JP2005531915A - 有機エレクトロルミネセンス・デバイス用のバッファ層、並びに製造および使用方法 - Google Patents

Abstract

有機エレクトロルミネセンス・デバイスを、電極、発光層、およびバッファ層を含む多重層で形成することができる。発光層は、発光材料を含む。バッファ層は、電極と発光層との間に配置され、かつ電極および発光層と電気的に通じており、トリアリールアミン正孔輸送材料および電子受容体材料を含む。バッファ層には、場合により、１つもしくはそれ以上の、ａ）高分子バインダ、ｂ）色変換材料、および、ｃ）光散乱粒子が含まれる。バッファ層はまた、複数のトリアリールアミン部分を有する高分子正孔輸送材料を使用して形成することができる。

Description

有機エレクトロルミネセンス・デバイス（ＯＥＬ）は、有機物の層を含み、そのうちの少なくとも１つは、電荷を伝導することができる。有機エレクトロルミネセンス・デバイスの例には、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）が含まれる。しばしばランプと呼ばれる特定のＯＥＬデバイスは、それらの薄いプロファイル、低重量、および低駆動電圧のため、電子メディアに使用するのに望ましい。ＯＥＬデバイスは、例えば、照明への応用、グラフィックスのバックライティング、画素化したディスプレイ、および大容量発光型グラフィックスなどの応用分野では潜在的用途を有する。

ＯＥＬデバイスは、通常有機発光素子層、および場合により１つもしくはそれ以上の電荷輸送層を含み、その全てが２個の電極、すなわちカソードとアノードの間にはさみ込まれる。電荷キャリアである電子および正孔は、それぞれカソードおよびアノードから注入される。電子は負に帯電した原子の粒子であり、正孔は、あたかもそれらが正に帯電した粒子であるかのように振る舞う空電子のエネルギー状態である。電荷キャリアは、発光体層に移動し、そこでそれらが結合して光を放つ。

この基本的なＯＥＬデバイス構造を改変して、デバイスの１つもしくはそれ以上の電気的、化学的、または物理的な特性を改善する、または強化することができる。かかる改変は、１つもしくはそれ以上の基本的な層の付加または改変を含むことができる。

一般に、本発明は、有機エレクトロルミネセンス・デバイス、有機エレクトロルミネセンス・デバイスを含む物品、並びに、有機エレクトロルミネセンス・デバイスおよび物品の製造および使用方法に関する。

一実施形態は、電極、発光層、およびバッファ層を含むが、これらに限らない多重層を有するエレクトロルミネセンス・デバイスである。発光層には、発光材料が含まれる。バッファ層は、電極と発光層との間に配置され、かつ電極および発光層と電気的に通じており、トリアリールアミン正孔輸送材料および電子受容体材料が含まれる。バッファ層には、場合により１つもしくはそれ以上の、ａ）高分子バインダ、ｂ）色変換材料、および、ｃ）光散乱粒子が含まれる。

別の実施形態は、エレクトロルミネセンス・デバイスの製造方法である。この方法には、電極を形成するステップと、バッファ層を溶液から電極の上にコーティングするステップと、バッファ層の上に発光層を配置するステップとが含まれる。電極、バッファ層、および発光層は、電気的に通じている。発光層には、発光材料が含まれる。バッファ層には、トリアリールアミン正孔輸送材料および電子受容体材料が含まれる。場合により、バッファ層には、１つもしくはそれ以上の、ａ）高分子バインダ、ｂ）色変換材料、および、ｃ）光散乱粒子が含まれる。

さらに別の実施形態は、電極、発光層、およびバッファ層を含むが、これらに限らない多重層を有するエレクトロルミネセンス・デバイスである。発光層には、発光材料が含まれる。バッファ層は、電極と発光層の間に配置され、かつ電極および発光層と電気的に通じている。バッファ層には、（ａ）トリアリールアミン部分を有する高分子正孔輸送材料、および、（ｂ）電子受容体材料が含まれる。場合により、バッファ層には、１つもしくはそれ以上の、ａ）色変換材料、および、ｂ）光散乱粒子が含まれる。

別の実施形態は、エレクトロルミネセンス・デバイスの製造方法である。この方法には、電極を形成するステップと、溶液からバッファ層を電極の上にコーティングするステップと、バッファ層の上に発光層を配置するステップとが含まれる。電極、バッファ層、および発光層は、電気的に通じている。発光層には、発光材料が含まれる。バッファ層には、（ａ）トリアリールアミン部分を有する高分子正孔輸送材料、および、（ｂ）電子受容体材料が含まれる。場合により、バッファ層には、１つもしくはそれ以上の、ａ）色変換材料、および、ｂ）光散乱粒子が含まれる。

上記本発明の要約は、開示した個々の実施形態、または本発明のあらゆる実施を記載することを意図していない。以下の図および詳細な説明が、これらの実施形態をより詳しく例証する。

本発明は、添付図面と関連した本発明の様々な実施形態の次の詳細な説明を考慮して、より完全に理解することができる。

本発明は様々な改変および代替形態に影響を受けやすいが、その詳細は、図面中の実施例によって示され、詳述することになろう。しかし、その趣旨は、本発明を記載した具体的な実施形態に制限すべきではないことを理解すべきである。それどころか、その趣旨は、本発明の範囲内に入る全ての改変、均等物、および代替物を含むべきである。

本発明は、エレクトロルミネセンス・デバイス、エレクトロルミネセンス・デバイスを含む物品、並びに、エレクトロルミネセンス・デバイスおよび物品の製造方法および使用方法に適用できると考えられる。具体的には、本発明は、トリアリールアミン材料および電子受容体材料を有するバッファ層を含む有機エレクトロルミネセンス・デバイス、有機エレクトロルミネセンス・デバイスを含む物品、並びに、有機エレクトロルミネセンス・デバイスおよび物品の製造方法および使用方法を対象とする。画素化および非画素化エレクトロルミネセンス・ディスプレイ、バックライト、および他の照明素子が、有機エレクトロルミネセンス・デバイスを含むことができるいくつかの物品の例である。本発明はそれほど限定されないが、本発明の様々な態様の評価は、以下に提供される実施例の議論を通じて得られることになる。

有機エレクトロルミネセンス・デバイスは、有機発光材料を含むエレクトロルミネセンス・デバイスを指す。発光材料には、例えば、小分子（ＳＭ）発光体、ＳＭドープしたポリマー、発光ポリマー（ＬＥＰ）、ドープしたＬＥＰ、ブレンドしたＬＥＰ、またはこれらの材料の任意の組合せが含まれ得る。この発光材料は、単独で、または、例えば、有機エレクトロルミネセンス・デバイスにおいて機能性もしくは非機能性である、バインダ、色変換材料、および散乱材料を含めて、任意の他の有機もしくは無機材料と組み合わせて提供することができる。

Ｒ．Ｈ．フレンド（Ｆｒｉｅｎｄ）らは（「共役ポリマーにおけるエレクトロルミネセンス（Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ ｉｎ Ｃｏｎｊｕｇａｔｅｄ Ｐｏｌｙｍｅｒｓ）」ネイチャー（Ｎａｔｕｒｅ）、３９７、１９９９、１２１、参照により本明細書に援用される）、エレクトロルミネセンスの一つのメカニズムを、「一方の電極からの電子と他方の電極からの正孔の注入、反対に帯電したキャリアの捕捉（いわゆる再結合）、および、この再結合過程によって生成した励起状態の電子正孔状態（エキシトン）の発光失活。」を含むものとして述べた。

エレクトロルミネセンス・デバイス構造の例として、図１は、素子層１１０および基板１２０を含む有機エレクトロルミネセンス・デバイス１００を示す。他の任意の適切なデバイス素子もまた、デバイス１００に含まれ得る。場合により、追加の光学素子、あるいは、電子ディスプレイ、デバイス、またはランプの用途に適切な他のデバイスを、任意選択の素子１３０によって示されるように、ディスプレイ１００と視聴者位置１４０との間に設けることができる。

基板１２０は、エレクトロルミネセンス・デバイス応用に適切な任意の基板でよい。例えば、基板１２０には、ガラス、クリアなプラスチック、または可視光に対し実質的に透明な他の適切な材料が含まれ得る。適切なプラスチック基板の例には、ポリオレフィン類、ポリエーテルスルホン類、ポリカーボネート類、ポリエステル類、およびポリアリレート類などのポリマーからできているものが含まれる。基板１２０はまた、例えばステンレス鋼、結晶質シリコン、ポリシリコン等の可視光に対して不透明体であってもよい。エレクトロルミネセンス・デバイス中のいくつかの材料は、酸素または水への曝露に起因する損傷に特に影響を受けやすいことがあるので、基板１２０は、十分な環境障壁を備えるか、あるいは、十分な環境障壁をもたらす１つもしくはそれ以上の層、コーティング、またはラミネートを備えることが好ましい。

基板１２０はまた、エレクトロルミネセンス・デバイスおよびディスプレイに適切なデバイスまたは素子、例えば、トランジスターアレイおよび他の電子デバイス；色フィルタ、偏光子、波長板、ディフューザ、および他の光学的デバイス；絶縁体、バリヤー・リブ（ｂａｒｒｉｅｒ ｒｉｂｓ）、ブラック・マトリックス（ｂｌａｃｋ ｍａｔｒｉｘ）、マスクワーク（ｍａｓｋ ｗｏｒｋｓ）、および他のこの種の素子；並びにこれらの類似物をいくつでも含むことができる。一般に、１個もしくはそれ以上の電極が、基板１２０の上にコーティングされ、堆積され、パターン化され、またはそうでない場合は配置され、その後に、残りの層、または、素子層１１０のエレクトロルミネセンス・デバイスの層を形成する。光透過基板１２０が使用され、有機エレクトロルミネセンス・デバイスが下部発光する場合、基板１２０と発光材料の間に配置される電極は、光に対して実質的に透明であることが好ましい。例えば、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）、相当数の他の任意の半透明もしくは透明導電性酸化物もしくは窒化物、または、半透明もしくは透明金属などの透明導電性電極を使用することができる。

素子１３０は、エレクトロルミネセンス・デバイス１００の用途に適切な任意の素子または素子の組合せでよい。例えば、デバイス１００がバックライトである場合、素子１３０はＬＣＤモジュールでよい。ＬＣＤモジュールとバックライト・デバイス１００の間に、１個もしくはそれ以上の偏光子または他の素子、例えば、吸収または反射クリーンアップ偏光子を備えてもよい。あるいは、デバイス１００それ自体が情報表示である場合、素子１３０は、１個もしくはそれ以上の、偏光子、波長板、タッチパネル、反射防止コーティング、耐汚れコーティング、映写スクリーン、輝度向上フィルム、散乱フィルム、光抽出フィルム、屈折率傾斜フィルム、または、他の光学素子、コーティング、ユーザー・インタフェース機器もしくはその他同種のものを含むことができる。

示されたもののようないくつかの実施形態では、素子層１１０には、視聴者位置１４０の方へ基板を経由して発光する１個もしくはそれ以上のエレクトロルミネセンス・デバイスが含まれる。視聴者位置１４０は、それが、実際のヒト観察者、スクリーン、光学的素子、電子的デバイス、またはその他同種のものかどうかに関係なく、一般的に放出光の目的とする転送先を示すために使用される。他の実施形態（図示せず）では、素子層１１０は、基板１２０と視聴者位置１４０の間に配置される。例えば、基板１２０が、素子層１１０によって発光された光を透過する場合、および、透明導電性電極が、デバイスの発光層と基板の間のデバイスに配置される場合、図１に示されるデバイス構成（「下部発光」と呼ぶ）を使用することができる。例えば、基板１２０が、素子層によって発光された光を透過するまたはしない場合、および、基板とデバイスの発光層の間に配置された電極が、デバイスによって発光された光を透過しない場合、逆にした構成（「上部発光」と呼ぶ）を使用することができる。さらに他の実施形態では、デバイスは、上部および下部から発光することができ、その場合には、両方の導電性電極は、透明または半透明であることが好ましい。

素子層１１０は、任意の適切な方法で配列される１個もしくはそれ以上のエレクトロルミネセンス・デバイスを含むことができる。例えば、ランプ応用では（例えば、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）モジュールをバックライトで照らす）、素子層１１０を、所期の全体のバックライト領域をまたがる単一のエレクトロルミネセンス・デバイスで構成することができる。あるいは、他のランプ応用では、素子層１１０を、同時にアクティブにできる、密接した複数のエレクトロルミネセンス・デバイスで構成することができる。例えば、発光体がアクティブになったとき、素子層１１０が白色光を発光しているように見えるように、比較的小さくてかつ密接した赤・緑・青の発光素子を、共通電極間にパターン化することができる。バックライト応用の他の構成もまた、企図されている。

直接表示または他のディスプレイ応用では、素子層１１０が、同じまたは異なる色を発光する、独立してアドレス可能な複数のエレクトロルミネセンス・デバイスを含むことが望ましい場合がある。それぞれのデバイスは、画素化した（ｐｉｘｉｌａｔｅｄ）ディスプレイの別々の画素または別々のサブ画素（例えば高解像度ディスプレイ）、セグメントに分けられたディスプレイの別々のセグメントまたはサブ・セグメント（例えば低情報量ディスプレイ）、あるいは、別々のアイコン、アイコンの一部分、またはアイコン用ランプ（例えば表示器応用）を意味することができる。

少なくともいくつかの場合に、エレクトロルミネセンス・デバイスには、カソードとアノードの間にはさみ込まれる１つもしくはそれ以上の適切な材料の薄層が含まれる。アクティブになったとき、電子がカソードからこの層に注入され、正孔がアノードからこの層に注入される。注入された電荷が反対に帯電した電極の方へ移動するとき、電荷が再結合して、電子正孔対を形成することができ、それは通常エキシトンと呼ばれる。一般にエキシトン（ｅｘｉｔｏｎ）が形成されるデバイスの領域を、再結合ゾーンと呼ぶことがある。これらのエキシトンまたは励起状態の化学種は、それらが基底状態に戻って失活するとき、光の形のエネルギーを放出することができる。

例えば、正孔輸送層、電子輸送層、正孔注入層、電子注入層、正孔障壁層、電子障壁層、バッファ層などの、他の層もまた、エレクトロルミネセンス・デバイスに存在することができる。さらに、例えば、エレクトロルミネセンス材料によって放出された光の色を別の色に変換する光ルミネセンス材料が、エレクトロルミネセンス中に、またはエレクトロルミネセンス・デバイスの他の層中に存在することができる。層状のエレクトロルミネセンス・デバイスの電子的な特性、および振る舞いを変更する、または調整するために、例えば、所望の電流／電圧応答、所望のデバイス効率、所望の色、所望の輝度、所望のデバイス寿命、またはこれらの特徴の所望の組合せなどの、１つもしくはそれ以上の特徴を達成するために、これらのおよび他のこの種の層および材料を使用することができる。

図２、３、および４は、異なるエレクトロルミネセンス・デバイス構成の例を示す。そこでは、類似の素子には同じ参照番号を付与した。それぞれの構成には、基板２５０、アノード２５２、バッファ層２５４、発光層２５６、およびカソード２５８が含まれる。図３および４の構成にはまた、バッファ層２５４と発光層２５６の間に正孔輸送層２６０が含まれる。これに替えてまたは追加として、正孔輸送層（図示せず）を、アノードとバッファ層の間に配置する場合がある。図４の構成には、電子輸送または電子注入層２６２が含まれる。基板２５０は、図１の基板１２０に関して議論した材料のいずれかで製作することができる。場合により、また、正孔注入層、電子注入層、またはその両方を追加することができ、あるいは、正孔輸送層２６０を取り除くことができる。いくつかの実施形態では、バッファ層２５４は、少なくとも部分的に、正孔注入層または正孔輸送層としての働きをする。さらに、図２、３、および４に示した層のいずれも、単一の材料層、または同じもしくは異なる材料の多重層を使用して形成することができる。それぞれの層の材料は、単一の化合物または２種以上の異なる化合物の組合せでもよい。

アノード２５２およびカソード２５８は、通常、例えば、金、銀、銅、白金、パラジウム、アルミニウム、カルシウム、バリウム、マグネシウム、チタン、窒化チタン、インジウム酸化物、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）、酸化バナジウム、亜鉛酸化スズ、フッ素酸化スズ（ＦＴＯ）、ポリアニリン、ポリピロール、ポリチオフェン、およびこれらの材料の組合せまたはアロイを含めて、金属、合金、金属性の化合物、金属酸化物、導電性セラミック、導電性分散体、および導電性ポリマーなどの、導電性材料を使用して形成される。アノード２５２およびカソード２５８は、単層の導電性材料でよく、または、それらは多重層を含むことができる。例えば、アノードまたはカソードは、アルミニウムの層および金の層、カルシウムの層およびアルミニウムの層、フッ化リチウムの層およびアルミニウムの層、マグネシウムおよび銀の層、別の銀の層が次にくるマグネシウムおよび銀の層、あるいは、金属層および導電性有機層を含むことができる。

発光層２５６には、１種もしくはそれ以上の、小分子（ＳＭ）発光体、ＳＭドープしたポリマー、発光ポリマー（ＬＥＰ）、ドープしたＬＥＰ、ブレンドしたＬＥＰ、別の有機発光材料、またはこれらの材料の任意の組合せなどの発光材料が含まれる。適切なＬＥＰ材料の一群の例には、ポリ（フェニレンビニレン）類（ＰＰＶｓ）、ポリパラフェニレン類（ＰＰＰｓ）、ポリフルオレン類（ＰＦｓ）、現在知られている、または後に開発される他のＬＥＰ材料、およびそれらの共重合体またはブレンドが含まれる。また、適切なＬＥＰには、分子的にドープする、発光色素または他の光ルミネセンス（ＰＬ）材料を分散する、活性または非活性物質をブレンドする、活性または非活性物質を分散する、およびその他同種のことをすることができる。適切なＬＥＰ材料の例は、例えば、クラフト（Ｋｒａｆｔ）らのアンゲヴァンテ・ケミー・国際版（Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．Ｉｎｔ．Ｅｄ．）（３７、４０２〜４２８（１９９８））、米国特許第５，６２１，１３１号明細書、米国特許第５，７０８，１３０号明細書、米国特許第５，７２８，８０１号明細書、米国特許第５，８４０，２１７号明細書、米国特許第５，８６９，３５０号明細書、米国特許第５，９００，３２７号明細書、米国特許第５，９２９，１９４号明細書、米国特許第６，１３２，６４１号明細書、およびＰＣＴ国際公開第９９／４０６５５号パンフレットに記載されている。これらの全てが参照により本明細書に援用される。

ＳＭ材料は、一般に非ポリマーの有機または有機金属の分子材料であり、それは、有機エレクトロルミネセンス・ディスプレイおよびデバイスにおいて、発光体材料、電荷輸送材料、発光体層中のドーパントとして（例えば、発光された色を制御するために）、または電荷輸送層などとして使用することができる。一般に使われるＳＭ材料には、金属キレート化合物、例えばトリス（８−ヒドロキシキノリン）アルミニウム（ＡｌＱ）およびその誘導体、並びに、有機化合物、例えばＮ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ビス（フェニル）ベンジジン（ＴＰＤ）が含まれる。他のＳＭ材料は、例えば、Ｃ．Ｈ．チェン（Ｃｈｅｎ）らのマクロモレキュラ・シンポジウム（Ｍａｃｒｏｍｏｌ． Ｓｙｍｐ．）（１２５、１（１９９７））、特開２０００−１９５６７３号公報、米国特許第６，０３０，７１５号明細書、米国特許第６，１５０，０４３号明細書、および米国特許第６，２４２，１１５号明細書、並びに、ＰＣＴ国際公開第００／１８８５１号パンフレット（二価ランタニド金属錯体）、国際公開第００／７０６５５号パンフレット（シクロメタル化イリジウム化合物およびその他）、および国際公開第９８／５５５６１号パンフレットに開示されている。これらの全てが参照により本明細書に援用される。

任意選択の正孔輸送層２６０は、アノードからの正孔のデバイスの中への注入、およびそれらの再結合ゾーンの方への移動を促進する。正孔輸送層２６０はさらに、アノード２５２への電子の通過に対して障壁の働きをすることができる。正孔輸送層２６０は、例えば、Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ビス（フェニル）ベンジジン（ＴＰＤとしても知られている）、またはＮ，Ｎ’−ビス（３−ナフタレン−２−イル）−Ｎ，Ｎ’−ビス（フェニル）ベンジジン（ＮＰＤ）などのジアミン誘導体、あるいは、４，４’，４’’−トリス（Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ）トリフェニルアミン（ＴＤＡＴＡ）、４，４’，４’’−トリス（Ｎ−３−メチルフェニル−Ｎ−フェニルアミノ）トリフェニルアミン（ＭＴＤＡＴＡ）、４，４’，４’’−トリ（Ｎ−フェノチアジニル）トリフェニルアミン（ＴＰＴＴＡ）、４，４’，４’’−トリ（Ｎ−フェノキサジニル）トリフェニルアミン（ＴＰＯＴＡ）などのトリアリールアミン誘導体を含むことができる。他の例には、銅フタロシアニン（ＣｕＰＣ）、１，３，５−トリス（４−ジフェニルアミノフェニル）ベンゼン（ＴＤＡＰＢｓ）、ポリ（ビニルカルバゾール）、並びに、シロタ（Ｓｈｉｒｏｔａ）のジャーナル・オブ・マテリアルズ・ケミストリ（Ｊ．Ｍａｔｅｒ．Ｃｈｅｍ．）（１０、１（２０００））、Ｈ．フジカワ（Ｆｕｊｉｋａｗａ）らのシンセティック・メタルズ（Ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ Ｍｅｔａｌｓ）（９１、１６１（１９９７））、および、Ｊ．Ｖ．グラツレヴィシウス（Ｇｒａｚｕｌｅｖｉｃｉｕｓ）、Ｐ．ストロリーグル（Ｓｔｒｏｈｒｉｅｇｌ）の「電荷輸送ポリマーおよび分子性ガラス（Ｃｈａｒｇｅ−Ｔｒａｎｓｐｏｒｔｉｎｇ Ｐｏｌｙｍｅｒｓ ａｎｄ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｇｌａｓｓｅｓ）」（進歩した電子的および光材料並びにデバイスのハンドブック（Ｈａｎｄｂｏｏｋ ｏｆ Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ ａｎｄ Ｐｈｏｔｏｎｉｃ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ ａｎｄ Ｄｅｖｉｃｅｓ）、Ｈ．Ｓ．ナルワ（Ｎａｌｗａ）（編集）、１０、２３３〜２７４（２００１））に記載されているものなどの他の化合物が含まれる。これらの全てが参照により本明細書に援用される。

任意選択の電子輸送層２６２は、電子の注入、およびそれらの再結合ゾーンの方への移動を促進する。電子輸送層２６２はさらに、必要に応じて、カソード２５８への正孔の通過に対して障壁の働きをすることができる。一例として、電子輸送層２６２は、有機金属化合物トリス（８−ヒドロキシキノラト）アルミニウム（ＡｌＱ）を使用して形成することができる。電子輸送材料の他の例には、３−（４−ビフェニリル）−４−フェニル−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，２，４−トリアゾール（ＴＡＺ）、１，３−ビス［５−（４−（１，１−ジメチルエチル）フェニル）−１，３，４−オキサジアゾール−２−イル］ベンゼン、２−（ビフェニル−４−イル）−５−（４−（１，１−ジメチルエチル）フェニル）−１，３，４−オキサジアゾール（ｔＢｕＰＢＤ）、並びに、シロタのジャーナル・オブ・マテリアルズ・ケミストリ（１０、１（２０００））、Ｃ．Ｈ．チェンらのマクロモレキュラ・シンポジウム（１２５、１（１９９７））、および、Ｊ．Ｖ．グラツレヴィシウス、Ｐ．ストロリーグルの「電荷輸送ポリマーおよび分子性ガラス」（進歩した電子的および光材料並びにデバイスのハンドブック、Ｈ．Ｓ．ナルワ（編集）、１０、２３３（２００１））に記載されている他の化合物が含まれる。これらの全てが参照により本明細書に援用される。

バッファ層２５４は、アノードからの正孔の正孔輸送層２６０または発光層２５６の中への注入を促進する。バッファ層はまた、アノードなどの予め形成された層の平坦化を助ける場合がある。この平坦化はまた、アノードの不均一性に起因する短絡を減らす、またはなくすのに助けとなる場合がある。さらに、バッファ層は、バッファ層上への熱転写によって他の層を形成することを含めて、バッファ層上への他の層の形成を容易にすることができる。

バッファ層には、トリアリールアミン材料および電子受容体材料が含まれる。トリアリールアミン材料には、ポリマーを含めて、式１を有する１個もしくはそれ以上のトリアリールアミン部分を有する少なくとも１種の化合物が含まれる。

１
式中、Ａｒ_１、Ａｒ_２、およびＡｒ_３は、置換もしくは非置換のアリールまたはアリーレン官能基であり、場合により、トリアリールアミン部分は、１個もしくはそれ以上のアリーレン官能基が存在する場合それを通じて、その化合物の他の部分に結合している。適切な材料の例には、例えば、Ｎ，Ｎ’−ビス（ナフタリン−２−イル）−Ｎ，Ｎ’−ビス（フェニル）ベンジジン（ＮＰＤ）、Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ビス（フェニル）ベンジジン（ＴＰＤ）、および４，４’−ビス（カルバゾール−９−イル）ビフェニル（ＣＰＢ）などのトリフェニルアミンおよびビフェニルジアミンが含まれる。

他の例には、式２、３、および４を有する化合物などの、四面体のコアを有するトリアリールアミン化合物が含まれる。

２

３

４
式中、それぞれのＲ_１は、トリアリールアミン部分（Ｒ_１が結合するフェニル基と共に、トリアリールアミン構造を形成する部分を含む）から独立して選択される（すなわち、それぞれのＲ_１は、式中の他のＲ_１置換基と同じでも異なってもよい）。Ｒ_１用の適切なトリアリールアミン部分の例には、式５、６、７、および８が含まれる。

５

６

７

８
式中、Ｒ_２は、アルキルまたはアリールであり、それぞれのＲ_３、Ｒ_４、およびＲ_５は、独立してＨ、アルキル、アリール、アルコキシ、アリールオキシ、ハロ、アルキルチオ、アリールチオ、または−ＮＲ_ａＲ_ｂであり、ここで、Ｒ_ａおよびＲ_ｂは、アリールまたはアルキルである。式８に関して、いくつかの実施形態では、全てのＲ_３は同じものであり、全てのＲ_４は同じものであり、全てのＲ_５は同じものであり、または、このいずれかの組合せ（例えば、全てのＲ_３およびＲ_４が同じものである）である。これらの置換基のいずれかのそれぞれのアリールまたはアルキル部分は、例えばフッ化およびペルフルオロ化アルキルを含めて、置換することができ、あるいは非置換でもよい。

いくつかの実施形態では、トリアリールアミン材料は、式９の１個もしくはそれ以上のアリーレンジアミン結合を組み込むことが好ましい。

９
式中、Ａｒ_４、Ａｒ_５、Ａｒ_６、Ａｒ_７、およびＡｒ_８は、置換もしくは非置換のアリールまたはアリーレン基であり、場合により、１個もしくはそれ以上のアリーレン官能基が存在する場合それを通じて、アリーレンジアミン結合が、その化合物の他の部分に結合されている。好ましい一つのアリーレンジアミン結合は、Ａｒ_８がフェニレン基であるフェニレンジアミン結合である。このタイプの適切な化合物の例には、式１０〜１２に示した化合物が含まれる。

１０

１１

１２
式中、それぞれのＲ_２は、独立してアルキルまたはアリールであり、それぞれのＲ_３およびＲ_４は、独立してＨ、アルキル、アリール、アルコキシ、アリールオキシ、アリールチオ、アルキルチオ、ハロ、または−ＮＲ_ａＲ_ｂであり、ここで、Ｒ_ａおよびＲ_ｂは、アリールまたはアルキルである。これらの置換基のいずれかのそれぞれのアリールまたはアルキル部分は、置換することができ、あるいは、非置換でもよい。いくつかの実施形態では、次の条件のうちの一つが適用される。Ｒ_３およびＲ_４置換基の全てが同じものである；Ｒ_３置換基の全てが同じものである；Ｒ_４置換基の全てが同じものである；または、Ｒ_３置換基の全て、およびＲ_４置換基の全ては同じものであり、しかし、Ｒ_３とＲ_４は異なる。

このタイプの適切な化合物の具体的な例には、４，４’，４’’−トリス（Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ）トリフェニルアミン（ＴＤＡＴＡ）（式１３）、４，４’，４’’−トリス（Ｎ−３−メチルフェニル−Ｎ−フェニルアミノ）トリフェニルアミン（ＭＴＤＡＴＡ）（式１４）、４，４’，４’’−トリス（カルボゾール（ｃａｒｂｏｚｏｌ）−９−イル）トリフェニルアミン（ＴＣＴＡ）（式１５）、４，４’，４’’−トリス（Ｎ−ナフチル−Ｎ−フェニルアミノ）トリフェニルアミン（２−ＴＮＡＴＡ）（式１６）が含まれる。

１３

１４

１５

１６
別の例は、式１７である。式中、それぞれのＸは、独立してＯまたはＳである（Ｘ置換基の全てが同じものであることが好ましい）。

１７

小分子トリアリールアミン材料に対する代替物として、トリアリールアミン部分を有する高分子材料を使用することができる。トリアリールアミン部分は、高分子材料の主鎖にあってもよく、高分子材料の主鎖から延在する側基でもよく、または、その両方であってもよい。主鎖中にトリアリールアミン部分を有するポリマーには、例えば、式１８、１９、２０、および２１のポリマーが含まれる。

１８

１９

２０

２１
式中、Ｒ_３およびＲ_４は、独立してＨ、アルキル、アリール、アルコキシ、アリールオキシ、アリールチオ、アルキルチオ、ハロ、または−ＮＲ_ａＲ_ｂであり、ここで、Ｒ_ａおよびＲ_ｂはアリールまたはアルキルであり、Ａｒ_９はアリールまたはアリーレンであり、ＣＭは、１個もしくはそれ以上のコモノマーであり、ｎは３以上の整数であり、好ましくは１０以上であり、ｍは０以上の整数である。これらの置換基のいずれかのそれぞれのアリールまたはアルキル部分は、置換することができ、あるいは、非置換でもよい。適切なコモノマーＣＭには、例えば、以下の式１８〜２１または３３〜３４に示したものなどのもう一つのトリアリールアミンを含有したモノマー、アリーレン（置換もしくは非置換のパラまたはメタフェニレンを含む）、置換もしくは非置換のスチレン・コモノマー、誘導体化したカルバゾール・コモノマー（Ｎ−アルキル・カルバゾールまたはＮ−アリール・カルバゾールなど、例えば、式２９および３２に示したようなコモノマー）、エーテルおよびポリエーテルに結合したコモノマー、カルボナート・コモノマー、ウレタンに結合したコモノマー、チオエーテルに結合したコモノマー、エステルに結合したコモノマー、並びに、イミドおよびアミドに結合したコモノマーが含まれる。この種のコモノマーの例には、−Ｏ−（Ｃ_ｎＨ_２ｎＯ）−、および、−Ａｒ_１０−Ｏ−（Ｃ_ｎＨ_２ｎＯ）−Ａｒ_１１−が含まれるが、これに限定されるものではない。ここで、Ａｒ_１０およびＡｒ_１１はアリーレンである。

事例によっては、コモノマーは、ベンゾシクロブテン（式２２）、または、例えば式２３のアクリル酸基などのアクリル酸もしくはメタクリル酸の基のような、１個もしくはそれ以上の光または熱架橋官能基を含む。

２２

２３
架橋可能な部分の他の例は、例えばＰＣＴ国際公開第９７／３３１９３号パンフレットに記載されている。これは参照により本明細書に援用される。いくつかの実施形態では、そのような架橋可能な部分を含むポリマーは、比較的マイルドな光化学的または熱的条件の下で架橋するように選択される。例えば、熱的架橋は、１００〜１５０℃で起こり得る。これに替えて、ポリマーを架橋するために、３００〜７００ｎｍの範囲のＵＶ−可視光線を使用してもよい。

通常、コモノマーは、トリアリールアミン含有モノマー・ユニットと共重合される。しかし、事例によっては、重合の前に、コモノマーを、トリアリールアミン含有モノマー・ユニットに結合させることができる。そのようなポリマーは、共重合体とみなせず、むしろ、ポリマーの基本的なモノマー・ユニットとして、結合されたトリアリールアミン含有ユニット／コモノマー・ユニットを有するホモポリマーである。かかるポリマーの例は、式２４〜２７によって示される。

２４

２５

２６

２７

式２４〜２７のポリマーの具体的な例には、式２８〜３２のポリマーが含まれる。

２８

２９

３０

３１

３２
式２９〜３２では、コモノマー・ユニットは、２種のモノマー・ユニットがポリマー中において交互になるような方法でトリアリールアミン部分含有モノマー・ユニットに結合される。

式３３および３４は、トリアリールアミン側基を有するポリマーを示す。

３３

３４
式中、Ｒ_３、Ｒ_４、およびＲ_５は、独立してＨ、アルキル、アリール、アルコキシ、アリールオキシ、アリールチオ、アルキルチオ、ハロ、または−ＮＲ_ａＲ_ｂであり、ここで、Ｒ_ａおよびＲ_ｂはアリールまたはアルキルであり、ＣＭは１種もしくはそれ以上のコモノマーであり、ｎは３以上の整数であり、好ましくは１０以上であり、ｍは０以上の整数である。これらの置換基のいずれかのそれぞれのアリールまたはアルキル部分は、置換することができ、または、非置換でもよい。適切なコモノマーＣＭには、例えば、１種もしくはそれ以上の連鎖重合可能な部分を含みもう一つのトリアリールアミンを含有するモノマー、１種もしくはそれ以上の連鎖重合可能な部分を有するアリーレン（置換もしくは非置換のパラまたはメタフェニレンを含む）、誘導体化したカルバゾール・コモノマー（例えばＮ−ビニルカルバゾール）、カルボナート・コモノマー、ウレタンに結合したコモノマー、チオエーテルに結合したコモノマー、エステルに結合したコモノマー、イミドおよびアミドに結合したコモノマー、置換もしくは非置換のスチレン・コモノマー、例えばＣ１〜Ｃ１２アルコールの（メタ）アクリル酸コモノマー、例えばブタジエン、イソプレン、および１，３シクロヘキサジエンなどのジエン・コモノマー、および他の連鎖重合可能なコモノマーが含まれる。

通常、コモノマーは、トリアリールアミン含有モノマー・ユニットと共重合される。しかし、事例によっては、コモノマーを、重合の前に、トリアリールアミン含有モノマー・ユニットに結合させることができる。そのようなポリマーは、共重合体とみなせず、むしろ、ポリマーの基本的なモノマー・ユニットとして、結合されたトリアリールアミン含有ユニット／コモノマー・ユニットを有するホモポリマーである。一例を、式３５として例示する。

３５

側基はまた、式３３および３４に示したエチレン部分以外の主鎖部分から延在できることが理解されよう。トリアリールアミン側基が延在できる他の主鎖ユニットの例には、例えば、アルキレン（プロピレン、ブチレン、イソプレン、または１，３−シクロヘキサジエンなど）、シラン、アリーレン（置換もしくは非置換のパラまたはメタフェニレンを含む）、（式２９および３２に示したような）誘導体化したカルバゾール・モノマー、カルボナート・モノマー、ウレタンに結合したモノマー、チオエーテルに結合したモノマー、エステルに結合したモノマー、イミドおよびアミドに結合したモノマー、置換および非置換スチレンモノマー、並びに（メタ）アクリル酸モノマーが含まれる。トリアリールアミンを、主鎖に直接結合しない場合があり、例えば、アルキレン基（例えばメチレンまたはエチレン）、アルケニレン（例えば−（ＣＨ＝ＣＨ）_ｎ−、ｎ＝１〜６）、アルキニレン（例えば−（Ｃ≡Ｃ）_ｎ−、ｎ＝１〜６）、アリーレン、アルキルエーテル（例えば−ＣＨ_２−Ｏ−）基、または、これらの基のいずれかの組合せなどの、スペーサ基によって主鎖から隔てられる場合がある。

ペンダント・トリアリールアミン基を有する適切なポリマーの具体的な例には、例えば式３６〜３８のポリマーが含まれる。

３６

３７

３８
式中、それぞれのＲ_３、Ｒ_４、Ｒ_５、Ｒ_６、およびＲ_７は、独立してＨ、アルキル、アリール、アルコキシ、アリールオキシ、アリールチオ、アルキルチオ、ハロ、または−ＮＲ_ａＲ_ｂであり、ここで、Ｒ_ａおよびＲ_ｂはアリールまたはアルキルである。これらの置換基のいずれかのそれぞれのアリールまたはアルキル部分は、置換することができ、または、非置換でもよい。いくつかの実施形態では、次の条件のうちの１つもしくはそれ以上が適用される：Ｒ_３、Ｒ_４、およびＲ_５置換基の全てが同じものである；Ｒ_３置換基の全てが同じものである；Ｒ_４置換基の全てが同じものである；Ｒ_５置換基の全てが同じものである；Ｒ_７置換基の全てが同じものである；または、Ｒ_３置換基の全て、およびＲ_４置換基の全ては同じものであり、しかし、Ｒ_３とＲ_４は異なる。例えば、式３６〜３８のいずれかにおいて、Ｒ_３、Ｒ_５、Ｒ_６、およびＲ_７は、Ｈであり得て、Ｒ_４は、メチルであり得る。

特に明記しない限り、用語「アルキル」には、直鎖、分岐、および環状アルキル基が含まれ、非置換および置換の両方のアルキル基が含まれる。特に明記しない限り、アルキル基は通常Ｃ１〜Ｃ２０である。本明細書で使用される「アルキル」の例には、メチル、エチル、ｎ−プロピル、ｎ−ブチル、ｎ−ペンチル、イソブチル、およびイソプロピルなどを含むが、これに限定されるものではない。

特に明記しない限り、用語「アリール」は、フェニルもしくはビフェニル（ｂｉｐｈｅｙｎｙｌ）、またはナフチルもしくはアントリルなどの多重縮合環、あるいは、それの組合せなどの、１〜１５個の芳香環を有する一価の不飽和芳香族炭素環式のラジカルを指す。本明細書で使用されるアリールの例には、フェニル、２−ナフチル、１−ナフチル、ビフェニル、２−ヒドロキシフェニル、２−アミノフェニル、および２−メトキシフェニルなどが含まれるが、これに限定されるものではない。

特に明記しない限り、用語「アリーレン」は、フェニレン、または、フルオレン、ナフチレン、またはアントリレンなどの多重縮合環、あるいはそれの組合せなどの、１〜１５個の芳香環を有する二価の不飽和芳香族炭素環式のラジカルを指す。本明細書で使用される「アリーレン」の例には、ベンゼン−１，２−ジイル、ベンゼン−１，３−ジイル、ベンゼン−１，４−ジイル、ナフタレン−１，８−ジイル、アントラセン−１，４−ジイル、フルオレン、フェニレンビニレン、およびフェニレンジビニレンなどが含まれるが、これらに限定されるものではない。

特に明記しない限り、用語「アルコキシ」は官能基−ＯＲを指し、Ｒは置換もしくは非置換のアルキル基である。特に明記しない限り、このアルキル基は通常Ｃ１〜Ｃ２０である。本明細書で使用される「アルコキシ」の例には、メトキシ、エトキシ、ｎ−プロポキシ、および１−メチルエトキシなどが含まれるが、これらに限定されるものではない。

特に明記しない限り、用語「アリールオキシ」は、官能基−ＯＡｒを指し、Ａｒは置換もしくは非置換のアリール基である。本明細書で使用される「アリールオキシ」の例には、フェニルオキシ、ナフチルオキシなどが含まれるが、これに限定されるものではない。

置換されるアルキル、アリール、およびアリーレン基にとって適切な置換基には、アルキル、アルキレン、アリール、アリーレン、ヘテロアリール、ヘテロアリーレン、アルケニル、アルケニレン、−ＮＲＲ’、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、−ＯＲ、−ＳＲ、シアノ、ニトロ、−ＣＯＯＨ、および−ＣＯＯ−アルキルが含まれるが、これに限定されるものではなく、ここで、ＲおよびＲ’は、独立して水素、アルキル、またはアリールである。

特に明記しない限り、用語「ハロ」には、フルオロ、クロロ、ブロモ、およびヨードが含まれる。

特に明記しない限り、用語「ポリマー」には、ホモポリマー、並びに、ブロック共重合体およびランダム共重合体を含む共重合体が含まれる。

トリアリールアミン材料に加えて、バッファ層はまた、電子輸送を向上させる電子受容体材料を含む。かかる化合物は、比較的高い電子親和性、および、最低空分子軌道（ＬＵＭＯ）の比較的低いエネルギーを有することが好ましい。適切な電子受容体材料には、例えば、テトラシアノキノジメタンおよび誘導体、チオピラニリジン（ｔｈｉｏｐｙｒａｎｙｌｉｄｉｎｅｓ）、ポリニトロフルオレノン、テトラシアノエチレン（ＴＣＮＥ）、クロラニル、並びに電荷移動材料および電子写真において電子受容体として一般に使用される他の化合物などの、電子不足化合物が含まれる。電子受容体材料の具体的な例には、テトラシアノキノジメタン（ＴＣＮＱ）（式３９）、テトラフルオロ−テトラシアノキノジメタン（Ｆ_４−ＴＣＮＱ）（式４０）、テトラシアノエチレン、クロラニル、２−（４−（１−メチルエチル）フェニル−６−フェニル−４Ｈ−チオピラン−４−イリデン）−プロパンジニトリル−１，１−ジオキシイド（ＰＴＹＰＤ）（式４１）、および２，４，７−トリニトロフルオレノン（式４２）が含まれる。

３９

４０

４１

４２
電子受容体材料は、好ましくは１種もしくはそれ以上の有機溶媒に、より好ましくはトリアリールアミン材料もまた可溶である１種もしくはそれ以上の有機溶媒に可溶である。通常、電子供与体材料は、トリアリールアミン材料の０．５〜２０重量％の範囲でバッファ層に存在する。いくつかの実施形態では、電子供与体材料は、トリアリールアミン材料の１〜５重量％の範囲でバッファ層に存在する。

バッファ層は、場合により高分子バインダを含む。高分子バインダは、不活性または電気活性ポリマー、あるいはそれの組合せを含むことがありえる。高分子バインダ用の適切なポリマーには、例えば、ポリスチレン、ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）、ポリフルオレン、ポリ（パラフェニレン）、ポリ（フェニレンビニレン）、ポリカーボネート、ポリイミド、ポリオレフィン、ポリアクリレート、ポリメタクリレート（例えば、ポリ（メタクリル酸メチル））、ポリエーテル、ポリスルホン、ポリエーテルケトン、およびこれらの共重合体または混合物が含まれる。トリアリールアミン材料がトリアリールアミン含有ポリマーを含む場合、そのポリマーは、必要に応じて、高分子バインダとして働くことができ、または、高分子バインダと協同して働くことができる。使用される場合、高分子バインダは、通常、トリアリールアミン材料の２０〜１５０重量％、好ましくは７０〜１２０重量％の範囲で提供される。

いくつかの実施形態では、高分子バインダを、それ自体とまたはバッファ層中の他の成分と、光化学的にまたは熱的に架橋させることができる。したがって、場合により、例えば２，６−ビス（４−アジドベンジリデン）−４−メチルシクロヘキサノンなどの熱化学的または光化学的架橋剤を、バッファ層中に含むことができる。架橋することは、バッファ層からのバッファ層構成成分の移動を減少させること、バッファ層の中への他の材料の移動を減少させること、熱安定性を増大させること、機械的安定性を増大させること、形態安定性を増大させること、バッファ層の安定性を増大させること、および、特に後続の溶液処理の間、層の整合性を増大させることなどの、１つもしくはそれ以上の目的にとって望ましい場合がある。バッファ層を架橋することはまた、バッファ層を溶解することについての懸念が実質的に伴わずに、他の層をその上に溶液コーティングまたはキャストできるようなバッファ層を提供するので、デバイスの製造を容易にすることができる。

バッファ層は、場合により色変換材料を含むことができる。この材料は、発光性もしくは非発光性の、有機、有機金属、または無機化合物、あるいはそれの組合せであってもよい。色変換材料は、選択的な光吸収によって、または、光吸収と、異なるスペクトル範囲の光の再発光によって、発光層からのエレクトロルミネセンスの色を変える。適切な材料には、例えば色素、顔料、およびナノ粒子が含まれる。適切な非発光および発光色素の例には、アゾ色素（例えばＣ．Ｉ．ダイレクト・グリーン２６（Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ Ｇｒｅｅｎ ２６）および他）、アントラキノン色素（例えばＣ．Ｉ．リアクティブ・ブルー４（Ｃ．Ｉ．Ｒｅａｃｔｉｖｅ Ｂｌｕｅ ４）および他）、インジゴイド色素（例えばティリアンパープル（Ｔｙｒｉａｎ Ｐｕｒｐｌｅ）および他）、トリフェニルメタンベースの色素（例えばエオシン（Ｅｏｓｉｎ）および他）、クマリン色素（例えばクマリン６（Ｃｏｕｍａｒｉｎ ６）および他）、金属ポルフィリン（例えば白金［ＩＩ］オクタエチルポルフィリンおよび他）、シクロメタル化遷移金属錯体（例えばイリジウム・トリス（２−フェニルピリジン）および他）、並びに、Ｈ．ゾリンガー（Ｚｏｌｌｉｎｇｅｒ）の「色の化学（Ｃｏｌｏｒ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ）」（１９９１、ＶＣＨ出版社、ニューヨーク）、および、「色素の化学および応用（Ｔｈｅ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ａｎｄ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｄｙｅｓ）」（Ｄ．Ｒ．ワーリング（Ｗａｒｉｎｇ）およびＧ．ホールズ（Ｈａｌｌｓ）編集、１９９０、プリナム・プレス（Ｐｌｅｎｕｍ Ｐｒｅｓｓ）、ニューヨーク）に議論されているものを含む他の色素が含まれる。この両方とも参照により本明細書に援用される。色変換に適切なナノ粒子の例は、Ｍ． ブルーチェズ（Ｂｒｕｃｈｅｚ）らのサイエンス（Ｓｃｉｅｎｃｅ）（２８１、２０１３（１９９８））に見出すことができる。これは参照により本明細書に援用される。色変換材料は、主鎖中に、ペンダント鎖上に、またはその両方に色変換部分を有する高分子でよい。色変換材料は、使用される場合、通常、トリアリールアミン材料の０．１〜１００重量％、好ましくは０．１〜１０重量％の範囲の量でバッファ層に含まれる。

バッファ層はまた、場合により、小粒子、ナノ結晶、またはクラスタなどの散乱材料を含むことができる。適切な材料の例には、クレー、酸化物、金属、およびガラスが含まれる。適切な材料の具体的な例には、平均粒径約０．０５〜０．２ミクロンを有し、０．１〜２０重量％、好ましくは約１〜５重量％の濃度でバッファ層組成物に添加される、チタニア、アルミナ、およびシリカ粉末が含まれる。

バッファ層２５４は、基板２５０の上にバッファ層の材料を溶液コーティングすることによって形成される。バッファ層２５４を形成した後、正孔輸送層２６０または発光層２５６などの追加の層を、例えば、溶液コーティング、物理的または化学的気相成長、および、後述のような光誘起熱転写を含む熱転写を含む様々な技術によって、バッファ層上に形成することができる。

バッファ層用溶液を製造するのに、有機溶媒が使用される。適切な有機溶媒の例には、四塩化炭素、トルエン、クロロホルム、１，２−ジクロロエタン、１，２−ジクロロベンゼン、テトラヒドロフラン、ピリジンなどが含まれる。バッファ層の残りの材料は、通常有機溶媒に分散可能、または、好ましくは可溶である。

従来のいくつかのデバイス形成方法では、水中の構成成分溶液を使用して層が形成される。これらの方法の欠点は、一部のデバイス材料が、水の存在下で劣化すること、または、不可逆的物理変化が起こる場合があり、デバイス劣化につながることである。したがって、水溶液を使用して層を形成する場合、水は、全体として完全に取り除く必要がある。一方、本発明によれば、取り除くのがより容易である、または、デバイス中の材料を劣化させない、あるいは、その両方の有機溶剤を選択することができる。

他の従来のデバイス形成方法では、層の材料は、蒸着によって配置される。相当数の材料は、蒸着方法によって正確に、かつむらなく堆積させるのが難しい。これらの材料に含まれるものが、様々なポリマーおよびイオン化合物である。したがって、蒸着技術を使用して高分子バインダおよび架橋剤などの材料を堆積させることは、難しいことがある。さらに、組成物が複数の構成成分を含む場合、蒸着された組成物の整合化および均一化がますます難しくなる。一方、本発明によれば、溶液コーティングによってバッファ層を形成することは、高分子バインダ、高分子トリアリールアミン材料、架橋剤、色素、顔料、散乱粒子等々などの材料の使用を容易にすることができる。さらに、構成成分の全てが溶媒に可溶または分散可能な場合、コーティング技術は、多成分系の使用を可能にする。

基板の上にバッファ層材料を直接溶液コーティングすること、または、インクジェット技術を使用してバッファ層材料を堆積させることに対する代替法として、バッファ層材料をドナー性シートの上にコーティングし、次いで、熱転写などの技術によって基板に転写することができる。これは、バッファ層を基板の上にパターン化する場合、特に有用な場合がある。例えば、バッファ層材料を、例えばドナー性シートへの光または熱の選択的な適用によるパターンに従って、ドナー性シートから基板へ選択的に転写することができる。これは、例えば、異なる色変換材料を有する（または、色変換材料の欠如）個々のバッファ層を基板の上にパターン化するのに有用な場合がある。したがって、例えば、３種の異なる色変換材料を有する３つの異なるバッファ層（または、２つの異なる色変換材料と、色変換材料を欠いている第３のバッファ層）を使用して、フルカラーのディスプレイを形成することができる。バッファ層に色変換材料を選択的にパターン化する他の方法には、例えば、色変換材料の熱拡散、色変換材料を有する（または有さない）バッファ材料の基板上へのインクジェット転写、および選択的な光ブリーチングが含まれる。

基板にまたは予め形成されたバッファ層の上にバッファ層または他の素子層を転写するのに適切な熱的転写法には、例えば、熱ヘッド転写方法および光誘起熱転写方法が含まれる。基板上にバッファ層が存在することは、少なくとも事例によっては、これらの方法により基板に他の層を転写することを容易にする。ドナー性成分の転写層をレセプタに隣接させて置き、ドナー性成分を選択的に加熱することによって、材料、層、または他の構造を、ドナー性シートの転写層からレセプタ基板に選択的に転写することができる。例えば、ドナー中に、しばしば別々の光熱変換（ＬＴＨＣ）層中に配置された光熱変換材料により吸収され、熱に変換され得る結像照射光を、ドナー性成分に照射することによってドナー性成分を選択的に加熱することができる。かかる方法、ドナー性成分、およびレセプタ、並びに、熱転写を使用して形成することができる物品およびデバイスの例は、米国特許第５，５２１，０３５号明細書、米国特許第５，６９１，０９８号明細書、米国特許第５，６９３，４４６号明細書、米国特許第５，６９５，９０７号明細書、米国特許第５，７１０，０９７号明細書、米国特許第５，７２５，９８９号明細書、米国特許第５，７４７，２１７号明細書、米国特許第５，７６６，８２７号明細書、米国特許第５，８６３，８６０号明細書、米国特許第５，８９７，７２７号明細書、米国特許第５，９７６，６９８号明細書、米国特許第５，９８１，１３６号明細書、米国特許第５，９９８，０８５号明細書、米国特許第６，０５７，０６７号明細書、米国特許第６，０９９，９９４号明細書、米国特許第６，１１４，０８８号明細書、米国特許第６，１４０，００９号明細書、米国特許第６，１９０，８２６号明細書、米国特許第６，１９４，１１９号明細書、米国特許第６，２２１，５４３号明細書、米国特許第６，２１４，５２０号明細書、米国特許第６，２２１，５５３号明細書、米国特許第６，２２８，５４３号明細書、米国特許第６，２２８，５５５号明細書、米国特許第６，２４２，１５２号明細書、米国特許第６，２７０，９３４号明細書、および米国特許第６，２７０，９４４号明細書、並びに、ＰＣＴ国際公開第００／６９６４９号パンフレット、および国際公開第０１／３９９８６号パンフレット、並びに、米国特許出願第０９／６６２，８４５号明細書、同第０９／６６２，９８０号明細書、同第０９／８４４，１００号明細書、および同第０９／９３１，５９８号明細書に見出すことができる。これらの全てが参照により本明細書に援用される。ドナー性基板を経由して、レセプタを経由して、またはその両方を経由して、ドナーを結像照射光に露出させることができる。照射光は、例えばレーザー、ランプ、または他の照射源からの、可視光、赤外線、または紫外光を含めて、１つもしくはそれ以上の波長を含むことができる。

熱プリントヘッドの使用、または熱ホットスタンプ（例えば、選択的にドナーを加熱するのに使用できるレリーフ・パターンを有する、加熱したシリコーン・スタンプなどの、パターン形成した熱ホットスタンプ）の使用などの他の選択的加熱方法もまた、使用することができる。熱プリントヘッドまたは他の発熱体は、材料から低い解像度パターンを製作するのに、または、その配置を精密に制御する必要がない成分をパターン化するのに特に適している場合がある。

このようにして転写層からの材料をレセプタに選択的に転写して、転写された材料のパターンをレセプタ上にイメージ通りに形成することができる。多くの場合、例えば、ランプまたはレーザーからの光を使用して、ドナーをパターン通りに露出する熱転写が、しばしば達成することができる正確さおよび精密さのため、有利なことがある。転写されるパターンのサイズおよび形状（例えば、線、円、正方形、または他の形状）は、例えば、光線のサイズを選択すること、光ビームの露出パターン、有向ビームのドナー・シートに接触する継続時間、またはドナー・シートの材料によって、制御することができる。転写されるパターンはまた、マスクを介してドナー性成分に照射することよって制御することもできる。

転写層はまた、転写層を選択的に転写せずに、ドナー・シートから転写することができる。例えば、転写層をドナー基板に形成することができて、このドナー基板は、本質的に、一般に熱または圧力をかけたレセプタ基板に転写層を接触させた後に、放出され得る一時的なライナーとして働く。かかる方法は、ラミネーション転写と呼ばれ、転写層全体または転写層の大部分をレセプタに転写するために使用することができる。

光誘起熱転写用のドナー・シートは、例えば、ドナー基板、任意選択の基層、任意選択の光熱変換（ＬＴＨＣ）層、任意選択の中間層、および転写層を含むことができる。ドナー基板は、ポリマーフィルム、または、他の適切な任意の、好ましくは透明基板でよい。ドナー基板はまた、通常、ドナーの１つもしくはそれ以上の層を加熱しても依然として安定である材料から選択される。しかし、結像の間にＬＴＨＣ層に発生する熱から基板を断熱するために、基板とＬＴＨＣ層の間の基層の介在物を使用することができる。

基層は、ドナー性成分に所望の機械的または熱的特性を与える材料を含むことができる。例えば、基層は、比熱と密度の数学的な積の低い値、または、ドナー基板に対して相対的に低い熱伝導度を示す材料を含むことができる。転写層に対し熱流を増加させるために、例えば、ドナーの結像感度を向上させるために、かかる基層を使用することができる。基層はまた、それらの機械的な特性のための、または、基板とＬＴＨＣの間の密着性のための材料を含むことができる。

照射エネルギーをドナー・シートの中に結びつけるために、ＬＴＨＣ層を、本発明のドナー・シート中に含めることができる。ＬＴＨＣ層は照射光吸収体を含むことが好ましく、それは、入射照射光（例えばレーザー光線）を吸収し、入射照射光の少なくとも一部を熱へ変換して、ドナー・シートからレセプタへの転写層の転写を可能にする。

任意選択の中間層は、ＬＴＨＣ層と転写層の間に配置することができる。中間層は、例えば、転写層の転写された部分の損傷および汚染を最小にするために使用することができ、また転写層の転写された部分の変形を低減することができる。中間層はまた、ドナー・シートの残りの部分に対する転写層の密着性に影響を与えることができる。通常、中間層は高い耐熱性を有する。中間層は、結像条件下で、特に転写された画像を非機能的にする程度にまで変形しない、または化学的に分解しないことが好ましい。中間層は、通常転写過程の間、ＬＴＨＣ層と接触したままであり、実質的に転写層に転写されない。

中間層は、必要に応じて、相当数の恩恵を提供することができる。中間層は、光熱変換層からの材料の転写に対して障壁になり得る。中間層はまた、熱的に不安定な材料を転写できるように、転写層で得られる温度を調節することができる。例えば、中間層は、中間層と転写層の間のインターフェイスで、ＬＴＨＣ層で得られる温度と関連させて温度を制御する熱拡散体として働くことができる。これは、転写された層の品質（すなわち表面粗さ、エッジ粗さなど）を向上させることができる。また、中間層の存在により、転写された材料中に改善されたプラスチックメモリが得られる。

熱転写層には、必要に応じて、バッファ層を形成するためのバッファ材料、または、所望の熱転写に応じて、他の層を形成するための適切な材料が含まれる。例えば、正孔輸送層または発光層などのデバイスの他の層を、基板の上に、あるいは、これらの方法によって基板上に配置されたバッファ層または他の層の上に転写することができる。このような転写を、複数のドナー・シートを使用して逐次的にすることができ、または、いくつかの実施形態では、個々の副層を持つ転写層を有する単一のドナー・シートを使用して、多重層を転写することができる。

本発明は、発光ＯＥＬディスプレイおよびデバイスを企図している。一実施形態では、光を発し、かつ、異なる色の光を発することができる隣接するデバイスを有する、ＯＥＬディスプレイを製作することができる。例えば、図５は、基板３２０上に配置された複数のＯＥＬデバイス３１０を含むＯＥＬディスプレイ３００を示す。隣接するデバイス３１０は、異なる色の光を発するように製作することができる。

デバイス３１０の間に示されている分離は、例示の目的だけのためにある。隣接するデバイスは、ディスプレイ基板上で複数の向きに、分離していても、接触していても、部分的に重なり合っていても、または、これらのうちの異なる組合せでもよい。例えば、平行縞状の透明導電性アノードのパターンを基板上に形成し、続けて正孔輸送材料の縞状パターン、並びに、赤、緑、および青光を発するＬＥＰ層の縞状の繰り返しパターン、続けてカソードの縞状パターンを形成することができ、カソード縞は、アノード縞に対して垂直に向きを定められる。このような構造は、パッシブ・マトリックス・ディスプレイを形成するのに適する場合がある。他の実施形態では、透明導電性アノード・パッドを、アクティブ・マトリックス・ディスプレイを製作するのに適するように、基板上に二次元パターンで、かつ、１個もしくはそれ以上のトランジスタ、キャパシタなどのアドレッシング・エレクトロニクスと関連付けて、設けることができる。次に、発光層を含めて他の層を、単一の層としてコーティングまたは堆積させることができ、あるいは、アノードまたは電子デバイスの上にパターン（例えばアノードに相応した平行縞、二次元パターンなど）を形成することができる。他のいかなる適切な構造もまた、本発明によって企図されている。

一実施形態では、ディスプレイ３００は、複数カラーのディスプレイになり得る。このように、例えばディスプレイのコントラストを高めるために、任意選択の偏光子３３０を発光素子と視聴者の間に配置することが望ましい場合がある。例示的実施形態では、デバイス３１０のそれぞれが光を発する。図３に示す一般的な構造に含まれる多くのディスプレイおよびデバイス構造がある。それらの構造のいくつかを以下に議論する。

ＯＥＬバックライトは、発光層を含むことができる。構造には、裸のまたは回路付きの基板、アノード、カソード、正孔輸送層、電子輸送層、正孔注入層、電子注入層、発光層、色変換層、および他の層、並びに、ＯＥＬデバイスに適切な材料が含まれ得る。構造にはまた、偏光子、拡散体、光導波路、レンズ、光量制御フィルム、輝度向上フィルムなどが含まれ得る。応用には、例えば、熱スタンプ転写、ラミネーション転写、電気抵抗ヘッド熱プリントなどによって発光材料が設けられる場合の、白または単色の大面積単一画素ランプ、レーザー誘起熱転写によってパターン化された多数の密接した発光層を有する白または単色の大面積単電極対ランプ、および、同調可能な色の多重電極大面積ランプ、が含まれる。

低解像度ＯＥＬディスプレイは、発光層を含むことができる。構造には、裸のまたは回路付きの基板、アノード、カソード、正孔輸送層、電子輸送層、正孔注入層、電子注入層、発光層、色変換層、および他の層、並びに、ＯＥＬデバイスに適する材料が含まれ得る。構造にはまた、偏光子、拡散体、光導波路、レンズ、光量制御フィルム、輝度向上フィルムなどが含まれ得る。応用には、グラフィック表示ランプ（例えばアイコン）、セグメントに分けられた英数字ディスプレイ（例えば器具の時間表示器）、小さい単色のパッシブ型またはアクティブ型・マトリックス・ディスプレイ、一体化されたディスプレイの一部としてのグラフィック表示ランプを加えた、小さい単色のパッシブ型またはアクティブ型・マトリックス・ディスプレイ（例えば携帯電話ディスプレイ）、使用される屋外ディスプレイに適し得るような大面積画素ディスプレイ・タイル（例えば、それぞれが比較的小数の画素を有する複数のモジュールまたはタイル）、および、機密保護ディスプレイへの応用が含まれる。

高解像度ＯＥＬディスプレイは、発光層を含むことができる。構造には、裸のまたは回路付きの基板、アノード、カソード、正孔輸送層、電子輸送層、正孔注入層、電子注入層、発光層、色変換層、および他の層、並びに、ＯＥＬデバイスに適する材料が含まれ得る。構造にはまた、偏光子、拡散体、光導波路、レンズ、光量制御フィルム、輝度向上フィルムなどが含まれ得る。応用には、アクティブ型またはパッシブ型マトリックス・多色またはフルカラー・ディスプレイ、セグメントに分けたまたはグラフィックの表示ランプを加えた、アクティブ型またはパッシブ型マトリックス・多色またはフルカラー・ディスプレイ（例えば、同じ基板上のアイコンの熱ホットスタンプを加えた、高解像度デバイスのレーザー誘起転写）、および、機密保護ディスプレイへの応用が含まれる。

特に明記しない限り、全ての化学物質は、アルドリッチ・ケミカル社（Ａｌｄｒｉｃｈ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．）（ウィスコンシン州ミルウォーキー（Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ））から入手できる。

ＩＴＯ基板の調製
実施例１〜１３の場合、ＩＴＯ基板を以下のように調製した。ＩＴＯ（インジウムスズ酸化物）ガラス基板（アプライド・フィルム社（Ａｐｐｌｉｅｄ Ｆｉｌｍｓ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）、ＣＯ；約２５オーム／スクエア）を、アセトン（アルドリッチ・ケミカル社）中で洗浄し、窒素で乾燥させ、ＴＸ１０１０ベクトラ・シールド・ボーダー・ワイパー（Ｖｅｃｔｒａ Ｓｅａｌｅｄ−Ｂｏｒｄｅｒ Ｗｉｐｅｒｓ）（ＩＴＷ テックスワイプ（Ｔｅｘｗｉｐｅ）（ニュージャージー州アッパー・サドル・リバー（Ｕｐｐｅｒ Ｓａｄｄｌｅ Ｒｉｖｅｒ）））でラビングし、メタノール（アルドリッチ・ケミカル社（ウィスコンシン州ミルウォーキー））中に浸漬した。その後、テクニクス・マイクロ・リアクティブ・イオン・エッチャ・シリーズ８０（Ｔｅｃｈｎｉｃｓ Ｍｉｃｒｏ Ｒｅａｃｔｉｖｅ Ｉｏｎ Ｅｔｃｈｅｒ，Ｓｅｒｉｅｓ ８０）（Ｋ＆Ｍ社（Ｋ＆Ｍ Ｃｏｍｐａｎｙ）、カリフォルニア州）中で、２００ｍＴ（約２７Ｐａ）のベース酸素圧力および５０Ｗの出力パワーで、それらに酸素プラズマ処理を４分間施した。後述のＯＬＥＤは、一般にサイズ１〜１．５ｃｍ^２であった。

比較例１および実施例１〜３
電気的に不活性なポリマーを有するトリアリールアミン材料を含有するバッファ層
この実施例では、トリアリールアミン材料としての４，４’，４’’−トリス（Ｎ−３−メチルフェニル−Ｎ−フェニルアミノ）トリフェニルアミン（ＭＴＤＡＴＡ）、電気的に不活性な高分子バインダとしてのポリスチレン（ＰＳ）、および、電子受容ドーパント材料としてのテトラフルオロ−テトラシアノキノジメタン（Ｆ_４−ＴＣＮＱ）またはテトラシアノキノジメタン（ＴＣＮＱ）を組み込んだ、溶液処理した正孔注入バッファ層を有するＯＬＥＤの形成を記載する。

バッファ層、すなわち２０ｎｍのＮ，Ｎ’−ビス（ナフタン−２−イル）−Ｎ，Ｎ’−ビス（フェニル）ベンジジン（ＮＰＤ、Ｈ．Ｗ．サンド社（Ｓａｎｄｓ Ｃｏｒｐ．）（フロリダ州ジュピター（Ｊｕｐｉｔｅｒ）））、続けて、約１重量％の緑色発光クマリン５４５Ｔ（Ｃｏｕｍａｒｉｎ ５４５Ｔ）（Ｃ５４５Ｔ、イーストマンコダック社（Ｅａｓｔｍａｎ Ｋｏｄａｋ Ｃｏ．）（ニューヨーク州ロチェスター（Ｒｏｃｈｅｓｔｅｒ））をドープした、３０ｎｍのアルミニウム・トリス（８−ヒドロキシキノラート）（ＡｌＱ、Ｈ．Ｗ．サンド社（Ｓａｎｄｓ Ｃｏｒｐ）（フロリダ州ジュピター））、続けて２０ｎｍのＡｌＱを、ＩＴＯ基板の上に蒸着することによって、ＯＬＥＤを調製した。ＯＬＥＤを、約０．７ｎｍのフッ化リチウム（ＬｉＦ、アルファ・アイーザー社（Ａｌｆａ Ａｅｓａｒ Ｃｏ．）（マサチューセッツ州ワードヒル（Ｗａｒｄ Ｈｉｌｌ）））、および２００ｎｍのアルミニウム（Ａｌ、アルファ・アイーザー社（マサチューセッツ州ワードヒル））からなるカソードでキャップした。このＯＬＥＤ構造では、ＮＰＤ層は正孔輸送層および電子障壁層として働き、Ｃ５４５Ｔ（ＡｌＱ：Ｃ５４５Ｔ）をドープしたＡｌＱの層は発光層として働き、ＡｌＱの層は電子注入および輸送層として働く。さらにこれらのＯＬＥＤ構造は「／ＮＰＤ／ＡｌＱ：Ｃ５４５Ｔ／ＡｌＱ／ＬｉＦ／Ａｌ」と呼ばれる。

バッファ層以外の全ての有機層およびカソード層は、約１０^−５〜１０^−７トール（約１０^−５〜１０^−３Ｐａ）のベース真空で、有機物の場合０．０５〜０．２ｎｍ／ｓ、ＬｉＦの場合０．０５ｎｍ／ｓ、Ａｌの場合１．５〜２ｎｍ／ｓの蒸発速度の標準的な真空蒸着手順で製作した。

比較例１では、ＰＰＹの上に、および、ドープされたトリアリールアミンベースのバッファ層の上に堆積したデバイスのＯＬＥＤ挙動との比較のために、ポリピロール（ＰＰＹ、アルドリッチ・ケミカル社）を、対照正孔注入バッファ層として使用した。ＰＰＹは、０．２μｍのナイロン（Ｎｙｌｏｎ）・ミクロフィルタを介して懸濁液をろ過した後に、その水懸濁液からスピン・コートし、続けて窒素ガスフローの下で、１１０℃、約１５分間のアニーリングをした。

実施例１〜４では、ＭＴＤＡＴＡ、ＰＳ、およびＴＣＮＱを含むバッファ層を有するＯＬＥＤを調製し、対照ＰＰＹベースのＯＬＥＤのそれとともに、それらの性能を評価した。ＭＴＤＡＴＡ、ＰＳ、およびＴＣＮＱは、それぞれＨＷサンド社（フロリダ州ジュピター）、ポリサイエンス社（Ｐｏｌｙｓｃｉｅｎｃｅｓ Ｉｎｃ．）（ドイツ、エッペルハイム（Ｅｐｐｅｌｈｅｉｍ））、およびＴＣＩアメリカ（ＴＣＩ Ａｍｅｒｉｃａ）（オレゴン州ポートランド（Ｐｏｒｔｌａｎｄ））から購入した。バッファ層を、トルエン中のそれらの約１．５重量％溶液から２０００ＲＰＭ（約３３ｓ^−１）のスピン速度でスピン・コートし、ＩＴＯコートした基板上に厚さ約９０ｎｍのフィルムを形成した。デバイス構造は、ガラスＩＴＯ／バッファ層／ＮＰＤ／ＡｌＱ：Ｃ５４５Ｔ／ＡｌＱ／ＬｉＦ／Ａｌである。実施例のバッファ層は以下の通りである。
比較例１：ＰＰＹ
実施例１：３１重量％のＰＳ、６２重量％のＭＴＤＡＴＡ、および７重量％のＴＣＮＱ
実施例２：４７重量％のＰＳ、４６重量％のＭＴＤＡＴＡ、および７重量％のＴＣＮＱ
実施例３：６２重量％のＰＳ、３１重量％のＭＴＤＡＴＡ、および７重量％のＴＣＮＱ
調べたエレクトロルミネセンス・ランプのいずれにおいても短絡は全く観察されなかった。実施例１〜３の場合、ＯＬＥＤは、高い動作効率および低い動作電圧を示し、トリアリールアミン濃度の増加に伴い動作電圧が低下した。

実施例５〜６
トリアリールアミンおよび電気活性高分子バインダを含むバッファ層
比較的高い酸化電位（約１Ｖ対ＳＣＥ）および低い正孔移動度（約１０^−６〜１０^−５ｃｍ^２／Ｖ＊ｓ（約１０^−１０〜１０^−９ｍ^２／Ｖｓ））を有する、高バンドギャップ正孔輸送のポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）（ＰＶＫ，ポリマー・ソース社（Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｓｏｕｒｃｅ Ｉｎｃ．）ケベック、ドーバル（Ｄｏｒｖａｌ））を、次のバッファ組成物中の電気活性バインダとして使用した。ａ）６０重量％のＰＶＫおよび４０重量％のＭＴＤＡＴＡ、ｂ）５６重量％のＰＶＫ、３７重量％のＭＴＤＡＴＡ、および７重量％のＦ_４−ＴＣＮＱ。これらのバッファ層を、トルエン中のそれらの約１．５％重量溶液から２０００ＲＰＭ（約３３ｓ^−１）のスピン速度でスピン・コートし、ＩＴＯコートした基板上に厚さ約９０ｎｍのフィルムを形成した。

ＯＬＥＤデバイスを、比較例１および実施例１〜３の場合に記載したように製作した。ただし、次に対応するバッファ層を除く。
実施例５：６０重量％のＰＶＫ、および４０重量％のＭＴＤＡＴＡ
実施例６：５６重量％のＰＶＫ、３７重量％のＭＴＤＡＴＡ、および７重量％のＦ_４−ＴＣＮＱ。

調べたエレクトロルミネセンス・ランプのいずれにおいても短絡は全く観察されなかった。ＯＬＥＤの輝度−電圧−電流密度スクリーニングでは、トリアリールアミンベースのバッファを含む組成物において、低い動作電圧とともに高効率を得ることができることが示された。ＰＶＫ：ＭＴＤＡＴＡブレンドにＦ_４−ＴＣＮＱをドープすると、ＯＬＥＤの動作電圧がかなり低下した。トリアリールアミンベースの組成物に関する動作寿命の検討によれば、その検討では、不活性雰囲気下で、約１．８ｍＡ／ｃｍ^２（約１８Ａ／ｍ^２）の定電流でＯＬＥＤを駆動したが、これらのＯＬＥＤの推定される動作寿命が、最初の数百Ｃｄ／ｍ^２の輝度で１０^３〜１０^４時間の範囲に延びることが示された。

実施例７および８
ポリオレフィン主鎖にトリアリールアミン部分ペンダントを有する共重合体を含むバッファ層
この実施例では、ポリオレフィン主鎖に官能性ペンダントとしてトリアリールアミン部分を組み込んだ共重合体をベースにした、ドープされたトリアリールアミン・バッファ層を、ＯＬＥＤの中に組み込んだ。

モル比約６：１のモノマーを有する、スチレンとジフェニルアミノスチレン（ＰＳ−ｐＤＰＡＳ）のブロック共重合体を合成し、トリアリールアミン含有ポリマーとしてのスクリーニングをした。

全ての材料は、ｐ−ジフェニルアミノスチレンを除いて、アルドリッチ・ケミカル社（ウィスコンシン州ミルウォーキー）、および注記したところから入手できる。このモノマーは、Ｇ．Ｎ．チュウ（Ｔｅｗ）、Ｍ．Ｕ．プラーレ（Ｐｒａｌｌｅ）、およびＳ．Ｉ． スタップ（Ｓｔｕｐｐ）著アンゲバンテ・ケミー・国際版（Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．Ｉｎｔ．Ｅｄ．）（２０００、３９、５１７）に記載されているものに類似した調製法によって合成した。これは参照により本明細書に援用される。

ｐ−ジフェニルアミノスチレンの合成
窒素下で、４−（ジフェニルアミノ）ベンズアルデヒド（２０．０６ｇ、７３ｍｍｏｌ、 フルカ・ケミカル社（Ｆｌｕｋａ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．）、ウィスコンシン州ミルウォーキー）、メチルトリフェニル臭化ホスホニウム（２６．２２ｇ、７３ｍｍｏｌ）、および乾燥テトラヒドロフラン（４５０ｍＬ）の混合物に、テトラヒドロフラン（８０ｍＬ、８０ｍｍｏｌ）中の１Ｍカリウムｔ−ブトキシド溶液を５分間かけて加えた。混合物を、室温で１７時間撹拌した。水（４００ｍＬ）を加え、テトラヒドロフランを減圧下で取り除いた。混合物をエーテルで抽出し、化合した有機層をＭｇＳＯ_４上で乾燥させ、真空下で濃縮した。粗固体を、カラムクロマトグラフィによって、ジクロロメタンおよびヘキサンの５０／５０混合物を使用してシリカゲル上で精製し、黄色の固体が得られ、それをさらにヘキサンから一回再結晶した（１５．３７ｇ、７８％）。

スチレンとジフェニルアミノスチレン（ＰＳ−ｐＤＰＡＳ）とのブロック共重合体の合成
丸底ガラス反応器を、真空下で２００℃で２時間ベークアウト（ｂａｋｅｄ ｏｕｔ）し、次に、冷却させた。反応器を乾燥窒素で充満させた。次に、７１．８ｇのシクロヘキサンおよび４．４ｍＬのテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）を、シリンジで反応器に加えた。ＴＨＦは、水および酸素を取り除くために、使用前に、窒素下でナトリウム／ベンゾフェノン溶液から蒸留した。シクロヘキサンを、活性化された塩基性アルミナを介して通過させることによって乾燥させ、続けて使用前に窒素ガスで３０分間噴霧した。その溶媒を加えた後、反応フラスコを、氷水浴中で３℃に冷却させ、その後、０．０２ｍＬのスチレンを反応器に加えた。スチレンは、予め、活性化された塩基性アルミナを介して通過させてインヒビターおよび水を取り除き、窒素ガスで噴霧して酸素を取り除いてあった。次に、シクロヘキサン中のｓ−ブチルリチウム溶液（０．４ｍＬ、１．３ｍｏｌ／Ｌ）を反応器に加えた。溶液は、ポリスチリル・アニオン形成の特徴であるオレンジ色に直ちに変化した。３℃で２時間撹拌した後、シクロヘキサン（２０ｍＬ）中のｐ−ジフェニルアミノスチレン溶液（１．６１ｇ）を、カニューレで反応器に加えた。この溶液は、それを繰り返し液体窒素で凍結させ、それを真空にさらすことによって、予め脱ガスされていた。室温に加温しながら溶液を一晩撹拌した。次に、反応を、メタノールの添加によって終了させ、メタノールとイソプロパノールの混合物中に沈澱させ、真空オーブン中で一晩乾燥させ、３．２ｇのポリマーを得た。得られたＰＳ−ｐＤＰＡＳブロックポリマーは、^１３ＣＮＭＲに基づき、７４．１ｍｏｌ％のスチレンおよび２５．９ｍｏｌ％のｐ−ジフェニルアミノスチレンを含んでいた。ブロック共重合体の分子量は、ポリスチレン基準に対してＴＨＦ中のゲルパーミエーションクロマトグラフィに基づき、７７００ｇ／ｍｏｌであった。

ＯＬＥＤ調製
ＯＬＥＤを、比較例１および実施例１〜３に記載したように形成した。ただし、バッファ層が以下であったことを除く。
実施例７：ＰＳ−ｐＤＰＡＳ
実施例８：９３重量％のＰＳ−ｐＤＰＡＳ、および７重量％のＦ_４−ＴＣＮＱ

これらのバッファ層を、トルエン中のそれらの約１．５％重量溶液から２０００ＲＰＭ（約３３ｓ^−１）のスピン速度でスピン・コートし、ＩＴＯコートした基板上に厚さ約９０ｎｍフィルムを形成した。

調べたエレクトロルミネセンス・ランプのいずれにおいても短絡は全く観察されなかった。ＯＬＥＤの輝度−電圧−電流密度スクリーニングでは、高効率および低動作電圧が得られたことが示された。ＰＳ−ｐＤＰＡＳにＦ_４−ＴＣＮＱをドープすると、ＯＬＥＤの動作電圧がかなり低下した。

比較例２並びに実施例９および１０
主鎖中にトリアリールアミン部分を有する共役共重合体を含むバッファ層
これは、ドープされた共重合体ベースのトリアリールアミンの正孔注入バッファ層を有するＯＬＥＤの調製およびキャラクタリゼーションを記載する。バッファ層には、ＰＥＤＴ（バイエル社（Ｂａｙｅｒ ＡＧ）（ドイツ、レーヴァークセン（Ｌｅｖｅｒｋｕｓｅｎ）からＣＨ８０００として入手できるポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン））、無ドープのポリ｛（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３，６−ジイル）［Ｎ，Ｎ’−ビス（フェニル−４−イル）−Ｎ，Ｎ’−ビス（４−ブチルフェニル）ベンゼン−１，４−ジアミン］｝（Ｃｚ−トリアリールアミン）、および、Ｆ_４−ＴＣＮＱをドープしたＣｚ−トリアリールアミンが含まれる。正孔注入バッファ層用のトリアリールアミン含有共重合体として、Ｃｚ−トリアリールアミンを使用する利点は、フェニレンジアミン結合の存在にあり、それは、一般に低いイオン化ポテンシャル（最高被占分子軌道のより高いエネルギー）の原因になる。これは、電子受容体（例えばＦ_４−ＴＣＮＱ）をドープしたことに起因して、導電率の増加に好適な条件を与える。

３，６−ジブロモ−９−フェニルカルバゾールは、Ｍ．パーク（Ｐａｒｋ）、Ｊ．Ｒ．ヴィック（Ｂｕｃｋ）、Ｃ．Ｊ．リゾー（Ｒｉｚｚｏ）、Ｊ．キャルメロ（Ｃａｒｍｅｌｏ）のテトラヘドロン（Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ）（１１９、５４（４２）（１２７０７〜１２７１４））に従って製造した。これは参照により本明細書に援用される。Ｎ，Ｎ’−ビス（４−ブロモフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ビス（４−ブチルフェニル）ベンゼン−１，４−ジアミンは、レイモンド（Ｒａｙｍｏｎｄ）らのポリマー・プレプリンツ（Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｐｒｅｐｒｉｎｔｓ）（２００１、４２（２）、５８７〜５８８）中で報告されているように、１，４−フェニレンジアミンから２ステップで得ることができる。これは参照により本明細書に援用される。トリカプリリルメチルアンモニウム塩化物は、アルドリッチ・ケミカル社から商品名アリクァット（Ａｌｉｑｕａｔ）（登録商標）３３６の下で入手できる。その他の全ての材料は、アルドリッチ・ケミカル社から得た。

９−フェニル−３，６−ビス（４，４，５，５−テトラメチル−１，３，２−ジオキサボロラン−２−イル）−９Ｈ−カルバゾールの調製
２Ｌフラスコに、６００ｍＬの乾燥ＴＨＦおよび３，６−ジブリモ（ｄｉｂｒｉｍｏ）−９−フェニルカルバゾール（６０ｇ、０．１５モル）を仕込んだ。これを、アセトン−ドライアイス浴で−７８℃に冷却した。ｎ−ブチルリチウム（ヘキサン中２．５Ｍ溶液１３８ｍＬ、０．３４モル）をシリンジを介して滴下した。反応物を、２０分間撹拌し、次いで−５０℃に暖めた。その温度を−７８℃下げ、２−イソプロポキシ−４，４，５，５−テトラメチル−１，３，２−ジオキサボロラン（６４ｇ、０．３４モル）を、−６０℃未満の温度に維持されるような速度でシリンジを介して加えた。反応を−７８℃で２時間維持し、次いで酢酸アンモニウムの水溶液（２１００ｍＬ水中９０ｇ）の中へ注いだ。層が相分離し、水相をメチルｔｅｒｔ−ブチルエーテルで抽出した（２×２００ｍＬ）。化合した有機相および抽出物を、ブラインで洗浄し（２×２００ｍＬ）、硫酸マグネシウム上で乾燥させた。固体の濃縮およびアセトンから得られる再結晶により、純粋な９−フェニル−３，６−ビス（４，４，５，５−テトラメチル−１，３，２−ジオキサボロラン−２−イル）−９Ｈ−カルバゾールが得られた（１２ｇ、収率１６％）。

ポリ｛（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３，６−ジイル）［Ｎ，Ｎ’−ビス（フェニル−４−イル）−Ｎ，Ｎ’−ビス（４−ブチルフェニル）ベンゼン−１，４−ジアミン］｝（Ｃｚ−トリアリールアミン、上記式３２）の調製
ゴム・セプタムおよび還流凝縮器を取り付けた５０ｍＬの丸底フラスコに、９−フェニル−３，６−ビス（４，４，５，５−テトラメチル−１，３，２−ジオキサボロラン−２−イル）−９Ｈ−カルバゾール（０．７９ｇ、１．５９ｍｍｏｌｅ、５当量）、Ｎ，Ｎ’−ビス（４−ブロモフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ビス（４−ブチルフェニル）ベンゼン−１，４−ジアミン（０．６５ｇ、０．９５２ｍｍｏｌ、３当量）、アリクァット（登録商標）３３６（０．１６ｇ、０．４０５ｍｍｏｌｅ、１．２８当量）、２Ｍ炭酸ナトリウム溶液（５．４ｍＬ、１０．８ｍｍｏｌ、３４当量）、および、２０ｍＬのトルエンを導入した。これを、窒素の流れで３０分間パージした。窒素パージ下で、テトラキストリフェニルホスフィン・パラジウム（０）（１０ｍｇ、０．０．００６８ｍｍｏｌｅ、０．０２当量）を加えた。次に反応混合物を１６時間還流した。パージされたトルエン５ｍＬ中の０．５ｇブロムベンゼン溶液を加え、続けてさらにテトラキストリフェニルホスフィン・パラジウム（ｐａｌａｄｉｕｍ）（０）（１０ｍｇ）を仕込み、次に還流をさらに１６時間続けた。次に反応を室温まで冷却させ、３０ｍＬの水を加えた。有機層が分離し、水で続けてブラインで洗浄した。このようにして得られた固体のメタノール中への沈殿、ろ過、および真空乾燥により、必要とされる正孔輸送ポリマー０．６２ｇが得られた。ポリスチレン基準に対するゲルパーミエーションクロマトグラフィによる分子量測定では、Ｍｗ２．３９×１０^３、Ｍｎ１．４９×１０^３、および多分散度１．６７が得られた。

ＯＬＥＤ調製
ＯＬＥＤを、比較例１および実施例１〜３に記載したように形成した。ただし、バッファ層が以下であったことを除く。
比較例２：ＰＥＤＴ
実施例９：Ｃｚ−トリアリールアミン
実施例１０：９３重量％のＣｚ−トリアリールアミン、および７重量％のＦ_４−ＴＣＮＱ
これらのバッファ層を、トルエン中のそれらの約１．５重量％溶液から２０００ＲＰＭ（約３３ｓ^−１）のスピン速度でスピン・コートし、ＩＴＯコートした基板上に厚さ約９０ｎｍのフィルムを形成した。

調べたエレクトロルミネセンス・ランプのいずれにおいても短絡は全く観察されなかった。ドープした場合、および無ドープの場合のＣｚ−トリアリールアミンベースのバッファ層を有するデバイスは、高い外部量子効率を示した。無ドープの場合のＣｚ−トリアリールアミン・バッファ層を有するデバイスは、ＰＥＤＴ上に製造されたものに比べて、著しく高い動作電圧を示した。Ｃｚ−トリアリールアミンにＦ_４−ＴＣＮＱをドープすると、動作電圧は、ＰＥＤＴベースのＬＥＤの場合に観察されたもののレベルまで低下した。これは、Ｃｚ−トリアリールアミンは、有効なＦ_４−ＴＣＮＱドープが正孔注入バッファ層の導電率を増加させるのに十分なほど低いイオン化ポテンシャルを有することを示す。

約１．８ｍＡ／ｃｍ^２の電流密度レベル（１００〜１５０ Ｃｄ／ｍ^２の輝度）での定電流連続掃引領域で行われた、Ｃｚ−トリアリールアミン・バッファ層を組み込んだデバイスに関する予備的な動作安定性の検討では、Ｃｚ−トリアリールアミンベースのバッファ層を使用して、ＯＬＥＤにおいて改善された動作寿命を達成できることが示唆された。

実施例１１〜１３
吸収性の色素をドープした色変換バッファ層
この実施例は、このようなバッファ層を組み込んだＯＬＥＤのエレクトロルミネセンス・エネルギーおよびＣＩＥ色度座標を調整するために、電気活性高分子バインダをブレンドし、かつ、色変換有機色素材料をブレンドした、ドープされたトリアリールアミンをベースにした、正孔注入溶液処理バッファ層の製作を記載する。

ａ）３０ｍｇのポリ（ビニルカルバゾール）（ＰＶＫ、アルドリッチ・ケミカル社）、２０ｍｇのＭＴＤＡＴＡ（Ｈ．Ｗ．サンド社、フロリダ州ジュピター）、２ｍｇのＦ_４−ＴＣＮＱ（ＴＣＩアメリカ、オレゴン州ポートランド）、３．７ｍｌのＣＨＣｌ_３、ｂ）３０ｍｇのＰＶＫ、２０ｍｇのＭＴＤＡＴＡ、２ｍｇのＦ_４−ＴＣＮＱ、７５ｍｇの１，４−ビス（２−メチル−６−エチルアニリノ）アントラキノン（色素）、３．７ｍｌのＣＨＣｌ_３、および、ｃ）３０ｍｇのＰＶＫ、２０ｍｇのＭＴＤＡＴＡ、２ｍｇのＦ_４−ＴＣＮＱ、１１７ｍｇの１，４−ビス（２−メチル−６−エチルアニリノ）アントラキノン（色素）、３．７ｍｌのＣＨＣｌ_３、からなる３つの溶液を調製した。この色素は、米国特許第５，６３９，８９６号明細書に従って調製することができ、これは参照により本明細書に援用され、コッパー社（Ｋｏｐｐｅｒｓ Ｃｏ．）（ペンシルバニア州ピッツバーグ（Ｐｉｔｔｓｂｕｒｇｈ））の一ユニットである「アメリカン・アニリン・プロダクツ（Ａｍｅｒｉｃａｎ Ａｎｉｌｉｎｅ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ）」（ニューヨーク州ニューヨーク）から供給される「アマプラスト・ブルーＲＦＣ（Ａｍａｐｌａｓｔ Ｂｌｕｅ ＲＦＣ）」として入手できる。次にそれぞれの溶液を、洗浄したＩＴＯ基板の上に３０００Ｒ．Ｐ．Ｍ．で３０秒間スピン・コートした。ＮＰＤ（２０ｎｍ、０．２ｎｍ／ｓ）、ＡｌＱ（５０ｎｍ、０．１ｎｍ／ｓ）、ＬｉＦ（０．７ｎｍ、０．０５ｎｍ／ｓ）、Ａｌ（２００ｎｍ、２ｎｍ／ｓ）を有する蒸着小分子ＯＬＥＤを、比較例１および実施例１〜３に記載したように、１０^−６トール（約１０^−４Ｐａ）での標準の真空蒸着手順で、上部に逐次的に堆積させた。

ＯＬＥＤを、比較例１および実施例１〜３に記載したように形成した。ただし、バッファ層が以下であったことを除く。
実施例１１：５８重量％のＰＶＫ、３８重量％のＭＴＤＡＴＡ、および４重量％のＦ_４−ＴＣＮＱに対応する溶液ａ）、
実施例１２：２４重量％のＰＶＫ、１６重量％のＭＴＤＡＴＡ、２重量％のＦ_４−ＴＣＮＱ、および５８重量％の色素に対応する溶液ｂ）、
実施例１３：１８重量％のＰＶＫ、１２重量％のＭＴＤＡＴＡ、１重量％のＦ_４−ＴＣＮＱ、および６９重量％の色素に対応する溶液ｃ）

バッファ層に色素を含むデバイスは、エレクトロルミネセンス・スペクトルおよび対応するＣ．Ｉ．Ｅ座標において、色素によるＡｌＱ発光の選択吸収に起因するクリアな変化を示した。調べた異なる濃度の色素材料を含む２つの正孔注入バッファ層組成物の場合のＣＩＥ色度座標、および対照デバイスのそれらを、表Ｉに示した。

表Ｉ：色度座標シフト

実施例１４：熱転写調製を使用したＯＬＥＤデバイスの調製
転写層のないドナー・シートの調製
熱転写ドナー・シートを、次の方法で調製した。表ＩＩに与えられているＬＴＨＣ溶液を、厚さ０．１ｍｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム基板（帝人（Ｔｅｉｊｉｎ）（日本、大阪）からのＭ７）上にコートした。コーティングを、ヤスイ・セイキ・ラボ・コーター（Ｙａｓｕｉ Ｓｅｉｋｉ Ｌａｂ Ｃｏａｔｅｒ）モデルＣＡＧ−１５０を使用し、１インチあたり１５０個のらせん形セルを有するマイクログラビア（ｍｉｃｒｏｇｒａｖｕｒｅ）・ローラーを使用して行った。ＬＴＨＣコーティングは、８０℃でインライン乾燥させ、紫外線（ＵＶ）照射下で硬化させた。

表ＩＩ: LTHCコーティング溶液

⁽¹⁾コロンビアン・ケミカル社（Columbian Chemicals Co.）（ジョージア州アトランタ（Atlanta））から市販
⁽²⁾ソルーチア社（Solutia Inc.）（ミズーリ州セントルイス（St. Louis））から市販
⁽³⁾ S.C.ジョンソン・アンド・サン社（Johnson & Son,Inc.）（ウィスコンシン州ラシーヌ（Racine））から市販
⁽⁴⁾ビィック・ケミーＵＳＡ（Byk-Chemie USA）（コネティカット州ウォーリングフォード（Wallingford））から市販
⁽⁵⁾ミネソタ・マイニング・アンド・マニファクチャリング社（Minnesota Mining and Manufacturing Co.）（ミネソタ州セントポール（St. Paul））から市販
⁽⁶⁾ UCBラドキュア社（Radcure Inc.）（サウスカロライナ州N.オーガスタ（N. Augusta））から市販
⁽⁷⁾ ICIアクリクス社（Acrylics Inc.）（テネシー州メンフィス（Memphis））から市販
⁽⁸⁾チバ・ガイギー社（Ciba-Geigi Corp.）（ニューヨーク州タリータウン（Tarrytown））から市販

次に、表ＩＩＩに与えられた中間層溶液を、ヤスイ・セイキ・ラボ・コーター・モデルＣＡＧ−１５０を使用し、線状の１インチあたり１８０個のらせん形セルを有するマイクログラビア・ローラーを用いて、輪転グラビアコーティング法によって硬化したＬＴＨＣ層の上にコートした。このコーティングを、６０℃でインライン乾燥させ、紫外線（ＵＶ）照射下で硬化させた。

表ＩＩＩ：中間層コーティング溶液

レセプタ用溶液の調製
次の溶液を調製し、レセプタ基板上への層の調製の際に使用した。

ＭＴＤＡＴＡ：
トルエン中１．０％（ｗ／ｗ）の（４，４’，４’’−トリス（Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ）トリフェニルアミン）（ＯＳＡ ３９３９、Ｈ．Ｗ．サンド社、フロリダ州ジュピター）をろ過し、０．４５μｍのポリプロピレン（ＰＰ）シリンジ・フィルタのワットマン・プラディスク（Ｗｈａｔｍａｎ Ｐｕｒａｄｉｓｃ）（登録商標）を介して調剤した。

ＰＶＫ：
トルエン中１．０％（ｗ／ｗ）のポリ（９−ビニルカルバゾール）（アルドリッチ・ケミカル社、ウィスコンシン州ミルウォーキー）をろ過し、０．４５μｍのポリプロピレン（ＰＰ）シリンジ・フィルタのワットマン・プラディスク（登録商標）を介して調剤した。

Ｆ_４−ＴＣＮＱ：
トルエン中０．２５％（ｗ／ｗ）のテトラフルオロテトラシアノキノジメタン（東京化成工業社（Ｔｏｋｙｏ Ｋａｓｅｉ Ｋｏｇｙｏ Ｃｏ．）、日本、東京）をろ過し、０．４５μｍのポリプロピレン（ＰＰ）シリンジ・フィルタのワットマン・プラディスク（登録商標）を介して調剤した。

ＭＴＤＡＴＡ／Ｆ_４−ＴＣＮＱ：
ＭＴＤＡＴＡ／Ｆ_４−ＴＣＮＱの９８／２ ｗ／ｗ％混合物

ＭＴＤＡＴＡ／ＰＶＫ：
ＭＴＤＡＴＡ／ＰＶＫの６５／３５ ｗ／ｗ％混合物

ＭＴＤＡＴＡ／ＰＶＫ／Ｆ_４−ＴＣＮＱ：
ＭＴＤＡＴＡ／ＰＶＫ／Ｆ_４−ＴＣＮＱの６４／３５／１ ｗ／ｗ／ｗ％混合物

レセプタの調製
レセプタを以下のように形成した。ＩＴＯ（インジウムスズ酸化物）ガラス（デルタ・テクノロジ（Ｄｅｌｔａ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ）、ミネソタ州スチルウォータ（Ｓｔｉｌｌｗａｔｅｒ）、１００オーム／スクエア未満、厚さ１．１ｍｍ）を、フォトリトグラフィを使用して処理し、エレクトロルミネセンス・デバイスを製造できる、パターン形成したＩＴＯ構造を形成した。基板を、デコネックス（Ｄｅｃｏｎｅｘ）１２ＮＳ（ボーラ・ケミー社（Ｂｏｒｅｒ Ｃｈｅｍｉｅ ＡＧ）、スイス、チュービル（Ｚｕｃｈｗｉｌ））の３％ホット溶液中で超音波洗浄した。次に、基板を、表面処理のために、次の条件下でプラズマ・サイエンス（Ｐｌａｓｍａ Ｓｃｉｅｎｃｅ）のプラズマ処理器の中に置いた。
時間：２分
電力：５００ワット（１６５Ｗ／ｃｍ^２）
酸素流れ：１００ｓｃｃｍ

プラズマ処理の直後に、材料の溶液を、以下の表ＩＶに従ってＩＴＯ表面に適用した。

表ＩＶ：レセプタの調製

転写層用溶液の調製
次の溶液を調製した。

コビオン・スーパー・イエロー（Ｃｏｖｉｏｎ Ｓｕｐｅｒ Ｙｅｌｌｏｗ）：
コビオン・オルガノ・セミコンダクタ社（Ｃｏｖｉｏｎ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒｓ ＧｍｂＨ）（ドイツ、フランクフルト）からのコビオンＰＰＶポリマーＰＤＹ１３２「スーパー・イエロー」（７５ｍｇ）を、ＰＴＦＥキャップで琥珀色のバイアルに秤量した。これに、トルエン９．９２５ｇ（アルドリッチ・ケミカル（ウィスコンシン州ミルウォーキー）から得たＨＰＬＣ等級）を加えた。溶液を一晩撹拌した。溶液を、５μｍのミリポア・マイレックス（Ｍｉｌｌｉｐｏｒｅ Ｍｉｌｌｅｘ）シリンジ・フィルタを介してろ過した。

ポリスチレン：
アルドリッチ・ケミカル（ウィスコンシン州ミルウォーキー）からのポリスチレン（２５０ｍｇ）（Ｍ_ｗ＝２，４３０）を、トルエン９．７５ｇ（アルドリッチ・ケミカル（ウィスコンシン州ミルウォーキー）から得たＨＰＬＣ等級）に溶解した。溶液を、０．４５μｍのポリプロピレン（ＰＰ）シリンジ・フィルタを介してろ過した。

ドナー・シート上への転写層の調製および転写層の転写
転写層を、前節のコビオン・スーパー・イエローとポリスチレンの溶液の３３／６７ ｗ／ｗ％ブレンドを使用して、ドナー・シート上に形成した。このブレンドを得るために、上記溶液を適切な比で混合し、得られたブレンド溶液を室温で２０分間撹拌した。

ブレンド溶液を約２０００〜２５００ｒｐｍで３０秒間スピニングすることによって（ヘッドウェイ・リサーチ（Ｈｅａｄｗａｙ Ｒｅｓｅａｒｃｈ）・スピンコータ）、転写層をドナー・シート上に配置し、約１００ｎｍのフィルム厚さを生成した。

コビオン・スーパー・イエロー／ポリスチレンをコートしたドナー・シートを、上記節で調製したそれぞれのレセプタ基板に接触させた。次に、ドナー・シートに、２つの単一モードＮｄ：ＹＡＧレーザーを使用して結像させた。近テレセントリック構成の一部としてｆ−θスキャン・レンズを使用し、一緒にしたレーザー光線の焦点を画面上に合わせ、線形ガルバノメーターのシステムを使用して、スキャニングを行った。レーザエネルギー密度は、０．４〜０．８Ｊ／ｃｍ^２であった。レーザー・スポット・サイズは、１／ｅ^２強度で測定して、３０マイクロメートル×３５０マイクロメートルであった。線形レーザー・スポット速度は、画面で測定して、１０〜３０メートル／秒の間で調整できた。レーザー・スポットは、主要な移動方向に対して垂直に、約１００ｎｍの振幅でディザされた。転写層は、線としてレセプタ基板の上に転写され、意図した線幅は約１００ｎｍであった。

転写層は、レセプタ基板上のＩＴＯ縞に覆いかぶさるレジストリにある一連の線で首尾よく転写され、良好なイメージ転写が得られた。

ＯＥＬデバイスの調製
上記節で転写したＬＥＰ（コビオン・スーパー・イエロー／ＰＳ）の上にカルシウム／銀カソードを堆積させることによって、エレクトロルミネセンス・デバイスを調製した。ＬＥＰの上に、０．１１ｎｍ／ｓの速度で約４０ｎｍのカルシウムを、続けて０．５ｎｍ／ｓの速度で約４００ｎｍの銀を蒸着した。全ての場合において、ダイオードの振る舞いおよび黄色発光が観察された。

本発明は、上記具体的な実施例に限定されるとみなすべきではなく、むしろ、添付の特許請求の範囲に明瞭に詳述されたように本発明の全ての態様を含むと理解すべきである。様々な修正形態、均等な方法、および本発明が適用できる多数の構造物は、本明細書をレビューする際に本発明が対象とする当業者に直ちに明らかになろう。

有機エレクトロルミネセンス・ディスプレイ構造の概略側面図である。 本発明によるエレクトロルミネセンス・デバイスの第１の実施形態の概略側面図である。 本発明によるエレクトロルミネセンス・デバイスの第２の実施形態の概略側面図である。 本発明によるエレクトロルミネセンス・デバイスの第３の実施形態の概略側面図である。 本発明による有機エレクトロルミネセンス・ディスプレイの概略側面図である。

Claims (29)

1. 電極、
   発光材料を含んでなる発光層、並びに、
   前記電極と前記発光層との間に配置され、かつ前記電極および前記発光層と電気的に通じているバッファ層、
   を含んでなるエレクトロルミネセンス・デバイスであって、前記バッファ層が、高分子バインダ、前記高分子バインダ中に配置されたトリアリールアミン正孔輸送材料、および、前記高分子バインダ中に配置された電子受容体材料を含んでなる、エレクトロルミネセンス・デバイス。
2. 前記バッファ層が、前記高分子バインダ中に配置された色変換材料をさらに含んでなる、請求項１に記載のエレクトロルミネセンス・デバイス。
3. 前記バッファ層が、前記高分子バインダ中に配置された複数の光散乱粒子をさらに含んでなる、請求項１に記載のエレクトロルミネセンス・デバイス。
4. 前記トリアリールアミン正孔輸送材料が、ポリマーを含んでなる、請求項１に記載のエレクトロルミネセンス・デバイス。
5. 前記バッファ層の前記高分子バインダが、架橋されている、請求項１に記載のエレクトロルミネセンス・デバイス。
6. 前記バッファ層が、架橋剤をさらに含んでなる、請求項１に記載のエレクトロルミネセンス・デバイス。
7. 前記高分子バインダが、電荷輸送ポリマーを含んでなる、請求項１に記載のエレクトロルミネセンス・デバイス。
8. 前記高分子バインダが、イオン性部分を含んでなる、請求項１に記載のエレクトロルミネセンス・デバイス。
9. 前記電極がアノードであり、前記エレクトロルミネセンス・デバイスが、前記発光層と電気的に通じているカソードをさらに含んでなる、請求項１に記載のエレクトロルミネセンス・デバイス。
10. 前記バッファ層と前記発光層の間に配置された正孔輸送層をさらに含んでなる、請求項１に記載のエレクトロルミネセンス・デバイス。
11. 電極、
    発光材料を含んでなる発光層、並びに、
    前記電極と前記発光層との間に配置され、かつ前記電極および前記発光層と電気的に通じているバッファ層、
    を含んでなるエレクトロルミネセンス・デバイスであって、前記バッファ層が、（ａ）複数のトリアリールアミン部分を含んでなる高分子正孔輸送材料、および、（ｂ）前記高分子正孔輸送材料中に配置された電子受容体材料を含んでなる、エレクトロルミネセンス・デバイス。
12. 前記バッファ層が、前記高分子バインダ中に配置された色変換材料をさらに含んでなる、請求項１１に記載のエレクトロルミネセンス・デバイス。
13. 前記バッファ層が、前記高分子バインダ中に配置された複数の光散乱粒子をさらに含んでなる、請求項１１に記載のエレクトロルミネセンス・デバイス。
14. 前記高分子正孔輸送材料が、複数のトリアリールアミン部分の少なくとも一部が主鎖中に配置された状態で主鎖を含んでなる、請求項１１に記載のエレクトロルミネセンス・デバイス。
15. 前記高分子正孔輸送材料が主鎖を含んでなり、前記複数のトリアリールアミン部分が、前記主鎖から延在している側基である、請求項１１に記載のエレクトロルミネセンス・デバイス。
16. 前記バッファ層の前記高分子正孔輸送材料が、架橋されている、請求項１１に記載のエレクトロルミネセンス・デバイス。
17. 前記バッファ層が、架橋剤をさらに含んでなる、請求項１に記載のエレクトロルミネセンス・デバイス。
18. 電極、
    発光材料を含んでなる発光層、並びに、
    前記電極と前記発光層との間に配置され、かつ前記電極および前記発光層と電気的に通じているバッファ層、
    を含んでなるエレクトロルミネセンス・デバイスであって、前記バッファ層が、トリアリールアミン正孔輸送材料、前記トリアリールアミン正孔輸送材料中に配置された色変換材料、および、前記トリアリールアミン正孔輸送材料中に配置された電子受容体材料を含んでなる、エレクトロルミネセンス・デバイス。
19. 前記バッファ層が、前記高分子バインダ中に配置された複数の光散乱粒子をさらに含んでなる、請求項１８に記載のエレクトロルミネセンス・デバイス。
20. 前記トリアリールアミン正孔輸送材料が、ポリマーである、請求項１８に記載のエレクトロルミネセンス・デバイス。
21. 前記色変換材料が、色素材料を含んでなる、請求項１８に記載のエレクトロルミネセンス・デバイス。
22. 前記色変換材料が、前記発光層の前記発光材料から発生した光を吸収するように構成され、かつ配列された、請求項１８に記載のエレクトロルミネセンス・デバイス。
23. 前記色変換材料が、前記発光層の前記発光材料から発生した光を吸収した後に再発光するように構成され、かつ配列された、請求項１８に記載のエレクトロルミネセンス・デバイス。
24. 前記色変換材料が、無機または有機金属の材料を含んでなる、請求項１８に記載のエレクトロルミネセンス・デバイス。
25. 電極、
    発光材料を含んでなる発光層、並びに、
    前記電極と前記発光層との間に配置され、かつ前記電極および前記発光層と電気的に通じているバッファ層、
    を含んでなるエレクトロルミネセンス・デバイスであって、前記バッファ層が、トリアリールアミン正孔輸送材料、前記トリアリールアミン正孔輸送材料中に配置された複数の光散乱粒子、および、前記トリアリールアミン正孔輸送材料中に配置された電子受容体材料を含んでなる、エレクトロルミネセンス・デバイス。
26. 前記複数の光散乱エレクトロルミネセンス・デバイスが、無機材料を含んでなる、請求項２５に記載のエレクトロルミネセンス・デバイス。
27. エレクトロルミネセンス・デバイスを製造する方法であって、
    電極を形成するステップと、
    高分子バインダ、トリアリールアミン正孔輸送材料、および電子受容体材料を含んでなるバッファ層を、溶液から前記電極の上にコーティングするステップと、
    前記バッファ層の上に発光層を配置するステップと、
    を含んでなり、前記電極、バッファ層、および発光層が電気的に通じており、前記発光層が発光材料を含んでなる、方法。
28. 前記バッファ層の上に前記発光層を配置するステップの前に、前記バッファ層の上に正孔輸送層を配置するステップをさらに含んでなる、請求項２７に記載の方法。
29. エレクトロルミネセンス・デバイスを製造する方法であって、
    ドナー基板上に正孔注入転写層を形成するステップであって、前記バッファ層がトリアリールアミン正孔輸送材料および電子受容体材料を含んでなるステップと、
    レセプタ基板上に電極を形成するステップと、
    前記バッファ層の一部を前記レセプタ基板の上に、前記電極と電気的に通じた状態に選択的に熱転写するステップと、
    前記レセプタ基板の上に選択的に熱転写された前記バッファ層の前記部分の上に発光層を配置するステップと、
    を含んでなる、方法。
    

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