有機発光層材料，有機発光層材料を用いた有機発光層形成用塗布液，有機発光層形成用塗布液を用いた有機発光素子および有機発光素子を用いた光源装置
【課題】ドーパント量の制御を容易に行いながら白色発光が得られる有機発光素子を提供する。
【解決手段】第一の電極（１２）と、第二の電極（１１）と、第一の電極と第二の電極との間に配置された発光層（３）とを有する有機発光素子であって発光層はホスト材料（４），赤色ドーパント材料（５），緑色ドーパント材料（６）及び青色ドーパント材料（７）を含み、赤色ドーパントは第一の電極側へ移動するための第一の機能性基を有し、緑色ドーパントは第二の電極へ引き寄せられるための第二の機能性基を有する有機発光素子。
【解決手段】第一の電極（１２）と、第二の電極（１１）と、第一の電極と第二の電極との間に配置された発光層（３）とを有する有機発光素子であって発光層はホスト材料（４），赤色ドーパント材料（５），緑色ドーパント材料（６）及び青色ドーパント材料（７）を含み、赤色ドーパントは第一の電極側へ移動するための第一の機能性基を有し、緑色ドーパントは第二の電極へ引き寄せられるための第二の機能性基を有する有機発光素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機発光層材料，有機発光層材料を用いた有機発光層形成用塗布液，有機発光層形成用塗布液を用いた有機発光素子および有機発光素子を用いた光源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機ＬＥＤの製造方法は真空蒸着法と塗布法に大別される。そのうち、塗布法は大面積の成膜が容易、材料の利用効率が高いなどの利点がある。塗布法を用いるためには有機ＬＥＤの層数を少なくする必要があり、発光層を単層にすることが求められている。
【０００３】
これまでに単層の発光層を有する有機白色発光素子としては、電極間に、少なくとも（ａ）ポリマーと（ｂ）発光中心形成化合物とを含有する組成物よりなる単層発光層を挿入した有機ＥＬ素子であって、前記組成物中には電子輸送性のものとホール輸送性のものがバランスよく包含されており、前記ポリマーはそれ自体の発光色が青色またはそれよりも短波長を示すものであり、前記発光中心形成化合物はその２種以上が前記ポリマー中に分子分散した状態で存在しており、それぞれの発光中心形成化合物はそれぞれ単独で発光し、有機ＥＬ素子全体としての発色光は白色光に見えるように前記発光中心形成化合物を２種以上組合せて使用していることを特徴とする単層型白色発光有機ＥＬ素子が特許文献１にて報告されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−６３７７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の有機発光素子では赤色ドーパント，緑色ドーパント及び青色ドーパントが相分離せず、ドーパント量の制御を容易に行いつつ、白色発光することが難しいという問題があった。
【０００６】
本発明の目的は、ドーパント量の制御を容易に行える有機発光層材料，有機発光層材料を用いた有機発光層形成用塗布液，有機発光層形成用塗布液を用いた有機発光素子および有機発光素子を用いた光源装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明の特徴は、第一の電極と、第二の電極と、第一の電極と第二の電極との間に配置された発光層とを有する有機発光素子であって、発光層はホスト材料，赤色ドーパント及び青色ドーパントを含み、赤色ドーパントは前記第一の電極側へ移動するための第一の機能性基を有する有機発光素子である。
【０００８】
また、本発明の特徴は、上記有機発光素子に用いられる発光層形成用塗液であって、発光層形成用塗液は、溶媒，ホスト材料，赤色ドーパント及び青色ドーパントを含む発光層形成用塗液である。
【０００９】
また、本発明の特徴は、上記有機発光素子に用いられる発光層形成用材料であって、発光層形成用材料は、ホスト材料，赤色ドーパント，青色ドーパント及び緑色ドーパントを含む発光層形成用材料である。
【００１０】
また、本発明の特徴は、上記有機発光素子を備える光源装置である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明により、ドーパント量の制御を容易に行いながら、白色発光が得られる有機発光層材料，有機発光層材料を用いた有機発光層形成用塗布液，有機発光層形成用塗布液を用いた有機発光素子および有機発光素子を用いた光源装置を提供できる。上記した以外の課題，構成及び効果は以下の実施形態の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】白色発光素子中の各材料のエネルギーダイアグラムである。
【図２】本発明における有機発光素子の一実施の形態における断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面等により本発明を詳細に説明する。
【００１４】
従来の塗布法で作製した有機発光素子では、緑色ドーパント濃度が０.０２モル％、赤色ドーパント濃度が０.０２モル％および０.０１５モル％と非常に低く、ドーパントの濃度制御が難しくなる。また、各ドーパント間のエネルギー移動、発光領域でのキャリア閉じ込めが不十分であることなどのため、十分な発光効率を得られていない。
【００１５】
図２は、本発明の一実施形態に係る有機白色発光素子の断面図である。この有機白色発光素子は、第一の電極としての上部電極１２と、第二の電極としての下部電極１１と、有機層１３とを有する。図２の下側から下部電極１１，有機層１３，上部電極１２の順に配置されており、図２の有機白色発光素子は下部電極１１側から発光層３の発光を取り出すボトムエミッション型である。ここで、下部電極１１は陽極となる透明電極、上部電極１２は陰極となる反射電極である。有機層１３は発光層３のみの単層構造、あるいは電子注入層９，電子輸送層８，正孔輸送層２及び正孔注入層１のいずれか一層以上を含む多層構造でも構わない。図１における有機発光素子に駆動回路，筐体などが備えられることで光源装置となる。
【００１６】
発光層３はホスト分子及びドーパント分子を含む。ドーパント分子は、赤色ドーパント，緑色ドーパント及び青色ドーパントを含む。発光層３の形成用材料は、ホスト分子，赤色ドーパント，緑色ドーパント及び青色ドーパントを含む。ただし、白色光となるのであれば、発光層３の形成用材料として、ホスト分子，赤色ドーパント及び青色ドーパントを含んだものであっても構わない。発光層３内では各ドーパント材料が各領域に偏って存在しており、擬似的な積層構造を形成している。まず、発光層の構成について説明する。
【００１７】
＜相分離＞
単層の発光層で白色発光させるために赤色ドーパント，緑色ドーパント及び青色ドーパントを混合した場合、周囲に異なる色のドーパントが存在する。励起エネルギーはある確率で隣接する分子へと移動する。例えば、青色ドーパントに隣接して緑色ドーパントまたは赤色ドーパントが存在する場合には、励起エネルギーが青色ドーパントから緑色ドーパントまたは赤色ドーパントの低エネルギー側へと移動してしまい、白色発光が困難となる。そのため、発光層内で自発的に各ドーパントを相分離させ、低エネルギーのドーパントが隣接しないようにすることで、塗布型の白色発光素子においても高効率な白色発光が可能となる。この場合、高いドーパント濃度においても白色発光を得ることができる。自発的に相分離させる方法として、本発明では、適切な機能性基を各発光ドーパントに付加することで実現した。
【００１８】
＜ホスト材料＞
ホスト材料として、カルバゾール誘導体，フルオレン誘導体またはアリールシラン誘導体などを用いることが好ましい。効率の良い発光を得るためには青色ドーパントの励起エネルギーよりも、ホスト材料の励起エネルギーが十分大きいことが好ましい。なお、励起エネルギーは発光スペクトルを用いて測定される。
【００１９】
＜赤色ドーパント＞
赤色ドーパント材料５の主骨格としては、例えばルブレン，（Ｅ）−２−（２−（４−（dimethylamino）styryl）−６−methyl−４Ｈ−pyran−４−ylidene）malononitrile（ＤＣＭ）およびその誘導体，イリジウム錯体（Ｂｉｓ（１−phenylisoquinoline）（acetylacetonate）iridium（III）など），オスミウム錯体，ユーロピウム錯体があげられる。中でも発光特性の面で（化１）で示されるイリジウム錯体がより好ましく、さらにアセ
チルアセトナート部位を有するものがより好ましい。式中Ｘ１はＮを含む芳香族ヘテロ環を表し、Ｘ２は芳香族炭化水素環または芳香族ヘテロ環を表す。
【００２０】
【化１】
【００２１】
Ｘ１で表わされる芳香族ヘテロ環としては、キノリン環，イソキノリン環，ピリジン環，キノキサリン環，チアゾール環，ピリミジン環，ベンゾチアゾール環，オキサゾール環，ベンゾオキサゾール環，インドール環，イソインドール環などがあげられる。Ｘ２で表わされる芳香族炭化水素環または芳香族ヘテロ環としては、ベンゼン環，ナフタレン環，アントラセン環，チオフェン環，ベンゾチオフェン環，フラン環，ベンゾフラン環，フルオレン環などがあげられる。上部電極が陰極、下部電極が陽極である場合には、赤色ドーパントは発光層上部（表面側）にあることが好ましい。ここで、赤色ドーパントは上部電極側へ移動するための第一の機能性基を有する。これにより、赤色ドーパントは発光層３における上部電極側に偏在，局在化することになる。成膜時に膜表面に移動させるためにアセチルアセトナート部位に付加する第一の機能性基Ｙ１またはＹ２としては、例えばフルオロアルキル基，パーフルオロアルキル基，アルキル基（ただし、Ｃの数は１０以上とする。），パーフルオロポリエーテル基，シロキシ基（−Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ−）があげられる。赤色ドーパント材料５はこれらの機能性基を一つでも有していれば良いが、複数種類有していても構わない。これらの基は（化２）および（化３）のように主骨格に直接導入してもよいが、（化４）のようにアミド結合やエステル結合などを介して導入してもかまわない。
【００２２】
【化２】
【００２３】
【化３】
【００２４】
【化４】
【００２５】
＜緑色ドーパント＞
緑色ドーパント材料６の主骨格としては、例えばクマリンおよびその誘導体，イリジウム錯体（Ｔｒｉｓ（２−phenylpyridine）iridium（III）：以下Ｉｒ(ppy)３、など）があげられる。上部電極が陰極、下部電極が陽極である場合には、緑色ドーパントは発光層下部にあることが好ましい。ここで、緑色ドーパントは下部電極または正孔輸送層へ引き寄せられるための第二の機能性基を有する。成膜時に下地層に引き寄せるための第二の機能性基は、下地層の種類によって異なる。下地層が正孔輸送層である場合には、正孔輸送層と同様の構造を導入する、例えばフェニルアミノ基，オキサゾール基，カルバゾール基，ヒドラゾン部位があげられる。緑色ドーパント材料６はこれらの機能性基を一つでも有していれば良いが、複数種類有していても構わない。また、下地層がＩＴＯや金属といった電極である場合には、例えばヒドロキシ基（−ＯＨ），チオール基（−ＳＨ），カルボキシル基（−ＣＯＯＨ），スルホ基（−ＳＯ3Ｈ），Ｉ，Ｂｒ，Ｃｌ，Ｆ，ＳＣＮ，ＣＮ，ＮＨ2，ＮＯ2，ビピリジル基があげられる。緑色ドーパント材料６はこれらの機能性基を一つでも有していれば良いが、複数種類有していても構わない。これらの基は、（化５）のように主骨格に直接導入してもよいが、分子の大きさを考慮しアルキル鎖などを介して導入してもかまわない。
【００２６】
【化５】
【００２７】
＜青色ドーパント＞
青色ドーパント材料７の主骨格としては例えばペリレン，イリジウム錯体（Ｂｉｓ（３，５−difluoro−２−（２−pyridyl）phenyl−（２−carboxypyridyｌ）iridium（III））：FIrpicなど）があげられる。青色ドーパントには特に機能性基を付加しなくてもよいが、より積極的に相分離をさせるために、下地層と親和性の悪い構造を導入してもよい。
【００２８】
＜キャリアの閉じ込め＞
赤色ドーパント材料５，緑色ドーパント材料６及び青色ドーパント材料７が自発的に相分離し、図１に示す擬似的な積層構造を形成した場合を考える。各ドーパントの配置は各ドーパントの最高被占軌道（ＨＯＭＯ）と最低空軌道（ＬＵＭＯ）エネルギーから、キャリア伝導を考慮して陽極側から緑／青／赤とした。ＨＯＭＯエネルギーは光電子分光法よって測定される。また、ＬＵＭＯエネルギーは、吸収スペクトルからＨＯＭＯ−ＬＵＭＯのエネルギー差を求め算出する方法や、逆光電子分光法によって直接測定する方法によって測定される。ホスト材料のＨＯＭＯとＬＵＭＯとのエネルギー差が大きく、各ドーパントのＨＯＭＯおよびＬＵＭＯがその間に位置し適当なドーパント濃度である場合、各ドーパントの準位をホッピングすることでキャリア伝導が行われる。青色ドーパント材料７のＬＵＭＯエネルギーの絶対値が緑色ドーパント材料６のＬＵＭＯエネルギーの絶対値よりも十分大きい場合、青色ドーパント材料７のＬＵＭＯ上を伝搬してきた電子は、緑色ドーパント材料６のＬＵＭＯへのホッピング確率が低くなるため、青色ドーパントへと閉じ込められる。また、青色ドーパント材料７と緑色ドーパント材料６とのＨＯＭＯエネルギー差が比較的小さい場合、緑色ドーパント材料６のＨＯＭＯ上を伝搬してきた正孔は、青色ドーパント材料７のＨＯＭＯへのホッピングによって伝搬できる。その結果、伝搬してきたキャリア（電子・正孔）は青色ドーパント材料７上で再結合し、そのまま青色発光するか、励起エネルギーが緑色ドーパント材料６へ移動し緑色発光する。一方、赤色ドーパント材料５と電子注入層９との間で正孔の閉じ込めが可能であり、電子が注入され、再結合することで赤色発光が得られる。そして、青色ドーパント材料７または緑色ドーパント材料６から励起エネルギーが移動した場合でも赤色発光が得られる。
【００２９】
このように、本発明では、各ドーパントの近傍にキャリアを閉じ込めることができるため、各色の発光効率が高くなり、その結果高効率の白色発光素子が実現できる。
【００３０】
以下、そのほかの要件について説明する。ただし、前述したように正孔注入層１，正孔輸送層２，電子輸送層８，電子注入層９に関しては、無い構成でも構わない。
【００３１】
正孔注入層１としてはＰＥＤＯＴ（ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン））：ＰＳＳ（ポリスチレンスルホネート）等の導電性高分子が好ましい。その他にも、ポリピロール系やトリフェニルアミン系のポリマー材料を用いることができる。また、低分子材料系と組合せてよく用いられる、フタロシアニン類化合物やスターバーストアミン系化合物も適用可能である。
【００３２】
正孔輸送層２としては、スターバーストアミン系化合物やスチルベン誘導体，ヒドラゾン誘導体，チオフェン誘導体などを用いることができる。また、これらの材料に限られるものではなく、これらの材料を２種以上併用しても差し支えない。
【００３３】
電子輸送層８は発光層３に電子を供給する層である。この電子輸送層８の材料としては、例えば、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）−４−（フェニルフェノラト）アルミニウム（以下、ＢＡｌｑ）や、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム（以下、Ａｌｑ３），オキサジアゾール誘導体，トリアゾール誘導体，フラーレン誘導体，フェナントロリン誘導体，キノリン誘導体などを用いることができる。
【００３４】
また、電子注入層９は、陰極から電子輸送層への電子注入効率を向上させるために用いる。具体的には、弗化リチウム，弗化マグネシウム，弗化カルシウム，弗化ストロンチウム，弗化バリウム，酸化マグネシウム，酸化アルミニウムが望ましい。また、もちろんこれらの材料に限られるわけではなく、また、これらの材料を２種以上併用しても差し支えない。
【００３５】
下部電極１１に用いる陽極材料としては、透明性と高い仕事関数を有する材料であれば用いることができ、ＩＴＯ，ＩＺＯなどの導電性酸化物や、薄いＡｇなどの仕事関数の大きい金属が適用可能である。電極のパターン形成は、一般的にはガラス等の基板上にホトリソグラフィーなどを用いて行うことができる。
【００３６】
上部電極１２に用いる陰極材料は、発光層３からの光を反射するための反射電極であり、具体的にはＬｉＦとＡｌの積層体やＭｇ：Ａｇ合金などが好適に用いられる。また、これらの材料に限定されるものではなく、例えばＬｉＦの代わりとして、Ｃｓ化合物，Ｂａ化合物，Ｃａ化合物などを用いることができる。
【００３７】
塗液はホスト材料，赤色ドーパント，緑色ドーパント及び青色ドーパントを適切な溶媒に溶解させたものである。緑色ドーパントが存在しない場合、塗液は、溶媒，ホスト材料，赤色ドーパント及び青色ドーパントを有する。ここで用いる溶媒は、例えばトルエンなど芳香族炭化水素系溶媒、テトラヒドロフランなどのエーテル系溶媒、アルコール類，フッ素系溶媒など各材料が溶解するものであればよい。また、各材料の溶解度や、乾燥速度の調整のために前述の溶媒を複数混合した混合溶媒でもかまわない。例えば、沸点の異なる溶媒を２種類（第一の溶媒及び第二の溶媒）用意し、そのうち高沸点である第二の溶媒を赤色ドーパントに対し貧溶媒とすることで赤色ドーパントの膜表面への移動を促進できる。溶媒の溶解度は液体クロマトグラム法によって測定される。
【００３８】
発光層を成膜するための塗布法としては、スピンコート法，キャスト法，ディップコート法，スプレーコート法，スクリーン印刷法，インクジェット印刷法などを挙げることができる。これらの方法のうち一つを用いて、発光層を形成する。
【００３９】
ここまでボトムエミッション型の素子構造を例示して説明してきたが、上部電極が陰極、下部電極が陽極であれば、上部電極を透明電極としたトップエミッション型の素子構造でも構わない。
【００４０】
以下に具体的な実施例を示して、本願発明の内容をさらに詳細に説明する。以下の実施例は本願発明の内容の具体例を示すものであり、本願発明がこれらの実施例に限定されるものではなく、本明細書に開示される技術的思想の範囲内において当業者による様々な変更および修正が可能である。
【００４１】
（実施例１）
＜例示化合物１の合成＞
本発明にかかる第一の実施例である白色発光素子を作るため、始めに本発明の主要な構成部材である構造式（１）に示す赤色ドーパント材料の合成を行った。
【００４２】
（（化６）の合成）
（化２）および（化３）の合成に必要な中間体である（化６）は下記手順に従って合成した。
【００４３】
【化６】
２００ｍｌの３口フラスコにフェニルイソキノリン０.７１８ｇのエトキシエタノール３０ｍｌ溶液と塩化イリジウム０.４１８ｇの水１０ｍｌ溶液を入れ混合した。その後窒素雰囲気下、１２０℃で１０ｈ還流し、その後室温まで冷却した。溶液を蒸発乾固し、得られた固形分をアルコールにて洗浄し、（化６）を得た。
【００４４】
（（化２）の合成）
（化２）は以下の手順に従って合成した。
【００４５】
２００ｍｌの３口フラスコに中間体Ａ０.９５９ｇ，２，２−ジメチル−６，６，７，７，８，８，８−ヘプタフルオロ−３，５−オクタンジオン０.５１２ｇ，炭酸ナトリウム０.２５ｇ，エトキシエタノール３０ｍｌを加え、窒素雰囲気下、１１５℃で１０ｈ還流し、その後室温まで冷却した。溶液を蒸発乾固し、得られた固形分を、水およびヘキサンにて洗浄した。酢酸エチル／ヘキサン混合溶媒を移動相として、シリカゲルカラムクロマトグラフィを行い、（化２）を得た。（化２）の分子量は質量分析装置によって計測すると８９７であった。
【００４６】
（化２）をジクロロメタンに溶解させ、蛍光スペクトルの評価を行ったところ、ピーク波長が６１７ｎｍの赤色発光を示した。
【００４７】
（化２）とホスト分子としてｍＣＰを用いて、スピンコート法によって混合膜を石英基板上に形成した。溶媒はＴＨＦを用い、固形分の濃度を１ｗｔ.％、ｍＣＰに対し例示化合物１を１０ｗｔ.％とした。得られた塗布膜の水に対する接触角測定を行ったところ、９２.１°となった。接触角測定はθ／２法，接線法またはカーブフィッティング法によって行われる。参照試料として同時に作製した、ｍＣＰおよび（化２）の単独膜の接触角はそれぞれ８０.６°，９６.７°となった。混合比に対し接触角の変化量が大きいことから、（化２）はｍＣＰ中に均一分散しているのではなく、表面により多く分布していると考えられる。
【００４８】
（（化３）の合成）
（化３）は以下の手順に従って合成した。
【００４９】
２００ｍｌの３口フラスコに（化６）０.９５９ｇ，１，１，１，２，２，３，３，７，７，８，８，９，９，９−テトラデカフルオロ−４，６−ノナンジオン０.７０６ｇ，炭酸ナトリウム０.２５ｇ，ブトキシエタノール３０ｍｌを加え、窒素雰囲気下、１５０℃で２０ｈ還流し、その後室温まで冷却した。溶液を蒸発乾固し、得られた固形分を、ジクロロメタンに溶解させ濾過したのち、ろ液をジクロロメタン／水で分液，洗浄し、ジクロロメタン溶液を取り出し、蒸発乾固させる。得られた固形分をヘキサンにて洗浄したのち、ジクロロメタンを移動相として、アルミナカラムクロマトグラフィを行い、（化３）を得た。
【００５０】
＜有機発光素子の作製＞
本発明の第一の実施例として図２に示す構造の白色発光素子を作製した。下部電極にはＩＴＯ電極、正孔注入層にはＰＥＤＯＴをスピンコート法にて形成した。正孔輸送層にはポリマー系の材料を用いた。有機発光層はホスト材料としてｍＣＰ（１，３−ビス（カルバゾル−９−イル）ベンゼン）、青色ドーパントにはイリジウム錯体（Ｂｉｓ（３，５−difluoro−２−（２−pyridyl）phenyl−（２−carboxypyridyl）iridium（III）））、赤色ドーパントには前記合成した（化２）を用いた。それぞれの材料の重量比は１００：５：１とした。これらのホスト材料，青色ドーパント材料及び赤色ドーパント材料をＴＨＦに溶解させて塗液を作製した。塗液の固形成分濃度は１ｗｔ.％に設定した。塗液における固形成分に対する赤色ドーパントの濃度は０.４６モル％であった。赤色ドーパントの濃度は液体クロマトグラフによって計測される。この塗液を用いて、スピンコート法により有機発光層を形成した。続いて電子輸送層としてＢＡｌｑおよびＡｌｑ３の層を真空蒸着法で形成した。次にＬｉＦとＡｌの積層体を上部電極として形成し、目的の有機発光素子を作製した。
【００５１】
作製した有機発光素子に電圧を印加したところ、赤色ドーパントおよび青色ドーパント双方からの発光がＥＬスペクトルから確認され、白色発光が確認できた。一方、赤色ドーパントにフルオロアルキル基を含まない材料を用い同一条件で有機発光素子を作製したところ、青色発光の強度が低下し、赤色発光の強度が増加することを確認した。
【００５２】
（実施例２）
第２の実施例について述べる。発光層を形成するための塗液として、ホスト材料としてｍＣＰ、青色ドーパントとしてＢｉｓ（３，５−difluoro−２−（２−pyridyl）phenyl−（２−carboxypyridyl）iridium（III））、赤色ドーパントとして（化２）、緑色ドーパントとして（化５）またはＩｒ(ppy)３をＴＨＦに溶解させたものを用いた。それ以外は、実施例１と同様である。
【００５３】
【化７】
緑色ドーパントとして（化５）を用いて作製した有機白色発光素子に電圧を印加したところ、赤色ドーパント、緑色ドーパント及び青ドーパントからの発光が確認できた。一方、緑色ドーパントにＩｒ(ppy)３を用いた場合には、青色ドーパント及び緑色ドーパントの赤色ドーパントに対する発光強度が低くなった。
【符号の説明】
【００５４】
１ 正孔注入層
２ 正孔輸送層
３ 発光層
４ ホスト材料
５ 赤色ドーパント材料
６ 緑色ドーパント材料
７ 青色ドーパント材料
８ 電子輸送層
９ 電子注入層
１０ 基板
１１ 下部電極
１２ 上部電極
１３ 有機層
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機発光層材料，有機発光層材料を用いた有機発光層形成用塗布液，有機発光層形成用塗布液を用いた有機発光素子および有機発光素子を用いた光源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機ＬＥＤの製造方法は真空蒸着法と塗布法に大別される。そのうち、塗布法は大面積の成膜が容易、材料の利用効率が高いなどの利点がある。塗布法を用いるためには有機ＬＥＤの層数を少なくする必要があり、発光層を単層にすることが求められている。
【０００３】
これまでに単層の発光層を有する有機白色発光素子としては、電極間に、少なくとも（ａ）ポリマーと（ｂ）発光中心形成化合物とを含有する組成物よりなる単層発光層を挿入した有機ＥＬ素子であって、前記組成物中には電子輸送性のものとホール輸送性のものがバランスよく包含されており、前記ポリマーはそれ自体の発光色が青色またはそれよりも短波長を示すものであり、前記発光中心形成化合物はその２種以上が前記ポリマー中に分子分散した状態で存在しており、それぞれの発光中心形成化合物はそれぞれ単独で発光し、有機ＥＬ素子全体としての発色光は白色光に見えるように前記発光中心形成化合物を２種以上組合せて使用していることを特徴とする単層型白色発光有機ＥＬ素子が特許文献１にて報告されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−６３７７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の有機発光素子では赤色ドーパント，緑色ドーパント及び青色ドーパントが相分離せず、ドーパント量の制御を容易に行いつつ、白色発光することが難しいという問題があった。
【０００６】
本発明の目的は、ドーパント量の制御を容易に行える有機発光層材料，有機発光層材料を用いた有機発光層形成用塗布液，有機発光層形成用塗布液を用いた有機発光素子および有機発光素子を用いた光源装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明の特徴は、第一の電極と、第二の電極と、第一の電極と第二の電極との間に配置された発光層とを有する有機発光素子であって、発光層はホスト材料，赤色ドーパント及び青色ドーパントを含み、赤色ドーパントは前記第一の電極側へ移動するための第一の機能性基を有する有機発光素子である。
【０００８】
また、本発明の特徴は、上記有機発光素子に用いられる発光層形成用塗液であって、発光層形成用塗液は、溶媒，ホスト材料，赤色ドーパント及び青色ドーパントを含む発光層形成用塗液である。
【０００９】
また、本発明の特徴は、上記有機発光素子に用いられる発光層形成用材料であって、発光層形成用材料は、ホスト材料，赤色ドーパント，青色ドーパント及び緑色ドーパントを含む発光層形成用材料である。
【００１０】
また、本発明の特徴は、上記有機発光素子を備える光源装置である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明により、ドーパント量の制御を容易に行いながら、白色発光が得られる有機発光層材料，有機発光層材料を用いた有機発光層形成用塗布液，有機発光層形成用塗布液を用いた有機発光素子および有機発光素子を用いた光源装置を提供できる。上記した以外の課題，構成及び効果は以下の実施形態の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】白色発光素子中の各材料のエネルギーダイアグラムである。
【図２】本発明における有機発光素子の一実施の形態における断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面等により本発明を詳細に説明する。
【００１４】
従来の塗布法で作製した有機発光素子では、緑色ドーパント濃度が０.０２モル％、赤色ドーパント濃度が０.０２モル％および０.０１５モル％と非常に低く、ドーパントの濃度制御が難しくなる。また、各ドーパント間のエネルギー移動、発光領域でのキャリア閉じ込めが不十分であることなどのため、十分な発光効率を得られていない。
【００１５】
図２は、本発明の一実施形態に係る有機白色発光素子の断面図である。この有機白色発光素子は、第一の電極としての上部電極１２と、第二の電極としての下部電極１１と、有機層１３とを有する。図２の下側から下部電極１１，有機層１３，上部電極１２の順に配置されており、図２の有機白色発光素子は下部電極１１側から発光層３の発光を取り出すボトムエミッション型である。ここで、下部電極１１は陽極となる透明電極、上部電極１２は陰極となる反射電極である。有機層１３は発光層３のみの単層構造、あるいは電子注入層９，電子輸送層８，正孔輸送層２及び正孔注入層１のいずれか一層以上を含む多層構造でも構わない。図１における有機発光素子に駆動回路，筐体などが備えられることで光源装置となる。
【００１６】
発光層３はホスト分子及びドーパント分子を含む。ドーパント分子は、赤色ドーパント，緑色ドーパント及び青色ドーパントを含む。発光層３の形成用材料は、ホスト分子，赤色ドーパント，緑色ドーパント及び青色ドーパントを含む。ただし、白色光となるのであれば、発光層３の形成用材料として、ホスト分子，赤色ドーパント及び青色ドーパントを含んだものであっても構わない。発光層３内では各ドーパント材料が各領域に偏って存在しており、擬似的な積層構造を形成している。まず、発光層の構成について説明する。
【００１７】
＜相分離＞
単層の発光層で白色発光させるために赤色ドーパント，緑色ドーパント及び青色ドーパントを混合した場合、周囲に異なる色のドーパントが存在する。励起エネルギーはある確率で隣接する分子へと移動する。例えば、青色ドーパントに隣接して緑色ドーパントまたは赤色ドーパントが存在する場合には、励起エネルギーが青色ドーパントから緑色ドーパントまたは赤色ドーパントの低エネルギー側へと移動してしまい、白色発光が困難となる。そのため、発光層内で自発的に各ドーパントを相分離させ、低エネルギーのドーパントが隣接しないようにすることで、塗布型の白色発光素子においても高効率な白色発光が可能となる。この場合、高いドーパント濃度においても白色発光を得ることができる。自発的に相分離させる方法として、本発明では、適切な機能性基を各発光ドーパントに付加することで実現した。
【００１８】
＜ホスト材料＞
ホスト材料として、カルバゾール誘導体，フルオレン誘導体またはアリールシラン誘導体などを用いることが好ましい。効率の良い発光を得るためには青色ドーパントの励起エネルギーよりも、ホスト材料の励起エネルギーが十分大きいことが好ましい。なお、励起エネルギーは発光スペクトルを用いて測定される。
【００１９】
＜赤色ドーパント＞
赤色ドーパント材料５の主骨格としては、例えばルブレン，（Ｅ）−２−（２−（４−（dimethylamino）styryl）−６−methyl−４Ｈ−pyran−４−ylidene）malononitrile（ＤＣＭ）およびその誘導体，イリジウム錯体（Ｂｉｓ（１−phenylisoquinoline）（acetylacetonate）iridium（III）など），オスミウム錯体，ユーロピウム錯体があげられる。中でも発光特性の面で（化１）で示されるイリジウム錯体がより好ましく、さらにアセ
チルアセトナート部位を有するものがより好ましい。式中Ｘ１はＮを含む芳香族ヘテロ環を表し、Ｘ２は芳香族炭化水素環または芳香族ヘテロ環を表す。
【００２０】
【化１】
【００２１】
Ｘ１で表わされる芳香族ヘテロ環としては、キノリン環，イソキノリン環，ピリジン環，キノキサリン環，チアゾール環，ピリミジン環，ベンゾチアゾール環，オキサゾール環，ベンゾオキサゾール環，インドール環，イソインドール環などがあげられる。Ｘ２で表わされる芳香族炭化水素環または芳香族ヘテロ環としては、ベンゼン環，ナフタレン環，アントラセン環，チオフェン環，ベンゾチオフェン環，フラン環，ベンゾフラン環，フルオレン環などがあげられる。上部電極が陰極、下部電極が陽極である場合には、赤色ドーパントは発光層上部（表面側）にあることが好ましい。ここで、赤色ドーパントは上部電極側へ移動するための第一の機能性基を有する。これにより、赤色ドーパントは発光層３における上部電極側に偏在，局在化することになる。成膜時に膜表面に移動させるためにアセチルアセトナート部位に付加する第一の機能性基Ｙ１またはＹ２としては、例えばフルオロアルキル基，パーフルオロアルキル基，アルキル基（ただし、Ｃの数は１０以上とする。），パーフルオロポリエーテル基，シロキシ基（−Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ−）があげられる。赤色ドーパント材料５はこれらの機能性基を一つでも有していれば良いが、複数種類有していても構わない。これらの基は（化２）および（化３）のように主骨格に直接導入してもよいが、（化４）のようにアミド結合やエステル結合などを介して導入してもかまわない。
【００２２】
【化２】
【００２３】
【化３】
【００２４】
【化４】
【００２５】
＜緑色ドーパント＞
緑色ドーパント材料６の主骨格としては、例えばクマリンおよびその誘導体，イリジウム錯体（Ｔｒｉｓ（２−phenylpyridine）iridium（III）：以下Ｉｒ(ppy)３、など）があげられる。上部電極が陰極、下部電極が陽極である場合には、緑色ドーパントは発光層下部にあることが好ましい。ここで、緑色ドーパントは下部電極または正孔輸送層へ引き寄せられるための第二の機能性基を有する。成膜時に下地層に引き寄せるための第二の機能性基は、下地層の種類によって異なる。下地層が正孔輸送層である場合には、正孔輸送層と同様の構造を導入する、例えばフェニルアミノ基，オキサゾール基，カルバゾール基，ヒドラゾン部位があげられる。緑色ドーパント材料６はこれらの機能性基を一つでも有していれば良いが、複数種類有していても構わない。また、下地層がＩＴＯや金属といった電極である場合には、例えばヒドロキシ基（−ＯＨ），チオール基（−ＳＨ），カルボキシル基（−ＣＯＯＨ），スルホ基（−ＳＯ3Ｈ），Ｉ，Ｂｒ，Ｃｌ，Ｆ，ＳＣＮ，ＣＮ，ＮＨ2，ＮＯ2，ビピリジル基があげられる。緑色ドーパント材料６はこれらの機能性基を一つでも有していれば良いが、複数種類有していても構わない。これらの基は、（化５）のように主骨格に直接導入してもよいが、分子の大きさを考慮しアルキル鎖などを介して導入してもかまわない。
【００２６】
【化５】
【００２７】
＜青色ドーパント＞
青色ドーパント材料７の主骨格としては例えばペリレン，イリジウム錯体（Ｂｉｓ（３，５−difluoro−２−（２−pyridyl）phenyl−（２−carboxypyridyｌ）iridium（III））：FIrpicなど）があげられる。青色ドーパントには特に機能性基を付加しなくてもよいが、より積極的に相分離をさせるために、下地層と親和性の悪い構造を導入してもよい。
【００２８】
＜キャリアの閉じ込め＞
赤色ドーパント材料５，緑色ドーパント材料６及び青色ドーパント材料７が自発的に相分離し、図１に示す擬似的な積層構造を形成した場合を考える。各ドーパントの配置は各ドーパントの最高被占軌道（ＨＯＭＯ）と最低空軌道（ＬＵＭＯ）エネルギーから、キャリア伝導を考慮して陽極側から緑／青／赤とした。ＨＯＭＯエネルギーは光電子分光法よって測定される。また、ＬＵＭＯエネルギーは、吸収スペクトルからＨＯＭＯ−ＬＵＭＯのエネルギー差を求め算出する方法や、逆光電子分光法によって直接測定する方法によって測定される。ホスト材料のＨＯＭＯとＬＵＭＯとのエネルギー差が大きく、各ドーパントのＨＯＭＯおよびＬＵＭＯがその間に位置し適当なドーパント濃度である場合、各ドーパントの準位をホッピングすることでキャリア伝導が行われる。青色ドーパント材料７のＬＵＭＯエネルギーの絶対値が緑色ドーパント材料６のＬＵＭＯエネルギーの絶対値よりも十分大きい場合、青色ドーパント材料７のＬＵＭＯ上を伝搬してきた電子は、緑色ドーパント材料６のＬＵＭＯへのホッピング確率が低くなるため、青色ドーパントへと閉じ込められる。また、青色ドーパント材料７と緑色ドーパント材料６とのＨＯＭＯエネルギー差が比較的小さい場合、緑色ドーパント材料６のＨＯＭＯ上を伝搬してきた正孔は、青色ドーパント材料７のＨＯＭＯへのホッピングによって伝搬できる。その結果、伝搬してきたキャリア（電子・正孔）は青色ドーパント材料７上で再結合し、そのまま青色発光するか、励起エネルギーが緑色ドーパント材料６へ移動し緑色発光する。一方、赤色ドーパント材料５と電子注入層９との間で正孔の閉じ込めが可能であり、電子が注入され、再結合することで赤色発光が得られる。そして、青色ドーパント材料７または緑色ドーパント材料６から励起エネルギーが移動した場合でも赤色発光が得られる。
【００２９】
このように、本発明では、各ドーパントの近傍にキャリアを閉じ込めることができるため、各色の発光効率が高くなり、その結果高効率の白色発光素子が実現できる。
【００３０】
以下、そのほかの要件について説明する。ただし、前述したように正孔注入層１，正孔輸送層２，電子輸送層８，電子注入層９に関しては、無い構成でも構わない。
【００３１】
正孔注入層１としてはＰＥＤＯＴ（ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン））：ＰＳＳ（ポリスチレンスルホネート）等の導電性高分子が好ましい。その他にも、ポリピロール系やトリフェニルアミン系のポリマー材料を用いることができる。また、低分子材料系と組合せてよく用いられる、フタロシアニン類化合物やスターバーストアミン系化合物も適用可能である。
【００３２】
正孔輸送層２としては、スターバーストアミン系化合物やスチルベン誘導体，ヒドラゾン誘導体，チオフェン誘導体などを用いることができる。また、これらの材料に限られるものではなく、これらの材料を２種以上併用しても差し支えない。
【００３３】
電子輸送層８は発光層３に電子を供給する層である。この電子輸送層８の材料としては、例えば、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）−４−（フェニルフェノラト）アルミニウム（以下、ＢＡｌｑ）や、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム（以下、Ａｌｑ３），オキサジアゾール誘導体，トリアゾール誘導体，フラーレン誘導体，フェナントロリン誘導体，キノリン誘導体などを用いることができる。
【００３４】
また、電子注入層９は、陰極から電子輸送層への電子注入効率を向上させるために用いる。具体的には、弗化リチウム，弗化マグネシウム，弗化カルシウム，弗化ストロンチウム，弗化バリウム，酸化マグネシウム，酸化アルミニウムが望ましい。また、もちろんこれらの材料に限られるわけではなく、また、これらの材料を２種以上併用しても差し支えない。
【００３５】
下部電極１１に用いる陽極材料としては、透明性と高い仕事関数を有する材料であれば用いることができ、ＩＴＯ，ＩＺＯなどの導電性酸化物や、薄いＡｇなどの仕事関数の大きい金属が適用可能である。電極のパターン形成は、一般的にはガラス等の基板上にホトリソグラフィーなどを用いて行うことができる。
【００３６】
上部電極１２に用いる陰極材料は、発光層３からの光を反射するための反射電極であり、具体的にはＬｉＦとＡｌの積層体やＭｇ：Ａｇ合金などが好適に用いられる。また、これらの材料に限定されるものではなく、例えばＬｉＦの代わりとして、Ｃｓ化合物，Ｂａ化合物，Ｃａ化合物などを用いることができる。
【００３７】
塗液はホスト材料，赤色ドーパント，緑色ドーパント及び青色ドーパントを適切な溶媒に溶解させたものである。緑色ドーパントが存在しない場合、塗液は、溶媒，ホスト材料，赤色ドーパント及び青色ドーパントを有する。ここで用いる溶媒は、例えばトルエンなど芳香族炭化水素系溶媒、テトラヒドロフランなどのエーテル系溶媒、アルコール類，フッ素系溶媒など各材料が溶解するものであればよい。また、各材料の溶解度や、乾燥速度の調整のために前述の溶媒を複数混合した混合溶媒でもかまわない。例えば、沸点の異なる溶媒を２種類（第一の溶媒及び第二の溶媒）用意し、そのうち高沸点である第二の溶媒を赤色ドーパントに対し貧溶媒とすることで赤色ドーパントの膜表面への移動を促進できる。溶媒の溶解度は液体クロマトグラム法によって測定される。
【００３８】
発光層を成膜するための塗布法としては、スピンコート法，キャスト法，ディップコート法，スプレーコート法，スクリーン印刷法，インクジェット印刷法などを挙げることができる。これらの方法のうち一つを用いて、発光層を形成する。
【００３９】
ここまでボトムエミッション型の素子構造を例示して説明してきたが、上部電極が陰極、下部電極が陽極であれば、上部電極を透明電極としたトップエミッション型の素子構造でも構わない。
【００４０】
以下に具体的な実施例を示して、本願発明の内容をさらに詳細に説明する。以下の実施例は本願発明の内容の具体例を示すものであり、本願発明がこれらの実施例に限定されるものではなく、本明細書に開示される技術的思想の範囲内において当業者による様々な変更および修正が可能である。
【００４１】
（実施例１）
＜例示化合物１の合成＞
本発明にかかる第一の実施例である白色発光素子を作るため、始めに本発明の主要な構成部材である構造式（１）に示す赤色ドーパント材料の合成を行った。
【００４２】
（（化６）の合成）
（化２）および（化３）の合成に必要な中間体である（化６）は下記手順に従って合成した。
【００４３】
【化６】
２００ｍｌの３口フラスコにフェニルイソキノリン０.７１８ｇのエトキシエタノール３０ｍｌ溶液と塩化イリジウム０.４１８ｇの水１０ｍｌ溶液を入れ混合した。その後窒素雰囲気下、１２０℃で１０ｈ還流し、その後室温まで冷却した。溶液を蒸発乾固し、得られた固形分をアルコールにて洗浄し、（化６）を得た。
【００４４】
（（化２）の合成）
（化２）は以下の手順に従って合成した。
【００４５】
２００ｍｌの３口フラスコに中間体Ａ０.９５９ｇ，２，２−ジメチル−６，６，７，７，８，８，８−ヘプタフルオロ−３，５−オクタンジオン０.５１２ｇ，炭酸ナトリウム０.２５ｇ，エトキシエタノール３０ｍｌを加え、窒素雰囲気下、１１５℃で１０ｈ還流し、その後室温まで冷却した。溶液を蒸発乾固し、得られた固形分を、水およびヘキサンにて洗浄した。酢酸エチル／ヘキサン混合溶媒を移動相として、シリカゲルカラムクロマトグラフィを行い、（化２）を得た。（化２）の分子量は質量分析装置によって計測すると８９７であった。
【００４６】
（化２）をジクロロメタンに溶解させ、蛍光スペクトルの評価を行ったところ、ピーク波長が６１７ｎｍの赤色発光を示した。
【００４７】
（化２）とホスト分子としてｍＣＰを用いて、スピンコート法によって混合膜を石英基板上に形成した。溶媒はＴＨＦを用い、固形分の濃度を１ｗｔ.％、ｍＣＰに対し例示化合物１を１０ｗｔ.％とした。得られた塗布膜の水に対する接触角測定を行ったところ、９２.１°となった。接触角測定はθ／２法，接線法またはカーブフィッティング法によって行われる。参照試料として同時に作製した、ｍＣＰおよび（化２）の単独膜の接触角はそれぞれ８０.６°，９６.７°となった。混合比に対し接触角の変化量が大きいことから、（化２）はｍＣＰ中に均一分散しているのではなく、表面により多く分布していると考えられる。
【００４８】
（（化３）の合成）
（化３）は以下の手順に従って合成した。
【００４９】
２００ｍｌの３口フラスコに（化６）０.９５９ｇ，１，１，１，２，２，３，３，７，７，８，８，９，９，９−テトラデカフルオロ−４，６−ノナンジオン０.７０６ｇ，炭酸ナトリウム０.２５ｇ，ブトキシエタノール３０ｍｌを加え、窒素雰囲気下、１５０℃で２０ｈ還流し、その後室温まで冷却した。溶液を蒸発乾固し、得られた固形分を、ジクロロメタンに溶解させ濾過したのち、ろ液をジクロロメタン／水で分液，洗浄し、ジクロロメタン溶液を取り出し、蒸発乾固させる。得られた固形分をヘキサンにて洗浄したのち、ジクロロメタンを移動相として、アルミナカラムクロマトグラフィを行い、（化３）を得た。
【００５０】
＜有機発光素子の作製＞
本発明の第一の実施例として図２に示す構造の白色発光素子を作製した。下部電極にはＩＴＯ電極、正孔注入層にはＰＥＤＯＴをスピンコート法にて形成した。正孔輸送層にはポリマー系の材料を用いた。有機発光層はホスト材料としてｍＣＰ（１，３−ビス（カルバゾル−９−イル）ベンゼン）、青色ドーパントにはイリジウム錯体（Ｂｉｓ（３，５−difluoro−２−（２−pyridyl）phenyl−（２−carboxypyridyl）iridium（III）））、赤色ドーパントには前記合成した（化２）を用いた。それぞれの材料の重量比は１００：５：１とした。これらのホスト材料，青色ドーパント材料及び赤色ドーパント材料をＴＨＦに溶解させて塗液を作製した。塗液の固形成分濃度は１ｗｔ.％に設定した。塗液における固形成分に対する赤色ドーパントの濃度は０.４６モル％であった。赤色ドーパントの濃度は液体クロマトグラフによって計測される。この塗液を用いて、スピンコート法により有機発光層を形成した。続いて電子輸送層としてＢＡｌｑおよびＡｌｑ３の層を真空蒸着法で形成した。次にＬｉＦとＡｌの積層体を上部電極として形成し、目的の有機発光素子を作製した。
【００５１】
作製した有機発光素子に電圧を印加したところ、赤色ドーパントおよび青色ドーパント双方からの発光がＥＬスペクトルから確認され、白色発光が確認できた。一方、赤色ドーパントにフルオロアルキル基を含まない材料を用い同一条件で有機発光素子を作製したところ、青色発光の強度が低下し、赤色発光の強度が増加することを確認した。
【００５２】
（実施例２）
第２の実施例について述べる。発光層を形成するための塗液として、ホスト材料としてｍＣＰ、青色ドーパントとしてＢｉｓ（３，５−difluoro−２−（２−pyridyl）phenyl−（２−carboxypyridyl）iridium（III））、赤色ドーパントとして（化２）、緑色ドーパントとして（化５）またはＩｒ(ppy)３をＴＨＦに溶解させたものを用いた。それ以外は、実施例１と同様である。
【００５３】
【化７】
緑色ドーパントとして（化５）を用いて作製した有機白色発光素子に電圧を印加したところ、赤色ドーパント、緑色ドーパント及び青ドーパントからの発光が確認できた。一方、緑色ドーパントにＩｒ(ppy)３を用いた場合には、青色ドーパント及び緑色ドーパントの赤色ドーパントに対する発光強度が低くなった。
【符号の説明】
【００５４】
１ 正孔注入層
２ 正孔輸送層
３ 発光層
４ ホスト材料
５ 赤色ドーパント材料
６ 緑色ドーパント材料
７ 青色ドーパント材料
８ 電子輸送層
９ 電子注入層
１０ 基板
１１ 下部電極
１２ 上部電極
１３ 有機層
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一の電極と、
第二の電極と、
前記第一の電極と前記第二の電極との間に配置された発光層とを有する有機発光素子であって、
前記発光層はホスト材料，赤色ドーパント及び青色ドーパントを含み、
前記赤色ドーパントは前記第一の電極側へ移動するための第一の機能性基を有する有機発光素子。
【請求項２】
請求項１に記載の有機発光素子において、
前記第一の機能性基は、フルオロアルキル基，パーフルオロアルキル基，アルキル基（Ｃの数は１０以上），パーフルオロポリエーテル基及びシロキシ基のうちから選ばれる１つ以上の機能性基である有機発光素子。
【請求項３】
請求項１または２に記載の有機発光素子において、
前記赤色ドーパントは下記（化１）で表されるイリジウム錯体である有機発光素子。
【化１】
（式中Ｘ１はＮを含む芳香族ヘテロ環を表し、Ｘ２は芳香族炭化水素環または芳香族ヘテロ環を表す。Ｙ１及びＹ２はフルオロアルキル基，パーフルオロアルキル基，アルキル基，パーフルオロポリエーテル基またはシロキシ基を表す。）
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の有機発光素子において、
前記発光層は緑色ドーパントを含み、
前記緑色ドーパントは前記第二の電極へ引き寄せられるための第二の機能性基を有する有機発光素子。
【請求項５】
請求項４に記載の有機発光素子において、
前記第二の機能性基はヒドロキシ基（−ＯＨ），チオール基（−ＳＨ），カルボキシル基（−ＣＯＯＨ），スルホ基（−ＳＯ3Ｈ），Ｉ，Ｂｒ，Ｃｌ，Ｆ，ＳＣＮ，ＣＮ，ＮＨ2，ＮＯ2及びビピリジル基のうちから選ばれる１つ以上の機能性基である有機発光素子。
【請求項６】
請求項４に記載の有機発光素子において、
前記第二の電極と前記発光層との間に正孔輸送層が配置され、
前記第二の機能性基はフェニルアミノ基，オキサゾール基，カルバゾール基及びヒドラゾン部位のうちから選ばれる１つ以上の機能性基である有機発光素子。
【請求項７】
請求項４乃至６のいずれか一項に記載の有機発光素子において、
前記青色ドーパントの最低空軌道エネルギーの絶対値は前記緑色ドーパントの最低空軌道エネルギーの絶対値よりも大きい有機発光素子。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか一項に記載の有機発光素子において、
前記発光層は塗布法により作製される有機発光素子。
【請求項９】
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の有機発光素子に用いられる発光層形成用塗液であって、
発光層形成用塗液は、溶媒，ホスト材料，赤色ドーパント及び青色ドーパントを含む発光層形成用塗液。
【請求項１０】
請求項４乃至７のいずれか一項に記載の有機発光素子に用いられる発光層形成用塗液であって、
発光層形成用塗液は、溶媒，ホスト材料，赤色ドーパント，青色ドーパント及び緑色ドーパントを含む発光層形成用塗液。
【請求項１１】
請求項９または１０に記載の発光層形成用塗液において、
前記発光層形成用塗液に用いられる溶媒は第一の溶媒及び第二の溶媒を含み、
前記第一の溶媒の沸点は第二の溶媒の沸点より高く、
前記第一の溶媒は前記赤色ドーパントに対し貧溶媒である有機発光層形成用塗液。
【請求項１２】
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の有機発光素子に用いられる発光層形成用材料であって、
発光層形成用材料は、ホスト材料，赤色ドーパント及び青色ドーパントを含む発光層形成用材料。
【請求項１３】
請求項４乃至７のいずれか一項に記載の有機発光素子に用いられる発光層形成用材料であって、
発光層形成用材料は、ホスト材料，赤色ドーパント，青色ドーパント及び緑色ドーパントを含む発光層形成用材料。
【請求項１４】
請求項１乃至８のいずれか一項に記載の有機発光素子を備える光源装置。
【請求項１】
第一の電極と、
第二の電極と、
前記第一の電極と前記第二の電極との間に配置された発光層とを有する有機発光素子であって、
前記発光層はホスト材料，赤色ドーパント及び青色ドーパントを含み、
前記赤色ドーパントは前記第一の電極側へ移動するための第一の機能性基を有する有機発光素子。
【請求項２】
請求項１に記載の有機発光素子において、
前記第一の機能性基は、フルオロアルキル基，パーフルオロアルキル基，アルキル基（Ｃの数は１０以上），パーフルオロポリエーテル基及びシロキシ基のうちから選ばれる１つ以上の機能性基である有機発光素子。
【請求項３】
請求項１または２に記載の有機発光素子において、
前記赤色ドーパントは下記（化１）で表されるイリジウム錯体である有機発光素子。
【化１】
（式中Ｘ１はＮを含む芳香族ヘテロ環を表し、Ｘ２は芳香族炭化水素環または芳香族ヘテロ環を表す。Ｙ１及びＹ２はフルオロアルキル基，パーフルオロアルキル基，アルキル基，パーフルオロポリエーテル基またはシロキシ基を表す。）
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の有機発光素子において、
前記発光層は緑色ドーパントを含み、
前記緑色ドーパントは前記第二の電極へ引き寄せられるための第二の機能性基を有する有機発光素子。
【請求項５】
請求項４に記載の有機発光素子において、
前記第二の機能性基はヒドロキシ基（−ＯＨ），チオール基（−ＳＨ），カルボキシル基（−ＣＯＯＨ），スルホ基（−ＳＯ3Ｈ），Ｉ，Ｂｒ，Ｃｌ，Ｆ，ＳＣＮ，ＣＮ，ＮＨ2，ＮＯ2及びビピリジル基のうちから選ばれる１つ以上の機能性基である有機発光素子。
【請求項６】
請求項４に記載の有機発光素子において、
前記第二の電極と前記発光層との間に正孔輸送層が配置され、
前記第二の機能性基はフェニルアミノ基，オキサゾール基，カルバゾール基及びヒドラゾン部位のうちから選ばれる１つ以上の機能性基である有機発光素子。
【請求項７】
請求項４乃至６のいずれか一項に記載の有機発光素子において、
前記青色ドーパントの最低空軌道エネルギーの絶対値は前記緑色ドーパントの最低空軌道エネルギーの絶対値よりも大きい有機発光素子。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか一項に記載の有機発光素子において、
前記発光層は塗布法により作製される有機発光素子。
【請求項９】
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の有機発光素子に用いられる発光層形成用塗液であって、
発光層形成用塗液は、溶媒，ホスト材料，赤色ドーパント及び青色ドーパントを含む発光層形成用塗液。
【請求項１０】
請求項４乃至７のいずれか一項に記載の有機発光素子に用いられる発光層形成用塗液であって、
発光層形成用塗液は、溶媒，ホスト材料，赤色ドーパント，青色ドーパント及び緑色ドーパントを含む発光層形成用塗液。
【請求項１１】
請求項９または１０に記載の発光層形成用塗液において、
前記発光層形成用塗液に用いられる溶媒は第一の溶媒及び第二の溶媒を含み、
前記第一の溶媒の沸点は第二の溶媒の沸点より高く、
前記第一の溶媒は前記赤色ドーパントに対し貧溶媒である有機発光層形成用塗液。
【請求項１２】
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の有機発光素子に用いられる発光層形成用材料であって、
発光層形成用材料は、ホスト材料，赤色ドーパント及び青色ドーパントを含む発光層形成用材料。
【請求項１３】
請求項４乃至７のいずれか一項に記載の有機発光素子に用いられる発光層形成用材料であって、
発光層形成用材料は、ホスト材料，赤色ドーパント，青色ドーパント及び緑色ドーパントを含む発光層形成用材料。
【請求項１４】
請求項１乃至８のいずれか一項に記載の有機発光素子を備える光源装置。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２０１２−１４２５９１（Ｐ２０１２−１４２５９１Ａ）
【公開日】平成２４年７月２６日（２０１２．７．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−４６０５９（Ｐ２０１２−４６０５９）
【出願日】平成２４年３月２日（２０１２．３．２）
【分割の表示】特願２０１０−９６１０（Ｐ２０１０−９６１０）の分割
【原出願日】平成２２年１月２０日（２０１０．１．２０）
【出願人】（０００００５１０８）株式会社日立製作所 (27,607)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年７月２６日（２０１２．７．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年３月２日（２０１２．３．２）
【分割の表示】特願２０１０−９６１０（Ｐ２０１０−９６１０）の分割
【原出願日】平成２２年１月２０日（２０１０．１．２０）
【出願人】（０００００５１０８）株式会社日立製作所 (27,607)
【Ｆターム（参考）】
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