JPH11219790A - エレクトロルミネセンスデバイス用多層電極 - Google Patents

エレクトロルミネセンスデバイス用多層電極

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JPH11219790A
JPH11219790A JP10308842A JP30884298A JPH11219790A JP H11219790 A JPH11219790 A JP H11219790A JP 10308842 A JP10308842 A JP 10308842A JP 30884298 A JP30884298 A JP 30884298A JP H11219790 A JPH11219790 A JP H11219790A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 エレクトロルミネセンスデバイスでの使用に
特に適した多層電極を提供することを目的とし、また有
効な正孔注入／輸送及び良い動作安定性を有する有機エ
レクトロルミネセンスデバイスを提供することを更なる
目的とする。 【解決手段】 電気絶縁材料によって形成された基板上
に取り付けられ、上記基板上に設けられた導電層と上記
導電層上で成長された炭化フッ素層とを含む多層電極で
ある。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は多層電極に関し、特
に有機エレクトロルミネセンス（ＥＬ）デバイスにおけ
る使用に適し、効率的な正孔の注入／運搬を行い作動の
安定性の良い多層電極に関する。
【０００２】
【従来の技術】有機ＥＬデバイスは非常に効率的であ
り、幅広い範囲の色を生成することが可能であることが
知られている。フラットパネルディスプレイといった有
用な適用が意図されてきた。初期の有機ＥＬデバイスの
代表的なものとしては、１９６５年３月９日に発行され
たGurnee外による米国特許第３，１７２，８６２号、１
９６５年３月９日に発行されたGurneeによる米国特許第
３，１７３，０５０号及び１９７３年１月９日に発行さ
れたDresner による米国特許第３，７１０，１６７号が
ある。典型的な有機放出材料は、共役有機ホスト材料と
凝縮ベンジン環を有する共役有機活性剤とから形成され
ていた。有機放出材料は、１マイクロメートルをはるか
に越える厚さを有する単層の媒体として存在した。従っ
て、この有機ＥＬ媒体は非常に抵抗性が高く、ＥＬデバ
イスは動作するのに非常に高い電圧（１００ボルト以
上）を必要とした。
【０００３】有機ＥＬデバイス構造の技術における最も
最近の発見の結果として、アノードとカソードとを分離
する極めて薄い層（組み合わされた厚さが１．０マイク
ロメートル以下より小さい）からなる有機ＥＬ媒体を有
するデバイスが得られた。薄い有機ＥＬ媒体は減少され
た抵抗を提供し、所与のレベルの電気バイアス電圧に対
してより高い電流濃度を可能にする。基本的な２層ＥＬ
デバイス構造では、１つの有機層は正孔を注入し輸送す
るよう特に選択され、他の有機層は電子を注入し輸送す
るよう特に選択される。２つの層の間のインターフェー
スは、正孔−電子対の再結合及び結果としてのエレクト
ロルミネセンス用の有効な場所を与える。これらの例
は、米国特許第４，３５６，４２９号、第４，３５９，
５０７号、第４，７２０，４３２号、第４，８８５，２
１１号、第４，９５０，９５０号、第５，０４７，６８
７号、第５，０５９，８６１号、第５，０６１，５６９
号、第５，０７３，４４６号、第５，１４１，６７１
号、第５，１５０，００６号及び第５，１５１，６２９
号によって与えられる。
【０００４】簡単な構造は、３層構造、即ち主に正孔−
電子再結合、従ってエレクトロルミネセンス用の場所と
して機能するよう正孔輸送層と電子輸送層との間に追加
的な発光層が導入された構造へ変更されうる。この点
で、個々の有機層の機能は独特であり、従って個別に最
適化されうる。このように、発光又は再結合層は所望の
ＥＬ色及び高い輝度効率を有するよう選択されうる。同
様に、電子輸送層及び正孔輸送層は、主にキャリア輸送
性質について最適化されうる。
【０００５】有機ＥＬデバイスはアノードがカソードよ
りも高い電位である場合に順方向バイアスされたダイオ
ードとして見ることができる。有機ＥＬデバイスのアノ
ード及びカソードは夫々、Tang外による米国特許第４，
８８５，２１１号によって開示される様々な形式のうち
のいずれかといった任意の便利な従来の形式を取りう
る。低い仕事関数を有するカソードと高い仕事関数を有
するアノードとを使用するとき、動作電圧は実質的に減
少されうる。望ましいカソードは、４．０ｅＶ以下の仕
事関数を有する金属と、望ましくは４．０ｅＶ以上の仕
事関数を有する金属との化合物によって構成されるもの
である。Tang外による米国特許第４，８８５，２１１号
のＭｇ：Ａｇは１つの望ましいカソード構成である。Va
nSlyke外による米国特許第５，０５９，０６２号のＡ
ｌ：Ｍｇカソードは他の望ましいカソード構成である。
有機ＥＬ層への電子注入を高めるためのＬｉＦ／Ａｌの
二層の使用は、Hung外による米国特許第５，６２４，６
０４号で開示されている。
【０００６】従来のアノードは導電性を有し且つ透明な
酸化物によって形成される。インジウムスズ酸化物（Ｉ
ＴＯ）は、透明であり、導電性がよく、高い仕事関数を
有するため、アノード接触子として広く使用されてき
た。しかしながら裸ＩＴＯ面上に成長されたデバイスは
概して正孔注入が不十分であり、動作安定性がよくない
ことを示す。これらの問題の軽減はＩＴＯと有機媒体と
の間に中間層を導入することを含むものであった。
【０００７】Yang外はＩＴＯと活性発光層との間にポリ
アニリン層を使用することにより改善された電荷キャリ
ア注入を有するポリマーＥＬデバイスを報告した。これ
については、Journal of Applied Physics Letters, Vo
l.77, 694(1995) のY.Yang,E.Westerweele, C.Zhang,
P.Smith 及びA.J.Heegerによる「Enhanced performance
of polymer light-emitting diodes using high-surfa
ce area polyanilinenetwork electrodes」を参照のこ
と。
【０００８】VanSlyke外は、ＩＴＯと正孔輸送層との間
にＣｕＰｃ層を使用することによって形成される非常に
安定した有機デバイスを示した。これについては、Appl
iedPhysics Letters, Vol.69, 2160(1996) のS.A.VanSl
yke, C.H.Chen及びC.W.Tangによる「Organic electrolu
minescent devices with improved stability」を参照
のこと。
【０００９】発明者はまた、有機ＥＬデバイスに対する
ＩＴＯアノード接触は、ＣｕＰｃ層を導入することな
く、酸素プラズマ処理によって非常に改善されうること
を見出した。結果としてのデバイスは低い電圧で動作さ
れ得、良い安定性を示す。観察はＷｕ外によるポリマー
発光ダイオードに関する報告と一貫している。これにつ
いては、Applied Physics Letters, Vol.70, 1348 (199
7)のC.C.Wu, C.I.Wu, J.C. Sturm及びA.Kahnによる「Su
rface modification of indium tin oxide by plasma t
reatment: an effective method to improve the effic
iency, brightness, and reliability of organic ligh
t emitting devices」を参照のこと。しかしながら、適
用においては、正孔注入を更に高め動作安定性を更に改
善させることが必要である。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、エレクトロ
ルミネセンスデバイスでの使用に特に適した多層電極を
提供することを目的とする。本発明は有効な正孔注入／
輸送及び良い動作安定性を有する有機エレクトロルミネ
センスデバイスを提供することを更なる目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】これらの目的は、光学的
に透明な材料又は不透明な材料でありうる電気絶縁材料
によって形成される基板上に取り付けられ、（ａ）上記
基板上に設けられた導電層と、（ｂ）上記導電層上に成
長された炭化フッ素層とを含む多層電極によって達成さ
れる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の上述及び他の利点
を添付の図面を参照して詳述する。図１は、本発明によ
る電極構造１００を概略的に示す図である。支持層１０
２はガラス又はプラスチックといった電気絶縁性を有し
光学的に透明な材料である。支持層１０２の上の二層１
０４は、導電性及び透過性の層１０４ａと炭化フッ素
（fluorocarbon）層１０４ｂとによって形成される。図
２に図示されるように、二層はポリマー又は小分子有機
材料によって形成される有機ＥＬデバイスにおける有効
な正孔注入のためのアノードとして使用されうる。
【００１３】図２中、本発明による多層電極を使用する
有機エレクトロルミネセンスデバイス２００が図示され
ている。絶縁性を有する透明な支持層は、層２０２であ
る。アノード２０４は、導電性及び透過性の層２０４ａ
と炭化フッ素被膜層２０４ｂとによって形成される。ア
ノード２０４は、３つの重ね合わされた層を含むエレク
トロルミネセンス媒体２０８によってカソード２０６か
ら分離されている。アノード層２０４の上には、順に、
有機正孔輸送層２１０、有機発光層２１２、及び有機電
子輸送層２１４が配置される。エレクトロルミネセンス
媒体は単層、又は正孔輸送層及び電子輸送層からなる二
層でありうることがわかっている。そのような形状で
は、２つの層の間のインターフェースは注入された正孔
−電子対の再結合及び結果としてのエレクトロルミネセ
ンスに対する有効な場所を与える。エレクトロルミネセ
ンス媒体が３つ以上の層を有しうることもまた理解され
る。
【００１４】図１に示される電極構造１００の基板１０
２及び図２に示される有機エレクトロルミネセンスデバ
イス２００の基板２０２は、電気的に絶縁され、光透過
性又は不透明でありうる。光透過性の性質は基板を通し
てＥＬ放出を見るために必要である。ＥＬ放出が一番上
の電極を通して見られる用途では、支持層の透過性特性
は重要ではなく、従って不透明な半導体及びセラミック
ウェーハといった任意の適当な基板が使用されうる。も
ちろん、かかるデバイス形状では、一番上の電極は光を
通すことが必要である。
【００１５】多層電極１０４（図１参照）及び２０４
（図２参照）は夫々、導電性且つ透過性の層１０４ａ及
び２０４ａと炭化フッ素被膜層１０４ｂ及び２０４ｂと
によって形成される。層１０４ａ及び２０４ａの光を通
す性質は、ＥＬ放出を基板を通して見るために必要であ
る。ＥＬ放出が一番上の電極を通して見られる用途で
は、層１０４ａ及び２０４ａの透過性特性は重要ではな
く、従って４．１ｅＶ以上の仕事関数を有する不透明な
金属又は金属化合物といった任意の適当な基板が使用さ
れうる。金属は、金、イリジウム、パラジウム及びプラ
チナを含む。導電性且つ透過性の層は、金属酸化物、窒
化ガリウムといった窒化物、セレン化亜鉛といったセレ
ン化物、硫化亜鉛といった硫化物の群から選択されう
る。適当な金属酸化物は、インジウム−スズ酸化物、ア
ルミニウム又はインジウムによってドープされた酸化亜
鉛、酸化スズ、マグネシウム−インジウム酸化物、ニッ
ケル−タングステン酸化物及びカドミウム−スズ酸化物
である。
【００１６】導電層の形成の後、導電層１０４ａ及び２
０４ａの上に夫々、主に炭化フッ素からなる層１０４ｂ
及び２０４ｂが形成される。この炭化フッ素層は本発明
の本質的な部分である。炭化フッ素層はアルカリ又は酸
に対して非常に良い耐久性を有する。炭化フッ素層は高
い仕事関数を有し、有効な正孔注入及び輸送をもたら
す。炭化フッ素層は導電層に良く接着し、導電層と正孔
輸送層との間に緩衝層を形成し、従ってデバイスの動作
安定性を大きく改善させる。
【００１７】上述の導電層の表面は、炭化フッ素被膜層
に対する接着性を高めるため前もって処理されうる。処
理は、スパッタリング処理、コロナ処理、ＵＶ照射又は
酸素プラズマ処理を含みうる。炭化フッ素の厚さは、下
層の導電層を完全に覆い、その直列抵抗がデバイスの性
能に大きく影響を与えないよう選択される。厚さの有用
な範囲は１乃至２００ｎｍであり、望ましくは５乃至６
０ｎｍである。この炭化フッ素層は、環化ペルフルオロ
ポリマー（Cyclized Perfluoro Polymer:CPFP ）のスピ
ンコーティング又はディップコーティング、蒸着、及び
デカフルオロブタン（Ｃ4 Ｆ10）及びテトラフルオロブ
タン（ＣＨＦ3 ）といった炭素及びフッ素を含む様々な
ガスを使用したプラズマ重合といった多数の従来の手段
によって沈着されうる。
【００１８】以下、デバイス構造２００を参照してＥＬ
媒体の組成を説明する。有機ＥＬデバイスの正孔輸送層
は少なくとも１つの正孔輸送芳香族第三アミンを含み、
この芳香族第三アミンは、そのうちの少なくとも１つが
芳香族環のメンバーである炭素原子にのみ結合された少
なくとも１つの三価窒素原子を含む化合物であると理解
される。１つの形式では芳香族第三アミンはアリールア
ミン（arylamine ）、例えばモノアリールアミン（mona
rylamine）、ジアリールアミン（diarylamine ）、トリ
アリールアミン（triarylamine）又は高分子アリールア
ミン（polymeric arylamine ）でありうる。典型的なモ
ノマートリアリールアミン（monomeric tryarylamine）
はKlupfel 外による米国特許第３，１８０，７３０号に
記載される。ビニル又はビニル基によって代替される及
び／又は少なくとも１つの活性水素を含む群を含む他の
適当なトリアリールアミンは、Brantley外による米国特
許第３，５６７，４５０号及び第３，６５８，５２０号
で開示される。
【００１９】ＥＬデバイスの発光層は、この領域におけ
る電子−正孔対再結合の結果としてエレクトロルミネセ
ンスが生成される発光又は蛍光材料からなる。最も簡単
な構造では、発光層は単一の成分、即ち高い蛍光効率を
有する純粋な材料からなる。周知の材料は、非常によい
緑色のエレクトロルミネセンスを生成するトリス（８−
キノリナート）アルミニウム（tris(8-quinolinato)alu
minum ）、（Ａｌｑ）である。発光層の望ましい実施例
は、蛍光染料の１つ以上の成分によってドープされたホ
スト材料からなる多成分材料を含む。この方法を使用
し、非常に効率のよいＥＬデバイスが構築されうる。同
時に、ＥＬデバイスの色は、共通のホスト材料の中で異
なる放出波長の蛍光染料を使用することによって調整さ
れうる。このドープ剤スキームは、Tang外による米国特
許第４，７６９，２９２号の中でＡｌｑをホスト材料と
して使用するＥＬデバイスについてかなり詳細に記載さ
れている。
【００２０】本発明の有機ＥＬデバイスの電子輸送層の
形成に使用されるのに望ましい材料は、オキシンのキレ
ート自体（一般的に８−キノリノール（8-quinolinol）
又は８−ヒドロキシキノリン（8-hydroxyquinoline）と
称される）を含む金属キレートオキシノイド化合物（me
tal chelated oxinoid compounds）である。このような
化合物は、性能の両方の高いレベルを表わし、薄膜の形
式で容易に製造される。
【００２１】本発明の有機ＥＬデバイスは、仕事関数が
４．０ｅＶ以下である任意の金属、例えばカルシウム及
びリチウムによって構築されたカソードを使用しうる。
低い仕事関数の金属と少なくとも１つの他の金属との組
み合わせであるカソードを形成することにより、予期さ
れていなかった製造上、性能上及び安定性についての利
点が実現された。更なる開示については、ここに参照と
して組み入れられるTang及びVan Slyke による米国特許
第４，８８５，２１１号を参照のこと。Hung外による米
国特許第５，６２４，６０４号に開示されるように、電
子注入を高めるためにLiF/Alの二層構造が使用された。
【００２２】以下、炭化フッ素層の調整及び特性解析に
ついて説明する。炭化フッ素被覆は、平行板ＲＦ反応器
の中でＣＨＦ3 を使用して５００ｍＴｏｒｒで１００Ｗ
の電力で行われた。約２０ｎｍの厚さの炭化フッ素層
は、インジウム−スズ−酸化物被覆ガラス基板上に沈着
され、Ｘ線光電子分光法（ＸＰＳ）で分析された。Ｃ
Ｈ、ＣＦ、ＣＦ2 及びＣＦ3 のピークはポリマー炭化フ
ッ素層について観察された。炭化フッ素層のイオン化ポ
テンシャルは、紫外線光電子分光法（ＵＰＳ）により
９．０ｅＶ以上であると決定された。接触角の測定は、
層の表面上の水滴の湿潤性を観察することによって行わ
れた。層は９５°以上の接触角では非常に疎水性が高
い。
【００２３】
【実施例】本発明及びその利点は以下の特定的な例によ
って更に例示される。 例１（従来技術） ＥＬデバイスは以下の方法で構築された。ＥＬ媒体は３
つの有機層、即ち、ＣｕＰｃ層と、正孔輸送層と、電子
輸送層とを有する。
【００２４】（ａ）インジウム−スズ−酸化物（ＩＴ
Ｏ）被覆ガラス基板は順次に市販の洗剤で超音波処理さ
れ、脱イオン水の中ですすぎ洗いされ、トルエン蒸気の
中で脱脂され、数分間に亘って酸素プラズマに晒され
る。 （ｂ）銅フタロシアニン（copper phthalocyanine ）
（１５０オングストローム）の正孔注入層は次にタンタ
ルボートからの蒸着によってＩＴＯ被覆基板の上に沈着
される。
【００２５】（ｃ）銅フタロシアニン層の上には、やは
りタンタルボートからの蒸着によってＮ，Ｎ’−ビス−
（１−ナフチル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニルベンジジン
（N,N'-bis-(1-naphthyl)-N,N'-diphenylbenzidine）
（６００オングストローム）の正孔輸送層が沈着され
る。 （ｄ）Ａｌｑ（６００オングストローム）の電子輸送層
は、次にタンタルボートからの蒸着によって正孔輸送層
の上に沈着される。
【００２６】（ｆ）Ａｌｑ層の上には蒸着によって１
０：１の原子比のＭｇ及びＡｇによって形成されるカソ
ード層（２０００オングストローム）が沈着される。 上述のシーケンスによりＥＬデバイスの沈着が完了す
る。デバイスは次に周囲環境に対する保護のために乾燥
したグローブボックスの中に密封してパッケージされ
る。
【００２７】１００ｍＡ／ｃｍ2 の電流密度では駆動電
圧は１２Ｖであった。このＥＬデバイスからのルミネセ
ンス出力は、９Ｖで動作されているとき、０．４５ｍＷ
／ｃｍ2 であった。デバイスは次に５０％のデューティ
サイクルで４０ｍＡ／ｃｍ2の定電流で動作され、順方
向駆動電圧及びルミネセンスの両方が測定された。２，
０００時間の動作の後、駆動電圧は１ボルト増加するこ
とが分かった。ルミネセンスは順次減少し、２，０００
時間経過後はその初期値の半分に達した。
【００２８】例２（従来技術） ＥＬデバイスは以下の方法で構築された。ＥＬ媒体は２
つの有機層、即ち、正孔輸送層と、電子輸送層とを有す
る。 （ａ）インジウム−スズ−酸化物（ＩＴＯ）被覆ガラス
基板は順次に市販の洗剤で超音波処理され、脱イオン水
の中ですすぎ洗いされ、トルエン蒸気の中で脱脂され、
スピン乾燥される。
【００２９】（ｂ）インジウム−スズ−酸化物層の上に
は、タンタルボートからの蒸着によってＮ，Ｎ’−ビス
−（１−ナフチル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニルベンジジン
（N,N'-bis-(1-naphthyl)-N,N'-diphenylbenzidine）
（７５０オングストローム）の正孔輸送層が沈着され
る。 （ｃ）Ａｌｑ（６００オングストローム）の電子輸送層
は、次にタンタルボートからの蒸着によって正孔輸送層
の上に沈着される。
【００３０】（ｄ）電子輸送層の上には蒸着によって１
０：１の原子比のＭｇ及びＡｇによって形成されるカソ
ード層（２０００オングストローム）が沈着される。 上述のシーケンスによりＥＬデバイスの沈着が完了す
る。デバイスは次に周囲環境に対する保護のために乾燥
したグローブボックスの中に密封してパッケージされ
る。
【００３１】１００ｍＡ／ｃｍ2 の電流密度では駆動電
圧は１２．３Ｖであった。このＥＬデバイスからのルミ
ネセンス出力は、９Ｖで動作されているとき、０．４０
ｍＷ／ｃｍ2 であった。５０％のデューティサイクルで
４０ｍＡ／ｃｍ2 の定電流での安定性テストは、低い動
作安定性を示す印加電圧の急速な増加を示した。 例３（従来技術） ＥＬデバイスは以下の方法で構築された。ＥＬ媒体は２
つの有機層、即ち、正孔輸送層と、電子輸送層とを有す
る。
【００３２】（ａ）インジウム−スズ−酸化物（ＩＴ
Ｏ）被覆ガラス基板は順次に市販の洗剤で超音波処理さ
れ、脱イオン水の中ですすぎ洗いされ、トルエン蒸気の
中で脱脂され、数分間に亘って酸素プラズマに晒され
る。 （ｂ）インジウム−スズ−酸化物層の上には、タンタル
ボートからの蒸着によってＮ，Ｎ’−ビス−（１−ナフ
チル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニルベンジジン（N,N'-bis-
(1-naphthyl)-N,N'-diphenylbenzidine）（６００オン
グストローム）の正孔輸送層が沈着される。
【００３３】（ｃ）Ａｌｑ（６００オングストローム）
の電子輸送層は、次にタンタルボートからの蒸着によっ
て正孔輸送層の上に沈着される。 （ｄ）電子輸送層の上には蒸着によって１０：１の原子
比のＭｇ及びＡｇによって形成されるカソード層（２０
００オングストローム）が沈着される。 上述のシーケンスによりＥＬデバイスの沈着が完了す
る。デバイスは次に周囲環境に対する保護のために乾燥
したグローブボックスの中に密封してパッケージされ
る。
【００３４】１００ｍＡ／ｃｍ2 の電流密度では駆動電
圧は１１Ｖであった。このＥＬデバイスからのルミネセ
ンス出力は、９Ｖで動作されているとき、１．３６ｍＷ
／ｃｍ2 であった。このデバイスの動作安定性は例１に
開示されるデバイスに匹敵することが見出された。 例４ 本発明の要件を満たすＥＬデバイスは以下の方法で構築
された。媒体は２つの有機層、即ち、正孔輸送層と、電
子輸送層とを有する。
【００３５】（ａ）インジウム−スズ−酸化物（ＩＴ
Ｏ）被覆ガラス基板は順次に市販の洗剤で超音波処理さ
れ、脱イオン水の中ですすぎ洗いされ、トルエン蒸気の
中で脱脂され、数分間に亘って酸素プラズマに晒され
る。 （ｂ）炭化フッ素層（１００オングストローム）は次に
ＲＦ反応器の中でプラズマ重合によってＩＴＯ被覆基板
の上に沈着される。
【００３６】（ｃ）インジウム−スズ−酸化物層の上に
は、タンタルボートからの蒸着によってＮ，Ｎ’−ビス
−（１−ナフチル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニルベンジジン
（N,N'-bis-(1-naphthyl)-N,N'-diphenylbenzidine）
（６００オングストローム）の正孔輸送層が沈着され
る。 （ｄ）Ａｌｑ（６００オングストローム）の電子輸送層
は、次にタンタルボートからの蒸着によって正孔輸送層
の上に沈着される。
【００３７】（ｅ）電子輸送層の上には蒸着によって１
０：１の原子比のＭｇ及びＡｇによって形成されるカソ
ード層（２０００オングストローム）が沈着される。 上述のシーケンスによりＥＬデバイスの沈着が完了す
る。デバイスは次に周囲環境に対する保護のために乾燥
したグローブボックスの中に密封してパッケージされ
る。
【００３８】１００ｍＡ／ｃｍ2 の電流密度では駆動電
圧は８．０Ｖであった。このＥＬデバイスからのルミネ
センス出力は、９Ｖで動作されているとき、４．５ｍＷ
／ｃｍ2 であった。デバイスは非常に安定性が高く、ル
ミネセンス損失は３５０時間の動作の後、その初期値の
３％以下である。図３は、例２、３及び４で説明された
デバイスの電流密度対駆動電圧特性を示す図である。図
４は印加電圧の関数として３つのデバイスのルミネセン
ス出力を示す図である。結果は明らかに、炭化フッ素被
覆ＩＴＯアノードを有する本発明によるデバイスは例１
乃至３に開示される従来技術と比較して、より低い電圧
で動作し、定電圧でより高いＥＬ出力を表わすことを示
している。この結果は予期されていなかった。図５、６
は例３（従来技術）、例４（本発明）に示されるデバイ
スに対する動作安定性を示すグラフである。駆動電圧は
両方の場合に一定に維持されることが分かった。酸素プ
ラズマ処理されたＩＴＯアノードを有するデバイスから
のエレクトロルミネセンス出力はその初期値の約７５％
まで減少し、一方炭化フッ素被覆ＩＴＯアノードを有す
るデバイスのルミネセンス損失は約３％であった。
【００３９】例５ 本発明の要件を満たす２つのＥＬデバイスは以下の方法
で構築された。媒体は２つの有機層、即ち、正孔輸送層
と、電子輸送層とを有する。 （ａ）インジウム−スズ−酸化物（ＩＴＯ）被覆ガラス
基板は順次に市販の洗剤で超音波処理され、脱イオン水
の中ですすぎ洗いされ、トルエン蒸気の中で脱脂され、
数分間に亘って酸素プラズマに晒される。
【００４０】（ｂ）炭化フッ素層（夫々２００及び４０
０オングストローム）は次にＲＦ反応器の中でプラズマ
重合によってＩＴＯ被覆基板の上に沈着される。 （ｃ）インジウム−スズ−酸化物層の上には、タンタル
ボートからの蒸着によってＮ，Ｎ’−ビス−（１−ナフ
チル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニルベンジジン（N,N'-bis-
(1-naphthyl)-N,N'-diphenylbenzidine）（６００オン
グストローム）の正孔輸送層が沈着される。
【００４１】（ｄ）Ａｌｑ（６００オングストローム）
の電子輸送層は、次にタンタルボートからの蒸着によっ
て正孔輸送層の上に沈着される。 （ｅ）電子輸送層の上には蒸着によって１０：１の原子
比のＭｇ及びＡｇによって形成されるカソード層（２０
００オングストローム）が沈着される。 上述のシーケンスによりＥＬデバイスの沈着が完了す
る。デバイスは次に周囲環境に対する保護のために乾燥
したグローブボックスの中に密封してパッケージされ
る。
【００４２】結果としてのデバイスは例４に開示される
デバイスと類似する。本発明は望ましい実施例を特に参
照して詳述されたが、本発明の精神及び範囲の中で変形
及び修正がなされうることは理解されるべきである。
【００４３】
【発明の効果】本発明によって形成された電極を使用す
るデバイスは、炭化フッ素層を有さない従来のＥＬデバ
イスに対してより高い電流−電圧及びルミネセンス−電
圧特性と、より高い動作安定性とを表わす。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による電極構造の実施例を示す概略図で
ある。
【図２】本発明による多層電極を有する有機エレクトロ
ルミネセンスデバイスを示す概略図である。
【図３】一連のデバイスについて電流密度対駆動電圧の
グラフを示し、「Ａ」は従来技術のＩＴＯアノードにつ
いてのグラフ、「Ｂ」は従来技術の酸素プラズマ処理さ
れたＩＴＯアノードのグラフ、「Ｃ」、「Ｄ」及び
「Ｅ」は本発明によって形成された電極を使用した場合
のグラフを示す図である。
【図４】エレクトロルミネセンス出力対駆動電圧のグラ
フを示し、「Ａ」はＩＴＯアノードを有するデバイスの
グラフであり、「Ｂ」は酸素プラズマ処理されたＩＴＯ
アノードのグラフであり、「Ｃ」は本発明によるアノー
ドを有するデバイスのグラフを示す図である。
【図５】従来技術の酸素プラズマ処理されたアノード
の、正規化されたルミネセンス対時間のグラフ及び駆動
電圧対時間のグラフを示す図である。
【図６】本発明によって形成されたアノードの、正規化
されたルミネセンス対時間のグラフ及び駆動電圧対時間
のグラフを示す図である。
【符号の説明】
１００ 電極構造 １０２ 基板 １０４ 電極 １０４ａ 導電層 １０４ｂ 炭化フッ素層 ２００ 有機エレクトロルミネセンスデバイス ２０２ 基板 ２０４ アノード ２０４ａ 導電層 ２０４ｂ 炭化フッ素層 ２０６ カソード ２０８ 有機媒体 ２１０ 有機正孔輸送層 ２１２ 有機発光層 ２１４ 有機電子輸送層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 マックス ジー メイソン アメリカ合衆国，ニューヨーク 14450, フェアポート，フォックスボロ・レーン ９

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 光学的に透明な材料又は不透明な材料の
    いずれかでありうる電気絶縁材料によって形成された基
    板上に取り付けられた多層電極であって、（ａ）該基板
    上に設けられた導電層と、（ｂ）該導電層上に成長され
    た炭化フッ素層とを含む多層電極。
  2. 【請求項２】 上記導電層は不透明であり、４．１ｅＶ
    以上の仕事関数を有する金属又は金属化合物からなる群
    から選択される、請求項１の多層電極。
  3. 【請求項３】 上記炭化フッ素層の厚さは５乃至６０ｎ
    ｍの範囲にある、請求項１記載の多層電極。
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