JP2002075658A - Ｏｌｅｄ装置 - Google Patents
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K50/00—Organic light-emitting devices
- H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
- H10K50/17—Carrier injection layers
- H10K50/171—Electron injection layers
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K50/00—Organic light-emitting devices
- H10K50/80—Constructional details
- H10K50/805—Electrodes
- H10K50/82—Cathodes
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- Y10S428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10S428/917—Electroluminescent
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 スパッタリングによる損傷が低減されたＯＬ
ＥＤ装置を提供することが目的である。 【解決手段】 ａ）基板；ｂ）前記基板上の、導電性材
料から形成された陽極；ｃ）前記陽極上に配備された、
エレクトロルミネセンス材料を有する発光層；ｄ）少な
くとも２層：前記発光層上に配備され且つアルカリ性ハ
ロゲン化物を含有する第一緩衝層及び前記第一緩衝層上
に配備され且つフタロシアニンを含有する第二緩衝層を
含む緩衝構造；ｅ）前記緩衝構造上に配備された、アル
カリ金属含有合金を有するスパッター陰極層を含んでな
るＯＬＥＤ装置、並びにその製造方法。
ＥＤ装置を提供することが目的である。 【解決手段】 ａ）基板；ｂ）前記基板上の、導電性材
料から形成された陽極；ｃ）前記陽極上に配備された、
エレクトロルミネセンス材料を有する発光層；ｄ）少な
くとも２層：前記発光層上に配備され且つアルカリ性ハ
ロゲン化物を含有する第一緩衝層及び前記第一緩衝層上
に配備され且つフタロシアニンを含有する第二緩衝層を
含む緩衝構造；ｅ）前記緩衝構造上に配備された、アル
カリ金属含有合金を有するスパッター陰極層を含んでな
るＯＬＥＤ装置、並びにその製造方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、スパッター陰極を
用いる、有機発光ダイオード装置、及びそのような装置
の製造方法に関する。
用いる、有機発光ダイオード装置、及びそのような装置
の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】有機発光装置（ＯＬＥＤ）としても知ら
れている、有機エレクトロルミネセンス装置（ＯＥＬ装
置）は、フラット−パネルディスプレー用途において有
用である。この発光装置は、高輝度効率の赤、緑、青色
を生じるようにデザインすることができ；２，３ボルト
のオーダーの低い駆動電圧で稼動可能であり、斜め角度
から見えるので魅力的である。これらの特徴は、陽極と
陰極の間に挟まれた多重層有機薄フィルムを含む基本的
なＯＬＥＤ構造から導かれる。Ｔａｎｇ等は、米国特許
第４，７６９，２９２号及び第４，８８５，２１１号に
このような構造を開示している。通常のＯＬＥＤ構造
は、各層が典型的に２００〜３００Åのオーダーの厚さ
を有する正孔移送層及び電子移送層の二層有機多重層を
含む。陽極材料は通常光学的に透明なインジウムースズ
酸化物（ＩＴＯ）ガラスであり、これらはまたＯＬＥＤ
のための基板としても作用する。通常、陰極は金属薄フ
ィルムである。
れている、有機エレクトロルミネセンス装置（ＯＥＬ装
置）は、フラット−パネルディスプレー用途において有
用である。この発光装置は、高輝度効率の赤、緑、青色
を生じるようにデザインすることができ；２，３ボルト
のオーダーの低い駆動電圧で稼動可能であり、斜め角度
から見えるので魅力的である。これらの特徴は、陽極と
陰極の間に挟まれた多重層有機薄フィルムを含む基本的
なＯＬＥＤ構造から導かれる。Ｔａｎｇ等は、米国特許
第４，７６９，２９２号及び第４，８８５，２１１号に
このような構造を開示している。通常のＯＬＥＤ構造
は、各層が典型的に２００〜３００Åのオーダーの厚さ
を有する正孔移送層及び電子移送層の二層有機多重層を
含む。陽極材料は通常光学的に透明なインジウムースズ
酸化物（ＩＴＯ）ガラスであり、これらはまたＯＬＥＤ
のための基板としても作用する。通常、陰極は金属薄フ
ィルムである。
【０００３】ＯＬＥＤの作成においては、蒸着を用い
る。この方法を用いて、真空室中において有機層を薄フ
ィルム状でＩＴＯガラス基板上に蒸着し、その後陰極層
を蒸着する。陰極蒸着法の中で、抵抗加熱又は電子線加
熱が、最も適切であることが判明している。この方法は
有機層に損傷を与えないからである。しかしながら、陰
極層の作成には、これらの方法を回避することが強く望
まれている。これは、これらの方法が、非効率的な方法
だからである。低コスト製造を実現するためには、ＯＬ
ＥＤ作成に特異的な実証済みの強健な高処理量の工業的
方法を、採用し且つ発展させなければならない。多くの
工業界では、薄フィルム蒸着のために選ばれた方法とし
て、スパッタリングが用いられてきた。緻密で接着性の
高い相似コーティングが可能であり、サイクル時間が短
く、コーティング室のメインテナンスが低く、材料の使
用効率が高いことが、スパッタリングの利点である。
る。この方法を用いて、真空室中において有機層を薄フ
ィルム状でＩＴＯガラス基板上に蒸着し、その後陰極層
を蒸着する。陰極蒸着法の中で、抵抗加熱又は電子線加
熱が、最も適切であることが判明している。この方法は
有機層に損傷を与えないからである。しかしながら、陰
極層の作成には、これらの方法を回避することが強く望
まれている。これは、これらの方法が、非効率的な方法
だからである。低コスト製造を実現するためには、ＯＬ
ＥＤ作成に特異的な実証済みの強健な高処理量の工業的
方法を、採用し且つ発展させなければならない。多くの
工業界では、薄フィルム蒸着のために選ばれた方法とし
て、スパッタリングが用いられてきた。緻密で接着性の
高い相似コーティングが可能であり、サイクル時間が短
く、コーティング室のメインテナンスが低く、材料の使
用効率が高いことが、スパッタリングの利点である。
【０００４】高エネルギー蒸着法、例えば、スパッタリ
ングを用いるＯＬＥＤ陰極層の作成は、通常行われな
い。これは有機層へ与えることがある損傷及びそれによ
るＯＬＥＤ性能の劣化のためである。スパッター蒸着
は、エネルギーの中性状態、電子、正イオン、陰イオ
ン、並びにその上に陰極を蒸着すべき有機層に損傷を与
えることがある励起状態からの発光からなる複雑な環境
において行われる。
ングを用いるＯＬＥＤ陰極層の作成は、通常行われな
い。これは有機層へ与えることがある損傷及びそれによ
るＯＬＥＤ性能の劣化のためである。スパッター蒸着
は、エネルギーの中性状態、電子、正イオン、陰イオ
ン、並びにその上に陰極を蒸着すべき有機層に損傷を与
えることがある励起状態からの発光からなる複雑な環境
において行われる。
【０００５】Ｌｉａｏ等（Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔ
ｔ．７５、１６１９、１９９９）は、Ｘ線及び紫外線光
電子分光学を用いて、１００ｅＶのＡｒ＋照射によりＡ
ｌｑ表面に誘起される損傷について研究した。コア・レ
ベルの電子密度曲線から、Ａｌｑ分子中のＮ−ＡｌとＣ
−Ｏ−Ａｌ結合の一部が破壊されることが判明した。価
電子帯構造も大幅に変化し、金属様導電性表面が形成さ
れたことを意味する。電子がＡｌｑ層に陰極から注入さ
れると、ＯＬＥＤにおいて無放射消光を引き起こし、ま
た電気的欠乏となることを示唆している。
ｔ．７５、１６１９、１９９９）は、Ｘ線及び紫外線光
電子分光学を用いて、１００ｅＶのＡｒ＋照射によりＡ
ｌｑ表面に誘起される損傷について研究した。コア・レ
ベルの電子密度曲線から、Ａｌｑ分子中のＮ−ＡｌとＣ
−Ｏ−Ａｌ結合の一部が破壊されることが判明した。価
電子帯構造も大幅に変化し、金属様導電性表面が形成さ
れたことを意味する。電子がＡｌｑ層に陰極から注入さ
れると、ＯＬＥＤにおいて無放射消光を引き起こし、ま
た電気的欠乏となることを示唆している。
【０００６】陰極をスパッター蒸着する際、Ａｌｑ表面
は、数百ボルトで高照射量のＡｒ＋衝撃を受ける。Ｈｕ
ｎｇ等（Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．８６，４６０７、１
９９９）により示されているように、僅か９ｘ１０１４
／ｃｍ２の照射量で価電子帯構造を変化させた。しかし
ながら、陰極をＡｌｑ上にＡｒ雰囲気中でスパッタリン
グするとその装置の性能を劣化させるであろう。
は、数百ボルトで高照射量のＡｒ＋衝撃を受ける。Ｈｕ
ｎｇ等（Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．８６，４６０７、１
９９９）により示されているように、僅か９ｘ１０１４
／ｃｍ２の照射量で価電子帯構造を変化させた。しかし
ながら、陰極をＡｌｑ上にＡｒ雰囲気中でスパッタリン
グするとその装置の性能を劣化させるであろう。
【０００７】スパッタリングによる損傷は、蒸着パラメ
ーターを適切に選択することにより、少なくともある程
度まで制御可能である。ヨーロッパ特許出願第０８７６
０８６Ａ２号、第０８８０３０５Ａ１号及び第０８８０
３０７Ａ２号において、ＴＤＫ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏ
ｎのＮａｋａｙａ等は、スパッタリング技法による陰極
の蒸着方法を開示している。すべての有機層を蒸着した
後、なお真空を維持しながら、蒸発系からスパッタリン
グ系に装置を移送し、そこで陰極層を発光層上に直接付
着させた。この陰極は、０．１〜２０ａ％のＬｉを含
み、Ｃｕ，Ｍｇ及びＺｒの少なくとも１つを更に含有す
るＡｌ合金であり、ある場合は保護オーバーコートを有
するものであった。緩衝層を用いずにこのように製造し
たＯＬＥＤ装置は、有機層／電極の接触面での接着性が
良好で、駆動電圧が低く、効率が高くしかもダークポイ
ントの発生速度が遅いと主張している。Ｇｒｏｔｈｅ等
は、ドイツ特許出願第１９８０７３７０Ｃ１号におい
て、Ｌｉ含有量が比較的高く、且つＭｎ．Ｐｂ，Ｐｄ，
Ｓｉ，Ｓｎ，Ｚｎ，Ｚｒ，Ｃｕ及びＳｉＣから選ばれた
１種以上の追加の元素を含有するＡｌ：Ｌｉ合金のスパ
ッター陰極もまた開示している。これらの例のすべてに
おいては、緩衝層は用いられていないが、なお低ボルト
でエレクトロルミネセンスが発生している。スパッタリ
ング損傷の一部は、低蒸着速度を用いることにより制御
可能であった。スパッタリング電圧を低下させることに
より、有機層に及ぼす損傷は低減できることが容易に予
測される。しかしながら、低電圧では、蒸着速度が実施
不可能な程低くなることがあり、スパッタリングの利点
が低減するか又は失われる。
ーターを適切に選択することにより、少なくともある程
度まで制御可能である。ヨーロッパ特許出願第０８７６
０８６Ａ２号、第０８８０３０５Ａ１号及び第０８８０
３０７Ａ２号において、ＴＤＫ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏ
ｎのＮａｋａｙａ等は、スパッタリング技法による陰極
の蒸着方法を開示している。すべての有機層を蒸着した
後、なお真空を維持しながら、蒸発系からスパッタリン
グ系に装置を移送し、そこで陰極層を発光層上に直接付
着させた。この陰極は、０．１〜２０ａ％のＬｉを含
み、Ｃｕ，Ｍｇ及びＺｒの少なくとも１つを更に含有す
るＡｌ合金であり、ある場合は保護オーバーコートを有
するものであった。緩衝層を用いずにこのように製造し
たＯＬＥＤ装置は、有機層／電極の接触面での接着性が
良好で、駆動電圧が低く、効率が高くしかもダークポイ
ントの発生速度が遅いと主張している。Ｇｒｏｔｈｅ等
は、ドイツ特許出願第１９８０７３７０Ｃ１号におい
て、Ｌｉ含有量が比較的高く、且つＭｎ．Ｐｂ，Ｐｄ，
Ｓｉ，Ｓｎ，Ｚｎ，Ｚｒ，Ｃｕ及びＳｉＣから選ばれた
１種以上の追加の元素を含有するＡｌ：Ｌｉ合金のスパ
ッター陰極もまた開示している。これらの例のすべてに
おいては、緩衝層は用いられていないが、なお低ボルト
でエレクトロルミネセンスが発生している。スパッタリ
ング損傷の一部は、低蒸着速度を用いることにより制御
可能であった。スパッタリング電圧を低下させることに
より、有機層に及ぼす損傷は低減できることが容易に予
測される。しかしながら、低電圧では、蒸着速度が実施
不可能な程低くなることがあり、スパッタリングの利点
が低減するか又は失われる。
【０００８】高スピードスパッタリングを実現するため
には、電子移送層／発光層上にプラズマ抵抗性コーティ
ングが必要かもしれない。強健な分子を含有する層が、
陰極スパッタリング蒸着の際、発光層及び他の下側層に
及ぼす損傷をかなり低減するのに効果的であることが知
られている。しかしながら、この緩衝層は、プラズマ抵
抗性であることに加えて、その装置の稼動を妨害しては
ならず、しかもできるだけその装置の性能を保持しなけ
ればならない。Ｈｕｎｇ等（Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．
８６，４６０７，１９９９）は、陰極の高エネルギー蒸
着を許容する陰極緩衝層の使用を開示している。この陰
極は、ドーパント、例えば、Ｌｉを含有し、このＬｉは
緩衝層を介して拡散すると信じられており、有機発光構
造と緩衝層の間に電子注入層を形成する。ヨーロッパ特
許出願第０ ９８２ ７８３Ａ２号において、Ｎａｋａ
ｙａ等はＡｌ：Ｌｉ合金の陰極を開示している。この陰
極は、発光層と陰極の間に蒸着した、ポルフィリン又は
ナフタセン化合物から構成される緩衝層を用いてスパッ
タリングすることにより製造された。スパッター電極を
含有する装置は、駆動電圧が低く、効率が高くそしてダ
ークポイント成長を遅らせることができた。
には、電子移送層／発光層上にプラズマ抵抗性コーティ
ングが必要かもしれない。強健な分子を含有する層が、
陰極スパッタリング蒸着の際、発光層及び他の下側層に
及ぼす損傷をかなり低減するのに効果的であることが知
られている。しかしながら、この緩衝層は、プラズマ抵
抗性であることに加えて、その装置の稼動を妨害しては
ならず、しかもできるだけその装置の性能を保持しなけ
ればならない。Ｈｕｎｇ等（Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．
８６，４６０７，１９９９）は、陰極の高エネルギー蒸
着を許容する陰極緩衝層の使用を開示している。この陰
極は、ドーパント、例えば、Ｌｉを含有し、このＬｉは
緩衝層を介して拡散すると信じられており、有機発光構
造と緩衝層の間に電子注入層を形成する。ヨーロッパ特
許出願第０ ９８２ ７８３Ａ２号において、Ｎａｋａ
ｙａ等はＡｌ：Ｌｉ合金の陰極を開示している。この陰
極は、発光層と陰極の間に蒸着した、ポルフィリン又は
ナフタセン化合物から構成される緩衝層を用いてスパッ
タリングすることにより製造された。スパッター電極を
含有する装置は、駆動電圧が低く、効率が高くそしてダ
ークポイント成長を遅らせることができた。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
目的は、スパッタリングによる損傷が低減されたＯＬＥ
Ｄ装置を提供することである。
目的は、スパッタリングによる損傷が低減されたＯＬＥ
Ｄ装置を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】前記目的は、ＯＬＥＤ陰
極の蒸着方法としてスパッタリングを用いることによ
り、そしてａ）基板； ｂ）前記基板上の、導電性材料から形成された陽極； ｃ）前記陽極上に配備された、エレクトロルミネセンス
材料を有する発光層； ｄ）少なくとも２層：前記発光層上に配備され且つハロ
ゲン化アルカリを含有する第一緩衝層、及び前記第一緩
衝層上に配備され且つフタロシアニンを含有する第二緩
衝層を含む緩衝構造；並びに ｅ）前記緩衝構造上に配備された、アルカリ金属含有合
金を有するスパッター陰極層を含んでなるＯＬＥＤ装置
により達成される。
極の蒸着方法としてスパッタリングを用いることによ
り、そしてａ）基板； ｂ）前記基板上の、導電性材料から形成された陽極； ｃ）前記陽極上に配備された、エレクトロルミネセンス
材料を有する発光層； ｄ）少なくとも２層：前記発光層上に配備され且つハロ
ゲン化アルカリを含有する第一緩衝層、及び前記第一緩
衝層上に配備され且つフタロシアニンを含有する第二緩
衝層を含む緩衝構造；並びに ｅ）前記緩衝構造上に配備された、アルカリ金属含有合
金を有するスパッター陰極層を含んでなるＯＬＥＤ装置
により達成される。
【００１１】本発明の利点は、陰極のスパッタリング損
傷を、ＯＬＥＤ装置及びディスプレーにおいて低減する
ことができることである。本方法によれば、高くしかも
均一な蒸着速度が得られ、高処理量及び広面積基板に好
適である。
傷を、ＯＬＥＤ装置及びディスプレーにおいて低減する
ことができることである。本方法によれば、高くしかも
均一な蒸着速度が得られ、高処理量及び広面積基板に好
適である。
【００１２】２緩衝層を有する本発明による緩衝構造
は、１層のみの緩衝層を有するがその他は同一構造の装
置と比較して、実質的に優れた性能を示す。
は、１層のみの緩衝層を有するがその他は同一構造の装
置と比較して、実質的に優れた性能を示す。
【００１３】本発明の別の利点は、スパッタリング蒸着
法により製造したＯＬＥＤ装置は、低駆動電圧で効果的
であり且つ作動可能であることである。
法により製造したＯＬＥＤ装置は、低駆動電圧で効果的
であり且つ作動可能であることである。
【００１４】
【発明の実施の形態】本明細書においては、有機発光ダ
イオード装置の各種層の名称及び作動特性を表すのに略
号を用いる。参考のために、それらの略号を表１に示
す。
イオード装置の各種層の名称及び作動特性を表すのに略
号を用いる。参考のために、それらの略号を表１に示
す。
【００１５】
【表１】
【００１６】図１に戻ると、本発明のＯＬＥＤ装置１０
０は、基板１０１、陽極１０２、正孔注入層（ＨＩＬ）
１０３、正孔移送層（ＨＴＬ）１０４、発光層（ＥＭ
Ｌ）１０５、電子移送層（ＥＴＬ）１０６、２層の緩衝
層１０７及び１０８、並びに陰極１０９を含む。作動の
際、陽極と陰極を、導電体１１１を介して電源１１０に
接続し、電流を有機層中に流し、ＯＬＥＤ装置から発光
又はエレクトロルミネセンスを得る。陽極及び陰極の光
学透明度次第で、エレクトロルミネセンスを陽極側又は
陰極側から視ることができる。エレクトロルミネセンス
の強度は、ＯＬＥＤ装置を通過する電流量に依存し、こ
の電流量は有機層の輝度及び電気特性並びに接触電極の
電荷注入特性に依存する。
０は、基板１０１、陽極１０２、正孔注入層（ＨＩＬ）
１０３、正孔移送層（ＨＴＬ）１０４、発光層（ＥＭ
Ｌ）１０５、電子移送層（ＥＴＬ）１０６、２層の緩衝
層１０７及び１０８、並びに陰極１０９を含む。作動の
際、陽極と陰極を、導電体１１１を介して電源１１０に
接続し、電流を有機層中に流し、ＯＬＥＤ装置から発光
又はエレクトロルミネセンスを得る。陽極及び陰極の光
学透明度次第で、エレクトロルミネセンスを陽極側又は
陰極側から視ることができる。エレクトロルミネセンス
の強度は、ＯＬＥＤ装置を通過する電流量に依存し、こ
の電流量は有機層の輝度及び電気特性並びに接触電極の
電荷注入特性に依存する。
【００１７】ＯＬＥＤ装置を構成する各種層の組成及び
機能を以下に述べる：基板１０１としては、ガラス、セ
ラミックス又はプラスチックスが挙げられる。ＯＬＥＤ
装置の作成には、高温処理を要しないので、１００℃の
オーダーの処理温度に耐えうる任意の基板が有用であ
り、大部分の熱可塑性物質が含まれる。基板は、硬質
板、可撓性シート、又は曲面の形態をとることができ
る。基板１０１としては、電子裏面を有する支持体が挙
げられ、したがって、電子アドレス素子及びスウィッチ
素子を含有する活性マトリックス基板が挙げられる。こ
のような活性マトリックス基板の例としては、ＣＭＯＳ
回路素子を有する単結晶ケイ素ウェファー、高温ポリケ
イ素薄フィルムトランジスターを有する基板、低温ポリ
ケイ素薄フィルムトランジスターを有する基板、非晶質
ケイ素トランジスターを有する基板、又は薄フィルムト
ランジスター、及びＯＬＥＤ装置にアドレスし駆動する
ために用いられる他の回路素子を有する任意の基板が挙
げられる。
機能を以下に述べる：基板１０１としては、ガラス、セ
ラミックス又はプラスチックスが挙げられる。ＯＬＥＤ
装置の作成には、高温処理を要しないので、１００℃の
オーダーの処理温度に耐えうる任意の基板が有用であ
り、大部分の熱可塑性物質が含まれる。基板は、硬質
板、可撓性シート、又は曲面の形態をとることができ
る。基板１０１としては、電子裏面を有する支持体が挙
げられ、したがって、電子アドレス素子及びスウィッチ
素子を含有する活性マトリックス基板が挙げられる。こ
のような活性マトリックス基板の例としては、ＣＭＯＳ
回路素子を有する単結晶ケイ素ウェファー、高温ポリケ
イ素薄フィルムトランジスターを有する基板、低温ポリ
ケイ素薄フィルムトランジスターを有する基板、非晶質
ケイ素トランジスターを有する基板、又は薄フィルムト
ランジスター、及びＯＬＥＤ装置にアドレスし駆動する
ために用いられる他の回路素子を有する任意の基板が挙
げられる。
【００１８】陽極１０２は、陰極と比較して正の電位が
ＯＬＥＤにかけられた場合、有機層に正孔を注入する機
能を提供する。例えば、米国特許第４，７２０，４３２
号には、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）が、比較的高
い仕事関数を有するので、効果的な陽極を形成すること
が示されている。ＩＴＯフィルムそれ自身は透明なの
で、ＩＴＯをコーティングしたガラスは、ＯＬＥＤ装置
作成用の効果的な支持体を提供する。他の好適な陽極材
料としては、高仕事関数の金属、例えば、Ａｕ，Ｐｔ，
Ｐｄ又はこれらの金属の合金が挙げられる。
ＯＬＥＤにかけられた場合、有機層に正孔を注入する機
能を提供する。例えば、米国特許第４，７２０，４３２
号には、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）が、比較的高
い仕事関数を有するので、効果的な陽極を形成すること
が示されている。ＩＴＯフィルムそれ自身は透明なの
で、ＩＴＯをコーティングしたガラスは、ＯＬＥＤ装置
作成用の効果的な支持体を提供する。他の好適な陽極材
料としては、高仕事関数の金属、例えば、Ａｕ，Ｐｔ，
Ｐｄ又はこれらの金属の合金が挙げられる。
【００１９】正孔注入層（ＨＩＬ）１０３は、陽極から
有機層中への正孔注入の効率を高める機能を提供する。
例えば、米国特許第４，８８５，２１１号は、ポルホリ
ン化合物又はフタロシアニン化合物が、正孔注入層とし
て有用であり、その結果輝度効率及び作動安定性が高め
られることを示している。他の好ましいＨＩＬ材料とし
ては、プラズマ補助蒸着により蒸着したフッ素化ポリマ
ーである、ＣＦｘ（０<ｘ≦２）が挙げられる。ＣＦｘ
の製造方法及び特性は周知であり、米国特許第５，９７
２，２４７号にも開示されている。
有機層中への正孔注入の効率を高める機能を提供する。
例えば、米国特許第４，８８５，２１１号は、ポルホリ
ン化合物又はフタロシアニン化合物が、正孔注入層とし
て有用であり、その結果輝度効率及び作動安定性が高め
られることを示している。他の好ましいＨＩＬ材料とし
ては、プラズマ補助蒸着により蒸着したフッ素化ポリマ
ーである、ＣＦｘ（０<ｘ≦２）が挙げられる。ＣＦｘ
の製造方法及び特性は周知であり、米国特許第５，９７
２，２４７号にも開示されている。
【００２０】正孔移送層（ＨＴＬ）１０４は、正孔を発
光層（ＥＭＬ）１０５に移送する機能を提供する。ＨＴ
Ｌ材料としては、同一人に譲渡された米国特許第４，７
２０，４３２号に開示されているような各種の芳香族ア
ミンが挙げられる。ＨＴＬ材料の好ましいものとして
は、次式（Ｉ）のテトラアリールジアミンが挙げられ
る：
光層（ＥＭＬ）１０５に移送する機能を提供する。ＨＴ
Ｌ材料としては、同一人に譲渡された米国特許第４，７
２０，４３２号に開示されているような各種の芳香族ア
ミンが挙げられる。ＨＴＬ材料の好ましいものとして
は、次式（Ｉ）のテトラアリールジアミンが挙げられ
る：
【００２１】
【化１】
【００２２】（式中、Ａｒ，Ａｒ１，Ａｒ２，Ａｒ
３は、独立して、フェニル、ビフェニル及びナフチル部
分から選ばれ；Ｌは、二価のナフチレン部分又はｄｎで
あり；ｄは、フェニレン部分であり；ｎは、１〜４の整
数であり；そしてＡｒ，Ａｒ１，Ａｒ２，Ａｒ３の少な
くとも１個は、ナフチル部分である）。
３は、独立して、フェニル、ビフェニル及びナフチル部
分から選ばれ；Ｌは、二価のナフチレン部分又はｄｎで
あり；ｄは、フェニレン部分であり；ｎは、１〜４の整
数であり；そしてＡｒ，Ａｒ１，Ａｒ２，Ａｒ３の少な
くとも１個は、ナフチル部分である）。
【００２３】選択された芳香族第三アミン（を含有する
縮合芳香族環）の有用例は、以下の通りである： ４，４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニル
アミノ］ビフェニル（ＮＰＢ） ４，４''−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニル
アミノ］−p−ターフェニル。 ４，４’−ビス［Ｎ−（２−ナフチル）−Ｎ−フェニル
アミノ］ビフェニル １，５−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルア
ミノ］ナフタレン ４，４’−ビス［Ｎ−（２−ピレニル）−Ｎ−フェニル
アミノ］ビフェニル。 ４，４’−ビス［Ｎ−（２−ペリレニル）−Ｎ−フェニ
ルアミノ］ビフェニル。 ２，６−ビス（ジ−ｐ−トリルアミノ）ナフタレン ２，６−ビス［ジ−（１−ナフチル）アミノ］ナフタレ
ン 図１の発光層１０５は、この層で正孔と電子の再結合の
結果として光を発生させる機能を提供する。好ましい態
様の発光層は、１種以上の蛍光色素でドーピングされた
ホスト材料である。このホストードーパント組成物を用
いて高効率のＯＬＥＤ装置を構成することができる。同
時に、ＥＬ装置のカラーを、共通のホスト材料で異なる
発光波長の蛍光色素を用いることにより調整することが
できる。同一人に譲渡されたＴａｎｇ等の米国特許第
４，７６９，２９２号は、このドーパントスキームを、
ホスト材料としてＡｌｑを用いるＯＬＥＤ装置について
かなり詳細に開示している。Ｔａｎｇ等の米国特許第
４，７６９，２９２号に述べられているように、発光層
は緑発光ドーピング化材料、青発光ドーピング化材料又
は赤発光ドーピング化材料を含有することができる。
縮合芳香族環）の有用例は、以下の通りである： ４，４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニル
アミノ］ビフェニル（ＮＰＢ） ４，４''−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニル
アミノ］−p−ターフェニル。 ４，４’−ビス［Ｎ−（２−ナフチル）−Ｎ−フェニル
アミノ］ビフェニル １，５−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルア
ミノ］ナフタレン ４，４’−ビス［Ｎ−（２−ピレニル）−Ｎ−フェニル
アミノ］ビフェニル。 ４，４’−ビス［Ｎ−（２−ペリレニル）−Ｎ−フェニ
ルアミノ］ビフェニル。 ２，６−ビス（ジ−ｐ−トリルアミノ）ナフタレン ２，６−ビス［ジ−（１−ナフチル）アミノ］ナフタレ
ン 図１の発光層１０５は、この層で正孔と電子の再結合の
結果として光を発生させる機能を提供する。好ましい態
様の発光層は、１種以上の蛍光色素でドーピングされた
ホスト材料である。このホストードーパント組成物を用
いて高効率のＯＬＥＤ装置を構成することができる。同
時に、ＥＬ装置のカラーを、共通のホスト材料で異なる
発光波長の蛍光色素を用いることにより調整することが
できる。同一人に譲渡されたＴａｎｇ等の米国特許第
４，７６９，２９２号は、このドーパントスキームを、
ホスト材料としてＡｌｑを用いるＯＬＥＤ装置について
かなり詳細に開示している。Ｔａｎｇ等の米国特許第
４，７６９，２９２号に述べられているように、発光層
は緑発光ドーピング化材料、青発光ドーピング化材料又
は赤発光ドーピング化材料を含有することができる。
【００２４】好ましいホスト材料としては、８−キノリ
ノール金属キレート化合物のクラスが挙げられ、これら
のキレート金属は、例えば、Ａｌ，Ｍｇ，Ｌｉ，Ｚｎで
ある。別の好ましいクラスのホスト材料としては、Ｓｈ
ｉ等の米国特許第５，９３５，７２１号に開示されてい
るような、アントラセン誘導体、例えば、９，１０ジナ
フチルアントラセン；９，１０ジアントリルアントラセ
ン；アルキル置換９，１０ジナフチルアントラセンが挙
げられる。
ノール金属キレート化合物のクラスが挙げられ、これら
のキレート金属は、例えば、Ａｌ，Ｍｇ，Ｌｉ，Ｚｎで
ある。別の好ましいクラスのホスト材料としては、Ｓｈ
ｉ等の米国特許第５，９３５，７２１号に開示されてい
るような、アントラセン誘導体、例えば、９，１０ジナ
フチルアントラセン；９，１０ジアントリルアントラセ
ン；アルキル置換９，１０ジナフチルアントラセンが挙
げられる。
【００２５】ドーパント材料としては、大部分の蛍光性
及び燐光性の色素及び顔料が挙げられる。好ましいドー
パント材料としては、クマリン、例えば、クマリン６、
ジシアノメチレンピラン、例えば、４−ジシアノメチレ
ン−４Ｈピランが挙げられ、これらはＴａｎｇ等の米国
特許第４，７６９，２９２号及びＣｈｅｎ等の米国特許
第６，０２０，０７８号に開示されている。
及び燐光性の色素及び顔料が挙げられる。好ましいドー
パント材料としては、クマリン、例えば、クマリン６、
ジシアノメチレンピラン、例えば、４−ジシアノメチレ
ン−４Ｈピランが挙げられ、これらはＴａｎｇ等の米国
特許第４，７６９，２９２号及びＣｈｅｎ等の米国特許
第６，０２０，０７８号に開示されている。
【００２６】図１の電子移送層１０６は、陰極から注入
された電子を発光層１０５に運ぶ機能を提供する。有用
材料としては、Ｓｈｉ等の米国特許第５，６４５，９４
８号に開示されているような、Ａｌｑ，ベンザゾールが
挙げられる。
された電子を発光層１０５に運ぶ機能を提供する。有用
材料としては、Ｓｈｉ等の米国特許第５，６４５，９４
８号に開示されているような、Ａｌｑ，ベンザゾールが
挙げられる。
【００２７】図１の緩衝層１（１０７）及び緩衝層２
（１０８）は、陰極蒸着の際のスパッター損傷を制御
し、それによりＯＬＥＤ装置の性能を保持又は高める機
能を提供する。従来技術と対照的に、両緩衝層が、スパ
ッター損傷を最小化するのに必要であることが判明して
いる。電子移送層と隣接する緩衝層１は、ハロゲン化ア
ルカリに属する材料を含む。好ましい材料としては、Ｌ
ｉＦ，ＮａＣｌ，ＫＩ，ＣｓＦ，ＣｓＩが挙げられる。
これらの材料は、昇華性であり、慣用の蒸着法を用いて
薄フィルム状に蒸着させることができる。それらは、電
気絶縁体であるので、これらの材料を用いる緩衝層１に
とって有用な厚さ範囲は、１００オングストローム以下
であるべきである。好ましい厚さ範囲は、３ｎｍオング
ストローム未満であって、０ｎｍより厚いことである。
（１０８）は、陰極蒸着の際のスパッター損傷を制御
し、それによりＯＬＥＤ装置の性能を保持又は高める機
能を提供する。従来技術と対照的に、両緩衝層が、スパ
ッター損傷を最小化するのに必要であることが判明して
いる。電子移送層と隣接する緩衝層１は、ハロゲン化ア
ルカリに属する材料を含む。好ましい材料としては、Ｌ
ｉＦ，ＮａＣｌ，ＫＩ，ＣｓＦ，ＣｓＩが挙げられる。
これらの材料は、昇華性であり、慣用の蒸着法を用いて
薄フィルム状に蒸着させることができる。それらは、電
気絶縁体であるので、これらの材料を用いる緩衝層１に
とって有用な厚さ範囲は、１００オングストローム以下
であるべきである。好ましい厚さ範囲は、３ｎｍオング
ストローム未満であって、０ｎｍより厚いことである。
【００２８】図１の緩衝層２（１０８）は、フタロシア
ニンを含む。有用材料としては、Ｎｅｉｌ．Ｂ．ＭｃＫ
ｅｏｗｎによる論文「フタロシアニン材料」、Ｃａｍｂ
ｒｉｄｇｅ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ Ｐｒｅｓｓ，１９
９８、 第３頁に記載されているフタロシアニンが挙げ
られる。銅フタロシアニンは、電子移送層として、並び
に陰極のスパッタリング蒸着の際に有機層に加えられる
損傷を制御するための緩衝層として有用であることが、
Ｈｕｎｇ等（Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．８６，４６０
７、１９９９）により示されている。しかしながら、こ
の発明の実施例に示されるように、緩衝層１が存在しな
いと、緩衝層２はスパッター損傷を低減する際の効果が
かなり低く、ＯＬＥＤ装置の輝度効率が低下し、駆動電
圧が高くなる結果となる。陰極スパッター損傷を最小化
するためには、本発明による緩衝層１及び緩衝層２の両
者を配備することが必要である。これらの２層を使用す
ることにより得られる利点は、実際全く予想せざること
であった。緩衝層の順序が、有機層への損傷を最小化す
るのに重要であることに留意すべきである。すなわち、
緩衝層１は、電子移送層に隣接して配備するのが好まし
く、緩衝層２は、緩衝層１の上に配備する。緩衝層２の
厚さは２００ｎｍ未満で、０ｎｍより厚い範囲内である
べきである。緩衝層２の好ましい厚さ範囲は、５〜１０
０ｎｍである。好ましい材料としては、金属、又は金属
ー非含有フタロシアニン、ポルホリン化合物、芳香族６
重体、例えば、Ｅ．Ｃｌａｒによる「芳香族６重体」、
ＪｏｈｎＷｉｌｅｙ ＆ Ｓｏｎｓ、１９７２に記載さ
れているものが挙げられる。
ニンを含む。有用材料としては、Ｎｅｉｌ．Ｂ．ＭｃＫ
ｅｏｗｎによる論文「フタロシアニン材料」、Ｃａｍｂ
ｒｉｄｇｅ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ Ｐｒｅｓｓ，１９
９８、 第３頁に記載されているフタロシアニンが挙げ
られる。銅フタロシアニンは、電子移送層として、並び
に陰極のスパッタリング蒸着の際に有機層に加えられる
損傷を制御するための緩衝層として有用であることが、
Ｈｕｎｇ等（Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．８６，４６０
７、１９９９）により示されている。しかしながら、こ
の発明の実施例に示されるように、緩衝層１が存在しな
いと、緩衝層２はスパッター損傷を低減する際の効果が
かなり低く、ＯＬＥＤ装置の輝度効率が低下し、駆動電
圧が高くなる結果となる。陰極スパッター損傷を最小化
するためには、本発明による緩衝層１及び緩衝層２の両
者を配備することが必要である。これらの２層を使用す
ることにより得られる利点は、実際全く予想せざること
であった。緩衝層の順序が、有機層への損傷を最小化す
るのに重要であることに留意すべきである。すなわち、
緩衝層１は、電子移送層に隣接して配備するのが好まし
く、緩衝層２は、緩衝層１の上に配備する。緩衝層２の
厚さは２００ｎｍ未満で、０ｎｍより厚い範囲内である
べきである。緩衝層２の好ましい厚さ範囲は、５〜１０
０ｎｍである。好ましい材料としては、金属、又は金属
ー非含有フタロシアニン、ポルホリン化合物、芳香族６
重体、例えば、Ｅ．Ｃｌａｒによる「芳香族６重体」、
ＪｏｈｎＷｉｌｅｙ ＆ Ｓｏｎｓ、１９７２に記載さ
れているものが挙げられる。
【００２９】図１の陰極（１０９）は、電子をＯＬＥＤ
有機層に注入する機能を提供する。スパッター蒸着が好
ましく、この方法が強健な薄フィルム蒸着法だからであ
る。本研究に用いられるスパッタリング法は、以下の通
りである：緩衝層２の蒸着後、これらの装置を真空室か
らスパッター室に移動させる。スパッタリング装置は、
直径２インチ（５．０８ｃｍ）のＤＣスパッターガン及
び１ＫＷＤＣの電源を備えていた。この研究で用いられ
たターゲットは、３重量％のＬｉ及び９７重量％のＡｌ
並びに０．３重量％のＬｉ及び９９．７重量％のＡｇで
あった。
有機層に注入する機能を提供する。スパッター蒸着が好
ましく、この方法が強健な薄フィルム蒸着法だからであ
る。本研究に用いられるスパッタリング法は、以下の通
りである：緩衝層２の蒸着後、これらの装置を真空室か
らスパッター室に移動させる。スパッタリング装置は、
直径２インチ（５．０８ｃｍ）のＤＣスパッターガン及
び１ＫＷＤＣの電源を備えていた。この研究で用いられ
たターゲットは、３重量％のＬｉ及び９７重量％のＡｌ
並びに０．３重量％のＬｉ及び９９．７重量％のＡｇで
あった。
【００３０】基板を、前記ターゲット上の回転木馬タイ
プのステージ上に載置した。ターゲットと基板の距離は
３インチ（７．６２ｃｍ）であった。この室を、１ｘ１
０− ６トール未満まで減圧し、純粋なアルゴンを再導入
して固定圧力、典型的に１６ｍＴ（ミリトール）を維持
した。ターゲットに加えられたスパッタリング電圧は、
典型的に１５０Ｗであり、その結果、Ａｌ：Ｌｉフィル
ムについては約７．８Ａ／秒の蒸着速度、Ａｇ：Ｌｉフ
ィルムについては２２Ａ／秒の蒸着速度が得られた。蒸
着パラメーター、例えば、出力、蒸着時間を本研究にお
いては変動させて所望のフィルム厚さを得た。単一の合
金ターゲットからのＤＣスパッタリングが好ましいが、
ＲＦもまた代替の電源として使用でき、複数ターゲット
の同時スパッタリングをプロセス処理量を高めるために
使用できる。単一の合金の代わりにいくつかのターゲッ
トの共ースパッタリングを、合金陰極層の組成を調整す
るために利用できることも理解される。
プのステージ上に載置した。ターゲットと基板の距離は
３インチ（７．６２ｃｍ）であった。この室を、１ｘ１
０− ６トール未満まで減圧し、純粋なアルゴンを再導入
して固定圧力、典型的に１６ｍＴ（ミリトール）を維持
した。ターゲットに加えられたスパッタリング電圧は、
典型的に１５０Ｗであり、その結果、Ａｌ：Ｌｉフィル
ムについては約７．８Ａ／秒の蒸着速度、Ａｇ：Ｌｉフ
ィルムについては２２Ａ／秒の蒸着速度が得られた。蒸
着パラメーター、例えば、出力、蒸着時間を本研究にお
いては変動させて所望のフィルム厚さを得た。単一の合
金ターゲットからのＤＣスパッタリングが好ましいが、
ＲＦもまた代替の電源として使用でき、複数ターゲット
の同時スパッタリングをプロセス処理量を高めるために
使用できる。単一の合金の代わりにいくつかのターゲッ
トの共ースパッタリングを、合金陰極層の組成を調整す
るために利用できることも理解される。
【００３１】図１の態様が好ましいと信じられている
が、正孔注入層１０３、正孔移送層１０４、及び電子移
送層１０６を用いない装置も製造できることは、当業者
に理解されるであろう。当業者は、発光層を、正孔移送
機能及び電子移送機能を含むように選択することがで
き、そして陰極層が正孔注入層として機能できることを
理解するであろう。このような場合、その装置は１０５
を必要とするが、層１０３、１０４及び１０６を必要と
しない。
が、正孔注入層１０３、正孔移送層１０４、及び電子移
送層１０６を用いない装置も製造できることは、当業者
に理解されるであろう。当業者は、発光層を、正孔移送
機能及び電子移送機能を含むように選択することがで
き、そして陰極層が正孔注入層として機能できることを
理解するであろう。このような場合、その装置は１０５
を必要とするが、層１０３、１０４及び１０６を必要と
しない。
【００３２】
【実施例】以下の例において、列挙した略号に相当する
適切な構造及び作動パラメータについては表１を参照さ
れたい。これらの表中、Ｖ（ボルト）とは、装置中に２
０ｍＡ／ｃｍ２を流すのに必要な電圧を意味し、Ｌ（ｃ
ｄ／ｍ２）とはこの条件下でＯＬＥＤ装置の輝度（ｌｕ
ｍｉｎａｎｃｅ）を意味する。
適切な構造及び作動パラメータについては表１を参照さ
れたい。これらの表中、Ｖ（ボルト）とは、装置中に２
０ｍＡ／ｃｍ２を流すのに必要な電圧を意味し、Ｌ（ｃ
ｄ／ｍ２）とはこの条件下でＯＬＥＤ装置の輝度（ｌｕ
ｍｉｎａｎｃｅ）を意味する。
【００３３】
【表２】
【００３４】蒸着したＭｇＡｇ陰極については、例１及
び例２の装置データから緩衝層１はＯＬＥＤの性能に大
きな影響は与えないことが判る。例３のでデータから、
緩衝層２を配備すると、電圧が高く、輝度は極めて低い
ことから立証されるように、装置の性能は深刻な劣化を
受けることが容易に判る。
び例２の装置データから緩衝層１はＯＬＥＤの性能に大
きな影響は与えないことが判る。例３のでデータから、
緩衝層２を配備すると、電圧が高く、輝度は極めて低い
ことから立証されるように、装置の性能は深刻な劣化を
受けることが容易に判る。
【００３５】
【表３】
【００３６】スパッターＡｌ：Ｌｉ陰極については、例
４及び例５の装置データから、単一の緩衝層、すなわ
ち、緩衝層１又は緩衝層２では、高電圧及び低輝度から
立証されるように、スパッター損傷を防止するのに効果
的でないことが判る。例５Ａ，５Ｂ及び５Ｃについての
装置データに示されているように、緩衝層２層が組合わ
されると、低電圧及び高輝度から立証されるように、ス
パッター損傷を最小化した。これらの装置についてのＯ
ＬＥＤ性能は、例２の蒸着ＭｇＡｇ陰極の性能とよく類
似している。例５Ａ，５Ｂ及び５Ｃについての装置デー
タによれば、０．４ｎｍ〜１．０ｎｍの範囲の厚さは、
ＯＬＥＤ性能に有意な影響を与えないことが判る。
４及び例５の装置データから、単一の緩衝層、すなわ
ち、緩衝層１又は緩衝層２では、高電圧及び低輝度から
立証されるように、スパッター損傷を防止するのに効果
的でないことが判る。例５Ａ，５Ｂ及び５Ｃについての
装置データに示されているように、緩衝層２層が組合わ
されると、低電圧及び高輝度から立証されるように、ス
パッター損傷を最小化した。これらの装置についてのＯ
ＬＥＤ性能は、例２の蒸着ＭｇＡｇ陰極の性能とよく類
似している。例５Ａ，５Ｂ及び５Ｃについての装置デー
タによれば、０．４ｎｍ〜１．０ｎｍの範囲の厚さは、
ＯＬＥＤ性能に有意な影響を与えないことが判る。
【００３７】
【表４】
【００３８】例６〜例９の装置データから、緩衝層の蒸
着順序は重要であることが判る。好ましい順序は、Ａｌ
ｑ上に緩衝層１、そして緩衝層１上に緩衝層２である。
緩衝層の順序を反対にすると、比較的高い電圧及び低輝
度により立証されるように、ＯＬＥＤ性能の劣化の原因
となる。
着順序は重要であることが判る。好ましい順序は、Ａｌ
ｑ上に緩衝層１、そして緩衝層１上に緩衝層２である。
緩衝層の順序を反対にすると、比較的高い電圧及び低輝
度により立証されるように、ＯＬＥＤ性能の劣化の原因
となる。
【００３９】
【表５】
【００４０】例１０及び例１１の装置データから、陰極
層の蒸着速度を５倍増加させても（スパッタリング出力
を増加させることにより達成される）、電圧及び輝度が
ほとんど同じであることにより実証されるように、ＯＬ
ＥＤ装置に影響を与えないことが判る。
層の蒸着速度を５倍増加させても（スパッタリング出力
を増加させることにより達成される）、電圧及び輝度が
ほとんど同じであることにより実証されるように、ＯＬ
ＥＤ装置に影響を与えないことが判る。
【００４１】
【表６】
【００４２】例１３〜例１５の装置データから、Ａｇ：
Ｌｉ陰極は、Ａｌ：Ｌｉ陰極と同様に機能することが判
る。例１３の装置構造においては、緩衝層１が存在しな
いことが、ＯＬＥＤ装置の劣化の原因となっている。こ
のことは、両緩衝層を含有し、かつ低電圧で高い輝度を
示す例１５及び例１６のデータにより立証される。例１
５及び例１６の装置データは、緩衝層１の厚さが０．２
ｎｍ〜１．５ｎｍの範囲であれば、ＯＬＥＤの性能に大
きな影響は与えないことを示している。
Ｌｉ陰極は、Ａｌ：Ｌｉ陰極と同様に機能することが判
る。例１３の装置構造においては、緩衝層１が存在しな
いことが、ＯＬＥＤ装置の劣化の原因となっている。こ
のことは、両緩衝層を含有し、かつ低電圧で高い輝度を
示す例１５及び例１６のデータにより立証される。例１
５及び例１６の装置データは、緩衝層１の厚さが０．２
ｎｍ〜１．５ｎｍの範囲であれば、ＯＬＥＤの性能に大
きな影響は与えないことを示している。
【００４３】
【表７】
【００４４】例１６〜例１８の装置データは、２０ｎｍ
〜７０ｎｍの範囲の緩衝層２の厚さは、装置の性能に影
響することを示している。例１７及び例１８の装置は、
低電圧装置であることに留意されたい。これらの２つの
装置については、発光層は薄くそれらの性能はＣｕＰｃ
層の厚さに強く影響されない。それらの輝度は、例１６
の装置と比較して低い。これは、例１６の装置が、低電
圧装置の厚さの約２倍の厚さの発光層からなるからであ
る。
〜７０ｎｍの範囲の緩衝層２の厚さは、装置の性能に影
響することを示している。例１７及び例１８の装置は、
低電圧装置であることに留意されたい。これらの２つの
装置については、発光層は薄くそれらの性能はＣｕＰｃ
層の厚さに強く影響されない。それらの輝度は、例１６
の装置と比較して低い。これは、例１６の装置が、低電
圧装置の厚さの約２倍の厚さの発光層からなるからであ
る。
【００４５】
【表８】
【００４６】例１９及び例２１から、緩衝層１が存在し
ないと、両緩衝層を有する装置２０及び装置２２とそれ
ぞれ比較して、効率が低下することが判る。ドーピング
した発光層についてもまた、スパッター損傷を最小化す
るためには２つの緩衝層を必要とすることが明らかに判
る。このことは装置２０及び２２では、電圧が低く、輝
度が高いことにより立証される。
ないと、両緩衝層を有する装置２０及び装置２２とそれ
ぞれ比較して、効率が低下することが判る。ドーピング
した発光層についてもまた、スパッター損傷を最小化す
るためには２つの緩衝層を必要とすることが明らかに判
る。このことは装置２０及び２２では、電圧が低く、輝
度が高いことにより立証される。
【００４７】
【表９】
【００４８】例２３から、緩衝層１が存在しないと、両
緩衝層を有する装置２４と比較して、効率が低下するこ
とが判る。別のドーパントをドーピングした発光層を有
するＯＬＥＤのスパッター損傷を最小化するためには２
つの緩衝層を必要とすることが明らかに判る。このこと
は、装置２４の低電圧及び高輝度により立証される。こ
れらの例では、緩衝層２の材料は鉛フタロシアニンであ
ることに留意されたい。
緩衝層を有する装置２４と比較して、効率が低下するこ
とが判る。別のドーパントをドーピングした発光層を有
するＯＬＥＤのスパッター損傷を最小化するためには２
つの緩衝層を必要とすることが明らかに判る。このこと
は、装置２４の低電圧及び高輝度により立証される。こ
れらの例では、緩衝層２の材料は鉛フタロシアニンであ
ることに留意されたい。
【図１】ＯＬＥＤ装置の層構造の略図である。
１００…ＯＬＥＤ装置 １０１…基板 １０２…陽極 １０３…正孔注入層 １０４…正孔移送層 １０５…発光層 １０６…電子移送層 １０７…緩衝層１ １０８…緩衝層２ １０９…陰極 １１０…電源 １１１…導電体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジョセフ ケー．マダシル アメリカ合衆国，ニューヨーク 14621, ロチェスター，レイセスターシャー ロー ド 164 Ｆターム(参考） 3K007 AB02 AB03 AB06 AB15 AB18 CB01 DA01 DB03 EA02 EB00 FA01
Claims (3)
- 【請求項１】 ａ）基板； ｂ）前記基板上の、導電性材料から形成された陽極； ｃ）前記陽極上に配備された、エレクトロルミネセンス
材料を有する発光層； ｄ）少なくとも２層：前記発光層上に配備され且つハロ
ゲン化アルカリを含有する第一緩衝層、及び前記第一緩
衝層上に配備され且つフタロシアニンを含有する第二緩
衝層を含む緩衝構造；並びに ｅ）前記緩衝構造上に配備された、アルカリ金属含有合
金を有するスパッター陰極層を含んでなるＯＬＥＤ装
置。 - 【請求項２】 ａ）基板； ｂ）前記基板上の、導電性材料から形成された陽極； ｃ）前記陽極上に配備された正孔注入層； ｄ）前記正孔注入層上に配備された正孔移送層； ｅ）前記正孔移送層上に配備された、エレクトロルミネ
センス材料を有する発光層； ｆ）前記発光層上に配備された電子移送層； ｇ）少なくとも２層：前記電子移送層上に配備され且つ
ハロゲン化アルカリを含有する第一緩衝層及び前記第一
緩衝層上に配備され且つフタロシアニンを含有する第二
緩衝層を含む緩衝構造；並びに ｈ）前記緩衝構造上に配備された、アルカリ金属含有合
金を有するスパッター陰極層を含んでなるＯＬＥＤ装
置。 - 【請求項３】 ａ）基板を用意し； ｂ）前記基板上に、導電性材料の陽極を形成し； ｃ）前記陽極上に配備された、エレクトロルミネセンス
材料を有する発光層を蒸着させ； ｄ）少なくとも２層：前記発光層上に配備され且つハロ
ゲン化アルカリを含有する第一緩衝層及び前記第一緩衝
層上に配備され且つフタロシアニンを含有する第二緩衝
層を含む緩衝構造を形成し；そして ｅ）前記緩衝構造上に配備された、アルカリ金属含有合
金を有する陰極層をスパッターする工程を含んでなるＯ
ＬＥＤ装置の製造方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US09/636494 | 2000-08-11 | ||
| US09/636,494 US6579629B1 (en) | 2000-08-11 | 2000-08-11 | Cathode layer in organic light-emitting diode devices |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002075658A true JP2002075658A (ja) | 2002-03-15 |
Family
ID=24552147
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001245372A Pending JP2002075658A (ja) | 2000-08-11 | 2001-08-13 | Ｏｌｅｄ装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6579629B1 (ja) |
| EP (1) | EP1179862A3 (ja) |
| JP (1) | JP2002075658A (ja) |
| CN (1) | CN1199290C (ja) |
| TW (1) | TW497283B (ja) |
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| US8796670B2 (en) | 2003-12-26 | 2014-08-05 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Light-emitting element |
| US8822040B2 (en) | 2004-02-26 | 2014-09-02 | Dai Nippon Printing Co., Ltd. | Organic electroluminescent element |
| TWI471383B (zh) * | 2010-03-08 | 2015-02-01 | Semiconductor Energy Lab | 發光元件，發光裝置，電子裝置，和照明裝置 |
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| KR100721656B1 (ko) | 2005-11-01 | 2007-05-23 | 주식회사 엘지화학 | 유기 전기 소자 |
| KR100377321B1 (ko) | 1999-12-31 | 2003-03-26 | 주식회사 엘지화학 | 피-형 반도체 성질을 갖는 유기 화합물을 포함하는 전기소자 |
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