(57)【要約】【課題】画像表示装置を提供する。【解決手段】本装置は、複合電極構造を有するエレクトロルミネセントダイオードを組み込む。特に、複合電極構造は、アルカリ金属又はアルカリ土類金属化合物を含む層、金属酸化層、或いは、半導体層、からなる。アルカリ金属又はアルカリ土類金属化合物は、カルボニル基、或いは、フッ素を含む。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複合電極構造を有する有機エレクトロルミネセントダイオードを含み、前記複合電極構造は、カルボニル基又はフッ素を含むアルカリ金属又はアルカリ土類金属化合物を含む層、及び金属酸化層又は半導体層を含むことを特徴とする画像表示装置。
【請求項２】
前記アルカリ金属又はアルカリ土類金属化合物は、Li, Na, K, Rb, Cs, Be, Mg, Ca, Sr又はBaを含むフッ化物であることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記アルカリ金属又はアルカリ土類金属化合物は、NaF, KF, RbF, CsF, BeF2, MgF2, CaF2, SrF2,又はBaF2であることを特徴とする請求項２に記載の画像表示装置。
【請求項４】
前記アルカリ金属又はアルカリ土類金属化合物は、Li, Na, K, Rb, Cs, Be, Mg, Ca, Sr又はBaを含むカルボニル化合物であることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記アルカリ金属又はアルカリ土類金属化合物は、Li2CO3, LiCO3, Na2CO3, NaCO3, K2CO3, KCO3, Rb2CO3, RbCO3, Cs2CO3, CsCO3, BeCO, BeCO3, MgCO, MgCO3, CaO, Ca2CO3, CaCO3, SrCO, SrCO3, BaCO又はBaCO3であることを特徴とする請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記金属酸化層は、遷移金属の酸化物であることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記遷移金属は、IB族、IIB族、グIVB族、VB族、VIB族、又はVIIIB族の原子からなることを特徴とする請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記金属酸化層は、WO, W2O3, WO2, WO3, W2O5, VO, V2O3, VO2, V2O5, MoO, Mo2O3, MoO2, MoO3又はMo2O5からなることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項９】
前記半導体層は、Si, Ge, GaAs, SiC又はSiGeからなることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
前記半導体層は、n型ドープイオン又はｐ型ドープイオン半導体層であることを特徴とする請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記アルカリ又はアルカリ土類化合物を含む層は、電子輸送材料がドープされることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項１２】
前記複合電極構造は、更に、前記アルカリ金属又はアルカリ土類金属化合物を含む層と前記金属酸化層、又は半導体層間に形成される金属層を含むことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項１３】
前記金属層は、Al, Ag, Au又はそれらの組み合わせからなることを特徴とする請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
前記複合電極構造は、前記有機エレクトロルミネセントダイオードの陽極電極又は陰極電極として機能することを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項１５】
前記有機エレクトロルミネセントダイオードは、タンデム有機エレクトロルミネセントダイオードで、前記複合電極構造は、接続電極構造として機能することを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項１６】
更に、ディスプレイパネルを有し、前記ディスプレイパネルは、前記有機エレクトロルミネセントダイオードを構成することを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項１７】
更に、電子装置を有し、前記電子装置は、ディスプレイパネルと、前記有機エレクトロルミネセントダイオードに結合される入力装置からなることを特徴とする請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】
前記電子装置は、携帯電話、デジタルカメラ、PDA、ノート型パソコン、デスクトップコンピュータ、テレビ、カーディスプレイ、或いは、携帯型DVDプレーヤーであることを特徴とする請求項１７に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像表示装置に関するものであって、特に、タンデム有機エレクトロルミネセンスダイオードからなる画像表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話やPDA、ノート型パソコン等の電子製品の発展と幅広い応用により、公知のディスプレイより、低消費電力、小体積であるフラットパネルディスプレイに対する需要が日増しに増加している。有機エレクトロルミネセンス素子は、自発光、高輝度、広視野角、高反応速度、及び、製造工程の容易さにより、フラットパネルディスプレイへの使用が普及している。
【０００３】
有機発光ダイオード（OLED）は有機エレクトロルミネセンス層をアクティブ層とする発光ダイオードで、近年、次第にフラットパネルディスプレイ上に用いられるようになっている。高発光効率で、長使用寿命である有機エレクトロルミネセンスディスプレイ技術を開発することが最近の趨勢である。
【０００４】
更に、OLEDのパフォーマンスを改善し、フルカラーイメージを達成するため、タンデム（tandem）OLED（若しくは、スタックOLED、或いは、カスケードOLED）と称される新規のOLEDが開発され、数層のOLEDを垂直に堆積することにより形成され、単一電源により駆動される。
【０００５】
図１を参照すると、公知のタンデムOLED１０は、第一有機発光ダイオード２０、第一有機発光ダイオード２０に垂直に堆積された第二有機発光ダイオード３０、からなる。特に、第一有機発光ダイオード２０は、第一電極２１、第一エレクトロルミネセント層２２、第一有機発光ダイオード２０の頂部電極となる接続電極２３、からなり、第二有機発光ダイオード３０は、第二有機発光ダイオード３０の底部電極となる接続電極２３、第二エレクトロルミネセント層３２、第二電極３３、からなる。注意すべきことは、接続電極２３は、第一エレクトロルミネセント層２２と第二エレクトロルミネセント層３２間に形成されることである。
【０００６】
タンデムOLEDの研究と開発上、最大の挑戦は、発光素子間の効果的な接続電極構造を提供し、障壁に面することなく、電流を円滑に流経させることである。
【０００７】
Forrest, S. R (Science 1997, 276, 2009; J. App. Phys. 1999, 86, 4067; J. App. Phys. 1999, 864076)により、ITO膜を接続電極とするタンデムOLED構造を有するOLEDが開示される。タンデムOLEDの製造方法は、スパッタリングにより、ITO膜を第一エレクトロルミネセント層に形成する工程と、ITO膜上に第二エレクトロルミネセント層を形成する工程と、からなる。透明電極層のスパッタリングにおいて、下層の第一エレクトロルミネセント層の上表面が、スパッタ蒸着の間、イオン衝撃によるダメージを受け、劣化、分解、粗面化などを生じる。よって、透明陰極とエレクトロルミネセント層間のインターフェースのエネルギー障壁が増加し、層間のキャリア移動が少なくなって、高操作電圧、短寿命を招く。
【０００８】
Howard, W. E. と Jones, G.W (米国特許 6337492 B1) により示されたMg:Ag/IZO膜を接続電極構造とした３発光素子タンデムOLED では、キャリア輸送を増加させている。特に、Mg:Ag 層とIZO層は、下部のエレクトロルミネセンス層上に順に形成される。Mg:Ag 層は薄く、IZO層はスパッタリングにより形成されるので、下部エレクトロルミネセント層はイオン衝撃によるダメージで、劣化、分解、粗面化を生じる。
【０００９】
Kido, J (SID 03 Digest 2003, 34, 979) のCs:Bphen/V2O5を接続電極構造とするタンデム OLED は、 単一の発光素子OLEDの二倍以上の発光効率を達成している。しかし、CsとBphen原料は高コストであり、Cs:Bphen/V2O5を含むタンデムOLEDの製造コストは増加する。この他、Csは蒸着工程中に酸化しやすいという欠点がある。
【００１０】
Tang, C. W. (Appl. Phys. Lett. 2004, 84, 167) は、Alq:Li (或いは、 TPBI:Li)/NPB:FeCl3を接続電極構造とするタンデムOLEDを開示し、単一の発光素子OLEDの二倍以上の発光効率を達成する。タンデムOLEDの形成方法は、二ソースからAlq (或いは TBPI)と Liを蒸着する工程と、その後、NPBとFeC１３を蒸着し、NPB：FeC１３層をAlq:Li (或いは TPBI:Li) 層上に形成する工程と、からなる。しかし、Liのドーピング濃度を正確に制御するのが難しい。更に、Liは蒸着工程中に酸化しやすい。
【００１１】
Chen, C. H. (Jpn J. Appl. Phys. 2004, 43, 6418) は、Alq:Mg/WO3を接続電極構造とするタンデムOLEDを開示し、単一の発光素子OLEDの四倍以上の発光効率を達成している。しかし、タンデムOLEDはカラーシフトを生じる。
【００１２】
Tsutsui, T (Curr. Appl. Phys. 2005, 5, 341) は、Alq:Mg/V2O5を接続電極構造とするタンデムOLEDを開示し、発光効率を二倍にしている。
【００１３】
Kwok, H. S. (Appl. Phys. Lett. 2005, 87, 093504) は、LiF/Ca/Ag(或いは、 Au)を接続電極とするタンデムOLEDを開示し、１．９倍の発光効率を達成している。しかし、Ca層は酸化しやすいので、タンデムOLEDの信頼性は減少する。
【００１４】
これにより、新規の接続電極を有し、低操作電圧であるタンデムOLEDを発展させ、実用化させる必要がある。
【特許文献１】米国特許6337492号明細書
【非特許文献１】Chen, C. H. (Jpn J. Appl. Phys. 2004, 43, 6418)
【非特許文献２】Tsutsui, T (Curr. Appl. Phys. 2005, 5, 341)
【非特許文献３】Kwok, H. S. (Appl. Phys. Lett. 2005, 87, 093504)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明は、上述の問題を解決するような画像表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
画像表示システムが提供される。システムの具体例は、一般の有機エレクトロルミネセントダイオード（単一エレクトロルミネセントユニット）からなり、複合電極構造を有する。特に、複合電極構造は、アルカリ金属又はアルカリ土類金属化合物を含む層、金属酸化層、或いは、半導体層、からなる。アルカリ金属又はアルカリ土類金属化合物は、カルボニル基、或いは、フッ素を含む。本発明の具体例において、複合電極構造は、陽極電極、或いは、陰極電極として機能する。
【００１７】
もう一つの具体例で、画像表示システムが提供される。本システムは、タンデム有機エレクトロルミネセントダイオードからなり、第一電極、第二電極、複数のエレクトロルミネセントユニット、少なくとも一つの接続電極構造を有する。複数のエレクトロルミネセントユニットは、第一、及び、第二電極間に形成され、二つの近接するエレクトロルミネセントユニットは、接続電極構造により分離される。特に、接続電極構造は、アルカリ金属又はアルカリ土類金属化合物を含む層、金属酸化層、或いは、半導体層、からなる。アルカリ金属又はアルカリ土類金属化合物は、カルボニル基、或いは、フッ素を含む。
【発明の効果】
【００１８】
本発明による画像表示装置は、高発光効率で、タンデム有機エレクトロルミネセント装置のカラーシフトを防止して、フラットパネルディスプレイマーケットの要求に符合する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図２は、本発明の具体例による一般の有機エレクトロルミネセントダイオード１００の断面図である。有機エレクトロルミネセントダイオード１００は、ガラス、プラスチック又はセラミックなどの絶縁材料の基板１１０からなる。更に、基板１１０は半導体基板で、透明、或いは、任意で不透明で、特に、有機エレクトロルミネセントダイオード１００がボトムエミッション、或いは、デュアルエミッション有機エレクトロルミネセント装置である時、透明基板であり、有機エレクトロルミネセントダイオード１００がトップエミッション発光有機エレクトロルミネセント装置である時、不透明基板である。
【００２０】
陽極電極１２０等の第一電極は基板１１０上に形成され、透明電極、金属電極、又はそれらの組み合わせで、酸化インジウムスズ（ITO）、或いは、酸化インジウム亜鉛（IZO）、アルミニウムドープ酸化亜鉛（AZO）、酸化亜鉛（ZnO）、Li, Mg, Ca, Al, Ag, In, Au, Ni, Pt、又はそれらの合金で、スパッタリグ、電子ビーム蒸着、熱蒸着、或いは、化学気相蒸着等の方法により形成される。
【００２１】
エレクトロルミネセント層１３０は陽極電極１２０上に形成され、エレクトロルミネセント層１３０は、図２で示されるように、少なくとも発光層１３１からなり、更に、ホール注入層１３２、ホール輸送層１３３、電子輸送層１３４、及び、電子注入層１３５、からなる。エレクトロルミネセント層１３０は、小分子材、ポリマー、或いは、有機金属錯体などの有機半導体材料で、熱真空蒸着、スピンコート、浸漬被覆、ロールコート、注入充填、エンボス加工、スタンピング、物理蒸着、化学気相蒸着等により形成される。発光層１３１は、発光材料、発光材料にドープされるエレクトロルミネセントドーパントからなり、発光層で、電子正孔再結合の間、エネルギー移動、キャリア捕獲を実行する。発光材料は蛍光、或いは、燐光性である。
【００２２】
図２を続けて参照すると、複合電極構造１４０はエレクトロルミネセント層１３０上に形成される。ここで、複合電極構造１４０は一般の有機エレクトロルミネセントダイオード１００（単一のエレクトロルミネセントユニット）の陰極電極として機能する。
【００２３】
複合電極構造１４０はアルカリ金属、又はアルカリ土類金属化合物を含む層１４２、金属酸化層、或いは、半導体層１４４、からなる。アルカリ金属又はアルカリ土類金属化合物は、カルボニル基、又はフッ素を含む。アルカリ金属又はアルカリ土類金属化合物は、Li, Na, K, Rb, Cs, Be, Mg, Ca, Sr, 或いは、 Baを含むフッ化物からなり、例えば、NaF, KF, RbF, CsF, BeF2, MgF2, CaF2, SrF2, 或いは、 BaF2等である。更に、アルカリ金属又はアルカリ土類金属化合物は、Li, Na, K, Rb, Cs, Be, Mg, Ca, Sr,又はBaを含むカルボニル化合物 からなり、例えば、Li2CO3, LiCO3, Na2CO3, NaCO3, K2CO3, KCO3, Rb2CO3, RbCO3, Cs2CO3, CsCO3, BeCO, BeCO3, MgCO, MgCO3, CaO, Ca2CO3, CaCO3, SrCO, SrCO3, BaCO,又はBaCO3等である。注意すべきことは、アルカリ金属又はアルカリ土類金属化合物を含む層は、更に、Alq3, BeBq2, TPBI, PBD, 或いは、 TAZ等の電子輸送材料をドープすることである。
【００２４】
金属酸化層は遷移金属の酸化物で、遷移金属は、V, W,又はMoの酸化物等のIB族、IIB族、IVB族、VB族、VIB族、又はVIIIB族の原子からなる。 本発明の具体例において、金属酸化層は、WO, W2O3, WO2, WO3, W2O5, VO, V2O3, VO2, V2O5, MoO, Mo2O3, MoO2, MoO3,又はMo2O5からなる。
【００２５】
半導体層は、Si, Ge, GaAs, SiC,又はSiGeからなる。本発明の具体例において、半導体層は、非ドープ半導体層である。更に、半導体層は、n型 (B) ドープイオン (P, As, Sb)、或いは、ｐ型ドープイオン半導体層である。図３は、二つのエレクトロルミネセントユニットを有するタンデム有機エレクトロルミネセントダイオード等のタンデム有機エレクトロルミネセントダイオード２００の断面図である。本発明の具体例において、タンデム有機エレクトロルミネセントダイオードは二つ以上のエレクトロルミネセントユニットを有してもよい。タンデム有機エレクトロルミネセントダイオード２００は、ガラス、プラスチック、或いは、セラミックなどの絶縁材料の基板２１０からなる。更に、基板２１０は半導体基板で、透明、或いは、任意で不透明で、特に、有機エレクトロルミネセントダイオード２００がボトムエミッション、或いは、デュアルエミッション有機エレクトロルミネセント装置である時、透明基板であり、有機エレクトロルミネセントダイオード２００がトップエミッション発光有機エレクトロルミネセント装置である時、不透明基板である。
【００２６】
陽極電極２２０等の第一電極は基板２１０上に形成され、透明電極、金属電極、或いは、それらの組み合わせで、酸化インジウムスズ（ITO）、或いは、酸化インジウム亜鉛（IZO）、アルミニウムドープ酸化亜鉛（AZO）、酸化亜鉛（ZnO）、Li, Mg, Ca, Al, Ag, In, Au, Ni, Pt、或いは、それらの合金で、スパッタリグ、電子ビーム蒸着、熱蒸着、或いは、化学気相蒸着等の方法により形成される。第一エレクトロルミネセント素子２３０は陽極電極２２０上に形成され、エレクトロルミネセントユニット２３０は、図３で示されるように、少なくとも発光層２３１からなり、更に、ホール注入層２３２、ホール輸送層２３３、電子輸送層２３４、及び、電子注入層２３５、からなる。エレクトロルミネセント素子２３０は、小分子材、ポリマー、或いは、有機金属錯体などの有機半導体材料で、熱真空蒸着、スピンコート、浸漬被覆、ロールコート、注入充填、エンボス加工、スタンピング、物理蒸着、化学気相蒸着等により形成される。発光層２３１は、発光材料、発光材料にドープされるエレクトロルミネセントドーパントからなり、発光層で、電子正孔再結合の間、エネルギー移動、キャリア捕獲を実行する。発光材料は蛍光、或いは、燐光性である。
【００２７】
図３を続けて参照すると、接続電極構造２４０は第一エレクトロルミネセントユニット２３０上に形成される。接続電極構造２４０は、アルカリ金属又はアルカリ土類金属化合物を含む層２４２、金属酸化層、或いは、半導体層２４４、からなる。アルカリ金属又はアルカリ土類金属化合物は、カルボニル基、或いは、フッ素を含む。アルカリ、或いは、アルカリ土類化合物は、Li, Na, K, Rb, Cs, Be, Mg, Ca, Sr, 或いは、 Baを含むフッ化物からなり、NaF, KF, RbF, CsF, BeF2, MgF2, CaF2, SrF2, 或いは、 BaF2等である。更に、アルカリ金属又はアルカリ土類金属化合物は、Li, Na, K, Rb, Cs, Be, Mg, Ca, Sr, 或いは、 Baを含むカルボニル化合物 からなり、Li2CO3, LiCO3, Na2CO3, NaCO3, K2CO3, KCO3, Rb2CO3, RbCO3, Cs2CO3, CsCO3, BeCO, BeCO3, MgCO, MgCO3, CaO, Ca2CO3, CaCO3, SrCO, SrCO3, BaCO, 或いは、 BaCO3等である。注意すべきことは、アルカリ金属又はアルカリ土類金属化合物を含む層は、更に、Alq3, BeBq2, TPBI, PBD又はTAZ等の電子輸送材料をドープされることである。
【００２８】
金属酸化層は遷移金属の酸化物で、遷移金属は、V, W,或いは、 Moの酸化物等のIB族、IIB族、IVB族、VB族、VIB族、或いは、VIIIB族の原子からなる。 本発明の具体例において、金属酸化層は、WO, W2O3, WO2, WO3, W2O5, VO, V2O3, VO2, V2O5, MoO, Mo2O3, MoO2, MoO3,又はMo2O5からなる。
【００２９】
半導体層は、Si, Ge, GaAs, SiC,又はSiGeからなる。本発明の具体例において、半導体層は、非ドープ半導体層である。更に、半導体層は、n型 (B) ドープイオン (P, As, Sb)、或いは、ｐ型ドープイオン半導体層である。
【００３０】
第二エレクトロルミネセントユニット２５０は、接続電極構造２４０上に形成され、第二エレクトロルミネセント素子２５０は、少なくとも発光層２３１からなり、更に、ホール注入層２３２、ホール輸送層２３３、電子輸送層２３４、及び、電子注入層２３５、からなる。最後に、陰極２６０が第二エレクトロルミネセントユニット２５０上に形成される。注意すべきことは、複数のエレクトロルミネセントユニットは、同一の発光色を呈し、タンデム有機エレクトロルミネセントダイオード２００は、赤、青、或いは、緑発光を有することである。更に、複数のエレクトロルミネセント素子は、異なる発光色を呈し、白光を有する有機有機エレクトロルミネセントダイオード２００は、異なる色を混合することにより達成される。
【００３１】
本発明のもう一つの具体例によると、図４で示されるように、接続電極構造２４０は、更に、アルカリ金属又はアルカリ土類金属化合物を含む層２４２と金属酸化層、或いは、半導体層２４４間に形成される金属層２４６からなる。金属層２４６はAl, Ag, Au,又はそれらの組み合わせからなる。
【００３２】
単色有機エレクトロルミネセント装置
比較例１：
１００nm厚のITO膜を有するガラス基板が提供され、超音波攪拌により、洗浄剤、アセトン、及び、イソプロパノールで洗浄される。窒素フローにより乾燥させ、ITO膜はUV／オゾン処理が施される。ホール注入層、ホール輸送層、発光層（電子輸送特徴を有する）、電子注入層、及び、アルミニウム電極が、順に、10-5PaでITO膜上に形成され、エレクトロルミネセント装置（１）を得る。目的をはっきりさせるため、形成される材料と層は以下で示される。
【００３３】
ホール注入層は厚さ２０nmで、PEDT/PSS(ポリ(3,4-エチレンジオキシチオフェン)ポリ(スチレンスルホン酸) 水分散液)からなる。ホール輸送層は、厚さ４０nmでNPB (N,N'-ジ-1-ナフチル-N,N'-ジフェニル-1,1'-ビフェニル-1,1'-ビフェニル-4,4'-ジアミン)からなる。発光層（電子輸送特徴を有する）は、厚さ６０nmで、 Alq3 (トリス (8-ヒドロキシキノリン) アルミニウムからなり、 黄緑色発光 ((max= 540 nm))である。電子注入層は、１nmの厚さで、Cs2CO3からなる。アルミニウム電極は厚さ１００nmである。
【００３４】
比較例１で示されるエレクトロルミネセント装置（１）の光学特性は、PR650（フォトリサーチ社から購入）とミノルタLS１１０により測定される。図５は、エレクトロルミネセント装置（１）の操作電圧対電流密度のグラフ、図６は操作電流密度対輝度のグラフ、図７は、操作電流密度対効率のグラフである。
【００３５】
実施例１：
１００nm厚のITO膜を有するガラス基板が提供され、超音波攪拌により、洗浄剤、アセトン、及び、イソプロパノールで洗浄される。窒素フローにより乾燥させ、ITO膜はUV／オゾン処理が施される。次に、ホール注入層、第一ホール輸送層、第一発光層（電子輸送特徴を有する）、接続電極構造、第二ホール輸送層、第二発光層（電子輸送特徴を有する）、電子注入層、及び、アルミニウム電極が、順に、10-5PaでITO膜上に形成され、エレクトロルミネセント装置（２）を得る。目的をはっきりさせるため、形成される材料と層は以下で示される。
【００３６】
ホール注入層は厚さ２０nmで、PEDT/PSS(ポリ(3,4-エチレンジオキシチオフェン)ポリ(スチレンスルホン酸) 水分散液)からなる。第一ホール輸送層は、厚さ４０nmで、NPB (N,N'-ジ-1-ナフチル-N,N'-ジフェニル-1,1'-ビフェニル-1,1'-ビフェニル-4,4'-ジアミン)からなる。第一発光層（電子輸送特徴を有する）は、厚さ４０nmで、Alq3からなる。接続電極構造は、アルカリ金属又はアルカリ土類金属化合物を含む層、金属層、金属酸化層、からなる。アルカリ、或いは、アルカリ土類化合物は、厚さ２０nmで、Alq3 をホストとし、Cs2CO3 をドーパントとし、Cs2CO3 とAlq3 間の重量比は 1:4である。金属層は厚さが５nmで、Alからなる。金属酸化層は厚さが５nmで、MoO3からなる。第二ホール輸送層は、厚さ４０nmで、NPB からなる。第二発光層（電子輸送特徴を有する）は、厚さ６０nmで、Alq3からなる。電子注入層は、厚さ１nmで、Cs2CO3 からなる。アルミニウム電極は、厚さ１００nmである。
【００３７】
エレクトロルミネセント装置（２）の光学特性は、PR650（フォトリサーチ社から購入）とミノルタLS１１０により測定される。図５は、エレクトロルミネセント装置（２）の操作電圧対電流密度のグラフ、図６は操作電流密度対輝度のグラフ、図７は、操作電流密度対効率のグラフである。
【００３８】
実施例２〜４：
実施例２（エレクトロルミネセント装置（３））は、金属層の厚さが１nmに減少するのを除いて、実施例１と同じである。実施例３（エレクトロルミネセント装置（４））は、金属層の材料がAgに変わるのを除いて、実施例２と同じである。実施例４（エレクトロルミネセント装置（５））は、金属層が除去されるのを除いて、実施例１と同じである。
【００３９】
図５〜図７は、比較例１と実施例１〜４に関するエレクトロルミネセント装置の特性間の差異を示す。エレクトロルミネセント装置（１〜５）の光学特性の測定結果は以下のようである。
【００４０】
輝度（20mA/cm2で測定): エレクトロルミネセント装置(2 〜4) (3000cd/m2) > エレクトロルミネセント装置(5) (1200cd/m2) > エレクトロルミネセント装置(1) (700cd/m2)。
【００４１】
発光効率（20mA/cm2で測定): エレクトロルミネセント装置(2と4)(8.3cd/A)> エレクトロルミネセント装置(3) (8cd/A)> エレクトロルミネセント装置(5) (5.8cd/A) >エレクトロルミネセント装置(1) (3.8cd/A)。
【００４２】
白光エレクトロルミネセント装置
比較例２
１００nm厚のITO膜を有するガラス基板が提供され、超音波攪拌により、洗浄剤、アセトン、及び、イソプロパノールで洗浄される。窒素フローにより乾燥させ、ITO膜はUV／オゾン処理が施される。次に、ホール注入層、ホール輸送層、青光発光層、赤光発光層、電子輸送層、電子注入層、および、アルミニウム電極が、順に、10-5PaでITO膜上に形成され、エレクトロルミネセント装置（６）を得る。目的をはっきりさせるため、形成される材料と層は以下で示される。
【００４３】
ホール注入層は厚さ６０nmで、HI−４０６（トリフェニルアミン誘導体、出光興産により製造販売）からなる。ホール輸送層は、厚さ２０nmでHT-302（トリフェニルアミン誘導体、出光興産により製造販売）からなる。青光発光層は、厚さ１０nmで、BD-04（アントラセン誘導体、出光興産により製造販売）をドーパントとし、BH−01（アントラセン誘導体、出光興産により製造販売）を発光材料ホストとし、BD-04とBH-01間の重量比は２．５：９７．５である。赤光発光層は厚さ２５nmで、RD-01（アントラセン誘導体、出光興産により製造販売）をドーパントとし、BH-01を発光材料ホストとし、RD-01とBH-01間の重量比は、２．６８：９７．３２である。電子輸送層は、厚さ１０nmで、Alq3 からなる。電子注入層は、厚さ０．７nmで、LiFからなる。アルミニウム電極は、厚さ１００nmである。
【００４４】
比較例２で示されるエレクトロルミネセント装置（６）の光学特性は、PR650（フォトリサーチ社から購入）とミノルタLS１１０により測定される。図８は、エレクトロルミネセント装置（６）の操作電圧対電流密度のグラフ、図９は操作電流密度対輝度のグラフ、図１０は、操作電流密度対効率のグラフである。
【００４５】
実施例５
１００nm厚のITO膜を有するガラス基板が提供され、超音波攪拌により、洗浄剤、アセトン、及び、イソプロパノールで洗浄される。窒素フローにより乾燥させ、ITO膜はUV／オゾン処理が施される。次に、第一ホール注入層、第一ホール輸送層、第一青光発光層、第一赤光発光層、第一電子輸送層、接続電極構造、第二ホール注入層、第二ホール輸送層、第二青光発光層、第二赤光発光層、第二電子輸送層、電子注入層、及び、アルミニウム電極が、順に、10-5PaでITO膜上に形成され、エレクトロルミネセント装置（７）を得る。目的をはっきりさせるため、形成される材料と層は以下で示される。
【００４６】
ホール注入層は厚さ６０nmで、HI−４０６からなる。第一ホール輸送層は、厚さ２０nmで、HT-302からなる。青光発光層は、厚さ１０nmで、BD-04をドーパントとし、BH−01を発光材料ホストとし、BD-04とBH-01間の重量比は２．５：９７．５である。第一赤光発光層は厚さ２５nmで、RD-01をドーパントとし、BH-01を発光材料ホストとし、RD-01とBH-01間の重量比は、２．６８：９７．３２である。第一電子輸送層は、厚さ１０nmで、Alq3 からなる。接続電極構造は、アルカリ金属又はアルカリ土類金属化合物を含む層、金属層、金属酸化層、からなる。アルカリ、或いは、アルカリ土類化合物を含む層は、厚さ２０nmで、Alq3 をホストとし、Cs2CO3 をドーパントとし、Cs2CO3 とAlq3 間の重量比は 1:4である。金属層は厚さが１nmで、Alからなる。金属酸化層は厚さが５nmで、MoO3からなる。第二ホール注入層は厚さが厚さ５０nmで、HI-4０６からなる。第二ホール輸送層は、厚さ２０nmで、HT-320からなる。第二青光発光層は、厚さ１０nmで、BD-04をドーパントとし、BH-01を発光材料ホストとし、BD-04とBH-01間の重量比は、２．５：９７．５である。第二赤光発光層は、厚さ２５nmで、RD-01をドーパントとし、BH-01を発光材料ホストとし、RD-01とBH-01間の重量比は、２．６８：９７．３２である。第二電子輸送層は、厚さ２５nmで、Alq3からなる。電子注入層は、厚さ１nmで、Cs2CO3 からなる。アルミニウム電極は、厚さ１００nmである。
【００４７】
実施例５で示されるエレクトロルミネセント装置（７）の光学特性は、PR650（フォトリサーチ社から購入）とミノルタLS１１０により測定される。図８は、エレクトロルミネセント装置（７）の操作電圧対電流密度のグラフ、図９は操作電流密度対輝度のグラフ、図１０は、操作電流密度対効率のグラフである。
【００４８】
実施例６〜７
実施例６〜７（エレクトロルミネセント装置（８〜９））は、第二ホール注入層の厚さがそれぞれ５５nmと６０nmに増加するのを除いて、例５と同じである。
【００４９】
図８〜図１０は、比較例２と実施例５〜７に関するエレクトロルミネセント装置の特性間の差異を示す。エレクトロルミネセント装置（６〜９）の光学特性の測定結果は以下のようである。
【００５０】
輝度（20mA/cm2で測定): エレクトロルミネセント装置(７〜９) (3600cd/m2) > エレクトロルミネセント装置(6) (1500cd/m2) 。
【００５１】
発光効率 (20mA/cm2で測定): エレクトロルミネセント装置(9) (17.5cd/A)> エレクトロルミネセント装置(7) (16.9cd/A)> エレクトロルミネセント装置(8) (16.6cd/A) >エレクトロルミネセント装置(6) (8.3cd/A)。
【００５２】
更に、図１１を参照すると、エレクトロルミネセント装置（７〜９）は、エレクトロルミネセント装置（６）と同じ最大発光波長(λmax)を有し、画像表示装置をカラーシフトから守る。
【００５３】
図１２は、画像表示装置のもう一つの具体例を示す図で、ディスプレイパネル４００、或いは、電子装置６００として実行される。上述のアクティブマトリクス有機エレクトロルミネセント装置は、OLEDパネルとなるディスプレイパネルに組み込まれる。図１２で示されるように、ディスプレイパネル４００は、図２で示される一般の有機アクティブマトリクスダイオード１００（或いは、図３、或いは、図４で示されるタンデム有機エレクトロルミネセントダイオード２００、或いは、３００）等のアクティブマトリクス有機エレクトロルミネセント装置からなる。ディスプレイ４００は、様々な電子装置の一部を形成する（この場合、電子装置６００）。一般に、電子装置６００は、ディスプレイパネル４００と入力装置５００からなる。更に、入力装置５００は、ディスプレイパネル４００と入力装置５００に動作可能で結合され、入力信号（イメージ信号）をディスプレイパネル４００に提供してイメージを生成する。電子装置６００は、携帯電話、デジタルカメラ、PDA、ノート型パソコン、デスクトップコンピュータ、テレビ、カーディスプレイ、或いは、携帯型DVDプレーヤー等である。
【００５４】
本発明では好ましい実施例を前述の通り開示したが、これらは決して本発明に限定するものではなく、当該技術を熟知する者なら誰でも、本発明の精神と領域を脱しない範囲内で各種の変動や潤色を加えることができ、従って本発明の保護範囲は、特許請求の範囲で指定した内容を基準とする。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】公知のタンデム有機エレクトロルミネセント装置の断面図である。
【図２】複合電極構造を有する一般のエレクトロルミネセントダイオードの断面図である。
【図３】タンデム有機エレクトロルミネセントダイオードの具体例の断面図である。
【図４】タンデム有機エレクトロルミネセントダイオードのもう一つの具体例の断面図である。
【図５】比較例１と例１〜４で示されるエレクトロルミネセント装置の操作電圧対電流密度のグラフである。
【図６】比較例１と例１〜４で示されるエレクトロルミネセント装置の電流密度対輝度のグラフである。
【図７】比較例１と例１〜４で示されるエレクトロルミネセント装置の電流密度対効率のグラフである。
【図８】比較例２と例５〜７で示されるエレクトロルミネセント装置の操作電圧対電流密度のグラフである。
【図９】比較例２と例５〜７で示されるエレクトロルミネセント装置の電流密度対輝度のグラフである。
【図１０】比較例２と例５〜７で示されるエレクトロルミネセント装置の電流密度対効率のグラフである。
【図１１】比較例２と例５〜７で示されるエレクトロルミネセント装置の強度対発光波長のグラフである。
【図１２】画像表示装置のもう一つの具体例を示す図である。
【符号の説明】
【００５６】
１０…公知のタンデムOLED
２０…第一有機発光ダイオード
３０…第二有機発光ダイオード
２１…第一電極
２２…第一エレクトロルミネセント層
２３…接続電極
３２…第二エレクトロルミネセント層
３３…第二電極
１００…一般の有機エレクトロルミネセントダイオード
１１０…絶縁材料の基板
１２０…陽極電極
１３０…エレクトロルミネセント層
１３１…発光層
１３２…ホール注入層
１３３…ホール輸送層
１３４…電子輸送層
１３５…電子注入層
１４０…複合電極構造
１４２…アルカリ金属又はアルカリ土類金属化合物を含む層
１４４…金属酸化層、或いは、半導体層
２００…タンデム有機エレクトロルミネセントダイオード
２１０…絶縁材料の基板
２３０…エレクトロルミネセントユニット
２３１…発光層
２３２…ホール注入層
２３３…ホール輸送層
２３４…電子輸送層
２３５…電子注入層
２４０…接続電極構造
２４２…アルカリ金属又はアルカリ土類金属化合物を含む層
２４４…金属酸化層又は半導体層
２４６…金属層
２５０…第二エレクトロルミネセントユニット
２６０…陰極
３００…タンデム有機エレクトロルミネセントダイオード
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【外国語明細書】
2007329054000001.pdf