(57)【要約】【課題】有機材料を規定のパターンで堆積させるには、限られた分解能を有するシャドウマスクが必要となり、更にホトレジストバンクでの表面張力効果及び更なるパターン形成が時として問題となり、幾つかの層の横抵抗は、ＰＬＥＤから製造されたパッシブマトリクス型ディスプレイ中でのクロストークを回避できるほど高い必要があるため、これらの制限を克服して有機薄層及びデバイスを製造する。【解決手段】有機電子デバイスを製造するにあたり、該デバイスの基板上に上部露出表面を有する下側電極層を作成し、チャンバ中に入れ、ホール輸送モノマー材料を入れ、該デバイス上に前記ホール輸送モノマー材料を蒸着させると、前記の堆積されたホール輸送モノマーの少なくとも一部は前記の下側電極層の上部露出表面上で重合し、そうして前記重合により、前記の下側電極層の上部露出表面にわたってホール輸送層が形成される。【選択図】図２
2007027130.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機電子デバイスの製造方法であって、
該デバイスの基板上に下側電極層を作成し、その下側電極層が上部露出表面を有し、
該デバイスをチャンバ中に入れ、
該チャンバ中にホール輸送モノマー材料を入れ、
該デバイス上に前記ホール輸送モノマー材料を蒸着させ、
その際、前記の堆積されたホール輸送モノマーの少なくとも一部は前記の下側電極層の上部露出表面上で重合し、そうして前記重合により、前記の下側電極層の上部露出表面にわたってホール輸送層が形成される
ことを含む方法。
【請求項２】
ホール輸送モノマーがジブロモ（３，４−エチレンジオキシ）チオフェンである、請求項１記載の方法。
【請求項３】
ホール輸送層がポリ（３，４−エチレンジオキシ）チオフェンを含有する、請求項１又は２記載の方法。
【請求項４】
ホール輸送モノマーが、前記の基板の露出部分上では重合しない、請求項１から３までのいずれか１項記載の方法。
【請求項５】
下側電極層が酸化インジウムスズを含有する、請求項１から４までのいずれか１項記載の方法。
【請求項６】
基板がガラスを含有する、請求項１から５までのいずれか１項記載の方法。
【請求項７】
有機電子デバイスが有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）デバイスである、請求項１から６までのいずれか１項記載の方法。
【請求項８】
請求項７記載の方法であって、更に前記ホール輸送層の上方に、電荷再結合後に発光する放射性層を作成することを含む方法。
【請求項９】
蒸着を６０℃より高くで実施する、請求項１から８までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１０】
有機電子デバイスであって、
下側電極層；及び
ホール輸送層
を有し、前記ホール輸送層が前記デバイス上にホール輸送モノマーを蒸着させることによって作成され、前記の堆積されたホール輸送モノマーの少なくとも一部が前記下側電極層の上部露出表面上で重合し、そうして前記重合により、前記下側電極層の上部露出表面にわたってホール輸送層が形成される
デバイス。
【請求項１１】
ホール輸送モノマーがジブロモ（３，４−エチレンジオキシ）チオフェンである、請求項１０記載のデバイス。
【請求項１２】
ホール輸送層がポリ（３，４−エチレンジオキシ）チオフェンを含有する、請求項１０又は１１記載のデバイス。
【請求項１３】
ホール輸送モノマーが、前記の基板の露出部分上では重合しない、請求項１０から１２までのいずれか１項記載のデバイス。
【請求項１４】
下側電極層が酸化インジウムスズを含有する、請求項１０から１３までのいずれか１項記載のデバイス。
【請求項１５】
基板がガラスを含有する、請求項１０から１４までのいずれか１項記載のデバイス。
【請求項１６】
有機電子デバイスが有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）デバイスである、請求項１０から１５までのいずれか１項記載のデバイス。
【請求項１７】
請求項１６記載のデバイスであって、更に前記ホール輸送層の上方に、電荷再結合後に発光する放射性層を有するデバイス。
【請求項１８】
蒸着を６０℃より高くで実施する、請求項１０から１７までのいずれか１項記載のデバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般的に薄膜デバイスの処理及び製造方式に関する。殊に、本発明は、有機薄膜デバイスの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機材料を使用する他のエレメント／デバイスの例には、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）デバイス、有機太陽電池、有機トランジスタ、有機検出器及び有機レーザが含まれる。また、幾つかの生物工学的用途、例えばＤＮＡ識別用のバイオチップ、コンビナトリアル合成などの有機材料を用いた用途が存在する。
【０００３】
ＯＬＥＤは、典型的には２つ又はそれ以上の薄く少なくとも部分的に導電性の有機層（例えば導電性ホール輸送ポリマー層（ＨＴＬ）と光を放射する放射性ポリマー層）から構成されており、これらの層はアノードとカソードの間に挿まれている。正の電位が加えられるとアノードはホールを導電性ポリマー層へと注入し、カソードは電子を放射性ポリマー層へと注入する。注入されたホールと電子は、それぞれ反対電荷の電極に移行し、そして再結合して、放射性ポリマー層中に励起子を形成する。その励起子は、放射線の放射によって、より低いエネルギー状態に緩和し、その過程で発光する。
【０００４】
他の有機電子デバイス、例えば有機トランジスタ及び有機センサも、一般的には、選択堆積技術又は非選択堆積技術によって形成された薄膜である導電性有機（ポリマー）層と他の有機層を有する。有機材料は、ＯＬＥＤ及び有機トランジスタなどの電子デバイスを低コストで製造するための絶大な可能性を保有すると考えられている。それというのも、かかるマイクロ回路の製造方法は、慣用のシリコン技術と比較して煩雑さが少ないためであり、それは低温堆積及び溶液処理が、それより複雑であった慣用のシリコン技術で必要とされる方法を代替できるからである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、有機電子工学に関する前記の製造方法は依然として成熟してはいない。例えば、ＳＭＯＬＥＤ（小分子ＯＬＥＤ）の製造には通常ＰＶＤが使用されるが、有機材料を規定のパターンで堆積させるには、限られた分解能を有するシャドウマスクが必要となる。ＰＬＥＤ（ポリマーＬＥＤ）の製造には通常、溶液処理（スピン／ディップ／ジェットキャスティング）が使用されるが、ホトレジストバンクでの表面張力効果（盛り上がり効果（pile-up effect））及び更なるパターン形成（バイア、グルーライン）が時として問題となる。更に、幾つかの層の横抵抗は、ＰＬＥＤから製造されたパッシブマトリクス型ディスプレイ中でのクロストークを回避できるほど高い必要がある。
【０００６】
有機薄膜及びデバイスを製造して、前記の制限を克服することが所望される。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題は、有機電子デバイスの製造方法であって、
該デバイスの基板上に下側電極層を作成し、その下側電極層が上部露出表面を有し、
該デバイスをチャンバ中に入れ、
該チャンバ中にホール輸送モノマー材料を入れ、
該デバイス上に前記ホール輸送モノマー材料を蒸着させ、その際、前記の堆積されたホール輸送モノマーの少なくとも一部は前記の下側電極層の上部露出表面上で重合し、そうして前記重合により、前記の下側電極層の上部露出表面にわたってホール輸送層が形成されることを含む方法によって解決される。
【０００８】
本発明によれば、ＰＥＤＯＴＢ［ＰＥＤＯＴｎ＋；ｎＢｒ３−］（式中、ＰＥＤＯＴは、ポリ（３，４−エチレンジオキシ）チオフェンである）は、デバイス上に以下の方法によって作成される。ＰＥＤＯＴＢの薄膜は、少量の２，５−ジブロモ−３，４−エチレンジオキシチオフェン（ＤＢＥＤＯＴ）モノマー粉末を、パタニングされた基板の存在下にチャンバ中で適度に加熱することによってデバイス上に作成される。ＤＢＥＤＯＴモノマーはそのチャンバ中で蒸発し、そして基板の一定領域にだけ、特にＯＬＥＤの場合にはＩＴＯ（酸化インジウムスズ）領域にだけＰＥＤＯＴＢの堆積物を形成する。前記のことが起こるメカニズムについての１つの説明は、１）ＤＢＥＤＯＴモノマー粉末が蒸発して、基板全体上に再堆積し、次いで２）ＩＴＯ表面上に堆積したモノマーだけが固相重合を受けて、ＰＥＤＯＴＢ膜をもたらし、そして３）ＩＴＯ以外の表面に堆積されたモノマーは重合せずに容易に再蒸発して離れるということである。代わりの説明は、ＤＢＥＤＯＴモノマーが蒸発して、ＩＴＯ表面上だけに再堆積（又は凝縮）し、堆積されながら自発的に重合するということでも考えられる。
【０００９】
最初のＤＢＥＤＯＴモノマーの蒸発は、シャドウマスクを使用せずにデバイス全体にわたって非選択的に、例えば蒸着によって行うことができる。蒸発の間に、ＤＢＥＤＯＴモノマーの一部が、デバイスの選択された領域において、その領域の材料構成に依存して重合する。一定の領域では、該モノマーはたいてい蒸発するものの重合はせず、従ってその表面上に残留しないか又は前記の領域の表面上にごく僅かに残留するに過ぎない。この選択堆積により、シャドウマスクを必要とせず、デバイスの所望の領域にＰＥＤＯＴＢを作成することが可能となる。
【００１０】
製造されるデバイスがＯＬＥＤであり、それがアノードとしてＩＴＯ（酸化インジウムスズ）を有する本発明の一実施形態では、主にデバイスのＩＴＯ領域の表面上に、気相成長が生じ、そしてＤＢＥＤＯＴモノマーの重合によりＰＥＤＯＴＢが生ずる。該デバイスのＩＴＯ領域は、以下に議論するように、デバイスの能動発光部（“ピクセル”）であるため、前記のことが望まれる。ホトレジスト、ガラス及びＯＬＥＤの他の領域では、存在するとしても、ごく僅かな微量の重合されたＰＥＤＯＴＢが確認されるに過ぎない。かかる実施形態では、ＤＢＥＤＯＴを約８０℃の温度と標準大気圧で蒸発させた。
【００１１】
図１は、ＤＢＥＤＯＴの重合反応によりＰＥＤＯＴＢとすることを説明している。ＤＢＥＤＯＴ１００は、様々な文献（Fred Wudl et al, JACS 2003, 125, 15151；及びMcCulloch et al, J.Chem.Mat. 2003, 13, 2075を参照のこと）で最近になって示されているように、その融点未満で加熱した場合に独特な固相重合反応を受ける。ＤＢＥＤＯＴ１００は重合して、ＰＥＤＯＴＢ１１０となるが、明らかに固相形でのみ重合する。その反応は、６０℃又はそれに近い温度で又はそれより高い温度で、かつ標準大気圧において生じうる。
【００１２】
図２は、本発明の少なくとも１つの実施形態によるＯＬＥＤデバイス中のポリマーＰＥＤＯＴを製造する方法を示している。基板（一般にガラス）と（アノード）ＩＴＯ２２０とを有するＯＬＥＤデバイス２１０をチャンバ２００中に入れる。特定量のＤＢＥＤＯＴモノマー粉末（又は造粒物）２５０を更にチャンバ２００中に入れる。チャンバを６０℃に加熱する。この結果として、ＤＢＥＤＯＴモノマー粉末２５０は蒸発し、そしてＯＬＥＤの露出した表面上、例えば制限されないがＩＴＯ２２０上に堆積する。選択表面上で、ＤＢＥＤＯＴ２５０は気相において前記表面と接触し、そして重合を受け、ＰＥＤＯＴＢ２６０となる。他の表面では、殆ど又は全く重合せず、むしろＤＢＥＤＯＴは容易に蒸発して離れ、十分な膜の形成にも至らず、なおさら堆積にも至らない。堆積／重合は、ＯＬＥＤデバイス２１０の選択表面上でのみ生ずるだけで、表面全体には起こらない。
【００１３】
ＤＢＥＤＯＴモノマーの蒸着は、標準大気圧及び６０℃以上の温度で生じうる。例えば、温度８０℃で適切な蒸発がもたらされることが判明した。この方法により得られる重合されたＰＥＤＯＴＢ２６０は、主に表面ＩＴＯ２２０上に形成されるが、例えばホトレジスト（示さず）又は基板上には形成されないことが判明した。一定の他の金属表面、例えば銅表面上で若干の重合があり、それは時としてＩＴＯより顕著である。その結果は、ＩＴＯ２２０上でＰＥＤＯＴＢ膜２６０を形成するが、デバイス２１０表面上のどこにも形成しないということである。この結果は、ピクセル化又はパタニングされたアノード層と多数の他の表面を有するＯＬＥＤ及び他の有機電子デバイスにおいて望ましい。ＰＥＤＯＴを基礎とする膜の製造をより非常に経済的なものとするのは、シャドウマスク又は他の選択堆積技術を必要としないからである。蒸発されるＤＢＥＤＯＴの量は、得られるＰＥＤＯＴＢ膜の厚さを決定し、時としてどのような重合であるかを決定する。
【００１４】
この蒸着は、シャドウマスクを用いても用いなくても実施できる。特に、デバイス上に存在する表面材質の適切な選択によって、シャドウマスクが必要とされないのは、その重合が生じて、以下に記載されるように、露出したアノード上にのみ膜を残すためである。しかしながら、有利には、ＩＴＯパターンとは異なるパターンを有するシャドウマスクを使用して、より複雑な構造を作成することも可能である。また、基板は、デバイス内及びデバイスへの導電路である金属化導線（metallization line）を有してもよい。また、ポリマー膜堆積などに用いられる基板及び／又はアノード上にホトレジストが存在していてもよい。
【００１５】
ＩＴＯ及び一定の金属表面は、触媒として作用し、ＤＢＥＤＯＴを重合させてＰＥＤＯＴＢにすることができる。前記表面上でのモノマーの堆積及び／又は重合の速度は他の表面上より高いので、従って材料の堆積／重合は、前記表面上により多くの材料を残す。ＤＢＥＤＯＴモノマー蒸気が様々な表面上に同時に接触する場合に、蒸発後に前記表面上に残るＰＥＤＯＴＢポリマーの相対量は以下のとおりであった。ホトレジスト、銅、ＩＴＯ及びガラスが存在する場合には、同時のＤＢＥＤＯＴの堆積とそれに引き続いての蒸発とにより、ＰＥＤＯＴＢ膜は、殆どが銅上に得られ、続いて若干がＩＴＯ上であり、ガラス上には全くないか又は殆どない。ホトレジスト、クロム、ＩＴＯ及びガラスが存在する場合には、同時のＤＢＥＤＯＴの堆積とそれに引き続いての蒸発とにより、ＰＥＤＯＴＢ膜は、殆どがＩＴＯ上に得られ、続いて非常に少量がクロム上であり、ホトレジストとガラス上には全くないか又は殆どない。
【００１６】
図３は、本発明の少なくとも１つの実施形態による選択的ＰＥＤＯＴＢ膜の製造の結果を示している。ＤＢＥＤＯＴモノマーを、表面３１０、３２０及び３３０を有するデバイス３００上に蒸着させた。同じデバイスの上面図と断面図の両者を示す。表面３１０はデバイスのガラス基板である。表面３２０は、ＣｒＡｌＣｒ（クロム−アルミニウム−クロム）金属化導線である。表面３３０はＩＴＯである。表面３４０はホトレジストである。ＤＢＥＤＯＴモノマー蒸気は、表面３１０、３２０及び３３０の全てに同時に接触した。シャドウマスク又は選択堆積技術のいずれも使用しなかった。堆積されたＤＢＥＤＯＴが重合してＰＥＤＯＴＢとなることは、斜線領域に見られ、このように重合／堆積はＩＴＯ表面３３０だけに生じたことを観察することができる。堆積したＤＢＥＤＯＴは、表面３１０及び３２０及び３４０上では堆積したとしても、蒸発して離れることとなり、決して重合されたＰＥＤＯＴＢとしては残留しない（又は非常に僅かな量では残留する）。このように、ポリマーのＰＥＤＯＴ膜を、蒸着法を用いるが、如何なる付加的な処理工程又はマスクを用いずに作成できた。
【００１７】
図４は、本発明による有機電子デバイス４０５の一実施形態の断面図を示している。図４に示されているように、有機電子デバイス４０５は基板４０８の上に第１の電極４１１を有する。本願明細書と特許請求の範囲で使用する場合には、語句“〜上”は、層が物理的に接触する場合と、層が１層以上の介在層によって隔離されている場合とを含む。第１の電極４１１をピクセル化された用途に関してはパタニングすることができるが、バックライトの用途に関してはパタニングしなくてもよい。電子デバイス４０５がトランジスタである場合には、第１の電極は、例えばそのトランジスタのソース接点とドレイン接点であってよい。フォトレジスト材料を第１の電極４１１上に堆積させ、パタニングして、第１の電極４１１を露出するアパーチャを有するバンク構造を形成する。アパーチャはポケット（例えばＯＬＥＤディスプレイのピクセル）又は線でよい。バンク構造４１４は、ポケット同士又は線同士を互いに電気的に隔離する絶縁構造である。バンク構造４１４は随意であり、デバイスパラメータ及び処理技術に依っては望ましくないか又は不必要であることがある。
【００１８】
１種以上の有機材料をアパーチャ中に堆積させて、１層以上の有機層を有した有機スタック４１６を形成させる。有機スタック４１６は第１の電極４１１上にある。有機スタック４１６は、ホール輸送（導電性ポリマー）層（“ＨＴＬ”）４１７及び能動電子層４２０を含む。電子デバイス４０５は、有機スタック４１６上に第２の電極４２３をも含む。図４に示されていない他の層、例えば第１の電極４１１と有機スタック４１６との間の絶縁層、及び／又は有機スタック４１６と第２の電極４２３との間の絶縁層、封入層、ゲッタ層、バリヤ層などを加えることもできる。本発明により、これらの層の幾つかを以下により詳細に説明する。
【００１９】
基板４０８：
基板４０８は、この基板４０８上における有機層および金属層を支持できるあらゆる材料でよい。基板４０８は透明又は不透明である（例えば不透明な基板は上面放射型のデバイスに使用される）。基板４０８を通過することができる光の波長を修正又はフィルタリングすることによって、デバイスから放射される光の色を変更することができる。基板４０８をガラス、石英、シリコーン、プラスチック又はステンレス鋼から構成することができる；有利には基板４０８は薄いフレキシブルなガラスから構成されている。基板４０８の有利な厚さは使用される材料及びデバイスの用途に依存する。基板４０８はシート又は連続被膜の形態であってよい。連続被膜を例えばロールツーロール製造法に使用することができ、この製造法はプラスチック、金属および金属化されたプラスチック箔に殊に適している。基板はデバイスの動作を制御するために組み込まれた、トランジスタ又は他のスイッチング構成要素を有することができる。
【００２０】
第１の電極４１１：
一構成においては、第１の電極層４１１がアノードとして機能する（アノードは導電性層であり、該層は、ホール注入層として使用され、かつ約４．５ｅＶよりも高い仕事関数を有する材料を含有する）。典型的なアノード材料は金属（例えば白金、金、パラジウム、インジウム等）；金属酸化物（例えば酸化鉛、酸化スズ、ＩＴＯ等）；黒鉛、ドープされた無機半導体（例えばシリコン、ゲルマニウム、ヒ化ガリウム等）；ドープされた導電性ポリマー（例えばポリアニリン、ポリピロール、ポリチオフェン等）を含有する。
【００２１】
第１の電極４１１はデバイス内で生じる波長に対して透明、半透明、又は不透明であってよい。第１の電極４１１の厚さは約１０ｎｍ〜約１０００ｎｍであり、有利には５０ｎｍ〜約２００ｎｍであり、更に有利には約１００ｎｍである。典型的には第１の電極層４１１を、例えば真空蒸着法、スパッタリング、電子ビーム蒸着法又は化学気層成長法を含む、薄膜の堆積に関する公知のあらゆる技術を使用して製造することができる。
【００２２】
バンク構造４１４：
バンク構造４１４は、ホトレジスト材料、例えばポリイミド又はポリシロキサンから製造される。ホトレジスト材料は、ポジ型ホトレジスト材料又はネガ型ホトレジスト材料のいずれであってもよい。バンク構造４１４は、ポケット同士又は線同士を互いに電気的に隔離する絶縁構造である。バンク構造４１４は、第１の電極４１１を露出するアパーチャ４１５を有する。アパーチャ４１５は、ポケット又は線であってよい。バンク構造４１４のパタニングは、ホトレジスト材料にリソグラフィー技術を適用するか、又はスクリーン印刷又はフレキソ印刷を用いて、所望のパターンにバンク材料を堆積させることによって行われる。図４に示されるように、バンク構造４１４は、例えばバンク構造４１４の側壁と第１の電極４１１との間の角が鈍角となる台形の構成を有してよい。
【００２３】
ＨＴＬ４１７：
ＨＴＬ４１７は、電子移動度より非常に高いホール移動度を有し、そして第１の電極４１１から能動電子層４２０への効率的なホール輸送に用いられる。ＨＴＬ４１７の厚さは、約５ｎｍ〜約１０００ｎｍであり、有利には約２０ｎｍ〜約５００ｎｍであり、更に有利には約５０ｎｍ〜２５０ｎｍである。
【００２４】
ＨＴＬ４１７は：（１）基板との良好な結合を提供するためのバッファ、および／又は、（２）ホール注入を促進するホール注入層、および／又は、（３）ホール輸送を促進するホール輸送層として機能する。本発明によれば、前記のように、ＤＢＥＤＯＴ又は同様のモノマーをデバイス４０５上に蒸着させる。ＤＢＥＤＯＴモノマーはこのようにして、第１の電極４１１及び基板４０８及びバンク構造４１４の露出した部分上に堆積することができる。本発明によれば、堆積されたＤＢＥＤＯＴモノマーは、第１の電極４１１上で重合して、ＰＥＤＯＴＢ膜となる。前記の重合した膜がＨＴＬ４１７を構成する。示した構成における重合膜は、アパーチャ４１５中の第１の電極４１１上に形成される。本発明によれば、ＤＢＥＤＯＴモノマー蒸気は、それが基板４０８及びバンク構造４１４の露出した表面に接触すると蒸発はするものの、決して露出した基板上に重合したＰＥＤＯＴＢを残さない。ＨＴＬ４１７の所望の厚さは、適切な量のＤＢＥＤＯＴモノマーを堆積させることによって達成することができる。
【００２５】
能動電子層４２０：
能動電子層４２０は、１層以上の層を含むことができる。能動電子層４２０は、能動電子材料を含む。能動電子材料は、単一の能動電子材料、能動電子材料の組合せ、又は単一又は組み合わされた能動電子材料の複数の層を含みうる。有利には、少なくとも１種の能動電子材料は有機材料である。
【００２６】
有機ＬＥＤ（ＯＬＥＤ）に関しては、能動電子層３１６は、発光を示す少なくとも１種の有機材料を含有する。これらの有機発光材料は、一般に２つのカテゴリに分類される。ポリマー発光ダイオード又はＰＬＥＤと称されるＯＬＥＤの第１のカテゴリは、能動電子層４２０の部分としてポリマーを使用する。ポリマーは有機又は有機金属の性質を有してもよい。本願で使用する場合に、“有機”という語句は有機金属材料も包含する。有利には、これらのポリマーは有機溶剤、例えばトルエン又はキシレン中で溶媒和され、そしてデバイス上にスピン（スピンコート）されるが、他の方法も可能である。ポリマーの能動電子材料を能動電子層３１６中で用いているデバイスが殊に好ましい。発光を示す材料に加えて、能動電子層４２０は、吸光に応答して電気的特性を変化させる光応答性材料を含みうる。光応答性材料は、しばしば検出器及びソーラパネルといった光エネルギーを電気的エネルギーに変換するものに使用される。
【００２７】
有機電子デバイスがＯＬＥＤ又は有機レーザである場合に、その有機ポリマーは、発光を示すエレクトロルミネセンス（“ＥＬ”）ポリマーである。発光有機ポリマーは、例えば共役繰り返し単位を有するＥＬポリマー、特に隣り合った繰り返し単位が共役結合されているＥＬポリマー、例えばポリチオフェン類、ポリフェニレン類、ポリチオフェンビニレン類又はポリ−ｐ−フェニレンビニレン類又はそれらのファミリー、コポリマー、誘導体又はそれらの混合物であってよい。殊に、該有機ポリマーは、例えばポリフルオレン類；白色、赤色、青色、黄色又は緑色に発光を示すポリ−ｐ−フェニレンビニレン類、２位で又は２，５位で置換されたポリ−ｐ−フェニレンビニレン類；ポリスピロポリマー類；又はそれらのファミリー、コポリマー、誘導体又はそれらの混合物であってよい。
【００２８】
有機電子デバイスが有機太陽電池又は有機光検出器である場合には、該有機ポリマーは、吸光に応答して電気的特性を変化させる光応答性材料である。光応答性材料は、光エネルギーを電気的エネルギーに変換する。
【００２９】
有機電子デバイスが有機トランジスタである場合に、該有機ポリマーは、例えばポリマー及び／又はオリゴマーの半導体であってよい。ポリマー半導体は、例えばポリチオフェン、ポリ（３−アルキル）チオフェン、ポリチエニレンビニレン、ポリ（パラ−フェニレンビニレン）、又はポリフルオレン類又はそのファミリー、コポリマー、誘導体又はそれらの混合物を含んでよい。
【００３０】
ポリマーに加えて、蛍光又は燐光によって発光するより小さな有機分子は、能動電子層４２０中に存在して発光材料としてはたらくことができる。溶液又は懸濁液として用いられるポリマー材料とは異なり、小分子発光材料は有利には、蒸着、昇華、又は有機気相成長法によって堆積される。ＰＬＥＤ材料とより小さな有機分子の組み合わせを能動電子層として使用することもできる。例えば、ＰＬＥＤを小有機分子で化学的に誘導体化するか、又は単純に小有機分子と混合することで、能動電子層４２０を形成することができる。
【００３１】
発光を示す能動電子材料に加えて、能動電子層４２０は電荷を輸送することができる材料を包含していてもよい。電荷輸送材料は電荷担体を輸送することができるポリマー又は小分子を包含する。例えば、ポリチオフェン、誘導体化されたポリチオフェン、オリゴマーポリチオフェン、誘導体化されたオリゴマーポリチオフェン、ペンタセン、Ｃ６０を含有する組成物および誘導体化されたＣ６０を含有する組成物のような有機材料を使用することができる。能動電子層４２０は、半導体、例えばシリコン又はヒ化ガリウムを包含してもよい。
【００３２】
第２の電極（４２３）：
一実施形態では、電位が第１の電極４１１と第２の電極４２３とにわたり印加される場合、第２の電極４２３はカソードとして機能する。この実施形態においては、アノードとして使用される第１の電極４１１とカソードとして使用される第２の電極４２３にわたり電位が印加される場合、光子が、能動電子層４２０から、第１の電極と基板４０８及び第２の発光層４１１を通過して放射される。
【００３３】
カソードとして機能することができる多数の材料が当業者には公知であるが、最も有利には、アルミニウム、インジウム、銀、金、マグネシウム、カルシウム、及びバリウム、又はそれらの組み合わせ、又はそれらの合金を含有する組成物が使用される。
【００３４】
有利には、第２の電極４２３の厚さは、約１０ｎｍ〜約１０００ｎｍであり、更に有利には約５０ｎｍ〜約５００ｎｍであり、最も有利には約１００ｎｍ〜約３００ｎｍである。第１の電極材料を堆積させることができる多数の方法が当業者には公知であるが、真空蒸着法、例えば物理蒸着（ＰＶＤ）が有利である。電子デバイスを保護するために、バリア層およびゲッタ層のような別の層（図示せず）も使用することができる。そのような層は当業者には公知であるので、ここでは詳細には説明しない。また、金属化導線、導電路、接点などのＯＬＥＤデバイスの様々な部品と接続するものが存在してもよく、それは特に該デバイスが大量生産されるか又はより大きなシステム又はディスプレイの一部として計画される場合に存在する。
【００３５】
主にＯＬＥＤデバイス内に組み込まれる本発明の実施形態を説明するが、ホール輸送材料、例えばＰＥＤＯＴの膜を用いる殆ど全ての種類の有機電子デバイスは、前記実施形態に考えられる用途となりうる。特に、本発明はまた、太陽電池、トランジスタ、ホトトランジスタ、レーザ、光検出器又はホトカプラにおいて用いることもできる。また、本発明は、バイオセンサのような生物学的用途又はコンビナトリアル合成などでの用途のような化学的用途にも使用できる。前述のＯＬＥＤデバイスを例えば、コンピュータディスプレイ、車両における情報ディスプレイ、テレビモニタ、電話、プリンタおよびイルミネーションサインの分野のような用途におけるディスプレイに使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】図１は、ＤＢＥＤＯＴの重合反応によりＰＥＤＯＴＢとすることを説明している
【図２】図２は、本発明の少なくとも１つの実施形態によるＯＬＥＤデバイス中のポリマーＰＥＤＯＴを製造する流れ図を示している
【図３】図３は、本発明の少なくとも１つの実施形態による選択的ＰＥＤＯＴＢ膜の製造の結果を示している
【図４】図４は、本発明による有機電子デバイス４０５の一実施形態の断面図を示している
【符号の説明】
【００３７】
１００  ＤＢＥＤＯＴ、  １１０  ＰＥＤＯＴＢ、  ２００  チャンバ、  ２１０  デバイス、  ２２０  ＩＴＯ、  ２５０  ＤＢＥＤＯＴモノマー粉末、  ２６０  ＰＥＤＯＴＢ、  ３１０、３２０、３３０、３４０  表面、  ４０５  有機電子デバイス、  ４０８  基板、  ４１１  第１の電極、  ４１４  バンク構造、  ４１６  有機スタック、  ４１７  ホール輸送層、  ４２０  能動電子層、  ４２３  第２の電極
【図１】
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【図２】
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【図４】
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【図３】
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