(57)【要約】  感湿性電子デバイスで用いる乾燥剤であって、水と反応して炭素−水素結合を形成するがアルコールは形成しないルイス酸有機金属構造を含む乾燥剤。
2008513206.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
感湿性電子デバイスに用いる乾燥剤であって、水と反応して炭素−水素結合を形成するがアルコールは形成しないルイス酸有機金属構造を含む乾燥剤。
【請求項２】
該ルイス酸が下式で表される、請求項１に記載の乾燥剤。
【化１】
2008513206.tif 000008
式中、Ｍは金属であり、
Ｒ1は、少なくとも一つの炭素が該金属に直接結合している有機置換基であり、
Ｒ2は、当該酸素が該金属に直接結合しているシリルオキサイド、または該金属に直接結合している窒素を有するアミドであり、
ｎは１、２、３または４、ｍは０、１、２または３であって、ｎおよびｍは上式が電荷において中性となるよう、Ｍの配位要求を満たすように選択される。
【請求項３】
ＭがＩＩB、ＩＩＩＡ、ＩＩＩＢまたはＩＶＢ族から選択される、請求項２に記載の乾燥剤。
【請求項４】
Ｍが第一列遷移金属から選択される、請求項２に記載の乾燥剤。
【請求項５】
ＭがＡｌ、Ｚｎ、Ｔｉ、ＭｇまたはＢである、請求項２に記載の乾燥剤。
【請求項６】
該感湿性デバイスが上部発光型または底部発光型ＯＬＥＤデバイスである、請求項２に記載の乾燥剤。
【請求項７】
該アミドが
【化２】
2008513206.tif 000009
（式中、Ｒ8およびＲ9は有機置換基）を含む、請求項２に記載の乾燥剤。
【請求項８】
Ｒ8またはＲ9、あるいはその両方がオリゴマーまたはポリマー系の一部である、請求項７に記載の乾燥剤。
【請求項９】
該シリルオキサイドが
【化３】
2008513206.tif 000010
（式中、Ｒ3からＲ6は有機置換基で、ｐは０から１０００の整数である）を含む、請求項２に記載の乾燥剤。
【請求項１０】
感湿性電子デバイスに用いる乾燥剤であって、水と反応して炭素−水素結合を形成するがアルコールは形成しないルイス酸有機金属構造、および該ルイス酸有機金属構造を担持するためのマトリクスを含む乾燥剤。
【請求項１１】
該ルイス酸有機金属構造が該マトリクス中に分子的に分散していることを特徴とする、請求項１０に記載の乾燥剤。
【請求項１２】
該マトリクスがポリマー材料を含む、請求項１０に記載の乾燥剤。
【請求項１３】
該感湿性デバイスが上部発光型または底部発光型ＯＬＥＤデバイスである、請求項１に記載の乾燥剤。
【請求項１４】
該乾燥剤が、ＯＬＥＤ基体に保護カバーを結合させるための接着剤機能を与えることを特徴とする、請求項１３に記載の乾燥剤。
【請求項１５】
該ルイス酸が下式で表される、請求項１に記載の乾燥剤。
【化４】
2008513206.tif 000011
式中、Ｍは金属であり、
Ｒ1は、少なくとも一つの炭素が該金属に直接結合している有機置換基であり、
Ｒ2は、当該酸素が該金属に直接結合しているシリルオキサイド、または該金属に直接結合している窒素を有するアミドであり、
ｎは１、２、３または４、ｍは０、１、２または３であって、ｎおよびｍは上式が電荷において中性となるよう、Ｍの配位要求を満たすように選択される。
【請求項１６】
ＭがＩＩＢ、ＩＩＩＡ、ＩＩＩＢまたはＩＶＢ族から選択される、請求項１５に記載の乾燥剤。
【請求項１７】
Ｍが第一列遷移金属から選択される、請求項１５に記載の乾燥剤。
【請求項１８】
ＭがＡｌ、Ｚｎ、Ｔｉ、ＭｇまたはＢである、請求項１５に記載の乾燥剤。
【請求項１９】
該アミドが
【化５】
2008513206.tif 000012
（式中、Ｒ8およびＲ9は有機置換基）を含む、請求項１５に記載の乾燥剤。
【請求項２０】
Ｒ8またはＲ9、あるいはその両方がオリゴマーまたはポリマー系の一部である、請求項１９に記載の乾燥剤。
【請求項２１】
該シリルオキサイドが
【化６】
2008513206.tif 000013
（式中、Ｒ3からＲ6は有機置換基で、ｐは０から１０００の整数である）を含む、請求項１５に記載の乾燥剤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はマイクロ電子デバイス用乾燥剤に関する。
【背景技術】
【０００２】
種々のマイクロ電子デバイスには、デバイスの特定の操作および／または保存期間内でのデバイス性能の早期劣化を避けるために、約２５００から５０００ｐｐｍ未満の範囲の湿度が必要とされる。梱包されたデバイス内で環境をこの範囲の湿度に制御することは、典型的にはデバイスをカプセル化するかデバイスおよび乾燥梱包剤をカバー内にシールすることによって達成される。乾燥梱包剤は、固体の吸水性粒子（乾燥剤）を受けるため、あるいはそのような粒子をバインダー内に提供するための容器を含む。固体の吸水性粒子の例には、分子篩材料、シリカゲル材料、酸化カルシウムまたは塩化カルシウム等が含まれる。
【０００３】
シリカゲルおよび分子篩は物理吸着型乾燥剤である。酸化カルシウムおよび塩化カルシウムは化学吸着型乾燥剤であり、これらに吸収された水は高温では蒸散しないため、シリカゲルおよび分子篩よりも効果的な乾燥剤である。
【０００４】
しかしながら、酸化カルシウムおよび塩化カルシウム乾燥剤の粒子は水を吸収するのが遅い。さらにこれら粒子材料は、クリーンルーム環境を必要とするマイクロ電子デバイス中では取り扱いが問題となる。加えて、ほとんどの乾燥剤は白く光を散乱させるか、吸水後に光を散乱させる。従って酸化カルシウムおよび塩化カルシウム乾燥剤は、必要要素を覆うあるいはぼやけさせる可能性のある多くの実施態様では、用いることができない。米国特許出願公開第 ２００３／０１１０９８１号では、ある金属錯体が乾燥剤材料として記載されているが、これらの化合物は吸水時にアルコールを放出し、このことは依然デバイス中の他の材料に悪影響を与えうる。また、水と反応する同じ材料の多くは、アルコールとも反応する。
【０００５】
有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）デバイスは感湿性電子デバイスの一種で、上記の問題を有しない改良された乾燥剤の利益を享受する。特にいわゆる上部発光型ＯＬＥＤデバイスには、発光層上に適用できる、効果的な透明乾燥剤が必要とされている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ゆえに本発明の目的は、透明で非常に効果的な吸湿乾燥剤を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この目的は、感湿性電子デバイスに用いる乾燥剤であって、水と反応して炭素−水素結合を形成するがアルコールは形成しないルイス酸有機金属構造を含む乾燥剤によって達成される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明は、迅速に吸水し、有害な副生成物を放出せず、実質的に可視光透過性の乾燥剤材料を提供する。この乾燥剤材料は、水との反応時にアルコールを形成しない。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明の吸湿材料は、水と反応して炭素−水素結合を形成するがアルコールは形成しないルイス酸有機金属構造を含む。一つの好ましい実施態様では、上記ルイス酸は式Ｉに示される構造を有する。
【化１】
2008513206.tif 000003
式中、Ｍは金属であり、
Ｒ1は、少なくとも一つの炭素が該金属に直接結合している有機置換基であり、
Ｒ2は、当該酸素が該金属に直接結合しているシリルオキサイド、または該金属に直接結合している窒素を有するアミドであり、
ｎは１、２、３または４、ｍは０、１、２または３であって、ｎおよびｍは上式が電荷において中性となるよう、Ｍの配位要求を満たすように選択される。
ＩＩＢ、ＩＩＩＡ、ＩＩＩＢまたはＩＶＢ族、あるいは第一列遷移金属から選択される金属が、本発明においては有用である。好ましくはＡｌ、Ｚｎ、Ｔｉ、ＭｇまたはＢである。
【００１０】
一つ以上のＲ1置換基が用いられる場合、複数のＲ1置換基は互いに同一であっても異なっていてもよい。同様に、一つ以上のＲ2置換基が用いられる場合、複数のＲ2置換基は互いに同一であっても異なっていてもよい。
【００１１】
Ｒ1として用いられる有機置換基の有用な例としては、飽和または不飽和炭素が金属に結合した、アルキル、アルケニル、アリールまたはヘテロアリール化合物が挙げられる。これらの化合物はさらに、アルキル、アルケニル、アリール、ヘテロアリール、ハロゲン、シアノ、エーテル、エステルまたは第三アミン基またはそれらの組み合わせで置換されていてもよい。Ｒ1のいくつかの限定しない例としては、メチル、エチル、ｎ−プロピル、ｎ−ブチル、ｎ−ペンチル、ｎ−ヘキシル、ｎ−ヘプチル、ｎ−オクチル、ｉ−プロピル、ｔ−ブチル、シクロヘキシル、テトラデシル、オクタデシル、ベンジル、フェニルまたはピリジルが挙げられる。さらにＲ1は、オリゴマーまたはポリマー系の一部であってもよい。例えばＲ1は、ポリスチレン、ポリブタジエン、ポリメタクリレート、ポリシロキサンまたはポリフルオレン構造の一部であってもよい。
【００１２】
本発明のＲ2としては、下記式ＩＩで表されるシリルオキサイドが選ばれ得る：
【化２】
2008513206.tif 000004
式中、Ｒ3からＲ6は有機置換基で、ｐは０から１０００の整数である。Ｒ3からＲ6として有用な有機置換基には、アルキル、アルケニル、アリールおよびヘテロアリール化合物が含まれ、これらはさらにアルキル、アルケニル、アリール、ヘテロアリール、ハロゲン、シアノ、エーテル、エステルまたは第三アミン基、あるいはそれらの組み合わせで置換されていてもよい。Ｒ3からＲ6は好ましくはアルキルまたはアリール基である。
【００１３】
本発明のＲ2としては、下記式ＩＩＩで表されるアミドが選ばれ得る。
【化３】
2008513206.tif 000005
式中、Ｒ8およびＲ9は有機置換基である。Ｒ8およびＲ9として有用な有機置換基には、アルキル、アルケニル、アリールまたはヘテロアリール化合物が含まれ、これらはさらにアルキル、アルケニル、アリール、ヘテロアリール、ハロゲン、シアノ、エーテル、エステルまたは第三アミン基、あるいはそれらの組み合わせで置換されていてもよい。Ｒ8およびＲ9は結合して環系を形成してもよい。Ｒ8またはＲ9、あるいはその両方が、オリゴマーまたはポリマー系の一部であってもよい。例えば、Ｒ8またはＲ9がポリスチレン、ポリブタジエン、ポリメタクリレート、ポリシロキサンまたはポリフルオレン構造の一部であってもよい。
【００１４】
式Ｉには示されていないが、さらに金属中心に弱くあるいは強く配位した、電荷を有しない部位があってもよい。例えば、Ｒ1に加えて金属中心に配位した溶媒分子があってもよい。
【００１５】
本発明の有用な乾燥剤材料の例としては、Ａl（Ｃ2Ｈ5）3、Ａl（Ｃ4Ｈ9）3、Ｂ（Ｃ4Ｈ9）3、Ｚｎ（Ｃ4Ｈ9）2、Ａl（ｔ−ブチル）3、Ｔｉ（ｔ−ブチル）4、Ｍｇ（ｔ−ブチル）2、Ａl（Ｃ4Ｈ9）2（Ｎ（Ｃ6Ｈ5）2）、Ａl（Ｃ4Ｈ9）（Ｎ（Ｃ6Ｈ5）2）2および下記構造が挙げられるが、これらに限定されるものではない。：
【化４】
2008513206.tif 000006
【００１６】
化学反応式１−３は、式ＩでＭがアルミニウムの場合の、Ｒ1およびＲ2の種々の例を用いて、これら吸湿材料がどのように水と反応するのかを表している。例えば、
【化５】
2008513206.tif 000007
【００１７】
上記のように、全ての化合物のＲ1が水と反応し、炭素−水素結合を形成する。Ｒ2の場合、水との反応でシリル酸素−水素結合または窒素−水素結合が形成される。これらの置換基で有害なアルコール類を形成するものはない。反応生成物もまた、実質的可視光透過性である。いくつかの例では、副生成物気体の増加を避けることが有利になりうる。これが望まれる場合、水との反応生成物が５０℃未満で低い蒸気圧を有するよう、Ｒ1およびＲ2は６またはそれ以上の炭素原子を有するように選ばれなければならない。
【００１８】
本発明のルイス酸有機金属乾燥剤を合成する方法は、Applied Organometallic Chemistry（John Wiley & Sons, Ltd., ２００４）に記載されている。本発明のルイス酸有機金属乾燥剤は、あらゆる感湿性電子デバイスに用いることができる。特にこれらの材料は、ＯＬＥＤデバイスに理想的に適している。
【００１９】
上記乾燥剤は、多くの方法で感湿性電子デバイスに組み込むことができる。これらの材料の感水性およびいくつかの例に見られる酸素感受性のため、本発明のルイス酸有機金属乾燥剤は不活性雰囲気下で取り扱わなければならない。熱蒸着源から蒸着し、乾燥剤の膜を形成してもよい。その膜厚は限定されていないが、厚さの範囲はその適用や所望の吸水能力によって、０．０５μｍから５００μｍが適当と思われる。このような乾燥剤は、例えばフィルムを通しての水蒸気の透過を増加させ、金属酸化物の凝集を回避する有機材料等の第二の材料と共蒸着させてもよい。
【００２０】
上記乾燥剤は、酢酸塩、ケトン、シクロヘキサン等の有機溶媒に溶解し、例えばスピン・コーティング、浸漬被覆、インクジェット堆積等の方法により、好適な基体上に設けてもよい。上記乾燥剤は、ポリ（ブチルメタクリレート）のような不活性ポリマーマトリクス中に含めることができ、これをアセテート、ケトンまたはシクロヘキサン、あるいはそれらの混合物等の有機溶媒からキャストできることがより好ましい。上記ポリマーに対する乾燥剤の典型的な添加量は、０．０５から５０質量％である。用いることのできるその他のポリマーしては、ポリメタクリレート、ポリシロキサン、ポリビニルアセテート、ポリスチレン、ポリアクリレート、ポリブタジエンまたはシクロオレフィンポリマーが挙げられる。このような層は、ＯＬＥＤにおける平坦化層のように、電子デバイスにおいて絶縁体層としても用いられる。
【００２１】
第二の材料を伴うまたは伴わない乾燥剤は、例えば米国特許第６６９２０９４号および米国特許出願公開第２００４／０１０９９５１号に記載されているように、超臨界流体堆積によって堆積することができる。
【００２２】
乾燥剤はまた、溶媒の不存在下で、ポリマーを加熱して粘度を低下させ、上記乾燥剤中に混合することによって、ポリマーバインダー中に製造することができる。冷却により乾燥剤フィルムを形成し、これを所定の大きさに切断しデバイスに用いることができる。国際公開第０３／０８０２３５号に記載されているように、乾燥剤フィルムの空隙率を上げるために、シリカゲルのような材料をさらに加えることもできる。
【００２３】
欧州特許第１３８３１８２号に記載されているように、乾燥剤は支持体の第一の面上に設けられ得る。この支持体は第二の面上に接着剤を有する。このように、乾燥剤を含有するシートを、デバイスの一部に適用することができる。一つまたはそれ以上の保護層を乾燥剤上に設け、乾燥剤シートを設けた時に除去することができる。ＯＬＥＤデバイスの製造を簡単にするために、このような乾燥剤シートはあらかじめ切断しておいてもよい。
一般的なＯＬＥＤデバイス構成
【００２４】
本発明はほとんどのＯＬＥＤデバイス形態に用いることができる。これらには、単一のアノードとカソードからなる非常に単純な構造から、アノードとカソードが直交するアレイからなり、画素を形成する受動マトリクスディスプレイおよび、例えば薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を用いて、それぞれの画素が独立に制御されている能動マトリクスディスプレイ等のより複雑なデバイスまでを含む。
【００２５】
多くの形態の有機層において、本発明を成功裏に実施することができる。ＯＬＥＤデバイスの画素面積の概略図を図１に示す（実寸ではない）。基体１０１、アノード１０３、正孔注入層１０５、正孔輸送層１０７、発光層１０９、電子輸送層１１１およびカソード１１３が含まれる。これらの層を下記に詳細に述べる。なお、上記基体はあるいは上記カソードに隣接していてもよく、または実際にアノードまたはカソードを構成していてもよい。アノードとカソードの間の有機層は、便宜上有機ＥＬ素子または有機ＥＬ媒体として述べる。有機層の全てを組み合わせた厚さは、好ましくは５００ｎｍ未満である。
【００２６】
上記ＯＬＥＤのアノードおよびカソードは、導電体１６０を介して電圧／電流源１５０に接続されている。ＯＬＥＤは、アノードがカソードよりも正電位側となるように、アノードとカソードの間に電位を適用することにより操作される。正孔はアノードから有機ＥＬ素子へ注入され、電子はアノードにおいて有機ＥＬ素子へ注入される。ＯＬＥＤを交流（ＡＣ）モードで操作すると、デバイス安定性が時に向上する。ＡＣモードでは、回路の一定期間において電位バイアスが逆になり電流が流れなくなる。ＡＣ駆動ＯＬＥＤの例は米国特許第５５５２６７８号に記載されている。
基体
【００２７】
本発明のＯＬＥＤデバイスは、典型的にはカソードとアノードのどちらかが接触している支持基体上に設けられる。上記基体は単純な構造を有していてもよく、例えば、ＴＦＴ部材、平坦化層および配線層等の電子的要素を有するガラス支持体等、多くの層からなる複雑な構造を有していてもよい。基体と接触している電極は、便宜上底面電極として述べる。従来底面電極はアノードであるが、本発明はこの形態に限定しない。基体は意図された光放射の方向により、光透過性であっても不透過性であってもよい。光透過特性は、基体を介してＥＬ発光を見るのに望ましい。このような場合には、一般に透明ガラスまたはプラスチックが用いられる。ＥＬ発光を上部電極を介して見る場合には、底面支持体の透過特性は重要ではないため、支持体は光透過性、光吸収性または光反射性のいずれであってもよい。この場合に用いられる基体としては、ガラス、プラスチック、半導体材料、シリコン、セラミクスおよび回路基板材料が挙げられるが、これらに限定されるものではない。もちろんこれらのデバイス形態においては、光透過性上部電極を設けることが必要である。
アノード
【００２８】
ＥＬ発光をアノード１０３を介して見る場合、アノードは意図する発光に対して透過性または実質的に透過性でなければならない。本発明で用いられる一般的な透過性アノード材料は、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）、インジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）および錫酸化物であるが、その他の金属酸化物も用いることができる。その他の金属酸化物としては、アルミニウムドープまたはインジウムドープ亜鉛酸化物、マグネシウムインジウム酸化物およびニッケルタングステン酸化物が挙げられるが、これらに限定されるものではない。これら酸化物に加えて、ガリウム窒化物等の金属窒化物、亜鉛セレン化物等の金属セレン化物および亜鉛硫化物等の金属硫化物を上記アノードとして用いることができる。ＥＬ発光をカソード電極のみを介して見る場合、アノードの透過特性は重要ではなく、透明、不透明または光反射性のどのような導電性材料も用いることができる。この場合の導体の例としては、金、インジウム、モリブデン、パラジウムおよび白金が挙げられるが、これらに限定されるものではない。光透過性あるいは不透過性の典型的なアノード材料は、４．１ｅＶ以上の仕事関数を持つ。望ましいアノード材料は一般に、蒸発、スパッタリング、化学蒸着または電気化学的手法等の適当な方法によって堆積される。アノードは、よく知られた写真平版工程を用いてパターン化されてもよい。表面粗さを減少し、その結果短絡を減少したり反射率を向上したりするために、他の層を適用する前に任意にアノードを研磨してもよい。
正孔注入層（ＨＩＬ）
【００２９】
必ずしも必要ではないが、アノード１０３と正孔輸送層１０７の間に正孔注入層１０５を設けることは、しばしば有用である。上記正孔注入材料は、続いて形成される有機層のフィルム形成特性を改善し、正孔輸送層への正孔の注入を促進するために働く。正孔注入層中に用いられる好適な材料としては、米国特許第４７２０４３２号に記載のポルフィリン化合物、米国特許第６１２７００４号、第６２０８０７５号および第６２０８０７７号に記載のプラズマ蒸着されたフルオロ炭素ポリマー、芳香族アミン類（例えばｍ−ＭＴＤＡＴＡ（４,４',４"−トリス［（３−メチルフェニル）フェニルアミノ］トリフェニルアミン））およびバナジウム酸化物（ＶＯｘ）、モリブデン酸化物（ＭｏＯｘ）およびニッケル酸化物（ＮｉＯｘ）を含む無機酸化物が挙げられるが、これらに限定されるものではない。有機ＥＬデバイスにおいて有用なそれ以外の正孔注入材料は、欧州特許出願公開第０８９１１２１号および第１０２９９０９号に記載のものが報告されている。
正孔輸送層（ＨＴＬ）
【００３０】
正孔輸送層１０７は、芳香族第三アミン等の少なくとも一つの正孔輸送化合物を含有する。ここで後者は炭素原子のみに結合した少なくとも一つの三価の窒素原子を含む化合物と考えられ、その炭素原子の少なくとも一つは芳香環の一員である。一つの形態では、上記芳香族第三アミンはモノアリールアミン、ジアリールアミン、トリアリールアミンまたはポリマーアリールアミン等のアリールアミンであってもよい。例として挙げられるモノマートリアリールアミンは、Klupfelらの米国特許第３１８０７３０号に図示されている。その他の適当な、一つまたはそれ以上のビニルラジカルで置換された、および／または少なくとも一つの活性水素含有基からなるトリアリールアミンは、Brantleyらの米国特許第３５６７４５０号および第３６５８５２０号に記載されている。
【００３１】
より好ましい芳香族第三アミン群は、米国特許第４７２０４３２号および第５０６１５６９号に記載された、少なくとも二つの芳香族第三アミン部を含むものである。上記正孔輸送層は、単一の芳香族第三アミン化合物または芳香族第三アミン化合物の混合物から生成することができる。有用な芳香族第三アミンの例を下記に示す。
【００３２】
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,Ｎ',Ｎ'−テトラフェニル−４,４’’’−ジアミノ−１,１'：４',１"：４",１'"−クアテルフェニル；
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；
１,４−ビス［２−［４−［Ｎ,Ｎ−ジ（ｐ−トリル）アミノ］フェニル］ビニル］ベンゼン（ＢＤＴＡＰＶＢ）；
Ｎ,Ｎ,Ｎ',Ｎ'−テトラ−ｐ−トリル−４,４'−ジアミノビフェニル；
Ｎ,Ｎ,Ｎ',Ｎ'−テトラフェニル−４,４'−ジアミノビフェニル；
Ｎ,Ｎ,Ｎ',Ｎ'−テトラ−１−ナフチル−４,４'−ジアミノビフェニル；
Ｎ,Ｎ,Ｎ',Ｎ'−テトラ−２−ナフチル−４,４’−ジアミノビフェニル
Ｎ−フェニルカルバゾール；
４,４'−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（ＮＰＢ）；
４,４'−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−（２−ナフチル）アミノ］ビフェニル（ＴＮＢ）；
４,４'−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］ｐ−テルフェニル；
４,４'−ビス［Ｎ−（２−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル；
４,４'−ビス［Ｎ−（３−アセナフテニル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル；１,５−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］ナフタレン；
４,４'−ビス［Ｎ−（９−アントリル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル；
４,４'−ビス［Ｎ−（１−アントリル）−Ｎ−フェニルアミノ］−ｐ−テルフェニル；４,４'−ビス［Ｎ−（２−フェナントリル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル；
４,４'−ビス［Ｎ−（８−フルオランセニル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル；
４,４'−ビス［Ｎ−（２−ピレニル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル；
４,４'−ビス［Ｎ−（２−ナフタセニル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル；
４,４'−ビス［Ｎ−（２−ペリレニル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル；
４,４'−ビス［Ｎ−（１−コロネニル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル；
２,６−ビス（ジ−ｐ−トリルアミノ）ナフタレン；
２,６−ビス［ジ−（１−ナフチル）アミノ］ナフタレン
２,６−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−（２−ナフチル）アミノ］ナフタレン；
Ｎ,Ｎ,Ｎ’,Ｎ'−テトラ（２−ナフチル）−４,４"−ジアミノ−ｐ−テルフェニル；
４,４'−ビス｛Ｎ−フェニル−Ｎ−［４−（１−ナフチル）−フェニル］アミノ｝ビフェニル；
２,６−ビス［Ｎ,Ｎ−ジ（２−ナフチル）アミノ］フルオレン；
４,４',４"−トリス［（３−メチルフェニル）フェニルアミノ］トリフェニルアミン（ＭＴＤＡＴＡ）；および
４,４'−ビス［Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（ＴＰＤ）。
【００３３】
他の有用な正孔輸送材料には、欧州特許第１００９０４１号に記載されている多環式芳香族化合物が含まれる。欧州特許出願公開第０８９１１２１号および第１０２９９０９号に記載されているいくつかの正孔注入材料もまた、有用な正孔輸送材料となりうる。さらに、ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）（ＰＶＫ）、ポリチオフェン、ポリピロール、ポリアニリンおよび、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳとも呼ばれるポリ（３,４−エチレンジオキシ−チオフェン）／ポリ（４−スチレンスルホン酸塩）を含むコポリマー等のポリマー正孔輸送材料を用いることができる。
発光層（ＬＥＬ）
【００３４】
米国特許第４７６９２９２号および第５９３５７２１号でより詳細に記載されているように、有機ＥＬ素子のそれぞれの発光層（ＬＥＬ）はルミネセンス発光またはリン光材料を含み、そこではこの領域における電子−正孔対再結合の結果電界発光が生成される。上記発光層は単一の材料からなっていてもよいが、より一般にはゲスト発光材料にドープされたホスト材料または主としてその発光材料から光放射がきている材料を含み、どのような色であってもよい。このゲスト発光材料はしばしば、発光ドーパントとして述べられる。発光層中の上記ホスト材料は、下記に記載する電子輸送材料であってもよく、上記に記載した正孔輸送材料であってもよい。または、その他の材料あるいは正孔電子再結合を支持する材料の組み合わせであってもよい。上記発光材料は典型的には、高度蛍光性染料およびリン光化合物から選ばれ、例えば国際公開第９８／５５５６１号、第００／１８８５１号、第００／５７６７６号および第００／７０６５５号に記載の遷移金属錯体が挙げられる。発光材料は典型的には、ホスト材料の０．０１から１０質量％で組み込まれる。
【００３５】
上記ホストおよび発光材料は小さい非ポリマー分子であってもよく、ポリフルオレンおよびポリビニルアリーレンを含むポリマー材料であってもよい（例：ポリ（ｐ−フェニレンビニレン）、ＰＰＶ）。ポリマーの場合、小さい分子発光材料はポリマーホストに分子的に分散していてもよく、少量構成要素をホストポリマー中に重合することにより上記発光材料添加してもよい。
【００３６】
発光材料の選択にあたり重要な関係は、分子の最高被占分子軌道と最低空軌道との間のエネルギー差として定義されるバンドギャップポテンシャルの比較である。ホストから発光材料への効率的なエネルギー伝達のためには、ドーパントのバンドギャップがホスト材料のバンドギャップより小さいことが必要な条件である。リン光放射体（三重項励起状態から発光する材料、すなわちいわゆる「三重項放射体」を含む）には、上記ホストのホスト三重項エネルギーレベルが、ホストから発光材料へのエネルギー伝達を可能にするために十分高いことも重要である。
【００３７】
使用すされる公知のホストおよび発光材料としては、米国特許第４７６８２９２号、第５１４１６７１号、第５１５０００６号、第５１５１６２９号、第５４０５７０９号、第５４８４９２２号、第５５９３７８８号、第５６４５９４８号、第５６８３８２３号、第５７５５９９９号、第５９２８８０２号、第５９３５７２０号、第５９３５７２１号、第６０２００７８号、第６４７５６４８号、第６５３４１９９号および第６６６１０２３号、米国特許出願公開第２００２／０１２７４２７号、第２００３／０１９８８２９号、第２００３／０２０３２３４号、第２００３／０２２４２０２号および第２００４／０００１９６９号に記載されている材料が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００３８】
８−ヒドロキシキノリン（オキシン）の金属錯体および類似の誘導体は、電界発光を支持できる有用なホスト化合物の一群を構成する。有用なキレート化オキシノイド化合物の例を以下に示す。
ＣＯ−１：アルミニウムトリスオキシン［別名、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム（ＩＩＩ）］；
ＣＯ−２：マグネシウムビスオキシン［別名、ビス（８−キノリノラト）マグネシウム（ＩＩ）］；
ＣＯ−３：ビス［ベンゾ｛ｆ｝−８−キノリノラト］亜鉛（ＩＩ）；
ＣＯ−４：ビス（２−メチル−８−キノリノラト）アルミニウム（ＩＩＩ）−［μ］−オキソ−ビス（２−メチル−８−キノリノラト）アルミニウム（ＩＩＩ）；
ＣＯ−５：インジウムトリスオキシン［別名、トリス（８−キノリノラト）インジウム］；
ＣＯ−６：アルミニウムトリス（５−メチルオキシン）［別名、トリス（５−メチル−８−キノリノラト）アルミニウム（ＩＩＩ）］；
ＣＯ−７：リチウムオキシン［別名、（８−キノリノラト）リチウム（Ｉ）］；
ＣＯ−８：ガリウムオキシン［別名、トリス（８−キノリノラト）ガリウム（ＩＩＩ）］；および
ＣＯ−９：ジルコニウムオキシン［別名、テトラ（８−キノリノラト）ジルコニウム（ＩＶ）］。
【００３９】
他の有用なホスト材料には、米国特許第５９３５７２１号、第５９７２２４７号、第６４６５１１５号、第６５３４１９９号および第６７１３１９２号、米国特許出願公開第２００２／００４８６８７号および第２００３／００７２９６６号、および国際公開第２００４０１８５８７号に記載されているようなアントラセン誘導体が含まれる。いくつかの例としては、９,１０−ジナフチルアントラセン誘導体および９−ナフチル−１０−フェニルアントラセンの誘導体が挙げられる。他の有用なホスト材料には、米国特許第５１２１０２９号に記載のジスチリルアリーレン誘導体、およびベンザゾール誘導体（例えば２,２',２"−（１,３,５−フェニレン）トリス［１−フェニル−１Ｈ−ベンズイミダゾール］）が含まれる。
【００４０】
望ましいホスト材料は、連続フィルムを形成することができる。デバイスの膜形態、電気特性、光放射効果および寿命を改良するために、発光層は複数のホスト材料を含んでもよい。電子輸送および正孔輸送材料の混合物は、有用なホストとして知られている。さらに上に列記したホスト材料と正孔輸送または電子輸送材料との混合物は、好適なホストを形成することができる。
【００４１】
有用な蛍光ドーパントとしては、アントラセン、テトラセン、キサンテン、ペリレン、ルブレン、クマリン、ローダミンおよびキナクリドンの誘導体、ジシアノメチレンピラン化合物、チオピラン化合物、ポリメチン化合物、ピリリウムおよびチアピリリウム化合物、フルオレン誘導体、ペリフランテン誘導体、インデノペリレン誘導体、ビス（アジニル）アミンボロン化合物、ビス（アジニル）メタン化合物、ジスチリルベンゼンおよびジスチリルビフェニルの誘導体、およびカルボスチリル化合物が挙げられるが、これらに限定されるものではない。ジスチリルベンゼンの誘導体の中で特に有用なものは、非公式にはジスチリルアミンとして知られる、ジアリールアミノ基で置換されたものである。
【００４２】
リン光放射体（三重項励起状態から発光する材料、すなわちいわゆる「三重項放射体」を含む）に適したホスト材料は、三重項励起子がホスト材料からリン光材料へ効率的に移送されるように、選ばなければならない。この移送が起こるためには、リン光材料の励起状態エネルギーがホストの最低三重項状態と基底状態のエネルギー差よりも低いことが、非常に望ましい状態である。しかしながら、ホストのバンドギャップは、それによってＯＬＥＤの駆動電圧が受容できないほど増加してしまうような、大きすぎるものであってはならない。好適なホスト材料は、国際公開第００／７０６５５号、第０１／３９２３４号、第０１／９３６４２号第０２／０７４０１５号および第０２／１５６４５号、および米国特許出願公開第２００２０１１７６６２号に記載されている。好適なホストには、アリールアミン、トリアゾール、インドールおよびカルバゾール化合物が含まれる。望ましいホストの例としては、４,４'−Ｎ,Ｎ'−ジカルバゾールビフェニル（ＣＢＰ）、２,２'−ジメチル−４,４'−Ｎ,Ｎ'−ジカルバゾール−ビフェニル、ｍ−（Ｎ,Ｎ'−ジカルバゾール）ベンゼンおよびポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）が挙げられ、これらの誘導体も含まれる。
【００４３】
本発明の発光層に用いられる有用なリン光材料の例としては、国際公開第００／５７６７６号、第００／７０６５５号、第０１／４１５１２号、第０２／１５６４５号、第０１／９３６４２号、第０１／３９２３４号、第０２／０７１８１３号および第０２／０７４０１５号、米国特許出願公開第２００３／００１７３６１号、第２００２／０１９７５１１号、第２００３／０１２４３８１号、第２００３／００５９６４６号、第２００３／００５４１９８号、第２００３／００７２９６４号、第２００３／００６８５２８号、第２００２／０１００９０６号、第２００３／００６８５２６号、第２００３／００６８５３５号、第２００３／０１４１８０９号、第２００３／００４０６２７号および第２００２／０１２１６３８号、米国特許第６４５８４７５号、第６５７３６５１号、第６４５１４５５号、第６４１３６５６号、第６５１５２９８号、第６４５１４１５号および第６０９７１４７号、欧州特許出願公開第１２３９５２６号、第１２３８９８１号および第１２４４１５５号、日本特許公開第２００３−０７３３８７号、第２００３−０７３３８８号、第２００３−０５９６６７号および第２００３−０７３６６５号に記載されているものが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
電子輸送層（ＥＴＬ）
【００４４】
本発明の有機ＥＬ素子の電子輸送層１１１の形成に用いる好ましい薄膜形成材料は、オキシンそのもののキレート（一般には８−キノリノールまたは８−ヒドロキシキノリンとも記載される）を含む金属キレート化オキシノイド化合物である。このような化合物は電子の注入および輸送を助け、高性能を示し、容易に薄膜の形状に加工される。オキシノイド化合物の例は先に列記した。
【００４５】
他の電子輸送材料には、米国特許第４３５６４２９号に記載されている種々のブタジエン誘導体および米国特許第４５３９５０７号に記載されている種々の複素環式蛍光増白剤が含まれる。ベンザゾールおよびトリアジンもまた、有用な電子輸送材料である。
カソード
【００４６】
発光をアノードだけを介して見る場合、本発明に用いられるカソード１１３は、ほとんどどんな導電性材料からなっていてもよい。望ましい材料は、下塗り有機層との効果的な接触を保証するための効果的なフィルム形成特性を有し、低電圧での電子注入を促進し、効果的な安定性を有する。有用なカソード材料はしばしば、仕事関数の低い（４．０ｅＶ未満）金属または合金を含有する。一つの好ましいカソード材料は、Ｍｇ：Ａｇ合金からなり、ここでの銀の割合は、米国特許第４８８５２２１号に記載されているように、１から２０%の範囲である。もう一つの好適なカソード材料には、有機層（例えばＥＴＬ）に接触しており導電性金属のより薄い層で覆われた、薄い電子注入層（ＥＩＬ）からなる二層が含まれる。ここで上記ＥＩＬは、好ましくは仕事関数の低い金属または金属塩を含み、その場合上記より薄いキャッピング層は低い仕事関数を持つ必要はない。このようなカソードの一つは、米国特許第５６７７５７２号に記載されているように、ＬｉＦの薄層からなりそこにＡｌのさらに薄い層が続く。他の有用なカソード材料セットとしては、米国特許第５０５９８６１号、第５０５９８６２号および第６１４０７６３号に記載されているものが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００４７】
金属ドープされた有機層を電子注入層として用いてもよい。このような層は、有機電子輸送材料および仕事関数の低い（４．０ｅＶ未満）金属を含む。例えばKidoらは、ＯＬＥＤがカソードに隣接する仕事関数の低い金属でドープした電子注入層を含んで加工することができることを、「金属ドープ電子注入層を有する鮮明な有機エレクトロルミネセンスデバイス」（Applied Physics Letters, ７３, ２８６６ （１９９８））に報告し、米国特許第６０１３３８４号に記載している。金属ドープ有機層に適した金属には、アルカリ金属（例えばリチウム、ナトリウム）、アルカリ土類金属（例えばバリウム、マグネシウム）またはランタニド族からの金属（例えばランタン、ネオジム、ルテチウム）、あるいはそれらの組み合わせが含まれる。金属ドープ有機層中の低仕事関数金属の濃度は、０．１から３０容量％の範囲である。好ましくは金属ドープ有機層中の低仕事関数金属の濃度は、０．２から１０容量％の範囲である。低仕事関数金属は好ましくは、有機電子輸送材料とのモル比が１：１からの範囲で製造される。
【００４８】
発光をカソードを介して見る場合、カソードは透明またはほぼ透明でなければならない。このような例では、金属を薄くするか、透明導電性酸化物を用いるか、あるいはこれらの材料を含有しなければならない。光透過性カソードは、米国特許第４８８５２１１号、第５２４７１９０号、第５７０３４３６５６０８２８７号、第５８３７３９１号、第５６７７５７２号、第５７７６６２２号、第５７７６６２３号、第５７１４８３８号、第５９６９４７４号、第５７３９５４５号、第５９８１３０６号、第６１３７２２３号、第６１４０７６３号、第６１７２４５９号、第６２７８２３６号および第６２８４３９３号、欧州特許第１０７６３６８号および日本特許第３２３４９６３号により詳細に記載されている。カソード材料は典型的には、蒸発、スパッタリングまたは化学蒸着により堆積される。必要であれば、多くのよく知られた方法を用いてパターニングを施してもよい。この方法にはスルーマスク蒸着、米国特許第５２７６３８０号および欧州特許第０７３２８６８号に記載されているようなインテグラルシャドーマスキング、レーザーアブレーションおよび選択的化学蒸着が含まれるが、これらに限定されるものではない。
その他の一般的な有機層およびデバイス構成
【００４９】
ある場合には、層１０９および１１１が、必要に応じて潰れて単一の層となり、発光と電子輸送の両方を支持するように機能することができる。発光ドーパントをホストとして働く正孔輸送層に加えてもよいことも、当該分野では公知である。例えば青色および黄色発光材料、シアンおよび赤色発光材料、または赤色、緑色および青色発光材料を組み合わせることによって白色発光ＯＬＥＤを製造するために、複数のドーパントを一つまたはそれ以上の層に添加してもよい。白色発光デバイスは、例えば欧州特許第１１８７２３５号および第１１８２２４４号、米国特許第５６８３８２３号、第５５０３９１０号、第５４０５７０９号、第５２８３１８２号および第６６２７３３３号、米国特許出願公開第２００２／０１８６２１４号、第２００２／００２５４１９号および第２００４／０００９３６７号に記載されている。
【００５０】
先行技術に示されているような励起子、電子および正孔遮断層等の追加層を、本発明のデバイスに用いてもよい。正孔遮断層は一般に、リン光放射体デバイスの効率を改良するために用いられる。例えば、米国特許出願公開第２００２／００１５８５９号、第２００３／００６８５２８号および第２００３／０１７５５５３号、国際公開第００／７０６５５号および第０１／９３６４２号に記載されている。
【００５１】
本発明は、例えば米国特許第５７０３４３６号、第６３３７４９２号および米国特許出願公開第２００３／０１７０４９１号に記載されている、いわゆるスタック型デバイス様式に用いることができる。
有機層の堆積
【００５２】
上記した有機材料は、昇華等の気相法により好適に付着させられるが、流体、例えば必要に応じてバインダーを用いた溶媒から付着させて膜形成を改善できる。材料がポリマーの場合には、溶媒付着が有用であるが、スパッタリング又はドナーシートからの熱転写等の他の方法を用いることもできる。昇華により付着される材料は、例えば米国特許第６２３７５２９号に記載されているようなタンタル材料から構成されていることがよくある昇華「ボート」から気化させるか、又はまずドナーシート上にコーティングした後、基板により近いところで昇華させることができる。材料の混合物を用いた層は、別個の昇華ボートを利用してもよいし、又は材料を予備混合し、単一のボート又はドナーシートからコーティングできる。パターン形成蒸着は、シャドーマスク、インテグラルシャドーマスク（米国特許第５２９４８７０号）、ドナーシートからの空間的に規定された熱染料転写（米国特許第５６８８５５１号、第５８５１７０９号および第６０６６３５７号）およびインクジェット法（米国特許第６０６６３５７号）を用いておこなうことができる。
光学的最適化
【００５３】
本発明のＯＬＥＤデバイスは、所望であればその特性を高めるために、種々のよく知られた光学的効果を持たせることができる。これには、最大光透過率をもたらすため層の厚さを最適化すること、誘電体反射鏡構造を提供すること、光反射性電極を光吸収性電極で置き換えること、グレア防止または反射防止コーティングをディスプレイ上に設けること、偏向媒体をディスプレイ上に設けること、又はディスプレイの発光領域と関数関係にある着色中性濃度若しくは色変換フィルターをディスプレイ上に設けることなどがある。フィルター、偏向子およびグレア防止または反射防止コーティングは、カバー上に設けてもよく、カバーの一部として設けてもよい。
【００５４】
ＯＬＥＤデバイスは微小空洞構造を有していてもよい。一つの有用な例では、上記金属電極のひとつが不透明で光反射性であり、もう一つは光反射性で半透明であることが必須である。上記光反射性電極は、好ましくはＡｕ、Ａｇ、Ｍｇ、Ｃａまたはそれらの合金から選択される。二つの反射金属電極の存在ゆえに、上記デバイスは微小空洞構造を有する。この構造の強い光学的干渉により、共鳴状態がもたらされる。共振波長に近い発光は強められ、共振波長から遠い発光は弱められる。光路長は有機層の厚さの選択することにより、あるいは電極間に透明光学的スペーサーを置くことにより調節される。例えば本発明のＯＬＥＤデバイスは、光反射性アノードと有機ＥＬ媒体の間に配置され、上記有機ＥＬ媒体上に半透明カソードを有するＩＴＯスペーサー層を有していてもよい。
カプセル化
【００５５】
上記のように、ＯＬＥＤデバイスは湿気または酸素、あるいはその両方に感受性があり、それゆえ一般に窒素またはアルゴン等の不活性雰囲気下でシールされる。ＯＬＥＤデバイスの不活性環境下でのシーリングでは、有機接着剤、金属はんだまたは低溶融温度ガラスを用いて保護カバーを取り付けてもよい。乾燥剤もまた、シールされた場所内に提供される。本発明のルイス酸有機金属乾燥剤は、他のゲッターおよび乾燥剤（例えばアルカリおよびアルカリ金属、アルミナ、ボーキサイト、硫酸カルシウム、粘土、シリカゲル、ゼオライト、アルカリ金属酸化物、アルカリ土類金属酸化物、硫酸塩、または金属ハロゲン化物および過塩素酸塩）と組み合わせて用いることができる。さらに、上記乾燥剤はＳｉＯｘ、テフロン（登録商標）および当該分野で公知の無機／高分子交互層等のバリア層と組み合わせて用いてもよい。バリア層はＯＬＥＤ上に設けてもよく、ＯＬＥＤとフレキシブル基体の間に設けても、その双方に設けてもよい。
【００５６】
無機バリア層材料のいくつかの限定しない例には、シリコン酸化物やアルミニウム酸化物等の金属酸化物、およびシリコン窒化物等の金属窒化物が含まれる。無機バリア層材料の好適な例としては、アルミニウム酸化物、シリコン二酸化物、シリコン窒化物、シリコン酸窒化物およびダイヤモンド状炭素が挙げられる。いくつかの状況では、無機バリア層材料が導電性金属酸化物、金属または合金等の電子導電性であることが有用である。この場合、導電性無機バリア層は一つまたはそれ以上のデバイス電極へ電流を流すことができ、電極として働くことができる。あるいは静電気を排出通路を提供することができる。Ａｌ、Ａｇ、Ａｕ、Ｍｏ、Ｃｒ、ＰｄまたはＣｕ等の金属、あるいはそれら金属を含む合金は、有用な無機バリア層となりうる。複数の金属層は、導電性無機バリア層を形成するために用いることができる。導電性バリア層は、望ましくない短絡が発生しうる場所では用いるべきでなく、短絡を引き起こさないよう例えばシャドーマスクでパターン化するべきである。無機バリア層は、典型的には厚さ１０から数百ナノメートルで提供される。
【００５７】
気相から無機バリア層材料の層を形成する有用な技術としては、熱物理蒸着、スパッタ蒸着、電子ビーム蒸着、化学蒸着（ＣＶＤ）、プラズマ化学気相成長法、レーザー誘起化学蒸着および原子層蒸着（ＡＬＤ）が挙げられるが、これらに限定されるものではない。ＣＶＤおよびＡＬＤは特に有用である。いくつかの例では、上記材料は溶液または他の流体化マトリクス（例えばＣＯ2の超臨界溶液）から堆積してもよい。デバイスの性能に悪影響を及ぼさないよう、溶媒または流体化マトリクスの選択には注意を払わねばならない。上記材料のパターニングは多くの方法で行われる。例えば写真平板技術、リフトオフ技術、レーザーアブレーションおよびより好ましくはシャドーマスク技術が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００５８】
有機バリア層材料はモノマーであってもポリマーであってもよく、蒸着により堆積されても溶液から堆積されてもよい。溶液からの成形の場合、堆積溶液がＯＬＥＤデバイスに悪影響を及ぼさないことが重要である。
【００５９】
好適には、上記有機バリア層はパリーレン材料等のポリマー材料から作られる。このポリマー材料は気相から堆積して 、ＯＬＥＤデバイスの位相因子（微粒子欠陥などの欠点も含む）に対して優れた接着力とステップ適用範囲を有するポリマー層を提供する。有機バリア層は典型的には、０．０１から５マイクロメートルの範囲の厚さで形成する。しかしながら、それらにごく自然なこととして有機バリア層中の有機材料は、無機誘電体材料から形成された層または金属から形成された層よりも、高い透湿性を示す。従って、有機バリア層を無機材料と共に入れることが、しばしば望ましい。
【００６０】
実施態様
第一の実施態様として、図２から６にカプセル化ＯＬＥＤデバイス２００の製造の種々の段階を図示する。まず図２を参照すると、ＯＬＥＤ基体２０２の上面図が示されている。あらかじめ決められたシール面２１０を、図２中の点線で囲まれた場所で示す。内側の点線はさらにＯＬＥＤデバイスのシールされる領域を示している。ＯＬＥＤ基体２０２上には、第一電極２０４、第一導体パッド２０８および、第一電極２０４と第一電気接点パッド２０８を電気的に接続する第一電気相互接続線２０６が設けられている。第一電気相互接続線２０６はシール面を抜けて伸びている。後述するように、第一電極２０４はアノードであってもカソードであってもよく、上記のよく知られた導電性材料がいくつあってもよい。第一電極２０４、第一電気相互接続線２０６および第一接点パッド２０８のそれぞれに用いられる導電性材料は、同一であっても異なっていてもよい。さらに第一電極２０４、第一電気相互接続線２０６および第一接点パッド２０８は、異なる導電性材料をそれぞれ二つまたはそれ以上含んでいてもよい。
【００６１】
第二相互接続線２１６および第二接点パッド２１８は、後の工程で形成される第二電極へ電気接触する通路を形成するために、ＯＬＥＤ基体２０２上に設けられている。第二接点パッド２１８および第二相互接続線２１６に用いられる導電性材料は、同一であっても異なっていてもよく、また第一電気接点パッド２０８および第一電気相互接続線２０６に用いられる材料と同一であっても異なっていてもよい。
【００６２】
第一電極２０４、第一および第二相互接続線、ならびに第一および第二接点パッドを形成するための導電性材料は、熱物理蒸着等の真空法、スパッタ蒸着、プラズマ化学気相成長法、電子ビーム支援型蒸着および当該分野で公知の他の方法により堆積することができる。さらに無電解および電解めっき等のいわゆる「湿潤」化学工程を用いてもよい。第一電極２０４、第一電気相互接続線２０６、第一電気接点パッド２０８、第二相互接続線２１６および第二接点パッド２１８は、同一または異なるパターニング工程で形成することができる。パターニングはシャドーマスクを介しての堆積、写真平版法、レーザーアブレーション、選択的無電解めっき、電気化学的エッチングおよびその他のよく知られたパターニング技術により行うことができる。
【００６３】
第一電極２０４、相互接続線２０６および２１６、ならびに接点パッド２０８および２１８は、アルミニウムから作られる。第一電極はアノードとして機能し、光反射性で不透明である。効果的な正孔注入のため仕事関数の高い表面を提供するには、インジウムドープ錫酸化物（ＩＴＯ）層をアノード（図示せず）上に設ける。この構成では、第二導体パッド２１８および第二相互接続線２１６はアルミニウムから作られる。
【００６４】
ここで図３を参照すると、絶縁層２４４がＯＬＥＤ基体２０２上にパターン化されて設けられている。絶縁層２４４は第一電極２０４の一部の上に伸び、第一および第二相互接続線２０６および２１６の少なくとも一部の上を伸びている。ビアホール２４６は、シールされた領域の内側に位置する第二相互接続線２１６上に設けられている。この構成では、絶縁層２４４はあらかじめ決められたシール面２１０を通って伸びてはいない。
【００６５】
絶縁層２４４はいくつの有機または無機材料からなっていてもよいが、ここでその材料は低い導電率を有し、それが適用される表面に効果的に接着することが条件である。絶縁層２４４は、第一電極と第二電極の間に発生しうる短絡を減少させるように働き、平坦化させることができる。絶縁層２４４は典型的には、数ナノメートルから数マイクロの厚さで形成される。バリア層材料に関して上記したものと同じ材料および堆積方法の多くを、絶縁層２４４の形成に用いることができる。
【００６６】
絶縁層２４４に有用な有機材料の例としては、ポリイミド、パリーレンおよびアクリレートベースのフォトレジストが挙げられる。絶縁層２４４に有用な無機材料の例としては、シリコン酸化物およびアルミニウム酸化物のような金属酸化物、シリコン窒化物のような金属窒化物、およびセラミック複合体が挙げられる。さらに、上記材料はゾル・ゲルのような溶液から生成することができる。議論の目的のため、この構成では平坦化力の高いゾル・ゲル材料を絶縁層２４４として用いる。
【００６７】
図４Ａに示されるように、その後有機ＥＬ媒体層２１２および第二電極２１４を堆積して、ＯＬＥＤデバイス２００Ａを形成する。層の順を図示すると、第一電極領域の右下隅を図の中で切り取り第一電極２０４を示す。線４Ｂに沿って切断した断面図を図４Ｂに示す。第二電極はカソードで、半透明である。有機ＥＬ媒体に接したＬｉの薄層（例えば１ｎｍ）、リチウム層上に設けたＡｌの薄層（例えば１０ｎｍ）、さらにＡｌ層上に設けたＩＴＯのより厚い層（例えば１００ｎｍ）から作られる。カソードは、上記ビアホールの中で第二相互接続線２１６に接する。
【００６８】
層の順を図示すると、第一電極領域の右下隅を図の中で切り取り、第一電極２０４を示す。有機ＥＬ媒体層２１２を下記により詳細に述べるが、異なる材料の一つまたはいくつかの層を含んでいてもよい。有機ＥＬ媒体層２１２は、第一電極２０４全体を覆って形成されており、絶縁層２４４の一部を覆っている。有機ＥＬ媒体層はビアホール２４６中またはあらかじめ決められたシール面２１０までは伸びていない。第二電極２１４は第一電極上をビアホール２４６中までパターン化されているが、第一電気相互接続線２０６には接していない。発光領域（画素）は、有機ＥＬ媒体が挟まれている、第一電極２０４と第二電極２１４の重複領域により決定される。第一電極が光反射性で不透明であり、第二電極が半透明であるため、この光は基体２０２から離れる方向に発光するであろう。これは「上部発光型」ＯＬＥＤとして述べられる。
【００６９】
第二電極２１４は、これまでに述べた方法を用いて堆積およびパターン化することができる。
【００７０】
ここで図５を参照すると、カバー２２２上にシール材料２２４が、あらかじめ決められたシール面２１０に関連したパターンに沿って堆積されている。上記カバー内には、乾燥剤を保持するための陥凹部２２６が形成されている。この構成では、カバーは好ましくは透明ガラスである。透明ポリマーカバーはまた、シール材料との界面に隣接する（一つまたは複数の）不透水層とともに設けられるときに用いられる。これが底部発光型ＯＬＥＤであるならば、金属カバーのような不透明カバーを用いることができる。
【００７１】
シール材料２２４は、紫外線または熱硬化性エポキシ樹脂のような有機接着剤、アクリレートまたは感圧接着剤であってもよい。あるいはシール材料は、ガラスフリットシール材料または金属はんだであってもよい。このようなシールは、例えばレーザーを用いての熱により活性化され、その材料を流出させる。シール材料が再度固化されるとき、シールが形成される。ＯＬＥＤデバイスが感熱部位およびコーティングを有しているため、シール温度をできるだけ低く保っておくことが望ましい。ガラスフリットシール材料は、例えばＰｂＯ−ＺｎＯ−Ｂ2Ｏ3ベース等の鉛ベースであってもよい。好ましくはガラスフリットシール材料は鉛を含まない（例えばＺｎＯ−ＳｎＯ−Ｐ2Ｏ5ベース等）。シール材料はまた、基体の熱膨張率（ＣＴＥ）に適合するＣＴＥを与えなければならない。
【００７２】
図５Ｃは、カバーの陥凹部にルイス酸有機金属乾燥剤２６０を適用した後のカバーの断面図である。乾燥剤は、溶液からポリマーマトリクス中に生成し、乾燥する。シール材料２２４は乾燥剤の前または後のどちらで適用してもよい。シール材料２２４がポリマーベースである場合には、ガラス基体をガラスカバーへ結合する際のシール材料の接着力を向上させるために、任意に本発明のルイス酸有機金属乾燥剤を含んでいてもよい。
【００７３】
あらかじめ決められたシール面を有する構造では、パターン化されたシール材料２２４および乾燥剤２６０を有するカバー２２２は、ＯＬＥＤデバイス２００Ａ上に形成される。シール材料を硬化または溶解する際には、基体２０２とカバ−２２２の間に圧力をかける。上記シーリング工程は好ましくは、真空あるいは乾燥窒素またはアルゴン雰囲気等の不活性条件下で行われる。窒素またはアルゴン雰囲気は、大気圧よりも低い圧力であってもよい。
【００７４】
得られたカプセル化ＯＬＥＤデバイスを図６に示す。第二電極とカバ−２２２および乾燥剤の間には、空間２４０がある。上記シーリング工程が窒素またはアルゴン下で行われた場合、この空間にはこれらのガスが充填される。空間２４０の圧力が大気圧よりもわずかに減少すると、カバーとＯＬＥＤ基体の間の圧力を有利に保持でき、効果的なシールが確実となる。さらに空間２４０がわずかに減少した圧力下にある場合、カプセル化ＯＬＥＤデバイスが低圧力に曝されても（例えば空港の貨物室での輸送等）、シールがはがれる危険性は低い。
【００７５】
第二の実施態様では、図７に示されるように、カソードと乾燥剤充填カバーの間のこの空間は、ポリマー緩衝層２４２で充填される。ポリマー緩衝層２４２は透明またはほぼ透明であるように選択され、この層をカソードと乾燥剤充填カバーの間に持つことにより光学的アウトカップリングを向上させることができる。ポリマー緩衝層２４２はいくつの材料からなっていてもよく、その材料には紫外線または熱硬化性エポキシ樹脂、アクリレートまたは感圧接着剤が含まれる。有用な紫外線硬化エポキシ樹脂の例は、Electric Materials Inc.のOptocast ３５０５である。有用な感圧接着剤の例は、３MのOptically Clear Laminating Adhesive ８１４２である。ポリマー緩衝層は乾燥剤２６０と反応しないように選択しなければならない。必要であれば、望ましくない反応を避けるためあるいは光学的アウトカップリングを補助するために、乾燥剤２６０とポリマー緩衝層２４２の間に層を設けてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】ＯＬＥＤデバイスの横断面図である。
【図２】第一電極および接点パッドを有するＯＬＥＤ基体の平面図である。
【図３】パターン化された絶縁体層を堆積した後の、図２のＯＬＥＤである。
【図４Ａ】有機ＥＬ媒体および第二電極を堆積した後の、図３のＯＬＥＤの平面図である。
【図４Ｂ】図４のＯＬＥＤデバイスを線４Ｂに沿って切断した断面図である。
【図５Ａ】陥凹部を有する保護カバーの平面図である。
【図５Ｂ】図５のカバーを線５Ｂに沿って切断した断面図である。
【図５Ｃ】陥凹部に乾燥剤を添加した後のカバーの断面図である。
【図６】カプセル化ＯＬＥＤデバイスである。
【図７】他のカプセル化ＯＬＥＤデバイスである。
【符号の説明】
【００７７】
１０１    基体
１０３    アノード
１０５    正孔注入層
１０７    正孔輸送層
１０９    発光層
１１１    電子輸送層
１１３    カソード
１５０    電圧／電流源
１６０    導電体
２００    カプセル化ＯＬＥＤデバイス
２００Ａ    ＯＬＥＤデバイス
２０２    ＯＬＥＤ基体
２０４    第一電極
２０６    第一電気相互接続線
２０８    第一電気接点パッド
２１０    シール面
２１２    有機ＥＬ媒体層
２１４    第二電極
２１６    第二相互接続線
２１８    第二接点パッド
２２２    カバー
２２４    シール材料
２２６    陥凹部
２４０    空間
２４２    ポリマー緩衝層
２４４    絶縁層
２４６    ビアホール
２６０    乾燥剤
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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