(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
第１電極と、
前記基板と前記第１電極との間に位置する発光層と、
前記基板と前記発光層との間に位置する分布型ブラッグ反射器と、
前記基板と前記分布型ブラッグ反射器との間に位置する第２電極と、を備え、
前記分布型ブラッグ反射器が有機導電材料からなる第１層と、有機半導体材料からなる第２層とを含み、前記第１層が前記第２電極と前記発光層との間に位置し、前記第２層が前記第１層と前記発光層との間に位置し、前記第１層より前記第２層の屈折率が大きく、前記分布型ブラッグ反射器が前記発光層からの光を反射するものである、ことを特徴とする有機エレクトロルミネッセント発光素子。
【請求項２】
請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセント発光素子において、
前記第１層がＰＥＤＯＴを含む、ことを特徴とする有機エレクトロルミネッセント発光素子。
【請求項３】
請求項１または２に記載の有機エレクトロルミネッセント発光素子において、
前記第２層がポリフルオレン誘導体を含む、ことを特徴とする有機エレクトロルミネッセント発光素子。
【請求項４】
請求項１または２に記載の有機エレクトロルミネッセント発光素子において、
前記第２層がＡｌｑ３を含む、ことを特徴とする有機エレクトロルミネッセント発光素子。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセント発光素子において、
前記分布型ブラッグ反射器が前記有機導電材料からなる第３層を含み、前記第３層が前記第２層と前記発光層との間に位置する、ことを特徴とする有機エレクトロルミネッセント発光素子。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセント発光素子において、
前記第２電極が透明電極である、ことを特徴とする有機エレクトロルミネッセント発光素子。
【請求項７】
請求項１ないし５のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセント発光素子において、
前記第１層と前記第２層との最低エネルギー間の差が０．６ｅＶよりも小さい、ことを特徴とする有機エレクトロルミネッセント発光素子。
【請求項８】
請求項１ないし５のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセント発光素子において、
前記第２層における移動度が１×１０−４ｃｍ２／Ｖｓより大きい、ことを特徴とする有機エレクトロルミネッセント発光素子。
【請求項９】
分布型ブラッグ反射器の製造方法であって、
インクジェット技術を用いて第１の有機材料と第２の有機材料から成る交互層のスタックを形成するステップを有することを特徴とする分布型ブラッグ反射器の製造方法。
【請求項１０】
有機エレクトロルミネセント発光素子の製造方法において、
透明基板を設けるステップと、
前記基板上に形成される透明電極を形成するステップと、
請求項９の前記方法を用いて前記透明電極上に分布型ブラッグ反射器を形成するステップと、
前記分布型ブラッグ反射器上に有機エレクトロルミネセント発光材料を形成するステップと、
前記発光材料上に電極を形成するステップと、を有することを特徴とする有機エレクトロルミネセント発光素子の製造方法。
【請求項１１】
マルチカラー発光デバイスの製造方法において、
請求項１０の方法を用いて複数の発光素子を形成するステップと、前記基板上に異なるモードの波長エリアを設けるために、異なる厚さの層内に前記第１および第２の材料を形成するステップと、を有することを特徴とするマルチカラー発光デバイスの製造方法。
【請求項１２】
基板上に第２電極を形成する工程と、
前記第２電極上に分布型ブラッグ反射器を形成する工程と、
前記分布型ブラッグ反射器上に発光層を形成する工程と、
前記発光層上に第１電極を形成する工程と、を含み、
前記分布型ブラッグ反射器が第１層と第２層とを含み、前記第１層が有機導電材料からなり、前記第２層が有機半導体材料からなり、前記第１層より前記第２層の屈折率が大きく、前記分布型ブラッグ反射器が前記発光層からの光を反射するものである、ことを特徴とする有機エレクトロルミネッセント発光素子の製造方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載の有機エレクトロルミネッセント発光素子の製造方法において、
前記第１層が第１の材料を塗布されて形成され、前記第２層が第２の材料を塗布されて形成され、前記第１の材料に用いられる溶媒と前記第２の材料に用いられる溶媒とが異なる、ことを特徴とする有機エレクトロルミネッセント発光素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は，分布型ブラッグ反射器及び有機エレクトロルミネセント発光素子（以下OELDという）に関する。この発明の一局面は、OELDの出力特性を改善することに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のOELDの出力スペクトルを図1に略示する。この図からスペクトルが高波長側に向かって長いテイルを有する事が理解されよう。図1に示すようなスペクトルは、ピュアなカラーを得る事が出来ないので好ましくない。
【０００３】
OELDの構造を図2に示す。この構造は、透明基盤１０（例えばガラス製），分布型ブラッグ反射器〈以下DBRという〉１２、透明電極〈例えばインジウム錫酸化物製のアノード〉１４、有機エレクトロルミネセント発光素子発光層１６、およびカソード１８を，この順番で有している。この構造においては、カソード18とDBR12はそれぞれミラーとして機能し、この構造は、従来のレーザー構造とほぼ同様に、マイクロキャビテイ−として機能する。キャビテイ−中の活性物質の自発発光は、モード波長(設計波長)において増大され他の波長では抑制される。実用的なマルチカラー発光装置を得るために十分なコントロールを行うことが望まれている。フルカラー装置を得るためには、DBRは可視スペクトル領域前半に亘って高い反射率を持つ事が望まれる。
【０００４】
DBRは複数の無機誘電膜の積層体（stack）からなり、交互の層が屈折率の異なる2つの材料で出来ている。例えば，ひとつの層が屈折率がほぼ2である酸化チタニウム(TiO２)でできていて、他の層が屈折率がほぼ1.5である酸化シリコン(SiO２)でできているような構成であっても良い。反射率を最大にすると共に吸光を最小にするようにこれらの材料の選択が行われる。2つの材料の間の屈折率の差が小さいほど反射光の波長選択性がシャープになる。すなわち、DBRを構成する層の間の屈折率の差をΔｎで表し、ストップバンドの中心周波数をλであらわし、平均屈折率をnであらわした場合、ストップバンドの帯域幅はλΔｎ/ｎで与えられる。上記の材料が可視スペクトル領域全般をカバーすることが出来ず，したがって要求に沿わない事は明らかである。
【０００５】
上に述べたような構造は、Applied Physics Letters 65(15)p. 1868 〈1994年10月10日〉のツツイテツオ（Tsutsui Tetsuo）等の論文に開示されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
このようなDBRの形成は成膜プロセスを用いて行われる。このプロセスは大変時間がかかり、例えば金属の成膜などに較べて困難の度合いが大きい。DBR成膜プロセスでは、用いられる酸化物が成膜室の壁に付着してその後剥がれ落ち，それにより汚染が生じる。従って，図2に言及して説明したような構造は商業生産には適さず、基板の部分毎に異なる波長選択性を有するように変化するDBRを製造するについては問題がありすぎる。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の一形態によれば、分布型ブラッグ反射器であって、第１の材料と第２の材料からなる交互層のスタックを有する分布型ブラッグ反射器において、前記第１および第２の材料が双方とも有機材料であることを特徴とする分布型ブラッグ反射器が得られる。
【０００８】
本発明の一形態によれば,有機エレクトロルミネセント発光素子であって、透明基板と、前記基板上に形成される透明電極と、前記透明電極上に形成される分布型ブラッグ反射器と、前記分布型ブラッグ反射器上に形成される有機エレクトロルミネセント発光材料と、前記発光材料上に形成される電極と、を有する有機エレクトロルミネセント発光素子において、前記分布型ブラッグ反射器が第１の局面に従うものであることを特徴とする有機エレクトロルミネセント発光素子が得られる。
【０００９】
本発明の一形態によれば、第２の局面に従う複数の発光素子を有することを特徴とするマルチカラー発光デバイスが得られる。
【００１０】
本発明の一形態によれば、分布型ブラッグ反射器の製造方法であって、インクジェット技術を用いて第１の有機材料と第２の有機材料から成る交互層のスタックを形成するステップを有することを特徴とする製造方法が得られる。
【００１１】
本発明の一形態によれば、有機エレクトロルミネセント発光素子の製造方法において、透明基板を設けるステップと、前記基板上に形成される透明電極を形成するステップと、前記本発明の上記の方法を用いて前記透明電極上に分布型ブラッグ反射器を形成するステップと、前記分布型ブラッグ反射器上に有機エレクトロルミネセント発光材料を形成するステップと、前記発光材料上に電極を形成するステップと、を有することを特徴とする有機エレクトロルミネセント発光素子の製造方法が得られる。
【００１２】
本発明の一形態によれば、マルチカラー発光デバイスの製造方法において、上記の方法により複数の発光素子を形成するステップと、前記基板上に異なるモードの波長エリアを設けるために、異なる厚さの層内に前記第１および第２の材料を形成するステップと、を有することを特徴とするマルチカラー発光デバイスの製造方法が得られる。
その他、本発明の一形態における有機エレクトロルミネッセント発光素子は、基板と、
第１電極と、前記基板と前記第１電極との間に位置する発光層と、前記基板と前記発光層との間に位置する分布型ブラッグ反射器と、前記基板と前記分布型ブラッグ反射器との間に位置する第２電極と、を備え、前記分布型ブラッグ反射器が有機導電材料からなる第１層と、有機半導体材料からなる第２層とを含み、前記第１層が前記第２電極と前記発光層との間に位置し、前記第２層が前記第１層と前記発光層との間に位置し、前記第１層より前記第２層の屈折率が大きく、前記分布型ブラッグ反射器が前記発光層からの光を反射するものである、ことを特徴とする。
上記有機エレクトロルミネッセント発光素子において、前記第１層がＰＥＤＯＴを含む、ことが好ましい。
上記有機エレクトロルミネッセント発光素子において、前記第２層がポリフルオレン誘導体を含む、ことが好ましい。
上記有機エレクトロルミネッセント発光素子において、前記第２層がＡｌｑ３を含む、ことが好ましい。
上記有機エレクトロルミネッセント発光素子において、前記分布型ブラッグ反射器が有機導電材料からなる第３層を含み、前記第３層が前記第２層と前記発光層との間に位置する、ことが好ましい。
上記有機エレクトロルミネッセント発光素子において、前記第２電極が透明電極である、ことが好ましい。
上記有機エレクトロルミネッセント発光素子において、前記第１層と前記第２層との最低エネルギー間の差が０．６ｅＶよりも小さい、ことが好ましい。
上記有機エレクトロルミネッセント発光素子において、前記第２層における移動度が１×１０−４ｃｍ２／Ｖｓより大きい、ことが好ましい。
本発明の一形態における有機エレクトロルミネッセント発光素子の製造方法は、基板上に第２電極を形成する工程と、前記第２電極上に分布型ブラッグ反射器を形成する工程と、前記分布型ブラッグ反射器上に発光層を形成する工程と、前記発光層上に第１電極を形成する工程と、を含み、前記分布型ブラッグ反射器が第１層と第２層とを含み、前記第１層が有機導電材料からなり、前記第２層が有機半導体材料からなり、前記第１層より前記第２層の屈折率が大きく、前記分布型ブラッグ反射器が前記発光層からの光を反射するものである、ことを特徴とする。
上記有機エレクトロルミネッセント発光素子の製造方法において、前記第１層が第１の材料を塗布されて形成され、前記第２層が第２の材料を塗布されて形成され、前記第１の材料に用いられる溶媒と前記第２の材料に用いられる溶媒とが異なる、ことが好ましい。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の実施例を添付図面を参照しながら以下に説明するが，本発明を限定する趣旨ではない。
【００１４】
本発明の実施例のひとつは図３に示される構造を有している。図３に示される構造においては、図２に示される構造と較べて、基板と発光層との間で、アノードとDBRの位置関係が逆になっていることが理解されよう。本発明の実施例においては、DBRの性質が，先に述べたような従来の構成におけるものとは基本的に異なっている。特に注目すべきは，本発明のこの実施例におけるDBRは、無機誘電体ではなく、半導体または導電体材料から形成されている事である。図３に示す構図においてもしDBRが絶縁体あるいは誘電体材料から出来ていたとするとそのような構造は機能しない。なぜならば、そのような絶縁体あるいは誘電体材料がエレクトロルミネセント材料を活性化するための電流を阻止してしまうからである。また、図３におけるようにキャビテイ−の外側にITO層を置く事はITO層の吸光特性がキャビテイ−中における損失にあまり影響しないという点で有利である。
【００１５】
図３に示す構造において特に重要なことは，DBR２０を有機材料で形成した事である。層としてのDBR２０は単一の有機材料，例えば屈折率が約２．６のPPV,で形成する事ができる。この実施例においては、交互のDBR層に対してTiO2とSiO2のナノメータサイズの粒子が添加されることによってこれらの層に差異が生じている。ポリマーに添加される粒子のサイズや数は、認識可能な分散が有効に阻止されるように決定される。ナノメータサイズの粒子にかえてマイクロメータサイズの粒子を用いた場合には分散の問題が生じる。
【００１６】
図３に示される構造の製造は図２に示される構造の製造に較べるとかなり容易である。特に、DBRの製造については物理的な蒸着方法（例えばスパッタリング、電子ビーム蒸着など）以外の手法を用いる事ができる。
【００１７】
この実施例ではDBRを構成するのに２つの材料の層を交互に重ねて多数層を形成しているが、各材料の層の数は、実用上の要求に応じて選定，決定する事ができる。推奨される例では、連続するアノード/DBR/発光層材料の屈折率/エネルギーバンドギャップが、高/低/高（または低/高/低）となるようにアノードおよび発光材料層の特性に応じてDBR層の配置構成が決定される。本実施例において、いくつかの層構成を例として用いて試験を行った。第１の材料でできた２層の間に第２の材料で出来た１層を挟み込んだ一番簡単な層構成から、第１の材料でできた５層と第２の材料の４層とからなる層構成までが用いられた。これらの例のいずれにおいても図１に示される従来の出力スペクトルに較べて波長選択性が各段に改良されている事が認められた。DBRに用いられる層の数が多いほど選択性が良好であった。
【００１８】
典型的にはDBRを構成する複数層の厚さは次の式を満足するように決定される。
【００１９】
d1*n1 + d2*n2 = λ/2
これにおいて、d1,d2  はそれぞれ交互の層(すなわち第１と第２の層）の厚さ、n1,n2  はそれぞれこれらの層の屈折率である。典型的にはDBRの複数の材料の層厚は５０nmから250nmの間に入る。ITO層の厚さは光学的特性および電気的特性に応じて最適化されるが、通常200nmのオーダーにある。しかしながらこれらの数値は例示的なもので発明を限定するものではない。
【００２０】
キャビテイ−の厚さの変化が２０nmを越えると使用される材料によってはDBRのピーク波長選択性が約１５nm変化する。
【００２１】
導電性のDBRが用いられる場合、このDBRはもちろんGaAsのような無機材料で形成しても良いが、そのような材料を用いるとDBRの電気抵抗が高くなってしまう。
【００２２】
従来のOELDの発光作動電圧は約２Vである。本発明のいくつかの例ではこの差動電圧のレベルが維持されていた。しかしながらこの作動電圧の値は、DBRの電気抵抗が増大するのに応じて約８vくらいまでは増加しても実用上差し支えない。
【００２３】
説明を容易にするために、図３に示す装置に用いられるDBRのポリマー層のうちのひとつについてその光学特性を図４に示す。図４の線図は、波長(発光層の出力波長領域内)に対して吸光(k)と屈折率(n)とがどのように変化するかを示す線図である。波長λ1において吸光が最大となる。
【００２４】
図１の出力スペクトルと図４の吸光曲線とを比較すると、図１に示されるような長いテイルの発生は図３および図４に示されるポリマー層の特性においては実質的に緩和されていることがわかる。
【００２５】
図４からわかるように、一般に共役高分子の屈折率は吸光端付近において高くなり，吸光端から長波長側にはなれるほど屈折率が減少する。
【００２６】
図５Ａの線図は図４と同様の特性を示すものであるが，図３のDBRを構成するのに用い得る２つのポリマー材料の層についての特性を同時に示している。図５Ａにおいて、吸光が最大となる周波数はそれぞれλ１，λ２である。これらの２種のポリマー層を用いて構成されるDBRは、その作動波長がλDとなるように設計されている。図５Ａからわかるように、作動周波数即ち設計周波数λＤは２つのポリマー層における吸光ピークが高くならないように、また両層管の屈折率の差が比較的小さくなるように選定される。図５Ａにしめすように、設計波長λＤはλ１，λ２よりも長波長側にある。
【００２７】
図４に示される特性は材料のバンドギャップエネルギーによって決まる図５Ａは、設計波長λＤがλ１，λ２よりも長波長側にあって比較的バンドギャップエネルギーが高い２つの材料を用いた場合を示している。図３のDBRは有機材料で出来ているので、バンドギャップが比較的狭い材料を用いる事ができる。したがって、DBRに用いられる２つの層材料のうちの一方については，図５Ａの場合とは異なって、設計波長λＤが吸光端波長（λ１またはλ２）よりも長波長側にではなく短波長側に位置するようにすることもできる。このような可能性はポリマーなどの有機材料を用いた場合特有のものである。そのような構成例が図５Bに示されている。
【００２８】
図５Bに示す例において特筆されるべき重要な点は、吸光(k)がピークの各側において小さくなっている事である。これは無機材料を用いた場合と対照的である。無機材料を用いた場合にはピークはピークというよりもエッジの形で顕われ、しかもエッジの短波長側において吸光が高くなる。即ち，無機材料においては、エッジの短波長側にある領域である導電領域に高い吸光が見られる。図５Bに示す実施例では電気抵抗が低減されている。その理由は設計波長λＤの長波長側に吸光ピーク波長（λ２）を有する材料が導電性であっても良いからである。
【００２９】
図３に示す構造のもたらす利点として、DBRを構成する複数の材料の屈折率を所望の特性結果を得るように調整する事が可能となるということを挙げる事が出来る。更に、DBRのポリマー層による吸光がポリマー材料の共役領域によって大きく生じる。共役ポリマー材料に非共役側基を添加することによってこのような有利な効果を持つ構成を得る事が出来る。これにより共役領域の密度を減じる事が出来、それゆえ材料の屈折率を減じることになる。あるいはまた２つの基(グループ)からなる共重合体を用い，一方の基を非共役としても良い。更に別の変形例としてポリマー材料の混合物を用いてDBRのそれぞれの層の屈折率を変化させるようにしても良い。
【００３０】
図３に示す構成に用いられるDBRのもうひとつの重要な特徴は、DBRが示す電気抵抗である。DBRが呈する電気抵抗は図６A，６Bのエネルギーレベル線図から理解される。OELDの基本的動作は、ITOアノードによってホールが注入され，カソードによって電子が注入され，エレクトロルミネセント材料中において電子とホールとが再結合して発光を行うものである。図６Aは図５Aに示した実施例に対応する。図６Aからわかるように、DBRの第１のポリマー層は比較的広いバンドギャップ（低い屈折率）を有している。一方第２のポリマー層は比較的狭いバンドギャップ（高い屈折率）を有している。もちろんDBRは３層以上の層を持つものであっても良いのであるが、ITOアノードから注入されるホールに対する電位バリアーとして機能する狭いバンドギャップ材料の原理を説明する便宜上図６Aでは２層の構成を示している。DBRの電気抵抗を低くする為には、上記した電位バリアーが室温においては無視できるようにDBRの両ポリマー材料を選定する事が出来る。これは両ポリマー層のバンドギャップ(HOMOレベル−Highest  Occupied  Molecular  Orbitalということもある)における最低エネルギーレベル間の差を０．６eVよりも小さくなるようにポリマー材料を選定する事によって達成できる。
【００３１】
HOMOレベル間の差を最小にする事は大変重要である。なぜならば導電性を支配するのがこの差であるからである。即ち，隣接する材料のHOMOレベル間の差が小さいほどジャンクションにおける電位バリアーが小さくなるのである。バンドギャップレベルの調整が比較的容易であるということは無機材料系の持つ有利な特徴である。即ち、無機材料系においては、隣接する層の材料をHOMOレベルが極めて相似するように選定し、両材料のバンドギャップを調整して所望の吸光レベルを達成し，それにより自動的にLUMOレベル（Lowest Unoccupied Molecular Orbital) を決定する事は比較的容易である。これとは対照的に有機材料を用いた場合には、バンドギャップレベルを調整する為の選択肢が少ししかないという事と、互いにに近接したHOMOレベルを得ることが難しいという問題がある。このような問題はドーピングを行いまた傾斜界面を用いる事によって解決できる。
【００３２】
図６Bは図５Bに示した実施例に対応する。図６Bに示す例においては、DBRの両層の材料の吸光ピーク波長(λ１,λ２)がそれぞれ設計波長λＤの一方の側及び他方の側に位置している。このような材料を用いた結果、低/高という屈折率の順序が高/低という順序に変化している。
【００３３】
図３に示す構造において使用されるのに好適な実用的なDBRは、導電性有機材料の層と半導体有機材料の層とを交互に設ける事によって得る事ができる。そのような構成においては、半導体材料は比較的高い移動度〈モビリテイー〉，例えば１×１０−４ｃｍ２/Ｖ.ｓより大きい移動度を持つ事が望ましい。
【００３４】
既に述べたように、図３に示す構造の重要な利点は，DBRを形成するのに成膜技術以外の技術が使えると言う事である。とりわけ昇華は比較的簡単で魅力のある手法である。この方法を用いる事は出来るが，ポリマーの積層体を作る場合には困難が生じる。例えば，スピンコーテイングによってポリマーを塗布した場合、ポリマー材料が溶媒の中に溶解してしまう。ひとつのポリマーの層を別のポリマーの層の上に形成する場合には，二つ目の層の塗布に用いた溶媒が一番目の層の中に再溶解してしまう。このような場合、最良でも両ポリマー材料の中間混合物ができるのが関の山で、最悪の場合には積層構造が全く形成できないことになる。したがって，本発明の好ましい局面においては、上記のような問題が生じないように、DBRの形成時に両ポリマー材料が別々の溶媒を用いるものであるようにこれら両ポリマー材料を選定する。
【００３５】
本発明はマルチカラー発光装置もその範疇に含むものである。このマルチカラー発光装置は、少なくとも２つのマイクロキャビテイ−構造を有しており，それらのマイクロキャビテイ−構造は互いに異なる光路長を有していてそれぞれの発光波長がそれによって決定される用になっており，各マイクロキャビテイ−構造が図３を参照して説明した形態のものとなっている。そのようなマルチカラー発光装置の一例を図７に示す。図７においては図３と同じ参照番号が用いられている。マルチカラー発光装置の構造は特に説明を加えなくても理解できよう。２つのマイクロキャビテイ−構造が互いに異なる波長で発光することは言うまでない。又，図示が単なる概略図であることも理解できよう。また、図示例ではマイクロキャビテイ−構造が二つしかないが，実用上この構造の数はもっと多くても良い。
【００３６】
図３を参照して説明したDBRは，上記以外の用途に用いる事も出来る。例えば図２，図３において示したような光が発光層に対して垂直に伝播するのではなく、キャビテイ−中において横方向に伝播するようなマルチクラッデイング層として用いる事ができる。
【００３７】
本発明のいろいろな実施例のOELDのDBRの形成に有用な材料の例について以下に説明する。
【００３８】
（例１）
DBRはPSSでドーピングしたPEDOT材料とTFB材料とを交互に重ねて形成されている。Poly-3,4-Ethylene DiOxy Thiophene であるPEDOT材料は，約２０年前に開発され，従来から帯電防止剤として使用されている。TFBはpolyfluorene誘導体，すなわち、poly(9,9-dioctylfluorene-co-N-(4-butylphenyl)diphenylamine)である。ポリマー層用のこれらの材料は，良好なホール輸送特性を持ち，また吸光が小さいという特徴を持つ。これらの二つのポリマーは屈折率において対照的である。
【００３９】
PEDOTでドープしたPSSは：
高い移動度〈モビリテイ−〉（導電度：１０〜２００S/cm)を持つ導電材料であり、
低屈折率材料〈可視領域において約１．５５）
水又はメタノールに可溶(例えば1:10)でトルエンやキシレンには不溶であり、
可視領域において吸光が低い(吸光係数0.002〜0.005)。
TFBは：
高い移動度を持つ半導体材料であり（4x10−４〜2x10−３cm２/V.s),
高い屈折率を持つ材料であり〈４５０nmで１．８５、５５０nmで１．７０）、
トルエンやキシレンに可溶であって水やメタノールには不溶であり、
可視領域において低い吸光度を持つ（吸光係数0.001未満）
ドープ後のPEDOTのHOMOレベルは4.4〜5.3 eVで、TFBのHOMOレベルは5.4 eV で
ある。従ってエネルギーレベルの差は０．１〜１．０eV の範囲にある。
【００４０】
これらの材料の５周期をスピンコーテイングすることによって製造されたDBRは、４０%を越える反射率を示した。これを用いて作ったOELDは様い出力スペクトルを示し，このスペクトルは発光層の厚さを変える事によって調節可能であった。
【００４１】
この例のOELDはガラス製の基板と、ITP製のアノードと、発光材料としてのF8BT[poly(9,9-dioctylfluorene-co-2,1,3-benzothiadizole)]と、Ca/Al製のカソードとを有するものであった。
【００４２】
PEDOTは、OELDの設計波長よりも長波長側に吸光エッジ波長を持つ材料の一例である。
【００４３】
（例１の変形例１）
この変形例では、PSSをドープしたDEPOTがポリビニルアルコール又はポリアクリレートで希釈された。屈折率が低い方の材料の屈折率が減少した。
【００４４】
その結果、PEDOTの吸光が，吸光係数で0.0002〜0.0005に減少(即ち一桁減少)し、可視領域での屈折率が１．４５に減少した。材料の導電度は十分なレベルに維持され、また、OELDの駆動電圧も低く保たれた。すなわち、装置のＶ−Ｉ特性には実質的な劣化は生じなかった。一方、DBRの反射率は５５%を超える値まで増加した。
【００４５】
（例１の変形例２）
この変形例では、TFBをF８BTと混合した。屈折率が大きい方の材料の屈折率が増大した。
【００４６】
TFBはその屈折率が５５０nmにおいて１．７１であり、一方F8BTの屈折率は５５０nmにおいて１．９２である。TFB対F８BTの比率を20％対80％とした混合物の屈折率は、５５０nmにおいて１．８５であった。F８BTのHOMOレベルは６eVで、これはPEDOTに較べて高い。しかしながら、この変形例においては、反射率が60％よりも高くなり、一方駆動電圧は低く維持されるという結果となった。TFB/F8BT混合物中のポリマー領域が低いバリアーパスを維持するのに役だったものと思われる。
【００４７】
（例２）
F８材料の層とF８BTの層を交互に重ねたDBRを用いた。
【００４８】
F８材料は，poly(9,9-dioctylfluorene)であって、５５０ nmにおいて１．６５の屈折率を有する。F8材料のHOMOレベルは5.8〜6.0 eV である。
【００４９】
この例のDBRを用いたOELDの構成は、ガラス製の基板と、ITO製のアノードと、DEPOT層と、F8/F8BTと,発光材料としてのF8BTと、Ca/Al製のカソードとを持つものである。
【００５０】
この例におけるDBRの両材料は、OELDの設計波長の短波長側に吸光エッジ波長を持つものであった。両材料とも同じ溶媒に溶解可能であり、両材料の巨魁に若干の劣化が生じた。しかしながら、両材料の分子量が大きくて溶液に溶解するまで長い時間を要するので,この劣化は許容限度内にある。
【００５１】
（例３）
ＤＢＲはＦ８材料とＦ６材料から成る交互層を有する。
【００５２】
これは共役基の密度；記録密度；濃度を少なくする一例である。
【００５３】
Ｆ６材料は９,９−ジオクチルフルオレン(dioctylfluorene)であり、この材料は４５０ｎｍで２.１の屈折率を持つ。４５０ｎｍおけるＦ８の屈折率は１.８５である。Ｆ６のＨＯＭＯ準位は５.８〜６.０ｅＶである。
【００５４】
本例のＤＢＲは、ガラス基板と、ＩＴＯ(インジウム酸化第１錫)陽極と、ＰＥＤＯＴ層と、Ｆ８／Ｆ６ＤＢＲと、発光材料としてＦ６と、Ｃａ／Ａｌ陰極を有するＯＥＬＤで用いられる。
【００５５】
以下の名称によって含意されているように、Ｆ８は、８個の炭素原子を含むアルキル鎖を有し、Ｆ６は６個の炭素原子を含むアルキル鎖を有する。したがって、Ｆ８は、その長い方の側鎖に起因してＦ６以上に屈折率を低下させる。
【００５６】
（例４）
ＤＢＲはＰＥＤＯＴとＡｌｑ３(アルミニウム・キレート)から成る交互層を有する。
【００５７】
本例の主要特徴として、ＰＥＤＯＴ材料がスピン・コーティングによって塗布され、Ａｌｑ３材料は昇華によって塗布されるということが挙げられる。Ａｌｑ３はポリマーではなく、５００ｎｍ前後の高い屈折率を持つ低分子系の物質であり、溶媒中で溶解しない。
【００５８】
（例５）
ＤＢＲはＴＰＤとＡｌｑ３とから成る交互層を有する。
【００５９】
ＴＰＤ材料は５３０ｎｍで１.６の屈折率を持ち、Ａｌｑ３材料は５３０ｎｍで１.９の屈折率を持つ。双方の材料とも昇華によって塗布される。
（例６）
本例の主要特徴として、パターン化されたＤＢＲが、インクジェット技術を利用してＰＥＤＯＴ材料とＴＦＢ材料との溶着によって形成されるということが挙げられる。このようにして異なるＤＢＲの厚さの層を容易に供給して単一基板上に異なる波長エリアを生成することが可能となる。
【００６０】
（例７）
本例では、ＤＢＲから成る交互層用としてＰＥＤＯＴ材料と別の材料とが使用される。その主要特徴として、ＰＥＤＯＴ材料がダイでドープされるということが挙げられる。ＤＢＲから成るダイでドープされた層は吸収キャビティとして機能する。すなわち、薄層内であっても広い電界強度が生成され、その結果、ＯＥＬＤのカラー出力を変化させる非常に効率的な光吸収が得られる。
【００６１】
厳密に言えば、本例では、１以上の吸収キャビティの導入によってＤＢＲの性質が変化しない。しかし、本構成は本明細書で用いられるようなＤＢＲという表現の範囲に入るものと考えられる。
【００６２】
本例によるＯＥＬＤは以下の構造を持つことができる。ガラス基板、ＩＴＯ(インジウム酸化第１錫)陰極、ダイでドープされたＰＥＤＯＴ層、ＴＦＢ層、ＰＥＤＯＴ層、発光層、陰極  本例の構成の利点として、長引く影響が実質的に低減されることが挙げられる。
【００６３】
本発明に準拠するＤＢＲの構成内でＴＦＢの代わりに使用可能な材料のさらなる例として、ＰＦＭＯ、すなわち、９,９−ジオクチルフルオレン(dioctylfluorene)−ｃｏ−ｂｉｓ−Ｎ，Ｎ’−(４-メトキシフェニル)−ｂｕ−Ｎ，Ｎ’４−フェニレンジアミンがある。この材料は、吸着端の周りでほぼ１.８の高い屈折率と５.０ＥｖのＨＯＭＯ準位を持つ。
【図面の簡単な説明】
【図１】  従来のOELDの出力スペクトルを示す図である。
【図２】  分布型ブラッグ反射器を用いたマイクロキャビテイ−OELDの構造を示す図である。
【図３】  本発明の一実施例に従うOELDの構造を示す図である。
【図４】  図３に示すOELDに用いられる材料の光学特性を示す線図である。
【図５】  Aは、図４に示す光学特性を２つの材料について示すと共に、それらの特性と設計波長との関連を示す線図である。
Bは、図５Aと同様の図であって、２つの材料と設計波長との間の，図５Aに示すものとは別の関係を示す線図である。
【図６】  Aは、図３及び図５Aに示されるDBRにおける電気抵抗を説明する為のエネルギーレベル線図である。
Bは、図３及び図５Bに示されるDBRにおける電気抵抗を説明する為のエネルギーレベル線図である。
【図７】  図３に示されるようなマイクロキャビテイ−を少なくとも二つ備えたマルチカラー発光装置を示す図である。
【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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