JP6151874B1 - 有機エレクトロルミネッセント装置および照明装置 - Google Patents

Abstract

【課題】全光束の最適化により発光効率の高い白色光を得ることによって、照明装置に好適な有機エレクトロルミネッセント装置およびそれを備えた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２０度〜６０度の角度の範囲に最大値を有するとともに、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３０度〜７０度の角度の範囲に最大値を有し、最大値が、基板１８の面方向に対して垂直な軸方向の赤色光の極大発光波長における分光放射輝度の値と緑色光の極大発光波長における分光放射輝度の値より大きい有機エレクトロルミネッセント装置１０。【選択図】図１

Description

本発明は、有機エレクトロルミネッセント装置、およびそれを備えた照明装置に関する。

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。

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。

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。

特開２００３−２７２８６０号公報

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発光効率の高い白色光を得ることによって、照明装置に好適な有機エレクトロルミネッセント装置およびそれを備えた照明装置を提供することを目的とする。

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２０度〜６０度の角度の範囲に最大値を有するとともに、
前記赤色光の極大発光波長における分光放射輝度と、前記緑色光の極大発光波長における分光放射輝度とが、それぞれ前記基板の面方向に対して垂直な軸から３０度〜７０度の角度の範囲に最大値を有し、該最大値が、前記基板の面方向に対して垂直な軸方向の前記赤色光の極大発光波長における分光放射輝度の値と前記緑色光の極大発光波長における分光放射輝度の値より大きく、
前記白色光の輝度が最大となる角度（Ａ）、前記赤色光の極大発光波長における分光放射輝度が最大となる角度（Ｂ）、および前記緑色光の極大発光波長における分光放射輝度が最大となる角度（Ｃ）とし、前記基板の面方向に対して垂直な軸を基準とした場合、前記角度（Ａ）、前記角度（Ｂ）および前記角度（Ｃ）が、（Ｃ）≧（Ａ）≧（Ｂ）の関係を満たす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、前記赤色光または前記緑色光の極大発光波長における分光放射輝度の最大値（Ｄ）、および前記基板の面方向に対して垂直な軸方向の前記赤色光または前記緑色光の極大発光波長における分光放射輝度の値（Ｅ）とした場合、前記最大値（Ｄ）に対する前記値（Ｅ）の比率（（Ｅ）／（Ｄ））が０．７以下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）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を含む赤色発光ユニットからなる第１の発光ユニットと、
前記青色光を発する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、
前記緑色光を発する緑色発光層を含む緑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）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１．０×１０^２Ω・ｃｍ以上であ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）前記電気的絶縁層の比抵抗が１．０×１０^５Ω・ｃｍ以上であることを特徴とする前記（４５）に記載の有機エレクトロルミネッセント装置。
（６）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（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（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。
（８）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（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）前記第１電極は、銀から構成されることを特徴とする前記（１）〜前記（８）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）前記（１）〜前記（９）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。
（１１）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（１０）に記載の照明装置。
（１２）前記白色光の平均演色評価数（Ｒａ）が８０以上であることを特徴とする前記（１０）または前記（１１）に記載の照明装置。
（１３）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（１０）〜前記（１２）のいずれかに記載の照明装置。

本発明によれば、全光束の最適化により発光効率の高い白色光を得ることによって、照明装置に好適な有機エレクトロルミネッセント装置およびそれを備えた照明装置を提供することができる。

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。 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。 実施例１の有機ＥＬ装置の概略構造を示す断面図である。 実施例１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。 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。 実施例２の有機ＥＬ装置の概略構造を示す断面図である。 実施例２の有機ＥＬ装置および実施例５の照明装置の評価結果を示す図である。 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。 実施例３の有機ＥＬ装置の概略構造を示す断面図である。 実施例３の有機ＥＬ装置および実施例６の照明装置の評価結果を示す図である。 実施例３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。

本発明の有機エレクトロルミネッセント装置、およびそれを備えた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。

［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、１３Ｃが電荷発生層（ＣＧＬ）１４Ａ、１４Ｂ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、１３Ｃ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。

第１の発光ユニット１３Ａは、赤色発光ユニットである。赤色発光ユニットは、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からなる第１の発光層１６Ａを含む。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。赤色蛍光発光層を含む赤色発光ユニットから得られる赤色光は、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、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第２の発光層１６Ｂ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３の発光ユニット１３Ｃは、緑色発光ユニットである。緑色発光ユニットは、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からなる第３の発光層１６Ｃを含む。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。緑色蛍光発光層を含む緑色発光ユニットから得られる緑色光は、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、赤色発光ユニットにおける赤色発光層から放出される赤色光と、緑色発光ユニットにおける緑色発光層から放出される緑色光と、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から構成される。

第１の発光ユニット１３Ａと第２の発光ユニット１３Ｂとが第１の電荷発生層１４Ａを挟んで積層されている。
第２の発光ユニット１３Ｂと第３の発光ユニット１３Ｃとが第２の電荷発生層１４Ｂを挟んで積層されている。

本実施形態の有機ＥＬ装置１０は、基板１８、第２の電極１２、第３の発光ユニット１３Ｃ、第２の電荷発生層１４Ｂ、第２の発光ユニット１３Ｂ、第１の電荷発生層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、第２の発光ユニット１３Ｂおよび第３の発光ユニット１３Ｃが、第１の電荷発生層１４Ａおよび第２の電荷発生層１４Ｂを挟んで積層されたＭＰＥ構造を有する。

本実施形態の有機ＥＬ装置１０は、第１の発光ユニット１３Ａ、第２の発光ユニット１３Ｂおよび第３の発光ユニット１３Ｃ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２０度〜６０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２０度未満の範囲に最大値を有する場合、基板１８の正面方向に発光成分が集約されていることを意味する。正面方向に集光された発光成分は、本来、光取出しフィルム等の光学フィルムがない状態でも基板１８の面へと放出されるのに対し、光学フィルムが基板１８の面（すなわち、外表面、第２の電極１２側に位置する面とは反対側の面）に存在する場合、光学フィルム界面での正反射および屈折等により基板１８内へと戻ってしまう発光成分が生じることから、光学フィルムによる効率向上の効果を十分に発揮することができない。一方、白色光の輝度が、基板１８の面方向に対して垂直な軸から６０度を超える範囲に最大値を有する場合、基板１８の面方向に対して垂直な軸から広角方向に発光成分が広がっていることを意味する。この場合は、基板１８の面に対して非常に浅い角度方向へと光が広がっていることから、光学フィルムを使用した場合においても、それらの発光成分を効率良く取り出すことができないため、高い全光束値を得ることができない。

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、５９０ｎｍ〜６４０ｎｍの赤色波長域に１つの極大発光波長と、４４０ｎｍ〜４９０ｎｍの青色波長域に１つまたは２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１３Ａにおける赤色発光層（第１の発光層１６Ａ）から放出される赤色光、第２の発光ユニット１３Ｂにおける青色発光層（第２の発光層１６Ｂ）から放出される青色光、および第３の発光ユニット１３Ｃにおける緑色発光層（第３の発光層１６Ｃ）から放出される緑色光の極大発光波長に由来するものである。
赤色光の極大発光波長の発光強度は、青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よりも大きい。これにより、本実施形態の有機ＥＬ装置１０から得られる白色光は、色温度が低くなり、暖色系の色味を帯びるようになる。また、緑色光の極大発光波長の発光強度を青色光の極大発光波長の発光強度よりも大きくすることによって、暖色系の色味を維持したまま、発光効率を向上させることができる。

したがって、本実施形態の有機ＥＬ装置１０では、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、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３０度〜７０度の角度の範囲に最大値を有する。その最大値は、基板１８の面方向に対して垂直な軸方向の赤色光の極大発光波長における分光放射輝度の値と緑色光の極大発光波長における分光放射輝度の値より大きい。
赤色光の極大発光波長における分光放射輝度および緑色光の極大発光波長における分光放射輝度の少なくとも一方が、基板１８の面方向に対して垂直な軸から３０度未満の範囲に最大値を有する場合、赤色光もしくは緑色光が基板１８の面方向に対して垂直な軸方向へと取り出される割合が増加する。一方、赤色光の極大発光波長における分光放射輝度および緑色光の極大発光波長における分光放射輝度の少なくとも一方が、基板１８の面方向に対して垂直な軸から７０度を超える範囲に最大値を有する場合、赤色光もしくは緑色光が基板１８の面方向に対して垂直な軸から広角方向へと取り出される割合が増加する。
いずれの場合も、特定の角度から見た際の発光色において白色光を担保することができなくなることから、演色性の低下や発光色の角度依存性の悪化へと繋がる。加えて、白色光の特性値に対して寄与率が高い赤色光および緑色光を基板１８の外部へと効率よく取り出すことができないため、高い全光束値を得ることができない。

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、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。

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。

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。

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。

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。

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。

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、第２の発光ユニット１３Ｂおよび第３の発光ユニット１３Ｃや、第１の電荷発生層１４Ａおよび第２の電荷発生層１４Ｂ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。

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。

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。また、第３の発光ユニット１３Ｃは、第３の電子輸送層１５Ｃ、第３の発光層１６Ｃおよび第３の正孔輸送層１７Ｃから構成されている。

第１の発光ユニット１３Ａ、第２の発光ユニット１３Ｂおよび第３の発光ユニット１３Ｃ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、第２の発光ユニット１３Ｂおよび第３の発光ユニット１３Ｃ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。

第１の電子輸送層１５Ａ、第２の電子輸送層１５Ｂおよび第３の電子輸送層１５Ｃ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、第２の電子輸送層１５Ｂおよび第３の電子輸送層１５Ｃは、単層または２層以上で構成されていてもよい。

電子注入層は、第１の電極１１、第１の電荷発生層１４Ａまたは第２の電荷発生層１４Ｂ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、第１の電荷発生層１４Ａと第２の電子輸送層１５Ｂとの間、または第２の電荷発生層１４Ｂと第３の電子輸送層１５Ｃ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。

第１の正孔輸送層１７Ａ、第２の正孔輸送層１７Ｂおよび第３の正孔輸送層１７Ｃ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。

正孔注入層は、第２の電極１２、第２の電荷発生層１４Ｂ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３の正孔輸送層１７Ｃとの間、第２の電荷発生層１４Ｂと第２の正孔輸送層１７Ｂ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。

第１の発光ユニット１３Ａに含まれる第１の発光層１６Ａ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からなる。
赤色蛍光発光層または赤色燐光発光層は、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。赤色の発光は、特にゲスト材料の性質に起因する。

第１の発光ユニット１３Ａに含まれる第１の発光層１６Ａ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。赤色燐光発光層のホスト材料としては、具体的には、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。赤色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（Ａｌｑ_３）等を用いることができる。

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。

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。

赤色燐光発光層のゲスト材料としては、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。

赤色蛍光発光層のゲスト材料としては、ＤＣＪＴＢ等を用いることができる。

第２の発光ユニット１３Ｂ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。

第２の発光ユニット１３Ｂ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。

第２の発光ユニット１３Ｂに含まれる青色発光層のゲスト材料としては、青色蛍光発光層では、例えば、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）等を用いることもできる。一方、青色燐光発光層では、例えば、Ｉｒ（Ｆｐｐｙ）_３等の青色燐光発光材料を用いることもできる。

第３の発光ユニット１３Ｃに含まれる緑色発光層は、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からなる。緑色発光層は、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。緑色蛍光物質または緑色燐光物質は、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。

第３の発光ユニット１３Ｃに含まれる緑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。緑色蛍光発光層では、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（Ａｌｑ_３）等を用いることができる。一方、緑色燐光発光層では、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。

第３の発光ユニット１３Ｃに含まれる緑色発光層のゲスト材料としては、緑色蛍光発光層では、例えば、クマリン６等を用いることができる。一方、緑色燐光発光層では、例えば、Ｉｒ（ｐｐｙ）_３等の緑色燐光発光材料を用いることもできる。

第１の発光ユニット１３Ａ、第２の発光ユニット１３Ｂおよび第３の発光ユニット１３Ｃ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。

第１の電荷発生層１４Ａおよび第２の電荷発生層１４Ｂ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１．０×１０^２Ω・ｃｍ以上であることが好ましく、１．０×１０^５Ω・ｃｍ以上であることがより好ましい。

また、第１の電荷発生層１４Ａおよび第２の電荷発生層１４Ｂ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、第２の電荷発生層１４Ｂを挟んで第１の電極１１側に位置する第２の発光ユニット１３Ｂと、第１の電荷発生層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とに正孔を注入し、第２の電荷発生層１４Ｂを挟んで第２の電極１２側に位置する第３の発光ユニット１３Ｃと、第１の電荷発生層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１３Ａ、第２の発光ユニット１３Ｂおよび第３の発光ユニット１３Ｃ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、第２の発光ユニット１３Ｂおよび第３の発光ユニット１３Ｃ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。

また、第１の電荷発生層１４Ａおよび第２の電荷発生層１４Ｂ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、第２の電荷発生層１４Ｂを挟んで第１の電極１１側に位置する第２の発光ユニット１３Ｂと、第１の電荷発生層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とに正孔を注入し、第２の電荷発生層１４Ｂを挟んで第２の電極１２側に位置する第３の発光ユニット１３Ｃと、第１の電荷発生層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１３Ａ、第２の発光ユニット１３Ｂおよび第３の発光ユニット１３Ｃ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、第２の発光ユニット１３Ｂおよび第３の発光ユニット１３Ｃ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。

第１の電荷発生層１４Ａおよび第２の電荷発生層１４Ｂ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、第１の電荷発生層１４Ａおよび第２の電荷発生層１４Ｂ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。

以上のように、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、白色光の輝度が、基板１８の面方向に対して垂直な軸から２０度〜６０度の角度の範囲に最大値を有するとともに、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３０度〜７０度の角度の範囲に最大値を有し、その最大値が、基板１８の面方向に対して垂直な軸方向の赤色光の極大発光波長における分光放射輝度の値と緑色光の極大発光波長における分光放射輝度の値より大きいため、全光束を最適化でき、発光効率が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、白色光の輝度が最大となる角度（Ａ）、赤色光の極大発光波長における分光放射輝度が最大となる角度（Ｂ）、および緑色光の極大発光波長における分光放射輝度が最大となる角度（Ｃ）とし、基板１８の面方向に対して垂直な軸を基準とした場合、角度（Ａ）、角度（Ｂ）および角度（Ｃ）が、（Ｃ）≧（Ａ）≧（Ｂ）の関係を満たすことが好ましい。
これにより、全光束をより最適化でき、発光効率がより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では、基板１８内に放出された配光特性において、赤色光または緑色光の極大発光波長における分光放射輝度の最大値（Ｄ）、および基板１８の面方向に対して垂直な軸方向の赤色光または緑色光の極大発光波長における分光放射輝度の値（Ｅ）とした場合、最大値（Ｄ）に対する値（Ｅ）の比率（（Ｅ）／（Ｄ））が０．７以下であることが好ましく、０．６以下であることがより好ましい。
最大値（Ｄ）に対する値（Ｅ）の比率（（Ｅ）／（Ｄ））が０．７以下であれば、全光束をより最適化でき、発光効率がより高い白色光を得ることができる。

以上のように、本実施形態の有機ＥＬ装置１０は、発光効率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、第２の発光ユニット１３Ｂおよび第３の発光ユニット１３Ｃが、第１の電荷発生層１４Ａおよび第２の電荷発生層１４Ｂ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、照明装置に好適に用いることができる。

［第２の実施形態］
「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２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。

本実施形態の照明装置１００は、光源として、例えば、上記の有機ＥＬ装置１０を備えている。すなわち、本実施形態の照明装置１００におけるベース基板１１０は、有機ＥＬ装置１０における基板１８に相当し、照明装置１００における陽極端子電極１１１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３の発光ユニット１３Ｃまでの積層体、および第２の電極１２から構成される。
図２に示すように、本実施形態の照明装置１００は、有機ＥＬ素子１０’を均一に発光させるため、ベース基板１１０上の周囲の辺または頂点の位置に、陽極端子電極１１１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１１１は、有機ＥＬ装置１０における第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１１１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１１１および陰極端子電極により、ベース基板１１０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装置１０へ均一に電流を供給するため、各辺上に陽極端子電極１１１、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１１１、それぞれの辺の中央部に陰極端子電極を備えている。

また、ベース基板１１０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１１３が配置されている。封止基板１１３は、周囲のシール材１１４を介して、ベース基板１１０上に設置されている。封止基板１１３と有機ＥＬ素子１０’と間には、若干の隙間１１５が確保されている。この隙間１１５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１１０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１１３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１１０と封止基板１１３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１００はフレキシブル性を有する。
また、シール材１１４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。

本実施形態の照明装置１００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。

本実施形態の照明装置１００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。

一般的に、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と言われている。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。

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。

なお、照明装置１００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、照明装置１００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。

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。

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。

（実施例１）
「有機ＥＬ装置の作製」
実施例１では、図３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／Ｏ_３処理を施した。

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３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。

「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／ｃｍ^２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、実験例１の有機ＥＬ装置の外部量子効率（ＥＱＥ）（％）を算出した。

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４に示す。

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、並びに赤色光および緑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／ｃｍ^２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５に示す。

図５に示すように、実施例１の有機ＥＬ装置は、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５０度の角度に最大値を有することが分かった。また、赤色光の極大発光波長（６０７ｎｍ）における分光放射輝度は基板の面方向に対して垂直な軸から４０度、緑色光の極大発光波長（５２０ｎｍ）における分光放射輝度は基板の面方向に対して垂直な軸から６０度に最大値を有し、いずれも基板の面方向に対して垂直な軸から３０度〜７０度の角度の範囲に最大値を有することが分かった。また、赤色光および緑色光のいずれにおいても、極大発光波長における分光放射輝度の最大値は、基板の面方向に対して垂直な軸方向における分光放射輝度の値より大きいことが分かった。

また、実施例１の有機ＥＬ装置は、基板内に放出された配光特性において、白色光の輝度が最大となる角度（Ａ）、赤色光の極大発光波長における分光放射輝度が最大となる角度（Ｂ）、緑色光の極大発光波長における分光放射輝度が最大となる角度（Ｃ）とし、基板の面方向に対して垂直な軸を基準とした場合、角度（Ａ）、角度（Ｂ）および角度（Ｃ）が、（Ｃ）≧（Ａ）≧（Ｂ）の関係を満たしていた。また、実施例１の有機ＥＬ装置は、基板内に放出された配光特性において、赤色光または緑色光の極大発光波長における分光放射輝度の最大値（Ｄ）、基板の面方向に対して垂直な軸方向の赤色光または緑色光の極大発光波長における分光放射輝度の値（Ｅ）とした場合、最大値（Ｄ）に対する値（Ｅ）の比率（（Ｅ）／（Ｄ））が０．７以下となっていた。
以上により、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４に示すように、実施例１の有機ＥＬ装置では、全光束が８０００ｌｍ／ｍ^２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、外部量子効率が４０％以上の白色光を得ることができた。

（実施例２）
実施例１と同様の作製方法を用いて、図６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。
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７および図８に示す。

図８に示すように、実施例２の有機ＥＬ装置は、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５５度の角度に最大値を有することが分かった。また、赤色光の極大発光波長（６０７ｎｍ）における分光放射輝度は基板の面方向に対して垂直な軸から４５度、緑色光の極大発光波長（５３５ｎｍ）における分光放射輝度は基板の面方向に対して垂直な軸から６５度に最大値を有し、いずれも基板の面方向に対して垂直な軸から３０度〜７０度の角度の範囲に最大値を有することが分かった。また、赤色光および緑色光のいずれにおいても、極大発光波長における分光放射輝度の最大値は、基板の面方向に対して垂直な軸方向における分光放射輝度の値より大きいことが分かった。

また、実施例２の有機ＥＬ装置は、基板内に放出された配光特性において、白色光の輝度が最大となる角度（Ａ）、赤色光の極大発光波長における分光放射輝度が最大となる角度（Ｂ）、緑色光の極大発光波長における分光放射輝度が最大となる角度（Ｃ）とし、基板の面方向に対して垂直な軸を基準とした場合、角度（Ａ）、角度（Ｂ）および角度（Ｃ）が、（Ｃ）≧（Ａ）≧（Ｂ）の関係を満たしていた。また、実施例２の有機ＥＬ装置は、基板内に放出された配光特性において、赤色光または緑色光の極大発光波長における分光放射輝度の最大値（Ｄ）、基板の面方向に対して垂直な軸方向の赤色光または緑色光の極大発光波長における分光放射輝度の値（Ｅ）とした場合、最大値（Ｄ）に対する値（Ｅ）の比率（（Ｅ）／（Ｄ））が０．７以下となっていた。
以上により、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７に示すように、実施例２の有機ＥＬ装置では、全光束が６０００ｌｍ／ｍ^２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、外部量子効率が３０％以上の白色光を得ることができた。

（実施例３）
実施例１と同様の作製方法を用いて、図９に示す概略構造を有する実施例３の有機ＥＬ装置を作製した。
そして、実施例３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１０および図１１に示す。実施例１および実施例２における陰極にはアルミニウム（Ａｌ）を使用したのに対し、実施例３における陰極には反射率の高い銀（Ａｇ）を使用した。

図１１に示すように、実施例３の有機ＥＬ装置は、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６０度の角度に最大値を有することが分かった。また、赤色光の極大発光波長（６０７ｎｍ）における分光放射輝度は基板の面方向に対して垂直な軸から５０度、緑色光の極大発光波長（５４０ｎｍ）における分光放射輝度は基板の面方向に対して垂直な軸から６５度に最大値を有し、いずれも基板の面方向に対して垂直な軸から３０度〜７０度の角度の範囲に最大値を有することが分かった。また、赤色光および緑色光のいずれにおいても、極大発光波長における分光放射輝度の最大値は、基板の面方向に対して垂直な軸方向における分光放射輝度の値より大きいことが分かった。

また、実施例３の有機ＥＬ装置は、基板内に放出された配光特性において、白色光の輝度が最大となる角度（Ａ）、赤色光の極大発光波長における分光放射輝度が最大となる角度（Ｂ）、緑色光の極大発光波長における分光放射輝度が最大となる角度（Ｃ）とし、基板の面方向に対して垂直な軸を基準とした場合、角度（Ａ）、角度（Ｂ）および角度（Ｃ）が、（Ｃ）≧（Ａ）≧（Ｂ）の関係を満たしていた。また、実施例２の有機ＥＬ装置は、基板内に放出された配光特性において、赤色光または緑色光の極大発光波長における分光放射輝度の最大値（Ｄ）、基板の面方向に対して垂直な軸方向の赤色光または緑色光の極大発光波長における分光放射輝度の値（Ｅ）とした場合、最大値（Ｄ）に対する値（Ｅ）の比率（（Ｅ）／（Ｄ））が０．７以下となっていた。
以上により、実施例３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３の有機ＥＬ装置では、全光束が６０００ｌｍ／ｍ^２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、外部量子効率が３０％以上の白色光を得ることができた。

（実施例４）
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４に示す。

図４に示すように、実施例４の照明装置では、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、緑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。

これにより、実施例４の照明装置は、全光束をさらに好適に最適化することができる。図４に示すように、実施例４の照明装置では、全光束が１５０００ｌｍ／ｍ^２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、外部量子効率が７０％以上の白色光を得ることができた。

（実施例５）
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５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７に示す。

図７に示すように、実施例５の照明装置では、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、緑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。

これにより、実施例５の照明装置は、全光束をさらに好適に最適化することができる。図７に示すように、実施例４の照明装置では、全光束が１４０００ｌｍ／ｍ^２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、外部量子効率が６０％以上の白色光を得ることができた。

（実施例６）
上記実施例３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６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に示す。

図１０に示すように、実施例６の照明装置では、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、緑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。

これにより、実施例６の照明装置は、全光束をさらに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６の照明装置では、全光束が１６０００ｌｍ／ｍ^２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、外部量子効率が７０％以上の白色光を得ることができた。
陰極に銀を使用した実施例６は、陰極にアルミニウムを使用した実施例４、実施例５と比べて高い全光束ならびに外部量子効率を得ることができた。このように、電極として高い反射率を有する銀を使用することで、さらに良好な全光束値ならびに外部量子効率を得ることができた。

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）、１３Ｃ・・・第３の発光ユニット（発光ユニット）、１４Ａ・・・第１の電荷発生層（電荷発生層）、１４Ｂ・・・第２の電荷発生層（電荷発生層）、１５Ａ・・・第１の電子輸送層、１５Ｂ・・・第２の電子輸送層、１５Ｃ・・・第３の電子輸送層、１６Ａ・・・第１の発光層、１６Ｂ・・・第２の発光層、１６Ｃ・・・第３の発光層、１７Ａ・・・第１の正孔輸送層、１７Ｂ・・・第２の正孔輸送層、１７Ｃ・・・第３の正孔輸送層、１８・・・基板、１００・・・照明装置、１１０・・・ベース基板、１１１・・・陽極端子電極、１１３・・・封止基板、１１４・・・シール材、１１５・・・隙間。

Claims (13)

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２０度〜６０度の角度の範囲に最大値を有するとともに、
   前記赤色光の極大発光波長における分光放射輝度と、前記緑色光の極大発光波長における分光放射輝度とが、それぞれ前記基板の面方向に対して垂直な軸から３０度〜７０度の角度の範囲に最大値を有し、該最大値が、前記基板の面方向に対して垂直な軸方向の前記赤色光の極大発光波長における分光放射輝度の値と前記緑色光の極大発光波長における分光放射輝度の値より大きく、
   前記白色光の輝度が最大となる角度（Ａ）、前記赤色光の極大発光波長における分光放射輝度が最大となる角度（Ｂ）、および前記緑色光の極大発光波長における分光放射輝度が最大となる角度（Ｃ）とし、前記基板の面方向に対して垂直な軸を基準とした場合、前記角度（Ａ）、前記角度（Ｂ）および前記角度（Ｃ）が、（Ｃ）≧（Ａ）≧（Ｂ）の関係を満たす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、前記赤色光または前記緑色光の極大発光波長における分光放射輝度の最大値（Ｄ）、および前記基板の面方向に対して垂直な軸方向の前記赤色光または前記緑色光の極大発光波長における分光放射輝度の値（Ｅ）とした場合、前記最大値（Ｄ）に対する前記値（Ｅ）の比率（（Ｅ）／（Ｄ））が０．７以下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。
3. 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を含む赤色発光ユニットからなる第１の発光ユニットと、
   前記青色光を発する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、
   前記緑色光を発する緑色発光層を含む緑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または２に記載の有機エレクトロルミネッセント装置。
4. 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１．０×１０^２Ω・ｃｍ以上であ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。
5. 前記電気的絶縁層の比抵抗が１．０×１０^５Ω・ｃｍ以上である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。
6. 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１〜３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。
7. 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１〜３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。
8. 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１〜７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。
   

   
9. 前記第１電極は、銀から構成されることを特徴とする請求項１〜８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。
10. 請求項１〜９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。
11. 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１０に記載の照明装置。
12. 前記白色光の平均演色評価数（Ｒａ）が８０以上であることを特徴とする請求項１０または１１に記載の照明装置。
13. 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１０〜１２のいずれか１項に記載の照明装置。

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