特許 7337655 白色発光有機ＥＬパネル

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-08-25

(45)【発行日】2023-09-04

(54)【発明の名称】白色発光有機ＥＬパネル

(51)【国際特許分類】

   H10K 50/19 20230101AFI20230828BHJP

   H10K 50/13 20230101ALI20230828BHJP

   H10K 50/16 20230101ALI20230828BHJP

   H10K 59/10 20230101ALI20230828BHJP

   H10K 59/32 20230101ALI20230828BHJP

【ＦＩ】

H10K50/19

H10K50/13

H10K50/16

H10K59/10

H10K59/32

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2019193324

(22)【出願日】2019-10-24

(65)【公開番号】P2021068603

(43)【公開日】2021-04-30

【審査請求日】2022-08-12

(73)【特許権者】

【識別番号】000000941

【氏名又は名称】株式会社カネカ

(72)【発明者】

【氏名】苗 偉

(72)【発明者】

【氏名】永井 直美

【審査官】藤岡 善行

(56)【参考文献】

【文献】米国特許出願公開第２０１３／０２４０８４９（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０１８－１０７０３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－２２５４１５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ１０Ｋ ５０／１９

Ｈ１０Ｋ ５０／１３

Ｈ１０Ｋ ５０／１６

Ｈ１０Ｋ ５９／１０

Ｈ１０Ｋ ５９／３２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

発光面、及び裏面を両主面とし、
その層中で発光する発光層を有する発光ユニットであって、該発光層での発光を促進する機能を有する層を含む発光ユニットを含む発光機能層を含み、かつ、
該発光面から該裏面に向かい順に、透光性基材、透光性陽極層、該発光機能層、及び反射性陰極層を含む、通電時に白色発光する白色発光有機ＥＬパネルであって、
該発光機能層が、該透光性陽極層から該反射性陰極層に向かい順に、
該発光ユニットである短波長蛍光発光ユニット、接続層、及び、該発光ユニットである中長波長燐光発光ユニットを含み、
該中長波長燐光発光ユニットの内の、前記反射性陰極層と直接接する中長波長燐光発光ユニットは、その中の該発光層である中長波長燐光発光層と前記反射性陰極層との間に、前記発光を促進する機能を有する層である、電子輸送層（ＥＴＬ）を含み、
該通電時に該接続層が、該短波長蛍光発光ユニット側に電子を注入し、かつ、該中長波長燐光発光ユニット側に正孔を注入するものであり、
該中長波長燐光発光ユニットの発光スペクトルの中波長域の発光の少なくとも一部が、該中長波長燐光発光ユニットにおける中波長蛍光に由来し、かつ、
該中波長蛍光が、該中長波長燐光発光ユニットにおける励起状態であって、該短波長蛍光発光ユニットの発光スペクトルの短波長光により励起された励起状態からの基底状態への遷移に起因する光であることを特徴とする、白色発光有機ＥＬパネル。

【請求項2】

前記反射性陰極層と直接接する中長波長燐光発光ユニットは、前記電子輸送層（ＥＴＬ）、及び電子注入層（ＥＩＬ：electron injection layer）を含み、かつ、
該ＥＩＬが、前記反射性陰極層と直接接する、請求項１に記載の白色発光有機ＥＬパネル。

【請求項3】

順に、前記短波長蛍光発光ユニット、前記接続層、及び前記中長波長燐光発光ユニットが接する、請求項１、又は２に記載の白色発光有機ＥＬパネルであって、
該中長波長燐光発光ユニットの、前記発光層での発光を促進する機能を有する層である、正孔輸送層（ＨＴＬ）が、前記短波長蛍光発光ユニットの前記短波長光により前記励起された励起状態からの基底状態への遷移に起因する光を発光する、グリーンシフト発光するＨＴＬである、白色発光有機ＥＬパネル。

【請求項4】

前記短波長蛍光発光ユニットを、前記接続層を介して、２つ含み、かつ、
前記中長波長燐光発光ユニットを、前記接続層を介して、２つ含む、
請求項１～３のいずれかに記載の白色発光有機ＥＬパネル。

【請求項5】

前記反射性陰極層と接する中長波長燐光発光ユニットが、その前記中長波長燐光発光層と前記反射性陰極層との間に、１０ｎｍ以上、８０ｎｍ以下の平均層厚みの前記電子輸送層を含む、請求項１～３のいずれかに記載の白色発光有機ＥＬパネル。

【請求項6】

前記中長波長燐光発光ユニットが、緑燐光材料、赤燐光材料、及びホスト材料を含む、
緑赤混合燐光発光層を含む、請求項１～３のいずれかに記載の白色発光有機ＥＬパネル。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、白色発光有機ＥＬパネルに関する。

【背景技術】

【0002】

有機ＥＬ素子は電気エネルギーを光エネルギーに変える半導体素子であり、これを含む有機ＥＬパネルは、白熱灯や蛍光灯に代わる光源として、薄く且つ面状に柔らかい拡散光を発光することから注目され、近年多くの研究がなされている。

【0003】

有機ＥＬパネルは一般に、基材となるガラス基板や透光性樹脂フィルム基板上に、順に、透光性陽極層、有機化合物を含む発光層を少なくとも含む機能層、及び反射性陰極層を積層した、ボトムエミッション型有機ＥＬ素子を形成したものである。これら電極間への給電により電気的に励起された電子及び正孔が発光層中で再結合し発光する。

【0004】

このような有機ＥＬパネルの実用化に向けて、更なる効率、輝度、演色性の向上や、より長寿命、安価とすることが求められている。

【0005】

例えば特許文献１は、陽極層側から陰極層側に向けて、青蛍光ユニット、接続層、及び中長波長燐光発光ユニットを有し、接続層は、通電時に、青蛍光ユニット側に電子を注入し、かつ、中長波長燐光発光ユニット側に正孔を注入するものであり、中長波長燐光発光ユニットは、赤色燐光材料、緑色燐光材料、及び燐光発光層ホスト材料を含んだ複合層である赤緑燐光発光層を含んでおり、赤色燐光材料の最大発光ピーク波長は、緑色燐光材料の最大発光ピーク波長に対して６０ｎｍ以上離れており、ＪＩＳ Ｚ ８７２６に準ずる平均演色評価数Ｒａ及び特殊演色評価数Ｒ_９がともに９０以上の白色光を照射可能な白色発光有機ＥＬパネルを開示する。

【0006】

このような白色発光有機ＥＬパネルの性能向上については、発光装置に閉じ込められる光となる損失、逆に言えば、光取り出し効率向上の為の、また、機能層での吸収損失や、反射性陰極でのプラズモン損失、発光層での濃度消光損失、電流円滑化に係る電圧降下損失・・・を低減する為の、そして、高品質白色光放射可能とするスペクトルバランスを均衡させる為の、各種技術検討が精力的に実施されている。

【0007】

例えば、高屈折率ガラスと半球レンズを併用した有機ＥＬパネルとすることで、空気との屈折率差により閉じ込められる光をほぼ無くすことができ、即ち、１００％近くそのような光はパネルから取り出され放射できることが知られている。

【0008】

また、前記プラズモン損失については、通常のパネルにおいて、機能層内で発光した光の内、１５％近くがパネルから取り出せず、損失となっていると考えられている。

【0009】

さらに、前記電圧降下損失については、一般に、発光層は電荷移動度が低いことから高抵抗であり、その層の厚みは、この損失に大きく影響すると考えられ、発明者知見では、おおよそ蛍光発光層では０．２Ｖ／１０ｎｍ、燐光発光層では０．３Ｖ／１０ｎｍ程度であり、燐光発光層で、この損失はより大きいので、その抑制が課題である。

【0010】

パネルを高効率高輝度にする為に、これに含まれる素子は一般的に多段積み即ち、接続層で区切られた発光ユニットを複数含むようにされる。例えば、３段で電力効率６０ｌｍ／Ｗを達成した例が知られている。

【0011】

しかしながら、この様な例では、その輝度は３０００Ｃｄ／ｍ^２程度が定格で、比較的低輝度であり、それ以上の照明用として十分とされる３０００Ｃｄ／ｍ^２を超える高輝度では、その電力効率は６０ｌｍ／Ｗで頭打ちになる傾向にある。

【0012】

具多的パネル例として、３段素子を含むパネルで、電力効率９０ｌｍ／Ｗのパネルが知られているが、白色性は低く、その色温度は２７００Ｋと暖色系に留まっており、照明用として十分と言える３０００Ｋには届かず、高白色性と言える５０００Ｋの寒色系の光放射が可能かつ高電力効率のパネルを構成することは容易ではない。

【0013】

また、電力効率８５ｌｍ／Ｗを色温度３０００Ｋで、そこそこの輝度３０００Ｃｄ／ｍ^２にて達成しているパネルが知られており、このパネルは、高輝度の８５００Ｃｄ／ｍ^２においても、同じく色温度３０００Ｋで電力効率７５ｌｍ／Ｗと高効率であるが、６段素子を含むパネルであり、原材料及び製造に要するコストが高いという課題がある。一般にパネル原価に占める割合が大きい素子形成に要するコストは、段数にほぼ比例すると考えられ、３段に比べ６段ではこの素子形成コストが２倍と見積もられ、得られる効率向上に見合うコストであるか否かについては疑問がある。

【0014】

上述した様な知見を組み合わせ、本発明者は、７０ｌｍ／Ｗを超える効率の白色発光有機ＥＬパネルを、電流が大きくならないよう工夫することで寿命を担保しつつ、製造コストの観点からも現実的に実現すべく、鋭意検討した。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0015】

【文献】国際公開ＷＯ２０１７／００６６３９号パンフレット

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0016】

このような多段積み素子を含む有機ＥＬ照明パネルにおいては、白色光を放射する為の多色を異なる発光色の発光層を積層することで、また、自然光に近い演色性の確保をブロードスペクトルの発光層を積層することで、各々実現せしめている。この様な方法においては、薄膜特有の光の干渉の影響を極小化しつつ安定的に高性能の光を放射するパネルを量産することには困難性が伴う。

【0017】

また、多段積み素子を含む有機ＥＬ照明パネルにおいては、同じく薄膜特有の光の干渉の影響に起因して、遠い位置にある発光層からの発光の共鳴幅が狭くなる為、段数を増やしても、一段当たりの効率が低下するという問題ある。そして、このことが前述の多段積みに伴う費用対効果の問題を助長する。

【0018】

即ち、発光ユニットや発光層を増やしても、これらの発光の寄与度が低下し、狙った光質が得られなかったり、発光効率が向上しなかったりする場合がある。例えば、通常のガラス基板上に形成したボトムエミッション型青色発光素子においては、単純に１段を２段にしても、輝度は２倍とはならず、通常１．５倍に留まる。

【0019】

さらに、多段積み素子を含む有機ＥＬ照明パネルにおいては、複数のユニットを含むので、機能層の層数が多数となり、素子を構成する各有機層による光の吸収が増えて、吸収損失になる。

【0020】

図３に、後述する本発明に係る緑赤燐光発光層の透過率曲線を示す。特に短波長側に顕著な吸収がみられる。

【0021】

従って、緑赤燐光発光層を厚くすることで赤緑のピークを増強した場合には、青のピークが弱まる可能性があり、より薄い緑赤発光層で必要とされる赤緑発光を確保しつつ、青色域における吸収損失を顧慮に入れ、多めに青を光らせる必要がある。本発明は、その特徴の一つとして、この課題を解決する為の特別な手段を提案するものである。

【0022】

またさらに、多段積み素子を含む有機ＥＬ照明パネルにおいて、高効率高輝度化を目指す観点から緑色域の、そして、さらに高演色性を実現する観点から赤色域の、発光を増やす必要があり、その為に、例えば本発明に係る燐光赤緑ユニットの厚みを厚くした場合には、前述の短波長側の顕著な吸収に対応する青色域の吸収により、即ち、青色域の吸収損失が増大することとなり、高い白色性を実現する為の、寒色・暖色間のバランスが重要となる。

【0023】

本発明はこのような寒暖バランスに係り、具体的には、青色域の光が足りなくなることで、色温度が低下したり、演色性や色度などの特性に不良が生じたりするという課題の解決手段を提案する。

【0024】

またさらに、多段積み素子を含む有機ＥＬ照明パネルでは、前述の如く層数が多数となるので、特に電圧降下損失が大きくなることが懸念され、電圧降下の抑制が課題となり、特別な膜厚設計に係る工夫が必要と考えられる。

【0025】

一般に、層の厚みが薄いほうが電圧降下抑制に有利であり、また、本発明に係り薄膜の干渉の影響を排除できた場合には、光路長の視点で層の厚みに配慮しなくてもよいこととなるので、発光層以外の各層は最低限の性能が維持できれば良いこととなり、新たな発想で素子設計を行う必要がある。

【0026】

また一般に、プラズモン損失回避の為、陰極直前の電子輸送層を厚めにする必要があるとされているが、本発明に係る特別な素子構造を採用したパネルでは、プラズモン損失の影響を小さく抑えることができるので、新たな発想で素子設計を行う必要がある。

【0027】

またさらに、前述の如く多段積み素子を含む有機ＥＬ照明パネルで問題となる電圧降下損失につき、本発明に係り電流量によらず安定的な色温度や演色性が確保できるように特別な工夫をしたパネルでは、さらに、その付随的効果として、この損失を小さくできる可能性があり、新たな発想で素子設計を行う必要がある。

【課題を解決するための手段】

【0028】

このような従来技術に係る諸課題解決の手段として、本発明は例えば、短波長でより大きくなるので、プラズモン損失となる可能性が大きい、反射性陰極側方向の青蛍光を、該損失となる前に、緑赤燐光ユニット内で輝度向上の寄与大の緑蛍光にシフトさせる。そのような光含む白色発光の有機ＥＬパネルを提案する。このようなパネルは、効率、輝度、演色性がより向上した白色発光有機ＥＬパネルとなる。

【0029】

その様な透光性陽極層／／青蛍光ユニット／接続層／緑赤燐光ユニット／／反射性陰極層の白色発光有機ＥＬ素子含有パネルにおいては、青蛍光ユニットの反射性陰極層に向かう青蛍光の一部を、緑赤燐光ユニットにおいて、緑蛍光であって、パネルからの白色発光に寄与する、緑蛍光にシフトせしめた後放射せしめることができるので、効率、輝度、演色性がより向上した白色発光有機ＥＬパネルであって、長寿命のパネルを安価に製造することが可能となるのである。

【0030】

即ち、本発明は、発光面、及び裏面を両主面とし、
その層中で発光する発光層を有する発光ユニットであって、該発光層での発光を促進する機能を有する層を含む発光ユニットを含む発光機能層を含み、かつ、
該発光面から該裏面に向かい順に、透光性基材、透光性陽極層、該発光機能層、及び反射性陰極層を含む、通電時に白色発光する白色発光有機ＥＬパネルであって、
該発光機能層が、該透光性陽極層から該反射性陰極層に向かい順に、
該発光ユニットである短波長蛍光発光ユニット、接続層、及び、該発光ユニットである中長波長燐光発光ユニットを含み、
該中長波長燐光発光ユニットの内の、前記反射性陰極層と直接接する中長波長燐光発光ユニットは、その中の該発光層である中長波長燐光発光層と前記反射性陰極層との間に、前記発光を促進する機能を有する層である、電子輸送層（ＥＴＬ）を含み、
該通電時に該接続層が、該短波長蛍光発光ユニット側に電子を注入し、かつ、該中長波長燐光発光ユニット側に正孔を注入するものであり、
該中長波長燐光発光ユニットの発光スペクトルの中波長域の発光の少なくとも一部が、該中長波長燐光発光ユニットにおける中波長蛍光に由来し、かつ、
該中波長蛍光が、該中長波長燐光発光ユニットにおける励起状態であって、該短波長蛍光発光ユニットの発光スペクトルの短波長光により励起された励起状態からの基底状態への遷移に起因する光であることを特徴とする、白色発光有機ＥＬパネルに関する。

【0031】

このような本発明の白色発光有機ＥＬパネルは、効率、輝度、演色性がより向上した白色発光有機ＥＬパネルであり、かつ、長寿命のパネルであり、しかも、安価製造可能である。

【0032】

ここで、前記短波長とは４３０ｎｍ～５３０ｎｍの主に青色の波長、前記中長波長とは５３０ｎｍ～７３０ｎｍの主に緑色及び赤色の波長、前記中波長とは５３０ｎｍ～５９０ｎｍの主に緑色の波長のことを言う。

【0033】

またここで、具体的な積層順としては、前記透光性陽極層に隣接して短波長蛍光発光ユニット（具体的には例えば青蛍光発光ユニット）、反射性陰極層に隣接して中長波長燐光発光ユニット（具体的には例えば緑赤燐光発光ユニット）を備えるようにすることが好ましく、効率、輝度、演色性、及び白色性がより向上し、
また、前記反射性陰極層と直接接する中長波長燐光発光ユニットは、前記電子輸送層（ＥＴＬ）、及び電子注入層（ＥＩＬ：electron injection layer）を含み、かつ、
該ＥＩＬが、前記反射性陰極層と直接接することが好ましく、
さらに、順に、前記短波長蛍光発光ユニット、前記接続層、及び前記中長波長燐光発光ユニットが接する白色発光有機ＥＬパネルであって、
該中長波長燐光発光ユニットの、前記発光層での発光を促進する機能を有する層である、正孔輸送層（ＨＴＬ）が、前記短波長蛍光発光ユニットの前記短波長光により前記励起された励起状態からの基底状態への遷移に起因する光を発光する、グリーンシフト発光するＨＴＬである、白色発光有機ＥＬパネルとすることが好ましい。

【0034】

また、前記短波長蛍光発光ユニットを接続層を介し２つ含むことが好ましく、短波長蛍光を、例えば青蛍光を、中長波長燐光に比べて強く発光させ、即ち、白色バランスの観点から過大に発光させることができるので、本発明に係るグリーンシフト効果をより効果的に奏さしめることができ、結果的に、効率、輝度、演色性がより向上すると共に、より長寿命となり、さらにその際には、前記バランス、及び安価製造の観点から、前記中長波長燐光発光ユニットを、接続層を介し２つ含むことが、より好ましい。本明細書において、このように波長種類及び発光種類の観点から同種類のユニットを、接続層を介し２つ含んで発光させることを「２ユニットで発光させる」と呼称することがある。

【0035】

また、前記反射性陰極層と直接接する中長波長燐光発光ユニットは、その中の発光層である中長波長燐光発光層と前記反射性陰極層との間に、１０ｎｍ以上、８０ｎｍ以下の、さらに好ましくは、１０ｎｍ以上、２０ｎｍ以下の比較的薄い、平均層厚みの電子輸送層（ＥＴＬ）を含む、ことが好ましく、本発明に係る構成に起因する作用により、本発明ではプラズモン損失の程度を小さくできるので、当該損失抑制の為にこの反射性陰極層側ＥＴＬを厚くする必要がなくなる結果、低抵抗となり、電圧降下損失を極小化でき、効率、輝度がより向上し、より長寿命となる。

【0036】

また、前記透光性基材と前記透光性陽極層との間にインターナルイクストラクション層（ＩＥＬ）を備えことが好ましく、また、前記発光面の最表面にアウトカップリング層（ＯＣＬ）を備えることが好ましく、効率、輝度、演色性がより向上するだけでなく、本発明の多段積み素子を含む有機ＥＬ照明パネルであっても、薄膜の光干渉に起因する高次の発光位置にある発光の共鳴幅の狭まりに伴う、一段当たり効率の低下の問題が生じにくいので、本発明に係る効果がより効果的に奏されることとなり、特に、これら層を両方共に採用した場合に、相乗的に効果が奏されるので、特に好ましい。

【0037】

また、前記中長波長燐光発光ユニットは、緑燐光材料、赤燐光材料、及びホスト材料を含む、緑赤混合燐光発光層を含むことが好ましく、より好ましくは、全ての中長波長燐光発光ユニットが、緑赤混合燐光発光層のみを含むようにすることであり、即ち、赤燐光材料を含まない、緑燐光材料及びホスト材料を含む、緑燐光発光層と、緑燐光材料を含まない、赤燐光材料及びホスト材料を含む、赤燐光発光層と、の界面を発光界面とする、緑燐光発光層／赤燐光発光層の異色非混合サブ発光層積層型発光層でなく、緑赤混合燐光発光層の異色混合単独発光層を採用することが好ましく、電流量に依存し移動する発光界面の位置に影響されることなく、緑燐光と赤燐光との比率が一定維持されるので、電流大小に伴う色目の変化を極小化でき、即ち、演色性や白色性につき高信頼性を確保できる。

【0038】

また、前記発光機能層は、比較的薄い、５ｎｍ以上、３０ｎｍ以下の平均層厚みの発光層を含むことが好ましく、より好ましくは、全ての発光層の平均層厚みを、８ｎｍ以上、１５ｎｍ以下とすることであり、本発明に係る構成に起因して本発明のパネルでは、グリーンシフトを発光層以外の層、好ましくは正孔輸送層（ＨＴＬ）、で生じさせることも可能なので、また、プラズモン損失が小さいので、さらに、多段積み素子を含むパネルであっても薄膜の光干渉の悪影響が小さいので、高輝度維持しつつ電圧降下損失を抑制し高効率とでき、また、有機ＥＬ材料の使用量を少なく抑えることが可能でより安価に製造できる。

【0039】

上述した本発明に含まれる諸特徴の内で重要なものを以下に列挙する。
・比較的低コスト形成だが、プラズモン損失大の青蛍光を、白色バランスにて過大に、例えば２ユニットで、発光させる。
・比較的高コスト形成だが、プラズモン損失小の緑赤燐光を、バランス過小に、例えば、青蛍光２ユニットに対し、緑赤２ユニットで、発光させる。
・青蛍光２ユニット／緑赤２ユニットでは通常、赤は十分、緑は不足して発光する。
・当該不足する緑を、前記過大青の、そのままではプラズモン損失となる反射性陰極方向の光を、好ましくは１段目の、緑赤燐光ユニットにおいてグリーンシフトすることで補い、バランスさせる。
・プラズモン損失の程度を小さくできるので、当該損失抑制の為に反射陰極側ＥＴＬを厚くする必要がなくなるので、結果として低抵抗となり、電圧降下損失を低下できる。

【発明の効果】

【0040】

本発明の白色発光有機ＥＬパネルは、効率、輝度、演色性が高く、かつ、長寿命で、しかも、安価製造可能である。

【図面の簡単な説明】

【0041】

【図1】実施例１のパネルの正面発光スペクトルである。

【図2】実施例２のパネルの正面発光スペクトルである。

【図3】本発明に係る緑赤燐光発光層の透過率曲線である。

【図4】実施例３及び実施例４のパネルの正面発光スペクトルである。

【図5】比較例１のパネルの正面発光スペクトルである。

【図6】本発明の白色発光有機ＥＬパネル１００の一実施形態の斜視図である。

【図7】実施例７の白色発光有機ＥＬパネル１００の断面構成図である。

【発明を実施するための形態】

【0042】

以下、本発明の実施態様について詳細に説明する。

【0043】

（白色発光有機ＥＬパネル１００）
以下、本発明の白色発光有機ＥＬパネル１００について、図６及び図７を参照しつつ説明する。即ち、図６は、本発明の白色発光有機ＥＬパネル１００の一実施形態の斜視図であり、図７は、本発明の白色発光有機ＥＬパネル１００の一実施態様である、実施例７の白色発光有機ＥＬパネル１００の断面構成図である。

【0044】

本発明の白色発光有機ＥＬパネルは、発光面と裏面とを両主面とし、これに含まれる有機ＥＬ素子１０の発光に基づき、その発光面側の発光領域２０から白色光を発光する面状の広がりを有する部材、好ましくは板状部材であり、特定の有機ＥＬ素子１０を含むことに起因し、その白色光は、好ましくは、演色性に係るＲ_ａ値、及びＲ_９値が共に９０以上である。

【0045】

本発明の白色発光有機ＥＬパネル１００は、前記有機ＥＬ素子１０に対応してその発光面に前記発光領域２０を有するが、ＤＳ（ダークスポット）や素子寿命短縮の発生抑止の観点から。その裏面に、平面視その発光領域２０全面を覆う、封止層７からなる封止領域７０を備えることが好ましい。当該封止膜は前記素子１０に接する無機薄膜層を含み、平均厚みは好ましくは１μｍ以上、１０μｍ以下である。また、当該封止膜は、当該無機薄膜層に接する粘着層を含むことがより好ましく、パネル発光使用時に突然不点灯となることを防止することができ、さらにその上に均熱フィルムや外装フィルムを備えることがさらに好ましい。

【0046】

前記白色光は、そのスペクトルが、５００ｎｍから５８０ｎｍの範囲に一の発光ピークを有し、かつ、５９０ｎｍから６３０ｎｍの範囲内に一の発光ピークを有することが好ましく、さらに好ましくは４５５ｎｍ以上、４７０ｎｍ以下に発光ピークを有することが好ましく、特に好ましくはその４５５ｎｍ以上、４７０ｎｍ以下の発光ピークの半値幅を５０ｎｍ以上とすることである。

【0047】

また、前記白色光は、ＣＩＥ１９３１色度座標系における座標が、黒体放射曲線から０．００５以下の距離にあることが好ましく、より好ましくは、その色温度が３０００Ｋ～５０００Ｋであることであり。さらに好ましくは、その色温度が４０００Ｋ以上であることである。

【0048】

（有機ＥＬ素子１０）
本発明に係る有機ＥＬ素子１０は、本発明の白色発光有機ＥＬパネル１００に含まれる透光性基材２の素子形成面上に形成されてなる多層膜からなる素子であり、当該多層膜は、前記透光性基材２側から順に、透光性陽極層４、発光機能層５、及び反射性陰極層６を含み、これらの膜の重畳部分が本発明に係る有機ＥＬ素子１０であり、平面視で、この重畳部分が、前記発光領域２０に一致する。

【0049】

前記発光機能層５は、前記透光性基材２側から順に、少なくとも、短波長蛍光発光ユニット側５Ａ、接続層５Ｂ、及び中長波長燐光発光ユニット５Ｃを含む。

【0050】

前記短波長蛍光発光ユニット側５Ａ、及び前記中長波長燐光発光ユニット５Ｃは、各々後述する発光ユニットであり、短波長蛍光発光ユニット側５Ａは、好ましくは、青色を発光する発光層を有し、青色以外の発光をするユニットであってもよく、中長波長燐光発光ユニット５Ｃは、好ましくは、赤色の燐光を発光する燐光発光層を有し、その他の色を発光しもよい。

【0051】

また、本発明に係る有機ＥＬ素子１０は、前記短波長蛍光発光ユニット側５Ａ、及び前記中長波長燐光発光ユニット５Ｃを含んでいれば、その他の発光ユニットを、本発明に係る接続層５Ｂを介して含むことができる。

【0052】

（発光ユニット）
前記発光ユニットは、主に有機化合物からなる複数の層から構成されている。そのような有機化合物としては、一般に有機ＥＬ素子に用いられている低分子系色素材料や、共役系高分子材料等公知のものを用いることができる。また、このような発光ユニットは、実際にその層中で発光する発光層を有していれば、その他に、正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層、電子注入層等の複数の層を含むことができ、発光層以外のこれらの層は、主に発光層での発光を促進する機能を有する。

【0053】

ここで、正孔注入層および電子注入層は、各々、後述する接続層の正孔注入性表面層または電子注入性表面層で代替可能である。

【0054】

また、これらの層は真空蒸着法やスパッタ法、ＣＶＤ法、ディッピング法、ロールコート法（印刷法）、スピンコート法、バーコート法、スプレー法、ダイコート法、フローコート法など適宜公知の方法によって成膜できるが、高性能の素子とする観点からは真空蒸着法で成膜することが好ましい。

【0055】

（透光性基材２）
本発明に係る透光性基材２は、面状に広がりを有し、かつ、透光性材料からなる部材であり、ガラス基板や樹脂フィルム基板とすることができ、性能低下原因となる有機ＥＬ素子１０への水分侵入の抑止観点からガラス基板が好ましく、可撓性基板とすることもできる。

【0056】

（透光性陽極層４）
本発明に係る透光性陽極層４の材料としては、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）、インジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）、酸化錫（ＳｎＯ２）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）等の透明導電性金属酸化物が採用でき、高性能素子とする観点から、高透明性のＩＴＯあるいはＩＺＯが好ましい。

【0057】

（短波長蛍光発光ユニット５Ａ）
本発明に係る短波長蛍光発光ユニット５Ａは、少なくとも青色を発光する青発光層を有し、好ましくは、透光性陽極層４側から順に、正孔注入層、正孔輸送層、青発光層、電子輸送層、電子注入層を含む。

【0058】

この青発光層は、青色燐光材料に比べて長寿命の青色蛍光材料を含む青蛍光発光層であることが好まく、４７０ｎｍ以下に発光ピークを有することがより好ましく、その４５５ｎｍ以上、４７０ｎｍ以下の発光ピークの半値幅が５０ｎｍ以上であることがさらに好ましい。

【0059】

（接続層５Ｂ）
本発明に係る接続層５Ｂは、本発明の有機ＥＬ素子１０への通電時に、透光性陽極層４側の発光ユニットに電子を注入し、かつ、反射性陰極層６側の発光ユニットに正孔を注入する機能を有する層であり、このような機能を有するのであれば、各種材料、例えば有機材料を用い、また、これらを組み合わせて用い、形成できる。

【0060】

接続層４について、その透明性を向上させ輝度向上を図る観点、及び、その各電荷の注入性を向上させ電気特性向上を図る観点から、各々の電荷の注入層を組み合わせて用いることが好ましい。

【0061】

より好ましくは、各々の電荷の輸送性材料に、対応する電子受容性又は電子供与性ドーパントをドープした層とすることであり、例えば、正孔輸送性材料に電子受容性ドーパントをドープした正孔注入層と、電子輸送性材料に電子供与性ドーパントをドープした電子注入層を積層した構成とできる。接続層は、有機材料のみで構成することもできる。

【0062】

（反射性陰極層６）
本発明に係る反射性陰極層６は、導電性の、かつ、薄膜形成可能な材料を用いて形成できる光反射性の層とすることが好ましく、各種金属材料と用いて形成可能であるが、中でも、白色光沢金属が好ましく、その中でも、銀（Ａｇ）やアルミニウム（Ａｌ）がより好ましい。

【0063】

（アウトカップリング（Out-Coupling）層：ＯＣＬ１）
本発明の白色発光有機ＥＬパネル１００は、図６に示す様に、その輝度や色や角度依存の光学特性向上のため、前記発光面側の少なくとも発光領域２０を含む領域の最表面、例えば、前記ガラス基板の光射出側に、アウトカップリング層（ＯＣＬ）１を備えることが好ましい。

【0064】

このアウトカップリング層（ＯＣＬ）１を形成する方法としては、ガラス基板表面にアクリル等からなる樹脂を塗ってナノインプリントする方法やガラスビーズを含んだ樹脂をスプレーコートやスリットコートする方法があるが、一表面に微小な凹凸構造をもち、他表面に粘着材が付いた樹脂フィルム（光学フィルム：ＯＣＦ）を、その一表面が前記最表面となるように透光性基材２表面に貼ることが好ましい。

【0065】

このような光学フィルムは光散乱性であることが好ましく、その貼り付けは、フィルム表面にキズが付かないよう、有機ＥＬ素子１０形成後が好ましい。

【0066】

本発明のパネル１００が、このようなＯＣＬ１を備える場合、本発明に係る演色性やスペクトル、色温度は、ＯＣＬ１を備えるパネル１００についてのものである。

【0067】

このようなＯＣＬ１であるＯＣ層は、一般に、基板モード損失を小さくすることに有効であることが知られているが、本発明に係る特定構造の有機ＥＬ素子を含むパネルでは、そのような輝度向上に係る基板モード損失の抑制効果のみならず、発光層の電極との相対的な位置である光路長の、スペクトル形状へ影響を緩和し、その変動によるパネル間でのスペクトル形状の違いを極小化する効果、言い換えれば、演色性、色温度への影響の極小化効果を有し、さらには、これらを向上させる効果がある。このことは、後述する実施例１及び実施例２の実験結果の比較から判明した。即ち、安定的に高輝度及び高演色性のパネルを製造する為に、本発明のパネルはＯＣ層を備えることが好ましい。

【0068】

（インターナルイクストラクション（Internal-Extraction）層：ＩＥＬ３）
本発明の白色発光有機ＥＬパネル１００は、インターナルイクストラクション（Internal-Extraction：ＩＥ）層３を、有機ＥＬ素子に隣接し、その発光面側に備えることが好ましく、輝度向上の観点から平面視、発光領域全てを覆う領域に備えることがより好ましい。このようなＩＥ層３は、一般に、薄膜モード損失を小さくすることに有効であることが知られているが、本発明に係る特定構造の有機ＥＬ素子を含むパネルでは、そのような輝度向上に係る薄膜モード損失の抑制効果のみならず、発光層の電極との相対的な位置である光路長の、スペクトル形状へ影響を緩和し、その変動によるパネル間でのスペクトル形状の違いを極小化する効果、言い換えれば、演色性、色温度への影響の極小化効果を有し、さらには、これらを向上させる効果がある。

【0069】

前述したように、通常のガラス基板上に形成したボトムエミッション型青色発光素子においては、単純に１段を２段にしても、輝度は２倍とはならず、通常１．５倍に留まるが、ガラス基板上にＩＥ層を介して同様の素子を形成することでパネルを作製し評価した本発明者の実験の結果では、２段にした場合に、１．９倍近くとなることが判っている。

【0070】

即ち、安定的に高輝度及び高演色性のパネルを製造する為に、本発明のパネルはＩＥ層３を備えることが好ましい。

【0071】

以下、上記で用いた層や材料について詳細に説明する。

【0072】

（正孔注入層）
正孔注入層は、例えば、正極から正孔を取り入れ、正孔輸送層に正孔を注入する層であり、その材料としては、例えば、アリールアミン類、フタロシアニン類、酸化バナジウム、酸化モリブデン、酸化ルテニウム、酸化アルミニウム、酸化チタン等の酸化物、アモルファスカーボン、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリフェニレンビニレン、及び、これらの誘導体等の導電性高分子などが採用でき、また、正孔注入層の透明性を向上させることで輝度を向上させる観点から、正孔輸送性材料に電子受容性ドーパントをドープしたものも好ましく採用でき、その平均厚みは、０．１ｎｍ以上２０ｎｍ以下であることが好ましい。

【0073】

（正孔輸送層）
正孔輸送層は、正孔注入層側から発光層に正孔を効率的に輸送しつつ、正極側への電子の移動を制限する層であり、その材料としては、公知の正孔輸送性材料を使用することができ、その平均厚みは、１ｎｍ以上２００ｎｍ以下であることが好ましい。

【0074】

（発光層）
発光層は一般に、正孔輸送性又は電子輸送性を有するホスト材料に発光材料をドープした層であって、電界印加により正孔輸送層から流入する正孔と電子輸送層から流入する電子とが結合し、発光性励起子が発生する層であり、その厚みは、１ｎｍ以上４０ｎｍ以下であることが好ましい。

【0075】

（電子輸送層）
電子輸送層は、電子注入層側から発光層に電子を効率的に輸送しつつ、負極側への電子の移動を制限する層であり、その材料としては、公知の電子輸送性材料を使用することができ、その平均厚みは、１ｎｍ以上２００ｎｍ以下であることが好ましい。

【0076】

（電子注入層）
電子注入層は、例えば、負極から電子を取り入れ、電子輸送層に電子を注入する層であり、その材料としては、例えば、リチウム（Ｌｉ）、フッ化リチウム（ＬｉＦ）、フッ化セシウム（ＣｓＦ）、フッ化カルシウム（ＣａＦ2）等のようなアルカリ金属又はアルカリ土類金属の化合物等が採用でき、また、電子注入層の透明性を向上させることで輝度を向上させる観点から、電子輸送性材料に電子供与性ドーパントをドープしたものも好ましく採用でき、その平均
厚みは、０．１ｎｍ以上２０ｎｍ以下であることが好ましい。

【0077】

（正孔輸送性材料）
正孔輸送性材料としては、例えば、トリフェニルアミン系化合物、カルバゾール系化合物等が採用できる。

【0078】

トリフェニルアミン系化合物としては、Ｎ，Ｎ’－ビス（３－メチルフェニル）－（１，１’－ビフェニル）－４，４’－ジアミン（ＴＰＤ）、４，４’－ビス［Ｎ－（ナフチル）－Ｎ－フェニル－アミノ］ビフェニル（α－ＮＰＤ）、４，４’，４”－トリス（Ｎ－（３－メチルフェニル）Ｎ－フェニルアミノ）トリフェニルアミン（ＭＴＤＡＴＡ）、４，４’，４”－トリス〔Ｎ，Ｎ－（２－ナフチル）フェニルアミノ〕トリフェニルアミン（２－ＴＮＡＴＡ）等が挙げられる。

【0079】

カルバゾール系化合物としては、４，４’－Ｎ，Ｎ’－ジカルバゾールビフェニル（ＣＢＰ）、４，４′，４″－トリ（Ｎ－カルバゾリル）トリフェニルアミン（ＴＣＴＡ）、４，４’－Ｎ，Ｎ’－ジカルバゾール－２，２’－ジメチルビフェニル（ＣＤＢＰ）等が挙げられる。

【0080】

（電子輸送性材料）
電子輸送性材料としては、例えば、キノリノラト系金属錯体、アントラセン系化合物、オキサジアゾール系化合物、トリアゾール系化合物、フェナントロリン系化合物、シロール系化合物等が採用できる。

【0081】

キノリノラト系金属錯体としては、トリス（８－キノリノラト）アルミニウム（Ａｌｑ３）、ビス（２－メチル－８－キノリノラト）（ｐ－フェニルフェノラト）アルミニウム（ＢＡｌｑ）等が挙げられる。

【0082】

アントラセン系化合物としては、３－ｔ－ブチル－９，１０－ジ（２－ナフチル）アントラセン（ＴＢＡＤＮ）、９，１０－ジ（２－ナフチル）アントラセン（ＡＤＮ）等が挙げられる。

【0083】

オキサジアゾール系化合物としては、１，３－ビス［（４－ｔ－ブチルフェニル）－１，３，４－オキサジアゾール］フェニレン（ＯＸＤ－７）、２－（４－ビフェニリル）－５－（４－ｔ－ブチルフェニル）－１，３，４－オキサジアゾール（ＰＢＤ）、１，３，５－トリス（４－ｔ－ブチルフェニル－１，３，４－オキサジアゾリル）ベンゼン（ＴＰＯＢ）等が挙げられる。

【0084】

トリアゾール系化合物としては、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（ＴＡＺ）等が挙げられる。

【0085】

フェナントロリン系化合物としては、バソフェナントロリン（Ｂｐｈｅｎ）、バソクプロイン（ＢＣＰ）等が挙げられる。

【0086】

シロール系化合物としては、２，５－ジ－（３－ビフェニル）－１，１，－ジメチル－３，４－ジフェニルシラシクロペンタジエン（ＰＰＳＰＰ）、１，２－ビス（１－メチル－２，３，４，５－テトラフェニルシラシクロペンタジエニル）エタン（２ＰＳＰ）、２，５－ビス－（２，２－ビピリジン－６－イル）－１，１－ジメチル－３，４－ジフェニルシラシクロペンタジエン（ＰｙＰｙＳＰｙＰｙ）等が挙げられる。

【0087】

（発光材料）
前記発光材料には、蛍光材料と、これよりも一般に発光効率が高い燐光材料とがある。

【0088】

赤色系の蛍光発光材料としては、ルブレン、ＤＣＭ、ＤＣＭ２、ＤＢｚＲなどが採用できる。

【0089】

緑色系の蛍光発光材料としては、クマリン６、Ｃ５４５Ｔなどが採用できる。

【0090】

青色系の蛍光発光材料としては、ペリレン４，４′－ビス（９－エチル－３－カルバゾビニレン）－１，１－ビフェニル（ＢＣｚＶＢｉ）、４，４′－ビス[４－（ジ－ｐ－トリアミノ）スチリル]ビフェニル（ＤＰＡＶＢｉ）などが採用できる。

【0091】

赤色系の燐光発光材料としては、イリジウム錯体である、（ｂｚｑ）２Ｉｒ（ａｃａｃ）、（ｂｔｐ）２Ｉｒ（ａｃａｃ）、Ｉｒ（ｂｚｑ）３、Ｉｒ（ｐｉｑ）３などが採用できる。

【0092】

緑色系の燐光発光材料としては、イリジウム錯体である、（ｐｐｙ）２Ｉｒ（ａｃａｃ）、Ｉｒ（ｐｐｙ）３などが採用できる。

【0093】

青色系の燐光発光材料としては、イリジウム錯体である、ＦＩｒｐｉｃ、ＦＩｒ６、Ｉｒ（Ｆｐｐｙ）３などが採用できる。

【0094】

（電子受容性ドーパント）
電子受容性ドーパントとしては、テトラシアノキノジメタン系化合物、酸化モリブデン（ＭｏＯ３）、酸化タングステン（ＷＯ３）、酸化バナジウム（Ｖ２Ｏ５）等が採用できる。

【0095】

テトラシアノキノジメタン系化合物としては、テトラシアノキノジメタン（ＴＣＮＱ） ２，３，５，６－テトラフルオロ－７，７，８，８－テトラシアノキノジメタン（Ｆ４－ＴＣＮＱ）等が挙げられる。

【0096】

（電子供与性ドーパント）
電子供与性ドーパントとしては、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類金属、これらの金属の化合物、これらの金属を中心金属とするフタロシアニン錯体、ジヒドロイミダゾール化合物等が採用できる。

【0097】

アルカリ金属としては、リチウム（Ｌｉ）、ナトリウム（Ｎａ）、カリウム（Ｋ））、ルビジウム（Ｒｂ）、セシウム（Ｃｓ）等が挙げられる。

【0098】

アルカリ土類金属としては、マグネシウム（Ｍｇ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ））、バリウム（Ｂａ）等が挙げられる。

【0099】

ジヒドロイミダゾール化合物としては、ビス－［１，３ ジエチル－２－メチル－１，２－ジヒドロベンズイミダゾリル］テトラチアフルバレン（ＴＴＦ）、テトラチアナフタセン（ＴＴＴ）等が挙げられる。

【実施例】

【0100】

以下、実施例により本発明を具体的に説明する。なお本発明は、以下の実施例に限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲で適宜変更して実施することができる。

【0101】

（実施例１）
図１は、通常の屈折率１．５の透明ガラス基板上に電極からの発光層位置を数十ｎｍ変化させて作製した有機ＥＬ素子を含むパネルの正面発光スペクトルである。

【0102】

ここで作製した有機ＥＬ素子の構造は、ガラス基板２の素子形成面上に順に、透光性陽極層４としてＩＴＯ層４を形成した後、このＩＴＯ層４上に順に、青緑蛍光ユニット５Ａ、接続層５Ｂ、緑赤燐光ユニット５Ｃ、及び反射性陰極層６としてＡｇ層６を形成することで、陽極／青蛍光ユニット／接続層／緑赤燐光ユニット／陰極の２段積み素子としたものである。また、当該緑赤燐光ユニットは、グリーンシフト発光するＨＴＬを含むものとし、青蛍光ユニット５Ａ中の青蛍光発光層を２４ｎｍ、緑赤燐光ユニット５Ｃ中の緑赤燐光発光層を２４ｎｍ、陰極層側ＥＴＬ５Ｄを２５０ｎｍ、均層厚みに各々した。

【0103】

図１中の素子１～３において、発光層の材料や厚みは同一として、反射性陰極層側の電子輸送層（ＥＴＬ）や透光性陽極層側の正孔輸送層（ＨＴＬ）の厚みのみを変化させており、即ち、発光層の電極との相対的な位置としての、光路長だけを変えて作製したサンプルが、素子１～３である。

【0104】

図１に示すように、光路長が数十ｎｍ変わるだけで、スペクトルの形状は、劇的に変化した。

【0105】

（実施例２）
図２は、図１の素子１～３の発光面の平面視で発光領域を含む領域にＯＣＦを張り付けてＯＣＬを形成したパネルの正面発光スペクトルであり、図２に示すように、ＯＣＬを形成することで、パネル間のスペクトル形状の差異はかなり抑えられている。

【0106】

（実施例３、実施例４）
図４は、実施例２の素子２のパネルにおいて、ガラス基板２の素子形成面と、ＩＴＯ層４と、の間にＩＥＬ３を介在せしめ、かつ、緑赤燐光発光ユニット５Ｃの中の緑赤燐光発光層の平均層厚みのみを変化させて作製した有機ＥＬ素子を含む、実施例３及び実施例４の有機ＥＬ素子を含むパネルの正面発光スペクトルである。具体的には、実施例３は１０ｎｍ、実施例４は２４ｎｍである。

【0107】

上述した、本発明に係る燐光赤緑層の透過率曲線の短波長側の顕著な吸収の影響が表れている。そして、本発明に係るグリーンシフト発光の効果が表れることで、高輝度かつ高演色性のパネルが実現できていることが判る。

【0108】

（実施例５）
実施例５では、実施例３、実施例４の緑赤燐光発光ユニット５Ｃの中の緑赤燐光発光層の平均層厚みを、１０ｎｍ未満の８ｎｍに薄膜化したパネルとした。

【0109】

実施例５のパネルでの発光強度の低下は、実施例３、実施例４と比較して１０％程度と小さかった。

【0110】

（比較例１）
比較例１のパネルとして、実施例４の２段積み素子のパネルの緑赤燐光ユニット５ＣとＡｇ層６との間に、接続層５Ｂ、及び緑赤燐光ユニット５Ｃを介在せしめることで、緑赤燐光ユニット５Ｃを１ユニット増やし、蛍光１＋燐光２の３段積み素子を含むパネルを作製した。ここで、比較例１に含まれる２つの緑赤燐光ユニット５Ｃは、グリーンシフト発光する層を含まないものとした。

【0111】

図５に、この比較例１のパネルから放射される白色光のスペクトル形状を示す。

【0112】

緑赤燐光ユニットを１ユニット増やさない２段積み素子に対し、比較例１の３段積み素子のパネルでは、緑赤域の光の強度は、ほぼ２倍になった。色温度が２８００Ｋ以上で最低限度の白色性を有すると評価できるが、この比較例１のパネルを３０００Ｃｄ／ｍ^２の明るさで点灯させた際の色温度は２６７３Ｋであり、十分な白色性を有しておらず、電力効率は８４．７ルーメン（ｌｍ）／Ｗと比較的高効率であったものの、演色性に関してはＲａ＝７８、Ｒ_９＝－８と不十分な結果となった。

【0113】

この比較例１のパネルでは、放射光の成分として青色光が足りず、低色温度になっており、これは、２段積み素子に対し追加した燐光層により青色光が吸収されたことに起因するものと考えられる。

【0114】

なお、この比較例１のパネルの放射光では十分な白色性を確保する観点からは緑色域のピーク強度が、青色域及び赤色域の強度に対し、相対的に高過ぎとなっていた。

【0115】

（実施例６）
実施例６のパネルとして、比較例１のパネルに対して、その２つの緑赤燐光ユニット５ＣのＩＴＯ層４側の緑赤燐光ユニット５ＣのＨＴＬをグリーンシフト発光するＨＴＬとし、また、２つの緑赤燐光ユニット５Ｃ中の緑赤燐光発光層の厚みを両方共、１０ｎｍとした。

【0116】

実施例６の３段積み素子のパネルを、３０００Ｃｄ／ｍ^２の明るさで点灯させた際の色温度は２８１５Ｋであり最低限の白色性を有しており、電力効率は７５．６ルーメン（ｌｍ）／Ｗと比較的高効率であり、演色性に関してもＲａ＝８１、Ｒ_９＝４と最低限の演色性を有していた。また、この実施例６のパネルは、５０００Ｃｄ／ｍ^２で点灯させても７０ｌｍ／Ｗ以上の効率が保持できた。

【0117】

このような蛍光１＋燐光２の３段積み素子を含むパネルで、２８００Ｋ以上、好ましくは３０００Ｋの白色性を達成する為には、通常の素子構造に対して、放射光の内の青色域の光の量を増強する必要があるが、単に青緑蛍光発光層の層厚みを厚く調整しても、青色域光量の大幅増は見込まれず、例えば、その厚みを通常の１．５８倍にしても、当該青色域光量は１．１２倍しか増加しないことを本発明者は実験で確認した。

【0118】

そこで、本発明者は、青色光のデバイス内部での吸収抑制に目を付け、緑赤燐光発光層の薄膜化につき検討し、この実施例６のパネルに反映させた。即ち、緑赤燐光発光層を従来の３０ｎｍから１２ｎｍまで薄くしても発光強度はさほど落ちないことを見出し、実施例６のパネルではさらに、緑赤燐光発光層の厚みを１０ｎｍまで薄くした。

【0119】

また、上述の従来例である比較例１のパネルの放射光では、白色性確保の観点から、緑色域のピーク強度が相対的に高過ぎ過剰となっていたため、従来素子の青緑蛍光発光層から緑蛍光発光層を除去し、青蛍光発光層のみにして実施例６のパネルを作製した。

【0120】

さらに実施例６のパネルでは、後述する比較例２のパネルに比べて、青蛍光発光層の厚みを厚くし、白色性の向上を図った。

【0121】

なお、本明細書において色温度の達成判断はＡＮＳＩ照明４ｓｔｅｐの色度座標枠に入っているかどうかによって行っている。

【0122】

（比較例２、比較例３）
比較例２、比較例３のパネルとして、実施例６の青蛍光ユニット、グリーンシフト発光するＨＴＬを含む緑赤燐光ユニットに代えて、各々、青緑蛍光ユニット、通常のＨＴＬを含む緑赤燐光ユニットを用いて、さらに、比較例２では、青蛍光ユニット中の青緑蛍光発光ユニットの青蛍光層の厚みを１２ｎｍ、緑蛍光層の厚みを２ｎｍ、緑赤燐光ユニット中の緑赤燐光発光層の厚みを３０ｎｍとし、比較例３では、青緑蛍光ユニット中の青緑蛍光発光層の厚みを２４ｎｍ、緑赤燐光ユニット中の緑赤燐光発光層の厚みを２４ｎｍとし、比較例２、比較例３のパネルを各々作製した。

【0123】

比較例３のパネルを３０００Ｃｄ／ｍ^２の明るさで点灯させた際の色温度は２７７１Ｋであり、十分な白色性を有しておらず、電力効率は８８．８ルーメン（ｌｍ）／Ｗと比較的高効率であったものの、演色性に関しては、Ｒａ＝８０、Ｒ_９＝－３と不十分な結果となった。

【0124】

（比較例４）
比較例４のパネルとして、実施例６の青蛍光ユニット／接続層／グリーンシフト発光するＨＴＬを含む緑赤燐光ユニット／接続層／緑赤燐光ユニット／反射性陰極に代えて、通常のＨＴＬを含む緑赤燐光ユニット／接続層／青蛍光ユニット／接続層／緑赤燐光ユニットとしてパネルを作製した。

【0125】

比較例４のパネルでは、事前予測できることだが、積層順に起因して赤緑燐光ユニットによる青色光の吸収により放射光中の青色域の光量が足らず、白色性が低く、また、輝度も比較例６より低かった。

【0126】

（実施例７）
実施例７のパネルとして、実施例６の反射陰極側のＥＴＬの厚み２５０ｎｍに代えて、当該厚みを４０ｎｍとしてパネルを作製した。図７に、実施例７の白色発光有機ＥＬパネル１００の断面構成図を示す。

【0127】

実施例６で反射陰極側のＥＴＬの厚みを２５０ｎｍとしたのは、プラズモン損失の程度が、この程度以上厚みでは軽減されるという知見に基づく。

【0128】

また、別の知見として、ＥＴＬを厚くすると電圧降下損失が大きくなり、即ち、駆動電圧が高くなり、電力効率が低下することが判っている。そこで、これを配慮し、ＥＴＬを８０ｎｍ以下にすることを、実施例７では試みた。

【0129】

実施例６では、反射陰極側のＥＴＬの厚みを２５０ｎｍと厚膜化することによって、プラズモン損失が低減できていると思われるが、電圧上昇の副作用の影響で電力効率は低下していると考えられる。

【0130】

実施例７では、プラズモン損失の影響は、本発明の構成により低下していると考え、電力効率の向上を目的に、反射陰極側のＥＴＬの厚みを４０ｎｍと薄膜化した。

【0131】

その結果、３０００Ｃｄ／ｍ^２の明るさで点灯させた際に、実施例６のパネルでは８．８２Ｖの電圧印可が必要であったのに対し、実施例７のパネルでは８．００Ｖですみ、原因は検討中であるが、演色性も、Ｒａ＝９４、Ｒ_９＝９２と、大幅に改善した。

【0132】

以上の結果から、高効率高輝度化の方策として、３段以上の多段化が有効であり、本発明の各種構成を活用した、蛍光青２段、燐光赤緑２層とすることが、白色バランス及び製造コスト低減の観点から好ましいことが判る。また、蛍光青２ｕｎｉｔｓ＋燐光赤緑３又は４ｕｎｉｔｓとすることも有効と考えられる。

【符号の説明】

【0133】

１．アウトカップリング層（ＯＣＬ）
２．透光性基材（ガラス基板）
３．インターナルイクストラクション層（ＩＥＬ）
４．透光性陽極層（ＩＴＯ層）
５．発光機能層
５Ａ．短波長蛍光発光ユニット（青蛍光ユニット）
５Ｂ．接続層
５Ｃ．中長波長燐光発光ユニット（緑赤燐光ユニット）
５Ｄ．陰極層側電子輸送層（陰極層側ＥＴＬ）
６．反射性陰極層
７．封止層
１０．白色発光有機ＥＬ素子
２０．発光領域
７０．封止領域
１００．白色発光有機ＥＬパネル

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】