(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
間隔を置いて配置されたアノード及びカソードを有するタンデム式白色発光ＯＬＥＤ装置であって、
ａ．前記カソードと前記アノードとの間に配置される第１発光ユニット及び第２発光ユニットと、
ｂ．前記第１発光ユニットと前記第２発光ユニットとの間に配置される、ｎ型層及びｐ型層を含む中間接続層と、
ｃ．前記中間接続層の前記ｎ型層に隣接し、且つフルオランテン核に環化する芳香環を有さない７，１０−ジアリール置換フルオランテン化合物を少なくとも２５％含むフルオランテン含有電子輸送層と
を含むタンデム式白色発光ＯＬＥＤ装置。
【請求項２】
前記ｎ型層がリチウムドープ層である請求項１に記載のタンデム式ＯＬＥＤ装置。
【請求項３】
前記カソードに隣接する電子輸送層と、前記電子輸送層に隣接するフルオランテン含有電子輸送層とをさらに含む請求項１に記載のタンデム式ＯＬＥＤ装置。
【請求項４】
前記ｎ型層若しくは前記電子輸送層、又は両方が、リチウムドープされている請求項３に記載のタンデム式ＯＬＥＤ装置。
【請求項５】
前記フルオランテン化合物が、式（Ｉ）：
【化１】
0005327924.tif 000042
（式中、各Ａｒは、フルオランテン核に結合した６〜２４個の炭素原子を含有する芳香環であり、それらは同一でも異なっていてもよく；Ｒ1〜Ｒ8は、水素、及び６〜２４個の炭素原子を含有する芳香環基から個別に選択され、ただし、２つの隣接するＲ1〜Ｒ8置換基は結合して前記フルオランテン核に環化する芳香環系を形成することができない）に従う請求項１に記載のタンデム式ＯＬＥＤ装置。
【請求項６】
前記フルオランテン化合物が、式（ＩＩ）：
【化２】
0005327924.tif 000043
（式中、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3及びＲ4は独立して、水素、又は６〜２４個の炭素原子を含有する芳香族基であり、ただし、隣接するＲ1〜Ｒ4は結合して環化した芳香環系の一部を形成せず；Ｒは、水素又は置換基であり；ｎ及びｍは独立して１〜５である）に従う請求項５に記載のタンデム式ＯＬＥＤ装置。
【請求項７】
前記フルオランテン化合物が、式（ＩＩＩ−ａ）又は（ＩＩＩ−ｂ）：
【化３】
0005327924.tif 000044
（式中、Ｒ2及びＲ4は独立して、水素、又は６〜２４個の炭素原子を含有する芳香族基であり、ただし、Ｒ2及びＲ4は、両方が水素であることができず、またＲ2がＲと結合して環を形成することもできず；Ｒは、水素又は任意の置換基であり；ｎ及びｍは独立して１〜５である）に従う請求項６に記載のタンデム式ＯＬＥＤ装置。
【請求項８】
前記発光ユニットの１つが、可視スペクトルの青色領域にある光を発光し、他の発光ユニットが、可視スペクトルの赤色〜緑色領域にある光を発光する請求項１に記載のタンデム式ＯＬＥＤ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［関連出願の相互参照］
参照は、同一出願人による、「電子輸送物質をもつＯＬＥＤ装置」と題されたべクレイ（Begley）による２００７年１０月２６日に出願された米国特許出願第１１／９２４，６３１号に対してなされ、それらの開示は参照することにより本明細書に援用される。
［発明の分野］
本発明は、大型ディスプレイに適切な広帯域発光ＯＬＥＤディスプレイに関する。
【背景技術】
【０００２】
有機発光ダイオード装置は、ＯＬＥＤとも称され、アノード、カソード、及びアノードとカソードとの間に挟まれた有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）ユニットを一般に含む。有機ＥＬユニットは、少なくとも１つの正孔輸送層（ＨＬＴ）、発光層（ＬＥＬ）、及び電子輸送層（ＥＴＬ）を含む。ＯＬＥＤは、低駆動電圧、高輝度、広視野角、並びにフルカラーディスプレイ及び他の用途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号において多層ＯＬＥＤを記載している。
【０００３】
ＯＬＥＤは、そのＬＥＬの発光特性に応じて種々の色（例えば、赤、緑、青又は白）の光を発生させることができる。近年、半導体の光源、カラーディスプレイ、又はフルカラーディスプレイのような様々な用途に組み入れられるべき広帯域ＯＬＥＤに対する要求が増大している。広帯域の発光とは、光がフィルター又は色変化モジュールと共に使用されて少なくとも２つの異なる色を有する表示又はフルカラー表示を生成することができるように、ＯＬＥＤが可視スペクトル全体にわたる幅のある光を十分に発光するということを意味する。特に、スペクトルの赤色領域、緑色領域及び青色領域の実質的な発光がある広帯域発光ＯＬＥＤ（又は広帯域ＯＬＥＤ）、すなわち、白色発光ＯＬＥＤ（白色ＯＬＥＤ）が必要とされている。カラーフィルターを白色ＯＬＥＤと共に使用することで、別個にパターン化された赤色エミッタ、緑色エミッタ及び青色エミッタを有するＯＬＥＤよりもより簡素化された製造プロセスが提供される。このことは、より高い処理能力、生産量の増大及びコスト削減につながり得る。白色ＯＬＥＤは、例えば、Kido et al., Applied Physics Letters, 64, 815 (1994)、J. Shiらの米国特許第５，６８３，８２３号、Satoらの特開平０７−１４２１６９号公報、Deshpande et al., Applied Physics Letters, 75, 888 (1999)及びTokito et al., Applied Physics Letters, 83, 2459 (2003)によって報告されている。
【０００４】
ＯＬＥＤからの広帯域発光を達成するために、２種類以上の分子が励起されなければならない。これは、各種類の分子が標準状態では比較的狭いスペクトルの光しか発光しないためである。ホスト材料と１つ以上の発光ドーパントとを有する発光層は、ホスト材料からドーパントへのエネルギー移動が不完全である場合、可視スペクトルにおける広帯域発光につながるホスト及びドーパント両方からの発光を達成し得る。単一の発光層を有する白色ＯＬＥＤを達成するためには、発光ドーパントの濃度を慎重に制御しなければならない。このことは、製造の困難性を引き起こす。２つ以上の発光層を有する白色ＯＬＥＤは、単一の発光層を有する装置よりも優れた色調及び優れた発光効率を有することができ、ドーパント濃度に対する変動許容量がより高くなる。２つの発光層を有する白色ＯＬＥＤが、単一の発光層を有するＯＬＥＤよりも典型的により安定であるということも分かっている。しかしながら、スペクトルの赤色領域、緑色領域及び青色領域において強い強度の発光を達成することは困難である。２つの発光層を有する白色ＯＬＥＤは、２つの強い発光ピークを典型的に有する。
【０００５】
タンデム式ＯＬＥＤ構造（積層式ＯＬＥＤ又はカスケード式ＯＬＥＤと呼ばれることがある）が、Jonesらの米国特許第６，３３７，４９２号、Tanakaらの米国特許第６，１０７，７３４号、Kidoらの特開２００３−０４５６７６号公報及び米国特許出願公開第２００３／０１８９４０１号、並びにLiaoらの米国特許第６，７１７，３５８号及び米国特許出願公開第２００３／０１７０４９１号により開示されている。このタンデム式ＯＬＥＤは、いくつかの別個のＯＬＥＤユニットを垂直に積層することによって製造され、単一の電源を用いてその積層体を駆動する。発光効率、寿命又はその両方が増大されるという利点がある。しかしながら、タンデム構造は、一緒に積層されるＯＬＥＤユニットの数に概ね比例して駆動電圧を増大させる。
【０００６】
Matsumoto及びKidoらは、SID 03 Digest, 979(2003)において、装置中で緑がかった青色ＥＬユニットと橙色ＥＬユニットとを接続することによってタンデム式白色ＯＬＥＤを構成し、単一電源を用いてこの装置を駆動することによって白色発光を達成したことを報告した。発光効率は増大するが、このタンデム式ＯＬＥＤ装置は、スペクトルにおいて緑色及び赤色成分が弱い。米国特許出願公開第２００３／０１７０４９１号において、Liaoらは、装置中で、赤色ＥＬユニット、緑色ＥＬユニット及び青色ＥＬユニットを順番に接続することによるタンデム式白色ＯＬＥＤ構造を記載している。このタンデム式白色ＯＬＥＤは、単一の電源によって駆動され、赤色ＥＬユニット、緑色ＥＬユニット及び青色ＥＬユニットからのスペクトルの組み合わせによって白色発光が形成される。
【０００７】
これら発展にもかかわらず、効率及び良好な広帯域発光を維持しつつ、ＯＬＥＤ装置の駆動電圧を改善する必要性が残っている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
［発明の概要］
効率及び良好な広帯域発光を維持しつつ、ＯＬＥＤ装置の駆動電圧を改善する必要性がある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この目的は、間隔を置いて配置されたアノード及びカソードを有するタンデム式白色発光ＯＬＥＤ装置であって、
（ａ）前記アノードと前記カソードとの間に配置される第１発光ユニット及び第２発光ユニットと、
（ｂ）前記第１発光ユニットと前記第２発光ユニットとの間に配置される、ｎ型層及びｐ型層を含む中間接続層と、
（ｃ）前記中間接続層の前記ｎ型層に隣接し、且つフルオランテン核に環化する芳香環を有さない７，１０−ジアリール置換フルオランテン化合物を少なくとも２５％含むフルオランテン含有電子輸送層と
を含むタンデム式白色発光ＯＬＥＤ装置によって達成される。
【発明の効果】
【００１０】
良好な色発光及び低駆動要件を維持しつつ、増大した効率をもつディスプレイを与え得ることがこの発明の利点である。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】この発明に従う１つの実施形態のタンデム式ＯＬＥＤ装置の断面図である。
【図２】この発明に従う他の実施形態のタンデム式ＯＬＥＤ装置の断面図である。層厚のような装置構成寸法はしばしばサブミクロン領域であるので、これらの図は、寸法の正確さよりも視覚化の容易さのために拡大されている。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
「ＯＬＥＤ装置」という用語は、画素としての有機発光ダイオードを備えるディスプレイ装置であると当該技術分野において認められている意味で用いられる。それは、単一の画素を有する装置を意味し得る。「タンデム式ＯＬＥＤ装置」及び「積層式ＯＬＥＤ装置」という用語は、垂直に積層された２つ以上の発光ユニットを含むＯＬＥＤ装置を意味し、各発光ユニットは、他と独立して発光することができる。各発光ユニットは、正孔輸送層、発光層、及び電子輸送層を少なくとも含む。これらの発光ユニットは、中間接続層によって分離されている。本明細書で使用される場合、「ＯＬＥＤディスプレイ」という用語は、様々な色からなり得る複数の画素を含むＯＬＥＤ装置を意味する。カラーＯＬＥＤ装置は、少なくとも１つの色の光を発光する。「マルチカラー」という用語は、異なる領域で異なる色調の光を発光することができるディスプレイパネルを説明するのに用いられる。特に、それは、異なる色の画像を表示することができるディスプレイパネルを説明するのに用いられる。これらの領域は、必ずしも隣接しているわけではない。「フルカラー」という用語は、可視スペクトルの赤色領域、緑色領域及び青色領域に発光することができ且つ色調の任意の組み合わせで画像を表示することができるマルチカラーディスプレイパネルを説明するのに用いられる。赤色、緑色及び青色は、適当な混ぜ合わせにより他の全ての色を生成できる三原色を構成する。「色調」という用語は、可視スペクトル範囲内の発光の強度分布を意味し、異なる色調は、視覚的に識別できる色の違いを示す。「画素」という用語は、ディスプレイパネルのある領域であって、刺激する（stimulate）ことによって他の領域とは独立に発光する領域を示すのに当該技術分野において認められている用法で用いられる。フルカラー系では、色の異なるいくつかの画素が一緒に用いられて広範囲の色を生じさせると認識されており、観察者はかかる集合体を単一画素と称し得る。この議論の目的のために、かかる集合体は、いくつかの異なる色の画素と見なされるであろう。
【００１３】
本開示によれば、広帯域発光は、可視スペクトルの複数領域において有意な構成要素、例えば、青色及び緑色を有する光である。広帯域発光は、白色光を生成するために光がスペクトルの赤色領域、緑色領域及び青色領域に発せられた状態も含み得る。白色光は、使用者によって白色を有するものとして認識される光であるか、又はカラーフィルターと共に使用されて実用的なフルカラー表示を生成させるのに十分な発光スペクトルを有する光である。電力消費を低くするには、白色発光ＯＬＥＤの色度をＣＩＥ標準の光Ｄ65、すなわち、ＣＩＥｘ＝０．３１及びＣＩＥｙ＝０．３３の色度座標（１９３１年、国際照明委員会）に近づけることがしばしば有効である。これは、特に、赤色画素、緑色画素、青色画素及び白色画素を有するいわゆるＲＧＢＷディスプレイの場合である。約０．３１、０．３３のＣＩＥｘ、ＣＩＥｙ座標は状況によっては理想的であるが、実際の座標は著しく変わり得るし、未だ非常に有益である。本明細書で用いられる「白色発光」という用語は、観察される前に白色光の一部がカラーフィルターによって除去され得ることがあるとしても、内部で白色光を生成する装置を意味する。
【００１４】
次に図１を見ると、本発明の１つの実施形態によるタンデム式白色発光ＯＬＥＤ１０の画素の断面図が示されている。ＯＬＥＤ装置１０は、基板２０と、アノード３０及びカソード９０である間隔を置いて配置された２つの電極と、カソード９０とアノード３０との間にそれぞれ配置される第１発光ユニット８０及び第２発光ユニット７５と、第１発光ユニット８０と第２発光ユニット７５との間に配置される中間接続層５５とを含む。中間接続層５５は、ｎ型層６５及びｐ型層９５を含む。ハットワー（Hatwar）らは、米国特許第７，３３２，８６０号において、このタイプのいわゆるタンデム式配置において、多数の発光ユニットの使用を記載している。この実施形態において、第１発光ユニット８０は、５００ｎｍよりも長い波長（例えば、可視スペクトルの緑色、黄色及び赤色領域）で多数のピークを有する光を発光する。第１発光ユニット８０は、青色発光を実質的に生じず、これは、４８０ｎｍよりも短い波長での発光強度が最大発光強度の１０％未満であり、且つ４９０ｎｍで５０％以下であることを意味する。この実施形態において、第１発光ユニット８０は、第１発光層（例えば、緑色発光化合物を含み、緑色発光を生じる緑色発光層５０ｇ）を含む。第１発光ユニット８０は、第２発光層（例えば、黄色発光化合物を含み、可視スペクトルの黄色部分〜赤色部分において発光を生じる黄色発光層５０ｙ）をさらに含む。本明細書で使用される場合、「黄色発光化合物」という用語は、黄色領域〜赤色領域（すなわち、約５７０ｎｍ〜７００ｎｍ）に主要な発光を有する物質のことを言う。第２発光ユニット７５は、５００ｎｍよりも短い波長、すなわち、可視スペクトルの青色領域において実質的に発光する。第２発光ユニット７５は、他の波長でも同様に発光することができる。この実施形態において、第２発光ユニット７５は、青色発光層（例えば、青色発光化合物を含む青色発光層５０ｂ）を含む。当該技術分野において知られるタンデム式ＯＬＥＤ装置の他の実施形態も本発明で使用することができる。また、ＯＬＥＤ装置１０は、電子輸送層８５、正孔輸送層４０及び４５、並びに正孔注入層３５を含む。
【００１５】
タンデム式ＯＬＥＤ装置１０は、発光ユニットの間に配置される中間接続層（例えば、ｎ型層６５及びｐ型層９５を含む中間接続層５５）をさらに含む。中間接続層５５は、隣接するＥＬユニットに効果的なキャリア注入を与える。金属、金属化合物又は他の無機化合物は、ｐ型層９５に効果的であり得る。しかしながら、これらの材料はしばしば、低抵抗率を有し、画素クロストークをもたらし得る。また、中間接続層を構成する層の光透過性は、ＥＬユニットに生じる放射を装置に放出することができるようにできるだけ高くすべきである。したがって、中間接続層中で主に有機物質を使用することがしばしば好ましい。ｐ型層及びその構成において使用される物質の例は、ハットワー（Hatwar）らによる米国特許出願公開第２００７／０００１５８７号において詳細に記載されており、その開示は参照することによって本明細書に援用される。ｐ型層のいくつかの更なる非制限的な例が、米国特許第６，７１７，３５８号及び同第６，８７２，４７２号、並びに米国特許出願公開第２００４／０２２７４６０号に記載されている。また、下記に記載される電子輸送層のための多くの物質もｐ型層に適している。
【００１６】
ｎ型層６５は、オキシン自体のキレートを含む金属キレート化オキシノイド（oxinoid）化合物（一般に８−キノリノール又は８−ヒドロキシキノリンとも称される）を１つ以上含有することができる。他のｎ型物質は、米国特許第４，３５６，４２９号に開示されているような各種ブタジエン誘導体や、米国特許第４，５３９，５０７号に開示されているような各種複素環光学的増白剤が挙げられる。ベンザゾール、オキサジアゾール、トリアゾール、ピリジンチアジアゾール、トリアジン、フェナントロリン誘導体、及びいくつかのシロール誘導体もまた、有用なｎ型物質である。この発明については、ｎ型層６５がリチウムドープ層であることが有用である。
【００１７】
ＯＬＥＤ装置１０は、中間接続層５５のｎ型層６５に隣接し、且つフルオランテン核に環化する芳香環を有さない７，１０−ジアリール置換フルオランテン化合物を少なくとも２５％含むフルオランテン含有電子輸送層６０をさらに含む。かかる化合物は、上記で引用した米国特許出願第１１／９２１，６３１号においてベグレイ（Begley）によって記載されており、その開示は参照することによって本明細書中に援用される。フルオランテン核は、環系の一部としてヘテロ原子を含有せず、４つの環化した環のみを含有する。その環の番号付けの順序を下記に示す：
【００１８】
【化１】
0005327924.tif 000002
【００１９】
この発明に有用なフルオランテンは、フルオランテン核のフェニル又はナフチル環のいずれかに環化した追加の環を含有しない。核に環化した追加の環系をもつフルオランテンは、この発明において有用でない。環化した環は、フルオランテン核の任意の２つの炭素原子間の共通の環結合を共有する環である。
【００２０】
適切には、この発明に有用な７，１０−ジアリールフルオランテン化合物は、式（Ｉ）に従う。
【００２１】
【化２】
0005327924.tif 000003
【００２２】
式中、各Ａｒは、フルオランテン核に結合した６〜２４個の炭素原子を含有する芳香環であり、それらは同一でも異なっていてもよく；Ｒ1〜Ｒ8は、水素、及び６〜２４個の炭素原子を含有する芳香環基から個別に選択され、ただし、２つの隣接するＲ1〜Ｒ8置換基は結合してフルオランテン核に環化する芳香環系を形成することができない。
【００２３】
式（Ｉ）において、Ａｒ基（複数可）は、複素環であり得るが、好ましくは炭素環基である。Ａｒ基（複数可）は、フルオランテン核と縮合することができず、１つの単結合によってのみ接続される。好ましいＡｒ基は、フェニル又はナフチルであり、フェニルが特に好ましい。Ａｒ基が同じである化合物もまた望ましい。
【００２４】
この発明に有用なより好ましい化合物は、式（ＩＩ）に従う。
【００２５】
【化３】
0005327924.tif 000004
【００２６】
式中、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3及びＲ4は独立して、水素、又は６〜２４個の炭素原子を含有する芳香族基であり、ただし、隣接するＲ1〜Ｒ4は結合して環化した芳香環系の一部を形成せず；Ｒは、水素又は任意の置換基であり；ｎ及びｍは独立して１〜５である。
【００２７】
この発明に有用な最も好ましいフルオランテンは、式（ＩＩＩ−ａ）又は（ＩＩＩ−ｂ）に従う。
【００２８】
【化４】
0005327924.tif 000005
【００２９】
式中、Ｒ2及びＲ4は独立して、水素、又は６〜２４個の炭素原子を含有する芳香族基であり、ただし、Ｒ2及びＲ4は、両方が水素であることができず、またＲ2がＲと結合して環を形成することもできず；Ｒは、水素又は任意の置換基であり；ｎ及びｍは独立して１〜５である。
【００３０】
式（ＩＩ）及び（ＩＩＩ）において、最も好ましいＲ1、Ｒ2、Ｒ3及びＲ4基は、フェニル又はナフチルであり、それらはさらに置換されていてもよい。特に好ましい置換フェニル基は、ビフェニルである。ビフェニルは、オルト（ｏ）、メタ（ｍ）又はパラ（ｐ）置換ビフェニルであることができ、ｐ−ビフェニルが特に好ましい。アントラセン、フェナントレン、フェナントロリン、及びペリレン等の他の芳香環系もまた、これらの置換基として適している。典型的に、Ｒ置換基（複数可）は、水素であるが、分子特性を改良するために選択された任意の適切な基であることができる。また、この発明に有用なフルオランテンは、１つよりも多い離れたフルオランテン核を含み得ることも予期される。すなわち、２つ以上のフルオランテン基は、単結合を介して結合することができ、一緒に環化しない。
【００３１】
しかしながら、本発明で用いられるフルオランテン誘導体は、ポリマー骨格に共有結合した多数のフルオランテン基、又はフルオランテン核がポリマー鎖の直接一部である化合物を含まない。この発明で有用なフルオランテンは、典型的に１５００未満、好ましくは１０００未満の分子量をもつ小さな分子である。
【００３２】
また、本発明で用いられるフルオランテン化合物は、フルオランテン核に直接結合したいかなるアミノ置換基を有しない。従って、式（Ｉ）、（ＩＩ）又は（ＩＩＩ）におけるＲ1〜Ｒ3は、ジアリールアミン等のアミノ基であることができない。しかしながら、Ｒ1〜Ｒ8の６〜２４個の炭素原子を含有する芳香環がアミノ基でさらに置換され得ることが可能である。しかしながら、この発明で有用なフルオランテン化合物は、完全に炭化水素であること、すなわち、置換基としてか、又は置換基内に含有されるヘテロ原子を含有しないことが好ましい。
【００３３】
この発明で有用なフルオランテン発光物質の具体例は以下の通りである。
【００３４】
【化５】
0005327924.tif 000006
【００３５】
【化６】
0005327924.tif 000007
【００３６】
【化７】
0005327924.tif 000008
【００３７】
【化８】
0005327924.tif 000009
【００３８】
【化９】
0005327924.tif 000010
【００３９】
【化１０】
0005327924.tif 000011
【００４０】
【化１１】
0005327924.tif 000012
【００４１】
次に図２を見ると、本発明に従う他の実施形態のタンデム式白色発光ＯＬＥＤ装置１５の画素の断面図が示されている。ＯＬＥＤ装置１５は、上記のＯＬＥＤ装置１０含まれる構成要素を含む。タンデム式ＯＬＥＤ装置１５は、カソード９０に隣接する電子輸送層８５に隣接する第２フルオランテン含有電子輸送層７０（例えば、発光ユニット８２）をさらに含む。フルオランテン含有電子輸送層７０は、上記のフルオランテン含有電子輸送層６０と同じ物資を含むことができる。
【００４２】
本明細書に記載されるような発光層は、電子−正孔再結合に応じて光を生じる。所望の有機発光物質は、蒸発、スパッタリング、化学気相蒸着、電気化学蒸着、又はドナー物質からの放射熱転写（radiation thermal transfer）等の任意の適切な方法によって堆積され得る。有用な有機発光物質はよく知られている。米国特許第４，７６９，２９２号及び米国特許第５，９３５，７２１号に更に十分に記載されるように、ＯＬＥＤ装置の発光層は、発光物質又は蛍光物質を含み、その領域における電子−正孔対の再結合の結果としてエレクトロルミネッセンスがそこで生成される。発光層は、単一の物質を含み得るが、通常はゲスト化合物又はドーパントがドープされたホスト物質（そこでは、発光がドーパントから主に生じる）を含む。ドーパントは、特定のスペクトルを有する色光を生成するように選択される。発光層中のホスト物質は、電子輸送物質、正孔輸送物質又は正孔−電子の再結合を支持する他の物質であり得る。ドーパントは、一般に一重項発光化合物（すなわち、それらは、励起一重項状態から発光する）である強い蛍光染料から選択されることが多い。しかしながら、一般に三重項発光化合物（すなわち、それらは励起三重項状態から発光する）であるリン光化合物、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号及び国際公開第００／７０６５５号に記載されるような遷移金属錯体も有用である。ドーパントは、典型的には０．０１重量％〜１０重量％でホスト物質にコーティングされる。有用であることが知られているホスト及び発光分子としては、米国特許第４，７６８，２９２号、米国特許第５，１４１，６７１号、米国特許第５，１５０，００６号、米国特許第５，１５１，６２９号、米国特許第５，２９４，８７０号、米国特許第５，４０５，７０９号、米国特許第５，４８４，９２２号、米国特許第５，５９３，７８８号、米国特許第５，６４５，９４８号、米国特許第５，６８３，８２３号、米国特許第５，７５５，９９９号、米国特許第５，９２８，８０２号、米国特許第５，９３５，７２０号、米国特許第５，９３５，７２１号、及び米国特許第６，０２０，０７８号に開示されているものが挙げられるが、これらに限定されない。青色発光層５０ｂは、ホスト物質及び青色発光ドーパントを含む。青色発光ドーパントは、一重項発光化合物又は三重項発光化合物であることができる。第１発光ユニット８０及び８２の発光層（例えば、発光層５０ｇ及び５０ｙ）は、ドーパントとして、一重項発光化合物又は三重項発光化合物を含むことができる。
【００４３】
８−ヒドロキシキノリン及び類似の誘導体の金属錯体（式Ａ）は、エレクトロルミネッセンスを支持することが可能な、有用な電子輸送ホスト物質の１種を構成し、５００ｎｍより長い波長（例えば、緑色、黄色、橙色、及び赤色）の発光に特に好適である。
【００４４】
【化１２】
0005327924.tif 000013
【００４５】
式中、Ｍは一価、二価又は三価の金属を表し；ｎは１〜３の整数であり；それぞれ存在するＺは、少なくとも２つの縮合芳香環を有する核（nucleus）を完成させる原子を独立して表す。
【００４６】
Ｚは、少なくとも２つの縮合芳香環（そのうち少なくとも１つはアゾール環又はアジン環である）を含有する複素環の核を完成させる。必要に応じて、追加の環（脂環及び芳香環の両方を含む）を、２つの所要の環と縮合させてもよい。機能が改善されることなく多量の分子が付加されることを回避するために、環原子の数は通常１８以下に維持される。
【００４７】
ベンザゾール誘導体は、エレクトロルミネッセンスを支持し得る有用なホスト物質の別の種類を構成し、４００ｎｍより長い波長（例えば、青色、緑色、黄色、橙色又は赤色）の発光に特に適している。有用なベンザゾールの一例は、２，２’，２’’−（１，３，５−フェニレン）トリス［１−フェニル−１Ｈ−ベンゾイミダゾール］である。
【００４８】
本発明の１つ以上の発光層中のホスト物質は、炭化水素置換基又は置換炭化水素置換基を９位及び１０位に有するアントラセン誘導体を含み得る。例えば、９，１０−ジアリールアントラセン（式Ｂ）の特定の誘導体は、エレクトロルミネッセンスを支持し得る有用なホスト物質の群を構成することが知られており、４００ｎｍより長い波長（例えば、青色、緑色、黄色、橙色又は赤色）の発光に特に適している。
【００４９】
【化１３】
0005327924.tif 000014
【００５０】
式中、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3及びＲ4は、各環における１つ以上の置換基を表し、各置換基は下記の群からそれぞれ選択される。
第１群：水素、又は１〜２４個の炭素原子を有するアルキル
第２群：５〜２０個の炭素原子を有するアリール又は置換アリール
第３群：アントラセニル、ピレニル又はペリレニルの縮合芳香環を完成するのに必要な４〜２４個の炭素原子
第４群：フリル、チエニル、ピリジル、キノリニル又は他の複素環系の縮合芳香族複素環を完成するのに必要な５〜２４個の炭素原子を有するヘテロアリール又は置換ヘテロアリール
第５群：１〜２４個の炭素原子を有するアルコキシルアミノ、アルキルアミノ又はアリールアミノ
第６群：フッ素、塩素、臭素又はシアノ
【００５１】
特に有用なのは、Ｒ1及びＲ2が付加（additional）芳香環を表す化合物である。発光層中のホストとして用いるのに有用なアントラセン物質の具体例は、以下が挙げられる。
【００５２】
【化１４】
0005327924.tif 000015
【００５３】
【化１５】
0005327924.tif 000016
【００５４】
発光層中のホストとして有用な正孔輸送物質は、芳香族第３級アミン等の化合物を含むことが公知であり、芳香族第３級アミンは、炭素原子のみに結合した少なくとも１つの３価窒素原子を含有し、その少なくとも１つが芳香環の一部である化合物であると理解される。１つの形態において、芳香族第３級アミンは、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、又は高分子アリールアミン（polymeric arylamine）等のアリールアミンであり得る。典型的なモノマートリアリールアミン（monomeric triarylamine）は、米国特許第３，１８０，７３０号においてKlupfelらによって説明されている。１つ以上のビニル基で置換された、又は少なくとも１つの活性水素含有基を含む他の適切なトリアリールアミンは、米国特許第３，５６７，４５０号及び米国特許第３，６５８，５２０号においてBrantleyらによって開示されている。
【００５５】
より好ましい種類の芳香族第三級アミンは、米国特許第４，７２０，４３２号及び米国特許第５，０６１，５６９号に記載されるような、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。かかる化合物としては、構造式Ｃによって表されるものが挙げられる。
【００５６】
【化１６】
0005327924.tif 000017
【００５７】
式中、Ｑ1及びＱ2は、独立して選択される芳香族第三級アミン部分であり；Ｇは炭素−炭素結合の連結基（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）である。
【００５８】
１つの実施形態において、Ｑ1又は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）を含有する。Ｇがアリール基である場合には、Ｑ1又は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好都合である。
【００５９】
構造式Ｃを満たし、且つ２つのトリアリールアミン部分を含有する、有用な種類のトリアリールアミンは、構造式Ｄで表される。
【００６０】
【化１７】
0005327924.tif 000018
【００６１】
式中、Ｒ1及びＲ2は、各々独立して、水素原子、アリール基、若しくはアルキル基を表すか、又はＲ1及びＲ2は共にシクロアルキル基を完成させる原子を表し；Ｒ3及びＲ4は、各々独立してアリール基を表すが、このアリール基は、構造式Ｅに示されるように、ジアリール置換アミノ基によって順に置換されている。
【００６２】
【化１８】
0005327924.tif 000019
【００６３】
式中、Ｒ5及びＲ6は、独立して選択されるアリール基である。１つの実施形態において、Ｒ5又はＲ6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）を含有する。
【００６４】
別の種類の芳香族第三級アミンは、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は、式Ｅに示されるもののような、アリーレン基を介して連結した２つのジアリールアミノ基を含む。有用なテトラアリールジアミンとしては、式Ｆで表されるようなものが挙げられる。
【００６５】
【化１９】
0005327924.tif 000020
【００６６】
式中、各Ａｒｅは、独立して選択されるアリーレン基（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、独立して選択されるアリール基である。
【００６７】
典型的な実施形態において、Ａｒ、Ｒ7、Ｒ8及びＲ9のうち少なくとも１つは多環式縮合環構造（例えば、ナフタレン）である。
【００６８】
上記の構造式Ｃ、Ｄ、Ｅ及びＦの様々なアルキル部分、アルキレン部分、アリール部分、及びアリーレン部分は、各々順に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、約１個〜６個の炭素原子を典型的に含有する。シクロアルキル部分は、３個〜約１０個の炭素原子を含有することができるが、典型的には５個、６個、又は７個の炭素原子を含有する（例えば、シクロペンチル環構造、シクロヘキシル環構造、及び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。
【００６９】
上記したホスト物質に加えて、緑色発光層５０ｇは、緑色発光ドーパントも含む。一重項緑色発光ドーパントとしては、キナクリドン化合物、例えば、下記の構造の化合物を挙げることができる。
【００７０】
【化２０】
0005327924.tif 000021
【００７１】
式中、置換基Ｒ1及びＲ2は独立して、アルキル、アルコキシル、アリール又はヘテロアリールであり；置換基Ｒ3〜Ｒ12は独立して、水素、アルキル、アルコキシル、ハロゲン、アリール又はヘテロアリールであり、隣接する置換基Ｒ3〜Ｒ10は、任意に接続して１つ以上の環系（縮合芳香環及び縮合芳香族複素環を含む）を形成することができ、ただし、置換基は、５１０ｎｍ〜５４０ｎｍの間の最大発光を与えるように選択される。アルキル、アルコキシル、アリール、ヘテロアリール、縮合芳香環、縮合芳香族複素環置換基は、更に置換されていてもよい。有用なキナクリドンのいくつかの例としては、米国特許第５，５９３，７８８号及び米国特許出願公開第２００４／０００１９６９号に開示されているものが挙げられる。
【００７２】
有用なキナクリドン緑色ドーパントの例としては、以下のものが挙げられる。
【００７３】
【化２１】
0005327924.tif 000022
【００７４】
また、一重項緑色発光ドーパントとしては、以下の式によって表されるような２，６−ジアミノアントラセン発光ドーパントも挙げられる。
【００７５】
【化２２】
0005327924.tif 000023
【００７６】
式中、ｄ1、ｄ3−ｄ5及びｄ7−ｄ8は同一でも異なっていてもよく、水素又は独立して選択された置換基をそれぞれ表し、各ｈは同一でも異なっていてもよく、独立して選択された１つ以上の置換基をそれぞれ表し、ただし、２つの置換基が結合して環基（ring group）を形成することができ、ａ−ｄは独立して０〜５である。
【００７７】
緑色発光層５０ｇは、安定剤として、少量の青色発光化合物を任意に含み得る。より高いエネルギーのドーパントである青色発光化合物の存在は、緑色発光ドーパントの効率を良好に維持しながら、２，６−ジアミノアントラセンドーパントの緑色発光に対してより高い輝度安定性を与える。青色発光化合物は、青色発光層５０ｂについて以下に記載されているものであり得る。
【００７８】
一重項赤色発光化合物は、黄色発光層５０ｙにおいて任意に使用することができ、下記の構造Ｊのジインデノペリレン化合物を含むことができる。
【００７９】
【化２３】
0005327924.tif 000024
【００８０】
式中、Ｘ1〜Ｘ16は、水素、又は１〜２４個の炭素原子を有するアルキル基、５〜２０個の炭素原子を有するアリール又は置換アリール基、１つ以上の縮合芳香環又は環系（ring system）を完成させる、４〜２４個の炭素原子を含有する炭化水素基、又はハロゲン等の置換基から独立して選択され、ただし、置換基は５６０ｎｍ〜６４０ｎｍの間の最大発光を与えるように選択される。
【００８１】
この種の有用な赤色ドーパントの具体例は、Hatwarらの米国特許第７，２４７，３９４号に示されており、その開示は参照することによって本明細書に援用される。
【００８２】
本発明において有用な他の一重項赤色ドーパントは、式Ｋによって表される染料のＤＣＭ類（DCM class）に属する。
【００８３】
【化２４】
0005327924.tif 000025
【００８４】
式中、Ｙ1〜Ｙ5は、水素（hydro）、アルキル、置換アルキル、アリール、又は置換アリールから独立して選択される１つ以上の基を表し；Ｙ1〜Ｙ5は、アクリル基を独立して含むか、又は一対で結合して(joined pairwise）１つ以上の縮合環を形成することができ；ただし、Ｙ3及びＹ5は一緒になって縮合環を形成しない。
【００８５】
赤色発光をもたらす有用で且つ使い易い実施形態において、式ＫのＹ1〜Ｙ5は、水素、アルキル及びアリールから独立して選択される。ＤＣＭ類の特に有用なドーパントの構造は、米国特許第７，２５２，８９３号においてRicksらによって示されており、その開示は参照することによって本明細書に援用される。
【００８６】
黄色発光層５０ｙにおいて用いられるような一重項黄色発光化合物としては、以下の構造の化合物を挙げることができる。
【００８７】
【化２５】
0005327924.tif 000026
【００８８】
式中、Ａ1〜Ａ6及びＡ’1〜Ａ’6は、各環における１つ以上の置換基を表し、各置換基は、以下の群の１つから個別に選択される。
第１群：水素、又は１〜２４個の炭素原子を有するアルキル
第２群：５〜２０個の炭素原子を有するアリール又は置換アリール
第３群：縮合芳香環又は環系を完成する、４〜２４個の炭素原子を含有する炭化水素
第４群：単結合を介して結合されるか、又は縮合芳香族複素環系を完成する、チアゾリル、フリル、チエニル、ピリジル、キノリニル又は他の複素環系等の５〜２４個の炭素原子を有するヘテロアリール又は置換へテロアリール
第５群：１〜２４個の炭素原子を有するアルコキシルアミノ、アルキルアミノ又はアリールアミノ
第６群：フルオロ、クロロ、ブロモ又はシアノ
【００８９】
特に有用な黄色ドーパントの例は、Rickeらによって示されている。
【００９０】
有用な一重項黄色ドーパントの別の種類は、米国特許第６，８１８，３２７号に記載されており、且つ式Ｌ３に従う。
【００９１】
【化２６】
0005327924.tif 000027
【００９２】
式中、Ａ’’1〜Ａ’’4は、各環における１つ以上の置換基を表し、各置換基は、以下の群の１つから個別に選択される。
第１群：水素、又は１〜２４個の炭素原子を有するアルキル
第２群：５〜２０個の炭素原子を有するアリール又は置換アリール
第３群：縮合芳香環又は環系を完成する、４〜２４個の炭素原子を含有する炭化水素
第４群：単結合を介して結合されるか、又は縮合芳香族複素環系を完成する、チアゾリル、フリル、チエニル、ピリジル、キノリニル又は他の複素環系等の５〜２４個の炭素原子を有するヘテロアリール又は置換へテロアリール
第５群：１〜２４個の炭素原子を有するアルコキシルアミノ、アルキルアミノ又はアリールアミノ
第６群：フルオロ、クロロ、ブロモ又はシアノ
【００９３】
特に有用な例は、Ａ’’1及びＡ’’3が水素であり且つＡ’’2及びＡ’’4が第５群から選択されるものである。
【００９４】
青色発光層５０ｂにおいて用いられ得る青色発光ドーパントとしては、構造Ｍのビス（アジニル）アゼンボロン錯体化合物を挙げることができる。
【００９５】
【化２７】
0005327924.tif 000028
【００９６】
式中、Ａ及びＡ’は、少なくとも１つの窒素を含有する６員芳香環系に相当する独立したアジン環系を表し；（Ｘa）n及び（Ｘb）mは、１つ以上の独立して選択された置換基を表し、且つアクリル置換基を含むか、又は結合してＡ又はＡ1と縮合した環を形成し；ｍ及びｎは独立して０〜４であり；Ｚa及びＺbは、独立して選択された置換基であり；１、２、３、４、１’、２’、３’及び４’は、炭素又は窒素原子のいずれかとして独立的に選択され；ただし、Ｘa、Ｘb、Ｚa及びＺb、１、２、３、４、１’、２’、３’及び４’は、青色発光を与えるように選択される。
【００９７】
上記種類のドーパントのいくつかの例は、米国特許第７，２５２，８９３号においてRicksらによって開示されている。
【００９８】
別の種類の一重項青色ドーパントは、ペリレン類である。ペリレン類の特に有用な青色ドーパントとしては、ペリレン及びテトラ−ｔ−ブチルペリレン（ＴＢＰ）が挙げられる。
【００９９】
この発明において特に有用な別の種類の一重項青色ドーパントとしては、米国特許第５，１２１，０２９号及び米国特許出願公開第２００６／００９３８５９においてHelberらによって記載された化合物を含む、ジスチリルベンゼン、スチリルビフェニル及びジスチリルビフェニル等のスチリルアレンやジスチリルアレンの青色発光誘導体が挙げられる。青色発光を与えるこれらの誘導体の中でも、特に有用なのは、ジアリールアミノ基で置換されたものである。例としては、以下に示される一般構造Ｎ１のビス［２−［４−［Ｎ，Ｎ−ジアリールアミノ］フェニル］ビニル］−ベンゼン：
【０１００】
【化２８】
0005327924.tif 000029
【０１０１】
以下に示される一般構造Ｎ２の［Ｎ，Ｎ−ジアリールアミノ］［２−［４−［Ｎ，Ｎ−ジアリールアミノ］フェニル］ビニル］ビフェニル：
【０１０２】
【化２９】
0005327924.tif 000030
【０１０３】
及び以下に示される一般構造Ｎ３のビス［２−［４−［Ｎ，Ｎ−ジアリールアミノ］フェニル］ビニル］ビフェニルである。
【０１０４】
【化３０】
0005327924.tif 000031
【０１０５】
式Ｎ１〜Ｎ３において、Ｘ1〜Ｘ4は同一でも異なっていてもよく、アルキル、アリール、縮合アリール、ハロ（halo）又はシアノ等の１つ以上の置換基をそれぞれ表す。好ましい実施形態において、Ｘ1〜Ｘ4はそれぞれ、１〜約１０個の炭素原子をそれぞれ含有するアルキル基である。この種の特に好ましい青色ドーパントは米国特許第７，２５２，８９３号においてRicksらによって開示されている。
【０１０６】
一重項発光ドーパントに加えて、三重項発光ドーパントも本発明（特に、緑色発光層５０ｇ及び黄色発光層５０ｙ）に有用であり得る。この発明に有用な三重項発光ドーパントは、米国特許出願公開第２００８／０２８６６１０号及び米国特許出願公開第２００８／０２８４３１８号においてDeatonらによって記載されており、それらの開示は、参照することによって本明細書中に援用される。
【０１０７】
この本発明で用いられ得る他のＯＬＥＤ装置用の層は、従来技術に十分記載されており、ＯＬＥＤ装置１０及び１５、並びに本明細書に記載されたその他の装置は、かかる装置に一般に用いられる層を備え得る。ＯＬＥＤ装置は、基板、例えばＯＬＥＤ用基板２０上に一般に形成される。その基板は、従来技術に十分記載されている。底面電極は、ＯＬＥＤ用基板２０の上方に形成され、この発明の実施はこの構成に限定されないが、アノード３０として最も一般に構成される。ＥＬ発光がアノードを通して見られる場合、重要な発光のために、アノードは透明又は実質的に透明でなければならない。本発明で使用される一般的な透明アノード物質は、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）、インジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）及び酸化スズであるが、他の金属酸化物（アルミニウム又はインジウムドープ酸化亜鉛、マグネシウムインジウム酸化物及びニッケルタングステン酸化物が挙げられるが、これらに限定されない）が有効であり得る。これらの酸化物に加えて、窒化ガリウム等の金属窒化物、セレン化亜鉛等の金属セレン化物、硫化亜鉛等の金属硫化物が、アノードとして使用される。ＥＬ発光がカソード電極を通してのみ見られる応用に関しては、アノードの透過特性は重要ではなく、それが透明、不透明又は反射性（reflective）であるかに関らず、任意の導電性物質が使用される。本発明のための導電性物質（conductor）の例としては、金、イリジウム、モリブデン、パラジウム及び白金が挙げられるが、これらに限定されない。透過性又は他の場合の典型的なアノード物質は、４．０ｅＶ以上の大きな仕事関数を有する。所望のアノード物質は、蒸発、スパッタリング、化学気相蒸着、又は電気化学蒸着等の任意の適切な方法によって堆積され得る。アノード物質は、公知のフォトリソグラフィープロセスを用いてパターン化され得る。
【０１０８】
正孔注入層４０は、アノードの上方に形成され且つ配置され得る。他の正孔輸送層（例えば、４５）は、上記したような他の発光ユニットで使用し得る。所望の正孔輸送物質は、蒸発、スパッタリング、化学気相蒸着、電気化学蒸着、熱転写、又はドナー材料からのレーザー熱転写等の任意の適切な方法によって堆積され得る。正孔輸送層に有用な正孔輸送物質としては、発光ホストとして上記した正孔輸送化合物が挙げられる。
【０１０９】
電子輸送層（例えば、８５）は、オキシン自体のキレートを含む１種以上の金属キレート化オキシノイド（oxinoid）化合物（一般に８−キノリノール又は８−ヒドロキシキノリンとも称される）を含み得る。他の電子輸送物質としては、米国特許第４，３５６，４２９号に開示されているような様々なブタジエン誘導体、及び米国特許第４，５３９，５０７号に記載されるような様々な複素環光学的増白剤が挙げられる。ベンザゾール、オキサジアゾール、トリアゾール、ピリジンチアジアゾール、トリアジン、フェナントロリン誘導体、及びいくつかのシロール誘導体も有用な電子輸送物質である。この発明に関しては、電子輸送層がリチウムドープ層であることが有用である。
【０１１０】
カソード９０として最も一般に構成される上部電極は、電子輸送層の上方に形成される。装置が表面発光型（トップエミッション）である場合、電極は、透明であるか、又は殆ど透明でなければならない。かかる用途に関して、金属は、薄く（好ましくは２５ｎｍ未満）なければならないか、又は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）若しくはこれらの物質の組み合わせを使用しなければならない。光学的に透明なカソードは、米国特許第５，７７６，６２３号により詳細に記載されている。装置が底面発光型（ボトムエミッション）である場合（すなわち、ＥＬ発光がアノード電極を通してのみ見られる場合）、カソードの透過特性は重要ではなく、任意の導電性物質が使用される。カソード物質は、蒸発、スパッタリング、又は化学気相蒸着によって堆積され得る。必要に応じて、多くの既知の方法（スルーマスク蒸着、米国特許第５，２７６，３８０号及び欧州特許第０７３２８６８号に記載されるような一体化シャドーマスキング（integral shadow masking）、レーザーアブレーション、及び選択的化学蒸着が挙げられるが、これらに限定されない）によってパターニングが達成され得る。
【０１１１】
本明細書に記載されるようなＯＬＥＤ装置では、間隔を置いて配置された電極のうちの１つが、可視光に対して必ずしも透過性ではない。別の電極は反射性であり得る。例えば、図２では、カソードは反射性であり得るものの、アノードは透過性である。かかる構造では、発光ユニット８２が、発光ユニット７５よりも反射性電極の近くに配置される。Borosonらの米国特許出願公開第２００７／０００１５８８号によって記載されるように、赤色〜緑色の発光ユニット（例えば、発光ユニット８２）を反射性電極から６０〜９０ｎｍの範囲内に配置し、且つ青色発光ユニット（例えば、発光ユニット７５）を反射性電極から１５０〜２００ｎｍの範囲内に配置することが特に有用であり得る。
【０１１２】
ＯＬＥＤ装置１０及び１５は、別の層を更に備え得る。例えば、米国特許第４，７２０，４３２号、米国特許第６，２０８，０７５号、欧州特許第０８９１１２１号及び欧州特許第１０２９９０９号に記載されるように、正孔注入層３５が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がドープされた有機層のような電子輸送層もカソードと電子輸送層との間に存在し得る。
【実施例】
【０１１３】
本発明及びその利益が、以下の比較の例によって、より良く理解され得る。第１のセットにおいて、例１及び２は、比較目的のための本発明でないタンデム式ＯＬＥＤ例であるのに対し、例３及び４は、この発明の代表的な例である。真空蒸着されると記載される層は、約１０-6Ｔｏｒｒの真空下で加熱ボートからの気化によって蒸着させた。ＯＬＥＤ層の蒸着の後、カプセル化のために各装置をドライボックスに移した。ＯＬＥＤは、１０ｍｍ2の発光領域を有する。電極間に２０ｍＡ／ｃｍ2の電流を適用することによって装置を試験した。例１〜４の結果をテーブル１に示す。
【０１１４】
＜例１（比較）＞
（１）スパッタリングによりインジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）を清浄なガラス基板に堆積させ、６０ｎｍの厚さの透明電極を形成した。
（２）上記で調製したＩＴＯ表面をプラズマ酸素エッチングによって処理した。
（３）上記で調製した基板を、正孔注入層（ＨＩＬ）としてヘキサシアノヘキサアザトリフェニレン（ＣＨＡＴＰ）の１０ｎｍ層を真空蒸着することによって更に処理した。
【０１１５】
【化３１】
0005327924.tif 000032
【０１１６】
（４）上記で調製した基板を、正孔輸送層（ＨＴＬ）として４，４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（ＮＰＢ）の１５０ｎｍ層を真空蒸着することによって更に処理した。
（５）上記で調製した基板を、９５％の９−（１−ナフチル）−１０−（２−ナフチル）アントラセン（ＮＮＡ）ホストと共に、青色発光ドーパントとして５％のＢＥＤ−１を含む３０ｎｍの青色発光層を真空蒸着することによって更に処理した。
【０１１７】
【化３２】
0005327924.tif 000033
【０１１８】
（６）４９％の４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン（バソフェン又はＢｐｈｅｎとしても知られる）、共ホストとしての４９％のリチウムキノリノレート（ＬｉＱ）と共に、２％のＬｉ金属を含む４０ｎｍの混合リチウムドープｎ型層を真空蒸着した。
（７）上記で調製した基板を、ｐ型層としてＣＨＡＴＰの１０ｎｍ層を真空蒸着することによって更に処理した。
（８）上記で調製した基板を、ＨＴＬとしてＮＰＢの１１ｎｍ層を真空蒸着することによって更に処理した。
（９）上記で調製した基板を、ホストとしての９７％のＮＰＢと共に、３％の橙黄色発光ドーパントであるジフェニルテトラ−ｔ−ブチルルブレン（ＰＴＢＲ）を含む２０ｎｍの黄色発光層を真空蒸着することによって更に処理した。
【０１１９】
【化３３】
0005327924.tif 000034
【０１２０】
（１０）上記で調製した基板を、ホストとしての９５％の２−フェニル−９，１０−ビス（２−ナフチル）アントラセン（ＰＢＮＡ）と共に、緑色発光ドーパントとしての５％の２，６−ビス（ジフェニルアミノ）−９，１０−ジフェニルアントラセンを含む４０ｎｍの緑色発光層を真空蒸着することによって更に処理した。
（１１）４９％のＢｐｈｅｎ、共ホストとしての４９％のＬｉＱと共に、２％のＬｉ金属を含む３４ｎｍの混合リチウムドープ電子輸送層を真空蒸着した。
（１２）基板上に１００ｎｍのアルミニウム層を蒸発によって堆積させ、カソード層を形成した。
【０１２１】
＜例２（比較）＞
工程（１０）の後に工程（１０ａ）を加え、全体の装置厚さを同じに維持するために工程（１１）を以下のように修正したこと以外は、実施例１で上記した通りにしてＯＬＥＤ装置を作製した。
（１０ａ）上記で調製した基板を、フルオランテン含有電子輸送層を形成するために、３，７，１０−トリフェニル−８−（４−ビフェニル）フルオランテン（上記したようなＥＴＭ−２）の１０ｎｍの層を真空蒸着することによって更に処理した。
（１１）４９％のＢｐｈｅｎ、共ホストとしての４９％のＬｉＱと共に、２％のＬｉ金属を含む２４ｎｍの混合リチウムドープ電子輸送層を真空蒸着した。
【０１２２】
＜例３（本発明）＞
工程（５）の後に工程（５ａ）を加え、全体の装置厚さを同じに維持するために工程（６）を以下のように修正したこと以外は、実施例１で上記した通りにしてＯＬＥＤ装置を作製した。
（５ａ）上記で調製した基板を、フルオランテン含有電子輸送層を形成するために、ＥＴＭ−２の１０ｎｍの層を真空蒸着することによって更に処理した。
（６）４９％のＢｐｈｅｎ、共ホストとしての４９％のＬｉＱと共に、２％のＬｉ金属を含む３０ｎｍの混合リチウムドープｎ型層を真空蒸着した。
【０１２３】
＜例４（本発明）＞
工程（５）の後に工程（５ａ）を加え、工程（１０）の後に工程（１０ａ）を加え、全体の装置厚さを同じに維持するために工程（６）及び（１１）を以下のように修正したこと以外は、実施例１で上記した通りにしてＯＬＥＤ装置を作製した。
（５ａ）上記で調製した基板を、フルオランテン含有電子輸送層を形成するために、ＥＴＭ−２の１０ｎｍの層を真空蒸着することによって更に処理した。
（６）４９％のＢｐｈｅｎ、共ホストとしての４９％のＬｉＱと共に、２％のＬｉ金属を含む３０ｎｍの混合リチウムドープｎ型層を真空蒸着した。
（１０ａ）上記で調製した基板を、フルオランテン含有電子輸送層を形成するために、ＥＴＭ−２の１０ｎｍの層を真空蒸着することによって更に処理した。
（１１）４９％のＢｐｈｅｎ、共ホストとしての４９％のＬｉＱと共に、２％のＬｉ金属を含む２４ｎｍの混合リチウムドープ電子輸送層を真空蒸着した。
これらの例の結果を、下記のテーブル１に示す。
【０１２４】
【表１】
0005327924.tif 000035
【０１２５】
テーブル１は、この発明に従うディスプレイによって改善された効率が得られたことを示す。本発明の例は、例１と比較して、改善された量子効率及び発光効率と共に、良好な色及び良好な電圧要件を示す。上記で引用されたベグレイに従う比較例である例２は、例１に比べて改善を示す。しかしながら、中間接続層及び上部の電子輸送層とそれぞれ接触する２つの追加の電子輸送層を有する例４は、最も大きな改善を示す。これはまた、安定性の結果でも見られる。高電流寿命（８０ｍａ／ｃｍ2でのＴ50）は、本発明の例に関しては短くなったが、一定の発光での寿命（１０００ｃｄ／ｍ2でのＴ50）は、増大した効率、従ってこの装置の低消費要件のために長くなった。
【０１２６】
例５〜７は、この種類の構造のいくつかの追加の例である。例５〜７の結果はテーブル２に与えられる。
【０１２７】
＜例５（本発明）＞
例４で上記した通りにしてＯＬＥＤ装置を作製した。
【０１２８】
＜例６（本発明）＞
工程（５ａ）を以下のように修正したこと以外は、例４で上記した通りにしてＯＬＥＤ装置を作製した。
（５ａ）上記で調製した基板を、フルオランテン含有電子輸送層を形成するために、７，１０−ジフェニル−８−（４−ビフェニル）フルオランテン（上記したようなＥＴＭ−１）の１０ｎｍの層を真空蒸着することによって更に処理した。
【０１２９】
＜例７（本発明）＞
工程（５ａ）及び（１０ａ）を以下のように修正したこと以外は、例４で上記した通りにしてＯＬＥＤ装置を作製した。
（５ａ）上記で調製した基板を、フルオランテン含有電子輸送層を形成するために、ＥＴＭ−１の１０ｎｍの層を真空蒸着することによって更に処理した。
（１０ａ）上記で調製した基板を、フルオランテン含有電子輸送層を形成するために、ＥＴＭ−１の１０ｎｍの層を真空蒸着することによって更に処理した。
これらの例の結果を以下のテーブル２に示す。
【０１３０】
【表２】
0005327924.tif 000036
【０１３１】
テーブル２は、この発明において、良好な効果を得るために他のフルオランテンが使用され得ることを示す。本発明の例は、改善された量子効率及び発光効率と共に、良好な色及び良好な電圧要件を示す。
【０１３２】
例８〜１４は、他の電子輸送物質を、この発明のフルオランテンと比較する。例８〜１４の結果は、テーブル３に与えられる。
【０１３３】
＜例８（本発明）＞
例４で上記した通りにしてＯＬＥＤ装置を作製した。
【０１３４】
＜例９〜１４（比較）＞
工程（５ａ）が下記の物質の１０ｎｍの層を含んでいたこと以外は、例４で上記した通りにしてＯＬＥＤ装置を作製した。
【０１３５】
【表３】
0005327924.tif 000037
【０１３６】
【化３４】
0005327924.tif 000038
【０１３７】
これらの例の結果を以下のテーブル３に示す。
【０１３８】
【表４】
0005327924.tif 000039
【０１３９】
テーブル３は、電子輸送物質として使用されることが多い他の物質が、第２電子輸送層において有効でないことを示す。いくつか（例９、１０及び１４）は、増大した電圧要件を示す。大部分は、望ましくない（例１２及び１３）〜許容できない（例９〜１１）の範囲にある、弱電流及び大電流における発光の間の色シフトを示す。本発明の例８だけは、全ての測定にわたって良好な結果を示す。例１４は、フルオランテン核に追加の芳香環が環化した本発明でないフルオランテンである。
【０１４０】
次のセットの例に関して、例１５は、本発明の例である。例１６〜１８は、第２電子輸送層の１つ又は両方を異なる物質で置換することの悪影響を示す。例１９及び２０は、電子輸送層又はｎ型層からリチウムドープを除去することの悪影響を示す。例１５〜２０の結果は、テーブル４に与えられる。
【０１４１】
＜例１５（本発明）＞
例４で上記した通りにしてＯＬＥＤ装置を作製した。
【０１４２】
＜例１６（比較）＞
工程（１０ａ）が、ＮＮＡの１０ｎｍの層を含んでいたこと以外は、例４で上記した通りにしてＯＬＥＤ装置を作製した。
【０１４３】
＜例１７（比較）＞
工程（５ａ）が、ＮＮＡの１０ｎｍの層を含んでいたこと以外は、例４で上記した通りにしてＯＬＥＤ装置を作製した。
【０１４４】
＜例１８（比較）＞
工程（５ａ）及び工程（１０ａ）がそれぞれ、ＮＮＡの１０ｎｍの層を含んでいたこと以外は、例４で上記した通りにしてＯＬＥＤ装置を作製した。
【０１４５】
＜例１９（比較）＞
工程（１１）を以下のように修正したこと以外は、例４で上記した通りにしてＯＬＥＤ装置を作製した。
（１１）５０％のＢｐｈｅｎ及び５０％のＬｉＱを含む２４ｎｍの混合電子輸送層を真空蒸着した。
【０１４６】
＜例２０（比較）＞
工程（６）を以下のように修正したこと以外は、例４で上記した通りにしてＯＬＥＤ装置を作製した。
（６）５０％のＢｐｈｅｎ及び５０％のＬｉＱを含む３０ｎｍの混合ｎ型層を真空蒸着した。
【０１４７】
これらの例の結果を、下記のテーブル４に示す。
【０１４８】
【表５】
0005327924.tif 000040
【０１４９】
テーブル４において、例１６〜１８は、本明細書中に記載されるフルオランテンの代わりに他の物質を使用することが、装置を駆動するのに要求される電圧の望ましくない増加を示す。例１９及び２０は、接続層の電子輸送層又はｎ型層におけるリチウムドームの除去が、所要の駆動電圧の大きく、そして許容できない増大を示す。
【０１５０】
例２１〜２３は、フルオランテンが他の電子輸送層物質（リチウムキノレート）と混合される、この種類の構造のいくつかの追加例である。例２１〜２３の結果は、テーブル５に与えられる。
【０１５１】
＜例２１（本発明）＞
例７で上記した通りにしてＯＬＥＤ装置を作製した。
【０１５２】
＜例２２（本発明）＞
工程（５ａ）を以下のように修正したこと以外は、例２１で上記した通りにしてＯＬＥＤ装置を作製した。
（５ａ）上記で調製した基板を、フルオランテン含有電子輸送層を形成するために、５０％のＥＴＭ−１及び５０％のＬｉＱからなる１０ｎｍの層を真空蒸着することによって更に処理した。
【０１５３】
＜例２３（本発明）＞
工程（５ａ）を以下のように修正したこと以外は、例２１で上記した通りにしてＯＬＥＤ装置を作製した。
（５ａ）上記で調製した基板を、フルオランテン含有電子輸送層を形成するために、２５％のＥＴＭ−１及び７５％のＬｉＱからなる１０ｎｍの層を真空蒸着することによって更に処理した。
【０１５４】
これらの例の結果を、下記のテーブル５に示す。
【０１５５】
【表６】
0005327924.tif 000041
【０１５６】
テーブル５において、例２２は、フルオランテン層を５０％のリチウムキノレートと混合することが、安定性を改善し、且つ高効率を維持することを示す。例２３において、リチウムキノレートの百分率をさらに７５％まで増大させると、安定性の更なる増大を示すが、効率の低下及び電圧要件の増大との代償を示す。
【０１５７】
本発明は、それらの特定の好ましい実施形態に特に関連して詳細に説明されたが、本発明の精神及び範囲内で変更及び改良がなされ得ることが理解されるであろう。
【符号の説明】
【０１５８】
１０  ＯＬＥＤ装置
１５  ＯＬＥＤ装置
２０  基板
３０  アノード
３５  正孔注入層
４０  正孔輸送層
４５  正孔輸送層
５０ｂ  青色発光層
５０ｙ  黄色発光層
５０ｇ  緑色発光層
５５  中間接続層
６０  フルオランテン含有電子輸送層
６５  ｎ型層
７０  フルオランテン含有電子輸送層
７５  発光ユニット
８０  発光ユニット
８２  発光ユニット
８５  電子輸送層
９０  カソード
９５  ｐ型層。
【図１】
0005327924.tif 000045
【図２】
0005327924.tif 000046