有機ＥＬ素子及び有機ＥＬディスプレイ
【課題】発光層におけるホスト材料に燐光発光材料をドープしても、正孔及び電子の輸送性が低下せず、正孔と電子とをバランスよく輸送することができる有機ＥＬ素子を提供する。
【解決手段】一対の電極２１、２４間に第１の発光層２２と第２の発光層２３とが積層された積層構造を有する有機ＥＬ素子２０において、第１の発光層２２は、第１のホスト材料に、第１の燐光発光材料をドーパントとしてドープした第１の材料を含み、第２の発光層２３は、第２のホスト材料に、第２の燐光発光材料をドーパントとしてドープした第２の材料を含む。第１の材料は、第１のホスト材料の正孔移動度に対する第１の材料の正孔移動度の比が第１の所定値よりも大きいものであり、第２の材料は、第２のホスト材料の電子移動度に対する第２の材料の電子移動度の比が第２の所定値よりも大きいものである。
【解決手段】一対の電極２１、２４間に第１の発光層２２と第２の発光層２３とが積層された積層構造を有する有機ＥＬ素子２０において、第１の発光層２２は、第１のホスト材料に、第１の燐光発光材料をドーパントとしてドープした第１の材料を含み、第２の発光層２３は、第２のホスト材料に、第２の燐光発光材料をドーパントとしてドープした第２の材料を含む。第１の材料は、第１のホスト材料の正孔移動度に対する第１の材料の正孔移動度の比が第１の所定値よりも大きいものであり、第２の材料は、第２のホスト材料の電子移動度に対する第２の材料の電子移動度の比が第２の所定値よりも大きいものである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一対の電極間に第１の発光層と第２の発光層とが積層された積層構造を有する有機ＥＬ素子及び有機ＥＬディスプレイに関する。
【背景技術】
【０００２】
有機電界発光素子（以下「有機ＥＬ素子」という。）は、陽極と陰極よりなる一対の電極の間に有機化合物よりなる発光層を積層した積層構造を有する。そして、有機ＥＬ素子は、陽極と陰極との間に電圧を印加することにより、電子及び正孔をそれぞれの電極から発光層に注入して再結合させ、この再結合により発光層が電気的に励起されることによって、発光する発光素子である。有機ＥＬ素子は、低電圧駆動によっても高輝度の発光が得られる、すなわち高効率の発光が得られるため、次世代表示素子としての応用が期待されている。
【０００３】
有機ＥＬ素子は、実用化の観点から、より一層の駆動電圧の低電圧化、及び発光効率の更なる高効率化が求められている。有機ＥＬ素子の発光効率を向上させる手法の一つとして、三重項励起子を利用することが挙げられる。有機ＥＬ素子では、発光層内で正孔と電子が再結合し、一重項励起子と三重項励起子を統計的に１：３の割合で生成した後、それらのエネルギーが失活することにより発光すると考えられている。従って、三重項励起子を発光に利用することにより、発光効率を向上させることができる。一重項励起子からの放射失活により発光するのは蛍光であり、三重項励起子からの放射失活により発光するのは燐光である。
【０００４】
そこで、燐光発光材料を発光層に用いた有機ＥＬ素子の研究開発が活発に行われている。有機ＥＬ素子に適した燐光発光材料として、イリジウムや白金などの重金属を中心に有する錯体をあげることができる。典型的な緑色の燐光発光材料として、Ｉｒ（ｐｐｙ）３（Tris(2-phenylpyridine)iridium(III)；トリス(2-フェニルピリジン)イリジウム）、Ｉｒ（ｐｐｙ）２ａｃａｃ（Bis(2-phenylpyridine)(acetylacetonate)iridium(III)；ビス(2-フェニルピリジン)イリジウムアセチルアセトナート）などが報告されている。
【０００５】
このような燐光発光材料を発光層に用いた有機ＥＬ素子の発光効率を更に向上させるため、発光層を二つの発光層に分け、一の発光層を陽極から注入された正孔を発光層中に閉じ込めるためのブロック層としての機能を有する発光層とした有機ＥＬ素子が開示されている（例えば特許文献１参照）。特許文献１に示す例では、ホスト材料に燐光発光材料をドープした第１発光層と、ホールブロック材料に燐光発光材料をドープした第２発光層とを設けることが記載されている。
【０００６】
また、燐光発光材料を発光層に用いた場合も含め、発光層を効率良く発光させるため、電子及び正孔をバランス良く輸送できる材料を含む発光層、すなわち正孔輸送性に優れた材料と電子輸送性に優れた材料とを含む発光層を有する有機ＥＬ素子が開示されている（例えば特許文献２参照）。特許文献２に示す例では、発光層が、第１の化合物及び第２の化合物を含む層であること、第１の化合物は第２の化合物よりも正孔移動度が大きく、第２の化合物は第１の化合物よりも電子移動度が大きいことが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１０−３４４８４号公報
【特許文献２】特開２００２−３１３５８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところが、上記した有機ＥＬ素子では、次のような問題がある。
【０００９】
特許文献１に記載される有機ＥＬ素子において、燐光発光材料をホスト材料にドープした発光層を用いるときは、燐光発光材料をドープしたホスト材料における電荷輸送性が、燐光発光材料をドープしないホスト材料における電荷輸送性に比べて大きく低下することがある。そのため、燐光発光材料をドープしたホスト材料を含む発光層を有する有機ＥＬ素子は、燐光発光材料をドープしないホスト材料よりなる発光層を有する有機ＥＬ素子よりも、例えば駆動電圧が高くなってしまう等の電荷輸送性に起因する問題がある。
【００１０】
また、特許文献２に記載される有機ＥＬ素子においては、発光層のホスト材料が正孔と電子とを共に伝導するバイポーラ輸送性を有する。しかし、ホスト材料がバイポーラ輸送性を有するときは、ホスト材料に燐光発光材料をドープすることによって、正孔及び電子の一方の電荷の輸送性が低下することがあり、正孔と電子とをバランスよく輸送することができないという問題がある。
【００１１】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、発光層におけるホスト材料に燐光発光材料をドープしても、正孔及び電子の輸送性が低下せず、正孔と電子とをバランスよく輸送することができる有機ＥＬ素子を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の課題を解決するために本発明では、次に述べる手段を講じたことを特徴とするものである。
【００１３】
本発明の一実施例によれば、一対の電極間に第１の発光層と第２の発光層とが積層された積層構造を有する有機ＥＬ素子において、前記第１の発光層は、第１のホスト材料に、第１の燐光発光材料をドーパントとしてドープした第１の材料を含み、前記第２の発光層は、第２のホスト材料に、第２の燐光発光材料をドーパントとしてドープした第２の材料を含み、前記第１の材料は、前記第１のホスト材料の正孔移動度に対する前記第１の材料の正孔移動度の比が第１の所定値よりも大きいものであり、前記第２の材料は、前記第２のホスト材料の電子移動度に対する前記第２の材料の電子移動度の比が第２の所定値よりも大きいものである、有機ＥＬ素子が提供される。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、有機ＥＬ素子において、発光層におけるホスト材料に燐光発光材料をドープしても、正孔及び電子の輸送性が低下せず、正孔と電子とをバランスよく輸送することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】第１の実施の形態に係る有機ＥＬ素子の概略構成を示す断面図である。
【図２】第１の実施の形態に係る有機ＥＬ素子の別の例の概略構成を示す断面図である。
【図３】ＴＯＦ法により測定することによって観測される典型的な過渡光電流波形を説明する図である。
【図４】第１の実施の形態に係るホスト材料について、過渡光電流波形から求められた移動度の電界依存性を模式的に示すグラフである。
【図５】正孔輸送性発光層及び電子輸送性発光層における分子軌道の準位を示すエネルギーダイアグラムである。
【図６】第２の実施の形態に係る有機ＥＬディスプレイの概略構成を示す断面図である。
【図７】比較例１により作製した素子について、正孔移動度及び電子移動度を測定するための過渡光電流波形のデータの例を示す図である。
【図８】比較例１により作製した素子について、過渡光電流波形から求められた移動度の電界依存性を示すグラフである。
【図９】実施例１により作製した素子について、正孔移動度及び電子移動度を測定するための過渡光電流波形のデータの例を示す図である。
【図１０】実施例１により作製した素子について、過渡光電流波形から求められた移動度の電界依存性を示すグラフである。
【図１１】実施例２により作製した素子について、正孔移動度及び電子移動度を測定するための過渡光電流波形のデータの例を示す図である。
【図１２】実施例２により作製した素子について、過渡光電流波形から求められた移動度の電界依存性を示すグラフである。
【図１３】実施例１の発光層及び実施例２の発光層における分子軌道の準位を示すエネルギーダイアグラムである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
次に、本発明を実施するための形態について図面と共に説明する。
（第１の実施の形態）
始めに図１及び図２を参照し、第１の実施の形態に係る有機ＥＬ素子の構成について説明する。図１は、有機ＥＬ素子２０の概略構成を示す断面図である。図２は、有機ＥＬ素子の別の例（２０ａ）の概略構成を示す断面図である。
【００１７】
図１に示すように、有機ＥＬ素子２０は、基板１１上に、陽極２１、正孔輸送性発光層２２、電子輸送性発光層２３及び陰極２４を有する。また、有機ＥＬ素子２０は、一対の電極である陽極２１、陰極２４の間に、正孔輸送性発光層２２と電子輸送性発光層２３とが積層された積層構造を有する。
【００１８】
なお、陽極２１及び陰極２４は、本発明における一対の電極に相当する。また、正孔輸送性発光層２２は、本発明における第１の発光層に相当する。また、電子輸送性発光層２３は、本発明における第２の発光層に相当する。
【００１９】
陽極２１と陰極２４との間に電圧を印加することによって、陽極２１から正孔、陰極２４から電子が注入され、正孔輸送性発光層２２及び電子輸送性発光層２３のいずれか一方の層中又は両方の層中で再結合し電界発光する。
【００２０】
なお、陽極２１と正孔輸送性発光層２２との間に、正孔注入層、正孔輸送層、電子ブロック層などの正孔輸送性を有する有機膜よりなる層が積層されていてもよい。また、陰極２４と電子輸送性発光層２３との間に、電子注入層、電子輸送層、正孔ブロック層等の電子輸送性を有する有機膜よりなる層が積層されていてもよい。
【００２１】
基板１１の材料として、ガラス、石英、プラスチックフィルム等の透明な基板を用いることができる。
【００２２】
陽極２１は、陰極２４と一対で発光層２３を上下両側から挟んで電圧を印加可能に設けられるものであり、有機ＥＬ素子２０を発光させるときは、陰極２４に対して相対的に正の電位が与えられる。本実施の形態では、図１に示すように、陽極２１は、発光層２３の下側に設けられている。陽極２１の材料として、透明で導電性の高い材料が好ましく、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）、ＩＺＯ（登録商標；Indium Zinc Oxide）等の透明電極材料を用いることができる。
【００２３】
正孔輸送性発光層２２及び電子輸送性発光層２３は、発光層を構成する。すなわち、本実施の形態における発光層は、陽極２１側に形成された正孔輸送性発光層２２及び陰極２４側に形成された電子輸送性発光層２３との積層構造を有する。
【００２４】
正孔輸送性発光層２２及び電子輸送性発光層２３は、共通のホスト材料に、異なる燐光発光材料をドーパントとしてドープした材料より構成される。すなわち、正孔輸送性発光層２２は、共通のホスト材料に、第１の燐光発光材料をドーパントとしてドープした第１の材料を含んでおり、電子輸送性発光層２３は、共通のホスト材料に、第２の燐光発光材料をドーパントとしてドープした第２の材料を含んでいる。
【００２５】
後述するように、共通のホスト材料の正孔移動度に対する第１の材料の正孔移動度の比は、第１の所定値よりも大きく、共通のホスト材料の電子移動度に対する第２の材料の電子移動度の比は、第２の所定値よりも大きい。
【００２６】
一般的には、燐光発光材料をホスト材料にドープした発光層を用いるときは、燐光発光材料をドープしたホスト材料における電荷輸送性が、燐光発光材料をドープしないホスト材料における電荷輸送性に比べて大きく低下する。しかしながら、本実施の形態では、正孔輸送性発光層２２は、第１の燐光発光材料をドープした際に正孔輸送性の低下が比較的少ない構成となっており、電子輸送性発光層２３は、第２の燐光発光材料をドープした際に電子輸送性の低下が比較的少ない構成となっている。
【００２７】
正孔輸送性発光層２２及び電子輸送性発光層２３の共通のホスト材料は、正孔輸送性成分及び電子輸送性成分より構成される。すなわち、正孔輸送性発光層２２及び電子輸送性発光層２３の共通のホスト材料は、正孔輸送性材料と、電子輸送性材料とを含む。これにより、共通のホスト材料は、正孔輸送性と電子輸送性を共に示すバイポーラ輸送材料である。
【００２８】
また、正孔輸送性発光層２２では、共通のホスト材料を構成する正孔輸送性材料と、電子輸送性材料の三重項エネルギーが、ドープされる第１の燐光発光材料の三重項エネルギーよりも大きいことが好ましい。また、電子輸送性発光層２３では、共通のホスト材料を構成する正孔輸送性材料と、電子輸送性材料の三重項エネルギーが、ドープされる第２の燐光発光材料の三重項エネルギーよりも大きいことが好ましい。
【００２９】
なお、一の材料の三重項エネルギーが、他の材料の三重項エネルギーよりも大きいことは、一の材料における基底状態と励起三重項状態とのエネルギー差が、他の材料における基底状態と励起三重項状態とのエネルギー差よりも大きいことを意味する。
【００３０】
正孔輸送性材料として、例えば式（１）
【００３１】
【化１】
で表されるＨＭＴＰＤを用いることができる。また、電子輸送性材料として、例えば式（２）
【００３２】
【化２】
で表されるＴＢＰｈＢを用いることができる。共通のホスト材料として、例えばＨＭＴＰＤを正孔輸送性材料とし、例えばＴＢＰｈＢを電子輸送性材料とするとき、例えば式（３）
【００３３】
【化３】
で表されるＳＤＧＥ−１１を用いることができる。
【００３４】
第１の燐光発光材料として、例えば式（４）
【００３５】
【化４】
で表される、Ｉｒ（ｐｐｙ）２ａｃａｃ構造を含むイリジウム錯体ＩｒＳＴを用いることができる。そして、ホスト材料に第１の燐光発光材料をドーパントとしてドープした材料を第１の材料とするとき、第１の材料として、例えば式（５）
【００３６】
【化５】
で表されるＳＴＧＥＲ−１１を用いることができる。
【００３７】
また、後述するように、第１の燐光発光材料として、Ｉｒ（ｐｐｙ）２ａｃａｃ構造を含むイリジウム錯体ＩｒＳＴ以外にも、正孔輸送性材料の最高被占分子軌道準位よりも低い最高被占分子軌道準位を有することにより、ホスト材料の正孔移動度に対する第１の材料の正孔移動度の比が所定値よりも大きいものを用いることができる。
【００３８】
第２の燐光発光材料として、例えば式（６）
【００３９】
【化６】
で表されるＩｒＧ−３を用いることができる。そして、ホスト材料に第２の燐光発光材料をドーパントとしてドープした材料を第２の材料とするとき、第２の材料として、例えば式（７）
【００４０】
【化７】
で表されるＳＴＧＥＴ−１１を用いることができる。
【００４１】
また、後述するように、第２の燐光発光材料として、ＩｒＧ−３以外にも、電子輸送性材料の最低空分子軌道準位よりも高い最低空分子軌道準位を有することにより、ホスト材料の電子移動度に対する第２の材料の電子移動度の比が所定値よりも大きいものを用いることができる。
【００４２】
正孔輸送性発光層２２は、陽極２１上に、低分子系正孔輸送性材料と、低分子系電子輸送性材料と、低分子系燐光発光材料とを共蒸着により成膜することによって、形成する。また、正孔輸送性発光層２２は、陽極２１上に、正孔輸送性発光層２２の材料を含む液体を例えばインクジェット法等の方法により塗布することによって形成されたものでもよい。
【００４３】
電子輸送性発光層２３は、正孔輸送性発光層２２上に、低分子系正孔輸送性材料と、低分子系電子輸送性材料と、低分子系燐光発光材料とを共蒸着により成膜することによって、形成する。また、電子輸送性発光層２３は、正孔輸送性発光層２２上に、電子輸送性発光層２３の材料を含む液体を例えばインクジェット法等の方法により塗布することによって形成されたものでもよい。
【００４４】
本実施の形態では、陽極２１側から注入された正孔と、陰極２４側から注入された電子とは、主として正孔輸送性発光層２２と電子輸送性発光層２３との界面において再結合することによって励起子（エキシトン）が発生し、発生した励起子が基底状態に戻ることによって蛍光又は燐光を発光する。
【００４５】
陰極２４は、陽極２１と一対で発光層２３を上下両側から挟んで電圧を印加可能に設けられるものであり、有機ＥＬ素子２０を発光させるときは、陽極２１に対して相対的に負の電位が与えられる。本実施の形態では、図１に示すように、陰極２４は、発光層２３の上側に設けられている。陰極２４の材料として、Ｃａ、Ａｌ等の仕事関数の比較的小さな金属よりなる電極材料を用いることができる。仕事関数の小さい金属を用いることによって、陰極から発光層へ電子を注入する際の障壁を低くすることができるため、陰極から発光層へ電子を注入しやすくなる。しかしながら、仕事関数が小さい金属は、空気中の酸素や水分と反応しやすい。従って、陰極２４が仕事関数が小さい金属よりなるときは、これらの金属の上にＡｕなどの金属を積層することによって形成することが好ましい。
【００４６】
なお、本実施の形態では、陽極２１上に正孔輸送性発光層２２が直接形成されている例について説明する。しかし、陽極２１と正孔輸送性発光層２２との間に、例えば正孔注入層等の、各種の機能層を形成してもよい。図２には、陽極２１と正孔輸送性発光層２２との間に、正孔注入層２１ａとして、例えばポリエチレンジオキシチオフェン／ポリスチレンスルホン酸（Poly(3,4-ethylenedioxythiophene)／Polystyrenesulfonate；ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）が形成されている例を示す。これにより、有機ＥＬ素子２０ａを低電圧化、高発光効率化、長寿命化等することができ、有機ＥＬ素子２０ａの性能を更に向上させることができる。
【００４７】
また、本実施の形態では、電子輸送性発光層２３上に陰極２４が直接形成されている例について説明する。しかし、電子輸送性発光層２３と陰極２４との間に、電子注入層等の各種の機能層を形成してもよい。これにより、有機ＥＬ素子を低電圧化、高発光効率化、長寿命化等することができ、有機ＥＬ素子の性能を更に向上させることができる。
【００４８】
次に、図３から図５を参照し、本実施の形態に係る有機ＥＬ素子が、発光層におけるホスト材料に燐光発光材料をドープしても、正孔及び電子の輸送性が低下せず、正孔と電子とをバランスよく輸送することができる作用効果について説明する。
【００４９】
図３は、Time-of-Flight法（以下「ＴＯＦ法」という。）により測定することによって観測される典型的な過渡光電流波形を説明する図である。図４は、本実施の形態に係るホスト材料について、過渡光電流波形から求められた移動度の電界依存性を模式的に示すグラフである。図５は、正孔輸送性発光層２２及び電子輸送性発光層２３における分子軌道の準位を示すエネルギーダイアグラムである。図５（ａ）は、正孔輸送性発光層２２について示し、図５（ｂ）は、電子輸送性発光層２３について示す。
【００５０】
有機ＥＬ素子の発光層等の各材料の電荷輸送性は、移動度の測定により評価される。移動度は、電界強度に対する電荷の移動速度を示す値であり、伝導機構を見積もる上で重要な特性であるとともに、有機ＥＬ素子の駆動電圧を決定するための重要な特性である。そして、移動度を測定する方法として、ＴＯＦ法がある。
【００５１】
ＴＯＦ法では、被検物質である薄膜を一対の電極の間に挟んだ状態で、一対の電極に電圧を印加可能な回路を構成する。そして、その回路に含まれる電源により一対の電極の間に電圧を印加することによって、薄膜に電界を印加する。そして、薄膜に電圧を印加した状態で光パルスを照射することによって薄膜に正孔と電子とよりなる対を生成させ、電界によって生成した正孔と電子とを分離する。分離した正孔及び電子の一方の電荷は、近傍の電極で直ちに消失するが、正孔及び電子の他方の電荷は、対向する電極へ向けて移動する。電荷が電極へ向けて移動している間、回路には一定の過渡光電流が流れ、電荷が電極に到達するとともに電流値は減少する。そこで、電流が流れた時間から電荷が薄膜を移動するのに要した時間を測定し、薄膜の膜厚をその時間と電界強度との積により割ることによって、移動度を求めることができる。すなわち、移動度をμとし、電荷が薄膜を移動するのに要した時間をｔとし、薄膜の膜厚をｄとし、薄膜に印加する電圧をＶとすると、下記式（８）
μ＝ｄ２／（ｔ・Ｖ） （８）
により、求めることができる。
【００５２】
また、ＴＯＦ法による移動度測定は、薄膜中に、移動する電荷をトラップする電荷トラップが存在するか否かに大きく影響される。薄膜中に電荷トラップが存在しないときは、観測される過渡光電流は、図３（ａ）に示すような非分散型と呼ばれる波形を示し、一定の過渡光電流が流れる時間（例えば図３（ａ）の時間ｔ１）に基づいて、移動度を求めることができる。一方、薄膜中に電荷トラップが存在するときは、電荷が捕獲されるため、又は散乱されながら移動するため、観測される過渡光電流は、図３（ｂ）に示すような分散型と呼ばれる波形を示し、容易に移動度を求めることができない。
【００５３】
本実施の形態では、このようなＴＯＦ法によって測定された移動度について、正孔輸送性発光層２２は、第１の燐光発光材料をドープした際に正孔輸送性の低下が比較的少ない構成となっており、電子輸送性発光層２３は、第２の燐光発光材料をドープした際に電子輸送性の低下が比較的少ない構成となっている。
【００５４】
図４（ａ）において点線の直線で示すように、正孔輸送性発光層２２では、ホスト材料に燐光発光材料をドープした材料（第１の材料）の電子移動度は、燐光発光材料をドープしていないホスト材料の電子移動度に対して低下している。しかし、図４（ａ）において実線の直線で示すように、ホスト材料に燐光発光材料をドープした材料（第１の材料）の正孔移動度は、燐光発光材料をドープしていないホスト材料の正孔移動度に対してあまり低下していない。すなわち、第１のホスト材料の正孔移動度に対する第１の材料の正孔移動度の比が第１の所定値よりも大きい。
【００５５】
また、図４（ｂ）において実線の直線で示すように、電子輸送性発光層２３では、ホスト材料に燐光発光材料をドープした材料（第２の材料）の正孔移動度は、燐光発光材料をドープしていないホスト材料の正孔移動度に対して低下している。しかし、図４（ｂ）において点線の直線で示すように、ホスト材料に燐光発光材料をドープした材料（第２の材料）の電子移動度は、燐光発光材料をドープしていないホスト材料の電子移動度に対してあまり低下していない。すなわち、第２のホスト材料の電子移動度に対する第２の材料の電子移動度の比が第２の所定値よりも大きい。
【００５６】
ここで、ホスト材料にホスト材料と異なる材料をドーパントとしてドープすると、ドープされた材料の正孔移動度及び電子移動度は、通常は、それぞれホスト材料の正孔移動度及び電子移動度よりも小さくなる。ただし、ホスト材料にホスト材料と異なる材料をドーパントとしてドープするときに、ドープされた材料の正孔移動度及び電子移動度が、それぞれホスト材料の正孔移動度及び電子移動度に対して、１／１０以下に低下すると、駆動電圧を増大させなくてはならなくなり、駆動電圧を低減することができない。従って、ドープされた材料の正孔移動度及び電子移動度がそれぞれホスト材料の正孔移動度及び電子移動度に対して１／１０まで低下しないようにすることが好ましい。従って、第１のホスト材料の正孔移動度に対する第１の材料の正孔移動度の比が０．１よりも大きく１よりも小さいことが好ましく、第２のホスト材料の電子移動度に対する第２の材料の電子移動度の比が０．１よりも大きく１よりも小さいことが好ましい。
【００５７】
次に、第１の燐光発光材料が、正孔輸送性材料の最高被占分子軌道準位（Highest
Occupied Molecular Orbital；ＨＯＭＯ）よりも低い最高被占分子軌道準位を有することにより、ホスト材料の正孔移動度に対する第１の材料の正孔移動度の比が第１の所定値よりも大きくなることについて説明する。また、第２の燐光発光材料が、電子輸送性材料の最低空分子軌道準位（Lowest Unoccupied Molecular Orbital；ＬＵＭＯ）よりも高い最低空分子軌道準位を有することにより、ホスト材料の電子移動度に対する第２の材料の電子移動度の比が所定値よりも大きくなることについて説明する。
【００５８】
正孔は、正孔輸送性材料のＨＯＭＯを伝導し、電子は、電子輸送性材料のＬＵＭＯを伝導する。従って、燐光発光材料のＨＯＭＯが正孔輸送性材料のＨＯＭＯよりもエネルギーが高い場合（図５において上方にある場合）、正孔は燐光発光材料のＨＯＭＯにトラップされるため、正孔輸送性が低下すると考えられる。一方、燐光発光材料のＬＵＭＯが電子輸送性材料のＬＵＭＯよりもエネルギーが低い場合（図５において下方にある場合）、電子は燐光発光材料のＬＵＭＯにトラップされるため、電子輸送性が低下すると考えられる。
【００５９】
本実施の形態では、正孔輸送性発光層２２の材料においては、図５（ａ）に示すように、燐光発光材料のＬＵＭＯは電子輸送性材料のＬＵＭＯよりもエネルギーが低いので、電子は燐光発光材料のＬＵＭＯにトラップされ、電子輸送性が低下すると考えられる。しかし、燐光発光材料のＨＯＭＯは正孔輸送性材料のＨＯＭＯよりもエネルギーが高くないので、正孔は燐光発光材料のＨＯＭＯにトラップされず、正孔輸送性はあまり低下しないものと考えられる。
【００６０】
また、本実施の形態では、電子輸送性発光層２３の材料においては、図５（ｂ）に示すように、燐光発光材料のＨＯＭＯは正孔輸送性材料のＨＯＭＯよりもエネルギーが高いので、正孔は燐光発光材料のＨＯＭＯにトラップされ、正孔輸送性が低下すると考えられる。しかし、燐光発光材料のＬＵＭＯは電子輸送性材料のＬＵＭＯよりもエネルギーが低くないので、電子は燐光発光材料のＬＵＭＯにトラップされず、電子輸送性はあまり低下しないものと考えられる。
【００６１】
本実施の形態では、正孔輸送性発光層２２及び電子輸送性発光層２３ともに、バイポーラ輸送性を有するホスト材料を用いる。これにより、陽極２１から注入された正孔は正孔輸送性発光層２２中を高い移動度で移動でき、陰極２４から注入された電子は電子輸送性発光層２３中を高い移動度で移動できる。また、正孔輸送性発光層２２と電子輸送性発光層２３との界面だけでなく、正孔輸送性発光層２２中又は電子輸送性発光層２３中においても、正孔と電子とが再結合して発光することができる。
【００６２】
三重項励起子が高い密度で存在するときは、三重項励起子の濃度が高まることにより燐光が消光する、いわゆる濃度消光が生ずるおそれがある。しかし、本実施の形態では、三重項励起子が、正孔輸送性発光層２２と電子輸送性発光層２３との界面だけでなく、正孔輸送性発光層２２中又は電子輸送性発光層２３中にも存在し、燐光を発光することができるため、濃度消光が生じにくく、発光効率を向上させることができる。
【００６３】
また、共通のホスト材料にそれぞれ正孔輸送性及び電子輸送性を低下させない燐光発光材料をドープする量を調節することにより、正孔輸送性発光層２２及び電子輸送性発光層２３のそれぞれにおける正孔移動度及び電子移動度を自在に調節することができる。これにより、例えば正孔輸送性発光層２２及び電子輸送性発光層２３の膜厚等、有機ＥＬ素子の設計の自由度を向上させることができる。
【００６４】
また、共通のホスト材料にそれぞれ正孔輸送性及び電子輸送性を低下させない燐光発光材料をドープした材料を正孔輸送性発光層２２及び電子輸送性発光層２３のホスト材料とすることにより、正孔輸送性発光層２２と電子輸送性発光層２３との界面における特性の劣化が少なくすることができる。例えば界面において電荷をトラップする界面準位が発生しにくくなり、界面に電荷が蓄積されることを防止できるからである。
【００６５】
以上、本実施の形態によれば、バイポーラ輸送性を有する共通のホスト材料を用い、共通のホスト材料にそれぞれ正孔輸送性及び電子輸送性を低下させない燐光発光材料をドープした材料により、それぞれ正孔輸送性発光層２２及び電子輸送性発光層２３を構成する。これにより、発光層におけるホスト材料に燐光発光材料をドープしても、正孔及び電子の輸送性が低下せず、正孔と電子とをバランスよく輸送することができる。
【００６６】
なお、本実施の形態では、正孔輸送性発光層２２及び電子輸送性発光層２３が、共通のホスト材料を有する例について説明した。しかし、正孔輸送性発光層２２のホスト材料と、電子輸送性発光層２３のホスト材料とは異なるものであってもよい。このとき、正孔輸送性発光層２２のホスト材料及び電子輸送性発光層２３のホスト材料は、それぞれ本発明における第１のホスト材料及び第２のホスト材料に相当する。また、第１のホスト材料の正孔移動度に対する第１の材料の正孔移動度の比は、第１の所定値よりも大きく、第２のホスト材料の電子移動度に対する第２の材料の電子移動度の比は、第２の所定値よりも大きい。また、第１のホスト材料に、第１の燐光発光材料をドーパントとしてドープした材料を第１の材料とするとき、第１の燐光発光材料として、正孔輸送性材料の最高被占分子軌道準位よりも低い最高被占分子軌道準位を有することにより、第１のホスト材料の正孔移動度に対する第１の材料の正孔移動度の比が所定値よりも大きいものを用いることができる。また、第２のホスト材料に、第２の燐光発光材料をドーパントとしてドープした材料を第２の材料とするとき、第２の燐光発光材料として、電子輸送性材料の最低空分子軌道準位よりも高い最低空分子軌道準位を有することにより、第２のホスト材料の電子移動度に対する第２の材料の電子移動度の比が所定値よりも大きいものを用いることができる。
（第２の実施の形態）
次に、図６を参照し、第２の実施の形態に係る有機ＥＬディスプレイの構成について説明する。図６は、有機ＥＬディスプレイ１０の概略構成を示す断面図である。
【００６７】
図６に示すように、有機ＥＬディスプレイ１０は、ディスプレイ基板１１上に、有機ＥＬ素子よりなる画素２０を複数有する。画素２０は、第１の実施の形態に係る有機ＥＬ素子２０である。また、画素２０は、一対の電極である。すなわち、画素２０は、陽極２１、正孔輸送性発光層２２、電子輸送性発光層２３及び陰極２４を有する。そして、陽極２１、陰極２４の間に、正孔輸送性発光層２２と電子輸送性発光層２３とが積層された積層構造を有する。
【００６８】
また、画素２０は、ディスプレイ基板１１上における、隔壁１２により区画された画素領域２０ｂに形成されている。従って、各画素２０における陽極２１、正孔輸送性発光層２２、電子輸送性発光層２３及び陰極２４は、隔壁１２により、隣接する画素２０における陽極２１、正孔輸送性発光層２２、電子輸送性発光層２３及び陰極２４とそれぞれ分離している。
【００６９】
ディスプレイ基板１１の材料として、ガラスやプラスチックフィルム等の透明な基板を用いることができる。また、ディスプレイ基板１１であって、陽極２１の下側の部分、又は陽極２１と隣接する部分には、例えば薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor；ＴＦＴ）よりなるトランジスタ素子を用いた図示しないアクティブマトリクス回路が形成されていてもよい。アクティブマトリクス回路が形成されているときは、各画素２０は、アクティブ駆動することができ、応答特性に優れ、高精細な映像を表示することができる。
【００７０】
前述したように、隔壁１２は、画素２０が形成される画素領域２０ｂを区画するものである。隔壁１２の材料は、絶縁性を有する材料であってインクジェット法等により塗布されるインクにおける溶媒に溶解しないものであればよく、特に限定されるものではない。
【００７１】
陽極２１は、陰極２４と一対で正孔輸送性発光層２２及び電子輸送性発光層２３を上下両側から挟んで電圧を印加可能に設けられるものであり、有機ＥＬ素子２０を発光させるときは、陰極２４に対して相対的に正の電位が与えられる。
【００７２】
本実施の形態に係る有機ＥＬディスプレイ１０は、各画素領域２０ｂを異なる色を発光する正孔輸送性発光層２２及び電子輸送性発光層２３の材料を塗り分けることによって、多色表示が可能である。
【００７３】
本実施の形態に係る有機ＥＬディスプレイ１０は、第１の実施の形態に係る有機ＥＬ素子２０を画素２０として有する。また、本実施の形態においても、画素２０を構成する有機ＥＬ素子２０においては、バイポーラ輸送性を有する共通のホスト材料を用い、共通のホスト材料にそれぞれ正孔輸送性及び電子輸送性を低下させない燐光発光材料をドープした材料により、それぞれ正孔輸送性発光層２２及び電子輸送性発光層２３を構成する。これにより、発光層におけるホスト材料に燐光発光材料をドープしても、正孔及び電子の輸送性が低下せず、正孔と電子とをバランスよく輸送することができる。
【００７４】
なお、本実施の形態でも、第１の実施の形態と同様に、正孔輸送性発光層２２のホスト材料と、電子輸送性発光層２３のホスト材料とは、同一であってもよく、異なるものであってもよい。
【実施例】
【００７５】
以下、実施例により、本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は、実施例により限定されて解釈されるものではない。
（実施例１）
初めに、実施例１として、第１の実施の形態に係る有機ＥＬ素子における正孔輸送性発光層を構成する材料（本発明における第１の材料）について、ＴＯＦ法により移動度を測定するための素子を作製した。
【００７６】
基板厚０．７ｍｍのガラス基板上に、スパッタ法により膜厚１５０ｎｍのＩＴＯよりなる導電膜を成膜することによって、陽極を形成した。
【００７７】
次に、陽極上に、正孔輸送性材料であるＨＭＴＰＤ、電子輸送性材料であるＴＢＰｈＢ、第１の燐光発光材料であるＩｒ（ｐｐｙ）２ａｃａｃ構造を含むイリジウム錯体ＩｒＳＴを共蒸着により成膜することによって、ＳＴＧＥＲ−１１よりなる膜厚５０ｎｍの正孔輸送性発光層を形成した。また、重量比でＨＭＴＰＤ：ＴＢＰｈＢ：ＩｒＳＴ＝４７．５：４７．５：５となるようにした。
【００７８】
次に、正孔輸送性発光層上に、蒸着により膜厚１ｎｍのＣｓよりなる導電膜を成膜し、更にその上に蒸着により膜厚１００ｎｍのＡｌよりなる導電膜を成膜することによって、陰極を形成した。これにより、実施例１に係る素子を作製した。
【００７９】
また、比較例１として、第１の実施の形態に係る有機ＥＬ素子における共通のホスト材料について、ＴＯＦ法により移動度を測定するための素子を作製した。
【００８０】
実施例１と同様に、基板厚０．７ｍｍのガラス基板上に、スパッタ法により膜厚１５０ｎｍのＩＴＯよりなる導電膜を成膜することによって、陽極を形成した。
【００８１】
次に、陽極上に、正孔輸送性材料であるＨＭＴＰＤ、電子輸送性材料であるＴＢＰｈＢを共蒸着により成膜することによって、ＳＤＧＥ−１１よりなる膜厚５０ｎｍの発光層を形成した。また、重量比でＨＭＴＰＤ：ＴＢＰｈＢ＝５０：５０となるようにした。
【００８２】
次に、発光層上に、蒸着により膜厚１ｎｍのＣｓよりなる導電膜を成膜し、更にその上に蒸着により膜厚１００ｎｍのＡｌよりなる導電膜を成膜することによって、陰極を形成した。これにより、比較例１に係る素子を作製した。
【００８３】
実施例１及び比較例１により作製した素子のそれぞれについて、ＴＯＦ法により移動度の測定を行った。
【００８４】
初めに、図７及び図８を参照し、比較例１により作製した素子の結果について説明する。図７（ａ）及び図７（ｂ）は、比較例１により作製した素子について、それぞれ正孔移動度及び電子移動度を測定するための過渡光電流波形のデータの例を示す図である。図８は、比較例１により作製した素子について、過渡光電流波形から求められた移動度の電界依存性を示すグラフである。
【００８５】
それぞれ図７（ａ）及び図７（ｂ）に示すように、燐光発光材料を含まない比較例１による素子における過渡光電流波形は、正孔移動度測定、電子移動度測定において、ともに良好な非分散型を示している。そして、図８に示すように、正孔移動度は１０−４ｃｍ２／Ｖｓオーダーの値、電子移動度は１０−３ｃｍ２／Ｖｓ程度の値を示す。従って、ＨＭＴＰＤ及びＴＢＰｈＢよりなるホスト材料（ＳＤＧＥ−１１）は、正孔と電子とを共に高い輸送性で伝導することができるバイポーラ輸送性を有している。
【００８６】
次に、図９及び図１０を参照し、実施例１により作製した素子の結果について説明する。図９（ａ）及び図９（ｂ）は、実施例１により作製した素子について、それぞれ正孔移動度及び電子移動度を測定するための過渡光電流波形のデータの例を示す図である。図１０は、実施例１により作製した素子について、過渡光電流波形から求められた移動度の電界依存性を示すグラフである。
【００８７】
図９（ａ）に示すように、燐光発光材料を含む実施例１による素子における過渡光電流波形は、正孔移動度測定において、良好な非分散型を示している。そして、図１０に示すように、正孔移動度は１０−４ｃｍ２／Ｖｓオーダーの値を示す。
【００８８】
一方、図９（ｂ）に示すように、過渡光電流波形は、電子移動度測定においては、分散型を示しており、電子輸送性が大きく乱されているものと考えられる。このため、電子移動度の値を求めることはできなかった。
【００８９】
図８と図１０とを比べると、ＨＭＴＰＤ及びＴＢＰｈＢよりなるホスト材料にＩｒ（ｐｐｙ）２ａｃａｃ構造を含むイリジウム錯体ＩｒＳＴよりなる燐光発光材料をドープした材料（ＳＴＧＥＲ−１１）についての電子移動度（実施例１）は、値を求めることができず、電子輸送性が大きく乱されているものと考えられる。一方、Ｉｒ（ｐｐｙ）２ａｃａｃ構造を含むイリジウム錯体ＩｒＳＴよりなる燐光発光材料をドープした材料（ＳＴＧＥＲ−１１）についての正孔移動度（実施例１）は、燐光発光材料をドープしないホスト材料（ＳＤＧＥ−１１）についての正孔移動度（比較例１）に対して１／１０程度にまでしか低下していない。従って、ＨＭＴＰＤ及びＴＢＰｈＢよりなるホスト材料にＩｒ（ｐｐｙ）２ａｃａｃ構造を含むイリジウム錯体ＩｒＳＴよりなる燐光発光材料をドープした材料（ＳＴＧＥＲ−１１）は、ドープしない材料（ＳＤＧＥ−１１）に比べ、電子輸送性は大幅に低下するものの、正孔輸送性はほとんど低下せず、高い輸送性を保持していることが確認された。
（実施例２）
次に、実施例２として、第１の実施の形態に係る有機ＥＬ素子における電子輸送性発光層を構成する材料（本発明における第２の材料）について、ＴＯＦ法により移動度を測定するための素子を作製した。
【００９０】
実施例１と同様に、基板厚０．７ｍｍのガラス基板上に、スパッタ法により膜厚１５０ｎｍのＩＴＯよりなる導電膜を成膜することによって、陽極を形成した。
【００９１】
次に、陽極上に、正孔輸送性材料であるＨＭＴＰＤ、電子輸送性材料であるＴＢＰｈＢ、第２の燐光発光材料であるＩｒＧ−３を共蒸着により成膜することによって、ＳＴＧＥＴ−１１よりなる膜厚５０ｎｍの電子輸送性発光層を形成した。また、重量比でＨＭＴＰＤ：ＴＢＰｈＢ：ＩｒＧ−３＝４７．５：４７．５：５となるようにした。
【００９２】
次に、電子輸送性発光層上に、蒸着により膜厚１ｎｍのＣｓよりなる導電膜を成膜し、更にその上に蒸着により膜厚１００ｎｍのＡｌよりなる導電膜を成膜することによって、陰極を形成した。これにより、実施例２に係る素子を作製した。
【００９３】
実施例２により作製した素子について、ＴＯＦ法により移動度の測定を行った。
【００９４】
図１１及び図１２を参照し、実施例２により作製した素子の結果について説明する。図１１（ａ）及び図１１（ｂ）は、実施例２により作製した素子について、それぞれ正孔移動度及び電子移動度を測定するための過渡光電流波形のデータの例を示す図である。図１２は、実施例２により作製した素子について、過渡光電流波形から求められた移動度の電界依存性を示すグラフである。
【００９５】
それぞれ図１１（ａ）及び図１１（ｂ）に示すように、燐光発光材料を含む実施例２による素子における過渡光電流波形は、正孔移動度測定、電子移動度測定において、ともに良好な非分散型を示している。そして、図１２に示すように、正孔移動度は１０−６ｃｍ２／Ｖｓオーダーの値、電子移動度は１０−４ｃｍ２／Ｖｓオーダーの値を示す。
【００９６】
図８と図１２とを比べると、ＨＭＴＰＤ及びＴＢＰｈＢよりなるホスト材料にＩｒＧ−３よりなる燐光発光材料をドープした材料（ＳＴＧＥＴ−１１）についての正孔移動度（実施例２）は、燐光発光材料をドープしないホスト材料（ＳＤＧＥ−１１）についての正孔移動度（比較例１）に対して１／１００程度にまで低下している。一方、ＩｒＧ−３よりなる燐光発光材料をドープした材料（ＳＴＧＥＴ−１１）についての電子移動度（実施例２）は、燐光発光材料をドープしないホスト材料（ＳＤＧＥ−１１）についての電子移動度（比較例１）に対して１／１０程度にまでしか低下していない。従って、ＨＭＴＰＤ及びＴＢＰｈＢよりなるホスト材料にＩｒＧ−３よりなる燐光発光材料をドープした材料（ＳＴＧＥＴ−１１）は、ドープしない材料（ＳＤＧＥ−１１）に比べ、正孔輸送性は大幅に低下するものの、電子輸送性はほとんど低下せず、高い輸送性を保持していることが確認された。
【００９７】
次に、実施例１により作製した素子における正孔輸送性発光層の材料（ＳＴＧＥＲ１１）、及び実施例２により作製した素子における電子輸送性発光層の材料（ＳＴＧＥＴ１１）について、大気中光電子分光法によりＨＯＭＯ及びＬＵＭＯの準位を測定した結果を示す。図１３（ａ）及び図１３（ｂ）は、それぞれ実施例１の発光層及び実施例２の発光層における分子軌道の準位を示すエネルギーダイアグラムである。なお、図１３（ａ）及び図１３（ｂ）では、真空準位を基準（０ｅＶ）として示している。
【００９８】
大気中光電子分光法は、理研計器株式会社製の大気中光電子分光装置（商品名AC-3）を用いて行った。また、ＬＵＭＯについては、光の吸収端エネルギーを、ＨＯＭＯから差し引くことによって求めた。
【００９９】
図１３（ａ）に示すように、正孔輸送性発光層の材料（ＳＴＧＥＲ１１）においては、燐光発光材料である、Ｉｒ（ｐｐｙ）２ａｃａｃ構造を含むイリジウム錯体ＩｒＳＴのＬＵＭＯ（−３．０ｅＶ）は、電子輸送性材料であるＴＢＰｈＢのＬＵＭＯ（−２．９ｅＶ）よりもエネルギーが低い。また、燐光発光材料である、Ｉｒ（ｐｐｙ）２ａｃａｃ構造を含むイリジウム錯体ＩｒＳＴのＨＯＭＯ（−５．６ｅＶ）は、正孔輸送性材料であるＨＭＴＰＤのＨＯＭＯ（−５．６ｅＶ）よりもエネルギーが高くない。これにより、電子輸送性は低下するものの、正孔輸送性はあまり低下しないものと考えられる。
【０１００】
一方、図１３（ｂ）に示すように、電子輸送性発光層の材料（ＳＴＧＥＴ１１）においては、燐光発光材料であるＩｒＧ−３のＨＯＭＯ（−５．４ｅＶ）は、正孔輸送性材料であるＨＭＴＰＤのＨＯＭＯ（−５．６ｅＶ）よりもエネルギーが高い。また、燐光発光材料であるＩｒＧ−３のＬＵＭＯ（−２．８ｅＶ）は、電子輸送性材料であるＴＢＰｈＢのＬＵＭＯ（−２．９ｅＶ）よりもエネルギーが低くない。これにより、正孔輸送性は低下するものの、電子輸送性はあまり低下しないものと考えられる。
（実施例３）
次に、実施例３として、第１の実施の形態において図２を用いて説明した有機ＥＬ素子を作製した。
【０１０１】
基板１１として、基板厚０．７ｍｍのガラス基板を用いた。ガラス基板よりなる基板１１を純水中で超音波洗浄した後、基板１１上に、スパッタ法により膜厚１５０ｎｍのＩＴＯよりなる導電膜を成膜した。そして、フォトリソグラフィにより形成したレジストパターンをマスクとし、関東化学株式会社製の透明導電膜エッチング液（商品名ＩＴＯ−０７Ｎ）を用いたウェットエッチングにより導電膜をパターニングし、ＩＴＯよりなる陽極２１を形成した。
【０１０２】
次に、陽極２１上に、正孔注入層２１ａとして、H.C. Starck社製のＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ（商品名Clevios P VP CH8000）をスピンコート法により塗布し、大気中１８０℃で１時間の間、乾燥させることによって、膜厚３０ｎｍの正孔注入層２１ａを形成した。
【０１０３】
次に、正孔注入層２１ａ上に、ＨＭＴＰＤ、ＴＢＰｈＢ、Ｉｒ（ｐｐｙ）２ａｃａｃ構造を含むイリジウム錯体ＩｒＳＴを共蒸着により成膜することによって、膜厚５０ｎｍの正孔輸送性発光層２２を形成した。
【０１０４】
次に、正孔輸送性発光層２２上に、ＨＭＴＰＤ、ＴＢＰｈＢ、ＩｒＧ−３を共蒸着により成膜することによって、膜厚５０ｎｍの電子輸送性発光層２３を形成した。
【０１０５】
次に、電子輸送性発光層２３上に、蒸着により膜厚１ｎｍのＣｓよりなる導電膜を成膜し、更にその上に蒸着により膜厚１００ｎｍのＡｌよりなる導電膜を成膜することによって、陰極２４を形成した。これにより、第１の実施の形態において図２を用いて説明した有機ＥＬ素子を形成することができた。
【０１０６】
以上、本発明の好ましい実施の形態について記述したが、本発明はかかる特定の実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【符号の説明】
【０１０７】
１０ 有機ＥＬディスプレイ
１１ ディスプレイ基板
１２ 隔壁
２０ 画素
２０、２０ａ 有機ＥＬ素子
２０ｂ 画素領域
２１ 陽極
２１ａ 正孔注入層
２２ 正孔輸送性発光層
２３ 電子輸送性発光層
２４ 陰極
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一対の電極間に第１の発光層と第２の発光層とが積層された積層構造を有する有機ＥＬ素子及び有機ＥＬディスプレイに関する。
【背景技術】
【０００２】
有機電界発光素子（以下「有機ＥＬ素子」という。）は、陽極と陰極よりなる一対の電極の間に有機化合物よりなる発光層を積層した積層構造を有する。そして、有機ＥＬ素子は、陽極と陰極との間に電圧を印加することにより、電子及び正孔をそれぞれの電極から発光層に注入して再結合させ、この再結合により発光層が電気的に励起されることによって、発光する発光素子である。有機ＥＬ素子は、低電圧駆動によっても高輝度の発光が得られる、すなわち高効率の発光が得られるため、次世代表示素子としての応用が期待されている。
【０００３】
有機ＥＬ素子は、実用化の観点から、より一層の駆動電圧の低電圧化、及び発光効率の更なる高効率化が求められている。有機ＥＬ素子の発光効率を向上させる手法の一つとして、三重項励起子を利用することが挙げられる。有機ＥＬ素子では、発光層内で正孔と電子が再結合し、一重項励起子と三重項励起子を統計的に１：３の割合で生成した後、それらのエネルギーが失活することにより発光すると考えられている。従って、三重項励起子を発光に利用することにより、発光効率を向上させることができる。一重項励起子からの放射失活により発光するのは蛍光であり、三重項励起子からの放射失活により発光するのは燐光である。
【０００４】
そこで、燐光発光材料を発光層に用いた有機ＥＬ素子の研究開発が活発に行われている。有機ＥＬ素子に適した燐光発光材料として、イリジウムや白金などの重金属を中心に有する錯体をあげることができる。典型的な緑色の燐光発光材料として、Ｉｒ（ｐｐｙ）３（Tris(2-phenylpyridine)iridium(III)；トリス(2-フェニルピリジン)イリジウム）、Ｉｒ（ｐｐｙ）２ａｃａｃ（Bis(2-phenylpyridine)(acetylacetonate)iridium(III)；ビス(2-フェニルピリジン)イリジウムアセチルアセトナート）などが報告されている。
【０００５】
このような燐光発光材料を発光層に用いた有機ＥＬ素子の発光効率を更に向上させるため、発光層を二つの発光層に分け、一の発光層を陽極から注入された正孔を発光層中に閉じ込めるためのブロック層としての機能を有する発光層とした有機ＥＬ素子が開示されている（例えば特許文献１参照）。特許文献１に示す例では、ホスト材料に燐光発光材料をドープした第１発光層と、ホールブロック材料に燐光発光材料をドープした第２発光層とを設けることが記載されている。
【０００６】
また、燐光発光材料を発光層に用いた場合も含め、発光層を効率良く発光させるため、電子及び正孔をバランス良く輸送できる材料を含む発光層、すなわち正孔輸送性に優れた材料と電子輸送性に優れた材料とを含む発光層を有する有機ＥＬ素子が開示されている（例えば特許文献２参照）。特許文献２に示す例では、発光層が、第１の化合物及び第２の化合物を含む層であること、第１の化合物は第２の化合物よりも正孔移動度が大きく、第２の化合物は第１の化合物よりも電子移動度が大きいことが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１０−３４４８４号公報
【特許文献２】特開２００２−３１３５８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところが、上記した有機ＥＬ素子では、次のような問題がある。
【０００９】
特許文献１に記載される有機ＥＬ素子において、燐光発光材料をホスト材料にドープした発光層を用いるときは、燐光発光材料をドープしたホスト材料における電荷輸送性が、燐光発光材料をドープしないホスト材料における電荷輸送性に比べて大きく低下することがある。そのため、燐光発光材料をドープしたホスト材料を含む発光層を有する有機ＥＬ素子は、燐光発光材料をドープしないホスト材料よりなる発光層を有する有機ＥＬ素子よりも、例えば駆動電圧が高くなってしまう等の電荷輸送性に起因する問題がある。
【００１０】
また、特許文献２に記載される有機ＥＬ素子においては、発光層のホスト材料が正孔と電子とを共に伝導するバイポーラ輸送性を有する。しかし、ホスト材料がバイポーラ輸送性を有するときは、ホスト材料に燐光発光材料をドープすることによって、正孔及び電子の一方の電荷の輸送性が低下することがあり、正孔と電子とをバランスよく輸送することができないという問題がある。
【００１１】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、発光層におけるホスト材料に燐光発光材料をドープしても、正孔及び電子の輸送性が低下せず、正孔と電子とをバランスよく輸送することができる有機ＥＬ素子を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の課題を解決するために本発明では、次に述べる手段を講じたことを特徴とするものである。
【００１３】
本発明の一実施例によれば、一対の電極間に第１の発光層と第２の発光層とが積層された積層構造を有する有機ＥＬ素子において、前記第１の発光層は、第１のホスト材料に、第１の燐光発光材料をドーパントとしてドープした第１の材料を含み、前記第２の発光層は、第２のホスト材料に、第２の燐光発光材料をドーパントとしてドープした第２の材料を含み、前記第１の材料は、前記第１のホスト材料の正孔移動度に対する前記第１の材料の正孔移動度の比が第１の所定値よりも大きいものであり、前記第２の材料は、前記第２のホスト材料の電子移動度に対する前記第２の材料の電子移動度の比が第２の所定値よりも大きいものである、有機ＥＬ素子が提供される。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、有機ＥＬ素子において、発光層におけるホスト材料に燐光発光材料をドープしても、正孔及び電子の輸送性が低下せず、正孔と電子とをバランスよく輸送することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】第１の実施の形態に係る有機ＥＬ素子の概略構成を示す断面図である。
【図２】第１の実施の形態に係る有機ＥＬ素子の別の例の概略構成を示す断面図である。
【図３】ＴＯＦ法により測定することによって観測される典型的な過渡光電流波形を説明する図である。
【図４】第１の実施の形態に係るホスト材料について、過渡光電流波形から求められた移動度の電界依存性を模式的に示すグラフである。
【図５】正孔輸送性発光層及び電子輸送性発光層における分子軌道の準位を示すエネルギーダイアグラムである。
【図６】第２の実施の形態に係る有機ＥＬディスプレイの概略構成を示す断面図である。
【図７】比較例１により作製した素子について、正孔移動度及び電子移動度を測定するための過渡光電流波形のデータの例を示す図である。
【図８】比較例１により作製した素子について、過渡光電流波形から求められた移動度の電界依存性を示すグラフである。
【図９】実施例１により作製した素子について、正孔移動度及び電子移動度を測定するための過渡光電流波形のデータの例を示す図である。
【図１０】実施例１により作製した素子について、過渡光電流波形から求められた移動度の電界依存性を示すグラフである。
【図１１】実施例２により作製した素子について、正孔移動度及び電子移動度を測定するための過渡光電流波形のデータの例を示す図である。
【図１２】実施例２により作製した素子について、過渡光電流波形から求められた移動度の電界依存性を示すグラフである。
【図１３】実施例１の発光層及び実施例２の発光層における分子軌道の準位を示すエネルギーダイアグラムである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
次に、本発明を実施するための形態について図面と共に説明する。
（第１の実施の形態）
始めに図１及び図２を参照し、第１の実施の形態に係る有機ＥＬ素子の構成について説明する。図１は、有機ＥＬ素子２０の概略構成を示す断面図である。図２は、有機ＥＬ素子の別の例（２０ａ）の概略構成を示す断面図である。
【００１７】
図１に示すように、有機ＥＬ素子２０は、基板１１上に、陽極２１、正孔輸送性発光層２２、電子輸送性発光層２３及び陰極２４を有する。また、有機ＥＬ素子２０は、一対の電極である陽極２１、陰極２４の間に、正孔輸送性発光層２２と電子輸送性発光層２３とが積層された積層構造を有する。
【００１８】
なお、陽極２１及び陰極２４は、本発明における一対の電極に相当する。また、正孔輸送性発光層２２は、本発明における第１の発光層に相当する。また、電子輸送性発光層２３は、本発明における第２の発光層に相当する。
【００１９】
陽極２１と陰極２４との間に電圧を印加することによって、陽極２１から正孔、陰極２４から電子が注入され、正孔輸送性発光層２２及び電子輸送性発光層２３のいずれか一方の層中又は両方の層中で再結合し電界発光する。
【００２０】
なお、陽極２１と正孔輸送性発光層２２との間に、正孔注入層、正孔輸送層、電子ブロック層などの正孔輸送性を有する有機膜よりなる層が積層されていてもよい。また、陰極２４と電子輸送性発光層２３との間に、電子注入層、電子輸送層、正孔ブロック層等の電子輸送性を有する有機膜よりなる層が積層されていてもよい。
【００２１】
基板１１の材料として、ガラス、石英、プラスチックフィルム等の透明な基板を用いることができる。
【００２２】
陽極２１は、陰極２４と一対で発光層２３を上下両側から挟んで電圧を印加可能に設けられるものであり、有機ＥＬ素子２０を発光させるときは、陰極２４に対して相対的に正の電位が与えられる。本実施の形態では、図１に示すように、陽極２１は、発光層２３の下側に設けられている。陽極２１の材料として、透明で導電性の高い材料が好ましく、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）、ＩＺＯ（登録商標；Indium Zinc Oxide）等の透明電極材料を用いることができる。
【００２３】
正孔輸送性発光層２２及び電子輸送性発光層２３は、発光層を構成する。すなわち、本実施の形態における発光層は、陽極２１側に形成された正孔輸送性発光層２２及び陰極２４側に形成された電子輸送性発光層２３との積層構造を有する。
【００２４】
正孔輸送性発光層２２及び電子輸送性発光層２３は、共通のホスト材料に、異なる燐光発光材料をドーパントとしてドープした材料より構成される。すなわち、正孔輸送性発光層２２は、共通のホスト材料に、第１の燐光発光材料をドーパントとしてドープした第１の材料を含んでおり、電子輸送性発光層２３は、共通のホスト材料に、第２の燐光発光材料をドーパントとしてドープした第２の材料を含んでいる。
【００２５】
後述するように、共通のホスト材料の正孔移動度に対する第１の材料の正孔移動度の比は、第１の所定値よりも大きく、共通のホスト材料の電子移動度に対する第２の材料の電子移動度の比は、第２の所定値よりも大きい。
【００２６】
一般的には、燐光発光材料をホスト材料にドープした発光層を用いるときは、燐光発光材料をドープしたホスト材料における電荷輸送性が、燐光発光材料をドープしないホスト材料における電荷輸送性に比べて大きく低下する。しかしながら、本実施の形態では、正孔輸送性発光層２２は、第１の燐光発光材料をドープした際に正孔輸送性の低下が比較的少ない構成となっており、電子輸送性発光層２３は、第２の燐光発光材料をドープした際に電子輸送性の低下が比較的少ない構成となっている。
【００２７】
正孔輸送性発光層２２及び電子輸送性発光層２３の共通のホスト材料は、正孔輸送性成分及び電子輸送性成分より構成される。すなわち、正孔輸送性発光層２２及び電子輸送性発光層２３の共通のホスト材料は、正孔輸送性材料と、電子輸送性材料とを含む。これにより、共通のホスト材料は、正孔輸送性と電子輸送性を共に示すバイポーラ輸送材料である。
【００２８】
また、正孔輸送性発光層２２では、共通のホスト材料を構成する正孔輸送性材料と、電子輸送性材料の三重項エネルギーが、ドープされる第１の燐光発光材料の三重項エネルギーよりも大きいことが好ましい。また、電子輸送性発光層２３では、共通のホスト材料を構成する正孔輸送性材料と、電子輸送性材料の三重項エネルギーが、ドープされる第２の燐光発光材料の三重項エネルギーよりも大きいことが好ましい。
【００２９】
なお、一の材料の三重項エネルギーが、他の材料の三重項エネルギーよりも大きいことは、一の材料における基底状態と励起三重項状態とのエネルギー差が、他の材料における基底状態と励起三重項状態とのエネルギー差よりも大きいことを意味する。
【００３０】
正孔輸送性材料として、例えば式（１）
【００３１】
【化１】
で表されるＨＭＴＰＤを用いることができる。また、電子輸送性材料として、例えば式（２）
【００３２】
【化２】
で表されるＴＢＰｈＢを用いることができる。共通のホスト材料として、例えばＨＭＴＰＤを正孔輸送性材料とし、例えばＴＢＰｈＢを電子輸送性材料とするとき、例えば式（３）
【００３３】
【化３】
で表されるＳＤＧＥ−１１を用いることができる。
【００３４】
第１の燐光発光材料として、例えば式（４）
【００３５】
【化４】
で表される、Ｉｒ（ｐｐｙ）２ａｃａｃ構造を含むイリジウム錯体ＩｒＳＴを用いることができる。そして、ホスト材料に第１の燐光発光材料をドーパントとしてドープした材料を第１の材料とするとき、第１の材料として、例えば式（５）
【００３６】
【化５】
で表されるＳＴＧＥＲ−１１を用いることができる。
【００３７】
また、後述するように、第１の燐光発光材料として、Ｉｒ（ｐｐｙ）２ａｃａｃ構造を含むイリジウム錯体ＩｒＳＴ以外にも、正孔輸送性材料の最高被占分子軌道準位よりも低い最高被占分子軌道準位を有することにより、ホスト材料の正孔移動度に対する第１の材料の正孔移動度の比が所定値よりも大きいものを用いることができる。
【００３８】
第２の燐光発光材料として、例えば式（６）
【００３９】
【化６】
で表されるＩｒＧ−３を用いることができる。そして、ホスト材料に第２の燐光発光材料をドーパントとしてドープした材料を第２の材料とするとき、第２の材料として、例えば式（７）
【００４０】
【化７】
で表されるＳＴＧＥＴ−１１を用いることができる。
【００４１】
また、後述するように、第２の燐光発光材料として、ＩｒＧ−３以外にも、電子輸送性材料の最低空分子軌道準位よりも高い最低空分子軌道準位を有することにより、ホスト材料の電子移動度に対する第２の材料の電子移動度の比が所定値よりも大きいものを用いることができる。
【００４２】
正孔輸送性発光層２２は、陽極２１上に、低分子系正孔輸送性材料と、低分子系電子輸送性材料と、低分子系燐光発光材料とを共蒸着により成膜することによって、形成する。また、正孔輸送性発光層２２は、陽極２１上に、正孔輸送性発光層２２の材料を含む液体を例えばインクジェット法等の方法により塗布することによって形成されたものでもよい。
【００４３】
電子輸送性発光層２３は、正孔輸送性発光層２２上に、低分子系正孔輸送性材料と、低分子系電子輸送性材料と、低分子系燐光発光材料とを共蒸着により成膜することによって、形成する。また、電子輸送性発光層２３は、正孔輸送性発光層２２上に、電子輸送性発光層２３の材料を含む液体を例えばインクジェット法等の方法により塗布することによって形成されたものでもよい。
【００４４】
本実施の形態では、陽極２１側から注入された正孔と、陰極２４側から注入された電子とは、主として正孔輸送性発光層２２と電子輸送性発光層２３との界面において再結合することによって励起子（エキシトン）が発生し、発生した励起子が基底状態に戻ることによって蛍光又は燐光を発光する。
【００４５】
陰極２４は、陽極２１と一対で発光層２３を上下両側から挟んで電圧を印加可能に設けられるものであり、有機ＥＬ素子２０を発光させるときは、陽極２１に対して相対的に負の電位が与えられる。本実施の形態では、図１に示すように、陰極２４は、発光層２３の上側に設けられている。陰極２４の材料として、Ｃａ、Ａｌ等の仕事関数の比較的小さな金属よりなる電極材料を用いることができる。仕事関数の小さい金属を用いることによって、陰極から発光層へ電子を注入する際の障壁を低くすることができるため、陰極から発光層へ電子を注入しやすくなる。しかしながら、仕事関数が小さい金属は、空気中の酸素や水分と反応しやすい。従って、陰極２４が仕事関数が小さい金属よりなるときは、これらの金属の上にＡｕなどの金属を積層することによって形成することが好ましい。
【００４６】
なお、本実施の形態では、陽極２１上に正孔輸送性発光層２２が直接形成されている例について説明する。しかし、陽極２１と正孔輸送性発光層２２との間に、例えば正孔注入層等の、各種の機能層を形成してもよい。図２には、陽極２１と正孔輸送性発光層２２との間に、正孔注入層２１ａとして、例えばポリエチレンジオキシチオフェン／ポリスチレンスルホン酸（Poly(3,4-ethylenedioxythiophene)／Polystyrenesulfonate；ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）が形成されている例を示す。これにより、有機ＥＬ素子２０ａを低電圧化、高発光効率化、長寿命化等することができ、有機ＥＬ素子２０ａの性能を更に向上させることができる。
【００４７】
また、本実施の形態では、電子輸送性発光層２３上に陰極２４が直接形成されている例について説明する。しかし、電子輸送性発光層２３と陰極２４との間に、電子注入層等の各種の機能層を形成してもよい。これにより、有機ＥＬ素子を低電圧化、高発光効率化、長寿命化等することができ、有機ＥＬ素子の性能を更に向上させることができる。
【００４８】
次に、図３から図５を参照し、本実施の形態に係る有機ＥＬ素子が、発光層におけるホスト材料に燐光発光材料をドープしても、正孔及び電子の輸送性が低下せず、正孔と電子とをバランスよく輸送することができる作用効果について説明する。
【００４９】
図３は、Time-of-Flight法（以下「ＴＯＦ法」という。）により測定することによって観測される典型的な過渡光電流波形を説明する図である。図４は、本実施の形態に係るホスト材料について、過渡光電流波形から求められた移動度の電界依存性を模式的に示すグラフである。図５は、正孔輸送性発光層２２及び電子輸送性発光層２３における分子軌道の準位を示すエネルギーダイアグラムである。図５（ａ）は、正孔輸送性発光層２２について示し、図５（ｂ）は、電子輸送性発光層２３について示す。
【００５０】
有機ＥＬ素子の発光層等の各材料の電荷輸送性は、移動度の測定により評価される。移動度は、電界強度に対する電荷の移動速度を示す値であり、伝導機構を見積もる上で重要な特性であるとともに、有機ＥＬ素子の駆動電圧を決定するための重要な特性である。そして、移動度を測定する方法として、ＴＯＦ法がある。
【００５１】
ＴＯＦ法では、被検物質である薄膜を一対の電極の間に挟んだ状態で、一対の電極に電圧を印加可能な回路を構成する。そして、その回路に含まれる電源により一対の電極の間に電圧を印加することによって、薄膜に電界を印加する。そして、薄膜に電圧を印加した状態で光パルスを照射することによって薄膜に正孔と電子とよりなる対を生成させ、電界によって生成した正孔と電子とを分離する。分離した正孔及び電子の一方の電荷は、近傍の電極で直ちに消失するが、正孔及び電子の他方の電荷は、対向する電極へ向けて移動する。電荷が電極へ向けて移動している間、回路には一定の過渡光電流が流れ、電荷が電極に到達するとともに電流値は減少する。そこで、電流が流れた時間から電荷が薄膜を移動するのに要した時間を測定し、薄膜の膜厚をその時間と電界強度との積により割ることによって、移動度を求めることができる。すなわち、移動度をμとし、電荷が薄膜を移動するのに要した時間をｔとし、薄膜の膜厚をｄとし、薄膜に印加する電圧をＶとすると、下記式（８）
μ＝ｄ２／（ｔ・Ｖ） （８）
により、求めることができる。
【００５２】
また、ＴＯＦ法による移動度測定は、薄膜中に、移動する電荷をトラップする電荷トラップが存在するか否かに大きく影響される。薄膜中に電荷トラップが存在しないときは、観測される過渡光電流は、図３（ａ）に示すような非分散型と呼ばれる波形を示し、一定の過渡光電流が流れる時間（例えば図３（ａ）の時間ｔ１）に基づいて、移動度を求めることができる。一方、薄膜中に電荷トラップが存在するときは、電荷が捕獲されるため、又は散乱されながら移動するため、観測される過渡光電流は、図３（ｂ）に示すような分散型と呼ばれる波形を示し、容易に移動度を求めることができない。
【００５３】
本実施の形態では、このようなＴＯＦ法によって測定された移動度について、正孔輸送性発光層２２は、第１の燐光発光材料をドープした際に正孔輸送性の低下が比較的少ない構成となっており、電子輸送性発光層２３は、第２の燐光発光材料をドープした際に電子輸送性の低下が比較的少ない構成となっている。
【００５４】
図４（ａ）において点線の直線で示すように、正孔輸送性発光層２２では、ホスト材料に燐光発光材料をドープした材料（第１の材料）の電子移動度は、燐光発光材料をドープしていないホスト材料の電子移動度に対して低下している。しかし、図４（ａ）において実線の直線で示すように、ホスト材料に燐光発光材料をドープした材料（第１の材料）の正孔移動度は、燐光発光材料をドープしていないホスト材料の正孔移動度に対してあまり低下していない。すなわち、第１のホスト材料の正孔移動度に対する第１の材料の正孔移動度の比が第１の所定値よりも大きい。
【００５５】
また、図４（ｂ）において実線の直線で示すように、電子輸送性発光層２３では、ホスト材料に燐光発光材料をドープした材料（第２の材料）の正孔移動度は、燐光発光材料をドープしていないホスト材料の正孔移動度に対して低下している。しかし、図４（ｂ）において点線の直線で示すように、ホスト材料に燐光発光材料をドープした材料（第２の材料）の電子移動度は、燐光発光材料をドープしていないホスト材料の電子移動度に対してあまり低下していない。すなわち、第２のホスト材料の電子移動度に対する第２の材料の電子移動度の比が第２の所定値よりも大きい。
【００５６】
ここで、ホスト材料にホスト材料と異なる材料をドーパントとしてドープすると、ドープされた材料の正孔移動度及び電子移動度は、通常は、それぞれホスト材料の正孔移動度及び電子移動度よりも小さくなる。ただし、ホスト材料にホスト材料と異なる材料をドーパントとしてドープするときに、ドープされた材料の正孔移動度及び電子移動度が、それぞれホスト材料の正孔移動度及び電子移動度に対して、１／１０以下に低下すると、駆動電圧を増大させなくてはならなくなり、駆動電圧を低減することができない。従って、ドープされた材料の正孔移動度及び電子移動度がそれぞれホスト材料の正孔移動度及び電子移動度に対して１／１０まで低下しないようにすることが好ましい。従って、第１のホスト材料の正孔移動度に対する第１の材料の正孔移動度の比が０．１よりも大きく１よりも小さいことが好ましく、第２のホスト材料の電子移動度に対する第２の材料の電子移動度の比が０．１よりも大きく１よりも小さいことが好ましい。
【００５７】
次に、第１の燐光発光材料が、正孔輸送性材料の最高被占分子軌道準位（Highest
Occupied Molecular Orbital；ＨＯＭＯ）よりも低い最高被占分子軌道準位を有することにより、ホスト材料の正孔移動度に対する第１の材料の正孔移動度の比が第１の所定値よりも大きくなることについて説明する。また、第２の燐光発光材料が、電子輸送性材料の最低空分子軌道準位（Lowest Unoccupied Molecular Orbital；ＬＵＭＯ）よりも高い最低空分子軌道準位を有することにより、ホスト材料の電子移動度に対する第２の材料の電子移動度の比が所定値よりも大きくなることについて説明する。
【００５８】
正孔は、正孔輸送性材料のＨＯＭＯを伝導し、電子は、電子輸送性材料のＬＵＭＯを伝導する。従って、燐光発光材料のＨＯＭＯが正孔輸送性材料のＨＯＭＯよりもエネルギーが高い場合（図５において上方にある場合）、正孔は燐光発光材料のＨＯＭＯにトラップされるため、正孔輸送性が低下すると考えられる。一方、燐光発光材料のＬＵＭＯが電子輸送性材料のＬＵＭＯよりもエネルギーが低い場合（図５において下方にある場合）、電子は燐光発光材料のＬＵＭＯにトラップされるため、電子輸送性が低下すると考えられる。
【００５９】
本実施の形態では、正孔輸送性発光層２２の材料においては、図５（ａ）に示すように、燐光発光材料のＬＵＭＯは電子輸送性材料のＬＵＭＯよりもエネルギーが低いので、電子は燐光発光材料のＬＵＭＯにトラップされ、電子輸送性が低下すると考えられる。しかし、燐光発光材料のＨＯＭＯは正孔輸送性材料のＨＯＭＯよりもエネルギーが高くないので、正孔は燐光発光材料のＨＯＭＯにトラップされず、正孔輸送性はあまり低下しないものと考えられる。
【００６０】
また、本実施の形態では、電子輸送性発光層２３の材料においては、図５（ｂ）に示すように、燐光発光材料のＨＯＭＯは正孔輸送性材料のＨＯＭＯよりもエネルギーが高いので、正孔は燐光発光材料のＨＯＭＯにトラップされ、正孔輸送性が低下すると考えられる。しかし、燐光発光材料のＬＵＭＯは電子輸送性材料のＬＵＭＯよりもエネルギーが低くないので、電子は燐光発光材料のＬＵＭＯにトラップされず、電子輸送性はあまり低下しないものと考えられる。
【００６１】
本実施の形態では、正孔輸送性発光層２２及び電子輸送性発光層２３ともに、バイポーラ輸送性を有するホスト材料を用いる。これにより、陽極２１から注入された正孔は正孔輸送性発光層２２中を高い移動度で移動でき、陰極２４から注入された電子は電子輸送性発光層２３中を高い移動度で移動できる。また、正孔輸送性発光層２２と電子輸送性発光層２３との界面だけでなく、正孔輸送性発光層２２中又は電子輸送性発光層２３中においても、正孔と電子とが再結合して発光することができる。
【００６２】
三重項励起子が高い密度で存在するときは、三重項励起子の濃度が高まることにより燐光が消光する、いわゆる濃度消光が生ずるおそれがある。しかし、本実施の形態では、三重項励起子が、正孔輸送性発光層２２と電子輸送性発光層２３との界面だけでなく、正孔輸送性発光層２２中又は電子輸送性発光層２３中にも存在し、燐光を発光することができるため、濃度消光が生じにくく、発光効率を向上させることができる。
【００６３】
また、共通のホスト材料にそれぞれ正孔輸送性及び電子輸送性を低下させない燐光発光材料をドープする量を調節することにより、正孔輸送性発光層２２及び電子輸送性発光層２３のそれぞれにおける正孔移動度及び電子移動度を自在に調節することができる。これにより、例えば正孔輸送性発光層２２及び電子輸送性発光層２３の膜厚等、有機ＥＬ素子の設計の自由度を向上させることができる。
【００６４】
また、共通のホスト材料にそれぞれ正孔輸送性及び電子輸送性を低下させない燐光発光材料をドープした材料を正孔輸送性発光層２２及び電子輸送性発光層２３のホスト材料とすることにより、正孔輸送性発光層２２と電子輸送性発光層２３との界面における特性の劣化が少なくすることができる。例えば界面において電荷をトラップする界面準位が発生しにくくなり、界面に電荷が蓄積されることを防止できるからである。
【００６５】
以上、本実施の形態によれば、バイポーラ輸送性を有する共通のホスト材料を用い、共通のホスト材料にそれぞれ正孔輸送性及び電子輸送性を低下させない燐光発光材料をドープした材料により、それぞれ正孔輸送性発光層２２及び電子輸送性発光層２３を構成する。これにより、発光層におけるホスト材料に燐光発光材料をドープしても、正孔及び電子の輸送性が低下せず、正孔と電子とをバランスよく輸送することができる。
【００６６】
なお、本実施の形態では、正孔輸送性発光層２２及び電子輸送性発光層２３が、共通のホスト材料を有する例について説明した。しかし、正孔輸送性発光層２２のホスト材料と、電子輸送性発光層２３のホスト材料とは異なるものであってもよい。このとき、正孔輸送性発光層２２のホスト材料及び電子輸送性発光層２３のホスト材料は、それぞれ本発明における第１のホスト材料及び第２のホスト材料に相当する。また、第１のホスト材料の正孔移動度に対する第１の材料の正孔移動度の比は、第１の所定値よりも大きく、第２のホスト材料の電子移動度に対する第２の材料の電子移動度の比は、第２の所定値よりも大きい。また、第１のホスト材料に、第１の燐光発光材料をドーパントとしてドープした材料を第１の材料とするとき、第１の燐光発光材料として、正孔輸送性材料の最高被占分子軌道準位よりも低い最高被占分子軌道準位を有することにより、第１のホスト材料の正孔移動度に対する第１の材料の正孔移動度の比が所定値よりも大きいものを用いることができる。また、第２のホスト材料に、第２の燐光発光材料をドーパントとしてドープした材料を第２の材料とするとき、第２の燐光発光材料として、電子輸送性材料の最低空分子軌道準位よりも高い最低空分子軌道準位を有することにより、第２のホスト材料の電子移動度に対する第２の材料の電子移動度の比が所定値よりも大きいものを用いることができる。
（第２の実施の形態）
次に、図６を参照し、第２の実施の形態に係る有機ＥＬディスプレイの構成について説明する。図６は、有機ＥＬディスプレイ１０の概略構成を示す断面図である。
【００６７】
図６に示すように、有機ＥＬディスプレイ１０は、ディスプレイ基板１１上に、有機ＥＬ素子よりなる画素２０を複数有する。画素２０は、第１の実施の形態に係る有機ＥＬ素子２０である。また、画素２０は、一対の電極である。すなわち、画素２０は、陽極２１、正孔輸送性発光層２２、電子輸送性発光層２３及び陰極２４を有する。そして、陽極２１、陰極２４の間に、正孔輸送性発光層２２と電子輸送性発光層２３とが積層された積層構造を有する。
【００６８】
また、画素２０は、ディスプレイ基板１１上における、隔壁１２により区画された画素領域２０ｂに形成されている。従って、各画素２０における陽極２１、正孔輸送性発光層２２、電子輸送性発光層２３及び陰極２４は、隔壁１２により、隣接する画素２０における陽極２１、正孔輸送性発光層２２、電子輸送性発光層２３及び陰極２４とそれぞれ分離している。
【００６９】
ディスプレイ基板１１の材料として、ガラスやプラスチックフィルム等の透明な基板を用いることができる。また、ディスプレイ基板１１であって、陽極２１の下側の部分、又は陽極２１と隣接する部分には、例えば薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor；ＴＦＴ）よりなるトランジスタ素子を用いた図示しないアクティブマトリクス回路が形成されていてもよい。アクティブマトリクス回路が形成されているときは、各画素２０は、アクティブ駆動することができ、応答特性に優れ、高精細な映像を表示することができる。
【００７０】
前述したように、隔壁１２は、画素２０が形成される画素領域２０ｂを区画するものである。隔壁１２の材料は、絶縁性を有する材料であってインクジェット法等により塗布されるインクにおける溶媒に溶解しないものであればよく、特に限定されるものではない。
【００７１】
陽極２１は、陰極２４と一対で正孔輸送性発光層２２及び電子輸送性発光層２３を上下両側から挟んで電圧を印加可能に設けられるものであり、有機ＥＬ素子２０を発光させるときは、陰極２４に対して相対的に正の電位が与えられる。
【００７２】
本実施の形態に係る有機ＥＬディスプレイ１０は、各画素領域２０ｂを異なる色を発光する正孔輸送性発光層２２及び電子輸送性発光層２３の材料を塗り分けることによって、多色表示が可能である。
【００７３】
本実施の形態に係る有機ＥＬディスプレイ１０は、第１の実施の形態に係る有機ＥＬ素子２０を画素２０として有する。また、本実施の形態においても、画素２０を構成する有機ＥＬ素子２０においては、バイポーラ輸送性を有する共通のホスト材料を用い、共通のホスト材料にそれぞれ正孔輸送性及び電子輸送性を低下させない燐光発光材料をドープした材料により、それぞれ正孔輸送性発光層２２及び電子輸送性発光層２３を構成する。これにより、発光層におけるホスト材料に燐光発光材料をドープしても、正孔及び電子の輸送性が低下せず、正孔と電子とをバランスよく輸送することができる。
【００７４】
なお、本実施の形態でも、第１の実施の形態と同様に、正孔輸送性発光層２２のホスト材料と、電子輸送性発光層２３のホスト材料とは、同一であってもよく、異なるものであってもよい。
【実施例】
【００７５】
以下、実施例により、本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は、実施例により限定されて解釈されるものではない。
（実施例１）
初めに、実施例１として、第１の実施の形態に係る有機ＥＬ素子における正孔輸送性発光層を構成する材料（本発明における第１の材料）について、ＴＯＦ法により移動度を測定するための素子を作製した。
【００７６】
基板厚０．７ｍｍのガラス基板上に、スパッタ法により膜厚１５０ｎｍのＩＴＯよりなる導電膜を成膜することによって、陽極を形成した。
【００７７】
次に、陽極上に、正孔輸送性材料であるＨＭＴＰＤ、電子輸送性材料であるＴＢＰｈＢ、第１の燐光発光材料であるＩｒ（ｐｐｙ）２ａｃａｃ構造を含むイリジウム錯体ＩｒＳＴを共蒸着により成膜することによって、ＳＴＧＥＲ−１１よりなる膜厚５０ｎｍの正孔輸送性発光層を形成した。また、重量比でＨＭＴＰＤ：ＴＢＰｈＢ：ＩｒＳＴ＝４７．５：４７．５：５となるようにした。
【００７８】
次に、正孔輸送性発光層上に、蒸着により膜厚１ｎｍのＣｓよりなる導電膜を成膜し、更にその上に蒸着により膜厚１００ｎｍのＡｌよりなる導電膜を成膜することによって、陰極を形成した。これにより、実施例１に係る素子を作製した。
【００７９】
また、比較例１として、第１の実施の形態に係る有機ＥＬ素子における共通のホスト材料について、ＴＯＦ法により移動度を測定するための素子を作製した。
【００８０】
実施例１と同様に、基板厚０．７ｍｍのガラス基板上に、スパッタ法により膜厚１５０ｎｍのＩＴＯよりなる導電膜を成膜することによって、陽極を形成した。
【００８１】
次に、陽極上に、正孔輸送性材料であるＨＭＴＰＤ、電子輸送性材料であるＴＢＰｈＢを共蒸着により成膜することによって、ＳＤＧＥ−１１よりなる膜厚５０ｎｍの発光層を形成した。また、重量比でＨＭＴＰＤ：ＴＢＰｈＢ＝５０：５０となるようにした。
【００８２】
次に、発光層上に、蒸着により膜厚１ｎｍのＣｓよりなる導電膜を成膜し、更にその上に蒸着により膜厚１００ｎｍのＡｌよりなる導電膜を成膜することによって、陰極を形成した。これにより、比較例１に係る素子を作製した。
【００８３】
実施例１及び比較例１により作製した素子のそれぞれについて、ＴＯＦ法により移動度の測定を行った。
【００８４】
初めに、図７及び図８を参照し、比較例１により作製した素子の結果について説明する。図７（ａ）及び図７（ｂ）は、比較例１により作製した素子について、それぞれ正孔移動度及び電子移動度を測定するための過渡光電流波形のデータの例を示す図である。図８は、比較例１により作製した素子について、過渡光電流波形から求められた移動度の電界依存性を示すグラフである。
【００８５】
それぞれ図７（ａ）及び図７（ｂ）に示すように、燐光発光材料を含まない比較例１による素子における過渡光電流波形は、正孔移動度測定、電子移動度測定において、ともに良好な非分散型を示している。そして、図８に示すように、正孔移動度は１０−４ｃｍ２／Ｖｓオーダーの値、電子移動度は１０−３ｃｍ２／Ｖｓ程度の値を示す。従って、ＨＭＴＰＤ及びＴＢＰｈＢよりなるホスト材料（ＳＤＧＥ−１１）は、正孔と電子とを共に高い輸送性で伝導することができるバイポーラ輸送性を有している。
【００８６】
次に、図９及び図１０を参照し、実施例１により作製した素子の結果について説明する。図９（ａ）及び図９（ｂ）は、実施例１により作製した素子について、それぞれ正孔移動度及び電子移動度を測定するための過渡光電流波形のデータの例を示す図である。図１０は、実施例１により作製した素子について、過渡光電流波形から求められた移動度の電界依存性を示すグラフである。
【００８７】
図９（ａ）に示すように、燐光発光材料を含む実施例１による素子における過渡光電流波形は、正孔移動度測定において、良好な非分散型を示している。そして、図１０に示すように、正孔移動度は１０−４ｃｍ２／Ｖｓオーダーの値を示す。
【００８８】
一方、図９（ｂ）に示すように、過渡光電流波形は、電子移動度測定においては、分散型を示しており、電子輸送性が大きく乱されているものと考えられる。このため、電子移動度の値を求めることはできなかった。
【００８９】
図８と図１０とを比べると、ＨＭＴＰＤ及びＴＢＰｈＢよりなるホスト材料にＩｒ（ｐｐｙ）２ａｃａｃ構造を含むイリジウム錯体ＩｒＳＴよりなる燐光発光材料をドープした材料（ＳＴＧＥＲ−１１）についての電子移動度（実施例１）は、値を求めることができず、電子輸送性が大きく乱されているものと考えられる。一方、Ｉｒ（ｐｐｙ）２ａｃａｃ構造を含むイリジウム錯体ＩｒＳＴよりなる燐光発光材料をドープした材料（ＳＴＧＥＲ−１１）についての正孔移動度（実施例１）は、燐光発光材料をドープしないホスト材料（ＳＤＧＥ−１１）についての正孔移動度（比較例１）に対して１／１０程度にまでしか低下していない。従って、ＨＭＴＰＤ及びＴＢＰｈＢよりなるホスト材料にＩｒ（ｐｐｙ）２ａｃａｃ構造を含むイリジウム錯体ＩｒＳＴよりなる燐光発光材料をドープした材料（ＳＴＧＥＲ−１１）は、ドープしない材料（ＳＤＧＥ−１１）に比べ、電子輸送性は大幅に低下するものの、正孔輸送性はほとんど低下せず、高い輸送性を保持していることが確認された。
（実施例２）
次に、実施例２として、第１の実施の形態に係る有機ＥＬ素子における電子輸送性発光層を構成する材料（本発明における第２の材料）について、ＴＯＦ法により移動度を測定するための素子を作製した。
【００９０】
実施例１と同様に、基板厚０．７ｍｍのガラス基板上に、スパッタ法により膜厚１５０ｎｍのＩＴＯよりなる導電膜を成膜することによって、陽極を形成した。
【００９１】
次に、陽極上に、正孔輸送性材料であるＨＭＴＰＤ、電子輸送性材料であるＴＢＰｈＢ、第２の燐光発光材料であるＩｒＧ−３を共蒸着により成膜することによって、ＳＴＧＥＴ−１１よりなる膜厚５０ｎｍの電子輸送性発光層を形成した。また、重量比でＨＭＴＰＤ：ＴＢＰｈＢ：ＩｒＧ−３＝４７．５：４７．５：５となるようにした。
【００９２】
次に、電子輸送性発光層上に、蒸着により膜厚１ｎｍのＣｓよりなる導電膜を成膜し、更にその上に蒸着により膜厚１００ｎｍのＡｌよりなる導電膜を成膜することによって、陰極を形成した。これにより、実施例２に係る素子を作製した。
【００９３】
実施例２により作製した素子について、ＴＯＦ法により移動度の測定を行った。
【００９４】
図１１及び図１２を参照し、実施例２により作製した素子の結果について説明する。図１１（ａ）及び図１１（ｂ）は、実施例２により作製した素子について、それぞれ正孔移動度及び電子移動度を測定するための過渡光電流波形のデータの例を示す図である。図１２は、実施例２により作製した素子について、過渡光電流波形から求められた移動度の電界依存性を示すグラフである。
【００９５】
それぞれ図１１（ａ）及び図１１（ｂ）に示すように、燐光発光材料を含む実施例２による素子における過渡光電流波形は、正孔移動度測定、電子移動度測定において、ともに良好な非分散型を示している。そして、図１２に示すように、正孔移動度は１０−６ｃｍ２／Ｖｓオーダーの値、電子移動度は１０−４ｃｍ２／Ｖｓオーダーの値を示す。
【００９６】
図８と図１２とを比べると、ＨＭＴＰＤ及びＴＢＰｈＢよりなるホスト材料にＩｒＧ−３よりなる燐光発光材料をドープした材料（ＳＴＧＥＴ−１１）についての正孔移動度（実施例２）は、燐光発光材料をドープしないホスト材料（ＳＤＧＥ−１１）についての正孔移動度（比較例１）に対して１／１００程度にまで低下している。一方、ＩｒＧ−３よりなる燐光発光材料をドープした材料（ＳＴＧＥＴ−１１）についての電子移動度（実施例２）は、燐光発光材料をドープしないホスト材料（ＳＤＧＥ−１１）についての電子移動度（比較例１）に対して１／１０程度にまでしか低下していない。従って、ＨＭＴＰＤ及びＴＢＰｈＢよりなるホスト材料にＩｒＧ−３よりなる燐光発光材料をドープした材料（ＳＴＧＥＴ−１１）は、ドープしない材料（ＳＤＧＥ−１１）に比べ、正孔輸送性は大幅に低下するものの、電子輸送性はほとんど低下せず、高い輸送性を保持していることが確認された。
【００９７】
次に、実施例１により作製した素子における正孔輸送性発光層の材料（ＳＴＧＥＲ１１）、及び実施例２により作製した素子における電子輸送性発光層の材料（ＳＴＧＥＴ１１）について、大気中光電子分光法によりＨＯＭＯ及びＬＵＭＯの準位を測定した結果を示す。図１３（ａ）及び図１３（ｂ）は、それぞれ実施例１の発光層及び実施例２の発光層における分子軌道の準位を示すエネルギーダイアグラムである。なお、図１３（ａ）及び図１３（ｂ）では、真空準位を基準（０ｅＶ）として示している。
【００９８】
大気中光電子分光法は、理研計器株式会社製の大気中光電子分光装置（商品名AC-3）を用いて行った。また、ＬＵＭＯについては、光の吸収端エネルギーを、ＨＯＭＯから差し引くことによって求めた。
【００９９】
図１３（ａ）に示すように、正孔輸送性発光層の材料（ＳＴＧＥＲ１１）においては、燐光発光材料である、Ｉｒ（ｐｐｙ）２ａｃａｃ構造を含むイリジウム錯体ＩｒＳＴのＬＵＭＯ（−３．０ｅＶ）は、電子輸送性材料であるＴＢＰｈＢのＬＵＭＯ（−２．９ｅＶ）よりもエネルギーが低い。また、燐光発光材料である、Ｉｒ（ｐｐｙ）２ａｃａｃ構造を含むイリジウム錯体ＩｒＳＴのＨＯＭＯ（−５．６ｅＶ）は、正孔輸送性材料であるＨＭＴＰＤのＨＯＭＯ（−５．６ｅＶ）よりもエネルギーが高くない。これにより、電子輸送性は低下するものの、正孔輸送性はあまり低下しないものと考えられる。
【０１００】
一方、図１３（ｂ）に示すように、電子輸送性発光層の材料（ＳＴＧＥＴ１１）においては、燐光発光材料であるＩｒＧ−３のＨＯＭＯ（−５．４ｅＶ）は、正孔輸送性材料であるＨＭＴＰＤのＨＯＭＯ（−５．６ｅＶ）よりもエネルギーが高い。また、燐光発光材料であるＩｒＧ−３のＬＵＭＯ（−２．８ｅＶ）は、電子輸送性材料であるＴＢＰｈＢのＬＵＭＯ（−２．９ｅＶ）よりもエネルギーが低くない。これにより、正孔輸送性は低下するものの、電子輸送性はあまり低下しないものと考えられる。
（実施例３）
次に、実施例３として、第１の実施の形態において図２を用いて説明した有機ＥＬ素子を作製した。
【０１０１】
基板１１として、基板厚０．７ｍｍのガラス基板を用いた。ガラス基板よりなる基板１１を純水中で超音波洗浄した後、基板１１上に、スパッタ法により膜厚１５０ｎｍのＩＴＯよりなる導電膜を成膜した。そして、フォトリソグラフィにより形成したレジストパターンをマスクとし、関東化学株式会社製の透明導電膜エッチング液（商品名ＩＴＯ−０７Ｎ）を用いたウェットエッチングにより導電膜をパターニングし、ＩＴＯよりなる陽極２１を形成した。
【０１０２】
次に、陽極２１上に、正孔注入層２１ａとして、H.C. Starck社製のＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ（商品名Clevios P VP CH8000）をスピンコート法により塗布し、大気中１８０℃で１時間の間、乾燥させることによって、膜厚３０ｎｍの正孔注入層２１ａを形成した。
【０１０３】
次に、正孔注入層２１ａ上に、ＨＭＴＰＤ、ＴＢＰｈＢ、Ｉｒ（ｐｐｙ）２ａｃａｃ構造を含むイリジウム錯体ＩｒＳＴを共蒸着により成膜することによって、膜厚５０ｎｍの正孔輸送性発光層２２を形成した。
【０１０４】
次に、正孔輸送性発光層２２上に、ＨＭＴＰＤ、ＴＢＰｈＢ、ＩｒＧ−３を共蒸着により成膜することによって、膜厚５０ｎｍの電子輸送性発光層２３を形成した。
【０１０５】
次に、電子輸送性発光層２３上に、蒸着により膜厚１ｎｍのＣｓよりなる導電膜を成膜し、更にその上に蒸着により膜厚１００ｎｍのＡｌよりなる導電膜を成膜することによって、陰極２４を形成した。これにより、第１の実施の形態において図２を用いて説明した有機ＥＬ素子を形成することができた。
【０１０６】
以上、本発明の好ましい実施の形態について記述したが、本発明はかかる特定の実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【符号の説明】
【０１０７】
１０ 有機ＥＬディスプレイ
１１ ディスプレイ基板
１２ 隔壁
２０ 画素
２０、２０ａ 有機ＥＬ素子
２０ｂ 画素領域
２１ 陽極
２１ａ 正孔注入層
２２ 正孔輸送性発光層
２３ 電子輸送性発光層
２４ 陰極
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の電極間に第１の発光層と第２の発光層とが積層された積層構造を有する有機ＥＬ素子において、
前記第１の発光層は、第１のホスト材料に、第１の燐光発光材料をドーパントとしてドープした第１の材料を含み、
前記第２の発光層は、第２のホスト材料に、第２の燐光発光材料をドーパントとしてドープした第２の材料を含み、
前記第１の材料は、前記第１のホスト材料の正孔移動度に対する前記第１の材料の正孔移動度の比が第１の所定値よりも大きいものであり、
前記第２の材料は、前記第２のホスト材料の電子移動度に対する前記第２の材料の電子移動度の比が第２の所定値よりも大きいものである、有機ＥＬ素子。
【請求項２】
前記第１のホスト材料と、前記第２のホスト材料とは、いずれも正孔輸送性材料と、電子輸送性材料とを含むものである、請求項１に記載の有機ＥＬ素子。
【請求項３】
前記第１のホスト材料と、前記第２のホスト材料とは、いずれも同一の正孔輸送性材料と、同一の電子輸送性材料とを含むものである、請求項１に記載の有機ＥＬ素子。
【請求項４】
前記第１の材料は、前記第１の燐光発光材料が、前記第１のホスト材料に含まれる前記正孔輸送性材料の最高被占分子軌道準位よりも低い最高被占分子軌道準位を有することにより、前記第１のホスト材料の正孔移動度に対する前記第１の材料の正孔移動度の比が前記第１の所定値よりも大きいものであり、
前記第２の材料は、前記第２の燐光発光材料が、前記第２のホスト材料に含まれる前記電子輸送性材料の最低空分子軌道準位よりも高い最低空分子軌道準位を有することにより、前記第２のホスト材料の電子移動度に対する前記第２の材料の電子移動度の比が前記第２の所定値よりも大きいものである、請求項２又は請求項３に記載の有機ＥＬ素子。
【請求項５】
前記第１の所定値は、０．１であり、
前記第２の所定値は、０．１である、請求項１から請求項４のいずれかに記載の有機ＥＬ素子。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれかに記載の有機ＥＬ素子を備えた有機ＥＬディスプレイ。
【請求項１】
一対の電極間に第１の発光層と第２の発光層とが積層された積層構造を有する有機ＥＬ素子において、
前記第１の発光層は、第１のホスト材料に、第１の燐光発光材料をドーパントとしてドープした第１の材料を含み、
前記第２の発光層は、第２のホスト材料に、第２の燐光発光材料をドーパントとしてドープした第２の材料を含み、
前記第１の材料は、前記第１のホスト材料の正孔移動度に対する前記第１の材料の正孔移動度の比が第１の所定値よりも大きいものであり、
前記第２の材料は、前記第２のホスト材料の電子移動度に対する前記第２の材料の電子移動度の比が第２の所定値よりも大きいものである、有機ＥＬ素子。
【請求項２】
前記第１のホスト材料と、前記第２のホスト材料とは、いずれも正孔輸送性材料と、電子輸送性材料とを含むものである、請求項１に記載の有機ＥＬ素子。
【請求項３】
前記第１のホスト材料と、前記第２のホスト材料とは、いずれも同一の正孔輸送性材料と、同一の電子輸送性材料とを含むものである、請求項１に記載の有機ＥＬ素子。
【請求項４】
前記第１の材料は、前記第１の燐光発光材料が、前記第１のホスト材料に含まれる前記正孔輸送性材料の最高被占分子軌道準位よりも低い最高被占分子軌道準位を有することにより、前記第１のホスト材料の正孔移動度に対する前記第１の材料の正孔移動度の比が前記第１の所定値よりも大きいものであり、
前記第２の材料は、前記第２の燐光発光材料が、前記第２のホスト材料に含まれる前記電子輸送性材料の最低空分子軌道準位よりも高い最低空分子軌道準位を有することにより、前記第２のホスト材料の電子移動度に対する前記第２の材料の電子移動度の比が前記第２の所定値よりも大きいものである、請求項２又は請求項３に記載の有機ＥＬ素子。
【請求項５】
前記第１の所定値は、０．１であり、
前記第２の所定値は、０．１である、請求項１から請求項４のいずれかに記載の有機ＥＬ素子。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれかに記載の有機ＥＬ素子を備えた有機ＥＬディスプレイ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１１−２５８３７３（Ｐ２０１１−２５８３７３Ａ）
【公開日】平成２３年１２月２２日（２０１１．１２．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１３０９９５（Ｐ２０１０−１３０９９５）
【出願日】平成２２年６月８日（２０１０．６．８）
【出願人】（０００００４３５２）日本放送協会 (2,206)
【出願人】（０００００２００４）昭和電工株式会社 (3,251)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１２月２２日（２０１１．１２．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年６月８日（２０１０．６．８）
【出願人】（０００００４３５２）日本放送協会 (2,206)
【出願人】（０００００２００４）昭和電工株式会社 (3,251)
【Ｆターム（参考）】
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