有機ＥＬ装置
【課題】ＭＰＥ構造を最適化し、低コスト化、高電力効率化を実現した薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置を提供する。
【解決手段】光透過可能な基板１０と、基板１０上に配置された光透過可能な第１電極層１２と、第１電極層１２上に積層して配置され、有機発光層１６を中心に正孔輸送層１４および電子輸送層１８からなる３つ以上の複数の発光ユニットＵ３Ｒ・Ｕ２Ｇ・Ｕ１Ｂと、発光ユニットＵ３Ｒ・Ｕ２Ｇ・Ｕ１Ｂ間に介在して配置された複数の電荷発生層２２1・２２2と、複数の発光ユニットＵ３Ｒ・Ｕ２Ｇ・Ｕ１Ｂの内、積層方向の最上部の発光ユニットＵ１Ｂ上に配置された第２電極層２０とを備え、第１電極層１２と第２電極層２０間に挟まれた層の総厚Ｌtが３６０ｎｍ以下である。
【解決手段】光透過可能な基板１０と、基板１０上に配置された光透過可能な第１電極層１２と、第１電極層１２上に積層して配置され、有機発光層１６を中心に正孔輸送層１４および電子輸送層１８からなる３つ以上の複数の発光ユニットＵ３Ｒ・Ｕ２Ｇ・Ｕ１Ｂと、発光ユニットＵ３Ｒ・Ｕ２Ｇ・Ｕ１Ｂ間に介在して配置された複数の電荷発生層２２1・２２2と、複数の発光ユニットＵ３Ｒ・Ｕ２Ｇ・Ｕ１Ｂの内、積層方向の最上部の発光ユニットＵ１Ｂ上に配置された第２電極層２０とを備え、第１電極層１２と第２電極層２０間に挟まれた層の総厚Ｌtが３６０ｎｍ以下である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機ＥＬ装置に関し、特に、薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、有機ＥＬ（ＥＬ：Electroluminescence）素子を用いて、ＦＰＤ（Flat Panel Display）のような表示装置や照明灯のような照明装置などの有機発光装置が実用化に向けて開発が進められている。この有機ＥＬ素子では、一対の対向する電極間に有機発光層を含む有機ＥＬ層を挟み、その電極間に電圧を印加し、有機ＥＬ層に電流を流して発光させる。最近では、高輝度を得るために、複数の有機ＥＬ層を電荷発生層を介して積層させる、マルチフォトンエミッション（Multi Photon Emission；ＭＰＥ）といわれる構造のものが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−０４５６７６号公報
【特許文献２】特開２００７−２８１４５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
有機ＥＬ装置を照明に用いる場合、輝度・寿命の向上のためには、ＭＰＥ構造が適している。ＭＰＥ構造では、有機層が厚く形成されるため、その分高コストになる。これは、１ユニット構造で最適化し、さらに各ユニットを積層化して膜厚を微調整するためである。当然のことながら、シミュレーション結果も活用されるが、基本的な設計思想として、１ユニット構造での最適化がある。
【０００５】
したがって、従来のＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置においては、量産効果による材料費の削減によって、低コスト化が図られていた。
【０００６】
本発明の目的は、ＭＰＥ構造を最適化し、低コスト化、高電力効率化を実現した薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するための本発明の一態様によれば、光透過可能な基板と、前記基板上に配置された光透過可能な第１電極層と、前記第１電極層上に積層して配置され、有機発光層を中心に正孔輸送層および電子輸送層からなる３つ以上の複数の発光ユニットと、前記発光ユニット間に介在して配置された複数の電荷発生層と、前記複数の発光ユニットの内、積層方向の最上部に配設された前記発光ユニット上に配置された第２電極層とを備え、前記第１電極層と前記第２電極層間に挟まれた層の総厚が３６０ｎｍ以下である有機ＥＬ装置が提供される。
【０００８】
本発明の他の態様によれば、基板と、前記基板上に配置された第２電極層と、前記第２電極層上に積層して配置され、有機発光層を中心に正孔輸送層および電子輸送層からなる３つ以上の複数の発光ユニットと、前記発光ユニット間に介在して配置された複数の電荷発生層と、前記複数の発光ユニットの内、積層方向の最上部に配設された前記発光ユニット上に配置された光透過可能な第１電極層とを備え、前記第１電極層と前記第２電極層間に挟まれた層の総厚が３６０ｎｍ以下である有機ＥＬ装置が提供される。
【０００９】
本発明の他の態様によれば、光透過可能な基板と、前記基板上に配置された光透過可能な第１電極層と、前記第１電極層上に積層して配置され、有機発光層を中心に正孔輸送層および電子輸送層からなる第１発光ユニットおよび第２発光ユニットと、前記第１発光ユニットと前記第２発光ユニットの間に介在して配置された電荷発生層と、積層方向の最上部の前記第１発光ユニット上に配置された第２電極層とを備え、前記第２電極層に隣接する第１発光ユニットの第１有機発光層の中心が、前記第２電極層から測った距離は３０ｎｍ〜９０ｎｍであり、前記第１発光ユニットに隣接する第２発光ユニットの第２有機発光層の中心が、前記第２電極層から測った距離は１９５ｎｍ〜２５５ｎｍである有機ＥＬ装置が提供される。
【００１０】
本発明の他の態様によれば、基板と、前記基板上に配置された第２電極層と、前記第２電極層上に積層して配置され、有機発光層を中心に正孔輸送層および電子輸送層からなる第１発光ユニットおよび第２発光ユニットと、前記第１発光ユニットと前記第２発光ユニットの間に介在して配置された電荷発生層と、積層方向の最上部の前記第２発光ユニット上に配置された光透過可能な第１電極層とを備え、前記第１電極層に隣接する第２発光ユニットの第２有機発光層の中心が、前記第２電極層から測った距離は１９５ｎｍ〜２５５ｎｍであり、前記第２発光ユニットに隣接する第１発光ユニットの第１有機発光層の中心が、前記第２電極層から測った距離は３０ｎｍ〜９０ｎｍである有機ＥＬ装置が提供される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、ＭＰＥ構造を最適化し、低コスト化、高電力効率化を実現した薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第１の実施の形態に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置の模式的断面構造図。
【図２】比較例に係る有機ＥＬ装置の模式的断面構造図。
【図３】第２の実施の形態に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置の模式的断面構造図。
【図４】第３の実施の形態に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置の模式的断面構造図。
【図５】第４の実施の形態に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置の模式的断面構造図。
【図６】第１の実施の形態に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置の動作原理を説明する模式的断面構造図。
【図７】第１の実施の形態に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置において、青色発光の場合の全光束φと発光位置‐陰極間距離Ｌとの関係を示す図。
【図８】第１の実施の形態に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置において、緑黄色発光の場合の全光束φと発光位置‐陰極間距離Ｌとの関係を示す図。
【図９】第１の実施の形態に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置において、赤色発光の場合の全光束φと発光位置‐陰極間距離Ｌとの関係を示す図。
【図１０】比較例に係る有機ＥＬ装置の模式的断面構造図。
【図１１】比較例に係る有機ＥＬ装置において、各色の全光束を最大にする発光位置を説明する模式的断面構造図。
【図１２】比較例に係る有機ＥＬ装置において、青色発光の場合の全光束φと発光位置‐陰極間距離Ｌとの関係を示す図。
【図１３】比較例に係る有機ＥＬ装置において、緑黄色発光の場合の全光束φと発光位置‐陰極間距離Ｌとの関係を示す図。
【図１４】比較例に係る有機ＥＬ装置において、赤色発光の場合の全光束φと発光位置‐陰極間距離Ｌとの関係を示す図。
【図１５】第３の実施の形態に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置において、各色の全光束を最大にする発光位置を説明する模式的断面構造図。
【図１６】第３の実施の形態に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置において、青色発光の場合の全光束φと発光位置‐陰極間距離Ｌとの関係を示す図。
【図１７】第３の実施の形態に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置において、緑黄色発光の場合の全光束φと発光位置‐陰極間距離Ｌとの関係を示す図。
【図１８】第３の実施の形態に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置において、赤色発光の場合の全光束φと発光位置‐陰極間距離Ｌとの関係を示す図。
【図１９】第４の実施の形態に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置において、各色の全光束を最大にする発光位置を説明する模式的断面構造図。
【図２０】第４の実施の形態に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置において、青色発光の場合の全光束φと発光位置‐陰極間距離Ｌとの関係を示す図。
【図２１】第４の実施の形態に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置において、緑黄色発光の場合の全光束φと発光位置‐陰極間距離Ｌとの関係を示す図。
【図２２】第４の実施の形態に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置において、赤色発光の場合の全光束φと発光位置‐陰極間距離Ｌとの関係を示す図。
【図２３】実施の形態に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置において、発光色の組み合わせと発光位置‐陰極間距離Ｌとの関係を示す図。
【図２４】第５の実施の形態に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置において、各色の全光束を最大にする発光位置を説明する模式的断面構造図。
【図２５】第５の実施の形態に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置において、（ａ）第３発光ユニットＵ３がダブル発光層を有する例を説明する模式的断面構造図、（ｂ）別のダブル発光層を有する例を説明する模式的断面構造図。
【図２６】第５の実施の形態に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置において、青色発光の場合の全光束φと発光位置‐陰極間距離Ｌとの関係を示す図。
【図２７】第５の実施の形態に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置において、緑黄色発光の場合の全光束φと発光位置‐陰極間距離Ｌとの関係を示す図。
【図２８】第５の実施の形態に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置において、赤色発光の場合の全光束φと発光位置‐陰極間距離Ｌとの関係を示す図。
【図２９】第６の実施の形態に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置の模式的断面構造図。
【図３０】第７の実施の形態に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置の模式的断面構造図。
【図３１】第７の実施の形態に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置において、発光色の組み合わせの関係を示す図。
【図３２】第７の実施の形態の変形例１に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置の模式的断面構造図。
【図３３】第７の実施の形態の変形例１に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置において、発光色の組み合わせの関係を示す図。
【図３４】第７の実施の形態の変形例２に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置の模式的断面構造図。
【図３５】第７の実施の形態の具体例１に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置の模式的断面構造図。
【図３６】第７の実施の形態の具体例２に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置の模式的断面構造図。
【図３７】第７の実施の形態の具体例３に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置の模式的断面構造図。
【図３８】第７の実施の形態の具体例４に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置の模式的断面構造図。
【図３９】第８の実施の形態に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置の模式的断面構造図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
次に、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、厚みと平面寸法との関係、各層の厚みの比率等は現実のものとは異なることに留意すべきである。したがって、具体的な厚みや寸法は以下の説明を参酌して判断すべきものである。又、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることはもちろんである。
【００１４】
又、以下に示す実施の形態は、この発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、この発明の実施の形態は、構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記のものに特定するものでない。この発明の実施の形態は、特許請求の範囲において、種々の変更を加えることができる。
【００１５】
[第１の実施の形態]
第１の実施の形態に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置１の模式的断面構造は、図１に示すように表される。第１の実施の形態に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置１は、ボトムエミッション型に対応する。
【００１６】
比較例に係る有機ＥＬ装置の模式的断面構造は、図２に示すように表される。比較例に係る有機ＥＬ装置のＭＰＥ構造では、第１電極層１２と第２電極層２０との間の層の総厚が厚く形成される。これは、１ユニット構造で最適化し、さらに各ユニットを積層化して膜厚を微調整するためである。
【００１７】
比較例に係る有機ＥＬ装置は、通常、１ユニットあたり厚さＬは、１２０ｎｍ〜２００ｎｍで最適化されているため、３段ＭＰＥの場合、総厚は３６０ｎｍ〜６００ｎｍになる。
【００１８】
一方、第１の実施の形態に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置１は、図１に示すように、光透過可能な基板１０と、基板１０上に配置された光透過可能な第１電極層１２と、第１電極層１２上に積層して配置され、有機発光層（ＥＭＬ:Emission Layer）１６1〜１６ｎを中心に正孔輸送層（ＨＴＬ：Hole Transfer Layer）１４1〜１４ｎおよび電子輸送層（ＥＴＬ:Electron Transfer Layer）１８1〜１８ｎからなる３つ以上の複数の発光ユニットＵ１〜Ｕｎと、発光ユニットＵ１〜Ｕｎ間に介在して配置された複数の電荷発生層２２1〜２２ｎ-1と、前記複数の発光ユニットＵ１〜Ｕｎの内、積層方向の最上部に配設された発光ユニットＵ１上に配置された第２電極層２０とを備える。ここで、第１電極層１２と第２電極層２０間に挟まれた層の総厚Ｌtが、３６０ｎｍ以下である。それぞれの発光ユニットＵ１〜Ｕｎは、有機発光層１６1〜１６ｎを中心に正孔輸送層１４1〜１４ｎおよび電子輸送層１８1〜１８ｎからなる。積層の順序は、例えば、第１電極層１２から第２電極層２０の方向に向けて、正孔輸送層１４1〜１４ｎ、有機発光層１６1〜１６ｎおよび電子輸送層１８1〜１８ｎの順序であっても、或いは電子輸送層１８1〜１８ｎ、有機発光層１６1〜１６ｎおよび正孔輸送層１４1〜１４ｎの順序であっても良い。すなわち、第１電極層１２と第２電極層２０との間に印加するバイアス電圧の極性に応じて適宜積層順序を選択可能である。
【００１９】
具体的に、第１の実施の形態に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置１は、図１に示すように、光透過可能な基板１０と、基板１０上に配置された光透過可能な第１電極層１２と、第１電極層１２上に積層して配置された複数の発光ユニットＵ３Ｒ・Ｕ２Ｇ・Ｕ１Ｂと、発光ユニットＵ３Ｒ・Ｕ２Ｇ・Ｕ１Ｂ間に介在して配置された電荷発生層２２2・２２1と、積層方向の最上部の発光ユニットＵ１Ｂ上に配置された第２電極層２０とを備える。ここで、第１電極層１２と第２電極層２０間に挟まれた層の総厚Ｌtが、３６０ｎｍ以下である。
【００２０】
また、第１の実施の形態に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置１において、図１に示すように、複数の発光ユニットＵ３Ｒ・Ｕ２Ｇ・Ｕ１Ｂの内、第２電極層２０に隣接する第１発光ユニットＵ１Ｂの第１有機発光層１６1の中心が、第２電極層２０から測った距離Ｌ１は３０ｎｍ〜９０ｎｍであり、第１発光ユニットＵ１Ｂに隣接する第２発光ユニットＵ２Ｇの第２有機発光層１６2の中心が、第２電極層２０から測った距離Ｌ２は、１９５ｎｍ〜２５５ｎｍであり、第２発光ユニットＵ２Ｇに隣接する第３発光ユニットＵ３Ｒの第３有機発光層１６3の中心が、第２電極層２０から測った距離Ｌ３は、２４５ｎｍ〜３０５ｎｍであっても良い。
【００２１】
また、第１の実施の形態に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置１において、図１に示すように、複数の電荷発生層２２2・２２1の内、第１発光ユニットＵ１Ｂと第２発光ユニットＵ２Ｇ間に配置された第１電荷発生層２２1が、第２電極層２０から測った距離ＬＧ１は、６０ｎｍ〜２２５ｎｍであり、第２発光ユニットＵ２Ｇと第３発光ユニットＵ３Ｒ間に配置された第２電荷発生層２２2が、第２電極層２０から測った距離ＬＧ２は、２２５ｎｍ〜２７５ｎｍであっても良い。
【００２２】
ＣＧＬ２２1〜２２2は、例えば、有機化合物、若しくは単体でアルミニウムよりも低い融点を有する金属からなる無機化合物で形成されている。このＣＧＬ２２1〜２２ｎ-1を構成する無機化合物の比抵抗は、例えば、１×１０2Ω・ｃｍ以上、望ましくは、１×１０5Ω・ｃｍ以上である。
【００２３】
その無機化合物には、例えば、酸化物、塩化物、臭化物、ヨウ化物などが含まれる。Ａｌの融点は、約６６０℃であるが、単体でＡｌよりも低い融点を有する金属としては、例えば、ガリウム（Ｇａ）、インジウム（Ｉｎ）、アンチモン（Ｓｂ）、亜鉛（Ｚｎ）などがある。Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｂ、Ｚｎの融点は、それぞれ約２９．８℃、１５６．４℃、６３０．７℃、および４１９．５℃である。
【００２４】
また、ＣＧＬ２２1〜２２2は、有機化合物で形成されていても良い。このＣＧＬ２２1〜２２ｎ-1を構成する有機化合物の比抵抗は、例えば、１×１０2Ω・ｃｍ以上、望ましくは、１×１０5Ω・ｃｍ以上である。
【００２５】
第１の実施の形態に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置１は、基板１０側から光が発光するように構成されているため、基板１０は、光を透過する透明基板が用いられる。基板１０の材質としては、例えば、ガラスが挙げられる。厚さは、例えば、約０．１〜１．１ｍｍ程度であるのがよい。基板１０にポリカーボネートやポリエチレンテレフタレート等の透明な樹脂を用いてフレキシブル性を持たせることも可能である。
【００２６】
第１電極層１２は、光を透過可能であり、厚さが、例えば、約１４０〜１６０ｎｍ程度のＩＴＯ（インジウム−スズ酸化物）等の透明電極からなる。
【００２７】
例えば、発光ユニットＵ１〜Ｕ３は、基板１０側から、ＨＴＬ１４1〜１４3、ＥＭＬ１６1〜１６3およびＥＴＬ１８1〜１８3が順次積層されている。尚、積層の順序は、前述のごとく、バイアス電圧の印加に応じて適宜選択可能である。
【００２８】
ＨＴＬ１４1〜１４3は、第１電極層１２から注入された正孔を効率良くＥＭＬ１６1〜１６3に輸送するための層であり、例えば、厚さが約６０ｎｍ程度のＮＰＢ（Ｎ，Ｎ−ジ（ナフタリル）−Ｎ，Ｎ−ジフェニル−ベンジデン）から形成される。
【００２９】
ＥＴＬ１８1〜１８3は、第２電極層２０およびＣＧＬ２２1〜２２2から注入された電子を効率良くＥＭＬ１６1〜１６3に輸送するための層であり、例えば、厚さが約３５ｎｍ程度のＡｌｑ３（アルミニウムキノリノール錯体）から形成される。
【００３０】
ＥＭＬ１６1〜１６3は、注入された正孔および電子が再結合して発光するための層であり、例えば、発光種であるクマリン化合物（Ｃ５４５Ｔ）が約１％程度ドーピングされ、厚さが約３０ｎｍ程度のＡｌｑ３で形成されていても良い。
【００３１】
あるいは、ＥＭＬ１６1〜１６3の一部の層は、青色の発光種、例えば、ＤＰＶＢｉ（４，４’−ビス（２，２’−ジフェニルビニル）−１，１’−ビフェニル）が、例えば、約１％程度ドーピングされた、厚さが、例えば、約３０〜５０ｎｍ程度のＡｌｑ３で形成されていても良い。
【００３２】
あるいは、ＥＭＬ１６1〜１６3の一部の層は、緑色の発光種、例えば、ジメチルキナクリドンが、例えば、約１％程度ドーピングされた、厚さが、例えば、約３０〜５０ｎｍ程度のＡｌｑ３で形成されていても良い。
【００３３】
あるいは、ＥＭＬ１６1〜１６3の一部の層は、赤色の発光種、例えば、ナイルレッドが、例えば、約１％程度ドーピングされた、厚さが、例えば、約３０〜５０ｎｍ程度のＡｌｑ３で形成されていても良い。
【００３４】
なお、発光ユニットＵ１〜Ｕ３は、上記、ＨＴＬ１４1〜１４3、ＥＴＬ１８1〜１８3以外の層、例えば、正孔注入層（ＨＩＬ：Hole Injection Layer）、電子注入層(ＥＩＬ：Electron Injection Layer)などを用いて構成しても良い。
【００３５】
第２電極層２０は、例えば、厚さが約１５０ｎｍ程度で、材質が、例えば、アルミニウムからなる。
【００３６】
―動作原理―
第１の実施の形態に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置１の動作は以下の通りである。
【００３７】
まず、薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置１の陽極端子・陰極端子（図示省略）を介して、
第１電極層１２および第２電極層２０の間に一定の電圧が印加される。これにより、第１電極層１２又はＣＧＬ２２1〜２２2からＨＴＬ１４1〜１４3を介して、ＥＭＬ１６1〜１６3に正孔が注入されるとともに、第２電極層２０又はＣＧＬ２２1〜２２2からＥＴＬ１８1〜１８2を介して、ＥＭＬ１６1〜１６2に電子が注入される。そして、ＥＭＬ１６1〜１６2に注入された正孔と電子とが再結合することによって、それぞれ青、緑、赤の各色の光を発光する。これらの光が重なり、基板１０を介して外部に出射されて、白色光が得られる。
【００３８】
第１の実施の形態において、発光ユニットＵ１〜Ｕ３は、ＨＴＬ１４1〜１４3、単色光を発光するＥＭＬ１６1〜１６3、ＥＴＬ１８1〜１８3を含み、発光ユニットＵ１はＨＩＬを含んでもよい。発光ユニットＵ１〜Ｕ３の段数は、複数であれば特に限定されるものではなく、適宜設定することができる。
【００３９】
第１の実施の形態に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置１の動作原理を説明する模式的断面構造は、図６に示すように表される。
【００４０】
図６において、第１電極層１２と第２電極層２０の間の厚さＬtを一定として、発光位置―陰極間距離Ｌを変化させた場合、基板１０内部に射出される光の総量（全光束φ）は、発光位置―陰極間距離Ｌに大きく依存し、周期的に変化する。
【００４１】
第１の実施の形態に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置１において、青色（Ｂ）発光の場合の全光束φと発光位置‐陰極間距離Ｌとの関係は、図７に示すように表され、緑黄色（Ｇ−Ｙ）発光の場合の全光束φと発光位置‐陰極間距離Ｌとの関係は、図８に示すように表され、赤色（Ｒ）発光の場合の全光束φと発光位置‐陰極間距離Ｌとの関係は、図９に示すように表される。図７〜図９から明らかなように、発光色によって、全光束φのピークが得られる発光位置‐陰極間距離Ｌの値はシフトする。青色発光の場合の全光束φのピークが得られる発光位置‐陰極間距離Ｌは図７に示すように、約５５ｎｍ、約２２０ｎｍ、約３５０ｎｍであり、緑黄色発光の場合の全光束φのピークが得られる発光位置‐陰極間距離Ｌは、約６０ｎｍ、約２５０ｎｍ、約４００ｎｍである。さらに、赤色発光の場合の全光束φのピークが得られる発光位置‐陰極間距離Ｌは、約７０ｎｍ、約２７０ｎｍ、約４２５ｎｍである。
【００４２】
一方、比較例に係る有機ＥＬ装置の動作原理を説明する模式的断面構造は、図１０に示すように表される。エネルギーギャップが比較的狭い赤色発光ユニットが、よりエネルギーの高い青色発光ユニットからの発光を吸収する可能性を懸念して、よりワイドギャップ（より短波長）の発光材料を前方（発光方向）に配置するとすると、例えば、ＲＧＢの場合、図１０に示すように、発光ユニットの色の配置が、第２電極層２０から第１電極方向にＵ１Ｒ・Ｕ２Ｇ・Ｕ３Ｂと固定されてしまう。
【００４３】
比較例に係る有機ＥＬ装置において、各色の全光束を最大にする発光位置を説明する模式的断面構造は、図１１に示すように表される。
【００４４】
比較例に係る有機ＥＬ装置において、青色（Ｂ）発光の場合の全光束φと発光位置‐陰極間距離Ｌとの関係は、図１２に示すように表され、緑黄色（Ｇ−Ｙ）発光の場合の全光束φと発光位置‐陰極間距離Ｌとの関係は、図１３に示すように表され、赤色（Ｒ）発光の場合の全光束φと発光位置‐陰極間距離Ｌとの関係は、図１４に示すように表される。
【００４５】
図１４に示すように、第２電極層２０に隣接する第１発光ユニットＵ１Ｒの第１有機発光層１６1の中心が、第２電極層２０から測った距離Ｌ１が約７０ｎｍにおいて、全光束φのピーク値が得られる。また、図１３に示すように、第１発光ユニットＵ１Ｒに隣接する第２発光ユニットＵ２Ｇの第２有機発光層１６2の中心が、第２電極層２０から測った距離Ｌ２が約２５０ｎｍにおいて、全光束φのピーク値が得られる。また、図１２に示すように、第２発光ユニットＵ２Ｇに隣接する第３発光ユニットＵ３Ｂの第３有機発光層１６3の中心が、第２電極層２０から測った距離Ｌ３が約３５０ｎｍおよび４８０ｎｍにおいて、全光束φのピーク値が得られる。このように、各色の全光束φを最大にする発光位置は、図１２〜図１４から決まる。
【００４６】
また、比較例に係る有機ＥＬ装置においては、第１電極層１２と第２電極層２０間に挟まれた層の総厚Ｌtは、すくなくとも３５０ｎｍを超過する。実際には、正孔輸送層なども考慮すると、総厚Ｌtは、３６０ｎｍを超えることは明らかである。
【００４７】
第１の実施の形態によれば、ＭＰＥ構造を最適化し、低コスト化、高電力効率化を実現したボトムエミッション型の薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置を提供することができる。
【００４８】
（第２の実施の形態）
第２の実施の形態に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置１の模式的断面構造は、図３に示すように表される。第２の実施の形態に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置１は、トップエミッション型に対応する。
【００４９】
第２の実施の形態に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置１は、図３に示すように、基板１０と、基板１０上に配置された第２電極層２０と、第２電極層２０上に積層して配置され、有機発光層１６1〜１６ｎを中心に電子輸送層１８1〜１８ｎおよび正孔輸送層１４1〜１４ｎからなる３つ以上の複数の発光ユニットＵ１〜Ｕｎと、発光ユニットＵ１〜Ｕｎ間に介在して配置された複数の電荷発生層２２1〜２２ｎ-1と、複数の発光ユニットＵ１〜Ｕｎの内、積層方向の最上部の発光ユニットＵｎ上に配置された光透過可能な第１電極層１２とを備える。ここで、第１電極層１２と第２電極層２０間に挟まれた層の総厚Ｌtが、３６０ｎｍ以下である。それぞれの発光ユニットＵ１〜Ｕｎは、有機発光層１６1〜１６ｎを中心に正孔輸送層１４1〜１４ｎおよび電子輸送層１８1〜１８ｎからなる。積層の順序は、例えば、第１電極層１２から第２電極層２０の方向に向けて、正孔輸送層１４1〜１４ｎ、有機発光層１６1〜１６ｎおよび電子輸送層１８1〜１８ｎの順序であっても、或いは電子輸送層１８1〜１８ｎ、有機発光層１６1〜１６ｎおよび正孔輸送層１４1〜１４ｎの順序であっても良い。すなわち、第１電極層１２と第２電極層２０との間に印加するバイアス電圧の極性に応じて適宜積層順序を選択可能である。
【００５０】
具体的に、第２の実施の形態に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置１は、図３に示すように、基板１０と、基板１０上に配置された第２電極層２０と、第２電極層２０上に積層して配置された複数の発光ユニットＵ１Ｂ・Ｕ２Ｇ・Ｕ３Ｒと、発光ユニットＵ１Ｂ・Ｕ２Ｇ・Ｕ３Ｒ間に介在して配置された複数の電荷発生層２２1・２２2と、積層方向の最上部の発光ユニットＵ３Ｂ上に配置された光透過可能な第１電極層１２とを備える。ここで、第１電極層１２と第２電極層２０間に挟まれた層の総厚Ｌtが、３６０ｎｍ以下である。
【００５１】
また、第２の実施の形態に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置１において、複数の発光ユニットＵ１Ｂ・Ｕ２Ｇ・Ｕ３Ｒの内、第２電極層２０に隣接する第１発光ユニットＵ１Ｂの第１有機発光層１６1の中心が、第２電極層２０から測った距離Ｌ１は、３０ｎｍ〜９０ｎｍであり、第１発光ユニットＵ１Ｂに隣接する第２発光ユニットＵ２Ｇの第２有機発光層１６2の中心が、第２電極層２０から測った距離Ｌ２は、１９５ｎｍ〜２５５ｎｍであり、第２発光ユニットＵ２Ｇに隣接する第３発光ユニットＵ３Ｒの第３有機発光層１６3の中心が、第２電極層２０から測った距離Ｌ３は、２４５ｎｍ〜３０５ｎｍであっても良い。
【００５２】
また、第２の実施の形態に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置１において、複数の電荷発生層２２1・２２2の内、第１発光ユニットＵ１Ｂと第２発光ユニットＵ２Ｇ間に配置された第１電荷発生層２２1が、第２電極層２０から測った距離Ｌ１Ｇは、６０ｎｍ〜２２５ｎｍであり、第２発光ユニットＵ２Ｇと第３発光ユニットＵ３Ｒ間に配置された第２電荷発生層２２2が、第２電極層２０から測った距離Ｌ２Ｇは、２２５ｎｍ〜２７５ｎｍであっても良い。
【００５３】
第２の実施の形態によれば、ＭＰＥ構造を最適化し、低コスト化、高電力効率化を実現したトップエミッション型の薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置を提供することができる。
【００５４】
（第３の実施の形態）
第３の実施の形態に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置１の模式的断面構造は、図４に示すように、複数の発光ユニットの内、第２電極層２０に隣接する第１発光ユニットＵ１Ｇの発光波長のピークが５００ｎｍ〜６００ｎｍにあり、第１発光ユニットＵ１Ｇに隣接する第２発光ユニットＵ２Ｂの発光波長のピークが４００ｎｍ〜５００ｎｍにあり、第２発光ユニットＵ２Ｂに隣接する第３発光ユニットＵ３Ｒの発光波長のピークが５５０ｎｍ〜７００ｎｍにあるように構成されている。その他の構成は、第１の実施の形態若しくは第２の実施の形態と同様であるため、重複説明は省略する。
【００５５】
第３の実施の形態に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置１において、各色の全光束を最大にする発光位置を説明する模式的断面構造は、図１５に示すように表される。
【００５６】
第３の実施の形態に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置１において、青色（Ｂ）発光の場合の全光束φと発光位置‐陰極間距離Ｌとの関係は、図１６に示すように表され、緑黄色（Ｇ−Ｙ）発光の場合の全光束φと発光位置‐陰極間距離Ｌとの関係は、図１７に示すように表され、赤色（Ｒ）発光の場合の全光束φと発光位置‐陰極間距離Ｌとの関係は、図１８に示すように表される。
【００５７】
図１７に示すように、第２電極層２０に隣接する第１発光ユニットＵ１Ｇの第１有機発光層１６1の中心が、第２電極層２０から測った距離Ｌ１が約６０ｎｍにおいて、全光束φのピーク値が得られている。また、図１６に示すように、第１発光ユニットＵ１Ｇに隣接する第２発光ユニットＵ２Ｂの第２有機発光層１６2の中心が、第２電極層２０から測った距離Ｌ２が約２２０ｎｍにおいて、全光束φのピーク値が得られている。また、図１８に示すように、第２発光ユニットＵ２Ｂに隣接する第３発光ユニットＵ３Ｒの第３有機発光層１６3の中心が、第２電極層２０から測った距離Ｌ３が約２７０ｎｍにおいて、全光束φのピーク値が得られている。第２発光ユニットＵ２ＢのＬ２と第３発光ユニットＵ３ＲのＬ３の差Δは５０ｎｍ程度であるため、このように発光ユニットを分けることができる。
【００５８】
また、第３の実施の形態に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置１においては、第１電極層１２と第２電極層２０間に挟まれた層の総厚Ｌtは、３６０ｎｍ以下にすることができる。
【００５９】
第３の実施の形態によれば、ＭＰＥ構造を最適化し、低コスト化、高電力効率化を実現したボトムエミッション型の薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置を提供することができる。
【００６０】
（第４の実施の形態）
第４の実施の形態に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置１の模式的断面構造は、図５に示すように、複数の発光ユニットの内、第２電極層２０に隣接する第１発光ユニットＵ１Ｒの発光波長のピークが５５０ｎｍ〜７００ｎｍにあり、第１発光ユニットＵ１Ｒに隣接する第２発光ユニットＵ２Ｂの発光波長のピークが４００ｎｍ〜５００ｎｍにあり、第２発光ユニットＵ２Ｂに隣接する第３発光ユニットＵ３Ｇの発光波長のピークが５００ｎｍ〜６００ｎｍにあるように構成されていても良い。その他の構成は、第１の実施の形態若しくは第２の実施の形態と同様であるため、重複説明は省略する。
【００６１】
第４の実施の形態に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置１において、各色の全光束を最大にする発光位置を説明する模式的断面構造は、図１９に示すように表される。
【００６２】
第４の実施の形態に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置１において、青色（Ｂ）発光の場合の全光束φと発光位置‐陰極間距離Ｌとの関係は、図２０に示すように表され、緑黄色（Ｇ−Ｙ）発光の場合の全光束φと発光位置‐陰極間距離Ｌとの関係は、図２１に示すように表され、赤色（Ｒ）発光の場合の全光束φと発光位置‐陰極間距離Ｌとの関係は、図２２に示すように表される。
【００６３】
図２２に示すように、第２電極層２０に隣接する第１発光ユニットＵ１Ｒの第１有機発光層１６1の中心が、第２電極層２０から測った距離Ｌ１が約７０ｎｍにおいて、全光束φのピーク値が得られている。また、図２０に示すように、第１発光ユニットＵ１Ｒに隣接する第２発光ユニットＵ２Ｂの第２有機発光層１６2の中心が、第２電極層２０から測った距離Ｌ２が約２２０ｎｍにおいて、全光束φのピーク値が得られている。また、図２１に示すように、第２発光ユニットＵ２Ｂに隣接する第３発光ユニットＵ３Ｇの第３有機発光層１６3の中心が、第２電極層２０から測った距離Ｌ３が約２７０ｎｍにおいて、全光束φのピークに近い値が得られている。図２１に示すように、全光束φのピーク値からは多少ずれるが、距離Ｌ２と距離Ｌ３の差Δは、５０ｎｍ程度とることができる。
【００６４】
また、第４の実施の形態に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置１においては、第１電極層１２と第２電極層２０間に挟まれた層の総厚Ｌtは、３６０ｎｍ以下にすることができる。
【００６５】
第４の実施の形態によれば、ＭＰＥ構造を最適化し、低コスト化、高電力効率化を実現したボトムエミッション型の薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置を提供することができる。
【００６６】
実施の形態に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置において、発光ユニットＵ１〜Ｕ３内における発光色の組み合わせ、およびこれらの組み合わせに対応可能な発光位置‐陰極間距離Ｌとの関係は、図２３に示すようにまとめて表示可能である。図２３においては、ダブル発光層を導入した場合も含まれている。例えば、ＢＲは、同じ発光ユニット内で、青色（Ｂ）発光層と赤色（Ｒ）発光層を積層化した例であり、ＢＧは、同じ発光ユニット内で、青色（Ｂ）発光層と緑色（Ｇ）発光層を積層化した例であり、ＧＲは、同じ発光ユニット内で、緑色（Ｇ）発光層と赤色（Ｒ）発光層を積層化した例である。
【００６７】
（第５実施の形態）
第５の実施の形態に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置１の模式的断面構造は、図２４に示すように、複数の発光ユニットの内、第２電極層２０に隣接する第１発光ユニットＵ１Ｂの発光波長のピークが４００ｎｍ〜５００ｎｍにあり、第１発光ユニットＵ１Ｂに隣接する第２発光ユニットＵ２Ｂの発光波長のピークが４００ｎｍ〜５００ｎｍにあり、第２発光ユニットＵ２Ｂに隣接する第３発光ユニットＵ３ＧＲのダブル発光波長のピークが５００ｎｍ〜７００ｎｍにあるように構成されていても良い。その他の構成は、第１の実施の形態若しくは第２の実施の形態と同様であるため、重複説明は省略する。
【００６８】
第５の実施の形態に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置１において、各色の全光束を最大にする発光位置を説明する模式的断面構造は、図２４に示すように表される。
【００６９】
第５の実施の形態に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置１においては、第３発光ユニットＵ３ＧＲ内の構成は、図２５に示すように、ダブル発光層構造を備えていても良い。ダブル発光層構造の場合は、発光波長の短い発光層が第２電極層２０側になることが好ましい。図２５では、第１電極層１２上に第３発光ユニットＵ３として赤色（Ｒ）発光層を配置し、さらに赤色（Ｒ）発光層上に緑色（Ｇ）発光層を積層した構成が示されている。また、第１電極層１２上に第３発光ユニットＵ３として赤色発光材料と緑色発光材料が混合された発光層を含んでいても良い。
【００７０】
第５の実施の形態に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置１において、青色（Ｂ）発光の場合の全光束φと発光位置‐陰極間距離Ｌとの関係は、図２６に示すように表され、緑黄色（Ｇ−Ｙ）発光の場合の全光束φと発光位置‐陰極間距離Ｌとの関係は、図２７に示すように表され、赤色（Ｒ）発光の場合の全光束φと発光位置‐陰極間距離Ｌとの関係は、図２８に示すように表される。
【００７１】
図２４および図２６に示すように、第２電極層２０に隣接する第１発光ユニットＵ１Ｂの第１有機発光層１６1の中心が、第２電極層２０から測った距離Ｌ１Ｂが約５５ｎｍおよび２２０ｎｍにおいて、全光束φのピーク値が得られている。また、図２７に示すように、第１発光ユニットＵ１Ｂに隣接する第２発光ユニットＵ２Ｂの第２有機発光層１６2の中心が、第２電極層２０から測った距離Ｌ２Ｂが約２７０ｎｍにおいて、全光束φのピークに近い値が得られている。また、図２８に示すように、第２発光ユニットＵ２Ｇに隣接する第３発光ユニットＵ３ＧＲの第３有機発光層１６3の中心が、第２電極層２０から測った距離Ｌ３ＧＲが約２７０ｎｍにおいて、全光束φのピークに近い値が得られている。図２６および図２７に示すように、全光束φのピーク値からは多少ずれるが、距離Ｌ２Ｂと距離Ｌ３ＧＲの差Δは、５０ｎｍ程度とることができる。
【００７２】
また、第５の実施の形態に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置１においては、第１電極層１２と第２電極層２０間に挟まれた層の総厚Ｌtは、３６０ｎｍ以下にすることができる。
【００７３】
第５の実施の形態によれば、ＭＰＥ構造を最適化し、低コスト化、高電力効率化を実現したボトムエミッション型のダブル発光型の薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置を提供することができる。
【００７４】
（第６の実施の形態）
第１〜第５の実施の形態においては、３つ以上の複数の発光ユニットＵ１〜Ｕｎを積層した薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置１について、有機発光層の位置や、電荷発生層の位置を規定しているが、これは、３つ以上の複数の発光ユニットＵ１〜Ｕｎを積層した薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置に限定される技術ではない。
【００７５】
第６の実施の形態に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置２の模式的断面構造は、図２９に示すように、２つの発光ユニットＵ１・Ｕ２を積層した薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置２を規定するものである。第６の実施の形態に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置２は、ボトムエミッション型に対応する。
【００７６】
第６の実施の形態に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置２は、図２９に示すように、光透過可能な基板１０と、基板１０上に配置された光透過可能な第１電極層１２と、第１電極層１２上に積層して配置され、有機発光層１６1・１６2を中心に正孔輸送層１４1・１４2および電子輸送層１８1・１８2からなる第１発光ユニットＵ１・第２発光ユニットＵ２と、第１発光ユニットＵ１・第２発光ユニットＵ２の間に介在して配置された電荷発生層２２1と、積層方向の最上部の第１発光ユニットＵ２上に配置された第２電極層２０とを備え、第２電極層２０に隣接する第１発光ユニットＵ１の第１有機発光層１６1の中心が、第２電極層２０から測った距離Ｌ１は３０ｎｍ〜９０ｎｍであり、第１発光ユニットＵ１に隣接する第２発光ユニットＵ２の第２有機発光層１６2の中心が、第２電極層から測った距離Ｌ２は１９５ｎｍ〜２５５ｎｍである。
【００７７】
また、第６の実施の形態に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置２において、図２９に示すように、第１発光ユニットＵ１と第２発光ユニットＵ２間に配置された第１電荷発生層２２1が、第２電極層２０から測った距離ＬＧ１は、６０ｎｍ〜２２５ｎｍであっても良い。
【００７８】
それぞれの発光ユニットＵ１・Ｕ２は、有機発光層１６1・１６2を中心に正孔輸送層１４1・１４2および電子輸送層１８1・１８2からなる。積層の順序は、例えば、第１電極層１２から第２電極層２０の方向に向けて、正孔輸送層１４1・１４2、有機発光層１６1・１６2および電子輸送層１８1・１８2の順序であっても、或いは電子輸送層１８1・１８2、有機発光層１６1・１６2および正孔輸送層１４1・１４2の順序であっても良い。すなわち、第１電極層１２と第２電極層２０との間に印加するバイアス電圧の極性に応じて適宜積層順序を選択可能である。
【００７９】
その他の構成は、３ユニット以上のＭＰＥ構造に関する第１の実施の形態に係る有機ＥＬ装置１と同様であるため、重複説明は省略する。
【００８０】
第６の実施の形態によれば、２ユニット構成のＭＰＥ構造を最適化し、低コスト化、高電力効率化を実現したボトムエミッション型の薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置を提供することができる。
【００８１】
（第７の実施の形態）
図２９に示す構造において、第１発光ユニットＵ１および第２発光ユニットＵ２は、いずれか一方がマルチ有機発光層を有していても良い。
【００８２】
第７の実施の形態に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置２の模式的断面構造は、図３０に示すように、２つの発光ユニットＵ１・Ｕ２の内、第１発光ユニットＵ１の第１有機発光層１６1がマルチ有機発光層ＬＥ１１・ＬＥ１２を有する。また、マルチ有機発光層ＬＥ１１・ＬＥ１２の内、相対的に発光波長が短い有機発光層ＬＥ１１ほど第２電極層２０に近く配置する。図７〜９から明らかなように、高い全光束を得るのに適した発光層の位置は、発光波長が短い発光層ほど、第２電極層２０側にシフトするからである。第７の実施の形態に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置２は、ボトムエミッション型に対応する。
【００８３】
第７の実施の形態に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置２は、図３０に示すように、光透過可能な基板１０と、基板１０上に配置された光透過可能な第１電極層１２と、第１電極層１２上に積層して配置され、マルチ有機発光層１６1（ＬＥ１１・ＬＥ１２）を中心に正孔輸送層１４1および電子輸送層１８1からなる第１発光ユニットＵ１と、有機発光層１６2を中心に正孔輸送層１４2および電子輸送層１８2からなる第２発光ユニットＵ２と、第１発光ユニットＵ１・第２発光ユニットＵ２間に介在して配置された電荷発生層２２1と、積層方向の最上部の第１発光ユニットＵ１上に配置された第２電極層２０とを備え、第２電極層２０に隣接する第１発光ユニットＵ１の第１有機発光層１６1（ＬＥ１１・ＬＥ１２）の中心が、第２電極層２０から測った距離Ｌ１は３０ｎｍ〜９０ｎｍであり、第１発光ユニットＵ１に隣接する第２発光ユニットＵ２の有機発光層１６2の中心が、第２電極層から測った距離Ｌ２は１９５ｎｍ〜２５５ｎｍである。
【００８４】
また、第７の実施の形態に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置２において、第１発光ユニットＵ１と第２発光ユニットＵ２間に配置された第１電荷発生層２２1が、第２電極層２０から測った距離ＬＧ１は、６０ｎｍ〜２２５ｎｍであっても良い。
【００８５】
それぞれの発光ユニットＵ１・Ｕ２は、有機発光層１６1・１６2を中心に正孔輸送層１４1・１４2および電子輸送層１８1・１８2からなる。積層の順序は、例えば、第１電極層１２から第２電極層２０の方向に向けて、正孔輸送層１４1・１４2、有機発光層１６1・１６2および電子輸送層１８1・１８2の順序であっても、或いは電子輸送層１８1・１８2、有機発光層１６1・１６2および正孔輸送層１４1・１４2の順序であっても良い。すなわち、第１電極層１２と第２電極層２０との間に印加するバイアス電圧の極性に応じて適宜積層順序を選択可能である。
【００８６】
第７の実施の形態に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置２において、発光ユニットＵ１・Ｕ２内における発光色の組み合わせは、図３１に示すようにまとめて表示可能である。
【００８７】
図３１においては、例えば、青色（Ｂ）発光層には蛍光材料を適用し、緑色（Ｇ）発光層および赤色（Ｒ）発光層にはリン光材料を適用するハイブリッド方式を採用しても良い。
【００８８】
１発光ユニット当たりで出力可能な内部量子効率は、１００％（蛍光発光材料の場合は、約２５％）の上限がある。１発光ユニット内で複数色発光させると、内部量子効率は、複数色で分配することになる。したがって、上記のハイブリッド方式（青色（Ｂ）発光層には蛍光材料を適用し、緑色（Ｇ）発光層および赤色（Ｒ）発光層にはリン光材料を適用する）の場合、１発光ユニット内で青色（Ｂ）発光層と他の色の発光層を組み合わせることは得策ではない。したがって、ハイブリッド方式の場合、発光ユニットＵ２に単独で蛍光材料の青色（Ｂ）発光層を適用する例１が最も適した配色構造となる。
【００８９】
なお、緑色（Ｇ）発光層および赤色（Ｒ）発光層に加えて青色（Ｂ）発光層にもリン光材料を適用することも可能である。
【００９０】
その他の構成は、３ユニット以上のＭＰＥ構造に関する第１の実施の形態に係る有機ＥＬ装置１と同様であるため、重複説明は省略する。
【００９１】
(変形例１)
図２９に示す構造において、第１発光ユニットＵ１および第２発光ユニットＵ２は、いずれか一方がマルチ有機発光層を有していても良い。
【００９２】
第７の実施の形態の変形例１に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置２の模式的断面構造は、図３２に示すように、２つの発光ユニットＵ１・Ｕ２の内、第２発光ユニットＵ２の第２有機発光層１６2がマルチ有機発光層ＬＥ２１・ＬＥ２２を有する。また、マルチ有機発光層ＬＥ２１・ＬＥ２２の内、相対的に発光波長が短い有機発光層ＬＥ２１ほど第２電極層２０に近く配置する。図７〜９から明らかなように、高い全光束を得るのに適した発光層の位置は、発光波長が短い発光層ほど、第２電極層２０側にシフトするからである。第７の実施の形態の変形例１に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置２は、ボトムエミッション型に対応する。
【００９３】
第７の実施の形態の変形例１に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置２は、図３２に示すように、光透過可能な基板１０と、基板１０上に配置された光透過可能な第１電極層１２と、第１電極層１２上に積層して配置され、有機発光層１６1を中心に正孔輸送層１４1および電子輸送層１８1からなる第１発光ユニットＵ１と、有機発光層１６2（ＬＥ２１・ＬＥ２２）を中心に正孔輸送層１４2および電子輸送層１８2からなる第２発光ユニットＵ２と、第１発光ユニットＵ１・第２発光ユニットＵ２間に介在して配置された電荷発生層２２1と、積層方向の最上部の第１発光ユニットＵ１上に配置された第２電極層２０とを備え、第２電極層２０に隣接する第１発光ユニットＵ１の第１有機発光層１６1の中心が、第２電極層２０から測った距離は３０ｎｍ〜９０ｎｍであり、第１発光ユニットＵ１に隣接する第２発光ユニットＵ２の有機発光層１６2（ＬＥ２１・ＬＥ２２）の中心が、第２電極層から測った距離は１９５ｎｍ〜２５５ｎｍである。
【００９４】
また、第７の実施の形態の変形例１に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置２において、第１発光ユニットＵ１と第２発光ユニットＵ２間に配置された第１電荷発生層２２1が、第２電極層２０から測った距離ＬＧ１は、６０ｎｍ〜２２５ｎｍであっても良い。
【００９５】
それぞれの発光ユニットＵ１・Ｕ２は、有機発光層１６1・１６2を中心に正孔輸送層１４1・１４2および電子輸送層１８1・１８2からなる。積層の順序は、例えば、第１電極層１２から第２電極層２０の方向に向けて、正孔輸送層１４1・１４2、有機発光層１６1・１６2および電子輸送層１８1・１８2の順序であっても、或いは電子輸送層１８1・１８2、有機発光層１６1・１６2および正孔輸送層１４1・１４2の順序であっても良い。すなわち、第１電極層１２と第２電極層２０との間に印加するバイアス電圧の極性に応じて適宜積層順序を選択可能である。
【００９６】
第７の実施の形態の変形例１に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置２において、発光ユニットＵ１・Ｕ２内における発光色の組み合わせは、図３３に示すようにまとめて表示可能である。
【００９７】
図３３においては、例えば、青色（Ｂ）発光層には蛍光材料を適用し、緑色（Ｇ）発光層および赤色（Ｒ）発光層にはリン光材料を適用するハイブリッド方式を採用しても良い。
【００９８】
１発光ユニット当たりで出力可能な内部量子効率は、１００％（蛍光発光材料の場合は、約２５％）の上限があり、１発光ユニット内で複数色発光させると、内部量子効率は、複数色で分配することになる。したがって、上記のハイブリッド方式（青色（Ｂ）発光層には蛍光材料を適用し、緑色（Ｇ）発光層および赤色（Ｒ）発光層にはリン光材料を適用する）の場合、１発光ユニット内で青色（Ｂ）発光層と他の色の発光層を組み合わせることは得策ではない。したがって、ハイブリッド方式の場合、発光ユニットＵ１に単独で蛍光材料の青色（Ｂ）発光層を適用する例４が最も適した配色構造となる、
なお、緑色（Ｇ）発光層および赤色（Ｒ）発光層に加えて、青色（Ｂ）発光層にもリン光材料を適用することも可能である。
【００９９】
その他の構成は、３ユニット以上のＭＰＥ構造に関する第１の実施の形態に係る有機ＥＬ装置１と同様であるため、重複説明は省略する。
【０１００】
(変形例２)
図２９に示す構造において、第１発光ユニットＵ１および第２発光ユニットＵ２は、両方がマルチ有機発光層を有していても良い。
【０１０１】
第７の実施の形態の変形例２に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置２の模式的断面構造は、図３４に示すように、２つの発光ユニットＵ１・Ｕ２の内、第１発光ユニットＵ１の第１有機発光層１６1がマルチ有機発光層ＬＥ１１・ＬＥ１２を有し、第２発光ユニットＵ２の第２有機発光層１６2がマルチ有機発光層ＬＥ２１・ＬＥ２２を有する。また、マルチ有機発光層１６1（ＬＥ１１・ＬＥ１２）およびマルチ有機発光層１６2（ＬＥ２１・ＬＥ２２）の内、相対的に発光波長が短い有機発光層ＬＥ１１・ＬＥ２１ほど第２電極層２０に近く配置する。図７〜９から明らかなように、高い全光束を得るのに適した発光層の位置は、発光波長が短い発光層ほど、第２電極層２０側にシフトするからである。第７の実施の形態の変形例２に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置２は、ボトムエミッション型に対応する。
【０１０２】
第７の実施の形態の変形例２に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置２は、図３４に示すように、光透過可能な基板１０と、基板１０上に配置された光透過可能な第１電極層１２と、第１電極層１２上に積層して配置され、マルチ有機発光層１６1（ＬＥ１１・ＬＥ１２）を中心に正孔輸送層１４1および電子輸送層１８1からなる第１発光ユニットＵ１と、有機発光層１６2（ＬＥ２１・ＬＥ２２）を中心に正孔輸送層１４2および電子輸送層１８2からなる第２発光ユニットＵ２と、第１発光ユニットＵ１・第２発光ユニットＵ２間に介在して配置された電荷発生層２２1と、積層方向の最上部の第１発光ユニットＵ１上に配置された第２電極層２０とを備え、第２電極層２０に隣接する第１発光ユニットＵ１の第１有機発光層１６1（ＬＥ１１・ＬＥ１２）の中心が、第２電極層２０から測った距離は３０ｎｍ〜９０ｎｍであり、第１発光ユニットＵ１に隣接する第２発光ユニットＵ２の有機発光層１６2（ＬＥ２１・ＬＥ２２）の中心が、第２電極層から測った距離は１９５ｎｍ〜２５５ｎｍである。
【０１０３】
また、第７の実施の形態の変形例２に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置２において、第１発光ユニットＵ１と第２発光ユニットＵ２間に配置された第１電荷発生層２２1が、第２電極層２０から測った距離ＬＧ１は、６０ｎｍ〜２２５ｎｍであっても良い。
【０１０４】
それぞれの発光ユニットＵ１・Ｕ２は、有機発光層１６1・１６2を中心に正孔輸送層１４1・１４2および電子輸送層１８1・１８2からなる。積層の順序は、例えば、第１電極層１２から第２電極層２０の方向に向けて、正孔輸送層１４1・１４2、有機発光層１６1・１６2および電子輸送層１８1・１８2の順序であっても、或いは電子輸送層１８1・１８2、有機発光層１６1・１６2および正孔輸送層１４1・１４2の順序であっても良い。すなわち、第１電極層１２と第２電極層２０との間に印加するバイアス電圧の極性に応じて適宜積層順序を選択可能である。
【０１０５】
（具体例）
第７の実施の形態の変形例１に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置２の具体例は、図３５に示すように表される。
【０１０６】
図３５においては、発光ユニットＵ１のマルチ有機発光層１６1（ＬＥ１１・ＬＥ１２）は、それぞれライトブルー（Light Blue）発光層ＬＥＬＢ１・緑赤色発光層ＬＥＧＲ１で形成され、発光ユニットＵ２の有機発光層１６2（ＬＥ２）は、青色発光層ＬＥＢ２で形成されている。ここで、緑赤色発光層ＬＥＧＲ１は、２種の発光材料を同一発光層に分散させている。図３５の例では、発光材料数・発光層数は、ＬＥＬＢ１・ＬＥＧＲ１・ＬＥＢ２の４個・３個である。
【０１０７】
第７の実施の形態の変形例２に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置２において、発光ユニットＵ１・Ｕ２内における発光色の組み合わせは、例えば、図３６〜図３８に示すように表示可能である。
【０１０８】
図３６においては、発光ユニットＵ１のマルチ有機発光層１６1（ＬＥ１１・ＬＥ１２）は、それぞれ青色発光層ＬＥＢ１・赤色発光層ＬＥＲ１で形成され、発光ユニットＵ２のマルチ有機発光層１６2（ＬＥ２１・ＬＥ２２）は、それぞれ青色発光層ＬＥＢ２・緑色発光層ＬＥＧ２で形成される。図３６の例では、発光材料数・発光層数は、ＬＥＢ１・ＬＥＲ１・ＬＥＢ２・ＬＥＧ２の３個・４個である。
【０１０９】
図３７においては、発光ユニットＵ１のマルチ有機発光層１６1（ＬＥ１１・ＬＥ１２）は、それぞれ緑色発光層ＬＥＧ１・赤色発光層ＬＥＲ１で形成され、発光ユニットＵ２のマルチ有機発光層１６2（ＬＥ２１・ＬＥ２２）は、それぞれ青色発光層ＬＥＢ２・黄色発光層ＬＥＹ２で形成される。図３７の例では、発光材料数・発光層数は、ＬＥＧ１・ＬＥＲ１・ＬＥＢ２・ＬＥＹ２の４個・４個である。
【０１１０】
図３８においては、発光ユニットＵ１のマルチ有機発光層１６1（ＬＥ１１・ＬＥ１２）は、それぞれ緑色発光層ＬＥＢ１・黄色発光層ＬＥＹ１で形成され、発光ユニットＵ２のマルチ有機発光層１６2（ＬＥ２１・ＬＥ２２）は、それぞれ青色発光層ＬＥＢ２・黄色発光層ＬＥＹ２で形成される。図３８の例では、発光材料数・発光層数は、ＬＥＢ１・ＬＥＹ１・ＬＥＢ２・ＬＥＹ２の２個・４個である。
【０１１１】
第７の実施の形態の変形例２に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置２においては、例えば、青色（Ｂ）発光層には蛍光材料を適用し、緑色（Ｇ）発光層および赤色（Ｒ）発光層にはリン光材料を適用するハイブリッド方式を採用しても良い。また、青色（Ｂ）発光層、緑色（Ｇ）発光層および赤色（Ｒ）発光層に共にリン光材料を適用することも可能である。
【０１１２】
その他の構成は、３ユニット以上のＭＰＥ構造に関する第１の実施の形態に係る有機ＥＬ装置１と同様であるため、重複説明は省略する。
【０１１３】
第７の実施の形態およびその変形例１〜２によれば、２ユニット構成のＭＰＥ構造を最適化し、低コスト化、高電力効率化を実現したボトムエミッション型の薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置を提供することができる。
【０１１４】
（第８の実施の形態）
第１〜第５の実施の形態においては、３つ以上の複数の発光ユニットＵ１〜Ｕｎを積層した薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置１について、有機発光層の位置や、電荷発生層の位置を規定しているが、これは、３つ以上の複数の発光ユニットＵ１〜Ｕｎを積層した薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置に限定される技術ではない。
【０１１５】
第８の実施の形態に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置２の模式的断面構造は、図３９に示すように、２つの発光ユニットＵ１・Ｕ２を積層した薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置２を規定するものである。第８の実施の形態に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置２は、トップエミッション型に対応する。
【０１１６】
第８の実施の形態に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置２は、図３９に示すように、基板１０と、基板１０上に配置された第２電極層２０と、第２電極層２０上に積層して配置され、有機発光層１６1・１６2を中心に正孔輸送層１４1・１４2および電子輸送層１８1・１８2からなる第１発光ユニットＵ１・第２発光ユニットＵ２と、第１発光ユニットＵ１・第２発光ユニットＵ２の間に介在して配置された電荷発生層２２1と、積層方向の最上部の第２発光ユニットＵ２上に配置された光透過可能な第１電極層１２とを備え、第２電極層２０に隣接する第１発光ユニットＵ１の第１有機発光層１６1の中心が、第２電極層２０から測った距離Ｌ１は３０ｎｍ〜９０ｎｍであり、第１発光ユニットＵ１に隣接する第２発光ユニットＵ２の第２有機発光層１６2の中心が、第２電極層から測った距離Ｌ２は１９５ｎｍ〜２５５ｎｍである。
【０１１７】
また、第８の実施の形態に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置２において、図３９に示すように、第１発光ユニットＵ１と第２発光ユニットＵ２間に配置された第１電荷発生層２２1が、第２電極層２０から測った距離ＬＧ１は、６０ｎｍ〜２２５ｎｍであっても良い。
【０１１８】
それぞれの発光ユニットＵ１・Ｕ２は、有機発光層１６1・１６2を中心に正孔輸送層１４1・１４2および電子輸送層１８1・１８2からなる。積層の順序は、例えば、第１電極層１２から第２電極層２０の方向に向けて、正孔輸送層１４1・１４2、有機発光層１６1・１６2および電子輸送層１８1・１８2の順序であっても、或いは電子輸送層１８1・１８2、有機発光層１６1・１６2および正孔輸送層１４1・１４2の順序であっても良い。すなわち、第１電極層１２と第２電極層２０との間に印加するバイアス電圧の極性に応じて適宜積層順序を選択可能である。
【０１１９】
その他の構成は、３ユニット以上のＭＰＥ構造に関する第１の実施の形態に係る有機ＥＬ装置１と同様であるため、重複説明は省略する。
【０１２０】
第８の実施の形態に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置２においても、図３９に示す構造において、第１発光ユニットＵ１および第２発光ユニットＵ２は、いずれか一方もしくは両方がマルチ有機発光層を有していても良い。
【０１２１】
第８の実施の形態に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置２においても、マルチ有機発光層１６1（ＬＥ１１・ＬＥ１２）およびマルチ有機発光層１６2（ＬＥ２１・ＬＥ２２）の内、相対的に発光波長が短い有機発光層ＬＥ１１・ＬＥ２１ほど第２電極層２０に近く配置する。図７〜９から明らかなように、高い全光束を得るのに適した発光層の位置は、発光波長が短い発光層ほど、第２電極層２０側にシフトするからである。
【０１２２】
第８の実施の形態に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置２においても、第７の実施の形態およびその変形例１〜２に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置２と同様の構成を採用可能である。
【０１２３】
また、第８の実施の形態に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置２においても、図３５〜図３８に示すような具体例と同様の構成を採用可能である。
【０１２４】
第８の実施の形態によれば、２ユニット構成のＭＰＥ構造を最適化し、低コスト化、高電力効率化を実現したトップエミッション型の薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置を提供することができる。
【０１２５】
以上より、本発明によれば、ＭＰＥ構造を最適化し、低コスト化、高電力効率化を実現した薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置を提供することができる。
【０１２６】
[その他の実施の形態]
上記のように、本発明は第１〜第８の実施の形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述および図面は例示的なものであり、この発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例および運用技術が明らかとなろう。
【０１２７】
このように、本発明はここでは記載していない様々な実施の形態などを含む。
【産業上の利用可能性】
【０１２８】
本発明の有機ＥＬ装置は、有機発光デバイス、フラットパネルディスプレイ,フレキシブルディスプレイを実現するための有機ＥＬディスプレイなどのフレキシブルエレクトロニクス分野、および透明エレクトロニクス分野、さらに照明機器、有機レーザ、太陽電池、ガスセンサ、味覚センサ,匂いセンサなどのバイオセンサなど幅広い分野において適用可能である。
【符号の説明】
【０１２９】
１、２…有機ＥＬ装置
１０…基板
１２…第１電極層（陽極）
１４、１４1，１４2，１４3…正孔輸送層（ＨＴＬ）
１６、１６1，１６2，１６3…有機発光層（ＥＭＬ）
１８、１８1，１８2，１８3…電子輸送層（ＥＴＬ）
２０…第２電極層（陰極）
２２、２２1，２２2…電荷発生層（ＣＧＬ）
Ｕ１、Ｕ２、Ｕ３、Ｕ１Ｂ，Ｕ１Ｇ、Ｕ１Ｒ、Ｕ１ＢＲ、Ｕ２Ｂ，Ｕ２Ｇ、Ｕ２Ｒ、Ｕ２ＢＧ、Ｕ３Ｂ，Ｕ３Ｇ、Ｕ３Ｒ、Ｕ３ＧＲ…発光ユニット
Ｌ…発光位置―陰極間距離
ＬＥ１、ＬＥ２、ＬＥ１１、ＬＥ１２、ＬＥ２１、ＬＥ２２、ＬＥＬＢ１、ＬＥＧＲ１、ＬＥＢ１、ＬＥＢ２、ＬＥＧ１、ＬＥＧ２、ＬＥＲ１、ＬＥＹ１、ＬＥＹ２…有機発光層
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機ＥＬ装置に関し、特に、薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、有機ＥＬ（ＥＬ：Electroluminescence）素子を用いて、ＦＰＤ（Flat Panel Display）のような表示装置や照明灯のような照明装置などの有機発光装置が実用化に向けて開発が進められている。この有機ＥＬ素子では、一対の対向する電極間に有機発光層を含む有機ＥＬ層を挟み、その電極間に電圧を印加し、有機ＥＬ層に電流を流して発光させる。最近では、高輝度を得るために、複数の有機ＥＬ層を電荷発生層を介して積層させる、マルチフォトンエミッション（Multi Photon Emission；ＭＰＥ）といわれる構造のものが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−０４５６７６号公報
【特許文献２】特開２００７−２８１４５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
有機ＥＬ装置を照明に用いる場合、輝度・寿命の向上のためには、ＭＰＥ構造が適している。ＭＰＥ構造では、有機層が厚く形成されるため、その分高コストになる。これは、１ユニット構造で最適化し、さらに各ユニットを積層化して膜厚を微調整するためである。当然のことながら、シミュレーション結果も活用されるが、基本的な設計思想として、１ユニット構造での最適化がある。
【０００５】
したがって、従来のＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置においては、量産効果による材料費の削減によって、低コスト化が図られていた。
【０００６】
本発明の目的は、ＭＰＥ構造を最適化し、低コスト化、高電力効率化を実現した薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するための本発明の一態様によれば、光透過可能な基板と、前記基板上に配置された光透過可能な第１電極層と、前記第１電極層上に積層して配置され、有機発光層を中心に正孔輸送層および電子輸送層からなる３つ以上の複数の発光ユニットと、前記発光ユニット間に介在して配置された複数の電荷発生層と、前記複数の発光ユニットの内、積層方向の最上部に配設された前記発光ユニット上に配置された第２電極層とを備え、前記第１電極層と前記第２電極層間に挟まれた層の総厚が３６０ｎｍ以下である有機ＥＬ装置が提供される。
【０００８】
本発明の他の態様によれば、基板と、前記基板上に配置された第２電極層と、前記第２電極層上に積層して配置され、有機発光層を中心に正孔輸送層および電子輸送層からなる３つ以上の複数の発光ユニットと、前記発光ユニット間に介在して配置された複数の電荷発生層と、前記複数の発光ユニットの内、積層方向の最上部に配設された前記発光ユニット上に配置された光透過可能な第１電極層とを備え、前記第１電極層と前記第２電極層間に挟まれた層の総厚が３６０ｎｍ以下である有機ＥＬ装置が提供される。
【０００９】
本発明の他の態様によれば、光透過可能な基板と、前記基板上に配置された光透過可能な第１電極層と、前記第１電極層上に積層して配置され、有機発光層を中心に正孔輸送層および電子輸送層からなる第１発光ユニットおよび第２発光ユニットと、前記第１発光ユニットと前記第２発光ユニットの間に介在して配置された電荷発生層と、積層方向の最上部の前記第１発光ユニット上に配置された第２電極層とを備え、前記第２電極層に隣接する第１発光ユニットの第１有機発光層の中心が、前記第２電極層から測った距離は３０ｎｍ〜９０ｎｍであり、前記第１発光ユニットに隣接する第２発光ユニットの第２有機発光層の中心が、前記第２電極層から測った距離は１９５ｎｍ〜２５５ｎｍである有機ＥＬ装置が提供される。
【００１０】
本発明の他の態様によれば、基板と、前記基板上に配置された第２電極層と、前記第２電極層上に積層して配置され、有機発光層を中心に正孔輸送層および電子輸送層からなる第１発光ユニットおよび第２発光ユニットと、前記第１発光ユニットと前記第２発光ユニットの間に介在して配置された電荷発生層と、積層方向の最上部の前記第２発光ユニット上に配置された光透過可能な第１電極層とを備え、前記第１電極層に隣接する第２発光ユニットの第２有機発光層の中心が、前記第２電極層から測った距離は１９５ｎｍ〜２５５ｎｍであり、前記第２発光ユニットに隣接する第１発光ユニットの第１有機発光層の中心が、前記第２電極層から測った距離は３０ｎｍ〜９０ｎｍである有機ＥＬ装置が提供される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、ＭＰＥ構造を最適化し、低コスト化、高電力効率化を実現した薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第１の実施の形態に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置の模式的断面構造図。
【図２】比較例に係る有機ＥＬ装置の模式的断面構造図。
【図３】第２の実施の形態に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置の模式的断面構造図。
【図４】第３の実施の形態に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置の模式的断面構造図。
【図５】第４の実施の形態に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置の模式的断面構造図。
【図６】第１の実施の形態に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置の動作原理を説明する模式的断面構造図。
【図７】第１の実施の形態に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置において、青色発光の場合の全光束φと発光位置‐陰極間距離Ｌとの関係を示す図。
【図８】第１の実施の形態に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置において、緑黄色発光の場合の全光束φと発光位置‐陰極間距離Ｌとの関係を示す図。
【図９】第１の実施の形態に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置において、赤色発光の場合の全光束φと発光位置‐陰極間距離Ｌとの関係を示す図。
【図１０】比較例に係る有機ＥＬ装置の模式的断面構造図。
【図１１】比較例に係る有機ＥＬ装置において、各色の全光束を最大にする発光位置を説明する模式的断面構造図。
【図１２】比較例に係る有機ＥＬ装置において、青色発光の場合の全光束φと発光位置‐陰極間距離Ｌとの関係を示す図。
【図１３】比較例に係る有機ＥＬ装置において、緑黄色発光の場合の全光束φと発光位置‐陰極間距離Ｌとの関係を示す図。
【図１４】比較例に係る有機ＥＬ装置において、赤色発光の場合の全光束φと発光位置‐陰極間距離Ｌとの関係を示す図。
【図１５】第３の実施の形態に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置において、各色の全光束を最大にする発光位置を説明する模式的断面構造図。
【図１６】第３の実施の形態に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置において、青色発光の場合の全光束φと発光位置‐陰極間距離Ｌとの関係を示す図。
【図１７】第３の実施の形態に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置において、緑黄色発光の場合の全光束φと発光位置‐陰極間距離Ｌとの関係を示す図。
【図１８】第３の実施の形態に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置において、赤色発光の場合の全光束φと発光位置‐陰極間距離Ｌとの関係を示す図。
【図１９】第４の実施の形態に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置において、各色の全光束を最大にする発光位置を説明する模式的断面構造図。
【図２０】第４の実施の形態に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置において、青色発光の場合の全光束φと発光位置‐陰極間距離Ｌとの関係を示す図。
【図２１】第４の実施の形態に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置において、緑黄色発光の場合の全光束φと発光位置‐陰極間距離Ｌとの関係を示す図。
【図２２】第４の実施の形態に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置において、赤色発光の場合の全光束φと発光位置‐陰極間距離Ｌとの関係を示す図。
【図２３】実施の形態に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置において、発光色の組み合わせと発光位置‐陰極間距離Ｌとの関係を示す図。
【図２４】第５の実施の形態に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置において、各色の全光束を最大にする発光位置を説明する模式的断面構造図。
【図２５】第５の実施の形態に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置において、（ａ）第３発光ユニットＵ３がダブル発光層を有する例を説明する模式的断面構造図、（ｂ）別のダブル発光層を有する例を説明する模式的断面構造図。
【図２６】第５の実施の形態に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置において、青色発光の場合の全光束φと発光位置‐陰極間距離Ｌとの関係を示す図。
【図２７】第５の実施の形態に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置において、緑黄色発光の場合の全光束φと発光位置‐陰極間距離Ｌとの関係を示す図。
【図２８】第５の実施の形態に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置において、赤色発光の場合の全光束φと発光位置‐陰極間距離Ｌとの関係を示す図。
【図２９】第６の実施の形態に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置の模式的断面構造図。
【図３０】第７の実施の形態に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置の模式的断面構造図。
【図３１】第７の実施の形態に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置において、発光色の組み合わせの関係を示す図。
【図３２】第７の実施の形態の変形例１に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置の模式的断面構造図。
【図３３】第７の実施の形態の変形例１に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置において、発光色の組み合わせの関係を示す図。
【図３４】第７の実施の形態の変形例２に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置の模式的断面構造図。
【図３５】第７の実施の形態の具体例１に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置の模式的断面構造図。
【図３６】第７の実施の形態の具体例２に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置の模式的断面構造図。
【図３７】第７の実施の形態の具体例３に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置の模式的断面構造図。
【図３８】第７の実施の形態の具体例４に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置の模式的断面構造図。
【図３９】第８の実施の形態に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置の模式的断面構造図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
次に、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、厚みと平面寸法との関係、各層の厚みの比率等は現実のものとは異なることに留意すべきである。したがって、具体的な厚みや寸法は以下の説明を参酌して判断すべきものである。又、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることはもちろんである。
【００１４】
又、以下に示す実施の形態は、この発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、この発明の実施の形態は、構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記のものに特定するものでない。この発明の実施の形態は、特許請求の範囲において、種々の変更を加えることができる。
【００１５】
[第１の実施の形態]
第１の実施の形態に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置１の模式的断面構造は、図１に示すように表される。第１の実施の形態に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置１は、ボトムエミッション型に対応する。
【００１６】
比較例に係る有機ＥＬ装置の模式的断面構造は、図２に示すように表される。比較例に係る有機ＥＬ装置のＭＰＥ構造では、第１電極層１２と第２電極層２０との間の層の総厚が厚く形成される。これは、１ユニット構造で最適化し、さらに各ユニットを積層化して膜厚を微調整するためである。
【００１７】
比較例に係る有機ＥＬ装置は、通常、１ユニットあたり厚さＬは、１２０ｎｍ〜２００ｎｍで最適化されているため、３段ＭＰＥの場合、総厚は３６０ｎｍ〜６００ｎｍになる。
【００１８】
一方、第１の実施の形態に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置１は、図１に示すように、光透過可能な基板１０と、基板１０上に配置された光透過可能な第１電極層１２と、第１電極層１２上に積層して配置され、有機発光層（ＥＭＬ:Emission Layer）１６1〜１６ｎを中心に正孔輸送層（ＨＴＬ：Hole Transfer Layer）１４1〜１４ｎおよび電子輸送層（ＥＴＬ:Electron Transfer Layer）１８1〜１８ｎからなる３つ以上の複数の発光ユニットＵ１〜Ｕｎと、発光ユニットＵ１〜Ｕｎ間に介在して配置された複数の電荷発生層２２1〜２２ｎ-1と、前記複数の発光ユニットＵ１〜Ｕｎの内、積層方向の最上部に配設された発光ユニットＵ１上に配置された第２電極層２０とを備える。ここで、第１電極層１２と第２電極層２０間に挟まれた層の総厚Ｌtが、３６０ｎｍ以下である。それぞれの発光ユニットＵ１〜Ｕｎは、有機発光層１６1〜１６ｎを中心に正孔輸送層１４1〜１４ｎおよび電子輸送層１８1〜１８ｎからなる。積層の順序は、例えば、第１電極層１２から第２電極層２０の方向に向けて、正孔輸送層１４1〜１４ｎ、有機発光層１６1〜１６ｎおよび電子輸送層１８1〜１８ｎの順序であっても、或いは電子輸送層１８1〜１８ｎ、有機発光層１６1〜１６ｎおよび正孔輸送層１４1〜１４ｎの順序であっても良い。すなわち、第１電極層１２と第２電極層２０との間に印加するバイアス電圧の極性に応じて適宜積層順序を選択可能である。
【００１９】
具体的に、第１の実施の形態に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置１は、図１に示すように、光透過可能な基板１０と、基板１０上に配置された光透過可能な第１電極層１２と、第１電極層１２上に積層して配置された複数の発光ユニットＵ３Ｒ・Ｕ２Ｇ・Ｕ１Ｂと、発光ユニットＵ３Ｒ・Ｕ２Ｇ・Ｕ１Ｂ間に介在して配置された電荷発生層２２2・２２1と、積層方向の最上部の発光ユニットＵ１Ｂ上に配置された第２電極層２０とを備える。ここで、第１電極層１２と第２電極層２０間に挟まれた層の総厚Ｌtが、３６０ｎｍ以下である。
【００２０】
また、第１の実施の形態に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置１において、図１に示すように、複数の発光ユニットＵ３Ｒ・Ｕ２Ｇ・Ｕ１Ｂの内、第２電極層２０に隣接する第１発光ユニットＵ１Ｂの第１有機発光層１６1の中心が、第２電極層２０から測った距離Ｌ１は３０ｎｍ〜９０ｎｍであり、第１発光ユニットＵ１Ｂに隣接する第２発光ユニットＵ２Ｇの第２有機発光層１６2の中心が、第２電極層２０から測った距離Ｌ２は、１９５ｎｍ〜２５５ｎｍであり、第２発光ユニットＵ２Ｇに隣接する第３発光ユニットＵ３Ｒの第３有機発光層１６3の中心が、第２電極層２０から測った距離Ｌ３は、２４５ｎｍ〜３０５ｎｍであっても良い。
【００２１】
また、第１の実施の形態に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置１において、図１に示すように、複数の電荷発生層２２2・２２1の内、第１発光ユニットＵ１Ｂと第２発光ユニットＵ２Ｇ間に配置された第１電荷発生層２２1が、第２電極層２０から測った距離ＬＧ１は、６０ｎｍ〜２２５ｎｍであり、第２発光ユニットＵ２Ｇと第３発光ユニットＵ３Ｒ間に配置された第２電荷発生層２２2が、第２電極層２０から測った距離ＬＧ２は、２２５ｎｍ〜２７５ｎｍであっても良い。
【００２２】
ＣＧＬ２２1〜２２2は、例えば、有機化合物、若しくは単体でアルミニウムよりも低い融点を有する金属からなる無機化合物で形成されている。このＣＧＬ２２1〜２２ｎ-1を構成する無機化合物の比抵抗は、例えば、１×１０2Ω・ｃｍ以上、望ましくは、１×１０5Ω・ｃｍ以上である。
【００２３】
その無機化合物には、例えば、酸化物、塩化物、臭化物、ヨウ化物などが含まれる。Ａｌの融点は、約６６０℃であるが、単体でＡｌよりも低い融点を有する金属としては、例えば、ガリウム（Ｇａ）、インジウム（Ｉｎ）、アンチモン（Ｓｂ）、亜鉛（Ｚｎ）などがある。Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｂ、Ｚｎの融点は、それぞれ約２９．８℃、１５６．４℃、６３０．７℃、および４１９．５℃である。
【００２４】
また、ＣＧＬ２２1〜２２2は、有機化合物で形成されていても良い。このＣＧＬ２２1〜２２ｎ-1を構成する有機化合物の比抵抗は、例えば、１×１０2Ω・ｃｍ以上、望ましくは、１×１０5Ω・ｃｍ以上である。
【００２５】
第１の実施の形態に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置１は、基板１０側から光が発光するように構成されているため、基板１０は、光を透過する透明基板が用いられる。基板１０の材質としては、例えば、ガラスが挙げられる。厚さは、例えば、約０．１〜１．１ｍｍ程度であるのがよい。基板１０にポリカーボネートやポリエチレンテレフタレート等の透明な樹脂を用いてフレキシブル性を持たせることも可能である。
【００２６】
第１電極層１２は、光を透過可能であり、厚さが、例えば、約１４０〜１６０ｎｍ程度のＩＴＯ（インジウム−スズ酸化物）等の透明電極からなる。
【００２７】
例えば、発光ユニットＵ１〜Ｕ３は、基板１０側から、ＨＴＬ１４1〜１４3、ＥＭＬ１６1〜１６3およびＥＴＬ１８1〜１８3が順次積層されている。尚、積層の順序は、前述のごとく、バイアス電圧の印加に応じて適宜選択可能である。
【００２８】
ＨＴＬ１４1〜１４3は、第１電極層１２から注入された正孔を効率良くＥＭＬ１６1〜１６3に輸送するための層であり、例えば、厚さが約６０ｎｍ程度のＮＰＢ（Ｎ，Ｎ−ジ（ナフタリル）−Ｎ，Ｎ−ジフェニル−ベンジデン）から形成される。
【００２９】
ＥＴＬ１８1〜１８3は、第２電極層２０およびＣＧＬ２２1〜２２2から注入された電子を効率良くＥＭＬ１６1〜１６3に輸送するための層であり、例えば、厚さが約３５ｎｍ程度のＡｌｑ３（アルミニウムキノリノール錯体）から形成される。
【００３０】
ＥＭＬ１６1〜１６3は、注入された正孔および電子が再結合して発光するための層であり、例えば、発光種であるクマリン化合物（Ｃ５４５Ｔ）が約１％程度ドーピングされ、厚さが約３０ｎｍ程度のＡｌｑ３で形成されていても良い。
【００３１】
あるいは、ＥＭＬ１６1〜１６3の一部の層は、青色の発光種、例えば、ＤＰＶＢｉ（４，４’−ビス（２，２’−ジフェニルビニル）−１，１’−ビフェニル）が、例えば、約１％程度ドーピングされた、厚さが、例えば、約３０〜５０ｎｍ程度のＡｌｑ３で形成されていても良い。
【００３２】
あるいは、ＥＭＬ１６1〜１６3の一部の層は、緑色の発光種、例えば、ジメチルキナクリドンが、例えば、約１％程度ドーピングされた、厚さが、例えば、約３０〜５０ｎｍ程度のＡｌｑ３で形成されていても良い。
【００３３】
あるいは、ＥＭＬ１６1〜１６3の一部の層は、赤色の発光種、例えば、ナイルレッドが、例えば、約１％程度ドーピングされた、厚さが、例えば、約３０〜５０ｎｍ程度のＡｌｑ３で形成されていても良い。
【００３４】
なお、発光ユニットＵ１〜Ｕ３は、上記、ＨＴＬ１４1〜１４3、ＥＴＬ１８1〜１８3以外の層、例えば、正孔注入層（ＨＩＬ：Hole Injection Layer）、電子注入層(ＥＩＬ：Electron Injection Layer)などを用いて構成しても良い。
【００３５】
第２電極層２０は、例えば、厚さが約１５０ｎｍ程度で、材質が、例えば、アルミニウムからなる。
【００３６】
―動作原理―
第１の実施の形態に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置１の動作は以下の通りである。
【００３７】
まず、薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置１の陽極端子・陰極端子（図示省略）を介して、
第１電極層１２および第２電極層２０の間に一定の電圧が印加される。これにより、第１電極層１２又はＣＧＬ２２1〜２２2からＨＴＬ１４1〜１４3を介して、ＥＭＬ１６1〜１６3に正孔が注入されるとともに、第２電極層２０又はＣＧＬ２２1〜２２2からＥＴＬ１８1〜１８2を介して、ＥＭＬ１６1〜１６2に電子が注入される。そして、ＥＭＬ１６1〜１６2に注入された正孔と電子とが再結合することによって、それぞれ青、緑、赤の各色の光を発光する。これらの光が重なり、基板１０を介して外部に出射されて、白色光が得られる。
【００３８】
第１の実施の形態において、発光ユニットＵ１〜Ｕ３は、ＨＴＬ１４1〜１４3、単色光を発光するＥＭＬ１６1〜１６3、ＥＴＬ１８1〜１８3を含み、発光ユニットＵ１はＨＩＬを含んでもよい。発光ユニットＵ１〜Ｕ３の段数は、複数であれば特に限定されるものではなく、適宜設定することができる。
【００３９】
第１の実施の形態に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置１の動作原理を説明する模式的断面構造は、図６に示すように表される。
【００４０】
図６において、第１電極層１２と第２電極層２０の間の厚さＬtを一定として、発光位置―陰極間距離Ｌを変化させた場合、基板１０内部に射出される光の総量（全光束φ）は、発光位置―陰極間距離Ｌに大きく依存し、周期的に変化する。
【００４１】
第１の実施の形態に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置１において、青色（Ｂ）発光の場合の全光束φと発光位置‐陰極間距離Ｌとの関係は、図７に示すように表され、緑黄色（Ｇ−Ｙ）発光の場合の全光束φと発光位置‐陰極間距離Ｌとの関係は、図８に示すように表され、赤色（Ｒ）発光の場合の全光束φと発光位置‐陰極間距離Ｌとの関係は、図９に示すように表される。図７〜図９から明らかなように、発光色によって、全光束φのピークが得られる発光位置‐陰極間距離Ｌの値はシフトする。青色発光の場合の全光束φのピークが得られる発光位置‐陰極間距離Ｌは図７に示すように、約５５ｎｍ、約２２０ｎｍ、約３５０ｎｍであり、緑黄色発光の場合の全光束φのピークが得られる発光位置‐陰極間距離Ｌは、約６０ｎｍ、約２５０ｎｍ、約４００ｎｍである。さらに、赤色発光の場合の全光束φのピークが得られる発光位置‐陰極間距離Ｌは、約７０ｎｍ、約２７０ｎｍ、約４２５ｎｍである。
【００４２】
一方、比較例に係る有機ＥＬ装置の動作原理を説明する模式的断面構造は、図１０に示すように表される。エネルギーギャップが比較的狭い赤色発光ユニットが、よりエネルギーの高い青色発光ユニットからの発光を吸収する可能性を懸念して、よりワイドギャップ（より短波長）の発光材料を前方（発光方向）に配置するとすると、例えば、ＲＧＢの場合、図１０に示すように、発光ユニットの色の配置が、第２電極層２０から第１電極方向にＵ１Ｒ・Ｕ２Ｇ・Ｕ３Ｂと固定されてしまう。
【００４３】
比較例に係る有機ＥＬ装置において、各色の全光束を最大にする発光位置を説明する模式的断面構造は、図１１に示すように表される。
【００４４】
比較例に係る有機ＥＬ装置において、青色（Ｂ）発光の場合の全光束φと発光位置‐陰極間距離Ｌとの関係は、図１２に示すように表され、緑黄色（Ｇ−Ｙ）発光の場合の全光束φと発光位置‐陰極間距離Ｌとの関係は、図１３に示すように表され、赤色（Ｒ）発光の場合の全光束φと発光位置‐陰極間距離Ｌとの関係は、図１４に示すように表される。
【００４５】
図１４に示すように、第２電極層２０に隣接する第１発光ユニットＵ１Ｒの第１有機発光層１６1の中心が、第２電極層２０から測った距離Ｌ１が約７０ｎｍにおいて、全光束φのピーク値が得られる。また、図１３に示すように、第１発光ユニットＵ１Ｒに隣接する第２発光ユニットＵ２Ｇの第２有機発光層１６2の中心が、第２電極層２０から測った距離Ｌ２が約２５０ｎｍにおいて、全光束φのピーク値が得られる。また、図１２に示すように、第２発光ユニットＵ２Ｇに隣接する第３発光ユニットＵ３Ｂの第３有機発光層１６3の中心が、第２電極層２０から測った距離Ｌ３が約３５０ｎｍおよび４８０ｎｍにおいて、全光束φのピーク値が得られる。このように、各色の全光束φを最大にする発光位置は、図１２〜図１４から決まる。
【００４６】
また、比較例に係る有機ＥＬ装置においては、第１電極層１２と第２電極層２０間に挟まれた層の総厚Ｌtは、すくなくとも３５０ｎｍを超過する。実際には、正孔輸送層なども考慮すると、総厚Ｌtは、３６０ｎｍを超えることは明らかである。
【００４７】
第１の実施の形態によれば、ＭＰＥ構造を最適化し、低コスト化、高電力効率化を実現したボトムエミッション型の薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置を提供することができる。
【００４８】
（第２の実施の形態）
第２の実施の形態に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置１の模式的断面構造は、図３に示すように表される。第２の実施の形態に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置１は、トップエミッション型に対応する。
【００４９】
第２の実施の形態に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置１は、図３に示すように、基板１０と、基板１０上に配置された第２電極層２０と、第２電極層２０上に積層して配置され、有機発光層１６1〜１６ｎを中心に電子輸送層１８1〜１８ｎおよび正孔輸送層１４1〜１４ｎからなる３つ以上の複数の発光ユニットＵ１〜Ｕｎと、発光ユニットＵ１〜Ｕｎ間に介在して配置された複数の電荷発生層２２1〜２２ｎ-1と、複数の発光ユニットＵ１〜Ｕｎの内、積層方向の最上部の発光ユニットＵｎ上に配置された光透過可能な第１電極層１２とを備える。ここで、第１電極層１２と第２電極層２０間に挟まれた層の総厚Ｌtが、３６０ｎｍ以下である。それぞれの発光ユニットＵ１〜Ｕｎは、有機発光層１６1〜１６ｎを中心に正孔輸送層１４1〜１４ｎおよび電子輸送層１８1〜１８ｎからなる。積層の順序は、例えば、第１電極層１２から第２電極層２０の方向に向けて、正孔輸送層１４1〜１４ｎ、有機発光層１６1〜１６ｎおよび電子輸送層１８1〜１８ｎの順序であっても、或いは電子輸送層１８1〜１８ｎ、有機発光層１６1〜１６ｎおよび正孔輸送層１４1〜１４ｎの順序であっても良い。すなわち、第１電極層１２と第２電極層２０との間に印加するバイアス電圧の極性に応じて適宜積層順序を選択可能である。
【００５０】
具体的に、第２の実施の形態に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置１は、図３に示すように、基板１０と、基板１０上に配置された第２電極層２０と、第２電極層２０上に積層して配置された複数の発光ユニットＵ１Ｂ・Ｕ２Ｇ・Ｕ３Ｒと、発光ユニットＵ１Ｂ・Ｕ２Ｇ・Ｕ３Ｒ間に介在して配置された複数の電荷発生層２２1・２２2と、積層方向の最上部の発光ユニットＵ３Ｂ上に配置された光透過可能な第１電極層１２とを備える。ここで、第１電極層１２と第２電極層２０間に挟まれた層の総厚Ｌtが、３６０ｎｍ以下である。
【００５１】
また、第２の実施の形態に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置１において、複数の発光ユニットＵ１Ｂ・Ｕ２Ｇ・Ｕ３Ｒの内、第２電極層２０に隣接する第１発光ユニットＵ１Ｂの第１有機発光層１６1の中心が、第２電極層２０から測った距離Ｌ１は、３０ｎｍ〜９０ｎｍであり、第１発光ユニットＵ１Ｂに隣接する第２発光ユニットＵ２Ｇの第２有機発光層１６2の中心が、第２電極層２０から測った距離Ｌ２は、１９５ｎｍ〜２５５ｎｍであり、第２発光ユニットＵ２Ｇに隣接する第３発光ユニットＵ３Ｒの第３有機発光層１６3の中心が、第２電極層２０から測った距離Ｌ３は、２４５ｎｍ〜３０５ｎｍであっても良い。
【００５２】
また、第２の実施の形態に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置１において、複数の電荷発生層２２1・２２2の内、第１発光ユニットＵ１Ｂと第２発光ユニットＵ２Ｇ間に配置された第１電荷発生層２２1が、第２電極層２０から測った距離Ｌ１Ｇは、６０ｎｍ〜２２５ｎｍであり、第２発光ユニットＵ２Ｇと第３発光ユニットＵ３Ｒ間に配置された第２電荷発生層２２2が、第２電極層２０から測った距離Ｌ２Ｇは、２２５ｎｍ〜２７５ｎｍであっても良い。
【００５３】
第２の実施の形態によれば、ＭＰＥ構造を最適化し、低コスト化、高電力効率化を実現したトップエミッション型の薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置を提供することができる。
【００５４】
（第３の実施の形態）
第３の実施の形態に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置１の模式的断面構造は、図４に示すように、複数の発光ユニットの内、第２電極層２０に隣接する第１発光ユニットＵ１Ｇの発光波長のピークが５００ｎｍ〜６００ｎｍにあり、第１発光ユニットＵ１Ｇに隣接する第２発光ユニットＵ２Ｂの発光波長のピークが４００ｎｍ〜５００ｎｍにあり、第２発光ユニットＵ２Ｂに隣接する第３発光ユニットＵ３Ｒの発光波長のピークが５５０ｎｍ〜７００ｎｍにあるように構成されている。その他の構成は、第１の実施の形態若しくは第２の実施の形態と同様であるため、重複説明は省略する。
【００５５】
第３の実施の形態に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置１において、各色の全光束を最大にする発光位置を説明する模式的断面構造は、図１５に示すように表される。
【００５６】
第３の実施の形態に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置１において、青色（Ｂ）発光の場合の全光束φと発光位置‐陰極間距離Ｌとの関係は、図１６に示すように表され、緑黄色（Ｇ−Ｙ）発光の場合の全光束φと発光位置‐陰極間距離Ｌとの関係は、図１７に示すように表され、赤色（Ｒ）発光の場合の全光束φと発光位置‐陰極間距離Ｌとの関係は、図１８に示すように表される。
【００５７】
図１７に示すように、第２電極層２０に隣接する第１発光ユニットＵ１Ｇの第１有機発光層１６1の中心が、第２電極層２０から測った距離Ｌ１が約６０ｎｍにおいて、全光束φのピーク値が得られている。また、図１６に示すように、第１発光ユニットＵ１Ｇに隣接する第２発光ユニットＵ２Ｂの第２有機発光層１６2の中心が、第２電極層２０から測った距離Ｌ２が約２２０ｎｍにおいて、全光束φのピーク値が得られている。また、図１８に示すように、第２発光ユニットＵ２Ｂに隣接する第３発光ユニットＵ３Ｒの第３有機発光層１６3の中心が、第２電極層２０から測った距離Ｌ３が約２７０ｎｍにおいて、全光束φのピーク値が得られている。第２発光ユニットＵ２ＢのＬ２と第３発光ユニットＵ３ＲのＬ３の差Δは５０ｎｍ程度であるため、このように発光ユニットを分けることができる。
【００５８】
また、第３の実施の形態に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置１においては、第１電極層１２と第２電極層２０間に挟まれた層の総厚Ｌtは、３６０ｎｍ以下にすることができる。
【００５９】
第３の実施の形態によれば、ＭＰＥ構造を最適化し、低コスト化、高電力効率化を実現したボトムエミッション型の薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置を提供することができる。
【００６０】
（第４の実施の形態）
第４の実施の形態に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置１の模式的断面構造は、図５に示すように、複数の発光ユニットの内、第２電極層２０に隣接する第１発光ユニットＵ１Ｒの発光波長のピークが５５０ｎｍ〜７００ｎｍにあり、第１発光ユニットＵ１Ｒに隣接する第２発光ユニットＵ２Ｂの発光波長のピークが４００ｎｍ〜５００ｎｍにあり、第２発光ユニットＵ２Ｂに隣接する第３発光ユニットＵ３Ｇの発光波長のピークが５００ｎｍ〜６００ｎｍにあるように構成されていても良い。その他の構成は、第１の実施の形態若しくは第２の実施の形態と同様であるため、重複説明は省略する。
【００６１】
第４の実施の形態に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置１において、各色の全光束を最大にする発光位置を説明する模式的断面構造は、図１９に示すように表される。
【００６２】
第４の実施の形態に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置１において、青色（Ｂ）発光の場合の全光束φと発光位置‐陰極間距離Ｌとの関係は、図２０に示すように表され、緑黄色（Ｇ−Ｙ）発光の場合の全光束φと発光位置‐陰極間距離Ｌとの関係は、図２１に示すように表され、赤色（Ｒ）発光の場合の全光束φと発光位置‐陰極間距離Ｌとの関係は、図２２に示すように表される。
【００６３】
図２２に示すように、第２電極層２０に隣接する第１発光ユニットＵ１Ｒの第１有機発光層１６1の中心が、第２電極層２０から測った距離Ｌ１が約７０ｎｍにおいて、全光束φのピーク値が得られている。また、図２０に示すように、第１発光ユニットＵ１Ｒに隣接する第２発光ユニットＵ２Ｂの第２有機発光層１６2の中心が、第２電極層２０から測った距離Ｌ２が約２２０ｎｍにおいて、全光束φのピーク値が得られている。また、図２１に示すように、第２発光ユニットＵ２Ｂに隣接する第３発光ユニットＵ３Ｇの第３有機発光層１６3の中心が、第２電極層２０から測った距離Ｌ３が約２７０ｎｍにおいて、全光束φのピークに近い値が得られている。図２１に示すように、全光束φのピーク値からは多少ずれるが、距離Ｌ２と距離Ｌ３の差Δは、５０ｎｍ程度とることができる。
【００６４】
また、第４の実施の形態に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置１においては、第１電極層１２と第２電極層２０間に挟まれた層の総厚Ｌtは、３６０ｎｍ以下にすることができる。
【００６５】
第４の実施の形態によれば、ＭＰＥ構造を最適化し、低コスト化、高電力効率化を実現したボトムエミッション型の薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置を提供することができる。
【００６６】
実施の形態に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置において、発光ユニットＵ１〜Ｕ３内における発光色の組み合わせ、およびこれらの組み合わせに対応可能な発光位置‐陰極間距離Ｌとの関係は、図２３に示すようにまとめて表示可能である。図２３においては、ダブル発光層を導入した場合も含まれている。例えば、ＢＲは、同じ発光ユニット内で、青色（Ｂ）発光層と赤色（Ｒ）発光層を積層化した例であり、ＢＧは、同じ発光ユニット内で、青色（Ｂ）発光層と緑色（Ｇ）発光層を積層化した例であり、ＧＲは、同じ発光ユニット内で、緑色（Ｇ）発光層と赤色（Ｒ）発光層を積層化した例である。
【００６７】
（第５実施の形態）
第５の実施の形態に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置１の模式的断面構造は、図２４に示すように、複数の発光ユニットの内、第２電極層２０に隣接する第１発光ユニットＵ１Ｂの発光波長のピークが４００ｎｍ〜５００ｎｍにあり、第１発光ユニットＵ１Ｂに隣接する第２発光ユニットＵ２Ｂの発光波長のピークが４００ｎｍ〜５００ｎｍにあり、第２発光ユニットＵ２Ｂに隣接する第３発光ユニットＵ３ＧＲのダブル発光波長のピークが５００ｎｍ〜７００ｎｍにあるように構成されていても良い。その他の構成は、第１の実施の形態若しくは第２の実施の形態と同様であるため、重複説明は省略する。
【００６８】
第５の実施の形態に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置１において、各色の全光束を最大にする発光位置を説明する模式的断面構造は、図２４に示すように表される。
【００６９】
第５の実施の形態に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置１においては、第３発光ユニットＵ３ＧＲ内の構成は、図２５に示すように、ダブル発光層構造を備えていても良い。ダブル発光層構造の場合は、発光波長の短い発光層が第２電極層２０側になることが好ましい。図２５では、第１電極層１２上に第３発光ユニットＵ３として赤色（Ｒ）発光層を配置し、さらに赤色（Ｒ）発光層上に緑色（Ｇ）発光層を積層した構成が示されている。また、第１電極層１２上に第３発光ユニットＵ３として赤色発光材料と緑色発光材料が混合された発光層を含んでいても良い。
【００７０】
第５の実施の形態に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置１において、青色（Ｂ）発光の場合の全光束φと発光位置‐陰極間距離Ｌとの関係は、図２６に示すように表され、緑黄色（Ｇ−Ｙ）発光の場合の全光束φと発光位置‐陰極間距離Ｌとの関係は、図２７に示すように表され、赤色（Ｒ）発光の場合の全光束φと発光位置‐陰極間距離Ｌとの関係は、図２８に示すように表される。
【００７１】
図２４および図２６に示すように、第２電極層２０に隣接する第１発光ユニットＵ１Ｂの第１有機発光層１６1の中心が、第２電極層２０から測った距離Ｌ１Ｂが約５５ｎｍおよび２２０ｎｍにおいて、全光束φのピーク値が得られている。また、図２７に示すように、第１発光ユニットＵ１Ｂに隣接する第２発光ユニットＵ２Ｂの第２有機発光層１６2の中心が、第２電極層２０から測った距離Ｌ２Ｂが約２７０ｎｍにおいて、全光束φのピークに近い値が得られている。また、図２８に示すように、第２発光ユニットＵ２Ｇに隣接する第３発光ユニットＵ３ＧＲの第３有機発光層１６3の中心が、第２電極層２０から測った距離Ｌ３ＧＲが約２７０ｎｍにおいて、全光束φのピークに近い値が得られている。図２６および図２７に示すように、全光束φのピーク値からは多少ずれるが、距離Ｌ２Ｂと距離Ｌ３ＧＲの差Δは、５０ｎｍ程度とることができる。
【００７２】
また、第５の実施の形態に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置１においては、第１電極層１２と第２電極層２０間に挟まれた層の総厚Ｌtは、３６０ｎｍ以下にすることができる。
【００７３】
第５の実施の形態によれば、ＭＰＥ構造を最適化し、低コスト化、高電力効率化を実現したボトムエミッション型のダブル発光型の薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置を提供することができる。
【００７４】
（第６の実施の形態）
第１〜第５の実施の形態においては、３つ以上の複数の発光ユニットＵ１〜Ｕｎを積層した薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置１について、有機発光層の位置や、電荷発生層の位置を規定しているが、これは、３つ以上の複数の発光ユニットＵ１〜Ｕｎを積層した薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置に限定される技術ではない。
【００７５】
第６の実施の形態に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置２の模式的断面構造は、図２９に示すように、２つの発光ユニットＵ１・Ｕ２を積層した薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置２を規定するものである。第６の実施の形態に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置２は、ボトムエミッション型に対応する。
【００７６】
第６の実施の形態に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置２は、図２９に示すように、光透過可能な基板１０と、基板１０上に配置された光透過可能な第１電極層１２と、第１電極層１２上に積層して配置され、有機発光層１６1・１６2を中心に正孔輸送層１４1・１４2および電子輸送層１８1・１８2からなる第１発光ユニットＵ１・第２発光ユニットＵ２と、第１発光ユニットＵ１・第２発光ユニットＵ２の間に介在して配置された電荷発生層２２1と、積層方向の最上部の第１発光ユニットＵ２上に配置された第２電極層２０とを備え、第２電極層２０に隣接する第１発光ユニットＵ１の第１有機発光層１６1の中心が、第２電極層２０から測った距離Ｌ１は３０ｎｍ〜９０ｎｍであり、第１発光ユニットＵ１に隣接する第２発光ユニットＵ２の第２有機発光層１６2の中心が、第２電極層から測った距離Ｌ２は１９５ｎｍ〜２５５ｎｍである。
【００７７】
また、第６の実施の形態に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置２において、図２９に示すように、第１発光ユニットＵ１と第２発光ユニットＵ２間に配置された第１電荷発生層２２1が、第２電極層２０から測った距離ＬＧ１は、６０ｎｍ〜２２５ｎｍであっても良い。
【００７８】
それぞれの発光ユニットＵ１・Ｕ２は、有機発光層１６1・１６2を中心に正孔輸送層１４1・１４2および電子輸送層１８1・１８2からなる。積層の順序は、例えば、第１電極層１２から第２電極層２０の方向に向けて、正孔輸送層１４1・１４2、有機発光層１６1・１６2および電子輸送層１８1・１８2の順序であっても、或いは電子輸送層１８1・１８2、有機発光層１６1・１６2および正孔輸送層１４1・１４2の順序であっても良い。すなわち、第１電極層１２と第２電極層２０との間に印加するバイアス電圧の極性に応じて適宜積層順序を選択可能である。
【００７９】
その他の構成は、３ユニット以上のＭＰＥ構造に関する第１の実施の形態に係る有機ＥＬ装置１と同様であるため、重複説明は省略する。
【００８０】
第６の実施の形態によれば、２ユニット構成のＭＰＥ構造を最適化し、低コスト化、高電力効率化を実現したボトムエミッション型の薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置を提供することができる。
【００８１】
（第７の実施の形態）
図２９に示す構造において、第１発光ユニットＵ１および第２発光ユニットＵ２は、いずれか一方がマルチ有機発光層を有していても良い。
【００８２】
第７の実施の形態に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置２の模式的断面構造は、図３０に示すように、２つの発光ユニットＵ１・Ｕ２の内、第１発光ユニットＵ１の第１有機発光層１６1がマルチ有機発光層ＬＥ１１・ＬＥ１２を有する。また、マルチ有機発光層ＬＥ１１・ＬＥ１２の内、相対的に発光波長が短い有機発光層ＬＥ１１ほど第２電極層２０に近く配置する。図７〜９から明らかなように、高い全光束を得るのに適した発光層の位置は、発光波長が短い発光層ほど、第２電極層２０側にシフトするからである。第７の実施の形態に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置２は、ボトムエミッション型に対応する。
【００８３】
第７の実施の形態に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置２は、図３０に示すように、光透過可能な基板１０と、基板１０上に配置された光透過可能な第１電極層１２と、第１電極層１２上に積層して配置され、マルチ有機発光層１６1（ＬＥ１１・ＬＥ１２）を中心に正孔輸送層１４1および電子輸送層１８1からなる第１発光ユニットＵ１と、有機発光層１６2を中心に正孔輸送層１４2および電子輸送層１８2からなる第２発光ユニットＵ２と、第１発光ユニットＵ１・第２発光ユニットＵ２間に介在して配置された電荷発生層２２1と、積層方向の最上部の第１発光ユニットＵ１上に配置された第２電極層２０とを備え、第２電極層２０に隣接する第１発光ユニットＵ１の第１有機発光層１６1（ＬＥ１１・ＬＥ１２）の中心が、第２電極層２０から測った距離Ｌ１は３０ｎｍ〜９０ｎｍであり、第１発光ユニットＵ１に隣接する第２発光ユニットＵ２の有機発光層１６2の中心が、第２電極層から測った距離Ｌ２は１９５ｎｍ〜２５５ｎｍである。
【００８４】
また、第７の実施の形態に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置２において、第１発光ユニットＵ１と第２発光ユニットＵ２間に配置された第１電荷発生層２２1が、第２電極層２０から測った距離ＬＧ１は、６０ｎｍ〜２２５ｎｍであっても良い。
【００８５】
それぞれの発光ユニットＵ１・Ｕ２は、有機発光層１６1・１６2を中心に正孔輸送層１４1・１４2および電子輸送層１８1・１８2からなる。積層の順序は、例えば、第１電極層１２から第２電極層２０の方向に向けて、正孔輸送層１４1・１４2、有機発光層１６1・１６2および電子輸送層１８1・１８2の順序であっても、或いは電子輸送層１８1・１８2、有機発光層１６1・１６2および正孔輸送層１４1・１４2の順序であっても良い。すなわち、第１電極層１２と第２電極層２０との間に印加するバイアス電圧の極性に応じて適宜積層順序を選択可能である。
【００８６】
第７の実施の形態に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置２において、発光ユニットＵ１・Ｕ２内における発光色の組み合わせは、図３１に示すようにまとめて表示可能である。
【００８７】
図３１においては、例えば、青色（Ｂ）発光層には蛍光材料を適用し、緑色（Ｇ）発光層および赤色（Ｒ）発光層にはリン光材料を適用するハイブリッド方式を採用しても良い。
【００８８】
１発光ユニット当たりで出力可能な内部量子効率は、１００％（蛍光発光材料の場合は、約２５％）の上限がある。１発光ユニット内で複数色発光させると、内部量子効率は、複数色で分配することになる。したがって、上記のハイブリッド方式（青色（Ｂ）発光層には蛍光材料を適用し、緑色（Ｇ）発光層および赤色（Ｒ）発光層にはリン光材料を適用する）の場合、１発光ユニット内で青色（Ｂ）発光層と他の色の発光層を組み合わせることは得策ではない。したがって、ハイブリッド方式の場合、発光ユニットＵ２に単独で蛍光材料の青色（Ｂ）発光層を適用する例１が最も適した配色構造となる。
【００８９】
なお、緑色（Ｇ）発光層および赤色（Ｒ）発光層に加えて青色（Ｂ）発光層にもリン光材料を適用することも可能である。
【００９０】
その他の構成は、３ユニット以上のＭＰＥ構造に関する第１の実施の形態に係る有機ＥＬ装置１と同様であるため、重複説明は省略する。
【００９１】
(変形例１)
図２９に示す構造において、第１発光ユニットＵ１および第２発光ユニットＵ２は、いずれか一方がマルチ有機発光層を有していても良い。
【００９２】
第７の実施の形態の変形例１に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置２の模式的断面構造は、図３２に示すように、２つの発光ユニットＵ１・Ｕ２の内、第２発光ユニットＵ２の第２有機発光層１６2がマルチ有機発光層ＬＥ２１・ＬＥ２２を有する。また、マルチ有機発光層ＬＥ２１・ＬＥ２２の内、相対的に発光波長が短い有機発光層ＬＥ２１ほど第２電極層２０に近く配置する。図７〜９から明らかなように、高い全光束を得るのに適した発光層の位置は、発光波長が短い発光層ほど、第２電極層２０側にシフトするからである。第７の実施の形態の変形例１に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置２は、ボトムエミッション型に対応する。
【００９３】
第７の実施の形態の変形例１に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置２は、図３２に示すように、光透過可能な基板１０と、基板１０上に配置された光透過可能な第１電極層１２と、第１電極層１２上に積層して配置され、有機発光層１６1を中心に正孔輸送層１４1および電子輸送層１８1からなる第１発光ユニットＵ１と、有機発光層１６2（ＬＥ２１・ＬＥ２２）を中心に正孔輸送層１４2および電子輸送層１８2からなる第２発光ユニットＵ２と、第１発光ユニットＵ１・第２発光ユニットＵ２間に介在して配置された電荷発生層２２1と、積層方向の最上部の第１発光ユニットＵ１上に配置された第２電極層２０とを備え、第２電極層２０に隣接する第１発光ユニットＵ１の第１有機発光層１６1の中心が、第２電極層２０から測った距離は３０ｎｍ〜９０ｎｍであり、第１発光ユニットＵ１に隣接する第２発光ユニットＵ２の有機発光層１６2（ＬＥ２１・ＬＥ２２）の中心が、第２電極層から測った距離は１９５ｎｍ〜２５５ｎｍである。
【００９４】
また、第７の実施の形態の変形例１に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置２において、第１発光ユニットＵ１と第２発光ユニットＵ２間に配置された第１電荷発生層２２1が、第２電極層２０から測った距離ＬＧ１は、６０ｎｍ〜２２５ｎｍであっても良い。
【００９５】
それぞれの発光ユニットＵ１・Ｕ２は、有機発光層１６1・１６2を中心に正孔輸送層１４1・１４2および電子輸送層１８1・１８2からなる。積層の順序は、例えば、第１電極層１２から第２電極層２０の方向に向けて、正孔輸送層１４1・１４2、有機発光層１６1・１６2および電子輸送層１８1・１８2の順序であっても、或いは電子輸送層１８1・１８2、有機発光層１６1・１６2および正孔輸送層１４1・１４2の順序であっても良い。すなわち、第１電極層１２と第２電極層２０との間に印加するバイアス電圧の極性に応じて適宜積層順序を選択可能である。
【００９６】
第７の実施の形態の変形例１に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置２において、発光ユニットＵ１・Ｕ２内における発光色の組み合わせは、図３３に示すようにまとめて表示可能である。
【００９７】
図３３においては、例えば、青色（Ｂ）発光層には蛍光材料を適用し、緑色（Ｇ）発光層および赤色（Ｒ）発光層にはリン光材料を適用するハイブリッド方式を採用しても良い。
【００９８】
１発光ユニット当たりで出力可能な内部量子効率は、１００％（蛍光発光材料の場合は、約２５％）の上限があり、１発光ユニット内で複数色発光させると、内部量子効率は、複数色で分配することになる。したがって、上記のハイブリッド方式（青色（Ｂ）発光層には蛍光材料を適用し、緑色（Ｇ）発光層および赤色（Ｒ）発光層にはリン光材料を適用する）の場合、１発光ユニット内で青色（Ｂ）発光層と他の色の発光層を組み合わせることは得策ではない。したがって、ハイブリッド方式の場合、発光ユニットＵ１に単独で蛍光材料の青色（Ｂ）発光層を適用する例４が最も適した配色構造となる、
なお、緑色（Ｇ）発光層および赤色（Ｒ）発光層に加えて、青色（Ｂ）発光層にもリン光材料を適用することも可能である。
【００９９】
その他の構成は、３ユニット以上のＭＰＥ構造に関する第１の実施の形態に係る有機ＥＬ装置１と同様であるため、重複説明は省略する。
【０１００】
(変形例２)
図２９に示す構造において、第１発光ユニットＵ１および第２発光ユニットＵ２は、両方がマルチ有機発光層を有していても良い。
【０１０１】
第７の実施の形態の変形例２に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置２の模式的断面構造は、図３４に示すように、２つの発光ユニットＵ１・Ｕ２の内、第１発光ユニットＵ１の第１有機発光層１６1がマルチ有機発光層ＬＥ１１・ＬＥ１２を有し、第２発光ユニットＵ２の第２有機発光層１６2がマルチ有機発光層ＬＥ２１・ＬＥ２２を有する。また、マルチ有機発光層１６1（ＬＥ１１・ＬＥ１２）およびマルチ有機発光層１６2（ＬＥ２１・ＬＥ２２）の内、相対的に発光波長が短い有機発光層ＬＥ１１・ＬＥ２１ほど第２電極層２０に近く配置する。図７〜９から明らかなように、高い全光束を得るのに適した発光層の位置は、発光波長が短い発光層ほど、第２電極層２０側にシフトするからである。第７の実施の形態の変形例２に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置２は、ボトムエミッション型に対応する。
【０１０２】
第７の実施の形態の変形例２に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置２は、図３４に示すように、光透過可能な基板１０と、基板１０上に配置された光透過可能な第１電極層１２と、第１電極層１２上に積層して配置され、マルチ有機発光層１６1（ＬＥ１１・ＬＥ１２）を中心に正孔輸送層１４1および電子輸送層１８1からなる第１発光ユニットＵ１と、有機発光層１６2（ＬＥ２１・ＬＥ２２）を中心に正孔輸送層１４2および電子輸送層１８2からなる第２発光ユニットＵ２と、第１発光ユニットＵ１・第２発光ユニットＵ２間に介在して配置された電荷発生層２２1と、積層方向の最上部の第１発光ユニットＵ１上に配置された第２電極層２０とを備え、第２電極層２０に隣接する第１発光ユニットＵ１の第１有機発光層１６1（ＬＥ１１・ＬＥ１２）の中心が、第２電極層２０から測った距離は３０ｎｍ〜９０ｎｍであり、第１発光ユニットＵ１に隣接する第２発光ユニットＵ２の有機発光層１６2（ＬＥ２１・ＬＥ２２）の中心が、第２電極層から測った距離は１９５ｎｍ〜２５５ｎｍである。
【０１０３】
また、第７の実施の形態の変形例２に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置２において、第１発光ユニットＵ１と第２発光ユニットＵ２間に配置された第１電荷発生層２２1が、第２電極層２０から測った距離ＬＧ１は、６０ｎｍ〜２２５ｎｍであっても良い。
【０１０４】
それぞれの発光ユニットＵ１・Ｕ２は、有機発光層１６1・１６2を中心に正孔輸送層１４1・１４2および電子輸送層１８1・１８2からなる。積層の順序は、例えば、第１電極層１２から第２電極層２０の方向に向けて、正孔輸送層１４1・１４2、有機発光層１６1・１６2および電子輸送層１８1・１８2の順序であっても、或いは電子輸送層１８1・１８2、有機発光層１６1・１６2および正孔輸送層１４1・１４2の順序であっても良い。すなわち、第１電極層１２と第２電極層２０との間に印加するバイアス電圧の極性に応じて適宜積層順序を選択可能である。
【０１０５】
（具体例）
第７の実施の形態の変形例１に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置２の具体例は、図３５に示すように表される。
【０１０６】
図３５においては、発光ユニットＵ１のマルチ有機発光層１６1（ＬＥ１１・ＬＥ１２）は、それぞれライトブルー（Light Blue）発光層ＬＥＬＢ１・緑赤色発光層ＬＥＧＲ１で形成され、発光ユニットＵ２の有機発光層１６2（ＬＥ２）は、青色発光層ＬＥＢ２で形成されている。ここで、緑赤色発光層ＬＥＧＲ１は、２種の発光材料を同一発光層に分散させている。図３５の例では、発光材料数・発光層数は、ＬＥＬＢ１・ＬＥＧＲ１・ＬＥＢ２の４個・３個である。
【０１０７】
第７の実施の形態の変形例２に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置２において、発光ユニットＵ１・Ｕ２内における発光色の組み合わせは、例えば、図３６〜図３８に示すように表示可能である。
【０１０８】
図３６においては、発光ユニットＵ１のマルチ有機発光層１６1（ＬＥ１１・ＬＥ１２）は、それぞれ青色発光層ＬＥＢ１・赤色発光層ＬＥＲ１で形成され、発光ユニットＵ２のマルチ有機発光層１６2（ＬＥ２１・ＬＥ２２）は、それぞれ青色発光層ＬＥＢ２・緑色発光層ＬＥＧ２で形成される。図３６の例では、発光材料数・発光層数は、ＬＥＢ１・ＬＥＲ１・ＬＥＢ２・ＬＥＧ２の３個・４個である。
【０１０９】
図３７においては、発光ユニットＵ１のマルチ有機発光層１６1（ＬＥ１１・ＬＥ１２）は、それぞれ緑色発光層ＬＥＧ１・赤色発光層ＬＥＲ１で形成され、発光ユニットＵ２のマルチ有機発光層１６2（ＬＥ２１・ＬＥ２２）は、それぞれ青色発光層ＬＥＢ２・黄色発光層ＬＥＹ２で形成される。図３７の例では、発光材料数・発光層数は、ＬＥＧ１・ＬＥＲ１・ＬＥＢ２・ＬＥＹ２の４個・４個である。
【０１１０】
図３８においては、発光ユニットＵ１のマルチ有機発光層１６1（ＬＥ１１・ＬＥ１２）は、それぞれ緑色発光層ＬＥＢ１・黄色発光層ＬＥＹ１で形成され、発光ユニットＵ２のマルチ有機発光層１６2（ＬＥ２１・ＬＥ２２）は、それぞれ青色発光層ＬＥＢ２・黄色発光層ＬＥＹ２で形成される。図３８の例では、発光材料数・発光層数は、ＬＥＢ１・ＬＥＹ１・ＬＥＢ２・ＬＥＹ２の２個・４個である。
【０１１１】
第７の実施の形態の変形例２に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置２においては、例えば、青色（Ｂ）発光層には蛍光材料を適用し、緑色（Ｇ）発光層および赤色（Ｒ）発光層にはリン光材料を適用するハイブリッド方式を採用しても良い。また、青色（Ｂ）発光層、緑色（Ｇ）発光層および赤色（Ｒ）発光層に共にリン光材料を適用することも可能である。
【０１１２】
その他の構成は、３ユニット以上のＭＰＥ構造に関する第１の実施の形態に係る有機ＥＬ装置１と同様であるため、重複説明は省略する。
【０１１３】
第７の実施の形態およびその変形例１〜２によれば、２ユニット構成のＭＰＥ構造を最適化し、低コスト化、高電力効率化を実現したボトムエミッション型の薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置を提供することができる。
【０１１４】
（第８の実施の形態）
第１〜第５の実施の形態においては、３つ以上の複数の発光ユニットＵ１〜Ｕｎを積層した薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置１について、有機発光層の位置や、電荷発生層の位置を規定しているが、これは、３つ以上の複数の発光ユニットＵ１〜Ｕｎを積層した薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置に限定される技術ではない。
【０１１５】
第８の実施の形態に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置２の模式的断面構造は、図３９に示すように、２つの発光ユニットＵ１・Ｕ２を積層した薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置２を規定するものである。第８の実施の形態に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置２は、トップエミッション型に対応する。
【０１１６】
第８の実施の形態に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置２は、図３９に示すように、基板１０と、基板１０上に配置された第２電極層２０と、第２電極層２０上に積層して配置され、有機発光層１６1・１６2を中心に正孔輸送層１４1・１４2および電子輸送層１８1・１８2からなる第１発光ユニットＵ１・第２発光ユニットＵ２と、第１発光ユニットＵ１・第２発光ユニットＵ２の間に介在して配置された電荷発生層２２1と、積層方向の最上部の第２発光ユニットＵ２上に配置された光透過可能な第１電極層１２とを備え、第２電極層２０に隣接する第１発光ユニットＵ１の第１有機発光層１６1の中心が、第２電極層２０から測った距離Ｌ１は３０ｎｍ〜９０ｎｍであり、第１発光ユニットＵ１に隣接する第２発光ユニットＵ２の第２有機発光層１６2の中心が、第２電極層から測った距離Ｌ２は１９５ｎｍ〜２５５ｎｍである。
【０１１７】
また、第８の実施の形態に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置２において、図３９に示すように、第１発光ユニットＵ１と第２発光ユニットＵ２間に配置された第１電荷発生層２２1が、第２電極層２０から測った距離ＬＧ１は、６０ｎｍ〜２２５ｎｍであっても良い。
【０１１８】
それぞれの発光ユニットＵ１・Ｕ２は、有機発光層１６1・１６2を中心に正孔輸送層１４1・１４2および電子輸送層１８1・１８2からなる。積層の順序は、例えば、第１電極層１２から第２電極層２０の方向に向けて、正孔輸送層１４1・１４2、有機発光層１６1・１６2および電子輸送層１８1・１８2の順序であっても、或いは電子輸送層１８1・１８2、有機発光層１６1・１６2および正孔輸送層１４1・１４2の順序であっても良い。すなわち、第１電極層１２と第２電極層２０との間に印加するバイアス電圧の極性に応じて適宜積層順序を選択可能である。
【０１１９】
その他の構成は、３ユニット以上のＭＰＥ構造に関する第１の実施の形態に係る有機ＥＬ装置１と同様であるため、重複説明は省略する。
【０１２０】
第８の実施の形態に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置２においても、図３９に示す構造において、第１発光ユニットＵ１および第２発光ユニットＵ２は、いずれか一方もしくは両方がマルチ有機発光層を有していても良い。
【０１２１】
第８の実施の形態に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置２においても、マルチ有機発光層１６1（ＬＥ１１・ＬＥ１２）およびマルチ有機発光層１６2（ＬＥ２１・ＬＥ２２）の内、相対的に発光波長が短い有機発光層ＬＥ１１・ＬＥ２１ほど第２電極層２０に近く配置する。図７〜９から明らかなように、高い全光束を得るのに適した発光層の位置は、発光波長が短い発光層ほど、第２電極層２０側にシフトするからである。
【０１２２】
第８の実施の形態に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置２においても、第７の実施の形態およびその変形例１〜２に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置２と同様の構成を採用可能である。
【０１２３】
また、第８の実施の形態に係る薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置２においても、図３５〜図３８に示すような具体例と同様の構成を採用可能である。
【０１２４】
第８の実施の形態によれば、２ユニット構成のＭＰＥ構造を最適化し、低コスト化、高電力効率化を実現したトップエミッション型の薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置を提供することができる。
【０１２５】
以上より、本発明によれば、ＭＰＥ構造を最適化し、低コスト化、高電力効率化を実現した薄型ＭＰＥ構造の有機ＥＬ装置を提供することができる。
【０１２６】
[その他の実施の形態]
上記のように、本発明は第１〜第８の実施の形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述および図面は例示的なものであり、この発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例および運用技術が明らかとなろう。
【０１２７】
このように、本発明はここでは記載していない様々な実施の形態などを含む。
【産業上の利用可能性】
【０１２８】
本発明の有機ＥＬ装置は、有機発光デバイス、フラットパネルディスプレイ,フレキシブルディスプレイを実現するための有機ＥＬディスプレイなどのフレキシブルエレクトロニクス分野、および透明エレクトロニクス分野、さらに照明機器、有機レーザ、太陽電池、ガスセンサ、味覚センサ,匂いセンサなどのバイオセンサなど幅広い分野において適用可能である。
【符号の説明】
【０１２９】
１、２…有機ＥＬ装置
１０…基板
１２…第１電極層（陽極）
１４、１４1，１４2，１４3…正孔輸送層（ＨＴＬ）
１６、１６1，１６2，１６3…有機発光層（ＥＭＬ）
１８、１８1，１８2，１８3…電子輸送層（ＥＴＬ）
２０…第２電極層（陰極）
２２、２２1，２２2…電荷発生層（ＣＧＬ）
Ｕ１、Ｕ２、Ｕ３、Ｕ１Ｂ，Ｕ１Ｇ、Ｕ１Ｒ、Ｕ１ＢＲ、Ｕ２Ｂ，Ｕ２Ｇ、Ｕ２Ｒ、Ｕ２ＢＧ、Ｕ３Ｂ，Ｕ３Ｇ、Ｕ３Ｒ、Ｕ３ＧＲ…発光ユニット
Ｌ…発光位置―陰極間距離
ＬＥ１、ＬＥ２、ＬＥ１１、ＬＥ１２、ＬＥ２１、ＬＥ２２、ＬＥＬＢ１、ＬＥＧＲ１、ＬＥＢ１、ＬＥＢ２、ＬＥＧ１、ＬＥＧ２、ＬＥＲ１、ＬＥＹ１、ＬＥＹ２…有機発光層
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光透過可能な基板と、
前記基板上に配置された光透過可能な第１電極層と、
前記第１電極層上に積層して配置され、有機発光層を中心に正孔輸送層および電子輸送層からなる３つ以上の複数の発光ユニットと、
前記発光ユニット間に介在して配置された複数の電荷発生層と、
前記複数の発光ユニットの内、積層方向の最上部に配設された前記発光ユニット上に配置された第２電極層と
を備え、前記第１電極層と前記第２電極層間に挟まれた層の総厚が３６０ｎｍ以下であることを特徴とする有機ＥＬ装置。
【請求項２】
前記複数の発光ユニットの内、前記第２電極層に隣接する第１発光ユニットの第１有機発光層の中心が、前記第２電極層から測った距離は３０ｎｍ〜９０ｎｍであり、
前記複数の発光ユニットの内、前記第１発光ユニットに隣接する第２発光ユニットの第２有機発光層の中心が、前記第２電極層から測った距離は１９５ｎｍ〜２５５ｎｍであり、
前記複数の発光ユニットの内、前記第２発光ユニットに隣接する第３発光ユニットの第３有機発光層の中心が、前記第２電極層測った距離は２４５ｎｍ〜３０５ｎｍであることを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬ装置。
【請求項３】
前記複数の電荷発生層の内、前記第１発光ユニットと前記第２発光ユニット間に配置された第１電荷発生層は、第２電極層から測った距離が６０ｎｍ〜２２５ｎｍであり、
前記複数の電荷発生層の内、前記第２発光ユニットと前記第３発光ユニット間に配置された第２電荷発生層は、第２電極層から測った距離が２２５ｎｍ〜２７５ｎｍであることを特徴とする請求項１または２に記載の有機ＥＬ装置。
【請求項４】
基板と、
前記基板上に配置された第２電極層と、
前記第２電極層上に積層して配置され、有機発光層を中心に正孔輸送層および電子輸送層からなる３つ以上の複数の発光ユニットと、
前記発光ユニット間に介在して配置された複数の電荷発生層と、
前記複数の発光ユニットの内、積層方向の最上部に配設された前記発光ユニット上に配置された光透過可能な第１電極層と
を備え、前記第１電極層と前記第２電極層間に挟まれた層の総厚が３６０ｎｍ以下であることを特徴とする有機ＥＬ装置。
【請求項５】
前記複数の発光ユニットの内、前記第２電極層に隣接する第１発光ユニットの第１有機発光層の中心が、前記第２電極層から測った距離が３０ｎｍ〜９０ｎｍであり、
前記複数の発光ユニットの内、前記第１発光ユニットに隣接する第２発光ユニットの第２有機発光層の中心が、前記第２電極層から測った距離が１９５ｎｍ〜２５５ｎｍであり、
前記複数の発光ユニットの内、前記第２発光ユニットに隣接する第３発光ユニットの第３有機発光層の中心が、前記第２電極層から測った距離が２４５ｎｍ〜３０５ｎｍであることを特徴とする請求項４に記載の有機ＥＬ装置。
【請求項６】
前記複数の電荷発生層の内、前記第１発光ユニットと前記第２発光ユニット間に配置された第１電荷発生層は、第２電極層から測った距離が６０ｎｍ〜２２５ｎｍであり、
前記複数の電荷発生層の内、前記第２発光ユニットと前記第３発光ユニット間に配置された第２電荷発生層は、第２電極層から測った距離が２２５ｎｍ〜２７５ｎｍであることを特徴とする請求項４または５に記載の有機ＥＬ装置。
【請求項７】
前記複数の発光ユニットを有する有機ＥＬ装置において、
第２発光ユニット内の発光波長のピークより第１発光ユニット内の発光波長のピークの方が長く、
第１発光ユニット内の発光波長のピークより第３発光ユニット内の発光波長のピークの方が長いことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の有機ＥＬ装置。
【請求項８】
前記複数の発光ユニットを有する有機ＥＬ装置において、
第２発光ユニット内の発光波長のピークより第３発光ユニット内の発光波長のピークの方が長く、
第３発光ユニット内の発光波長のピークより第１発光ユニット内の発光波長のピークの方が長いことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の有機ＥＬ装置。
【請求項９】
前記複数の発光ユニットを有する有機ＥＬ装置において、
第１発光ユニット内の発光波長のピークより第２発光ユニット内の発光波長のピークの方が長く、
第２発光ユニット内の発光波長のピークより第３発光ユニット内の発光波長のピークの方が長いことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の有機ＥＬ装置。
【請求項１０】
前記複数の発光ユニットを有する有機ＥＬ装置において、
第１発光ユニット内の発光波長のピークより第３発光ユニット内の発光波長のピークの方が長く、
第２発光ユニット内の発光波長のピークより第３発光ユニット内の発光波長のピークの方が長いことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の有機ＥＬ装置。
【請求項１１】
前記複数の発光ユニットの内、前記第２電極層に隣接する第１発光ユニットの発光波長のピークが５００ｎｍ〜６００ｎｍにあり、
前記複数の発光ユニットの内、前記第１発光ユニットに隣接する第２発光ユニットの発光波長のピークが４００ｎｍ〜５００ｎｍにあり、
前記複数の発光ユニットの内、前記第２発光ユニットに隣接する第３発光ユニットの発光波長のピークが５５０ｎｍ〜７００ｎｍにあることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の有機ＥＬ装置。
【請求項１２】
前記複数の発光ユニットの内、前記第２電極層に隣接する第１発光ユニットの発光波長のピークが５５０ｎｍ〜７００ｎｍにあり、
前記複数の発光ユニットの内、前記第１発光ユニットに隣接する第２発光ユニットの発光波長のピークが４００ｎｍ〜５００ｎｍにあり、
前記複数の発光ユニットの内、前記第２発光ユニットに隣接する第３発光ユニットの発光波長のピークが５００ｎｍ〜６００ｎｍにあることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の有機ＥＬ装置。
【請求項１３】
前記複数の発光ユニットの内、前記第２電極層に隣接する第１発光ユニットの発光波長のピークが４００ｎｍ〜５００ｎｍにあり、
前記複数の発光ユニットの内、前記第１発光ユニットに隣接する第２発光ユニットの発光波長のピークが５００ｎｍ〜６００ｎｍにあり、
前記複数の発光ユニットの内、前記第２発光ユニットに隣接する第３発光ユニットの発光波長のピークが５５０ｎｍ〜７００ｎｍにあることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の有機ＥＬ装置。
【請求項１４】
前記複数の発光ユニットの内、前記第２電極層に隣接する第１発光ユニットの発光波長のピークが４００ｎｍ〜５００ｎｍにあり、
前記複数の発光ユニットの内、前記第１発光ユニットに隣接する第２発光ユニットの発光波長のピークが４００ｎｍ〜５００ｎｍにあり、
前記複数の発光ユニットの内、前記第２発光ユニットに隣接する第３発光ユニットのダブル発光波長のピークが５００ｎｍ〜７００ｎｍにあることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の有機ＥＬ装置。
【請求項１５】
前記複数の発光ユニットの内、すくなくともいずれか１つの発光ユニットが、ダブル発光層を備えることを特徴とする請求項１または４に記載の有機ＥＬ装置。
【請求項１６】
光透過可能な基板と、
前記基板上に配置された光透過可能な第１電極層と、
前記第１電極層上に積層して配置され、有機発光層を中心に正孔輸送層および電子輸送層からなる第１発光ユニットおよび第２発光ユニットと、
前記第１発光ユニットと前記第２発光ユニットの間に介在して配置された電荷発生層と、
積層方向の最上部の前記第１発光ユニット上に配置された第２電極層と
を備え、
前記第２電極層に隣接する第１発光ユニットの第１有機発光層の中心が、前記第２電極層から測った距離は３０ｎｍ〜９０ｎｍであり、
前記第１発光ユニットに隣接する第２発光ユニットの第２有機発光層の中心が、前記第２電極層から測った距離は１９５ｎｍ〜２５５ｎｍであることを特徴とする有機ＥＬ装置。
【請求項１７】
前記第２電極層から測った前記電荷発生層の中心までの距離が６０ｎｍ〜２２５ｎｍであることを特徴とする請求項１６に記載の有機ＥＬ装置。
【請求項１８】
前記第１発光ユニットおよび前記第２発光ユニットは、いずれか一方もしくは両方がマルチ有機発光層を有することを特徴とする請求項１６または１７に記載の有機ＥＬ装置。
【請求項１９】
前記マルチ有機発光層の内、発光波長が短い有機発光層ほど前記第２電極層に近く配置したことを特徴とする請求項１８に記載の有機ＥＬ装置。
【請求項２０】
基板と、
前記基板上に配置された第２電極層と、
前記第２電極層上に積層して配置され、有機発光層を中心に正孔輸送層および電子輸送層からなる第１発光ユニットおよび第２発光ユニットと、
前記第１発光ユニットと前記第２発光ユニットの間に介在して配置された電荷発生層と、
積層方向の最上部の前記第２発光ユニット上に配置された光透過可能な第１電極層と
を備え、
前記第１電極層に隣接する第２発光ユニットの第２有機発光層の中心が、前記第２電極層から測った距離は１９５ｎｍ〜２５５ｎｍであり、
前記第２発光ユニットに隣接する第１発光ユニットの第１有機発光層の中心が、前記第２電極層から測った距離は３０ｎｍ〜９０ｎｍであることを特徴とする有機ＥＬ装置。
【請求項２１】
前記第２電極層から測った前記電荷発生層の中心までの距離が６０ｎｍ〜２２５ｎｍであることを特徴とする請求項２０に記載の有機ＥＬ装置。
【請求項２２】
前記第１発光ユニットおよび前記第２発光ユニットは、いずれか一方もしくは両方にマルチ有機発光層を備えることを特徴とする請求項２０または２１に記載の有機ＥＬ装置。
【請求項２３】
前記マルチ有機発光層は、発光波長が短い有機発光層ほど前記第２電極層に近く配置したことを特徴とする請求項２２に記載の有機ＥＬ装置。
【請求項１】
光透過可能な基板と、
前記基板上に配置された光透過可能な第１電極層と、
前記第１電極層上に積層して配置され、有機発光層を中心に正孔輸送層および電子輸送層からなる３つ以上の複数の発光ユニットと、
前記発光ユニット間に介在して配置された複数の電荷発生層と、
前記複数の発光ユニットの内、積層方向の最上部に配設された前記発光ユニット上に配置された第２電極層と
を備え、前記第１電極層と前記第２電極層間に挟まれた層の総厚が３６０ｎｍ以下であることを特徴とする有機ＥＬ装置。
【請求項２】
前記複数の発光ユニットの内、前記第２電極層に隣接する第１発光ユニットの第１有機発光層の中心が、前記第２電極層から測った距離は３０ｎｍ〜９０ｎｍであり、
前記複数の発光ユニットの内、前記第１発光ユニットに隣接する第２発光ユニットの第２有機発光層の中心が、前記第２電極層から測った距離は１９５ｎｍ〜２５５ｎｍであり、
前記複数の発光ユニットの内、前記第２発光ユニットに隣接する第３発光ユニットの第３有機発光層の中心が、前記第２電極層測った距離は２４５ｎｍ〜３０５ｎｍであることを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬ装置。
【請求項３】
前記複数の電荷発生層の内、前記第１発光ユニットと前記第２発光ユニット間に配置された第１電荷発生層は、第２電極層から測った距離が６０ｎｍ〜２２５ｎｍであり、
前記複数の電荷発生層の内、前記第２発光ユニットと前記第３発光ユニット間に配置された第２電荷発生層は、第２電極層から測った距離が２２５ｎｍ〜２７５ｎｍであることを特徴とする請求項１または２に記載の有機ＥＬ装置。
【請求項４】
基板と、
前記基板上に配置された第２電極層と、
前記第２電極層上に積層して配置され、有機発光層を中心に正孔輸送層および電子輸送層からなる３つ以上の複数の発光ユニットと、
前記発光ユニット間に介在して配置された複数の電荷発生層と、
前記複数の発光ユニットの内、積層方向の最上部に配設された前記発光ユニット上に配置された光透過可能な第１電極層と
を備え、前記第１電極層と前記第２電極層間に挟まれた層の総厚が３６０ｎｍ以下であることを特徴とする有機ＥＬ装置。
【請求項５】
前記複数の発光ユニットの内、前記第２電極層に隣接する第１発光ユニットの第１有機発光層の中心が、前記第２電極層から測った距離が３０ｎｍ〜９０ｎｍであり、
前記複数の発光ユニットの内、前記第１発光ユニットに隣接する第２発光ユニットの第２有機発光層の中心が、前記第２電極層から測った距離が１９５ｎｍ〜２５５ｎｍであり、
前記複数の発光ユニットの内、前記第２発光ユニットに隣接する第３発光ユニットの第３有機発光層の中心が、前記第２電極層から測った距離が２４５ｎｍ〜３０５ｎｍであることを特徴とする請求項４に記載の有機ＥＬ装置。
【請求項６】
前記複数の電荷発生層の内、前記第１発光ユニットと前記第２発光ユニット間に配置された第１電荷発生層は、第２電極層から測った距離が６０ｎｍ〜２２５ｎｍであり、
前記複数の電荷発生層の内、前記第２発光ユニットと前記第３発光ユニット間に配置された第２電荷発生層は、第２電極層から測った距離が２２５ｎｍ〜２７５ｎｍであることを特徴とする請求項４または５に記載の有機ＥＬ装置。
【請求項７】
前記複数の発光ユニットを有する有機ＥＬ装置において、
第２発光ユニット内の発光波長のピークより第１発光ユニット内の発光波長のピークの方が長く、
第１発光ユニット内の発光波長のピークより第３発光ユニット内の発光波長のピークの方が長いことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の有機ＥＬ装置。
【請求項８】
前記複数の発光ユニットを有する有機ＥＬ装置において、
第２発光ユニット内の発光波長のピークより第３発光ユニット内の発光波長のピークの方が長く、
第３発光ユニット内の発光波長のピークより第１発光ユニット内の発光波長のピークの方が長いことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の有機ＥＬ装置。
【請求項９】
前記複数の発光ユニットを有する有機ＥＬ装置において、
第１発光ユニット内の発光波長のピークより第２発光ユニット内の発光波長のピークの方が長く、
第２発光ユニット内の発光波長のピークより第３発光ユニット内の発光波長のピークの方が長いことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の有機ＥＬ装置。
【請求項１０】
前記複数の発光ユニットを有する有機ＥＬ装置において、
第１発光ユニット内の発光波長のピークより第３発光ユニット内の発光波長のピークの方が長く、
第２発光ユニット内の発光波長のピークより第３発光ユニット内の発光波長のピークの方が長いことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の有機ＥＬ装置。
【請求項１１】
前記複数の発光ユニットの内、前記第２電極層に隣接する第１発光ユニットの発光波長のピークが５００ｎｍ〜６００ｎｍにあり、
前記複数の発光ユニットの内、前記第１発光ユニットに隣接する第２発光ユニットの発光波長のピークが４００ｎｍ〜５００ｎｍにあり、
前記複数の発光ユニットの内、前記第２発光ユニットに隣接する第３発光ユニットの発光波長のピークが５５０ｎｍ〜７００ｎｍにあることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の有機ＥＬ装置。
【請求項１２】
前記複数の発光ユニットの内、前記第２電極層に隣接する第１発光ユニットの発光波長のピークが５５０ｎｍ〜７００ｎｍにあり、
前記複数の発光ユニットの内、前記第１発光ユニットに隣接する第２発光ユニットの発光波長のピークが４００ｎｍ〜５００ｎｍにあり、
前記複数の発光ユニットの内、前記第２発光ユニットに隣接する第３発光ユニットの発光波長のピークが５００ｎｍ〜６００ｎｍにあることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の有機ＥＬ装置。
【請求項１３】
前記複数の発光ユニットの内、前記第２電極層に隣接する第１発光ユニットの発光波長のピークが４００ｎｍ〜５００ｎｍにあり、
前記複数の発光ユニットの内、前記第１発光ユニットに隣接する第２発光ユニットの発光波長のピークが５００ｎｍ〜６００ｎｍにあり、
前記複数の発光ユニットの内、前記第２発光ユニットに隣接する第３発光ユニットの発光波長のピークが５５０ｎｍ〜７００ｎｍにあることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の有機ＥＬ装置。
【請求項１４】
前記複数の発光ユニットの内、前記第２電極層に隣接する第１発光ユニットの発光波長のピークが４００ｎｍ〜５００ｎｍにあり、
前記複数の発光ユニットの内、前記第１発光ユニットに隣接する第２発光ユニットの発光波長のピークが４００ｎｍ〜５００ｎｍにあり、
前記複数の発光ユニットの内、前記第２発光ユニットに隣接する第３発光ユニットのダブル発光波長のピークが５００ｎｍ〜７００ｎｍにあることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の有機ＥＬ装置。
【請求項１５】
前記複数の発光ユニットの内、すくなくともいずれか１つの発光ユニットが、ダブル発光層を備えることを特徴とする請求項１または４に記載の有機ＥＬ装置。
【請求項１６】
光透過可能な基板と、
前記基板上に配置された光透過可能な第１電極層と、
前記第１電極層上に積層して配置され、有機発光層を中心に正孔輸送層および電子輸送層からなる第１発光ユニットおよび第２発光ユニットと、
前記第１発光ユニットと前記第２発光ユニットの間に介在して配置された電荷発生層と、
積層方向の最上部の前記第１発光ユニット上に配置された第２電極層と
を備え、
前記第２電極層に隣接する第１発光ユニットの第１有機発光層の中心が、前記第２電極層から測った距離は３０ｎｍ〜９０ｎｍであり、
前記第１発光ユニットに隣接する第２発光ユニットの第２有機発光層の中心が、前記第２電極層から測った距離は１９５ｎｍ〜２５５ｎｍであることを特徴とする有機ＥＬ装置。
【請求項１７】
前記第２電極層から測った前記電荷発生層の中心までの距離が６０ｎｍ〜２２５ｎｍであることを特徴とする請求項１６に記載の有機ＥＬ装置。
【請求項１８】
前記第１発光ユニットおよび前記第２発光ユニットは、いずれか一方もしくは両方がマルチ有機発光層を有することを特徴とする請求項１６または１７に記載の有機ＥＬ装置。
【請求項１９】
前記マルチ有機発光層の内、発光波長が短い有機発光層ほど前記第２電極層に近く配置したことを特徴とする請求項１８に記載の有機ＥＬ装置。
【請求項２０】
基板と、
前記基板上に配置された第２電極層と、
前記第２電極層上に積層して配置され、有機発光層を中心に正孔輸送層および電子輸送層からなる第１発光ユニットおよび第２発光ユニットと、
前記第１発光ユニットと前記第２発光ユニットの間に介在して配置された電荷発生層と、
積層方向の最上部の前記第２発光ユニット上に配置された光透過可能な第１電極層と
を備え、
前記第１電極層に隣接する第２発光ユニットの第２有機発光層の中心が、前記第２電極層から測った距離は１９５ｎｍ〜２５５ｎｍであり、
前記第２発光ユニットに隣接する第１発光ユニットの第１有機発光層の中心が、前記第２電極層から測った距離は３０ｎｍ〜９０ｎｍであることを特徴とする有機ＥＬ装置。
【請求項２１】
前記第２電極層から測った前記電荷発生層の中心までの距離が６０ｎｍ〜２２５ｎｍであることを特徴とする請求項２０に記載の有機ＥＬ装置。
【請求項２２】
前記第１発光ユニットおよび前記第２発光ユニットは、いずれか一方もしくは両方にマルチ有機発光層を備えることを特徴とする請求項２０または２１に記載の有機ＥＬ装置。
【請求項２３】
前記マルチ有機発光層は、発光波長が短い有機発光層ほど前記第２電極層に近く配置したことを特徴とする請求項２２に記載の有機ＥＬ装置。
【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１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【図３６】
【図３７】
【図３８】
【図３９】
【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１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【図３６】
【図３７】
【図３８】
【図３９】
【公開番号】特開２０１２−２２７１１８（Ｐ２０１２−２２７１１８Ａ）
【公開日】平成２４年１１月１５日（２０１２．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−１０８３５（Ｐ２０１２−１０８３５）
【出願日】平成２４年１月２３日（２０１２．１．２３）
【出願人】（０００１１６０２４）ローム株式会社 (3,539)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月１５日（２０１２．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年１月２３日（２０１２．１．２３）
【出願人】（０００１１６０２４）ローム株式会社 (3,539)
【Ｆターム（参考）】
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