(57)【要約】本発明は、電極構造の間に有機層を保持する基板を有する有機発光ダイオード素子について記述しており、該有機層はホールトランスポーター、電子トランスポーターおよび光エミッターを有し、該電子トランスポーターまたは、光エミッターまたは、電子トランスポーターと光エミッターの両方が一般式（Ｉ）の材料を有し、（ｉ）は式（ａ）、式（ｂ）、式（ｃ）から選択され、式（ａ）においてＡとＤが両方ともＮであり、環系が互いに独立に、Ｃ１〜Ｃ８の直鎖または分岐鎖アルキルまたはアルコキシから独立に選択した、一つまたは二つまたは三つの基と必要に応じて置換され、ＱがＣＮまたはＨまたはＣ１〜Ｃ８の直鎖または分岐鎖アルキルであって、式（ｂ）においてＡとＤがＯまたはＮであり、ＸがＣ１〜Ｃ５の直鎖または分岐鎖アルキルまたはアルコキシであり、環系が互いに独立に、Ｃ１〜Ｃ８の直鎖または分岐鎖アルキルまたはアルコキシから独立に選択した、一つ以上の基ＪおよびＬと必要に応じて置換され、ｊは０〜４から選択され、ｌは０〜２から選択され、式（ｃ）においてＡとＤがＯまたはＮであり、環系が互いに独立に、Ｃ１〜Ｃ８の直鎖または分岐鎖アルキルまたはアルコキシから独立に選択した、一つ以上の基Ｕ、Ｖ、Ｗと必要に応じて置換され、ｕは０〜４、ｖは０〜２、ｗは０〜２であり、該有機層が単層であることを特徴とする。
2004507859.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電極構造の間に有機層を保持する基板を有する有機発光ダイオード素子であって、該有機層がホールトランスポーター、電子トランスポーターおよび光エミッターを有し、
該電子トランスポーターまたは、
光エミッターまたは、
電子トランスポーターと光エミッターが、
【化１】
2004507859.tif 000009
の一般式Ｉの材料を有し、
ここで、
【化２】
2004507859.tif 000010
は以下の式：
【化３】
2004507859.tif 000011
（式中、ＡとＤが両方ともＮであり、環系が互いに独立に、Ｃ１〜Ｃ８の直鎖または分岐鎖アルキルまたはアルコキシから独立に選択した、一つまたは二つまたは三つの基と必要に応じて置換され、ＱはＣＮまたはＨまたはＣ１〜Ｃ８の直鎖または分岐鎖アルキルである）、
【化４】
2004507859.tif 000012
（式中、ＡとＤがＯまたはＮであり、ＸがＣ１〜Ｃ５の直鎖または分岐鎖アルキルまたはアルコキシであり、環系が互いに独立に、Ｃ１〜Ｃ８の直鎖または分岐鎖アルキルまたはアルコキシから独立に選択した、一つ以上の基ＪおよびＬと必要に応じて置換され、ｊは０〜４から選択され、ｌは０〜２から選択される）、
【化５】
2004507859.tif 000013
（式中、ＡとＤがＯまたはＮであり、環系が互いに独立に、Ｃ１〜Ｃ８の直鎖または分岐鎖アルキルまたはアルコキシから独立に選択した、一つ以上の基Ｕ、Ｖ、Ｗと必要に応じて置換され、ｕは０〜４、ｖは０〜２、ｗは０〜２である）
から選択され、
該有機層が単層であることを特徴とする素子。
【請求項２】
電極の少なくとも一方が、電極と有機層の界面に電極改質層を有する請求項１に記載の素子。
【請求項３】
両方の電極と有機層の界面に電極改質層がある請求項２に記載の素子。
【請求項４】
基板に最も近い電極がアノードである請求項２または３に記載の素子。
【請求項５】
アノードに隣接する電極改質層が、ＰＥＤＯＴまたはポリアニリンのどちらか一方を有する請求項４に記載の素子。
【請求項６】
基板から最も遠い電極がカソードである請求項２または３に記載の素子。
【請求項７】
カソードに隣接する電極改質層が、ＭｇＦ２またはＬｉＦのどちらか一方を含む請求項５または６に記載の素子。
【請求項８】
カソードは、Ａｌ、Ａｌ合金、ＭｇまたはＭｇＡｇから構成される請求項７に記載の素子。
【請求項９】
有機層がさらに、半導体ポリマーを含む前記請求項のいずれか一項に記載の素子。
【請求項１０】
有機層がさらに、一つ以上の電荷移動化合物を含む前記請求項のいずれか一項に記載の素子。
【請求項１１】
有機層がさらに、実質的に非導電性のポリマーと電荷移動化合物を含む請求項１〜８のいずれかに記載の素子。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、新規な化合物、および例えば有機発光素子等の有機半導体素子内でそのような化合物を使用することに関する。特に、有機発光素子の成分として発光フッ化ホウ素化合物を用いることに関する。
【０００２】
電子素子の製造において半導体として有機導電材料を用いることが、多くの研究者によって調べられてきた。発光ダイオードは、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ジトリルベンジン、アルミニウム・トリス・８−ヒドロキシキノリネート、３−ビフェニル−５−（４−ｔ−ブチルフェニル）オキサジアゾールおよびポリ（フェニレン・ビニレン）を含む、広範囲の有機および分子固体を用いて示されてきた。
【０００３】
有機半導体内の電導は、二段階のプロセスと見なされる。第一段階では、電荷が金属電極から有機材料に注入される。一例は、電極に負の電圧を印加することによって、マグネシウム金属電極等の低仕事関数の電極から、３−ビフェニル−５−（４−ｔ−ブチルフェニル）オキサジアゾールを蒸着した薄膜内に電荷を注入することである。この電荷の注入は、導電性材料の電気化学的還元、またはその材料の電気化学的ドーピングとも見なされる。他の導電性有機化合物は、正の電圧による電荷注入を受け、この電圧は、金等の高仕事関数の金属からなる電極を介して通常印加される。このような電荷注入は、ホールで示された正の電荷の注入として通常説明され、この説明は、導電性材料から電子を抽出することと等価であると理解されており、電気化学的ドーピングまたは有機半導体の酸化とも見なされる。
【０００４】
第二段階では、電荷は有機半導体層を介して送られる。導電性有機固体内の電導は、実際の材料内ではある分子から他の分子への電荷の移動を含んでいる。このような電荷の移動は、電荷のホッピングまたは電荷のトンネリング機構によって説明され、この機構によって、電子は異なる分子または分子サブユニット間のエネルギ障壁を克服できる。ポリ（アセチレン）およびポリ（フェニレン・ビニレン）を含む共役ポリマー等の系において、電荷は、ポリマーの通常の結合列内の帯電した不連続部の移動によって、共役鎖に沿って流れることもできる。このような場合、電荷は、多数の個々の分子によって連続体を介して通常送られ、ホッピングまたはトンネリングは重要な機構のままである。
【０００５】
有機電子発光素子から効率的に光を放出させるためには、正に帯電したキャリアと負に帯電したキャリアが各々、単一の分子上または少数の分子上で相互に接近して、同時に局在するようになることが望ましい。逆に帯電したキャリアをこのように局在させることによって、分子が励起状態になったり、電気的に励起した状態の複数の分子を有するエキシマやエキシプレクスが生じる。このように電気的に励起した粒子は、特に共役ポリマーの場合、励起子状態と呼ばれることもある。
【０００６】
各々正および負に帯電したキャリアの局在化は、いくつかの過程で実現される。それらの逆の電荷によって、それらの間にはクーロン引力が存在し、局在化がもたらされやすい。動作中の素子で一般的な高電圧勾配下では、このような局在化は、素子の動作効率を高めるのには有効ではない。素子の効率を高める既知の過程は、二つの有機半導体層を用い、その一方が正のキャリア（ホール）のみを運び、他方が負のキャリア（電子）のみを運ぶようにすることである。動作条件下では、各符号の高密度のキャリアが、二つの層によって形成された界面または接合部に堆積し、それらの結合の可能性が増大し、電気的な励起状態を形成する。このような素子は、高効率を示すことができるが、多層有機構造を製造する必要があるという欠点がある。単層構造は、電子とホールの両方の通過を可能にする。このような単層素子において動作効率を改善することは、低濃度で発光材料（つまりドーパント）を化合し、好ましくは半導体内の負の電荷を運ぶ主要な粒子より高い電子親和力と、その層の正の電荷を運ぶ主要な粒子より低いイオン化ポテンシャルの、両方を有するように選択することによって実現される。この条件下では、発光材料が各極性で注入された電荷キャリアを捕獲し、それらが結合する可能性を増大させる。
【０００７】
電荷キャリアの結合によって得られる電気的な励起状態は、異なる全電子スピン条件、特にいわゆる一重項状態と三重項状態の各々で得られる。高ルミネッセンス効率を得るためには、それらが電気的な接地状態に放射減衰する可能性の点で、一重項状態の励起粒子が多くの場合最も効率的であり、このとき量子が光子を放射し、遷移を機械的に許可する（蛍光発光）。好ましい場合、このような一重項からの光の放射は高効率で発生する。
【０００８】
光子を放出することなく励起状態からエネルギが失われる別の過程が存在することが知られている。非放射減衰は、エネルギを材料内の熱に変換する。ほとんどの有機材料において、非放射減衰は、所望の蛍光発光への競合するプロセスと同様に、励起三重項状態からエネルギを失う通常の過程である。励起一重項状態からエネルギを失う別の過程は、三重項状態へ遷移し、次に非放射減衰する。多くの実際の素子では、直接的な非放射減衰と一重項状態から三重項状態への変化の両方を最小限にして、素子の最高の効率を実現することが望ましい。
【０００９】
本発明で説明されているいくつかの化合物は、高ルミネッセンス効率と安定性を示し、励起一重項状態から三重項状態への衝突確率が低いことが示されている。さらに、例えば色素レーザ等の式Ｉの化合物のいくつかが提案されており、本発明で説明されている複数の化合物が、この目的で市販されている。
【００１０】
Ｄｏｄａｂａｌａｐｕｒは、Ｓｏｌｉｄ　Ｓｔａｔｅ　Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ，ｖｏｌ　１０２，Ｎｏ２〜３，ｐｐ２５９〜２６７，１９９７においてＡｌｑ３と組み合わせて、ピロメテンＰＭ５８０を用いることを説明しており、市販のピロメテンＰＭ５８０がドーパントとして示され（光エミッターと見なしてもよい）、Ａｌｑ３が電子トランスポーターである。この場合、このような素子のＡｌｑ３層への、ルブレン、クマリン６およびキナクリドン誘導体等の発光材料の既知の混合に対して、ＰＭ５８０を用いることの特別な利点は明らかなにされていない。このような素子を製造する過程では、Ａｌｑ３とドーパントの同時蒸着を用いる必要があり、成功するには複雑な設備を要し、実際に制御するのは難しい。
【００１１】
日本特許公開番号９−２８９０８１では、有機電子発光素子内でＢＦ２含有化合物を用いることを説明している。これらの素子は、アノード、ホール移動層、有機電子移動層およびカソードを連続的に積層し、そのホール移動層や有機電子移動層がピロメタン−ＢＦ２化合物を有する。従来の技術の問題に対処するために、ＪＰ９−２８９０８１に開示されている発明は、光放出スペクトルの半値幅が小さい、つまり放出スペクトルが狭い素子を提供することを目的とし、従って生成する色を多少制御できる。
【００１２】
これまで、全体的な性能、特に輝度と効率を犠牲にすることなく、単層ＯＬＥＤ素子を提供することは難しいことが示されていた。
【００１３】
本発明の化合物は、有機電子発光構造内の電荷の放射結合場所として、およびＯＬＥＤ内の電子移動層として機能する能力の点で有利な特性を示す。
【００１４】
本発明によると、有機発光ダイオード素子は、電極構造の間に有機層を保持する基板を有し、その有機層がホールトランスポーター、電子トランスポーターおよび光エミッターを有し、
該電子トランスポーターまたは、
光エミッターまたは、
電子トランスポーターと光エミッターが、
【００１５】
【化６】
2004507859.tif 000003
の一般式Ｉの材料を有し、
ここで、
【００１６】
【化７】
2004507859.tif 000004
は以下の式：
【００１７】
【化８】
2004507859.tif 000005
（式中、ＡとＤが両方ともＮであり、環系が互いに独立に、Ｃ１〜Ｃ８の直鎖または分岐鎖アルキルまたはアルコキシから独立に選択した、一つまたは二つまたは三つの基と必要に応じて置換され、ＱがＣＮまたはＨまたはＣ１〜Ｃ８の直鎖または分岐鎖アルキルである）、
【００１８】
【化９】
2004507859.tif 000006
（式中、ＡとＤがＯまたはＮであり、ＸがＣ１〜Ｃ５の直鎖または分岐鎖アルキルまたはアルコキシであり、環系が互いに独立に、Ｃ１〜Ｃ８の直鎖または分岐鎖アルキルまたはアルコキシから独立に選択した、一つ以上の基ＪおよびＬと必要に応じて置換され、ｊは０〜４から選択され、ｌは０〜２から選択される）、
【００１９】
【化１０】
2004507859.tif 000007
（式中、ＡとＤがＯまたはＮであり、環系が互いに独立に、Ｃ１〜Ｃ８の直鎖または分岐鎖アルキルまたはアルコキシから独立に選択した、一つ以上の基Ｕ、Ｖ、Ｗと必要に応じて置換され、ｕは０〜４、ｖは０〜２、ｗは０〜２である）
から選択され、
該有機層が単層であることを特徴とする。
【００２０】
有機層が単層であるということは、電子移動、ホール移動および発光機能が単層によって提供されることを意味する。
【００２１】
必要に応じて、電極の一つと有機層の間に一層（つまり電極改質層）があってもよい。この層は、好ましくは有機材料であり、例えば銅フタロシアニン（ＣｕＰｃ）、ポリアニリン、ＰＥＤＯＴ等の既知の材料を有し、ここで、ＰＥＤＯＴは
【００２２】
【化１１】
2004507859.tif 000008
をポリスチレン・スルホン酸に添加したものである。
【００２３】
好ましくは、有機電極改質層は基板に最も近い層であり、隣接する電極は好ましくはアノードである。電極改質層の機能には、ホール注入の支援とアノードの平坦化がある。電極改質層の別の機能として、電極から有機層へ酸素やインジウム等の材料が拡散しないようにすることが含まれていてもよい。
【００２４】
必要に応じて、追加でまたは代わりに、有機層と他の電極の間に電極改質層が一層あってもよく、この電極は通常基板から最も遠く、つまり通常カソードであり、この層は好ましくは無機層であって、例えばＬｉＦとＭｇＦ２を含む。この層は、電子注入を補助する。
【００２５】
一般に、電極改質層は導電性であっても、絶縁性であってもよい。
【００２６】
好ましくは、基板から最も遠い電極はカソードであり、好ましくはＡｌまたはＡｌ合金、ＭｇまたはＭｇＡｇを有する。
【００２７】
好ましくは、基板に最も近い電極はアノードである。
【００２８】
好ましくは、有機層はさらに半導体ポリマー、例えばポリビニル・カルバゾールを有する。半導体ポリマーに加えてまたはその代わりに、一つ以上の分散型電荷移動化合物を有してもよい。
【００２９】
また、半導体ポリマーが存在するのではなく、電気的に不活性なポリマー（つまり実質的に非電導なもの）を有してもよく、この場合も、一つ以上の電荷移動化合物を有する。
【００３０】
本発明の別の形態では、ＯＬＥＤ素子内の有機層として用いるのに適した化合物が一般式Ｉの材料を有する。
【００３１】
一般式Ｉの化合物は、有機発光素子内で用いるとき有利な特性の組み合わせを示す。
【００３２】
構造および他の選択は、所望の特性、特に電子軌道のエネルギレベルに基づいて下記に示されており、このエネルギレベルは、発光素子内の電荷キャリアの捕捉および再結合の効率、ルミネッセンス量子効率、飽和濃度、処理性、保管中および動作中の材料の化学的、光化学的安定性の高さを決定する一要素である。本発明は、特に高輝度、高効率、高色純度、長寿命、低製造コストの一つ以上の利点を示す素子を実現することができる。
【００３３】
好ましくは、一般式Ｉの化合物は、
１．光エミッター、
２．電子トランスポーターと光エミッター
として存在する。
【００３４】
式Ｉの好ましい材料はピロメテン、ジケトン、ジイミン、およびケトイミンを付加したフッ化ホウ素を有する。
【００３５】
単層素子に関連する利点は、製造が容易でコストを低減できることである。さらに、単層素子は、溶解処理が可能で、直交する溶媒特性を備えた材料を用いる必要はない。
【００３６】
式Ｉの好ましい構造は全て下記に示したものである：
１，２，３，５，６，７−ヘキサメチル−８−シアノピロメテン−ジフルオロホウ酸塩化合物
１，３，５，７，８−ペンタメチル−２，６−ジ−ｔ−ブチルピロメテン−ジフルオロホウ酸塩
１，３，５，７，８−ペンタメチル−２，６−シ−ｎ−ブチルピロメテン−ジフルオロホウ酸塩
１，３，５，７，８−ペンタメチル−２，６−ジエチルピロメテン−ジフルオロホウ酸塩
１，３，５，７，８−ペンタメチル・ピロメテン−ジフルオロホウ酸塩
１−（１−（ジフロオロボリル）オキシ−３，４−ジヒドロ−ナフタレン−２−イル）−エタノン
１−（１−（ジフロオロボリル）オキシ−３，４−ジヒドロ−６−メトキシ−ナフタレン−２−イル）−エタノン
１−（１−（ジフロオロボリル）オキシ−３Ｈ−ベンゾ（ｆ）クロメン−２−イル）−エタノン。
【００３７】
式Ｉの化合物は、米国特許第４，９１６，７１１号および第５，１８９，０２９号に説明されているものを含む既知の過程で調合される。一般に、前記調合過程は、ジケトン、ジイミドまたはケトイミドと三フッ化ホウ素の反応を有する。これらの化合物の過程は公知の技術である。
【００３８】
次に、ほんの一例として以降の図面を参照しながら本発明について説明する。
【００３９】
図１は、本発明の材料を組み込んでいる有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）を示す図である。
【００４０】
図２は、マトリクス・アドレス型ＯＬＥＤの平面図である。
【００４１】
図３は、図１に示した素子に流れる電流の変化を印加電圧の関数として示す図である（実施例１参照）。
【００４２】
図４は、実施例１に対応する放射光のスペクトルを示す図である。
【００４３】
図５は、図１に示した素子に流れる電流の変化を印加電圧の関数として示す図である（実施例２参照）。
【００４４】
特に指定のない限り、使用する試薬は全て、Ａｌｄｒｉｃｈ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｃｏｍｐａｎｙから市販されているものである。
【００４５】
以降の化合物は、説明のためのもので、本発明に従って合成した実施例である。
【００４６】
実施例１
溶液は、ドイツ、Ｗｏｌｆｅｎ−０６７６６，Ｗｅｒｋｓｔａｔｔｓｔｒａｓｓｅ　１８８，Ｓｙｎｔｅｃ　Ｇｍｂｈ　ｏｆ　Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｐａｒｋ　Ｗｏｌｆｅｎ−Ｔｈａｌｈｅｉｍから購入したＮ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ジ−３−トリルベンジン０．２ｇ、２−（４−ｔ−ブチルフェニル）−５−ビフェニルイル−１，３，４−オキサジアゾール０．２ｇ、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール０．２ｇ、および１，３，５，７，８−ペンタメチル−２，６−シ−ｎ−ブチルピロメテン−ジフルオロホウ酸塩０．０００１６ｇを含有するように、１，２−ジクロロベンゼン６．５ｇで調合した。１，３，５，７，８−ペンタメチル−２，６−シ−ｎ−ブチルピロメテン−ジフルオロホウ酸塩は、Ｃｈｅｓｈｉｒｅ，Ｔａｒｐｏｒｌｅｙ，Ｆａｒｓｉｄｅ　Ｈｏｕｓｅ．Ｔａｒｐｏｒｌｅｙ　Ｂｕｓｉｎｅｓｓ　Ｃｅｎｔｒｅ，ＡＧ　Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｏｐｔｉｃｓから色素レーザＰ５８０として購入した。２インチ角のＩＴＯコートガラス（Ｂａｌｚｅｒｓ，１００Ω／ｓｑ）を、アセトンとイソプロパノールで濯いで洗浄し、上記の溶液を１０００ｒｐｍで３０秒間スピンコートした。塗布したガラスはすぐに９０℃のホットプレートに運び、５分間乾燥し、９０℃のオーブンで３０分間加熱した。その基板は真空成膜装置に運び、穴あき金属マスクを介してポリマー上にアルミニウムを堆積させ、直径３．５ｍｍ、膜厚１０００Åの円形アルミニウム接点パターンを、速度４Å／秒、圧力１０−６Ｔｏｒｒで形成した。成膜後、その素子を成膜装置から取り外し、インジウムハンダで接続した配線によってＩＴＯガラスに電気接点を構成した。
【００４７】
金配線を用いて、アルミニウム接続パッドの各々に電気的に接続し、負の電圧を印加した。光の放射は、素子のＩＴＯガラス側から容易に観察された。
【００４８】
Ｋｅｉｔｈｌｅｙ　２３６電源測定ユニットを用いて、印加電圧の関数としてサンプル素子を流れる電流の変化を測定した。その結果は、図３に示されている。放射光のスペクトルは、Ｐｈｏｔｏ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　７１４型スポット光度計によって測定し、図４に示した。
【００４９】
実施例２
素子は、実施例１で用いたものと同様の方法で、同一条件を用いて準備したが、金属接点は、アルミニウムではなく熱蒸着のサマリウムから構成した。印加電圧の関数として、サンプル素子を流れる電流の変化を図５に示した。放射スペクトルは、実施例１の素子について図４で示したものと基本的に同一であった。
【００５０】
実施例３
溶液は、２−（４−ｔ−ブチルフェニル）−５−ビフェニルイル−１，３，４−オキサジアゾール０．２ｇ、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール０．４ｇ、および１，２，３，５，６，７−ヘキサメチル−８−シアノピロメテン−ジフルオロホウ酸塩化合物０．０００１８ｇを含有するように、１，２−ジクロロベンゼン６．５ｇで調合した。１，２，３，５，６，７−ヘキサメチル−８−シアノピロメテン−ジフルオロホウ酸塩化合物は、Ｃｈｅｓｈｉｒｅ，Ｔａｒｐｏｒｌｅｙ，Ｆａｒｓｉｄｅ　Ｈｏｕｓｅ．Ｔａｒｐｏｒｌｅｙ　Ｂｕｓｉｎｅｓｓ　Ｃｅｎｔｒｅ，ＡＧ　Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｏｐｔｉｃｓから色素レーザＰ５８０として購入した。この溶液は、実施例２と同様の方法で発光素子の製造で用いた。
【００５１】
サマリウム接点に４０Ｖの負の電圧を印加すると、深紅色の光の放射が見られた。
【００５２】
有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）は、半導体素子の一種であり、本発明の材料を組み込むのに適したものが図１に示されている。この素子は、二つの電極１ａ、１ｂを有し、少なくとも一方の電極は、有機材料３の層の放射波長の光に対して透明である。他の電極は、Ｍｇ、Ｌｉ、Ｃａ、Ａｌ等の金属、またはＭｇＡｇ、ＬｉＡｌ等の合金、またはＬｉとＡｌ等の二つの金属、またはインジウム錫酸化物（ＩＴＯ）であってもよい。電極１ａ、１ｂの一方または両方は、有機導電層から構成することができる。処理面または基板２は、ガラス、シリコン、プラスチック等、以降の処理が十分可能なほど平坦ないずれの材料から構成することもできる。基板２は、有機材料３の放射光に対して透明であってもよい。また、電極１ａ、１ｂの一方が、その代わりに透明であってもよい。電極１ａが透明であれば、好ましくは基板も透明である。電極１ａ、１ｂの間には、単層からなる有機材料３の層を挟み込む。有機材料３の層は、電子移動（ＥＴ）、ホール移動（ＨＴ）、光放射（ＬＥ）の三つの特性を有する。本発明で説明した材料は、電子トランスポーターや光エミッターとして用いるのに適している。この有機材料は、単一の材料、または適切な特性を備えるように混合した二種類以上の材料から構成してもよい。ホールや電子の適切な移動材料は、ポリフェニレン・ビニレン（ＰＰＶ）またはＭＥＨＰＰＶ等の共役ポリマー、トリフェニルアミンまたはＴＰＤ等のアミン誘導体、ジフェニル・オキサジアゾールやトリフェニルトリアゾール等の複素環式化合物、およびポリ（ピリジン）等の複素環式ポリマーを有する。
【００５３】
ＬＥ材料は、少量、一般にＥＴまたはＨＴまたは両方の０．５％でドーパントとして機能することができる。
【００５４】
好ましくは、この発光材料は高量子効率のルミネッセンスを有する。
【００５５】
有機材料３の層は、真空中での熱蒸着、スパッタリング、化学気相成長、溶液からのスピンコート、または他の既存の薄膜技術のいずれかによって、電極１ａ上に堆積させることができる。有機材料３の層の厚さは、一般に１０〜１０００ｎｍ、好ましくは２０〜２００ｎｍである。
【００５６】
この素子は、電極１ａ、１ｂに隣接配置した層４ａ、４ｂ（電極改質層）を有することができ、これらの層４ａ、４ｂは導電性であっても絶縁性であってもよく、電極材料の拡散の障壁、または電極１ａ、１ｂと有機材料３の層の界面での化学反応の障壁として機能する。適切な材料４ａ、４ｂの例としては、ＩＴＯ電極から有機材料３の層へのインジウムの拡散を妨げるエメラルドを有し、同様の理由で、銅フタロシアニンを用いてもよく、また、金属電極と有機材料３の層の間の界面に、フッ化リチウムまたはフッ化マグネシウムの薄い層（〜０．５ｎｍ）を追加して用いることもできる。
【００５７】
図１の素子は、単一画素の素子であってもマトリクス・アドレス型であってもよい。マトリクス・アドレス型ＯＬＥＤの一例は、図２の平面図に示されている。図２の表示装置は、図１で説明した内部構造を有するが、基板電極５はストリップ状の行５１〜５ｍに分割し、同様に列電極６１〜６ｎも分割し、これはｍ×ｎマトリクスのアドレス可能な要素つまり画素を構成する。各画素は、行および列電極の交点に形成する。
【００５８】
行ドライバ７は、各行電極５に電圧を供給する。同様に、列ドライバ８は各列電極に電圧を供給する。印加電圧の制御は、電源１０からの電力とクロック１１からのタイミングを受け取る制御ロジック９から行う。
【００５９】
また、この素子はマルチピクセル素子であってもよく、各画素は、別個の電気的接続またはアクティブ・マトリクス背面板によって個々にアドレスする。
【図面の簡単な説明】
【図１】
図１は、本発明の材料を組み込んでいる有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）を示す図である。
【図２】
図２は、マトリクス・アドレス型ＯＬＥＤの平面図である。
【図３】
図３は、図１に示した素子に流れる電流の変化を印加電圧の関数として示す図である（実施例１参照）。
【図４】
図４は、実施例１に対応する放射光のスペクトルを示す図である。
【図５】
図５は、図１に示した素子に流れる電流の変化を印加電圧の関数として示す図である（実施例２参照）。
【図１】
2004507859.tif 000014
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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