白色有機発光素子
【課題】発光層の構造を改善して，発光素子の発光効率および寿命を改善させた白色有機発光素子および白色有機発光素子の製造方法を提供する。
【解決手段】二つの電極の間に発光層５０を含む白色有機発光素子において，発光層５０は，２種以上のホスト用化合物と，白色を具現する２種以上のドーパント用化合物とを含み，２種以上のホスト用化合物の中で，少なくとも一つは，正孔輸送物質であり，少なくとも他の一つは，電子輸送物質である。
【解決手段】二つの電極の間に発光層５０を含む白色有機発光素子において，発光層５０は，２種以上のホスト用化合物と，白色を具現する２種以上のドーパント用化合物とを含み，２種以上のホスト用化合物の中で，少なくとも一つは，正孔輸送物質であり，少なくとも他の一つは，電子輸送物質である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，白色有機発光素子に関し，より詳細には，発光層の構造を改善して，発光素子の発光効率，および寿命を改善させた白色有機発光素子，および白色有機発光素子の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機発光素子（ＯＬＥＤ；Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）は，一般的に基板，アノード電極，発光層を含む有機層，およびカソード電極を含む。ＯＬＥＤ素子は，発光層で電子と正孔が結合しながら光を発生する現象を利用した自発光型ディスプレイ装置であり，低い駆動電圧，高画質，速い応答速度，および広い視野角の特性を備える軽量薄型の情報表示装置を具現できるという長所を備える。このような有機発光素子は，携帯電話だけでなく，その他の高品位の情報表示装置にまで用いられるので，広い応用領域を有する。
【０００３】
効果的に白色光を生成するＯＬＥＤ素子は，ＬＣＤディスプレイのバックライト，自動車内燈，および事務室などの照明燈に広範囲に使用することができ，赤色，青色，緑色の三原色カラーフィルターを組み合わせて製造すれば，カラー平板ディスプレイとして使用することもできる。
【０００４】
白色有機発光素子は，多様な方法によって得ることができるが，大きく二つに分けることができる。すなわち，一番目の方法は，発光層の構造を赤色，青色，緑色を放出する物質で構成された多層にすることである。
【０００５】
二番目の方法は，発光ホスト物質に有機発光色素をドーピングする，または，混合する方法である。この方法は，発光層の構造を多層にすることに比べて，工程上簡単である。
【０００６】
一方，従来の白色有機発光素子に関する技術を記載した文献としては，下記特許文献１等がある。
【０００７】
【特許文献１】米国特許第６，７２０，０９２Ｂ２号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし，従来の白色有機発光素子において，発光層を多層で製造する方法は，多層膜の形成が容易ではないだけでなく，白色を出すために，薄膜の厚さに一定の規則を設けないで，白色が出るまで条件の試行錯誤を行わなければならないという煩雑さがある。また，この方法では，様々な電圧に応じて，色が一定でなく，かつ発光素子自体の安全性が落ちて，寿命が非常に短いという短所がある。また，従来の白色有機発光素子において，発光ホスト物質に有機発光色素をドーピングまたは，混合して発光層を製造する方法も，一定の規則を設けないで白色光を得るためには，絶えず条件の試行錯誤を遂行しなければならず，白色カラーの調整がドーピング濃度の調整によってのみ可能であるため，発光素子の寿命もドーピング濃度によって決められるという問題がある。したがって，発光効率に優れ，寿命が長い白色有機発光素子に対する要求は続いている。
【０００９】
そこで，本発明は，このような問題に鑑みてなされたもので，その目的とするところは，発光効率と寿命が改善された白色有機発光素子を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために，本発明の第１の観点によれば，二つの電極の間に発光層を含む白色有機発光素子において，上記発光層は，２種以上のホスト用化合物と，白色を具現する２種以上のドーパント用化合物とを含み，２種以上の上記ホスト用化合物の中で，少なくとも一つは，正孔輸送物質であり，少なくとも他の一つは，電子輸送物質である白色有機発光素子が提供される。
【００１１】
本発明によれば，発光層を単一層構造にしながら，発光層を構成するホスト用化合物として，正孔輸送性を備える物質（正孔輸送物質）と，電子輸送性を備える物質（電子輸送物質）とを各々少なくとも一種以上用いるので，発光素子の発光効率，および発光素子の寿命を改善させることができる。
【００１２】
上記正孔輸送物質は，上記ホスト用化合物の全体質量に対して，１０〜９０質量％含まれてもよい。
【００１３】
上記電子輸送物質は，上記ホスト用化合物の全体質量に対して，１０〜９０質量％含まれてもよい。
【００１４】
上記正孔輸送物質は，１，３，５−トリスカルバゾイルベンゼン，４，４’−Ｎ，Ｎ’−ジカルバゾール−ビフェニル，ポリビニールカルバゾール，ｍ−ビスカルバゾイルビフェニル，４，４’−ビスカルバゾイル−２，２’−ジメチルビフェニル，４，４’，４’’−トリ（Ｎ−カルバゾイル）トリフェニルアミン，１，３，５−トリス（２−カルバゾイルフェニル）ベンゼン，１，３，５−トリス（２−カルバゾイル−５−メトキシフェニル）ベンゼン，ビ（４−カルバゾイルフェニル）シランからなる群より選択される一種以上であってよい。
【００１５】
上記電子輸送物質は，ビス（８−ヒドロキシキノラート）ビフェノキシアルミニウム，ビス（８−ヒドロキシキノラート）フェノキシアルミニウム，ビス（２−メチル−８−ヒドロキシキノラート）ビフェノキシアルミニウム，ビス（２−メチル−８−ヒドロキシキノラート）フェノキシアルミニウム，ビス（２−（２−ヒドロキシフェニル）キノラート）亜鉛，２−（４−ビフェニルイル）−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール，２，９−ジメチル−４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン（ＢＣＰ），２，４，６−トリス（ジアリールアミノ）−１，３，５−トリアジン，３−フェニル−４−（１’−ナフチル）−５−フェニル−１，２，４−トリアゾールからなる群より選択される一種以上であってよい。
【００１６】
白色を具現する上記ドーパント用化合物は，青色ドーパント用化合物および黄色ドーパント用化合物を組み合わせて使用されてもよい。
【００１７】
白色を具現する上記ドーパント用化合物は，赤色ドーパント用化合物，緑色ドーパント用化合物および青色ドーパント用化合物を組み合わせて使用されてもよい。
【００１８】
上記青色ドーパント用化合物は，ビス（フルオロフェニルピリジン）イリジウムピコリネート（ＦＩｒｐｉｃ）を用いることができ，上記黄色ドーパント用化合物は，ビス（フェニルキノリン）イリジウムアセチルアセトネート（Ｉｒｐｑ２ａｃａｃ）を用いることができる。
【００１９】
上記赤色ドーパント用化合物は，ビス（フェニルイソキノリン）イリジウムアセチルアセトネート（Ｉｒｐｉｑ２ａｃａｃ）を用いることができ，上記緑色ドーパント用化合物は，トリス（フェニルピリジン）イリジウム（Ｉｒｐｐｙ３）を用いることができ，上記青色ドーパント用化合物は，ビス（フルオロフェニルピリジン）イリジウムピコリネート（ＦＩｒｐｉｃ）を用いることができる。
【００２０】
上記青色ドーパント用化合物は，上記ホスト用化合物の全体質量に対して，３〜３０質量％含まれてもよく，上記黄色ドーパント用化合物は，上記ホスト用化合物の全体質量に対して，１〜２０質量％含まれてもよい。
【００２１】
上記赤色ドーパント用化合物は，上記ホスト用化合物の全体質量に対して，１〜２０質量％含まれてもよく，上記緑色ドーパント用化合物は，上記ホスト用化合物の全体質量に対して，２〜２０質量％含まれてもよく，上記青色ドーパント用化合物は，上記ホスト用化合物の全体質量に対して，３〜３０質量％含まれてもよい。
【００２２】
上記発光層の厚さは，２０〜６０ｎｍであってよい。
【発明の効果】
【００２３】
以上説明したように本発明によれば，発光層のホスト用化合物として，正孔輸送物質および電子輸送物質を各々少なくとも１種以上ずつ用いることで，発光素子の安全性を改善させることができ，これによって，発光素子の発光効率，および発光素子の寿命を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下に添付図面を参照しながら，本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお，本明細書及び図面において，実質的に同一の機能構成を有する構成要素については，同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００２５】
本発明の実施形態に係る白色有機発光素子は，第１電極（アノード電極）と第２電極（カソード電極）との間に発光層を含む。ここで，発光層は，２種以上のホスト用化合物と，白色を具現する２種以上のドーパント用化合物とを含む。２種以上のホスト用化合物の中で，少なくとも一つは，正孔輸送物質で，少なくとも他の一つは，電子輸送物質である。
【００２６】
本発明の実施形態に係る白色有機発光素子は，また，第１電極と発光層との間に，正孔注入層および／または正孔輸送層を順次さらに積層することができ，発光層と第２電極との間に，正孔抑制層，電子輸送層および／または電子注入層を順次積層することもできる。それ以外にも，層間界面特性を改善させるために，中間層をさらに挿入することができる。
【００２７】
発光層を構成するホスト用化合物の中で，正孔輸送物質は，カルバゾール単位を含む化合物を含むことができる。具体的には，１，３，５−トリスカルバゾイルベンゼン，４，４’−Ｎ，Ｎ’−ジカルバゾール−ビフェニル（ＣＢＰ），ポリビニールカルバゾール，ｍ−ビスカルバゾイルビフェニル，４，４’−ビスカルバゾイル−２，２’−ジメチルビフェニル，４，４’，４’’−トリ（Ｎ−カルバゾイル)トリフェニルアミン，１，３，５−トリス（２−カルバゾイルフェニル）ベンゼン，１，３，５−トリス（２−カルバゾイル−５−メトキシフェニル)ベンゼン，およびビ（４−カルバゾイルフェニル）シランなどからなる群より選択される一種以上であることが望ましい。
【００２８】
また，ホスト用化合物の中で，電子輸送物質は，有機金属系列物質として，アルミニウム，亜鉛，ベリリウムまたはカリウム系列の物質，オキサジアゾール単位を含む物質，トリアジン単位を含む物質，トリアゾール単位を含む物質，スピロフルオレン単位を含む物質などを用いることができる。具体的には，ビス（８−ヒドロキシキノラート）ビフェノキシアルミニウム，ビス（８−ヒドロキシキノラート）フェノキシアルミニウム，ビス（２−メチル−８−ヒドロキシキノラート）ビフェノキシアルミニウム，ビス（２−メチル−８−ヒドロキシキノラート）フェノキシアルミニウム，ビス（２−（２−ヒドロキシフェニル）キノラート）亜鉛，２−（４−ビフェニルイル）−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール，２，９−ジメチル−４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン（ＢＣＰ），２，４，６−トリス（ジアリールアミノ）−１，３，５−トリアジン，および３−フェニル−４−（１’−ナフチル）−５−フェニル−１，２，４−トリアゾールなどからなる群より選択される一種以上であることが望ましい。
【００２９】
また，正孔輸送物質は，ホスト用化合物の全体質量に対して，例えば，１０〜９０質量％含まれることが望ましい。電子輸送物質は，ホスト用化合物の全体質量に対して，例えば，９０〜１０質量％含まれることが望ましい。上記範囲を脱する場合，正孔輸送物質および電子輸送物質の各々は，ホスト物質の特性を示すようになり，発光効率，および寿命という特性の改善を示すことができない。
【００３０】
白色を具現するドーパント用化合物は，青色ドーパント用化合物と黄色ドーパント用化合物を組み合わせて使用することができる。または，赤色ドーパント用化合物，緑色ドーパント用化合物および青色ドーパント用化合物を組み合わせて使用することができる。
【００３１】
青色ドーパント用化合物は，ＦＩｒｐｉｃ（ビス（フルオロフェニルピリジン）イリジウムピコリネート）などが用いられるが，これに限定されない。黄色ドーパント用化合物は，Ｉｒｐｑ２ａｃａｃ（ビス（フェニルキノリン）イリジウムアセチルアセトネート）などが用いられることが望ましいが，これに限定されない。
【００３２】
赤色ドーパント用化合物は，Ｉｒ（ｐｉｑ）２ａｃａｃ（ビス（フェニルイソキノリン）イリジウムアセチルアセトネート）などが用いられ，緑色ドーパント用化合物は，Ｉｒｐｐｙ３（トリス（フェニルピリジン）イリジウム）などが用いられ，青色ドーパント用化合物は，ＦＩｒｐｉｃ（ビス（フルオロフェニルピリジン）イリジウムピコリネート）などが用いられることが望ましいが，これらに限定されない。
【００３３】
青色ドーパント用化合物は，ホスト用化合物の全体質量に対して，例えば，３〜３０質量％含まれ，黄色ドーパント用化合物は，ホスト用化合物の全体質量に対して，例えば，１〜２０質量％含まれることが望ましい。上記のような範囲内で，青色ドーパント用化合物および黄色ドーパント用化合物を組み合わせる場合，白色を具現することができる。
【００３４】
また，赤色ドーパント用化合物は，ホスト用化合物の全体質量に対して，例えば，１〜２０質量％含まれ，緑色ドーパント用化合物は，ホスト用化合物の全体質量に対して，例えば，２〜２０質量％含まれ，青色ドーパント用化合物は，ホスト用化合物の全体質量に対して，例えば，３〜３０質量％含まれることが望ましい。上記のような範囲内で，赤色ドーパント用化合物，緑色ドーパント用化合物，および青色ドーパント用化合物を組み合わせる場合，白色を具現することができる。
【００３５】
発光層の厚さは，例えば，２０〜６０ｎｍであることが望ましい。発光層の厚さが２０ｎｍ未満の場合，発光素子の効率および寿命が低下される問題がある。また，発光層の厚さが６０ｎｍを超過する場合，駆動電圧上昇の問題がある。
【００３６】
図１は，本発明の実施形態に係る白色有機発光素子の積層構造を概略的に示した図面である。
【００３７】
図１を参照すれば，白色有機発光素子は，基板（１０）上部に，第１電極（２０）が積層され，第１電極（２０）上部に，正孔注入層（３０），正孔輸送層（４０），発光層（５０），電子輸送層（６０），電子注入層（７０）および第２電極（８０）が順次積層される。
【００３８】
図１には図示されていないが，それ以外にも，発光層と電子輸送層との間に，正孔抑制層がさらに積層されることも可能である。また，正孔注入層，正孔輸送層，電子輸送層または電子注入層は，選択的に省略可能である。それ以外にも，層間の界面特性を改善するための中間層をさらに形成することも可能である。
【００３９】
以下，本発明の実施形態に係る白色有機発光素子の製造方法を便宜上，図１の積層構造を備える白色有機発光素子を参照して，説明する。
【００４０】
まず，基板（１０）上部に，パターニングされた第１電極（２０）を形成する。ここで，基板（１０）は，通常，有機発光素子で用いられる基板を用いる。具体的には，基板（１０）は，透明性，表面平滑性，取り扱いの容易性，および防水性に優れている硝子基板または透明プラスチック基板などが望ましい。そして，基板（１０）の厚さは，例えば，０．３〜１．１ｍｍであることが望ましい。
【００４１】
第１電極（２０）（アノード電極）の形成材料は，正孔注入を容易にできる伝導性金属，または伝導性金属の酸化物から構成される。具体的な例として，ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ；インジウムスズ酸化物），ＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ；インジウム亜鉛酸化物），ニッケル（Ｎｉ），白金（Ｐｔ），金（Ａｕ），イリジウム（Ｉｒ）などを使用する。
【００４２】
第１電極（２０）が形成された基板（１０）を洗浄した後，ＵＶ／オゾン処理を実施する。この時，洗浄方法としては，イソプロピルアルコール(ＩＰＡ)，アセトンなどの有機溶媒を利用する。また，洗浄されたＩＴＯ基板を真空下でプラズマ処理することが望ましい。
【００４３】
洗浄された基板（１０）の第１電極（２０）上部に，正孔注入物質を真空熱蒸着，または，スピンコーティングして正孔注入層（３０）を形成することができる。このように，正孔注入層（３０）を形成すれば，第１電極（２０）と発光層（５０）との接触抵抗を減少させるとともに，発光層（５０）に対する第１電極（２０）の正孔輸送能力が向上して，発光素子の駆動電圧と寿命特性が全般的に改善される効果を得ることができる。
【００４４】
正孔注入層（３０）の厚さは，例えば，３０〜１５０ｎｍであることが望ましい。もし，正孔注入層（３０）の厚さが３０ｎｍ未満の場合には，寿命が短くなり，有機ＥＬ素子の信頼性が悪くなる。特に，ＰＭ有機ＥＬの場合には，画素ショットを起こすことがあり，１５０ｎｍを超過する場合には，駆動電圧上昇のため望ましくない。
【００４５】
正孔注入物質は，銅フタロシアニン（ＣｕＰｃ），またはスターバースト（Ｓｔａｒｂｕｒｓｔ）型アミン類であるＴＣＴＡ，ｍ−ＭＴＤＡＴＡ，ＩＤＥ４０６（出光社製）などが用いられることができるが，これらに限定されない。ＴＣＴＡ，ｍ−ＭＴＤＡＴＡの構造を，下記の化学式によって示す。
【００４６】
【化１】
【００４７】
【化２】
【００４８】
引き継いで，正孔注入層（３０）上部に，また正孔輸送物質を真空熱蒸着またはスピンコーティングして正孔輸送層（４０）を形成することができる。正孔輸送物質は，Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−［１，１’−ビフェニル］−４，４’−ジアミン（ＴＰＤ），４，４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ―フェニルアミノ］ビフェニル（α−ＮＰＤ），ＩＤＥ３２０（出光社製）などが用いられるが，これらに限定されない。ここで，正孔輸送層の厚さは，例えば，１０〜４０ｎｍであることが望ましい。もし，正孔輸送層の厚さが，１０ｎｍ未満の場合には，薄すぎて正孔輸送能力が低下し，４０ｎｍを超過する場合には，駆動電圧上昇のため望ましくない。ＴＰＤ，α−ＮＰＤの構造を，下記の化学式によって示す。
【００４９】
【化３】
【００５０】
【化４】
【００５１】
引き継いで，正孔輸送層（４０）上部に，真空熱蒸着またはスピンコーティングのような方法によって，発光層（５０）を形成する。
【００５２】
発光層（５０）は，ホスト用化合物として２種以上のホスト用化合物を使用することができる。この中で少なくとも一つに，正孔輸送性を備える物質（正孔輸送物質）を用いることができ，少なくとも他の一つに，電子輸送性を備える物質（電子輸送物質）を用いることができる。
【００５３】
例えば，正孔輸送物質は，カルバゾール単位を含む物質を用いることができる。具体的には，１，３，５−トリスカルバゾイルベンゼン，４，４’−Ｎ，Ｎ’−ジカルバゾール−ビフェニル（ＣＢＰ），ポリビニールカルバゾール，ｍ−ビスカルバゾイルビフェニル，４，４’−ビスカルバゾイル−２，２’−ジメチルビフェニル，４，４’，４’’−トリ（Ｎ−カルバゾイル）トリフェニルアミン，１，３，５−トリス（２−カルバゾイルフェニル）ベンゼン，１，３，５−トリス（２−カルバゾイル−５−メトキシフェニル）ベンゼン，およびビ（４−カルバゾイルフェニル）シランなどからなる群より選択される一種以上であることが望ましい。電子輸送物質は，有機金属系列物質として，アルミニウム，亜鉛，ベリリウム，またはカリウム系列の物質，オキサジアゾール単位を含む物質，トリアジン単位を含む物質，トリアゾール単位を含む物質，スピロフルオレン単位を含む物質などを用いることができる。具体的には，ビス（８−ヒドロキシキノラート）ビフェノキシアルミニウム，ビス（８−ヒドロキシキノラート）フェノキシアルミニウム，ビス（２−メチル−８−ヒドロキシキノラート）ビフェノキシアルミニウム，ビス（２−メチル−８−ヒドロキシキノラート）フェノキシアルミニウム，ビス（２−（２−ヒドロキシフェニル）キノラート）亜鉛，２−（４−ビフェニルイル）−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール，２，９−ジメチル−４，７−ジフェニル−１，１０―フェナントロリン（ＢＣＰ），２，４，６−トリス（ジアリールアミノ）−１，３，５−トリアジンおよび３−フェニル−４−（１’−ナフチル）−５−フェニル−１，２，４−トリアゾールなどからなる群より選択される一種以上であることが望ましい。
【００５４】
また，正孔輸送物質は，ホスト用化合物の全体質量に対して，例えば，１０〜９０質量％含まれることが望ましい。電子輸送物質は，ホスト用化合物の全体質量に対して，例えば，１０〜９０質量％含まれることが望ましい。
【００５５】
また，発光層（５０）は，白色が具現されるように，青色ドーパント用化合物および黄色ドーパント用化合物を組み合わせて使用するか，または，赤色ドーパント用化合物，緑色ドーパント用化合物および青色ドーパント用化合物を組み合わせて使用することができる。
【００５６】
青色ドーパント用化合物としてＦＩｒｐｉｃ（ビス（フルオロフェニルピリジン）イリジウムピコリネート）を用いることができ，黄色ドーパント用化合物としては，Ｉｒｐｑ２ａｃａｃ（ビス（フェニルキノリン）イリジウムアセチルアセトネート）を用いることができ，赤色ドーパント用化合物としては，Ｉｒｐｉｑ２ａｃａｃ（ビス（フェニルイソキノリン）イリジウムアセチルアセトネート）を用いることができ，緑色ドーパント用化合物としては，Ｉｒｐｐｙ３（トリス（フェニルピリジン）イリジウム）を用いることができる。
【００５７】
青色ドーパント用化合物は，ホスト用化合物の全体質量に対して，例えば，３〜３０質量％含まれ，黄色ドーパント用化合物は，ホスト用化合物の全体質量に対して，例えば，１〜２０質量％含まれることが望ましい。また，赤色ドーパント用化合物は，ホスト用化合物の全体質量に対して，例えば，１〜２０質量％含まれ，緑色ドーパント用化合物は，ホスト用化合物の全体質量に対して，例えば，２〜２０質量％含まれ，青色ドーパント用化合物は，ホスト用化合物の全体質量に対して，例えば，３〜３０質量％含まれることが望ましい。発光層（５０）の厚さは，例えば，２０〜６０ｎｍであることが望ましい。
【００５８】
図１には示されていないが，発光層（５０）上に，正孔抑制物質を真空蒸着，またはスピンコーティングして正孔抑制層を選択的に形成することができる。この時，使用する正孔抑制物質は，電子輸送能力を備えながら，発光化合物より高いイオン化ポテンシャルを備えなければならない。代表的には，正孔抑制層に，Ｂａｌｑ，ＢＣＰ，ＴＰＢＩなどが使われるが，これらに限定されない。
【００５９】
正孔抑制層の厚さは，例えば，３〜７ｎｍであることが望ましい。もし，正孔抑制層の厚さが，３ｎｍ未満の場合には，正孔抑制特性をよく具現することができず，７ｎｍを超過する場合には，駆動電圧上昇のため望ましくない。Ｂａｌｑ，ＢＣＰ，ＴＰＢＩの構造を，下記の化学式によって示す。
【００６０】
【化５】
【００６１】
【化６】
【００６２】
【化７】
【００６３】
発光層（５０）または正孔抑制層上に，電子輸送物質を真空蒸着またはスピンコーティングして電子輸送層（６０）を形成する。電子輸送物質は，Ａｌｑ３（トリス（８−キノリノール）アルミニウム）などを用いることができるが，これに限定されない。
【００６４】
電子輸送層（６０）の場合，電子輸送層（６０）の厚さは，例えば，１５〜６０ｎｍであることが望ましい。もし，電子輸送層（６０）の厚さが，１５ｎｍ未満の場合には，電子輸送能力が低下し，６０ｎｍを超過する場合には，駆動電圧上昇のため望ましくない。
【００６５】
また，電子輸送層（６０）上に，電子注入層（７０）を積層することができる。電子注入層（７０）の形成材料は，ＬｉＦ，ＮａＣｌ，ＣｓＦ，Ｌｉ２Ｏ，ＢａＯ，Ｌｉｑなどの物質を用いることができる。電子注入層（７０）の厚さは，例えば，０．５〜２ｎｍであることが望ましい。もし，電子注入層（７０）の厚さが，０．５ｎｍ未満の場合には，効果的な電子注入層としての役割を果たすことができず，２ｎｍを超過する場合には，駆動電圧が高くて望ましくない。Ｌｉｑの構造を，下記の化学式によって示す。
【００６６】
【化８】
【００６７】
引き継いで，電子注入層（７０）上部に，第２電極（８０）であるカソード電極用金属を真空熱蒸着して，第２電極（８０）であるカソード電極を形成することによって，白色有機発光素子が完成される。
【００６８】
カソード電極用金属は，リチウム(Ｌｉ)，マグネシウム(Ｍｇ)，アルミニウム(Ａｌ)，アルミニウム−リチウム(Ａｌ−Ｌｉ)，カルシウム(Ｃａ)，マグネシウム−インジウム(Ｍｇ−Ｉｎ)，マグネシウム−銀(Ｍｇ−Ａｇ)などを用いる。
【００６９】
以下，本発明の実施形態を下記の実施例で説明するが，本発明が下記の実施例に限定されない。
【００７０】
（実施例１）
アノード電極として，コニン(ｃｏｒｎｉｎｇ)社製の厚さ１２０ｎｍで，電流密度が１５Ω／ｃｍ２であるＩＴＯを上面に備える硝子基板を５０ｍｍ×５０ｍｍ×０．７ｍｍの大きさで切って，イソプロピルアルコールおよび純水の中で，各々５分間ずつ超音波洗浄した後，３０分間ＵＶ／オゾン洗浄して使用した。有機発光素子を製作する時，洗浄過程を経たＩＴＯ硝子基板は，７．５×１０−４ｍＰａ以下の真空で９分間プラズマ処理された。ＩＴＯ硝子基板上部にＩＤＥ４０６（出光社製）を真空熱蒸着して，正孔注入層を７０ｎｍ厚さで形成した。
【００７１】
引き継いで，正孔注入層上部に，α−ＮＰＤ（４，４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ―フェニルアミノ］ビフェニル）を１５ｎｍの厚さで真空熱蒸着して正孔輸送層を形成した。
【００７２】
ホスト用化合物として，ＣＢＰ（４，４’−Ｎ，Ｎ’−ジカルバゾール−ビフェニル）とＢＣＰ(２，９−ジメチル−４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン)とを１：１の比率で混合した。そのＣＢＰとＢＣＰの混合物に，青色ドーパント用化合物としてＦＩｒｐｉｃ（ビス（フルオロフェニルピリジン）イリジウムピコリネート）を１５質量％と，黄色ドーパント用化合物としてＩｒｑｐ２ａｃａｃ（ビス（フェニルキノリン）イリジウムアセチルアセトネート）を３質量％ドーピングして，真空熱蒸着法によって，例えば，４０ｎｍの厚さで，正孔輸送層上部に発光層を形成した。
【００７３】
引き継いで，発光層上部に，電子輸送物質であるＡｌｑ３（トリス（８−キノリノール）アルミニウム）を蒸着して，２５ｎｍ厚さの電子輸送層を形成する。電子輸送層上部に，厚さ１ｎｍのＬｉＦ（電子注入層）と，厚さ８０ｎｍのＡｌ（カソード電極）とを順次真空熱蒸着し，ＬｉＦ／Ａｌ電極を形成して有機発光素子を製造した。
【００７４】
（実施例２）
アノード電極として，コニン(ｃｏｒｎｉｎｇ)社製の厚さ１２０ｎｍで，電流密度が１５Ω／ｃｍ２であるＩＴＯを上面に備える硝子基板を５０ｍｍ×５０ｍｍ×０．７ｍｍの大きさで切って，イソプロピルアルコールおよび純水の中で，各々５分間ずつ超音波洗浄した後，３０分間ＵＶ／オゾン洗浄して使用した。有機発光素子を製作する時，洗浄過程を経たＩＴＯ硝子基板は，７．５×１０−４ｍＰａ以下の真空で９分間プラズマ処理された。
【００７５】
ＩＴＯ硝子基板上部に，ＩＤＥ４０６（出光社製）を真空熱蒸着して，正孔注入層を７０ｎｍ厚さで形成した。引き継いで，正孔注入層上部に，α−ＮＰＤ（４，４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ―フェニルアミノ］ビフェニル）を１５ｎｍの厚さで真空熱蒸着して正孔輸送層を形成した。
【００７６】
ホスト用化合物として，ＣＢＰ（４，４’−Ｎ，Ｎ’−ジカルバゾール−ビフェニル）とＢＣＰ(２，９−ジメチル−４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン)とを１：１の比率で混合した。そのＣＢＰとＢＣＰの混合物に，赤色ドーパント用化合物としてＩｒｑｉｐ２ａｃａｃ（ビス（フェニルイソキノリン）イリジウムアセチルアセトネート）を２質量％，緑色ドーパント用化合物としてＩｒｐｐｙ３（トリス（フェニルピリジン）イリジウム）を３質量％，および青色ドーパント用化合物としてＦＩｒｐｉｃ（ビス（フルオロフェニルピリジン）イリジウムピコリネート）を１５質量％ドーピングして，真空熱蒸着法によって，例えば，４０ｎｍの厚さで，正孔輸送層上部に発光層を形成した。
【００７７】
引き継いで，発光層上部に，電子輸送物質であるＡｌｑ３（トリス（８−キノリノール）アルミニウム）を蒸着して２５ｎｍ厚さの電子輸送層を形成した。電子輸送層上部に，厚さ１ｎｍのＬｉＦ（電子注入層）と厚さ８０ｎｍのＡｌ（カソード電極）とを順次真空熱蒸着し，ＬｉＦ／Ａｌ電極を形成して有機発光素子を製造した。
【００７８】
（比較例１）
アノード電極として，コニン(ｃｏｒｎｉｎｇ)社製の厚さ１２０ｎｍで，電流密度が１５Ω／ｃｍ２であるＩＴＯを上面に備える硝子基板を５０ｍｍ×５０ｍｍ×０．７ｍｍの大きさで切って，イソプロピルアルコールおよび純水の中で，各々５分間ずつ超音波洗浄した後，３０分間ＵＶ／オゾン洗浄して使用した。有機発光素子を製作する時，洗浄過程を経たＩＴＯ硝子基板は，７．５×１０−４ｍＰａ以下の真空で９分間プラズマ処理された。ＩＴＯ硝子基板上部に，ＩＤＥ４０６（出光社製）を真空熱蒸着して，正孔注入層を７０ｎｍ厚さで形成した。
【００７９】
引き継いで，正孔注入層上部に，α−ＮＰＤ（４，４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ―フェニルアミノ］ビフェニル）を１５ｎｍの厚さで真空熱蒸着して正孔輸送層を形成した。
【００８０】
ホスト用化合物として，ＣＢＰ（４，４’−Ｎ，Ｎ’−ジカルバゾール−ビフェニル）を用いた。ＣＢＰに，青色ドーパント用化合物としてＦＩｒｐｉｃ（ビス（フルオロフェニルピリジン）イリジウムピコリネート）を１５質量％，黄色ドーパント用化合物としてＩｒｑｐ２ａｃａｃ（ビス（フェニルキノリン）イリジウムアセチルアセトネート）を３質量％ドーピングして，真空熱蒸着法によって，例えば，４０ｎｍの厚さで，正孔輸送層上部に発光層を形成した。
【００８１】
引き継いで，発光層上部に，電子輸送物質であるＡｌｑ３（トリス（８−キノリノール）アルミニウム）を蒸着して２５ｎｍ厚さの電子輸送層を形成した。電子輸送層上部に，厚さ１ｎｍのＬｉＦ（電子注入層）と厚さ８０ｎｍのＡｌ（カソード電極）を順次真空熱蒸着し，ＬｉＦ／Ａｌ電極を形成して有機発光素子を製造した。
【００８２】
（比較例２）
アノード電極として，コニン(ｃｏｒｎｉｎｇ)社製の厚さ１２０ｎｍで，電流密度が１５Ω／ｍ２であるＩＴＯを上面に備える硝子基板を５０ｍｍ×５０ｍｍ×０．７ｍｍの大きさで切って，イソプロピルアルコールおよび純水の中で，各々５分間ずつ超音波洗浄した後，３０分間ＵＶ／オゾン洗浄して使用した。有機発光素子を製作する時，洗浄過程を経たＩＴＯ硝子基板は，７．５×１０−４ｍＰａ以下の真空で９分間プラズマ処理された。ＩＴＯ硝子基板上部に，ＩＤＥ４０６（出光社製）を真空熱蒸着して正孔注入層を７０ｎｍ厚さで形成した。
【００８３】
引き継いで，正孔注入層上部に，α−ＮＰＤ（４，４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ―フェニルアミノ］ビフェニル）を１５ｎｍの厚さで真空熱蒸着して正孔輸送層を形成した。
【００８４】
ホスト用化合物として，ＣＢＰ（４，４’−Ｎ，Ｎ’−ジカルバゾール−ビフェニル）を用いた。そのＣＢＰに，赤色ドーパント用化合物としてＩｒｑｉｐ２ａｃａｃ（ビス（フェニルイソキノリン）イリジウムアセチルアセトネート）を２質量％，緑色ドーパント用化合物としてＩｒｐｐｙ３（トリス（フェニルピリジン）イリジウム）を３質量％，青色ドーパント用化合物としてＦＩｒｐｉｃ（ビス（フルオロフェニルピリジン）イリジウムピコリネート）を１５質量％，ドーピングして真空熱蒸着法によって，例えば，４０ｎｍの厚さで，正孔輸送層上部に発光層を形成した。
【００８５】
引き継いで，発光層上部に，電子輸送物質であるＡｌｑ３（トリス（８−キノリノール）アルミニウム）を蒸着して２５ｎｍ厚さの電子輸送層を形成した。電子輸送層上部に，厚さ１ｎｍのＬｉＦ（電子注入層）と厚さ８０ｎｍのＡｌ（カソード電極）を順次真空熱蒸着し，ＬｉＦ／Ａｌ電極を形成して有機発光素子を製造した。
【００８６】
（試験例１）
上記実施例１〜２および比較例１〜２によって製造された白色有機発光素子の駆動電圧，効率（電流密度）および半減寿命特性を下記の方法によって測定し，その結果を下記表１に示した。
【００８７】
輝度：ＢＭ５Ａ(Ｔｏｐｃｏｎ社製)で測定する。
駆動電圧：Ｋｅｉｔｈｌｅｙ社製の２３８ＨＩＧＨ ＣＵＲＲＥＮＴ ＳＯＵＣＥ ＭＥＡＳＵＲＥ ＵＮＩＴで測定する。
電流密度：直流(ＤＣ)１０〜１００ｍＡ／ｃｍ２の間，１０ｍＡ／ｃｍ２ずつ増加しながら，同じ発光素子構造において，９個以上のポイントで測定した。
半減寿命：ＤＣ５０ｍＡ／ｃｍ２の同一電流密度を印加する時，発光素子の輝度が初期値の５０％まで減少される時間を測定して評価した。同じ発光素子構造において，３個以上の発光素子で寿命の再現性を確認した。
色座標：Ｐｈｏｔｏ Ｒｅｓｅａｃｈ社製のＰＲ６５０スペトロメータで色座標を確認した。
【００８８】
【表１】
【００８９】
上記表１から分かるように，実施例１〜２の有機発光素子が比較例１〜２の場合に比べて，発光効率および寿命が向上され，低い駆動電圧で駆動されることが分かる。また，色座標(ＣＩＥｘ ＣＩＥｙ)の結果より，実施例１〜２の白色有機発光素子は，良好な白色を示していることがわかる。
【００９０】
（試験例２）
上記実施例１から得た有機発光素子の発光特性を測定して，その結果を図２にグラフで示した。図２の結果より，上記実施例１の有機発光素子が良好な白色を具現していることがわかった。
【００９１】
以上，添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが，本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば，特許請求の範囲に記載された範疇内において，各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり，それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【図面の簡単な説明】
【００９２】
【図１】本発明の実施形態に係る白色有機発光素子の構造を概略的に示した図面である。
【図２】本発明の実施形態に係る白色有機発光素子の発光特性を示したグラフである。
【符号の説明】
【００９３】
１０ 基板
２０ 第１電極
３０ 正孔注入層
４０ 正孔輸送層
５０ 発光層
６０ 電子輸送層
７０ 電子注入層
８０ 第２電極
【技術分野】
【０００１】
本発明は，白色有機発光素子に関し，より詳細には，発光層の構造を改善して，発光素子の発光効率，および寿命を改善させた白色有機発光素子，および白色有機発光素子の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機発光素子（ＯＬＥＤ；Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）は，一般的に基板，アノード電極，発光層を含む有機層，およびカソード電極を含む。ＯＬＥＤ素子は，発光層で電子と正孔が結合しながら光を発生する現象を利用した自発光型ディスプレイ装置であり，低い駆動電圧，高画質，速い応答速度，および広い視野角の特性を備える軽量薄型の情報表示装置を具現できるという長所を備える。このような有機発光素子は，携帯電話だけでなく，その他の高品位の情報表示装置にまで用いられるので，広い応用領域を有する。
【０００３】
効果的に白色光を生成するＯＬＥＤ素子は，ＬＣＤディスプレイのバックライト，自動車内燈，および事務室などの照明燈に広範囲に使用することができ，赤色，青色，緑色の三原色カラーフィルターを組み合わせて製造すれば，カラー平板ディスプレイとして使用することもできる。
【０００４】
白色有機発光素子は，多様な方法によって得ることができるが，大きく二つに分けることができる。すなわち，一番目の方法は，発光層の構造を赤色，青色，緑色を放出する物質で構成された多層にすることである。
【０００５】
二番目の方法は，発光ホスト物質に有機発光色素をドーピングする，または，混合する方法である。この方法は，発光層の構造を多層にすることに比べて，工程上簡単である。
【０００６】
一方，従来の白色有機発光素子に関する技術を記載した文献としては，下記特許文献１等がある。
【０００７】
【特許文献１】米国特許第６，７２０，０９２Ｂ２号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし，従来の白色有機発光素子において，発光層を多層で製造する方法は，多層膜の形成が容易ではないだけでなく，白色を出すために，薄膜の厚さに一定の規則を設けないで，白色が出るまで条件の試行錯誤を行わなければならないという煩雑さがある。また，この方法では，様々な電圧に応じて，色が一定でなく，かつ発光素子自体の安全性が落ちて，寿命が非常に短いという短所がある。また，従来の白色有機発光素子において，発光ホスト物質に有機発光色素をドーピングまたは，混合して発光層を製造する方法も，一定の規則を設けないで白色光を得るためには，絶えず条件の試行錯誤を遂行しなければならず，白色カラーの調整がドーピング濃度の調整によってのみ可能であるため，発光素子の寿命もドーピング濃度によって決められるという問題がある。したがって，発光効率に優れ，寿命が長い白色有機発光素子に対する要求は続いている。
【０００９】
そこで，本発明は，このような問題に鑑みてなされたもので，その目的とするところは，発光効率と寿命が改善された白色有機発光素子を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために，本発明の第１の観点によれば，二つの電極の間に発光層を含む白色有機発光素子において，上記発光層は，２種以上のホスト用化合物と，白色を具現する２種以上のドーパント用化合物とを含み，２種以上の上記ホスト用化合物の中で，少なくとも一つは，正孔輸送物質であり，少なくとも他の一つは，電子輸送物質である白色有機発光素子が提供される。
【００１１】
本発明によれば，発光層を単一層構造にしながら，発光層を構成するホスト用化合物として，正孔輸送性を備える物質（正孔輸送物質）と，電子輸送性を備える物質（電子輸送物質）とを各々少なくとも一種以上用いるので，発光素子の発光効率，および発光素子の寿命を改善させることができる。
【００１２】
上記正孔輸送物質は，上記ホスト用化合物の全体質量に対して，１０〜９０質量％含まれてもよい。
【００１３】
上記電子輸送物質は，上記ホスト用化合物の全体質量に対して，１０〜９０質量％含まれてもよい。
【００１４】
上記正孔輸送物質は，１，３，５−トリスカルバゾイルベンゼン，４，４’−Ｎ，Ｎ’−ジカルバゾール−ビフェニル，ポリビニールカルバゾール，ｍ−ビスカルバゾイルビフェニル，４，４’−ビスカルバゾイル−２，２’−ジメチルビフェニル，４，４’，４’’−トリ（Ｎ−カルバゾイル）トリフェニルアミン，１，３，５−トリス（２−カルバゾイルフェニル）ベンゼン，１，３，５−トリス（２−カルバゾイル−５−メトキシフェニル）ベンゼン，ビ（４−カルバゾイルフェニル）シランからなる群より選択される一種以上であってよい。
【００１５】
上記電子輸送物質は，ビス（８−ヒドロキシキノラート）ビフェノキシアルミニウム，ビス（８−ヒドロキシキノラート）フェノキシアルミニウム，ビス（２−メチル−８−ヒドロキシキノラート）ビフェノキシアルミニウム，ビス（２−メチル−８−ヒドロキシキノラート）フェノキシアルミニウム，ビス（２−（２−ヒドロキシフェニル）キノラート）亜鉛，２−（４−ビフェニルイル）−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール，２，９−ジメチル−４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン（ＢＣＰ），２，４，６−トリス（ジアリールアミノ）−１，３，５−トリアジン，３−フェニル−４−（１’−ナフチル）−５−フェニル−１，２，４−トリアゾールからなる群より選択される一種以上であってよい。
【００１６】
白色を具現する上記ドーパント用化合物は，青色ドーパント用化合物および黄色ドーパント用化合物を組み合わせて使用されてもよい。
【００１７】
白色を具現する上記ドーパント用化合物は，赤色ドーパント用化合物，緑色ドーパント用化合物および青色ドーパント用化合物を組み合わせて使用されてもよい。
【００１８】
上記青色ドーパント用化合物は，ビス（フルオロフェニルピリジン）イリジウムピコリネート（ＦＩｒｐｉｃ）を用いることができ，上記黄色ドーパント用化合物は，ビス（フェニルキノリン）イリジウムアセチルアセトネート（Ｉｒｐｑ２ａｃａｃ）を用いることができる。
【００１９】
上記赤色ドーパント用化合物は，ビス（フェニルイソキノリン）イリジウムアセチルアセトネート（Ｉｒｐｉｑ２ａｃａｃ）を用いることができ，上記緑色ドーパント用化合物は，トリス（フェニルピリジン）イリジウム（Ｉｒｐｐｙ３）を用いることができ，上記青色ドーパント用化合物は，ビス（フルオロフェニルピリジン）イリジウムピコリネート（ＦＩｒｐｉｃ）を用いることができる。
【００２０】
上記青色ドーパント用化合物は，上記ホスト用化合物の全体質量に対して，３〜３０質量％含まれてもよく，上記黄色ドーパント用化合物は，上記ホスト用化合物の全体質量に対して，１〜２０質量％含まれてもよい。
【００２１】
上記赤色ドーパント用化合物は，上記ホスト用化合物の全体質量に対して，１〜２０質量％含まれてもよく，上記緑色ドーパント用化合物は，上記ホスト用化合物の全体質量に対して，２〜２０質量％含まれてもよく，上記青色ドーパント用化合物は，上記ホスト用化合物の全体質量に対して，３〜３０質量％含まれてもよい。
【００２２】
上記発光層の厚さは，２０〜６０ｎｍであってよい。
【発明の効果】
【００２３】
以上説明したように本発明によれば，発光層のホスト用化合物として，正孔輸送物質および電子輸送物質を各々少なくとも１種以上ずつ用いることで，発光素子の安全性を改善させることができ，これによって，発光素子の発光効率，および発光素子の寿命を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下に添付図面を参照しながら，本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお，本明細書及び図面において，実質的に同一の機能構成を有する構成要素については，同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００２５】
本発明の実施形態に係る白色有機発光素子は，第１電極（アノード電極）と第２電極（カソード電極）との間に発光層を含む。ここで，発光層は，２種以上のホスト用化合物と，白色を具現する２種以上のドーパント用化合物とを含む。２種以上のホスト用化合物の中で，少なくとも一つは，正孔輸送物質で，少なくとも他の一つは，電子輸送物質である。
【００２６】
本発明の実施形態に係る白色有機発光素子は，また，第１電極と発光層との間に，正孔注入層および／または正孔輸送層を順次さらに積層することができ，発光層と第２電極との間に，正孔抑制層，電子輸送層および／または電子注入層を順次積層することもできる。それ以外にも，層間界面特性を改善させるために，中間層をさらに挿入することができる。
【００２７】
発光層を構成するホスト用化合物の中で，正孔輸送物質は，カルバゾール単位を含む化合物を含むことができる。具体的には，１，３，５−トリスカルバゾイルベンゼン，４，４’−Ｎ，Ｎ’−ジカルバゾール−ビフェニル（ＣＢＰ），ポリビニールカルバゾール，ｍ−ビスカルバゾイルビフェニル，４，４’−ビスカルバゾイル−２，２’−ジメチルビフェニル，４，４’，４’’−トリ（Ｎ−カルバゾイル)トリフェニルアミン，１，３，５−トリス（２−カルバゾイルフェニル）ベンゼン，１，３，５−トリス（２−カルバゾイル−５−メトキシフェニル)ベンゼン，およびビ（４−カルバゾイルフェニル）シランなどからなる群より選択される一種以上であることが望ましい。
【００２８】
また，ホスト用化合物の中で，電子輸送物質は，有機金属系列物質として，アルミニウム，亜鉛，ベリリウムまたはカリウム系列の物質，オキサジアゾール単位を含む物質，トリアジン単位を含む物質，トリアゾール単位を含む物質，スピロフルオレン単位を含む物質などを用いることができる。具体的には，ビス（８−ヒドロキシキノラート）ビフェノキシアルミニウム，ビス（８−ヒドロキシキノラート）フェノキシアルミニウム，ビス（２−メチル−８−ヒドロキシキノラート）ビフェノキシアルミニウム，ビス（２−メチル−８−ヒドロキシキノラート）フェノキシアルミニウム，ビス（２−（２−ヒドロキシフェニル）キノラート）亜鉛，２−（４−ビフェニルイル）−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール，２，９−ジメチル−４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン（ＢＣＰ），２，４，６−トリス（ジアリールアミノ）−１，３，５−トリアジン，および３−フェニル−４−（１’−ナフチル）−５−フェニル−１，２，４−トリアゾールなどからなる群より選択される一種以上であることが望ましい。
【００２９】
また，正孔輸送物質は，ホスト用化合物の全体質量に対して，例えば，１０〜９０質量％含まれることが望ましい。電子輸送物質は，ホスト用化合物の全体質量に対して，例えば，９０〜１０質量％含まれることが望ましい。上記範囲を脱する場合，正孔輸送物質および電子輸送物質の各々は，ホスト物質の特性を示すようになり，発光効率，および寿命という特性の改善を示すことができない。
【００３０】
白色を具現するドーパント用化合物は，青色ドーパント用化合物と黄色ドーパント用化合物を組み合わせて使用することができる。または，赤色ドーパント用化合物，緑色ドーパント用化合物および青色ドーパント用化合物を組み合わせて使用することができる。
【００３１】
青色ドーパント用化合物は，ＦＩｒｐｉｃ（ビス（フルオロフェニルピリジン）イリジウムピコリネート）などが用いられるが，これに限定されない。黄色ドーパント用化合物は，Ｉｒｐｑ２ａｃａｃ（ビス（フェニルキノリン）イリジウムアセチルアセトネート）などが用いられることが望ましいが，これに限定されない。
【００３２】
赤色ドーパント用化合物は，Ｉｒ（ｐｉｑ）２ａｃａｃ（ビス（フェニルイソキノリン）イリジウムアセチルアセトネート）などが用いられ，緑色ドーパント用化合物は，Ｉｒｐｐｙ３（トリス（フェニルピリジン）イリジウム）などが用いられ，青色ドーパント用化合物は，ＦＩｒｐｉｃ（ビス（フルオロフェニルピリジン）イリジウムピコリネート）などが用いられることが望ましいが，これらに限定されない。
【００３３】
青色ドーパント用化合物は，ホスト用化合物の全体質量に対して，例えば，３〜３０質量％含まれ，黄色ドーパント用化合物は，ホスト用化合物の全体質量に対して，例えば，１〜２０質量％含まれることが望ましい。上記のような範囲内で，青色ドーパント用化合物および黄色ドーパント用化合物を組み合わせる場合，白色を具現することができる。
【００３４】
また，赤色ドーパント用化合物は，ホスト用化合物の全体質量に対して，例えば，１〜２０質量％含まれ，緑色ドーパント用化合物は，ホスト用化合物の全体質量に対して，例えば，２〜２０質量％含まれ，青色ドーパント用化合物は，ホスト用化合物の全体質量に対して，例えば，３〜３０質量％含まれることが望ましい。上記のような範囲内で，赤色ドーパント用化合物，緑色ドーパント用化合物，および青色ドーパント用化合物を組み合わせる場合，白色を具現することができる。
【００３５】
発光層の厚さは，例えば，２０〜６０ｎｍであることが望ましい。発光層の厚さが２０ｎｍ未満の場合，発光素子の効率および寿命が低下される問題がある。また，発光層の厚さが６０ｎｍを超過する場合，駆動電圧上昇の問題がある。
【００３６】
図１は，本発明の実施形態に係る白色有機発光素子の積層構造を概略的に示した図面である。
【００３７】
図１を参照すれば，白色有機発光素子は，基板（１０）上部に，第１電極（２０）が積層され，第１電極（２０）上部に，正孔注入層（３０），正孔輸送層（４０），発光層（５０），電子輸送層（６０），電子注入層（７０）および第２電極（８０）が順次積層される。
【００３８】
図１には図示されていないが，それ以外にも，発光層と電子輸送層との間に，正孔抑制層がさらに積層されることも可能である。また，正孔注入層，正孔輸送層，電子輸送層または電子注入層は，選択的に省略可能である。それ以外にも，層間の界面特性を改善するための中間層をさらに形成することも可能である。
【００３９】
以下，本発明の実施形態に係る白色有機発光素子の製造方法を便宜上，図１の積層構造を備える白色有機発光素子を参照して，説明する。
【００４０】
まず，基板（１０）上部に，パターニングされた第１電極（２０）を形成する。ここで，基板（１０）は，通常，有機発光素子で用いられる基板を用いる。具体的には，基板（１０）は，透明性，表面平滑性，取り扱いの容易性，および防水性に優れている硝子基板または透明プラスチック基板などが望ましい。そして，基板（１０）の厚さは，例えば，０．３〜１．１ｍｍであることが望ましい。
【００４１】
第１電極（２０）（アノード電極）の形成材料は，正孔注入を容易にできる伝導性金属，または伝導性金属の酸化物から構成される。具体的な例として，ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ；インジウムスズ酸化物），ＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ；インジウム亜鉛酸化物），ニッケル（Ｎｉ），白金（Ｐｔ），金（Ａｕ），イリジウム（Ｉｒ）などを使用する。
【００４２】
第１電極（２０）が形成された基板（１０）を洗浄した後，ＵＶ／オゾン処理を実施する。この時，洗浄方法としては，イソプロピルアルコール(ＩＰＡ)，アセトンなどの有機溶媒を利用する。また，洗浄されたＩＴＯ基板を真空下でプラズマ処理することが望ましい。
【００４３】
洗浄された基板（１０）の第１電極（２０）上部に，正孔注入物質を真空熱蒸着，または，スピンコーティングして正孔注入層（３０）を形成することができる。このように，正孔注入層（３０）を形成すれば，第１電極（２０）と発光層（５０）との接触抵抗を減少させるとともに，発光層（５０）に対する第１電極（２０）の正孔輸送能力が向上して，発光素子の駆動電圧と寿命特性が全般的に改善される効果を得ることができる。
【００４４】
正孔注入層（３０）の厚さは，例えば，３０〜１５０ｎｍであることが望ましい。もし，正孔注入層（３０）の厚さが３０ｎｍ未満の場合には，寿命が短くなり，有機ＥＬ素子の信頼性が悪くなる。特に，ＰＭ有機ＥＬの場合には，画素ショットを起こすことがあり，１５０ｎｍを超過する場合には，駆動電圧上昇のため望ましくない。
【００４５】
正孔注入物質は，銅フタロシアニン（ＣｕＰｃ），またはスターバースト（Ｓｔａｒｂｕｒｓｔ）型アミン類であるＴＣＴＡ，ｍ−ＭＴＤＡＴＡ，ＩＤＥ４０６（出光社製）などが用いられることができるが，これらに限定されない。ＴＣＴＡ，ｍ−ＭＴＤＡＴＡの構造を，下記の化学式によって示す。
【００４６】
【化１】
【００４７】
【化２】
【００４８】
引き継いで，正孔注入層（３０）上部に，また正孔輸送物質を真空熱蒸着またはスピンコーティングして正孔輸送層（４０）を形成することができる。正孔輸送物質は，Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−［１，１’−ビフェニル］−４，４’−ジアミン（ＴＰＤ），４，４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ―フェニルアミノ］ビフェニル（α−ＮＰＤ），ＩＤＥ３２０（出光社製）などが用いられるが，これらに限定されない。ここで，正孔輸送層の厚さは，例えば，１０〜４０ｎｍであることが望ましい。もし，正孔輸送層の厚さが，１０ｎｍ未満の場合には，薄すぎて正孔輸送能力が低下し，４０ｎｍを超過する場合には，駆動電圧上昇のため望ましくない。ＴＰＤ，α−ＮＰＤの構造を，下記の化学式によって示す。
【００４９】
【化３】
【００５０】
【化４】
【００５１】
引き継いで，正孔輸送層（４０）上部に，真空熱蒸着またはスピンコーティングのような方法によって，発光層（５０）を形成する。
【００５２】
発光層（５０）は，ホスト用化合物として２種以上のホスト用化合物を使用することができる。この中で少なくとも一つに，正孔輸送性を備える物質（正孔輸送物質）を用いることができ，少なくとも他の一つに，電子輸送性を備える物質（電子輸送物質）を用いることができる。
【００５３】
例えば，正孔輸送物質は，カルバゾール単位を含む物質を用いることができる。具体的には，１，３，５−トリスカルバゾイルベンゼン，４，４’−Ｎ，Ｎ’−ジカルバゾール−ビフェニル（ＣＢＰ），ポリビニールカルバゾール，ｍ−ビスカルバゾイルビフェニル，４，４’−ビスカルバゾイル−２，２’−ジメチルビフェニル，４，４’，４’’−トリ（Ｎ−カルバゾイル）トリフェニルアミン，１，３，５−トリス（２−カルバゾイルフェニル）ベンゼン，１，３，５−トリス（２−カルバゾイル−５−メトキシフェニル）ベンゼン，およびビ（４−カルバゾイルフェニル）シランなどからなる群より選択される一種以上であることが望ましい。電子輸送物質は，有機金属系列物質として，アルミニウム，亜鉛，ベリリウム，またはカリウム系列の物質，オキサジアゾール単位を含む物質，トリアジン単位を含む物質，トリアゾール単位を含む物質，スピロフルオレン単位を含む物質などを用いることができる。具体的には，ビス（８−ヒドロキシキノラート）ビフェノキシアルミニウム，ビス（８−ヒドロキシキノラート）フェノキシアルミニウム，ビス（２−メチル−８−ヒドロキシキノラート）ビフェノキシアルミニウム，ビス（２−メチル−８−ヒドロキシキノラート）フェノキシアルミニウム，ビス（２−（２−ヒドロキシフェニル）キノラート）亜鉛，２−（４−ビフェニルイル）−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール，２，９−ジメチル−４，７−ジフェニル−１，１０―フェナントロリン（ＢＣＰ），２，４，６−トリス（ジアリールアミノ）−１，３，５−トリアジンおよび３−フェニル−４−（１’−ナフチル）−５−フェニル−１，２，４−トリアゾールなどからなる群より選択される一種以上であることが望ましい。
【００５４】
また，正孔輸送物質は，ホスト用化合物の全体質量に対して，例えば，１０〜９０質量％含まれることが望ましい。電子輸送物質は，ホスト用化合物の全体質量に対して，例えば，１０〜９０質量％含まれることが望ましい。
【００５５】
また，発光層（５０）は，白色が具現されるように，青色ドーパント用化合物および黄色ドーパント用化合物を組み合わせて使用するか，または，赤色ドーパント用化合物，緑色ドーパント用化合物および青色ドーパント用化合物を組み合わせて使用することができる。
【００５６】
青色ドーパント用化合物としてＦＩｒｐｉｃ（ビス（フルオロフェニルピリジン）イリジウムピコリネート）を用いることができ，黄色ドーパント用化合物としては，Ｉｒｐｑ２ａｃａｃ（ビス（フェニルキノリン）イリジウムアセチルアセトネート）を用いることができ，赤色ドーパント用化合物としては，Ｉｒｐｉｑ２ａｃａｃ（ビス（フェニルイソキノリン）イリジウムアセチルアセトネート）を用いることができ，緑色ドーパント用化合物としては，Ｉｒｐｐｙ３（トリス（フェニルピリジン）イリジウム）を用いることができる。
【００５７】
青色ドーパント用化合物は，ホスト用化合物の全体質量に対して，例えば，３〜３０質量％含まれ，黄色ドーパント用化合物は，ホスト用化合物の全体質量に対して，例えば，１〜２０質量％含まれることが望ましい。また，赤色ドーパント用化合物は，ホスト用化合物の全体質量に対して，例えば，１〜２０質量％含まれ，緑色ドーパント用化合物は，ホスト用化合物の全体質量に対して，例えば，２〜２０質量％含まれ，青色ドーパント用化合物は，ホスト用化合物の全体質量に対して，例えば，３〜３０質量％含まれることが望ましい。発光層（５０）の厚さは，例えば，２０〜６０ｎｍであることが望ましい。
【００５８】
図１には示されていないが，発光層（５０）上に，正孔抑制物質を真空蒸着，またはスピンコーティングして正孔抑制層を選択的に形成することができる。この時，使用する正孔抑制物質は，電子輸送能力を備えながら，発光化合物より高いイオン化ポテンシャルを備えなければならない。代表的には，正孔抑制層に，Ｂａｌｑ，ＢＣＰ，ＴＰＢＩなどが使われるが，これらに限定されない。
【００５９】
正孔抑制層の厚さは，例えば，３〜７ｎｍであることが望ましい。もし，正孔抑制層の厚さが，３ｎｍ未満の場合には，正孔抑制特性をよく具現することができず，７ｎｍを超過する場合には，駆動電圧上昇のため望ましくない。Ｂａｌｑ，ＢＣＰ，ＴＰＢＩの構造を，下記の化学式によって示す。
【００６０】
【化５】
【００６１】
【化６】
【００６２】
【化７】
【００６３】
発光層（５０）または正孔抑制層上に，電子輸送物質を真空蒸着またはスピンコーティングして電子輸送層（６０）を形成する。電子輸送物質は，Ａｌｑ３（トリス（８−キノリノール）アルミニウム）などを用いることができるが，これに限定されない。
【００６４】
電子輸送層（６０）の場合，電子輸送層（６０）の厚さは，例えば，１５〜６０ｎｍであることが望ましい。もし，電子輸送層（６０）の厚さが，１５ｎｍ未満の場合には，電子輸送能力が低下し，６０ｎｍを超過する場合には，駆動電圧上昇のため望ましくない。
【００６５】
また，電子輸送層（６０）上に，電子注入層（７０）を積層することができる。電子注入層（７０）の形成材料は，ＬｉＦ，ＮａＣｌ，ＣｓＦ，Ｌｉ２Ｏ，ＢａＯ，Ｌｉｑなどの物質を用いることができる。電子注入層（７０）の厚さは，例えば，０．５〜２ｎｍであることが望ましい。もし，電子注入層（７０）の厚さが，０．５ｎｍ未満の場合には，効果的な電子注入層としての役割を果たすことができず，２ｎｍを超過する場合には，駆動電圧が高くて望ましくない。Ｌｉｑの構造を，下記の化学式によって示す。
【００６６】
【化８】
【００６７】
引き継いで，電子注入層（７０）上部に，第２電極（８０）であるカソード電極用金属を真空熱蒸着して，第２電極（８０）であるカソード電極を形成することによって，白色有機発光素子が完成される。
【００６８】
カソード電極用金属は，リチウム(Ｌｉ)，マグネシウム(Ｍｇ)，アルミニウム(Ａｌ)，アルミニウム−リチウム(Ａｌ−Ｌｉ)，カルシウム(Ｃａ)，マグネシウム−インジウム(Ｍｇ−Ｉｎ)，マグネシウム−銀(Ｍｇ−Ａｇ)などを用いる。
【００６９】
以下，本発明の実施形態を下記の実施例で説明するが，本発明が下記の実施例に限定されない。
【００７０】
（実施例１）
アノード電極として，コニン(ｃｏｒｎｉｎｇ)社製の厚さ１２０ｎｍで，電流密度が１５Ω／ｃｍ２であるＩＴＯを上面に備える硝子基板を５０ｍｍ×５０ｍｍ×０．７ｍｍの大きさで切って，イソプロピルアルコールおよび純水の中で，各々５分間ずつ超音波洗浄した後，３０分間ＵＶ／オゾン洗浄して使用した。有機発光素子を製作する時，洗浄過程を経たＩＴＯ硝子基板は，７．５×１０−４ｍＰａ以下の真空で９分間プラズマ処理された。ＩＴＯ硝子基板上部にＩＤＥ４０６（出光社製）を真空熱蒸着して，正孔注入層を７０ｎｍ厚さで形成した。
【００７１】
引き継いで，正孔注入層上部に，α−ＮＰＤ（４，４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ―フェニルアミノ］ビフェニル）を１５ｎｍの厚さで真空熱蒸着して正孔輸送層を形成した。
【００７２】
ホスト用化合物として，ＣＢＰ（４，４’−Ｎ，Ｎ’−ジカルバゾール−ビフェニル）とＢＣＰ(２，９−ジメチル−４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン)とを１：１の比率で混合した。そのＣＢＰとＢＣＰの混合物に，青色ドーパント用化合物としてＦＩｒｐｉｃ（ビス（フルオロフェニルピリジン）イリジウムピコリネート）を１５質量％と，黄色ドーパント用化合物としてＩｒｑｐ２ａｃａｃ（ビス（フェニルキノリン）イリジウムアセチルアセトネート）を３質量％ドーピングして，真空熱蒸着法によって，例えば，４０ｎｍの厚さで，正孔輸送層上部に発光層を形成した。
【００７３】
引き継いで，発光層上部に，電子輸送物質であるＡｌｑ３（トリス（８−キノリノール）アルミニウム）を蒸着して，２５ｎｍ厚さの電子輸送層を形成する。電子輸送層上部に，厚さ１ｎｍのＬｉＦ（電子注入層）と，厚さ８０ｎｍのＡｌ（カソード電極）とを順次真空熱蒸着し，ＬｉＦ／Ａｌ電極を形成して有機発光素子を製造した。
【００７４】
（実施例２）
アノード電極として，コニン(ｃｏｒｎｉｎｇ)社製の厚さ１２０ｎｍで，電流密度が１５Ω／ｃｍ２であるＩＴＯを上面に備える硝子基板を５０ｍｍ×５０ｍｍ×０．７ｍｍの大きさで切って，イソプロピルアルコールおよび純水の中で，各々５分間ずつ超音波洗浄した後，３０分間ＵＶ／オゾン洗浄して使用した。有機発光素子を製作する時，洗浄過程を経たＩＴＯ硝子基板は，７．５×１０−４ｍＰａ以下の真空で９分間プラズマ処理された。
【００７５】
ＩＴＯ硝子基板上部に，ＩＤＥ４０６（出光社製）を真空熱蒸着して，正孔注入層を７０ｎｍ厚さで形成した。引き継いで，正孔注入層上部に，α−ＮＰＤ（４，４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ―フェニルアミノ］ビフェニル）を１５ｎｍの厚さで真空熱蒸着して正孔輸送層を形成した。
【００７６】
ホスト用化合物として，ＣＢＰ（４，４’−Ｎ，Ｎ’−ジカルバゾール−ビフェニル）とＢＣＰ(２，９−ジメチル−４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン)とを１：１の比率で混合した。そのＣＢＰとＢＣＰの混合物に，赤色ドーパント用化合物としてＩｒｑｉｐ２ａｃａｃ（ビス（フェニルイソキノリン）イリジウムアセチルアセトネート）を２質量％，緑色ドーパント用化合物としてＩｒｐｐｙ３（トリス（フェニルピリジン）イリジウム）を３質量％，および青色ドーパント用化合物としてＦＩｒｐｉｃ（ビス（フルオロフェニルピリジン）イリジウムピコリネート）を１５質量％ドーピングして，真空熱蒸着法によって，例えば，４０ｎｍの厚さで，正孔輸送層上部に発光層を形成した。
【００７７】
引き継いで，発光層上部に，電子輸送物質であるＡｌｑ３（トリス（８−キノリノール）アルミニウム）を蒸着して２５ｎｍ厚さの電子輸送層を形成した。電子輸送層上部に，厚さ１ｎｍのＬｉＦ（電子注入層）と厚さ８０ｎｍのＡｌ（カソード電極）とを順次真空熱蒸着し，ＬｉＦ／Ａｌ電極を形成して有機発光素子を製造した。
【００７８】
（比較例１）
アノード電極として，コニン(ｃｏｒｎｉｎｇ)社製の厚さ１２０ｎｍで，電流密度が１５Ω／ｃｍ２であるＩＴＯを上面に備える硝子基板を５０ｍｍ×５０ｍｍ×０．７ｍｍの大きさで切って，イソプロピルアルコールおよび純水の中で，各々５分間ずつ超音波洗浄した後，３０分間ＵＶ／オゾン洗浄して使用した。有機発光素子を製作する時，洗浄過程を経たＩＴＯ硝子基板は，７．５×１０−４ｍＰａ以下の真空で９分間プラズマ処理された。ＩＴＯ硝子基板上部に，ＩＤＥ４０６（出光社製）を真空熱蒸着して，正孔注入層を７０ｎｍ厚さで形成した。
【００７９】
引き継いで，正孔注入層上部に，α−ＮＰＤ（４，４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ―フェニルアミノ］ビフェニル）を１５ｎｍの厚さで真空熱蒸着して正孔輸送層を形成した。
【００８０】
ホスト用化合物として，ＣＢＰ（４，４’−Ｎ，Ｎ’−ジカルバゾール−ビフェニル）を用いた。ＣＢＰに，青色ドーパント用化合物としてＦＩｒｐｉｃ（ビス（フルオロフェニルピリジン）イリジウムピコリネート）を１５質量％，黄色ドーパント用化合物としてＩｒｑｐ２ａｃａｃ（ビス（フェニルキノリン）イリジウムアセチルアセトネート）を３質量％ドーピングして，真空熱蒸着法によって，例えば，４０ｎｍの厚さで，正孔輸送層上部に発光層を形成した。
【００８１】
引き継いで，発光層上部に，電子輸送物質であるＡｌｑ３（トリス（８−キノリノール）アルミニウム）を蒸着して２５ｎｍ厚さの電子輸送層を形成した。電子輸送層上部に，厚さ１ｎｍのＬｉＦ（電子注入層）と厚さ８０ｎｍのＡｌ（カソード電極）を順次真空熱蒸着し，ＬｉＦ／Ａｌ電極を形成して有機発光素子を製造した。
【００８２】
（比較例２）
アノード電極として，コニン(ｃｏｒｎｉｎｇ)社製の厚さ１２０ｎｍで，電流密度が１５Ω／ｍ２であるＩＴＯを上面に備える硝子基板を５０ｍｍ×５０ｍｍ×０．７ｍｍの大きさで切って，イソプロピルアルコールおよび純水の中で，各々５分間ずつ超音波洗浄した後，３０分間ＵＶ／オゾン洗浄して使用した。有機発光素子を製作する時，洗浄過程を経たＩＴＯ硝子基板は，７．５×１０−４ｍＰａ以下の真空で９分間プラズマ処理された。ＩＴＯ硝子基板上部に，ＩＤＥ４０６（出光社製）を真空熱蒸着して正孔注入層を７０ｎｍ厚さで形成した。
【００８３】
引き継いで，正孔注入層上部に，α−ＮＰＤ（４，４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ―フェニルアミノ］ビフェニル）を１５ｎｍの厚さで真空熱蒸着して正孔輸送層を形成した。
【００８４】
ホスト用化合物として，ＣＢＰ（４，４’−Ｎ，Ｎ’−ジカルバゾール−ビフェニル）を用いた。そのＣＢＰに，赤色ドーパント用化合物としてＩｒｑｉｐ２ａｃａｃ（ビス（フェニルイソキノリン）イリジウムアセチルアセトネート）を２質量％，緑色ドーパント用化合物としてＩｒｐｐｙ３（トリス（フェニルピリジン）イリジウム）を３質量％，青色ドーパント用化合物としてＦＩｒｐｉｃ（ビス（フルオロフェニルピリジン）イリジウムピコリネート）を１５質量％，ドーピングして真空熱蒸着法によって，例えば，４０ｎｍの厚さで，正孔輸送層上部に発光層を形成した。
【００８５】
引き継いで，発光層上部に，電子輸送物質であるＡｌｑ３（トリス（８−キノリノール）アルミニウム）を蒸着して２５ｎｍ厚さの電子輸送層を形成した。電子輸送層上部に，厚さ１ｎｍのＬｉＦ（電子注入層）と厚さ８０ｎｍのＡｌ（カソード電極）を順次真空熱蒸着し，ＬｉＦ／Ａｌ電極を形成して有機発光素子を製造した。
【００８６】
（試験例１）
上記実施例１〜２および比較例１〜２によって製造された白色有機発光素子の駆動電圧，効率（電流密度）および半減寿命特性を下記の方法によって測定し，その結果を下記表１に示した。
【００８７】
輝度：ＢＭ５Ａ(Ｔｏｐｃｏｎ社製)で測定する。
駆動電圧：Ｋｅｉｔｈｌｅｙ社製の２３８ＨＩＧＨ ＣＵＲＲＥＮＴ ＳＯＵＣＥ ＭＥＡＳＵＲＥ ＵＮＩＴで測定する。
電流密度：直流(ＤＣ)１０〜１００ｍＡ／ｃｍ２の間，１０ｍＡ／ｃｍ２ずつ増加しながら，同じ発光素子構造において，９個以上のポイントで測定した。
半減寿命：ＤＣ５０ｍＡ／ｃｍ２の同一電流密度を印加する時，発光素子の輝度が初期値の５０％まで減少される時間を測定して評価した。同じ発光素子構造において，３個以上の発光素子で寿命の再現性を確認した。
色座標：Ｐｈｏｔｏ Ｒｅｓｅａｃｈ社製のＰＲ６５０スペトロメータで色座標を確認した。
【００８８】
【表１】
【００８９】
上記表１から分かるように，実施例１〜２の有機発光素子が比較例１〜２の場合に比べて，発光効率および寿命が向上され，低い駆動電圧で駆動されることが分かる。また，色座標(ＣＩＥｘ ＣＩＥｙ)の結果より，実施例１〜２の白色有機発光素子は，良好な白色を示していることがわかる。
【００９０】
（試験例２）
上記実施例１から得た有機発光素子の発光特性を測定して，その結果を図２にグラフで示した。図２の結果より，上記実施例１の有機発光素子が良好な白色を具現していることがわかった。
【００９１】
以上，添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが，本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば，特許請求の範囲に記載された範疇内において，各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり，それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【図面の簡単な説明】
【００９２】
【図１】本発明の実施形態に係る白色有機発光素子の構造を概略的に示した図面である。
【図２】本発明の実施形態に係る白色有機発光素子の発光特性を示したグラフである。
【符号の説明】
【００９３】
１０ 基板
２０ 第１電極
３０ 正孔注入層
４０ 正孔輸送層
５０ 発光層
６０ 電子輸送層
７０ 電子注入層
８０ 第２電極
【特許請求の範囲】
【請求項１】
二つの電極の間に発光層を含む白色有機発光素子において，
前記発光層は，
２種以上のホスト用化合物と；
白色を具現する２種以上のドーパント用化合物と；
を含み，
２種以上の前記ホスト用化合物の中で，少なくとも一つは，正孔輸送物質であり，少なくとも他の一つは，電子輸送物質であることを特徴とする，白色有機発光素子。
【請求項２】
前記正孔輸送物質は，前記ホスト用化合物の全体質量に対して，１０〜９０質量％含まれることを特徴とする，請求項１に記載の白色有機発光素子。
【請求項３】
前記電子輸送物質は，前記ホスト用化合物の全体質量に対して，１０〜９０質量％含まれることを特徴とする，請求項１または２に記載の白色有機発光素子。
【請求項４】
前記正孔輸送物質は，１，３，５−トリスカルバゾイルベンゼン，４，４’−Ｎ，Ｎ’−ジカルバゾール−ビフェニル，ポリビニールカルバゾール，ｍ−ビスカルバゾイルビフェニル，４，４’−ビスカルバゾイル−２，２’−ジメチルビフェニル，４，４’，４’’−トリ（Ｎ−カルバゾイル）トリフェニルアミン，１，３，５−トリス（２−カルバゾイルフェニル）ベンゼン，１，３，５−トリス（２−カルバゾイル−５−メトキシフェニル）ベンゼン，ビ（４−カルバゾイルフェニル）シランからなる群より選択される一種以上であることを特徴とする，請求項１〜３のいずれかに記載の白色有機発光素子。
【請求項５】
前記電子輸送物質は，ビス（８−ヒドロキシキノラート）ビフェノキシアルミニウム，ビス（８−ヒドロキシキノラート）フェノキシアルミニウム，ビス（２−メチル−８−ヒドロキシキノラート）ビフェノキシアルミニウム，ビス（２−メチル−８−ヒドロキシキノラート）フェノキシアルミニウム，ビス（２−（２−ヒドロキシフェニル）キノラート）亜鉛，２−（４−ビフェニルイル）−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール，２，９−ジメチル−４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン，２，４，６−トリス（ジアリールアミノ）−１，３，５−トリアジン，３−フェニル−４−（１’−ナフチル）−５−フェニル−１，２，４−トリアゾールからなる群より選択される一種以上であることを特徴とする，請求項１〜４のいずれかに記載の白色有機発光素子。
【請求項６】
白色を具現する前記ドーパント用化合物は，青色ドーパント用化合物および黄色ドーパント用化合物を組み合わせて使用されることを特徴とする，請求項１〜５のいずれかに記載の白色有機発光素子。
【請求項７】
白色を具現する前記ドーパント用化合物は，赤色ドーパント用化合物，緑色ドーパント用化合物および青色ドーパント用化合物を組み合わせて使用されることを特徴とする，請求項１〜５のいずれかに記載の白色有機発光素子。
【請求項８】
前記青色ドーパント用化合物は，ビス（フルオロフェニルピリジン）イリジウムピコリネートを用い，前記黄色ドーパント用化合物は，ビス（フェニルキノリン）イリジウムアセチルアセトネートを用いることを特徴とする，請求項６に記載の白色有機発光素子。
【請求項９】
前記赤色ドーパント用化合物は，ビス（フェニルイソキノリン）イリジウムアセチルアセトネートを用い，前記緑色ドーパント用化合物は，トリス（フェニルピリジン）イリジウムを用い，前記青色ドーパント用化合物は，ビス（フルオロフェニルピリジン）イリジウムピコリネートを用いることを特徴とする，請求項７に記載の白色有機発光素子。
【請求項１０】
前記青色ドーパント用化合物は，前記ホスト用化合物の全体質量に対して，３〜３０質量％含まれ，前記黄色ドーパント用化合物は，前記ホスト用化合物の全体質量に対して，１〜２０質量％含まれることを特徴とする，請求項６または８に記載の白色有機発光素子。
【請求項１１】
前記赤色ドーパント用化合物は，前記ホスト用化合物の全体質量に対して，１〜２０質量％含まれ，前記緑色ドーパント用化合物は，前記ホスト用化合物の全体質量に対して，２〜２０質量％含まれ，前記青色ドーパント用化合物は，前記ホスト用化合物の全体質量に対して，３〜３０質量％含まれることを特徴とする，請求項７または９に記載の白色有機発光素子。
【請求項１２】
前記発光層の厚さは，２０〜６０ｎｍであることを特徴とする，請求項１〜１１のいずれかに記載の白色有機発光素子。
【請求項１】
二つの電極の間に発光層を含む白色有機発光素子において，
前記発光層は，
２種以上のホスト用化合物と；
白色を具現する２種以上のドーパント用化合物と；
を含み，
２種以上の前記ホスト用化合物の中で，少なくとも一つは，正孔輸送物質であり，少なくとも他の一つは，電子輸送物質であることを特徴とする，白色有機発光素子。
【請求項２】
前記正孔輸送物質は，前記ホスト用化合物の全体質量に対して，１０〜９０質量％含まれることを特徴とする，請求項１に記載の白色有機発光素子。
【請求項３】
前記電子輸送物質は，前記ホスト用化合物の全体質量に対して，１０〜９０質量％含まれることを特徴とする，請求項１または２に記載の白色有機発光素子。
【請求項４】
前記正孔輸送物質は，１，３，５−トリスカルバゾイルベンゼン，４，４’−Ｎ，Ｎ’−ジカルバゾール−ビフェニル，ポリビニールカルバゾール，ｍ−ビスカルバゾイルビフェニル，４，４’−ビスカルバゾイル−２，２’−ジメチルビフェニル，４，４’，４’’−トリ（Ｎ−カルバゾイル）トリフェニルアミン，１，３，５−トリス（２−カルバゾイルフェニル）ベンゼン，１，３，５−トリス（２−カルバゾイル−５−メトキシフェニル）ベンゼン，ビ（４−カルバゾイルフェニル）シランからなる群より選択される一種以上であることを特徴とする，請求項１〜３のいずれかに記載の白色有機発光素子。
【請求項５】
前記電子輸送物質は，ビス（８−ヒドロキシキノラート）ビフェノキシアルミニウム，ビス（８−ヒドロキシキノラート）フェノキシアルミニウム，ビス（２−メチル−８−ヒドロキシキノラート）ビフェノキシアルミニウム，ビス（２−メチル−８−ヒドロキシキノラート）フェノキシアルミニウム，ビス（２−（２−ヒドロキシフェニル）キノラート）亜鉛，２−（４−ビフェニルイル）−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール，２，９−ジメチル−４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン，２，４，６−トリス（ジアリールアミノ）−１，３，５−トリアジン，３−フェニル−４−（１’−ナフチル）−５−フェニル−１，２，４−トリアゾールからなる群より選択される一種以上であることを特徴とする，請求項１〜４のいずれかに記載の白色有機発光素子。
【請求項６】
白色を具現する前記ドーパント用化合物は，青色ドーパント用化合物および黄色ドーパント用化合物を組み合わせて使用されることを特徴とする，請求項１〜５のいずれかに記載の白色有機発光素子。
【請求項７】
白色を具現する前記ドーパント用化合物は，赤色ドーパント用化合物，緑色ドーパント用化合物および青色ドーパント用化合物を組み合わせて使用されることを特徴とする，請求項１〜５のいずれかに記載の白色有機発光素子。
【請求項８】
前記青色ドーパント用化合物は，ビス（フルオロフェニルピリジン）イリジウムピコリネートを用い，前記黄色ドーパント用化合物は，ビス（フェニルキノリン）イリジウムアセチルアセトネートを用いることを特徴とする，請求項６に記載の白色有機発光素子。
【請求項９】
前記赤色ドーパント用化合物は，ビス（フェニルイソキノリン）イリジウムアセチルアセトネートを用い，前記緑色ドーパント用化合物は，トリス（フェニルピリジン）イリジウムを用い，前記青色ドーパント用化合物は，ビス（フルオロフェニルピリジン）イリジウムピコリネートを用いることを特徴とする，請求項７に記載の白色有機発光素子。
【請求項１０】
前記青色ドーパント用化合物は，前記ホスト用化合物の全体質量に対して，３〜３０質量％含まれ，前記黄色ドーパント用化合物は，前記ホスト用化合物の全体質量に対して，１〜２０質量％含まれることを特徴とする，請求項６または８に記載の白色有機発光素子。
【請求項１１】
前記赤色ドーパント用化合物は，前記ホスト用化合物の全体質量に対して，１〜２０質量％含まれ，前記緑色ドーパント用化合物は，前記ホスト用化合物の全体質量に対して，２〜２０質量％含まれ，前記青色ドーパント用化合物は，前記ホスト用化合物の全体質量に対して，３〜３０質量％含まれることを特徴とする，請求項７または９に記載の白色有機発光素子。
【請求項１２】
前記発光層の厚さは，２０〜６０ｎｍであることを特徴とする，請求項１〜１１のいずれかに記載の白色有機発光素子。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２００７−２７６７９（Ｐ２００７−２７６７９Ａ）
【公開日】平成１９年２月１日（２００７．２．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−６２１９（Ｐ２００６−６２１９）
【出願日】平成１８年１月１３日（２００６．１．１３）
【出願人】（５９０００２８１７）三星エスディアイ株式会社 (2,784)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年２月１日（２００７．２．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１月１３日（２００６．１．１３）
【出願人】（５９０００２８１７）三星エスディアイ株式会社 (2,784)
【Ｆターム（参考）】
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