JP2000516273A - エレクトロルミネッセンス素子用の混合蒸着膜 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 発光素子（ＬＥＤ）構造物と、それを含む装置であってＬＥＤ構造物が層状構造物を形成するように互いに積み重なった少なくとも第１（６０Ｍ’）及び第２（６０Ｍ''）の有機発光素子（ＬＥＤ）を複数含み、各ＬＥＤが他のＬＥＤと透明導電性層（１２０，１２２）により分離されていて各素子が独立のバイアス電圧を受けて当該積層体を透過する光を発することができ、前記ＬＥＤのうちの少なくとも１つが発光性化合物を含み、前記発光性化合物が場合に応じて少なくとも１種のホスト化合物からなるマトリックス中に存在し、前記ホスト化合物が前記発光性化合物に電子を輸送できるものである装置。

Description

【発明の詳細な説明】 エレクトロルミネッセンス素子用の混合蒸着膜 関連出願 本願は、1994年12月13日に出願された米国特許出願第08/354,674号の一部係属 出願である。本願はまた、1996年４月15日に出願された米国特許出願第08/632,3 16号及び第08/632,322号に関連する。 発明の属する分野 本発明は、多色光有機発光素子、より詳細にはフラットパネルディスプレイで の使用に適する素子に関する。 発明の背景 電子ディスプレイは、現代社会において情報の伝達に欠かせない道具となって おり、テレビ受像機、計算機端末及び多くの他の用途で利用されている。他の種 類のいかなる媒体もこれに匹敵する感度、多用性及び双方向参加性を提供しない 。周知の電子ディスプレイ技術には、プラズマディスプレイ、発光ダイオード（ ＬＥＤ）、薄膜エレクトロルミネッセンスディスプレイ等がある。 最も広く使用されている無放出型技術は液晶（ＬＣ）として知られているある 種の有機分子の電気光学特性又は液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）を利用する。ＬＣ Ｄはかなりの信頼性で動作するが、コントラスト及び解像度が比較的低く、また 高出力背光を必要とする。能動マトリックスディスプレイは、それぞれが１つの 液晶ピクセルを活性化することができるトランジスターのアレイを使用する。フ ラットパネルディスプレイに関する技術が非常に重要なものである ことには疑う余地がなく、絶えず発展している。S．W．Depp及びW．E．Howardに よる"Flat Panel Displays,"Scientific American，1993年３月、第90〜97頁を 参照されたい。この文献には、1995年までにフラットパネルディスプレイだけで ４０億〜５０億ドルの市場が生み出されると予測されている。いかなるディスプ レイ技術に対しても望ましい要因は、良好な光度で高解像度のものであると同時 に競争価格を付けられるフルカラーディスプレイを提供する能力である。 カラーディスプレイは、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）の３原色でも って動作する。有機薄膜材料を使用して赤色、緑色及び青色発光素子（ＬＥＤ） を実現することに多大な発展があった。これらの薄膜材料は、高真空条件下で堆 積される。そのような技術は、世界中の到る所で開発されており、多くの研究施 設で実施されている。 現在のところ最も好まれている高効率有機発光構造物はダブルヘテロ構造ＬＥ Ｄと呼ばれているものであり、図１にこのダブルヘテロ構造ＬＥＤを従来技術と して示した。この構造物は従来のＧａＡｓ又はＩｎＰのような材料を使用する無 機ＬＥＤに非常に類似するものである。 図１に示されている素子において、ガラスからなる支持層１０はインジウム錫 酸化物（ＩＴＯ）薄層１１により被覆されており、層１０及び層１１は基板を形 成している。次に、ＩＴＯ層１１上に主として正孔を輸送する薄い（１００〜５ ００Å）有機層（ＨＴＬ）１２を堆積させる。ＨＴＬ層１２の表面上に堆積され るものは薄い（典型的には５０Å〜１００Å）発光層（ＥＬ）１３である。これ らの層が薄すぎると膜の連続性が絶たれ、また膜の厚さが増加すると内部抵抗が 増加してより多くの動作電力消費量を必要とする。発 光層（ＥＬ）１３は、厚さ１００〜５００Åの電子輸送層（ＥＴＬ）１４から注 入された電子とＨＴＬ層１２からの正孔との再結合サイトを提供する。ＥＴＬ材 料は、正孔移動度よりもかなり高い電子移動度により特徴付けられる。従来技術 のＥＴＬ、ＥＬ及びＨＴＬ材料の例は、「Organic Electroluminescent MultiCo lor Image Display Device」と題された1994年３月15日にTang等に発行された米 国特許第5,294,870号の明細書に開示されている。 往々にして、ＥＬ層１３に非常に蛍光性の高い色素をドープして発する色を調 整し、ＬＥＤのエレクトロルミネッセンス効率を増加させることがなされている 。図１Ａに示されている素子は、金属コンタクト１５，１６と上部電極１７とを 堆積させることによって完成する。コンタクト１５及び１６は典型的にはインジ ウム又はＴｉ／Ｐｔ／Ａｕから製造される。電極１７は往々にして、有機ＥＴＬ 層１４に直接接触させたＭｇ／Ａｇ１７’のような合金と、Ｍｇ／Ａｇ上に存在 する金（Ａｕ）又は銀（Ａｇ）のような仕事関数が高い金属の厚い層１７”から なる二重構造物である。厚い金属１７”は不透明である。適切なバイアス電圧が 上部電極１７と金属コンタクト１５及び１６との間に印加されると、ガラス基板 １０を通して発光が起こる。図１ＡのＬＥＤ素子は典型的には、放射光の色及び その構造に依存して０．０５％〜４％の発光外部量子効率を有する。 シングルヘテロ構造物と呼ばれているもう一つ別の周知の有機発光構造物を従 来技術として図１Ｂに示した。図１Ａに示されている構造物とこの構造物との違 いは、ＥＬ層１３がＥＴＬ層としての機能も果たすことにあり、図１Ａに示され ているＥＴＬ層１４は必要ではない。しかしながら、効率的動作のために図１Ｂ の素子は、良好な電子輸送能を有するＥＬ層１３を組み込む必要があり、そうで ない場合には図１Ａの素子について示されているように独立したＥＴＬ層１４を 組み込まなくてはならない。 現在のところ、緑色ＬＥＤにおいてもっとも高い効率が観測されている。さら に、３〜１０ボルトの駆動電圧が達成されている。これらの初期の非常に有望な 実例はアモルファスの又は高度に多結晶性の有機層を使用するものであった。明 らかではあるが、これらの構造物は、膜を横切る方向の電荷キャリヤー移動度を 制限することによって電流を制限し、駆動電圧を増加させる。多結晶状態から生 じる結晶子の移行及び生長はそのような素子の顕著な故障モードである。電気コ ンタクトの劣化も顕著な破壊機構である。 図１Ｃには、さらに別の周知のＬＥＤ素子が示されており、単層（ポリマー） ＬＥＤの典型的断面図が図示されている。図示されているように、この素子は、 基板を形成するための、薄いＩＴＯ層３により被覆されたガラス支持層１を含む 。スピンコーティングされたポリマーの薄い有機層５が例えばＩＴＯ層３上に形 成され、上述の素子のＨＴＬ、ＥＴＬ及びＥＬ層の機能の全てを提供する。金属 電極層６は有機ポリマー層５上に形成される。この金属は典型的にはＭｇ，Ｃａ 又は他の慣用的に使用されている金属である。 発光ピクセルに対して有機化合物を使用する多色エレクトロルミネッセンスイ メージディスプレイ素子の例はTang等の米国特許第5,294,870号明細書に開示さ れている。この特許明細書には、青色発光サブピクセル領域内に青色発光のため の有機媒体を含む複数の発光ピクセルが開示されている。発光媒体は青色発光サ ブピクセル領域から横方向に間隔を置いて配置される。発光媒体は有機媒体によ り放出された光を吸収し、次に異なるサブピクセル領域内で赤色光及び緑色光を 放出する。青色サブピクセル領域からの青色光の吸収に基づいて緑色光又は赤色 光を放射させるための発光色素をドープ した材料の使用は、緑色又は赤色ＬＥＤを経る直接形成よりも効率が低い。その 理由は、効率がＥＬの量子効率と発光量子効率と一次透過率の積であるからであ る。従って、このディスプレイ及びこの種のあらゆるディスプレイの欠点は、横 方向に間隔を置いて配置された個々のサブピクセル領域が各色を発することを必 要とすることである。 発明の要約 本発明は、概して、望ましい原色の透過に対して選ばれた一群の発光性化合物 を含む発光層を使用する多色有機発光素子及びその発光素子を含む構造物に関す る。前記発光層は、場合に応じて、前記発光性化物への電子の輸送を促進するホ スト化合物から形成されたマトリックスを含むことができる。 本発明の一態様において、積み重なり合って積層構造物を形成している少なく とも第１及び第２の有機発光素子（ＬＥＤ）を複数含み、各ＬＥＤが他のＬＥＤ と透明導電性層により分離されていて各素子が独立のバイアス電圧を受けて当該 積層体を透過する光を発することができ、前記ＬＥＤのうちの少なくとも１つが １つの発光層を含み、前記発光層が、 ａ）式： （式中、Ｍは３価金属イオンであり；Ｑは少なくとも１つの縮合環であって、そ れらの縮合環のうちの少なくとも１つが少なくとも１つの窒素原子を含む縮合環 であり；Ｌはピコリルメチルケトン、置換及び非置換サリチルアルデヒド、式： Ｒ¹（Ｏ）ＣＯ−（式中、Ｒ¹は水素、アルキル基、アリール基及び複素環式基か らなる群から選ばれ、それぞれアリール、ハロゲン、シアノ及びアルコキシから なる群から選ばれる少なくとも１つの置換基により置換されていてもよい）によ り表される基、ハロゲン、式：Ｒ¹Ｏ−（式中、Ｒ¹は上記定義の通りである）に より表される基、ビストリフェニルシロキシド並びにキノレート及びそれらの誘 導体からなる群から選ばれる配位子であり；ｐは１又は２であり、ｔは１又は２ であるが、ｐはｔに等しくない） により表される３価金属錯体；並びに ｂ）式： （式中、Ｍ及びＱは上記定義の通りである） により表される３価金属架橋錯体； のうちの少なくとも１つを含む多色発光素子（ＬＥＤ）構造物が提供される。 本発明の一の好ましい形態において、多色光発光素子（ＬＥＤ）は、積み重な り合って積層構造物を形成している少なくとも第１及び第２の有機発光素子（Ｌ ＥＤ）を複数含み、各ＬＥＤが他のＬＥＤと透明導電性層により分離されていて 各素子が独立のバイアス電 圧を受けて当該積層体を透過する光を発することができ、前記ＬＥＤのうちの少 なくとも１つが１つの発光層を含み、前記発光層が、 ａ）次式：（式中、Ｒは水素、アルキル基、アリール基及び複素環式基からなる群から選ば れ、それぞれアリール、ハロゲン、シアノ及びアルコキシからなる群から選ばれ る少なくとも１つの置換基により置換されていても良く；Ｍは３価金属イオンで あり；Ｌはピコリルメチルケトン、置換及び非置換サリチルアルデヒド、式：Ｒ¹ （Ｏ）ＣＯ−（式中、Ｒ¹は水素、アルキル基、アリール基及び複素環式基から なる群から選ばれ、それぞれアリール、ハロゲン、シアノ及びアルコキシからな る群から選ばれる少なくとも１つの置換基により置換されていても良い）により 表される基、ハロゲン、式：Ｒ¹Ｏ−（式中、Ｒ¹は上記定義の通りである）によ り表される基、ビストリフェニルシロキシド並びにキノレート及びそれらの誘導 体からな る群から選ばれる配位子であり；Ａはアリール基又は存在する縮合環構造に縮合 している窒素含有複素環式基であり、ｎ₁及びｎ₂は独立に０，１又は２であり、 ｍ₁及びｍ₂は独立に１，２，３又は４である） により表される化合物からなる群から選ばれる３価金属キノレート錯体；並びに ｂ）次式：（式中、Ｒ，Ｍ，Ａ，ｎ₁，ｎ₂，ｍ₁及びｍ₂は上記定義の通りである） により表される３価金属架橋キノレート錯体； を含む。 本発明のもう１つの観点において、多色光発光素子（ＬＥＤ）構造物は、積層 構造物を形成するように互いに積み重なり合った第１及び第２の有機発光素子（ ＬＥＤ）を複数含み、各ＬＥＤが他のＬ ＥＤと透明導電性層により分離されていて各素子が独立のバイアス電圧を受けて 当該積層体を透過する光を発することができ、前記ＬＥＤのうちの少なくとも１ つが１つの発光層を含み、前記発光層が、 ａ）次式：（式中、Ｒは水素、アルキル基、アリール基及び複素環式基からなる群から選ば れ、それぞれアリール、ハロゲン、シアノ及びアルコキシからなる群から選ばれ る少なくとも１つの置換基により置換されていても良く；Ｍは３価金属イオンで あり；Ｌはピコリルメチルケトン、置換及び非置換サリチルアルデヒド、式：Ｒ¹ （Ｏ）ＣＯ−（式中、Ｒ¹は水素、アルキル基、アリール基及び複素環式基から なる群から選ばれ、それぞれアリール、ハロゲン、シアノ及びアルコキシからな る群から選ばれる少なくとも１つの置換基により置換されていても良い）により 表される基、ハロゲン、式：Ｒ¹Ｏ−（式中、Ｒ¹は上記定義の通りである）によ り表される基、ビストリフェニルシロキシド並びにキノレート及びそれらの誘導 体からなる群から選ばれる配位子である） により表される３価金属キノレート錯体；並びに ｂ）次式： （式中、Ｒ及びＭは上記定義の通りであるが、各Ｒは同時に水素であることはで きない） により表される３価金属架橋キノレート錯体； のうちの少なくとも１つを含む。 本発明の多色光発光素子は、場合に応じて、発光性化合物への電子の輸送を促 進して発光を開始させるホスト化合物を含む。 好ましいホスト化合物を以下に示す。 ここで、式（ａ）及び（ｂ）により表される化合物に対してＭは＋３金属であり 、式（ｃ）及び（ｄ）により表される化合物に対するＭは＋２金属であり、Ｒ₁ 〜Ｒ₅は水素、アルキル基及びアリール基からなる群から独立に選ばれる。 図面の簡単な説明 同じ参照記号が同じ部分を示す本発明に関する以下の図面は本発明の態様を例 示するものであって、請求の範囲により規定される発明の範囲を限定するもので はない。 図１Ａは、従来技術に従う典型的な有機ダブルヘテロ構造発光素子（ＬＥＤ） の断面図である。 図１Ｂは、従来技術に従う典型的な有機シングルヘテロ構造発光素子（ＬＥＤ ）の断面図である。 図１Ｃは、従来技術に従う周知のシングル層ポリマーＬＥＤ構造物の断面図で ある。 図２Ａ，２Ｂ及び２Ｃは、それぞれ本発明の態様に従う、それぞれ結晶性有機 発光素子（ＬＥＤ）を使用する集積型３色ピクセルの断面図である。 図３Ａ〜１１Ｊは、種々の色を発生させるために活性発光層で使用することが できる発光性化合物の構造式を表すものである。 図１２（Ａ〜Ｅ）は、本発明に係る多色ＬＥＤの製造のためのシャドウマスキ ングプロセスを示すものである。 図１３（Ａ〜Ｆ）は、本発明に係る多色ＬＥＤの製造のためのドライエッチン グプロセスを示すものである。 図１４Ａは、その実装を容易にするように構成された本発明の一態様に係る多 色ＬＥＤを示すものである。 図１４Ｂは、本発明のもう１つの態様に係る密封パッケージの断面図を示すも のである。 図１４Ｃは、図１４Ｂの線１４Ｃ−１４Ｃに沿う断面図である。 図１５は、ディスプレイ駆動回路と共に本発明に係るＬＥＤ素子を使用したＲ ＧＢディスプレイを示すブロック図である。 図１６は、Ｎを整数１，２，３，・・・Ｎとして積層したＬＥＤの数をＮまで 拡張した本発明に係るもう１つ別の態様のＬＥＤ素子を示すものである。 図１７Ａ〜１７Ｄは、発光性化合物に対するマトリックスとして活性発光層中 に使用することができるホスト化合物の構造式を示すものである。 発明の詳細な説明 説明したように図１Ａは従来技術のダブルヘテロ構造有機発光素 子を示すものである。以下で説明するように図１Ａの素子の基本構成要素を本発 明において使用する。 図２Ａを参照すると、本発明の一態様において生長した又は真空蒸着された有 機層により与えられる非常に小型の集積型ＲＧＢピクセル構造物の略断面図が示 されている。広範な種類の材料（金属及びＩＴＯを包含する）の上に有機材料を 生長させられることから、本発明の一態様に係る２０，２１及び２２と表すＬＥ Ｄダブルヘテロ構造（ＤＨ）の積層体を構築することができる。例示のために、 図２Ａの例において、ＬＥＤ２０は積層体の底部に位置すると見なし、ＬＥＤ２ １は積層体の中間部に位置すると見なし、ＬＥＤ２２は積層体の上部に位置する と見なす。また、この積層体は図２Ａにおいて垂直方向に配向しているように示 されているが、このＬＥＤは別の方向に配向することも可能である。他の態様に おいて、シングルヘテロ構造（ＳＨ）ＬＥＤの積層体（図１Ｂ参照）又はポリマ ー系ＬＥＤ素子の積層体（図１Ｃ参照）は、ＤＨ−ＬＥＤの実施可能な代替態様 であり、ＳＨ素子は発光体としてＤＨ素子と同様に実用的なものである。真空蒸 着された高分子量発光体材料同士の組み合わせを含むＳＨ及びＤＨ素子も本発明 の真意及び範囲の中に含まれると見なされる。 素子２０のような各素子構造物は、ＩＴＯ層３５の表面上に真空蒸着された若 しくはＩＴＯ層３５の表面上で生長した又は他の手法でＩＴＯ層３５の表面上に 堆積されたＨＴＬ層２０Ｈを含む。例えば図２Ａの素子構造に示されているよう に、上部ＥＴＬ層２０ＴとＨＴＬ層２０Ｈとの間にＥＬ層２０Ｅが存在する。説 明しようとするＥＴＬ層２０Ｔと他のＥＴＬ層は、発光体であるＭ（８−ヒドロ キシキノレート）_n（Ｍ＝金属イオン；ｎ＝２〜４）のような有機材料からなる 。他の適切な有機ＥＴＬ材料の例は、Tang等に発行さ れた米国特許第5,294,870号明細書に見出すことができる。ＥＴＬ層２０Ｔの上 部には、厚さが典型的には５０Å未満である薄い半透明性の仕事関数が小さい（ 好ましくは＜４ｅＶ）金属層２６Ｍが存在する。この金属層の適切な候補として はＭｇ，Ｍｇ／Ａｇ及びＡｓが挙げられる。金属層２６Ｍの上部にはもう１つ別 の透明な薄い導電性ＩＴＯ層２６Ｉが堆積される（簡単のために、金属層２６Ｍ とＩＴＯ層２６１の二重層構造物をＩＴＯ／金属層２６と呼ぶ。）。２０，２１ 及び２２のようなダブルヘテロ構造物の各々は、ＩＴＯ２６１又は３５の透明導 電性層上に形成された底部ＨＴＬ層を有する。続いてＥＬ層が堆積され、次にも う１つ別のＥＴＬ層が堆積される。ＨＴＬ層，ＥＴＬ層、ＩＴＯ層、金属層及び 有機ＥＬ層の各々は、それらの組成及び最低厚さのために透明である。各ＨＴＬ 層は約５０〜１０００Åの厚さであってよく、各ＥＬ層は約５０〜２００Åの厚 さであってよく、各ＥＴＬ層は約５０〜１０００Åの厚さであってよく、各金属 層２６Ｍは約５０〜１００Åの厚さであってよく、各ＩＴＯ層２６Ｉ及び３５は 約１０００〜４０００Åの厚さであってよい。最適な性能に対して、各層が上記 の適切な範囲の下限に近くなるようにすることが好ましい。従って、各ＬＥＤ２ ０，２１及び２２（ＩＴＯ／金属層は除く）はその厚さが約２００Åに近いこと が好ましい。 ＳＨ−ＬＥＤ素子が、ＤＨ−ＬＥＤ素子よりもむしろＬＥＤ２０，２１，２２ を提供するために使用される場合には、図１ＢのＳＨに関して前述したように、 ＥＴＬ層及びＥＬ層は層１３のような単層により提供される。この層１３は典型 的にはＡｌキノレートである。これは図１Ｂに示されており、この図でＥＬ層２ ０Ｅ，２１Ｅ及び２２ＥはそれぞれＥＬ層の機能とＥＴＬ層の機能の両方を提供 する。しかしながら、図２ＢのＳＨ−ＬＥＤ積層体と比較した場合 の図２ＡのＤＨ−ＬＥＤ積層体の利点は、ＤＨ−ＬＥＤ積層体が高効率でより薄 い全体構造を可能にすることである。 図２Ａ及び２Ｂにおいて、ＬＥＤの各々の中心が他の中心とずれているが、各 素子からの光の全ビームはＬＥＤ２０，２１及び２２の間で実質的に一致する。 光のビームが同心配置で一致する一方で、ガラス基板により近い位置にある発光 素子又は非発光素子はガラス基板からより遠い位置にある発光素子又は複数の発 光素子に対して透明である。しかしながら、ダイオード２０，２１及び２２は、 互いに中心がずれている必要はなく、その代わりに互いに同心的に積み重なり合 っていてもよく、その場合には各素子からの光のビームは他の素子からの光のビ ームと完全に一致する。同心配置は、素子製造方法に関して後述する図１２Ｅに 示されている。オフセット配置と同心配置との間には機能上の違いはないことを 注記しておく。各素子は、実質的に無指向的パターンでガラス基板３７を通して 光を放出する。積層体２９中の３つのＬＥＤを横切る電圧は、特定のピクセルに 対して任意の瞬間に望ましい発光色及び輝度が提供されるように調節される。従 って、図２Ａ及び２Ｂに図示されているように、２２，２１及び２０と示した各 ＬＥＤを活性化させるとそれと同時にＲ，Ｇ及びＢとして示すビームが透明層を 透過して目で見ることができる。各ＤＨ構造物２０，２１及び２２は、適切なバ イアス電圧の印加によって異なる色の光を発することができる。ダブルヘテロ構 造ＬＥＤ２０は青色光を発することができる。ダブルヘテロ構造ＬＥＤ２１は緑 色光を発することができ、一方、ダブルヘテロ構造（ＤＨ）ＬＥＤ２２は赤色光 を発することができる。ＬＥＤ２０，２１及び２２の種々の組み合わせ及びＬＥ Ｄ２０，２１及び２２の個々を活性化し、ＬＥＤ２０，２１及び２２の各々にお ける電流の強さに部分的に依存して各ピクセルに対して望ましい光 の色を選択的に得ることができる。 図２Ａ及び２Ｂの例において、ＬＥＤ２０，２１及び２２はそれぞれ電池３２ ，３１及び３０により順方向にバイアスされている。電流は各電池３２，３１及 び３０の正端子からそれに付随するＬＥＤ２０，２１及び２２のアノード端子４ ０，４１，４２にそれぞれ流れ込み、各個々の素子の層を通り、カソード端子と してそれぞれ機能する端子４１，４２及び４３から各電池３２，３１及び３０の 負端子にそれぞれ流れる。その結果、ＬＥＤ２０，２１及び２２の各々から光が 放出される。電池３２，３１及び３０とそれらの個々のＬＥＤとの接続を選択的 に切換えるための手段（図示せず）を含めることにより選択的にＬＥＤ素子２０ ，２１及び２２に電圧が加えられる。 図２Ａ及び２Ｂに関する本発明の態様において、ＬＥＤ２２のための上部ＩＴ Ｏコンタクト２６１は透明であり、そのためにこの３色素子はヘッドアップディ スプレイ用途に有用なものとなる。しかしながら、本発明のもう１つ別の態様に おいて、上部コンタクト２６Ｉは、素子の効率を実質的に増加させるために、上 方に放出された光を基板１３を通して反射させるための厚い金属、例えばＭｇ／ Ａｇ，Ｉｎ，Ａｇ又はＡｕから形成される。また、ガラス基板３７とＩＴＯ層３ ５の間に多層誘電体薄膜コーティングを形成して無反射表面を提供することによ り全素子効率を増加させることができる。３組の無反射層が必要である。種々の 層から放出される各波長の無反射コーティングを形成する。 もう１つ別の態様において、図２Ａの素子は、前記のように底部よりもむしろ 積層休の上部から出る発光を提供するために、反対の又は反転した方式で構成さ れる。図２Ｃを参照すると、反転構造の例はＩＴＯ層３５の代わりに厚い反射性 金属層３８を使用すること にある。青色ＬＥＤ２０は、ＥＬ層２０ＥをＨＴＬ層２０ＨとＥＴＬ層２０Ｔの 間に挟んだままＨＴＬ層２０ＨとＥＴＬ層２０Ｔとを入れ換えることにより提供 される。さらに、金属コンタクト層２６ＭはＩＴＯ層２６Ｉの上部に堆積される 。積層体の緑色ＬＥＤ２１及び赤色ＬＥＤ２２部分は、逆青色ＬＥＤ２０に関し て説明したように逆層（各ＨＴＬ及びＥＴＬ層が入れ換えられ、金属層とＩＴＯ 層が反転している）でそれぞれ構成されている。反転構造では、青色素子２０が 上部に存在し、赤色素子２２が底部に存在しなくてはならないことを注記してお く。電池３０，３１及び３２の極性も反転させる。その結果、素子２０，２１及 び２２をそれぞれ通る電流は、発光のために順方向にバイアスされた場合に、図 ２Ａの態様と同じ方向に流れる。 断面で見た場合に、この例において、素子はステップ状又は階段状の輪郭を示 す。透明接触領域（ＩＴＯ）２６Ｉは、積層体中の各ピクセルエレメントの分離 バイアスを可能にし、さらに加工工程中にその材料をエッチストップとして使用 することができる。各ＤＨ−ＬＥＤ構造物２０，２１及び２２の分離バイアスに よって、ＣＩＥ（国際照明学会；Commission Internationale de l'Eclairage/I nternational Commission of Illumination）色度標準に規定されているような 可視スペクトルの種々の望ましい色のうちの任意のものに対応するピクセル出力 の波長調整が可能である。青色光発光ＬＥＤ２０は積層体の底部に配置されてお り、３つの素子のうちで最大である。青色は赤色光及び緑色光に対して透明であ るために青色が底部に存在する。最後に、透明ＩＴＯ／金属層２６を使用する材 料の「分割」は、後述するようにこの素子の製造を容易にする。このことは、図 ２Ａ，２Ｂ及び２Ｃに示されているピクセルＬＥＤ素子の製造を可能にする有機 化合物に関係する真空生長及び製造プロ セスについての極めて独特な特徴である。図２Ａ，２Ｂ及び２Ｃに示されている 垂直方向での積層は、最小可能面積での３種のカラーピクセルの製造を可能とす るものであり、そのようなカラーピクセルを高品位ディスプレイにとって理想的 なものにしている。 図２Ａ，２Ｂ及び２Ｃに示されているように、各素子のＤＨ構造物２０，２１ 及び２２は、それぞれ矢印Ｂ，Ｇ及びＲの向きに同時又は別々に光を放出するこ とができる。ここで発光は各ＬＥＤ２０，２１及び２２の横方向の実質的に全て の部分から起こり、矢印Ｒ，Ｇ及びＢはそれぞれ実際の発光の幅を表したもので はないことを注記しておく。この方式では、Ｒ，Ｇ及びＢとして示す色の追加又 は除去は、人の目により統合されて異なる色彩及び色相として知覚される。この ことは、色視及びディスプレイ測色法の分野で周知である。図示したオフセット 配置では、光の赤色、緑色及び青色ビームは実質的に同時的である。素子が約５ ０ミクロン以下に十分小さく製造された場合には、種々の色のうちの任意の１つ をこの積層体から発することができる。しかしながら、その色は１つのピクセル から生じた１つの色として見えるであろう。 ＤＨ構造物で使用される有機材料は、交互に生長させるか又は赤色光を示す最 大波長素子２２を上部に配すとともに青色光を示す最小波長素子２０を底部に配 して垂直方向に積層される。この方式では、ピクセル内又は素子内での光吸収を 最低限に抑えることができる。ＤＨ−ＬＥＤ素子の各々は、ＩＴＯ／金属層２６ （詳細には、半透明金属層２６Ｍ及びインジウム錫酸化物層２６Ｉ）により分離 されている。コンタクト４０，４１，４２及び４３のような独特の接触領域を露 出しているＩＴＯ表面上に提供するために金属蒸着によりＩＴＯ層２６Ｉをさら に処理することができる。これらのコンタクト４０，４１，４２及び４３は、イ ンジウム、白金、金、銀又 は例えばＴｉ／Ｐｔ／Ａｕ，Ｃｒ／Ａｕ若しくはＭｇ／Ａｇのような合金から製 造される。常用の金属析出又は蒸着法を用いるコンタクトの堆積技術は周知であ る。４０，４１，４２及び４３のようなコンタクトは、積層体中の各ＬＥＤの分 離バイアスを可能にする。有機ＬＥＤ材料と透明電極２６Ｉの間の顕著な化学的 な違いは電極がエッチストップ層として作用することを可能にする。このことに よって、素子加工中の各ピクセル素子の選択的エッチング及び露出が可能になる 。 各ＬＥＤ２０，２１，２２は、それら自体に固有のバイアス電圧源（この例で は電池３２，３１及び３０としてそれぞれ図示されている）を有し、各ＬＥＤが 発光するのを可能にしている。それぞれ電池３０，３１，３２の代わりに適切な 信号を使用できることが理解されるであろう。周知のようにＬＥＤ（各ＤＨ−Ｌ ＥＤ）は発光するのに最低しきい電圧を必要とするため、この活性化電圧を電池 記号により図示した。 ＥＬ層２０Ｅ，２１Ｅ，２２Ｅは、全ての原色を発生するそれらの能力及びそ れらの中間体に従って選ばれた有機化合物から製造される。この有機化合物は、 後述するような、３価金属錯体及びそれらの誘導体（例えば、３価金属キノレー ト錯体）、３価金属架橋錯体及びそれらの誘導体（例えば３価金属架橋キノレー ト錯体）、シッフ（Schiff）塩基２価金属錯体、錫（IV）金属錯体、金属アセチ ルアセトネート錯体、金属２座配位子錯体、ビスホスホネート、２価金属マレオ ニトリルジチオレート錯体、分子電荷移動錯体、芳香族及び複素環式ポリマー、 並びに希土類混合キレートから概して選ばれる。 ３価金属錯体は図３Ａに示されている構造式により表され、この式においてＭ は３価金属イオンであり；Ｑは少なくとも１つの縮合 環であって、それらの縮合環のうちの少なくとも１つが少なくとも１つの窒素原 子を含む縮合環であり；Ｌは後述するような配位子であり；ｐは１又は２であり 、ｔは１又は２であるが、ｐとｔは等しくない。 ３価金属キノレート錯体は図３Ｂ〜３Ｊに示されている構造式により表され、 これらの式においてＭは周期表の第３族〜第１３族及びランタノイド系列から選 ばれる３価金属イオンである。Ａｌ⁺³，Ｇａ⁺³及びＩｎ⁺³が好ましい３価金属イ オンである。 図３Ｂ〜３Ｉに示されている化合物のＲには、水素、アルキル基、アリール基 及び複素環式基が包含される。前記アルキル基は直鎖又は分枝鎖であってよく、 好ましくは１〜８個の炭素原子を有する。適切なアルキル基の例にはメチル及び エチルが包含される。好ましいアリール基はフェニルであり、Ｒに対する複素環 式基の例にはピリジル、イミダゾール、フラン及びチオフェンが包含される。 Ｒのアルキル基、アリール基及び複素環式基は、アリール、ハロゲン、シアノ 及びアルコキシから選ばれる好ましくは１〜８個の炭素原子を有する少なくとも １つの置換基により置換されていてもよい。好ましいハロゲンはクロロである。 図３Ａ〜３Ｉに示されている化合物のＬは、ピコリルメチルケトン、置換及び 非置換サリチルアルデヒド（例えば、バルビツル酸により置換されたサリチルア ルデヒド）、式：Ｒ¹（Ｏ）ＣＯ−（式中、Ｒ¹はＲに対して定義した化合物を包 含する）により表される基、ハロゲン、式：Ｒ¹Ｏ−（式中、Ｒ¹は上記定義の通 りである）により表される基、ビストリフェニルシロキシド並びにキノレート（ 例えば８−ヒドロキシキノリン）及びそれらの誘導体（例えば、バルビツル酸置 換キノレート）を包含する配位子を表す。図３Ｂに示されている式により示され る好ましい錯体は、ＭがＧａ⁺³であ り、Ｌがクロロであり、Ｒが低級アルキル基であるものである。そのような化合 物は青色発光を発する。ＭがＧａ⁺³であり、かつＬがメチルカルボキシレートで ある場合には、青色から青色／緑色領域に及ぶ光を発する錯体が生じる。バルビ ツル酸置換サリチルアルデヒド又はバルビツル酸置換８−ヒドロキシキノリンを Ｌ基として使用することにより黄色又は赤色発光が予想される。キノレートをＬ 基として使用することにより緑色発光が生じるであろう。 図３Ｃに示されている縮合環構造内の窒素原子の数及びそれらの位置は発光ス ペクトルに影響を及ぼしうる。図３Ｃ〜３Ｉに示されているように、発光の色は 、縮合環構造中の窒素原子の存在によって変化するであろう。 より詳細には、図３Ｃは、青色発光をもたらす化合物のフェノキシ側にある窒 素原子の存在を示すものである。これは、縮合環中にさらなる窒素原子を含まな い図３Ｄの化合物と対照的である。そのような化合物は緑色光を発する。 図３Ｅに示されているように、化合物のピリジル側に窒素原子が存在すること によって、橙色への発光のシフトが起こる。従って、発光色の選択は、縮合環構 造中の窒素原子の数及び位置を調節することにより可能である。 さらなる発光性化合物が図３Ｅに示されている構造式により包含される。この 式においてＡはアリール基であるか又は存在する縮合環構造に縮合した窒素含有 複素環式基であり、ｎ₁及びｎ₂は独立に０，１又は２から選ばれる。Ｒは上記定 義の通りであり、ｍ₁及びｍ₂は１，２，３又は４から独立に選ばれる。Ｒ基はＡ により表されるアリール基又は複素環式基に適切な位置で結合していることが理 解されるであろう。 Ａに対するアリール基は好ましくは５員及び６員環であり、その ようなアリール基にはフェニル基、置換フェニル基及びフェニル基を含む縮合環 が包含され、置換基は好ましくは蛍光を消光しないものである。Ａに対する窒素 含有複素環式基は非置換及び置換５員及び６員環である。 Ａに対する置換基の例には、アルキル、アルキルアミノ、エーテル結合、シア ノ及びトリハロアルキル（例えばトリフルオロアルキル）が包含される。典型的 なアリール基はフェニルであり、ｎ₁及びｎ₂が１又は２である図３Ｅの化合物の 例が図３Ｆ〜３Ｊに示されている。図３Ｅ〜３Ｈに示されている化合物の例は赤 色光を発するものと考えられる。 ３価金属架橋錯体を図４Ａに示す。この図においてＭ及びＱは図３Ａの化合物 についての説明におけるものと同様に定義される。 本発明において使用することかできる３価金属架橋キノレート錯体及びそれら の誘導体は図４Ｂ〜４Ｍに示されている。これらの錯体は緑色光を生じ、従来の 素子で使用されたトリスキノレートと比較して優れた環境安定性を示す。これら の錯体で使用される３価金属イオンＭは上記定義の通りであり、Ａｌ⁺³，Ｇａ⁺³ 又はＩｎ⁺³が好ましい。図４Ｂに示されているＺ基は式：ＳｉＲ（式中、Ｒは上 記定義の通りである）により表される。Ｚはホスフェートを形成する式：Ｐ＝Ｏ により表される基であってもよい。 図４Ｄ〜４Ｍに示されている化合物に関し、それらの化合物は図３Ｃ〜３Ｊに 関して上述した化合物と同様な構造を有する。特に、縮合環構造中の窒素原子の 数及びそれらの位置は発光色を決定する。 シッフ塩基２価金属錯体には、図５Ａ及び５Ｂに示されているものが包含され る。これらの図の中でＭ¹は周期表の第２族〜第１２族から選ばれる２価金属、 好ましくはＺｎ（Y．Hanada et al.，”B lue Electroluminescence in Thin Films of Axomethin-Zinc Complexes”，Jap anese Journal of Applied Physics, Vol．32，pp．L511-L513（1993）参照）で ある。Ｒ¹基は図５Ａ及び５Ｂに示されている構造式から選ばれる。Ｒ¹基がアミ ン又はピリジル基の窒素を介して錯体の金属に配位していることが好ましい。Ｘ は水素、アルキル、アルコキシ（１〜８個の炭素原子を有するアルキル及びアル コキシ）、アリール、複素環式基、ホスフィノ、ハライド及びアミンから選ばれ る。好ましいアリール基はフェニルであり、好ましい複素環式基はピリジル、イ ミダゾール、フラン及びチオフェンから選ばれる。Ｘ基は、シッフ塩基２価金属 錯体の有機溶剤への溶解度に影響を及ぼす。図５Ｂに示されている特定のシッフ 塩基２価金属錯体は５２０ｎｍの波長の光を発する。 本発明においてＥＬ層に使用される錫（IV）金属錯体は緑色光を発する。これ らの錯体に含まれるものは式：ＳｎＬ¹ ₂Ｌ² ₂（式中、Ｌ¹はサリチルアルデヒド 、サリチル酸又はキノレート（例えば、８−ヒドロキシキノリン）から選ばれ、 Ｌ²にはＲについて定義した通りの水素を除く全ての基が包含される。）により 表されるものである。例えば、Ｌ¹がキノレートであり、かつＬ²がフェニルであ る錫（IV）金属錯体は５０４ｎｍの発光波長（λ_em）を有する。この波長は固体 状態での光ルミネッセンスの測定から得られる。 前記錫（IV）金属錯体には、Ａが硫黄又はＮＲ²（式中、Ｒ²は水素及び置換又 は非置換のアルキル及びアリールから選ばれる）である図６の構造式により表さ れるものが包含される。前記アルキル基は直鎖又は分枝鎖であってよく、好まし くは１〜８個の炭素原子を有する。好ましいアリール基はフェニルである。アル キル基及びアリール基に対する置換基には１〜８個の炭素原子を有するアルキ ル及びアルコキシ、シアノ及びフェニルが包含される。Ｙはシアノ及び置換又は 非置換フェニルから選ばれる。Ｌ³はアルキル、アリール、ハライド、キノレー ト（例えば、８−ヒドロキシキノリン）、サリチルアルデヒド、サリチル酸、及 びマレオニトリルジチオレート（「ｍｎｔ」）から選ばれる。ＡがＳであり、Ｙ がシアノであり、Ｌ³が「ｍｎｔ」である場合には、赤色から橙色の発光が予想 される。 図７に示されているＭ（アセチルアセトネート）₃錯体は青色光を発する。金 属イオンＭ²は周期表第３族〜第１３族及びランタノイド系列の３価金属から選 はれる。好ましい金属イオンはＡｌ⁺³，Ｇａ⁺³及びＩｎ⁺³である。図７における 基Ｒは図３ＢにおけるＲに対するのと同様に定義される。例えば、Ｒがメチルで あり、ＭがＡｌ⁺³Ｇａ⁺³及びＩｎ⁺³からそれぞれ選ばれる場合には、固体状態で の光ルミネッセンスの測定から得られる波長はそれぞれ４１５ｎｍ，４４５ｎｍ 及び４５７ｎｍである（J．Kido et al.，”Organic Electroluminescent Devic es using Lanthanide Complexes”，Journal of Alloys and Compounds, Vol 92 ，pp.30-33(1993)参照）。 本発明において使用される金属２座配位子錯体は概して青色光を生じる。 そのような錯体は式：Ｍ²ＤＬ⁴ ₂（式中、Ｍは周期表第３族〜第１３族及びラ ンタノイド系列の３価金属から選ばれる）により表される。好ましい金属イオン はＡｌ⁺³，Ｇａ⁺³，Ｉｎ⁺³及びＳｃ⁺³である。Ｄは２座配位子であり、その例が 図８Ａに示されている。より詳細には、２座配位子Ｄには、２−ピコリルケトン 、２−キナルジルケトン及び２−（ｏ−フェノキシ）ピリジンケトンが包含され 、図８Ａ中のＲ基は上記定義の通りである。 Ｌ⁴として好ましい基には、アセチルアセトネート；式：ＯＲ³Ｒ（式中、Ｒ³ はＳｉ及びＣから選ばれ、Ｒは前述したものと同じ基から選ばれる）により表さ れる化合物；３，５−ジ（ｔ−ブチル）フェノール；２，６−ジ（ｔ−ブチル） フェノール；２，６−ジ（ｔ−ブチル）クレゾール；及びＨ₂Ｂｐｚ₂が包含され 、後者の化合物が図８Ｂ〜８Ｅにそれぞれ示されている。 例示のために、アルミニウム（ピコリルメチルケトン）ビス［２，６−ジ（ｔ −ブチル）フェノキシド］の固体状態での光ルミネッセンスの測定から得られる 波長（λ_em）は４２０ｎｍである。上記化合物のクレゾール誘導体に対しても４ ２０ｎｍと測定される。アルミニウム（ピコリルメチルケトン）ビス（ＯＳｉＰ ｈ₃）及びスカンジウム（４−メトキシ−ピコリルメチルケトン）ビス（アセチ ルアセトネート）のそれぞれに対して４３３ｎｍと測定され、一方、アルミニウ ム［２−（Ｏ−フェノキシ）ピリジン］ビス［２，６−ジ（ｔ−ブチル）フェノ キシド］に対して４５０ｎｍと測定された。 ビスホスホネート化合物は、ＥＬ層を得るために本発明に従って使用すること ができる化合物のもう１つの群に属する。ビスホスホネートは一般式： Ｍ³ _x（Ｏ₃Ｐ−有機−ＰＯ₃）_y により表される。前記式中、Ｍ³は金属イオンである。この金属イオンは４価金 属イオン（例えば、ｘ及びｙが共に１に等しい場合にはＺｒ⁺⁴，Ｔｉ⁺⁴及びＨｆ⁺⁴ ）である。ｘが３であり、かつｙが２である場合には、金属イオンＭ³は２価 状態にあり、そのようなものには例えばＺｎ⁺²，Ｃｕ⁺²及びＣｄ⁺²が包含される 。上記式において「有機」なる用語は、ホスホネート基により２官能化すること ができる任意の芳香族又は複素環式蛍光化合物を意味する。 好ましいビスホスホネート化合物には、例えば図９Ａ及び９Ｂに示されている もののようなフェニレンビニレンビスホスホネートが包含される。特に、図９Ａ にはβ−スチレニルスチルベンビスホスホネートが示されており、図９Ｂには４ ，４’−ビフェニルジ（ビニルホスホネート）が示されている。図９Ａ及び図９ Ｂの式においてＲは前述の通りであり、Ｒ’は、好ましくは１〜８個の炭素原子 を有する置換及び非置換アルキル基、並びにアリール基から選ばれる。好ましい アルキル基はメチル及びエチルである。好ましいアリール基はフェニルである。 前記アルキル基及びアリール基に対して好ましい置換基には、アリール、ハロゲ ン、シアノ、好ましくは１〜８個の炭素原子を有するアルコキシから選ばれる少 なくとも１つの置換基が包含される。 ２価金属マレオニトリルジチオレート（「ｍｎｔ」）錯体は図１０に示されて いる構造式により表される。２価金属イオンＭ¹には＋２の電荷を有するあらゆ る金属イオン、好ましくはＰｔ⁺²，Ｚｎ⁺²及びＰｄ⁺²のような遷移金属イオンが 包含される。Ｙはシアノ及び置換又は非置換フェニルから選ばれる。フェニルに 対して好ましい置換基は、アルキル、シアノ、クロロ及び１，２，２−トリシア ノビニルから選ばれる。 Ｌ⁵は電荷を持たない基を表す。Ｌ⁵として好ましい基にはＰ（ＯＲ）₃及びＰ （Ｒ）₃（式中、Ｒは上述の通りである）が包含され、またＬ⁵は、例えば２，２ ’−ジピリジル、フェナントロリン、１，５−シクロオクタジエン又はビス（ジ フェニルホスフィノ）メタンのようなキレート化配位子であってもよい。 C.E．Johnson et al.，”Luminescent Iridium(I)，Rhodium(I)，and Platinu m(II)Dithiolate Complexes”，Journal of the American Chemical Society，V ol．105，pg．1795（1983）から引用した これらの化合物の種々の組み合わせの発光波長の具体例を表１に示す。 表 １ 錯 体 波 長 ［白金（l,5-シクロオクタジエン）（ｍｎｔ）］ 560nm ［白金(P(OEt)₃)₂（ｍｎｔ）］ 566nm ［白金(P(OPh)₃)₂（ｍｎｔ）］ 605nm ［白金（ビス（ジフェニル 610nm ホスフィノ）メタン）（ｍｎｔ）］ ［白金(PPh₃)₂（ｍｎｔ）］ 652nm^* 固体状態での光ルミネッセンスの測定から得られた波長 本発明においてＥＬに対して使用される分子電荷移動錯体は電子供与性構造体 と錯化した電子受容性構造体を含むものである。図１１Ａ〜１１Ｅには、図１１ Ｆ〜１１Ｊに示されている電子供与性構造体のうちの１つと電荷移動錯体を形成 することができる種々の適切な電子受容体が示されている。図１１Ａ及び１１Ｈ に示されている基Ｒは前述したものと同一である。 これらの電荷移動物質の膜は、別のセルから基板上に電子供与性分子及び電子 受容性分子を蒸発させるか又は予め調製された電荷移動錯体を直接蒸発させるこ とにより調製される。発光波長は電子供与体とカップリングする電子受容体に依 存して赤色から青色におよぶ。 固体状態で蛍光性である芳香族及び複素環式化合物のポリマーをＥＬ層を得る ために本発明において使用することができる。種々の異なる着色発光を発生させ るためにそのようなポリマーを使用することができる。表IIに適切なポリマーの 例及びそれらの発光色を示 す。 表 II ポリマー 発光色 ポリ（ｐ−フェニレンビニレン） 青色から緑色 ポリ（ジアルコキシフェニレンビニレン） 赤色／橙色 ポリ（チオフェン） 赤色 ポリ（フェニレン） 青色 ポリ（フェニルアセチレン） 黄色から赤色 ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール） 青色 本発明での使用に適する希土類混合キレート化合物には、２座芳香族又は複素 環式配位子に結合したランタノイド族元素（例えば、Ｌａ，Ｐｒ，Ｎｄ，Ｓｍ， Ｅｕ及びＴｂ）が包含される。２座配位子はキャリヤー（例えば、電子）を輸送 するように作用するが、発光エネルギーを吸収しない。従って、２座配位子は金 属にエネルギーを移すように作用する。希土類混合キレート化合物中の配位子の 例にはサリチルアルデヒド及びそれらの誘導体、サリチル酸、キノレート、シッ フ塩基配位子、アセチルアセトネート、フェナントロリン、ビピリジン、キノリ ン及びピリジンが包含される。 正孔輸送層２０Ｈ，２１Ｈ及び２２Ｈはポルフィリン系化合物を含んでいても 良い。さらに、正孔輸送層２０Ｈ，２１Ｈ及び２２Ｈは、その少なくとも１つが 芳香族の員である炭素原子にのみ結合した少なくとも１つの３価窒素原子を含む 化合物である正孔輸送性の芳香族第３級アミンを少なくとも１つ有してもよい。 例えば、芳香族第３級アミンは、モノアリールアミン、ジアリールアミン、トリ アリールアミン又は高分子量アリールアミンのようなアリールアミンであること ができる。他の適切な芳香族第３級アミン及び全ての ポリフィリン系化合物が、Tang等の米国特許第5,294,870号明細書に教示されて いる。本明細書中の教示と矛盾しないことを条件として、前記米国特許明細書の 教示を引用によりここに含まれていることにする。 本発明の好ましい態様において、図３Ａ〜３Ｊ及び図４Ａ〜４Ｍにより表され る前述の発光性化合物を少なくとも１種のホスト化合物を含むマトリックス中に 溶解させる。ホスト化合物は発光性化合物への電子の輸送を容易にし、発光を開 始させる。適切なホスト化合物には金属２及び／３置換ボレート錯体が包含され る。好ましいホスト化合物は図１７Ａに示されている金属トリス（ジヒドロビス （１−ピラゾリル）ボレート）であり、この図においてＭは＋３金属、好ましく は第１３族金属であり、Ｒ₁〜Ｒ₅は水素、アルキル基及びアリール基からなる群 から選ばれる。好ましいアリール基はフェニルである。 ホスト化合物には、図１７Ｂに示されているタイプの金属ビス（ヒドロトリス （１−ピラゾリル）ボレート）（Ｍ¹は＋２金属、好ましくは第１２族金属であ り、Ｒ₁〜Ｒ₅は前述の通りである）、及び図１７Ｃに示されているような金属ト リス（ジヒドロビス（１，２，４−トリアゾール−１−イル）ボレート）（Ｍは ＋３金属、好ましくは第１３族金属であり、Ｒ₁〜Ｒ₅は前述の通りである）が包 含される。金属ビス（ヒドロトリス（１，２，４−トリアゾール−１−イル）ボ レート）（Ｍ¹は＋２金属、好ましくは第１２族金属であり、Ｒ₁〜Ｒ₅は前述の 通りである）もホスト化合物に包含され、そのような化合物は図１７Ｄに示され ている構造式により表される。 本発明の素子において使用されるホスト化合物に対する発光性化合物のモル％ 比は概して０．０１〜５０の範囲内にある。 ホスト化合物は、例えば、S．Trofimenko J ．Am．Chem．Soc., Vol．89，p．6 288-9293（1967）に記載されている方法により調製することができる。より詳細 には、ジフェニル−ビス（１−ピラゾリル）ボレート配位子は、高温でナトリウ ムテトラフェニルボレートを過剰当量のピラゾールにより処理することにより調 製される。過剰のピラゾールは、粗生成物をヘキサンで洗浄し、次に１９０℃で 昇華させることにより除去される。アルミニウム錯体は、硫酸アルミニウムを水 中の３当量の配位子で処理することにより調製される。生成物は白色粉末として 即座に沈殿する。 本発明の積層有機ＬＥＤ３色ピクセルの製造はシャドウマスキングプロセス又 はドライエッチングプロセスのいずれかにより達成される。例示のために説明す る両方のプロセスは、ダブルヘテロ構造ＬＥＤ構成、すなわち各活性発光層に対 してただ１つの有機化合物層を使用する構成であって、底部ガラス基板表面から 光が放出される構成を仮定する。当業者が前記プロセスに若干の変更を加えるこ とによって各活性発光層に複数の有機化合物層を有する多重ヘテロ接合有機ＬＥ Ｄ及び／又は反転構造物（光が積層体の上部表面から放出される）も製造できる ことは自明である。 本発明に係るシャドウマスキングプロセス工程を図１２（Ａ〜Ｅ）に示す。Ｉ ＴＯ層５２により被覆すべきガラス基板５０をまず沸騰トリクロロエチレン又は 類似の塩素化炭化水素中に約５分間浸漬することにより基板５０を清浄にする。 その次にアセトン中で約５分間すすぎ、次にメチルアルコール中で約５分間すす ぐ。次に、基板５０を超高純度（ＵＨＰ）窒素により風乾させる。使用する全て の洗浄用溶剤は「電子装置用」であることが好ましい。清浄処理の後に、常用の スパッタリング又は電子ビーム法を使用して真空中でＩＴＯ層５２が基板５０上 に形成される。 次に、青色発光ＬＥＤ５５（図１２Ｂ参照）を以下のようにしてＩＴＯ層５２ 上に作製する。シャドウマスク７３をＩＴＯ層５２の所定の外側部分上に配置す る。素子の動作寿命を短縮する湿気、酸素及び他の汚染物に当該素子を暴露する ことなく、シャドウマスク７３及びシャドウマスキングプロセス中に使用される 他のマスクがプロセス工程の間に導入され除去されるべきである。これは、窒素 又は不活性ガスで満たされた環境中でマスクを交換することにより又は遠隔操作 技術を用いて真空環境中で素子表面から離れた位置にマスクを配置することによ り達成することができる。マスク７３の開口部を通して厚さ５０〜１００Åの正 孔輸送層（ＨＴＬ）５４及び厚さ５０〜２００Åの青色発光層（ＥＬ）５６（図 １２Ｂに図示）を空気に暴露せずに、すなわち真空中で順次堆積させる。次に、 厚さが好ましくは５０〜１０００Åである電子輸送層（ＥＴＬ）５８をＥＬ５６ 上に堆積させる。次に、ＥＴＬ５８の上に半透明金属層６０Ｍを載せる。前記半 透明金属層６０Ｍは好ましくは９０％のＭｇ中に１０％のＡｇを含む層であるか 又は例えば他の仕事関数の小さい金属若しくは金属合金からなる層である。層６ ０Ｍは非常に薄く、好ましくは１００Å未満である。層５４，５６，５８及び６ ０Ｍは、気相蒸着、イオンビーム蒸着、電子ビーム蒸着、スパッタリング及びレ ーザーアブレーションのような多くの指向性堆積技術のうちのいずれか１つによ り堆積される。 次に、常用のスパッタリング法又は電子ビーム法により金属層６０Ｍ上に厚さ 約１０００〜４０００ÅのＩＴＯコンタクト層６０Ｉを形成させる。本明細書で は便宜上、サンドイッチ層６０Ｍ及び６０１を１つの層６０として以下で引用し 、そのように図示されている。この層６０は図２の層２６と実質的に同じである 。各層６０の仕事関数の小さい金属の部分６０Ｍはその下方にあるＥＴＬ層と直 接接触しており、一方、ＩＴＯ層６０Ｉはその直上にあるＨＴＬ層と接触してい る。ここで工程間の真空を乱さずに全体にわたって真空を保つことにより全素子 製造プロセスが最良に実施されることを注記しておく。 図１２Ｃには、青色ＬＥＤ５５を製造するために用いられるものと実質的に同 じシャドウマスキング技術及び堆積技術を使用して層６０の上部に作製された緑 色発光ＬＥＤ６５が示されている。ＬＥＤ６５はＨＴＬ６２、緑色発光層６４及 びＥＴＬ６６を含む。第２の薄い（厚さ＜１００Å、半透明になるのに十分なほ ど薄いが電気的連続性を失うほど薄くはない）金属層６０ＭがＥＴＬ層６６上に 堆積され、次にもう１つの厚さ１０００〜４０００ÅのＩＴＯ層６０Ｉが堆積さ れて第２のサンドイッチ層６０を形成する。 図１２Ｄには、同様なマスキング法及び金属堆積法を使用して層６０上（詳細 に述べると６０Ｉの上）に作製された赤色発光ＬＥＤ７５が示されている。赤色 発光ＬＥＤ７５は、ＨＴＬ７０、赤色発光ＥＬ７２及びＥＴＬ７４を含む。次に 層６０Ｉ及び６０Ｍからなる上部サンドイッチ層６０がＬＥＤ７５上に形成され る。同様な図２の態様に関して既に述べたように、上部透明ＩＴＯ層６０Ｉは、 別の態様においで、上方に向かう光を基板５０に反射させて素子の上部から漏れ る光損失を減少させるためのミラーとして機能することもできる適切な金属電極 に置き換えられてもよい。各ＥＴＬ層７４，６６及び５８は５０〜２００Åの厚 さを有し、各ＨＴＬ層５４，６２及び７０は１００〜５００Åの厚さを有し、各 ＥＬ層５６，６４及び７２は５０〜１０００Åの厚さを有する。最適な輝度及び 効率を得るために、ＩＴＯ／金属層を含む層の各々が前記範囲の下限にできる限 り近くなるようにされるべきである。 次に、ＩＴＯ層５２上の電気コンタクト５１及び５９並びにＩＴ Ｏ／金属層６０のＩＴＯ部分６０Ｉ上の電気コンタクト８８，８９，９２，９４ 及び９６の形成が好ましくは１段階で達成される。これらの電気コンタクトは、 インジウム、白金、金、銀又はＴｉ／Ｐｔ／Ａｕ，Ｃｒ／Ａｕ若しくはＭｇ／Ａ ｇのような組み合わせであってよい。これらの電気コンタクトは素子の残りの部 分をマスクした後に蒸着又は他の適切な金属堆積技術により堆積される。 シャドウマスキングプロセスにおける最終工程は、図１２Ｅに示されているよ うに、マスクされた全ての金属コンタクト５１，５９，８８，８９，９２，９４ 及び９６を除き、絶縁層９７で全素子をオーバーコートする工程である。絶縁層 ９７は、湿気、酸素及び他の汚染物に対して不透過性であるためにＬＥＤの汚染 を妨げる。絶縁層９７はＳｉＯ₂、Ｓｉ₂Ｎ₃のような窒化ケイ素、又は電子ビー ム、スパッタリング又は熱分解ＣＶＤ若しくはプラズマＣＶＤにより堆積される 他の絶縁体であることができる。用いられる堆積技術は、１２０℃を超える高温 はＬＥＤ特性を劣化させうるために、素子温度を１２０℃よりも高くしないもの であるべきである。 本発明に係るＬＥＤ積層体を製造するためのドライエッチングプロセスを図１ ３（Ａ〜Ｆ）に示す。図１３Ａを参照すると、まず、前述のシャドウマスクプロ セスと同様にガラス基板１０２を清浄にする。次に、常用のスパッタリング法又 は電子ビーム法を用いて真空中でＩＴＯ層１０１をガラス基板１０２上に堆積さ せる。次に、常用の真空蒸着法か、ポリマーの場合にはスピン若しくはスプレー コーティング技術を用いて、シャドウマスクプロセスにおけるのと全て概して同 様な厚さで、ＩＴＯ層１０１の表面全体にわたってＨＴＬ１０４、青色ＥＬ１０ ５、ＥＴＬ１０６、並びに金属層１０７ＭとＩＴＯ層１０７Ｉを含むサンドイッ チ層を堆積させる。ＩＴＯ／金属サンドイッチ層１０７は、ＥＴＬ層１０６上に 直接堆積され た厚さ１００Å未満の仕事関数の小さい金属層１０７とこの金属層１０７Ｍ上の 厚さ１０００〜４０００ÅのＩＴＯ層１０７Ｉからなる。ＩＴＯ層１０７Ｉの上 部表面全体にわたって厚さ１０００Å〜２０００Åの窒化ケイ素又は二酸化ケイ 素マスキング材料１０８が低温プラズマＣＶＤを用いて堆積される。次に、HPR 1400Jのようなポジティブフォトレジスト層１０９が窒化ケイ素層１０８上に形 成される。図１３Ｂに示されているように、フォトレジスト層１０９の外側部分 １１０（図１３Ａ参照）は露出しており、標準的なフォトリソグラフィープロセ スを用いて除去される。露出している外側部分１１０は、底部ＩＴＯ層１０１の 露出させて電気的に接続させる部分の面積に対応する。図１３Ｃを参照すると、 除去されるフォトレジスト領域に対応する窒化ケイ素層１０８の外側領域１１１ （図１３Ｂに定義されている）は、ＣＦ₄：Ｏ₂プラズマを使用して除去される。 次に、イオンミリング（ion milling）技術又は他のプラズマエッチを用いて、 ＩＴＯ／金属層１０７Ｉ及びｌ０７Ｍの露出している外側部分を除去する。次に 、Ｏ₂プラズマを使用して、ＥＴＬ層１０６、ＥＬ層１０５及びＨＴＬ層１０４ の対応する露出している外側部分をそれぞれ順次除去し、図１３Ｄに示されてい るように残りのフォトレジスト層１０９も除去する。最後に、図１３Ｄに示され ているような青色ＬＥＤ構成が得られるように再びＣＦ₄：Ｏ₂プラズマを適用し て窒化ケイ素マスク１０８を除去する。 図１３Ｅに示されているようにＳｉＮ_x１５０を重ね、次にＩＴＯ層１０１の 外側部分をマスクするためのフォトレジストマスク１１３を重ねることを除き、 同様なシーケンスのドライエッチングステップを用いて青色ＬＥＤの上に緑色Ｌ ＥＤが作製される。次に、ＨＴＬ層１１４、緑色ＥＬ層１１６等の堆積が行われ る（図１３Ｆ 参照）。次に、青色ＬＥＤの作製で用いたのと同じフォトリソグラフィー技術及 びエッチング技術を用いて緑色ＬＥＤ１１５の形成を完了する。次に、実質的に 同様なドライエッチングプロセスを用いて緑色ＬＥＤの上に赤色ＬＥＤ１１７が 形成される。次に、シャドウマスキングプロセスに関して述べたように、電気コ ンタクトを露出させる適切なパターニングでもって図１２Ｅの層９７と同様な不 動態化層１１９がＬＥＤ積層体上に堆積される。不動態化層１１９内のホールの ドライエッチングを可能にするフォトレジストマスクが使用される。次に、金属 １５２が前記ホール内に堆積される。最後のフォトレジスト層及び余分な金属は 「リフトオフ（lift-off）」プロセスにより除去される。 シャドウマスク、ドライエッチング又は他の方法により行われるＬＥＤ積層体 の作製に続き、許容可能な素子性能及び信頼度を達成するために積層体を適切に 実装しなくてはならない。図１４（Ａ〜Ｃ）には、実装を容易にすると共に例え ば４個までの本発明の多色ＬＥＤ素子に適する密閉パッケージを提供するための 本発明の態様が示されている。図１４（Ａ〜Ｂ）において使用されている図１２ Ｅにおけるのと同じ参照番号はそれぞれ同じ部分を示すものである。このパッケ ージは、図１３Ｆの構造物とほぼ同じものに対しても使用することができる。図 １４Ａを参照すると、素子全体をＳｉＮ_xのような絶縁層９７をコーティングし た後、この例において、青色、緑色及び赤色ＬＥＤ（有機発光ダイオード）素子 に対し、最上部の金属層６０Ｍ’，６０Ｍ''及び６０Ｍ'''をそれぞれ露出させ るために周知のエッチング／フォトマスキング技術を使用してアクセスホール１ ２０，１２２及び１２４を形成する。その後、常用の加工工程を用いて適切な金 属回路パス１２６，１２８及び１３０（典型的には金材料からなる）を、露出し た金属層６０Ｍ’，６０Ｍ ''及び６０Ｍ'''からそれぞれ縁に位置するインジウムソルダバンプ１３２，１ ３３及び１３４まで延びる経路内に堆積させる。同様に、ＩＴＯ層５２と接触す る内側終端及び縁に位置するインジウムソルダバンプ１３６で終わる外側終端を 有するように形成された金属（例えば、Ａｕ）回路パス１３５を通じてアノード 電極終端が提供される。内側終端及び外側終端は常用の加工法により提供される 。次に、素子をＳｉＮ_xのようなさらなる絶縁材料でコーティングして絶縁被覆 を形成するが、ソルダバンプ１３２，１３３，１３４及び１３６は１つの縁にそ って露出させておく。この方式では、常用の技術又は以下で説明するような本発 明に実装態様を用いて有機ＬＥＤ素子を容易に実装することができる。 本発明のもう１つ別の態様に関して図１４Ａ，１４Ｂ及び１４Ｃをそれぞれ参 照し、共通基板上に４つの多色ＬＥＤ素子を作製する方法を実装された配置で説 明する。原材料には、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）５２のオーバーレイヤーで 被覆されたガラス基板５０が含まれる。次の工程を用いて実装された多色有機Ｌ ＥＤアレーを得た： １．この例において、常用の技術を用いて、ＩＴＯ層５２の上部に同心的方形 帯／環パターン（他のパターンを用いることもできる）でＳｉＯ₂層が堆積する ようにＩＴＯ層５２をマスクする。 ２．例えば図１２Ｅ又は１３Ｆ及び１４Ａの構造物を得ることに関して先に教 示したような方法を用い、ＩＴＯ層５２上の領域１４０内に共通の層を共有する ４つの３色ＬＥＤ積層体を形成する。 ３．シャドウマスキングにより金属コンタクト１７０〜１８１を堆積させる。 金属コンタクト１７０〜１８１はそれぞれ外部電気接続又は結合パッド１７０’ 〜１８１’を提供するためのＳｉＯ₂層１３８上の外側終端でそれぞれ終わって いる。図１４Ａ中のコンタ クト１２６，１２８及び１３０はそれぞれ連続する３つのコンタクト１７０〜１ ８１と同じものである。３つのコンタクトの各群、すなわち１７０〜１７２、１ ７３〜１７５、１７６〜１７８、及び１７９〜１８１は、それらの内側終端又は 他の終端で終わっており、４つの有機ＬＥＤ素子の各々の金属層６０Ｍ’，６０ Ｍ''，６０Ｍ'''との電気的接続をそれぞれ提供することを注記しておく。この 例において、もう１つ別の金属コンタクト１８２がシャドウマスキングによって ４つのＬＥＤ素子の全てに共通するＩＴＯ層５２の縁上に堆積される。ここで適 切なマスキング及びエッチングによって４つのＬＥＤ素子が完全に独立した複数 の層内に形成される場合には、４つのアノードコンタクトはそれぞれ、多重方式 で動作することができるように後者のアレーに対して提供されねばならないこと を注記しておく。この例で記述される多色ＬＥＤアレーは非多重アレー（non-mu ltiplexed array）である。 ４．例えばスパッタリング若しくはプラズマＣＶＤ又は電子ビーム蒸着を使用 し、例えばシャドウマスキングによって、第２のＳｉＯ₂層１８４を連続的な帯 状又は環状に堆積させ、露出したボンディングパッド１７０’〜１８１’を残す 。 ５．第２のＳｉＯ₂層又は帯１８４の上部に連続的な帯又は環１８６でＰｂ− Ｓｎ又は他の低融点ソルダを堆積させる。 ６．カバーガラス１８８の底部に、ソルダシール環１８６と一致するように金 属環１９０を堆積させる。 ７．乾燥窒素のような不活性雰囲気中にアセンブリーを置き、熱を加えてソル ダ環１８６を溶融させて気密シールを得、内部領域１９２内に不活性ガスを閉じ 込める。 ８．図１４Ｂに示されているように、ソルダー環１８６に金属環１９０が隣接 するようにして、アセンブリー上にカバーガラス１８ ８を取り付ける。 図１５を参照すると、ＲＧＢ有機ＬＥＤディスプレイであるディスプレイ１９ ４が示されている。点１９５は省略記号である。１９４として示した完成したデ ィスプレイは１９６のような複数のピクセルを含む。これらのピクセルは、ＩＴ Ｏで被覆されたガラスシートの全表面領域をカバーするようにＸＹマトリックス として配置される。各ピクセルは図２に示したような積層ＬＥＤ構造物を含む。 電池３０，３１及び３２（図２）のような固定バイアス手段を有する代わりに、 図２において青色（Ｂ）、緑色（Ｇ）及び赤色（Ｒ）として示した端子の線路の 各々は適切な水平及び垂直スキャンプロセッサ１９７及び１９８にそれぞれ引き 込まれており、これらの水平及び垂直スキャンプロセッサは共に、ＴＶユニット であってもよいディスプレイ駆動器１９９の制御下にある。それゆえに、ＬＥＤ の各マトリックスは少なくとも２つの軸（ｘ，ｙ）を有し、各ＬＥＤはこれらの 軸の少なくとも２つの交差点に位置する。また、ｘ軸が水平軸であり、ｙ軸が垂 直軸であってもよい。ＮＴＳＣ信号のようなテレビジョン信号をカラーディスプ レイ用の色成分Ｒ，Ｇ及びＢに変換する方法は周知である。原色として赤色、緑 色及び青色を利用するコンピューター用モニターも周知である。垂直及び水平ス キャン技術によるそのような素子の駆動及び制御も周知である。ディスプレイの 表面全体にわたって堆積されたピクセル構造物の全アレーは、ＸＹアドレッシン グを用いるものとして典型的ＸＹスキャン技術を使用してスキャンされる。 望ましい信号内容に従って赤色、緑色及び青色に選択的にエネルギーを加える ために、パルス幅変調を用いることができる。この方式では、ディスプレイの各 線路内のＬＥＤの各々は選択的にアクセス及びアドレス指定されてこれらの素子 が一色又は多色を発するよ うに例えばパルス幅変調信号によるか又は階段状に発生された電圧によるような 多くの手段によってバイアスされ、その結果として前記構造物から放出された光 は所定の形状及び色を有するイメージを生じる。また、ｘｙ軸の逐次スキャンを 行い、マトリックス中のＬＥＤのうちの選ばれたものを逐次活性化させてイメー ジを生じさせるための光を放出させると共に垂直的に色を逐次生じさせることも できる。ＬＥＤのうちの選ばれたものを同時に活性化させることができる。 前述のように、図２に示されている垂直積層技術は、非常に小さな領域内での ３色ＤＨ−ＬＥＤピクセルの製造を可能にする。これによって、１インチ当たり ３００〜６００ライン以上の解像度を有するディスプレイのような高品位ディス プレイを提供することができる。そのような高解像度は、異なる色を発する有機 発光層又は発光媒体が横方向に互いに離間して配置される従来技術を使用しては 得られない。 現行の規格に基づいて、平方インチの領域内に数百のピクセルダイオード垂直 及び水平方向に積層させるのに十分に小さい有効領域を有する図２に示されてい るＬＥＤ素子を提供することができる。従って、この製造技術によって、高光強 度で極度に他界解像度を達成することができる。 図１６には本発明のもう１つ別の態様が、Ｎを整数１，２，３．．．Ｎとして Ｎ個以下の個々のＬＥＤの積層体を含む多色ＬＥＤ素子として示されている。将 来の技術水準に依存して、Ｎには実際的な限界がある。例えば図１２（Ａ〜Ｅ） について先に説明したシャドウマスキングプロセス工程又は図１３Ａ〜１３Ｆに 説明したドライエッチングプロセスを用いて積層したＮ段のＬＥＤを提供するこ とができる。図１６の積層したアレーの基礎又は底部は図１３Ｆに 示されているようなガラス基板１０２であり、例えば基板１０２上にＩＴＯ層１ ０１が形成される。この例におけるその直上の第１ＬＥＤ素子及びそれに続くＬ ＥＤ素子において、それぞれはＩＴＯ層１０１上に連続してＨＴＬ層１５４、Ｅ Ｌ層１５６、ＥＴＬ層１５８、金属層１６０及びＩＴＯ層１６２を含む。Ｎ段目 のＬＥＤ素子１６４は、その最上部ＩＴＯ層１６２の上に形成された最上部金属 層（図１３Ｆの層１５２参照）をさらに含む。不動態化層１１９が、図１３のカ ラー積層体におけるように積層体上に堆積される。各ＬＥＤ素子の各ＥＬ層１５ ６の材料は、関係するＬＥＤに特定の色が与えられるように選ばれる。赤色発光 層による光吸収を妨げるためには、３色素子におけるように波長がより短い（青 色）素子は波長がより長い（赤色）素子よりも積層体中のより下方に存在しなく てはならない。各個々のＬＥＤに対して選ばれる色及び積層したＬＥＤの実際の 数は個々の用途、提供される望ましい色及びシェーディング能に依存する。各異 なる光チャネルが積層体内の所定の素子から放出される異なる波長を使用して伝 送される光通信ネットワークでそのような多色素子を使用することもできる。放 出される光に固有の同心特性によって、１つの光伝送ファイバ内で幾つかの波長 のカップリングが可能となる。実際に、そのような積層したアレーでは、アクセ スホールが各素子のＩＴＯ層まで形成され、次に例えば図１４Ａ，１４Ｂ及び１ ４Ｃの積層形多色ＬＥＤ素子について説明したものと同様な方式で、実装及び積 層体内のＬＥＤ素子の各々への電気的接続を容易にする適切な金属化を行う。 この素子を使用して任意のサイズの低コスト、高解像度、高輝度フルカラーフ ラットパネルディスプレイを提供することができる。このため、本発明の範囲は 、数ミリメートル程度の小さなディスプレイから実際的な限界があるがビルディ ングほどの大きさのものま で広がる。ディスプレイ上に生じるイメージは、個々のＬＥＤの大きさに依存し て任意の解像度でフルカラーでのテキスト又はイラストレーションとなることが できる。 当業者は本明細書に記載した本発明の態様に種々の変更を加えられることを認 識するであろう。そのような変更は、請求の範囲の真意及び範囲に包含される。 例えば、先に述べた図２の３色素子のようなに多色積層ＬＥＤ素子は、本発明の 別の態様において、真空中で３層全てを積み重ねるというよりはむしろ図１Ｃに 示されているようなポリマー素子から形成するか又は堆積された金属ホスホネー ト膜からＬＥＤ２０を形成することによって提供することができる。残りの２つ の積層ＬＥＤは蒸着により形成される。実施例１ ビス（８−ヒドロキシキナルジン）ガリウム−２，２−ジメチル−プロピオネー トの調製 Ｍがガリウム、ＬがＯＯＣＣ（ＣＨ₃）₃、際右端のＲがＣＨ₃であり、各残り のＲが水素である図３Ｄに示されている化合物を以下のように調製した。特に断 らない限り室温で全ての反応を行った。 ２００mlの水中に２．０ｇ（７．８２mmol）のＧａ（ＮＯ₃）₃・ｘＨ₂Ｏを含 む溶液を加熱しながら急速攪拌すると共に、６００mlの水中に２．４５２ｇ（１ ５．４mmol）の８−ヒドロキシキナルジン及び７．９９ｇ（７８．２mmol）の２ ，２−ジメチルプロピオン酸を含む溶液を１時間にわたって加えた。沈殿物が即 座に形成されたが、全ての反応物を加えた後さらに１時間攪拌を続けた。沈殿物 を濾過し、温水で洗浄し、風乾させ、メタノールから再結晶化させると１．０ｇ の生成物が得られた。吸光スペクトル：λ_max＝３６６nm．ルミネッセンス：λ_{m ax} ＝５００nm. 実施例２ ビス（８−ヒドロキシキナルジン）ガリウム−ベンゾエート（ジメチルプロピオ ネート）の調製 Ｍがガリウム、ＬがＯＯＣＣ₆Ｈ₅であり、Ｒは実施例１における化合物につい て述べたものと同一である図３Ｄに示されている化合物を以下のように調製した 。特に断らない限り室温で全ての反応を行った。 ５０mlの水中に１．０ｇ（３．９mmol）のＧａ（ＮＯ₃）₃・ｘＨ₂Ｏを含む溶 液を急速攪拌しながら、２８０mlのエタノール／水（５０：５０）中に１．２２ ６ｇ（７．７mmol）の８−ヒドロキシキナルジン及び６．１８５ｇ（３８．６mm ol）の安息香酸ナトリウムを含む溶液を３０分間にわたって加えた。生成物の沈 殿が即座に起こったが、全ての反応物を加えた後さらに３０分間反応混合物を攪 拌した。沈殿物を濾過し、エタノールで洗浄し、風乾させ、クロロベンゼンから 再結晶化させると１．９８ｇの生成物が得られた。 吸光スペクトル：λ_max＝３６６nm．ルミネッセンス：λ_max＝５００nm.実施例３ の合成 上記配位子（以下、Ｑ_N4と呼ぶ）の合成を以下のように行った。０．９５５ｇ の４，５−ジアミノ−６−ヒドロキシピリミジン（ＤＨＰ）及び３０m1の２Ｍ酢 酸をビーカー内で混合した。１２．５mlの４Ｍ酢酸ナトリウムをビーカーに加え 、ビーカーを７０℃に加熱した。１．５mlのグリオキサール溶液（４０％水溶液 ）を１０mlの 水で稀釈し、７０℃に加熱し、ＤＨＰの溶液に加えた。混合物を７０℃で１時間 攪拌し、次に１０℃に冷却すると、褐色固形物が生じた。この固形物を濾過によ り分離し、メタノールで洗浄すると０．７５０ｇの配位子Ｑ_N4が得られた。実施例４ の合成 上記配位子（以下、Ｑ_N4e2と呼ぶ）の合成を以下のように行った。１．００の ４，５−ジアミノ−６−ヒドロキシピリミジン（ＤＨＰ）及び３０mlの２Ｍ酢酸 をビーカー内で混合した。６．８ｇの酢酸ナトリウムをビーカーに加え、ビーカ ーを７０℃に加熱した。０．７０mlの２，３−ブタンジオンを９mlの水で稀釈し 、７０℃に加熱し、ＤＨＰの溶液に加えた。混合物を７０℃で１時間攪拌し、次 に１０℃に冷却すると、褐色固形物が生じた。この固形物を濾過により分離し、 メタノールで洗浄すると０．６５０ｇの配位子Ｑ_N4Me2が得られた。実施例５ Ｇａ−トリス（１−ヒドロキシフェナジン）の合成 図４Ｉに示されている化合物であるＧａ−トリス（１−ヒドロキシフェナジン ）を以下のように調製した。G.M．Bedger，J ．Chem.Soc．(1951)，3204に記載さ れているように調製された０．１００ｇの１−ヒドロキシフェナジンを２０mlの ４０％エタノール水溶液と混合した。０．０４ｇのＧａ（ＮＯ₃）₃の水溶液５ml を混合物に加え、３０分間攪拌した。その結果得られた溶液を中和量の炭酸ナト リウムにより中和し、５℃に冷却し、濾過した。濾液を水で洗 浄し、減圧乾燥させると、０．０６ｇのＧａ（１−ヒドロキシフェナジン）が得 られた。吸光スペクトル：λ_max＝３６０，３８０，５００nm．ルミネッセンス ：λ_max＝６８０nm.実施例６ ビス（トリフェニルシロキサン）（１−ヒドロキシフェナジン）アルミニウムの 調製 ０．３２ｇのアルミニウムトリスイソプロポキシド、０．３０ｇの１−ヒドロ キシフェナジン（実施例５に記載したように調製）及び１０mlの乾燥トルエンを アルゴン雰囲気中にあるフラスコ内で混合した。混合物を１．５時間攪拌し、次 に０．８６０ｇのトリフェニルシラノールを加えた。混合物をさらに１時間攪拌 し、全ての揮発性物質を減圧除去した。その結果得られた固形物をジクロロメタ ンから再結晶化させると、図３Ｊに示されている生成物０．７６ｇが得られた。 吸光スペクトル：λ_max＝３７０，３５５，４２０nm．ルミネッセンス：λ_max＝ ５００〜６６０nm.実施例７ Ａｌ（Ｑ_N4）₃の合成 ＱＮ₄のナトリウム塩（その組成及び合成法は実施例３に記載した通り）１． ００ｇを１０mlの水に溶解させた。ｌ０mlの水中に０．７３５ｇのＡｌ（ＮＯ₃ ）₃・９Ｈ₂Ｏを含む溶液をＱＮ₄溶液に加え、混合物を１時間撹拌した。図４Ｋ に示されているような生成物Ａｌ（ＱＮ₄）₃を濾過により分離し、水で洗浄し、 減圧乾燥させた。吸光スペクトル：λ_max＝２７０，３１０nm．ルミネッセンス ：λ_max＝４２２nm.実施例８ Ｇａ（Ｑ_N4Me2）₃の合成 Ｑ_N4Me2のナトリウム塩（その組成及び合成法は実施例４に記載 した通り）１．００ｇを２０mlの水に溶解させた。５mlの水中に０．４３ｇのＧ ａ（ＮＯ₃）₃・ｘＨ₂Ｏを含む溶液をＱ_N4Me2溶液に加え、混合物を１時間攪拌し た。図４Ｌに示されているような生成物Ｇａ（Ｑ_N4Me2）₃を濾過により分離し、 水で洗浄し、減圧乾燥させた。吸光スペクトル：λ_max＝２９５nm．ルミネッセ ンス：λ_max＝３４５nm.実施例９ 図４Ｍに示されている化合物の合成 水酸化ナトリウム０．１１３ｇを２．５mlの水に溶解させた。次に、この溶液 に０．２５ｇの４−ヒドロキシピラゾール［３，４−ｄ］−ピリミジンを加えた 。その結果得られた溶液を次に、１５mlの水中に０．１１４ｇのＧａ（ＮＯ₃）₃ ・ｘＨ₂Ｏを含む溶液に加えた。混合物を１時間攪拌した。得られた生成物を次 に濾過により分離し、エタノールで洗浄し、減圧乾燥させた。吸光スペクトル： λ_max＝２８０nm．ルミネッセンス：λ_max＝３９０nm.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，Ｓ Ｄ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ， ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，Ｆ Ｉ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ， ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，Ｎ Ｏ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ， ＵＺ，ＶＮ (72)発明者 フォーレスト，スティーブン，アール. アメリカ合衆国，ニュージャージー 08540，プリンストン，ハント ドライブ 148 (72)発明者 トンプソン，マーク，イー. アメリカ合衆国，カリフォルニア 92807, アナハイム ヒルズ，イースト ペッパー クリーク ウェイ 4447 (72)発明者 バロウズ，ポール，イー. アメリカ合衆国，ニュージャージー 08550 プリンストン ジャンクション, クラークスビル ロード 413 (72)発明者 サポチャク，リンダ，エス. アメリカ合衆国，ネバダ 89119，ラスベ ガス，アルゴンクイン アベニュ 3955 (72)発明者 マッカーティ，デニス，エム. アメリカ合衆国，ニュージャージー 08088，サウスハンプトン，アダムス レ ーン 520 (72)発明者 クローニン，ジョン，エー. アメリカ合衆国，テネシー 38018，カル ドバ，アンバーゲート レーン 2044，ア パートメント ナンバー スリー

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．積み重なり合って積層構造物を形成している少なくとも第１及び第２の有 機発光素子（ＬＥＤ）を複数含み、各ＬＥＤが他のＬＥＤと透明導電性層により 分離されていて各素子が独立のバイアス電圧を受けて当該積層体を透過する光を 発することができ、前記ＬＥＤのうちの少なくとも１つが１つの発光層を含み、 前記発光層が、 ａ）式： （式中、Ｍは３価金属イオンであり；Ｑは少なくとも１つの縮合環であって、そ の縮合環のうちの少なくとも１つが少なくとも１つの窒素原子を含む縮合環であ り；Ｌはピコリルメチルケトン、置換及び非置換サリチルアルデヒド、式：Ｒ¹ （Ｏ）ＣＯ−（式中、Ｒ¹は水素、アルキル基、アリール基及び複素環式基から なる群から選ばれ、それぞれアリール、ハロゲン、シアノ及びアルコキシからな る群から選ばれる少なくとも１つの置換基により置換されていてもよい）により 表される基、ハロゲン、式：Ｒ¹Ｏ−（式中、Ｒ¹は上記定義の通りである）によ り表される基、ビストリフェニルシロキシド並びにキノレート及びそれらの誘導 体からなる群から選ばれる配位子であり；ｐは１又は２であり、ｔは１又は２で あるが、ｐ はｔに等しくない） により表される３価金属錯体；並びに ｂ）式：（式中、Ｍ及びＱは上記定義の通りである） により表される３価金属架橋錯体； のうちの少なくとも１つを含む多色発光素子（ＬＥＤ）構造物。 ２．ＭがＡｌ⁺³、Ｇａ⁺³及びＩｎ⁺³からなる群から選ばれる請求項１記載の多 色ＬＥＤ構造物。 ３．Ｌがクロロ、メチルカルボキシレート、バルビツル酸により置換されたサ リチルアルデヒド、バルビツル酸により置換された８−ヒドロキシキノリン、及 びキノレートからなる群から選ばれる請求項１記載の多色ＬＥＤ構造物。 ４．発光層が、発光性化合物に電子を輸送することができる少なくとも１種の ホスト化合物から形成されたマトリックスをさらに含む請求項１記載の多色ＬＥ Ｄ構造物。 ５．ホスト化合物が、２置換ボレート錯体、３置換ボレート錯体及びこれらの 組み合わせからなる群から選ばれる請求項４記載の多色ＬＥＤ構造物。 ６．ホスト化合物が、次式： （上式において、式（ａ）及び（ｂ）により表される化合物に対してＭは＋３金 属であり、式（ｃ）及び（ｄ）により表される化合物に対するＭ¹は＋２金属で あり、Ｒ₁〜Ｒ₅は水素、アルキル基及びアリール基からなる群から独立に選ばれ る） により表される化合物からなる群から選ばれる請求項４記載の多色ＬＥＤ構造物 。 ７．＋３金属が第13族金属であり、＋２金属が第12族金属である請求項６記載 の多色ＬＥＤ構造物。 ８．Ｒ₁〜Ｒ₅のうちの少なくとも１つがフェニルである請求項６記載の多色Ｌ ＥＤ構造物。 ９．ホスト化合物に対する発光性化合物のモル％比が約0.01〜50.0である請求 項４記載の多色ＬＥＤ構造物。 10．Ｑが少なくとも２つの縮合環を含み、これらの縮合環が非置換若しくは置 換５若しくは６員環であるか又は非置換若しくは置換５員環と非置換若しくは置 換６員環との組み合わせである請求項１記載の多色ＬＥＤ構造物。 11．３価金属錯体が次式：（式中、Ｒは水素、アルキル基、アリール基及び複素環式基からなる群から選ば れ、それぞれアリール、ハロゲン、シアノ及びアルコキシからなる群から選ばれ る少なくとも１つの置換基により置換されていてもよい；Ａはアリール基又は存 在する縮合環構造に縮合している窒素含有複素環式基であり；ｎ₁及びｎ₂は独立 に０，１又は２であり；ｍ₁及びｍ₂は独立に１，２，３又は４である） により表される化合物からなる群から選ばれ； ｂ）３価金属架橋錯体が、式：（式中、Ｒ，Ｍ，Ａ，ｍ₁，ｍ₂，ｎ₁及びｎ₂は上記定義の通りである） からなる群から選ばれる化合物である請求項１記載の多色ＬＥＤ構造物。 12．ＭがＡｌ⁺³，Ｇａ⁺³及びＩｎ⁺³からなる群から選ばれる請求項11記載の多 色ＬＥＤ構造物。 13．Ｒがメチル、エチル、フェニル、ピリジル、イミダゾール、フラン及びチ オフェンからなる群から選ばれる請求項11記載の多色ＬＥＤ構造物。 14．Ｌがクロロ、メチルカルボキシレート、バルビツル酸により置換されたサ リチルアルデヒド、バルビツル酸により置換された８−ヒドロキシキノリン、及 びキノレートからなる群から選ばれる請求項11記載の多色ＬＥＤ構造物。 15．Ａがフェニル、複数のフェニル基が縮合したもの、置換フェニル、及び複 数の置換フェニル基が縮合したものからなる群から選ばれる請求項11記載の多色 ＬＥＤ構造物。 16．置換基が蛍光を消光しないものである請求項15記載の多色ＬＥＤ構造物。 17．置換基が、アルキル、アルキルアミノ、エーテル結合、シアノ及びトリハ ロアルキルからなる群から選ばれる請求項16記載の多色ＬＥＤ構造物。 18．積み重なり合って積層構造物を形成している少なくとも第１及び第２の有 機発光素子（ＬＥＤ）を複数含み、各ＬＥＤが他のＬＥＤと透明導電性層により 分離されていて各素子が独立のバイアス電圧を受けると当該積層体を透過する光 を発するように動作し、前記ＬＥＤのうちの少なくとも１つが１つの発光層を含 み、前記発光層が発光性化合物とこの発光性化合物のためのマトリックスを含み 、前記マトリックスが前記発光性化合物に電子を輸送することができる少なくと も１種のホスト化合物を有効量含む多色ＬＥＤ構造物。 19．活性化させることができる発光性構造物であって、 １つの透明基板； 前記基板上に支持された実質的に透明な導電性材料からなる１つの第１層； 実質的に透明な導電性材料からなる前記第１層上に支持された活性化させるこ とができる透明な発光素子（ＬＥＤ）であって、少なくとも１種の発光性化合物 を含む１つの発光層を含み、前記発光性化合物が当該発光性化合物に電子を輸送 することができる少なくとも１種のホスト化合物からなるマトリックス中に存在 する発光素子；及び 前記ＬＥＤにより支持された導電性材料からなる１つの第２層；を含み、前記 ＬＥＤが活性化させられた場合に光を発してその光が前記透明基板を透過するよ うに動作するものである発光性構造物。 20．導電性材料からなる前記第２層が実質的に透明であり、 導電性材料からなる前記第２層上に支持された活性化させることができる透明 な第２の発光素子（ＬＥＤ）であって、発光性化合物に電子を輸送することがで きる少なくとも１種のホスト化合物からなるマトリックス中に少なくとも１種の 発光性化合物を含む発光層；を含む第２のＬＥＤ；及び 前記第２のＬＥＤにより支持された導電性材料からなる第３の層； をさらに含み、前記第２のＬＥＤが活性化された場合に光を発してその光が前記 第１のＬＥＤ及び前記透明基板を透過するように動作するものである請求項19記 載の構造物。 21．前記発光層が、 ａ）式： （式中、Ｍは３価金属イオンであり；Ｑは少なくとも１つの縮合環であって、そ れらの縮合環のうちの少なくとも１つが少なくとも１つの窒素原子を含む縮合環 であり；Ｌはピコリルメチルケトン、置換及び非置換サリチルアルデヒド、式： Ｒ¹（Ｏ）ＣＯ−（式中、 Ｒ¹は水素、アルキル基、アリール基及び複素環式基からなる群から選ばれ、そ れぞれアリール、ハロゲン、シアノ及びアルコキシからなる群から選ばれる少な くとも１つの置換基により置換されていてもよい）により表される基、ハロゲン 、式：Ｒ¹Ｏ−（式中、Ｒ¹は上記定義の通りである）により表される基、ビスト リフェニルシロキシド並びにキノレート及びそれらの誘導体からなる群から選ば れる配位子であり；ｐは１又は２であり、ｔは１又は２であるが、ｐはｔに等し くない） により表される３価金属錯体；並びに ｂ）式： （式中、Ｍ及びＱは上記定義の通りである） により表される３価金属架橋錯体； からなる群から選ばれる少なくとも１つの発光性化合物を含む請求項19記載の構 造物。 22．発光層が、発光性化合物に電子を輸送することができる少なくとも１種の ホスト化合物から形成されたマトリックスをさらに含む請求項19記載の構造物。 23．活性化させることができる多色発光ディスプレイであって、 活性化させ ることができる複数の発光性構造物であって、前記構造物の各々が、互いに積み 重なり合った複数の透明な発光素子（Ｌ ＥＤ）を含み、前記構造物の各々の中にある前記複数のＬＥＤの各々が、活性化 された場合に異なる色の光を発するものであって、少なくとも１種の発光性化合 物を含む発光層を含み、前記発光性化合物が当該発光性化合物に電子を輸送する ことができる少なくとも１種のホスト化合物からなるマトリックス中に存在する 発光性構造物と； 前記構造物の各々の中に存在する前記複数のＬＥＤのうちの１つを選択的に活 性化させ、その結果前記発光性構造物の各々により生じる色を、前記構造物から 放出される光が所定の形状及び色を有するイメージを生じるように前記発光性構 造物中の１つ又は複数のＬＥＤを活性化させることによって決定する手段； を含む多色発光ディスプレイ。 24．発光性化合物が、 ａ）式： （式中、Ｍは３価金属イオンであり；Ｑは少なくとも１つの縮合環であって、そ れらの縮合環のうちの少なくとも１つが少なくとも１つの窒素原子を含む縮合環 であり；Ｌはピコリルメチルケトン、置換及び非置換サリチルアルデヒド、式： Ｒ¹（Ｏ）ＣＯ−（式中、Ｒ¹は水素、アルキル基、アリール基及び複素環式基か らなる群から選ばれ、それぞれアリール、ハロゲン、シアノ及びアルコキシか らなる群から選ばれる少なくとも１つの置換基により置換されていてもよい）に より表される基、ハロゲン、式：Ｒ¹Ｏ−（式中、Ｒ¹は上記定義の通りである） により表される基、ビストリフェニルシロキシド並びにキノレート及びそれらの 誘導体からなる群から選ばれる配位子であり；ｐは１又は２であり、ｔは１又は ２であるが、ｐはｔに等しくない） により表される３価金属錯体；並びに ｂ）式： （式中、Ｍ及びＱは上記定義の通りである） により表される３価金属架橋錯体； により表される３価架橋錯体のうちの少なくとも１つを含む請求項23記載のディ スプレイ。 25．発光性化合物が、次式： （式中、Ｒは水素、アルキル基、アリール基及び複素環式基からなる群から選ば れ、それぞれアリール、ハロゲン、シアノ及びアルコキシからなる群から選ばれ る少なくとも１つの置換基により置換されていてもよい；Ａはアリール基又は存 在する縮合環構造に縮合している窒素含有複素環式基であり；ｎ₁及びｎ₂は独立 に０，１又は２であり；ｍ₁及びｍ₂は独立に１，２，３又は４である） により表される化合物からなる群から選ばれる３価金属錯体； ｂ）次式： （式中、Ｒ，Ｍ，Ａ，ｍ₁，ｍ₂，ｎ₁及びｎ₂は上記定義の通りである） により表される化合物から選ばれる３価金属架橋錯体； のうちの少なくとも１つを含む請求項24記載のディスプレイ。 26．ホスト化合物が、２置換ボレート錯体、３置換ボレート錯体及びこれらの 組み合わせからなる群から選ばれる請求項23記載のディスプレイ。 27．ホスト化合物が、次式： （上式において、式（ａ）及び（ｂ）により表される化合物に対してＭは＋３金 属であり、式（ｃ）及び（ｄ）により表される化合物に対するＭは＋２金属であ り、Ｒ₁〜Ｒ₅は水素、アルキル基及びアリール基からなる群から独立に選ばれる ） により表される化合物からなる群から選ばれる請求項26記載のディスプレイ。 28．前記構造物の各々が、 １つの透明基板と、 実質的に透明な導電性材料からなる１つの第１層と、 実質的に透明な導電性材料からなる少なくとも１つの第２層と、 導電性材料からなる１つの第１層と、 導電性材料からなる前記層の各々の上に設けられた、前記ＬＥＤの各々を選択 的に活性化させるためのバイアスに接続されている手段と、 をさらに含み、前記ＬＥＤがそれぞれ底部と上部を有して底部と上部を有するＬ ＥＤの積層体を画定し、前記積層体が前記透明基板上に支持されており、前記第 １層が前記底部ＬＥＤと前記透明基板との間に配置されており、前記第２層が前 記ＬＥＤの隣り合うもの同士の間に配置されており、前記導電性材料からなる第 １層が前記上部ＬＥＤの上部に隣接して配置されている、請求項23記載のディス プレイ。 29. １つの透明基板と、 実質的に透明な導電性材料からなる少なくとも２つの層であって、そのうちの １つが前記透明基板上に配置されている２つの層と、 前記透明基板から最も遠い位置に存在する前記積層体中の前記ＬＥＤの上部に 支持された、導電性材料からなる１つの層と、 実質的に透明な導電性材料からなる前記層及び導電性材料からな る前記層の各々の上に設けられた、前記ＬＥＤの各々を選択的に活性化させるた めのバイアスに接続されている手段、 をさらに含み、前記ＬＥＤの各々が底部と上部を有し、前記構造物の各々の中に ある前記ＬＥＤのうちの１つの底部が実質的に透明な導電性材料からなる前記層 のうちの１つの上に支持されており、実質的に透明な導電性材料からなる前記層 のその他が前記ＬＥＤの残りの間に配置されていて前記ＬＥＤが積層体を画定し ている請求項23記載のディスプレイ。 30．前記複数のＬＥＤが、各々がダブルヘテロ構造物（ＤＨ）である３つのＬ ＥＤを含み、前記透明基板に最も近い位置にあるＬＥＤが活性化された場合に青 色光を発するように動作するものであり、前記透明基板から最も遠い位置にある ＬＥＤが活性化された場合に赤色光を発するように動作するものであり、その他 のＬＥＤが活性化された場合に緑色光を発するように動作するものである請求項 23記載のディスプレイ。 31．前記複数のＬＥＤが、各々がシングルヘテロ構造物（ＤＨ）である３つの ＬＥＤを含み、前記透明基板に最も近い位置にあるＬＥＤが活性化された場合に 青色光を発するように動作するものであり、前記透明基板から最も遠い位置にあ るＬＥＤが活性化された場合に赤色光を発するように動作するものであり、その 他のＬＥＤが活性化された場合に緑色光を発するように動作するものである請求 項23記載のディスプレイ。 32．活性化させることができる多色光発光性構造物の製造方法であって、 １つの透明基板を提供する工程と、 前記透明基板上に１つの第１の実質的に透明な導電性層を提供する工程と、 少なくとも１種の発光性化合物及びこの発光性化合物に電子を輸送することが できる少なくとも１種のホスト化合物を含む１つの発光層を有する第１の透明な 発光ダイオードを前記基板上に提供する工程と、 前記第１のＬＥＤ上に１つの第２の実質的に透明な導電性層を提供する工程と 、 前記第２の実質的に透明な導電性層上に１つの第２の透明な発光ダイオード（ ＬＥＤ）を提供する工程と、 前記第２の実質的に透明な導電性層上に第２の透明な発光ダイオード（ＬＥＤ ）を提供する工程と、 を含み、前記第１のＬＥＤが活性化された場合に第１の所定の波長の光を発する ように動作するものであり、前記第２のＬＥＤ１つの発光層を含み、前記発光層 が少なくとも１種の発光性化合物と前記ホスト化合物のうちの少なくとも１種を 含むものであって、活性化された場合に前記第１の所定の波長よりも長い第２の 所定の波長の光を発するように動作するものである方法。 33．前記第１及び第２のＬＥＤを提供する前記工程が、 前記第１及び第２の実質的に透明な導電性層上に１つの正孔輸送層を堆積させ る工程と、 前記正孔輸送層の各々の上に前記発光層を堆積させる工程と、 前記発光層の各々の上に１つの電子輸送層を堆積させる工程と、による前記Ｌ ＥＤの各々を形成する工程を含む請求項32記載の方法。 34．前記実質的に透明な導電性材料からなる層及び前記導電性材料からなる層 の各々がバイアス電圧源に接続できるように前記実質的に透明な導電性材料から なる層及び前記導電性材料からなる層の各々の上に電気コンタクトを提供する工 程をさらに含む請求項32記 載の方法。 35．少なくとも１種の発光性化合物とこの発光性化合物に電子を輸送すること ができる少なくとも１種のホスト化合物からなるマトリックスとを含む１つの発 光層、１つの正孔輸送層及び１つの電子輸送層と、 前記正孔輸送層上に存在する実質的に透明な導電性材料からなる１つの第１層 と、 前記電子輸送層上に存在する導電性材料からなる１つの第２層と、 を含み、前記発光層が前記正孔輸送層と前記電子輸送層との間に配置されている 、活性化させることができる透明発光素子（ＬＥＤ）。 36．互いに積み重なり合って積層構造物を形成している少なくとも第１及び第 ２の有機発光素子（ＬＥＤ）を複数含み、各ＬＥＤが他のＬＥＤと透明導電性層 により分離されていて各素子が独立のバイアス電圧を受けて当該積層体を透過す る光を発することができ、前記ＬＥＤのうちの少なくとも１つが１つの発光層を 含み、前記発光層が、 ａ）式：（式中、Ｒは水素、アルキル基、アリール基及び複素環式基からな る群から選ばれ、それぞれアリール、ハロゲン、シアノ及びアルコキシからなる 群から選ばれる少なくとも１つの置換基により置換されていても良く；Ｍは３価 金属イオンであり；Ｌはピコリルメチルケトン、置換及び非置換サリチルアルデ ヒド、式：Ｒ（Ｏ）ＣＯ−（式中、Ｒは上記定義の通りである）により表される 基、ハロゲン、式：ＲＯ−（式中、Ｒは上記定義の通りである）により表される 基、ビストリフェニルシロキシド並びにキノレート及びそれらの誘導体からなる 群から選ばれる配位子である） により表される３価金属錯体；並びに ｂ）式： （式中、Ｒ，Ｍ，Ａ，ｎ₁，ｎ₂，ｍ₁及びｍ₂は上記定義の通りであるが、各Ｒは 同時に水素であることはできない） により表される３価金属架橋錯体； のうちの少なくとも１つを含む多色発光素子（ＬＥＤ）構造物。 37．ＭがＡｌ⁺³、Ｇａ⁺³及びＩｎ⁺³からなる群から選ばれる請求項36記載の多 色ＬＥＤ構造物。 38．Ｒがメチル、エチル、フェニル、ピリジル、イミダゾール、フラン及びチ オフェンからなる群から選ばれる請求項36記載の多色ＬＥＤ構造物。 39．Ｌが、クロロ、メチルカルボキシレート、バルビツル酸により置換された サリチルアルデヒド、バルビツル酸により置換された８−ヒドロキシキノリン、 及びキノレートからなる群から選ばれる請求項36記載の多色ＬＥＤ構造物。 40．発光層が、発光性化合物に電子を輸送することができる少なくとも１種の ポスト化合物から形成されたマトリックスをさらに含む請求項36記載の多色ＬＥ Ｄ構造物。 41．ホスト化合物が、２置換ボレート錯体、３置換ボレート錯体及びこれらの 組み合わせからなる群から選ばれる請求項36記載の多色ＬＥＤ構造物。 42．ホスト化合物が、次式： （上式において、式（ａ）及び（ｂ）により表される化合物に対してＭは＋３金 属であり、式（ｃ）及び（ｄ）により表される化合物に対するＭ¹は＋２金属で あり、Ｒ₁〜Ｒ₅は水素、アルキル基及びアリールからなる群から独立に選ばれる ） により表される化合物からなる群から選ばれる請求項36記載の多色ＬＥＤ構造物 。 43．Ｒ₁〜Ｒ₅のうちの少なくとも１つがフェニルである請求項42記載の多色Ｌ ＥＤ構造物。 44．ホスト化合物に対する発光性化合物のモル％比が約0.01〜50.0である請求 項40記載の多色ＬＥＤ構造物。 45．式： （上式において、式（ａ）及び（ｂ）により表される化合物に対してＭは＋３金 属であり、式（ｃ）及び（ｄ）により表される化合物に対するＭ¹は＋２金属で あり、Ｒ₁〜Ｒ₅は水素、アルキル基及びアリールからなる群から独立に選ばれる ） により表される化合物。