(57)【要約】  基板上にＯＬＥＤ装置（７０）を形成すること；前記ＯＬＥＤ装置及び前記基板を包囲する保護カバー（３０）を提供すること；前記保護カバーと前記基板の上面との間に第１の封止手段（１１０）を提供し、前記ＯＬＥＤ装置を包囲する第１のチャンバを定めること；第２の封止手段（１４０）を提供し、前記第１のチャンバから封止され且つ前記第１のチャンバを包囲する第２のチャンバを定めるために封止すること；及び前記第１のチャンバ内に第１の乾燥物質（１２０）を提供すると共に、前記基板の上面よりも下面に近い前記第２のチャンバ内に第２の乾燥物質（１５０）を提供することを含むＯＬＥＤ装置のカプセル化方法である。
2011503820.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）基板上にＯＬＥＤ装置を形成すること、
（ｂ）前記ＯＬＥＤ装置及び前記基板を包囲する保護カバーを提供すること、
（ｃ）前記保護カバーと前記基板の上面との間に第１の封止手段を提供し、前記ＯＬＥＤ装置を包囲する第１のチャンバを定めること、
（ｄ）第２の封止手段を提供し、前記第１のチャンバから封止され且つ前記第１のチャンバを包囲する第２のチャンバを定めるために封止すること、及び
（ｅ）前記第１のチャンバ内に第１の乾燥物質を提供すると共に、前記基板の上面よりも下面に近い前記第２のチャンバ内に第２の乾燥物質を提供すること
を含むＯＬＥＤ装置のカプセル化方法。
【請求項２】
前記基板は、２つの共平面を定める請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１及び第２の乾燥物質は、粒子状物質又はマトリックス状に形成された粒子状物質である請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記第１の乾燥物質は、前記第２の乾燥物質の平衡湿度よりも小さな平衡湿度を有する請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記第１の乾燥物質は、１０００ｐｐｍよりも小さな平衡湿度を有する請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記第２の乾燥物質は、１０００ｐｐｍよりも大きな平衡湿度を有する請求項４に記載の方法。
【請求項７】
前記第２の乾燥物質は、前記第１の乾燥物質よりも早く水分を吸収する請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記ＯＬＥＤ装置の上方に１つ以上の薄膜カプセル化層をさらに提供する請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記保護カバーは前記ＯＬＥＤ装置から間隔を置いて配置され、且つ前記ＯＬＥＤ装置と前記保護カバーとの間にポリマーバッファー層が配置される請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記第１の封止手段若しくは前記第２の封止手段又はこれらの両方は、ガラスレッジを含む請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記第１の乾燥物質と前記基板との間の距離が、前記第１の封止手段の厚さよりも小さいことをさらに提供する請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記保護カバーは、２つ以上の部分と、単一の一体型保護カバーを形成する、それらの間の第３の封止装置とを含む請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記第２の封止手段は、前記保護カバーと前記基板との間の前記基板の第２部分にシールされる請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
前記基板は、２つの共平面を定める請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記第１及び第２の乾燥物質は、粒子状物質又はマトリックス状に形成された粒子状物質である請求項１３に記載の方法。
【請求項１６】
前記第１の乾燥物質は、前記第２の乾燥物質の平衡湿度よりも小さな平衡湿度を有する請求項１３に記載の方法。
【請求項１７】
前記第１の乾燥物質は、１０００ｐｐｍよりも小さな平衡湿度を有する請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記第２の乾燥物質は、１０００ｐｐｍよりも大きな平衡湿度を有する請求項１６に記載の方法。
【請求項１９】
前記第２の乾燥物質は、前記第１の乾燥物質よりも早く水分を吸収する請求項１３に記載の方法。
【請求項２０】
前記ＯＬＥＤ装置の上方に１つ以上の薄膜カプセル化層をさらに提供する請求項１３に記載の方法。
【請求項２１】
前記保護カバーは前記ＯＬＥＤ装置から間隔を置いて配置され、且つ前記ＯＬＥＤ装置と前記保護カバーとの間にポリマーバッファー層が配置される請求項１３に記載の方法。
【請求項２２】
前記第１の封止手段若しくは前記第２の封止手段又はこれらの両方は、ガラスレッジを含む請求項１３に記載の方法。
【請求項２３】
前記第１の乾燥物質と前記基板との間の距離が、前記第１の封止手段の厚さよりも小さいことをさらに提供する請求項１３に記載の方法。
【請求項２４】
前記保護カバーは、２つ以上の部分と、単一の一体型保護カバーを形成する、それらの間の第３の封止装置とを含む請求項１３に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水分からＯＬＥＤ装置を保護することに関する。
【背景技術】
【０００２】
有機発光ダイオード装置は、ＯＬＥＤとも称され、基板、アノード、有機化合物から作製される正孔輸送層、適切なドーパントをもつ有機ルミネッセンス層、有機電子輸送層、及びカソードを一般に含む。ＯＬＥＤ装置は、低駆動電圧、高輝度、広視野角、及びフルカラーフラット発光ディスプレイ（full-color flat emission displays）の可能性の観点から魅力的である。タン（Tang）らは、米国特許第４，７６９，２９２号及び同第４，８８５，２１１号において、この多層ＯＬＥＤ装置を記載している。
【０００３】
ＯＬＥＤディスプレイに共通する問題は、水分に敏感であることである。典型的な電子装置では、装置の所定の動作寿命／保管寿命が尽きるよりも先に装置の性能が早期に低下するのを防ぐため、水分のレベルが約２５００〜５０００ｐｐｍの範囲にある必要がある。包装された装置の内部で水分のレベルがこの範囲になるように環境を制御するには、装置をカプセル化したり、装置と乾燥剤とをカバーの内部に入れて密封したりする。乾燥剤（例えば、モレキュラーシーブ材料、シリカゲル材料、一般にドリーライト（Drierite）材料と呼ばれる材料）を用いて水分のレベルを上記の範囲内に維持する。水分に極めて敏感な（高感湿性）電子装置（例えば、有機発光装置（ＯＬＥＤ）や有機発光パネル）では、水分を約１０００ｐｐｍ未満のレベルに制御する必要があり、一部では水分をさらに１００ｐｐｍ未満に制御する必要がある。このような低レベルは、シリカゲル材料及びドリーライト材料を用いて達成することはできない。モレキュラーシーブ材料は、比較的高温で乾燥されるなら、容器（enclosure）の中で１０００ｐｐｍ未満の水分レベルを達成し得る。しかしながら、モレキュラーシーブ材料は、１００ｐｐｍ以下の水分レベルで比較的低水分容量を有し、従来技術の標準方法で使用される場合に多量の乾燥剤を必要とする。標準的な容器内の空間は、容器の領域及び／又は深さを最小限に抑えるために典型的に制限されることから、乾燥剤の吸収性が早いという望ましい特徴を有するときでさえ、低容量乾燥剤は典型的に使用されない。また、モレキュラーシーブ材料の最小達成可能水分レベルは、容器内の温度の作用であり、従来技術の標準方法でモレキュラーシーブ材料が使用される場合、例えば、室温で吸収された水分は、高温（例えば、１００℃の温度）への温度サイクルの間に容器又はパッケージに放出され得る。
【０００４】
このようなパッケージ化装置内に現在使用されている固体吸水性粒子は、金属酸化物、アルカリ土類金属酸化物、硫酸塩、金属ハロゲン化物又は過塩素酸塩、すなわち、比較的小さな値の最低平衡湿度及び高水分容量を有する材料の、０．２〜２００μｍの粒径の粉末を典型的に含む。しかしながら、０．２〜２００μｍの粒径の粉末に微粉化されたときでさえ、かかる材料は、上記したモレキュラーシーブ、シリカゲル又はドリーライト材料に比べて比較的ゆっくりと水分を化学的に吸収することが多い。このような水蒸気との比較的ゆっくりとした反応は、装置とカバーとの間のシールを通じた水分透過の速度が乾燥剤による吸水速度を超える場合に無視できない程度の性能低下をもたらし得る。
【０００５】
封鎖又はカプセル化した電子装置内の水分レベルを制御する方法及び／又は材料が、多数の刊行物に記載されている。カワミ（Kawami）らは、米国特許第５，８８２，７６１号において、ＯＬＥＤディスプレイの有機層の上方において基板と上面シールとの間に乾燥剤層を用いることを教示している。カワミらは、アルカリ金属酸化物、アルカリ土類金属酸化物、硫酸塩、金属ハロゲン化物、過塩素酸塩などの乾燥剤を使用することを教示している。このような材料は、真空蒸着、スパッタリング、スピンコーティングなどの方法で所定の形状に堆積させ得る。ボロソン（Boroson）らは、米国特許第６，２２６，８９０号において、上記の乾燥剤と適切な結合剤との成形可能混合物を使用することを開示している。しかしながら、多くの乾燥剤はＯＬＥＤ装置の層及び電極と反応し得るため、乾燥剤がＯＬＥＤの構成要素と同じ容器内で使用される場合、乾燥剤がＯＬＥＤの構成要素と接触しないようにする方法が多数提案されている。カワミらは、’７６１号特許において、気密容器の内面を乾燥剤で被覆することを教示している。ボロソンらは、’８９０号特許において、密封容器の内面を被覆するために上記の成形可能混合物を用いている。従来技術の乾燥剤がＯＬＥＤ装置の層及び電極と反応しないという条件、及び乾燥剤がＯＬＥＤの構成要素と接触しないようにするという条件は、考えられる乾燥剤の選択を制限する。
【０００６】
米国特許第５，８８２，７６１号におけるカワミらの方法、及び米国特許第６，２２６，８９０号におけるボロソンらの方法は、基板と容器との間の封止を頼りにし、水浸透の速度を制限すると共に、装置の全寿命の間に水分を吸収するのに十分な乾燥剤を保持するために容器内に十分な量を要求する。これらの制限は、水浸透の速度が乾燥剤による水分吸収の速度を超えることを防ぐために、非常に広い封止を要求し、それ故、表示領域を越える広い境界を要求し得る。このような配置（arrangement）は、十分な量の乾燥剤を保持するために、大きいか又は深い容器を要求し得る。表面発光（トップエミッション型）ＯＬＥＤ装置に関し、特に、この容器サイズの条件は、ほとんどの乾燥剤が透明でないために重要な問題であることができ、それ故、ＯＬＥＤの発光領域の上方に配置させることができない。表面発光ＯＬＥＤ装置に関し、乾燥剤は、表示領域の外側であるが、容器の内側に典型的に配置されなければならず、その結果、表示領域を越える大きな境界をもたらす。特定の装置のサイズを最小にすると共に、製造の間に特定のマザーガラス基板上に製造される装置の数を最大にするためには、ＯＬＥＤ装置の表示領域を越える小さな領域を保持することが望ましい。
【０００７】
ツルオカ（Tsuruoka）らは、米国特許出願公開第２００３／０１１０９８１号において、化学吸着によって機能し、ＯＬＥＤディスプレイで使用され得る一連の透明な乾燥剤を開示している。乾燥剤層を光が透過できることが望ましいＯＬＥＤ装置では、こうすることが有効であると考えられる。しかしながら、乾燥剤（特に、化学吸着式の乾燥剤）は、水分の存在下で変化するように設計されている。従って、装置の光路の特性が装置の寿命の間に変化し、ディスプレイの見え方が変化する可能性がある。これは、この方法の有効性を制限し得る。
【０００８】
固体の吸水性粒子の選択、及び装置容器内に又は装置容器によって装置を封止する前に選択された粒子を装置容器の内部に適用する方法は、水分から保護されるべき装置の種類によって支配される。例えば、水分に極めて敏感な有機発光装置又はポリマー発光装置は、有機物質又は有機層が当該装置の不可欠な構成要素であるため、特定の固体の吸水性粒子及び適用方法を要求する。有機物質又は層の存在は、例えば、流体に分散された固体の吸水性粒子の有機系装置に対する適用において特定の溶媒又は流体の使用を妨げる。さらに、封止された装置容器内に含有される乾燥剤の熱処理（要求される場合）は、装置の有機成分又は層の熱的特性で課された規制に適合する必要がある。いずれにしても、溶媒蒸気が装置の有機成分に悪影響を与え得るなら、封止された装置容器内に配置された乾燥剤の熱処理の間の溶媒蒸気の放出を避けるか、又は最小にしなければならない。
【０００９】
ショアズ（Shores）は、米国特許第５，３０４，４１９号、同第５，４０１，５３６号及び同第５，５９１，３７９号において水分ゲッタリング組成物（moisture gettering composition）及び電子装置のためのそれらの使用を開示している。しかしながら、ショアズによって開示された多くの乾燥剤は、１０００ｐｐｍ未満の水分レベルで水分に極めて敏感な装置と効果的に機能しないであろう。同様に、選択された純粋な乾燥剤の吸水速度に比べて吸水速度が遅い、ショアズによって開示されたポリエチレンなどのバインダーは、水分に極めて敏感な装置の推測される動作寿命の間に１０００ｐｐｍ未満の水分レベルを達成して維持するのに効果的に機能しないであろう。
【００１０】
ディフェイス（Deffeyes）は、米国特許第４，０３６，３６０号において、フィルム又はカメラなどの中程度の防湿性しか要求しない用途向けの包装ボックスの内壁表面用又は包装インサート（package insert）として有用な乾燥物質を記載する。この物質は、乾燥剤と水蒸気透過速度の高い樹脂とを含む。ディフェイスによって開示された乾燥剤は、アルミナ、ボーキサイト、硫酸カルシウム、クレイ、シリカゲル及びゼオライトであるが、ディフェイスは、これらの乾燥剤の粒径については何ら記載していない。ゼオライト以外のこれらの乾燥剤は、１０００ｐｐｍ未満の水分レベルで水分に極めて敏感な装置と効果的に機能せず、ゼオライトは、１０００ｐｐｍ未満の水分レベルで低容量の上記問題を有する。さらに、測定された樹脂の厚さについて何ら言及がないため、樹脂の水蒸気透過速度の要件は十分には規定されていない。２５．４μｍ（１ミル）の厚さで４０グラム／２４時間／１００平方インチを透過する物質と、２．５４ｍｍ（１００ミル）の厚さで４０グラム／２４時間／１００平方インチを透過する物質とは、非常に異なるものであろう。従って、ディフェイスによって開示された水蒸気透過速度が水分に極めて敏感な装置にとって十分であるか否かを決めることはできない。
【００１１】
ボー（Booe）は、米国特許第４，０８１，３９７号において、電気及び電子装置の電気及び電子特性を安定化するために用いられる組成物を記載する。この組成物は、弾性マトリックス中にアルカリ土類金属酸化物を含む。ボーによって開示された乾燥剤は、酸化バリウム、酸化ストロンチウム及び酸化カルシウムである。ボーは、懸濁液中で酸化物が沈降するのを最小限にするために、８０メッシュ(１７７μｍ)未満の粒径を使用することを教示している。ボーは、粒径が乾燥剤の性能に与える影響については教示していない。これらの乾燥剤は、１０００ｐｐｍ未満の水分レベルで水分に極めて敏感な装置と効果的に機能するであろうが、ボーは、弾性マトリックスがアルカリ土類粒子の流体吸収速度を遅らせる特性を有することについて特許請求している。実施例では、組成物の吸水速度が、アルカリ土類粒子単独の場合の５〜１０倍遅い。この吸水速度の低下は、反応性の高いアルカリ土類金属酸化物の取扱い性を改良する望ましい特徴として開示されている。しかしながら、水分に極めて敏感な装置においては、吸水速度がいくらかでも低下すると、装置が劣化する可能性が高くなるため、吸水速度を高められる樹脂を同定することが非常に望まれるところである。従って、水分に極めて敏感な装置にとっては、有効な乾燥物質と併用されるバインダーの最低許容水蒸気透過速度を求めることが重要である。
【００１２】
有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）装置は、乾燥剤を提供する改良法からの利益を得て、装置への低減された水分透過速度の必要性を有し得る、水分に敏感な電子装置である。当該技術分野におけるこれへの試みは、あまり満足できていない。キム（Kim）らは、米国特許出願公開第２００３／０１２７９７６Ａ１号において、ＯＬＥＤ装置を包囲する２つの封止剤（シーラント）の使用を教示する。これは、封止剤の失敗の可能性を低減するための方法であり得るが、装置への水分透過速度を低減するという点において、単一のより広い封止剤よりも効果的ではない。ワン（Wang）らは、米国特許出願公開第２００３／０１２２４７６Ａ１号において、２つのシールの間に乾燥剤をもつが、ＯＬＥＤ装置を含有する容器の内部に乾燥剤はないＯＬＥＤ装置を包囲する２つのシールの使用を示す。これは、装置への水分透過速度を低減することができるが、最初に容器内に封止された水分や、内部のシールを浸透する水分からＯＬＥＤ装置を保護しない。さらに、ワンらは、乾燥剤を保持するために、シールの間に形成されなければならないリブ（rib）の使用を要求し、製造プロセスに対して複雑さと費用を加える。パン（Peng）もまた、米国特許第６，５８９，６７５Ｂ２号において、２つのシールの間に乾燥剤をもつ２つのシールの使用を教示する。しかしながら、パンは、乾燥剤を保持するために別個の封止リング（sealing ring）の使用を要求し、製造プロセスに対して余計な工程と複雑さを加える。また、パンは、内部のシールを透過する水分からのＯＬＥＤ装置の保護を与えない。さらに、ワンらとパンの方法は、２つのシールと乾燥剤のための空間を提供するために、表示領域を越える広い境界を要求する。
【００１３】
ロジャース（Rogers）は、米国特許第６，０８１，０７１号において、カバーが与えられる透明基板上のＯＬＥＤ装置を記載する。カバーは、内側及び外側の同心接着リング（concentric adhesive ring）を用いてＯＬＥＤ基板に取り付けられる。「乾燥剤及び／又は不活性フルオロカーボン液体」は、接着リングと内側リングの内部との間に与えられる。ロジャースは、ＣｏＣｌ2などの金属塩以外の特定の乾燥物質を開示していない。フルオロカーボンとして、ロジャースは、様々な市販のＦｌｕｏｒｉｎｅｒｔ（登録商標）物質を用いることを開示する。ロジャースは、乾燥剤が任意であり、フルオロカーボン物質を使用するだけでよいことを明確に教示する。フルオロカーボンは乾燥剤ではなく、それらは水を拘束しない。むしろ、ロジャースにおけるフルオロカーボンの機能は、水のバリアとして作用すること、すなわち、水の透過に対するいくらかの耐性を与える。これは、接着リングが行うことと機能的に同じである。ロジャースは、接着リングの間及びＯＬＥＤ装置を含む容器内の両方に実際の乾燥剤を含むことの臨界（criticality）を認識していない。この実施形態において、ロジャースの方法は、ワンら及びパンの方法と同じである。ＯＬＥＤ装置を含む容器内に乾燥剤はなく、ＯＬＥＤ装置は、容器内に最初に封止された水分や、内側の接着リングを透過する水分から保護されない。さらに、ワンら及びパンの方法と同様にロジャースの方法は、２つのシール及び乾燥剤のための空間を提供するために、表示領域を越える広い境界を要求する。
【００１４】
ボロゾン（Boroson）は、米国特許出願公開第２００６／００２２５９２号において、表面発光ＯＬＥＤ装置において水分汚染を低減する方法を記載する。表面発光エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）ユニットは、基板上面の上方に形成され、ここで、ＥＬユニットは基板を通して発光しない光を生じる。第１及び第２の保護カバーは、上部基板表面及び下部基板表面の上方にそれぞれ形成され、これによって第１及び第２のチャンバがそれぞれ定められる。吸水性物質が第２のチャンバ内に配置され、そして、第１のチャンバ又は第２のチャンバ内の水分が吸水性物質によって吸収されることで、第１のチャンバと第２のチャンバとの間の伝達が与えられる。ＯＬＥＤ装置から放出される光は、乾燥剤を含有する第２のチャンバを通過しないので、表面発光ＯＬＥＤディスプレイの寿命を維持する乾燥剤の選択は、光学特性によって制限されない。さらに、乾燥剤はＯＬＥＤ装置から物理的に離されているので、乾燥剤の選択は、水を吸収した後に固体のままである物質に制限されない。記載された方法は、狭いシール及び小さな境界を表面発光ＯＬＥＤディスプレイに許容し、同じディスプレイ領域の底面発光（ボトムエミッション型）装置と同じ全体領域となる表面発光ＯＬＥＤディスプレイを潜在的に許容する。さらに、基板の非発光面上に乾燥剤を配置することにより、乾燥剤を適合させるために表示領域を増大させることなく、大きな水分容量をもつＯＬＥＤを許容する。しかしながら、記載された方法は、乾燥剤による吸水速度を越え得る高水分透過速度の問題を扱っていない。第１及び第２のチャンバは直接の蒸気伝達であるため、第１のチャンバのシールは、従来の単一シールを越える水分透過に対する追加の耐性を与えない。この方法は、水分透過速度を減少させるために、必要に応じて上記のカワミらの方法において要求された同じ広い境界を要求するであろう。
【００１５】
従って、ＯＬＥＤ装置の表示領域を越えて要求される境界のサイズを増大させない方法で、ＯＬＥＤ装置などの水分に極めて敏感な装置への水分透過速度を減少させる必要性や、これらの装置をカプセル化する保護シールを透過する水分からこれらの水分に極めて敏感な装置を保護する必要性がまだ残っている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
従って、本発明の目的は、ＯＬＥＤ装置への水分の透過を低減することである。この発明の更なる目的は、低減された水分透過性をＯＬＥＤ装置上の最小非発光領域に与えることである。この発明の更なる目的は、ＯＬＥＤ装置を含有する封止領域を浸透する水分からＯＬＥＤ装置を保護することである。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
この目的は、
（ａ）基板上にＯＬＥＤ装置を形成すること、
（ｂ）前記ＯＬＥＤ装置及び前記基板を包囲する保護カバーを提供すること、
（ｃ）前記保護カバーと前記基板の上面との間に第１の封止手段（sealing arrangement）を提供し、前記ＯＬＥＤ装置を包囲する第１のチャンバを定めること、
（ｄ）第２の封止手段を提供し、前記第１のチャンバから封止され且つ前記第１のチャンバを包囲する第２のチャンバを定めるために封止すること、及び
（ｅ）前記第１のチャンバ内に第１の乾燥物質を提供すると共に、前記基板の上面よりも下面に近い前記第２のチャンバ内に第２の乾燥物質を提供すること
を含むＯＬＥＤ装置のカプセル化方法によって達成される。
【発明の効果】
【００１８】
この発明の利益は、ＯＬＥＤ装置内の水分のレベル、及びかかる装置への水分の透過を低減することである。この発明の更なる利益は、高活性の乾燥剤に頼らずに、これを行うことができ、その結果として製造の容易性を改善すると共にコストを削減することである。この発明の更なる利益は、完全に密封したシールの必要性なしにＯＬＥＤ装置を形成し得ることである。この発明の更なる利益は、ＯＬＥＤ装置を含有する封止領域を浸透する水分からＯＬＥＤ装置を保護することである。この発明の更なる利益は、乾燥剤を適合させるためにディスプレイのサイズを増大させることなく、水分容量が大きいＯＬＥＤ装置を製造し得ることである。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】この発明の方法によってカプセル化された１つの実施形態のＯＬＥＤ装置の上面図を示す。
【図２】図１のＯＬＥＤ装置の断面図を示す。
【図３】この発明の方法によってカプセル化された他の実施形態のＯＬＥＤ装置の断面図を示す。
【図４】この発明の方法の１つの実施形態のブロック図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
層厚などの装置の特徴的な寸法は、サブマイクロメートル領域にあることが多いので、図面は、寸法精度よりも可視化の容易さのためにスケーリングされた。
【００２１】
「ＯＬＥＤ装置」又は「有機発光ディスプレイ」という用語は、画素として有機発光ダイオードを含むディスプレイ装置の、当該技術分野において認識されているその意味で使用される。「表面発光（トップエミッション型）」といいう用語は、光が主に基板を通過して出ることはなく、基板とは反対側から出るため、その光を基板とは反対側から見るディスプレイ装置を意味する。「水分に極めて敏感な電子装置」という用語は、周囲の水分レベルが１０００ｐｐｍを超えたときに測定できるほど装置性能が低下する可能性のある電子装置を指すのに用いられる。「基板」という用語は、水分に極めて敏感な１つ以上の電子装置を表面上に製造するための有機固体、無機固体、又は有機固体と無機固体との組み合わせを指すのに用いられる。「封止材料」という用語は、カプセル化容器（encapsulation enclosures）を基板と結合させ、水分に極めて敏感な１つ以上の電子装置を水分から保護するのに用いる有機材料、無機材料、又は有機材料と無機材料との組み合わせを指すのに用いられる。そのため封止材料を水分が透過することが阻止または制限される。「乾燥剤」という用語は、水分が存在していると、水分に極めて敏感な電子装置が損傷を受けるため、その水分を物理的若しくは化学的に吸収したり、又はその水分と反応させたりするのに用い有機材料又は無機材料を指すのに用いられる。
【００２２】
次に図１を見ると、この発明の方法によってカプセル化された１つの実施形態のＯＬＥＤ装置の上面図が示されている。カプセル化されたＯＬＥＤ装置１００は、ＯＬＥＤ装置が形成される基板２０を含む。可撓性（フレキシブル）コネクタ５０がＯＬＥＤ装置に電気的に接続され、電機回路を制御する。ＯＬＥＤ装置及び多くの基板２０が、保護カバーによって包囲されている。この実施形態では、保護カバーは、透明部分（保護カバー４０）及び不透明部分（保護カバー３０）を含む。
【００２３】
次に図２を見ると、図１のカプセル化されたＯＬＥＤ装置１００の断面線６０における断面図が示されている。ＯＬＥＤ装置７０は、基板２０上に形成され、そして表面発光ＯＬＥＤ装置である。カプセルかされたＯＬＥＤ装置１００は、ＯＬＥＤ装置７０を包囲する保護カバーと、基板２０とを含む。この実施形態の保護カバーは、２つの部分：透明な保護カバー４０及び不透明な保護カバー３０を含む。第１の封止手段１１０が、保護カバー４０と基板２０の上面との間に提供され、第１のチャンバ１３０を定めると共にＯＬＥＤ装置７０を包囲する。第１の封止手段１１０は、基板２０上、保護カバー４０上、又は両方にガラスレッジ（例えば、１８０）を任意に含み得る。かかるレッジは、曝される封止材料の領域を低減する。第１の乾燥物質１２０は、第１のチャンバ１３０内、例えば、第１の封止手段１１０の内周囲に提供される。第２の封止手段１４０は第２のチャンバ１６０を定めるためにシールされ、第２のチャンバ１６０は第１のチャンバ１３０から封止されると共に分離され、且つ第１のチャンバ１３０を包囲する。この実施形態において、第２の封止手段１４０は、基板２０の第２の部分において保護カバー３０と基板２０との間にシールされる。保護カバー３０が剛性であるなら、第２の封止手段１４０は、基板２０上、又は保護カバー３０上にガラスレッジを任意に含み得る。さらに、保護カバー４０と保護カバー３０との間の第３の封止手段１７０は、それらをＯＬＥＤ装置７０及び基板２０包囲する単一の一体型保護カバーに形成する。第２の乾燥物質１５０は、上面１９０よりも基板２０の下面１９５に近い第２のチャンバ１６０内に提供され、例えば、基板２０の下面上、又は基板２０の下面に隣接した内表面の保護カバー３０上、又は両方の組合せに提供される。
【００２４】
基板２０は、有機固体、無機固体、又は有機固体と無機固体との組み合わせであり得る。基板２０は剛性又は可撓性であることができ、独立した個別の部材（例えば、シートやウエハ）として処理すること、又は連続ロールとして処理することができる。典型的な基板材料としては、ガラス、プラスチック、金属、セラミック、半導体、金属酸化物、金属窒化物、金属硫化物、半導体酸化物、半導体窒化物、半導体硫化物、炭素、若しくはこれらの組み合わせ、又はＯＬＥＤ装置（パッシブ−マトリックス装置でもアクティブ−マトリックス装置でもよい）を形成するのに一般に用いられる他のあらゆる材料が挙げられる。基板２０は、材料の均一な混合物、材料の複合体、又は材料の多層体であり得る。基板２０は、ＯＬＥＤ装置の製造で一般に使用される基板であるＯＬＥＤ基板（例えば、アクティブ−マトリックス低温ポリシリコン基板、又はアモルファス−シリコンＴＦＴ基板）であり得る。上部電極を通してＥＬ発効を見るこの実施形態では、底部支持体の透光特性は重要ではないため、底部支持体は、透光性、光吸収性又は光反射性であり得る。基板２０は、２つの共平面（coplanar surface）を定め、その１つ（ＯＬＥＤ装置７０が形成される表面）は上面１９０であり、もう１つは下面１９５である。
【００２５】
保護カバー４０は、有機固体、無機固体、又は有機固体と無機固体との組み合わせであり得る。保護カバー４０は剛性又は可撓性であることができ、独立した個別の部材（例えば、シートやウエハ）として処理すること、または連続ロールとして処理することができる。典型的な保護カバー材料としては、ガラス、プラスチック、金属、セラミック、半導体、金属酸化物、金属窒化物、金属硫化物、半導体酸化物、半導体窒化物、半導体硫化物、炭素、又はこれらの組み合わせが挙げられる。ＯＬＥＤ装置７０の上方に保護カバー４０がある部分は透明であるが、非発光領域を覆う部分は不透明であり得る。保護カバー４０は、材料の均一な混合物、材料の複合体、材料の多層体、又は複数材料の組立体（例えば、不透明なフレームを有する透明な窓）であり得る。有用な実施形態において、保護カバー４０はガラスを含み得る。
【００２６】
さらに、保護カバー４０は、ＯＬＥＤ装置７０又は放射される光に望ましい特性を付与するために１つ以上の光学的に活性な層を含み得る。光学的に活性な有用な層の例としては、放射される光の波長を制限するカラーフィルタアレイ、ある範囲の波長を別の範囲の波長に変換する色変更モジュール（例えば、蛍光層）、全ての内部反射に起因する損失を制限するための光抽出層、反射防止層、偏光層が挙げられる。
【００２７】
保護カバー３０は、有機固体、無機固体、又は有機固体と無機固体との組み合わせであることができ、これらは保護カバー４０で上記した材料を含む。保護カバー３０は剛性又は可撓性であることができる。剛性である場合、保護カバー３０は、ＯＬＥＤ装置７０を包囲するために予備成形されなければならず、ＯＬＥＤ装置７０及び基板２０を包囲するために一緒にシールされる２つ以上の部材に形成され得る。この制限は、保護カバー３０が可撓性である場合には必要でない。保護カバー３０は、材料の均一な混合物、材料の複合体、材料の多層体、又は複数材料の組立体であり得る。有用な実施形態において、保護カバー３０は可撓性金属箔を含む。
【００２８】
第１の封止手段１１０、第２の封止手段１４０、及び第３の封止手段１７０はそれぞれ、封止材料から形成される。封止材料は、有機物、無機物、又は有機物と無機物との組み合わせであり得る。有機封止材料としては、エポキシ、ポリウレタン、アクリレート、シリコーン、ポリアミド、ポリオレフィン、ポリエステル、又はこれらの組み合わせが挙げられる。無機封止材料としては、ガラス、セラミック、金属、半導体、金属酸化物、半導体酸化物、金属半田、又はこれらの組み合わせが挙げられる。封止材料は、プレス、溶融及び冷却、反応硬化、又はこれらの組み合わせにより達成される接合工程において接合され得る。圧力によって接合される典型的な材料としては、感圧性接着剤が挙げられる。溶融及び冷却によって接合される典型的な材料としては、ガラス；ホットメルト接着剤（例えば、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリアミド、又はこれらの組み合わせ）；無機半田（例えば、インジウム、スズ、鉛、銀、金、又はこれらの組み合わせ）が挙げられる。典型的な反応硬化法としては、熱、照射（例えば、ＵＶ照射）、２種類以上の成分の混合、周囲にある水分への曝露、周囲にある酸素の除去、又はこれらの組み合わせによって生じる反応が挙げられる。反応硬化によって接合される典型的な材料としては、アクリレート、エポキシ、ポリウレタン、シリコーン、又はこれらの組み合わせが挙げられる。封止材料として一般に使用される他の無機材料としては、ガラス、セラミック、金属、半導体、金属酸化物、半導体酸化物、又はこれらの組み合わせが挙げられる。また、ポリマーバッファー層も保護層として機能し得る。有用なＵＶ硬化性エポキシ樹脂の一例は、エレクトロニック・マテリアルズ社のオプトキャスト３５０５（Optocast 3505）である。有用な感圧性接着剤の一例は、３Ｍ社のＯｐｔｉｃａｌｌｙ Ｃｌｅａｒ Ｌａｍｉｎａｔｉｎｇ Ａｄｈｅｓｉｖｅ（光学的に透明な積層用接着剤）８１４２である。望ましくは、第２の封止手段１４０は、第１の封止手段１１０よりも大きな幅を有する。実際の封止手段の幅は、使用される封止材料、使用される乾燥物質、及びＯＬＥＤ装置７０と接触する所望の水分レベルの種類に応じて選択し得る。
【００２９】
保護カバー４０がＯＬＥＤ装置７０から分離されるいくつかの実施形態において、多数の材料（例えば、ＵＶ又は熱硬化性エポキシ樹脂、アクリレート、感圧性接着剤）であり得るポリマーバッファー層がＯＬＥＤ装置と保護カバーとの間に配置され得る。
【００３０】
第１の乾燥物質１２０は、物理的又は化学的に、水分に極めて敏感なＯＬＥＤ装置７０に損傷を与える水分を吸収させるか、又はそれと反応させるために使用される。第１の封止手段１１０内の水分レベルは、１０００ｐｐｍ未満に保持しなければならず、いくつかの場合においては、さらに低くしなければならない。従って、第１の乾燥物質１２０は、１０００ｐｐｍよりも小さな平衡湿度レベルを有する。この要件に合致する典型的な水吸収物質としては、金属（例えば、アルカリ金属（例えば、Ｌｉ、Ｎａ）、アルカリ土類金属（例えば、Ｂａ、Ｃａ）、水分と反応する他の金属（例えば、Ａｌ、Ｆｅ））；アルカリ金属酸化物（例えば、Ｌｉ2Ｏ、Ｎａ2Ｏ）；アルカリ土類金属酸化物（例えば、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＢａＯ）；硫酸塩（例えば、無水ＭｇＳＯ4）；金属ハロゲン化物（例えば、ＣａＣｌ2）；過塩素酸塩（例えばＭｇ（ＣｌＯ4）2）；モレキュラーシーブ；米国特許第６，６５６，６０９号においてタカハシ（Takahashi）らによって記載、及び米国特許出願第２００３／０１１０９８１号においてツルオカ（Tsuruoka）らによって記載された有機金属化合物（例えば、以下の種類の有機金属化合物：
【００３１】
【化１】
2011503820.tif 000003
【００３２】
（式中、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3は、炭素原子を１個以上有するアルキル基、アリール基、シクロアルキル基、複素環式基及びアシル基からなる群から選択され、Ｍは３価の金属原子である）；以下の種類の有機金属化合物：
【００３３】
【化２】
2011503820.tif 000004
【００３４】
（式中、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5はそれぞれ、炭素原子を１個以上有するアルキル基、アルケニル基、アリール基、シクロアルキル基、複素環式基及びアシル基からなる群から選択され、Ｍは３価の金属原子である）；以下の種類の有機金属化合物：
【００３５】
【化３】
2011503820.tif 000005
【００３６】
（式中、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4はそれぞれ、炭素原子を１個以上有するアルキル基、アルケニル基、アリール基、シクロアルキル基、複素環式基及びアシル基からなる群から選択され、Ｍは４価の金属原子である））；仕事関数が４．５ｅＶ未満であって水分の存在により酸化され得る金属；これらの組み合わせなどが挙げられる。水分吸収物質は、水分透過性容器又はバインダーの中に封入し得る。第１の乾燥物質１２０は、単一の物質、物質の均一な混合物、物質の複合体、又は物質の多層体であることができ、蒸気又は溶液から堆積させ得るか、又は多孔性マトリックス（透過性パッケージ又は透過性テープ）に形成された粒子状物質として提供し得る。特に有用な乾燥物質としては、米国特許第６，２２６，８９０号においてボロソンらによって記載された、パターニングできるポリマーマトリックス中に形成された粒子状物質であるものが挙げられる。
【００３７】
この発明における第２の乾燥物質１５０は、第２の封止手段１４０及び第３の封止手段１７０（存在する場合）を通る一部の水分を除去するために主に役立つ。従って、第２の乾燥物質１５０は、第１の封止装置１１０に対して水蒸気の分圧を低減する働きをし、第１の乾燥物質１２０（及びそれ故にＯＬＥＤ装置７０）の性能を低下させる速度を低減する。第２の乾燥物質１５０の機能は、水蒸気の分圧を低減することであるので、１０００ｐｐｍよりも小さな平衡湿度レベルをもつ乾燥物質であっても、１０００ｐｐｍよりも大きな平衡湿度レベルをもつ乾燥物質であってもよい。前者の例としては、第１の乾燥物質１２０のために上記したものが挙げられる。後者のいくつかの例としては、シリカゲル、ドリーライト（Drierite）材料と一般に呼ばれる物質、高温で処理されていないモレキュラーシーブが挙げられる。かかる乾燥剤は、上記した低湿度乾燥剤よりも早く水分を一般に吸収するが、より小さな容量を有し得る。しかしながら、第２のチャンバ１６０は、第１のチャンバ１３０よりも大きな自由体積を有するため、第１の乾燥物質１２０よりもはるかに多い量の第２の乾燥物質１５０を使用することができ、それ故に、より多い量の水分保護を提供する。有用な実施形態において、第２の乾燥物質１５０は、１０００ｐｐｍよりも大きな平衡湿度レベルを有するが、第１の乾燥物質１２０は、第２の乾燥物質１５０の平衡湿度レベルよりも小さな平衡湿度レベルを有し、望ましくは１０００ｐｐｍよりも小さい。第２の乾燥物質１５０は、単一の物質、物質の均一な混合物、物質の複合体、又は物質の多層体であることができ、蒸気又は溶液から堆積させ得るか、又は多孔性マトリックス（透過性パッケージ又は透過性テープ）に形成された粒子状物質として提供し得る。
【００３８】
乾燥物質は、膨張性（expanding）乾燥剤又は非膨張性（non-expanding）乾燥剤であり得る。膨張性乾燥剤とは、水分を吸収する際に体積が膨張する乾燥剤を意味する。膨張性乾燥剤の例としては、Ｌｉなどの反応性金属、及びＣａＯなどの酸化物が挙げられる。かかる乾燥剤は、第２のチャンバ１６０内に配置される場合に、チャンバ全部を充填していないことが必要である。モレキュラーシーブなどの非膨張性乾燥剤の１つの利点は、チャンバ全部を充填することができ、それ故、第２のチャンバに通る水分が、第２の乾燥物質１５０と反応及びそれによって吸収される可能性を増大させることである。第１の乾燥物質１２０は、上記したように、望ましくは低湿度乾燥剤である。かかる乾燥剤は、膨張性乾燥剤であることが多い。従って、第１の乾燥物質１２０と基板２０との間のギャップによって示されるように、乾燥剤のための膨張空間を残しておくことが必要であり得る。第１の乾燥物質１２０と基板２０との間の距離は、第１の封止手段１１０の厚さよりも小さいことが望ましい。
【００３９】
次に図３を見ると、この発明の方法によってカプセル化された他の実施形態のＯＬＥＤ装置の断面図が示されている。カプセル化ＯＬＥＤ装置２００は、表面発光ＯＬＥＤ装置として基板２０上に形成されたＯＬＥＤ装置７０と、ＯＬＥＤ装置７０及び基板２０を包囲する保護カバー２１０を含む。保護カバー２１０は透明であり、且つ剛性（例えば、ガラス）又は可撓性（例えば、プラスチック）であり得る。第１の封止手段２２０は、保護カバー２１０と基板２０の上面との間に提供され、第１のチャンバ２４０を定めると共にＯＬＥＤ装置７０を包囲する。第１の乾燥物質２３０は、第１のチャンバ２４０内（例えば、第１の封止手段２２０の内周囲）に提供される。第２の封止手段２５０は、第２のチャンバ２７０を定めるためにシールされ、第２のチャンバ２７０は第１のチャンバ２４０から封止されると共に分離され、第１のチャンバ２４０を包囲する。この実施形態において、第２の封止手段１４０は、保護カバー２１０と可撓性コネクタ５０との間、又は可撓性コネクタを有さない領域において保護カバー２１０の２つの部分の間にシールされる。第２の乾燥物質２６０は、基板２０の上面よりも下面に近い第２のチャンバ２７０内に提供され、例えば、基板２０の下面上に、又は基板２０の下面に隣接した保護カバー２１０の内面上に、又は両方の組合せで提供される。第１の封止手段２２０、又は第２の封止手段２５０、又は両方は、基板２０上、又は保護カバーが剛性であるなら保護カバー２１０上にガラスレッジを含み得る。剛性である場合、保護カバー２１０は、２つの部材で形成されることができ、第３の封止手段（図示していない）が使用されて単一の一体型保護カバーを形成することができる。
【００４０】
次に図４を見ると共に、図２も参照すると、この発明による１つの実施形態のＯＬＥＤ装置をカプセル化する方法のブロック図が示されている。方法３００の最初に、基板２０を提供する（工程３１０）。当該技術分野において公知の方法によって基板２０上にＯＬＥＤ装置７０を形成する（工程３２０）。次に、保護カバー（例えば、保護カバー４０及び保護カバー３０）を提供する（工程３３０）。第１のチャンバ１３０をどうするかによって第１の乾燥剤１２０を提供する。例えば、保護カバー４０の一面上に配置し（工程３４０）、第１の封止手段１１０を提供することによって保護カバー４０を基板にシールし（工程３５０）、第１のチャンバ１３０を形成する。第２のチャンバ１６０をどうするかによって基板２０の前面よりも後面に近くなるように第２の乾燥剤１５０を提供する（工程３６０）。例えば、基板２０の後面上、又は基板２０の後面に隣接するであろう保護カバー３０の内部上に乾燥剤１５０を提供する。次に、第２の封止手段１４０を提供して保護カバー３０を基板２０にシールし、第２のチャンバ１６０を形成する（工程３７０）。この実施形態において、第３の封止手段１７０を提供して（工程３７０）一体型保護カバーを形成することが必要であるが、これは、いくつかの他の実施形態（例えば、図３のカプセル化ＯＬＥＤ装置２００）では必要でない。
【００４１】
この発明に用いられ得るＯＬＥＤ装置は、当該技術分野において十分に記載されており、ＯＬＥＤ装置７０は、かかる装置に一般に使用される層を含み得る。底部電極は、ＯＬＥＤ基板２０の上方に形成され、ほとんどがアノードとして一般に構成されるが、この発明の実施がこの構成に限定されることはない。この出願用の導体の例としては、金、イリジウム、モリブデン、パラジウム、白金、アルミニウム又は銀が挙げられるが、これらに限定されない。望ましいアノード材料は、適切な任意の手段（例えば、蒸着、スパッタリング、化学蒸着、電気化学的手段）によって堆積させ得る。アノード材料は、公知のフォトリソグラフィ法を用いてパターニングさせ得る。
【００４２】
必ずしも必要なわけではないが、正孔輸送層をアノードの上方に形成して配置すると有用であることがしばしばある。望ましい正孔輸送材料は、適切な任意の手段（例えば、蒸着、スパッタリング、化学蒸着、電気化学的手段、熱転写、レーザーによるドナー材料からの熱転写）によって堆積させ得る。正孔輸送層に有用な正孔輸送材料は周知であり、例えば、芳香族第三級アミンなどの化合物がある。芳香族第三級アミンは、炭素原子（そのうちの少なくとも１つは芳香族環のメンバーである）だけに結合する少なくとも１つの三価窒素原子を含む化合物であると理解されている。芳香族第三級アミンの１つの形態は、アリールアミン（例えば、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、ポリマーアリールアミン）である。具体的なモノマートリアリールアミンは、クルプフェル（Klupfel）らによって米国特許第３，１８０，７３０号に示されている。１個以上のビニル基で置換された他の適切なトリアリールアミン、及び／又は少なくとも１つの活性な水素含有基を含む他の適切なトリアリールアミンは、ブレントリー（Brantley）らによって米国特許第３，５６７，４５０号及び第３，６５８，５２０号に開示されている。
【００４３】
芳香族第三級アミンのより好ましい類は、米国特許第４，７２０，４３２号及び第５，０６１，５６９号に記載されているような、少なくとも２つの芳香族第三級アミン部分を含むものである。このような化合物としては、構造式Ａによって表されるものが挙げられる。
【００４４】
【化４】
2011503820.tif 000006
【００４５】
式中、Ｑ1及びＱ2は、独立的に選択される芳香族第三級アミン部分であり、Ｇは、炭素−炭素結合の結合基（例えば、アリーレン基、シクロアルキレン基又はアルキレン基など）である。
【００４６】
１つの実施態様では、Ｑ1及びＱ2の少なくとも一方は、多環式縮合環構造（例えば、ナフタレン）を含んでいる。Ｇがアリール基である場合には、Ｑ1とＱ2の少なくとも一方は、フェニレン部分、ビフェニレン部分又はナフタレン部分であることが都合良い。
【００４７】
構造式Ａに合致すると共に２つのトリアリールアミン部分を含むトリアリールアミンの有用な１つの類は、構造式Ｂによって表される。
【００４８】
【化５】
2011503820.tif 000007
【００４９】
式中、Ｒ1及びＲ2はそれぞれ、水素原子、アリール基又はアルキル基を独立して表わすか、Ｒ1及びＲ2は、合わさって、シクロアルキル基を完成させる原子を表わし；Ｒ3及びＲ4はそれぞれ、アリール基を独立して表わし、そのアリール基は、構造式Ｃに示したような、ジアリール置換されたアミノ基によって置換されている。
【００５０】
【化６】
2011503820.tif 000008
式中、Ｒ5とＲ6は、独立して選択されたアリール基である。１つの実施態様では、Ｒ5とＲ6のうちの少なくとも一方は、多環式縮合環構造（例えば、ナフタレン）を含む。
【００５１】
芳香族第三級アミンの別の類は、テトラアリールジアミンである。望ましいテトラアリールジアミンとしては、構造式Ｃに示したような、アリーレン基を通じて結合した２つのジアリールアミノ基が挙げられる。有用なテトラアリールジアミンとしては、一般式Ｄによって表されるものが挙げられる。
【００５２】
【化７】
2011503820.tif 000009
【００５３】
式中、各Ａｒｅは、独立して選択されたアリーレン基（例えば、フェニレン部分又はアントラセン部分）であり；ｎは１〜４の整数であり；Ａｒ、Ｒ7、Ｒ8及びＲ9は、独立して選択されたアリール基である。
【００５４】
典型的な１つの実施態様では、Ａｒ、Ｒ7、Ｒ8及びＲ9のうちの少なくとも１つは多環式縮合環構造（例えば、ナフタレン）である。
【００５５】
上記の構造式Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの様々なアルキル部分、アルキレン部分、アリール部分、アリーレン部分はそれぞれ、置換されていてもよい。典型的な置換基としては、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、アリールオキシ基、及びハロゲン（例えば、フッ化物、塩化物、及び臭化物）が挙げられる。様々なアルキル部分及びアルキレン部分は、１〜約６個の炭素原子を典型的に含む。シクロアルキル部分は、３〜約１０個の炭素原子を含むことができるが、一般には５個、６個、又は７個の炭素原子を含む（例えば、シクロペンチル環構造、シクロヘキシル環構造、シクロヘプチル環構造）。アリール部分及びアリーレン部分は、通常、フェニル部分及びフェニレン部分である。
【００５６】
ＯＬＥＤ装置における正孔輸送層は、単一の芳香族第三級アミン化合物、又は芳香族第三級アミン化合物の混合物から形成することができる。特に、トリアリールアミン（例えば、構造式Ｂを満たすトリアリールアミン）をテトラアリールジアミン（例えば、構造式Ｄに示したもの）と組み合わせて使用することができる。トリアリールアミンをテトラアリールジアミンと組み合わせて使用する場合には、テトラアリールジアミンは、トリアリールアミンと電子注入・輸送層の間の層として位置する。
【００５７】
有用な正孔輸送材料の別の類としては、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挙げられる。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、コポリマー（例えば、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）／ポリ（４−スチレンスルホネート）（ＰＥＤＯＴ/ＰＳＳとも呼ばれる））などの正孔輸送ポリマー材料を使用することができる。
【００５８】
発光層は、正孔−電子再結合に応答して光を発生させる。発光層は、正孔輸送層の上方に一般に配置される。望ましい有機発光材料は、適切な任意の手段（例えば、蒸着、スパッタリング、化学蒸着、電気化学的手段、照射によるドナー材料からの熱転写）によって堆積させ得る。有用な有機発光材料はよく知られている。米国特許第４，７６９，２９２号及び同第５，９３５，７２１号により詳しく説明されているように、ＯＬＥＤ素子の発光層は、発光材料又は蛍光材料を含んでおり、この領域で電子−正孔対の再結合が起こる結果としてエレクトロルミネッセンスが生じる。発光層は単一の材料で構成できるが、より一般的には、ゲスト化合物又はドーパントをドープしたホスト材料を含み、光は主としてドーパントから発生する。ドーパントは、特定のスペクトルを有する着色光が発生するように選択する。発光層内のホスト材料は、以下に示す電子輸送材料、上記の正孔輸送材料、又は正孔−電子再結合を支援する別の材料であり得る。ドーパントは、強い蛍光染料の中から通常選択されるが、リン光化合物（例えば、国際公開第９８／５５５６１号、国際公開第００／１８８５１号、国際公開第００／５７６７６号、国際公開第００／７０６５５号に記載されている遷移金属錯体）も有用である。ドーパントは、０．０１〜１０重量％の割合でホスト材料に典型的に組み込まれる。使用が知られているホスト及び発光分子は、米国特許第４，７６８，２９２号、同第５，１４１，６７１号、同第５，１５０，００６号、同第５，１５１，６２９号、同第５，２９４，８７０号、同第５，０４５，７０９号、同第５，４８４，９２２号、同第５，５９３，７８８号、同第５，６４５，９４８号、同第５，６８３，８２３号、同第５，７５５，９９９号、同第５，９２８，８０２号、同第５，９３５，７２０号、同第５，９３５，７２１号及び同第６，０２０，０７８号に開示されているものが挙げられるが、これに限定されない。
【００５９】
８−ヒドロキシキノリンの金属錯体、及び類似の誘導体（式Ｅ）は、エレクトロルミネッセンスを支援することのできる有用なホスト材料の１つの類を形成し、波長が５００ｎｍよりも長い発光（例えば、緑色、黄色、橙色、赤色）に特に適している。
【００６０】
【化８】
2011503820.tif 000010
【００６１】
式中、Ｍは金属を表わし；ｎは１〜３の整数であり；Ｚは、各々独立して、少なくとも２つの芳香族縮合環を有する核を完成させる原子を表わす。
【００６２】
以上の説明から、金属は、一価、二価又は三価の金属であり得ることが明らかである。金属は、例えば、アルカリ金属（リチウム、ナトリウム、カリウムなど）、アルカリ土類金属（マグネシウム、カルシウムなど）、土類金属（ホウ素、アルミニウムなど）であり得る。一般に、キレート化金属として有用であることが知られている任意の一価、二価又は三価の金属を使用し得る。
【００６３】
Ｚは、少なくとも２つの芳香族縮合環を含有し、そのうちの少なくとも１つはアゾール環又はアジン環である複素環の核を完成させる。必要な場合には、必要なその２つの環に追加の環（例えば、脂肪族環及び芳香族環の両方）を縮合させ得る。機能の向上なしに分子嵩が大きくなることを避けるため、環の原子数は、通常は１８個以下に維持する。
【００６４】
発光層中のホスト材料は、９位及び１０位に炭化水素置換基又は置換された炭化水素置換基を有するアントラセン誘導体であり得る。例えば、９，１０−ジ−（２−ナフチル）アントラセンの誘導体は、エレクトロルミネッセンスを支援することのできる有用なホスト材料の１つの類を形成し、波長が４００ｎｍよりも長い発光（例えば、青色、緑色、黄色、橙色、赤色）に特に適している。有用なベンズアゾールの例は、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］である。
【００６５】
望ましい蛍光ドーパントとしては、ペリレン又はペリレンの誘導体、アントラセン、テトラセン、キサンテン、ルブレン、クマリン、ローダミン、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、ピリリウム化合物、チアピリリウム化合物、ジスチリルベンゼン誘導体、ジスチリルビフェニル誘導体、ビス（アジニル）メタンホウ素錯体化合物、及びカルボスチリル化合物が挙げられる。
【００６６】
他の有機発光材料は、ポリマー物質である。それは、例えば、譲受人に譲渡されたウォルク（Wolk）らの米国特許第６，１９４，１１９Ｂ１号及びその中で引用されている参考文献で教示されているポリフェニレンビニレン誘導体、ジアルコキシ−ポリフェニレンビニレン、ポリ−パラフェニレン誘導体、及びポリフルオレン誘導体である。
【００６７】
必ずしも必要なわけではないが、発光層の上方に配置された電子輸送材層を含むことが有用である場合がしばしばある。望ましい電子輸送材料は、適切な任意の手段（例えば、蒸着、スパッタリング、化学蒸着、電気化学的手段、熱転写、又はレーザーによるドナー材料からの熱転写）によって堆積させ得る。電子輸送層に用いるのに好ましい電子輸送材料は、金属キレート化オキシノイド系化合物（オキシンそのもの（一般には８−キノリノール又は８−ヒドロキシキノリンとも呼ばれる）のキレートも含む）である。このような化合物は、電子の注入及び輸送や、優れた性能を示すのを助け、しかも薄膜の形態に容易に製造し得る。考えられるオキシノイド系化合物の例は、既に説明した構造式Ｅを満たすものである。
【００６８】
他の電子輸送材料としては、米国特許第４，３５６，４２９号に開示されている様々なブタジエン誘導体や、米国特許第４，５３９，５０７号に記載されている様々な複素環式蛍光増白剤が挙げられる。特定のベンズアゾールもまた、有用な電子輸送材料である。他の電子輸送材料は、ポリマー物質、例えば、ポリフェニレンビニレン誘導体、ポリ−パラフェニレン誘導体、ポリフルオレン誘導体、ポリチオフェン、ポリアセチレン、及び当該技術分野において公知の他の導電性ポリマー有機物質であり得る。
【００６９】
ほとんどがカソードとして一般に構成される上部電極は、電子輸送層の上方、又は電子輸送層が使用されない場合は発光層の上方に形成される。装置が表面発光である場合、上部電極は、透明、又はほとんど透明でなければならない。このような用途のためには、金属が薄い（好ましくは２５ｎｍ未満）か、透明な導電性酸化物（例えば、インジウムスズ酸化物、インジウム亜鉛酸化物）を使用するか、このような材料の組み合わせを用いなければならない。光学的に透明なカソードは、米国特許第５，７７６，６２３号により詳しく記載されている。カソード材料は、蒸着、スパッタリング、化学蒸着によって堆積させ得る。必要な場合には、よく知られた多数の方法でパターニングし得る。この方法としては、スルー・マスク蒸着、米国特許第５，２７６，３８０号及び欧州特許第０ ７３２ ８６８号に記載されている一体化シャドウ・マスキング、レーザー除去、選択的化学蒸着などがあげられるが、これらに限定されない。
【００７０】
ＯＬＥＤ装置７０は、同様に他の層を含み得る。例えば、正孔注入層は、米国特許第４，７２０，４３２号、米国特許第６，２０８，０７５号、欧州特許第０８９１１２１Ａ１号及び欧州特許１０２９９０９Ａ１号に記載されているように、アノードの上方に形成され得る。アルカリ若しくはアルカリ土類金属、ハロゲン化アルカリ塩、又はアルカリ若しくはアルカリ土類金属ドープ有機層などの電子注入層もまた、カソードと電子輸送層との間に存在し得る。
【００７１】
薄膜カプセル化層は、上記で引用した米国特許出願公開第２００７／０１７２９７１号においてボロソン（Boroson）によって記載されているように、酸素又は水分による光生成ユニット（light-producing unit）の汚染を抑制するために、ＯＬＥＤ装置７０の上方に提供され得る。薄膜カプセル化層は、有機材料、無機材料、又は有機材料と無機材料との混合材料を含むことができ、異なる材料又は材料の混合物の単一層又は多層を含むことができる。薄膜カプセル化層用の材料の非制限的ないくつかの例としては、酸化アルミニウムなどの金属酸化物；金属窒化物；金属酸窒化物；ダイヤモンド状炭素；二酸化ケイ素などの半導体酸化物；窒化ケイ素などの半導体窒化物；酸窒化ケイ素などの半導体酸窒化物；ビテック社（Vitex Corp.）によって供給される酸化アルミニウム／アクリレートポリマーなどの多層材料；パリレン、エポキシ、ポリエステル、ポリオレフィンなどのポリマー層；アルミニウムトリソキシン（ＡＬＱ）又は４，４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（ＮＰＢ）などの有機又は有機金属化合物；有機材料、無機材料、又は有機材料及び無機材料の両方の多層；これらのいずれかの混合物が挙げられる。薄膜カプセル化層は、十〜数百ナノメートルの厚さで典型的に提供される。
【符号の説明】
【００７２】
２０  基板
３０  保護カバー
４０  保護カバー
５０  可撓性コネクタ
６０  断面線
７０  ＯＬＥＤ装置
１００  カプセル化ＯＬＥＤ装置
１１０  封止手段
１２０  乾燥物質
１３０  チャンバ
１４０  封止手段
１５０  乾燥物質
１６０  チャンバ
１７０  封止手段
１８０  ガラスレッジ
１９０  上面
１９５  下面
２００  カプセル化ＯＬＥＤ装置
２１０  保護カバー
２２０  封止手段
２３０  乾燥剤
２４０  チャンバ
２５０  封止手段
２６０  乾燥剤
２７０  チャンバ
３００  方法
３１０  ブロック
３２０  ブロック
３３０  ブロック
３４０  ブロック
３５０  ブロック
３６０  ブロック
３７０  ブロック
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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