白色有機電界発光素子
【課題】優れた発光効率及び耐久性を有し、かつ、色度変化及び色度の角度依存性を抑制することができる白色有機電界発光素子の提供。
【解決手段】白色有機電界発光素子は、陽極２と陰極６との間に、少なくとも中間層４を有する白色有機電界発光素子であって、前記陽極と前記中間層との間に、少なくとも第１の発光層３３を有する第１のユニット３を有し、前記中間層と前記陰極との間に、少なくとも第２の発光層５２を有する第２のユニット５を有し、前記第１の発光層及び前記第２の発光層のうち少なくともいずれかが単層構造であり、前記第１の発光層及び前記第２の発光層のうち少なくともいずれかが、発光材料と、該発光材料の凝集体と、を少なくとも含む。
【解決手段】白色有機電界発光素子は、陽極２と陰極６との間に、少なくとも中間層４を有する白色有機電界発光素子であって、前記陽極と前記中間層との間に、少なくとも第１の発光層３３を有する第１のユニット３を有し、前記中間層と前記陰極との間に、少なくとも第２の発光層５２を有する第２のユニット５を有し、前記第１の発光層及び前記第２の発光層のうち少なくともいずれかが単層構造であり、前記第１の発光層及び前記第２の発光層のうち少なくともいずれかが、発光材料と、該発光材料の凝集体と、を少なくとも含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、白色に発光する有機電界発光素子（以下、「有機エレクトロルミネッセンス素子」、「有機ＥＬ素子」と称することもある）に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機電界発光素子は、自発光、高速応答などの特長を持ち、照明、液晶ディスプレイのバックライトなどへの適用が期待されており、特に、正孔輸送性の有機薄膜（正孔輸送層）と電子輸送性の有機薄膜（電子輸送層）とを積層した２層型（積層型）のものが報告されて以来、１０Ｖ以下の低電圧で発光する大面積発光素子として関心を集めている。積層型の有機電界発光素子は、正極／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／負極、を基本構成としている。
【０００３】
ところで、有機電界発光素子を照明、液晶ディスプレイのバックライトなどとして用いる場合、白色光が必要となる。白色光は、単一の発光材料の発光で得ることができないため、複数の発光材料の混合によって白色光を得ることが行われており、例えば、２種類又は３種類の発光材料を一つの有機電界発光素子の中で、同時に発光させることで白色光を得る方法が一般的である。
【０００４】
しかしながら、この方法は、色度制御が困難であり繰り返し再現性が悪く、色度変化を起こしやすいという問題があった。また、発光効率が悪く、耐久性に劣るという問題もあった。
【０００５】
このような問題を解決するために、低電圧でも発光効率が高く、低電圧なので耐久性も向上させることができるタンデム構造の有機電界発光素子が提案されており、例えば、３種類の発光材料を含み、白色光を発光する発光層を有するユニットを複数個有するタンデム構造の有機電界発光素子が提案されている（特許文献１）。
【０００６】
しかしながら、この提案は、発光効率及び耐久性が向上するものの、色度変化を十分に抑制することができないという問題があった。また、有機電界発光素子に対する観察者の位置に対応して色が変動してしまう（色度の角度依存性）という問題もあった。
【０００７】
したがって、発光効率、耐久性、色度変化及び色度の角度依存性を両立することができる白色有機電界発光素子の速やかな開発が強く求められているのが現状である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特表２００８−５１１１００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、従来における前記諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、本発明は、優れた発光効率及び耐久性を有し、かつ、色度変化及び色度の角度依存性を抑制することができる白色有機電界発光素子を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記課題を解決するための手段としては、以下の通りである。即ち、
＜１＞ 陽極と陰極との間に、少なくとも中間層を有する白色有機電界発光素子であって、前記陽極と前記中間層との間に、少なくとも第１の発光層を有する第１のユニットを有し、前記中間層と前記陰極との間に、少なくとも第２の発光層を有する第２のユニットを有し、前記第１の発光層及び前記第２の発光層のうち少なくともいずれかが単層構造であり、前記第１の発光層及び前記第２の発光層のうち少なくともいずれかが、発光材料と、該発光材料の凝集体と、を少なくとも含むことを特徴とする白色有機電界発光素子である。
＜２＞ 発光材料の凝集体を含有する発光層における、前記発光材料と該発光材料の凝集体との合計含有量が、３０質量％以上である前記＜１＞に記載の白色有機電界発光素子である。
＜３＞ 発光材料が、白金錯体である前記＜１＞から＜２＞のいずれかに記載の白色有機電界発光素子である。
＜４＞ 発光材料の発光ピーク波長が、４００ｎｍ〜５００ｎｍである前記＜１＞から＜３＞のいずれかに記載の白色有機電界発光素子である。
＜５＞ 凝集体の発光ピーク波長が、５００ｎｍ〜７００ｎｍである前記＜１＞から＜４＞のいずれかに記載の白色有機電界発光素子である。
＜６＞ 第２の発光層の陰極側の表面と、前記陰極の第２の発光層側の表面との距離が２０ｎｍ〜２００ｎｍである前記＜１＞から＜５＞のいずれかに記載の白色有機電界発光素子である。
＜７＞ 第１の発光層の陰極側の表面と、前記陰極の第２の発光層側の表面との距離が９０ｎｍ〜３００ｎｍである前記＜１＞から＜６＞のいずれかに記載の白色有機電界発光素子である。
＜８＞ 第１の発光層及び第２の発光層が、発光材料の凝集体を含む前記＜１＞から＜７＞のいずれかに記載の白色有機電界発光素子である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、従来における前記諸問題を解決し、前記目的を達成することができ、優れた発光効率及び耐久性を有し、かつ、色度変化及び色度の角度依存性を抑制することができる白色有機電界発光素子を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、本発明の白色有機電界発光素子の層構成の一例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
（白色有機電界発光素子）
本発明の白色有機電界発光素子は、陽極と、第１のユニットと、中間層と、第２のユニットと、陰極と、を有してなり、更に、必要に応じて、その他の層を有してなる。
【００１４】
＜第１のユニット、第２のユニット＞
前記第１のユニットは、第１の発光層を有し、更に、必要に応じて、その他の有機層を有してなる。
前記第２のユニットは、第２の発光層を有し、更に、必要に応じて、その他の有機層を有してなる。
【００１５】
＜＜第１の発光層、第２の発光層＞＞
前記第１の発光層及び前記第２の発光層としては、前記第１の発光層及び前記第２の発光層のうち少なくともいずれかが前記発光材料、前記凝集体及び前記ホスト材料を含有してなる単層構造であることが好ましく、前記第１の発光層及び前記第２の発光層のうち一方の発光層が前記発光材料、前記凝集体及び前記ホスト材料を含有してなる単層構造であれば、他方の発光層は、白色光を発光できればどのような材料を使用してもよく、単層構造又は積層構造であってもよい。
【００１６】
前記第１の発光層及び前記第２の発光層の構成としては、例えば、前記第１の発光層及び前記第２の発光層が、単層構造で、同一の発光材料と該発光材料の凝集体とを含む構成、前記第１の発光層が、発光材料と該発光材料の凝集体とを含む単層構造であり、前記第２の発光層が、単層構造で、前記第１の発光層に含まれる発光材料とは異なる発光材料と該発光材料の凝集体とを含む構成、前記第１の発光層が、単層構造であり、発光材料と該発光材料の凝集体とを含み、前記第２の発光層が、単層又は積層構造であり、複数の発光材料の混合により白色光を得る構成、前記第１の発光層が、単層又は積層構造であり、複数の発光材料の混合により白色光を得、前記第２の発光層が、単層構造であり、発光材料と該発光材料の凝集体とを含む構成などが挙げられる。
これらの中でも、色度変化を抑制できるという点で、第１の発光層及び第２の発光層が単層構造で、同一の発光材料と該発光材料の凝集体を含むことが好ましい。
また、陰極に近いと光干渉の効果が強くなるため、陰極に近い第２の発光層が単層構造で、同一の発光材料と該発光材料の凝集体とを含むことが好ましい。
【００１７】
−発光材料及び該発光材料の凝集体−
以下、前記第１の発光層及び前記第２の発光層（以下、前記第１の発光層及び前記第２の発光層をまとめて「発光層」という）について説明する。
前記凝集体とは、２つの発光材料（モノマー）が励起二量体（エキシマー）を形成している状態を意味する。前記凝集体による発光は、前記発光材料からの発光に比べて、かなり長波長側にブロードな発光を示す。前記凝集体の発光は、金属錯体を低濃度と高濃度で溶液に溶解、もしくはマトリックス中に分散した薄膜を、紫外線等の短波光で励起することで判別可能である。
【００１８】
前記凝集体の形成方法としては、例えば、発光層を形成するために、前記ホスト材料と前記発光材料を共蒸着する際、前記発光材料を１０質量％以上ドープすることにより蒸着させた発光層中に凝集体をランダムに発生させる方法、塗布法により、前記発光材料をマトリックスに対して１０質量％以上ドープすることにより発光層中に凝集体をランダムに発生させる方法などが挙げられる。なお、発光材料のドープ量が１０質量％未満であると、発光材料どうしの接触が少なくなり凝集体が発生しないことがある。
なお、前記発光材料のドープ量としては、１０質量％以上が好ましく、３０質量％以上がより好ましい。前記発光材料を３０質量％以上ドープすることで、発光色をより好適に白色に近づけることができる。
【００１９】
前記発光層としては、発光材料（モノマー）と発光材料の凝集体を共存して含有させることで、前記発光材料から発光される発光波長の光と、前記凝集体から発光される発光波長の光とが複合して白色光を発生する。
【００２０】
前記発光材料としては、発光ピーク波長が、４００ｎｍ〜５００ｎｍが好ましく、４２０ｎｍ〜４９０ｎｍがより好ましく、４５０ｎｍ〜４８０ｎｍが特に好ましい。
前記発光ピーク波長が、４００ｎｍ未満であると、青色や赤色の光を十分に発光させることが難しく白色が得にくいことがあり、５００ｎｍを超えると、青色が発光できず白色を形成できないことがある。前記発光ピーク波長は、ＰＬ測定（フォトルミネッセンス）ですることができる。なお、前記他方の発光層に前記発光材料を使用する場合は、これに限定されない。
【００２１】
前記凝集体としては、発光ピーク波長が、５００ｎｍ〜７００ｎｍが好ましく、５２０ｎｍ〜６５０ｎｍがより好ましく、５５０ｎｍ〜６２０ｎｍが特に好ましい。
前記発光ピーク波長が、５００ｎｍ未満であると、赤色の発光成分が小さくなり白色の色温度が高くなることがあり、７００ｎｍを超えると、緑色の発光成分が小さくなり白色の色温度が低下することがある。前記発光ピーク波長は、ＰＬ測定（フォトルミネッセンス）で測定することができる。なお、前記他方の発光層に前記凝集体を使用する場合は、これに限定されない。
【００２２】
前記発光材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば遷移金属原子、ランタノイド原子を含む錯体などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。
前記遷移金属原子としては、例えば、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、タングステン、レニウム、オスミウム、イリジウム、白金などが挙げられる。これらの中でも、レニウム、イリジウム、白金が好ましく、凝集体の発光効率が高いという点で、白金（白金錯体）が特に好ましい。
【００２３】
前記ランタノイド原子としては、例えばランタン、セリウム、プラセオジム、ネオジム、サマリウム、ユーロピウム、ガドリニウム、テルビウム、ジスプロシウム、ホルミウム、エルビウム、ツリウム、イッテルビウム、ルテシウムなどが挙げられる。これらの中でも、ネオジム、ユーロピウム、ガドリニウムが特に好ましい。
前記錯体の配位子としては、例えば、Ｇ．Ｗｉｌｋｉｎｓｏｎ等著，Ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，Ｐｅｒｇａｍｏｎ Ｐｒｅｓｓ社１９８７年発行、Ｈ．Ｙｅｒｓｉｎ著，「Ｐｈｏｔｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ａｎｄ Ｐｈｏｔｏｐｈｙｓｉｃｓ ｏｆ Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ」Ｓｐｒｉｎｇｅｒ−Ｖｅｒｌａｇ社１９８７年発行、山本明夫著「有機金属化学−基礎と応用−」裳華房社、１９８２年発行等に記載の配位子などが挙げられる。
前記配位子としては、例えば、ハロゲン配位子、芳香族炭素環配位子、含窒素ヘテロ環配位子、ジケトン配位子、カルボン酸配位子、アルコラト配位子、一酸化炭素配位子、イソニトリル配位子、シアノ配位子などが挙げられる。これらの中でも、含窒素ヘテロ環配位子が特に好ましい。
前記ハロゲン配位子としては、例えば、塩素配位子などが挙げられる。
前記芳香族炭素環配位子としては、例えば、シクロペンタジエニルアニオン、ベンゼンアニオン、又はナフチルアニオンなどが挙げられる。
前記含窒素ヘテロ環配位子としては、例えば、フェニルピリジン、ベンゾキノリン、キノリノール、ビピリジル、フェナントロリンなどが挙げられる。
前記ジケトン配位子としては、例えば、アセチルアセトンなどが挙げられる。
前記カルボン酸配位子としては、例えば、酢酸配位子などが挙げられる。
前記アルコラト配位子としては、例えば、フェノラト配位子などが挙げられる。
【００２４】
前記錯体は、化合物中に遷移金属原子を１つ有してもよいし、また、２つ以上有するいわゆる複核錯体であってもよい。異種の金属原子を同時に含有していてもよい。これらの中でも、発光材料としては、例えば下記のものが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【化１】
【化２】
【化３】
【化４】
【化５】
【化６】
【化７】
【００２５】
前記発光材料及び前記発光材料の凝集体の合計含有量（濃度）としては、前記発光層の質量における含有量が、３０質量％以上が好ましく、３５質量％〜６０質量％がより好ましく、４０質量％〜５０質量％が特に好ましい。
前記合計含有量が、３０質量％未満であると、凝集体の比率が低く白色の色温度が高くなることがあり、６０質量％を超えると、凝集体からの非発光成分が増え発光効率の低下を引き起こすことがある。
【００２６】
前記発光材料の含有量（濃度）としては、前記発光層の質量における含有量が、１５質量％〜４０質量％が好ましく、１８質量％〜３５質量％がより好ましく、２０質量％〜３０質量％が特に好ましい。
前記含有量が、１５質量％未満であると、凝集体の比率が高くなり白色の色温度が低下することがあり、４０質量％を超えると、凝集体の比率が低くなり白色の色温度が高くなることがある。発光材料の含有量は、ラマン分光法において非凝集体に固有のピークと凝集体に固有のピークを比率と発光材料の全含有量から計算することができる。
【００２７】
前記凝集体の含有量（濃度）としては、前記発光層の質量における含有量が、１５質量％〜４０質量％が好ましく、１８質量％〜３５質量％がより好ましく、２０質量％〜３０質量％が特に好ましい。
前記含有量が、１５質量％未満であると、凝集体の比率が低くなり白色の色温度が高くなることがあり、４０質量％を超えると、凝集体の比率が高くなり白色の色温度が低下することがある。凝集体の含有量は、ラマン分光法において非凝集体に固有のピークと凝集体に固有のピークを比率と発光材料の全含有量から計算することができる。
【００２８】
−ホスト材料−
前記ホスト材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、電子輸送性ホスト材料、正孔輸送性ホスト材料などが挙げられる。
【００２９】
−−電子輸送性ホスト材料−−
前記電子輸送性ホスト材料の電子親和力Ｅａとしては、２．５ｅＶ〜３．５ｅＶが好ましく、２．６ｅＶ〜３．２ｅＶがより好ましく、２．８ｅＶ〜３．１ｅＶが特に好ましい。
前記電子親和力が、２．５ｅＶ未満であると、耐久性が劣り、駆動安定性が低下することがあり、３．５ｅＶを超えると、耐久性が低下することがある。
【００３０】
前記電子輸送性ホスト材料のイオン化ポテンシャルＩｐとしては、５．７ｅＶ〜７．５ｅＶが好ましく、５．８ｅＶ〜７．０ｅＶがより好ましく、５．９ｅＶ〜６．５ｅＶが特に好ましい。
前記イオン化ポテンシャルが、５．７ｅＶ未満であると、耐久性が劣り、駆動安定性が低下することがあり、７．５ｅＶを超えると、駆動電圧が高くなることがある。
【００３１】
前記電子輸送性ホスト材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ピリジン、ピリミジン、トリアジン、イミダゾール、ピラゾール、トリアゾール、オキサゾール、オキサジアゾール、フルオレノン、アントラキノジメタン、アントロン、ジフェニルキノン、チオピランジオキシド、カルボジイミド、フルオレニリデンメタン、ジスチリルピラジン、フッ素置換芳香族化合物、アゾール誘導体、アジン誘導体、金属錯体などが挙げられる。
前記複素環テトラカルボン酸無水物としては、例えば、ナフタレンペリレンなどが挙げられる。
前記金属錯体としては、例えば、フタロシアニン、８−キノリノール誘導体の金属錯体、メタルフタロシアニン、ベンゾオキサゾール、ベンゾチアゾールを配位子とする金属錯体などが挙げられる。
前記アゾール誘導体としては、例えば、ベンズイミダゾール誘導体、イミダゾピリジン誘導体などが挙げられる。
前記アジン誘導体としては、例えば、ピリジン誘導体、ピリミジン誘導体、トリアジン誘導体などが挙げられる。
これらの中でも、金属錯体、アゾール誘導体、アジン誘導体が好ましく、耐久性の点から金属錯体化合物がより好ましい。
【００３２】
前記金属錯体化合物としては、金属に配位する少なくとも１つの窒素原子、酸素原子又は硫黄原子を有する配位子をもつ金属錯体が好ましい。
【００３３】
前記金属錯体中に含まれる金属イオンとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ベリリウムイオン、マグネシウムイオン、アルミニウムイオン、ガリウムイオン、亜鉛イオン、インジウムイオン、錫イオン、白金イオン、パラジウムイオンなどが挙げられる。これらの中でも、ベリリウムイオン、アルミニウムイオン、ガリウムイオン、亜鉛イオン、白金イオン、パラジウムイオンが好ましく、アルミニウムイオン、亜鉛イオン、パラジウムイオンがより好ましい。
【００３４】
前記金属錯体中に含まれる配位子としては、例えば、「Ｐｈｏｔｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ａｎｄ Ｐｈｏｔｏｐｈｙｓｉｃｓ ｏｆ Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ」、Ｓｐｒｉｎｇｅｒ−Ｖｅｒｌａｇ社、Ｈ．Ｙｅｒｓｉｎ著、１９８７年発行、「有機金属化学−基礎と応用−」、裳華房社、山本明夫著、１９８２年発行等に記載の配位子が挙げられる。
【００３５】
前記配位子としては、例えばアジン配位子、ヒドロキシフェニルアゾール配位子、アルコキシ配位子、アリールオキシ配位子、ヘテロアリールオキシ配位子、アルキルチオ配位子、アリールチオ配位子、ヘテロアリールチオ配位子、シロキシ配位子、芳香族炭化水素アニオン配位子、芳香族ヘテロ環アニオン配位子、インドレニンアニオン配位子などが挙げられる。
前記アジン配位子としては、例えば、ピリジン配位子、ビピリジル配位子、及びターピリジン配位子などが挙げられる。
前記ヒドロキシフェニルアゾール配位子としては、例えば、ヒドロキシフェニルベンズイミダゾール配位子、ヒドロキシフェニルベンズオキサゾール配位子、ヒドロキシフェニルイミダゾール配位子、ヒドロキシフェニルイミダゾピリジン配位子などが挙げられる。
前記アルコキシ配位子としては、炭素数１〜３０が好ましく、炭素数１〜２０がより好ましく、炭素数１〜１０が特に好ましく、例えばメトキシ、エトキシ、ブトキシ、２−エチルヘキシロキシなどが挙げられる。
前記アリールオキシ配位子としては、炭素数６〜３０が好ましく、炭素数６〜２０がより好ましく、炭素数６〜１２が特に好ましく、例えば、フェニルオキシ、１−ナフチルオキシ、２−ナフチルオキシ、２，４，６−トリメチルフェニルオキシ、４−ビフェニルオキシなどが挙げられる。
前記ヘテロアリールオキシ配位子としては、炭素数１〜３０が好ましく、炭素数１〜２０がより好ましく、炭素数１〜１２が特に好ましく、例えば、ピリジルオキシ、ピラジルオキシ、ピリミジルオキシ、キノリルオキシなどが挙げられる。
前記アルキルチオ配位子としては、炭素数１〜３０が好ましく、炭素数１〜２０がより好ましく、炭素数１〜１２が特に好ましく、例えば、メチルチオ、エチルチオなどが挙げられる。
前記アリールチオ配位子としては、炭素数６〜３０が好ましく、炭素数６〜２０がより好ましく、炭素数６〜１２が特に好ましく、例えば、フェニルチオなどが挙げられる。
前記ヘテロアリールチオ配位子としては、例えば、炭素数１〜３０が好ましく、炭素数１〜２０がより好ましく、炭素数１〜１２が特に好ましく、例えば、ピリジルチオ、２−ベンズイミダゾリルチオ、２−ベンズオキサゾリルチオ、２−ベンズチアゾリルチオなどが挙げられる。
前記シロキシ配位子としては、例えば、炭素数１〜３０が好ましく、炭素数３〜２５がより好ましく、炭素数６〜２０が特に好ましく、例えば、トリフェニルシロキシ基、トリエトキシシロキシ基、トリイソプロピルシロキシ基などが挙げられる。
前記芳香族炭化水素アニオン配位子としては、例えば、炭素数６〜３０が好ましく、炭素数６〜２５がより好ましく、炭素数６〜２０が特に好ましく、例えば、フェニルアニオン、ナフチルアニオン、アントラニルアニオンなどが挙げられる。
前記芳香族ヘテロ環アニオン配位子としては、炭素数１〜３０が好ましく、炭素数２〜２５がより好ましく、炭素数２〜２０が特に好ましく、例えば、ピロールアニオン、ピラゾールアニオン、トリアゾールアニオン、オキサゾールアニオン、ベンゾオキサゾールアニオン、チアゾールアニオン、ベンゾチアゾールアニオン、チオフェンアニオン、ベンゾチオフェンアニオンなどが挙げられる。
これらの中でも、アジン配位子、ヒドロキシフェニルアゾール配位子、アリールオキシ配位子、ヘテロアリールオキシ基、シロキシ配位子、芳香族炭化水素アニオン配位子、芳香族ヘテロ環アニオン配位子が好ましく、アジン配位子、ヒドロキシフェニルアゾール配位子、アリールオキシ配位子、シロキシ配位子、芳香族炭化水素アニオン配位子、芳香族ヘテロ環アニオン配位子がより好ましい。
【００３６】
前記電子輸送性ホスト材料としては、例えば、特開２００２−２３５０７６、特開２００４−２１４１７９、特開２００４−２２１０６２、特開２００４−２２１０６５、特開２００４−２２１０６８、特開２００４−３２７３１３等の各公報に記載の金属錯体の電子輸送性ホスト材料などが挙げられる。
【００３７】
このような電子輸送性ホスト材料としては、具体的には、例えば、例えば下記のものが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００３８】
【化８】
【化９】
【００３９】
前記電子輸送性ホスト材料の含有量（濃度）としては、前記発光層における含有量が４０質量％〜７０質量％が好ましく、４５質量％〜６５質量％がより好ましく、５０質量％〜６０質量％が特に好ましい。
前記含有量が、４０質量％未満であると、駆動電圧が高くなり、発光効率が低下することがあり、７０質量％を超えると、白色の色温度が高くなることがある。
【００４０】
−−正孔輸送性ホスト材料−−
前記正孔輸送性ホスト材料の電子親和力Ｅａとしては、１．８ｅＶ〜２．８ｅＶが好ましく、１．９ｅＶ〜２．５ｅＶがより好ましく、２．０ｅＶ〜２．４ｅＶが特に好ましい。
前記電子親和力が、１．８ｅＶ未満であると、耐久性が劣り、駆動安定性が低下することがあり、２．８ｅＶを超えると、発光効率が低下することがある。
【００４１】
前記正孔輸送性ホスト材料のイオン化ポテンシャルＩｐとしては、５．０ｅＶ〜６．０ｅＶが好ましく、５．２ｅＶ〜５．８ｅＶがより好ましく、５．４ｅＶ〜５．６ｅＶが特に好ましい。
前記イオン化ポテンシャルが、５．０ｅＶ未満であると、耐久性が劣り、駆動安定性が低下することがあり、６．０ｅＶを超えると、駆動電圧が高くなることがある。
【００４２】
前記正孔輸送性ホスト材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、アントラセン、トリフェニレン、ピロール、インドール、カルバゾール、アザインドール、アザカルバゾール、ピラゾール、イミダゾール、ポリアリールアルカン、ピラゾリン、ピラゾロン、フェニレンジアミン、アリールアミン、アミノ置換カルコン、スチリルアントラセン、フルオレノン、ヒドラゾン、スチルベン、シラザン、芳香族第三級アミン化合物、スチリルアミン化合物、芳香族ジメチリディン系化合物、ポルフィリン系化合物、ポリシラン系化合物、ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）、アニリン系共重合体、チオフェンオリゴマー、ポリチオフェン等の導電性高分子オリゴマー、有機シラン、カーボン膜、それらの誘導体などが挙げられる。
これらの中でも、インドール誘導体、カルバゾール誘導体、アザインドール誘導体、アザカルバゾール誘導体、芳香族第三級アミン化合物、チオフェン誘導体が好ましく、分子内にインドール骨格、カルバゾール骨格、アザインドール骨格、アザカルバゾール骨格、又は芳香族第三級アミン骨格を有するものがより好ましく、カルバゾール骨格を有する化合物が特に好ましい。
また、前記正孔輸送性ホスト材料としては、前記正孔輸送性ホスト材料の水素を一部又は全てを重水素に置換したものを用いることもできる。
【００４３】
このような正孔輸送性ホスト材料としての具体的化合物としては、例えば下記のものが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【化１０】
【化１１】
【化１２】
【００４４】
前記正孔輸送性ホスト材料の含有量としては、前記発光層における含有量が４０質量％〜７０質量％が好ましく、４５質量％〜６５質量％がより好ましく、５０質量％〜６０質量％が特に好ましい。
前記含有量が、４０質量％未満であると、駆動電圧が高くなり、発光効率が低下することがあり、７０質量％を超えると、白色の色温度が高くなることがある。
【００４５】
前記第１の発光層の厚みとしては、５ｎｍ〜１００ｎｍが好ましく、１０ｎｍ〜８０ｎｍがより好ましく、２０ｎｍ〜６０ｎｍが特に好ましい。
前記厚みが、５ｎｍ未満であると、発光効率が低下することがあり、１００ｎｍを超えると、駆動電圧が高くなることがある。前記厚みは、触針式表面形状測定器（例えばアルバック社製Ｄｅｋｔａｋ ６Ｍ)で測定することができる。
【００４６】
前記第２の発光層の厚みとしては、５ｎｍ〜１００ｎｍが好ましく、１０ｎｍ〜８０ｎｍがより好ましく、２０ｎｍ〜６０ｎｍが特に好ましい。
前記厚みが、５ｎｍ未満であると、発光効率が低下することがあり、１００ｎｍを超えると、駆動電圧が高くなることがある。前記厚みは、触針式表面形状測定器（例えばアルバック社製Ｄｅｋｔａｋ ６Ｍ)で測定することができる。
【００４７】
前記発光層の形成方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば抵抗加熱蒸着、真空蒸着、電子ビーム、スパッタリング、分子積層法、コーティング法（スピンコート法、キャスト法、ディップコート法など）などの方法が挙げられる。
【００４８】
＜＜その他の有機層＞＞
前記その他の有機層としては、正孔輸送層、正孔注入層、電子輸送層、電子注入層などが挙げられる。
前記第１のユニット及び前記第２のユニットに有するその他の有機層としては、同一材料であってもよく、異なる材料であってもよい。
【００４９】
−正孔注入層、正孔輸送層−
前記正孔注入層及び正孔輸送層は、陽極又は陽極側から正孔を受け取り陰極側に輸送する機能を有する層である。該正孔注入層及び正孔輸送層は、単層構造であってもよいし、同一組成又は異種組成の複数層からなる多層構造であってもよい。
これらの層に用いられる正孔注入材料、又は正孔輸送材料としては、低分子化合物であっても高分子化合物であってもよく、また、無機化合物であってもよい。
前記正孔注入材料及び正孔輸送材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ピロール誘導体、カルバゾール誘導体、トリアゾール誘導体、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、ピラゾリン誘導体、ピラゾロン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、アリールアミン誘導体、アミノ置換カルコン誘導体、スチリルアントラセン誘導体、フルオレノン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、シラザン誘導体、芳香族第三級アミン化合物、スチリルアミン化合物、芳香族ジメチリディン系化合物、フタロシアニン系化合物、ポルフィリン系化合物、チオフェン誘導体、有機シラン誘導体、カーボン、三酸化モリブデンなどが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００５０】
前記正孔注入層及び正孔輸送層としては、電子受容性ドーパントを含有させることができる。
前記電子受容性ドーパントとしては、電子受容性で有機化合物を酸化する性質を有すれば、無機化合物であってもよく、有機化合物であってもよい。
前記無機化合物としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ハロゲン化金属、金属酸化物などが挙げられる。
前記ハロゲン化金属としては、例えば、塩化第二鉄、塩化アルミニウム、塩化ガリウム、塩化インジウム、五塩化アンチモンなどが挙げられる。
前記金属酸化物としては、例えば、五酸化バナジウム、三酸化モリブデンなどが挙げられる。
前記有機化合物としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば置換基としてニトロ基、ハロゲン、シアノ基、トリフルオロメチル基等を有する化合物、キノン系化合物、酸無水物系化合物、フラーレンなどが挙げられる。
これらの電子受容性ドーパントは、１種単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００５１】
前記電子受容性ドーパントの使用量としては、材料の種類によって異なるが、正孔輸送材料又は正孔注入材料に対して０．０１質量％〜５０質量％が好ましく、０．０５質量％〜５０質量％がより好ましく、０．１質量％〜３０質量％が特に好ましい。
【００５２】
前記正孔注入層及び正孔輸送層の厚みとしては、１ｎｍ〜５００ｎｍが好ましく、５ｎｍ〜２００ｎｍがより好ましく、１０ｎｍ〜１００ｎｍが特に好ましい。
【００５３】
−電子輸送層、電子注入層−
前記電子輸送層及び電子注入層は、陰極又は陰極側から電子を受け取り陽極側に輸送する機能を有する層であり、上述したように、前記電子輸送層の三重項エネルギーは、陰極側隣接層の三重項エネルギーよりも大きいことが好ましい。
【００５４】
前記電子輸送層は、１種又は２種以上の材料からなる単層構造であってもよいし、積層構造であってもよい。前記電子注入層は、１種又は２種以上の材料からなる単層構造であってもよいし、同一組成又は異種組成の複数層からなる多層構造であってもよい。
【００５５】
前記電子輸送層及び電子注入層の材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、キノリン誘導体、オキサジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、フェナントロリン誘導体、ペリレン誘導体、ピリジン誘導体、ピリミジン誘導体、キノキサリン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、ニトロ置換フルオレン誘導体などが挙げられる。
前記キノリン誘導体としては、例えば、２，９−ジメチル−４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン（バソクプロイン；ＢＣＰ）、ＢＣＰにＬｉをドープしたもの、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム（Ａｌｑ）などの８−キノリノール又はその誘導体を配位子とする有機金属錯体、ＢＡｌｑ（ビス−（２−メチル−８−キノリノラト）−４−（フェニル−フェノラト）−アルミニウム（ＩＩＩ））などが挙げられる。これらの中でも、ＢＣＰにＬｉをドープしたもの、ＢＡｌｑが特に好ましい。
【化１３】
【００５６】
前記電子輸送層及び電子注入層の形成方法としては、例えば、蒸着法、湿式製膜法、電子ビーム法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、ＭＢＥ（分子線エピタキシー）法、クラスターイオンビーム法、イオンプレーティング法、プラズマ重合法（高周波励起イオンプレーティング法）、分子積層法、ＬＢ法、印刷法、転写法、などの上述した方法により好適に形成することができる。
【００５７】
前記電子輸送層の厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、１ｎｍ〜５００ｎｍが好ましく、１０ｎｍ〜５０ｎｍがより好ましい。前記厚みは、触針式表面形状測定器（例えばアルバック社製Ｄｅｋｔａｋ ６Ｍ)で測定することができる。
【００５８】
前記電子注入層の厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、０．１ｎｍ〜２００ｎｍが好ましく、０．２ｎｍ〜１００ｎｍがより好ましく、０．５ｎｍ〜５０ｎｍが特に好ましい。前記厚みは、触針式表面形状測定器（例えばアルバック社製Ｄｅｋｔａｋ ６Ｍ)で測定することができる。
【００５９】
なお、前記電子輸送層及び前記電子注入層の厚みとしては、前記第２の発光層の陰極側の表面と、前記陰極の第２の発光層側の表面との距離が、２０ｎｍ〜２００ｎｍとなるように調製することが好ましく、３０ｎｍ〜１００ｎｍがより好ましく、４０ｎｍ〜８０ｎｍが特に好ましい。
前記距離が、２０ｎｍ未満であると、発光効率が低下することがあり、２００ｎｍを超えると、駆動電圧が高くなることがある。
【００６０】
前記第１のユニットの厚みとしては、３０ｎｍ〜３００ｎｍが好ましく、５０ｎｍ〜２００ｎｍがより好ましく、８０ｎｍ〜１５０ｎｍが特に好ましい。
前記厚みが、３０ｎｍ未満であると、発光効率が低下することがあり、３００ｎｍを超えると、駆動電圧が上昇することがある。前記厚みは、触針式表面形状測定器（例えばアルバック社製Ｄｅｋｔａｋ ６Ｍ)で測定することができる。
【００６１】
前記第２のユニットの厚みとしては、３０ｎｍ〜３００ｎｍが好ましく、５０ｎｍ〜２００ｎｍがより好ましく、８０ｎｍ〜１５０ｎｍが特に好ましい。
前記厚みが、３０ｎｍ未満であると、発光効率が低下することがあり、３００ｎｍを超えると、駆動電圧が上昇することがある。前記厚みは、触針式表面形状測定器（例えばアルバック社製Ｄｅｋｔａｋ ６Ｍ)で測定することができる。
【００６２】
＜中間層＞
前記中間層は、前記陽極と前記陰極との間に有し、かつ、第１のユニットと第２のユニットとの間に有する。
前記中間層は、前記第１のユニットに対して電子を注入し、前記第２のユニットに対して正孔を注入する。即ち、前記第１のユニットに対しては、電子注入層として機能し、前記第２のユニットに対しては、前記正孔注入層として機能する。
【００６３】
前記中間層としては、前記電子注入層及び前記正孔注入層を積層してなり、必要に応じて、多層積層される構成であってもよい。
前記中間層としては、前記第１のユニット側が上述した電子注入層で用いる材料を使用することが好ましく、前記第２のユニット側が上述した正孔注入層の材料を使用することが好ましい。
【００６４】
前記第１のユニット側の前記中間層の厚みとしては、０．１ｎｍ〜１００ｎｍが好ましく、１ｎｍ〜５０ｎｍがより好ましく、５ｎｍ〜２０ｎｍが特に好ましい。
前記厚みが、０．１ｎｍ未満であると、第１のユニットへの電子注入が不十分になることがあり、１００ｎｍを超えると、駆動電圧が上昇することがある。前記厚みは、触針式表面形状測定器（例えばアルバック社製Ｄｅｋｔａｋ ６Ｍ)で測定することができる。
【００６５】
前記第２のユニット側の前記中間層の厚みとしては、０．１ｎｍ〜１００ｎｍが好ましく、１ｎｍ〜５０ｎｍがより好ましく、５ｎｍ〜２０ｎｍが特に好ましい。
前記厚みが、０．１ｎｍ未満であると、第２のユニットへの正孔注入が不十分になることがあり、１００ｎｍを超えると、駆動電圧が上昇することがある。前記厚みは、触針式表面形状測定器（例えばアルバック社製Ｄｅｋｔａｋ ６Ｍ)で測定することができる。
【００６６】
前記中間層を構成する層が複数存在する場合における合計の厚みとしては、１ｎｍ〜１００ｎｍが好ましく、５ｎｍ〜５０ｎｍがより好ましく、１０ｎｍ〜３０ｎｍが特に好ましい。
前記厚みが、１ｎｍ未満であると、各ユニットへのキャリア注入が不十分になることがあり、１００ｎｍを超えると、駆動電圧が上昇することがある。前記厚みは、触針式表面形状測定器（例えばアルバック社製Ｄｅｋｔａｋ ６Ｍ)で測定することができる。
【００６７】
＜陽極＞
前記陽極としては、前記発光層に正孔を供給する電極としての機能を有していれば特に制限されない。本発明の白色有機電界発光素子の性質上、前記陽極及び前記陰極のうち少なくとも一方は透明であることが好ましい。
前記陽極としては、その形状、構造、大きさ等については特に制限はなく、白色有機電界発光素子の用途、目的に応じて公知の電極材料の中から適宜選択することができる。
前記陽極を構成する材料としては、例えば、導電性金属酸化物、金属、これらの金属と導電性金属酸化物との混合物又は積層物、無機導電性物質、有機導電性材料、これらとＩＴＯとの積層物などが挙げられる。
前記導電性金属酸化物としては、例えば、アンチモン、フッ素等をドープした酸化錫（ＡＴＯ、ＦＴＯ）、酸化錫、酸化亜鉛、酸化インジウム、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）、酸化亜鉛インジウム（ＩＺＯ）などが挙げられる。
前記金属としては、例えば、金、銀、クロム、ニッケルなどが挙げられる。
前記無機導電性物質としては、例えば、ヨウ化銅、硫化銅などが挙げられる。
前記有機導電性材料としては、例えば、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリピロールなどが挙げられる。
【００６８】
前記陽極の形成方法としては、特に制限はなく、公知の方法に従って行うことができ、例えば、湿式方式、化学的方式、物理的方式などが挙げられる。
前記湿式方式としては、例えば、印刷方式、コーティング方式などが挙げられる。
前記化学的方式としては、例えば、ＣＶＤ、プラズマＣＶＤ法などが挙げられる。
前記物理的方式としては、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法などが挙げられる。
【００６９】
なお、前記陽極を形成する際にパターニングを行う場合は、フォトリソグラフィー等による化学的エッチングによって行ってもよいし、レーザー等による物理的エッチングによって行ってもよく、また、マスクを重ねて真空蒸着やスパッタ等をして行ってもよいし、リフトオフ法や印刷法によって行ってもよい。
【００７０】
前記陽極の厚みとしては、特に制限はなく、材料により適宜選択可能であるが、１０ｎｍ〜５μｍが好ましく、５０ｎｍ〜１０μｍがより好ましい。前記厚みは、触針式表面形状測定器（例えばアルバック社製Ｄｅｋｔａｋ ６Ｍ)で測定することができる。
【００７１】
前記陽極の抵抗値としては、発光層などに確実に正孔を供給するために、１０３Ω／□以下が好ましく、１０２Ω／□以下がより好ましい。
【００７２】
＜陰極＞
前記陰極としては、前記発光層に電子を注入する電極としての機能を有していれば特に制限されない。
前記陰極としては、その形状、構造、大きさ等については特に制限はなく、有機電界発光素子の用途、目的に応じて公知の電極材料の中から適宜選択することができる。
前記陰極を構成する材料としては、例えば、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類金属、その他の金属、これらの金属の合金などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいが、安定性と電子注入性とを両立させる観点からは、２種以上を好適に併用することが好ましい。
前記アルカリ金属としては、例えば、リチウム、ナトリウムなどが挙げられる。
前記アルカリ土類金属としては、マグネシウム、カルシウムなどが挙げられる。
前記その他の材料としては、例えば、金、銀、鉛、アルミニウムなどが挙げられる。
前記希土類金属としては、例えば、インジウム、イッテルビウムなどが挙げられる。
前記合金としては、例えば、ナトリウム−カリウム合金、リチウム−アルミニウム合金、マグネシウム−銀合金などが挙げられる。
これらの中でも、電子注入性の点で、アルカリ金属、アルカリ土類金属が好ましく、保存安定性に優れる点で、アルミニウムを含有する材料が特に好ましい。前記アルミニウムを含有する材料とは、アルミニウム単独、アルミニウムと０．０１質量％〜１０質量％のアルカリ金属又はアルカリ土類金属との合金若しくはこれらの混合物（例えば、リチウム−アルミニウム合金、マグネシウム−アルミニウム合金など）を意味する。
【００７３】
前記陰極の形成方法としては、特に制限はなく、公知の方法に従って行うことができ、例えば、湿式方式、化学的方式、物理的方式などが挙げられる。
前記湿式方式としては、例えば、印刷方式、コーティング方式などが挙げられる。
前記化学的方式としては、例えば、ＣＶＤ、プラズマＣＶＤ法などが挙げられる。
前記物理的方式としては、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法などが挙げられる。
【００７４】
なお、前記陰極を形成する際にパターニングを行う場合は、フォトリソグラフィーなどによる化学的エッチングによって行ってもよいし、レーザーなどによる物理的エッチングによって行ってもよく、また、マスクを重ねて真空蒸着やスパッタなどをして行ってもよいし、リフトオフ法や印刷法によって行ってもよい。
【００７５】
前記陰極の厚みとしては、５ｎｍ〜５００ｎｍが好ましく、１０ｎｍ〜３００ｎｍがより好ましく、３０ｎｍ〜１５０ｎｍが特に好ましい。
前記厚みが、５ｎｍ未満であると、発光部位の中心部における輝度が低下することがあり、５００ｎｍを超えると、成膜に時間がかかり生産性が低下することがある。前記厚みは、触針式表面形状測定器（例えばアルバック社製Ｄｅｋｔａｋ ６Ｍ)で測定することができる。
【００７６】
＜その他の層＞
前記その他の層としては、基板、電子ブロック層、保護層などが挙げられる。
【００７７】
−基板−
本発明の白色有機電界発光素子としては、前記基板上に設けられていることが好ましく、陽極と基板とが直接接する形で設けられていてもよいし、中間層を介在する形で設けられていてもよい。
前記基板の材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、無機材料、有機材料などが挙げられる。
前記無機材料としては、例えば、イットリア安定化ジルコニア（ＹＳＺ）、無アルカリガラス、ソーダライムガラスなどが挙げられる。
前記有機材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリエーテルスルホン、ポリアリレート、ポリイミド、ポリシクロオレフィン、ノルボルネン樹脂、ポリクロロトリフルオロエチレンなどが挙げられる。
【００７８】
前記基板の形状、構造、大きさ等については、特に制限はなく、発光素子の用途、目的等に応じて適宜選択することができる。一般的には、基板の形状としては、板状であることが好ましい。
前記基板の構造としては、単層構造であってもよいし、積層構造であってもよく、また、単一部材で形成されていてもよいし、２以上の部材で形成されていてもよい。前記基板は透明でも不透明でもよく、透明な場合は無色透明でも有色透明でもよい。
【００７９】
前記基板には、その表面又は裏面に透湿防止層（ガスバリア層）を設けることができる。
前記透湿防止層（ガスバリア層）の材料としては、例えば、窒化珪素、酸化珪素等の無機物などが挙げられる。
前記透湿防止層（ガスバリア層）は、例えば、高周波スパッタリング法などにより形成することができる。
【００８０】
−電子ブロック層−
前記電子ブロック層は、陰極側から発光層に輸送された電子が陽極側に通り抜けることを防止する機能を有する層であり、通常、発光層と陽極側で隣接する有機化合物層として設けられる。
前記電子ブロック層を構成する化合物としては、例えば前述の正孔輸送性ホスト材料として挙げたものが利用できる。また、前記電子ブロック層は、上述した材料の１種又は２種以上からなる単層構造であってもよいし、同一組成又は異種組成の複数層からなる多層構造であってもよい。
前記電子ブロック層の形成方法としては、特に制限はなく、公知の方法に従って形成することができるが、例えば、蒸着法、スパッタ法等の乾式製膜法、湿式塗布法、転写法、印刷法、インクジェット方式などにより好適に形成することができる。
前記電子ブロック層の厚みとしては、１ｎｍ〜２００ｎｍが好ましく、１ｎｍ〜５０ｎｍがより好ましく、３ｎｍ〜１０ｎｍが特に好ましい。
【００８１】
−保護層−
本発明の白色有機電界発光素子は、保護層によって全体が保護されていてもよい。
前記保護層に含まれる材料としては、水分や酸素等の素子劣化を促進するものが素子内に入ることを抑止する機能を有しているものであれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ａｕ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｎｉ、ＭｇＯ、ＳｉＯ、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＧｅＯ、ＮｉＯ、ＣａＯ、ＢａＯ、Ｆｅ２Ｏ３、Ｙ２Ｏ３、ＴｉＯ２、ＳｉＮｘ、ＳｉＮｘＯｙ、ＭｇＦ２、ＬｉＦ、ＡｌＦ３、ＣａＦ２、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルメタクリレート、ポリイミド、ポリウレア、ポリテトラフルオロエチレン、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリジクロロジフルオロエチレン、クロロトリフルオロエチレンとジクロロジフルオロエチレンとの共重合体、テトラフルオロエチレンと少なくとも１種のコモノマーとを含むモノマー混合物を共重合させて得られる共重合体、共重合主鎖に環状構造を有する含フッ素共重合体、吸水率１％以上の吸水性物質、吸水率０．１％以下の防湿性物質などが挙げられる。
【００８２】
前記保護層の形成方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、ＭＢＥ（分子線エピタキシ）法、クラスターイオンビーム法、イオンプレーティング法、プラズマ重合法（高周波励起イオンプレーティング法）、プラズマＣＶＤ法、レーザーＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法、ガスソースＣＶＤ法、コーティング法、印刷法、転写法などが挙げられる。
【００８３】
−封止容器−
本発明の白色有機電界発光素子としては、封止容器を用いて全体が封止されていてもよい。更に、前記封止容器と白色有機電界発光素子の間の空間には、水分吸収剤又は不活性液体を封入してもよい。
前記水分吸収剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば酸化バリウム、酸化ナトリウム、酸化カリウム、酸化カルシウム、硫酸ナトリウム、硫酸カルシウム、硫酸マグネシウム、五酸化燐、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、塩化銅、フッ化セシウム、フッ化ニオブ、臭化カルシウム、臭化バナジウム、モレキュラーシーブ、ゼオライト、酸化マグネシウムなどが挙げられる。
前記不活性液体としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えばパラフィン類、流動パラフィン類、フッ素系溶剤、塩素系溶剤、シリコーンオイル類などが挙げられる。
【００８４】
−樹脂封止層−
本発明の白色有機電界発光素子としては、大気からの酸素や水分による素子性能劣化を樹脂封止層により封止することで抑制するようにしてもよい。
前記樹脂封止層の樹脂素材としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えばアクリル樹脂、エポキシ樹脂、フッ素系樹脂、シリコーン系樹脂、ゴム系樹脂、エステル系樹脂などが挙げられる。これらの中でも、水分防止機能の点からエポキシ樹脂が特に好ましい。前記エポキシ樹脂の中でも熱硬化型エポキシ樹脂、又は光硬化型エポキシ樹脂が好ましい。
【００８５】
前記樹脂封止層の形成方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、樹脂溶液を塗布する方法、樹脂シートを圧着又は熱圧着する方法、蒸着やスパッタリング等により乾式重合する方法などが挙げられる。
【００８６】
（白色有機電界発光素子の層構成）
図１は、本発明の白色有機電界発光素子の層構成の一例を示す概略図である。白色有機電界発光素子１０としては、基板１上に形成された陽極２と、第１のユニット３と、中間層４と、第２のユニット５と、陰極６とをこの順に積層してなる。なお、陽極２と陰極８とは電源を介して互いに接続されている。
前記第１のユニット３は、前記陽極２側から、正孔注入層３１と、正孔輸送層３２と、第１の発光層３３と、電子輸送層３４とをこの順に積層してなる。
前記第２のユニット５は、前記陽極２側から、正孔輸送層５１と、第２の発光層５２と、電子輸送層５３と、電子注入層５４とをこの順に積層してなる。
【００８７】
前記第２の発光層５２の陰極６側の表面と、前記陰極６の第２の発光層５２側の表面との距離ｄ１が、２０ｎｍ〜２００ｎｍとなるように電子輸送層５３と及び電子注入層５４の厚みを調製することが好ましく、３０ｎｍ〜１００ｎｍがより好ましく、４０ｎｍ〜８０ｎｍが特に好ましい。
前記距離が、２０ｎｍ未満であると、発光効率が低下することがあり、２００ｎｍを超えると、駆動電圧が高くなることがある。前記距離ｄ１は、例えば、触針式表面形状測定器（例えばアルバック社製Ｄｅｋｔａｋ ６Ｍ)で測定することができる。
【００８８】
また、前記第１の発光層３３の陰極６側の表面と、前記陰極６の第２の発光層５２側の表面との距離ｄ２が、９０ｎｍ〜３００ｎｍとなるように電子輸送層３４、中間層４及び第２のユニット５の厚みを調製することが好ましく、１２０ｎｍ〜２８０ｎｍがより好ましく、１４０ｎｍ〜２５０ｎｍが特に好ましい。
前記距離が、９０ｎｍ未満であると、発光効率が低下することがあり、３００ｎｍを超えると、駆動電圧が上昇することがある。前記距離ｄ２は、例えば、触針式表面形状測定器（例えばアルバック社製Ｄｅｋｔａｋ ６Ｍ)で測定することができる。
【実施例】
【００８９】
以下、本発明の実施例を説明するが、本発明は、これらの実施例に何ら限定されるものではない。
【００９０】
（実施例１）
＜白色有機電界発光素子の作製＞
厚み０．５ｍｍ、２．５ｃｍ角のガラス基板を洗浄容器に入れ、２−プロパノール中で超音波洗浄した後、３０分間ＵＶ−オゾン処理を行った。このガラス基板上に真空蒸着装置（トッキ社製、Ｓｍａｌｌ−ＥＬＶＥＳＳ）を用いて真空蒸着法にて以下の各層を蒸着した。なお、以下の実施例及び比較例における真空蒸着法は、全て同条件で行い、蒸着速度は、特に断りのない場合は０．２ｎｍ／秒である。蒸着速度は水晶振動子を用いて測定した。また、圧力は、１×１０−４Ｐａ以下である。また、以下の各層の厚みは水晶振動子を用いて測定した。
【００９１】
−陽極の作製−
まず、ガラス基板上に、陽極としてＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）を厚み７０ｎｍにスパッタして設けた。
陽極（ＩＴＯ）上に、Ｎ，Ｎ’−ジ（４−（Ｎ，Ｎ’−ジフェニルアミノ）フェニル−Ｎ，Ｎ’−ジフェニルベンジジン（ＤＮＴＰＤ）に、下記構造式で表されるＦ４−ＴＣＮＱを１質量％ドープした正孔注入層を厚みが４０ｎｍになるように真空蒸着することにより形成した。
【化１４】
【００９２】
−第１のユニットの作製−
次に、正孔注入層上に、正孔輸送層として下記構造式で表されるＮ，Ｎ’−ジナフチル−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−[１，１’−ビフェニル]−４，４’−ジアミン（ＮＰＤ）を厚みが７ｎｍとなるように真空蒸着することにより形成した（第１の正孔輸送層という。）。
【化１５】
さらに、ＮＰＤ上に、正孔輸送層として下記構造式で表されるＨＴＬ１を厚みが３ｎｍとなるように真空蒸着することにより形成した（第２の正孔輸送層という。）。
【化１６】
ホスト材料である下記構造式で表される化合物Ａを７０質量％と、該化合物Ａに対して下記構造式で表される発光材料Ａを３０質量％ドープした発光層を厚みが３０ｎｍとなるように真空蒸着することにより第１の発光層を形成した。なお、発光層を真空蒸着した際、発光材料Ａの凝集体Ａが発光層中に形成された。発光材料Ａ、及び凝集体Ａの発光ピーク波長を発光スペクトル測定システム（島津製作所製、ＥＬＳ１５００）で測定したところ、発光材料Ａの発光ピーク波長は、４７０ｎｍであり、凝集体Ａの発光ピーク波長は、６２６ｎｍであった。発光材料Ａ及び凝集体Ａの含有量をラマン分光法で測定したところ、発光材料Ａは１８質量％であり、凝集体Ａは１２質量％であった。
【化１７】
【化１８】
次に、第１の発光層上に、電子輸送層として下記構造式で表されるＢＡｌｑ（ビス−（２−メチル−８−キノリノラト）−４−（フェニル−フェノラト）−アルミニウム（ＩＩＩ））を、厚みが１０ｎｍとなるように真空蒸着することにより形成した。
【化１９】
【００９３】
−中間層の作製−
電子輸送層上に、下記構造式で表される２，９−ジメチル−４，７−ジフェニル−フェナントロリン（ＢＣＰ）と、該ＢＣＰに対してリチウムを１質量％ドープした層を厚みが１５ｎｍなるように真空蒸着することにより第１中間層を形成した。
【化２０】
前記第１中間層上に、Ｎ，Ｎ’−ジ（４−（Ｎ，Ｎ’−ジフェニルアミノ）フェニル−Ｎ，Ｎ’−ジフェニルベンジジン（ＤＮＴＰＤ）と、該ＤＮＴＰＤに対してＭｏＯ３を３０質量％ドープした層を厚みが１５ｎｍなるように真空蒸着することにより形成することで第２中間層を形成した。
【００９４】
−第２のユニットの作製−
中間層（ＤＮＴＰＤを含む層）上に、第１正孔輸送層として上記構造式で表されるＮ，Ｎ’−ジナフチル−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−[１，１’−ビフェニル]−４，４’−ジアミン（ＮＰＤ）を厚みが７ｎｍとなるように真空蒸着することにより形成した。
さらに、ＮＰＤ上に、第２正孔輸送層として上記構造式で表されるＨＴＬ１を厚みが３ｎｍとなるように真空蒸着することにより形成した。
ホスト材料である上記構造式で表される化合物Ａを７０質量％と、該化合物Ａに対して上記構造式で表される発光材料Ａを３０質量％ドープした発光層を厚みが３０ｎｍとなるように真空蒸着することにより第２の発光層を形成した。なお、発光層を真空蒸着した際、発光材料Ａの凝集体Ａが発光層中に形成された。発光材料Ａ及び凝集体Ａの含有量をラマン分光法で測定したところ、発光材料Ａは１７質量％であり、凝集体Ａは１３質量％であった。
次に、第２の発光層上に、電子輸送層として下記構造式で表されるＢＡｌｑ（ビス−（２−メチル−８−キノリノラト）−４−（フェニル−フェノラト）−アルミニウム（ＩＩＩ））を、厚みが１０ｎｍとなるように真空蒸着することにより形成した。
電子輸送層上に、電子注入層として２，９−ジメチル−４，７−ジフェニル−フェナントロリン（ＢＣＰ）と、該ＢＣＰに対してリチウムを１質量％ドープしたＢＣＰ層を厚みが２０ｎｍなるように真空蒸着することにより形成した。
【００９５】
−陰極の作製−
電子注入層上に、陰極としてパタ−ニングしたマスク（発光領域が２ｍｍ×２ｍｍとなるマスク）を設置し、金属アルミニウムを厚み１００ｎｍとなるように真空蒸着することにより形成した。
【００９６】
以上により作製した積層体を、アルゴンガスで置換したグローブボックス内に入れ、ステンレス製の封止缶、及び紫外線硬化型の接着剤（ＸＮＲ５５１６ＨＶ、長瀬チバ株式会社製）を用いて封止した。以上により、実施例１の白色有機電界発光素子を作製した。
【００９７】
（評価）
作製した実施例１の白色有機電界発光素子の発光効率、輝度半減時間、色度、輝度半減後の色度変化、及び斜め６０度からの色度変化を以下のように評価した。
【００９８】
＜発光効率の測定＞
一定電流密度（１０ｍＡ／ｃｍ２）で駆動した白色有機電界発光素子の発光輝度を分光放射輝度計（トプコン社製、ＳＲ−３）にて測定し、電流発光効率（ｃｄ／ｍ２）を求めた。
【００９９】
＜輝度半減時間＞
実施例１の白色有機電界発光素子を、初期輝度５，０００ｃｄ／ｍ２で輝度が半減するまで定電流駆動し、輝度半減期（ｔ５０００）を測定した。５，０００ｃｄ／ｍ２の輝度半減期より、１．５乗則を仮定し、下記式より、１，０００ｃｄ／ｍ２の輝度半減期を算出した。
ｔ１０００＝ｔ５０００×（５，０００ｃｄ／１，０００ｃｄ）１．５
【０１００】
＜色度＞
東陽テクニカ製ソースメジャーユニット２４００型を用いて、直流定電圧を実施例１の白色有機電界発光素子に印加して発光させた。得られた発光スペクトルを島津製作所製の発光スペクトル測定システム（ＥＬＳ１５００）で測定し、得られたスペクトルからＣＩＥ表色系を用いｘ値とｙ値を算出した。なお、ｘ値とｙ値は、電流密度が１１．６ｍＡ／ｃｍ２での値である。
【０１０１】
＜輝度半減後の色度変化＞
輝度が半減した白色有機電界発光素子を、東陽テクニカ製ソースメジャーユニット２４００型を用いて、直流定電圧を実施例１の白色有機電界発光素子に印加して発光させた。得られた発光スペクトルを島津製作所製の発光スペクトル測定システム（ＥＬＳ１５００）で測定し、得られたスペクトルからＣＩＥ表色系を用いｘ値とｙ値を算出した。
前記色度の評価で算出したｘ値と、輝度半減後のｘ値との差及び前記色度の評価で算出したｙ値と、輝度半減後のｙ値との差を算出した。
【０１０２】
＜斜め６０度からの色度変化＞
作製した実施例１の白色有機電界発光素子を立てて配置し、６０度（前記基板から前記発光層へ垂線を引き、この方向から見た視野角を０°とし、前記垂線を基準に上下、左右方向に６０°）における発光スペクトルから得られたＣＩＥ表色系のｘ値を得た。このｘ値と視野角を０°で得られた発光スペクトルのｘ値との差を算出した。
【０１０３】
（実施例２）
＜白色有機電界発光素子の作製＞
実施例１において、第１の発光層及び第２の発光層を以下のように作製した以外は、実施例１と同様にして実施例２の白色有機電界発光素子を作製した。
実施例１と同様に、作製した白色有機電界発光素子の発光効率、輝度半減時間、色度、輝度半減後の色度変化、及び斜め６０度からの色度変化を評価した。
−第１の発光層、第２の発光層の作製−
ホスト材料である上記構造式で表される化合物Ａを６０質量％と、該化合物Ａに対して上記構造式で表される発光材料Ａを４０質量％ドープした発光層を厚みが３０ｎｍとなるように真空蒸着法により形成した。なお、発光層を真空蒸着した際、発光材料Ａの凝集体Ａが発光層中に形成された。発光材料Ａ及び凝集体Ａの含有量をラマン分光法で測定したところ、発光材料Ａは２２質量％であり、凝集体Ａは１８質量％であった。
【０１０４】
（実施例３）
＜白色有機電界発光素子の作製＞
実施例１において、第１の発光層及び第２の発光層を以下のように作製した以外は、実施例１と同様にして実施例３の白色有機電界発光素子を作製した。
実施例１と同様に、作製した白色有機電界発光素子の発光効率、輝度半減時間、色度、輝度半減後の色度変化、及び斜め６０度からの色度変化を評価した。
−第１の発光層、第２の発光層の作製−
ホスト材料である上記構造式で表される化合物Ａを８０質量％と、該化合物Ａに対して上記構造式で表される発光材料Ａを２０質量％ドープした発光層を厚みが３０ｎｍとなるように真空蒸着法により形成した。なお、発光層を真空蒸着した際、発光材料Ａの凝集体Ａが発光層中に形成された。発光材料Ａ及び凝集体Ａの含有量をラマン分光法で測定したところ、発光材料Ａは１３質量％であり、凝集体Ａは７質量％であった。
【０１０５】
（実施例４）
＜白色有機電界発光素子の作製＞
実施例１において、第１の発光層を以下のように作製した以外は、実施例１と同様にして実施例４の白色有機電界発光素子を作製した。
実施例１と同様に、作製した白色有機電界発光素子の発光効率、輝度半減時間、色度、輝度半減後の色度変化、及び斜め６０度からの色度変化を評価した。
−第１の発光層の作製−
正孔輸送層上に、ホスト材料である上記構造式で表される化合物Ａを８５質量％と、該化合物Ａに対して下記構造式で表される発光材料Ｂを１４質量％、及び下記構造式で表される発光材料Ｃを１質量％ドープした層を厚みが１０ｎｍとなるように真空蒸着法により形成した。発光材料Ｂ、及び発光材料Ｃの発光ピーク波長を発光スペクトル測定システム（島津製作所製、ＥＬＳ１５００）で測定したところ、発光材料Ｂの発光ピーク波長は、５３０ｎｍであり、発光材料Ｃの発光ピーク波長は、６２７ｎｍであった。
さらに、この層上に、ホスト材料である上記構造式で表される化合物Ａを８５質量％と、該化合物Ａに対して上記構造式で表される発光材料Ａを１５質量％ドープした層を厚みが３０ｎｍとなるように真空蒸着法により形成することで２層構造の第１の発光層を形成した。
【化２１】
【化２２】
【０１０６】
（実施例５）
＜白色有機電界発光素子の作製＞
実施例１において、第２の発光層を以下のように作製した以外は、実施例１と同様にして実施例５の白色有機電界発光素子を作製した。
実施例１と同様に、作製した白色有機電界発光素子の発光効率、輝度半減時間、色度、輝度半減後の色度変化、及び斜め６０度からの色度変化を評価した。
−第２の発光層の作製−
正孔輸送層上に、ホスト材料である上記構造式で表される化合物Ａを８５質量％と、該化合物Ａに対して上記構造式で表される発光材料Ｂを１４質量％、及び上記構造式で表される発光材料Ｃを１質量％ドープした層を厚みが１０ｎｍとなるように真空蒸着法により形成した。
さらに、この層上に、ホスト材料である上記構造式で表される化合物Ａを８５質量％と、該化合物Ａに対して上記構造式で表される発光材料Ａを１５質量％ドープした層を厚みが３０ｎｍとなるように真空蒸着法により形成することで２層構造の第２の発光層を形成した。
【０１０７】
（実施例６）
＜白色有機電界発光素子の作製＞
実施例１において、第１の発光層及び第２の発光層における、ホスト材料として上記構造式で表される化合物Ａを下記構造式で表される化合物Ｂに代え、上記構造式で表される発光材料Ａを下記構造式で表される発光材料Ｄに代えた以外は、実施例１と同様にして実施例６の白色有機電界発光素子を作製した。なお、発光層を真空蒸着した際、発光材料Ｄの凝集体Ｄが発光層中に形成された。発光材料Ｄ及び凝集体Ｄの含有量をラマン分光法で測定したところ、発光材料Ｄは１７質量％であり、凝集体Ｄは１３質量％であった。
発光材料Ｄ及び凝集体Ｄの発光ピーク波長を発光スペクトル測定システム（島津製作所製、ＥＬＳ１５００）で測定したところ、発光材料Ｄの発光ピーク波長は、４６９ｎｍであり、凝集体Ｄの発光ピーク波長は、６２６ｎｍであった。
実施例１と同様に、作製した白色有機電界発光素子の発光効率、輝度半減時間、色度、輝度半減後の色度変化、及び斜め６０度からの色度変化を評価した。
【化２３】
【化２４】
【０１０８】
（実施例７）
＜白色有機電界発光素子の作製＞
実施例１において、第１の発光層及び第２の発光層における、ホスト材料として上記構造式で表される化合物Ａを下記構造式で表される化合物Ｃに代え、上記構造式で表される発光材料Ａを下記構造式で表される発光材料Ｅに代えた以外は、実施例１と同様にして実施例７の白色有機電界発光素子を作製した。なお、発光層を真空蒸着した際、発光材料Ｅの凝集体Ｅが発光層中に形成された。発光材料Ｅ及び凝集体Ｅの含有量をラマン分光法で測定したところ、発光材料Ｅは１７質量％であり、凝集体Ｅは１３質量％であった。発光材料Ｅ及び凝集体Ｅの発光ピーク波長を発光スペクトル測定システム（島津製作所製、ＥＬＳ１５００）で測定したところ、発光材料Ｅの発光ピーク波長は、４６８ｎｍであり、凝集体Ｅの発光ピーク波長は、６１８ｎｍであった。
実施例１と同様に、作製した白色有機電界発光素子の発光効率、輝度半減時間、色度、輝度半減後の色度変化、及び斜め６０度からの色度変化を評価した。
【化２５】
【化２６】
【０１０９】
（実施例８）
＜白色有機電界発光素子の作製＞
実施例１において、第２の発光層における、ホスト材料として上記構造式で表される化合物Ａを下記構造式で表される化合物Ｄに代え、上記構造式で表される発光材料Ａを下記構造式で表される発光材料Ｆに代えた以外は、実施例１と同様にして実施例８の白色有機電界発光素子を作製した。なお、発光層を真空蒸着した際、発光材料Ｆの凝集体Ｆが発光層中に形成された。発光材料Ｆ及び凝集体Ｆの含有量をラマン分光法で測定したところ、発光材料Ｆは１７質量％であり、凝集体Ｆは１３質量％であった。発光材料Ｆ及び凝集体Ｆの発光ピーク波長を発光スペクトル測定システム（島津製作所製、ＥＬＳ１５００）で測定したところ、発光材料Ｆの発光ピーク波長は、４６４ｎｍであり、凝集体Ｆの発光ピーク波長は、６１４ｎｍであった。
実施例１と同様に、作製した白色有機電界発光素子の発光効率、輝度半減時間、色度、輝度半減後の色度変化、及び斜め６０度からの色度変化を評価した。
【化２７】
【化２８】
【０１１０】
（実施例９）
＜白色有機電界発光素子の作製＞
実施例１において、第１の発光層における、上記構造式で表される発光材料Ａを下記構造式で表される発光材料Ｇに代えた以外は、実施例１と同様にして実施例９の白色有機電界発光素子を作製した。なお、発光層を真空蒸着した際、発光材料Ｇの凝集体Ｇが発光層中に形成された。発光材料Ｇ及び凝集体Ｇの含有量をラマン分光法で測定したところ、発光材料Ｇは１７質量％であり、凝集体Ｇは１３質量％であった。発光材料Ｇ及び凝集体Ｇの発光ピーク波長を発光スペクトル測定システム（島津製作所製、ＥＬＳ１５００）で測定したところ、発光材料Ｇの発光ピーク波長は、４７８ｎｍであり、凝集体Ｇの発光ピーク波長は、６３０ｎｍであった
実施例１と同様に、作製した白色有機電界発光素子の発光効率、輝度半減時間、色度、輝度半減後の色度変化、及び斜め６０度からの色度変化を評価した。
【化２９】
【０１１１】
（実施例１０）
＜白色有機電界発光素子の作製＞
実施例１において、第１の発光層及び第２の発光層における、上記構造式で表される発光材料Ａを下記構造式で表される発光材料Ｈに代えた以外は、実施例１と同様にして実施例１０の白色有機電界発光素子を作製した。なお、発光層を真空蒸着した際、発光材料Ｈの凝集体Ｈが発光層中に形成された。発光材料Ｈ及び凝集体Ｈの含有量をラマン分光法で測定したところ、発光材料Ｈは１８質量％であり、凝集体Ｈは１２質量％であった。発光材料Ｈ及び凝集体Ｈの発光ピーク波長を発光スペクトル測定システム（島津製作所製、ＥＬＳ１５００）で測定したところ、発光材料Ｈの発光ピーク波長は、５０８ｎｍであり、凝集体Ｈの発光ピーク波長は、６５５ｎｍであった。
実施例１と同様に、作製した白色有機電界発光素子の発光効率、輝度半減時間、色度、輝度半減後の色度変化、及び斜め６０度からの色度変化を評価した。
【化３０】
【０１１２】
（実施例１１）
＜白色有機電界発光素子の作製＞
実施例１において、第１の発光層及び第２の発光層における、上記構造式で表される発光材料Ａを下記構造式で表される発光材料Ｉに代えた以外は、実施例１と同様にして実施例１１の白色有機電界発光素子を作製した。なお、発光層を真空蒸着した際、発光材料Ｉの凝集体Ｉが発光層中に形成された。発光材料Ｉ及び凝集体Ｉの含有量をラマン分光法で測定したところ、発光材料Ｉは１７質量％であり、凝集体Ｉは１３質量％であった。発光材料Ｉ及び凝集体Ｉの発光ピーク波長を発光スペクトル測定システム（島津製作所製、ＥＬＳ１５００）で測定したところ、発光材料Ｉの発光ピーク波長は、５０５ｎｍであり、凝集体Ｉの発光ピーク波長は、６５１ｎｍであった。
実施例１と同様に、作製した白色有機電界発光素子の発光効率、輝度半減時間、色度、輝度半減後の色度変化、及び斜め６０度からの色度変化を評価した。
【化３１】
【０１１３】
（実施例１２）
＜白色有機電界発光素子の作製＞
実施例１において、第１の発光層及び第２の発光層における、上記構造式で表される発光材料Ａを下記構造式で表される発光材料Ｊに代えた以外は、実施例１と同様にして実施例１２の白色有機電界発光素子を作製した。なお、発光層を真空蒸着した際、発光材料Ｊの凝集体Ｊが発光層中に形成された。発光材料Ｊ及び凝集体Ｊの含有量をラマン分光法で測定したところ、発光材料Ｊは１７質量％であり、凝集体Ｊは１３質量％であった。発光材料Ｊ及び凝集体Ｊの発光ピーク波長を発光スペクトル測定システム（島津製作所製、ＥＬＳ１５００）で測定したところ、発光材料Ｊの発光ピーク波長は、４９３ｎｍであり、凝集体Ｊの発光ピーク波長は、５８７ｎｍであった。
実施例１と同様に、作製した白色有機電界発光素子の発光効率、輝度半減時間、色度、輝度半減後の色度変化、及び斜め６０度からの色度変化を評価した。
【化３２】
【０１１４】
（実施例１３）
＜白色有機電界発光素子の作製＞
実施例１において、第１の発光層及び第２の発光層における、上記構造式で表される発光材料Ａを下記構造式で表される発光材料Ｋに代えた以外は、実施例１と同様にして実施例１３の白色有機電界発光素子を作製した。なお、発光層を真空蒸着した際、発光材料Ｋの凝集体Ｋが発光層中に形成された。発光材料Ｋ及び凝集体Ｋの含有量をラマン分光法で測定したところ、発光材料Ｋは１７質量％であり、凝集体Ｋは１３質量％であった。発光材料Ｋ及び凝集体Ｋの発光ピーク波長を発光スペクトル測定システム（島津製作所製、ＥＬＳ１５００）で測定したところ、発光材料Ｋの発光ピーク波長は、５１１ｎｍであり、凝集体Ｋの発光ピーク波長は、６５５ｎｍであった。
実施例１と同様に、作製した白色有機電界発光素子の発光効率、輝度半減時間、色度、輝度半減後の色度変化、及び斜め６０度からの色度変化を評価した。
【化３３】
【０１１５】
（実施例１４）
＜白色有機電界発光素子の作製＞
実施例１において、第１のユニットの電子輸送層の厚みを１０ｎｍから５ｎｍに代えて、第２のユニットの第１正孔輸送層の厚みを７ｎｍから２ｎｍに代えて、第１中間層と第２中間層の厚みをいずれも５ｎｍと代えた以外は、実施例１と同様にして実施例１４の白色有機電界発光素子を作製した。
実施例１と同様に、作製した白色有機電界発光素子の発光効率、輝度半減時間、色度、輝度半減後の色度変化、及び斜め６０度からの色度変化を評価した。
【０１１６】
（実施例１５）
＜白色有機電界発光素子の作製＞
実施例１において、第２のユニットの第１正孔輸送層の厚みを７ｎｍから２２７ｎｍに代えた以外は、実施例１と同様にして実施例１５の白色有機電界発光素子を作製した。
実施例１と同様に、作製した白色有機電界発光素子の発光効率、輝度半減時間、色度、輝度半減後の色度変化、及び斜め６０度からの色度変化を評価した。
【０１１７】
（実施例１６）
＜白色有機電界発光素子の作製＞
実施例１において、第２のユニットの電子注入層の厚みを２０ｎｍから２ｎｍに代えた以外は、実施例１と同様にして実施例１６の白色有機電界発光素子を作製した。
実施例１と同様に、作製した白色有機電界発光素子の発光効率、輝度半減時間、色度、輝度半減後の色度変化、及び斜め６０度からの色度変化を評価した。
【０１１８】
（実施例１７）
＜白色有機電界発光素子の作製＞
実施例１において、第２のユニットの電子注入層の厚みを２０ｎｍから１０ｎｍに代えた以外は、実施例１と同様にして実施例１７の白色有機電界発光素子を作製した。
実施例１と同様に、作製した白色有機電界発光素子の発光効率、輝度半減時間、色度、輝度半減後の色度変化、及び斜め６０度からの色度変化を評価した。
【０１１９】
（実施例１８）
＜白色有機電界発光素子の作製＞
実施例１において、第１の発光層の厚みを３０ｎｍから３ｎｍに代えた以外は実施例１と同様にして実施例１８の白色有機電界発光素子を作製した。
実施例１と同様に、作製した白色有機電界発光素子の発光効率、輝度半減時間、色度、輝度半減後の色度変化、及び斜め６０度からの色度変化を評価した。
【０１２０】
（実施例１９）
＜白色有機電界発光素子の作製＞
実施例１において、第１の発光層の厚みを３０ｎｍから１１０ｎｍに代えた以外は実施例１と同様にして実施例１９の白色有機電界発光素子を作製した。
実施例１と同様に、作製した白色有機電界発光素子の発光効率、輝度半減時間、色度、輝度半減後の色度変化、及び斜め６０度からの色度変化を評価した。
【０１２１】
（実施例２０）
＜白色有機電界発光素子の作製＞
実施例１において、第２の発光層の厚みを３０ｎｍから３ｎｍに代えた以外は実施例１と同様にして実施例２０の白色有機電界発光素子を作製した。
実施例１と同様に、作製した白色有機電界発光素子の発光効率、輝度半減時間、色度、輝度半減後の色度変化、及び斜め６０度からの色度変化を評価した。
【０１２２】
（実施例２１）
＜白色有機電界発光素子の作製＞
実施例１において、第２の発光層の厚みを３０ｎｍから１１０ｎｍに代えた以外は実施例１と同様にして実施例２１の白色有機電界発光素子を作製した。
実施例１と同様に、作製した白色有機電界発光素子の発光効率、輝度半減時間、色度、輝度半減後の色度変化、及び斜め６０度からの色度変化を評価した。
【０１２３】
（実施例２２）
＜白色有機電界発光素子の作製＞
実施例１において、第１の発光層及び第２の発光層における上記構造式で表される発光材料Ａを下記構造式で表される発光材料Ｌに代えた以外は、実施例１と同様にして実施例２２の白色有機電界発光素子を作製した。なお、発光層を真空蒸着した際、発光材料Ｌの凝集体Ｌが発光層中に形成された。発光材料Ｌ及び凝集体Ｌの含有量をラマン分光法で測定したところ、発光材料Ｌは１８質量％であり、凝集体Ｌは１２質量％であった。発光材料Ｌ及び凝集体Ｌの発光ピーク波長を発光スペクトル測定システム（島津製作所製、ＥＬＳ１５００）で測定したところ、発光材料Ｌの発光ピーク波長は、３９２ｎｍであり、凝集体Ｌの発光ピーク波長は、４９６ｎｍであった。
実施例１と同様に、作製した白色有機電界発光素子の発光効率、輝度半減時間、色度、輝度半減後の色度変化、及び斜め６０度からの色度変化を評価した。
【化３４】
【０１２４】
（実施例２３）
＜白色有機電界発光素子の作製＞
実施例１において、第１の発光層及び第２の発光層における上記構造式で表される発光材料Ａを下記構造式で表される発光材料Ｍに代えた以外は、実施例１と同様にして実施例２３の白色有機電界発光素子を作製した。なお、発光層を真空蒸着した際、発光材料Ｍの凝集体Ｍが発光層中に形成された。発光材料Ｍ及び凝集体Ｍの含有量をラマン分光法で測定したところ、発光材料Ｍは１６質量％であり、凝集体Ｍは１４質量％であった。発光材料Ｍ及び凝集体Ｍの発光ピーク波長を発光スペクトル測定システム（島津製作所製、ＥＬＳ１５００）で測定したところ、発光材料Ｍの発光ピーク波長は、４９２ｎｍであり、凝集体Ｍの発光ピーク波長は、７０３ｎｍであった。
実施例１と同様に、作製した白色有機電界発光素子の発光効率、輝度半減時間、色度、輝度半減後の色度変化、及び斜め６０度からの色度変化を評価した。
【化３５】
【０１２５】
（実施例２４）
＜白色有機電界発光素子の作製＞
実施例１において、第１の発光層及び第２の発光層における、上記構造式で表される発光材料Ａの濃度を５０質量％に代えた以外は、実施例１と同様にして実施例２４の白色有機電界発光素子を作製した。なお、発光層を真空蒸着した際、発光材料Ａの凝集体Ａが発光層中に形成された。発光材料Ａ及び凝集体Ａの含有量をラマン分光法で測定したところ、発光材料Ａは２７質量％であり、凝集体Ａは２３質量％であった。
実施例１と同様に、作製した白色有機電界発光素子の発光効率、輝度半減時間、色度、輝度半減後の色度変化、及び斜め６０度からの色度変化を評価した。
【０１２６】
（実施例２５）
＜白色有機電界発光素子の作製＞
実施例１において、第１の発光層及び第２の発光層における、上記構造式で表される発光材料Ａの濃度を６０質量％に代えた以外は、実施例１と同様にして実施例２５の白色有機電界発光素子を作製した。なお、発光層を真空蒸着した際、発光材料Ａの凝集体Ａが発光層中に形成された。発光材料Ａ及び凝集体Ａの含有量をラマン分光法で測定したところ、発光材料Ａは３０質量％であり、凝集体Ａは３０質量％であった。
実施例１と同様に、作製した白色有機電界発光素子の発光効率、輝度半減時間、色度、輝度半減後の色度変化、及び斜め６０度からの色度変化を評価した。
【０１２７】
（実施例２６）
＜白色有機電界発光素子の作製＞
実施例１において、第１の発光層及び第２の発光層における、上記構造式で表される発光材料Ａを下記構造式で表される発光材料Ｎに代えた以外は、実施例１と同様にして実施例２６の白色有機電界発光素子を作製した。なお、発光層を真空蒸着した際、発光材料Ｎの凝集体Ｎが発光層中に形成された。発光材料Ｎ及び凝集体Ｎの含有量をラマン分光法で測定したところ、発光材料Ｎは１７質量％であり、凝集体Ｎは１３質量％であった。発光材料Ｎ及び凝集体Ｎの発光ピーク波長を発光スペクトル測定システム（島津製作所製、ＥＬＳ１５００）で測定したところ、発光材料Ｎの発光ピーク波長は、４５８ｎｍであり、凝集体Ｎの発光ピーク波長は、６２２ｎｍであった。
実施例１と同様に、作製した白色有機電界発光素子の発光効率、輝度半減時間、色度、輝度半減後の色度変化、及び斜め６０度からの色度変化を評価した。
【化３６】
【０１２８】
（実施例２７）
＜白色有機電界発光素子の作製＞
実施例１において、第１の発光層及び第２の発光層における、上記構造式で表される発光材料Ａを下記構造式で表される発光材料Ｐに代えた以外は、実施例１と同様にして実施例２７の白色有機電界発光素子を作製した。なお、発光層を真空蒸着した際、発光材料Ｐの凝集体Ｐが発光層中に形成された。発光材料Ｐ及び凝集体Ｐの含有量をラマン分光法で測定したところ、発光材料Ｐは１７質量％であり、凝集体Ｐは１３質量％であった。発光材料Ｐ及び凝集体Ｐの発光ピーク波長を発光スペクトル測定システム（島津製作所製、ＥＬＳ１５００）で測定したところ、発光材料Ｐの発光ピーク波長は、４６５ｎｍであり、凝集体Ｐの発光ピーク波長は、６３９ｎｍであった。
実施例１と同様に、作製した白色有機電界発光素子の発光効率、輝度半減時間、色度、輝度半減後の色度変化、及び斜め６０度からの色度変化を評価した。
【化３７】
【０１２９】
（実施例２８）
＜白色有機電界発光素子の作製＞
実施例１において、第１の発光層及び第２の発光層における、上記構造式で表される発光材料Ａを下記構造式で表される発光材料Ｑに代えた以外は、実施例１と同様にして実施例２８の白色有機電界発光素子を作製した。なお、発光層を真空蒸着した際、発光材料Ｑの凝集体Ｑが発光層中に形成された。発光材料Ｑ及び凝集体Ｑの含有量をラマン分光法で測定したところ、発光材料Ｑは１７質量％であり、凝集体Ｑは１３質量％であった。発光材料Ｑ及び凝集体Ｑの発光ピーク波長を発光スペクトル測定システム（島津製作所製、ＥＬＳ１５００）で測定したところ、発光材料Ｑの発光ピーク波長は、４６６ｎｍであり、凝集体Ｑの発光ピーク波長は、６３３ｎｍであった。
実施例１と同様に、作製した白色有機電界発光素子の発光効率、輝度半減時間、色度、輝度半減後の色度変化、及び斜め６０度からの色度変化を評価した。
【化３８】
【０１３０】
（実施例２９）
＜白色有機電界発光素子の作製＞
実施例１において、第１の発光層及び第２の発光層における、上記構造式で表される発光材料Ａの濃度を９５質量％に代えた以外は、実施例１と同様にして実施例２９の白色有機電界発光素子を作製した。なお、発光層を真空蒸着した際、発光材料Ａの凝集体Ａが発光層中に形成された。発光材料Ａ及び凝集体Ａの含有量をラマン分光法で測定したところ、発光材料Ａは４１質量％であり、凝集体Ａは５４質量％であった。
実施例１と同様に、作製した白色有機電界発光素子の発光効率、輝度半減時間、色度、輝度半減後の色度変化、及び斜め６０度からの色度変化を評価した。
【０１３１】
（実施例３０）
＜白色有機電界発光素子の作製＞
実施例１において、第１の発光層及び第２の発光層における、上記構造式で表される発光材料Ａの濃度を７２質量％に代えた以外は、実施例１と同様にして実施例３０の白色有機電界発光素子を作製した。なお、発光層を真空蒸着した際、発光材料Ａの凝集体Ａが発光層中に形成された。発光材料Ａ及び凝集体Ａの含有量をラマン分光法で測定したところ、発光材料Ａは３２質量％であり、凝集体Ａは４０質量％であった。
実施例１と同様に、作製した白色有機電界発光素子の発光効率、輝度半減時間、色度、輝度半減後の色度変化、及び斜め６０度からの色度変化を評価した。
【０１３２】
（実施例３１）
＜白色有機電界発光素子の作製＞
実施例２において、第１の発光層及び第２の発光層における、上記構造式で表される発光材料Ａを下記構造式で表される発光材料Ｒに代えた以外は、実施例１と同様にして実施例３１の白色有機電界発光素子を作製した。なお、発光層を真空蒸着した際、発光材料Ｒの凝集体Ｒが発光層中に形成された。発光材料Ｒ及び凝集体Ｒの含有量をラマン分光法で測定したところ、発光材料Ｒは２２質量％であり、凝集体Ｒは１８質量％であった。発光材料Ｒ及び凝集体Ｒの発光ピーク波長を発光スペクトル測定システム（島津製作所製、ＥＬＳ１５００）で測定したところ、発光材料Ｒの発光ピーク波長は、４７８ｎｍであり、凝集体Ｒの発光ピーク波長は、６１９ｎｍであった。
実施例１と同様に、作製した白色有機電界発光素子の発光効率、輝度半減時間、色度、輝度半減後の色度変化、及び斜め６０度からの色度変化を評価した。
【化３９】
【０１３３】
（実施例３２）
＜白色有機電界発光素子の作製＞
実施例２において、第１の発光層及び第２の発光層における、上記構造式で表される発光材料Ａを下記構造式で表される発光材料Ｓに代えた以外は、実施例１と同様にして実施例３２の白色有機電界発光素子を作製した。なお、発光層を真空蒸着した際、発光材料Ｓの凝集体Ｓが発光層中に形成された。発光材料Ｓ及び凝集体Ｓの含有量をラマン分光法で測定したところ、発光材料Ｓは２３質量％であり、凝集体Ｓは１７質量％であった。発光材料Ｓ及び凝集体Ｓの発光ピーク波長を発光スペクトル測定システム（島津製作所製、ＥＬＳ１５００）で測定したところ、発光材料Ｓの発光ピーク波長は、４６２ｎｍであり、凝集体Ｓの発光ピーク波長は、６２０ｎｍであった。
実施例１と同様に、作製した白色有機電界発光素子の発光効率、輝度半減時間、色度、輝度半減後の色度変化、及び斜め６０度からの色度変化を評価した。
【化４０】
【０１３４】
（実施例３３）
＜白色有機電界発光素子の作製＞
実施例２において、第１の発光層及び第２の発光層における、上記構造式で表される発光材料Ａを下記構造式で表される発光材料Ｔに代えた以外は、実施例１と同様にして実施例３３の白色有機電界発光素子を作製した。なお、発光層を真空蒸着した際、発光材料Ｔの凝集体Ｔが発光層中に形成された。発光材料Ｔ及び凝集体Ｔの含有量をラマン分光法で測定したところ、発光材料Ｔは２２質量％であり、凝集体Ｔは１８質量％であった。発光材料Ｔ及び凝集体Ｔの発光ピーク波長を発光スペクトル測定システム（島津製作所製、ＥＬＳ１５００）で測定したところ、発光材料Ｔの発光ピーク波長は、４６０ｎｍであり、凝集体Ｔの発光ピーク波長は、６１８ｎｍであった。
実施例１と同様に、作製した白色有機電界発光素子の発光効率、輝度半減時間、色度、輝度半減後の色度変化、及び斜め６０度からの色度変化を評価した。
【化４１】
【０１３５】
（比較例１）
＜白色有機電界発光素子の作製＞
実施例１において、第２のユニットを積層させず、第１のユニットの電子輸送層上に、電子注入層及び陰極を以下のように作製した以外は、実施例１と同様にして比較例１の白色有機電界発光素子を作製した。
実施例１と同様に、作製した白色有機電界発光素子の発光効率、輝度半減時間、色度、輝度半減後の色度変化、及び斜め６０度からの色度変化を評価した。
−電子注入層、陰極の作製−
電子輸送層上に、電子注入層として２，９−ジメチル−４，７−ジフェニル−フェナントロリン（ＢＣＰ）と、該ＢＣＰに対してリチウムを１質量％ドープしたＢＣＰ層を厚みが２０ｎｍなるように真空蒸着することにより形成した。
電子注入層上に、陰極としてパタ−ニングしたマスク（発光領域が２ｍｍ×２ｍｍとなるマスク）を設置し、金属アルミニウムを厚み１００ｎｍとなるように真空蒸着することにより形成した。
【０１３６】
（比較例２）
＜白色有機電界発光素子の作製＞
実施例４において、第２の発光層を第１の発光層と同一の積層構造とした以外は、実施例４と同様にして比較例２の白色有機電界発光素子を作製した。
実施例１と同様に、作製した白色有機電界発光素子の発光効率、輝度半減時間、色度、輝度半減後の色度変化、及び斜め６０度からの色度変化を評価した。
【０１３７】
（比較例３）
＜白色有機電界発光素子の作製＞
実施例１において、第１の発光層及び第２の発光層において、上記構造式で表される発光材料Ａを濃度９質量％ドープした以外は、実施例１と同様にして比較例３の白色有機電界発光素子を作製した。なお、発光層を真空蒸着した際、発光材料Ａの凝集体Ａが発光層中に形成されていなかった。
実施例１と同様に、作製した白色有機電界発光素子の発光効率、輝度半減時間、色度、輝度半減後の色度変化、及び斜め６０度からの色度変化を評価した。
【０１３８】
（比較例４）
＜白色有機電界発光素子の作製＞
実施例１において、第１の発光層及び第２の発光層において上記構造式で表される発光材料Ａを濃度１００質量％としたこと以外は実施例１と同様にして比較例４の白色有機電界発光素子を作製した。
実施例１と同様に、作製した白色有機電界発光素子の発光効率、輝度半減時間、色度、輝度半減後の色度変化、及び斜め６０度からの色度変化を評価した。
【０１３９】
（比較例５）
＜白色有機電界発光素子の作製＞
実施例１において、第１の発光層において上記構造式で表される発光材料Ａを濃度１００質量％とし、第２の発光層において上記構造式で表される発光材料Ａを濃度１０質量％ドープした以外は、実施例１と同様にして比較例５の白色有機電界発光素子を作製した。
実施例１と同様に、作製した白色有機電界発光素子の発光効率、輝度半減時間、色度、輝度半減後の色度変化、及び斜め６０度からの色度変化を評価した。
【０１４０】
実施例１〜３３及び比較例１〜５で作製した白色有機電界発光素子について、発光効率、輝度半減時間、色度、輝度半減後の色度変化、斜め６０度からの色度変化、及び素子構成を表１〜表９に示す。
【０１４１】
【表１】
（表中、「ｗｔ％」は、質量％を表す。ＣＩＥ色度(ｘ，ｙ)は、電流密度が１１．６ｍＡ／ｃｍ２での値である。)
【表２】
（表中、「ｗｔ％」は、質量％を表す。ＣＩＥ色度(ｘ，ｙ)は、電流密度が１１．６ｍＡ／ｃｍ２での値である。)
【表３】
（表中、「ｗｔ％」は、質量％を表す。ＣＩＥ色度(ｘ，ｙ)は、電流密度が１１．６ｍＡ／ｃｍ２での値である。)
【表４】
（表中、「ｗｔ％」は、質量％を表す。ＣＩＥ色度(ｘ，ｙ)は、電流密度が１１．６ｍＡ／ｃｍ２での値である。第１のユニットの電子輸送層の厚みについて、実施例１４は、５ｎｍ、実施例１５〜１７は、１０ｎｍである。第２のユニットの電子注入層の厚みについて、実施例１４、１５は、２０ｎｍ、実施例１６は、２ｎｍ、実施例１７は、１０ｎｍである。第２のユニットの第１正孔輸送層の厚みについて、実施例１５は、２２７ｎｍ、実施例１４、１６、１７は７ｎｍである。)
【表５】
（表中、「ｗｔ％」は、質量％を表す。ＣＩＥ色度(ｘ，ｙ)は、電流密度が１１．６ｍＡ／ｃｍ２での値である。)
【表６】
（表中、「ｗｔ％」は、質量％を表す。ＣＩＥ色度(ｘ，ｙ)は、電流密度が１１．６ｍＡ／ｃｍ２での値である。)
【表７】
（表中、「ｗｔ％」は、質量％を表す。ＣＩＥ色度(ｘ，ｙ)は、電流密度が１１．６ｍＡ／ｃｍ２での値である。)
【表８】
（表中、「ｗｔ％」は、質量％を表す。ＣＩＥ色度(ｘ，ｙ)は、電流密度が１１．６ｍＡ／ｃｍ２での値である。)
【表９】
（表中、「ｗｔ％」は、質量％を表す。ＣＩＥ色度(ｘ値，ｙ値)は、電流密度が１１．６ｍＡ／ｃｍ２での値である。)
【０１４２】
表１〜表９より、実施例１〜３３は、比較例１〜５と比較して発光効率及び輝度半減時間（耐久性）が向上していることがわかる。また、実施例１〜３３は、比較例１〜５と比較して色度変化及び色度の角度依存性を抑制されていることがわかる。
【産業上の利用可能性】
【０１４３】
本発明の白色有機電界発光素子は、優れた発光効率及び耐久性を有し、かつ、色度変化及び色度の角度依存性を抑制することができるので、例えば、表示素子、ディスプレイ、バックライト、電子写真、照明光源、記録光源、露光光源、読み取り光源、標識、看板、インテリア、光通信などに好適に用いられる。
【符号の説明】
【０１４４】
１０ 白色有機電界発光素子
１ 基板
２ 陽極
３ 第１のユニット
３１ 正孔注入層
３２ 正孔輸送層
３３ 第１の発光層
３４ 電子輸送層
４ 中間層
５ 第２のユニット
５１ 正孔輸送層
５２ 第２の発光層
５３ 電子輸送層
５４ 電子注入層
６ 陰極
【技術分野】
【０００１】
本発明は、白色に発光する有機電界発光素子（以下、「有機エレクトロルミネッセンス素子」、「有機ＥＬ素子」と称することもある）に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機電界発光素子は、自発光、高速応答などの特長を持ち、照明、液晶ディスプレイのバックライトなどへの適用が期待されており、特に、正孔輸送性の有機薄膜（正孔輸送層）と電子輸送性の有機薄膜（電子輸送層）とを積層した２層型（積層型）のものが報告されて以来、１０Ｖ以下の低電圧で発光する大面積発光素子として関心を集めている。積層型の有機電界発光素子は、正極／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／負極、を基本構成としている。
【０００３】
ところで、有機電界発光素子を照明、液晶ディスプレイのバックライトなどとして用いる場合、白色光が必要となる。白色光は、単一の発光材料の発光で得ることができないため、複数の発光材料の混合によって白色光を得ることが行われており、例えば、２種類又は３種類の発光材料を一つの有機電界発光素子の中で、同時に発光させることで白色光を得る方法が一般的である。
【０００４】
しかしながら、この方法は、色度制御が困難であり繰り返し再現性が悪く、色度変化を起こしやすいという問題があった。また、発光効率が悪く、耐久性に劣るという問題もあった。
【０００５】
このような問題を解決するために、低電圧でも発光効率が高く、低電圧なので耐久性も向上させることができるタンデム構造の有機電界発光素子が提案されており、例えば、３種類の発光材料を含み、白色光を発光する発光層を有するユニットを複数個有するタンデム構造の有機電界発光素子が提案されている（特許文献１）。
【０００６】
しかしながら、この提案は、発光効率及び耐久性が向上するものの、色度変化を十分に抑制することができないという問題があった。また、有機電界発光素子に対する観察者の位置に対応して色が変動してしまう（色度の角度依存性）という問題もあった。
【０００７】
したがって、発光効率、耐久性、色度変化及び色度の角度依存性を両立することができる白色有機電界発光素子の速やかな開発が強く求められているのが現状である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特表２００８−５１１１００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、従来における前記諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、本発明は、優れた発光効率及び耐久性を有し、かつ、色度変化及び色度の角度依存性を抑制することができる白色有機電界発光素子を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記課題を解決するための手段としては、以下の通りである。即ち、
＜１＞ 陽極と陰極との間に、少なくとも中間層を有する白色有機電界発光素子であって、前記陽極と前記中間層との間に、少なくとも第１の発光層を有する第１のユニットを有し、前記中間層と前記陰極との間に、少なくとも第２の発光層を有する第２のユニットを有し、前記第１の発光層及び前記第２の発光層のうち少なくともいずれかが単層構造であり、前記第１の発光層及び前記第２の発光層のうち少なくともいずれかが、発光材料と、該発光材料の凝集体と、を少なくとも含むことを特徴とする白色有機電界発光素子である。
＜２＞ 発光材料の凝集体を含有する発光層における、前記発光材料と該発光材料の凝集体との合計含有量が、３０質量％以上である前記＜１＞に記載の白色有機電界発光素子である。
＜３＞ 発光材料が、白金錯体である前記＜１＞から＜２＞のいずれかに記載の白色有機電界発光素子である。
＜４＞ 発光材料の発光ピーク波長が、４００ｎｍ〜５００ｎｍである前記＜１＞から＜３＞のいずれかに記載の白色有機電界発光素子である。
＜５＞ 凝集体の発光ピーク波長が、５００ｎｍ〜７００ｎｍである前記＜１＞から＜４＞のいずれかに記載の白色有機電界発光素子である。
＜６＞ 第２の発光層の陰極側の表面と、前記陰極の第２の発光層側の表面との距離が２０ｎｍ〜２００ｎｍである前記＜１＞から＜５＞のいずれかに記載の白色有機電界発光素子である。
＜７＞ 第１の発光層の陰極側の表面と、前記陰極の第２の発光層側の表面との距離が９０ｎｍ〜３００ｎｍである前記＜１＞から＜６＞のいずれかに記載の白色有機電界発光素子である。
＜８＞ 第１の発光層及び第２の発光層が、発光材料の凝集体を含む前記＜１＞から＜７＞のいずれかに記載の白色有機電界発光素子である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、従来における前記諸問題を解決し、前記目的を達成することができ、優れた発光効率及び耐久性を有し、かつ、色度変化及び色度の角度依存性を抑制することができる白色有機電界発光素子を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、本発明の白色有機電界発光素子の層構成の一例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
（白色有機電界発光素子）
本発明の白色有機電界発光素子は、陽極と、第１のユニットと、中間層と、第２のユニットと、陰極と、を有してなり、更に、必要に応じて、その他の層を有してなる。
【００１４】
＜第１のユニット、第２のユニット＞
前記第１のユニットは、第１の発光層を有し、更に、必要に応じて、その他の有機層を有してなる。
前記第２のユニットは、第２の発光層を有し、更に、必要に応じて、その他の有機層を有してなる。
【００１５】
＜＜第１の発光層、第２の発光層＞＞
前記第１の発光層及び前記第２の発光層としては、前記第１の発光層及び前記第２の発光層のうち少なくともいずれかが前記発光材料、前記凝集体及び前記ホスト材料を含有してなる単層構造であることが好ましく、前記第１の発光層及び前記第２の発光層のうち一方の発光層が前記発光材料、前記凝集体及び前記ホスト材料を含有してなる単層構造であれば、他方の発光層は、白色光を発光できればどのような材料を使用してもよく、単層構造又は積層構造であってもよい。
【００１６】
前記第１の発光層及び前記第２の発光層の構成としては、例えば、前記第１の発光層及び前記第２の発光層が、単層構造で、同一の発光材料と該発光材料の凝集体とを含む構成、前記第１の発光層が、発光材料と該発光材料の凝集体とを含む単層構造であり、前記第２の発光層が、単層構造で、前記第１の発光層に含まれる発光材料とは異なる発光材料と該発光材料の凝集体とを含む構成、前記第１の発光層が、単層構造であり、発光材料と該発光材料の凝集体とを含み、前記第２の発光層が、単層又は積層構造であり、複数の発光材料の混合により白色光を得る構成、前記第１の発光層が、単層又は積層構造であり、複数の発光材料の混合により白色光を得、前記第２の発光層が、単層構造であり、発光材料と該発光材料の凝集体とを含む構成などが挙げられる。
これらの中でも、色度変化を抑制できるという点で、第１の発光層及び第２の発光層が単層構造で、同一の発光材料と該発光材料の凝集体を含むことが好ましい。
また、陰極に近いと光干渉の効果が強くなるため、陰極に近い第２の発光層が単層構造で、同一の発光材料と該発光材料の凝集体とを含むことが好ましい。
【００１７】
−発光材料及び該発光材料の凝集体−
以下、前記第１の発光層及び前記第２の発光層（以下、前記第１の発光層及び前記第２の発光層をまとめて「発光層」という）について説明する。
前記凝集体とは、２つの発光材料（モノマー）が励起二量体（エキシマー）を形成している状態を意味する。前記凝集体による発光は、前記発光材料からの発光に比べて、かなり長波長側にブロードな発光を示す。前記凝集体の発光は、金属錯体を低濃度と高濃度で溶液に溶解、もしくはマトリックス中に分散した薄膜を、紫外線等の短波光で励起することで判別可能である。
【００１８】
前記凝集体の形成方法としては、例えば、発光層を形成するために、前記ホスト材料と前記発光材料を共蒸着する際、前記発光材料を１０質量％以上ドープすることにより蒸着させた発光層中に凝集体をランダムに発生させる方法、塗布法により、前記発光材料をマトリックスに対して１０質量％以上ドープすることにより発光層中に凝集体をランダムに発生させる方法などが挙げられる。なお、発光材料のドープ量が１０質量％未満であると、発光材料どうしの接触が少なくなり凝集体が発生しないことがある。
なお、前記発光材料のドープ量としては、１０質量％以上が好ましく、３０質量％以上がより好ましい。前記発光材料を３０質量％以上ドープすることで、発光色をより好適に白色に近づけることができる。
【００１９】
前記発光層としては、発光材料（モノマー）と発光材料の凝集体を共存して含有させることで、前記発光材料から発光される発光波長の光と、前記凝集体から発光される発光波長の光とが複合して白色光を発生する。
【００２０】
前記発光材料としては、発光ピーク波長が、４００ｎｍ〜５００ｎｍが好ましく、４２０ｎｍ〜４９０ｎｍがより好ましく、４５０ｎｍ〜４８０ｎｍが特に好ましい。
前記発光ピーク波長が、４００ｎｍ未満であると、青色や赤色の光を十分に発光させることが難しく白色が得にくいことがあり、５００ｎｍを超えると、青色が発光できず白色を形成できないことがある。前記発光ピーク波長は、ＰＬ測定（フォトルミネッセンス）ですることができる。なお、前記他方の発光層に前記発光材料を使用する場合は、これに限定されない。
【００２１】
前記凝集体としては、発光ピーク波長が、５００ｎｍ〜７００ｎｍが好ましく、５２０ｎｍ〜６５０ｎｍがより好ましく、５５０ｎｍ〜６２０ｎｍが特に好ましい。
前記発光ピーク波長が、５００ｎｍ未満であると、赤色の発光成分が小さくなり白色の色温度が高くなることがあり、７００ｎｍを超えると、緑色の発光成分が小さくなり白色の色温度が低下することがある。前記発光ピーク波長は、ＰＬ測定（フォトルミネッセンス）で測定することができる。なお、前記他方の発光層に前記凝集体を使用する場合は、これに限定されない。
【００２２】
前記発光材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば遷移金属原子、ランタノイド原子を含む錯体などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。
前記遷移金属原子としては、例えば、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、タングステン、レニウム、オスミウム、イリジウム、白金などが挙げられる。これらの中でも、レニウム、イリジウム、白金が好ましく、凝集体の発光効率が高いという点で、白金（白金錯体）が特に好ましい。
【００２３】
前記ランタノイド原子としては、例えばランタン、セリウム、プラセオジム、ネオジム、サマリウム、ユーロピウム、ガドリニウム、テルビウム、ジスプロシウム、ホルミウム、エルビウム、ツリウム、イッテルビウム、ルテシウムなどが挙げられる。これらの中でも、ネオジム、ユーロピウム、ガドリニウムが特に好ましい。
前記錯体の配位子としては、例えば、Ｇ．Ｗｉｌｋｉｎｓｏｎ等著，Ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，Ｐｅｒｇａｍｏｎ Ｐｒｅｓｓ社１９８７年発行、Ｈ．Ｙｅｒｓｉｎ著，「Ｐｈｏｔｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ａｎｄ Ｐｈｏｔｏｐｈｙｓｉｃｓ ｏｆ Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ」Ｓｐｒｉｎｇｅｒ−Ｖｅｒｌａｇ社１９８７年発行、山本明夫著「有機金属化学−基礎と応用−」裳華房社、１９８２年発行等に記載の配位子などが挙げられる。
前記配位子としては、例えば、ハロゲン配位子、芳香族炭素環配位子、含窒素ヘテロ環配位子、ジケトン配位子、カルボン酸配位子、アルコラト配位子、一酸化炭素配位子、イソニトリル配位子、シアノ配位子などが挙げられる。これらの中でも、含窒素ヘテロ環配位子が特に好ましい。
前記ハロゲン配位子としては、例えば、塩素配位子などが挙げられる。
前記芳香族炭素環配位子としては、例えば、シクロペンタジエニルアニオン、ベンゼンアニオン、又はナフチルアニオンなどが挙げられる。
前記含窒素ヘテロ環配位子としては、例えば、フェニルピリジン、ベンゾキノリン、キノリノール、ビピリジル、フェナントロリンなどが挙げられる。
前記ジケトン配位子としては、例えば、アセチルアセトンなどが挙げられる。
前記カルボン酸配位子としては、例えば、酢酸配位子などが挙げられる。
前記アルコラト配位子としては、例えば、フェノラト配位子などが挙げられる。
【００２４】
前記錯体は、化合物中に遷移金属原子を１つ有してもよいし、また、２つ以上有するいわゆる複核錯体であってもよい。異種の金属原子を同時に含有していてもよい。これらの中でも、発光材料としては、例えば下記のものが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【化１】
【化２】
【化３】
【化４】
【化５】
【化６】
【化７】
【００２５】
前記発光材料及び前記発光材料の凝集体の合計含有量（濃度）としては、前記発光層の質量における含有量が、３０質量％以上が好ましく、３５質量％〜６０質量％がより好ましく、４０質量％〜５０質量％が特に好ましい。
前記合計含有量が、３０質量％未満であると、凝集体の比率が低く白色の色温度が高くなることがあり、６０質量％を超えると、凝集体からの非発光成分が増え発光効率の低下を引き起こすことがある。
【００２６】
前記発光材料の含有量（濃度）としては、前記発光層の質量における含有量が、１５質量％〜４０質量％が好ましく、１８質量％〜３５質量％がより好ましく、２０質量％〜３０質量％が特に好ましい。
前記含有量が、１５質量％未満であると、凝集体の比率が高くなり白色の色温度が低下することがあり、４０質量％を超えると、凝集体の比率が低くなり白色の色温度が高くなることがある。発光材料の含有量は、ラマン分光法において非凝集体に固有のピークと凝集体に固有のピークを比率と発光材料の全含有量から計算することができる。
【００２７】
前記凝集体の含有量（濃度）としては、前記発光層の質量における含有量が、１５質量％〜４０質量％が好ましく、１８質量％〜３５質量％がより好ましく、２０質量％〜３０質量％が特に好ましい。
前記含有量が、１５質量％未満であると、凝集体の比率が低くなり白色の色温度が高くなることがあり、４０質量％を超えると、凝集体の比率が高くなり白色の色温度が低下することがある。凝集体の含有量は、ラマン分光法において非凝集体に固有のピークと凝集体に固有のピークを比率と発光材料の全含有量から計算することができる。
【００２８】
−ホスト材料−
前記ホスト材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、電子輸送性ホスト材料、正孔輸送性ホスト材料などが挙げられる。
【００２９】
−−電子輸送性ホスト材料−−
前記電子輸送性ホスト材料の電子親和力Ｅａとしては、２．５ｅＶ〜３．５ｅＶが好ましく、２．６ｅＶ〜３．２ｅＶがより好ましく、２．８ｅＶ〜３．１ｅＶが特に好ましい。
前記電子親和力が、２．５ｅＶ未満であると、耐久性が劣り、駆動安定性が低下することがあり、３．５ｅＶを超えると、耐久性が低下することがある。
【００３０】
前記電子輸送性ホスト材料のイオン化ポテンシャルＩｐとしては、５．７ｅＶ〜７．５ｅＶが好ましく、５．８ｅＶ〜７．０ｅＶがより好ましく、５．９ｅＶ〜６．５ｅＶが特に好ましい。
前記イオン化ポテンシャルが、５．７ｅＶ未満であると、耐久性が劣り、駆動安定性が低下することがあり、７．５ｅＶを超えると、駆動電圧が高くなることがある。
【００３１】
前記電子輸送性ホスト材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ピリジン、ピリミジン、トリアジン、イミダゾール、ピラゾール、トリアゾール、オキサゾール、オキサジアゾール、フルオレノン、アントラキノジメタン、アントロン、ジフェニルキノン、チオピランジオキシド、カルボジイミド、フルオレニリデンメタン、ジスチリルピラジン、フッ素置換芳香族化合物、アゾール誘導体、アジン誘導体、金属錯体などが挙げられる。
前記複素環テトラカルボン酸無水物としては、例えば、ナフタレンペリレンなどが挙げられる。
前記金属錯体としては、例えば、フタロシアニン、８−キノリノール誘導体の金属錯体、メタルフタロシアニン、ベンゾオキサゾール、ベンゾチアゾールを配位子とする金属錯体などが挙げられる。
前記アゾール誘導体としては、例えば、ベンズイミダゾール誘導体、イミダゾピリジン誘導体などが挙げられる。
前記アジン誘導体としては、例えば、ピリジン誘導体、ピリミジン誘導体、トリアジン誘導体などが挙げられる。
これらの中でも、金属錯体、アゾール誘導体、アジン誘導体が好ましく、耐久性の点から金属錯体化合物がより好ましい。
【００３２】
前記金属錯体化合物としては、金属に配位する少なくとも１つの窒素原子、酸素原子又は硫黄原子を有する配位子をもつ金属錯体が好ましい。
【００３３】
前記金属錯体中に含まれる金属イオンとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ベリリウムイオン、マグネシウムイオン、アルミニウムイオン、ガリウムイオン、亜鉛イオン、インジウムイオン、錫イオン、白金イオン、パラジウムイオンなどが挙げられる。これらの中でも、ベリリウムイオン、アルミニウムイオン、ガリウムイオン、亜鉛イオン、白金イオン、パラジウムイオンが好ましく、アルミニウムイオン、亜鉛イオン、パラジウムイオンがより好ましい。
【００３４】
前記金属錯体中に含まれる配位子としては、例えば、「Ｐｈｏｔｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ａｎｄ Ｐｈｏｔｏｐｈｙｓｉｃｓ ｏｆ Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ」、Ｓｐｒｉｎｇｅｒ−Ｖｅｒｌａｇ社、Ｈ．Ｙｅｒｓｉｎ著、１９８７年発行、「有機金属化学−基礎と応用−」、裳華房社、山本明夫著、１９８２年発行等に記載の配位子が挙げられる。
【００３５】
前記配位子としては、例えばアジン配位子、ヒドロキシフェニルアゾール配位子、アルコキシ配位子、アリールオキシ配位子、ヘテロアリールオキシ配位子、アルキルチオ配位子、アリールチオ配位子、ヘテロアリールチオ配位子、シロキシ配位子、芳香族炭化水素アニオン配位子、芳香族ヘテロ環アニオン配位子、インドレニンアニオン配位子などが挙げられる。
前記アジン配位子としては、例えば、ピリジン配位子、ビピリジル配位子、及びターピリジン配位子などが挙げられる。
前記ヒドロキシフェニルアゾール配位子としては、例えば、ヒドロキシフェニルベンズイミダゾール配位子、ヒドロキシフェニルベンズオキサゾール配位子、ヒドロキシフェニルイミダゾール配位子、ヒドロキシフェニルイミダゾピリジン配位子などが挙げられる。
前記アルコキシ配位子としては、炭素数１〜３０が好ましく、炭素数１〜２０がより好ましく、炭素数１〜１０が特に好ましく、例えばメトキシ、エトキシ、ブトキシ、２−エチルヘキシロキシなどが挙げられる。
前記アリールオキシ配位子としては、炭素数６〜３０が好ましく、炭素数６〜２０がより好ましく、炭素数６〜１２が特に好ましく、例えば、フェニルオキシ、１−ナフチルオキシ、２−ナフチルオキシ、２，４，６−トリメチルフェニルオキシ、４−ビフェニルオキシなどが挙げられる。
前記ヘテロアリールオキシ配位子としては、炭素数１〜３０が好ましく、炭素数１〜２０がより好ましく、炭素数１〜１２が特に好ましく、例えば、ピリジルオキシ、ピラジルオキシ、ピリミジルオキシ、キノリルオキシなどが挙げられる。
前記アルキルチオ配位子としては、炭素数１〜３０が好ましく、炭素数１〜２０がより好ましく、炭素数１〜１２が特に好ましく、例えば、メチルチオ、エチルチオなどが挙げられる。
前記アリールチオ配位子としては、炭素数６〜３０が好ましく、炭素数６〜２０がより好ましく、炭素数６〜１２が特に好ましく、例えば、フェニルチオなどが挙げられる。
前記ヘテロアリールチオ配位子としては、例えば、炭素数１〜３０が好ましく、炭素数１〜２０がより好ましく、炭素数１〜１２が特に好ましく、例えば、ピリジルチオ、２−ベンズイミダゾリルチオ、２−ベンズオキサゾリルチオ、２−ベンズチアゾリルチオなどが挙げられる。
前記シロキシ配位子としては、例えば、炭素数１〜３０が好ましく、炭素数３〜２５がより好ましく、炭素数６〜２０が特に好ましく、例えば、トリフェニルシロキシ基、トリエトキシシロキシ基、トリイソプロピルシロキシ基などが挙げられる。
前記芳香族炭化水素アニオン配位子としては、例えば、炭素数６〜３０が好ましく、炭素数６〜２５がより好ましく、炭素数６〜２０が特に好ましく、例えば、フェニルアニオン、ナフチルアニオン、アントラニルアニオンなどが挙げられる。
前記芳香族ヘテロ環アニオン配位子としては、炭素数１〜３０が好ましく、炭素数２〜２５がより好ましく、炭素数２〜２０が特に好ましく、例えば、ピロールアニオン、ピラゾールアニオン、トリアゾールアニオン、オキサゾールアニオン、ベンゾオキサゾールアニオン、チアゾールアニオン、ベンゾチアゾールアニオン、チオフェンアニオン、ベンゾチオフェンアニオンなどが挙げられる。
これらの中でも、アジン配位子、ヒドロキシフェニルアゾール配位子、アリールオキシ配位子、ヘテロアリールオキシ基、シロキシ配位子、芳香族炭化水素アニオン配位子、芳香族ヘテロ環アニオン配位子が好ましく、アジン配位子、ヒドロキシフェニルアゾール配位子、アリールオキシ配位子、シロキシ配位子、芳香族炭化水素アニオン配位子、芳香族ヘテロ環アニオン配位子がより好ましい。
【００３６】
前記電子輸送性ホスト材料としては、例えば、特開２００２−２３５０７６、特開２００４−２１４１７９、特開２００４−２２１０６２、特開２００４−２２１０６５、特開２００４−２２１０６８、特開２００４−３２７３１３等の各公報に記載の金属錯体の電子輸送性ホスト材料などが挙げられる。
【００３７】
このような電子輸送性ホスト材料としては、具体的には、例えば、例えば下記のものが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００３８】
【化８】
【化９】
【００３９】
前記電子輸送性ホスト材料の含有量（濃度）としては、前記発光層における含有量が４０質量％〜７０質量％が好ましく、４５質量％〜６５質量％がより好ましく、５０質量％〜６０質量％が特に好ましい。
前記含有量が、４０質量％未満であると、駆動電圧が高くなり、発光効率が低下することがあり、７０質量％を超えると、白色の色温度が高くなることがある。
【００４０】
−−正孔輸送性ホスト材料−−
前記正孔輸送性ホスト材料の電子親和力Ｅａとしては、１．８ｅＶ〜２．８ｅＶが好ましく、１．９ｅＶ〜２．５ｅＶがより好ましく、２．０ｅＶ〜２．４ｅＶが特に好ましい。
前記電子親和力が、１．８ｅＶ未満であると、耐久性が劣り、駆動安定性が低下することがあり、２．８ｅＶを超えると、発光効率が低下することがある。
【００４１】
前記正孔輸送性ホスト材料のイオン化ポテンシャルＩｐとしては、５．０ｅＶ〜６．０ｅＶが好ましく、５．２ｅＶ〜５．８ｅＶがより好ましく、５．４ｅＶ〜５．６ｅＶが特に好ましい。
前記イオン化ポテンシャルが、５．０ｅＶ未満であると、耐久性が劣り、駆動安定性が低下することがあり、６．０ｅＶを超えると、駆動電圧が高くなることがある。
【００４２】
前記正孔輸送性ホスト材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、アントラセン、トリフェニレン、ピロール、インドール、カルバゾール、アザインドール、アザカルバゾール、ピラゾール、イミダゾール、ポリアリールアルカン、ピラゾリン、ピラゾロン、フェニレンジアミン、アリールアミン、アミノ置換カルコン、スチリルアントラセン、フルオレノン、ヒドラゾン、スチルベン、シラザン、芳香族第三級アミン化合物、スチリルアミン化合物、芳香族ジメチリディン系化合物、ポルフィリン系化合物、ポリシラン系化合物、ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）、アニリン系共重合体、チオフェンオリゴマー、ポリチオフェン等の導電性高分子オリゴマー、有機シラン、カーボン膜、それらの誘導体などが挙げられる。
これらの中でも、インドール誘導体、カルバゾール誘導体、アザインドール誘導体、アザカルバゾール誘導体、芳香族第三級アミン化合物、チオフェン誘導体が好ましく、分子内にインドール骨格、カルバゾール骨格、アザインドール骨格、アザカルバゾール骨格、又は芳香族第三級アミン骨格を有するものがより好ましく、カルバゾール骨格を有する化合物が特に好ましい。
また、前記正孔輸送性ホスト材料としては、前記正孔輸送性ホスト材料の水素を一部又は全てを重水素に置換したものを用いることもできる。
【００４３】
このような正孔輸送性ホスト材料としての具体的化合物としては、例えば下記のものが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【化１０】
【化１１】
【化１２】
【００４４】
前記正孔輸送性ホスト材料の含有量としては、前記発光層における含有量が４０質量％〜７０質量％が好ましく、４５質量％〜６５質量％がより好ましく、５０質量％〜６０質量％が特に好ましい。
前記含有量が、４０質量％未満であると、駆動電圧が高くなり、発光効率が低下することがあり、７０質量％を超えると、白色の色温度が高くなることがある。
【００４５】
前記第１の発光層の厚みとしては、５ｎｍ〜１００ｎｍが好ましく、１０ｎｍ〜８０ｎｍがより好ましく、２０ｎｍ〜６０ｎｍが特に好ましい。
前記厚みが、５ｎｍ未満であると、発光効率が低下することがあり、１００ｎｍを超えると、駆動電圧が高くなることがある。前記厚みは、触針式表面形状測定器（例えばアルバック社製Ｄｅｋｔａｋ ６Ｍ)で測定することができる。
【００４６】
前記第２の発光層の厚みとしては、５ｎｍ〜１００ｎｍが好ましく、１０ｎｍ〜８０ｎｍがより好ましく、２０ｎｍ〜６０ｎｍが特に好ましい。
前記厚みが、５ｎｍ未満であると、発光効率が低下することがあり、１００ｎｍを超えると、駆動電圧が高くなることがある。前記厚みは、触針式表面形状測定器（例えばアルバック社製Ｄｅｋｔａｋ ６Ｍ)で測定することができる。
【００４７】
前記発光層の形成方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば抵抗加熱蒸着、真空蒸着、電子ビーム、スパッタリング、分子積層法、コーティング法（スピンコート法、キャスト法、ディップコート法など）などの方法が挙げられる。
【００４８】
＜＜その他の有機層＞＞
前記その他の有機層としては、正孔輸送層、正孔注入層、電子輸送層、電子注入層などが挙げられる。
前記第１のユニット及び前記第２のユニットに有するその他の有機層としては、同一材料であってもよく、異なる材料であってもよい。
【００４９】
−正孔注入層、正孔輸送層−
前記正孔注入層及び正孔輸送層は、陽極又は陽極側から正孔を受け取り陰極側に輸送する機能を有する層である。該正孔注入層及び正孔輸送層は、単層構造であってもよいし、同一組成又は異種組成の複数層からなる多層構造であってもよい。
これらの層に用いられる正孔注入材料、又は正孔輸送材料としては、低分子化合物であっても高分子化合物であってもよく、また、無機化合物であってもよい。
前記正孔注入材料及び正孔輸送材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ピロール誘導体、カルバゾール誘導体、トリアゾール誘導体、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、ピラゾリン誘導体、ピラゾロン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、アリールアミン誘導体、アミノ置換カルコン誘導体、スチリルアントラセン誘導体、フルオレノン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、シラザン誘導体、芳香族第三級アミン化合物、スチリルアミン化合物、芳香族ジメチリディン系化合物、フタロシアニン系化合物、ポルフィリン系化合物、チオフェン誘導体、有機シラン誘導体、カーボン、三酸化モリブデンなどが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００５０】
前記正孔注入層及び正孔輸送層としては、電子受容性ドーパントを含有させることができる。
前記電子受容性ドーパントとしては、電子受容性で有機化合物を酸化する性質を有すれば、無機化合物であってもよく、有機化合物であってもよい。
前記無機化合物としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ハロゲン化金属、金属酸化物などが挙げられる。
前記ハロゲン化金属としては、例えば、塩化第二鉄、塩化アルミニウム、塩化ガリウム、塩化インジウム、五塩化アンチモンなどが挙げられる。
前記金属酸化物としては、例えば、五酸化バナジウム、三酸化モリブデンなどが挙げられる。
前記有機化合物としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば置換基としてニトロ基、ハロゲン、シアノ基、トリフルオロメチル基等を有する化合物、キノン系化合物、酸無水物系化合物、フラーレンなどが挙げられる。
これらの電子受容性ドーパントは、１種単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００５１】
前記電子受容性ドーパントの使用量としては、材料の種類によって異なるが、正孔輸送材料又は正孔注入材料に対して０．０１質量％〜５０質量％が好ましく、０．０５質量％〜５０質量％がより好ましく、０．１質量％〜３０質量％が特に好ましい。
【００５２】
前記正孔注入層及び正孔輸送層の厚みとしては、１ｎｍ〜５００ｎｍが好ましく、５ｎｍ〜２００ｎｍがより好ましく、１０ｎｍ〜１００ｎｍが特に好ましい。
【００５３】
−電子輸送層、電子注入層−
前記電子輸送層及び電子注入層は、陰極又は陰極側から電子を受け取り陽極側に輸送する機能を有する層であり、上述したように、前記電子輸送層の三重項エネルギーは、陰極側隣接層の三重項エネルギーよりも大きいことが好ましい。
【００５４】
前記電子輸送層は、１種又は２種以上の材料からなる単層構造であってもよいし、積層構造であってもよい。前記電子注入層は、１種又は２種以上の材料からなる単層構造であってもよいし、同一組成又は異種組成の複数層からなる多層構造であってもよい。
【００５５】
前記電子輸送層及び電子注入層の材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、キノリン誘導体、オキサジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、フェナントロリン誘導体、ペリレン誘導体、ピリジン誘導体、ピリミジン誘導体、キノキサリン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、ニトロ置換フルオレン誘導体などが挙げられる。
前記キノリン誘導体としては、例えば、２，９−ジメチル−４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン（バソクプロイン；ＢＣＰ）、ＢＣＰにＬｉをドープしたもの、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム（Ａｌｑ）などの８−キノリノール又はその誘導体を配位子とする有機金属錯体、ＢＡｌｑ（ビス−（２−メチル−８−キノリノラト）−４−（フェニル−フェノラト）−アルミニウム（ＩＩＩ））などが挙げられる。これらの中でも、ＢＣＰにＬｉをドープしたもの、ＢＡｌｑが特に好ましい。
【化１３】
【００５６】
前記電子輸送層及び電子注入層の形成方法としては、例えば、蒸着法、湿式製膜法、電子ビーム法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、ＭＢＥ（分子線エピタキシー）法、クラスターイオンビーム法、イオンプレーティング法、プラズマ重合法（高周波励起イオンプレーティング法）、分子積層法、ＬＢ法、印刷法、転写法、などの上述した方法により好適に形成することができる。
【００５７】
前記電子輸送層の厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、１ｎｍ〜５００ｎｍが好ましく、１０ｎｍ〜５０ｎｍがより好ましい。前記厚みは、触針式表面形状測定器（例えばアルバック社製Ｄｅｋｔａｋ ６Ｍ)で測定することができる。
【００５８】
前記電子注入層の厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、０．１ｎｍ〜２００ｎｍが好ましく、０．２ｎｍ〜１００ｎｍがより好ましく、０．５ｎｍ〜５０ｎｍが特に好ましい。前記厚みは、触針式表面形状測定器（例えばアルバック社製Ｄｅｋｔａｋ ６Ｍ)で測定することができる。
【００５９】
なお、前記電子輸送層及び前記電子注入層の厚みとしては、前記第２の発光層の陰極側の表面と、前記陰極の第２の発光層側の表面との距離が、２０ｎｍ〜２００ｎｍとなるように調製することが好ましく、３０ｎｍ〜１００ｎｍがより好ましく、４０ｎｍ〜８０ｎｍが特に好ましい。
前記距離が、２０ｎｍ未満であると、発光効率が低下することがあり、２００ｎｍを超えると、駆動電圧が高くなることがある。
【００６０】
前記第１のユニットの厚みとしては、３０ｎｍ〜３００ｎｍが好ましく、５０ｎｍ〜２００ｎｍがより好ましく、８０ｎｍ〜１５０ｎｍが特に好ましい。
前記厚みが、３０ｎｍ未満であると、発光効率が低下することがあり、３００ｎｍを超えると、駆動電圧が上昇することがある。前記厚みは、触針式表面形状測定器（例えばアルバック社製Ｄｅｋｔａｋ ６Ｍ)で測定することができる。
【００６１】
前記第２のユニットの厚みとしては、３０ｎｍ〜３００ｎｍが好ましく、５０ｎｍ〜２００ｎｍがより好ましく、８０ｎｍ〜１５０ｎｍが特に好ましい。
前記厚みが、３０ｎｍ未満であると、発光効率が低下することがあり、３００ｎｍを超えると、駆動電圧が上昇することがある。前記厚みは、触針式表面形状測定器（例えばアルバック社製Ｄｅｋｔａｋ ６Ｍ)で測定することができる。
【００６２】
＜中間層＞
前記中間層は、前記陽極と前記陰極との間に有し、かつ、第１のユニットと第２のユニットとの間に有する。
前記中間層は、前記第１のユニットに対して電子を注入し、前記第２のユニットに対して正孔を注入する。即ち、前記第１のユニットに対しては、電子注入層として機能し、前記第２のユニットに対しては、前記正孔注入層として機能する。
【００６３】
前記中間層としては、前記電子注入層及び前記正孔注入層を積層してなり、必要に応じて、多層積層される構成であってもよい。
前記中間層としては、前記第１のユニット側が上述した電子注入層で用いる材料を使用することが好ましく、前記第２のユニット側が上述した正孔注入層の材料を使用することが好ましい。
【００６４】
前記第１のユニット側の前記中間層の厚みとしては、０．１ｎｍ〜１００ｎｍが好ましく、１ｎｍ〜５０ｎｍがより好ましく、５ｎｍ〜２０ｎｍが特に好ましい。
前記厚みが、０．１ｎｍ未満であると、第１のユニットへの電子注入が不十分になることがあり、１００ｎｍを超えると、駆動電圧が上昇することがある。前記厚みは、触針式表面形状測定器（例えばアルバック社製Ｄｅｋｔａｋ ６Ｍ)で測定することができる。
【００６５】
前記第２のユニット側の前記中間層の厚みとしては、０．１ｎｍ〜１００ｎｍが好ましく、１ｎｍ〜５０ｎｍがより好ましく、５ｎｍ〜２０ｎｍが特に好ましい。
前記厚みが、０．１ｎｍ未満であると、第２のユニットへの正孔注入が不十分になることがあり、１００ｎｍを超えると、駆動電圧が上昇することがある。前記厚みは、触針式表面形状測定器（例えばアルバック社製Ｄｅｋｔａｋ ６Ｍ)で測定することができる。
【００６６】
前記中間層を構成する層が複数存在する場合における合計の厚みとしては、１ｎｍ〜１００ｎｍが好ましく、５ｎｍ〜５０ｎｍがより好ましく、１０ｎｍ〜３０ｎｍが特に好ましい。
前記厚みが、１ｎｍ未満であると、各ユニットへのキャリア注入が不十分になることがあり、１００ｎｍを超えると、駆動電圧が上昇することがある。前記厚みは、触針式表面形状測定器（例えばアルバック社製Ｄｅｋｔａｋ ６Ｍ)で測定することができる。
【００６７】
＜陽極＞
前記陽極としては、前記発光層に正孔を供給する電極としての機能を有していれば特に制限されない。本発明の白色有機電界発光素子の性質上、前記陽極及び前記陰極のうち少なくとも一方は透明であることが好ましい。
前記陽極としては、その形状、構造、大きさ等については特に制限はなく、白色有機電界発光素子の用途、目的に応じて公知の電極材料の中から適宜選択することができる。
前記陽極を構成する材料としては、例えば、導電性金属酸化物、金属、これらの金属と導電性金属酸化物との混合物又は積層物、無機導電性物質、有機導電性材料、これらとＩＴＯとの積層物などが挙げられる。
前記導電性金属酸化物としては、例えば、アンチモン、フッ素等をドープした酸化錫（ＡＴＯ、ＦＴＯ）、酸化錫、酸化亜鉛、酸化インジウム、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）、酸化亜鉛インジウム（ＩＺＯ）などが挙げられる。
前記金属としては、例えば、金、銀、クロム、ニッケルなどが挙げられる。
前記無機導電性物質としては、例えば、ヨウ化銅、硫化銅などが挙げられる。
前記有機導電性材料としては、例えば、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリピロールなどが挙げられる。
【００６８】
前記陽極の形成方法としては、特に制限はなく、公知の方法に従って行うことができ、例えば、湿式方式、化学的方式、物理的方式などが挙げられる。
前記湿式方式としては、例えば、印刷方式、コーティング方式などが挙げられる。
前記化学的方式としては、例えば、ＣＶＤ、プラズマＣＶＤ法などが挙げられる。
前記物理的方式としては、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法などが挙げられる。
【００６９】
なお、前記陽極を形成する際にパターニングを行う場合は、フォトリソグラフィー等による化学的エッチングによって行ってもよいし、レーザー等による物理的エッチングによって行ってもよく、また、マスクを重ねて真空蒸着やスパッタ等をして行ってもよいし、リフトオフ法や印刷法によって行ってもよい。
【００７０】
前記陽極の厚みとしては、特に制限はなく、材料により適宜選択可能であるが、１０ｎｍ〜５μｍが好ましく、５０ｎｍ〜１０μｍがより好ましい。前記厚みは、触針式表面形状測定器（例えばアルバック社製Ｄｅｋｔａｋ ６Ｍ)で測定することができる。
【００７１】
前記陽極の抵抗値としては、発光層などに確実に正孔を供給するために、１０３Ω／□以下が好ましく、１０２Ω／□以下がより好ましい。
【００７２】
＜陰極＞
前記陰極としては、前記発光層に電子を注入する電極としての機能を有していれば特に制限されない。
前記陰極としては、その形状、構造、大きさ等については特に制限はなく、有機電界発光素子の用途、目的に応じて公知の電極材料の中から適宜選択することができる。
前記陰極を構成する材料としては、例えば、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類金属、その他の金属、これらの金属の合金などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいが、安定性と電子注入性とを両立させる観点からは、２種以上を好適に併用することが好ましい。
前記アルカリ金属としては、例えば、リチウム、ナトリウムなどが挙げられる。
前記アルカリ土類金属としては、マグネシウム、カルシウムなどが挙げられる。
前記その他の材料としては、例えば、金、銀、鉛、アルミニウムなどが挙げられる。
前記希土類金属としては、例えば、インジウム、イッテルビウムなどが挙げられる。
前記合金としては、例えば、ナトリウム−カリウム合金、リチウム−アルミニウム合金、マグネシウム−銀合金などが挙げられる。
これらの中でも、電子注入性の点で、アルカリ金属、アルカリ土類金属が好ましく、保存安定性に優れる点で、アルミニウムを含有する材料が特に好ましい。前記アルミニウムを含有する材料とは、アルミニウム単独、アルミニウムと０．０１質量％〜１０質量％のアルカリ金属又はアルカリ土類金属との合金若しくはこれらの混合物（例えば、リチウム−アルミニウム合金、マグネシウム−アルミニウム合金など）を意味する。
【００７３】
前記陰極の形成方法としては、特に制限はなく、公知の方法に従って行うことができ、例えば、湿式方式、化学的方式、物理的方式などが挙げられる。
前記湿式方式としては、例えば、印刷方式、コーティング方式などが挙げられる。
前記化学的方式としては、例えば、ＣＶＤ、プラズマＣＶＤ法などが挙げられる。
前記物理的方式としては、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法などが挙げられる。
【００７４】
なお、前記陰極を形成する際にパターニングを行う場合は、フォトリソグラフィーなどによる化学的エッチングによって行ってもよいし、レーザーなどによる物理的エッチングによって行ってもよく、また、マスクを重ねて真空蒸着やスパッタなどをして行ってもよいし、リフトオフ法や印刷法によって行ってもよい。
【００７５】
前記陰極の厚みとしては、５ｎｍ〜５００ｎｍが好ましく、１０ｎｍ〜３００ｎｍがより好ましく、３０ｎｍ〜１５０ｎｍが特に好ましい。
前記厚みが、５ｎｍ未満であると、発光部位の中心部における輝度が低下することがあり、５００ｎｍを超えると、成膜に時間がかかり生産性が低下することがある。前記厚みは、触針式表面形状測定器（例えばアルバック社製Ｄｅｋｔａｋ ６Ｍ)で測定することができる。
【００７６】
＜その他の層＞
前記その他の層としては、基板、電子ブロック層、保護層などが挙げられる。
【００７７】
−基板−
本発明の白色有機電界発光素子としては、前記基板上に設けられていることが好ましく、陽極と基板とが直接接する形で設けられていてもよいし、中間層を介在する形で設けられていてもよい。
前記基板の材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、無機材料、有機材料などが挙げられる。
前記無機材料としては、例えば、イットリア安定化ジルコニア（ＹＳＺ）、無アルカリガラス、ソーダライムガラスなどが挙げられる。
前記有機材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリエーテルスルホン、ポリアリレート、ポリイミド、ポリシクロオレフィン、ノルボルネン樹脂、ポリクロロトリフルオロエチレンなどが挙げられる。
【００７８】
前記基板の形状、構造、大きさ等については、特に制限はなく、発光素子の用途、目的等に応じて適宜選択することができる。一般的には、基板の形状としては、板状であることが好ましい。
前記基板の構造としては、単層構造であってもよいし、積層構造であってもよく、また、単一部材で形成されていてもよいし、２以上の部材で形成されていてもよい。前記基板は透明でも不透明でもよく、透明な場合は無色透明でも有色透明でもよい。
【００７９】
前記基板には、その表面又は裏面に透湿防止層（ガスバリア層）を設けることができる。
前記透湿防止層（ガスバリア層）の材料としては、例えば、窒化珪素、酸化珪素等の無機物などが挙げられる。
前記透湿防止層（ガスバリア層）は、例えば、高周波スパッタリング法などにより形成することができる。
【００８０】
−電子ブロック層−
前記電子ブロック層は、陰極側から発光層に輸送された電子が陽極側に通り抜けることを防止する機能を有する層であり、通常、発光層と陽極側で隣接する有機化合物層として設けられる。
前記電子ブロック層を構成する化合物としては、例えば前述の正孔輸送性ホスト材料として挙げたものが利用できる。また、前記電子ブロック層は、上述した材料の１種又は２種以上からなる単層構造であってもよいし、同一組成又は異種組成の複数層からなる多層構造であってもよい。
前記電子ブロック層の形成方法としては、特に制限はなく、公知の方法に従って形成することができるが、例えば、蒸着法、スパッタ法等の乾式製膜法、湿式塗布法、転写法、印刷法、インクジェット方式などにより好適に形成することができる。
前記電子ブロック層の厚みとしては、１ｎｍ〜２００ｎｍが好ましく、１ｎｍ〜５０ｎｍがより好ましく、３ｎｍ〜１０ｎｍが特に好ましい。
【００８１】
−保護層−
本発明の白色有機電界発光素子は、保護層によって全体が保護されていてもよい。
前記保護層に含まれる材料としては、水分や酸素等の素子劣化を促進するものが素子内に入ることを抑止する機能を有しているものであれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ａｕ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｎｉ、ＭｇＯ、ＳｉＯ、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＧｅＯ、ＮｉＯ、ＣａＯ、ＢａＯ、Ｆｅ２Ｏ３、Ｙ２Ｏ３、ＴｉＯ２、ＳｉＮｘ、ＳｉＮｘＯｙ、ＭｇＦ２、ＬｉＦ、ＡｌＦ３、ＣａＦ２、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルメタクリレート、ポリイミド、ポリウレア、ポリテトラフルオロエチレン、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリジクロロジフルオロエチレン、クロロトリフルオロエチレンとジクロロジフルオロエチレンとの共重合体、テトラフルオロエチレンと少なくとも１種のコモノマーとを含むモノマー混合物を共重合させて得られる共重合体、共重合主鎖に環状構造を有する含フッ素共重合体、吸水率１％以上の吸水性物質、吸水率０．１％以下の防湿性物質などが挙げられる。
【００８２】
前記保護層の形成方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、ＭＢＥ（分子線エピタキシ）法、クラスターイオンビーム法、イオンプレーティング法、プラズマ重合法（高周波励起イオンプレーティング法）、プラズマＣＶＤ法、レーザーＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法、ガスソースＣＶＤ法、コーティング法、印刷法、転写法などが挙げられる。
【００８３】
−封止容器−
本発明の白色有機電界発光素子としては、封止容器を用いて全体が封止されていてもよい。更に、前記封止容器と白色有機電界発光素子の間の空間には、水分吸収剤又は不活性液体を封入してもよい。
前記水分吸収剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば酸化バリウム、酸化ナトリウム、酸化カリウム、酸化カルシウム、硫酸ナトリウム、硫酸カルシウム、硫酸マグネシウム、五酸化燐、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、塩化銅、フッ化セシウム、フッ化ニオブ、臭化カルシウム、臭化バナジウム、モレキュラーシーブ、ゼオライト、酸化マグネシウムなどが挙げられる。
前記不活性液体としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えばパラフィン類、流動パラフィン類、フッ素系溶剤、塩素系溶剤、シリコーンオイル類などが挙げられる。
【００８４】
−樹脂封止層−
本発明の白色有機電界発光素子としては、大気からの酸素や水分による素子性能劣化を樹脂封止層により封止することで抑制するようにしてもよい。
前記樹脂封止層の樹脂素材としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えばアクリル樹脂、エポキシ樹脂、フッ素系樹脂、シリコーン系樹脂、ゴム系樹脂、エステル系樹脂などが挙げられる。これらの中でも、水分防止機能の点からエポキシ樹脂が特に好ましい。前記エポキシ樹脂の中でも熱硬化型エポキシ樹脂、又は光硬化型エポキシ樹脂が好ましい。
【００８５】
前記樹脂封止層の形成方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、樹脂溶液を塗布する方法、樹脂シートを圧着又は熱圧着する方法、蒸着やスパッタリング等により乾式重合する方法などが挙げられる。
【００８６】
（白色有機電界発光素子の層構成）
図１は、本発明の白色有機電界発光素子の層構成の一例を示す概略図である。白色有機電界発光素子１０としては、基板１上に形成された陽極２と、第１のユニット３と、中間層４と、第２のユニット５と、陰極６とをこの順に積層してなる。なお、陽極２と陰極８とは電源を介して互いに接続されている。
前記第１のユニット３は、前記陽極２側から、正孔注入層３１と、正孔輸送層３２と、第１の発光層３３と、電子輸送層３４とをこの順に積層してなる。
前記第２のユニット５は、前記陽極２側から、正孔輸送層５１と、第２の発光層５２と、電子輸送層５３と、電子注入層５４とをこの順に積層してなる。
【００８７】
前記第２の発光層５２の陰極６側の表面と、前記陰極６の第２の発光層５２側の表面との距離ｄ１が、２０ｎｍ〜２００ｎｍとなるように電子輸送層５３と及び電子注入層５４の厚みを調製することが好ましく、３０ｎｍ〜１００ｎｍがより好ましく、４０ｎｍ〜８０ｎｍが特に好ましい。
前記距離が、２０ｎｍ未満であると、発光効率が低下することがあり、２００ｎｍを超えると、駆動電圧が高くなることがある。前記距離ｄ１は、例えば、触針式表面形状測定器（例えばアルバック社製Ｄｅｋｔａｋ ６Ｍ)で測定することができる。
【００８８】
また、前記第１の発光層３３の陰極６側の表面と、前記陰極６の第２の発光層５２側の表面との距離ｄ２が、９０ｎｍ〜３００ｎｍとなるように電子輸送層３４、中間層４及び第２のユニット５の厚みを調製することが好ましく、１２０ｎｍ〜２８０ｎｍがより好ましく、１４０ｎｍ〜２５０ｎｍが特に好ましい。
前記距離が、９０ｎｍ未満であると、発光効率が低下することがあり、３００ｎｍを超えると、駆動電圧が上昇することがある。前記距離ｄ２は、例えば、触針式表面形状測定器（例えばアルバック社製Ｄｅｋｔａｋ ６Ｍ)で測定することができる。
【実施例】
【００８９】
以下、本発明の実施例を説明するが、本発明は、これらの実施例に何ら限定されるものではない。
【００９０】
（実施例１）
＜白色有機電界発光素子の作製＞
厚み０．５ｍｍ、２．５ｃｍ角のガラス基板を洗浄容器に入れ、２−プロパノール中で超音波洗浄した後、３０分間ＵＶ−オゾン処理を行った。このガラス基板上に真空蒸着装置（トッキ社製、Ｓｍａｌｌ−ＥＬＶＥＳＳ）を用いて真空蒸着法にて以下の各層を蒸着した。なお、以下の実施例及び比較例における真空蒸着法は、全て同条件で行い、蒸着速度は、特に断りのない場合は０．２ｎｍ／秒である。蒸着速度は水晶振動子を用いて測定した。また、圧力は、１×１０−４Ｐａ以下である。また、以下の各層の厚みは水晶振動子を用いて測定した。
【００９１】
−陽極の作製−
まず、ガラス基板上に、陽極としてＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）を厚み７０ｎｍにスパッタして設けた。
陽極（ＩＴＯ）上に、Ｎ，Ｎ’−ジ（４−（Ｎ，Ｎ’−ジフェニルアミノ）フェニル−Ｎ，Ｎ’−ジフェニルベンジジン（ＤＮＴＰＤ）に、下記構造式で表されるＦ４−ＴＣＮＱを１質量％ドープした正孔注入層を厚みが４０ｎｍになるように真空蒸着することにより形成した。
【化１４】
【００９２】
−第１のユニットの作製−
次に、正孔注入層上に、正孔輸送層として下記構造式で表されるＮ，Ｎ’−ジナフチル−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−[１，１’−ビフェニル]−４，４’−ジアミン（ＮＰＤ）を厚みが７ｎｍとなるように真空蒸着することにより形成した（第１の正孔輸送層という。）。
【化１５】
さらに、ＮＰＤ上に、正孔輸送層として下記構造式で表されるＨＴＬ１を厚みが３ｎｍとなるように真空蒸着することにより形成した（第２の正孔輸送層という。）。
【化１６】
ホスト材料である下記構造式で表される化合物Ａを７０質量％と、該化合物Ａに対して下記構造式で表される発光材料Ａを３０質量％ドープした発光層を厚みが３０ｎｍとなるように真空蒸着することにより第１の発光層を形成した。なお、発光層を真空蒸着した際、発光材料Ａの凝集体Ａが発光層中に形成された。発光材料Ａ、及び凝集体Ａの発光ピーク波長を発光スペクトル測定システム（島津製作所製、ＥＬＳ１５００）で測定したところ、発光材料Ａの発光ピーク波長は、４７０ｎｍであり、凝集体Ａの発光ピーク波長は、６２６ｎｍであった。発光材料Ａ及び凝集体Ａの含有量をラマン分光法で測定したところ、発光材料Ａは１８質量％であり、凝集体Ａは１２質量％であった。
【化１７】
【化１８】
次に、第１の発光層上に、電子輸送層として下記構造式で表されるＢＡｌｑ（ビス−（２−メチル−８−キノリノラト）−４−（フェニル−フェノラト）−アルミニウム（ＩＩＩ））を、厚みが１０ｎｍとなるように真空蒸着することにより形成した。
【化１９】
【００９３】
−中間層の作製−
電子輸送層上に、下記構造式で表される２，９−ジメチル−４，７−ジフェニル−フェナントロリン（ＢＣＰ）と、該ＢＣＰに対してリチウムを１質量％ドープした層を厚みが１５ｎｍなるように真空蒸着することにより第１中間層を形成した。
【化２０】
前記第１中間層上に、Ｎ，Ｎ’−ジ（４−（Ｎ，Ｎ’−ジフェニルアミノ）フェニル−Ｎ，Ｎ’−ジフェニルベンジジン（ＤＮＴＰＤ）と、該ＤＮＴＰＤに対してＭｏＯ３を３０質量％ドープした層を厚みが１５ｎｍなるように真空蒸着することにより形成することで第２中間層を形成した。
【００９４】
−第２のユニットの作製−
中間層（ＤＮＴＰＤを含む層）上に、第１正孔輸送層として上記構造式で表されるＮ，Ｎ’−ジナフチル−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−[１，１’−ビフェニル]−４，４’−ジアミン（ＮＰＤ）を厚みが７ｎｍとなるように真空蒸着することにより形成した。
さらに、ＮＰＤ上に、第２正孔輸送層として上記構造式で表されるＨＴＬ１を厚みが３ｎｍとなるように真空蒸着することにより形成した。
ホスト材料である上記構造式で表される化合物Ａを７０質量％と、該化合物Ａに対して上記構造式で表される発光材料Ａを３０質量％ドープした発光層を厚みが３０ｎｍとなるように真空蒸着することにより第２の発光層を形成した。なお、発光層を真空蒸着した際、発光材料Ａの凝集体Ａが発光層中に形成された。発光材料Ａ及び凝集体Ａの含有量をラマン分光法で測定したところ、発光材料Ａは１７質量％であり、凝集体Ａは１３質量％であった。
次に、第２の発光層上に、電子輸送層として下記構造式で表されるＢＡｌｑ（ビス−（２−メチル−８−キノリノラト）−４−（フェニル−フェノラト）−アルミニウム（ＩＩＩ））を、厚みが１０ｎｍとなるように真空蒸着することにより形成した。
電子輸送層上に、電子注入層として２，９−ジメチル−４，７−ジフェニル−フェナントロリン（ＢＣＰ）と、該ＢＣＰに対してリチウムを１質量％ドープしたＢＣＰ層を厚みが２０ｎｍなるように真空蒸着することにより形成した。
【００９５】
−陰極の作製−
電子注入層上に、陰極としてパタ−ニングしたマスク（発光領域が２ｍｍ×２ｍｍとなるマスク）を設置し、金属アルミニウムを厚み１００ｎｍとなるように真空蒸着することにより形成した。
【００９６】
以上により作製した積層体を、アルゴンガスで置換したグローブボックス内に入れ、ステンレス製の封止缶、及び紫外線硬化型の接着剤（ＸＮＲ５５１６ＨＶ、長瀬チバ株式会社製）を用いて封止した。以上により、実施例１の白色有機電界発光素子を作製した。
【００９７】
（評価）
作製した実施例１の白色有機電界発光素子の発光効率、輝度半減時間、色度、輝度半減後の色度変化、及び斜め６０度からの色度変化を以下のように評価した。
【００９８】
＜発光効率の測定＞
一定電流密度（１０ｍＡ／ｃｍ２）で駆動した白色有機電界発光素子の発光輝度を分光放射輝度計（トプコン社製、ＳＲ−３）にて測定し、電流発光効率（ｃｄ／ｍ２）を求めた。
【００９９】
＜輝度半減時間＞
実施例１の白色有機電界発光素子を、初期輝度５，０００ｃｄ／ｍ２で輝度が半減するまで定電流駆動し、輝度半減期（ｔ５０００）を測定した。５，０００ｃｄ／ｍ２の輝度半減期より、１．５乗則を仮定し、下記式より、１，０００ｃｄ／ｍ２の輝度半減期を算出した。
ｔ１０００＝ｔ５０００×（５，０００ｃｄ／１，０００ｃｄ）１．５
【０１００】
＜色度＞
東陽テクニカ製ソースメジャーユニット２４００型を用いて、直流定電圧を実施例１の白色有機電界発光素子に印加して発光させた。得られた発光スペクトルを島津製作所製の発光スペクトル測定システム（ＥＬＳ１５００）で測定し、得られたスペクトルからＣＩＥ表色系を用いｘ値とｙ値を算出した。なお、ｘ値とｙ値は、電流密度が１１．６ｍＡ／ｃｍ２での値である。
【０１０１】
＜輝度半減後の色度変化＞
輝度が半減した白色有機電界発光素子を、東陽テクニカ製ソースメジャーユニット２４００型を用いて、直流定電圧を実施例１の白色有機電界発光素子に印加して発光させた。得られた発光スペクトルを島津製作所製の発光スペクトル測定システム（ＥＬＳ１５００）で測定し、得られたスペクトルからＣＩＥ表色系を用いｘ値とｙ値を算出した。
前記色度の評価で算出したｘ値と、輝度半減後のｘ値との差及び前記色度の評価で算出したｙ値と、輝度半減後のｙ値との差を算出した。
【０１０２】
＜斜め６０度からの色度変化＞
作製した実施例１の白色有機電界発光素子を立てて配置し、６０度（前記基板から前記発光層へ垂線を引き、この方向から見た視野角を０°とし、前記垂線を基準に上下、左右方向に６０°）における発光スペクトルから得られたＣＩＥ表色系のｘ値を得た。このｘ値と視野角を０°で得られた発光スペクトルのｘ値との差を算出した。
【０１０３】
（実施例２）
＜白色有機電界発光素子の作製＞
実施例１において、第１の発光層及び第２の発光層を以下のように作製した以外は、実施例１と同様にして実施例２の白色有機電界発光素子を作製した。
実施例１と同様に、作製した白色有機電界発光素子の発光効率、輝度半減時間、色度、輝度半減後の色度変化、及び斜め６０度からの色度変化を評価した。
−第１の発光層、第２の発光層の作製−
ホスト材料である上記構造式で表される化合物Ａを６０質量％と、該化合物Ａに対して上記構造式で表される発光材料Ａを４０質量％ドープした発光層を厚みが３０ｎｍとなるように真空蒸着法により形成した。なお、発光層を真空蒸着した際、発光材料Ａの凝集体Ａが発光層中に形成された。発光材料Ａ及び凝集体Ａの含有量をラマン分光法で測定したところ、発光材料Ａは２２質量％であり、凝集体Ａは１８質量％であった。
【０１０４】
（実施例３）
＜白色有機電界発光素子の作製＞
実施例１において、第１の発光層及び第２の発光層を以下のように作製した以外は、実施例１と同様にして実施例３の白色有機電界発光素子を作製した。
実施例１と同様に、作製した白色有機電界発光素子の発光効率、輝度半減時間、色度、輝度半減後の色度変化、及び斜め６０度からの色度変化を評価した。
−第１の発光層、第２の発光層の作製−
ホスト材料である上記構造式で表される化合物Ａを８０質量％と、該化合物Ａに対して上記構造式で表される発光材料Ａを２０質量％ドープした発光層を厚みが３０ｎｍとなるように真空蒸着法により形成した。なお、発光層を真空蒸着した際、発光材料Ａの凝集体Ａが発光層中に形成された。発光材料Ａ及び凝集体Ａの含有量をラマン分光法で測定したところ、発光材料Ａは１３質量％であり、凝集体Ａは７質量％であった。
【０１０５】
（実施例４）
＜白色有機電界発光素子の作製＞
実施例１において、第１の発光層を以下のように作製した以外は、実施例１と同様にして実施例４の白色有機電界発光素子を作製した。
実施例１と同様に、作製した白色有機電界発光素子の発光効率、輝度半減時間、色度、輝度半減後の色度変化、及び斜め６０度からの色度変化を評価した。
−第１の発光層の作製−
正孔輸送層上に、ホスト材料である上記構造式で表される化合物Ａを８５質量％と、該化合物Ａに対して下記構造式で表される発光材料Ｂを１４質量％、及び下記構造式で表される発光材料Ｃを１質量％ドープした層を厚みが１０ｎｍとなるように真空蒸着法により形成した。発光材料Ｂ、及び発光材料Ｃの発光ピーク波長を発光スペクトル測定システム（島津製作所製、ＥＬＳ１５００）で測定したところ、発光材料Ｂの発光ピーク波長は、５３０ｎｍであり、発光材料Ｃの発光ピーク波長は、６２７ｎｍであった。
さらに、この層上に、ホスト材料である上記構造式で表される化合物Ａを８５質量％と、該化合物Ａに対して上記構造式で表される発光材料Ａを１５質量％ドープした層を厚みが３０ｎｍとなるように真空蒸着法により形成することで２層構造の第１の発光層を形成した。
【化２１】
【化２２】
【０１０６】
（実施例５）
＜白色有機電界発光素子の作製＞
実施例１において、第２の発光層を以下のように作製した以外は、実施例１と同様にして実施例５の白色有機電界発光素子を作製した。
実施例１と同様に、作製した白色有機電界発光素子の発光効率、輝度半減時間、色度、輝度半減後の色度変化、及び斜め６０度からの色度変化を評価した。
−第２の発光層の作製−
正孔輸送層上に、ホスト材料である上記構造式で表される化合物Ａを８５質量％と、該化合物Ａに対して上記構造式で表される発光材料Ｂを１４質量％、及び上記構造式で表される発光材料Ｃを１質量％ドープした層を厚みが１０ｎｍとなるように真空蒸着法により形成した。
さらに、この層上に、ホスト材料である上記構造式で表される化合物Ａを８５質量％と、該化合物Ａに対して上記構造式で表される発光材料Ａを１５質量％ドープした層を厚みが３０ｎｍとなるように真空蒸着法により形成することで２層構造の第２の発光層を形成した。
【０１０７】
（実施例６）
＜白色有機電界発光素子の作製＞
実施例１において、第１の発光層及び第２の発光層における、ホスト材料として上記構造式で表される化合物Ａを下記構造式で表される化合物Ｂに代え、上記構造式で表される発光材料Ａを下記構造式で表される発光材料Ｄに代えた以外は、実施例１と同様にして実施例６の白色有機電界発光素子を作製した。なお、発光層を真空蒸着した際、発光材料Ｄの凝集体Ｄが発光層中に形成された。発光材料Ｄ及び凝集体Ｄの含有量をラマン分光法で測定したところ、発光材料Ｄは１７質量％であり、凝集体Ｄは１３質量％であった。
発光材料Ｄ及び凝集体Ｄの発光ピーク波長を発光スペクトル測定システム（島津製作所製、ＥＬＳ１５００）で測定したところ、発光材料Ｄの発光ピーク波長は、４６９ｎｍであり、凝集体Ｄの発光ピーク波長は、６２６ｎｍであった。
実施例１と同様に、作製した白色有機電界発光素子の発光効率、輝度半減時間、色度、輝度半減後の色度変化、及び斜め６０度からの色度変化を評価した。
【化２３】
【化２４】
【０１０８】
（実施例７）
＜白色有機電界発光素子の作製＞
実施例１において、第１の発光層及び第２の発光層における、ホスト材料として上記構造式で表される化合物Ａを下記構造式で表される化合物Ｃに代え、上記構造式で表される発光材料Ａを下記構造式で表される発光材料Ｅに代えた以外は、実施例１と同様にして実施例７の白色有機電界発光素子を作製した。なお、発光層を真空蒸着した際、発光材料Ｅの凝集体Ｅが発光層中に形成された。発光材料Ｅ及び凝集体Ｅの含有量をラマン分光法で測定したところ、発光材料Ｅは１７質量％であり、凝集体Ｅは１３質量％であった。発光材料Ｅ及び凝集体Ｅの発光ピーク波長を発光スペクトル測定システム（島津製作所製、ＥＬＳ１５００）で測定したところ、発光材料Ｅの発光ピーク波長は、４６８ｎｍであり、凝集体Ｅの発光ピーク波長は、６１８ｎｍであった。
実施例１と同様に、作製した白色有機電界発光素子の発光効率、輝度半減時間、色度、輝度半減後の色度変化、及び斜め６０度からの色度変化を評価した。
【化２５】
【化２６】
【０１０９】
（実施例８）
＜白色有機電界発光素子の作製＞
実施例１において、第２の発光層における、ホスト材料として上記構造式で表される化合物Ａを下記構造式で表される化合物Ｄに代え、上記構造式で表される発光材料Ａを下記構造式で表される発光材料Ｆに代えた以外は、実施例１と同様にして実施例８の白色有機電界発光素子を作製した。なお、発光層を真空蒸着した際、発光材料Ｆの凝集体Ｆが発光層中に形成された。発光材料Ｆ及び凝集体Ｆの含有量をラマン分光法で測定したところ、発光材料Ｆは１７質量％であり、凝集体Ｆは１３質量％であった。発光材料Ｆ及び凝集体Ｆの発光ピーク波長を発光スペクトル測定システム（島津製作所製、ＥＬＳ１５００）で測定したところ、発光材料Ｆの発光ピーク波長は、４６４ｎｍであり、凝集体Ｆの発光ピーク波長は、６１４ｎｍであった。
実施例１と同様に、作製した白色有機電界発光素子の発光効率、輝度半減時間、色度、輝度半減後の色度変化、及び斜め６０度からの色度変化を評価した。
【化２７】
【化２８】
【０１１０】
（実施例９）
＜白色有機電界発光素子の作製＞
実施例１において、第１の発光層における、上記構造式で表される発光材料Ａを下記構造式で表される発光材料Ｇに代えた以外は、実施例１と同様にして実施例９の白色有機電界発光素子を作製した。なお、発光層を真空蒸着した際、発光材料Ｇの凝集体Ｇが発光層中に形成された。発光材料Ｇ及び凝集体Ｇの含有量をラマン分光法で測定したところ、発光材料Ｇは１７質量％であり、凝集体Ｇは１３質量％であった。発光材料Ｇ及び凝集体Ｇの発光ピーク波長を発光スペクトル測定システム（島津製作所製、ＥＬＳ１５００）で測定したところ、発光材料Ｇの発光ピーク波長は、４７８ｎｍであり、凝集体Ｇの発光ピーク波長は、６３０ｎｍであった
実施例１と同様に、作製した白色有機電界発光素子の発光効率、輝度半減時間、色度、輝度半減後の色度変化、及び斜め６０度からの色度変化を評価した。
【化２９】
【０１１１】
（実施例１０）
＜白色有機電界発光素子の作製＞
実施例１において、第１の発光層及び第２の発光層における、上記構造式で表される発光材料Ａを下記構造式で表される発光材料Ｈに代えた以外は、実施例１と同様にして実施例１０の白色有機電界発光素子を作製した。なお、発光層を真空蒸着した際、発光材料Ｈの凝集体Ｈが発光層中に形成された。発光材料Ｈ及び凝集体Ｈの含有量をラマン分光法で測定したところ、発光材料Ｈは１８質量％であり、凝集体Ｈは１２質量％であった。発光材料Ｈ及び凝集体Ｈの発光ピーク波長を発光スペクトル測定システム（島津製作所製、ＥＬＳ１５００）で測定したところ、発光材料Ｈの発光ピーク波長は、５０８ｎｍであり、凝集体Ｈの発光ピーク波長は、６５５ｎｍであった。
実施例１と同様に、作製した白色有機電界発光素子の発光効率、輝度半減時間、色度、輝度半減後の色度変化、及び斜め６０度からの色度変化を評価した。
【化３０】
【０１１２】
（実施例１１）
＜白色有機電界発光素子の作製＞
実施例１において、第１の発光層及び第２の発光層における、上記構造式で表される発光材料Ａを下記構造式で表される発光材料Ｉに代えた以外は、実施例１と同様にして実施例１１の白色有機電界発光素子を作製した。なお、発光層を真空蒸着した際、発光材料Ｉの凝集体Ｉが発光層中に形成された。発光材料Ｉ及び凝集体Ｉの含有量をラマン分光法で測定したところ、発光材料Ｉは１７質量％であり、凝集体Ｉは１３質量％であった。発光材料Ｉ及び凝集体Ｉの発光ピーク波長を発光スペクトル測定システム（島津製作所製、ＥＬＳ１５００）で測定したところ、発光材料Ｉの発光ピーク波長は、５０５ｎｍであり、凝集体Ｉの発光ピーク波長は、６５１ｎｍであった。
実施例１と同様に、作製した白色有機電界発光素子の発光効率、輝度半減時間、色度、輝度半減後の色度変化、及び斜め６０度からの色度変化を評価した。
【化３１】
【０１１３】
（実施例１２）
＜白色有機電界発光素子の作製＞
実施例１において、第１の発光層及び第２の発光層における、上記構造式で表される発光材料Ａを下記構造式で表される発光材料Ｊに代えた以外は、実施例１と同様にして実施例１２の白色有機電界発光素子を作製した。なお、発光層を真空蒸着した際、発光材料Ｊの凝集体Ｊが発光層中に形成された。発光材料Ｊ及び凝集体Ｊの含有量をラマン分光法で測定したところ、発光材料Ｊは１７質量％であり、凝集体Ｊは１３質量％であった。発光材料Ｊ及び凝集体Ｊの発光ピーク波長を発光スペクトル測定システム（島津製作所製、ＥＬＳ１５００）で測定したところ、発光材料Ｊの発光ピーク波長は、４９３ｎｍであり、凝集体Ｊの発光ピーク波長は、５８７ｎｍであった。
実施例１と同様に、作製した白色有機電界発光素子の発光効率、輝度半減時間、色度、輝度半減後の色度変化、及び斜め６０度からの色度変化を評価した。
【化３２】
【０１１４】
（実施例１３）
＜白色有機電界発光素子の作製＞
実施例１において、第１の発光層及び第２の発光層における、上記構造式で表される発光材料Ａを下記構造式で表される発光材料Ｋに代えた以外は、実施例１と同様にして実施例１３の白色有機電界発光素子を作製した。なお、発光層を真空蒸着した際、発光材料Ｋの凝集体Ｋが発光層中に形成された。発光材料Ｋ及び凝集体Ｋの含有量をラマン分光法で測定したところ、発光材料Ｋは１７質量％であり、凝集体Ｋは１３質量％であった。発光材料Ｋ及び凝集体Ｋの発光ピーク波長を発光スペクトル測定システム（島津製作所製、ＥＬＳ１５００）で測定したところ、発光材料Ｋの発光ピーク波長は、５１１ｎｍであり、凝集体Ｋの発光ピーク波長は、６５５ｎｍであった。
実施例１と同様に、作製した白色有機電界発光素子の発光効率、輝度半減時間、色度、輝度半減後の色度変化、及び斜め６０度からの色度変化を評価した。
【化３３】
【０１１５】
（実施例１４）
＜白色有機電界発光素子の作製＞
実施例１において、第１のユニットの電子輸送層の厚みを１０ｎｍから５ｎｍに代えて、第２のユニットの第１正孔輸送層の厚みを７ｎｍから２ｎｍに代えて、第１中間層と第２中間層の厚みをいずれも５ｎｍと代えた以外は、実施例１と同様にして実施例１４の白色有機電界発光素子を作製した。
実施例１と同様に、作製した白色有機電界発光素子の発光効率、輝度半減時間、色度、輝度半減後の色度変化、及び斜め６０度からの色度変化を評価した。
【０１１６】
（実施例１５）
＜白色有機電界発光素子の作製＞
実施例１において、第２のユニットの第１正孔輸送層の厚みを７ｎｍから２２７ｎｍに代えた以外は、実施例１と同様にして実施例１５の白色有機電界発光素子を作製した。
実施例１と同様に、作製した白色有機電界発光素子の発光効率、輝度半減時間、色度、輝度半減後の色度変化、及び斜め６０度からの色度変化を評価した。
【０１１７】
（実施例１６）
＜白色有機電界発光素子の作製＞
実施例１において、第２のユニットの電子注入層の厚みを２０ｎｍから２ｎｍに代えた以外は、実施例１と同様にして実施例１６の白色有機電界発光素子を作製した。
実施例１と同様に、作製した白色有機電界発光素子の発光効率、輝度半減時間、色度、輝度半減後の色度変化、及び斜め６０度からの色度変化を評価した。
【０１１８】
（実施例１７）
＜白色有機電界発光素子の作製＞
実施例１において、第２のユニットの電子注入層の厚みを２０ｎｍから１０ｎｍに代えた以外は、実施例１と同様にして実施例１７の白色有機電界発光素子を作製した。
実施例１と同様に、作製した白色有機電界発光素子の発光効率、輝度半減時間、色度、輝度半減後の色度変化、及び斜め６０度からの色度変化を評価した。
【０１１９】
（実施例１８）
＜白色有機電界発光素子の作製＞
実施例１において、第１の発光層の厚みを３０ｎｍから３ｎｍに代えた以外は実施例１と同様にして実施例１８の白色有機電界発光素子を作製した。
実施例１と同様に、作製した白色有機電界発光素子の発光効率、輝度半減時間、色度、輝度半減後の色度変化、及び斜め６０度からの色度変化を評価した。
【０１２０】
（実施例１９）
＜白色有機電界発光素子の作製＞
実施例１において、第１の発光層の厚みを３０ｎｍから１１０ｎｍに代えた以外は実施例１と同様にして実施例１９の白色有機電界発光素子を作製した。
実施例１と同様に、作製した白色有機電界発光素子の発光効率、輝度半減時間、色度、輝度半減後の色度変化、及び斜め６０度からの色度変化を評価した。
【０１２１】
（実施例２０）
＜白色有機電界発光素子の作製＞
実施例１において、第２の発光層の厚みを３０ｎｍから３ｎｍに代えた以外は実施例１と同様にして実施例２０の白色有機電界発光素子を作製した。
実施例１と同様に、作製した白色有機電界発光素子の発光効率、輝度半減時間、色度、輝度半減後の色度変化、及び斜め６０度からの色度変化を評価した。
【０１２２】
（実施例２１）
＜白色有機電界発光素子の作製＞
実施例１において、第２の発光層の厚みを３０ｎｍから１１０ｎｍに代えた以外は実施例１と同様にして実施例２１の白色有機電界発光素子を作製した。
実施例１と同様に、作製した白色有機電界発光素子の発光効率、輝度半減時間、色度、輝度半減後の色度変化、及び斜め６０度からの色度変化を評価した。
【０１２３】
（実施例２２）
＜白色有機電界発光素子の作製＞
実施例１において、第１の発光層及び第２の発光層における上記構造式で表される発光材料Ａを下記構造式で表される発光材料Ｌに代えた以外は、実施例１と同様にして実施例２２の白色有機電界発光素子を作製した。なお、発光層を真空蒸着した際、発光材料Ｌの凝集体Ｌが発光層中に形成された。発光材料Ｌ及び凝集体Ｌの含有量をラマン分光法で測定したところ、発光材料Ｌは１８質量％であり、凝集体Ｌは１２質量％であった。発光材料Ｌ及び凝集体Ｌの発光ピーク波長を発光スペクトル測定システム（島津製作所製、ＥＬＳ１５００）で測定したところ、発光材料Ｌの発光ピーク波長は、３９２ｎｍであり、凝集体Ｌの発光ピーク波長は、４９６ｎｍであった。
実施例１と同様に、作製した白色有機電界発光素子の発光効率、輝度半減時間、色度、輝度半減後の色度変化、及び斜め６０度からの色度変化を評価した。
【化３４】
【０１２４】
（実施例２３）
＜白色有機電界発光素子の作製＞
実施例１において、第１の発光層及び第２の発光層における上記構造式で表される発光材料Ａを下記構造式で表される発光材料Ｍに代えた以外は、実施例１と同様にして実施例２３の白色有機電界発光素子を作製した。なお、発光層を真空蒸着した際、発光材料Ｍの凝集体Ｍが発光層中に形成された。発光材料Ｍ及び凝集体Ｍの含有量をラマン分光法で測定したところ、発光材料Ｍは１６質量％であり、凝集体Ｍは１４質量％であった。発光材料Ｍ及び凝集体Ｍの発光ピーク波長を発光スペクトル測定システム（島津製作所製、ＥＬＳ１５００）で測定したところ、発光材料Ｍの発光ピーク波長は、４９２ｎｍであり、凝集体Ｍの発光ピーク波長は、７０３ｎｍであった。
実施例１と同様に、作製した白色有機電界発光素子の発光効率、輝度半減時間、色度、輝度半減後の色度変化、及び斜め６０度からの色度変化を評価した。
【化３５】
【０１２５】
（実施例２４）
＜白色有機電界発光素子の作製＞
実施例１において、第１の発光層及び第２の発光層における、上記構造式で表される発光材料Ａの濃度を５０質量％に代えた以外は、実施例１と同様にして実施例２４の白色有機電界発光素子を作製した。なお、発光層を真空蒸着した際、発光材料Ａの凝集体Ａが発光層中に形成された。発光材料Ａ及び凝集体Ａの含有量をラマン分光法で測定したところ、発光材料Ａは２７質量％であり、凝集体Ａは２３質量％であった。
実施例１と同様に、作製した白色有機電界発光素子の発光効率、輝度半減時間、色度、輝度半減後の色度変化、及び斜め６０度からの色度変化を評価した。
【０１２６】
（実施例２５）
＜白色有機電界発光素子の作製＞
実施例１において、第１の発光層及び第２の発光層における、上記構造式で表される発光材料Ａの濃度を６０質量％に代えた以外は、実施例１と同様にして実施例２５の白色有機電界発光素子を作製した。なお、発光層を真空蒸着した際、発光材料Ａの凝集体Ａが発光層中に形成された。発光材料Ａ及び凝集体Ａの含有量をラマン分光法で測定したところ、発光材料Ａは３０質量％であり、凝集体Ａは３０質量％であった。
実施例１と同様に、作製した白色有機電界発光素子の発光効率、輝度半減時間、色度、輝度半減後の色度変化、及び斜め６０度からの色度変化を評価した。
【０１２７】
（実施例２６）
＜白色有機電界発光素子の作製＞
実施例１において、第１の発光層及び第２の発光層における、上記構造式で表される発光材料Ａを下記構造式で表される発光材料Ｎに代えた以外は、実施例１と同様にして実施例２６の白色有機電界発光素子を作製した。なお、発光層を真空蒸着した際、発光材料Ｎの凝集体Ｎが発光層中に形成された。発光材料Ｎ及び凝集体Ｎの含有量をラマン分光法で測定したところ、発光材料Ｎは１７質量％であり、凝集体Ｎは１３質量％であった。発光材料Ｎ及び凝集体Ｎの発光ピーク波長を発光スペクトル測定システム（島津製作所製、ＥＬＳ１５００）で測定したところ、発光材料Ｎの発光ピーク波長は、４５８ｎｍであり、凝集体Ｎの発光ピーク波長は、６２２ｎｍであった。
実施例１と同様に、作製した白色有機電界発光素子の発光効率、輝度半減時間、色度、輝度半減後の色度変化、及び斜め６０度からの色度変化を評価した。
【化３６】
【０１２８】
（実施例２７）
＜白色有機電界発光素子の作製＞
実施例１において、第１の発光層及び第２の発光層における、上記構造式で表される発光材料Ａを下記構造式で表される発光材料Ｐに代えた以外は、実施例１と同様にして実施例２７の白色有機電界発光素子を作製した。なお、発光層を真空蒸着した際、発光材料Ｐの凝集体Ｐが発光層中に形成された。発光材料Ｐ及び凝集体Ｐの含有量をラマン分光法で測定したところ、発光材料Ｐは１７質量％であり、凝集体Ｐは１３質量％であった。発光材料Ｐ及び凝集体Ｐの発光ピーク波長を発光スペクトル測定システム（島津製作所製、ＥＬＳ１５００）で測定したところ、発光材料Ｐの発光ピーク波長は、４６５ｎｍであり、凝集体Ｐの発光ピーク波長は、６３９ｎｍであった。
実施例１と同様に、作製した白色有機電界発光素子の発光効率、輝度半減時間、色度、輝度半減後の色度変化、及び斜め６０度からの色度変化を評価した。
【化３７】
【０１２９】
（実施例２８）
＜白色有機電界発光素子の作製＞
実施例１において、第１の発光層及び第２の発光層における、上記構造式で表される発光材料Ａを下記構造式で表される発光材料Ｑに代えた以外は、実施例１と同様にして実施例２８の白色有機電界発光素子を作製した。なお、発光層を真空蒸着した際、発光材料Ｑの凝集体Ｑが発光層中に形成された。発光材料Ｑ及び凝集体Ｑの含有量をラマン分光法で測定したところ、発光材料Ｑは１７質量％であり、凝集体Ｑは１３質量％であった。発光材料Ｑ及び凝集体Ｑの発光ピーク波長を発光スペクトル測定システム（島津製作所製、ＥＬＳ１５００）で測定したところ、発光材料Ｑの発光ピーク波長は、４６６ｎｍであり、凝集体Ｑの発光ピーク波長は、６３３ｎｍであった。
実施例１と同様に、作製した白色有機電界発光素子の発光効率、輝度半減時間、色度、輝度半減後の色度変化、及び斜め６０度からの色度変化を評価した。
【化３８】
【０１３０】
（実施例２９）
＜白色有機電界発光素子の作製＞
実施例１において、第１の発光層及び第２の発光層における、上記構造式で表される発光材料Ａの濃度を９５質量％に代えた以外は、実施例１と同様にして実施例２９の白色有機電界発光素子を作製した。なお、発光層を真空蒸着した際、発光材料Ａの凝集体Ａが発光層中に形成された。発光材料Ａ及び凝集体Ａの含有量をラマン分光法で測定したところ、発光材料Ａは４１質量％であり、凝集体Ａは５４質量％であった。
実施例１と同様に、作製した白色有機電界発光素子の発光効率、輝度半減時間、色度、輝度半減後の色度変化、及び斜め６０度からの色度変化を評価した。
【０１３１】
（実施例３０）
＜白色有機電界発光素子の作製＞
実施例１において、第１の発光層及び第２の発光層における、上記構造式で表される発光材料Ａの濃度を７２質量％に代えた以外は、実施例１と同様にして実施例３０の白色有機電界発光素子を作製した。なお、発光層を真空蒸着した際、発光材料Ａの凝集体Ａが発光層中に形成された。発光材料Ａ及び凝集体Ａの含有量をラマン分光法で測定したところ、発光材料Ａは３２質量％であり、凝集体Ａは４０質量％であった。
実施例１と同様に、作製した白色有機電界発光素子の発光効率、輝度半減時間、色度、輝度半減後の色度変化、及び斜め６０度からの色度変化を評価した。
【０１３２】
（実施例３１）
＜白色有機電界発光素子の作製＞
実施例２において、第１の発光層及び第２の発光層における、上記構造式で表される発光材料Ａを下記構造式で表される発光材料Ｒに代えた以外は、実施例１と同様にして実施例３１の白色有機電界発光素子を作製した。なお、発光層を真空蒸着した際、発光材料Ｒの凝集体Ｒが発光層中に形成された。発光材料Ｒ及び凝集体Ｒの含有量をラマン分光法で測定したところ、発光材料Ｒは２２質量％であり、凝集体Ｒは１８質量％であった。発光材料Ｒ及び凝集体Ｒの発光ピーク波長を発光スペクトル測定システム（島津製作所製、ＥＬＳ１５００）で測定したところ、発光材料Ｒの発光ピーク波長は、４７８ｎｍであり、凝集体Ｒの発光ピーク波長は、６１９ｎｍであった。
実施例１と同様に、作製した白色有機電界発光素子の発光効率、輝度半減時間、色度、輝度半減後の色度変化、及び斜め６０度からの色度変化を評価した。
【化３９】
【０１３３】
（実施例３２）
＜白色有機電界発光素子の作製＞
実施例２において、第１の発光層及び第２の発光層における、上記構造式で表される発光材料Ａを下記構造式で表される発光材料Ｓに代えた以外は、実施例１と同様にして実施例３２の白色有機電界発光素子を作製した。なお、発光層を真空蒸着した際、発光材料Ｓの凝集体Ｓが発光層中に形成された。発光材料Ｓ及び凝集体Ｓの含有量をラマン分光法で測定したところ、発光材料Ｓは２３質量％であり、凝集体Ｓは１７質量％であった。発光材料Ｓ及び凝集体Ｓの発光ピーク波長を発光スペクトル測定システム（島津製作所製、ＥＬＳ１５００）で測定したところ、発光材料Ｓの発光ピーク波長は、４６２ｎｍであり、凝集体Ｓの発光ピーク波長は、６２０ｎｍであった。
実施例１と同様に、作製した白色有機電界発光素子の発光効率、輝度半減時間、色度、輝度半減後の色度変化、及び斜め６０度からの色度変化を評価した。
【化４０】
【０１３４】
（実施例３３）
＜白色有機電界発光素子の作製＞
実施例２において、第１の発光層及び第２の発光層における、上記構造式で表される発光材料Ａを下記構造式で表される発光材料Ｔに代えた以外は、実施例１と同様にして実施例３３の白色有機電界発光素子を作製した。なお、発光層を真空蒸着した際、発光材料Ｔの凝集体Ｔが発光層中に形成された。発光材料Ｔ及び凝集体Ｔの含有量をラマン分光法で測定したところ、発光材料Ｔは２２質量％であり、凝集体Ｔは１８質量％であった。発光材料Ｔ及び凝集体Ｔの発光ピーク波長を発光スペクトル測定システム（島津製作所製、ＥＬＳ１５００）で測定したところ、発光材料Ｔの発光ピーク波長は、４６０ｎｍであり、凝集体Ｔの発光ピーク波長は、６１８ｎｍであった。
実施例１と同様に、作製した白色有機電界発光素子の発光効率、輝度半減時間、色度、輝度半減後の色度変化、及び斜め６０度からの色度変化を評価した。
【化４１】
【０１３５】
（比較例１）
＜白色有機電界発光素子の作製＞
実施例１において、第２のユニットを積層させず、第１のユニットの電子輸送層上に、電子注入層及び陰極を以下のように作製した以外は、実施例１と同様にして比較例１の白色有機電界発光素子を作製した。
実施例１と同様に、作製した白色有機電界発光素子の発光効率、輝度半減時間、色度、輝度半減後の色度変化、及び斜め６０度からの色度変化を評価した。
−電子注入層、陰極の作製−
電子輸送層上に、電子注入層として２，９−ジメチル−４，７−ジフェニル−フェナントロリン（ＢＣＰ）と、該ＢＣＰに対してリチウムを１質量％ドープしたＢＣＰ層を厚みが２０ｎｍなるように真空蒸着することにより形成した。
電子注入層上に、陰極としてパタ−ニングしたマスク（発光領域が２ｍｍ×２ｍｍとなるマスク）を設置し、金属アルミニウムを厚み１００ｎｍとなるように真空蒸着することにより形成した。
【０１３６】
（比較例２）
＜白色有機電界発光素子の作製＞
実施例４において、第２の発光層を第１の発光層と同一の積層構造とした以外は、実施例４と同様にして比較例２の白色有機電界発光素子を作製した。
実施例１と同様に、作製した白色有機電界発光素子の発光効率、輝度半減時間、色度、輝度半減後の色度変化、及び斜め６０度からの色度変化を評価した。
【０１３７】
（比較例３）
＜白色有機電界発光素子の作製＞
実施例１において、第１の発光層及び第２の発光層において、上記構造式で表される発光材料Ａを濃度９質量％ドープした以外は、実施例１と同様にして比較例３の白色有機電界発光素子を作製した。なお、発光層を真空蒸着した際、発光材料Ａの凝集体Ａが発光層中に形成されていなかった。
実施例１と同様に、作製した白色有機電界発光素子の発光効率、輝度半減時間、色度、輝度半減後の色度変化、及び斜め６０度からの色度変化を評価した。
【０１３８】
（比較例４）
＜白色有機電界発光素子の作製＞
実施例１において、第１の発光層及び第２の発光層において上記構造式で表される発光材料Ａを濃度１００質量％としたこと以外は実施例１と同様にして比較例４の白色有機電界発光素子を作製した。
実施例１と同様に、作製した白色有機電界発光素子の発光効率、輝度半減時間、色度、輝度半減後の色度変化、及び斜め６０度からの色度変化を評価した。
【０１３９】
（比較例５）
＜白色有機電界発光素子の作製＞
実施例１において、第１の発光層において上記構造式で表される発光材料Ａを濃度１００質量％とし、第２の発光層において上記構造式で表される発光材料Ａを濃度１０質量％ドープした以外は、実施例１と同様にして比較例５の白色有機電界発光素子を作製した。
実施例１と同様に、作製した白色有機電界発光素子の発光効率、輝度半減時間、色度、輝度半減後の色度変化、及び斜め６０度からの色度変化を評価した。
【０１４０】
実施例１〜３３及び比較例１〜５で作製した白色有機電界発光素子について、発光効率、輝度半減時間、色度、輝度半減後の色度変化、斜め６０度からの色度変化、及び素子構成を表１〜表９に示す。
【０１４１】
【表１】
（表中、「ｗｔ％」は、質量％を表す。ＣＩＥ色度(ｘ，ｙ)は、電流密度が１１．６ｍＡ／ｃｍ２での値である。)
【表２】
（表中、「ｗｔ％」は、質量％を表す。ＣＩＥ色度(ｘ，ｙ)は、電流密度が１１．６ｍＡ／ｃｍ２での値である。)
【表３】
（表中、「ｗｔ％」は、質量％を表す。ＣＩＥ色度(ｘ，ｙ)は、電流密度が１１．６ｍＡ／ｃｍ２での値である。)
【表４】
（表中、「ｗｔ％」は、質量％を表す。ＣＩＥ色度(ｘ，ｙ)は、電流密度が１１．６ｍＡ／ｃｍ２での値である。第１のユニットの電子輸送層の厚みについて、実施例１４は、５ｎｍ、実施例１５〜１７は、１０ｎｍである。第２のユニットの電子注入層の厚みについて、実施例１４、１５は、２０ｎｍ、実施例１６は、２ｎｍ、実施例１７は、１０ｎｍである。第２のユニットの第１正孔輸送層の厚みについて、実施例１５は、２２７ｎｍ、実施例１４、１６、１７は７ｎｍである。)
【表５】
（表中、「ｗｔ％」は、質量％を表す。ＣＩＥ色度(ｘ，ｙ)は、電流密度が１１．６ｍＡ／ｃｍ２での値である。)
【表６】
（表中、「ｗｔ％」は、質量％を表す。ＣＩＥ色度(ｘ，ｙ)は、電流密度が１１．６ｍＡ／ｃｍ２での値である。)
【表７】
（表中、「ｗｔ％」は、質量％を表す。ＣＩＥ色度(ｘ，ｙ)は、電流密度が１１．６ｍＡ／ｃｍ２での値である。)
【表８】
（表中、「ｗｔ％」は、質量％を表す。ＣＩＥ色度(ｘ，ｙ)は、電流密度が１１．６ｍＡ／ｃｍ２での値である。)
【表９】
（表中、「ｗｔ％」は、質量％を表す。ＣＩＥ色度(ｘ値，ｙ値)は、電流密度が１１．６ｍＡ／ｃｍ２での値である。)
【０１４２】
表１〜表９より、実施例１〜３３は、比較例１〜５と比較して発光効率及び輝度半減時間（耐久性）が向上していることがわかる。また、実施例１〜３３は、比較例１〜５と比較して色度変化及び色度の角度依存性を抑制されていることがわかる。
【産業上の利用可能性】
【０１４３】
本発明の白色有機電界発光素子は、優れた発光効率及び耐久性を有し、かつ、色度変化及び色度の角度依存性を抑制することができるので、例えば、表示素子、ディスプレイ、バックライト、電子写真、照明光源、記録光源、露光光源、読み取り光源、標識、看板、インテリア、光通信などに好適に用いられる。
【符号の説明】
【０１４４】
１０ 白色有機電界発光素子
１ 基板
２ 陽極
３ 第１のユニット
３１ 正孔注入層
３２ 正孔輸送層
３３ 第１の発光層
３４ 電子輸送層
４ 中間層
５ 第２のユニット
５１ 正孔輸送層
５２ 第２の発光層
５３ 電子輸送層
５４ 電子注入層
６ 陰極
【特許請求の範囲】
【請求項１】
陽極と陰極との間に、少なくとも中間層を有する白色有機電界発光素子であって、
前記陽極と前記中間層との間に、少なくとも第１の発光層を有する第１のユニットを有し、
前記中間層と前記陰極との間に、少なくとも第２の発光層を有する第２のユニットを有し、
前記第１の発光層及び前記第２の発光層のうち少なくともいずれかが単層構造であり、
前記第１の発光層及び前記第２の発光層のうち少なくともいずれかが、発光材料と、該発光材料の凝集体と、を少なくとも含むことを特徴とする白色有機電界発光素子。
【請求項２】
発光材料の凝集体を含有する発光層における、前記発光材料と該発光材料の凝集体との合計含有量が、３０質量％以上である請求項１に記載の白色有機電界発光素子。
【請求項３】
発光材料が、白金錯体である請求項１から２のいずれかに記載の白色有機電界発光素子。
【請求項４】
発光材料の発光ピーク波長が、４００ｎｍ〜５００ｎｍである請求項１から３のいずれかに記載の白色有機電界発光素子。
【請求項５】
凝集体の発光ピーク波長が、５００ｎｍ〜７００ｎｍである請求項１から４のいずれかに記載の白色有機電界発光素子。
【請求項６】
第２の発光層の陰極側の表面と、前記陰極の第２の発光層側の表面との距離が２０ｎｍ〜２００ｎｍである請求項１から５のいずれかに記載の白色有機電界発光素子。
【請求項７】
第１の発光層の陰極側の表面と、前記陰極の第２の発光層側の表面との距離が９０ｎｍ〜３００ｎｍである請求項１から６のいずれかに記載の白色有機電界発光素子。
【請求項８】
第１の発光層及び第２の発光層が、発光材料の凝集体を含む請求項１から７のいずれかに記載の白色有機電界発光素子。
【請求項１】
陽極と陰極との間に、少なくとも中間層を有する白色有機電界発光素子であって、
前記陽極と前記中間層との間に、少なくとも第１の発光層を有する第１のユニットを有し、
前記中間層と前記陰極との間に、少なくとも第２の発光層を有する第２のユニットを有し、
前記第１の発光層及び前記第２の発光層のうち少なくともいずれかが単層構造であり、
前記第１の発光層及び前記第２の発光層のうち少なくともいずれかが、発光材料と、該発光材料の凝集体と、を少なくとも含むことを特徴とする白色有機電界発光素子。
【請求項２】
発光材料の凝集体を含有する発光層における、前記発光材料と該発光材料の凝集体との合計含有量が、３０質量％以上である請求項１に記載の白色有機電界発光素子。
【請求項３】
発光材料が、白金錯体である請求項１から２のいずれかに記載の白色有機電界発光素子。
【請求項４】
発光材料の発光ピーク波長が、４００ｎｍ〜５００ｎｍである請求項１から３のいずれかに記載の白色有機電界発光素子。
【請求項５】
凝集体の発光ピーク波長が、５００ｎｍ〜７００ｎｍである請求項１から４のいずれかに記載の白色有機電界発光素子。
【請求項６】
第２の発光層の陰極側の表面と、前記陰極の第２の発光層側の表面との距離が２０ｎｍ〜２００ｎｍである請求項１から５のいずれかに記載の白色有機電界発光素子。
【請求項７】
第１の発光層の陰極側の表面と、前記陰極の第２の発光層側の表面との距離が９０ｎｍ〜３００ｎｍである請求項１から６のいずれかに記載の白色有機電界発光素子。
【請求項８】
第１の発光層及び第２の発光層が、発光材料の凝集体を含む請求項１から７のいずれかに記載の白色有機電界発光素子。
【図１】
【公開番号】特開２０１１−２２８２３８（Ｐ２０１１−２２８２３８Ａ）
【公開日】平成２３年１１月１０日（２０１１．１１．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１１５４３０（Ｐ２０１０−１１５４３０）
【出願日】平成２２年５月１９日（２０１０．５．１９）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１１月１０日（２０１１．１１．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年５月１９日（２０１０．５．１９）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
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