JP2006332653A

JP2006332653A - 薄層金属−有機材料混合層を有する反射率が低減された表示デバイス

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Publication number: JP2006332653A
Application number: JP2006139753A
Authority: JP
Inventors: Ajizu Honey; アジズハニー; Zoran D Popovic; デー．ポポヴィッチゾラン; Jennifer A Coggan; エー．コガンジェニファー; Stefanovic Nemanja; ステファノヴィッチネマンジャ
Original assignee: LG Philips LCD Co Ltd
Current assignee: LG Display Co Ltd
Priority date: 2005-05-20
Filing date: 2006-05-19
Publication date: 2006-12-07
Anticipated expiration: 2026-05-19
Also published as: GB2426380A; KR101234447B1; GB0610047D0; FR2886054B1; TW200644309A; FR2886054A1; US20060261727A1; US7795806B2; GB2426380B; TWI355766B; JP4724045B2; KR20060120503A; CN1866575A; CA2546951C; DE102006023513B4; DE102006023513A1; CA2546951A1

Abstract

【課題】金属（含有材料）および有機材料を含み、１７５ｎｍ未満の厚さを有する薄い金属−有機材料混合層（ＭＯＭＬ）を備えた表示デバイスを提供すること。
【解決手段】薄い金属−有機材料混合層は、単層または多層配置であってよい。デバイスの反射率（％）は、ＭＯＭＬの厚さ、およびＭＯＭＬにおける金属成分およびそれらの濃度を変化させることにより制御することができる。

Description

本開示は、さまざまな例示的実施形態において、薄い（薄層）金属−有機材料混合層（ＭＯＭＬ）を備えた表示デバイスに関する。薄い金属−有機材料混合層は、有機マトリックス材料中に金属粒子を含む。薄い金属−有機材料混合層は、特に有機発光デバイス（ＯＬＥＤ）に関連して記載されているが、薄い金属−有機材料混合層は、他の同様の用途および表示デバイスに適用できることが理解されるはずである。

有機発光デバイス（ＯＬＥＤ）は、表示用途で有望な技術である。典型的な有機発光デバイスは、第１電極；１種または複数種の有機エレクトロルミネセンス材料を含むルミネセンス領域；第２電極を含み；第１電極および第２電極の一方は、正孔注入陽極として機能し、他方の電極は電子注入陰極として機能し、第１電極および第２電極の一方は、前面電極であり、他方の電極は背面電極である。前面電極は透明（または少なくとも部分的に透明）であり、背面電極は、通常、光を高度に反射する。第１電極と第２電極の間に電圧が印加されると、光はルミネセンス領域から、透明な前面電極を通り抜けて発光される。環境照明の大きい条件下で観測すると、反射性の背面電極は、環境照明のかなりの量を観測者に向かって反射するので、デバイス自体の発光と比較して反射される照明がより大きな割合となり、その結果、表示された像は「ウォッシュアウト（ｗａｓｈｏｕｔ）」される。

一般に電界発光表示のコントラストを改善するために、例えば、米国特許第４２８７４４９号に記載されているような光反射低減層、または例えば、米国特許第５０４９７８０号に記載されているような光干渉部材が環境照明反射を低減するのに使用されてきた。

公知の有機発光デバイスの別の問題は、仕事関数の低い、したがって陰極における反応性の高い、金属を使用することから生じる。これらの反応性が高いために、そのような陰極材料は、環境条件下で不安定であり、空気中のＯ_２および水と反応し、非発光性の暗黒点を形成する。例えば、Ｂｕｒｒｏｗｓら、「ＲｅｌｉａｂｉｌｉｔｙａｎｄＤｅｇｒａｄａｔｉｏｎｏｆＯｒｇａｎｉｃＬｉｇｈｔＥｍｉｔｔｉｎｇＤｅｖｉｃｅｓ」、Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．６５巻、２９２２〜２９２４頁（１９９４年）を参照のこと。そのような環境の影響を低減するために、有機発光デバイスは、製造された直後に、例えば、水分が１０ｐｐｍ未満の雰囲気などの厳格な条件下で、通常、気密封止される。

表示デバイスにおける環境光の反射を低減するためのその他の最近の開発は、例えば、米国特許出願公開２００２／０１８０３４９として公表され、現在は米国特許第６８４１９３２号となっている米国特許出願１０／１１７８１２、および米国特許出願公開２００３／０２３４６０９として公表された米国特許出願１０／４０１２３８に記載されているような、金属−有機材料混合層を対象としてきた。光反射を低減するその他の方法は、米国特許第６７５０６０９号において扱われている。これらの出願および特許は、参照により全体が本明細書に組み込まれる。

本出願に関係しうるその他の文書には、以下が含まれる：米国特許第４６５２７９４号；米国特許第６０２３０７３号；Ｌｉａｎｇ−ＳｕｎＨｕｎｇら、「ＲｅｄｕｃｔｉｏｎｏｆＡｍｂｉｅｎｔＬｉｇｈｔＲｅｆｌｅｃｔｉｏｎｉｎＯｒｇａｎｉｃＬｉｇｈｔ−ＥｍｉｔｔｉｎｇＤｉｏｄｅｓ」、ＡｄｖａｎｃｅｄＭａｔｅｒｉａｌｓ１３巻、１７８７〜１７９０頁（２００１年）；Ｌｉａｎｇ−ＳｕｎＨｕｎｇら、米国特許出願０９／５７７０９２（２０００年５月２４日出願）；ＥＰ１１６０８９０Ａ２（前記米国特許出願０９／５７７０９２に基づいて優先権を主張）；日本で公開された特開平８−２２２３７４（１９９６年８月３０日公開）；Ｏ．Ｒｅｎａｕｌｔら、「Ａｌｏｗｒｅｆｌｅｃｔｉｖｉｔｙｍｕｌｔｉｌａｙｅｒｃａｔｈｏｄｅｆｏｒｏｒｇａｎｉｃｌｉｇｈｔ−ｅｍｉｔｔｉｎｇｄｉｏｄｅｓ」、ＴｈｉｎＳｏｌｉｄＦｉｌｍｓ、３７９巻、１９５〜１９８頁（２０００年）；ＷＯ０１／０８２４０Ａ１；ＷＯ０１／０６８１６Ａ１；ＤａｖｉｄＪｏｈｎｓｏｎら、ＴｅｃｈｎｉｃａｌＰａｐｅｒ３３．３、「ＣｏｎｔｒａｓｔＥｎｈａｎｃｅｍｅｎｔｏｆＯＬＥＤＤｉｓｐｌａｙｓ」、ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｌｕｘｅｌｌ．ｃｏｍ／ｐｄｆｓ／ＯＬＥＤｔｅｃｈｐｐｒ．ｐｄｆ、１〜３頁（２００１年４月）；ＪｕｎｊｉＫｉｄｏら、「Ｂｒｉｇｈｔｏｒｇａｎｉｃｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔｄｅｖｉｃｅｓｈａｖｉｎｇａｍｅｔａｌ−ｄｏｐｅｄｅｌｅｃｔｒｏｎ−ｉｎｊｅｃｔｉｎｇｌａｙｅｒ」、ＡｐｐｌｉｅｄＰｈｙｓｉｃｓＬｅｔｔｅｒｓ７３巻、２８６６〜２８６８頁（１９９８年）；Ｊａｅ−ＧｙｏｕｎｇＬｅｅら、「Ｍｉｘｉｎｇｅｆｆｅｃｔｏｆｃｈｅｌａｔｅｃｏｍｐｌｅｘａｎｄｍｅｔａｌｉｎｏｒｇａｎｉｃｌｉｇｈｔ−ｅｍｉｔｔｉｎｇｄｉｏｄｅｓ」、ＡｐｌｉｅｄＰｈｙｓｉｃｓＬｅｔｔｅｒｓ７２巻、１７５７〜１７５９頁（１９９８年）；ＪｉｎｇｓｏｎｇＨｕｎｇら、「Ｌｏｗ−ｖｏｌｔａｇｅｏｒｇａｎｉｃｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔｄｅｖｉｃｅｓｕｓｉｎｇｐｉｎｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ」、ＡｐｐｌｉｅｄＰｈｙｓｉｃｓＬｅｔｔｅｒｓ８０巻、１３９〜１４１頁（２００２年）；Ｌ．Ｓ．Ｈｕａｎｇら、「Ｓｐｕｔｔｅｒｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎｏｆｃａｔｈｏｄｅｓｉｎｏｒｇａｎｉｃｌｉｇｈｔｅｍｉｔｔｉｎｇｄｉｏｄｅｓ」、ＡｐｐｌｉｅｄＰｈｙｓｉｃｓＬｅｔｔｅｒｓ、８６巻、４６０７〜４６１２頁（１９９９年）；ＥＰ０９７７２８７Ａ２；ＥＰ０９７７２８８Ａ２；ＨａｎｙＡｚｉｚら、「Ｒｅｄｕｃｅｄｒｅｆｌｅｃｔａｎｃｅｃａｔｈｏｄｅｆｏｒｏｒｇａｎｉｃｌｉｇｈｔ−ｅｍｉｔｔｉｎｇｄｅｖｉｃｅｓｕｓｉｎｇｍｅｔａｌｏｒｇａｎｉｃｍｉｘｔｕｒｅｓ」、ＡｐｐｌｉｅｄＰｈｙｓｉｃｓＬｅｔｔｅｒｓ８３巻、１８６〜１８８頁（２００３年）；およびＨ．ＭｉｃｈｅｌｌｅＧｒａｎｄｉｎら、「Ｌｉｇｈｔ−ＡｂｓｏｒｐｔｉｏｎＰｈｅｎｏｍｅｎａｉｎＮｏｖｅｌＬｏｗ−ＲｅｆｌｅｃｔａｎｃｅＣａｔｈｏｄｅｓｆｏｒＯｒｇａｎｉｃＬｉｇｈｔ−ＥｍｉｔｔｉｎｇＤｅｖｉｃｅｓＵｔｉｌｉｚｉｎｇＭｅｔａｌ−ＯｒｇａｎｉｃＭｉｘｔｕｒｅｓ」、ＡｄｖａｎｃｅｄＭａｔｅｒｅｉａｌｓ、１５巻、Ｎｏ．２３、２０２１〜２０２４頁（２００３年）。

前述の特許、出願、および論文の開示のすべては、参照により全体がそれぞれ本明細書に組み込まれる。

本出願に関係しうるその他の文書は、現在は放棄した米国特許出願０９／８００７１６（２００１年３月８日出願）において提出されており、そのようなその他の書類には、米国特許第４８８５２１１号；米国特許第５２４７１９０号；米国特許第４５３９５０７号；米国特許第５１５１６２９号；米国特許第５１５０００６号；米国特許第５１４１６７１号；米国特許第５８４６６６６号；米国特許第５５１６５７７号；米国特許第６０５７０４８号；米国特許第５２２７２５２号；米国特許第５２７６３８１号；米国特許第５５９３７８８号；米国特許第３１７２８６２号；米国特許第４３５６４２９号；米国特許第５６０１９０３号；米国特許第５９３５７２０号；米国特許第５７２８８０１号；米国特許第５９４２３４０号；米国特許第５９５２１１５号；米国特許第４７２０４３２号；米国特許第４７６９２９２号；米国特許第６１３０００１号；Ｂｅｍｉｕｓら、「ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｌｐｒｏｇｒｅｓｓｏｆｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔｐｏｌｙｍｅｒｉｃｍａｔｅｒｉａｌｓａｎｄｄｅｖｉｃｅｓ」、ＳＰＩＥＣｏｎｆｅｒｅｎｃｅｏｎＯｒｇａｎｉｃＬｉｇｈｔＥｍｉｔｔｉｎｇＭａｔｅｒｉａｌｓａｎｄＤｅｖｉｃｅｓＩＩＩ、コロラド州、デンバー、１９９９年７月、ＳＰＩＥ、３７９７巻、１２９〜１３７頁；Ｂａｌｄｏら、「Ｈｉｇｈｌｙｅｆｆｉｃｉｅｎｔｏｒｇａｎｉｃｐｈｏｓｐｈｏｒｅｓｃｅｎｔｅｍｉｓｓｉｏｎｆｒｏｍｏｒｇａｎｉｃｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔｄｅｖｉｃｅｓ」、Ｎａｔｕｒｅ３９５巻、１５１〜１５４頁（１９９８年）；およびＫｉｄｏら「ｗｈｉｔｅｌｉｇｈｔｅｍｉｔｔｉｎｇｏｒｇａｎｉｃｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔｄｅｖｉｃｅｕｓｉｎｇｌａｎｔｈａｎｉｄｅｃｏｍｐｌｅｘｅｓ」、Ｊｐｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．３５巻、Ｌ３９４〜Ｌ３９６頁（１９９６年）。

上記特許、出願、および論文のすべては、参照により全体が本明細書に取り込まれる。

米国特許第４２８７４４９号米国特許第５０４９７８０号Ｂｕｒｒｏｗｓら、「ＲｅｌｉａｂｉｌｉｔｙａｎｄＤｅｇｒａｄａｔｉｏｎｏｆＯｒｇａｎｉｃＬｉｇｈｔＥｍｉｔｔｉｎｇＤｅｖｉｃｅｓ」、Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．６５巻、２９２２〜２９２４頁（１９９４年）米国特許出願公開２００２／０１８０３４９米国特許第６８４１９３２号米国特許出願１０／１１７８１２米国特許出願公開２００３／０２３４６０９米国特許出願１０／４０１２３８米国特許第６７５０６０９号米国特許第４６５２７９４号米国特許第６０２３０７３号Ｌｉａｎｇ−ＳｕｎＨｕｎｇら、「ＲｅｄｕｃｔｉｏｎｏｆＡｍｂｉｅｎｔＬｉｇｈｔＲｅｆｌｅｃｔｉｏｎｉｎＯｒｇａｎｉｃＬｉｇｈｔ−ＥｍｉｔｔｉｎｇＤｉｏｄｅｓ」、ＡｄｖａｎｃｅｄＭａｔｅｒｉａｌｓ１３巻、１７８７〜１７９０頁（２００１年）米国特許出願０９／５７７０９２ＥＰ１１６０８９０Ａ２特開平８−２２２３７４Ｏ．Ｒｅｎａｕｌｔら、「Ａｌｏｗｒｅｆｌｅｃｔｉｖｉｔｙｍｕｌｔｉｌａｙｅｒｃａｔｈｏｄｅｆｏｒｏｒｇａｎｉｃｌｉｇｈｔ−ｅｍｉｔｔｉｎｇｄｉｏｄｅｓ」、ＴｈｉｎＳｏｌｉｄＦｉｌｍｓ、３７９巻、１９５〜１９８頁（２０００年）ＷＯ０１／０８２４０Ａ１ＷＯ０１／０６８１６Ａ１ＤａｖｉｄＪｏｈｎｓｏｎら、ＴｅｃｈｎｉｃａｌＰａｐｅｒ３３．３、「ＣｏｎｔｒａｓｔＥｎｈａｎｃｅｍｅｎｔｏｆＯＬＥＤＤｉｓｐｌａｙｓ」、ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｌｕｘｅｌｌ．ｃｏｍ／ｐｄｆｓ／ＯＬＥＤｔｅｃｈｐｐｒ．ｐｄｆ、１〜３頁（２００１年４月）ＪｕｎｊｉＫｉｄｏら、「Ｂｒｉｇｈｔｏｒｇａｎｉｃｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔｄｅｖｉｃｅｓｈａｖｉｎｇａｍｅｔａｌ−ｄｏｐｅｄｅｌｅｃｔｒｏｎ−ｉｎｊｅｃｔｉｎｇｌａｙｅｒ」、ＡｐｐｌｉｅｄＰｈｙｓｉｃｓＬｅｔｔｅｒｓ７３巻、２８６６〜２８６８頁（１９９８年）Ｊａｅ−ＧｙｏｕｎｇＬｅｅら、「Ｍｉｘｉｎｇｅｆｆｅｃｔｏｆｃｈｅｌａｔｅｃｏｍｐｌｅｘａｎｄｍｅｔａｌｉｎｏｒｇａｎｉｃｌｉｇｈｔ−ｅｍｉｔｔｉｎｇｄｉｏｄｅｓ」、ＡｐｌｉｅｄＰｈｙｓｉｃｓＬｅｔｔｅｒｓ７２巻、１７５７〜１７５９頁（１９９８年）ＪｉｎｇｓｏｎｇＨｕｎｇら、「Ｌｏｗ−ｖｏｌｔａｇｅｏｒｇａｎｉｃｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔｄｅｖｉｃｅｓｕｓｉｎｇｐｉｎｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ」、ＡｐｐｌｉｅｄＰｈｙｓｉｃｓＬｅｔｔｅｒｓ８０巻、１３９〜１４１頁（２００２年）Ｌ．Ｓ．Ｈｕａｎｇら、「Ｓｐｕｔｔｅｒｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎｏｆｃａｔｈｏｄｅｓｉｎｏｒｇａｎｉｃｌｉｇｈｔｅｍｉｔｔｉｎｇｄｉｏｄｅｓ」、ＡｐｐｌｉｅｄＰｈｙｓｉｃｓＬｅｔｔｅｒｓ、８６巻、４６０７〜４６１２頁（１９９９年）ＥＰ０９７７２８７Ａ２ＥＰ０９７７２８８Ａ２ＨａｎｙＡｚｉｚら、「Ｒｅｄｕｃｅｄｒｅｆｌｅｃｔａｎｃｅｃａｔｈｏｄｅｆｏｒｏｒｇａｎｉｃｌｉｇｈｔ−ｅｍｉｔｔｉｎｇｄｅｖｉｃｅｓｕｓｉｎｇｍｅｔａｌｏｒｇａｎｉｃｍｉｘｔｕｒｅｓ」、ＡｐｐｌｉｅｄＰｈｙｓｉｃｓＬｅｔｔｅｒｓ８３巻、１８６〜１８８頁（２００３年）Ｈ．ＭｉｃｈｅｌｌｅＧｒａｎｄｉｎら、「Ｌｉｇｈｔ−ＡｂｓｏｒｐｔｉｏｎＰｈｅｎｏｍｅｎａｉｎＮｏｖｅｌＬｏｗ−ＲｅｆｌｅｃｔａｎｃｅＣａｔｈｏｄｅｓｆｏｒＯｒｇａｎｉｃＬｉｇｈｔ−ＥｍｉｔｔｉｎｇＤｅｖｉｃｅｓＵｔｉｌｉｚｉｎｇＭｅｔａｌ−ＯｒｇａｎｉｃＭｉｘｔｕｒｅｓ」、ＡｄｖａｎｃｅｄＭａｔｅｒｅｉａｌｓ、１５巻、Ｎｏ．２３、２０２１〜２０２４頁（２００３年）米国特許出願０９／８００７１６米国特許第４８８５２１１号米国特許第５２４７１９０号米国特許第４５３９５０７号米国特許第５１５１６２９号米国特許第５１５０００６号米国特許第５１４１６７１号米国特許第５８４６６６６号米国特許第５５１６５７７号米国特許第６０５７０４８号米国特許第５２２７２５２号米国特許第５２７６３８１号米国特許第５５９３７８８号米国特許第３１７２８６２号米国特許第４３５６４２９号米国特許第５６０１９０３号米国特許第５９３５７２０号米国特許第５７２８８０１号米国特許第５９４２３４０号米国特許第５９５２１１５号米国特許第４７２０４３２号米国特許第４７６９２９２号米国特許第６１３０００１号Ｂｅｍｉｕｓら、「ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｌｐｒｏｇｒｅｓｓｏｆｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔｐｏｌｙｍｅｒｉｃｍａｔｅｒｉａｌｓａｎｄｄｅｖｉｃｅｓ」、ＳＰＩＥＣｏｎｆｅｒｅｎｃｅｏｎＯｒｇａｎｉｃＬｉｇｈｔＥｍｉｔｔｉｎｇＭａｔｅｒｉａｌｓａｎｄＤｅｖｉｃｅｓＩＩＩ、コロラド州、デンバー、１９９９年７月、ＳＰＩＥ、３７９７巻、１２９〜１３７頁Ｂａｌｄｏら、「Ｈｉｇｈｌｙｅｆｆｉｃｉｅｎｔｏｒｇａｎｉｃｐｈｏｓｐｈｏｒｅｓｃｅｎｔｅｍｉｓｓｉｏｎｆｒｏｍｏｒｇａｎｉｃｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔｄｅｖｉｃｅｓ」、Ｎａｔｕｒｅ３９５巻、１５１〜１５４頁（１９９８年）Ｋｉｄｏら「ｗｈｉｔｅｌｉｇｈｔｅｍｉｔｔｉｎｇｏｒｇａｎｉｃｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔｄｅｖｉｃｅｕｓｉｎｇｌａｎｔｈａｎｉｄｅｃｏｍｐｌｅｘｅｓ」、Ｊｐｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．３５巻、Ｌ３９４〜Ｌ３９６頁（１９９６年）２００３１５９９−ＵＳ−ＮＰ米国特許第５７０３４３６号米国特許第５４２９８８４号米国特許第６６１４１７５号米国特許第５４５７５６５号米国特許第５６０８２８７号米国特許第５７３９６３５号米国特許第６７６５３４８号米国特許第５０５９８６１号米国特許出願０９／２０８１７２ＥＰ１００９０４４Ａ２米国特許第５９７２２４７号米国特許第５９３５７２１号米国特許出願０９／７７１３１１米国特許出願０８／８２９３９８米国特許出願０９／４８９１４４米国特許第６１３０００１号米国特許第６３９２３３９号米国特許第６３９２２５０号

表示デバイス用の光反射低減層において使用するのに適した組成物を提供する必要性は依然として存在している。加えて、より迅速に、より容易にまたはより安価に製造できる表示デバイスにおいて使用するのに適した光反射低減層の新たな配置を提供する必要性も存在している。

本開示の一態様によれば、表示デバイスは、陽極；陰極；前記陽極と前記陰極との間に配設されているルミネセンス領域；ならびにｉ）金属含有材料およびｉｉ）有機材料を含む金属−有機材料混合層（ＭＯＭＬ）を備えており、前記金属−有機材料混合層は約５ｎｍから約１７５ｎｍの厚さを有する。

本開示の別の態様によれば、表示デバイスは、第１電極；第２電極；前記第１電極と第２電極との間に配設されたルミネセンス領域；および複数の金属−有機材料混合層を含む光反射低減層を備えており、それぞれの金属−有機材料混合層は金属および有機材料を含み、前記光反射低減領域は約１０ｎｍから約１７５ｎｍの厚さである。

本開示の別の態様によれば、表示デバイスは、第１電極；第２電極；前記第１電極と第２電極との間に配設されたルミネセンス領域；および複数の金属−有機材料混合層を含む光反射低減層を備えており、それぞれの金属−有機材料混合層は金属および有機材料を含み、前記光反射低減領域は約１０ｎｍから約１００ｎｍの厚さである。

本開示の別の態様によれば、表示デバイスは、第１電極；第２電極；前記第１電極と第２電極との間に配設されたルミネセンス領域；および複数の金属−有機材料混合層を含む光反射低減層を備えており、それぞれの金属−有機材料混合層は金属および有機材料を含み、前記光反射低減領域は約３０ｎｍから約５０ｎｍの厚さである。

本開示のさらに別の態様によれば、表示デバイスは、陽極；陰極；前記陽極および前記陰極の間に配設されたルミネセンス領域；ならびに銀（Ａｇ）および有機材料を含む単層の金属−有機材料混合層（ＭＯＭＬ）を備えており、前記ＭＯＭＬは、銀（Ａｇ）をＭＯＭＬの約５から約３０体積％の量で含み、前記ＭＯＭＬは、ｉ）約１０ｎｍから約６０ｎｍ、およびｉｉ）約１００ｎｍから約１６０ｎｍの一方の厚さを有する。

本開示のさらに別の態様によれば、表示デバイスは、陽極；陰極；前記陽極と前記陰極との間に配設されたルミネセンス領域；ならびに銀（Ａｇ）および有機材料を含む単層の金属−有機材料混合層（ＭＯＭＬ）を備えており、前記ＭＯＭＬは、銀（Ａｇ）をＭＯＭＬの約２２体積％以上の量で含み、前記ＭＯＭＬは、約１０ｎｍから約６０ｎｍの厚さを有する。

本開示のさらに別の態様によれば、表示デバイスは、第１電極；第２電極；前記第１および第２電極の間に配設されたルミネセンス領域；ならびに銀（Ａｇ）および有機材料を含む単層の金属−有機材料混合層（ＭＯＭＬ）を備えており、前記ＭＯＭＬは、銀（Ａｇ）をＭＯＭＬの約１５体積％以上の量で含み、前記ＭＯＭＬは、約１００ｎｍから約１６０ｎｍの厚さを有する。

この開発のこれらのおよびその他の非限定的な態様および／または目的を、以下により具体的に開示する。

図面の簡単な説明にあっては、本明細書において開示された例示的実施形態を説明する目的で提示したものであり、それらを限定する目的で提示したものではない。

本開示は、薄い金属−有機材料混合層を備えた表示デバイスに関する。薄い金属−有機材料混合層は、光反射低減特性を示し、光反射低減層としての機能を果たすことが可能である。本開示による表示デバイスは、一般に第１電極；第２電極；前記第１電極と第２電極との間に配設されたルミネセンス領域；および薄い金属−有機材料混合層を備えている。薄い金属−有機材料混合層は、金属材料および有機材料を含み、１７５ｎｍ未満の全層厚さを有し、実施形態では、約５ｎｍから約１７５ｎｍの全層厚さを有することができる。薄い金属−有機材料混合層は、表示デバイス内のどの場所にも設置または配置することができる。例えば、薄い金属−有機材料混合層は、第１電極とルミネセンス領域との間に；第２電極とルミネセンス領域との間に；第１電極の一部として；第２電極の一部として；ルミネセンス領域の一部として配設することができ、または第１電極または第２電極の一方の外側に設置することができる。

表示デバイスは、単一の金属−有機材料混合層、または複数の金属−有機材料混合層を含む薄い金属−有機材料混合層を備えることができる。単層配置においては、ＭＯＭＬの厚さは、一般に１７５ｎｍ未満である。単層ＭＯＭＬの厚さは、金属の濃度に応じて、約１０ｎｍから約６０ｎｍ、または約１００ｎｍから約１６０ｎｍの範囲であってよい。複数の金属−有機材料混合層を備えた表示デバイスにおいては、金属−有機材料混合層は、表示デバイスに適した１つまたは複数のその他の層によって分離することができる。あるいは、複数の金属−有機材料混合層は、複数の金属−有機材料混合層が互いに接触している、すなわち積層配置しているか、または複数の金属−有機材料混合層が１つまたは複数の層により分離されている領域または区域を形成すると考えられる。薄い金属−有機材料混合層が多層配置している実施形態では、薄いＭＯＭＬの全厚さは１７５ｎｍ未満である。実施形態では、複数のＭＯＭＬを備えた薄い金属−有機材料混合層は、約１０ｎｍから約１７５ｎｍの厚さを有することができる。実施形態において、複数のＭＯＭＬを備えた薄い金属−有機材料混合層は、約１０ｎｍから約１００ｎｍの厚さを有することができる。実施形態では、複数のＭＯＭＬを備えた薄い金属−有機材料混合層は、約３０ｎｍから約５０ｎｍの厚さを有することができる。

本開示のさらに別の態様によれば、表示デバイスは、陽極；陰極；前記陽極と前記陰極との間に配設されたルミネセンス領域；ならびに銀（Ａｇ）および有機材料を含む単層の金属−有機材料混合層（ＭＯＭＬ）を備えており、前記ＭＯＭＬは、銀（Ａｇ）をＭＯＭＬの約１５体積％以上の量で含み、前記ＭＯＭＬは、約１００ｎｍから約１６０ｎｍの厚さを有する。

本開示のために、以下の定義が適用される。一般に、別段の指示がない限り、「層」という用語は、ｉ）成分の濃度および／またはｉｉ）それぞれの組成物を形成する成分の少なくとも１つに関して隣接層の組成とは異なる組成を一般に有する単一のコーティングを指す。例えば、隣接層が同一成分を異なる濃度で含有する組成物から形成されている場合は、これらの隣接層は分離していると考えることになる。本明細書において使用される「金属−有機材料混合層」という用語は、特定の光反射低減領域または区域を画定する単一金属−有機材料混合層または複数の金属−有機材料混合層を含むことに注意されたい。「領域」という用語は、単層、２、３、４、５またはそれ以上の層などの複数の層、および／または１つまたは複数の「区域」を指す。例えば、電荷輸送区域（すなわち、正孔輸送区域および電子輸送区域）に関して、発光区域、および光反射低減区域などと、本明細書において使用される「区域」という用語は、単層、複数層、単一機能部分、または複数機能部分を指す。「発光領域」および「ルミネセンス領域」は、交換可能であるとして使用される。

本明細書において開示された工程および装置は、添付の図面を参照することにより、より完全に理解することができる。これらの図面は、便利さおよび本開発を説明することの容易さに基づく単なる概略図であり、したがって、表示デバイスまたはそれらの構成要素の相対的な寸法および大きさを示すこと、および／または例示的実施形態の範囲を画定または限定することを意図するものではない。

明瞭さのために、以下の説明において特定の用語を使用するが、これらの用語は、図面を説明するために選択された実施形態の特別な構造のみを指すように意図されており、本開示の範囲を規定または限定するようには意図されていない。図面および以下の説明においては、同一数字の指定は、同一機能の構成要素を指すことを理解すべきである。

図１〜５は、本開示による光反射低減層を備えた表示デバイスの、いくつかの例示的実施形態を描写している。図１を参照すると、有機発光デバイス１１０は、第１電極１２０、ルミネセンス領域１３０、第２電極１５０および第２電極１５０とルミネセンス領域１３０との間に配設された薄い金属−有機材料混合層１４０を備えている。

図２を参照すると、有機発光デバイス２１０は、陽極２２０、ルミネセンス領域２３０、および陰極２４０を備えている。陽極２２０は、陽極材料を備えた層２２１、および薄いＭＯＭＬ２２２を備えている。

図３を参照すると、有機発光デバイス３１０は、陽極３２０、ルミネセンス領域３３０、および陰極３４０を備えている。陰極３４０は、本開示による薄い金属−有機材料混合層３４１および追加層３４２を備えている。図４に示されているデバイスなどの表示デバイスは、層３４２などの１つまたは複数の追加層を備えうることを、理解するはずである。層３４２などの追加層は、例えば、キャッピング層または領域であってよい。１つまたは複数の追加層を備えた陰極の実施形態では、光反射低減層は電子注入接点の機能を果たす。光反射低減層は、ルミネセンス層３３０と接触するように形成される。

図４を参照すると、薄い金属−有機材料混合層がルミネセンス領域の一部として描写されている。図４では、有機発光デバイス４１０は、第１電極４２０、ルミネセンス領域４３０、および第２電極４４０を備えている。ルミネセンス領域４３０は、第１電荷輸送区域４３１、発光区域４３２、および第２電荷輸送区域４３３を備えている。図４に示されているように、第２電荷輸送区域４３３は、薄い金属−有機材料混合層４３３Ａ、および電荷輸送層４３３Ｂを備えている。第１電極は、陰極または陽極のいずれかとすることができ、第２電極は陰極または陽極のいずれかとすることができる。さらに、第１電荷輸送区域４３１は、正孔輸送区域（第２電荷輸送区域を電子輸送区域として）または電子輸送区域（第２電荷輸送区域を正孔輸送区域として）のいずれかとすることができる。

薄い金属−有機材料混合層は、ルミネセンス領域内のどこにでも設置することができることが、理解されるはずである。例えば、ＭＯＭＬは、電子輸送区域または正孔輸送区域内に設置することができ（したがって、電子輸送区域または正孔輸送区域の一部と見なすることができる）、（電子輸送区域および正孔輸送区域は、同一層の機能部分またはルミネセンス領域を含む２、３、またはそれ以上の層に対応する）。また、薄い金属−有機材料混合層は、電子輸送区域と発光区域との間、または正孔輸送区域と発光区域との間に設置することができる。

図５を参照すると、表示デバイスが示され、薄い金属−有機材料混合層は、電極の外側に設置または配置されている。図５で、有機発光デバイス５１０は、第１電極５２０、ルミネセンス領域５３０、第２電極５４０、および第２電極５４０の外側に設置された薄い金属−有機材料混合層５５０を備えている。第１電極は陽極または陰極のいずれかとすることができ、第２電極は陰極または陽極のいずれかとすることができる。

図６を参照すると、多層の薄い金属−有機材料混合層を備えた表示デバイスが示されている。図６では、有機発光デバイス６１０は、第１電極６２０、ルミネセンス領域６３０、および第２電極６４０を備えている。第１電極は、陰極または陽極のいずれかとすることができ、第２電極は陰極または陽極のいずれかとすることができる。第２電極６４０は、薄い金属−有機材料混合層６４１および追加層６４２を備えている。薄い金属−有機材料混合層６４１は、３つの分離した薄い金属−有機材料混合層６４１Ａ、６４１Ｂ、および６４１Ｃを備えている。本明細書において使用される隣接した薄い金属−有機材料混合層は、隣接層の組成が、薄い金属−有機材料混合層の成分または層における成分の濃度もしくは割合のいずれかの点で、互いに異なっている場合は、分離していると見なされる。すなわち、同一成分、つまり、同一の金属材料および有機材料を有する隣接した薄い金属−有機材料混合層は、成分が異なった濃度水準でそれぞれの層に存在している場合は、分離した層であると見なされることになる。本開示の目的のためには、正確に同一組成を有する、隣接した薄い金属−有機材料混合層は、単一の金属−有機材料混合層と見なされることになる。例えば、陰極などの第２電極の一部として示されているが、複数のＭＯＭＬを備えた薄いＭＯＭＬは、例えば陽極、第１電極および第２電極の１つとルミネセンス領域との間に配設されたルミネセンス領域の一部を含む第１電極の一部であってよいか、または第１電極および第２電極の一方の外側に配置することができることが理解されるはずである。

図には示されていないが、図１〜８のＯＬＥＤなどの表示デバイスは、第１または第２電極の１つに隣接した、すなわち、陽極または陰極の一方に隣接した基板を含むことができる。実質的に透明な基板は、例えば、ポリマー成分、ガラス、石英などを含む種々の適切な材料を含むことができる。適切なポリマー成分には、これに限らないが、ＭＹＬＡＲ（登録商標）などのポリエステル、ポリカーボネート、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリスルホンなどが含まれる。その他の基板材料も、例えば、材料が他の層を効果的に支持することができ、デバイスの機能的性能を妨害しないという条件で、選択することができる。

不透明な基板は、カーボンブラックなどの着色剤または染料を含有する、例えば、ＭＹＬＡＲ（登録商標）などのポリエステル、ポリカーボネート、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリスルホンなどのポリマー成分を含む種々の適切な材料を含むことができる。また、基板は、アモルファスシリコン、多結晶シリコン、単結晶シリコンなどのシリコンからなることもできる。基板で使用することができる別の種類の材料は、金属酸化物、金属ハロゲン化物、金属水酸化物、金属硫化物などの金属化合物などのセラミックがある。

実施形態では、基板は、例えば、約１０μｍから約５０００μｍまでの厚さを有することができる。他の実施形態では、基板は、約２５μｍから約１０００μｍまでの厚さを有することができる。

薄い金属−有機材料混合層は、ｉ）金属含有材料およびｉｉ）有機材料を含み、１７５ｎｍ未満の厚さを有する。実施形態では、薄い金属−有機材料混合層は、約１０ｎｍから約７０ｎｍの間の厚さを有する。他の実施形態では、薄い金属−有機材料混合層は、約３０ｎｍから約５０ｎｍの間の厚さを有する。複数のＭＯＭＬを含む薄いＭＯＭＬにおいては、個々のＭＯＭＬは、実施形態において、約１ｎｍから約９５ｎｍの間の、および他の実施形態では、約１ｎｍから約４５ｎｍの間の厚さを有することができる。

薄い金属−有機材料混合層で使用するのに適切な金属には、例えば、金属および光吸収特性を有する金属化合物が含まれる。金属には、これに限らないが、例えば、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓ、Ｂｅ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｓｃ、Ｙ、Ｌａ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｎｍ、Ｔｃ、Ｆｅ、Ｒｕ、Ｏｓ、Ｃｏ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ｂ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｓｅ、Ｔｅ、Ｃｅ、Ｎｄ、ＳｍおよびＥｕが含まれる。実施形態では、「金属」という用語は、Ｓｂ、Ｓｅ、およびＴｅを含む。さらなる実施形態では、ＭＯＭＬを形成するために合金を使用することができる。合金の中の１種の金属は、金属含有材料であると考えられ、合金の他の金属または金属類は、ＭＯＭＬの追加成分または成分類であると考えられる。例えば、有機材料と組み合わせた二元合金は、三元系のＭＯＭＬであると考えられることになる。

薄いＭＯＭＬ用の金属化合物は、金属ハロゲン化物（例えば、フッ化物、塩化物、臭化物、沃化物）、金属酸化物、金属水酸化物、金属窒化物、金属硫化物、金属炭化物、および金属ホウ化物であってよい。金属ハロゲン化物は、これに限らないが、例えば、ＬｉＦ、ＬｉＣｌ、ＬｉＢｒ、ＬｉＩ、ＮａＦ、ＮａＣｌ、ＮａＢｒ、ＮａＩ、ＫＦ、ＫＣｌ、ＫＢｒ、ＫＩ、ＲｂＦ、ＲｂＣｌ、ＣｓＦ、ＣｓＣｌ、ＭｇＦ_２、ＣａＦ_２、ＳｒＦ_２、ＡｌＦ_３、ＡｇＣｌ、ＡｇＦ、およびＣｕＣｌ_２であってよい。金属酸化物は、これに限らないが、Ｌｉ_２Ｏ、Ｃａ_２Ｏ、Ｃｓ_２Ｏ、Ｉｎ_２Ｏ_３、ＳｎＯ_２、ＺｎＯ、ＩＴＯ、Ｃｕ_２Ｏ、ＣｕＯ、Ａｇ_２Ｏ、ＮｉＯ、ＴｉＯ、Ｙ_２Ｏ_３、ＺｒＯ_２、Ｃｒ_２Ｏ_３であってよい。金属水酸化物は、これに限らないが、例えば、ＡｇＯＨであってよい。金属窒化物は、これに限らないが、ＬａＮ、ＹＮ、およびＧａＮであってよい。金属硫化物は、これに限らないが、ＺｎＳ、Ｓｂ_２Ｓ_３、Ｓｂ_２Ｓ_５、およびＣｄＳであってよい。金属炭化物は、これに限らないが、Ｌｉ_２Ｃ、ＦｅＣおよびＮｉＣであってよい。金属ホウ化物は、これに限らないが、ＣａＢ_６であってよい。

また、金属材料は、本明細書と同時に出願され、参照により本明細書に組み込まれる同時係属米国特許出願［２００３１５９９−ＵＳ−ＮＰ］に記載の金属ナノ粒子を含むこともできる。

本明細書に記載されているように、導電性および光吸収性を有することが知られている金属化合物がある。したがって、実施形態における有機化合物とこれらの金属化合物との混合物は、本開示による薄いＭＯＭＬを備えたデバイスの望ましい特徴を実現しうるものである。実施形態では、ＭＯＭＬにおいて使用するための金属含有材料は、金属化合物であることができ、特に、例えば、Ａｇ_２Ｏ、Ｃｕ_２Ｏ、ＣｕＯ、ＦｅＯ、Ｆｅ_２Ｏ_３、Ｆｅ_３Ｏ_４、ＮｉＯ、Ｖ_２Ｏ_５、ＺｎＳ、ＺｎＯ、Ｉｎ_２Ｏ_３およびＳｎＯ_２などの、導電性および光吸収性を有する金属化合物であってよい。

本開示による金属−有機材料混合層は、光反射低減特性を示す。したがって、金属−有機材料混合層を、複数の金属−有機材料混合層を備えた金属−有機材料混合層を含めて、光反射低減層、光反射低減領域、および／または光反射低減区域と呼ぶことができる。

ＭＯＭＬに適した有機材料は、例えば、本明細書に記載されているエレクトロルミネセンス材料などの、表示装置のルミネセンス領域を製造する際に使用されるエレクトロルミネセンス材料であってよい。例えば、ＭＯＭＬに適した有機材料には、金属オキシノイド、金属キレート、第三級芳香族アミン、インドロカルバゾール、ポルフィリン、フタロシアニン、トリアジン、アントラセン、およびオキサジアゾールなどの分子（小分子）有機化合物；およびポリチオフェニン、ポリフルオレン、ポリフェニレン、ポリアニレン、およびポリフェニレンビニレンなどのポリマー化合物を含むことができる。また、薄いＭＯＭＬにおいて使用することができるその他の有機化合物には、ポリポリカーボネート、ポリエチレン、ポリスチレン、有機染料および顔料（例えば、ペリノン、クマロン、およびその他の縮合芳香環化合物）が含まれる。適切な有機材料のその他の例には、これに限らないが、トリス（８−ヒドロキシキノレート）アルミニウム（ＡｌＱ_３）またはその他の適切な８−ヒドロキシキノリン錯体が含まれる。

陽極は、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）、ケイ素、酸化スズ、ならびに金、白金、およびパラジウムなどの約４ｅＶから約６ｅＶの範囲の仕事関数を有する金属などの適切な正電荷注入材料を含むことができる。陽極に適したその他の材料には、これに限らないが、例えば、約４ｅＶに等しいかまたはそれを超える、実施形態では約４ｅＶから約６ｅＶの範囲の仕事関数を有する導電性炭素、例えばポリアニリン、ポリチオフェン、ポリピロールなどのπ−共役ポリマーなどが含まれる。実質的に透明な陽極には、例えばインジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）、および例えば金、パラジウムなどの約４ｅＶから約６ｅＶの範囲の仕事関数を有する金属を含み、例えば、約１０Åから約２００Åの、実施形態では、約３０Åから約１００Åの厚さを有する、非常に薄い実質的に透明な金属層を含むことができる。陽極の追加された適切な形状は、参照により全体が本明細書に組み込まれる米国特許第４８８５２１１号および第５７０３４３６号に開示されている。また、陽極は、参照により全体が本明細書に組み込まれる、同時係属の米国特許出願１０／１１７８１２に開示された金属−有機材料混合層（ＭＯＭＬ）を備えることもできる。加えて、陽極は、本開示による薄いＭＯＭＬを備えることができる。陽極の厚さは、約１０Åから約５００００Åにわたることができ、望ましい範囲は、陽極材料の電気的および光学的性質によって決まる。陽極の厚さの１つの例示的範囲は、約３００Åから約３０００Åである。勿論、この範囲外の厚さも使用することができる。

陰極は、金属などの、適切な電子注入材料を含むことができ、前記金属には、例えば、約４ｅＶから約６ｅＶの仕事関数を有する金属などの高仕事関数の成分、または例えば、約２ｅＶから約４ｅＶの仕事関数を有する金属などの低仕事関数の成分が含まれる。陰極は、１種の低仕事関数（約４ｅＶ未満）金属と少なくとも１種のその他の金属との組み合わせを含むことができる。低仕事関数金属の第２のまたは他の金属に対する効果的な比率は、約０．１重量％未満から約９９．９重量％の間である。低仕事関数金属の例示的な例には、これに限らないが、リチウムまたはナトリウムなどのアルカリ金属；ベリリウム、マグネシウム、カルシウムまたはバリウムなどの２Ａ族またはアルカリ土類金属；およびスカンジウム、イットリウム、ランタン、セリウム、ユウロピウム、テルビウム、またはアクチニウムなどの希土類金属およびアクチニド族金属を含むＩＩＩ族金属が含まれる。リチウム、マグネシウムおよびカルシウムは好ましい低仕事関数金属である。陰極を形成するのに適した材料には、これに限らないが、その開示のすべてが参照により本明細書に組み込まれる米国特許第４８８５２１１号、第４７２０４３２号、および第５７０３４３６号に記載のＭｇ−Ａｇ合金陰極が含まれる。その他の適切な陰極は、参照により全体が本明細書に組み込まれる米国特許出願１０／１１７８１２、およびその開示のすべてが参照により本明細書に組み込まれる米国特許第５４２９８８４号に記載の金属−有機材料混合層（ＭＯＭＬ）を備えている。また、陰極は、本明細書と同時に出願され、参照によりその開示のすべてが本明細書に組み込まれる同時係属米国特許出願［２００３１５９９−ＵＳ−ＮＰ］に記載の光反射低減層を含むこともできる。陰極は、アルミニウムおよびインジウムなどの他の高仕事関数金属を含有するリチウム合金から形成することができる。

実質的に透明な陰極は、Ｍｇ、Ａｇ、Ａｌ、Ｃａ、Ｉｎ、Ｌｉなどの、約２ｅＶから約４ｅＶの範囲の仕事関数を有する金属、およびそれらの合金、例えば、約８０から９５体積％のＭｇと約２０から約５体積％のＡｇとからなるＭｇ：Ａｇ合金、および、例えば、約９０から９９体積％のＡｌと約１０から約１体積％のＬｉとからなるＬｉ：Ａｌ合金などの合金を含み、例えば、約１０Åから約２００Åの、実施形態では、約３０Åから約１００Åの厚さを有する、非常に薄い実質的に透明な金属層を備えることができる。勿論、この範囲外の厚さも使用することができる。

実施形態では、陰極は、１つまたは複数の追加層を備えることができる。陰極の１つまたは複数の追加層は、少なくとも１種の金属および／または少なくとも１種の無機材料を含むことができる。追加層において使用することができる適切な、例示的金属には、これに限らないが、Ｍｇ、Ａｇ、Ａｌ、Ｉｎ、Ｃａ、Ｓｒ、Ａｕ、Ｌｉ、Ｃｒおよびこれらの組み合わせが含まれる。追加層において使用することができる適切な、例示的無機材料には、これに限らないが、ＳｉＯ、ＳｉＯ_２、ＬｉＦ、ＭｇＦ_２およびこれらの組み合わせが含まれる。

１つまたは複数の追加層は、互いに同一または異なる機能を持つことができる。例えば、陰極の１つまたは複数の追加層は、低いシート抵抗（例えば、＜１０Ω／□）を有する伝導性の層を形成する金属を含むこと、または前記金属から本質的になることができる。さらに、陰極の１つまたは複数の追加層は、環境水分がＭＯＭＬ、ルミネセンス領域および陽極に浸透することを防止するまたは少なくとも低減する（例えば、水分障壁などの）不動態層を形成することによって、金属−有機材料混合層を環境から保護することができる。また、陰極の１つまたは複数の追加層は、高温でデバイスが短絡することを防護する熱的保護層の役割を果たすこともできる。例えば、そのような防護は、参照により全体が本明細書に組み込まれる米国特許第６６１４１７５号において、より詳細に考察されている約６０℃から約１１０℃の温度で実現することができる。

陰極の厚さは、例えば、約１０ｎｍから約１０００ｎｍまで変動しうる。この範囲外の厚さもまた使用することができる。

本ＯＬＥＤにおいて使用される陽極および陰極は、それぞれ、単層であってよいかあるいは２、３またはそれ以上の数の層を備えることができる。例えば、電極は、電荷注入層（すなわち、電子注入層または正孔注入層）およびキャッピング層から構成することができる。しかし、実施形態では、電荷注入層は、電極とは明確に異なっていると考えることができる。

電子注入層は、Ｍｇ、Ａｇ、Ａｌ、Ｃａ、Ｉｎ、Ｌｉなどの、約２ｅＶから約４ｅＶの範囲の仕事関数を有する金属、およびそれらの合金、例えば、約８０から９５体積％のＭｇと約２０から約５体積％のＡｇとから構成されるＭｇ：Ａｇ合金、および、例えば、約９０から９９体積％のＡｌと約１０から約１体積％のＬｉとから構成されるＬｉ：Ａｌ合金などの合金から構成され、例えば、約１０Åから約２００Åの、実施形態では、約３０Åから約１００Åの厚さを有する、非常に薄い実質的に透明な金属層を含むことができる。勿論、この範囲外の厚さも使用することができる。また、電子注入層は、参照により全体が本明細書に組み込まれる米国特許第５４５７５６５号、第５６０８２８７号および第５７３９６３５号に記載されているような酸化物材料またはアルカリ金属化合物などの非常に薄い絶縁材料を含むこともできる。

正孔注入層は、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）、ケイ素、酸化スズ、および約４ｅＶから約６ｅＶの範囲の仕事関数を有する、金、白金、およびパラジウムなどの金属、などの適切な正電荷注入材料からなることができる。正孔注入層に適したその他の材料には、これに限らないが、導電性炭素、例えばポリアニリン、ポリチオフェン、ポリピロールなどのπ−共役ポリマー、および、例えば、約４ｅＶに等しいかまたはそれを超える、具体的には、約４ｅＶから約６ｅＶの範囲の、仕事関数を有する同様の材料が含まれる。実質的に透明な正孔注入材料は、金、パラジウムなどの約４ｅＶから約６ｅＶの範囲の仕事関数を有する金属を含み、例えば、約１０Åから約２００Åの、実施形態では、約３０Åから約１００Åの厚さを有する、非常に薄い実質的に透明な金属層から構成されることができる。勿論、これらの範囲外の厚さも使用することができる。正孔注入層の追加された適切な形状は、参照により全体が本明細書に組み込まれる米国特許第４８８５２１１号および第５７０３４３６号に開示されている。

陽極および／または陰極上のキャッピング層は、熱安定性を向上させるために、環境安定性を向上させるために、および／または何か他の方法で有機発光デバイスの性能を改善するために、組み込まれうる。有機発光の熱安定性を向上させるために使用することができるキャッピング層の例は、ＳｉＯ、ＳｉＯ_２、またはこれらの混合物から構成される層である。その他の例は、その開示が参照により全体が本明細書に組み込まれる米国特許第６７６５３４８号および第６６１４１７５号において開示されている。有機発光デバイスの環境安定性を向上させるために使用することができるキャッピング層の例は、Ａｇ、Ａｌ、Ｉｎ、またはＡｕなどの安定した金属からなる層である。有機発光デバイスの環境安定性を向上させるために使用することができるキャッピング層の別の例は、例えば、米国特許第５０５９８６１号に記載されているような低仕事関数金属からなる層である。キャッピング層の厚さは、例えば、約２０ｎｍから約５０００ｎｍまで変動しうる。実施形態では、厚さは約５０ｎｍから約５００ｎｍである。

表示デバイスは、陽極と正孔輸送層との間に緩衝層を、任意選択で備えることができる。緩衝層は、陽極からの正孔の望ましい電荷注入を達成し、また陽極と正孔輸送層との間の結合を改善し、それによりデバイスの操作安定性を改善するために、主として機能する。緩衝層において使用することができる適切な材料には、例えば、参照により全体が本明細書に組み込まれる米国特許第４３５６４２９号に開示されている、１，１０，１５，２０−テトラフェニル−２１Ｈ，２３Ｈ−ポルフィリン銅（ＩＩ）などのポルフィリン誘導体；銅フタロシアニン；銅テトラメチルフタロシアニン；亜鉛フタロシアニン；酸化チタンフタロシアニン；マグネシウムフタロシアニンなどの半導性有機材料が含まれる。これら材料とその他の適切な材料との混合物も使用することができる。緩衝層において使用することができるその他の適切な材料には、例えば、ＭｇＯ、Ａｌ_２Ｏ_３、ＢｅＯ、ＢａＯ、ＡｇＯ、ＳｒＯ、ＳｉＯ、ＳｉＯ_２、ＺｒＯ_２、ＣａＯ、Ｃｓ_２Ｏ、Ｒｂ_２Ｏ、Ｌｉ_２Ｏ、Ｋ_２ＯおよびＮａ_２Ｏなどの金属酸化物；およびＬｉＦ、ＫＣｌ、ＮａＣｌ、ＣｓＣｌ、ＣｓＦおよびＫＦなどの金属ハロゲン化物などの半導性および絶縁性金属化合物が含まれる。緩衝層は、約１ｎｍから約１００ｎｍにわたる厚さを有することができる。緩衝層の例示的厚さは、約５ｎｍから約２５ｎｍである。緩衝層の別の例示的厚さは、約１ｎｍから約５ｎｍである。

本表示デバイスのルミネセンス領域は、実施形態では、少なくとも１種の有機ルミネセンス材料を備えている。エレクトロルミネセンス材料は、決定的に重要なわけではなく、表示デバイスにおいてエレクトロルミネセンス材料として使用するのに適したいずれの材料であってもよい。適切な有機ルミネセンス材料には、例えば、参照により全体が本明細書に組み込まれる米国特許第５２４７１９０号に開示されているポリ（ｐ−フェニレンビニレン）ＰＰＶ、ポリ（２−メトキシ−５−（２−エチルヘキシルオキシ）１，４−フェニレンビニレン）（ＭＥＨＰＰＶ）およびポリ（２，５−ジアルコキシフェニレンビニレン）（ＰＤＭｅＯＰＶ）、およびその他の材料などのポリフェニレンビニレン；ポリ（ｐ−フェニレン）（ＰＰＰ）、ラダー−ポリ−パラ−フェニレン（ＬＰＰＰ）、およびポリ（テトラヒドロピレン）（ＰＴＨＰ）などのポリフェニレン；ポリ（９，９−ジ−ｎ−オクチルフルオレン−２，７−ジイル）、ポリ（２，８−（６，７，１２，１２−テトラアルキルインデノフルオレン）およびフルオレン−アミノ共重合体（例えば、Ｂｅｍｉｕｓら、「ＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｌＰｒｏｇｒｅｓｓｏｆＥｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔＰｏｌｙｍｅｒｉｃＭａｔｅｒｉａｌｓａｎｄＤｅｖｉｃｅｓ」、ＰｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓｏｆＳＰＩＥＣｏｎｆｅｒｅｎｃｅｏｎＯｒｇａｎｉｃＬｉｇｈｔＥｍｉｔｔｉｎｇＭａｔｅｒｉａｌｓａｎｄＤｅｖｉｃｅｓＩＩＩ、コロラド州、デンバー、１９９９年７月、３７９７巻、１２９頁、を参照のこと）などのフルオレン含有共重合体などのポリフルオレンが含まれる。

ルミネセンス領域において使用することができる、別の種類の有機エレクトロルミネセンス材料は、これに限らないが、それぞれ参照により全体が本明細書に組み込まれる米国特許第４５３９５０７号、第５１５１６２９号、第５１５０００６号、第５１４１６７１号および第５８４６６６６号において開示されている金属オキシノイド化合物である。例示的な例には、トリス（８−ヒドロキシキノリネート）アルミニウム（ＡｌＱ_３）、およびビス（８−ヒドロキシキノラト）−（４−フェニルフェノラト）アルミニウム（ＢＡｌｑ）が含まれる。この種類の材料の他の例には、トリス（８−ヒドロキシキノリネート）ガリウム、ビス（８−ヒドロキシキノリネート）マグネシウム、ビス（８−ヒドロキシキノリネート）亜鉛、トリス（５−メチル−８−ヒドロキシキノリネート）アルミニウム、トリス（７−プロピル−８−キノリノラト）アルミニウム、ビス［ベンゾ｛ｆ｝−８−キノリネート］亜鉛、ビス（１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリネート）ベリリウムなど、およびビス（８−キノリンチオラト）亜鉛、ビス（８−キノリンチオラト）カドミウム、トリス（８−キノリンチオラト）ガリウム、トリス（８−キノリンチオラト）インジウム、ビス（５−メチルキノリンチオラト）亜鉛、トリス（５−メチルキノリンチオラト）ガリウム、トリス（５−メチルキノリンチオラト）インジウム、ビス（５−メチルキノリンチオラト）カドミウム、ビス（３−メチルキノリンチオラト）カドミウム、ビス（５−メチルキノリンチオラト）亜鉛、ビス［ベンゾ｛ｆ｝−８−キノリンチオラト］亜鉛、ビス［３−メチルベンゾ｛ｆ｝−８−キノリンチオラト］亜鉛、ビス［３，７−ジメチルベンゾ｛ｆ｝−８−キノリンチオラト］亜鉛などの金属チオキシノイド化合物などの（参照により全体が本明細書に組み込まれる）米国特許第５８４６６６６号において開示されている金属チオキシノイド化合物が含まれる。

より具体的には、ルミネセンス領域において使用することができる有機エレクトロルミネセンス材料の種類は、参照により全体が本明細書に組み込まれる米国特許第５５１６５７７号において開示されているものなどの、スチルベン誘導体を含む。適切なスチルベン誘導体の非限定的な例は、４，４’−ビス（２，２−ジフェニルビニル）ビフェニルである。

混合領域において使用することができる二極性の輸送材料の種類は、例えば、２−ｔ−ブチル−９，１０−ジ−（２−ナフチル）アントラセン、９，１０−ジ−（２−ナフチル）アントラセン、９，１０−ジ−フェニルアントラセン、９，９−ビス［４−（９−アントリル）フェニル］フローリン（９，９−ｂｉｓ［４−（９−ａｎｔｈｒｙｌ）ｐｈｅｎｙｌ］ｆｌｕｏｒｉｎｅ）、および９，９−ビス［４−（１０−フェニル−９−アントリル）フェニル］フローリン（９，９−ｂｉｓ［４−（１０−ｐｈｅｎｙｌ−９−ａｎｔｈｒｙｌ）ｐｈｅｎｙｌ］ｆｌｕｏｒｉｎｅ）を含む。その他の適切なアントラセンは、米国特許出願０９／２０８１７２（ＥＰ１００９０４４Ａ２に対応する）において開示されており、米国特許第５９７２２４７号、米国特許第５９３５７２１号において開示されたもの、および米国特許出願０９／７７１３１１において開示されたものであり、前記開示は、すべて参照により全体が本明細書に組み込まれる。

ルミネセンス領域において使用するのに適した、適切な有機ルミネセンス材料の別の種類は、参照により全体が本明細書に組み込まれる米国特許出願０８／８２９３９８において開示されたオキサジアゾール金属キレートである。これらの材料には、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）−５−フェニル−１，３，４−オキサジアゾラト］亜鉛；ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）−５−フェニル−１，３，４−オキサジアゾラト］ベリリウム；ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）−５−（１−ナフチル）−１，３，４−オキサジアゾラト］亜鉛；ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）−５−（１−ナフチル）−１，３，４−オキサジアゾラト］ベリリウム；ビス［５−ビフェニル−２−（２−ヒドロキシフェニル）−１，３，４−オキサジアゾラト］亜鉛；ビス［５−ビフェニル−２−（２−ヒドロキシフェニル）−１，３，４−オキサジアゾラト］ベリリウム；ビス（２−ヒドロキシフェニル）−５−フェニル−１，３，４−オキサジアゾラト］リチウム；ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）−５−ｐ−トリル−１，３，４−オキサジアゾラト］亜鉛；ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）−５−ｐ−トリル−１，３，４−オキサジアゾラト］ベリリウム；ビス［５−（ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−２−（２−ヒドロキシフェニル）−１，３，４−オキサジアゾラト］亜鉛；ビス［５−（ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−２−（２−ヒドロキシフェニル）−１，３，４−オキサジアゾラト］ベリリウム；ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）−５−（３−フルオロフェニル）−１，３，４−オキサジアゾラト］亜鉛；ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）−５−（４−フルオロフェニル）−１，３，４−オキサジアゾラト］亜鉛；ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）−５−（４−フルオロフェニル）−１，３，４−オキサジアゾラト］ベリリウム；ビス［５−（４−クロロフェニル）−２−（２−ヒドロキシフェニル）−１，３，４−オキサジアゾラト］亜鉛；ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）−５−（４−メトキシフェニル）−１，３，４−オキサジアゾラト］亜鉛；ビス［２−（２−ヒドロキシ−４−メチルフェニル）−５−フェニル−１，３，４−オキサジアゾラト］亜鉛；ビス［２−ｕ，−（２−ヒドロキシナフチル）−５−フェニル−１，３，４−オキサジアゾラト］亜鉛；ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）−５−ｐ−ピリジル−１，３，４−オキサジアゾラト］亜鉛；ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）−５−ｐ−ピリジル−１，３，４−オキサジアゾラト］ベリリウム；ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）−５−（２−チオフェニル）−１，３，４−オキサジアゾラト］亜鉛；ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）−５−フェニル−１，３，４−チアジアゾラト］亜鉛；ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）−５−フェニル−１，３，４−チアジアゾラト］ベリリウム；ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）−５−（１−ナフチル）−１，３，４−チアジアゾラト］亜鉛；およびビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）−５−（１−ナフチル）−１，３，４−チアジアゾラト］ベリリウムなど；およびそれぞれ全体が本明細書に組み込まれる、２０００年１月２１日に出願された米国特許出願０９／４８９１４４、および米国特許第６０５７０４８号において開示されたものを含むトリアジンが含まれる。ルミネセンス領域は、ルミネセンス材料をドーパントとして約０．０１重量％から約２５重量％さらに含むことができる。ルミネセンス領域において使用することができるドーパント材料の例には、例えば、クマリン、ジシアノメチレンピラン、ポリメチン、オキサベンズアントラセン、キサンテン、ピリリウム、カルボスチル、ペリレンなどの蛍光材料がある。蛍光材料の別の適切な種類は、キナクリドン染料である。キナクリドン染料の例示的な例には、それぞれ全体が本明細書に組み込まれる米国特許第５２２７２５２号、第５２７６３８１号、および第５５９３７８８号において開示されているキナクリドン、２−メチルキナクリドン、２，９−ジメチルキナクリドン、２−クロロキナクリドン、２−フルオロキナクリドン、１，２−ベンゾキナクリドン、Ｎ，Ｎ’−ジメチルキナクリドン、Ｎ，Ｎ’−ジメチル−２−メチルキナクリドン、Ｎ，Ｎ’−ジメチル−２，９−ジメチルキナクリドン、Ｎ，Ｎ’−ジメチル−２−クロロキナクリドン、Ｎ，Ｎ’−ジメチル−２−フルオロキナクリドン、Ｎ，Ｎ’−ジメチル−１，２−ベンゾキナクリドンがある。使用することができる蛍光材料の別の種類は、縮合環蛍光染料である。例示的な適切な縮合環蛍光染料には、参照により全体が本明細書に組み込まれる米国特許第３１７２８６２号において開示された、ペリレン、ルブレン、アントラセン、コロネン、フェナントラセン、ピレンなどが含まれる。また、蛍光材料には、それぞれ参照により全体が本明細書に組み込まれる米国特許第４３５６４２９号および第５５１６５７７号において開示された、１，４−ジフェニルブタジエンおよびテトラフェニルブタジエンなどのブタジエン、およびスチルベンなどが含まれる。使用することができる蛍光材料のその他の例には、参照により全体が本明細書に組み込まれる米国特許第５６０１９０３号において開示されたものがある。

加えて、光ルミネセンス領域において使用することができるルミネセントドーパントは、例えば、４−（ジシアノメチレン）−２−１−プロピル−６−（１，１，７，７−テトラメチルジュロリジル−９−エニル）−４Ｈ−ピラン（ＤＣＪＴＢ）などの（参照により全体が本明細書に組み込まれる）米国特許第５９３５７２０号において開示された蛍光染料；例えば、トリス（アセチルラセトナト）（フェナントロリン）テルビウム、トリス（アセチルアセトナト）（フェナントロリン）ユウロピウム、およびトリス（テノイルトリスフルオロアセトナト）（フェナントロリン）ユウロピウム、ならびに参照により全体が本明細書に組み込まれるＫｉｄｏら、「Ｗｈｉｔｅｌｉｇｈｔｅｍｉｔｔｉｎｇｏｒｇａｎｉｃｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔｄｅｖｉｃｅｕｓｉｎｇｌａｎｔｈａｎｉｄｅｃｏｍｐｌｅｘｅｓ」、Ｊｐｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．、３５巻、Ｌ３９４〜Ｌ３９６頁（１９９６年）において開示されたものなどの希土類金属キレート錯体；ならびに参照により全体が本明細書に組み込まれるＢａｌｄｏら、「Ｈｉｇｈｌｙｅｆｆｉｃｉｅｎｔｏｒｇａｎｉｃｐｈｏｓｐｈｏｒｅｓｃｅｎｔｅｍｉｓｓｉｏｎｆｒｏｍｏｒｇａｎｉｃｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔｄｅｖｉｃｅｓ」、ＬｅｔｔｅｒｓｔｏＮａｔｕｒｅ、３９５巻、１５１〜１５４頁（１９９８年）において開示されたものなどの、強力なスピン−軌道結合を引き起こす、重金属原子を含有した有機金属化合物などの燐光材料である。好ましい例には、２，３，７，８，１２，１３，１７，１８−オクタエチル−２１Ｈ２３Ｈ−正孔ピン白金（ＩＩ）（ＰｔＯＥＰ）およびファクトリス（２−フェニルピリジン）イリジウム（Ｉｒ（ｐｐｙ）_３）が含まれる。

ルミネセンス領域は、正孔輸送特性を有する１種または複数種の材料を含むこともできる。ルミネセンス領域において使用することができる正孔輸送材料の例には、参照により全体が本明細書に組み込まれる米国特許第５７２８８０１号において開示されたポリピロール、ポリアニリン、ポリ（フェニレンビニレン）、ポリチオフェン、ポリアリールアミン、およびこれらの誘導体、および公知の半導性有機材料；参照により全体が本明細書に組み込まれる米国特許第４３５６４２９号において開示された１，１０，１５，２０−テトラフェニル−２１Ｈ，２３Ｈ−ポルフィリン銅（ＩＩ）などのポルフィリン誘導体；銅フタロシアニン；銅テトラメチルフタロシアニン；亜鉛フタロシアニン；酸化チタンフタロシアニン；マグネシウムフタロシアニンなどが含まれる。

ルミネセンス領域において使用することができる正孔輸送材料の具体的な種類は、参照により全体が本明細書に組み込まれる米国特許第４５３９５０７号に開示されたものなどの芳香族第三級アミンである。適切な例示的芳香族第三級アミンには、これに限らないが、ビス（４−ジメチルアミノ−２−メチルフェニル）フェニルメタン；Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリ（ｐ−トリル）アミン；１，１−ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）シクロヘキサン；１，１−ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）−４−フェニルシクロヘキサン；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；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；Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（４−メトキシフェニル）−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン；Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラ−ｐ−トリル−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン；Ｎ，Ｎ’−ジ−１−ナフチル−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン；Ｎ，Ｎ’−ジ（ナフタレン−１−イル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−ベンジジン（“ＮＰＢ”）；これらの混合物などが含まれる。芳香族第三級アミンの別の種類は、多核芳香族アミンである。これらの多核芳香族アミンの例には、これに限らないが、Ｎ，Ｎ−ビス−（４’−（Ｎ−フェニル−Ｎ−ｍ−トリルアミノ）−４−ビフェニリル］アニリン；Ｎ，Ｎ−ビス−［４’−（Ｎ−フェニル−Ｎ−ｍ−トリルアミノ）−４−ビフェニリル］−ｍ−トルイジン；Ｎ，Ｎ−ビス−［４’−（Ｎ−フェニル−Ｎ−ｍ−トリルアミノ）−４−ビフェニリル］−ｐ−トルイジン；Ｎ，Ｎ−ビス−［４’−（Ｎ−フェニル−Ｎ−ｐ−トリルアミノ）−４−ビフェニリル］アニリン；Ｎ，Ｎ−ビス−［４’−（Ｎ−フェニル−Ｎ−ｐ−トリルアミノ）−４−ビフェニリル］−ｍ−トルイジン；Ｎ，Ｎ−ビス−（４’−（Ｎ−フェニル−Ｎ−ｐ−トリルアミノ）−４−ビフェニリル］−ｐ−トルイジン；Ｎ，Ｎ−ビス−［４’−（Ｎ−フェニル−Ｎ−ｐ−クロロフェニルアミノ）−４−ビフェニリル］−ｍ−トルイジン；Ｎ，Ｎ−ビス−［４’−（Ｎ−フェニル−Ｎ−ｍ−クロロフェニルアミノ）−４−ビフェニリル］−ｍ−トルイジン；Ｎ，Ｎ−ビス−［４’−（Ｎ−フェニル−Ｎ−ｍ−クロロフェニルアミノ）−４−ビフェニリル］−ｐ−トルイジン；Ｎ，Ｎ−ビス−［４’−（Ｎ−フェニル−Ｎ−ｍ−トリルアミノ）−４−ビフェニリル］−ｐ−クロロアニリン；Ｎ，Ｎ−ビス−［４’−（Ｎ−フェニル−Ｎ−ｐ−トリルアミノ）−４−ビフェニリル］−ｍ−クロロアニリン；Ｎ，Ｎ−ビス−［４’−（Ｎ−フェニル−Ｎ−ｍ−トリルアミノ）−４−ビフェニリル］−１−アミノナフタレン、これらの混合物など；例えば、４，４’−ビス（９−カルバゾリル）−１，１’−ビフェニルおよび４，４’−ビス（３−メチル−９−カルバゾリル）−１，１’−ビフェニルなどの４，４’−ビス（９−カルバゾリル）−１，１’−ビフェニル化合物が含まれる。

ルミネセンス領域において使用することができる正孔輸送材料の具体的な種類は、それぞれ参照により全体が本明細書に組み込まれる米国特許第５９４２３４０号および第５９５２１１５号において開示されたものなどのインドロカルバゾールであり、例えば、５，１１−ジ−ナフチル−５，１１−ジヒドロインドロ［３，２−ｂ］カルバゾールおよび２，８−ジメチル−５，１１−ジ−ナフチル−５，１１−ジヒドロインドロ［３，２−ｂ］カルバゾール；アリールがフェニル、ｍ−トリル、ｐ−トリル、ｍ−メトキシフェニル、ｐ−メトキシフェニル、１−ナフチル、２−ナフチルなどから選択することができる、Ｎ，Ｎ，Ｎ’Ｎ’−テトラアリールベンジジンなどである。Ｎ，Ｎ，Ｎ’Ｎ’−テトラアリールベンジジンの例示的な例は、Ｎ，Ｎ−ジ−１−ナフチル−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン；Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン；Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メトキシフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミンなどである。ルミネセンス領域において使用することができる適切な正孔輸送材料は、ナフチル置換されたベンジジン誘導体である。

ルミネセンス領域は、また、電子輸送特性を有する１種または複数種の材料を含むことができる。ルミネセンス領域において使用することができる電子輸送材料の例は、組み込まれている、Ｂｅｍｉｕｓら、ＰｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓｏｆＳＰＩＥＣｏｎｆｅｒｅｎｃｅｏｎＯｒｇａｎｉｃＬｉｇｈｔＥｍｉｔｔｉｎｇＭａｔｅｒｉａｌｓａｎｄＤｅｖｉｃｅｓＩＩＩ、コロラド州、デンバー、１９９９年７月、３７９７巻、１２９頁、において開示された、ポリ（９，９−ジ−ｎ−オクチルフルオレン−２，７−ジイル）、ポリ（２，８−（６，７，１２，１２−テトラアルキルインデノフルオレン））などのポリフルオレンおよびフルオレン−アミン共重合体などのフルオレンを含有する共重合体である。

ルミネセンス領域において使用することができる電子輸送材料の他の例は、金属オキシノイド化合物、オキサジアゾール金属キレート化合物、トリアジン化合物およびスチルベン化合物から選択されることができ、これらの例は、上で詳細に記述されている。

ルミネセンス領域が、有機エレクトロルミネセンス材料の他に１種または複数種の正孔輸送材料および／または１種または複数種の電子輸送材料を含んでいる実施形態では、有機エレクトロルミネセンス材料、正孔輸送材料および／または電子輸送材料は、例えば、米国特許第４５３９５０７号、第４７２０４３２号、および第４７６９２９２号において開示されたＯＬＥＤなどのように、別々の層において形成することができるか；または同一の層において、したがって、例えば、米国特許第６１３０００１号、第６３９２３３９号、第６３９２２５０号および第６６１４１７５号において開示されたＯＬＥＤなどの、２種またはそれ以上の種類の材料の混合区域を形成する。これらの特許および特許出願の開示は、参照により全体が本明細書に組み込まれる。

ルミネセンス領域の厚さは、例えば、約１ｎｍから約１０００ｎｍまで変化しうる。実施形態では、ルミネセンス領域の厚さは約２０ｎｍから約２００ｎｍであり、他の実施形態では、約５０ｎｍから約１５０ｎｍである。

本明細書において記述された、本開示による薄い金属−有機材料混合層は、単層ＭＯＭＬ配置または多層配置であってよい。ＭＯＭＬが単層配置の場合は、薄いＭＯＭＬは、一般に約５ｎｍから約１６５ｎｍの範囲の厚さを有する。Ａｇを金属として含む単層ＭＯＭＬにおいては、ＭＯＭＬの厚さは、通常、ｉ）Ａｇコーン（ｃｏｎｅ）が約２０から約３０％の場合は、約１０ｎｍから約６０ｎｍであり、ｉｉ）Ａｇコーンが約１０から約１８％の場合は、約１００ｎｍから約１６０ｎｍである。実施形態では、薄層ＭＯＭＬまたは領域は、２、３、４、５またはそれ以上の数のＭＯＭＬを備えた多層配置を有することができる。多層ＭＯＭＬの厚さは、個々のＭＯＭＬの合計であり、一般に約５ｎｍから約１７０ｎｍの範囲にある。実施形態では、多層ＭＯＭＬの厚さは、約１５ｎｍから約７５ｎｍの範囲にある。他の実施形態では、多層ＭＯＭＬの厚さは、約１１０ｎｍから約１７０ｎｍの範囲にある。多層薄層ＭＯＭＬ配置においては、ＭＯＭＬのそれぞれの個別の層は、約５ｎｍから約９５ｎｍの厚さを有することができる。

実施形態では、金属含有材料は、ＭＯＭＬの約５から約５０体積％の量で薄いＭＯＭＬ内に存在し、有機材料は、ＭＯＭＬの約５０から約５体積％の量で存在する。他の実施形態では、金属含有材料は、ＭＯＭＬの約５から約３０体積％の量で存在し、有機材料は、ＭＯＭＬの約９０から約７０体積％の量で存在する。さらに別の実施形態では、金属含有材料は、ＭＯＭＬの約５から約４０体積％の量で存在する。

一実施形態では、薄いＭＯＭＬは、Ａｇおよび１種または複数種の有機材料を含む単層配置であり、前記薄いＭＯＭＬは、ＭＯＭＬの約５から約３０体積％の量のＡｇを含み、約１０ｎｍから約６０ｎｍまたは約１００ｎｍから約１６０ｎｍの厚さを有する。別の実施形態では、薄いＭＯＭＬは、ＭＯＭＬの約２０から約３０体積％の量のＡｇを含み、約１０ｎｍから約６０ｎｍの厚さを有する。さらに別の実施形態では、薄いＭＯＭＬは、約１０から約１８体積％の量のＡｇを含み、約１００ｎｍから約１６０ｎｍの厚さを有する。

適切などの技術でも、本開示による薄いＭＯＭＬおよび表示デバイスを形成するために使用することができる。適切な技術には、これに限らないが、物理蒸着法（ＰＶＤ）、スピンコーティング、スパッタリング、電子ビーム、電子アーク、化学蒸着法などが含まれる。ＰＶＤでは、例えば、光反射低減層は、真空中で加熱された蒸着源から金属およびマトリックス材料を共蒸発させ、マスクを通して所望の基板／表面上に蒸気を凝縮／堆積させることにより形成される。個々の材料の蒸発速度を制御して、所望の金属粒子の寸法ならびに所望の金属およびマトリックス材料の比率を得るようにする。

本明細書に記載された薄い金属−有機材料混合層は、デバイスにおける環境光の反射を低減させる目的で、表示デバイスにおいて使用するのに適している。反射の低減は、例えば、太陽／肉眼−積分反射率（％）（ＳＥＩＲ％）によって定量化することができる。ＳＥＩＲは、表示デバイス、例えばＯＬＥＤの前面で反射され、可視スペクトルの全可視域（入射光について４００〜７００ｎｍの範囲内で）にわたり積分され、その範囲における肉眼の視感度に応じて重み付けされた入射光の全割合（％）である。本明細書に記載された薄いＭＯＭＬを備えた表示デバイスは、ＭＯＭＬを全く含んでいない表示デバイスと比較して、光反射を少なくとも約３０％、実施形態では少なくとも約５０％低減する。実施形態では、本開示による薄い金属−有機材料混合層を使用している表示デバイスは、約５０％未満の反射（％）を有することができる。他の実施形態では、反射（％）は約２０％未満であってよい。さらに他の実施形態では、反射（％）は約１０％未満であってよい。

本開示による金属−有機材料混合層の使用を、ＯＬＥＤに関して記述したが、そのような金属−有機材料混合層は、いかなる種類のＯＬＥＤまたはその他の表示デバイスに対しても適用できることが理解されるはずである。例えば、本開示による薄い金属−有機材料混合層は、分子（小分子）ベースのＯＬＥＤ、デンドリマーベースのＯＬＥＤ、ポリマーベースのＯＬＥＤ、発光領域内に分子およびポリマー材料を備えたハイブリッドＯＬＥＤ、発光領域内に有機および無機材料を備えたハイブリッドＯＬＥＤ、無機ルミネセンスまたは蛍光体デバイス、液晶表示装置（ＬＣＤ）、プラズマ表示装置などにおいて使用するのに適している。

本開示による金属−有機材料混合層を備えた表示デバイスを、以下の実施例を参照して、さらに記述し、理解する。実施例は、説明のためだけのものであり、いかなる方法によっても限定的であることは意図されていない。
（実施例Ｉ）
下の表１の実施例１〜２４は、実行に移された薄層光反射低減層を備えたＯＬＥＤデバイスの概要を示す。実施例１は、いかなるＭＯＭＬも含んでいない対照デバイスである。実施例２〜１０は、単層薄層ＭＯＭＬを備えている。実施例１１〜２４は、２または３層の多層薄層ＭＯＭＬを備えている。

実施例２〜２４の実行に移された例の全般的な構造を図示する概略図を、図７および８に示す。図７を参照すると、単層薄層ＭＯＭＬを備えた有機発光デバイスが示されている。図７では、有機発光デバイス７１０は、陽極７２０、発光領域７３０、および陰極７４０を備えている。陰極７４０は、任意選択の電子注入層７４２、薄層ＭＯＭＬ７４４、およびキャッピング層７４６を備えている。図８を参照すると、多層薄層ＭＯＭＬを備えた有機発光デバイスが示されている。有機発光デバイス８１０は、陽極８２０、発光領域８３０、および陰極８４０を備えている。陰極８４０は、任意選択の電子注入層８４２、キャッピング層８４６、分離した金属−有機材料混合層８４４Ａ、８４４Ｂおよび場合により８４４Ｃを備えた多層薄層ＭＯＭＬ８４４を備えている。

すべてのデバイスを、ＵＶ−オゾン洗浄を用いて予め洗浄したＩＴＯをコーティングしたガラス基板上に、真空（５×１０^−６トール）中で物理蒸着法を使用して作製した。実施例１〜２４においては、発光領域は、２つの層：ｉ）正孔輸送区域として機能する６０ｎｍのＮＰＢ層、およびｉｉ）発光および電子輸送をもたらすために機能する７５ｎｍのＡｌＱ_３層、を備えている。ＮＰＢおよびＡｌＱ_３層は、引き続きＩＴＯをコーティングした基板上に堆積され、ＩＴＯは正孔注入陽極として機能した。実施例２〜２４のデバイスにおいては、陰極は、薄いＭＯＭＬ、キャッピング層、および任意選択で、電子注入層（表１に説明されている）を含んでいた。括弧内の数字はｎｍ（ｎｍ）で表した層の厚さを指す。表１は、太陽／肉眼−積分反射率（％）（ＳＥＩＲ％）で表された反射率測定値からの結果を要約している。

（実施例ＩＩ）
単層の薄いＭＯＭＬを陰極の一部として具備しているデバイスを、実施例Ｉにおけるデバイスについて記述した通りに調製した。この実施例の単層ＭＯＭＬは、ＡｇおよびＡｌＱ_３を含んでいた。それぞれ、Ａｇを体積％で１５％、１７％、２０％および２２％含むＭＯＭＬを、０（すなわち、ＭＯＭＬなし）から３００ｎｍの範囲の異なる厚さで、いくつかのデバイスにおいて評価した。デバイスの反射（％）を、５５５ｎｍの波長において評価した。図９は、異なるＡｇ濃度を有する単層ＭＯＭＬの、ＭＯＭＬの厚さに対して反射（％）をプロットしたグラフである。図９に示すように、ＭＯＭＬの金属の濃度および／または厚さを変化させることにより、反射率水準を制御または最適化することができる。

特定の実施形態を記述してきたが、出願人またはその他の当業者は、今のところ予見されてないまたは予見されえない代替、変更形態、変形形態、改善、および実質的な均等を思いつくであろう。したがって、出願された、修正することができる添付の特許請求の範囲は、そのような代替、変更形態、変形形態、改善、および実質的な均等のすべてを含むように意図されている。

第２電極とルミネセンス領域との間に配設された薄いＭＯＭＬを備えた表示デバイスの概略の横断面図である。陽極の一部として薄いＭＯＭＬを備えた表示デバイスの概略の横断面図である。陰極の一部として薄いＭＯＭＬを備えた表示デバイスの概略の横断面図である。ルミネセンス領域の一部として薄いＭＯＭＬを備えた表示デバイスの概略の横断面図である。表示デバイスの電極の外側に、薄いＭＯＭＬを備えた表示デバイスの概略の横断面図である。多層の薄いＭＯＭＬを備えた表示デバイスの概略の横断面図である。陰極内に単層の薄いＭＯＭＬを備え、実施例１に従って調製された、表示デバイスの概略の横断面図である。陰極内に多層の薄いＭＯＭＬを備え、実施例１に従って調製された、表示デバイスの概略の横断面図である。さまざまな濃度のＡｇを含む単一の薄いＭＯＭＬについてプロットした、反射率（％）対ＭＯＭＬの厚さのグラフである。

Claims

陽極；
陰極；
前記陽極と前記陰極との間に配設された、有機エレクトロルミネセンス材料を任意選択で含むルミネセンス領域；ならびに
ｉ）金属含有材料、および
ｉｉ）有機材料
を含む光反射低減金属−有機材料混合層（ＭＯＭＬ）
を備えた表示デバイスであって、
前記金属−有機材料混合層は、約５ｎｍから約１７０ｎｍの厚さを有する表示デバイス。
前記金属−有機材料混合層は、約１０ｎｍから約６０ｎｍの厚さを有する請求項１に記載の表示デバイス。
前記金属−有機材料混合層は、約１００ｎｍから約１６０ｎｍの厚さを有する請求項１に記載の表示デバイス。
前記金属−有機材料混合層は、前記金属含有材料をＭＯＭＬの約５から約５０体積％の量で、および前記有機材料をＭＯＭＬの約５０から約５体積％の量で含む請求項１に記載の表示デバイス。
前記金属は、前記ＭＯＭＬの約５から約３０体積％の量で存在する請求項１に記載の表示デバイス。
前記金属はＡｇである請求項５に記載の表示デバイス。
前記金属はＡｇであり、および前記有機混合層は、前記金属を前記ＭＯＭＬの約５から約３０体積％の量で含む請求項２に記載の表示デバイス。
前記金属はＡｇであり、および前記有機混合層は、前記金属を前記ＭＯＭＬの約２０から約３０体積％の量で含む請求項２に記載の表示デバイス。
前記金属はＡｇであり、および前記有機混合層は、前記金属を前記ＭＯＭＬの約５から約３０体積％の量で含む請求項３に記載の表示デバイス。
前記金属はＡｇであり、および前記有機混合層は、前記金属を前記ＭＯＭＬの約１０から約１８体積％の量で含む請求項３に記載の表示デバイス。
前記ＭＯＭＬは、前記陰極と前記ルミネセンス領域との間に設置されている請求項１に記載の表示デバイス。
前記ＭＯＭＬは、前記陽極と前記ルミネセンス領域との間に設置されている請求項１に記載の表示デバイス。
前記金属−有機材料混合層は、複数の金属−有機材料混合層を備えている請求項１に記載の表示デバイス。
前記ルミネセンス領域は、有機エレクトロルミネセンス材料を含む請求項１に記載の表示デバイス。
第１電極；
第２電極；
前記第１電極と前記第２電極との間に配設された、有機エレクトロルミネセンス材料を任意選択で含むルミネセンス領域；ならびに
複数の金属−有機材料混合層を備え、それぞれの金属−有機材料混合層は金属および有機材料を含む光反射低減領域
を備えた表示デバイスであって、
前記光反射低減領域は、約１０ｎｍから約１７５ｎｍの厚さを有する表示デバイス。
前記光反射低減領域のそれぞれ個々の金属−有機材料混合層は約５ｎｍから約１７０ｎｍの厚さを有する請求項１５に記載の表示デバイス。
前記光反射低減領域は、約１０ｎｍから約１００ｎｍの厚さを有する請求項１５に記載の表示デバイス。
前記光反射低減領域は、約３０ｎｍから約５０ｎｍの厚さを有する請求項１５に記載の表示デバイス。
前記複数の金属−有機材料混合層のそれぞれは、前記金属−有機材料混合層の約５から約５０体積％の量で前記金属を含む請求項１５に記載の表示デバイス。
前記複数の金属−有機材料混合層の少なくとも１つにおける前記金属は、Ａｇである請求項１９に記載の表示デバイス。
前記複数の金属−有機材料混合層のそれぞれは、Ａｇを含む請求項１９に記載の表示デバイス。
前記複数の金属−有機材料混合層のそれぞれは、前記金属−有機材料混合層の約１０から約４０体積％の量で前記金属を含む請求項１５に記載の表示デバイス。
前記複数の金属−有機材料混合層の少なくとも１つにおける前記金属は、Ａｇである請求項２２に記載の表示デバイス。
前記光反射低減領域は、前記陰極と前記ルミネセンス領域との間に設置されている請求項１５に記載の表示デバイス。
前記光反射低減領域は、前記陽極と前記ルミネセンス領域との間に設置されている請求項１５に記載の表示デバイス。
前記ルミネセンス領域は、有機エレクトロルミネセンス材料を含んでいる請求項１５に記載の表示デバイス。
（ｉ）陽極；
（ｉｉ）前記陽極上に配設された、有機エレクトロルミネセンス材料を任意選択で含むルミネセンス領域；
（ｉｉｉ）前記ルミネセンス領域上に配設された電子注入材料を含む任意選択の層；
（ｉｖ）（ｉ）前記任意選択の電子注入材料、および（ｉｉ）前記ルミネセンス領域の１つの上に配設された単層金属−有機材料混合層（ＭＯＭＬ）であって、Ａｇ含有材料および有機材料を含み、前記Ａｇ含有材料は、前記ＭＯＭＬの約５から約３０体積％の量で存在し、前記ＭＯＭＬは、ｉ）約１０ｎｍから約６０ｎｍ、およびｉｉ）約１００ｎｍから約１６０ｎｍの一方の厚さを有するＭＯＭＬ；ならびに
（ｖ）陰極
を備えた表示デバイス。
前記ＭＯＭＬは、約１０ｎｍから約６０ｎｍの厚さを有する請求項２７に記載の表示デバイス。
前記ＭＯＭＬは、約１００ｎｍから約１６０ｎｍの厚さを有する請求項２７に記載の表示デバイス。
前記ＭＯＭＬは、ｉ）ＭＯＭＬの約２０から約３０体積％の量でＡｇを含み、ｉｉ）約１０ｎｍから約６０ｎｍの厚さを有する請求項２７に記載の表示デバイス。
ＭＯＭＬは、ＭＯＭＬの約２２体積％の量でＡｇを含む請求項３０に記載の表示デバイス。
前記ＭＯＭＬは、ｉ）ＭＯＭＬの約１０から約１８体積％の量でＡｇを含み、ｉｉ）約１００ｎｍから約１６０ｎｍの厚さを有する請求項２７に記載の表示デバイス。
ＭＯＭＬは、ＭＯＭＬの約１５体積％の量でＡｇを含む請求項３２に記載の表示デバイス。
電子注入材料を含む前記任意選択の層が存在する請求項２７に記載の表示デバイス。
前記電子注入材料は、Ｃａ、Ｌｉ、Ｋ、Ｎａ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｉｎ、Ｙ、Ｓｒ、Ｃｓ、Ｃｒ、Ｂａ、Ｓｃおよびこれらの化合物から選択される請求項３４に記載の表示デバイス。
電子注入材料を含む前記層は、約０．１ｎｍから約１０ｎｍの厚さを有する請求項３５に記載の表示デバイス。
前記ルミネセンス領域は、有機エレクトロルミネセンス材料を含んでいる請求項２７に記載の表示デバイス。