KR100968684B1 - 유기 ｅｌ 발광소자 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 기판과, 기판 위에 형성되는 반사기능을 갖는 박막과, 유기 EL 발광층과, 상부전극을 포함하는 유기 EL 발광소자에 있어서, 상기 반사기능을 갖는 박막을 비정질 합금으로 형성함으로써, 반사기능, 트랜지스터에 대한 차광기능 및 전극기능을 겸비하며 표면요철이 적은 반사막을 갖는 유기 EL 발광소자를 제공한다.

Description

유기 ＥＬ 발광소자{ORGANIC EL LUMINESCENCE DEVICE}
본 발명은 유기 EL(일렉트로 루미네센스) 발광소자의 구조 및 그 제조방법에 관한 것이다.
일반적인 유기 EL 발광소자에서는, 유리기판 위에 투명전극을 설치하고 그 위에 유기 EL 발광층을 설치하며, 또한 외부로 추출하는 광량을 크게 하기 위하여 이면에 반사막과 전극의 기능을 겸비한 층을 알루미늄이나 은을 이용해 형성하여 광을 유리면으로부터 추출한다.
한편, 발광소자를 디스플레이 등에 응용할 경우의 유력한 구동방법으로서 다결정 실리콘 TFT를 이용하려는 시도가 이루어지고 있다. 이러한 TFT 구동에 있어서도 종래 타입과 마찬가지로 TFT 기판측으로부터 광을 추출하는 방법이 있으나, 트랜지스터를 발광부의 극간에 위치시켜야만 하기 때문에, TFT 소자면적이 제약되는 등의 문제가 있다.
여기서 생각할 수 있는 것이 트랜지스터를 발광부 영역까지 확대하여 만들고, 광은 기판의 반대쪽으로 추출하는 방법(톱 이미션(top emission) 방식)이다.
상기 방법을 채택할 때에는, 반사기능과 동시에 트랜지스터에 대한 차광기능도 겸비한 반사막을 TFT 기판 위에 제작할 필요가 있다. 더욱이, 상기 반사막은 전극으로서의 기능도 함께 구비하는 것이 바람직하다.
유기 EL 발광층을 상기 반사막 위에 제작할 때 문제가 되는 것은 반사막 표면의 요철(凹凸)이다. 유기 EL 발광층은 전체 두께가 200nm 정도로 얇고, 그 중에서도 전계가 집중되는 전자수송층은 30nm 정도로 매우 얇다. 따라서, 소자를 제작하는 표면의 요철이 심하면, 전계 집중이 일어나 소자가 단락되고 발광 불가능부(흑점(dark spot))가 형성되고 만다는 문제가 있다.
따라서, 고품질의 톱 이미션 방식의 유기 EL 소자를 제조하는 경우에는 반사기능, 트랜지스터에 대한 차광기능 및 전극기능을 겸비하며 표면요철이 적은 반사막을 형성하는 것이 중요하다.
또한, TFT에 의한 액티브 매트릭스 구동이 아닌 패시브 매트릭스 구동을 수행하는 유기 EL 발광소자에서도, 상기와 같이 매우 얇은 유기 EL 발광층을 이용한다. 따라서, 패시브 매트릭스 구동을 할 경우에도 표면요철이 적은 반사막을 형성하는 것이 중요하다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위하여, 반사막으로서, 비정질 상(相)을 형성하는 특정 원소비를 갖는 합금을 막형성함으로써 표면요철이 적은 반사막 표면을 얻는다.
본 발명의 제 1 실시형태에 따른 유기 EL 발광소자는, 소자를 제작하는 면에 미리 반사기능을 갖는 박막을 형성하고, 그 위에 발광부를 제작하는 유기 발광소자에 있어서, 상기 반사기능을 갖는 박막이 비정질 합금으로 형성되는 것을 특징으로 한다.
도 1은 본 발명의 유기 EL 발광소자의 개략단면도.
도 2는 실시예 1 내지 3에 따른 유기 EL 발광소자의 전류전압특성을 비교하는 그래프.
도 3은 실시예 1 내지 3에 따른 유기 EL 발광소자의 역 바이어스 내압에 관한 히스토그램(histogram).
이하에서는 본 발명의 유기 EL 발광소자를 상세하게 설명한다. 도 1은 본 발명의 유기 EL 발광소자를 나타낸다. 유기 EL 발광소자는 기판(1)과, 기판 위에 형성되는 반사기능을 가진 박막(2)과, 유기 EL 발광층(3)과, 상부전극(4)을 포함한다.
일반적으로 반사막으로서 이용되는 Al을 유리기판에 3nm과 100nm로 증착하였을 때의 표면영역(2㎛ 스퀘어(square))을 AFM으로 측정한 결과를 표 1에 나타낸다.
표 1을 통해 Al이 성장함에 따라 표면요철이 증가함을 알 수 있다.
Al박막의 표면조도(거칠기)
표면평균조도(nm) Peak to Valley(nm)
유리 0.21 3.06
Al(3nm)/유리 0.88 11.74
Al(100nm)/유리 2.74 38.85
이와 같이 막성장에 따라 요철이 증가하는 이유는, Al이 결정화되기 쉽기 때 문이라 생각된다. 즉, 기판표면에 도달한 Al은 표면의 어느 영역을 비교적 자유롭게 이동할 수 있다(표면 마이그레이션). 이 과정에서 흡착 포텐셜이 큰 부분이 있으면, 그 곳에서의 체재시간이 길어지며, 결과적으로 그 부분의 막형성 속도가 빨라져 요철을 만드는 원인이 된다. 상기 흡착 포텐셜이 큰 부분이란 단일 금속의 경우, 결정성이 높은 부분을 말한다.
실제로 Al박막의 단면 TEM 이미지를 촬영하면, 결정성이 불량한 쌍정(雙晶 ; 결정과 결정의 사이)부의 막두께가 얇아져 있음을 알 수 있다.
이러한 면 내 체재시간의 편차를 없앤다면, 평탄한 금속면이 얻어질 것으로 생각된다. 그 방법으로서 2가지 방법이 고려된다. 한 가지 방법은, 완전한 단결정으로서 반사막(2)을 성장시키는 것이다. 그러나, 완전한 단결정으로서 성장시키기 위해서는 보통 에피텍셜 성장시켜야만 하기 때문에, 유리 또는 유기막 위에 소자를 구성하는 유기 EL 발광소자에 대한 응용을 고려할 때 비현실적이다. 두 번째 방법은 완전한 비정질 상으로서 반사막(2)을 성장시키는 것이다. 비정질 상으로서 성장시킬 경우에는, 흡착 포텐셜이 큰 부분이 발생하지 않으므로 평탄한 막을 형성할 수 있게 된다.
비정질 상으로서 성장하는 소재로는 합금을 이용하는 것이 현실적이다. 합금이 비정질 상을 형성하려면, 합금을 구성하는 원소의 혼합 엔탈피가 마이너스이면서 구성원소의 원자반경비(r/R, 단 R＞r)가 0.9 이하인 것이 좋고, 0.85 이하인 것이 바람직하다. 이러한 조합으로서는 1) 천이금속-인 합금, 2) 천이금속-붕소 합금 및 3) 천이금속-란타노이드 합금을 이용할 수가 있다. 한편, 본 명세서에 있어서 천이금속이란, 란타노이드 및 악티노이드를 제외한 주기표 제 3 족 내지 제 12 족의 원소를 의미한다(가령, 주기표의 제 4 주기에서는 Sc 내지 Zn의 원소이다). 또한, 본 명세서에 있어서 란타노이드란, 원자번호 57(La) 내지 71(Lu)까지의 원소를 의미한다.
반사막(2)으로서 천이금속-인 합금을 이용할 경우, 상기 합금은 10 내지 50 원자%, 바람직하게는 12 내지 30 원자%의 인을 함유할 수 있다. 반사막(2)으로서 천이금속-붕소 합금을 이용할 경우, 상기 합금은 10 내지 50 원자%, 바람직하게는 12 내지 30 원자%의 붕소를 함유할 수 있다. 혹은 반사막(2)으로서 천이금속-란타노이드 합금을 이용할 경우, 상기 합금은 10 내지 50 원자%, 바람직하게는 25 내지 50 원자%의 란타노이드를 함유할 수가 있다.
또한, 천이금속으로서 하나의 원소를 이용할 수도 있으며 또는 두 개 이상의 원소를 이용할 수도 있다. 본 발명에서 바람직한 천이금속은 Ni, Cr, Pt, Ir, Rh, Pd, Ru를 포함하며, 특히 Ni 및 Cr이 바람직하다.
본 발명의 반사막(2)은 천이금속의 함량이 많을수록 반사율을 높일 수가 있다. 천이금속의 최적의 함량은 기타 요구되는 특성에도 의존하며 당업자라면 용이하게 결정할 수 있다.
본 발명의 반사막(2)은 증착, 스퍼터링 등의 방법을 이용하여 기판 위에 형성할 수가 있다. 여기서 이용되는 기판은 구동용 TFT가 이미 형성된 TFT 기판이어도 무방하다. 또한, 패시브 매트릭스 구동의 소자를 형성할 경우에는, 유리기판, 플라스틱기판 등을 이용할 수 있다.
본 발명의 반사막(2)의 두께는 20nm 이상이며, 70 내지 150nm이 바람직하다. 이러한 두께를 가짐으로써 양호한 반사성 및 TFT에 대한 차광성(TFT를 이용할 경우)을 실현할 수가 있다.
또한, 본 발명의 반사막(2)은 도전성을 갖는 합금이기 때문에 유기 EL 발광소자의 하부전극으로서도 이용될 수 있다. 하부전극으로서 이용될 경우, 유기층에 대한 캐리어 주입효율을 높이기 위한 층을 반사막(2) 위에 설치하여도 무방하다. 예컨대, 반사막(2)을 양극으로서 이용할 경우, 일 함수가 큰 재료의 층을 설치하여 홀 주입효율을 향상시킬 수가 있다. 일 함수가 큰 재료로는 ITO, IZO 와 같은 도전성 금속산화물을 이용할 수 있다. 반대로, 반사막(2)을 음극으로서 이용할 경우에는, 일 함수가 작은 재료의 층을 설치하여 전자주입효율을 향상시킬 수가 있다. 일 함수가 작은 재료로는 리튬, 나트륨, 칼륨 등의 알칼리금속, 칼슘, 마그네슘, 스트론튬 등의 알칼리토류금속, 또는 이들의 플루오르화물 등으로 이루어진 전자주입성 금속, 기타 금속과의 합금이나 화합물을 이용할 수 있다. 이들의 캐리어 주입효율을 높이기 위한 층의 두께는 10nm 이하로 충분하다.
이상과 같이 형성된 반사막(2) 위에 유기 EL 발광층(3)이 형성된다. 본 발명의 유기 EL 발광소자에서 유기 EL 발광층(3)은 적어도 유기발광층을 포함하며, 필요에 따라 정공주입층, 정공수송층 및/또는 전자주입층이 개재(介在)하는 구조를 갖는다. 구체적으로는 하기와 같은 층 구성으로 이루어지는 것이 채택된다.
(1) 유기발광층
(2) 정공주입층/유기발광층
(3) 유기발광층/전자주입층
(4) 정공주입층/유기발광층/전자주입층
(5) 정공주입층/정공수송층/유기발광층/전자주입층
상기 각 층의 재료로는 공지된 것이 사용된다. 청색에서 청녹색의 발광을 얻기 위해서는 유기 발광층 내에 예컨대 벤조티아졸계, 벤조이미다졸계, 벤조옥사졸계 등의 형광증백제, 금속킬레이트화 옥소늄화합물, 스티릴벤젠계 화합물, 방향족 디메틸리딘계 화합물 등이 바람직하게 사용된다. 또한, 전자주입층으로서는 퀴놀린유도체(가령, 8-퀴놀린올을 리간드로 하는 유기금속착체), 옥사디아졸 유도체, 페릴렌 유도체, 피리딘 유도체, 피리미딘 유도체, 퀴녹살린(quinoxaline) 유도체, 디페닐퀴논 유도체, 니트로 치환 플루오렌 유도체 등을 이용할 수가 있다.
다음으로 유기 EL 발광층(3) 위에 상부전극(4)이 형성된다. 반사막(2)을 양극으로서 이용할 경우에는 상부전극(4)은 음극이며, 반대로 반사막(2)을 음극으로서 이용할 경우에는 상부전극(4)은 양극이다. 본 발명의 소자에서는 상부전극(4)을 통해 광을 추출하기 때문에, 상부전극(4)이 투명할 필요가 있다. 따라서, 본 발명의 상부전극(4)으로는 ITO, IZO 등의 투명 도전성 산화물이 바람직하다. 더욱이, 상부전극(4)을 음극으로서 이용할 경우, 투명 도전성 산화물과 유기 EL 발광층(3)의 사이에 일 함수가 작은 재료에 의한 층을 설치하여 전자주입효율을 향상시킬 수도 있다. 이러한 경우의 일 함수가 작은 재료로는 리튬, 나트륨, 칼륨 등의 알칼리금속, 칼슘, 마그네슘, 스트론튬 등의 알칼리토류금속, 또는 이들의 플루오르화물 등으로 이루어진 전자주입성 금속, 기타 금속과의 합금이나 화합물을 이용할 수 있다. 전자주입효율을 향상시키기 위해서는 두께가 10nm 이하인 일 함수가 작은 재료의 층이면 충분하며, 또한 필요시되는 투명성을 유지하는 관점에서도 바람직하다.
본 발명의 유기 EL 소자는 상기한 각 구성요소를 주위 환경으로부터 격리하기 위해 시일(seal)되는 것이 바람직하다. 시일재료는 산소 및 습도의 투과성이 낮아야 하고, 견고성이 높아야 하며 전열성이 높은 특성 등이 요구된다. 더욱이 시일재료를 통해 유기 EL 소자로부터의 광을 추출할 경우에는, 유기 EL 소자의 발광에 대하여 투명할 것이 요구된다. 아크릴수지와 같은 관용의 재료를 시일재료로서 이용할 수 있다.
본 발명의 유기 EL 소자는 유기 EL 발광층(3)으로부터의 광을 그대로 이용할 수도 있고, 혹은 형광색 변환재료의 층을 설치하여 유기 EL 발광층(3)으로부터의 광을 파장변환시켜 이용할 수도 있다. 형광색 변환재료의 층은, 상부전극(4) 위에 적층하여도 무방하며 혹은 별도의 투명기판 위에 적층하여 색변환 필터를 형성하고, 그 색변환 필터를 EL 소자 위에 접합하여도 무방하다. 이러한 층형성 및 접합(접합에 필요한 층의 형성을 포함함)은 관용의 수단을 이용해 수행하여도 무방하다.
또한, 본 발명의 유기 EL 소자는 단일 광을 발산할 수도 있고 혹은 다른 색의 복수의 광을 발산할 수도 있다. 바람직하게는 적, 녹, 청의 각 발광부가 매트릭스 위에 배열된 색변환 필터와 조합하여 디스플레이로서 이용된다. 디스플레이로서 이용될 경우, TFT 등의 제어소자를 이용하여 액티브 매트릭스 구동을 수행할 수도 있고, 혹은 직교하는 2개의 방향으로 뻗은 라인 패턴을 갖는 상하의 전극을 이용하여 패시브 매트릭스 구동을 수행할 수도 있다.
이어서 실시예에 관해 기술한다.
(실시예 1 내지 3)
유리기판 위에 반사막으로서 Ni3P의 조성을 갖는 타겟을 이용하여 스퍼터링법에 의해 두께 100nm의 Ni3P막을 제작하였다(실시예 1). 더욱이 비교를 위하여, Ni3P 대신에 100nm의 Al을 증착법에 의해 막형성한 것(실시예 3)과, 반사기능을 갖는 금속전극을 제작하지 않고 무정형의 In2O3 : ZnO(ZnO 몰비로 5%, 이후에는 IZO라 약칭함)를 100nm 막형성한 것(실시예 2)을 제작하였다.
그 위에, 일 함수를 유기 EL 발광층의 주입 레벨에 맞추기 위하여 스퍼터링에 의해 10nm의 IZO를 제작하였다. 이 전극막을 통상적인 포토 리소그라피 프로세스에 의해 2mm 라인, 0.5mm 피치의 스트라이프 패턴이 얻어지는 마스크를 이용해 패턴 형성하여 반사막으로 하였다. 상기 반사막을 양극으로서 이용한다. 그 후에 그 표면을 실온에서 산소 플라즈마를 이용해 세정하였다.
이상 3종류의 전극의 표면 요철을 AFM에 의해 측정한 결과를 표 2에 나타낸다. IZO/NiP/유리와 IZO/유리는 그 표면조도가 오차범위정도에서 유리와 일치하지만, IZO/Al/유리는 요철이 10배 이상임을 알 수 있다.
유리기판과 각종 하부전극의 표면조도
실시예 표면평균조도(nm) Peak to Valley(nm)
1 IZO(10nm)/NiP(100nm)/유리 0.23 3.12
2 IZO(110nm)/유리 0.23 3.15
3 IZO(10nm)/Al(100nm)/유리 2.85 40.1
유리 0.21 3.06
상기 양극 위에 유기 EL 발광층을 막형성하였다. 그 구조는 유기막으로서 정공주입층/정공수송층/발광층/전자주입층의 4층 구조로 하여, 정공주입층으로서 구리 프탈로시아닌(CuPc)을 100nm 적층하고, 정공수송층으로서 4,4'-비스[N-(1-나프틸)-N-페닐아미노]비페닐((α-NPD)을 20nm 적층하였다. 더욱이, 발광층으로서 4,4'-비스(2,2-디페닐비닐)비페닐(DPVBi)을 30nm 적층하고, 전자주입층으로서 알루미늄 트리스(8-퀴노리노레이트(quinolinolate))(Alq)을 20nm 적층하였다. 또한, 상부투명전극을 막형성할 때의 손상을 완화시키기 위하여 구리 프탈로시아닌(CuPc)을 20nm 막형성하였다.
이러한 막형성을 종료한 후, 양극의 라인과 직교하는 방향으로 뻗은 2mm 라인, 0.5mm 피치의 스트라이프 패턴이 얻어지는 마스크를 이용하여 스퍼터링법에 의해 무정형의 In2O3 : ZnO(ZnO 몰비로 5%)를 200nm 제작하고 이것을 음극으로 하였다. 이로써, 복수의 2mm×2mm 사이즈의 화소를 구비하는 유기 EL 발광소자가 얻어졌다.
도 2는 제작된 3종류의 시료의 대표적인 전류전압특성이다. 3종류의 시료 모두 전류전압특성을 결정짓는 유기 EL 발광층의 층 구성이 동일하기 때문에, 대략 동일한 특성을 나타낸다. 단, 실시예 3에서는 최초부터 단락이 발생하여 이상(異常)전류가 흐르는 부위(화소)가 존재하였다.
0.01A/㎤의 전류밀도에서의 발광효율은 각각 실시예 1에서 10cd/A, 실시예 3에서 11cd/A, 실시예 2에서 5cd/A였다. 실시예 2의 효율이 낮은 이유는 반사막이 없어 이면(裏面)으로 광이 빠져나가기 때문이며, 이 점을 고려할 때, 3종 모두 대략 동일한 특성의 발광 디바이스가 만들어진 것으로 생각된다.
화소 단락(短絡)의 정량적인 지표로서 절연파괴전압을 측정하였다. TFT 구동의 경우, 순방향의 전압만 인가되므로, 본래대로라면 순방향 바이어스일 때 과대하게 흐르는 전류를 측정하여 절연파괴를 관찰하여야 하지만, S/N비의 문제가 있으므로 과잉전류를 검지할 수가 없다. 여기서는 역 바이어스 방향으로 1V/sec로 전압을 스위프(sweep)하여 1㎂의 전류를 검지한 전압을 역 바이어스 내압(耐壓)이라 정의하고 평가하였다.
도 3은 실시예 1 내지 3의 유기 EL 발광소자의 화소를 100개씩 측정하여 역 바이어스 내압의 도수분포를 구한 것이다. 상기 도면으로부터 표면요철이 심한 실시예 3(IZO/Al/유리)의 소자는 역 바이어스 내압이 확실히 낮다는 것을 알 수가 있다. 이는 심한 표면요철로 인해 유기 발광층의 두께가 작아 양 전극이 접근된 부분이 존재하기 때문이라 생각된다. 또한, 실시예 3의 소자의 내압이 0 내지 9V인 11개의 화소 중에서 5개는 완전히 리크(leakage)되어 순방향으로 전압을 인가하여도 발광이 전혀 관찰되지 않았다.
다음으로, 화소 중의 미세한 결함에 대해 검토하였다. 순방향으로 전류를 흘려 화소를 현미경으로 관찰하면 수 ㎛ 내지 수 십 ㎛의 비발광 포인트(흑점)가 관찰된다. 실시예 3의 소자에서는 2mm 스퀘어의 화소 중에 평균적으로 대략 20개 정도의 흑점이 관찰되는데, 실시예 1 및 실시예 2의 소자에서는 많아야 2 내지 3개 정도이고, 대부분의 화소에는 흑점이 존재하지 않는 양호한 소자가 얻어졌다.
(실시예 4 내지 8)
유리기판 위에 타겟, 막형성 파워, 막형성 시간을 변화시켜 여러 반사막을 형성하였다. 얻은 반사막의 막두께, 반사율 및 표면요철을 표 3에 나타내었다.
막형성조건과 반사막의 특성

실시예
타겟조성		 막형성
파워
(W)		 막형성
시간
(초)
막두께
(nm)
반사율
(%)		 표면요철
평균조도
(nm)		 peak to Valley(nm)
4 Ni3P 25 600 124 44.1 0.22 3.1
5 Ni3B 111 212 139 39.4 0.21 3.13
6 Cr3P 95 201 124 56.6 0.23 3.15
7 Cr3B 58 390 126 61.7 0.22 3.12
8 Cr3B 25 393 51.4 62.3 0.2 3
유리 0.21 3.06
표 3을 통해 비정질 합금에 의해 형성되는 반사막은 그 평탄성이 기판표면과 대략 동등함을 알 수 있다.
본 발명은 유기 EL 발광소자와 그 제조방법에 이용될 수 있다.
본 발명에 따르면, 상술한 바와 같이 비정질 합금을 이용하여 반사막을 형성함으로써, 요철이 보다 적은 양호한 평면이 얻어진다. 그 위에 유기 EL 발광층 및 상부전극을 적층하여 형성한 유기 EL 발광소자는, 단락 및 흑점의 발생이 적으며 양호한 발광효율, 높은 신뢰성 및 향상된 화질을 갖는 우수한 소자가 될 수 있다.

Claims (5)

  1. 기판과, 기판 위에 형성되는 반사기능을 갖는 박막과, 유기 EL 발광층과, 상부전극을 순서대로 구비한 유기 EL 발광소자로서,
    상기 반사기능을 갖는 박막이, Ni 및 Cr 중 적어도 1종과, 10 원자% 내지 50 원자%의 인 또는 붕소를 함유하는 비정질 합금으로 형성되어 있으며, 0.23nm 이하의 표면 평균 거칠기를 가지는 것을 특징으로 하는 유기 EL 발광소자.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 비정질 합금이 Ni3P, Ni3B, Cr3P 또는 Cr3B인 것을 특징으로 하는 유기 EL 발광소자.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101197045B1 (ko) * 2005-02-07 2012-11-06 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 그 제조 방법
CN103198786A (zh) * 2012-01-09 2013-07-10 联想(北京)有限公司 一种显示器及显示方法
WO2023159007A1 (en) * 2022-02-18 2023-08-24 Amorphyx, Incorporated Amorphous metal based top emission organic light emitting diodes

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10149882A (ja) * 1996-11-20 1998-06-02 Sanyo Electric Co Ltd 有機エレクトロルミネッセンス素子
JP2002093579A (ja) * 2000-09-11 2002-03-29 Sony Corp Ｅｌ素子

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2966427A (en) * 1958-11-07 1960-12-27 Union Carbide Corp Gas plating of alloys
US3943168A (en) * 1974-11-13 1976-03-09 E. I. Du Pont De Nemours And Company Conductor compositions comprising nickel borides
JPS55152143A (en) * 1979-05-16 1980-11-27 Toyo Soda Mfg Co Ltd Amorphous alloy electrode material for electrolysis
NL8102283A (nl) * 1981-05-11 1982-12-01 Philips Nv Optisch uitleesbare informatieschijf met een reflectielaag gevormd uit een metaallegering.
JPH0610282B2 (ja) * 1984-03-14 1994-02-09 日本電装株式会社 アモルフアス金属成形体の製造方法
US4560454A (en) * 1984-05-01 1985-12-24 The Standard Oil Company (Ohio) Electrolysis of halide-containing solutions with platinum based amorphous metal alloy anodes
JPH0614482B2 (ja) * 1985-02-08 1994-02-23 アイシン精機株式会社 自動車用電気部品
US4705610A (en) * 1985-06-24 1987-11-10 The Standard Oil Company Anodes containing iridium based amorphous metal alloys and use thereof as halogen electrodes
US5032464A (en) * 1986-10-27 1991-07-16 Burlington Industries, Inc. Electrodeposited amorphous ductile alloys of nickel and phosphorus
US4885211A (en) * 1987-02-11 1989-12-05 Eastman Kodak Company Electroluminescent device with improved cathode
US4984855A (en) * 1987-11-10 1991-01-15 Anritsu Corporation Ultra-black film and method of manufacturing the same
US4776934A (en) * 1987-11-23 1988-10-11 General Motors Corporation Electrolytic machining electrolyte
JP2774351B2 (ja) * 1990-03-26 1998-07-09 出光興産株式会社 有機薄膜エレクトロルミネッセンス素子及びその製造方法
JPH06184740A (ja) * 1992-12-17 1994-07-05 Hitachi Metals Ltd 光磁気記録媒体用ターゲットおよびその製造方法
US5521759A (en) * 1993-06-07 1996-05-28 National Research Council Of Canada Optical filters for suppressing unwanted reflections
US5608287A (en) 1995-02-23 1997-03-04 Eastman Kodak Company Conductive electron injector for light-emitting diodes
CH690080A5 (de) * 1995-09-12 2000-04-14 Alusuisse Lonza Services Ag Aluminium-Reflektor mit reflexionserhöhendem Schichtverbund.
US5739545A (en) * 1997-02-04 1998-04-14 International Business Machines Corporation Organic light emitting diodes having transparent cathode structures
JPH1161398A (ja) * 1997-08-12 1999-03-05 Tdk Corp 電極の製造方法および電極
US6071110A (en) * 1997-09-11 2000-06-06 Mikkelsen; Oeystein Polishing roll and method for making same
US20020079026A1 (en) * 1997-10-20 2002-06-27 Richardson Rick Alan Process for preparing novel amorphous non-laminar phosphate alloys
WO2001006576A1 (en) 1999-07-19 2001-01-25 Uniax Corporation Long-lifetime polymer light-emitting devices with improved luminous efficiency and radiance
JP2001176660A (ja) 1999-12-20 2001-06-29 Sony Corp 有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法及び有機エレクトロルミネッセンス素子
JP2001230072A (ja) 2000-02-18 2001-08-24 Denso Corp 有機ｅｌ表示装置
US6627118B2 (en) * 2000-04-26 2003-09-30 Hitachi Metals, Ltd. Ni alloy particles and method for producing same, and anisotropic conductive film
US6670208B2 (en) * 2000-06-23 2003-12-30 Nec Corporation Optical circuit in which fabrication is easy
TWI286349B (en) * 2000-10-02 2007-09-01 Ibm Electrode, fabricating method thereof, and organic electroluminescent device
JP2002339084A (ja) 2001-03-13 2002-11-27 Kiyousera Opt Kk 金属膜および金属膜被覆部材
US6630786B2 (en) * 2001-03-30 2003-10-07 Candescent Technologies Corporation Light-emitting device having light-reflective layer formed with, or/and adjacent to, material that enhances device performance

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10149882A (ja) * 1996-11-20 1998-06-02 Sanyo Electric Co Ltd 有機エレクトロルミネッセンス素子
JP2002093579A (ja) * 2000-09-11 2002-03-29 Sony Corp Ｅｌ素子

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