ら、真空蒸着法またはスピンコート法が特に好ましい。
さらに層ごとに異なる製膜法を適用しても良い。製膜に
蒸着法を採用する場合、その蒸着条件は、使用する化合
物の種類などにより異なるが、一般にボート加熱温度５
０〜４５０℃、真空度１０-6〜１０-2Ｐａ、蒸着速度
０．０１〜５０ｎｍ／秒、基板温度−５０〜３００℃、
膜厚０．１ｎｍ〜５μｍの範囲で適宜選ぶことが望まし
い。
【０１２０】これらの層の形成後、その上に陰極用物質
からなる薄膜を、１μｍ以下好ましくは５０〜２００ｎ
ｍの範囲の膜厚になるように、例えば蒸着やスパッタリ
ングなどの方法により形成させ、陰極を設けることによ
り、所望のＥＬ素子が得られる。この有機ＥＬ素子の作
製は、一回の真空引きで一貫して正孔注入層から陰極ま
で作製するのが好ましいが、途中で取り出して異なる製
膜法を施してもかまわない。その際には作業を乾燥不活
性ガス雰囲気下で行う等の配慮が必要となる。
からなる薄膜を、１μｍ以下好ましくは５０〜２００ｎ
ｍの範囲の膜厚になるように、例えば蒸着やスパッタリ
ングなどの方法により形成させ、陰極を設けることによ
り、所望のＥＬ素子が得られる。この有機ＥＬ素子の作
製は、一回の真空引きで一貫して正孔注入層から陰極ま
で作製するのが好ましいが、途中で取り出して異なる製
膜法を施してもかまわない。その際には作業を乾燥不活
性ガス雰囲気下で行う等の配慮が必要となる。
【０１２１】本発明の多色発光装置は、請求項１６に係
る発明で製造するのが最も簡略な形態で、発光層形成時
のみ、有機ＥＬ素子ごとに発光層を形成するだけで多色
発光を得られる。このときの発光層の形成は、通常、シ
ャドーマスクを設けることで得られる。この場合は他層
は共通であるのでシャドーマスクなどのパターニングは
不要であり、一面に蒸着法、キャスト法、スピンコート
法、インクジェット法、印刷法等で膜を形成できる。
る発明で製造するのが最も簡略な形態で、発光層形成時
のみ、有機ＥＬ素子ごとに発光層を形成するだけで多色
発光を得られる。このときの発光層の形成は、通常、シ
ャドーマスクを設けることで得られる。この場合は他層
は共通であるのでシャドーマスクなどのパターニングは
不要であり、一面に蒸着法、キャスト法、スピンコート
法、インクジェット法、印刷法等で膜を形成できる。
【０１２２】発光層のみパターニングを行う場合、その
方法に限定はないが、好ましくは蒸着法、インクジェッ
ト法、印刷法である。蒸着法を用いる場合においてはシ
ャドーマスクを用いたパターニングが好ましい。
方法に限定はないが、好ましくは蒸着法、インクジェッ
ト法、印刷法である。蒸着法を用いる場合においてはシ
ャドーマスクを用いたパターニングが好ましい。
【０１２３】また作製順序を逆にして、陰極、電子注入
層、電子輸送層、正孔輸送型発光層、正孔輸送層、正孔
注入層、陽極の順に作製することも可能である。
層、電子輸送層、正孔輸送型発光層、正孔輸送層、正孔
注入層、陽極の順に作製することも可能である。
【０１２４】多色発光装置の製造方法に係る発明につい
ては後述の実施例に詳述する。このようにして得られた
多色発光装置に、直流電圧を印加する場合には、陽極を
＋、陰極を−の極性として電圧２〜４０Ｖ程度を印加す
ると、発光が観測できる。また、逆の極性で電圧を印加
しても電流は流れずに発光は全く生じない。さらに、交
流電圧を印加する場合には、陽極が＋、陰極が−の状態
になったときのみ発光する。なお、印加する交流の波形
は任意でよい。
ては後述の実施例に詳述する。このようにして得られた
多色発光装置に、直流電圧を印加する場合には、陽極を
＋、陰極を−の極性として電圧２〜４０Ｖ程度を印加す
ると、発光が観測できる。また、逆の極性で電圧を印加
しても電流は流れずに発光は全く生じない。さらに、交
流電圧を印加する場合には、陽極が＋、陰極が−の状態
になったときのみ発光する。なお、印加する交流の波形
は任意でよい。
【０１２５】本発明の多色発光装置は、表示デバイス、
ディスプレー、各種発光光源として用いることができ
る。表示デバイス、ディスプレーにおいて、青、赤、緑
発光の３種の有機ＥＬ素子を用いることにより、フルカ
ラーの表示が可能となる。
ディスプレー、各種発光光源として用いることができ
る。表示デバイス、ディスプレーにおいて、青、赤、緑
発光の３種の有機ＥＬ素子を用いることにより、フルカ
ラーの表示が可能となる。
【０１２６】表示デバイス、ディスプレーとしてはテレ
ビ、パソコン、モバイル機器、ＡＶ機器、文字放送表
示、自動車内の情報表示等が挙げられる。特に静止画像
や動画像を再生する表示装置として使用しても良く、動
画再生用の表示装置として使用する場合の駆動方式は単
純マトリックス（パッシブマトリックス）方式でもアク
ティブマトリックス方式でもどちらでも良い。
ビ、パソコン、モバイル機器、ＡＶ機器、文字放送表
示、自動車内の情報表示等が挙げられる。特に静止画像
や動画像を再生する表示装置として使用しても良く、動
画再生用の表示装置として使用する場合の駆動方式は単
純マトリックス（パッシブマトリックス）方式でもアク
ティブマトリックス方式でもどちらでも良い。
【０１２７】発光光源としては家庭用照明、車内照明、
時計や液晶用のバックライト、看板広告、信号機、光記
憶媒体の光源、電子写真複写機の光源、光通信処理機の
光源、光センサーの光源等が挙げられるがこれに限定す
るものではない。
時計や液晶用のバックライト、看板広告、信号機、光記
憶媒体の光源、電子写真複写機の光源、光通信処理機の
光源、光センサーの光源等が挙げられるがこれに限定す
るものではない。
【０１２８】また、本発明に係る有機ＥＬ素子に共振器
構造を持たせた有機ＥＬ素子として用いても良い。
構造を持たせた有機ＥＬ素子として用いても良い。
【０１２９】このような共振器構造を有した有機ＥＬ素
子の使用目的としては光記憶媒体の光源、電子写真複写
機の光源、光通信処理機の光源、光センサーの光源等が
挙げられるがこれに限定するものではない。また、レー
ザー発振をさせることにより、上記用途に使用しても良
い。
子の使用目的としては光記憶媒体の光源、電子写真複写
機の光源、光通信処理機の光源、光センサーの光源等が
挙げられるがこれに限定するものではない。また、レー
ザー発振をさせることにより、上記用途に使用しても良
い。
【０１３０】
【実施例】以下、実施例を挙げて本発明を詳細に説明す
るが、本発明の態様はこれに限定されない。
るが、本発明の態様はこれに限定されない。
【０１３１】実施例１
ガラス基板１上に図４の様にＩＴＯを膜厚２００ｎｍで
蒸着して陽極２０（シート抵抗３０Ω／□）を形成し
た。この陽極２０上に、真空蒸着法により化合物３−２
１を膜厚３３ｎｍに一面蒸着して正孔輸送層２１を形成
した。次いで、図５に示すシャドーマスクをかけ化合物
２−１とテトラフェニルブタジエン（ＴＰＢ）を共蒸着
（化合物２−１：ＴＰＢ＝９５：５）し、膜厚３３ｎｍ
に蒸着して青色発光層２２を形成した。
蒸着して陽極２０（シート抵抗３０Ω／□）を形成し
た。この陽極２０上に、真空蒸着法により化合物３−２
１を膜厚３３ｎｍに一面蒸着して正孔輸送層２１を形成
した。次いで、図５に示すシャドーマスクをかけ化合物
２−１とテトラフェニルブタジエン（ＴＰＢ）を共蒸着
（化合物２−１：ＴＰＢ＝９５：５）し、膜厚３３ｎｍ
に蒸着して青色発光層２２を形成した。
【０１３２】次にシャドーマスクを横にずらし、化合物
化合物２−１と化合物クマリン６を共蒸着（化合物２−
１：クマリン６＝９７：３）し、膜厚３３ｎｍに蒸着し
て緑色発光層２３を形成した。更にシャドーマスクを横
にずらし、化合物２−１と化合物ＤＣＭ IIを共蒸着
（化合物２−１：ＤＣＭ II＝９７：３）し、膜厚３３
ｎｍに蒸着して赤色発光層２４を形成した。
化合物２−１と化合物クマリン６を共蒸着（化合物２−
１：クマリン６＝９７：３）し、膜厚３３ｎｍに蒸着し
て緑色発光層２３を形成した。更にシャドーマスクを横
にずらし、化合物２−１と化合物ＤＣＭ IIを共蒸着
（化合物２−１：ＤＣＭ II＝９７：３）し、膜厚３３
ｎｍに蒸着して赤色発光層２４を形成した。
【０１３３】
【化１９】
【０１３４】シャドーマスクをはずし、その上にＢＣを
膜厚３３ｎｍで一面に蒸着して電子輸送層２５とした。
膜厚３３ｎｍで一面に蒸着して電子輸送層２５とした。
【０１３５】
【化２０】
【０１３６】次にＬｉＦを０．５ｎｍで一面に蒸着して
電子注入層２６を形成した。最後に図６で示されるシャ
ドーマスクをかけＡｌを膜厚２００ｎｍ蒸着して陰極２
７を形成することで図７に層構成で示す多色発光装置Ｎ
ｏ．１を作製した。
電子注入層２６を形成した。最後に図６で示されるシャ
ドーマスクをかけＡｌを膜厚２００ｎｍ蒸着して陰極２
７を形成することで図７に層構成で示す多色発光装置Ｎ
ｏ．１を作製した。
【０１３７】膜状態での蛍光極大波長は化合物３−２１
（正孔輸送層）が３９３ｎｍ、化合物２−１（発光層の
ホスト材料）が３９８ｎｍ、ＢＣ（電子輸送層）が３９
８ｎｍで、作製した多色発光装置の発光特性は、 青色発光素子：発光極大波長４４０ｎｍ 緑色発光素子：発光極大波長５１０ｎｍ 赤色発光素子：発光極大波長５８０ｎｍ であった。
（正孔輸送層）が３９３ｎｍ、化合物２−１（発光層の
ホスト材料）が３９８ｎｍ、ＢＣ（電子輸送層）が３９
８ｎｍで、作製した多色発光装置の発光特性は、 青色発光素子：発光極大波長４４０ｎｍ 緑色発光素子：発光極大波長５１０ｎｍ 赤色発光素子：発光極大波長５８０ｎｍ であった。
【０１３８】実施例２
同様にガラス基板１上にＩＴＯを膜厚２００ｎｍで蒸着
して陽極２０（シート抵抗３０Ω／□）を形成した。こ
の陽極上に、真空蒸着法によりｍ−ＭＴＤＡＴＡを膜厚
３０ｎｍに一面蒸着して正孔注入層２８を形成した。次
いで真空蒸着法により化合物３−２１を膜厚３０ｎｍで
一面に蒸着し正孔輸送層２１とした。
して陽極２０（シート抵抗３０Ω／□）を形成した。こ
の陽極上に、真空蒸着法によりｍ−ＭＴＤＡＴＡを膜厚
３０ｎｍに一面蒸着して正孔注入層２８を形成した。次
いで真空蒸着法により化合物３−２１を膜厚３０ｎｍで
一面に蒸着し正孔輸送層２１とした。
【０１３９】
【化２１】
【０１４０】次いで、図５に示すシャドーマスクをかけ
化合物２−１と化合物ＴＰＢを共蒸着（化合物２−１：
ＴＰＢ＝９５：５）し、膜厚３３ｎｍに蒸着して青色発
光層２２を形成した。次にシャドーマスクを横にずら
し、化合物２−１と化合物クマリン６を共蒸着（化合物
２−１：クマリン６＝９７：３）し、膜厚３３ｎｍに蒸
着して緑色発光層２３を形成した。更にシャドーマスク
を横にずらし、化合物２−１と化合物ＤＣＭ IIを共蒸
着（化合物２−１：ＤＣＭ II＝９７：３）し、膜厚３
３ｎｍに蒸着して赤色発光層２４を形成した。
化合物２−１と化合物ＴＰＢを共蒸着（化合物２−１：
ＴＰＢ＝９５：５）し、膜厚３３ｎｍに蒸着して青色発
光層２２を形成した。次にシャドーマスクを横にずら
し、化合物２−１と化合物クマリン６を共蒸着（化合物
２−１：クマリン６＝９７：３）し、膜厚３３ｎｍに蒸
着して緑色発光層２３を形成した。更にシャドーマスク
を横にずらし、化合物２−１と化合物ＤＣＭ IIを共蒸
着（化合物２−１：ＤＣＭ II＝９７：３）し、膜厚３
３ｎｍに蒸着して赤色発光層２４を形成した。
【０１４１】シャドーマスクをはずし、その上に化合物
４−９を膜厚１０ｎｍで一面に蒸着して正孔阻止層２９
とした。
４−９を膜厚１０ｎｍで一面に蒸着して正孔阻止層２９
とした。
【０１４２】更にＡｌｑ３を膜厚４０ｎｍに一面蒸着し
電子輸送層２５とした。
電子輸送層２５とした。
【０１４３】
【化２２】
【０１４４】次にＬｉＦを０．５ｎｍで一面蒸着して電
子注入層２６を形成した。最後に図６で示されるシャド
ーマスクをかけＡｌを膜厚２００ｎｍ蒸着して陰極２７
を形成し多色発光装置Ｎｏ．２を作製した。これを図８
に示す。
子注入層２６を形成した。最後に図６で示されるシャド
ーマスクをかけＡｌを膜厚２００ｎｍ蒸着して陰極２７
を形成し多色発光装置Ｎｏ．２を作製した。これを図８
に示す。
【０１４５】膜状態での蛍光極大波長は、ｍ−ＭＴＤＡ
ＴＡが４２９ｎｍ、化合物３−２１（正孔輸送層）が３
９３ｎｍ、化合物２−１（発光層のホスト材料）が３９
８ｎｍ、化合物４−９が３９５ｎｍ、Ａｌｑ３が５２０
ｎｍで、作製した多色発光装置の発光特性は、 青色発光素子：発光極大波長４４０ｎｍ 緑色発光素子：発光極大波長５１０ｎｍ 赤色発光素子：発光極大波長５８０ｎｍ であった。
ＴＡが４２９ｎｍ、化合物３−２１（正孔輸送層）が３
９３ｎｍ、化合物２−１（発光層のホスト材料）が３９
８ｎｍ、化合物４−９が３９５ｎｍ、Ａｌｑ３が５２０
ｎｍで、作製した多色発光装置の発光特性は、 青色発光素子：発光極大波長４４０ｎｍ 緑色発光素子：発光極大波長５１０ｎｍ 赤色発光素子：発光極大波長５８０ｎｍ であった。
【０１４６】実施例３
実施例２において赤色発光層ホスト材料のみ化合物３−
１に変えた以外は全く同様にして多色発光装置Ｎｏ．３
を作製した。
１に変えた以外は全く同様にして多色発光装置Ｎｏ．３
を作製した。
【０１４７】化合物３−１の膜状態での蛍光極大波長は
３８５ｎｍで、作製した多色発光装置の発光特性は、 青色発光素子：発光極大波長４４０ｎｍ 緑色発光素子：発光極大波長５１０ｎｍ 赤色発光素子：発光極大波長５８０ｎｍ であった。
３８５ｎｍで、作製した多色発光装置の発光特性は、 青色発光素子：発光極大波長４４０ｎｍ 緑色発光素子：発光極大波長５１０ｎｍ 赤色発光素子：発光極大波長５８０ｎｍ であった。
【０１４８】実施例４
実施例１と同様にガラス基板１上にＩＴＯを膜厚２００
ｎｍで蒸着して陽極２０（シート抵抗３０Ω／□）を形
成した。この陽極上に、真空蒸着法によりｍ−ＭＴＤＡ
ＴＡを膜厚３０ｎｍに一面蒸着して正孔注入層２８を形
成した。次いで真空蒸着法により化合物３−１を膜厚３
０ｎｍで一面に蒸着し正孔輸送層２１とした。次いで、
図５に示すシャドーマスクをかけ化合物３−１と化合物
ＴＰＢを共蒸着（化合物３−１：ＴＰＢ＝９５：５）
し、膜厚３３ｎｍに蒸着して青色発光層２２を形成し
た。次にシャドーマスクを横にずらし、化合物３−１と
Ｉｒ（ｐｐｙ）3を共蒸着（化合物３−１：Ｉｒ（ｐｐ
ｙ）3＝９５：５）し、膜厚３３ｎｍに蒸着して緑色発
光層２３を形成した。
ｎｍで蒸着して陽極２０（シート抵抗３０Ω／□）を形
成した。この陽極上に、真空蒸着法によりｍ−ＭＴＤＡ
ＴＡを膜厚３０ｎｍに一面蒸着して正孔注入層２８を形
成した。次いで真空蒸着法により化合物３−１を膜厚３
０ｎｍで一面に蒸着し正孔輸送層２１とした。次いで、
図５に示すシャドーマスクをかけ化合物３−１と化合物
ＴＰＢを共蒸着（化合物３−１：ＴＰＢ＝９５：５）
し、膜厚３３ｎｍに蒸着して青色発光層２２を形成し
た。次にシャドーマスクを横にずらし、化合物３−１と
Ｉｒ（ｐｐｙ）3を共蒸着（化合物３−１：Ｉｒ（ｐｐ
ｙ）3＝９５：５）し、膜厚３３ｎｍに蒸着して緑色発
光層２３を形成した。
【０１４９】
【化２３】
【０１５０】更にシャドーマスクを横にずらし、化合物
３−１と化合物Ｉｒ（ｂｔｐ）2（ａｃａｃ）を共蒸着
（化合物３−１：Ｉｒ（ｂｔｐ）2（ａｃａｃ）＝９
５：５）し、膜厚３３ｎｍに蒸着して赤色発光層２４を
形成した。
３−１と化合物Ｉｒ（ｂｔｐ）2（ａｃａｃ）を共蒸着
（化合物３−１：Ｉｒ（ｂｔｐ）2（ａｃａｃ）＝９
５：５）し、膜厚３３ｎｍに蒸着して赤色発光層２４を
形成した。
【０１５１】
【化２４】
【０１５２】シャドーマスクをはずし、その上に化合物
４−９を膜厚１０ｎｍで一面に蒸着して正孔阻止層２９
とした。
４−９を膜厚１０ｎｍで一面に蒸着して正孔阻止層２９
とした。
【０１５３】更にＡｌｑ３を膜厚４０ｎｍに一面蒸着し
電子輸送層２５とした。次にＬｉＦを０．５ｎｍで一面
蒸着して電子注入層２６を形成した。
電子輸送層２５とした。次にＬｉＦを０．５ｎｍで一面
蒸着して電子注入層２６を形成した。
【０１５４】最後に図６で示されるシャドーマスクをか
けＡｌを膜厚２００ｎｍで蒸着して陰極２７を形成し多
色発光装置Ｎｏ．４を作製した。これを図９に示す。
けＡｌを膜厚２００ｎｍで蒸着して陰極２７を形成し多
色発光装置Ｎｏ．４を作製した。これを図９に示す。
【０１５５】膜状態での蛍光極大波長は、ｍ−ＭＴＤＡ
ＴＡが４２９ｎｍ、化合物３−１が３８５ｎｍ、化合物
４−９が３９５ｎｍ、Ａｌｑ３が５２０ｎｍで、作製し
た多色発光装置の発光特性は、 青色発光素子：発光極大波長４４０ｎｍ 緑色発光素子：発光極大波長５２５ｎｍ 赤色発光素子：発光極大波長６１５ｎｍ であった。尚、緑色発光素子は５２５ｎｍおよび５４５
ｎｍに複数の発光ピークを有するが、５２５ｎｍは最も
高いピークである。
ＴＡが４２９ｎｍ、化合物３−１が３８５ｎｍ、化合物
４−９が３９５ｎｍ、Ａｌｑ３が５２０ｎｍで、作製し
た多色発光装置の発光特性は、 青色発光素子：発光極大波長４４０ｎｍ 緑色発光素子：発光極大波長５２５ｎｍ 赤色発光素子：発光極大波長６１５ｎｍ であった。尚、緑色発光素子は５２５ｎｍおよび５４５
ｎｍに複数の発光ピークを有するが、５２５ｎｍは最も
高いピークである。
【０１５６】実施例５
実施例１において、赤色発光層、緑色発光層および青色
発光層の厚さを１５ｎｍに変更した以外は実施例１と同
様にして多色発光装置Ｎｏ．５を作製した。作製した多
色発光装置の発光特性は、 青色発光素子：発光極大波長４４０ｎｍ 緑色発光素子：発光極大波長５１０ｎｍ 赤色発光素子：発光極大波長５８０ｎｍ であった。
発光層の厚さを１５ｎｍに変更した以外は実施例１と同
様にして多色発光装置Ｎｏ．５を作製した。作製した多
色発光装置の発光特性は、 青色発光素子：発光極大波長４４０ｎｍ 緑色発光素子：発光極大波長５１０ｎｍ 赤色発光素子：発光極大波長５８０ｎｍ であった。
【０１５７】実施例６
実施例１のＴＰＢをＦＩｒ（ｐｉｃ）に変え、共蒸着比
率を化合物２−１：ＦＩｒ（ｐｉｃ）＝９３：７に変
更、クマリン６をＩｒ（ｐｐｙ）3に変え、共蒸着比率
を化合物２−１：Ｉｒ（ｐｐｙ）3＝９３：７に変更、
ＤＣＭ IIをＩｒ（ｂｔｐ）2（ａｃａｃ）に変え、共
蒸着率を化合物２−１：Ｉｒ（ｂｔｐ）2（ａｃａｃ）
＝９３：７に変更した以外は、実施例１と同様にして多
色発光装置Ｎｏ．６を作製した。
率を化合物２−１：ＦＩｒ（ｐｉｃ）＝９３：７に変
更、クマリン６をＩｒ（ｐｐｙ）3に変え、共蒸着比率
を化合物２−１：Ｉｒ（ｐｐｙ）3＝９３：７に変更、
ＤＣＭ IIをＩｒ（ｂｔｐ）2（ａｃａｃ）に変え、共
蒸着率を化合物２−１：Ｉｒ（ｂｔｐ）2（ａｃａｃ）
＝９３：７に変更した以外は、実施例１と同様にして多
色発光装置Ｎｏ．６を作製した。
【０１５８】
【化２５】
【０１５９】作製した多色発光装置の発光特性は、
青色発光素子：発光極大波長４７５ｎｍ
緑色発光素子：発光極大波長５２５ｎｍ
赤色発光素子：発光極大波長６１５ｎｍ
であった。
【０１６０】比較例１
ガラス基板１上にＩＴＯを膜厚２００ｎｍで蒸着して陽
極２０（シート抵抗３０Ω／□）を形成した。この陽極
上２０に、図５に示すシャドーマスクをかけ化合物真空
蒸着法によりｍ−ＭＴＤＡＴＡを膜厚２０ｎｍに真空蒸
着して正孔注入層２８を形成した。更にＴＰＤを膜厚６
０ｎｍに真空蒸着して正孔輸送層２１とした。その上に
ＤＰＶＢｉとＢＣｚＶＢｉを共蒸着（ＤＰＶＢｉ：ＢＣ
ｚＶＢｉ＝９７：３）し膜厚４０ｎｍとし青色発光層２
２とした。
極２０（シート抵抗３０Ω／□）を形成した。この陽極
上２０に、図５に示すシャドーマスクをかけ化合物真空
蒸着法によりｍ−ＭＴＤＡＴＡを膜厚２０ｎｍに真空蒸
着して正孔注入層２８を形成した。更にＴＰＤを膜厚６
０ｎｍに真空蒸着して正孔輸送層２１とした。その上に
ＤＰＶＢｉとＢＣｚＶＢｉを共蒸着（ＤＰＶＢｉ：ＢＣ
ｚＶＢｉ＝９７：３）し膜厚４０ｎｍとし青色発光層２
２とした。
【０１６１】
【化２６】
【０１６２】更にＡｌｑ３を２０ｎｍ真空蒸着し電子輸
送層２５とした。これを青色発光素子とした。
送層２５とした。これを青色発光素子とした。
【０１６３】次にシャドーマスクを横にずらし、陽極上
にｍ−ＭＴＤＡＴＡを２０ｎｍ真空蒸着し正孔注入層２
８とした。更にα−ＮＰＤを３０ｎｍ真空蒸着し正孔輸
送層２１とした。
にｍ−ＭＴＤＡＴＡを２０ｎｍ真空蒸着し正孔注入層２
８とした。更にα−ＮＰＤを３０ｎｍ真空蒸着し正孔輸
送層２１とした。
【０１６４】
【化２７】
【０１６５】その上にＣＢＰとＩｒ（ｐｐｙ）3を共蒸
着（ＣＢＰ：Ｉｒ（ｐｐｙ）3＝９５：５）し膜厚２０
ｎｍとし緑色発光層２３とした。
着（ＣＢＰ：Ｉｒ（ｐｐｙ）3＝９５：５）し膜厚２０
ｎｍとし緑色発光層２３とした。
【０１６６】
【化２８】
【０１６７】次いでＢＣを膜厚１０ｎｍに真空蒸着し正
孔阻止層２９とした。更にＡｌｑ３を４０ｎｍ真空蒸着
し電子輸送層２５とした。これを緑色発光素子とした。
孔阻止層２９とした。更にＡｌｑ３を４０ｎｍ真空蒸着
し電子輸送層２５とした。これを緑色発光素子とした。
【０１６８】更にシャドーマスクを横にずらし、陽極上
にｍ−ＭＴＤＡＴＡを２０ｎｍ真空蒸着し正孔注入層２
８とした。更にα−ＮＰＤを４０ｎｍ真空蒸着し正孔輸
送層２１とした。その上にＢｅｂｑとＤＣＭ IIを共蒸
着（Ｂｅｂｑ：ＤＣＭ II＝９８：２）し膜厚３０ｎｍ
とし赤色発光層２４とした。
にｍ−ＭＴＤＡＴＡを２０ｎｍ真空蒸着し正孔注入層２
８とした。更にα−ＮＰＤを４０ｎｍ真空蒸着し正孔輸
送層２１とした。その上にＢｅｂｑとＤＣＭ IIを共蒸
着（Ｂｅｂｑ：ＤＣＭ II＝９８：２）し膜厚３０ｎｍ
とし赤色発光層２４とした。
【０１６９】
【化２９】
【０１７０】更にＡｌｑ３を３０ｎｍ真空蒸着し電子輸
送層２５とした。これを赤色発光素子とした。
送層２５とした。これを赤色発光素子とした。
【０１７１】シャドーマスクをはずし、ＬｉＦを０．５
ｎｍで一面蒸着した。最後に図６で示されるシャドーマ
スクをかけＡｌを膜厚２００ｎｍ蒸着し多色発光装置Ｎ
ｏ．７を作製した。これを図１０に示す。
ｎｍで一面蒸着した。最後に図６で示されるシャドーマ
スクをかけＡｌを膜厚２００ｎｍ蒸着し多色発光装置Ｎ
ｏ．７を作製した。これを図１０に示す。
【０１７２】膜状態での蛍光極大波長は、ｍ−ＭＴＤＡ
ＴＡが４２９ｎｍ、ＴＰＤが４２０ｎｍ、ＤＰＶＢｉが
４６０ｎｍ、Ｂｅｂｑが５１５ｎｍ、α−ＮＰＤが４５
０ｎｍ、ＣＢＰが４０５ｎｍ、ＢＣが３９８ｎｍ、Ａｌ
ｑが５２０で、 青色発光素子：発光極大波長４６０ｎｍ 緑色発光素子：発光極大波長５２５ｎｍ 赤色発光素子：発光極大波長６４５ｎｍ であった。
ＴＡが４２９ｎｍ、ＴＰＤが４２０ｎｍ、ＤＰＶＢｉが
４６０ｎｍ、Ｂｅｂｑが５１５ｎｍ、α−ＮＰＤが４５
０ｎｍ、ＣＢＰが４０５ｎｍ、ＢＣが３９８ｎｍ、Ａｌ
ｑが５２０で、 青色発光素子：発光極大波長４６０ｎｍ 緑色発光素子：発光極大波長５２５ｎｍ 赤色発光素子：発光極大波長６４５ｎｍ であった。
【０１７３】比較例２
比較例１の赤色発光層ホスト材料をＢｅｂｑからＡｌｑ
３に変えた以外後は全く同じである多色発光装置Ｎｏ．
８を作製した。
３に変えた以外後は全く同じである多色発光装置Ｎｏ．
８を作製した。
【０１７４】比較例３
ガラス基板１上にＩＴＯを膜厚２００ｎｍで蒸着して陽
極２０（シート抵抗３０Ω／□）を形成した。この陽極
２０上に、真空蒸着法によりｍ−ＭＴＤＡＴＡを膜厚３
０ｎｍに一面に真空蒸着して正孔注入層２８を形成し
た。次にα−ＮＰＤを膜厚３０ｎｍに一面に真空蒸着し
正孔輸送層２１とした。
極２０（シート抵抗３０Ω／□）を形成した。この陽極
２０上に、真空蒸着法によりｍ−ＭＴＤＡＴＡを膜厚３
０ｎｍに一面に真空蒸着して正孔注入層２８を形成し
た。次にα−ＮＰＤを膜厚３０ｎｍに一面に真空蒸着し
正孔輸送層２１とした。
【０１７５】次いで、図５に示すシャドーマスクをかけ
ＤＰＶＢｉとＢｃｚＶＢｉを共蒸着（ＤＰＶＢｉ：Ｂｃ
ｚＶＢｉ＝９７：３）し膜厚１５ｎｍの青色発光層２２
を形成した。次にシャドーマスクを横にずらし、ＣＢＰ
とＩｒ（ｐｐｙ）3を共蒸着（ＣＢＰ：Ｉｒ（ｐｐｙ）3
＝９５：５）し膜厚１５ｎｍとし緑色発光層２３を形成
した。更にシャドーマスクを横にずらし、ＢｅｂｑとＤ
ＣＭ IIを共蒸着（Ｂｅｂｑ：ＤＣＭ II＝９８：２）
し膜厚１５ｎｍとし赤色発光層２４を形成した。
ＤＰＶＢｉとＢｃｚＶＢｉを共蒸着（ＤＰＶＢｉ：Ｂｃ
ｚＶＢｉ＝９７：３）し膜厚１５ｎｍの青色発光層２２
を形成した。次にシャドーマスクを横にずらし、ＣＢＰ
とＩｒ（ｐｐｙ）3を共蒸着（ＣＢＰ：Ｉｒ（ｐｐｙ）3
＝９５：５）し膜厚１５ｎｍとし緑色発光層２３を形成
した。更にシャドーマスクを横にずらし、ＢｅｂｑとＤ
ＣＭ IIを共蒸着（Ｂｅｂｑ：ＤＣＭ II＝９８：２）
し膜厚１５ｎｍとし赤色発光層２４を形成した。
【０１７６】次にシャドーマスクをはずし、その上にＢ
Ｃを膜厚１０ｎｍで一面に蒸着して正孔阻止層とした。
更にＡｌｑ３を３０ｎｍ真空蒸着し電子輸送層２５と
し、その後ＬｉＦを膜厚０．５ｎｍ一面蒸着した。
Ｃを膜厚１０ｎｍで一面に蒸着して正孔阻止層とした。
更にＡｌｑ３を３０ｎｍ真空蒸着し電子輸送層２５と
し、その後ＬｉＦを膜厚０．５ｎｍ一面蒸着した。
【０１７７】最後に図６で示されるシャドーマスクをか
けＡｌを膜厚２００ｎｍ蒸着して陰極２７を形成し、図
１１に示す層構成の多色発光装置Ｎｏ．９を作製した。
けＡｌを膜厚２００ｎｍ蒸着して陰極２７を形成し、図
１１に示す層構成の多色発光装置Ｎｏ．９を作製した。
【０１７８】膜状態での蛍光極大波長は、ｍ−ＭＴＤＡ
ＴＡが４２９ｎｍ、α−ＮＰＤが４５０ｎｍ、ＤＰＶＢ
ｉが４６０ｎｍ、ＣＢＰが４０５ｎｍ、Ｂｅｂｑが５１
５ｎｍ、ＢＣが３９８ｎｍ、Ａｌｑ３が５２０ｎｍで、 青色発光素子：発光極大波長４６０ｎｍ 緑色発光素子：発光極大波長５２５ｎｍ 赤色発光素子：発光極大波長６４５ｎｍ であった。
ＴＡが４２９ｎｍ、α−ＮＰＤが４５０ｎｍ、ＤＰＶＢ
ｉが４６０ｎｍ、ＣＢＰが４０５ｎｍ、Ｂｅｂｑが５１
５ｎｍ、ＢＣが３９８ｎｍ、Ａｌｑ３が５２０ｎｍで、 青色発光素子：発光極大波長４６０ｎｍ 緑色発光素子：発光極大波長５２５ｎｍ 赤色発光素子：発光極大波長６４５ｎｍ であった。
【０１７９】多色発光装置Ｎｏ．１〜８について以下に
まとめる。 多色発光装置 全層数 全化合物数 全蒸着回数 パターニング回数 備考 Ｎｏ．１ ９ ６ ５ ３ 本発明 Ｎｏ．２ １５ ８ ７ ３ 本発明 Ｎｏ．３ １５ ８ ７ ３ 本発明 Ｎｏ．４ １５ ８ ７ ３ 本発明 Ｎｏ．５ ９ ６ ５ ３ 本発明 Ｎｏ．６ ９ ６ ５ ３ 本発明 Ｎｏ．７ １３ １１ １３ ３ 比 較 Ｎｏ．８ １３ １１ １３ ３ 比 較 Ｎｏ．９ １５ １０ ７ ３ 比 較 この様に、本発明の多色発光装置Ｎｏ．１〜Ｎｏ．６
は、層数が同じであれば用いる化合物が少ない。即ち、
発光層以外の正孔注入層、正孔輸送層、正孔阻止層、電
子輸送層は共通であるので全て同時に蒸着することで全
蒸着回数を少なくできて、製造時間が短くすむ。これに
対して、特にＢＧＲの素子を別々に作製している多色発
光装置Ｎｏ．７、８は全蒸着回数が非常に多く、素子を
作製するのに非常に時間がかかる。
まとめる。 多色発光装置 全層数 全化合物数 全蒸着回数 パターニング回数 備考 Ｎｏ．１ ９ ６ ５ ３ 本発明 Ｎｏ．２ １５ ８ ７ ３ 本発明 Ｎｏ．３ １５ ８ ７ ３ 本発明 Ｎｏ．４ １５ ８ ７ ３ 本発明 Ｎｏ．５ ９ ６ ５ ３ 本発明 Ｎｏ．６ ９ ６ ５ ３ 本発明 Ｎｏ．７ １３ １１ １３ ３ 比 較 Ｎｏ．８ １３ １１ １３ ３ 比 較 Ｎｏ．９ １５ １０ ７ ３ 比 較 この様に、本発明の多色発光装置Ｎｏ．１〜Ｎｏ．６
は、層数が同じであれば用いる化合物が少ない。即ち、
発光層以外の正孔注入層、正孔輸送層、正孔阻止層、電
子輸送層は共通であるので全て同時に蒸着することで全
蒸着回数を少なくできて、製造時間が短くすむ。これに
対して、特にＢＧＲの素子を別々に作製している多色発
光装置Ｎｏ．７、８は全蒸着回数が非常に多く、素子を
作製するのに非常に時間がかかる。
【０１８０】なお多色発光装置Ｎｏ．８の赤色発光素子
においては、高電圧側ではドーパントからの発光だけで
なくＡｌｑ３からの発光が含まれることから、低電圧側
と高電圧側で色度差が現れ、Δｘｙは０．０２２であ
る。これに対して本発明の多色発光装置Ｎｏ．２の赤色
発光素子においては、低電圧側と高電圧側での色度差は
Δｘｙで０．００８６である。即ち本発明においては色
ずれが少ない。
においては、高電圧側ではドーパントからの発光だけで
なくＡｌｑ３からの発光が含まれることから、低電圧側
と高電圧側で色度差が現れ、Δｘｙは０．０２２であ
る。これに対して本発明の多色発光装置Ｎｏ．２の赤色
発光素子においては、低電圧側と高電圧側での色度差は
Δｘｙで０．００８６である。即ち本発明においては色
ずれが少ない。
【０１８１】多色発光装置Ｎｏ．９においては、発光層
のホストが共通化していないので、化合物数は多くなっ
ている。また、製造工程を減らす目的で、正孔輸送層お
よび正孔阻止層の化合物を共通化し、発光層の厚さも同
じにしたところ、青色発光素子および緑色発光素子にお
いて、正孔輸送層として設けたα−ＮＰＤの発光が見ら
れ、色ずれを起こしてしまった。
のホストが共通化していないので、化合物数は多くなっ
ている。また、製造工程を減らす目的で、正孔輸送層お
よび正孔阻止層の化合物を共通化し、発光層の厚さも同
じにしたところ、青色発光素子および緑色発光素子にお
いて、正孔輸送層として設けたα−ＮＰＤの発光が見ら
れ、色ずれを起こしてしまった。
【０１８２】ここに、本発明で用いている発光層ホスト
は蛍光極大波長が３９８ｎｍと非常に短波長であるため
に、人の視感度が弱いところであり、よって色度がほと
んど変わらない。図１２で本発明の多色発光装置Ｎｏ．
２のホスト材料である化合物２−１のスペクトル分布と
人の視感度曲線を重ねたものを示すと、ほとんど重なり
はないことが判る。
は蛍光極大波長が３９８ｎｍと非常に短波長であるため
に、人の視感度が弱いところであり、よって色度がほと
んど変わらない。図１２で本発明の多色発光装置Ｎｏ．
２のホスト材料である化合物２−１のスペクトル分布と
人の視感度曲線を重ねたものを示すと、ほとんど重なり
はないことが判る。
【０１８３】これに比較して、従来からホスト材料とし
てよく用いられ多色発光装置Ｎｏ．６の赤色ホスト材料
であるＡｌｑ３と視感度曲線を重ねるとほとんど重なっ
ており、色度に与える影響は大きい（図１３）。
てよく用いられ多色発光装置Ｎｏ．６の赤色ホスト材料
であるＡｌｑ３と視感度曲線を重ねるとほとんど重なっ
ており、色度に与える影響は大きい（図１３）。
【０１８４】この様に本発明においてはホストの発光が
見えてしまうような状態においても色度はほとんど変化
しない。
見えてしまうような状態においても色度はほとんど変化
しない。
【０１８５】ここに、本発明の多色発光装置Ｎｏ．２の
ＢＧＲの各発光素子を乾燥窒素下、封止管で封止し、そ
れぞれ１ｍＡ低電流駆動したときの輝度の半減寿命をＧ
が１として相対値で示すと、 Ｇ：１．０ Ｂ：０．９５ Ｒ：０．９０ となり、ほとんど変わらないことが分かる。
ＢＧＲの各発光素子を乾燥窒素下、封止管で封止し、そ
れぞれ１ｍＡ低電流駆動したときの輝度の半減寿命をＧ
が１として相対値で示すと、 Ｇ：１．０ Ｂ：０．９５ Ｒ：０．９０ となり、ほとんど変わらないことが分かる。
【０１８６】即ち本発明においては、それぞれの発光素
子間でドーパント以外すべて同じ構成を取ることから、
素子が劣化する機構はＢＧＲ発光素子間で同じでありそ
のことから相対寿命はほとんど変わらない。この様に本
発明においてはＢＧＲの半減寿命をほぼ同じにできるこ
とから、ディスプレーなどの表示装置、光源を設計する
上で非常に有利である。
子間でドーパント以外すべて同じ構成を取ることから、
素子が劣化する機構はＢＧＲ発光素子間で同じでありそ
のことから相対寿命はほとんど変わらない。この様に本
発明においてはＢＧＲの半減寿命をほぼ同じにできるこ
とから、ディスプレーなどの表示装置、光源を設計する
上で非常に有利である。
【０１８７】実施例７
以下の様にしてディスプレーを作製した。
【０１８８】ＩＴＯ基板をパターニングし、長さ９０ｍ
ｍ、幅８０μｍのＩＴＯストライプ透明電極を１００μ
ｍピッチで８１６本形成した。
ｍ、幅８０μｍのＩＴＯストライプ透明電極を１００μ
ｍピッチで８１６本形成した。
【０１８９】つぎにネガティブ型のリフトオフ用フォト
レジスト（日本ゼオン社製：ＺＰＮ１１００）を全面に
厚さ３μｍに塗布した。このレジストのパターニングに
用いたフォトマスクは、６５μｍ幅で２３５μｍの長さ
の開口部が幅方向は１００μｍピッチで、長さ方向は３
００μｍピッチで配置されたものを用いた。ストライプ
状の第一電極上にフォトマスクの幅６５μｍがその中心
に配置されるように位置合わせしてパターニングした。
なおこのリフトオフレジストのパターン形状は逆テーパ
ー型になる。
レジスト（日本ゼオン社製：ＺＰＮ１１００）を全面に
厚さ３μｍに塗布した。このレジストのパターニングに
用いたフォトマスクは、６５μｍ幅で２３５μｍの長さ
の開口部が幅方向は１００μｍピッチで、長さ方向は３
００μｍピッチで配置されたものを用いた。ストライプ
状の第一電極上にフォトマスクの幅６５μｍがその中心
に配置されるように位置合わせしてパターニングした。
なおこのリフトオフレジストのパターン形状は逆テーパ
ー型になる。
【０１９０】引き続きガラス基板の全面に電子ビーム蒸
着法で厚さ１５０ｎｍの酸化ケイ素膜を形成した。この
基板をアセトン中で超音波洗浄するとリフトオフレジス
トが溶解し、レジストの開口部に蒸着された酸化ケイ素
膜が第一電極上に残留する。すなわち、絶縁膜はリフト
オフレジストのパターニングに用いたフォトマスクのパ
ターン配置と一致した幅６５μｍで長さ２３５μｍの開
口部が、幅方向には１００μｍピッチで、長さ方向には
３００μｍピッチで配置されたものとなる。
着法で厚さ１５０ｎｍの酸化ケイ素膜を形成した。この
基板をアセトン中で超音波洗浄するとリフトオフレジス
トが溶解し、レジストの開口部に蒸着された酸化ケイ素
膜が第一電極上に残留する。すなわち、絶縁膜はリフト
オフレジストのパターニングに用いたフォトマスクのパ
ターン配置と一致した幅６５μｍで長さ２３５μｍの開
口部が、幅方向には１００μｍピッチで、長さ方向には
３００μｍピッチで配置されたものとなる。
【０１９１】得られた基板を洗浄および紫外線−オゾン
処理した後に、正孔注入層として、ｍ−ＭＴＤＡＴＡで
３０ｎｍ、正孔輸送層として、化合物３−２１で３０ｎ
ｍを、発光領域の全面に蒸着した。
処理した後に、正孔注入層として、ｍ−ＭＴＤＡＴＡで
３０ｎｍ、正孔輸送層として、化合物３−２１で３０ｎ
ｍを、発光領域の全面に蒸着した。
【０１９２】次に、ニッケルを主成分として作製された
発光層用シャドーマスクを基板前方に配置して両者を密
着させ、基板後方にはフェライト系磁石（日立金属社
製、ＹＢＭ−１Ｂ）を配置した。この時、シャドーマス
クの開口部は３００μｍピッチで形成され、ＩＴＯスト
ライプ透明電極が３本おきに露出した状態になってい
る。この状態で、まず青色（Ｂ）発光層の形成を行う。
Ｂ発光層としては、化合物２−１とＴＰＢを共蒸着（化
合物２−１：ＴＰＢ＝９５：５）し膜厚３０ｎｍとし
た。次いで、発光層形成用シャドーマスクの配置を透明
電極の１ピッチ分だけずらした状態で、赤色（Ｒ）発光
層を形成した。Ｒ発光層としては化合物２−１とＤＣＭ
IIを共蒸着（化合物２−１：ＤＣＭ II＝９６：４）
し膜厚３０ｎｍとした。さらに、シャドーマスクを透明
電極の１ピッチ分ずらし、化合物２−１とクマリン６を
共蒸着（化合物２−１：クマリン６＝９７：３）して膜
厚３０ｎｍの緑色（Ｇ）発光層を形成した。この後、発
光領域の全面に化合物４−９を１０ｎｍ、Ａｌｑ３を３
０ｎｍ、ＬｉＦを０．５ｎｍ蒸着し、正孔阻止層、電子
輸送層を形成した。
発光層用シャドーマスクを基板前方に配置して両者を密
着させ、基板後方にはフェライト系磁石（日立金属社
製、ＹＢＭ−１Ｂ）を配置した。この時、シャドーマス
クの開口部は３００μｍピッチで形成され、ＩＴＯスト
ライプ透明電極が３本おきに露出した状態になってい
る。この状態で、まず青色（Ｂ）発光層の形成を行う。
Ｂ発光層としては、化合物２−１とＴＰＢを共蒸着（化
合物２−１：ＴＰＢ＝９５：５）し膜厚３０ｎｍとし
た。次いで、発光層形成用シャドーマスクの配置を透明
電極の１ピッチ分だけずらした状態で、赤色（Ｒ）発光
層を形成した。Ｒ発光層としては化合物２−１とＤＣＭ
IIを共蒸着（化合物２−１：ＤＣＭ II＝９６：４）
し膜厚３０ｎｍとした。さらに、シャドーマスクを透明
電極の１ピッチ分ずらし、化合物２−１とクマリン６を
共蒸着（化合物２−１：クマリン６＝９７：３）して膜
厚３０ｎｍの緑色（Ｇ）発光層を形成した。この後、発
光領域の全面に化合物４−９を１０ｎｍ、Ａｌｑ３を３
０ｎｍ、ＬｉＦを０．５ｎｍ蒸着し、正孔阻止層、電子
輸送層を形成した。
【０１９３】陰極パターニング用として、マスク部分の
一方の面に開口部形状の変形を防止する補強線が設けら
れ、基板がシャドーマスクに接触する面と補強線との間
に隙間が存在する構造のシャドーマスクを作製した。シ
ャドーマスクの外形は１２０×８４ｍｍで、マスク部分
の厚さは１５０μｍであり、長さ１００ｍｍ、幅２００
μｍのストライプ状開口部がピッチ３００μｍで２００
本配置されている。マスク部分の上には、幅４０μｍ、
厚さ３５μｍ、対向する二辺の間隔が２００μｍの正六
角形構造からなるメッシュ状の補強線が形成されてい
る。隙間の高さはマスク部分の厚みと等しく１５０μｍ
である。また、シャドーマスクは外形が等しい、ステン
レス鋼製フレームに固定されている。
一方の面に開口部形状の変形を防止する補強線が設けら
れ、基板がシャドーマスクに接触する面と補強線との間
に隙間が存在する構造のシャドーマスクを作製した。シ
ャドーマスクの外形は１２０×８４ｍｍで、マスク部分
の厚さは１５０μｍであり、長さ１００ｍｍ、幅２００
μｍのストライプ状開口部がピッチ３００μｍで２００
本配置されている。マスク部分の上には、幅４０μｍ、
厚さ３５μｍ、対向する二辺の間隔が２００μｍの正六
角形構造からなるメッシュ状の補強線が形成されてい
る。隙間の高さはマスク部分の厚みと等しく１５０μｍ
である。また、シャドーマスクは外形が等しい、ステン
レス鋼製フレームに固定されている。
【０１９４】この、ニッケルを主成分として作製された
シャドーマスクを透明電極に直交するように配置して、
基板後方にはフェライト系磁石（日立金属社製、ＹＢＭ
−１Ｂ）を配置してシャドーマスクを固定した。そして
アルミニウムを陰極として２００ｎｍ蒸着した。続いて
前記マスクを横方向に５０μｍ移動させてから再びアル
ミニウムを２００ｎｍ蒸着した。すなわち、開口部の幅
が２００μｍのシャドーマスクを用いた２回のアルミニ
ウム蒸着工程により、幅２５０μｍ、ピッチ３００μｍ
のストライプ状陰極２００本を形成した。
シャドーマスクを透明電極に直交するように配置して、
基板後方にはフェライト系磁石（日立金属社製、ＹＢＭ
−１Ｂ）を配置してシャドーマスクを固定した。そして
アルミニウムを陰極として２００ｎｍ蒸着した。続いて
前記マスクを横方向に５０μｍ移動させてから再びアル
ミニウムを２００ｎｍ蒸着した。すなわち、開口部の幅
が２００μｍのシャドーマスクを用いた２回のアルミニ
ウム蒸着工程により、幅２５０μｍ、ピッチ３００μｍ
のストライプ状陰極２００本を形成した。
【０１９５】作製したディスプレーは６５×２３５μｍ
の画素サイズでＲＧＢそれぞれ独立の色で発光し、線順
次駆動で表示を行ったところ、明瞭なパターン表示とそ
のマルチカラー表示を達成することが可能であった。
の画素サイズでＲＧＢそれぞれ独立の色で発光し、線順
次駆動で表示を行ったところ、明瞭なパターン表示とそ
のマルチカラー表示を達成することが可能であった。
【０１９６】本実施例ではパッシブマトリクスによるフ
ルカラーディスプレーを記載したがアクティブマトリク
スディスプレーでもよい。
ルカラーディスプレーを記載したがアクティブマトリク
スディスプレーでもよい。
【０１９７】実施例８
実施例５で作製したディスプレーは、省電力かつフルカ
ラー電子写真複写機の光源に用いることができた。
ラー電子写真複写機の光源に用いることができた。
【０１９８】なお照明、プリンターの光源に用いること
もできる。
もできる。
【０１９９】
【発明の効果】本発明により駆動電圧に対する色ずれが
少なく、製造負荷が低減された多色発光装置を提供する
ことができる。
少なく、製造負荷が低減された多色発光装置を提供する
ことができる。
【図１】多色発光装置の模式図である。
【図２】多色発光装置の表示部の模式図である。
【図３】多色発光装置の表示部の画素の模式図である。
【図４】ガラス基板上に陽極を形成した状態を示す図で
ある。
ある。
【図５】シャドーマスクを示す図である。
【図６】陰極形成用のシャドーマスクを示す図である。
【図７】多色発光装置の層構成を示す図である。
【図８】本発明に係る他の多色発光装置の層構成を示す
図である。
図である。
【図９】本発明に係る更に他の多色発光装置の層構成を
示す図である。
示す図である。
【図１０】比較の多色発光装置の層構成を示す図であ
る。
る。
【図１１】他比較の多色発光装置の層構成を示す図であ
る。
る。
【図１２】本発明の多色発光装置に係るホスト材料のス
ペクトル分布と人の視感度曲線を重ねて示す図である。
ペクトル分布と人の視感度曲線を重ねて示す図である。
【図１３】従来からホスト材料としてよく用いられる赤
色ホスト材料のスペクトル分布と視感度曲線を重ねて示
す図である。
色ホスト材料のスペクトル分布と視感度曲線を重ねて示
す図である。
１ ガラス基板
２ 配線部
３ 画素
５ 走査線
６ データ線
７ 電源ライン
１０ 有機ＥＬ素子
１１ スイッチングトランジスタ
１２ 駆動トランジスタ
１３ コンデンサ
２０ 陽極
２１ 正孔輸送層
２２ 青色発光層
２３ 緑色発光層
２４ 赤色発光層
２５ 電子輸送層
２６ 電子注入層
２７ 陰極
２８ 正孔注入層
２９ 正孔阻止層
１００ 多色発光装置
Claims (17)
- 【請求項１】 青色領域に発光極大波長を有する有機Ｅ
Ｌ素子と、該波長より長波側に発光極大波長を有する有
機ＥＬ素子を少なくとも備え、それぞれの有機ＥＬ素子
がホストとドーパントを有する発光層を有し、各発光層
のホストの発光波長領域が全て青色領域より短波側であ
ることを特徴とする多色発光装置。 - 【請求項２】 前記ホストの発光極大波長が４１５ｎｍ
以下であることを特徴とする請求項１に記載の多色発光
装置。 - 【請求項３】 前記ホストが同一の化合物であることを
特徴とする請求項１又は２に記載の多色発光装置。 - 【請求項４】 それぞれの有機ＥＬ素子が、発光層の一
端部に隣接してなる正孔輸送層と、該正孔輸送層が隣接
する端部とは異なる発光層の端部に隣接してなる電子輸
送層とを有し、それぞれの正孔輸送層が同一の化合物を
有し、かつ、それぞれの電子輸送層が同一の化合物を有
することを特徴とする請求項１、２又は３に記載の多色
発光装置。 - 【請求項５】 前記それぞれの正孔輸送層の膜厚が同一
であり、かつ、前記それぞれの電子輸送層の膜厚が同一
であることを特徴とする請求項４に記載の多色発光装
置。 - 【請求項６】 前記正孔輸送層の化合物の発光極大波長
が４１５ｎｍ以下であることを特徴とする請求項４また
は５に記載の多色発光装置。 - 【請求項７】 前記電子輸送層の化合物の発光極大波長
が４１５ｎｍ以下であることを特徴とする請求項４乃至
６のいずれか１項に記載の多色発光装置。 - 【請求項８】 青色領域に発光極大波長を有する有機Ｅ
Ｌ素子より長波側に発光極大波長を有する有機ＥＬ素子
として、緑色領域に発光極大波長を有するもの及び赤色
領域に発光極大波長を有するものを備え、それぞれの有
機ＥＬ素子の発光によって画像を表示するディスプレー
であることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項
に記載の多色発光装置。 - 【請求項９】 光源であることを特徴とする請求項１乃
至７のいずれか１項に記載の多色発光装置。 - 【請求項１０】 青色領域に発光極大波長を有する有機
ＥＬ素子と、該波長より長波側に発光極大波長を有する
有機ＥＬ素子を少なくとも備え、 前記複数の有機ＥＬ素子のそれぞれがホストとドーパン
トを有する発光層と、該発光層の一端部に隣接してなる
正孔輸送層と、該正孔輸送層が隣接する端部とは異なる
発光層の端部に隣接してなる電子輸送層とを有し、 前記複数の有機ＥＬ素子のそれぞれの発光層のホストの
発光極大波長が４１５ｎｍ以下であり、 前記複数の有機ＥＬ素子のそれぞれの正孔輸送層の化合
物の発光極大波長が４１５ｎｍ以下であり、かつ、 前記複数の有機ＥＬ素子のそれぞれの電子輸送層の化合
物の発光極大波長が４１５ｎｍ以下であることを特徴と
する多色発光装置。 - 【請求項１１】 前記それぞれの正孔輸送層が同一の化
合物を有し、かつ、前記それぞれの電子輸送層が同一の
化合物を有することを特徴とする請求項１０に記載の多
色発光装置。 - 【請求項１２】 前記それぞれの正孔輸送層の膜厚が同
一であり、かつ、前記それぞれの電子輸送層の膜厚が同
一であることを特徴とする請求項１１に記載の多色発光
装置。 - 【請求項１３】 前記それぞれの発光層の膜厚が同一で
あることを特徴とする請求項１２に記載の多色発光装
置。 - 【請求項１４】 前記それぞれの発光層のホストが同一
の化合物であることを特徴とする請求項１１乃至１３の
いずれか１項に記載の多色発光装置。 - 【請求項１５】 請求項１乃至１４のいずれか１項に記
載の多色発光装置を製造するにあたり、前記複数の有機
ＥＬ素子のそれぞれの正孔輸送層を同時に成膜する行程
と、前記複数の有機ＥＬ素子のそれぞれの発光層を発光
層毎に成膜する行程と、前記複数の有機ＥＬ素子それぞ
れの電子輸送層を同時に成膜する行程とを有することを
特徴とする多色発光装置の製造方法。 - 【請求項１６】 前記複数の有機ＥＬ素子のそれぞれの
正孔輸送層をマスクせずに同時に成膜する行程と、前記
複数の有機ＥＬ素子のそれぞれの発光層を、発光層毎に
マスクをしてパターニングを行い成膜する行程と、前記
複数の有機ＥＬ素子それぞれの電子輸送層をマスクせず
に同時に成膜する行程とを有することを特徴とする請求
項１５に記載の多色発光装置の製造方法。 - 【請求項１７】 真空蒸着法で前記成膜を行うことを特
徴とする請求項１５又は１６に記載の多色発光装置の製
造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002241871A JP4281308B2 (ja) | 2001-08-28 | 2002-08-22 | 多色発光装置及びその製造方法 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001-257720 | 2001-08-28 | ||
| JP2001257720 | 2001-08-28 | ||
| JP2002241871A JP4281308B2 (ja) | 2001-08-28 | 2002-08-22 | 多色発光装置及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003151769A true JP2003151769A (ja) | 2003-05-23 |
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| Country | Link |
|---|---|
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| EP (1) | EP1289015B1 (ja) |
| JP (1) | JP4281308B2 (ja) |
| KR (1) | KR100886976B1 (ja) |
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