JP2002117970A - 屋外用エレクトロルミネセンスディスプレイ装置 - Google Patents
屋外用エレクトロルミネセンスディスプレイ装置Info
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- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N zinc oxide Inorganic materials [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
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
- H10K59/10—OLED displays
- H10K59/221—Static displays, e.g. displaying permanent logos
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B33/00—Electroluminescent light sources
- H05B33/10—Apparatus or processes specially adapted to the manufacture of electroluminescent light sources
-
- H—ELECTRICITY
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- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B33/00—Electroluminescent light sources
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-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B33/00—Electroluminescent light sources
- H05B33/12—Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces
- H05B33/22—Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces characterised by the chemical or physical composition or the arrangement of auxiliary dielectric or reflective layers
-
- H—ELECTRICITY
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- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K50/00—Organic light-emitting devices
- H10K50/80—Constructional details
- H10K50/86—Arrangements for improving contrast, e.g. preventing reflection of ambient light
-
- 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
- H10K59/80—Constructional details
- H10K59/8791—Arrangements for improving contrast, e.g. preventing reflection of ambient light
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
- Illuminated Signs And Luminous Advertising (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 有機発光素子（ＯＬＥＤ）技術を利用した屋
外標識用の装置構成及び方法。 【解決手段】 ＯＬＥＤをパターン化して標識とし、Ｏ
ＬＥＤ発光領域上に設けた高散乱性・非吸収性皮膜と非
発光領域上に設けた高吸収性皮膜とからなる外層と組合
わせる。その結果、周囲光レベルが低い条件下では有機
エレクトロルミネセンス（ＥＬ）光で視認でき、周囲光
レベルが高い条件下では外側皮膜で視認できる標識が得
られる。
外標識用の装置構成及び方法。 【解決手段】 ＯＬＥＤをパターン化して標識とし、Ｏ
ＬＥＤ発光領域上に設けた高散乱性・非吸収性皮膜と非
発光領域上に設けた高吸収性皮膜とからなる外層と組合
わせる。その結果、周囲光レベルが低い条件下では有機
エレクトロルミネセンス（ＥＬ）光で視認でき、周囲光
レベルが高い条件下では外側皮膜で視認できる標識が得
られる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はエレクトロルミネセ
ンス素子に関する。さらに具体的には、本発明は広い範
囲の周囲光条件下で視認できる屋外用エレクトロルミネ
センスディスプレイ装置に関する。
ンス素子に関する。さらに具体的には、本発明は広い範
囲の周囲光条件下で視認できる屋外用エレクトロルミネ
センスディスプレイ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば夜間と昼間のように周囲光レベル
が高い条件下でも低い条件下でも読み取れる標識には数
多くの用途が存在する。道路標識が見慣れた具体例であ
る。通例、これらの標識は反射光の下で高いコントラス
トを与えるように印刷されている。昼間は日光の反射で
読み取ることができ、夜間は自動車のヘッドライト光や
標識に当てられた専用スポットライトの光のような人工
光の反射で視認できる。夜間に専用スポットライトで視
認できる標識は、エネルギー面での効率が悪い。スポッ
トライト光の大部分は標識を読み取るのに照明の必要の
ない領域を照明するのに浪費されるからである。夜間の
読取り性を自動車のヘッドライト光に頼る標識は、自動
車がそれらに直面しているときにしか視認できないとい
う短所を有する。さらに、夜間自動車のヘッドライト光
の大半が雨滴で散乱されるような降雨条件下では、標識
を読み取るのは難しい。
が高い条件下でも低い条件下でも読み取れる標識には数
多くの用途が存在する。道路標識が見慣れた具体例であ
る。通例、これらの標識は反射光の下で高いコントラス
トを与えるように印刷されている。昼間は日光の反射で
読み取ることができ、夜間は自動車のヘッドライト光や
標識に当てられた専用スポットライトの光のような人工
光の反射で視認できる。夜間に専用スポットライトで視
認できる標識は、エネルギー面での効率が悪い。スポッ
トライト光の大部分は標識を読み取るのに照明の必要の
ない領域を照明するのに浪費されるからである。夜間の
読取り性を自動車のヘッドライト光に頼る標識は、自動
車がそれらに直面しているときにしか視認できないとい
う短所を有する。さらに、夜間自動車のヘッドライト光
の大半が雨滴で散乱されるような降雨条件下では、標識
を読み取るのは難しい。
【０００３】陰極線管（ＣＲＴ）技術の開発により、暗
所でも読み取れるカスタマイズ可能な標識が得られた。
かかるディスプレイは、新たな標識を表示すべく電子的
に迅速に再構成できる。同様な能力をもったその他の技
術としては、液晶ディスプレイ、薄膜プラズマディスプ
レイ及び有機エレクトロルミネセンスディスプレイがあ
る。しかし、これらのディスプレイは複雑な電子回路を
要し、単純な多くの標識用には高価すぎる。
所でも読み取れるカスタマイズ可能な標識が得られた。
かかるディスプレイは、新たな標識を表示すべく電子的
に迅速に再構成できる。同様な能力をもったその他の技
術としては、液晶ディスプレイ、薄膜プラズマディスプ
レイ及び有機エレクトロルミネセンスディスプレイがあ
る。しかし、これらのディスプレイは複雑な電子回路を
要し、単純な多くの標識用には高価すぎる。
【０００４】米国特許第５９６２９６２号には、基本的
な有機発光素子（ＯＬＥＤ）が記載されている。ＯＬＥ
Ｄは陽極、有機発光層及び陰極が順次積層された構成で
あり、有機発光層は陽極と陰極の間に挟まれている。一
般に、陽極と陰極の間を流れる電流は有機発光層の様々
な点を通過して、それを発光させる。光を発する側の表
面に位置する電極は透明又は半透明フィルムからなる。
他方の電極は特殊な金属薄膜で形成され、金属でも合金
でもよい。
な有機発光素子（ＯＬＥＤ）が記載されている。ＯＬＥ
Ｄは陽極、有機発光層及び陰極が順次積層された構成で
あり、有機発光層は陽極と陰極の間に挟まれている。一
般に、陽極と陰極の間を流れる電流は有機発光層の様々
な点を通過して、それを発光させる。光を発する側の表
面に位置する電極は透明又は半透明フィルムからなる。
他方の電極は特殊な金属薄膜で形成され、金属でも合金
でもよい。
【０００５】有機発光素子は普通、基板の上に形成され
る。場合によっては、性能向上のため、陽極と有機発光
層の間に正孔輸送層が設けられ、陰極と有機発光層の間
に電子注入層が設けられる。
る。場合によっては、性能向上のため、陽極と有機発光
層の間に正孔輸送層が設けられ、陰極と有機発光層の間
に電子注入層が設けられる。
【０００６】米国特許第５９０２６８８号には、ＯＬＥ
Ｄの別の例が開示されている。この米国特許には、所望
の形状にパターン化した絶縁体を設けることによって製
造したディスプレイが開示されている。一般に、陰極と
陽極がＯＬＥＤの特定の点と直接経路をもつところでＯ
ＬＥＤは発光する。この米国特許の絶縁体は、有機層と
一方の電極との間で不完全層をなしていて、少なくとも
一方の電極がＯＬＥＤ上の特定の点からなるパターンと
接触するのを防いで、そうした有機層の点での発光を防
ぐ。特定のディスプレイとするため、絶縁体層は、所望
ディスプレイの比較的暗くする領域に応じて有機層を流
れる電流を抑制するようにパターン化される。しかし、
このディスプレイを用いた標識は装置の明領域と暗領域
とのコントラストのみに依存し、実用ＯＬＥＤ素子で達
成可能な輝度は比較的低い（＜１００００カンデラ／平
方メートル（Ｃｄ／ｍ2））。そのため、このようなデ
ィスプレイ装置は光レベルの低い条件下では視認でき
が、明るい周囲条件下では（例えば、真昼の太陽の下で
は）読み取ることができない。さらに、絶縁体層の形成
プロセスは困難で時間がかかり、かかる装置の生産コス
トが上がる。
Ｄの別の例が開示されている。この米国特許には、所望
の形状にパターン化した絶縁体を設けることによって製
造したディスプレイが開示されている。一般に、陰極と
陽極がＯＬＥＤの特定の点と直接経路をもつところでＯ
ＬＥＤは発光する。この米国特許の絶縁体は、有機層と
一方の電極との間で不完全層をなしていて、少なくとも
一方の電極がＯＬＥＤ上の特定の点からなるパターンと
接触するのを防いで、そうした有機層の点での発光を防
ぐ。特定のディスプレイとするため、絶縁体層は、所望
ディスプレイの比較的暗くする領域に応じて有機層を流
れる電流を抑制するようにパターン化される。しかし、
このディスプレイを用いた標識は装置の明領域と暗領域
とのコントラストのみに依存し、実用ＯＬＥＤ素子で達
成可能な輝度は比較的低い（＜１００００カンデラ／平
方メートル（Ｃｄ／ｍ2））。そのため、このようなデ
ィスプレイ装置は光レベルの低い条件下では視認でき
が、明るい周囲条件下では（例えば、真昼の太陽の下で
は）読み取ることができない。さらに、絶縁体層の形成
プロセスは困難で時間がかかり、かかる装置の生産コス
トが上がる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】そこで、周囲光レベル
が高い条件下でも低い条件下でも読み取れ、上述の欠点
のないコストパフォーマンスに優れた標識を提供できれ
ば望ましい。さらに、かかる標識の簡単な製造方法を提
供することも望ましい。
が高い条件下でも低い条件下でも読み取れ、上述の欠点
のないコストパフォーマンスに優れた標識を提供できれ
ば望ましい。さらに、かかる標識の簡単な製造方法を提
供することも望ましい。
【０００８】
【課題を解決するための手段】有機発光素子（ＯＬＥ
Ｄ）技術を利用した屋外標識の製造を可能にする装置構
成及び方法を開示する。装置の具体例には、ＯＬＥＤを
パターン化して標識とし、（１）ＯＬＥＤ発光領域上に
設けた高散乱性・非吸収性皮膜と（２）非発光領域上に
設けた高吸収性皮膜とからなる外層と組合わせたものが
ある。その結果、周囲光レベルが低い条件下では有機エ
レクトロルミネセンス光で視認でき、周囲光レベルが高
い条件下では外側皮膜により視認できる標識が得られ
る。このように、本発明の実施形態は自然の日光の下で
も夜間でもある程度のコントラストを与え、街路標識な
どの視認性を向上させる。
Ｄ）技術を利用した屋外標識の製造を可能にする装置構
成及び方法を開示する。装置の具体例には、ＯＬＥＤを
パターン化して標識とし、（１）ＯＬＥＤ発光領域上に
設けた高散乱性・非吸収性皮膜と（２）非発光領域上に
設けた高吸収性皮膜とからなる外層と組合わせたものが
ある。その結果、周囲光レベルが低い条件下では有機エ
レクトロルミネセンス光で視認でき、周囲光レベルが高
い条件下では外側皮膜により視認できる標識が得られ
る。このように、本発明の実施形態は自然の日光の下で
も夜間でもある程度のコントラストを与え、街路標識な
どの視認性を向上させる。
【０００９】
【発明の実施の形態】好ましい実施形態に関する以下の
詳細な説明を添付図面と併せて参照することで、本発明
の特徴及び利点についての理解を深めることができよ
う。なお、添付の図面において、類似構成要素は同一符
号を用いて示した。
詳細な説明を添付図面と併せて参照することで、本発明
の特徴及び利点についての理解を深めることができよ
う。なお、添付の図面において、類似構成要素は同一符
号を用いて示した。
【００１０】本発明の代表的な実施形態には、良好なコ
ントラストとディスプレイ反射光での視認性を与えるた
め、高散乱性・非吸収性皮膜の領域と高吸収性皮膜の領
域とを有する層を隣接して設けたＯＬＥＤディスプレイ
がある。
ントラストとディスプレイ反射光での視認性を与えるた
め、高散乱性・非吸収性皮膜の領域と高吸収性皮膜の領
域とを有する層を隣接して設けたＯＬＥＤディスプレイ
がある。
【００１１】「有機発光素子」（ＯＬＥＤ）とは、２枚
の電極（陽極と陰極）と有機発光層（概して陽極と陰極
の間に配置される）を有するエレクトロルミネセン素子
を意味する。有機発光層に電流が流れると有機発光層は
発光する。
の電極（陽極と陰極）と有機発光層（概して陽極と陰極
の間に配置される）を有するエレクトロルミネセン素子
を意味する。有機発光層に電流が流れると有機発光層は
発光する。
【００１２】「有機発光層」とは、電流を流すと発光す
る１種以上の有機化合物を含む層を意味する。本発明は
特定の有機化合物に限定されず、当技術分野で知られた
広範な化合物を包含する。
る１種以上の有機化合物を含む層を意味する。本発明は
特定の有機化合物に限定されず、当技術分野で知られた
広範な化合物を包含する。
【００１３】「高散乱性皮膜」とは、反射光で容易に視
認できる皮膜を意味する。高散乱性皮膜は、ＴｉＯ2や
ＳｉＯ2やＺｎＯのような屈折率の比較的高い物質の粒
子を含むものでよい。通例、光散乱性粒子は１．４以上
の屈折率を有する。高散乱性皮膜は吸収性でも非吸収性
でもよいが、その厚さはＯＬＥＤの放つ光が実質的に透
過する（透過率＞２０％、好ましくは＞４０％）ように
十分な薄さのものである。任意には、高散乱性皮膜は蛍
光性及び／又は着色体でもよい。
認できる皮膜を意味する。高散乱性皮膜は、ＴｉＯ2や
ＳｉＯ2やＺｎＯのような屈折率の比較的高い物質の粒
子を含むものでよい。通例、光散乱性粒子は１．４以上
の屈折率を有する。高散乱性皮膜は吸収性でも非吸収性
でもよいが、その厚さはＯＬＥＤの放つ光が実質的に透
過する（透過率＞２０％、好ましくは＞４０％）ように
十分な薄さのものである。任意には、高散乱性皮膜は蛍
光性及び／又は着色体でもよい。
【００１４】「高吸収性皮膜」とは、ＯＬＥＤの放つ光
を実質的に吸収する皮膜で、概して＞６０％、好ましく
は＞９０％、最も好ましくは＞９９％の吸収率に対応す
るものを意味する。高吸収性皮膜に適宜追加し得る性質
には、着色、蛍光性及び高散乱性などがあるが、これら
の性質は単独で発現してもよいし、上記の性質との組合
せで発現してもよい。
を実質的に吸収する皮膜で、概して＞６０％、好ましく
は＞９０％、最も好ましくは＞９９％の吸収率に対応す
るものを意味する。高吸収性皮膜に適宜追加し得る性質
には、着色、蛍光性及び高散乱性などがあるが、これら
の性質は単独で発現してもよいし、上記の性質との組合
せで発現してもよい。
【００１５】本発明の実施形態では、夜間条件下でエレ
クトロルミネセンス光を放出させることが望まれるＯＬ
ＥＤ領域上には高散乱性皮膜が配置され、残りの領域の
一部又は全部には高吸収性皮膜が配置される。これら２
種類の皮膜を設ける簡単な手段は塗料である。アクリル
系エナメルが好ましい塗料であるが、その他の種類の塗
料も使用できる。一実施形態では、高散乱性皮膜は白色
塗料からなる。緑や赤などのその他の色も高散乱性皮膜
に使用できることはいうまでもない。なお、夜間条件下
で装置の発する色はＯＬＥＤの発光色で決定される。非
吸収性塗料層の厚さは、周囲光レベルが高い条件下での
反射光に対する良好な視認性を与えるのに十分な厚さ
で、周囲光レベルの低い条件下でのエレクトロルミネセ
ンス光に対する良好な視認性を与えるのに十分な薄さに
選択される。
クトロルミネセンス光を放出させることが望まれるＯＬ
ＥＤ領域上には高散乱性皮膜が配置され、残りの領域の
一部又は全部には高吸収性皮膜が配置される。これら２
種類の皮膜を設ける簡単な手段は塗料である。アクリル
系エナメルが好ましい塗料であるが、その他の種類の塗
料も使用できる。一実施形態では、高散乱性皮膜は白色
塗料からなる。緑や赤などのその他の色も高散乱性皮膜
に使用できることはいうまでもない。なお、夜間条件下
で装置の発する色はＯＬＥＤの発光色で決定される。非
吸収性塗料層の厚さは、周囲光レベルが高い条件下での
反射光に対する良好な視認性を与えるのに十分な厚さ
で、周囲光レベルの低い条件下でのエレクトロルミネセ
ンス光に対する良好な視認性を与えるのに十分な薄さに
選択される。
【００１６】高吸収性皮膜は例えば黒色塗料でもよい
し、その他ＯＬＥＤの放つ光を実質的に吸収する色の塗
料でもよい。高吸収性皮膜は、好ましくは、反射光とし
て高散乱性皮膜と良好なコントラストを与えるととも
に、ＯＬＥＤ発光が高吸収性皮膜領域からは実質上全く
出ないようにＯＬＥＤ発光を実質的に全て吸収するのに
十分な厚さである。勿論、高吸収性皮膜の厚さは適度の
吸収率（通例６０％以上の吸収率）を与えるのに十分な
ものであるべきである。塗料以外の高吸収性皮膜の例に
は、下層に固着させた不透明材料（不透明な紙、プラス
チック、金属など）がある。
し、その他ＯＬＥＤの放つ光を実質的に吸収する色の塗
料でもよい。高吸収性皮膜は、好ましくは、反射光とし
て高散乱性皮膜と良好なコントラストを与えるととも
に、ＯＬＥＤ発光が高吸収性皮膜領域からは実質上全く
出ないようにＯＬＥＤ発光を実質的に全て吸収するのに
十分な厚さである。勿論、高吸収性皮膜の厚さは適度の
吸収率（通例６０％以上の吸収率）を与えるのに十分な
ものであるべきである。塗料以外の高吸収性皮膜の例に
は、下層に固着させた不透明材料（不透明な紙、プラス
チック、金属など）がある。
【００１７】種類にかかわらず、高散乱性皮膜又は高吸
収性皮膜は、透明ガラスやプラスチックフィルムのよう
な追加の基板上にＯＬＥＤを積層した装置にも使用で
き、基板は高散乱性皮膜及び／又は高吸収性皮膜で被覆
される。これらの皮膜は、スプレーコート、ディップコ
ート、刷毛塗り、積層又はレーザ印刷などの慣用技術で
施工し得る。
収性皮膜は、透明ガラスやプラスチックフィルムのよう
な追加の基板上にＯＬＥＤを積層した装置にも使用で
き、基板は高散乱性皮膜及び／又は高吸収性皮膜で被覆
される。これらの皮膜は、スプレーコート、ディップコ
ート、刷毛塗り、積層又はレーザ印刷などの慣用技術で
施工し得る。
【００１８】一般に、有機発光素子は２つの電極の間に
有機発光層を配置してなるルミネセンスディスプレイと
して提供される。有機発光層は電極間に電圧を印加する
と発光する。陽極及び陰極が有機発光層に電荷キャリヤ
（すなわち、正孔及び電子）を注入すると、それらは再
結合して励起分子又は励起子を生じ、かかる分子又は励
起子が消滅する時に光を放つ。かかる分子によって放出
される光の色は、分子又は励起子の励起状態と基底状態
とのエネルギー差に依存する。通例、印加電圧は約３〜
１０ボルトであるが、３０ボルトもしくはそれ以上に達
することもあり、外部量子効率（放出光子／注入電子）
は０．０１〜５％であるが、１０％、２０％、３０％も
しくはそれ以上に達する可能性もある。有機発光層は通
例約５０〜５００ナノメートルの厚さを有し、各電極は
通例約１００〜１０００ナノメートルの厚さを有する。
有機発光層を配置してなるルミネセンスディスプレイと
して提供される。有機発光層は電極間に電圧を印加する
と発光する。陽極及び陰極が有機発光層に電荷キャリヤ
（すなわち、正孔及び電子）を注入すると、それらは再
結合して励起分子又は励起子を生じ、かかる分子又は励
起子が消滅する時に光を放つ。かかる分子によって放出
される光の色は、分子又は励起子の励起状態と基底状態
とのエネルギー差に依存する。通例、印加電圧は約３〜
１０ボルトであるが、３０ボルトもしくはそれ以上に達
することもあり、外部量子効率（放出光子／注入電子）
は０．０１〜５％であるが、１０％、２０％、３０％も
しくはそれ以上に達する可能性もある。有機発光層は通
例約５０〜５００ナノメートルの厚さを有し、各電極は
通例約１００〜１０００ナノメートルの厚さを有する。
【００１９】陰極は、一般に、比較的低い電圧で陰極か
ら電子が放出されるように仕事関数の小さい材料からな
る。陰極は、例えば、カルシウム或いは金、インジウ
ム、マンガン、スズ、鉛、アルミニウム、銀、マグネシ
ウム又はマグネシウム／銀合金のような金属からなるも
のでよい。別法として、陰極は電子注入を高めるため二
層で構成することもできる。具体例には、ＬｉＦの薄い
内層の上にそれより厚いアルミニウム又は銀の外層を設
けたもの、或いはカルシウムの薄い内層の上にそれより
厚いアルミニウム又は銀の外層を設けたものがある。
ら電子が放出されるように仕事関数の小さい材料からな
る。陰極は、例えば、カルシウム或いは金、インジウ
ム、マンガン、スズ、鉛、アルミニウム、銀、マグネシ
ウム又はマグネシウム／銀合金のような金属からなるも
のでよい。別法として、陰極は電子注入を高めるため二
層で構成することもできる。具体例には、ＬｉＦの薄い
内層の上にそれより厚いアルミニウム又は銀の外層を設
けたもの、或いはカルシウムの薄い内層の上にそれより
厚いアルミニウム又は銀の外層を設けたものがある。
【００２０】陽極は通例仕事関数の大きい材料からな
る。陽極は、有機発光層中で生じた光がルミネセンスデ
ィスプレイの外部に放出されるように透明であるのが好
ましい。陽極は、例えば、酸化インジウムスズ（ＩＴ
Ｏ）、酸化スズ、ニッケル又は金からなるものでよい。
電極は、真空蒸着やスパッタリングなどの慣用の蒸着技
術で形成し得る。
る。陽極は、有機発光層中で生じた光がルミネセンスデ
ィスプレイの外部に放出されるように透明であるのが好
ましい。陽極は、例えば、酸化インジウムスズ（ＩＴ
Ｏ）、酸化スズ、ニッケル又は金からなるものでよい。
電極は、真空蒸着やスパッタリングなどの慣用の蒸着技
術で形成し得る。
【００２１】本発明の実施形態では、様々な有機発光層
を使用できる。一実施形態では、有機発光層は単一層か
らなる。有機発光層は、例えば、ルミネセンスを示す共
役ポリマー、電子輸送分子と発光材料をドープした正孔
輸送ポリマー、又は正孔輸送分子と発光材料をドープし
た不活性ポリマーでよい。有機発光層は発光性有機低分
子の非晶質膜からなるものでもよく、かかる非晶質膜に
は他の発光性分子をドープし得る。
を使用できる。一実施形態では、有機発光層は単一層か
らなる。有機発光層は、例えば、ルミネセンスを示す共
役ポリマー、電子輸送分子と発光材料をドープした正孔
輸送ポリマー、又は正孔輸送分子と発光材料をドープし
た不活性ポリマーでよい。有機発光層は発光性有機低分
子の非晶質膜からなるものでもよく、かかる非晶質膜に
は他の発光性分子をドープし得る。
【００２２】別法として、有機発光層は正孔注入、正孔
輸送、電子注入、電子輸送及びルミネセンスの機能を果
たす２以上の二次層からなるものでもよい。機能素子を
得るのに必要とされるのは発光層だけである。ただし、
二次層を追加すると一般に正孔と電子の再結合による発
光効率が高まる。そこで、有機発光層は、正孔注入用二
次層、正孔輸送用二次層、発光用二次層及び電子注入用
二次層を含む１〜４層の二次層を含み得る。また、１以
上の二次層は正孔注入、正孔輸送、電子注入、電子輸送
及びルミネセンスなどの２以上の機能を果たす材料を含
み得る。
輸送、電子注入、電子輸送及びルミネセンスの機能を果
たす２以上の二次層からなるものでもよい。機能素子を
得るのに必要とされるのは発光層だけである。ただし、
二次層を追加すると一般に正孔と電子の再結合による発
光効率が高まる。そこで、有機発光層は、正孔注入用二
次層、正孔輸送用二次層、発光用二次層及び電子注入用
二次層を含む１〜４層の二次層を含み得る。また、１以
上の二次層は正孔注入、正孔輸送、電子注入、電子輸送
及びルミネセンスなどの２以上の機能を果たす材料を含
み得る。
【００２３】以下、有機発光層が単一層からなる実施形
態について説明する。
態について説明する。
【００２４】第一の実施形態では、有機発光層は共役ポ
リマーからなる。「共役ポリマー」という用語は、ポリ
マー主鎖に沿った非局在化π電子系を含むポリマーを意
味する。非局在化π電子系はポリマーに半導性を与え、
ポリマー主鎖に沿って高い移動度をもった正及び負電荷
キャリヤを担持する能力を与える。ポリマー膜の外来電
荷キャリヤ濃度は十分低く、電極間に電界を印加すると
ポリマーに電荷キャリヤが注入され、ポリマーから光を
発する。共役ポリマーについては、例えば、Ｒ．Ｈ．Ｆ
ｒｉｅｎｄ， Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｍｏｌｅｃｕｌ
ａｒ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ， ４（１９８８）３７
−４６で議論されている。
リマーからなる。「共役ポリマー」という用語は、ポリ
マー主鎖に沿った非局在化π電子系を含むポリマーを意
味する。非局在化π電子系はポリマーに半導性を与え、
ポリマー主鎖に沿って高い移動度をもった正及び負電荷
キャリヤを担持する能力を与える。ポリマー膜の外来電
荷キャリヤ濃度は十分低く、電極間に電界を印加すると
ポリマーに電荷キャリヤが注入され、ポリマーから光を
発する。共役ポリマーについては、例えば、Ｒ．Ｈ．Ｆ
ｒｉｅｎｄ， Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｍｏｌｅｃｕｌ
ａｒ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ， ４（１９８８）３７
−４６で議論されている。
【００２５】電圧の印加により発光する共役ポリマーの
一例は、ＰＰＶ（ポリ（ｐ−フェニレンビニレン））で
ある。ＰＰＶは約５００〜６９０ナノメートルのスペク
トル域の光を放つとともに、良好な耐熱亀裂性及び耐応
力亀裂性を有する。適当なＰＰＶフィルムは通例約１０
０〜１０００ナノメートルの厚さを有する。ＰＰＶフィ
ルムは、ＰＰＶ前駆体のメタノール溶液を基材にスピン
コートし、真空炉で加熱することにより形成できる。
一例は、ＰＰＶ（ポリ（ｐ−フェニレンビニレン））で
ある。ＰＰＶは約５００〜６９０ナノメートルのスペク
トル域の光を放つとともに、良好な耐熱亀裂性及び耐応
力亀裂性を有する。適当なＰＰＶフィルムは通例約１０
０〜１０００ナノメートルの厚さを有する。ＰＰＶフィ
ルムは、ＰＰＶ前駆体のメタノール溶液を基材にスピン
コートし、真空炉で加熱することにより形成できる。
【００２６】ＰＰＶの発光特性を保持しつつＰＰＶに様
々な改変を施すことができる。例えば、ＰＰＶのフェニ
レン環は所望に応じてアルキル、アルコキシ、ハロゲン
及びニトロから独立に選択される１以上の置換基を有し
ていてもよい。本発明の実施形態では、ＰＰＶから誘導
されるその他の共役ポリマーを使用してもよい。かかる
ＰＰＶ誘導体の例としては、（１）フェニレン環を縮合
環系で置き換える（例えば、フェニレン環をアントラセ
ンやナフタレン環系で置き換える）ことにより誘導され
るポリマー（これらの代替環系もフェニレン環について
上記で説明した種類の１以上の置換基を有し得る）、
（２）フェニレン環をフラン環などの複素環系で置き換
えることにより誘導されるポリマー（かかるフラン環も
フェニレン環について上記で説明した種類の１以上の置
換基を有し得る）、及び（３）各フェニレン環その他の
環系に結合したビニレン基の数を増加させることにより
誘導されるポリマーが挙げられる。上述の誘導体は様々
なエネルギーギャップを有するので、所望の色範囲の光
を放つ有機発光層の形成に際して選択肢が拡がる。発光
性共役ポリマーについてのさらに詳しい情報は米国特許
第５２４７１９０号に記載されており、その開示内容は
援用によって本明細書に取り込まれる。
々な改変を施すことができる。例えば、ＰＰＶのフェニ
レン環は所望に応じてアルキル、アルコキシ、ハロゲン
及びニトロから独立に選択される１以上の置換基を有し
ていてもよい。本発明の実施形態では、ＰＰＶから誘導
されるその他の共役ポリマーを使用してもよい。かかる
ＰＰＶ誘導体の例としては、（１）フェニレン環を縮合
環系で置き換える（例えば、フェニレン環をアントラセ
ンやナフタレン環系で置き換える）ことにより誘導され
るポリマー（これらの代替環系もフェニレン環について
上記で説明した種類の１以上の置換基を有し得る）、
（２）フェニレン環をフラン環などの複素環系で置き換
えることにより誘導されるポリマー（かかるフラン環も
フェニレン環について上記で説明した種類の１以上の置
換基を有し得る）、及び（３）各フェニレン環その他の
環系に結合したビニレン基の数を増加させることにより
誘導されるポリマーが挙げられる。上述の誘導体は様々
なエネルギーギャップを有するので、所望の色範囲の光
を放つ有機発光層の形成に際して選択肢が拡がる。発光
性共役ポリマーについてのさらに詳しい情報は米国特許
第５２４７１９０号に記載されており、その開示内容は
援用によって本明細書に取り込まれる。
【００２７】その他の適当な共役ポリマーの例として
は、２，７−置換−９−置換フルオレン類、９−置換フ
ルオレンオリゴマー及びポリマーのようなポリフルオレ
ン類がある。ポリフルオレン類は概して良好な熱安定性
と化学安定性及び高い固相蛍光量子収率を有する。かか
るフルオレン類、オリゴマー及びポリマーの９位は、２
つのヒドロカルビル基（任意には硫黄、窒素、酸素、リ
ン又はケイ素の１以上のヘテロ原子を有していてもよ
い）；フルオレン環上の９位炭素と共に形成されたＣ
5-20環構造、又は９位炭素と共に形成され、硫黄、窒素
又は酸素の１以上のヘテロ原子を含むＣ4-20環構造；或
いはヒドロカルビリデン基で置換し得る。一実施形態で
は、フルオレンの２位と７位はアリール基で置換され、
該アリール基は架橋能又は連鎖延長能をもつ基或いはト
リアルキルシロキシ基で置換されていてもよい。フルオ
レンポリマー及びオリゴマーは２位と７′位が置換され
ていてもよい。フルオレンオリゴマー及びポリマーのモ
ノマー単位は２位と７′位で連結している。末端２，
７′−アリール基上の架橋能又は連鎖延長能をもつ基を
連鎖延長又は架橋反応に付して２，７′−アリール−９
−置換フルオレンオリゴマー及びポリマー同士をさらに
反応させれば、さらに高分子量のポリマーを合成でき
る。
は、２，７−置換−９−置換フルオレン類、９−置換フ
ルオレンオリゴマー及びポリマーのようなポリフルオレ
ン類がある。ポリフルオレン類は概して良好な熱安定性
と化学安定性及び高い固相蛍光量子収率を有する。かか
るフルオレン類、オリゴマー及びポリマーの９位は、２
つのヒドロカルビル基（任意には硫黄、窒素、酸素、リ
ン又はケイ素の１以上のヘテロ原子を有していてもよ
い）；フルオレン環上の９位炭素と共に形成されたＣ
5-20環構造、又は９位炭素と共に形成され、硫黄、窒素
又は酸素の１以上のヘテロ原子を含むＣ4-20環構造；或
いはヒドロカルビリデン基で置換し得る。一実施形態で
は、フルオレンの２位と７位はアリール基で置換され、
該アリール基は架橋能又は連鎖延長能をもつ基或いはト
リアルキルシロキシ基で置換されていてもよい。フルオ
レンポリマー及びオリゴマーは２位と７′位が置換され
ていてもよい。フルオレンオリゴマー及びポリマーのモ
ノマー単位は２位と７′位で連結している。末端２，
７′−アリール基上の架橋能又は連鎖延長能をもつ基を
連鎖延長又は架橋反応に付して２，７′−アリール−９
−置換フルオレンオリゴマー及びポリマー同士をさらに
反応させれば、さらに高分子量のポリマーを合成でき
る。
【００２８】上述のフルオレン類及びフルオレンオリゴ
マー又はポリマーは、慣用有機溶剤に容易に溶解する。
それらは、スピンコート、スプレーコート、ディップコ
ート及びロールコートなどの慣用技術で薄膜又は皮膜へ
と加工できる。かかる膜は硬化すると通常の有機溶剤に
対する耐性と高い耐熱性を示す。かかるポリフルオレン
類についてのさらに詳しい情報は米国特許第５７０８１
３０号に記載されており、その開示内容は援用によって
本明細書に取り込まれる。
マー又はポリマーは、慣用有機溶剤に容易に溶解する。
それらは、スピンコート、スプレーコート、ディップコ
ート及びロールコートなどの慣用技術で薄膜又は皮膜へ
と加工できる。かかる膜は硬化すると通常の有機溶剤に
対する耐性と高い耐熱性を示す。かかるポリフルオレン
類についてのさらに詳しい情報は米国特許第５７０８１
３０号に記載されており、その開示内容は援用によって
本明細書に取り込まれる。
【００２９】本発明の例示的実施形態で使用し得るその
他の適当なポリフルオレン類には、青色エレクトロルミ
ネセンスを示すポリ（フルオレン−アントラセン）のよ
うなポリ（フルオレン）コポリマーがある。これらのコ
ポリマーは、２，７−ジブロモ−９，９−ジーｎ−ヘキ
シルフルオレン（ＤＨＦ）のようなポリフルオレンサブ
ユニットと、９，１０−ジブロモアントラセン（ＡＮ
Ｔ）のような別のサブユニットとを含んでいる。ＤＨＦ
とＡＮＴとの高分子量コポリマーは、それらの対応アリ
ールブロミドのニッケル触媒共重合により調製できる。
最終ポリマーの分子量は、末端封鎖剤の２−ブロモフル
オレンを重合の種々の段階で添加することによって調節
できる。かかるコポリマーは熱安定性で、分解温度が４
００℃を上回っており、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）
やクロロホルムやキシレンやクロロベンゼンのような慣
用有機溶剤に可溶である。これらは約４５５ｎｍの波長
の青色光を放つ。かかるポリフルオレン類についてのさ
らに詳しい情報は、Ｇｅｒｒｉｔ Ｋｌａｒｎｅｒ他，
“Ｃｏｌｏｒｆａｓｔ Ｂｌｕｅ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉ
ｔｔｉｎｇ Ｒａｎｄｏｍ Ｃｏｐｏｌｙｍｅｒｓ Ｄ
ｅｒｉｖｅｄ ｆｒｏｍ Ｄｉ−ｎ−ｈｅｘｙｌｆｌｕ
ｏｒｅｎｅ ａｎｄ Ａｎｔｈｒａｃｅｎｅ”Ａｄｖ．
Ｍａｔｅｒ．，１０（１９９８）９９３−９９７に記
載されており、その開示内容は援用によって本明細書に
取り込まれる。
他の適当なポリフルオレン類には、青色エレクトロルミ
ネセンスを示すポリ（フルオレン−アントラセン）のよ
うなポリ（フルオレン）コポリマーがある。これらのコ
ポリマーは、２，７−ジブロモ−９，９−ジーｎ−ヘキ
シルフルオレン（ＤＨＦ）のようなポリフルオレンサブ
ユニットと、９，１０−ジブロモアントラセン（ＡＮ
Ｔ）のような別のサブユニットとを含んでいる。ＤＨＦ
とＡＮＴとの高分子量コポリマーは、それらの対応アリ
ールブロミドのニッケル触媒共重合により調製できる。
最終ポリマーの分子量は、末端封鎖剤の２−ブロモフル
オレンを重合の種々の段階で添加することによって調節
できる。かかるコポリマーは熱安定性で、分解温度が４
００℃を上回っており、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）
やクロロホルムやキシレンやクロロベンゼンのような慣
用有機溶剤に可溶である。これらは約４５５ｎｍの波長
の青色光を放つ。かかるポリフルオレン類についてのさ
らに詳しい情報は、Ｇｅｒｒｉｔ Ｋｌａｒｎｅｒ他，
“Ｃｏｌｏｒｆａｓｔ Ｂｌｕｅ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉ
ｔｔｉｎｇ Ｒａｎｄｏｍ Ｃｏｐｏｌｙｍｅｒｓ Ｄ
ｅｒｉｖｅｄ ｆｒｏｍ Ｄｉ−ｎ−ｈｅｘｙｌｆｌｕ
ｏｒｅｎｅ ａｎｄ Ａｎｔｈｒａｃｅｎｅ”Ａｄｖ．
Ｍａｔｅｒ．，１０（１９９８）９９３−９９７に記
載されており、その開示内容は援用によって本明細書に
取り込まれる。
【００３０】単一層素子の第二の実施形態では、有機発
光層は分子ドープしたポリマーからなる。分子ドープし
たポリマーは典型的には電荷輸送分子を不活性ポリマー
バインダー中に分子分散させた二元固溶体からなる。電
荷輸送分子は、正孔と電子がドープポリマー中を移動し
て再結合する能力を高める。不活性ポリマーは、利用し
得るドーパント材料及びホストポリマーバインダーの機
械的性質に関して多数の選択肢を与える。
光層は分子ドープしたポリマーからなる。分子ドープし
たポリマーは典型的には電荷輸送分子を不活性ポリマー
バインダー中に分子分散させた二元固溶体からなる。電
荷輸送分子は、正孔と電子がドープポリマー中を移動し
て再結合する能力を高める。不活性ポリマーは、利用し
得るドーパント材料及びホストポリマーバインダーの機
械的性質に関して多数の選択肢を与える。
【００３１】分子ドープポリマーの一例は、ポリ（メチ
ルメタクリレート）（ＰＭＭＡ）に、正孔輸送分子であ
るＮ，Ｎ′−ジフェニル−Ｎ，Ｎ′−ビス（３−メチル
フェニル）−１，１′−ビフェニル−４，４′−ジアミ
ン（ＴＰＤ）と発光材料であるトリス（８−キノリノラ
ト）アルミニウム（III）（Ａｌｑ）を分子ドープした
ものである。ＴＰＤは１０-3ｃｍ2/ボルト・秒の高い正
孔ドリフト移動度を有し、Ａｌｑはその発光特性の他に
電子輸送特性をもつ発光性金属錯体である。
ルメタクリレート）（ＰＭＭＡ）に、正孔輸送分子であ
るＮ，Ｎ′−ジフェニル−Ｎ，Ｎ′−ビス（３−メチル
フェニル）−１，１′−ビフェニル−４，４′−ジアミ
ン（ＴＰＤ）と発光材料であるトリス（８−キノリノラ
ト）アルミニウム（III）（Ａｌｑ）を分子ドープした
ものである。ＴＰＤは１０-3ｃｍ2/ボルト・秒の高い正
孔ドリフト移動度を有し、Ａｌｑはその発光特性の他に
電子輸送特性をもつ発光性金属錯体である。
【００３２】ドープ濃度は通例約５０％であるが、ＴＰ
ＤとＡｌｑのモル比は例えば約０．４から１．０まで変
更し得る。ドープＰＭＭＡフィルムは、ＴＰＤとＡｌｑ
とＰＭＭＡを適量含むジクロロエタン溶液を混合し、こ
の溶液を酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）電極などの所望
の基材上にディップコートすることによって製造でき
る。ドープＰＭＭＡ層の厚さは通例約１００ナノメート
ルである。電圧を印加して付勢すると、緑色光を発す
る。かかるドープポリマーについてのさらに詳しい情報
は、Ｊｕｎｊｉ Ｋｉｄｏ他，“Ｏｒｇａｎｉｃ Ｅｌ
ｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ Ｄｅｖｉｃｅｓ
Ｂａｓｅｄ ｏｎ ＭｏｌｅｃｕｌａｒｙＤｏｐｅｄ
Ｐｏｌｙｍｅｒｓ”，Ａｐｐｌ． Ｐｈｙｓ． Ｌｅｔ
ｔ．，６１，（１９９２）７６１−７６３に記載されて
おり、その開示内容は援用によって本明細書に取り込ま
れる。
ＤとＡｌｑのモル比は例えば約０．４から１．０まで変
更し得る。ドープＰＭＭＡフィルムは、ＴＰＤとＡｌｑ
とＰＭＭＡを適量含むジクロロエタン溶液を混合し、こ
の溶液を酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）電極などの所望
の基材上にディップコートすることによって製造でき
る。ドープＰＭＭＡ層の厚さは通例約１００ナノメート
ルである。電圧を印加して付勢すると、緑色光を発す
る。かかるドープポリマーについてのさらに詳しい情報
は、Ｊｕｎｊｉ Ｋｉｄｏ他，“Ｏｒｇａｎｉｃ Ｅｌ
ｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ Ｄｅｖｉｃｅｓ
Ｂａｓｅｄ ｏｎ ＭｏｌｅｃｕｌａｒｙＤｏｐｅｄ
Ｐｏｌｙｍｅｒｓ”，Ａｐｐｌ． Ｐｈｙｓ． Ｌｅｔ
ｔ．，６１，（１９９２）７６１−７６３に記載されて
おり、その開示内容は援用によって本明細書に取り込ま
れる。
【００３３】本発明の別の実施形態では、有機発光層は
２つの二次層からなる。第一の二次層は正孔輸送性、電
子輸送性及び発光性を提供するもので、陰極に隣接して
配置される。第二の二次層は正孔注入用二次層として機
能するもので、陽極に隣接して配置される。第一の二次
層は正孔輸送ポリマーに電子輸送分子と発光材料（例え
ば、染料又はポリマー）をドープしたものからなる。正
孔輸送ポリマーは、例えばポリ（Ｎ−ビニルカルバゾー
ル）（ＰＶＫ）などでよい。電子輸送分子は、例えば２
−（４−ビフェニル）−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフ
ェニル）−１，３，４−オキサジアゾール（ＰＢＤ）な
どでよい。発光材料は典型的には発光色を変化させる発
光中心として機能する低分子又は高分子を含む。例え
ば、発光材料は有機染料のクマリン４６０（青色）、ク
マリン６（緑色）又はナイルレッドを含んでいてもよ
い。これらの材料は、例えば、Ａｌｄｒｉｃｈ Ｃｈｅ
ｍｉｃａｌ社、Ｌａｎｃａｓｔｅｒ Ｓｙｎｔｈｅｓｉ
ｓ社、ＴＣＩ Ａｍｅｒｉｃａ社及びＬａｍｂｄａ Ｐ
ｈｙｓｉｋ社などから市販されている。これらの混合物
の薄膜は、様々な量のＰＶＫ、電子輸送分子及び発光材
料を含有するクロロホルム溶液のスピンコートによって
形成できる。例えば、適当な混合物は１００重量％のＰ
ＶＫ、４０重量％のＰＢＤ及び０．２〜１．０重量％の
有機染料からなる。
２つの二次層からなる。第一の二次層は正孔輸送性、電
子輸送性及び発光性を提供するもので、陰極に隣接して
配置される。第二の二次層は正孔注入用二次層として機
能するもので、陽極に隣接して配置される。第一の二次
層は正孔輸送ポリマーに電子輸送分子と発光材料（例え
ば、染料又はポリマー）をドープしたものからなる。正
孔輸送ポリマーは、例えばポリ（Ｎ−ビニルカルバゾー
ル）（ＰＶＫ）などでよい。電子輸送分子は、例えば２
−（４−ビフェニル）−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフ
ェニル）−１，３，４−オキサジアゾール（ＰＢＤ）な
どでよい。発光材料は典型的には発光色を変化させる発
光中心として機能する低分子又は高分子を含む。例え
ば、発光材料は有機染料のクマリン４６０（青色）、ク
マリン６（緑色）又はナイルレッドを含んでいてもよ
い。これらの材料は、例えば、Ａｌｄｒｉｃｈ Ｃｈｅ
ｍｉｃａｌ社、Ｌａｎｃａｓｔｅｒ Ｓｙｎｔｈｅｓｉ
ｓ社、ＴＣＩ Ａｍｅｒｉｃａ社及びＬａｍｂｄａ Ｐ
ｈｙｓｉｋ社などから市販されている。これらの混合物
の薄膜は、様々な量のＰＶＫ、電子輸送分子及び発光材
料を含有するクロロホルム溶液のスピンコートによって
形成できる。例えば、適当な混合物は１００重量％のＰ
ＶＫ、４０重量％のＰＢＤ及び０．２〜１．０重量％の
有機染料からなる。
【００３４】第二の二次層は正孔注入用二次層として作
用し、例えばＢａｙｅｒ社から入手可能なポリ（３，
４）エチレンジオキシチオフェン／ポリスチレンスルホ
ネート（ＰＥＤＴ／ＰＳＳ）を含んでいてもよく、スピ
ンコートなどの慣用法で形成できる。電子輸送分子及び
発光材料をドープした正孔輸送ポリマーについてのさら
に詳しい情報は、Ｃｈｕｎｇ−Ｃｈｉｈ Ｗｕ他，“Ｅ
ｆｆｉｃｉｅｎｔ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｅｌｅｃｔｒｏｌ
ｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ Ｄｅｖｉｃｅｓ Ｕｓｉｎｇ
Ｓｉｎｇｌｅ−Ｌａｙｅｒ Ｄｏｐｅｄ Ｐｏｌｙｍｅ
ｒ Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍｓ ｗｉｔｈ Ｂｉｐｏｌａｒ
Ｃａｒｒｉｅｒ ＴｒａｎｓｐｏｒｔＡｂｉｌｉｔｉ
ｅｓ”， ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓ． Ｏｎ Ｅｌｅｃ．
Ｄｅｖｉｃｅｓ，４４（１９９７年）１２６９−１２
８１に記載されており、その開示内容は援用によって本
明細書に取り込まれる。
用し、例えばＢａｙｅｒ社から入手可能なポリ（３，
４）エチレンジオキシチオフェン／ポリスチレンスルホ
ネート（ＰＥＤＴ／ＰＳＳ）を含んでいてもよく、スピ
ンコートなどの慣用法で形成できる。電子輸送分子及び
発光材料をドープした正孔輸送ポリマーについてのさら
に詳しい情報は、Ｃｈｕｎｇ−Ｃｈｉｈ Ｗｕ他，“Ｅ
ｆｆｉｃｉｅｎｔ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｅｌｅｃｔｒｏｌ
ｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ Ｄｅｖｉｃｅｓ Ｕｓｉｎｇ
Ｓｉｎｇｌｅ−Ｌａｙｅｒ Ｄｏｐｅｄ Ｐｏｌｙｍｅ
ｒ Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍｓ ｗｉｔｈ Ｂｉｐｏｌａｒ
Ｃａｒｒｉｅｒ ＴｒａｎｓｐｏｒｔＡｂｉｌｉｔｉ
ｅｓ”， ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓ． Ｏｎ Ｅｌｅｃ．
Ｄｅｖｉｃｅｓ，４４（１９９７年）１２６９−１２
８１に記載されており、その開示内容は援用によって本
明細書に取り込まれる。
【００３５】図１及び図２は、文字「Ａ」の形の光を放
つようにパターン化したＯＬＥＤ装置１００を示す。か
かる１文字又は１記号標識の集合体からモジュラ方式で
所望の標識を構成できることはいうまでもない。図２は
図１示すＯＬＥＤ装置の上面図である。図１及び図２の
装置は、金属の陰極１０５と酸化インジウムスズ（ＩＴ
Ｏ）の陽極１１０を含んでいる。電極１０５及び１１０
は、有機発光層１１５の両側に配置されている。この実
施形態では、陰極１０５は文字「Ａ」の形にパターン化
されているが、陽極１０を全く同様にパターン化しても
よいし、両電極をパターン化してもよい。別法として、
両電極共にパターン化しなくてもよい。透明基板１２０
が陽極１１０に隣接する。基板１２０上には、高散乱性
皮膜１３０を、例えばパターン化陰極１０５に対応した
文字「Ａ」の形など所望のパターンをなすように設け
る。高吸収性皮膜１３５を、基板１２０上の高散乱性皮
膜１３０で覆われていない領域に設ける。陰極１０５を
水及び酸素から保護するため、例えばガラス又はＳｉ3
Ｎ4やＳｉＯ2のような無機皮膜からなる遮蔽層１０７を
陰極１０５上に設けてもよい。
つようにパターン化したＯＬＥＤ装置１００を示す。か
かる１文字又は１記号標識の集合体からモジュラ方式で
所望の標識を構成できることはいうまでもない。図２は
図１示すＯＬＥＤ装置の上面図である。図１及び図２の
装置は、金属の陰極１０５と酸化インジウムスズ（ＩＴ
Ｏ）の陽極１１０を含んでいる。電極１０５及び１１０
は、有機発光層１１５の両側に配置されている。この実
施形態では、陰極１０５は文字「Ａ」の形にパターン化
されているが、陽極１０を全く同様にパターン化しても
よいし、両電極をパターン化してもよい。別法として、
両電極共にパターン化しなくてもよい。透明基板１２０
が陽極１１０に隣接する。基板１２０上には、高散乱性
皮膜１３０を、例えばパターン化陰極１０５に対応した
文字「Ａ」の形など所望のパターンをなすように設け
る。高吸収性皮膜１３５を、基板１２０上の高散乱性皮
膜１３０で覆われていない領域に設ける。陰極１０５を
水及び酸素から保護するため、例えばガラス又はＳｉ3
Ｎ4やＳｉＯ2のような無機皮膜からなる遮蔽層１０７を
陰極１０５上に設けてもよい。
【００３６】本発明の実施形態はその他にも多数存在す
る。例えば、ＯＬＥＤ装置は全くパターン化しなくても
よい。かかるアプローチでは光が浪費されるものの、高
吸収性皮膜及び高散乱性皮膜で標識上にパターンを画成
できる。さらに、高散乱性皮膜１３０は反射光で見たと
きに呈色する顔料又は蛍光顔料を含んでいてもよい。好
ましくは、かかる顔料は、夜間動作時にＯＬＥＤの放つ
光を実質的に吸収しない。別法として、ＯＬＥＤの放つ
光の波長をシフトさせる蛍光体を高散乱性皮膜に添加し
てもよい。高吸収性皮膜は、発光させたくない領域に紙
やプラスチックや金属のような不透明材料を物理的に付
着させて形成することもできる。かかる不透明材料は、
好ましくは、反射光の下で良好なコントラストを与える
のに十分な吸収率を有する。
る。例えば、ＯＬＥＤ装置は全くパターン化しなくても
よい。かかるアプローチでは光が浪費されるものの、高
吸収性皮膜及び高散乱性皮膜で標識上にパターンを画成
できる。さらに、高散乱性皮膜１３０は反射光で見たと
きに呈色する顔料又は蛍光顔料を含んでいてもよい。好
ましくは、かかる顔料は、夜間動作時にＯＬＥＤの放つ
光を実質的に吸収しない。別法として、ＯＬＥＤの放つ
光の波長をシフトさせる蛍光体を高散乱性皮膜に添加し
てもよい。高吸収性皮膜は、発光させたくない領域に紙
やプラスチックや金属のような不透明材料を物理的に付
着させて形成することもできる。かかる不透明材料は、
好ましくは、反射光の下で良好なコントラストを与える
のに十分な吸収率を有する。
【００３７】本発明の一実施例は、ＳＴＯＰ標識のよう
な道路交差点の標識である。かかる標識の外面は、よく
ある赤地に白色文字を塗装したものでもよい。標識内部
にはＯＬＥＤを設置し得る。昼間動作時には、かかる標
識はその外面に塗工された皮膜により通常の街路標識と
同様に視認できる。日中の周囲光は、標識の地と文字を
明らすのに十分である。夜間及び光レベルの低い条件下
では、かかる標識は人工光の反射に依らない。逆に、か
かる標識はその文字を照明する内部光源で視認できる。
光の透過は高吸収性皮膜によって減衰又は遮断される。
標識の夜間視認性は専用のスポットライトに依るもので
ないので、エネルギー消費の点で格段に効率的である。
標識はその読取り性を自動車ヘッドライトに依存しない
ため、明るいヘッドライトをもたない歩行者、自転車乗
用者などにも視認できる。さらに、標識は、自動車ヘッ
ドライト光の多くが雨滴で散乱してしまう夜間降雨条件
下でも、車内から容易に視認できる。
な道路交差点の標識である。かかる標識の外面は、よく
ある赤地に白色文字を塗装したものでもよい。標識内部
にはＯＬＥＤを設置し得る。昼間動作時には、かかる標
識はその外面に塗工された皮膜により通常の街路標識と
同様に視認できる。日中の周囲光は、標識の地と文字を
明らすのに十分である。夜間及び光レベルの低い条件下
では、かかる標識は人工光の反射に依らない。逆に、か
かる標識はその文字を照明する内部光源で視認できる。
光の透過は高吸収性皮膜によって減衰又は遮断される。
標識の夜間視認性は専用のスポットライトに依るもので
ないので、エネルギー消費の点で格段に効率的である。
標識はその読取り性を自動車ヘッドライトに依存しない
ため、明るいヘッドライトをもたない歩行者、自転車乗
用者などにも視認できる。さらに、標識は、自動車ヘッ
ドライト光の多くが雨滴で散乱してしまう夜間降雨条件
下でも、車内から容易に視認できる。
【００３８】実施例１ 図３〜図５は、本発明の一実施形態に係るパターン化緑
色発光ＯＬＥＤ装置の製造中間工程を示す。Ａｐｐｌｉ
ｅｄ 酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）被覆ガラス（１５
オーム平方）基板３０７をＦｉｌｍｓ社から入手し、王
水蒸気を用いてＩＴＯの一部を除去して、図３示すパタ
ーン化陽極３１０を得た。この複合基板３０７及び陽極
３１０を洗剤で機械的に洗浄し、メタノール溶液、次い
で沸騰イソプロピルアルコール溶液中に浸漬し、最後に
オゾンクリーナ内で５分間処理した。次に、Ｂａｙｅｒ
社製のポリ（３，４）エチレンジオキシチオフェン／ポ
リスチレンスルホネート（ＰＥＤＴ／ＰＳＳ）の厚さ約
５ナノメートル（ｎｍ）の層（図示せず）を陽極３１０
上にスピンコートした。次に、Ａｌｄｒｉｃｈ社製のポ
リ（９−ビニルカルバゾール）（ＰＶＫ）とＡｌｄｒｉ
ｃｈ社製の２−（４−ビフェニリル）−５−（４−ｔｅ
ｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾー
ル（ＰＢＤ）と及びＥｘｃｉｔｏｎ社製のクマリン５４
０の重量比７０：３０：０．５のポリマーブレンド約１
００ｎｍを、ジクロロエタンを溶媒として用いてＰＥＤ
Ｔ／ＰＳＳ層上にスピンコートした。次に、図４に示す
通り、図４示す陰極パターンを画成するため装置上にシ
ャドウマスクを通して約０．８ｎｍのフッ化リチウム層
及び約１００ｎｍのアルミニウムからなる陰極３０５を
蒸着した。装置を次いでグローブボックスに移し、装置
の陰極側にスライドガラスをエポキシ樹脂で付着させて
封入した。得られた装置は、４つの独立にアドレス指定
可能な有機発光素子４０５からなっており、各素子は陰
極３０５と陽極３１０が重なり合う領域によって画成さ
れる正方形パターンで緑色光を放った。
色発光ＯＬＥＤ装置の製造中間工程を示す。Ａｐｐｌｉ
ｅｄ 酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）被覆ガラス（１５
オーム平方）基板３０７をＦｉｌｍｓ社から入手し、王
水蒸気を用いてＩＴＯの一部を除去して、図３示すパタ
ーン化陽極３１０を得た。この複合基板３０７及び陽極
３１０を洗剤で機械的に洗浄し、メタノール溶液、次い
で沸騰イソプロピルアルコール溶液中に浸漬し、最後に
オゾンクリーナ内で５分間処理した。次に、Ｂａｙｅｒ
社製のポリ（３，４）エチレンジオキシチオフェン／ポ
リスチレンスルホネート（ＰＥＤＴ／ＰＳＳ）の厚さ約
５ナノメートル（ｎｍ）の層（図示せず）を陽極３１０
上にスピンコートした。次に、Ａｌｄｒｉｃｈ社製のポ
リ（９−ビニルカルバゾール）（ＰＶＫ）とＡｌｄｒｉ
ｃｈ社製の２−（４−ビフェニリル）−５−（４−ｔｅ
ｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾー
ル（ＰＢＤ）と及びＥｘｃｉｔｏｎ社製のクマリン５４
０の重量比７０：３０：０．５のポリマーブレンド約１
００ｎｍを、ジクロロエタンを溶媒として用いてＰＥＤ
Ｔ／ＰＳＳ層上にスピンコートした。次に、図４に示す
通り、図４示す陰極パターンを画成するため装置上にシ
ャドウマスクを通して約０．８ｎｍのフッ化リチウム層
及び約１００ｎｍのアルミニウムからなる陰極３０５を
蒸着した。装置を次いでグローブボックスに移し、装置
の陰極側にスライドガラスをエポキシ樹脂で付着させて
封入した。得られた装置は、４つの独立にアドレス指定
可能な有機発光素子４０５からなっており、各素子は陰
極３０５と陽極３１０が重なり合う領域によって画成さ
れる正方形パターンで緑色光を放った。
【００３９】次に、このパターン化ＯＬＥＤを用いて、
図５に示す本発明の標識５００を以下の通り製造した。
装置の透明基板３０７側の、アドレス指定可能な正方形
のうちの１つの上方に白色塗料（Ｓｈｅｒｗｉｎ−Ｗｉ
ｌｌｉａｍｓ社の一事業部であるＫｒｙｌｏｎ社製Ａｃ
ｒｙｌｉｃ Ｅｎａｍｅｌ ＩｎｄｕｓｔｒｉａｌＴｏ
ｕｇｈ Ｃｏａｔ（Ａｃｒｙｌｉｃ Ｅｎａｍｅｌ Ｉ
ｎｄｕｓｔｒｉａｌＴｏｕｇｈ Ｃｏａｔ））からなる
高散乱性皮膜５１０をスプレーコートした。白色塗料の
周囲には、黒色塗料（Ｔｅｓｔｏｒｓ社製Ｆｌａｔ Ｅ
ｎａｍｅｌ１１４９ Ｂｌａｃｋ）からなる高吸収性皮
膜５０５を刷毛で塗布した。高散乱性皮膜からなる正方
形５１０は図４示す４つの素子４０５の１つに対応す
る。周囲光レベルの低い条件下では、電極間に電圧を印
加して標識５００を付勢できる。この具体的装置では、
電圧を印加すると、黒色の背景の中に緑色の正方形５１
０が照らし出される。電圧１２ボルト（Ｖ）では、約３
０Ｃｄ／ｍ2 の輝度が測定された。この輝度レベルで
は、緑色標識は暗所で容易に視認できる。電圧２０Ｖで
は、約５００Ｃｄ／ｍ2 の輝度が測定された。この輝度
レベルでは、緑色標識は明るく照明された屋内環境又は
曇った日の屋外でも容易に視認できる。明るい日光の下
では、この標識は、標識外面に設けられた皮膜により、
黒地に白色の正方形としてはっきりと視認できる。
図５に示す本発明の標識５００を以下の通り製造した。
装置の透明基板３０７側の、アドレス指定可能な正方形
のうちの１つの上方に白色塗料（Ｓｈｅｒｗｉｎ−Ｗｉ
ｌｌｉａｍｓ社の一事業部であるＫｒｙｌｏｎ社製Ａｃ
ｒｙｌｉｃ Ｅｎａｍｅｌ ＩｎｄｕｓｔｒｉａｌＴｏ
ｕｇｈ Ｃｏａｔ（Ａｃｒｙｌｉｃ Ｅｎａｍｅｌ Ｉ
ｎｄｕｓｔｒｉａｌＴｏｕｇｈ Ｃｏａｔ））からなる
高散乱性皮膜５１０をスプレーコートした。白色塗料の
周囲には、黒色塗料（Ｔｅｓｔｏｒｓ社製Ｆｌａｔ Ｅ
ｎａｍｅｌ１１４９ Ｂｌａｃｋ）からなる高吸収性皮
膜５０５を刷毛で塗布した。高散乱性皮膜からなる正方
形５１０は図４示す４つの素子４０５の１つに対応す
る。周囲光レベルの低い条件下では、電極間に電圧を印
加して標識５００を付勢できる。この具体的装置では、
電圧を印加すると、黒色の背景の中に緑色の正方形５１
０が照らし出される。電圧１２ボルト（Ｖ）では、約３
０Ｃｄ／ｍ2 の輝度が測定された。この輝度レベルで
は、緑色標識は暗所で容易に視認できる。電圧２０Ｖで
は、約５００Ｃｄ／ｍ2 の輝度が測定された。この輝度
レベルでは、緑色標識は明るく照明された屋内環境又は
曇った日の屋外でも容易に視認できる。明るい日光の下
では、この標識は、標識外面に設けられた皮膜により、
黒地に白色の正方形としてはっきりと視認できる。
【００４０】実施例２ パターン化赤色発光ＯＬＥＤ装置を以下の通り製造し
た。Ａｐｐｌｉｅｄ Ｆｉｌｍｓ社製の酸化インジウム
スズ（ＩＴＯ）被覆ガラス（１５オーム平方）を入手
し、王水蒸気を用いてＩＴＯの一部を除去して、図３示
すＩＴＯパターンを得た。この基板を洗剤で機械的に洗
浄し、メタノール溶液、次いで沸騰イソプロピルアルコ
ール溶液中に浸漬し、最後にオゾンクリーナ内で５分間
処理した。次に、Ｂａｙｅｒ社製のポリ（３，４）エチ
レンジオキシチオフェン／ポリスチレンスルホネート
（ＰＥＤＴ／ＰＳＳ）の厚さ約２０ｎｍの層をＩＴＯ上
にスピンコートした。次に、キシレンを溶媒として用い
て、赤色発光ポリマー（ＤｏｗＣｈｅｍｉｃａｌ社製の
Ｒｅｄ−Ａ）の厚さ約５０ｎｍの層をＰＥＤＴ／ＰＳＳ
層上にスピンコートした。次に、図６示す陰極パターン
を画成するため装置上にシャドウマスクを通して約０．
８ｎｍのフッ化リチウム層及び約２００ｎｍのアルミニ
ウムからなる陰極を蒸着した。なお、陰極の蒸着はグロ
ーブボックス内で行った。陰極の蒸着後、装置の陰極側
にスライドガラスをエポキシ樹脂で付着させて封入し
た。得られた装置は、長方形パターンの赤色光を放つ２
つの独立にアドレス指定可能なＯＬＥＤからなってい
た。
た。Ａｐｐｌｉｅｄ Ｆｉｌｍｓ社製の酸化インジウム
スズ（ＩＴＯ）被覆ガラス（１５オーム平方）を入手
し、王水蒸気を用いてＩＴＯの一部を除去して、図３示
すＩＴＯパターンを得た。この基板を洗剤で機械的に洗
浄し、メタノール溶液、次いで沸騰イソプロピルアルコ
ール溶液中に浸漬し、最後にオゾンクリーナ内で５分間
処理した。次に、Ｂａｙｅｒ社製のポリ（３，４）エチ
レンジオキシチオフェン／ポリスチレンスルホネート
（ＰＥＤＴ／ＰＳＳ）の厚さ約２０ｎｍの層をＩＴＯ上
にスピンコートした。次に、キシレンを溶媒として用い
て、赤色発光ポリマー（ＤｏｗＣｈｅｍｉｃａｌ社製の
Ｒｅｄ−Ａ）の厚さ約５０ｎｍの層をＰＥＤＴ／ＰＳＳ
層上にスピンコートした。次に、図６示す陰極パターン
を画成するため装置上にシャドウマスクを通して約０．
８ｎｍのフッ化リチウム層及び約２００ｎｍのアルミニ
ウムからなる陰極を蒸着した。なお、陰極の蒸着はグロ
ーブボックス内で行った。陰極の蒸着後、装置の陰極側
にスライドガラスをエポキシ樹脂で付着させて封入し
た。得られた装置は、長方形パターンの赤色光を放つ２
つの独立にアドレス指定可能なＯＬＥＤからなってい
た。
【００４１】次に、このパターン化ＯＬＥＤを用いて、
本発明の標識を以下の通り製造した。ＯＬＥＤの発光色
に似た赤色の高散乱性赤色蛍光皮膜（Ｍｏｄｅｌ Ｍａ
ｓｔｅｒ社製のＦｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ Ｒｅｄ ＃Ｆ
Ｓ２８９１５）をスライドガラス上にスプレーコートし
た。スライドガラスの赤色蛍光皮膜で覆われた領域は、
スライドガラスをＯＬＥＤ装置の発光面に重ねたときに
１つのＯＬＥＤの発光領域と一致するように選択した。
スライドガラスの赤色蛍光領域の周囲には、図７に示す
通り、長方形を取り囲むように黒色塗料（Ｋｒｙｌｏｎ
社製のＩｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｔｏｕｇｈ Ｃｏａｔ
Ｌａｔｅｘ Ｅｎａｍｅｌ ＃Ｓ６３７２５セミフラッ
ト・ブラック）からなる高吸収性皮膜をスプレーコート
した。次いで、スライドガラスをＯＬＥＤ装置の発光側
に積層して長方形の標識を完成した。明るい日光の下で
は、かかる標識は黒地に赤色蛍光の長方形としてはっき
りと視認できる。周囲光レベルの低い条件下では、装置
に電圧を印加して標識を付勢できる。この具体的装置で
は、電圧を印加すると、黒地に赤色の長方形が照らし出
される。電圧５Ｖでは、約１２０Ｃｄ／ｍ2 の輝度が測
定された。この輝度レベルでは、赤色標識は明るく照明
された屋内環境又は曇った日の屋外でも容易に視認でき
る。この実施例では、ＯＬＥＤの放つ赤色光が赤色蛍光
皮膜を通過する透過率は約４０％であり、ＯＬＥＤの放
つ赤色光が黒色吸収皮膜で吸収される吸収率は９９％を
超えることが判明した。この実施例は、高吸収性皮膜と
高散乱性皮膜の少なくともいずれかをＯＬＥＤ上に直接
設けずに追加の基板（本例ではスライドガラス）上に施
工し得ることも例示する。
本発明の標識を以下の通り製造した。ＯＬＥＤの発光色
に似た赤色の高散乱性赤色蛍光皮膜（Ｍｏｄｅｌ Ｍａ
ｓｔｅｒ社製のＦｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ Ｒｅｄ ＃Ｆ
Ｓ２８９１５）をスライドガラス上にスプレーコートし
た。スライドガラスの赤色蛍光皮膜で覆われた領域は、
スライドガラスをＯＬＥＤ装置の発光面に重ねたときに
１つのＯＬＥＤの発光領域と一致するように選択した。
スライドガラスの赤色蛍光領域の周囲には、図７に示す
通り、長方形を取り囲むように黒色塗料（Ｋｒｙｌｏｎ
社製のＩｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｔｏｕｇｈ Ｃｏａｔ
Ｌａｔｅｘ Ｅｎａｍｅｌ ＃Ｓ６３７２５セミフラッ
ト・ブラック）からなる高吸収性皮膜をスプレーコート
した。次いで、スライドガラスをＯＬＥＤ装置の発光側
に積層して長方形の標識を完成した。明るい日光の下で
は、かかる標識は黒地に赤色蛍光の長方形としてはっき
りと視認できる。周囲光レベルの低い条件下では、装置
に電圧を印加して標識を付勢できる。この具体的装置で
は、電圧を印加すると、黒地に赤色の長方形が照らし出
される。電圧５Ｖでは、約１２０Ｃｄ／ｍ2 の輝度が測
定された。この輝度レベルでは、赤色標識は明るく照明
された屋内環境又は曇った日の屋外でも容易に視認でき
る。この実施例では、ＯＬＥＤの放つ赤色光が赤色蛍光
皮膜を通過する透過率は約４０％であり、ＯＬＥＤの放
つ赤色光が黒色吸収皮膜で吸収される吸収率は９９％を
超えることが判明した。この実施例は、高吸収性皮膜と
高散乱性皮膜の少なくともいずれかをＯＬＥＤ上に直接
設けずに追加の基板（本例ではスライドガラス）上に施
工し得ることも例示する。
【００４２】実施例３ パターン化緑色発光ＯＬＥＤ装置を以下の通り製造し
た。Ａｐｐｌｉｅｄ Ｆｉｌｍｓ社製の酸化インジウム
スズ（ＩＴＯ）被覆ガラス（１５オーム平方）を入手
し、王水蒸気を用いてＩＴＯの一部を除去して、図３示
すＩＴＯパターンを得た。この基板を洗剤で機械的に洗
浄し、メタノール溶液、次いで沸騰イソプロピルアルコ
ール溶液中に浸漬し、最後にオゾンクリーナ内で５分間
処理した。次に、Ｂａｙｅｒ社製のポリ（３，４）エチ
レンジオキシチオフェン／ポリスチレンスルホネート
（ＰＥＤＴ／ＰＳＳ）の厚さ約３０ｎｍの層をＩＴＯ上
にスピンコートした。次に、キシレンを溶媒として用い
て、緑色発光ポリマー（ＤｏｗＣｈｅｍｉｃａｌ社製の
グリーンＢ(Green-B) ）の厚さ約７０ｎｍの層をＰＥＤ
Ｔ／ＰＳＳ層上にスピンコートした。次に、図６示す陰
極パターンを画成するため装置上にシャドウマスクを通
して約０．８ｎｍのフッ化リチウム層及び約２００ｎｍ
のアルミニウムからなる陰極を蒸着した。なお、陰極の
蒸着はグローブボックス内で行った。陰極の蒸着後、装
置の陰極側にスライドガラスをエポキシ樹脂で付着させ
て封入した。得られた装置は、長方形パターンで緑色光
を放つ２つの独立にアドレス指定可能なＯＬＥＤからな
っていた。
た。Ａｐｐｌｉｅｄ Ｆｉｌｍｓ社製の酸化インジウム
スズ（ＩＴＯ）被覆ガラス（１５オーム平方）を入手
し、王水蒸気を用いてＩＴＯの一部を除去して、図３示
すＩＴＯパターンを得た。この基板を洗剤で機械的に洗
浄し、メタノール溶液、次いで沸騰イソプロピルアルコ
ール溶液中に浸漬し、最後にオゾンクリーナ内で５分間
処理した。次に、Ｂａｙｅｒ社製のポリ（３，４）エチ
レンジオキシチオフェン／ポリスチレンスルホネート
（ＰＥＤＴ／ＰＳＳ）の厚さ約３０ｎｍの層をＩＴＯ上
にスピンコートした。次に、キシレンを溶媒として用い
て、緑色発光ポリマー（ＤｏｗＣｈｅｍｉｃａｌ社製の
グリーンＢ(Green-B) ）の厚さ約７０ｎｍの層をＰＥＤ
Ｔ／ＰＳＳ層上にスピンコートした。次に、図６示す陰
極パターンを画成するため装置上にシャドウマスクを通
して約０．８ｎｍのフッ化リチウム層及び約２００ｎｍ
のアルミニウムからなる陰極を蒸着した。なお、陰極の
蒸着はグローブボックス内で行った。陰極の蒸着後、装
置の陰極側にスライドガラスをエポキシ樹脂で付着させ
て封入した。得られた装置は、長方形パターンで緑色光
を放つ２つの独立にアドレス指定可能なＯＬＥＤからな
っていた。
【００４３】次に、このパターン化ＯＬＥＤを用いて、
本発明の標識を以下の通り製造した。ＯＬＥＤの発光色
と同様な緑色を有する高散乱性の緑色皮膜（Ｔｅｓｔｏ
ｒｓ社製のＳｐｒａｙ Ｅｎａｍｅｌ ＃１６０１ Ｔ
ｒａｎｓｐａｒｅｎｔ Ｃａｎｄｙ Ｅｍｅｒａｌｄ
Ｇｒｅｅｎ）を薄い透明プラスチックフィルム（３Ｍ社
製のＴｒａｎｓｐａｒｅｎｃｙ Ｆｉｌｍ ＰＰ２２０
０）上にスプレーコートした。フィルムの緑色皮膜で覆
われた領域は、フィルムをＯＬＥＤ装置の発光面上に重
ねたときに１つのＯＬＥＤの発光領域と一致するように
選択した。フィルムの緑色領域の周囲には、図８に示す
通り、長方形を取り囲むようにして白色塗料（Ｓｈｅｒ
ｗｉｎ−Ｗｉｌｌｉａｍｓ社の一事業部であるＫｒｙｌ
ｏｎ社社製のＡｃｒｙｌｉｃ Ｅｎａｍｅｌ Ｉｎｄｕ
ｓｔｒｉａｌ Ｔｏｕｇｈ Ｃｏａｔ）からなる厚い高
散乱性皮膜をスプレーコートした。次いで、透明プラス
チックフィルムをＯＬＥＤ装置の発光側に積層して長方
形の標識を完成した。明るい日光の下では、かかる標識
は白地に緑色蛍光の長方形としてはっきりと視認でき
る。周囲光レベルの低い条件下では、装置に電圧を印加
して標識を付勢できる。この具体的装置では、電圧を印
加すると、白地に緑色の長方形が照らし出される。電圧
４．５Ｖでは、約１２００Ｃｄ／ｍ2 の輝度が測定され
た。この輝度レベルでは、緑色標識は明るく照明された
屋内環境又は曇った日の屋外でも容易に視認できる。こ
の実施例では、ＯＬＥＤの放つ緑色光が緑色皮膜を通過
する透過率は約４０％であり、ＯＬＥＤの放つ緑色光が
白色吸収皮膜で吸収される吸収率は約９０％であること
が判明した。この実施例は、高吸収性皮膜と高散乱性皮
膜の少なくともいずれかをＯＬＥＤ上に直接設けずに追
加の基板（本例では薄い透明プラスチックフィルム）上
に施工し得ることも実証する。この実施例は、白色塗料
が（実施例３のように）十分な厚さを有すれば高吸収性
皮膜として作用し、一方（実施例１のように）薄ければ
高散乱性皮膜として作用し得ることをも示す。
本発明の標識を以下の通り製造した。ＯＬＥＤの発光色
と同様な緑色を有する高散乱性の緑色皮膜（Ｔｅｓｔｏ
ｒｓ社製のＳｐｒａｙ Ｅｎａｍｅｌ ＃１６０１ Ｔ
ｒａｎｓｐａｒｅｎｔ Ｃａｎｄｙ Ｅｍｅｒａｌｄ
Ｇｒｅｅｎ）を薄い透明プラスチックフィルム（３Ｍ社
製のＴｒａｎｓｐａｒｅｎｃｙ Ｆｉｌｍ ＰＰ２２０
０）上にスプレーコートした。フィルムの緑色皮膜で覆
われた領域は、フィルムをＯＬＥＤ装置の発光面上に重
ねたときに１つのＯＬＥＤの発光領域と一致するように
選択した。フィルムの緑色領域の周囲には、図８に示す
通り、長方形を取り囲むようにして白色塗料（Ｓｈｅｒ
ｗｉｎ−Ｗｉｌｌｉａｍｓ社の一事業部であるＫｒｙｌ
ｏｎ社社製のＡｃｒｙｌｉｃ Ｅｎａｍｅｌ Ｉｎｄｕ
ｓｔｒｉａｌ Ｔｏｕｇｈ Ｃｏａｔ）からなる厚い高
散乱性皮膜をスプレーコートした。次いで、透明プラス
チックフィルムをＯＬＥＤ装置の発光側に積層して長方
形の標識を完成した。明るい日光の下では、かかる標識
は白地に緑色蛍光の長方形としてはっきりと視認でき
る。周囲光レベルの低い条件下では、装置に電圧を印加
して標識を付勢できる。この具体的装置では、電圧を印
加すると、白地に緑色の長方形が照らし出される。電圧
４．５Ｖでは、約１２００Ｃｄ／ｍ2 の輝度が測定され
た。この輝度レベルでは、緑色標識は明るく照明された
屋内環境又は曇った日の屋外でも容易に視認できる。こ
の実施例では、ＯＬＥＤの放つ緑色光が緑色皮膜を通過
する透過率は約４０％であり、ＯＬＥＤの放つ緑色光が
白色吸収皮膜で吸収される吸収率は約９０％であること
が判明した。この実施例は、高吸収性皮膜と高散乱性皮
膜の少なくともいずれかをＯＬＥＤ上に直接設けずに追
加の基板（本例では薄い透明プラスチックフィルム）上
に施工し得ることも実証する。この実施例は、白色塗料
が（実施例３のように）十分な厚さを有すれば高吸収性
皮膜として作用し、一方（実施例１のように）薄ければ
高散乱性皮膜として作用し得ることをも示す。
【００４４】本発明の追加の実施形態には、屋外用ディ
スプレイ装置の様々な実施方法がある。最も簡単な方法
は、昼夜を問わずＯＬＥＤに電力を連続的に供給するこ
とである。この方法は、最も望ましい動作モードとはい
えない。昼間の周囲光レベルが高い条件下では、標識は
ＯＬＥＤではなく反射光で読取られ、電力が浪費される
からである。別の方法は、特定の時間（例えば、夜間）
にＯＬＥＤに電力を供給するタイミング回路を利用する
ものである。この方法は最初の方法よりも望ましいが、
周囲光レベルが予想外に低い条件下（例えば、曇った
日）には有効でない。より望ましい方法は、周囲光レベ
ルの低下を感知し得るホトセンサ又はエレクトリックア
イを含み、周囲光レベルが低下したときにＯＬＥＤに電
力を供給する回路を用いてＯＬＥＤへの電力供給を制御
するものである。この回路は、周囲光レベルが所定の閾
値を下回るとＯＬＥＤに一定電圧を供給するように設計
してもよいし、別法として周囲光条件に応じてＯＬＥＤ
への印加電圧を連続的に変化させるものでもよい。
スプレイ装置の様々な実施方法がある。最も簡単な方法
は、昼夜を問わずＯＬＥＤに電力を連続的に供給するこ
とである。この方法は、最も望ましい動作モードとはい
えない。昼間の周囲光レベルが高い条件下では、標識は
ＯＬＥＤではなく反射光で読取られ、電力が浪費される
からである。別の方法は、特定の時間（例えば、夜間）
にＯＬＥＤに電力を供給するタイミング回路を利用する
ものである。この方法は最初の方法よりも望ましいが、
周囲光レベルが予想外に低い条件下（例えば、曇った
日）には有効でない。より望ましい方法は、周囲光レベ
ルの低下を感知し得るホトセンサ又はエレクトリックア
イを含み、周囲光レベルが低下したときにＯＬＥＤに電
力を供給する回路を用いてＯＬＥＤへの電力供給を制御
するものである。この回路は、周囲光レベルが所定の閾
値を下回るとＯＬＥＤに一定電圧を供給するように設計
してもよいし、別法として周囲光条件に応じてＯＬＥＤ
への印加電圧を連続的に変化させるものでもよい。
【００４５】以上の説明は、細かい事項が多数含まれて
いるが、それらはもっぱら説明のために示したものであ
って、本発明を限定するものではない。本発明の技術的
思想及び技術的範囲から逸脱することなく、上記の実施
形態に様々な変更を加えることが可能であるが、そうし
た変更は特許請求の範囲に包含される。
いるが、それらはもっぱら説明のために示したものであ
って、本発明を限定するものではない。本発明の技術的
思想及び技術的範囲から逸脱することなく、上記の実施
形態に様々な変更を加えることが可能であるが、そうし
た変更は特許請求の範囲に包含される。
【図１】本発明の一実施形態を示す側面図である。
【図２】図１の実施形態の上面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る装置の有機発光層の
下方に設けられた陽極層の上面図である。
下方に設けられた陽極層の上面図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る装置の有機発光層の
上方に設けられた陰極層の上面図である。
上方に設けられた陰極層の上面図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る装置の陰極層の上方
に設けられたパターン化皮膜の上面図である。
に設けられたパターン化皮膜の上面図である。
【図６】フッ化リチウムの層を蒸着した後、シャドウマ
スクを通してアルミニウムを蒸着することによって形成
された陰極パターンの上面図である。
スクを通してアルミニウムを蒸着することによって形成
された陰極パターンの上面図である。
【図７】黒地に赤の長方形を描いた標識である。
【図８】白地に緑の長方形を描いた標識である。
１００ 有機発光素子 １０５ 陰極 １０７ 遮蔽層 １１０ 陽極 １１５ 有機発光層 １２０ 基板 １３０ 高散乱性皮膜 １３５ 高吸収性皮膜 ３０５ 陰極 ３０７ 基板 ３１０ 陽極 ４０５ 有機発光素子 ５００ 標識 ５０５ 高吸収性皮膜
フロントページの続き (72)発明者 ラリー・ジーン・ターナー アメリカ合衆国、ニューヨーク州、ゴール ウェイ・レイク、メイウッド・グローブ、 2600番 Ｆターム(参考） 3K007 AB17 AB18 BA06 BB01 BB06 CA01 CB01 DA01 DB03 EA01 EA04 EB00 FA01 GA04
Claims (42)
- 【請求項１】 ２枚の電極の間に配置された有機発光層
を含んでいて、電極間に電気を流すと有機発光層が発光
する有機発光素子と、有機発光素子の第一の領域上に設
けられた高吸収性皮膜と、有機発光素子の第二の領域上
に設けられた高散乱性皮膜とを含むディスプレイ装置。 - 【請求項２】 有機発光層が複数の有機層からなる、請
求項１記載のディスプレイ装置。 - 【請求項３】 高散乱性皮膜が屈折率１．４以上の粒子
からなる、請求項１記載のディスプレイ装置。 - 【請求項４】 粒子がＴｉＯ2 、ＺｎＯ及び／又はＳｉ
Ｏ2 からなる、請求項１記載のディスプレイ装置。 - 【請求項５】 高散乱性皮膜が顔料からなる、請求項１
記載のディスプレイ装置。 - 【請求項６】 顔料が蛍光物質からなる、請求項１記載
のディスプレイ装置。 - 【請求項７】 第一の領域と第二の領域が有機発光素子
上にランダムパターンを形成する、請求項１記載のディ
スプレイ装置。 - 【請求項８】 電極の少なくとも一方が実質的に透明で
ある、請求項１記載のディスプレイ装置。 - 【請求項９】 高散乱性皮膜と一方の電極の間に基板を
さらに含む、請求項１記載のディスプレイ装置。 - 【請求項１０】 電極及び基板がいずれも実質的に透明
である、請求項９記載のディスプレイ装置。 - 【請求項１１】 高散乱性皮膜と高吸収性皮膜の少なく
とも一方が塗料からなる、請求項１記載のディスプレイ
装置。 - 【請求項１２】 高吸収性皮膜が不透明材料からなる、
請求項１記載のディスプレイ装置。 - 【請求項１３】 高散乱性皮膜と高吸収性皮膜の少なく
とも一方が基板上に塗工され、基板が有機発光素子上に
積層されている、請求項１記載のディスプレイ装置。 - 【請求項１４】 高吸収性皮膜が紙、プラスチック又は
金属からなる、請求項１記載のディスプレイ装置。 - 【請求項１５】 電極の少なくとも一方がパターン化さ
れている、請求項１記載のディスプレイ装置。 - 【請求項１６】 街路標識の形態を有する、請求項１５
記載のディスプレイ装置。 - 【請求項１７】 ディスプレイ装置の輝度が約３０〜１
００００Ｃｄ／ｍ2である、請求項１６記載のディスプ
レイ装置。 - 【請求項１８】 電極間の印加電圧が２〜２０ボルトで
ある、請求項１７記載のディスプレイ装置。 - 【請求項１９】 高散乱性皮膜が有機発光層の観測色を
変化させる、請求項１１記載のディスプレイ装置。 - 【請求項２０】 高吸収性皮膜が着色性、蛍光性及び散
乱性の少なくともいずれかの性質を有する、請求項１９
記載のディスプレイ装置。 - 【請求項２１】 高散乱性皮膜が蛍光物質からなる、請
求項１９記載のディスプレイ装置。 - 【請求項２２】 第一の電極層を有機発光層で被覆する
工程と、有機発光層を第二の電極層で被覆する工程と、
有機発光層の上方に高散乱性皮膜と高吸収性皮膜を表示
パターンに応じて施工する工程とを含む、ディスプレイ
装置の製造方法。 - 【請求項２３】 電極層の少なくとも一方が表示パター
ンに対応したパターンをなす、請求項２２記載の方法。 - 【請求項２４】 ランダムな表示パターンをなすように
高散乱性皮膜と高吸収性皮膜を施工する工程を含む、請
求項２２記載の方法。 - 【請求項２５】 電極層の少なくとも一方が透明又は実
質的に透明である、請求項２２記載の方法。 - 【請求項２６】 電極層の少なくとも一方がなすパター
ンに対応したパターンをなすように高散乱性皮膜を施工
する工程をさらに含む、請求項２３記載の方法。 - 【請求項２７】 第一の電極層がパターンをなし、第二
の電極層が実質的に透明である、請求項２３記載の方
法。 - 【請求項２８】 高散乱性皮膜が屈折率１．４以上の粒
子からなる、請求項２２記載の方法。 - 【請求項２９】 粒子がＴｉＯ2 、ＺｎＯ及び／又はＳ
ｉＯ2 からなる、請求項２８記載の方法。 - 【請求項３０】 高散乱性皮膜が顔料からなる、請求項
２２記載の方法。 - 【請求項３１】 顔料が蛍光物質からなる、請求項３０
記載の方法。 - 【請求項３２】 高散乱性皮膜と高吸収性皮膜のいずれ
か又は両方が塗料からなる、請求項２２記載の方法。 - 【請求項３３】 高散乱性皮膜と高吸収性皮膜のいずれ
か又は両方が紙、プラスチック又は金属からなる、請求
項２２記載の方法。 - 【請求項３４】 ディスプレイ装置の輝度が約３０〜１
００００Ｃｄ／ｍ2である、請求項２２記載の方法。 - 【請求項３５】 電極層間の印加電圧が２〜２０ボルト
である、請求項２２記載の方法。 - 【請求項３６】 高散乱性皮膜が有機発光層の観測色を
変化させる、請求項２２記載の方法。 - 【請求項３７】 第一の電極層を複数の有機層で被覆す
る工程を含む、請求項２２記載の方法。 - 【請求項３８】 高散乱性皮膜と電極層の間に基板層を
追加する工程をさらに含む、請求項２２記載の方法。 - 【請求項３９】 基板及び電極層がいずれも透明又は実
質的に透明である、請求項３８記載の方法。 - 【請求項４０】 明所・暗所のいずれでも視認できるパ
ターンの表示方法であって、暗所では、請求項１記載の
装置の電極間に電気を加え、明所では電極間に電気を加
えない工程を含む、方法。 - 【請求項４１】 電気を加える工程が、光のレベルに応
じて電極層間に電気を加えるエレクトリックアイを用い
て制御される、請求項４０記載の方法。 - 【請求項４２】 光の量に応じて電極間に電気を可変的
に加える素子をさらに含む、請求項１記載の装置。
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