JP2000091084A - ホ―ル注入性改良電極 - Google Patents
ホ―ル注入性改良電極Info
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
- H10K59/30—Devices specially adapted for multicolour light emission
- H10K59/32—Stacked devices having two or more layers, each emitting at different wavelengths
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
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- H10K59/805—Electrodes
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- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
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- H10K85/321—Metal complexes comprising a group IIIA element, e.g. Tris (8-hydroxyquinoline) gallium [Gaq3]
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-
- H—ELECTRICITY
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- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
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- H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
- H10K85/631—Amine compounds having at least two aryl rest on at least one amine-nitrogen atom, e.g. triphenylamine
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- Electroluminescent Light Sources (AREA)
- Chemically Coating (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 アノード、カソード、及び有機層を有する有
機発光装置及びその製造方法を与える。 【解決手段】 ａ．インジウム錫酸化物の層を付着し、
ｂ．前記インジウム錫酸化物層付着工程中、インジウム
錫酸化物の層の表面に調節した量の付加的酸素を導入
し、ｃ．前記表面上に有機層を付着する、工程からなる
有機発光装置の製造方法。
機発光装置及びその製造方法を与える。 【解決手段】 ａ．インジウム錫酸化物の層を付着し、
ｂ．前記インジウム錫酸化物層付着工程中、インジウム
錫酸化物の層の表面に調節した量の付加的酸素を導入
し、ｃ．前記表面上に有機層を付着する、工程からなる
有機発光装置の製造方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、有機発光装置（Ｏ
ＬＥＤ）に関し、詳しくは、そのような装置で用いられ
る改良された電極に関する。
ＬＥＤ）に関し、詳しくは、そのような装置で用いられ
る改良された電極に関する。
【０００２】
【従来の技術】有機発光装置（ＯＬＥＤ）は、一つ以上
の有機層からなり、それらの層の一つは、装置を通って
電圧を印加することにより電界発光させることができる
有機材料からなる。Ｃ．Ｗ．タング(Tang)等の、Appl.
Phys. Lett. 51, 913 (1987)。或るＯＬＥＤは、ＬＣＤ
に基づく天然色平面パネル表示器のための別の実際的技
術として用いるのに充分な明るさ、色の範囲、及び作動
寿命を有することが示されている。Ｓ．Ｒ．フォレスト
(Forrest）、Ｐ．Ｅ．バローズ(Burrows）及びＭ．Ｅ．
トンプソン(Thompson)の、Laser Focus World, Feb. (1
995)。そのような装置で用いられる有機薄膜の多くは可
視スペクトル領域で透明であるので、それらは、赤
（Ｒ）、みどり（Ｇ）、及び青（Ｂ）を発光するＯＬＥ
Ｄを垂直に積み重ねた形態に配置し、簡単な製法、小さ
なＲ−Ｇ−Ｂピクセルサイズ、及び大きな充填因子を与
える完全に新しい型の表示ピクセルを実現することがで
きる。
の有機層からなり、それらの層の一つは、装置を通って
電圧を印加することにより電界発光させることができる
有機材料からなる。Ｃ．Ｗ．タング(Tang)等の、Appl.
Phys. Lett. 51, 913 (1987)。或るＯＬＥＤは、ＬＣＤ
に基づく天然色平面パネル表示器のための別の実際的技
術として用いるのに充分な明るさ、色の範囲、及び作動
寿命を有することが示されている。Ｓ．Ｒ．フォレスト
(Forrest）、Ｐ．Ｅ．バローズ(Burrows）及びＭ．Ｅ．
トンプソン(Thompson)の、Laser Focus World, Feb. (1
995)。そのような装置で用いられる有機薄膜の多くは可
視スペクトル領域で透明であるので、それらは、赤
（Ｒ）、みどり（Ｇ）、及び青（Ｂ）を発光するＯＬＥ
Ｄを垂直に積み重ねた形態に配置し、簡単な製法、小さ
なＲ−Ｇ−Ｂピクセルサイズ、及び大きな充填因子を与
える完全に新しい型の表示ピクセルを実現することがで
きる。
【０００３】図１（従来法）は、二重ヘテロ構造ＯＬＥ
Ｄ １００を示す。アノード１１０、ホール輸送層（Ｈ
ＴＬ）１２０、発光層（ＥＬ）１３０、電子輸送層（Ｅ
ＴＬ）１４０、及びカソード１５０がその順序で積み重
ねられている。アノード１１０とカソード１５０の間に
電圧を印加すると、電流がアノード１１０からＨＴＬ１
２０を通りＥＬ１３０へ、主にアノード１１０からＥＬ
１３０へ移動するホールの伝導により流れる。同様に、
電流はＥＬ１３０からＥＴＬ１４０を通りカソード１５
０へ、主にカソード１５０からＥＬ１３０へ移動する電
子の伝導により流れる。ホールはＨＴＬ１２０によりＥ
Ｌ１３０へ注入され、電子はＥＴＬ１４０によりＥＬ１
３０へ注入される。電子とホールは結合してＥＬ１３０
中で励起子を形成し、次にそれは優先的に光電子放出機
構により崩壊し、光を発する。
Ｄ １００を示す。アノード１１０、ホール輸送層（Ｈ
ＴＬ）１２０、発光層（ＥＬ）１３０、電子輸送層（Ｅ
ＴＬ）１４０、及びカソード１５０がその順序で積み重
ねられている。アノード１１０とカソード１５０の間に
電圧を印加すると、電流がアノード１１０からＨＴＬ１
２０を通りＥＬ１３０へ、主にアノード１１０からＥＬ
１３０へ移動するホールの伝導により流れる。同様に、
電流はＥＬ１３０からＥＴＬ１４０を通りカソード１５
０へ、主にカソード１５０からＥＬ１３０へ移動する電
子の伝導により流れる。ホールはＨＴＬ１２０によりＥ
Ｌ１３０へ注入され、電子はＥＴＬ１４０によりＥＬ１
３０へ注入される。電子とホールは結合してＥＬ１３０
中で励起子を形成し、次にそれは優先的に光電子放出機
構により崩壊し、光を発する。
【０００４】図２（従来技術）は、単一ヘテロ構造ＯＬ
ＥＤ２００を示している。アノード２１０、ホール輸送
層（ＨＴＬ）２２０、発光層（ＥＬ）２３０、及びカソ
ード２４０がその順序で積み重ねられている。単一ヘテ
ロ構造ＯＬＥＤは、二重ヘテロ構造ＯＬＥＤと同様な仕
方で機能するが、但しＥＬは輸送層としての機能も果た
す。例えば、図２のＯＬＥＤは、ＥＬ２３０がＥＴＬと
しての機能も果たす。電圧をアノード２１０とカソード
２４０の間に印加すると、電流がＥＬ２３０からカソー
ド２４０へ、主にカソード２４０からＥＬ２３０へ移動
する電子の伝導により流れる。図１に関して述べたのと
同様なやり方で、ＨＴＬ２２０はホールをＥＬ２３０へ
注入する。電子とホールは結合してＥＬ２３０中で励起
子を形成し、次にそれは優先的に光電子放出機構により
崩壊し、光を発する。
ＥＤ２００を示している。アノード２１０、ホール輸送
層（ＨＴＬ）２２０、発光層（ＥＬ）２３０、及びカソ
ード２４０がその順序で積み重ねられている。単一ヘテ
ロ構造ＯＬＥＤは、二重ヘテロ構造ＯＬＥＤと同様な仕
方で機能するが、但しＥＬは輸送層としての機能も果た
す。例えば、図２のＯＬＥＤは、ＥＬ２３０がＥＴＬと
しての機能も果たす。電圧をアノード２１０とカソード
２４０の間に印加すると、電流がＥＬ２３０からカソー
ド２４０へ、主にカソード２４０からＥＬ２３０へ移動
する電子の伝導により流れる。図１に関して述べたのと
同様なやり方で、ＨＴＬ２２０はホールをＥＬ２３０へ
注入する。電子とホールは結合してＥＬ２３０中で励起
子を形成し、次にそれは優先的に光電子放出機構により
崩壊し、光を発する。
【０００５】図３（従来技術）は、単一層ＯＬＥＤ３０
０を示している。アノード３１０、発光層（ＥＬ）３２
０、及びカソード３３０がその順序で積み重ねられてい
る。単一層ＯＬＥＤは、二重又は単一ヘテロ構造のＯＬ
ＥＤと同様な仕方で機能するが、但しＥＬはＨＴＬ及び
ＥＴＬとしての機能も果たす。電圧をアノード３１０と
カソード３３０の間に印加すると、主にカソード３３０
により注入された電子と、アノード３１０により注入さ
れたホールの伝導により、電流がＥＬ３２０を通って流
れる。電子とホールは結合してＥＬ３２０中で励起子を
形成し、次にそれは優先的に光電子放出機構により崩壊
し、光を発する。
０を示している。アノード３１０、発光層（ＥＬ）３２
０、及びカソード３３０がその順序で積み重ねられてい
る。単一層ＯＬＥＤは、二重又は単一ヘテロ構造のＯＬ
ＥＤと同様な仕方で機能するが、但しＥＬはＨＴＬ及び
ＥＴＬとしての機能も果たす。電圧をアノード３１０と
カソード３３０の間に印加すると、主にカソード３３０
により注入された電子と、アノード３１０により注入さ
れたホールの伝導により、電流がＥＬ３２０を通って流
れる。電子とホールは結合してＥＬ３２０中で励起子を
形成し、次にそれは優先的に光電子放出機構により崩壊
し、光を発する。
【０００６】透明ＯＬＥＤ（ＴＯＬＥＤ）及び積層ＯＬ
ＥＤ（ＳＯＬＥＤ）は、フォレスト等の米国特許第５，
７０３，４３６号明細書（これは言及することにより本
明細書に取り入れる）に報告されているように、当分野
で知られている。ＴＯＬＥＤは、オフ(off）にすると７
１％より大きな透明性を示し、装置をオン(on)にすると
大きな効率（１％に近い量子効率）で上と下の両方の装
置表面から光を発する。それらは透明であるため、ＴＯ
ＬＥＤは積層することができ、その積層体中の各ＴＯＬ
ＥＤにより発する光は他のＴＯＬＥＤを通過することが
できる。フォレスト等の米国特許第５，７０３，４３６
号明細書には、独立にアドレスできる赤、緑及び青の積
層ＯＬＥＤを有するＳＯＬＥＤが記載されている。その
ような積層体は、高解像力Ｒ−Ｇ−Ｂピクセルへ進む重
要な第一歩を与えることになる。積層体中のＯＬＥＤの
間には、Ｍｇ−Ａｇ層及びＩＴＯ層を有する電極が用い
られており、この場合Ｍｇ−Ａｇ層は、電極と接触する
ＯＬＥＤの一方のための電子注入層として働き、ＩＴＯ
層は、他方のＯＬＥＤのためのホール注入電極として働
く。ＳＯＬＥＤ中の各層は、独立にアドレスすることが
でき、それ自身の特性色、赤、緑、又は青の光を発す
る。この着色光は、積層体中の他のＯＬＥＤ及びガラス
基体を通って伝達され、その装置は、赤、緑、及び青の
色を発する層の相対的出力を変えることにより生ずるこ
とができるどのような色でも発光できるようになる。
ＥＤ（ＳＯＬＥＤ）は、フォレスト等の米国特許第５，
７０３，４３６号明細書（これは言及することにより本
明細書に取り入れる）に報告されているように、当分野
で知られている。ＴＯＬＥＤは、オフ(off）にすると７
１％より大きな透明性を示し、装置をオン(on)にすると
大きな効率（１％に近い量子効率）で上と下の両方の装
置表面から光を発する。それらは透明であるため、ＴＯ
ＬＥＤは積層することができ、その積層体中の各ＴＯＬ
ＥＤにより発する光は他のＴＯＬＥＤを通過することが
できる。フォレスト等の米国特許第５，７０３，４３６
号明細書には、独立にアドレスできる赤、緑及び青の積
層ＯＬＥＤを有するＳＯＬＥＤが記載されている。その
ような積層体は、高解像力Ｒ−Ｇ−Ｂピクセルへ進む重
要な第一歩を与えることになる。積層体中のＯＬＥＤの
間には、Ｍｇ−Ａｇ層及びＩＴＯ層を有する電極が用い
られており、この場合Ｍｇ−Ａｇ層は、電極と接触する
ＯＬＥＤの一方のための電子注入層として働き、ＩＴＯ
層は、他方のＯＬＥＤのためのホール注入電極として働
く。ＳＯＬＥＤ中の各層は、独立にアドレスすることが
でき、それ自身の特性色、赤、緑、又は青の光を発す
る。この着色光は、積層体中の他のＯＬＥＤ及びガラス
基体を通って伝達され、その装置は、赤、緑、及び青の
色を発する層の相対的出力を変えることにより生ずるこ
とができるどのような色でも発光できるようになる。
【０００７】言及することにより本明細書に取り入れ
る、フォレスト等の米国特許第５，７０７，７４５号明
細書には、夫々独立に制御することができる赤、緑及び
青のＯＬＥＤを積層体として有する集積ＳＯＬＥＤが記
載されており、そのＳＯＬＥＤの色及び強度は独立に変
化できるようになっている。そのようなＳＯＬＥＤは、
独立に制御できる赤、緑及び青の発光を達成するため三
つのＯＬＥＤを横に並べたものに依存したピクセルに対
しコンパクトな大きさのピクセルを有するカラー表示器
で用いるのに適したピクセルを与える。このコンパクト
な大きさのピクセルは大きな解像力をもつ天然色集積ピ
クセルを可能にする。更に、そのような装置を製造する
ために、従来法によるものと比較して相対的に低いコス
トの製造方法を用いることができる。
る、フォレスト等の米国特許第５，７０７，７４５号明
細書には、夫々独立に制御することができる赤、緑及び
青のＯＬＥＤを積層体として有する集積ＳＯＬＥＤが記
載されており、そのＳＯＬＥＤの色及び強度は独立に変
化できるようになっている。そのようなＳＯＬＥＤは、
独立に制御できる赤、緑及び青の発光を達成するため三
つのＯＬＥＤを横に並べたものに依存したピクセルに対
しコンパクトな大きさのピクセルを有するカラー表示器
で用いるのに適したピクセルを与える。このコンパクト
な大きさのピクセルは大きな解像力をもつ天然色集積ピ
クセルを可能にする。更に、そのような装置を製造する
ために、従来法によるものと比較して相対的に低いコス
トの製造方法を用いることができる。
【０００８】しかし、ＩＴＯ電極をＳＯＬＥＤで用いる
と、特にＳＯＬＥＤの上方ＯＬＥＤで用いると、大きな
駆動電圧及び不充分な発光が観察されている。Ｚ．シェ
ン(Shen)等の「調整可能な三色有機発光装置」(Three-C
olor, Tunable, Organic Light-Emitting Devices)、Sc
ience, Vol. 276, p. 2009, June 27, (1997)(これは言
及することによりここに取り入れる）参照。大きな駆動
電圧及び不充分な発光は、ＳＯＬＥＤの必要電力を増大
し、有効寿命を短くする。従って、一層低い駆動電圧及
び一層効率的な発光を示すＳＯＬＥＤが要求されてい
る。
と、特にＳＯＬＥＤの上方ＯＬＥＤで用いると、大きな
駆動電圧及び不充分な発光が観察されている。Ｚ．シェ
ン(Shen)等の「調整可能な三色有機発光装置」(Three-C
olor, Tunable, Organic Light-Emitting Devices)、Sc
ience, Vol. 276, p. 2009, June 27, (1997)(これは言
及することによりここに取り入れる）参照。大きな駆動
電圧及び不充分な発光は、ＳＯＬＥＤの必要電力を増大
し、有効寿命を短くする。従って、一層低い駆動電圧及
び一層効率的な発光を示すＳＯＬＥＤが要求されてい
る。
【０００９】ＳＯＬＥＤの電極（アノード及びカソー
ド）は、フォレスト等の米国特許第５，７０７，７４５
号及び第５，７０３，４３６号明細書（これらは言及に
よりここに取り入れる）に記載されているように、屡々
インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）から製造されている。Ｉ
ＴＯは好ましい電極材料である。なぜなら、ＩＴＯから
作られた電極は、可視スペクトル内の光の大部分を透過
することができ、それに対応して可視スペクトル内の光
の僅かな部分しか吸収及び（又は）反射しないからであ
る。その結果ＩＴＯ電極を有するＯＬＥＤにより発光し
た光の大部分が見る人に到達する。また、反射性電極に
より起こされる望ましくない微小空洞効果(microcavity
effect)を、ＩＴＯ電極を用いることにより最小にする
ことができる。予めＩＴＯを被覆した基体を、例えば、
コロラド州ボールダーにあるドネリー・アプライド・フ
ィルムズ社(Donnelly Applied Films Corp.)から購入す
ることができる。ＩＴＯは、スパッタリング、熱的蒸
着、化学蒸着、スプレー熱分解のような種々の方法によ
り付着させることができる。更に、ＩＴＯ電極は、有機
薄膜の上に、その薄膜をひどく損傷することなく付着さ
せることができる。例えば、米国特許出願Ｓｅｒｉａｌ
Ｎｏ．０８／９２８，８００（１９９７年９月１２日
出願）（これは言及によりここに取り入れる）に記載さ
れているように、ＩＴＯは、室温低電圧ＲＦマグネトロ
ンスパッタリング法を用いて有機薄膜の上に、その有機
薄膜をひどく損傷することなく付着させることができ
る。ＩＴＯ層は、バローズ(Burrows）その他による「色
調整可能な有機発光装置」(Color-tunable organic lig
ht emitting devices)、Appl. Phys. Lett. 69(20), 29
59 (1996）に記載されているように、多層からなる電極
中に組み込むこともできる。例えば、電極は、ＩＴＯの
ような透明伝導性酸化物薄膜で覆われた金属（単数又は
複数）の非常に薄い（約１００Å）の層からなっていて
もよい。
ド）は、フォレスト等の米国特許第５，７０７，７４５
号及び第５，７０３，４３６号明細書（これらは言及に
よりここに取り入れる）に記載されているように、屡々
インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）から製造されている。Ｉ
ＴＯは好ましい電極材料である。なぜなら、ＩＴＯから
作られた電極は、可視スペクトル内の光の大部分を透過
することができ、それに対応して可視スペクトル内の光
の僅かな部分しか吸収及び（又は）反射しないからであ
る。その結果ＩＴＯ電極を有するＯＬＥＤにより発光し
た光の大部分が見る人に到達する。また、反射性電極に
より起こされる望ましくない微小空洞効果(microcavity
effect)を、ＩＴＯ電極を用いることにより最小にする
ことができる。予めＩＴＯを被覆した基体を、例えば、
コロラド州ボールダーにあるドネリー・アプライド・フ
ィルムズ社(Donnelly Applied Films Corp.)から購入す
ることができる。ＩＴＯは、スパッタリング、熱的蒸
着、化学蒸着、スプレー熱分解のような種々の方法によ
り付着させることができる。更に、ＩＴＯ電極は、有機
薄膜の上に、その薄膜をひどく損傷することなく付着さ
せることができる。例えば、米国特許出願Ｓｅｒｉａｌ
Ｎｏ．０８／９２８，８００（１９９７年９月１２日
出願）（これは言及によりここに取り入れる）に記載さ
れているように、ＩＴＯは、室温低電圧ＲＦマグネトロ
ンスパッタリング法を用いて有機薄膜の上に、その有機
薄膜をひどく損傷することなく付着させることができ
る。ＩＴＯ層は、バローズ(Burrows）その他による「色
調整可能な有機発光装置」(Color-tunable organic lig
ht emitting devices)、Appl. Phys. Lett. 69(20), 29
59 (1996）に記載されているように、多層からなる電極
中に組み込むこともできる。例えば、電極は、ＩＴＯの
ような透明伝導性酸化物薄膜で覆われた金属（単数又は
複数）の非常に薄い（約１００Å）の層からなっていて
もよい。
【００１０】ウー(Wu)等は、「プラズマ処理によるイン
ジウム錫酸化物の表面変性：有機発光装置の効率、明る
さ及び信頼性を改良する効果的な方法」(Surface modif
ication of indium tin oxide by plasma treatment: A
n effective method to improve the efficiency, brig
htness, and reliability of organic light emitting
devices)、Appl. Phys. Lett. 70(11), 1348 (1997）
（これは言及によりここに取り入れる）で、ＩＴＯ電極
を有するＯＬＥＤの性能は、電極を付着した後で、その
電極上に有機層を付着する前に、そのＩＴＯを酸素プラ
ズマに露出することにより改良することができることを
述べている。しかし、酸素プラズマへの露出は余分な処
理工程を必要とし、ＩＴＯ中の酸素の量及び分布につい
て与える制御は限定されたものでしかない。
ジウム錫酸化物の表面変性：有機発光装置の効率、明る
さ及び信頼性を改良する効果的な方法」(Surface modif
ication of indium tin oxide by plasma treatment: A
n effective method to improve the efficiency, brig
htness, and reliability of organic light emitting
devices)、Appl. Phys. Lett. 70(11), 1348 (1997）
（これは言及によりここに取り入れる）で、ＩＴＯ電極
を有するＯＬＥＤの性能は、電極を付着した後で、その
電極上に有機層を付着する前に、そのＩＴＯを酸素プラ
ズマに露出することにより改良することができることを
述べている。しかし、酸素プラズマへの露出は余分な処
理工程を必要とし、ＩＴＯ中の酸素の量及び分布につい
て与える制御は限定されたものでしかない。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、有機発光装
置の製造方法を与える。更に、本発明は、アノード、カ
ソード、及び有機層を有する有機発光装置を与える。
置の製造方法を与える。更に、本発明は、アノード、カ
ソード、及び有機層を有する有機発光装置を与える。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明の方法では、イン
ジウム錫酸化物の層を付着する。インジウム錫酸化物の
層を付着する間、制御された量の付加的酸素をインジウ
ム錫酸化物層の表面中へ導入する。次にその表面の上に
有機層を付着する。本発明の有機発光装置では、アノー
ドは、製造中に付加的酸素が導入された表面を有する。
有機層はアノードとカソードとの間に配置され、前記表
面と直接接触している。
ジウム錫酸化物の層を付着する。インジウム錫酸化物の
層を付着する間、制御された量の付加的酸素をインジウ
ム錫酸化物層の表面中へ導入する。次にその表面の上に
有機層を付着する。本発明の有機発光装置では、アノー
ドは、製造中に付加的酸素が導入された表面を有する。
有機層はアノードとカソードとの間に配置され、前記表
面と直接接触している。
【００１３】
【発明の実施の形態】上で述べたように、ＩＴＯ電極を
有する作動可能なＯＬＥＤ及びＳＯＬＥＤは従来技術で
存在する。しかし、これらのＳＯＬＥＤ、特にＳＯＬＥ
Ｄの上方ＯＬＥＤの駆動電圧を更に低下し、効率を改良
することが望ましい。
有する作動可能なＯＬＥＤ及びＳＯＬＥＤは従来技術で
存在する。しかし、これらのＳＯＬＥＤ、特にＳＯＬＥ
Ｄの上方ＯＬＥＤの駆動電圧を更に低下し、効率を改良
することが望ましい。
【００１４】本発明は、有機層と接触するＩＴＯアノー
ドの表面中に、製造中に付加的酸素を導入することによ
り、低い作動電圧、大きな量子効率を有するＳＯＬＥＤ
を達成するものである。ここで用いる電極の「表面」と
は、電極の一部分で、その部分の酸素含有量が隣接有機
層中への帯電キャリヤの注入に影響を有する電極部分を
指す。この「表面」は電極中へ伸びていてもよい。例え
ば、その表面は隣接有機層から６０Å以上隔たった深さ
の所まで伸びていてもよい。用語「付加的酸素」とは、
ＩＴＯ主要部、即ち、電極の「表面」の所にはないＩＴ
Ｏ中の酸素量を越えた酸素量を指す。アノードからホー
ルが注入される有機層は、単一又は二重ヘテロ構造のＯ
ＬＥＤのホール輸送層、単一ヘテロ構造又は単一層ＯＬ
ＥＤの発光層、又は別の型の有機層、例えば、ホール注
入促進層でもよい。本発明により製造されたアノードを
有するＳＯＬＥＤは、従来示されているＳＯＬＥＤの性
能よりも優れた性能を示す。
ドの表面中に、製造中に付加的酸素を導入することによ
り、低い作動電圧、大きな量子効率を有するＳＯＬＥＤ
を達成するものである。ここで用いる電極の「表面」と
は、電極の一部分で、その部分の酸素含有量が隣接有機
層中への帯電キャリヤの注入に影響を有する電極部分を
指す。この「表面」は電極中へ伸びていてもよい。例え
ば、その表面は隣接有機層から６０Å以上隔たった深さ
の所まで伸びていてもよい。用語「付加的酸素」とは、
ＩＴＯ主要部、即ち、電極の「表面」の所にはないＩＴ
Ｏ中の酸素量を越えた酸素量を指す。アノードからホー
ルが注入される有機層は、単一又は二重ヘテロ構造のＯ
ＬＥＤのホール輸送層、単一ヘテロ構造又は単一層ＯＬ
ＥＤの発光層、又は別の型の有機層、例えば、ホール注
入促進層でもよい。本発明により製造されたアノードを
有するＳＯＬＥＤは、従来示されているＳＯＬＥＤの性
能よりも優れた性能を示す。
【００１５】本発明はどのように働くのかと言うことに
関し、どのような理論にも限定されるものではないが、
大きな駆動電圧及び不充分な発光は、一つにはＩＴＯア
ノードからの有機層中へのホール注入が悪いことによっ
て起こされるものと考えられている。更に、ＩＴＯアノ
ードの表面中に付加的酸素を導入すると、有機層中への
ホール注入が向上すると考えられる。付加的酸素はＩＴ
Ｏのフェルミ準位を移行させ、ＯＬＥＤを製造するため
に用いる多くの有機材料について、ＩＴＯのフェルミ準
位とそのＩＴＯ上に後で付着させた有機材料の最高被占
分子軌道（ＨＯＭＯ）レベルとの間の一層よい一致を与
える結果になる。その結果、ＩＴＯから隣接有機層へ飛
び込むホールのためのエネルギー障壁は低くなり、ＩＴ
Ｏから有機層へのホール注入が改善される。しかし、フ
ァン(Fan）その他による「Ｓｎドープしたインジウム酸
化物フイルムのＸ線光電子放出分光分析研究」(X-ray p
hotoemission spectroscopy studies of Sn-doped indi
um-oxide films）、J. App. Phys. 48(8), 3524 (1977)
（これは言及によりここに取り入れる）に記載されてい
るように、ＩＴＯ中へ付加的酸素を導入すると、酸素空
格子に伴われるホール濃度の低下により伝導度が低下す
る。伝導度の低下は駆動電圧を上昇し、効率を低下す
る。しかし、ＩＴＯ電極全体に亙る酸素含有量は伝導度
に影響を与えるが、表面での酸素含有量はホール注入特
性に影響を与える。そのため、ホール注入の増大を与え
る結果になる電極表面中への酸素導入を行うが、電極の
残りの部分中へは導入せず、伝導度の低下を最小限にす
ることが好ましい。
関し、どのような理論にも限定されるものではないが、
大きな駆動電圧及び不充分な発光は、一つにはＩＴＯア
ノードからの有機層中へのホール注入が悪いことによっ
て起こされるものと考えられている。更に、ＩＴＯアノ
ードの表面中に付加的酸素を導入すると、有機層中への
ホール注入が向上すると考えられる。付加的酸素はＩＴ
Ｏのフェルミ準位を移行させ、ＯＬＥＤを製造するため
に用いる多くの有機材料について、ＩＴＯのフェルミ準
位とそのＩＴＯ上に後で付着させた有機材料の最高被占
分子軌道（ＨＯＭＯ）レベルとの間の一層よい一致を与
える結果になる。その結果、ＩＴＯから隣接有機層へ飛
び込むホールのためのエネルギー障壁は低くなり、ＩＴ
Ｏから有機層へのホール注入が改善される。しかし、フ
ァン(Fan）その他による「Ｓｎドープしたインジウム酸
化物フイルムのＸ線光電子放出分光分析研究」(X-ray p
hotoemission spectroscopy studies of Sn-doped indi
um-oxide films）、J. App. Phys. 48(8), 3524 (1977)
（これは言及によりここに取り入れる）に記載されてい
るように、ＩＴＯ中へ付加的酸素を導入すると、酸素空
格子に伴われるホール濃度の低下により伝導度が低下す
る。伝導度の低下は駆動電圧を上昇し、効率を低下す
る。しかし、ＩＴＯ電極全体に亙る酸素含有量は伝導度
に影響を与えるが、表面での酸素含有量はホール注入特
性に影響を与える。そのため、ホール注入の増大を与え
る結果になる電極表面中への酸素導入を行うが、電極の
残りの部分中へは導入せず、伝導度の低下を最小限にす
ることが好ましい。
【００１６】この理論は、一番下のＯＬＥＤではなく、
上方のＯＬＥＤが大きな作動電圧及び低い量子効率を示
すＳＯＬＥＤについての観察結果を説明している。これ
らのＳＯＬＥＤはＩＴＯで予め被覆した市販の基体上に
製造されてきた。従って、一番下のＯＬＥＤのアノード
はＳＯＬＥＤを製造する前の不特定の時間空気に曝され
ており、空気からの酸素を電極中へ導入させている。一
方、上方ＯＬＥＤのアノードは、隣接する有機層を付着
させるために用いた同じ真空中で付着されており、表面
で一層低い酸素含有量を有するアノードを与える結果に
なっている。
上方のＯＬＥＤが大きな作動電圧及び低い量子効率を示
すＳＯＬＥＤについての観察結果を説明している。これ
らのＳＯＬＥＤはＩＴＯで予め被覆した市販の基体上に
製造されてきた。従って、一番下のＯＬＥＤのアノード
はＳＯＬＥＤを製造する前の不特定の時間空気に曝され
ており、空気からの酸素を電極中へ導入させている。一
方、上方ＯＬＥＤのアノードは、隣接する有機層を付着
させるために用いた同じ真空中で付着されており、表面
で一層低い酸素含有量を有するアノードを与える結果に
なっている。
【００１７】本発明の第一の態様として、ＩＴＯアノー
ドの酸素含有量を、修正したスパッタリング法を用いて
制御する。スパッタリング工程の一部分中でスパッタリ
ングガス中へ酸素ガスを制御された時間及び制御された
量で導入する。例えば、６００ÅのＩＴＯ電極は、最初
の５４０Åの付着中、酸素ガスを含まず、次の５０Å
中、０．１ｓｃｃｍの酸素ガスを含有させ、最後の１０
Å中、０．２ｓｃｃｍの酸素ガスを含有させた１５０ｓ
ｃｃｍのＡｒ流を用いてスパッタリング付着することが
できる。付着させた最後の６０Åを含むそのようなＩＴ
Ｏアノードの表面には、残りのＩＴＯアノード部分中に
存在する酸素の外に追加された酸素が含まれる。ＩＴＯ
中の酸素の量及び分布は非常に正確に制御することがで
きる。なぜなら、付加的酸素はＩＴＯアノードの表面中
に、そのアノードを付着しながら導入されるからであ
る。ホールを注入する有機層を、次にそのアノードの表
面上に、好ましくは大気に露出することなく付着する。
ＩＴＯ表面の深さ及びその表面内の酸素分布は、記載す
る特定の例とは異なったものにしてもよい。例えば、そ
のような変動は、用いた特定の有機材料及び装置の種々
の大きさのパラメータに依存する。
ドの酸素含有量を、修正したスパッタリング法を用いて
制御する。スパッタリング工程の一部分中でスパッタリ
ングガス中へ酸素ガスを制御された時間及び制御された
量で導入する。例えば、６００ÅのＩＴＯ電極は、最初
の５４０Åの付着中、酸素ガスを含まず、次の５０Å
中、０．１ｓｃｃｍの酸素ガスを含有させ、最後の１０
Å中、０．２ｓｃｃｍの酸素ガスを含有させた１５０ｓ
ｃｃｍのＡｒ流を用いてスパッタリング付着することが
できる。付着させた最後の６０Åを含むそのようなＩＴ
Ｏアノードの表面には、残りのＩＴＯアノード部分中に
存在する酸素の外に追加された酸素が含まれる。ＩＴＯ
中の酸素の量及び分布は非常に正確に制御することがで
きる。なぜなら、付加的酸素はＩＴＯアノードの表面中
に、そのアノードを付着しながら導入されるからであ
る。ホールを注入する有機層を、次にそのアノードの表
面上に、好ましくは大気に露出することなく付着する。
ＩＴＯ表面の深さ及びその表面内の酸素分布は、記載す
る特定の例とは異なったものにしてもよい。例えば、そ
のような変動は、用いた特定の有機材料及び装置の種々
の大きさのパラメータに依存する。
【００１８】本発明の第二の態様では、ＩＴＯ電極の酸
素含有量は、インジウム錫酸化物層を付着する工程の一
部分中で酸素に富むターゲットを用いることにより制御
する。ここで用いる用語「ターゲット」とは、ＩＴＯ電
極を付着するために用いた材料源を指す。例えば、ＩＴ
Ｏ電極は、酸化インジウム（Ｉｎ2 Ｏ3)、酸化錫（Ｓｎ
Ｏ、Ｓｎ2 Ｏ3 、及び（又は）ＳｎＯ2)、ＩＴＯ、及び
それらの組合せからの一つ以上のターゲットから付着す
ることができる。ターゲットの酸素含有量は、酸化物中
の酸素空格子の濃度と同様、ターゲット中の酸化錫の酸
化状態を選択することによって制御してもよい。大きな
酸素含有量を有するターゲットは、酸素含有量の低いタ
ーゲットに対して「酸素に富む」ものである。ＩＴＯ電
極を付着する間に一種類以上のターゲットを変えること
により、又は複数のターゲットからの材料を同時付着す
る速度を変えることにより、電極の酸素含有量を調節す
ることもできる。例えば、ＩＴＯ電極は、酸素に富むタ
ーゲットと、酸素に乏しいターゲットからの同時蒸着に
より付着してもよく、この場合酸素に富むターゲットか
らの同時蒸着％を蒸着工程の一部分中で増大する。ＩＴ
Ｏ中の酸素の量及び分布は、非常に正確に制御すること
ができる。なぜなら、アノードを付着させている間に、
付加的酸素をＩＴＯアノードの表面中に導入するからで
ある。ホールを注入する有機層を、次に付着させること
ができる。好ましくは大気に露出することなく付着させ
る。
素含有量は、インジウム錫酸化物層を付着する工程の一
部分中で酸素に富むターゲットを用いることにより制御
する。ここで用いる用語「ターゲット」とは、ＩＴＯ電
極を付着するために用いた材料源を指す。例えば、ＩＴ
Ｏ電極は、酸化インジウム（Ｉｎ2 Ｏ3)、酸化錫（Ｓｎ
Ｏ、Ｓｎ2 Ｏ3 、及び（又は）ＳｎＯ2)、ＩＴＯ、及び
それらの組合せからの一つ以上のターゲットから付着す
ることができる。ターゲットの酸素含有量は、酸化物中
の酸素空格子の濃度と同様、ターゲット中の酸化錫の酸
化状態を選択することによって制御してもよい。大きな
酸素含有量を有するターゲットは、酸素含有量の低いタ
ーゲットに対して「酸素に富む」ものである。ＩＴＯ電
極を付着する間に一種類以上のターゲットを変えること
により、又は複数のターゲットからの材料を同時付着す
る速度を変えることにより、電極の酸素含有量を調節す
ることもできる。例えば、ＩＴＯ電極は、酸素に富むタ
ーゲットと、酸素に乏しいターゲットからの同時蒸着に
より付着してもよく、この場合酸素に富むターゲットか
らの同時蒸着％を蒸着工程の一部分中で増大する。ＩＴ
Ｏ中の酸素の量及び分布は、非常に正確に制御すること
ができる。なぜなら、アノードを付着させている間に、
付加的酸素をＩＴＯアノードの表面中に導入するからで
ある。ホールを注入する有機層を、次に付着させること
ができる。好ましくは大気に露出することなく付着させ
る。
【００１９】本発明は、他のＩＴＯ付着方法、例えば、
化学蒸着及びスプレー熱分解のような方法と共に用いて
もよい。
化学蒸着及びスプレー熱分解のような方法と共に用いて
もよい。
【００２０】本発明により、ＯＬＥＤのＩＴＯアノード
中に付加的酸素を制御したやり方で導入することができ
る。ＩＴＯアノード中の酸素の量及び分布は制御するこ
とができる。本発明は、長い間空気に曝す必要がないの
で有利である。そのような空気への露出は装置製造コス
トに長い処理工程を付加することになるので、商業的製
造環境では非実用的である。製造中のＩＴＯ電極中に付
加的酸素を導入することは、製造後、酸素プラズマへＩ
ＴＯを露出することよりも優れている。なぜなら、製造
中の導入により、酸素の量及び分布を一層正確に制御す
ることができるからである。更に、ＩＴＯ電極製造中に
付加的酸素を導入することは、酸素プラズマ又は空気に
露出するような付加的工程を追加することとは対照的に
既に存在している製造工程を修正することを含んでい
る。そのような付加的工程を回避することは、製造を促
進し、コストを低下することができる。更に、酸素プラ
ズマに露出するような付加的工程は、ＩＴＯ電極の下に
ある有機層に損傷を与えることがあるが、既に存在する
製造工程中に付加的酸素を導入することは、そのような
損傷を起こしにくい。本発明は、ＩＴＯ層及び有機材料
層を交互に付着するやり方で、屡々迅速に連続させて付
着するようなＳＯＬＥＤ製造に特によく適合する。なぜ
なら、余分な処理工程を用いることなく、又ＳＯＬＥＤ
を大気に露出することなく、ＩＴＯ中に付加的酸素を迅
速に導入することができるからである。
中に付加的酸素を制御したやり方で導入することができ
る。ＩＴＯアノード中の酸素の量及び分布は制御するこ
とができる。本発明は、長い間空気に曝す必要がないの
で有利である。そのような空気への露出は装置製造コス
トに長い処理工程を付加することになるので、商業的製
造環境では非実用的である。製造中のＩＴＯ電極中に付
加的酸素を導入することは、製造後、酸素プラズマへＩ
ＴＯを露出することよりも優れている。なぜなら、製造
中の導入により、酸素の量及び分布を一層正確に制御す
ることができるからである。更に、ＩＴＯ電極製造中に
付加的酸素を導入することは、酸素プラズマ又は空気に
露出するような付加的工程を追加することとは対照的に
既に存在している製造工程を修正することを含んでい
る。そのような付加的工程を回避することは、製造を促
進し、コストを低下することができる。更に、酸素プラ
ズマに露出するような付加的工程は、ＩＴＯ電極の下に
ある有機層に損傷を与えることがあるが、既に存在する
製造工程中に付加的酸素を導入することは、そのような
損傷を起こしにくい。本発明は、ＩＴＯ層及び有機材料
層を交互に付着するやり方で、屡々迅速に連続させて付
着するようなＳＯＬＥＤ製造に特によく適合する。なぜ
なら、余分な処理工程を用いることなく、又ＳＯＬＥＤ
を大気に露出することなく、ＩＴＯ中に付加的酸素を迅
速に導入することができるからである。
【００２１】本発明に従って製造されたＯＬＥＤは、コ
ンピューター、テレビ、表示部品を有する電気通信装
置、乗り物、掲示板、標識、大画面壁スクリーン、劇
場、スタジオのスクリーン、ゼログラフィー、風防ガラ
ス及びヘルメットひさしのための機敏な表示器、及びビ
デオゲームを含めた極めて多種類の消費者製品に用いる
ことができる。
ンピューター、テレビ、表示部品を有する電気通信装
置、乗り物、掲示板、標識、大画面壁スクリーン、劇
場、スタジオのスクリーン、ゼログラフィー、風防ガラ
ス及びヘルメットひさしのための機敏な表示器、及びビ
デオゲームを含めた極めて多種類の消費者製品に用いる
ことができる。
【００２２】次に本発明をその或る特定の代表的具体例
をどのように作ることができるかを示すことに関連して
詳細に記述するが、それらの材料、装置及び処理工程は
単に例示することを目的とした例として理解すべきであ
る。特に、本発明は、ここに特に記載する方法、材料、
条件、処理パラメータ、装置等に限定されるものではな
い。
をどのように作ることができるかを示すことに関連して
詳細に記述するが、それらの材料、装置及び処理工程は
単に例示することを目的とした例として理解すべきであ
る。特に、本発明は、ここに特に記載する方法、材料、
条件、処理パラメータ、装置等に限定されるものではな
い。
【００２３】
【実施例】例１ ＩＴＯで被覆した４枚の基体を次のようにして製造し
た。 試料Ａ 予め清浄にしたガラス基体上にＩＴＯ薄膜を６００Åの
全厚さまで蒸着した。蒸着はＲＦマグネトロンスパッタ
ー装置を用いてスパッタリングにより行なった。スパッ
タリング室への出入りはロードロック(load-lock）によ
り与えた。ロードロックをターボポンプにより減圧に
し、スパッタリング前に５×１０-8トールの基底圧力ま
でスパッタリング室を減圧にした。ＡＪＡインターナシ
ョナルにより製造されたマグネトロンスパッタリング銃
を、自動調節インピーダンス整合ネットワークと一緒に
アドバーンスド・エナージー(Advanced Energy）により
製造されたＲＦ電源により電力を与えた。スパッタリン
グターゲットは、１０重量％のＳｎＯ2 及び９０重量％
のＩｎ2 Ｏ3(純度９９．９９％）のホットプレス焼結混
合物の２インチ直径の板であった。スパッターガスは９
９．９９９９％の純度のＡｒであり、流量調節器を通っ
て１５０ｓｃｃｍの流量でスパッタリング室中へ導入し
た。スパッタリング室内の圧力は、低温ポンプと共にス
ロットル弁により蒸着中制御した。２０ミリトールの圧
力でプラズマを開始し、成長圧力を５ミリトールにし
た。基体を、遮蔽したターゲットの上約１５ｃｍの所に
配置し、水冷非回転基体ホールダーにより適所に保持し
た。
た。 試料Ａ 予め清浄にしたガラス基体上にＩＴＯ薄膜を６００Åの
全厚さまで蒸着した。蒸着はＲＦマグネトロンスパッタ
ー装置を用いてスパッタリングにより行なった。スパッ
タリング室への出入りはロードロック(load-lock）によ
り与えた。ロードロックをターボポンプにより減圧に
し、スパッタリング前に５×１０-8トールの基底圧力ま
でスパッタリング室を減圧にした。ＡＪＡインターナシ
ョナルにより製造されたマグネトロンスパッタリング銃
を、自動調節インピーダンス整合ネットワークと一緒に
アドバーンスド・エナージー(Advanced Energy）により
製造されたＲＦ電源により電力を与えた。スパッタリン
グターゲットは、１０重量％のＳｎＯ2 及び９０重量％
のＩｎ2 Ｏ3(純度９９．９９％）のホットプレス焼結混
合物の２インチ直径の板であった。スパッターガスは９
９．９９９９％の純度のＡｒであり、流量調節器を通っ
て１５０ｓｃｃｍの流量でスパッタリング室中へ導入し
た。スパッタリング室内の圧力は、低温ポンプと共にス
ロットル弁により蒸着中制御した。２０ミリトールの圧
力でプラズマを開始し、成長圧力を５ミリトールにし
た。基体を、遮蔽したターゲットの上約１５ｃｍの所に
配置し、水冷非回転基体ホールダーにより適所に保持し
た。
【００２４】ＩＴＯの最後の６０Åの蒸着を行うため、
スパッターガスに純度９９．９９％のＯ2 を０．１ｓｃ
ｃｍの流量で最初添加し、次に最終１０Åの間０．２ｓ
ｃｃｍで添加した。Ｏ2 の量は流量調節器により制御し
た。
スパッターガスに純度９９．９９％のＯ2 を０．１ｓｃ
ｃｍの流量で最初添加し、次に最終１０Åの間０．２ｓ
ｃｃｍで添加した。Ｏ2 の量は流量調節器により制御し
た。
【００２５】ＩＴＯを蒸着した後、ＯＬＥＤを製造する
前の試料Ａを１０時間乾燥窒素中に保存し、その乾燥窒
素雰囲気中へ移す時とそこから出す時だけ非常に僅かに
大気に触れた。
前の試料Ａを１０時間乾燥窒素中に保存し、その乾燥窒
素雰囲気中へ移す時とそこから出す時だけ非常に僅かに
大気に触れた。
【００２６】試料Ｂ 例１の手順を用いて予め清浄にしたガラス上にＩＴＯ薄
膜を６００Åの厚さまで蒸着した。しかし、スパッター
ガスに酸素は添加しなかった。
膜を６００Åの厚さまで蒸着した。しかし、スパッター
ガスに酸素は添加しなかった。
【００２７】ＩＴＯを蒸着した後、ＯＬＥＤを製造する
前の試料Ｂを１０時間乾燥窒素中に保存し、その乾燥窒
素雰囲気中へ移動させる間及びそこから出す時だけ非常
に僅かに大気に触れた。
前の試料Ｂを１０時間乾燥窒素中に保存し、その乾燥窒
素雰囲気中へ移動させる間及びそこから出す時だけ非常
に僅かに大気に触れた。
【００２８】試料Ｃ 例１の手順を用いて、予め清浄にしたガラス基体上に６
００Åの厚さまでＩＴＯ薄膜を蒸着した。しかし、スパ
ッターガスに酸素は添加しなかった。ＩＴＯを蒸着した
後、ＯＬＥＤを製造する前の試料Ｃを１０時間空気に触
れさせた。
００Åの厚さまでＩＴＯ薄膜を蒸着した。しかし、スパ
ッターガスに酸素は添加しなかった。ＩＴＯを蒸着した
後、ＯＬＥＤを製造する前の試料Ｃを１０時間空気に触
れさせた。
【００２９】試料Ｄ コロラド州ボールダーにあるドネリー・アプライド・フ
イルムズ社から市販されている、ＩＴＯ薄膜で予め被覆
した基体を入手した。そのＩＴＯ薄膜は公称１６００Å
の厚さをもっていた。
イルムズ社から市販されている、ＩＴＯ薄膜で予め被覆
した基体を入手した。そのＩＴＯ薄膜は公称１６００Å
の厚さをもっていた。
【００３０】試料Ｄ上のＩＴＯを、ＯＬＥＤを製造する
前の中間的長さの時間、空気に触れさせた。
前の中間的長さの時間、空気に触れさせた。
【００３１】次に単一ヘテロ構造ＯＬＥＤを次の手順に
従い試料Ａ、Ｂ、Ｃ及びＤの各々の上に同時に成長させ
た： （１） １０-6トール未満の真空中で加熱蒸発により銅
フタロシアニン（ＣｕＰｃ）の１００Å厚のホール注入
層を蒸着した。 （２） １０-6トール未満の真空中で加熱蒸発により
４，４′−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニル
アミノ］ビフェニル（α−ＮＰＤ）の４００Å厚のホー
ル輸送層を蒸着した。 （３） １０-6トール未満の真空中で加熱蒸発によりト
リス−（８−ヒドロキシキノリン）アルミニウム（Ａｌ
ｑ3)の５００Å厚の電子輸送及び発光層を蒸着した。 （４） Ｍｇ及びＡｇ（質量９：１）の同時蒸発（co-e
vaporation,共蒸着）により、２０００Å厚のＭｇ・Ａ
ｇの金属カソードを蒸着した。 （５） 加熱蒸発により５００Å厚のＡｇキャップを蒸
着した。
従い試料Ａ、Ｂ、Ｃ及びＤの各々の上に同時に成長させ
た： （１） １０-6トール未満の真空中で加熱蒸発により銅
フタロシアニン（ＣｕＰｃ）の１００Å厚のホール注入
層を蒸着した。 （２） １０-6トール未満の真空中で加熱蒸発により
４，４′−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニル
アミノ］ビフェニル（α−ＮＰＤ）の４００Å厚のホー
ル輸送層を蒸着した。 （３） １０-6トール未満の真空中で加熱蒸発によりト
リス−（８−ヒドロキシキノリン）アルミニウム（Ａｌ
ｑ3)の５００Å厚の電子輸送及び発光層を蒸着した。 （４） Ｍｇ及びＡｇ（質量９：１）の同時蒸発（co-e
vaporation,共蒸着）により、２０００Å厚のＭｇ・Ａ
ｇの金属カソードを蒸着した。 （５） 加熱蒸発により５００Å厚のＡｇキャップを蒸
着した。
【００３２】次に試料の各々を試験して、Ｊ＝１０ｍＡ
／ｃｍ2 の電流密度を達成するのに必要な駆動電圧を決
定した。駆動電圧が低いことは装置の効率が一層よく、
一層長い寿命を持つと予想されることを意味する。大き
な駆動電圧は、低い伝導度及び一つの層から次の層への
キャリヤ注入が悪いと言ったような因子により起こされ
る。各試料のＩＴＯフイルムの成長条件、厚さ、及び面
積抵抗と共に、それらの結果を表１に列挙する。
／ｃｍ2 の電流密度を達成するのに必要な駆動電圧を決
定した。駆動電圧が低いことは装置の効率が一層よく、
一層長い寿命を持つと予想されることを意味する。大き
な駆動電圧は、低い伝導度及び一つの層から次の層への
キャリヤ注入が悪いと言ったような因子により起こされ
る。各試料のＩＴＯフイルムの成長条件、厚さ、及び面
積抵抗と共に、それらの結果を表１に列挙する。
【００３３】
【表１】
【００３４】表１は、蒸着中、付加的酸素を導入したＩ
ＴＯ電極（試料Ａ）が、付加的酸素を用いずに蒸着した
ＩＴＯ電極（試料Ｂ）よりも一層よい性能を示し、市販
のＩＴＯフィルム（試料Ｄ）に匹敵する性能を持ってい
たことを示す。また、表１は、付加的酸素を用いずに蒸
着した電極（試料Ｂ）を１０時間空気に曝すと（試料
Ｃ）、電極の性能を改良するが、スパッター工程中に付
加的酸素を導入したもの（試料Ａ）程ではないことを示
している。蒸着中か、又は蒸着後酸素に曝すことによ
り、ＩＴＯ中に付加的酸素を導入すると、駆動電圧の低
い装置をもたらす改良された電極を与える結果になる
（試料Ａ、Ｃ及びＤ対試料Ｂ）。しかし、蒸着中に電極
に付加的酸素を導入すると、空気に曝した同様な電極と
比較して優れた駆動電圧を与える結果になり、必要な時
間は短くなる（試料Ａ対試料Ｃ）。
ＴＯ電極（試料Ａ）が、付加的酸素を用いずに蒸着した
ＩＴＯ電極（試料Ｂ）よりも一層よい性能を示し、市販
のＩＴＯフィルム（試料Ｄ）に匹敵する性能を持ってい
たことを示す。また、表１は、付加的酸素を用いずに蒸
着した電極（試料Ｂ）を１０時間空気に曝すと（試料
Ｃ）、電極の性能を改良するが、スパッター工程中に付
加的酸素を導入したもの（試料Ａ）程ではないことを示
している。蒸着中か、又は蒸着後酸素に曝すことによ
り、ＩＴＯ中に付加的酸素を導入すると、駆動電圧の低
い装置をもたらす改良された電極を与える結果になる
（試料Ａ、Ｃ及びＤ対試料Ｂ）。しかし、蒸着中に電極
に付加的酸素を導入すると、空気に曝した同様な電極と
比較して優れた駆動電圧を与える結果になり、必要な時
間は短くなる（試料Ａ対試料Ｃ）。
【００３５】例２ 例１からの試料Ａの電極と同様な改良されたＩＴＯ電極
を有する二色積層ＯＬＥＤ４００を製造した。２枚の半
透明電極を有する頂部ＯＬＥＤ４０４は、発光スペクト
ルの色歪み及び視角依存性が無視できると共に、頂部素
子についての作動電圧が低く大きな効率を示している。
図４は例２の積層ＯＬＥＤ４００を示している。頂部Ｏ
ＬＥＤ４０４は、底部ＯＬＥＤ４０２の上に積層されて
いる。ＯＬＥＤ４０２及び４０４は共に透明ＯＬＥＤ
（ＴＯＬＥＤ）であった。例２のＳＯＬＥＤは次のよう
にして製造した。
を有する二色積層ＯＬＥＤ４００を製造した。２枚の半
透明電極を有する頂部ＯＬＥＤ４０４は、発光スペクト
ルの色歪み及び視角依存性が無視できると共に、頂部素
子についての作動電圧が低く大きな効率を示している。
図４は例２の積層ＯＬＥＤ４００を示している。頂部Ｏ
ＬＥＤ４０４は、底部ＯＬＥＤ４０２の上に積層されて
いる。ＯＬＥＤ４０２及び４０４は共に透明ＯＬＥＤ
（ＴＯＬＥＤ）であった。例２のＳＯＬＥＤは次のよう
にして製造した。
【００３６】（１） ＩＴＯ層４１０で予め被覆したガ
ラス層４０５を、ドネリー・アプライド・フイルムズ社
から得た。ＩＴＯ層４１０は公称１６００Åの厚さ及び
２０Ω／□の面積抵抗を持ち、底部ＯＬＥＤ４０２のた
めのアノードとして働いた。ＩＴＯ層４１０を清浄に
し、ホトリトグラフによりパターン化して底部ＯＬＥＤ
４０２のためのアノードを形成した。ＩＴＯ層４１０
を、３１ＷのＲＦ酸素プラズマ中で２分間処理した。
ラス層４０５を、ドネリー・アプライド・フイルムズ社
から得た。ＩＴＯ層４１０は公称１６００Åの厚さ及び
２０Ω／□の面積抵抗を持ち、底部ＯＬＥＤ４０２のた
めのアノードとして働いた。ＩＴＯ層４１０を清浄に
し、ホトリトグラフによりパターン化して底部ＯＬＥＤ
４０２のためのアノードを形成した。ＩＴＯ層４１０
を、３１ＷのＲＦ酸素プラズマ中で２分間処理した。
【００３７】（２） ホール注入促進層４１５、ホール
輸送層４２０、及び発光層４２５を、１０-6トール未満
の真空中で加熱蒸着により連続的に蒸着した。ホール注
入促進層４１５は１１０Å厚のＣｕＰｃ層であり、ホー
ル輸送層４２０は４００Å厚のα−ＮＰＤ層であり、発
光層４２５は５００Å厚のＡｌｑ3 層であり、緑色の光
を発光させるのに用いた。
輸送層４２０、及び発光層４２５を、１０-6トール未満
の真空中で加熱蒸着により連続的に蒸着した。ホール注
入促進層４１５は１１０Å厚のＣｕＰｃ層であり、ホー
ル輸送層４２０は４００Å厚のα−ＮＰＤ層であり、発
光層４２５は５００Å厚のＡｌｑ3 層であり、緑色の光
を発光させるのに用いた。
【００３８】（３） 次に層４３０ａ及び層４３０ｂを
有する電極４３０を蒸着した。層４３０ａは２００Å厚
のＭｇ：Ａｇ（質量９：１）の層であり、層４３０ｂは
６００Å厚のＩＴＯ層であり、例１の試料Ａの方法に従
い蒸着した。層４３０ａは底部ＯＬＥＤ４０２のカソー
ドとして働き、層４３０ｂは頂部ＯＬＥＤ４０４のアノ
ードとして働いた。
有する電極４３０を蒸着した。層４３０ａは２００Å厚
のＭｇ：Ａｇ（質量９：１）の層であり、層４３０ｂは
６００Å厚のＩＴＯ層であり、例１の試料Ａの方法に従
い蒸着した。層４３０ａは底部ＯＬＥＤ４０２のカソー
ドとして働き、層４３０ｂは頂部ＯＬＥＤ４０４のアノ
ードとして働いた。
【００３９】（４） ホール注入促進層４３５、ホール
輸送層４４０、発光層４４５を、及び電子輸送層４４７
を１０-6トール未満の真空中で加熱蒸着により連続的に
蒸着した。ホール注入促進層４３５は１１０Å厚のＣｕ
Ｐｃ層であり、ホール輸送層４４０は４００Å厚のα−
ＮＰＤ層であり、発光層４４５は４００Å厚のＡｌｑ 3
層であり、電子輸送層４４７は１５０Å厚のＡｌｑ3 層
であった。電子輸送層としても働く発光層４４５は、燐
光体、２，３，７，８，１２，１３，１７，１８−オク
タエチル−２１Ｈ，２３Ｈ−ホルスフィン(phorsphine)
白金（ＰｔＯＥＰ）を９％の濃度でドープすることによ
り赤色光を発光させるのに用いた。
輸送層４４０、発光層４４５を、及び電子輸送層４４７
を１０-6トール未満の真空中で加熱蒸着により連続的に
蒸着した。ホール注入促進層４３５は１１０Å厚のＣｕ
Ｐｃ層であり、ホール輸送層４４０は４００Å厚のα−
ＮＰＤ層であり、発光層４４５は４００Å厚のＡｌｑ 3
層であり、電子輸送層４４７は１５０Å厚のＡｌｑ3 層
であった。電子輸送層としても働く発光層４４５は、燐
光体、２，３，７，８，１２，１３，１７，１８−オク
タエチル−２１Ｈ，２３Ｈ−ホルスフィン(phorsphine)
白金（ＰｔＯＥＰ）を９％の濃度でドープすることによ
り赤色光を発光させるのに用いた。
【００４０】（５） 次に層４５０ａ及び層４５０ｂを
有する電極４５０を蒸着した。層４５０ａは２００Å厚
のＭｇ：Ａｇ（質量９：１）の層であり、層４５０ｂは
６００Å厚のＩＴＯ層であった。層４５０ａは頂部ＯＬ
ＥＤ４０４のカソードとして働いた。層４５０ｂは電極
４５０のための保護キャップとして働き、電極４５０の
伝導性にも寄与していた。
有する電極４５０を蒸着した。層４５０ａは２００Å厚
のＭｇ：Ａｇ（質量９：１）の層であり、層４５０ｂは
６００Å厚のＩＴＯ層であった。層４５０ａは頂部ＯＬ
ＥＤ４０４のカソードとして働いた。層４５０ｂは電極
４５０のための保護キャップとして働き、電極４５０の
伝導性にも寄与していた。
【００４１】工程１〜３に従い、底部ＯＬＥＤ４０２と
同様な別個の緑色発光ＯＬＥＤを、底部ＯＬＥＤ４０２
と同時に製造した。同様に、工程１、４及び５に従い、
頂部ＯＬＥＤ４０４と同様な別個の赤色発光ＯＬＥＤ
を、頂部ＯＬＥＤ４０４と同時に製造した。しかし、こ
の別個の赤色発光ＯＬＥＤのアノードは、層４３０ｂで
はなく、ＩＴＯ層４１０と同様であった。
同様な別個の緑色発光ＯＬＥＤを、底部ＯＬＥＤ４０２
と同時に製造した。同様に、工程１、４及び５に従い、
頂部ＯＬＥＤ４０４と同様な別個の赤色発光ＯＬＥＤ
を、頂部ＯＬＥＤ４０４と同時に製造した。しかし、こ
の別個の赤色発光ＯＬＥＤのアノードは、層４３０ｂで
はなく、ＩＴＯ層４１０と同様であった。
【００４２】図５は、順方向にバイアスした電流密度対
電圧（Ｊ−Ｖ）特性を示している。プロット５１０、５
２０、５３０及び５４０は、底部ＯＬＥＤ４０２（積層
体中緑色）、頂部ＯＬＥＤ４０４（積層体中赤色）、別
個の緑色発光ＯＬＥＤ（緑色対照）、及び別個の赤色発
光ＯＬＥＤ（赤色対照）の特性を夫々示している。頂部
ＯＬＥＤ４０４は、約１２Ｖの駆動電圧を示していた。
この駆動電圧はバローズ等の「色調整可能な有機発光装
置」(Color-tunable organic light emittingdevice
s)、Appl. Phys. Lett. 69(20), 2959 (1996)(これは言
及によりここに取り入れる）に同様なＯＬＥＤについて
報告されている１５Ｖ〜２５Ｖの駆動電圧よりもかなり
低い。頂部ＯＬＥＤ４０４の駆動電圧は、別個の赤色発
光ＯＬＥＤの駆動電圧よりも僅かに１Ｖ高いだけであっ
た。
電圧（Ｊ−Ｖ）特性を示している。プロット５１０、５
２０、５３０及び５４０は、底部ＯＬＥＤ４０２（積層
体中緑色）、頂部ＯＬＥＤ４０４（積層体中赤色）、別
個の緑色発光ＯＬＥＤ（緑色対照）、及び別個の赤色発
光ＯＬＥＤ（赤色対照）の特性を夫々示している。頂部
ＯＬＥＤ４０４は、約１２Ｖの駆動電圧を示していた。
この駆動電圧はバローズ等の「色調整可能な有機発光装
置」(Color-tunable organic light emittingdevice
s)、Appl. Phys. Lett. 69(20), 2959 (1996)(これは言
及によりここに取り入れる）に同様なＯＬＥＤについて
報告されている１５Ｖ〜２５Ｖの駆動電圧よりもかなり
低い。頂部ＯＬＥＤ４０４の駆動電圧は、別個の赤色発
光ＯＬＥＤの駆動電圧よりも僅かに１Ｖ高いだけであっ
た。
【００４３】図６は、ルミネッセンス対電流密度（Ｌ−
Ｊ）特性を示す。プロット６１０、６２０、６３０及び
６４０は、底部ＯＬＥＤ４０２（積層体中緑色）、頂部
ＯＬＥＤ４０４（積層体中赤色）、別個の緑色発光ＯＬ
ＥＤ（緑色対照）、及び別個の赤色発光ＯＬＥＤ（赤色
対照）の特性を夫々示している。輝度はガラス層４０５
の底、即ち、ＯＬＥＤとは反対の側から発光した光の測
定に基づいている。これらの測定値から計算した量子効
率は底部ＯＬＥＤ４０２については１％、頂部ＯＬＥＤ
４０４については０．４％であり、これに対し別個の緑
色発光ＯＬＥＤについては０．８％、別個の赤色発光Ｏ
ＬＥＤについては０．７％であった。ＳＯＬＥＤ４００
の頂部から発光したルミネッセンス対ＳＯＬＥＤ４００
の底から発光したルミネッセンスの比は、ＯＬＥＤ４０
４については１：０．０６７、ＯＬＥＤ４０２について
は１：０．５１であることが測定された。従って、頂部
ＯＬＥＤ４０４の全外部量子効率は１．１％であり、底
部ＯＬＥＤ４０２のそれは０．６％であった。
Ｊ）特性を示す。プロット６１０、６２０、６３０及び
６４０は、底部ＯＬＥＤ４０２（積層体中緑色）、頂部
ＯＬＥＤ４０４（積層体中赤色）、別個の緑色発光ＯＬ
ＥＤ（緑色対照）、及び別個の赤色発光ＯＬＥＤ（赤色
対照）の特性を夫々示している。輝度はガラス層４０５
の底、即ち、ＯＬＥＤとは反対の側から発光した光の測
定に基づいている。これらの測定値から計算した量子効
率は底部ＯＬＥＤ４０２については１％、頂部ＯＬＥＤ
４０４については０．４％であり、これに対し別個の緑
色発光ＯＬＥＤについては０．８％、別個の赤色発光Ｏ
ＬＥＤについては０．７％であった。ＳＯＬＥＤ４００
の頂部から発光したルミネッセンス対ＳＯＬＥＤ４００
の底から発光したルミネッセンスの比は、ＯＬＥＤ４０
４については１：０．０６７、ＯＬＥＤ４０２について
は１：０．５１であることが測定された。従って、頂部
ＯＬＥＤ４０４の全外部量子効率は１．１％であり、底
部ＯＬＥＤ４０２のそれは０．６％であった。
【００４４】赤色ＯＬＥＤ、即ち、頂部ＯＬＥＤ４０４
及び別個の赤色発光ＯＬＥＤは、図６中大きな電流密度
での赤色ＯＬＥＤについてのルミネッセンス対電流密度
のプロットで一層低い勾配によって示されているよう
に、緑色ＯＬＥＤ、即ち、底部ＯＬＥＤ４０２及び別個
の緑色発光ＯＬＥＤに比較して、大きな電流密度で効率
の減少を示している。この効率の減少は、恐らく遅い
（〜３０μｓ）燐光消滅のため発光領域中にＰｔＯＥＰ
部位の飽和が起きるためであろう。頂部ＯＬＥＤ４０４
は、１２Ｖの駆動電圧で、３５ｃｄ／ｍ2 の輝度、及び
２４ｍＡ／ｃｍ2 の電流密度を示している。これらの数
値はビデオ・ディスプレイの基準に充分合うものであ
る。
及び別個の赤色発光ＯＬＥＤは、図６中大きな電流密度
での赤色ＯＬＥＤについてのルミネッセンス対電流密度
のプロットで一層低い勾配によって示されているよう
に、緑色ＯＬＥＤ、即ち、底部ＯＬＥＤ４０２及び別個
の緑色発光ＯＬＥＤに比較して、大きな電流密度で効率
の減少を示している。この効率の減少は、恐らく遅い
（〜３０μｓ）燐光消滅のため発光領域中にＰｔＯＥＰ
部位の飽和が起きるためであろう。頂部ＯＬＥＤ４０４
は、１２Ｖの駆動電圧で、３５ｃｄ／ｍ2 の輝度、及び
２４ｍＡ／ｃｍ2 の電流密度を示している。これらの数
値はビデオ・ディスプレイの基準に充分合うものであ
る。
【００４５】もしＯＬＥＤ又はＳＯＬＥＤがかなりの内
部反射性を持つならば、微小空洞効果により、視角に依
存して発光波長を変動させることになるであろう。発光
スペクトルを、ＯＬＥＤ４０２、ＯＬＥＤ４０４、別個
の赤色発光ＯＬＥＤ、及び別個の緑色発光ＯＬＥＤにつ
いて測定した。
部反射性を持つならば、微小空洞効果により、視角に依
存して発光波長を変動させることになるであろう。発光
スペクトルを、ＯＬＥＤ４０２、ＯＬＥＤ４０４、別個
の赤色発光ＯＬＥＤ、及び別個の緑色発光ＯＬＥＤにつ
いて測定した。
【００４６】図７は、ＯＬＥＤ４０２及びＯＬＥＤ４０
４から発光した光の発光スペクトルを示している。プロ
ット７１０（頂部垂直方向の緑色）は、ＳＯＬＥＤ４０
０の平面に垂直な方向にＳＯＬＥＤ４００の頂部を通っ
てＯＬＥＤ４０２から発したスペクトルのプロットであ
る。プロット７２０（基体垂直方向の緑色）及び７３０
（基体垂直方向から６０°の方向の緑色）は、夫々、Ｓ
ＯＬＥＤ４００の平面に対し垂直方向及び垂直から６０
°の方向に、ＳＯＬＥＤ４００の底部を通ってＯＬＥＤ
４０２から発したスペクトルのプロットである。プロッ
ト７４０（頂部垂直方向の赤色）は、ＳＯＬＥＤ４００
の平面に垂直な方向にＳＯＬＥＤ４００の頂部を通って
ＯＬＥＤ４０４から発したスペクトルのプロットであ
る。プロット７５０（基体垂直方向の赤色）及び７６０
（基体垂直方向から６０°の方向の赤色）は、夫々、Ｓ
ＯＬＥＤ４００の平面に対し垂直方向及び垂直から６０
°の方向に、ＳＯＬＥＤ４００の底部を通ってＯＬＥＤ
４０４から発したスペクトルのプロットである。
４から発光した光の発光スペクトルを示している。プロ
ット７１０（頂部垂直方向の緑色）は、ＳＯＬＥＤ４０
０の平面に垂直な方向にＳＯＬＥＤ４００の頂部を通っ
てＯＬＥＤ４０２から発したスペクトルのプロットであ
る。プロット７２０（基体垂直方向の緑色）及び７３０
（基体垂直方向から６０°の方向の緑色）は、夫々、Ｓ
ＯＬＥＤ４００の平面に対し垂直方向及び垂直から６０
°の方向に、ＳＯＬＥＤ４００の底部を通ってＯＬＥＤ
４０２から発したスペクトルのプロットである。プロッ
ト７４０（頂部垂直方向の赤色）は、ＳＯＬＥＤ４００
の平面に垂直な方向にＳＯＬＥＤ４００の頂部を通って
ＯＬＥＤ４０４から発したスペクトルのプロットであ
る。プロット７５０（基体垂直方向の赤色）及び７６０
（基体垂直方向から６０°の方向の赤色）は、夫々、Ｓ
ＯＬＥＤ４００の平面に対し垂直方向及び垂直から６０
°の方向に、ＳＯＬＥＤ４００の底部を通ってＯＬＥＤ
４０４から発したスペクトルのプロットである。
【００４７】プロット７２０及び７３０は、プロット７
５０と７６０のように非常に似ており、底部発光スペク
トルの角度依存性がＯＬＥＤ４０２及びＯＬＥＤ４０４
の両方について無視できることを示している。その結
果、ＳＯＬＥＤ４００と同様なＳＯＬＥＤは、好ましい
認識色が、視角が変化しても比較的一定のままであるよ
うな大画面テレビのような用途に適している。プロット
７４０はプロット７５０に非常に似ており、ＯＬＥＤ４
０４の頂部及び底部発光がほぼ同じであることを示す。
しかし、プロット７１０はプロット７２０に対し約５０
ｎｍ移行しており、ＳＯＬＥＤ４００には幾らかの微小
空洞効果が存在することを示す。
５０と７６０のように非常に似ており、底部発光スペク
トルの角度依存性がＯＬＥＤ４０２及びＯＬＥＤ４０４
の両方について無視できることを示している。その結
果、ＳＯＬＥＤ４００と同様なＳＯＬＥＤは、好ましい
認識色が、視角が変化しても比較的一定のままであるよ
うな大画面テレビのような用途に適している。プロット
７４０はプロット７５０に非常に似ており、ＯＬＥＤ４
０４の頂部及び底部発光がほぼ同じであることを示す。
しかし、プロット７１０はプロット７２０に対し約５０
ｎｍ移行しており、ＳＯＬＥＤ４００には幾らかの微小
空洞効果が存在することを示す。
【００４８】別個の赤色発光及び緑色発光ＯＬＥＤにつ
いて、図７に示した測定値に対応する測定値（図示され
ていない）をとった。各別個のＯＬＥＤの測定発光スペ
クトルは、それらスペクトルを装置の頂部から測定する
か、又は底部から測定するかには無関係に、また視角と
は無関係に、比較的一定していた。発光スペクトルの変
化がこのように無いことは、別個のＯＬＥＤの微小空洞
効果は弱いことを示している。
いて、図７に示した測定値に対応する測定値（図示され
ていない）をとった。各別個のＯＬＥＤの測定発光スペ
クトルは、それらスペクトルを装置の頂部から測定する
か、又は底部から測定するかには無関係に、また視角と
は無関係に、比較的一定していた。発光スペクトルの変
化がこのように無いことは、別個のＯＬＥＤの微小空洞
効果は弱いことを示している。
【００４９】曲線７１５、７２５、７３５、７４５、７
５５及び７６５は、１９９７年５月２０日出願された米
国特許出願Ｓｅｒｉａｌ Ｎｏ．０８／８５８，９９４
（これは言及によりここに取り入れる）に記載されてい
る空洞効果のモデルに従い、夫々プロット７１０、７２
０、７３０、７４０、７５０及び７６０に当て嵌まる曲
線である。この適合モデルはＳＯＬＥＤ４００の有機及
び電極層、即ち、層４１０、４１５、４２０、４２５、
４３０、４３５、４４０、４４５及び４５０の屈折率を
含めた幾つかのパラメータを用いている。ホール注入促
進層４１５及び４３５は、適合させる目的のため無視さ
れている。表２は、その適合を行わせるのに用いた材料
の分散パラメータを示す。Ａｌｑ3 についての分散パラ
メータは文献から取られており、表２中の他の値は測定
されたものである。特定の波長の光についての特定の物
質の屈折率ｎ（λ）は、表２中に列挙したｎ（λ0)、λ
0及びαの値を用いてｎ（λ）＝ｎ（λ0)＋α（λ0 −
λ)2として計算した。
５５及び７６５は、１９９７年５月２０日出願された米
国特許出願Ｓｅｒｉａｌ Ｎｏ．０８／８５８，９９４
（これは言及によりここに取り入れる）に記載されてい
る空洞効果のモデルに従い、夫々プロット７１０、７２
０、７３０、７４０、７５０及び７６０に当て嵌まる曲
線である。この適合モデルはＳＯＬＥＤ４００の有機及
び電極層、即ち、層４１０、４１５、４２０、４２５、
４３０、４３５、４４０、４４５及び４５０の屈折率を
含めた幾つかのパラメータを用いている。ホール注入促
進層４１５及び４３５は、適合させる目的のため無視さ
れている。表２は、その適合を行わせるのに用いた材料
の分散パラメータを示す。Ａｌｑ3 についての分散パラ
メータは文献から取られており、表２中の他の値は測定
されたものである。特定の波長の光についての特定の物
質の屈折率ｎ（λ）は、表２中に列挙したｎ（λ0)、λ
0及びαの値を用いてｎ（λ）＝ｎ（λ0)＋α（λ0 −
λ)2として計算した。
【００５０】有機層の厚さは製造中２％の精度まで補正
され、適合操作中、充分明確にされたパラメータとして
処理した。発光領域中の励起子分布は、１００Åの特性
拡散距離を持つα−ＮＰＤ／ルミネッセンス層界面から
の距離と共に指数関数的に減衰するものと仮定した。電
極層４３０ａ、４３０ｂ、４５０ａ及び４５０ｂの実際
の厚さは幾らか不確かである。なぜなら、層４３０ａ及
び４５０ａのようなＭｇ：Ａｇ層は、層４３０ｂ及び４
５０ｂのようなＩＴＯ層を後で付着することにより或る
程度酸化するからである。この酸化は、層４３０ａ、４
３０ｂ、４５０ａ及び４５０ｂの光学的性質と同様、厚
さを変化する。従って、それらの厚さは良好な一致が得
られるように選択された。曲線７１５、７２５、７３
５、７４５、７５５及び７６５は、Ｍｇ：Ａｇ層４３０
ａ及び４５０ａについては２００Åの厚さを仮定し、Ｉ
ＴＯ層４３０ｂ及び４５０ｂについては７８０Åの厚さ
を仮定することにより得られた。ＩＲスペクトル領域中
の赤色発光スペクトルと対応する適合線との間の不一致
は、計算の中には含まれていないホール注入促進層４１
５中の分散に起因する。
され、適合操作中、充分明確にされたパラメータとして
処理した。発光領域中の励起子分布は、１００Åの特性
拡散距離を持つα−ＮＰＤ／ルミネッセンス層界面から
の距離と共に指数関数的に減衰するものと仮定した。電
極層４３０ａ、４３０ｂ、４５０ａ及び４５０ｂの実際
の厚さは幾らか不確かである。なぜなら、層４３０ａ及
び４５０ａのようなＭｇ：Ａｇ層は、層４３０ｂ及び４
５０ｂのようなＩＴＯ層を後で付着することにより或る
程度酸化するからである。この酸化は、層４３０ａ、４
３０ｂ、４５０ａ及び４５０ｂの光学的性質と同様、厚
さを変化する。従って、それらの厚さは良好な一致が得
られるように選択された。曲線７１５、７２５、７３
５、７４５、７５５及び７６５は、Ｍｇ：Ａｇ層４３０
ａ及び４５０ａについては２００Åの厚さを仮定し、Ｉ
ＴＯ層４３０ｂ及び４５０ｂについては７８０Åの厚さ
を仮定することにより得られた。ＩＲスペクトル領域中
の赤色発光スペクトルと対応する適合線との間の不一致
は、計算の中には含まれていないホール注入促進層４１
５中の分散に起因する。
【００５１】
【表２】
【００５２】図８は、ＯＬＥＤ４０２を通って電圧
ＶG 、ＯＬＥＤ４０４を通ってＶR を異なった組合せで
印加しながら、ＳＯＬＥＤ４００の平面に対し垂直な方
向にＳＯＬＥＤ４００の底部から出た光を測定すること
により得られた、二色調整スペクトルを示している。プ
ロット８１０は、（ＶG ，ＶR)＝（７．５Ｖ，０Ｖ）の
場合のスペクトルを示す。プロット８２０は、（ＶG ，
ＶR)＝（７．５Ｖ，１０Ｖ）の場合のスペクトルを示
す。プロット８３０は、（ＶG ，ＶR)＝（７Ｖ，１１
Ｖ）の場合のスペクトルを示す。プロット８４０は、
（ＶG ，ＶR)＝（０Ｖ，１１Ｖ）の場合のスペクトルを
示す。図８のプロットに基づいて、国際照明委員会（Ｃ
ＩＥ）色度座標（０．３０，０．５６）及び（０．７
１，０．２９）を、夫々ＯＬＥＤ４０２及び４０４の発
光について計算した。別個の緑色発光ＯＬＥＤについて
のＣＩＥ色度座標（０．２９，０．５６）及び別個の赤
色発光ＯＬＥＤについてのＣＩＥ色度座標（０．７１，
０．２９）を、これらのＯＬＥＤから取られた同様な測
定値に基づいて計算した。これらの結果は、底部ＯＬＥ
Ｄ４０２及び頂部ＯＬＥＤ４０４の発光の色度座標は、
別個の緑色及び赤色発光ＯＬＥＤのものに夫々ほぼ一致
していることを示している。
ＶG 、ＯＬＥＤ４０４を通ってＶR を異なった組合せで
印加しながら、ＳＯＬＥＤ４００の平面に対し垂直な方
向にＳＯＬＥＤ４００の底部から出た光を測定すること
により得られた、二色調整スペクトルを示している。プ
ロット８１０は、（ＶG ，ＶR)＝（７．５Ｖ，０Ｖ）の
場合のスペクトルを示す。プロット８２０は、（ＶG ，
ＶR)＝（７．５Ｖ，１０Ｖ）の場合のスペクトルを示
す。プロット８３０は、（ＶG ，ＶR)＝（７Ｖ，１１
Ｖ）の場合のスペクトルを示す。プロット８４０は、
（ＶG ，ＶR)＝（０Ｖ，１１Ｖ）の場合のスペクトルを
示す。図８のプロットに基づいて、国際照明委員会（Ｃ
ＩＥ）色度座標（０．３０，０．５６）及び（０．７
１，０．２９）を、夫々ＯＬＥＤ４０２及び４０４の発
光について計算した。別個の緑色発光ＯＬＥＤについて
のＣＩＥ色度座標（０．２９，０．５６）及び別個の赤
色発光ＯＬＥＤについてのＣＩＥ色度座標（０．７１，
０．２９）を、これらのＯＬＥＤから取られた同様な測
定値に基づいて計算した。これらの結果は、底部ＯＬＥ
Ｄ４０２及び頂部ＯＬＥＤ４０４の発光の色度座標は、
別個の緑色及び赤色発光ＯＬＥＤのものに夫々ほぼ一致
していることを示している。
【００５３】同様な計算を、ＳＯＬＥＤ４００の平面に
垂直な方向から６０°の方向でＳＯＬＥＤ４００の底部
から測定した二色調整スペクトルに基づいて行なった。
ＯＬＥＤ４０２及び４０４の発光について、夫々ＣＩＥ
色度座標（０．２９，０．５６）及び（０．７２，０．
２８）が計算され、発光した色の視角依存性は無視でき
ることを示していた。
垂直な方向から６０°の方向でＳＯＬＥＤ４００の底部
から測定した二色調整スペクトルに基づいて行なった。
ＯＬＥＤ４０２及び４０４の発光について、夫々ＣＩＥ
色度座標（０．２９，０．５６）及び（０．７２，０．
２８）が計算され、発光した色の視角依存性は無視でき
ることを示していた。
【００５４】Ｍｇ：Ａｇ層４３０ａ及び４５０ａの厚さ
を減少させることにより、ＳＯＬＥＤ４００を更に改良
することができると予想される。そのような厚さの減少
は、透明性を増大しながら、内部反射、微小空洞効果、
及び認識される色の視角依存性を減少させるものと考え
られる。
を減少させることにより、ＳＯＬＥＤ４００を更に改良
することができると予想される。そのような厚さの減少
は、透明性を増大しながら、内部反射、微小空洞効果、
及び認識される色の視角依存性を減少させるものと考え
られる。
【００５５】１０以上のＳＯＬＥＤ４００を製造し、収
率は１００％であった。ＩＴＯスパッタリングに２度か
けた装置のこの大きな収率は、スパッターしたＩＴＯ電
極が、高コントラスト、高解像力多色表示器で用いるの
に適していることを示している。ＳＯＬＥＤ４００のよ
うに、そのような電極を組み込んだ半透明ＳＯＬＥＤは
そのような表示器のピクセルとして用いるのにも適して
いると考えられる。
率は１００％であった。ＩＴＯスパッタリングに２度か
けた装置のこの大きな収率は、スパッターしたＩＴＯ電
極が、高コントラスト、高解像力多色表示器で用いるの
に適していることを示している。ＳＯＬＥＤ４００のよ
うに、そのような電極を組み込んだ半透明ＳＯＬＥＤは
そのような表示器のピクセルとして用いるのにも適して
いると考えられる。
【００５６】当業者は、ここに記載し、例示した本発明
の態様に対し種々の修正を認めることができるであろ
う。そのような修正は特許請求の範囲の本質及び範囲の
中に含まれるものである。
の態様に対し種々の修正を認めることができるであろ
う。そのような修正は特許請求の範囲の本質及び範囲の
中に含まれるものである。
【図１】従来法による二重ヘテロ構造ＯＬＥＤを示す。
【図２】従来法による単一ヘテロ構造ＯＬＥＤを示す。
【図３】従来法による単一層ＯＬＥＤを示す。
【図４】本発明のＳＯＬＥＤの一態様を示す。
【図５】本発明の態様の、順方向バイアスの電流密度対
電圧（Ｊ−Ｖ）特性を示す。
電圧（Ｊ−Ｖ）特性を示す。
【図６】本発明の態様の、ルミネッセンス対電流密度
（Ｌ−Ｊ）特性を示す。
（Ｌ−Ｊ）特性を示す。
【図７】本発明の態様の発光スペクトルを示す。
【図８】本発明の態様の二色調整スペクトルを示す。
１１０ アノード １２０ ホール輸送層 １３０ 発光層 １４０ 電子輸送層 １５０ カソード ２１０ アノード ２２０ ホール輸送層 ２３０ 発光層 ２４０ カソード ３１０ アノード ３２０ 発光層 ３３０ カソード ４０２ ＯＬＥＤ ４０４ ＯＬＥＤ ４０５ ガラス層 ４１０ ＩＴＯ層 ４１５ ホール注入促進層 ４２０ ホール輸送層 ４２５ 発光層 ４３０ａ Ｍｇ：Ａｇ層 ４３０ｂ ＩＴＯ層 ４３５ ホール注入促進層 ４４０ ホール輸送層 ４４５ 発光層 ４４７ 電子輸送層 ４５０ａ Ｍｇ：Ａｇ層 ４５０ｂ ＩＴＯ層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０５Ｂ 33/10 Ｈ０５Ｂ 33/10 33/14 33/14 Ａ // Ｃ０９Ｋ 11/06 ６３０ Ｃ０９Ｋ 11/06 ６３０ (72)発明者 ゴン，グー アメリカ合衆国 ニュージャージー州プリ ンストン，イー．キング ストリート 224
Claims (31)
- 【請求項１】 ａ．インジウム錫酸化物の層を付着し、 ｂ．前記インジウム錫酸化物層付着工程中、インジウム
錫酸化物層の表面中に調節した量の付加的酸素を導入
し、 ｃ．前記表面の上に有機層を付着する、 諸工程からなる有機発光装置の製造方法。 - 【請求項２】 インジウム錫酸化物層が、有機層へホー
ルを注入するために用いられるアノードである、請求項
１記載の方法。 - 【請求項３】 インジウム錫酸化物層をスパッタリング
により付着し、付加的酸素を前記スパッタリングの一部
分中でスパッタリング流中に或る濃度の酸素ガスを配合
することにより導入する、請求項１記載の方法。 - 【請求項４】 付加的酸素を、インジウム錫酸化物層を
付着する工程の一部分中で酸素に富むターゲットを用い
ることにより導入する請求項１記載の方法。 - 【請求項５】 付加的酸素を、インジウム錫酸化物層を
付着する工程の一部分中で酸素に富む化合物を付着する
ことにより導入する、請求項１記載の方法。 - 【請求項６】 インジウム錫酸化物層を、化学蒸着によ
り付着する、請求項１記載の方法。 - 【請求項７】 インジウム錫酸化物層をスプレー熱分解
により付着する、請求項１記載の方法。 - 【請求項８】 表面がインジウム錫酸化物層中へ約６０
Å伸びている、請求項１記載の方法。 - 【請求項９】 インジウム錫酸化物層の表面中へ調節し
た量の付加的酸素を導入する工程の後で、有機層を付着
する工程の前に、ホール注入促進層を付着する工程を更
に含む、請求項１記載の方法。 - 【請求項１０】 インジウム錫酸化物層を付着する工程
の前に、金属層を付着する工程を更に含む、請求項１記
載の方法。 - 【請求項１１】 金属層がＭｇ及びＡｇからなる、請求
項１０記載の方法。 - 【請求項１２】 有機層が二重ヘテロ構造有機発光装置
のホール輸送層である、請求項２記載の方法。 - 【請求項１３】 有機層が単一ヘテロ構造有機発光装置
のホール輸送層である、請求項２記載の方法。 - 【請求項１４】 有機層が有機発光装置の発光層であ
る、請求項２記載の方法。 - 【請求項１５】 有機層がホール注入促進層である、請
求項２記載の方法。 - 【請求項１６】 請求項１に記載の方法により製造され
た電極を有する消費者製品。 - 【請求項１７】 インジウム錫酸化物から作られたアノ
ードであって、そのアノード製造中に付加的酸素が導入
された表面を有するアノード、 カソード、及び前記アノードとカソードとの間に配置さ
れ、前記アノードの表面と直接接触している有機層、か
らなる有機発光装置。 - 【請求項１８】 インジウム錫酸化物層をスパッタリン
グにより付着し、付加的酸素を前記スパッタリングの一
部分中でスパッタリング流中に或る濃度の酸素ガスを配
合することにより導入する、請求項１７記載の装置。 - 【請求項１９】 付加的酸素を、インジウム錫酸化物層
を付着する工程の一部分中で酸素に富むターゲットを用
いることにより導入する、請求項１７記載の装置。 - 【請求項２０】 付加的酸素を、インジウム錫酸化物の
層を付着する工程の一部分中で酸素に富む化合物を付着
することにより導入する、請求項１７記載の装置。 - 【請求項２１】 化学蒸着によりインジウム錫酸化物層
を付着する、請求項１７記載の装置。 - 【請求項２２】 スプレー熱分解によりインジウム錫酸
化物層を付着する、請求項１７記載の装置。 - 【請求項２３】 表面がインジウム錫酸化物層中へ約６
０Å伸びている、請求項１７記載の装置。 - 【請求項２４】 インジウム錫酸化物層の表面中へ調節
した量の付加的酸素を導入する工程の後で、有機層を付
着する工程の前に、ホール注入促進層を付着する工程を
更に含む、請求項１７記載の装置。 - 【請求項２５】 インジウム錫酸化物層を付着する工程
の前に、金属層を付着する工程を更に含む、請求項１７
記載の装置。 - 【請求項２６】 金属層がＭｇ及びＡｇからなる、請求
項２５記載の装置。 - 【請求項２７】 有機層が二重ヘテロ構造有機発光装置
のホール輸送層である、請求項１７記載の装置。 - 【請求項２８】 有機層が単一ヘテロ構造有機発光装置
のホール輸送層である、請求項１７記載の装置。 - 【請求項２９】 有機層が有機発光装置の発光層であ
る、請求項１７記載の装置。 - 【請求項３０】 有機層がホール注入促進層である請求
項１７記載の装置。 - 【請求項３１】 請求項１７に記載の装置を有する消費
者製品。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US15421698A | 1998-09-16 | 1998-09-16 | |
| US154216 | 1998-09-16 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000091084A true JP2000091084A (ja) | 2000-03-31 |
Family
ID=22550479
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11060091A Pending JP2000091084A (ja) | 1998-09-16 | 1999-03-08 | ホ―ル注入性改良電極 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0987774A2 (ja) |
| JP (1) | JP2000091084A (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| WO2003101158A1 (fr) * | 2002-05-29 | 2003-12-04 | Asahi Glass Company, Limited | Substrat comprenant un film conducteur transparent et dispositif electroluminescent organique |
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| US7514861B2 (en) | 2005-11-24 | 2009-04-07 | Chunghwa Picture Tubes, Ltd. | Organic electro-luminescent device |
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| KR101000057B1 (ko) * | 2008-02-04 | 2010-12-10 | 엘지전자 주식회사 | 다층 투명전도층을 구비한 태양전지 이의 제조방법 |
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| CN102024912B (zh) * | 2010-09-30 | 2012-10-24 | 友达光电股份有限公司 | 电致发光装置的发光单元及其制造方法 |
| CN106684072A (zh) * | 2017-03-02 | 2017-05-17 | 江苏集萃有机光电技术研究所有限公司 | 一种oled装置 |
-
1999
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