金属有機混合層アノードを有する表示素子
【課題】熱蒸着などの攻撃性の弱い蒸着法に修正可能なアノード構成および材料を提供するとともに、アノードの透過度または不透過度を調整してアノードおよび／またはＯＬＥＤが実質的に反射性に作られるように制御できるようなアノード構成も提供する。
【解決手段】表示素子はアノードと、カソードと、該アノードと該カソードとの間に配設されたルミネセンス領域とを含み、該アノードは電子受容材料に動作可能に組み合わされた金属有機混合層を含む。アノードは金属有機混合層と電子受容材料との混合物をアノードの単層中に含み得る。あるいは、該アノードは金属有機混合層と該金属有機混合層に隣接するバッファ層とを含む多層構成を有し得、該バッファ層は電子受容材料と任意には正孔輸送材料とを含む。
【解決手段】表示素子はアノードと、カソードと、該アノードと該カソードとの間に配設されたルミネセンス領域とを含み、該アノードは電子受容材料に動作可能に組み合わされた金属有機混合層を含む。アノードは金属有機混合層と電子受容材料との混合物をアノードの単層中に含み得る。あるいは、該アノードは金属有機混合層と該金属有機混合層に隣接するバッファ層とを含む多層構成を有し得、該バッファ層は電子受容材料と任意には正孔輸送材料とを含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
同時係属出願第１１／１３３，７５２号［Ａ３６２３−ＵＳ−ＮＰ］は電子受容材料と組み合わせた金属有機混合層を中間電極として含み得る積層ＯＬＥＤを記載している。
【０００２】
本発明は種々の実施形態では、アノード構成の一部として金属有機混合層を含む表示素子に関する。特に、本開示はアノードの一部でありかつ電子受容材料に動作可能に組み合わされた金属有機混合層を含む表示素子に関する。該アノード構成を特に有機発光素子（ＯＬＥＤ）に関連して記載するが、該アノードは他の類似する用途および表示素子に修正可能であることを理解されたい。
【背景技術】
【０００３】
有機発光素子（ＯＬＥＤ）はディスプレイ用途に有望な技術の代表である。典型的な有機発光素子には、第１の電極、１つまたは複数のエレクトロルミネセンス有機材料を含むルミネセンス領域、および第２の電極を含み、ここで第１の電極および第２の電極の一方は正孔注入アノードとして働き、他方は電子注入カソードとして働き、第１の電極および第２の電極の一方は前部電極であり、他方は裏電極である。前部電極は透明（または少なくとも部分的に透明）であるが、裏電極は通常は光に対して反射率が非常に高い。電圧が第１の電極および第２の電極にわたって印加されると、光がルミネセンス領域から透明な前部電極を通して放出される。高い周囲光の下で観察すると、反射性の裏電極は相当な量の周囲光を観察者に反射し、その結果、その素子自身の発光と比較して反射される照明の割合が高くなるために表示された像の「ウォッシュアウト」が生じる。
【０００４】
一般にエレクトロルミネセンス・ディスプレイのコントラストを改善するために、例えば米国特許第４２８７４４９号に記載されたような光吸収層、または例えば米国特許第５０４９７８０号に記載されたような光学干渉材料を用いて周囲照明の反射が低減されてきた。
【０００５】
表示素子における周囲光の反射を抑えるための近年の他の開発は、例えば、現在は米国特許第６８４１９３２号である米国特許出願第１０／１１７８１２号、および米国特許公報第２００３／０２３４６０９号として発行されている米国特許出願第１０／４０１２３８号に記載されているような金属−有機物混合層に向けられている。光の反射を低減するその他の方法は、米国特許第６７５０６０９号に取り上げられている。これらの特許および特許出願の全体を本願明細書に援用する。
【０００６】
ＯＬＥＤなどの表示素子におけるアノードは典型的にはＩＴＯなどの材料から形成される。しかし、ＩＴＯの使用には、ＯＬＥＤの他の構成要素を作成または形成するために一般に用いられる熱蒸着法によって簡単に作成することができないという点で不利がある。ＩＴＯアノードは一般にはスパッタリングなどのより攻撃的な作成技術を必要とするために、隣接する層の比較的脆い有機積層体および構成要素を損傷させないようにＯＬＥＤの残りの部分とは別に作成される。この結果、ＯＬＥＤ構造体を製造または形成するのに要する時間とコストの両方が増大することになる。したがって、ＯＬＥＤの他の層を形成するのに使用される蒸着技術を用いてアノードを形成することを可能にするアノード用の材料または構成を提供する必要がある。
【０００７】
また、駆動電子回路が規則的な底部発光ＯＬＥＤの場合のような表示素子のカソード側ではなくアノード側に位置する上部発光素子にとっては、非反射性アノード（黒色アノード）が重要である。上記特許および特許出願に記載されたような金属有機混合層はカソードに適していることが実証されているが、材料の不適合性の問題が非反射性アノードまたは黒色アノードとしての金属有機混合層の使用に問題となっている。
【０００８】
【特許文献１】米国特許第４２８７４４９号
【特許文献２】米国特許第５０４９７８０号
【特許文献３】米国特許第６８４１９３２号
【特許文献４】米国特許出願第１０／１１７８１２号
【特許文献５】米国特許公報第２００３／０２３４６０９号
【特許文献６】米国特許出願第１０／４０１２３８号
【特許文献７】米国特許第６７５０６０９号
【特許文献８】米国特許第４５３９５０７号
【特許文献９】米国特許第５１５１６２９号
【特許文献１０】米国特許第５１５０００６号
【特許文献１１】米国特許第５１４１６７１号
【特許文献１２】米国特許第５８４６６６６号
【特許文献１３】米国特許第６４２３４２９号
【特許文献１４】米国特許第４８８５２１１号
【特許文献１５】米国特許第４７２０４３２号
【特許文献１６】米国特許第５７０３４３６号
【特許文献１７】米国特許第５４２９８８４号
【特許文献１８】米国特許第６７６５３４８号
【特許文献１９】米国特許第５２４７１９０号
【非特許文献１】Ｂｅｍｉｕｓらの「Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｌ Ｐｒｏｇｒｅｓｓ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ Ｐｏｌｙｍｅｒｉｃ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ ａｎｄ Ｄｅｖｉｃｅｓ」、ＳＰＩＥ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ ｏｎ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ ａｎｄ Ｄｅｖｉｃｅｓ ＩＩＩの会報、コロラド州デンバー、１９９９年７月、第３７９７号、１２９頁
【特許文献２０】米国特許第５５１６５７７号
【特許文献２１】米国特許第６４６５１１号
【特許文献２２】米国特許出願整理番号第０９／２０８１７２号
【特許文献２３】欧州特許出願第１００９０４４Ａ２号
【特許文献２４】米国特許第５９７２２４７号
【特許文献２５】米国特許第６４７９１７２号
【特許文献２６】米国特許出願整理番号第０９／７７１３１１号
【特許文献２７】米国特許第５９３５７２１号
【特許文献２８】米国特許第５９２５４７２号
【特許文献２９】米国特許第６０５７０４８号
【特許文献３０】米国特許第６８２１６４３号
【特許文献３１】米国特許第５２２７２５２号
【特許文献３２】米国特許第５２７６３８１号
【特許文献３３】米国特許第５５９３７８８号
【特許文献３４】米国特許第３１７２８６２号
【特許文献３５】米国特許第４３５６４２９号
【特許文献３６】米国特許第５５１６５７７号
【特許文献３７】米国特許第５６０１９０３号
【特許文献３８】米国特許第５９３５７２０号
【非特許文献２】Ｋｉｄｏらの「Ｗｈｉｔｅ ｌｉｇｈｔ ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｏｒｇａｎｉｃ ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ ｄｅｖｉｃｅ ｕｓｉｎｇ ｌａｎｔｈａｎｉｄｅ ｃｏｍｐｌｅｘｅｓ」、Ｊｐｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，第３５巻、Ｌ３９４〜Ｌ３９６頁（１９９６年）
【非特許文献３】Ｂａｌｄｏらの「Ｈｉｇｈｌｙ ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ｏｒｇａｎｉｃ ｐｈｏｓｐｈｏｒｅｓｃｅｎｔ ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｆｒｏｍ ｏｒｇａｎｉｃ ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ ｄｅｖｉｃｅｓ」、Ｎａｔｕｒｅ誌、第３９５巻、１５１〜１５４頁（１９９８年）
【特許文献３９】米国特許第５７２８８０１号
【特許文献４０】米国特許第５９４２３４０号
【特許文献４１】米国特許第５９５２１１５号
【特許文献４２】米国特許第４５３９５０７号
【特許文献４３】米国特許第４７２０４３２号
【特許文献４４】米国特許第４７６９２９２号
【特許文献４５】米国特許第６１３０００１号
【特許文献４６】米国特許第６３９２３３９号
【特許文献４７】米国特許第６３９２２５０号
【特許文献４８】米国特許第６６１４１７５号
【特許文献４９】米国特許出願第２００３／０２３４６０９号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
したがって、新しいアノード材料および／または構成を提供する必要がある。例えば熱蒸着などの攻撃性の弱い蒸着法に修正可能なアノード構成および材料の必要性がある。アノードの透過度または不透過度を調整してアノードおよび／またはＯＬＥＤが実質的に反射性、実質的に光吸収性（例えば黒色）、または実質的に伝達性（例えば透明または半透明）に望むように作られるように制御できるようにするアノード構成の必要性もある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本開示は、そのいくつかの実施形態では、アノードと、カソードと、該アノードと該カソードとの間に配設されたルミネセンス領域を含む表示素子に関し、該アノードは電子受容材料に動作可能に組み合わされた金属有機混合層を含む。
【００１１】
本開示はまた、その種々の実施形態では、アノードと、カソードと、該アノードと該カソードとの間に配設されたルミネセンス領域とを含む表示素子に関し、該アノードは金属有機混合層と電子受容材料との混合物を含み、該金属有機混合層はｉ）金属材料とｉｉ）有機材料とを含んでいる。
【００１２】
さらに、本開示は、そのいくつかの実施形態では、アノードと、カソードと、該アノードと該カソードとの間に配設されたルミネセンス領域とを含む表示素子に関し、該アノードは金属有機混合層とバッファ層とを含み、該金属有機混合層はｉ）金属材料とｉｉ）有機材料とを含み、該バッファ層は電子受容材料を含む。
【００１３】
本開示はまた、そのさらに他の実施形態では、アノードと、カソードと、該アノードと該カソードとの間に配設されたルミネセンス領域とを含む表示素子に関し、該アノードは金属有機混合層とバッファ層とを含み、該バッファ層は電子受容材料と任意には正孔輸送材料とを含む。
【００１４】
これらおよび他の非限定的なフィーチャおよび特徴を本願明細書でさらに開示する。
本開示は、例えばＯＬＥＤなどの表示素子に関する。本開示の表示素子はアノード、カソード、および該アノードと該カソードとの間に配設されたルミネセンス領域を含む。本開示のアノードは電子受容材料に動作可能に組み合わされた金属有機混合層（ＭＯＭＬ）を含む。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１を参照すると、ＯＬＥＤ１０はアノード１２と、カソード１６と、アノード１２とカソード１６との間に配設されたルミネセンス領域１４とを含んでいる。アノード１２はＭＯＭＬと電子受容材料との混合物を含む。
【００１６】
図２を参照すると、ＯＬＥＤ２０はアノード２２と、ルミネセンス領域２６と、カソード２８とを含んでいる。アノード２２はＭＯＭＬ２４とバッファ層または領域２５を含む。バッファ層または領域２５は電子受容材料を含み、ＭＯＭＬ２４はバッファ層２５の電子受容材料と動作可能に組み合わされていると考えられる。
【００１７】
本開示の範囲を理解する上で混乱を避けるために、以下のガイドラインを用いてよい：（１）「層」という用語は隣接する層の組成とは異なる組成を一般に有する単一のコーティングを示す。（２）「領域」という用語は単層、２層、３層以上の層などの複数の層、および／または１層以上の「ゾーン」を指す。（３）例えば電荷輸送ゾーン（すなわち、正孔輸送ゾーンおよび電子輸送ゾーン）または発光ゾーンの文脈で用いられる「ゾーン」という用語は単層、複数の層、ある層の単一の機能的領域、またはある層の複数の機能的領域を指す。（４）一般に、２つの電極の間にあるか、または表示素子を動作させるのに必要な電荷伝導プロセスに関与する表示素子のすべての領域または層は、カソード、ルミネセンス領域、またはアノードのいずれかであると考えられる。（５）一般に、表示素子の電荷伝導プロセスに関与せず、かつ２つの電極の外部にあるとみなすことのできる層（例えば基体）は、電極の一部であると考えてはならない。しかし、そのような層（例えば、基体）はそれでも表示素子の一部とみなすこともできる。（６）しかし、（周囲環境から電極を保護する）キャップ領域はキャップ領域が表示素子の電荷伝導プロセスに関与しているか否かに関わらず電極の一部であると考えられる。（７）ルミネセンス領域に電荷を注入するどのような領域または層（例えば、電子注入領域および正孔注入領域）は電極の一部であると考えられることである。（８）ＭＯＭＬが電極の一部であると同等にみなすことができる場合、慣例はＭＯＭＬが電極の一部であることである。複数の隣接する（すなわち接触する）ＭＯＭＬを含む実施形態では、ＭＯＭＬの一部または全部を電極またはルミネセンス領域の一部であるとみなすことができる場合、慣例はＭＯＭＬが電極の一部であると考えられることである。（１０）（ＭＯＭＬを構成する２種、３種、４種以上の材料成分中で少量で存在し得る）不純物は一般にはＭＯＭＬの指定成分であるとは考えられない。例えば、無機金属含有材料および有機化合物の２種の指定成分から成る「二元ＭＯＭＬ」中に不純物が存在していることは、「二元ＭＯＭＬ」であるというＭＯＭＬの呼称を変えるものではない。（１１）「発光領域」及び「ルミネセンス領域」は同義的に用いられる。
【００１８】
アノードは電子受容材料に動作可能に組み合わされたＭＯＭＬを含む。ＭＯＭＬは電子受容材料に動作可能に組み合わされており、ここで（ｉ）ＭＯＭＬは単一の層または組成において電子受容材料と混合されているか、または（ｉｉ）ＭＯＭＬおよび電子受容材料は物理的には混合されていないが、別個の隣接する層に存在する。
【００１９】
ＭＯＭＬは金属材料と有機材料とを含む。本願明細書で用いられる金属材料には、例えば無機化合物（例えば、酸化金属、金属ハロゲン化物等）などの元素金属および金属化合物が挙げられるがこれに限定されるものではない。ＭＯＭＬの態様を以下に記載するが、ＭＯＭＬは米国特許公報２００３／０２３４６０９号として発行されている米国特許第６８４１９３２号および米国特許出願第１０／４０１２３８号にさらに記載されており、その開示を全体として本願明細書に援用する。本開示の表示素子中のアノードはそれら参照物の実施形態の任意のものから選択したＭＯＭＬを含んでよいことを理解されたい。
【００２０】
ＭＯＭＬに適した金属材料には、例えば、金属および無機金属化合物が挙げられる。本願明細書で用いられるように、「金属材料の金属」（このような用語は特定の元素金属のリストの前に置かれる）という言葉は元素金属および無機金属化合物の金属成分の両方を指す。金属には、例えば、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓ、Ｂｅ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｓｃ、Ｙ、Ｌａ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｍｎ、Ｔｃ、Ｆｅ、Ｒｕ、Ｏｓ、Ｃｏ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ｂ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｓｅ、Ｔｅ、Ｃｅ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、およびこれらを組み合わせたものが挙げられるが、これに限定されるものではない。いくつかの実施形態では、「金属」という用語はＳｂ、Ｓｅ、およびＴｅを含む。いくつかの実施形態では、金属合金を用いてＭＯＭＬを形成することができる。金属合金の１種の金属は金属材料と考えられる。金属合金の他の金属または複数の金属はＭＯＭＬの付加的な成分または複数の成分と考えられる。例えば、有機材料と組み合わせた二元金属合金は三元ＭＯＭＬと考えられるであろう。
【００２１】
ＭＯＭＬ用の無機金属化合物は、金属ハロゲン化物（例えば、弗化物、塩化物、臭化物、沃化物）、金属酸化物、金属水酸化物、金属窒化物、金属硫化物、金属炭化物、金属臭化物等であってよい。適した金属ハロゲン化物は、例えば、ＬｉＦ、ＬｉＣｌ、ＬｉＢｒ、ＬｉＩ、ＮａＦ、ＮａＣｌ、ＮａＢｒ、ＮａＩ、ＫＦ、ＫＣｌ、ＫＢｒ、ＫＩ、ＲｂＦ、ＲｂＣｌ、ＣｓＦ、ＣｓＣｌ、ＭｇＦ2、ＣａＦ2、ＳｒＦ2、ＡｌＦ3、ＡｇＣｌ、ＡｇＦおよびＣｕＣｌ2であり得るが、これに限定されるものではない。適した金属酸化物は、ＬｉＯ2、Ｃａ2Ｏ、Ｃｓ2Ｏ、Ｉｎ2Ｏ3、ＳｎＯ2、ＺｎＯ、ＩＴＯ、Ｃｕ2Ｏ、ＣｕＯ、Ａｇ2Ｏ、ＮｉＯ、ＴｉＯ、Ｙ2Ｏ3、ＺｒＯ2、Ｃｒ2Ｏ3であり得るが、これに限定されるものではない。適した金属水酸化物は、例えばＡｇＯＨであり得るが、これに限定されるものではない。適した金属窒化物の例は、ＬａＮ、ＹＮおよびＧａＮであり得るが、これに限定されるものではない。適した金属硫化物は、ＺｎＳ、Ｓｂ2Ｓ3、Ｓｂ2Ｓ5およびＣｄＳであり得るが、これに限定されるものではない。適した金属炭化物は、Ｌｉ2Ｃ、ＦｅＣおよびＮｉＣであり得るが、これに限定されるものではない。適した金属臭化物は、ＣａＢ6であり得るが、これに限定されるものではない。
【００２２】
ＭＯＭＬ用の無機材料には、例えば、（ｉ）Ｃ、Ｓｉ、およびＧｅなどの非金属元素材料、（ｉｉ）ＳｉＣ、ＳｉＯ、ＳｉＯ2、Ｓｉ3Ｎ4などのこれらの非金属元素材料の無機化合物、および（ｉｉｉ）本願明細書で記載されたものなどの無機金属化合物が挙げられる。
【００２３】
（ＭＯＭＬ用の成分のリストには）金属のための別個の成分範疇があるので、金属は無機材料として分類されていない。
【００２４】
本願明細書に記載されたように、いくつかの金属化合物は、導電性で光吸収性であることが知られている。したがって、実施形態における有機化合物とこれらの金属化合物の混合物は、例えば素子の反射率を低減させるなどの本開示の表示素子のある所望の機能を実現することが可能である場合がある。いくつかの実施形態では、ＭＯＭＬ中で使用するための無機金属含有材料は、金属化合物、特にＡｇ２Ｏ、Ｃｕ２Ｏ、ＣｕＯ、ＦｅＯ、Ｆｅ２Ｏ３、Ｆｅ３Ｏ４、ＮｉＯ、Ｖ２Ｏ５、ＺｎＳ、ＺｎＯ、Ｉｎ２Ｏ３、ＳｎＯ２、等の導電性と光吸収性の両方を有する金属化合物であってよい。
【００２５】
ＭＯＭＬ用の適した有機材料は、例えば、表示素子のルミネセンス領域を組み立てる際に用いられるエレクトロルミネセンス材料であることが可能であり、こうしたエレクトロルミネセンス材料は本願明細書に記載されている。例えば、ＭＯＭＬ用に適した有機材料には、金属オキシノイド、金属キレート、第三級芳香族アミン、インドロカルバゾール、ポルフィリン、フタロシアニン、トリアジン、アントラセンおよびオキサジアゾールなどの分子（小分子）有機化合物、並びにポリチオフェン、ポリフルオレン、ポリフェニレン、ポリアニレンおよびポリフェニレンビニレンなどの高分子化合物を挙げることが可能である。ＭＯＭＬ中で使用してもよい他の有機化合物には、ポリカーボネート、ポリエチレン、ポリスチレン、有機染料および顔料（例えば、ペリノン、クマリンおよび他の縮合芳香族環化合物）が挙げられる。
【００２６】
ＭＯＭＬに使用することのできるあるクラスの有機材料には、その全体を各々本願明細書に援用した米国特許第４５３９５０７号、第５１５１６２９号、第５１５０００６号、第５１４１６７１号、および５８４６６６６号に開示されたような金属オキシノイド化合物が挙げられるが、これに限定されるものではない。例示的な例には、トリス（８−ヒドロキシキノリネート）アルミニウム（ＡｌＱ３）およびビス（８−ヒドロキシキノリネート）−（４−フェニルフェノラート）アルミニウム（ＢＡｌｑ）が挙げられる。このクラスの材料の他の例には、トリス（８−ヒドロキシキノリネート）ガリウム、ビス（８−ヒドロキシキノリネート）マグネシウム、ビス（８−ヒドロキシキノリネート）亜鉛、トリス（５−メチル−８−ヒドロキシキノリネート）アルミニウム、トリス（７−プロピル−８−キノリノラート）アルミニウム、ビス［ベンゾ｛ｆ｝−８−キノリネート］亜鉛、ビス（１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリネート）ベリリウム等、およびビス（８−キノリンチオラート）亜鉛、ビス（８−キノリンチオラート）カドミウム、トリス（８−キノリンチオラート）ガリウム、トリス（８−キノリンチオラート）インジウム、ビス（５−メチルキノリンチオラート）亜鉛、トリス（５−メチルキノリンチオラート）ガリウム、トリス（５−メチルキノリンチオラート）インジウム、ビス（５−メチルキノリンチオラート）カドミウム、ビス（３−メチルキノリンチオラート）カドミウム、ビス（５−メチルキノリンチオラート）亜鉛、ビス［ベンゾ｛ｆ｝−８−キノリンチオラート］亜鉛、ビス［３−メチルベンゾ｛ｆ｝−８−キノリンチオラート］亜鉛、ビス［３，７−ジメチルベンゾ｛ｆ｝−８−キノリンチオラート］亜鉛、等の金属チオキシノイド化合物などの（その全体を本願明細書に援用した）米国特許第５８４６６６６号に開示された金属チオキシノイド化合物が挙げられる。例示的な材料には、ビス（８−キノリンチオラート）亜鉛、ビス（８−キノリンチオラート）カドミウム、トリス（８−キノリンチオラート）ガリウム、トリス（８−キノリンチオラート）インジウム、およびビス［ベンゾ｛ｆ｝−８−キノリンチオラート］亜鉛がある。
【００２７】
本明細書で論じたように、ＭＯＭＬは、「二元ＭＯＭＬ」（２成分入り）、「三元ＭＯＭＬ（３成分入り）、「四元ＭＯＭＬ」（４成分入り）または５種以上の成分入りの他のＭＯＭＬであり得る。これらの実施形態では、無機金属含有材料、有機化合物および他のあらゆる付加的な成分の選択は、ＭＯＭＬが所望の特性または複数の特性を有するようになされる。光反射低減性に加えて、ＭＯＭＬは、例えば、導電性を含む１つ以上の所望の付加的特性および表示素子中でＭＯＭＬの位置によって必要とされ得るような他の機能（ＭＯＭＬがルミネセンス領域に隣接する電極の一部である場合に電荷を効率的に注入もできる必要性など）を果たすためにＭＯＭＬが有する必要があり得る他のあらゆる特性を任意に有することが可能である。表示素子が複数のＭＯＭＬを含む場合、ＭＯＭＬは（成分およびその濃度に関して）同じかまたは異なる材料組成のＭＯＭＬであってよい。
【００２８】
特定のＭＯＭＬタイプ中の成分に適する材料のリストが重なる場合があることに留意されたい。例えば、「三元ＭＯＭＬ」において、第２の成分（すなわち、有機材料）のために適する材料は第３の成分のための「有機材料」の選択と同じである。さらに、「三元ＭＯＭＬ」において、第１の成分（すなわち、金属材料）のために適する材料は第３の成分のための「金属」および「無機材料」の選択と重なる。しかし、ＭＯＭＬタイプの選択された成分が互いに異なっている、すなわち、選択された各成分が特有である限り、特定のＭＯＭＬタイプ中の成分のために適する材料のリストがたとえ重なるとしても矛盾は存在しない。
【００２９】
一実施形態では、ＭＯＭＬは二元ＭＯＭＬであってよいであってよい。「二元ＭＯＭＬ」という言葉は、（ｉ）金属材料および（ｉｉ）有機材料という二成分から成る金属有機 混合層を意味する。このような二元ＭＯＭＬの例示的実施形態は、Ａｇまたはその無機化合物（例えば、酸化物、水酸化物、ハロゲン化物、硫化物、窒化物、炭化物および臭化物など）および有機化合物から成るＭＯＭＬ、第１１族金属（Ｃｕ、ＡｇまたはＡｕなど）またはその無機化合物（例えば、酸化物、水酸化物、ハロゲン化物、硫化物、窒化物、炭化物および臭化物など）および有機化合物から成るＭＯＭＬ、第１０族金属（Ｎｉ、ＰｄまたはＰｔなど）またはその無機化合物（例えば、酸化物、水酸化物、ハロゲン化物、硫化物、窒化物、炭化物および臭化物など）および有機化合物から成るＭＯＭＬ、第１３族金属（Ｉｎなど）またはその無機化合物（例えば、酸化物、水酸化物、ハロゲン化物、硫化物、窒化物、炭化物および臭化物など）および有機化合物から成るＭＯＭＬ、第４族金属（Ｔｉなど）またはその無機化合物（例えば、酸化物、水酸化物、ハロゲン化物、硫化物、窒化物、炭化物および臭化物など）および有機化合物から成るＭＯＭＬ、金属またはその無機化合物（例えば、酸化物、水酸化物、ハロゲン化物、硫化物、窒化物、炭化物および臭化物など）およびスペクトルの４００〜７００ｎｍ波長範囲で著しい光学的吸収を有する有機化合物（例えば、有機染料化合物）から成るＭＯＭＬ、第１６族金属（ＳｅおよびＴｅなど）またはその無機化合物（例えば、酸化物、水酸化物、ハロゲン化物、硫化物、窒化物、炭化物および臭化物など）および有機化合物から成るＭＯＭＬ、等を含むことが可能であるが、これに限定されるものではない。
【００３０】
他の実施形態では、ＭＯＭＬは三元ＭＯＭＬであってよい。「三元ＭＯＭＬ」という言葉は、（ｉ）金属材料、（ｉｉ）有機化合物および（ｉｉｉ）金属、有機材料または無機材料である付加的な第３の成分（他の二成分とは異なる）という三成分から成る金属有機混合層を意味する。三元ＭＯＭＬの例示的実施形態には、例えば上の実施形態などの二元ＭＯＭＬおよびＬｉ、Ｎａ、Ｋ、ＲｂまたはＣｓなどの第１族金属（時にアルカリ金属とも呼ばれる）または第１族金属ハロゲン化物（例えば、弗化物、塩化物、臭化物、沃化物）、酸化物、水酸化物、窒化物または硫化物などのその化合物をさらに含むＭＯＭＬ、上の二元ＭＯＭＬ実施形態およびＢｅ、Ｍｇ、Ｃａ、ＳｒまたはＢａなどの第２族金属（時にアルカリ土類金属とも呼ばれる）または第２族金属ハロゲン化物（例えば、弗化物、塩化物、臭化物、沃化物）、酸化物、水酸化物、窒化物または硫化物などの、その化合物をさらに含むＭＯＭＬ、少なくとも金属材料、有機化合物およびＡｇまたはＡｇ化合物（例えば、酸化銀、水酸化銀、ハロゲン化銀、硫化銀、窒化銀、炭化銀および臭化銀など）から成るＭＯＭＬ、（ｉ）金属材料、（ｉｉ）有機化合物および（ｉｉｉ）Ｚｎ、ＩｎまたはＳｎあるいはそれらの化合物（例えば、ＺｎＯ、ＺｎＳ、Ｉｎ2Ｏ3、ＳｎＯ2）から成るＭＯＭＬ、少なくとも有機化合物および例えばＩＮＣＯＮＥＬ（商標）などの複数の金属から成る合金から成るＭＯＭＬ、少なくともＡｌまたはその無機化合物（例えば、酸化物、水酸化物、ハロゲン化物、硫化物、窒化物、炭化物および臭化物など）、有機化合物およびもう１種の金属（例えば、Ａｇ、第１族金属または第２族金属）またはその化合物である第３のあらゆる成分から成るＭＯＭＬ、（ｉ）ポルフィリン、第三級芳香族アミン、インドロカルバゾール、ポリチオフェン、ＰＥＤＯＴ（商標）（特定のポリチオフェンである）、（ｉｉ）Ａｇまたはその化合物および（ｉｉｉ）Ａｕ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｐｔ、Ｉｎ、Ｎｉ、ＳｎまたはＩｎ2Ｏ3、ＳｎＯ2などのそれらの化合物から成るＭＯＭＬが挙げられるが、これに限定されるものではない。
【００３１】
さらに他の実施形態では、ＭＯＭＬは四元ＭＯＭＬであってよい。「四元ＭＯＭＬ」という言葉は、（ｉ）金属材料、（ｉｉ）有機材料、（ｉｉｉ）付加的な第３の成分および（ｉｖ）付加的な第４の成分という四成分から成る金属有機混合層を意味する。追加の第３および第４の成分（互いに異なり、第１および第２の成分とは異なる）は、金属、有機材料または無機材料であることが可能である。四元ＭＯＭＬの例示的実施形態には、有機化合物、Ａｇ、Ｍｇおよび第１族金属（例えば、Ｌｉ）またはその化合物（例えば、ＬｉＦ）から成るＭＯＭＬ、有機化合物、Ａｇ、Ｃａおよび第１族金属（例えば、Ｌｉ）またはその化合物（例えば、ＬｉＦ）から成るＭＯＭＬ、有機化合物、Ａｇ、Ｃａおよび別の第２族金属（例えば、Ｍｇ）またはその化合物（例えば、ＭｇＦ２またはＭｇＯ）から成るＭＯＭＬ、有機化合物、Ａｇ、Ａｌおよび第１族金属（例えば、Ｌｉ）またはその化合物（例えば、ＬｉＦ）または第２族金属（例えば、ＣａまたはＭｇ）またはその化合物から成るＭＯＭＬ、等が挙げられるが、これに限定されるものではない。
【００３２】
いくつかの実施形態では、ＭＯＭＬは、全ＭＯＭＬ厚さを横切って一般に均一組成を有する。一般に均一組成を達成するために、ＭＯＭＬは、「制御された混合比法」（例えば、スピン・コーティングおよび共蒸着）を用いることにより調製することが可能である。したがって、いくつかの実施形態において、ＭＯＭＬは、例えば別個の蒸発源から同時に蒸発される異なる成分の各々の蒸発速度を制御することにより異なる成分の混合比を特定のレベルに制御するという意味で制御された組成の混合物である。いくつかの実施形態では、ＭＯＭＬ中の異なる成分の比は、一般に同じままであり、経時的に変化しない（すなわち、ＭＯＭＬ中の成分の比は、組み立て直後に測定されたものと、数日後およびそれ以上後で測定されたものとで等しい）。
【００３３】
他の実施形態において、ＭＯＭＬは、全ＭＯＭＬ厚さを横切って不均一組成を有する場合がある。共蒸着を用いてＭＯＭＬの不均一組成をもたらすことができる（例えば、ＭＯＭＬの形成中にＭＯＭＬ材料の共蒸着速度を変えることにより）。層内拡散または層間拡散に起因して、ＭＯＭＬの特定の実施形態において一般的均一組成（「制御された混合比法」によって調整された時）から不均一組成への長期間にわたる変化が起きうる。さらに、材料の層間拡散はＭＯＭＬを調製するために用いることが可能である。拡散は以下の理由でＭＯＭＬを組み立てるためにはあまり好ましくないアプローチである。（ａ）拡散は大幅な時間を必要としうる（数日、数週間、数ヶ月もしくはそれ以上）、（ｂ）混合比は経時的に変化する、および（ｃ）ＭＯＭＬ材料の所望の比について、わずかな制御しかできない。
【００３４】
いくつかの実施形態では、同じ成分ではあるが異なる濃度から成る隣接するＭＯＭＬは、成分の１つの濃度がＭＯＭＬ製造中または直後に測定したＭＯＭＬの厚さに平行に僅か５ｎｍの距離にわたって少なくとも５％だけ変化する場合、不均一な組成を有する単一のＭＯＭＬというよりは明確に区別できるＭＯＭＬであると考えられる。
【００３５】
本発明のいくつかの実施形態において、ＭＯＭＬは、一般に導電性である。導電性ＭＯＭＬは、例えば約１００，０００Ω以下、特に約５，０００Ω以下の断面（すなわち、ＭＯＭＬ厚さを横切る）オーム抵抗を有することが可能である。しかし、他の実施形態では、ＭＯＭＬは非導電性と考えてよい。例えば、本願明細書で記載した例示的範囲より高いオーム抵抗値を有する。
【００３６】
この点で、このＭＯＭＬは部分的または完全に光吸収性であり得るか、部分的又は完全に光透過性であり得るか、あるいは部分的または完全に光反射性であり得る。部分的または完全に光吸収性のＭＯＭＬは、例えば、その光学密度は可視光範囲（すなわち、４００〜７００ｎｍの電磁放射線）の少なくとも一部にわたって、少なくとも０．１の光学密度を有し得、典型的には、その光学密度は少なくとも０．５であり、より一般的には、少なくとも１．０である。一般に、部分的または完全に透過性（透明）なＭＯＭＬは、例えば、可視光範囲（すなわち、４００〜７００ｎｍの電磁放射線）の少なくとも一部にわたって、少なくとも５０％の透過率および典型的には少なくとも７５％の透過率を有し得る。部分的または完全に光反射性のＭＯＭＬは、例えば、可視光範囲（すなわち、４００〜７００ｎｍの電磁放射線）の少なくとも一部にわたって、少なくとも５０％の反射率、および典型的には、少なくとも７５％の反射率を有し得る。
【００３７】
ＭＯＭＬは一般にＭＯＭＬの約５〜約９５容量％の量の金属材料を含み、ＭＯＭＬの約５〜約９５容量％の量の有機化合物を含む。他の実施形態では、ＭＯＭＬは約２０〜約８０容量％の量の金属材料を含み、ＭＯＭＬの約２０〜約８０容量％の量の有機化合物を含む。
【００３８】
本開示のアノード構成に用いられる電子受容材料は一般に、表示素子のルミネセンス領域に用いられる有機化合物を酸化させることのできる酸化剤である。適した電子受容材料の一例はルイス酸化合物である。電子受容材料として適したルイス酸化合物の例には、例えばＦｅＣｌ３、ＡｌＣｌ３、ＩｎＣｌ３、ＧｌＣｌ３、ＳｂＣｌ５、等などのＫｉｄｏらに付与された米国特許第６４２３４２９号に開示されたものが挙げられる。他の適した電子受容材料には例えば２，３，５，６−テトラフルオロ−７，７，８，８−テトラシアノキノジメタン（Ｆ４−ＴＣＮＱ）などの有機化合物が挙げられる。
【００３９】
先に記載したように、アノードは電子受容材料に動作可能に接続されたＭＯＭＬを含む。ＭＯＭＬはＭＯＭＬ混合物の一部として電子受容材料を含むことによって、または別個の隣接する層にＭＯＭＬおよび電子受容材料を提供することによって、電子受容材料に動作可能に組み合わされ得る。
【００４０】
アノードがＭＯＭＬと電子受容材料との混合物を含むいくつかの実施形態では、ＭＯＭＬはアノード層の約５〜約９５容量％の量で存在し、電子受容材料はアノードの約５〜約９５容量％の量で存在する。
【００４１】
一実施形態では、本開示の表示素子のアノードのバッファ層は、電子受容材料または複数の電子受容材料の組み合わせから成る。他の実施形態では、バッファ層には正孔輸送材料などの、電子受容材料と有機材料との混合物を含んでよい。電子受容材料を有するバッファ層に使用するのに適した正孔輸送材料の例には本願明細書に記載の正孔輸送材料が挙げられる。アノードバッファ層に使用するのに適した正孔輸送材料のいくつかの具体的な例には、Ｎ，Ｎ’−ジ（ナフタレン−１−イル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−ベンジジン（ＮＰＢ）、４，４’，４”−トリス（Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ）トリフェニルアミン（ｍＴＤＡＴＡ）、２，５ジ−tert−ブチルフェニル−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル− Ｎ，Ｎ’ビス（３−メチルフェニル−（１，１’−ビフェニル）−４、４’−ジアミン（ＢＰ−ＴＰＤ）、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（３）メチルフェニル−（１、１’−ビフェニル）−４，４’−ジアミン（ＴＰＤ）、銅フタロシアニン（ＣｕＰｃ）、バナジル−フタロシアニン（ＶＯＰｃ）、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン（ＰＥＤＯＴ）、ポリアニリン（ＰＡｎｉ）、等、およびこれらを組み合わせたものが挙げられるが、これに限定されるものではない。バッファ層が電子受容材料と正孔輸送材料との混合物を含む場合、電子受容材料は約１〜約９９容量％の量で存在し、正孔輸送材料は約９９〜約１容量％の量で存在し、典型的には、電子受容材料は約５〜約５０容量％の量で存在し、正孔輸送材料は約９５〜約５０容量％の量で存在する。
【００４２】
アノードバッファ層または領域（例えば、図２のバッファ層２５）は２層、３層以上の層を含む単層または多層であり得る。多層構成では、少なくともＭＯＭＬに隣接するバッファ層は電子受容材料を含む。このバッファ層の組成は特定の目的または用途に応じて選択することができる。例えば、ＭＯＭＬと第１のバッファ層および第２のバッファ層を有するバッファ層とを含むアノードでは、第１および第２のバッファ層の各々は電子受容材料から構成され得る。別の実施形態では、第１のバッファ層は電子受容材料から構成され、第２のバッファ層は電子受容材料および正孔輸送材料を含み得る。さらに他の実施形態では、第１のバッファ層は電子受容材料および正孔輸送材料を含み得る。さらに別の実施形態では、第１および第２のバッファ層の各々は電子受容材料および正孔輸送材料を含む。他の実施形態および構成が可能であり、それは本開示のアノードの範囲にある。
【００４３】
アノードの厚さは約１００〜約５０００Åであり得る。いくつかの実施形態では、アノードは約１５０〜約２，０００Åの厚さを有する。アノードがＭＯＭＬおよび別個のバッファ層を含むか、または電子受容材料を含むいくつかの実施形態では、バッファ層は約１０〜約５００Åの総厚を有し得る。多層バッファ層構成の個々の層は約１〜約９ｎｍの厚さを有し得る。いくつかの実施形態では、バッファ層は約５０〜約３００Åの総厚を有する。
【００４４】
アノードおよび／または表示素子の特性を必要に応じて調整または調節して、特定の目的または用途のために所望の特性を有する表示素子を形成することができる。例えば、表示素子の電気特性は、ＭＯＭＬの組成の１つ、またはＭＯＭＬ中の金属材料および有機材料の濃度および／または電子受容材料の濃度を変えることによって、選択することができるか、または変えることができる。さらに、アノードおよび／または表示素子の光吸収性、透過性、または反射性の能力は、ＭＯＭＬの厚さおよびＭＯＭＬの金属濃度の一方または両方を変えることによって調節することができる。一般に、厚さおよび／または金属濃度が大きくなると、ＭＯＭＬの透過性は弱くなり、吸収性または反射性は大きくなる。一実施形態では、アノードおよび表示素子は実質的には透明である。別の実施形態では、本開示の表示素子は、ＭＯＭＬを含まない表示素子に比して少なくとも約３０％光反射を低減させる。別の実施形態では、本開示の素子はＭＯＭＬを含まない表示素子に比して少なくとも約５０％光反射を低減させる。他の実施形態では、本開示の表示素子は７５％未満のＳｕｎ／Ｅｙｅ−ｗｅｉｇｈｔｅｄ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｒｅｆｌｅｃｔｉｖｉｔｙ（ＳＥＩＲ）を有する。さらに他の実施形態では、表示素子は約５０％未満のＳＥＩＲを有する。さらに別の実施形態では、表示素子は約２０％未満のＳＥＩＲを呈する。
【００４５】
本表示素子の実施形態は、分子（小分子）系ＯＬＥＤ、ポリマー系ＯＬＥＤまたは発光領域に分子材料と高分子材料の両方を含む混成ＯＬＥＤを含むあらゆる種類のＯＬＥＤ中の１層以上のＭＯＭＬの使用を包含する。ＭＯＭＬは、発光領域中の有機材料と無機材料の両方からなる混成ＯＬＥＤに適用することも可能である。さらに、本開示内に包含される表示素子のタイプには、ＯＬＥＤ、無機エレクトロルミネセンス素子または燐光素子、液晶ディスプレイおよびプラズマ・ディスプレイなどが挙げられる。
【００４６】
アノードおよび／またはＭＯＭＬおよびバッファ層の残りを形成するために、適するあらゆる技術および装置を用いることが可能である。例えば、熱蒸着（すなわち、物理蒸着法−「ＰＶＤ」）、スピン被覆、スパッタリング、電子ビーム、電気アークおよび化学蒸着法（「ＣＶＤ」）などを用いてよい。最初の二つの技術、特にＰＶＤは、より望ましいアプローチである。ＰＶＤの場合、ＭＯＭＬは、材料の各々の蒸着速度を独立して制御して所望の混合比を達成しつつ、ＭＯＭＬの成分を例えば共蒸発させることによって形成することが可能である。本発明者らの検討によると、異なる成分の混合比の特定の範囲がＭＯＭＬの所望特性をもたらす際により効果的であることが示されている。これらの好ましい混合比は、特定の材料の組み合わせについて試行錯誤で決定してよい。一般的に言うと、ＭＯＭＬは、約５体積％〜約９５体積％のＭＯＭＬおよび約９５体積％〜約５体積％の無機金属含有材料を含むことが可能である。より好ましい範囲は、選択された特定の材料に応じて異なる。「制御された混合比法」という言葉はスピン被覆および共蒸着を意味する。共蒸着は、熱蒸着（すなわち、物理蒸着法−「ＰＶＤ」）、スパッタリング、電子ビーム、電気アークおよび化学蒸着法（「ＣＶＤ」）などを意味する。
【００４７】
さらに、（例えば、図２のような）ＭＯＭＬおよび電子受容材料がアノードの別個の隣接する層に存在する実施形態では、紙蒸着を含むこれらの手法も電子受容材料および正孔輸送材料を含むバッファ層を形成するのに適している。
【００４８】
混合物または別個の隣接する層で組み合わされているかどうかに関わらず、ＭＯＭＬと電子受容材料を組み合わせたものは、アノードとしてＭＯＭＬを用いることに関連する問題のいくつかを克服する。アノードとしてＭＯＭＬを用いることができることによって、ＩＴＯなどの従来のアノード材料に関しては利用不可能な蒸着法の使用も可能にする。アノードにＭＯＭＬを使用することは、表示素子の反射率を低減させ、黒色アノードを黒色電極として製造することも可能にする。
【００４９】
図面には示していないが、図１〜２のＯＬＥＤなどの表示素子は電極の１つに隣接する基体、すなわちアノードまたはカソードの隣接する一方を含み得ることも理解されよう。実質的に透明な基体は、例えば、ポリマー成分、ガラス、石英、等などの種々の適した材料を含むことが可能である。適したポリマー成分には、ＭＹＬＡＲ（登録商標）などのポリエステル、ポリカーボネート、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリスルホン類が挙げられるが、これに限定されるものではない。例えば材料が他層を効果的に支持し、素子の機能上の性能に干渉しない物質であれば、他の基体材料も選択してよい。
【００５０】
不透明な基体の材料には、例えば、ＭＹＬＡＲ（登録商標）などのポリエステル、ポリカーボネート、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリスルホン等のポリマー成分を含む種々の適した材料を含むことができる。これらの物質は、カーボン・ブラックなどの着色剤もしくは染料を含有する。また、アモルファス・シリコン、多結晶シリコン、単結晶ケイ素等のケイ素から基体を構成してもよい。基体材料として使用できる物質の別のクラスとして、金属酸化物、金属ハロゲン化物、金属水酸化物、金属硫化物等の金属化合物のようなセラミック類が挙げられる。
【００５１】
いくつかの実施形態では、基体は、例えば、約１０〜約５，０００μｍの厚さを有し得る。他の実施形態では、基体は約２５〜約１，０００μｍの厚さを有し得る。
【００５２】
カソードは、例えば仕事関数が約４ｅＶ〜約６ｅＶの金属などの高仕事関数の成分、あるいは例えば仕事関数が約２ｅＶ〜４ｅＶの金属などの低仕事関数の成分を含む金属などの適した電子注入材料を含み得る。このカソードは（約４ｅＶ未満の）低仕事関数の金属と少なくとも１つの他の金属とを組み合わせたものを含み得る。低仕事関数の金属と第２または他の金属との効果的な比率は約０．１重量％〜約９９．９重量％未満である。低仕事関数の金属の実例にはリチウムまたはナトリウムなどのアルカリ金属、ベリリウム、マグネシウム、カルシウムまたはバリウムなどの２Ａ族すなわちアルカリ土類金属、および希土類金属を含むＩＩＩ族金属およびスカンジウム、イットリウム、ランタン、セリウム、ユーロピウム、テルビウム、またはアクチニウムなどのアクチニド族金属があるが、これに限定されるものではない。リチウム、マグネシウム、およびカルシウムは好適な低仕事関数の金属である。カソードを形成するのに適した材料には、その全体を本願明細書に援用した米国特許第４８８５２１１号、第４７２０４３２号、および第５７０３４３６号に記載されたＭｇ−Ａｇ合金カソードがあるが、これに限定されるものではない。他の適したカソードは、その全体を本願明細書に援用した米国特許第６８４１９３２号およびその開示の全体を本願明細書に援用した米国特許第５４２９８８４号に開示されたような金属−有機物混合層（ＭＯＭＬ）を含む。カソードはアルミニウムおよびインジウムなどの他の高仕事関数の金属のリチウム合金から形成することができる。
【００５３】
実質的に透明なカソードは、例えば約１０Å〜約２００Å、いくつかの実施形態では約３０Å〜約１００Åの厚さを有する、Ｍｇ、Ａｇ、Ａｌ、Ｃａ、Ｉｎ、Ｌｉ、および例えば約８０〜９５容量％のＭｇおよび約２０〜約５容量％のＡｇから成るＭｇ：Ａｇ合金、例えば約９０〜９９容量％のＡｌおよび約１０〜約１容量％のＬｉから成るＬｉ：Ａｌ合金、等などのそれらの合金のような仕事関数が約２ｅＶ〜約４ｅＶの金属から成る非常に薄い実質的に透明な金属層を含み得る。当然、この範囲外の厚さを用いることもできる。
【００５４】
カソードがＭＯＭＬであるいくつかの実施形態では、カソードは１つまたは複数の付加層を含んでよい。カソードの１つまたは複数の付加層は少なくとも１つの金属および／または少なくとも１つの無機材料を含み得る。付加層に使用することのできる例示的な適した金属には、Ｍｇ、Ａｇ、Ａｌ、Ｉｎ、Ｃａ、Ｓｒ、Ａｕ、Ｌｉ、Ｃｒ、およびこれらの混合物が挙げられるが、これに限定されるものではない。付加層に使用することのできる例示的な適した無機材料にはＳｉＯ、ＳｉＯ２、ＬｉＦ、ＭｇＦ２、およびこれらの混合物が挙げられるが、これに限定されるものではない。
【００５５】
１つまたは複数の付加層は互いに同じ機能かまたは異なる機能を有し得る。例えば、カソードの１つまたは複数の付加層は金属を含むかまたは金属から本質的に構成されて、シート抵抗の低い（例えば、＜１０Ω／平方）導電層を形成する。また、カソードの１つまたは複数の付加層はＭＯＭＬ、ルミネセンス領域、およびアノードへ周囲の湿気が透過するのを防ぐかまたは少なくとも低減させるパッシベーション層（例えば、防湿バリアなど）を形成することによって、金属−有機物混合層を周囲から保護することができる。また、カソードの１つまたは複数の付加層は防熱層として働いて、素子が高温で短絡するのを防ぐことができる。例えば、そのような保護は、その全体を本願明細書に援用した米国特許第６７６５３４８号にさらに詳細に考察されているように、約６０℃〜約１１０℃の温度で提供することができる。
【００５６】
カソードの厚さは、例えば、約１０ナノメートル（ｎｍ）〜約１，０００ｎｍの範囲であり得る。この範囲外の厚さを用いることもできる。
【００５７】
カソードは単層であってよいか、または２層、３層以上の層を含んでよい。例えば、電極は電荷注入層（すなわち、電子注入層または正孔注入層）およびキャップ層から構成され得る。しかし、いくつかの実施形態では、電荷注入層は、電極と異なっていると考えられ得る。
【００５８】
いくつかの実施形態では、本開示の表示素子のルミネセンス領域は、少なくとも１つのエレクトロルミネセンス有機材料を含む。このエレクトロルミネセンス材料は重要ではなく、表示素子においてエレクトロルミネセンス材料として使用するのに適した任意の材料であってよい。適した有機エレクトロルミネセンス材料には、例えば、ポリ（ｐ−フェニレンビニレン）ＰＰＶ、ポリ（２−メトキシ−５−（２−エチルヘキシルオキシ）１，４−フェニレンビニレン）（ＭＥＨＰＰＶ）およびポリ（２，５−ジアルコキシフェニレンビニレン）（ＰＤＭｅＯＰＶ）、およびその全体を本願明細書に援用した米国特許第５２４７１９０号に開示された他の適した材料などのポリフェニレンビニレン、ポリ（ｐ−フェニレン）（ＰＰＰ）、ラダー−ポリ−パラ−フェニレン（ＬＰＰＰ）、およびポリ（テトラヒドロピレン）（ＰＴＨＰ）などのポリフェニレン、およびポリ（９，９−ジ−ｎ−オクチルフルオレン−２，７−ジイル）、ポリ（２，８−（６，７，１２，１２−テトラアルキルインデノフルオレン）およびフルオレン−アミンコポリマーなどのフルオレンを含むコポリマーなどのポリフルオレンが挙げられる（Ｂｅｍｉｕｓらの「Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｌ Ｐｒｏｇｒｅｓｓ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ Ｐｏｌｙｍｅｒｉｃ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ ａｎｄ Ｄｅｖｉｃｅｓ」、ＳＰＩＥ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ ｏｎ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ ａｎｄ Ｄｅｖｉｃｅｓ ＩＩＩの会報、コロラド州デンバー、１９９９年７月、第３７９７巻、１２９頁を参照すること）。
【００５９】
ルミネセンス領域に使用することのできる別のクラスの有機エレクトロルミネセンス材料には、その全体を各々本願明細書に援用した米国特許第４５３９５０７号、第５１５１６２９号、第５１５０００６号、第５１４１６７１号、および５８４６６６６号に開示されたような金属オキシノイド化合物が挙げられるが、これに限定されるものではない。例示的な例には、トリス（８−ヒドロキシキノリネート）アルミニウム（ＡｌＱ３）およびビス（８−ヒドロキシキノリネート）−（４−フェニルフェノラート）アルミニウム（ＢＡｌｑ）が挙げられる。このクラスの材料の他の例には、トリス（８−ヒドロキシキノリネート）ガリウム、ビス（８−ヒドロキシキノリネート）マグネシウム、ビス（８−ヒドロキシキノリネート）亜鉛、トリス（５−メチル−８−ヒドロキシキノリネート）アルミニウム、トリス（７−プロピル−８−キノリノラート）アルミニウム、ビス［ベンゾ｛ｆ｝−８−キノリネート］亜鉛、ビス（１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリネート）ベリリウム等、およびビス（８−キノリンチオラート）亜鉛、ビス（８−キノリンチオラート）カドミウム、トリス（８−キノリンチオラート）ガリウム、トリス（８−キノリンチオラート）インジウム、ビス（５−メチルキノリンチオラート）亜鉛、トリス（５−メチルキノリンチオラート）ガリウム、トリス（５−メチルキノリンチオラート）インジウム、ビス（５−メチルキノリンチオラート）カドミウム、ビス（３−メチルキノリンチオラート）カドミウム、ビス（５−メチルキノリンチオラート）亜鉛、ビス［ベンゾ｛ｆ｝−８−キノリンチオラート］亜鉛、ビス［３−メチルベンゾ｛ｆ｝−８−キノリンチオラート］亜鉛、ビス［３，７−ジメチルベンゾ｛ｆ｝−８−キノリンチオラート］亜鉛、等の金属チオキシノイド化合物などの（その全体を本願明細書に援用した）米国特許第５８４６６６６号に開示された金属チオキシノイド化合物が挙げられる。ルミネセンス領域に使用することのできる別のクラスの有機エレクトロルミネセンス材料は、その全体を本願明細書に援用した米国特許第５５１６５７７号に開示されたものなどのスチルベン誘導体を含む。適したスチルベン誘導体の非限定的な例は４，４’−ビス（２，２−ジフェニルビニル）ビフェニルである。ルミネセンス領域に使用することのできる別のクラスの有機エレクトロルミネセンス材料には、例えば、２−ｔ−ブチル−９，１０−ジ−（２−ナフチル）アントラセン、９，１０−ジ−（２−ナフチル）アントラセン、９，１０−ジ−フェニルアントラセン、９，９−ビス［４−（９−アントリル）フェニル］フッ素、および９，９−ビス［４−（１０−フェニル−９−アントリル）フェニル］フッ素などのアントラセンを含む。他の適したアントラセンは、現在米国特許第６４６５１１５号である米国特許出願シリアル番号第０９／２０８１７２号（欧州特許出願第１００９０４４Ａ２号に相当）に開示されており、米国特許第５９７２２４７号に開示されたもの、現在米国特許第６４７９１７２号である米国特許出願シリアル番号０９／７７１３１１号に開示されたもの、米国特許第５９３５７２１号に開示されたものがあり、これら全体を本願明細書に援用する。
【００６０】
ルミネセンス領域に使用するのに適した別のクラスの適した有機エレクトロルミネセンス材料には、その全体を本願明細書に援用した米国特許第５９２５４７２号に開示されたオキサジアゾール金属キレートがある。これらの材料には、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）−５−フェニル−１，３，４−オキサジアゾラート］亜鉛、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）−５−フェニル−１，３，４−オキサジアゾラート］ベリリウム、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）−５−（１−ナフチル）−１，３，４−オキサジアゾラート］亜鉛、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）−５−（１−ナフチル）−１，３，４−オキサジアゾラート］ベリリウム、ビス［５−ビフェニル−２−（２−ヒドロキシフェニル）−１，３，４−オキサジアゾラート］亜鉛、ビス［５−ビフェニル−２−（２−ヒドロキシフェニル）−１，３，４−オキサジアゾラート］ベリリウム、ビス（２−ヒドロキシフェニル）−５−フェニル−１，３，４−オキサジアゾラート］リチウム、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）−５−ｐ−トリル−１，３，４−オキサジアゾラート］亜鉛、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）−５−ｐ−トリル−１，３，４−オキサジアゾラート］ベリリウム、ビス［５−（ｐ−ｔ−ブチルフェニル）−２−（２−ヒドロキシフェニル）−１，３，４−オキサジアゾラート］亜鉛、ビス［５−（ｐ−ｔ−ブチルフェニル）−２−（２−ヒドロキシフェニル）−１，３，４−オキサジアゾラート］ベリリウム、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）−５−（３−フルオロフェニル）−１，３，４−オキサジアゾラート］亜鉛、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）−５−（４−フルオロフェニル）−１，３，４−オキサジアゾラート］亜鉛、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）−５−（４−フルオロフェニル）−１，３，４−オキサジアゾラート］ベリリウム、ビス［５−（４−クロロフェニル）−２−（２−ヒドロキシフェニル）−１，３，４−オキサジザゾラート］亜鉛、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）−５−（４−メトキシフェニル）−１，３，４−オキサジアゾラート］亜鉛、ビス［２−（２−ヒドロキシ−４−メチルフェニル）−５−フェニル−１，３，４−オキサジアゾラート］亜鉛、ビス［２−（２−ヒドロキシナフチル）−５−フェニル−１，３，４−オキサジアゾラート］亜鉛、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）−５−ｐ−ピリジル−１，３，４−オキサジアゾラート］亜鉛、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）−５−ｐ−ピリジル−１，３，４−オキサジアゾラート］ベリリウム、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）−５−（２−チオフェニル）−１，３，４−オキサジアゾラート］亜鉛、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）−５−フェニル−１，３，４−チアジアゾラート］亜鉛、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）−５−フェニル−１，３，４−チアジアゾラート］ベリリウム、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）−５−（１−ナフチル）−１，３，４−チアジアゾラート］亜鉛、およびビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）−５−（１−ナフチル）−１，３，４−チアジアゾラート］ベリリウム、等；各々その全体を本願明細書に援用した、米国特許第６０５７０４８号および米国特許第６８２１６４３号に開示されたものを含むトリアジンがある。
【００６１】
このルミネセンス領域はドーパントとして約０．０１重量％〜約２５重量％のルミネセンス材料をさらに含み得る。ルミネセンス領域に使用することのできるドーパント材料の例には、例えばクマリン、ジシアノメチレンピラン、ポリメチン、オキサベンザントレン（ｏｘａｂｅｎｚａｎｔｈｒａｎｅ）、キサンテン、ピリリウム、カルボスチル、ペリレン等などの蛍光物質がある。別の適したクラスの蛍光物質はキナクリドン色素である。キナクリドン色素の例示的な例には、各々その全体を本願明細書に援用した米国特許第５２２７２５２号、第５２７６３８１号、および第５５９３７８８号に開示されたような、キナクリドン、２−メチルキナクリドン、２，９−ジメチルキナクリドン、２−クロロキナクリドン、２−フルオロキナクリドン、１，２−ベンゾキナクリドン、Ｎ，Ｎ’−ジメチルキナクリドン、Ｎ，Ｎ’−ジメチル−２−メチルキナクリドン、Ｎ，Ｎ’−ジメチル−２，９−ジメチルキナクリドン、Ｎ，Ｎ’−ジメチル−２−クロロキナクリドン、Ｎ，Ｎ’−ジメチル−２−フルオロキナクリドン、Ｎ，Ｎ’−ジメチル−１，２−ベンゾキナクリドン、等が挙げられる。使用してよい別のクラスの蛍光物質には縮合環蛍光色素がある。例示的な適した縮合環蛍光色素には、その全体を本願明細書に援用した米国特許第３１７２８６２号に開示されたような、ペリレン、ルブレン、アントラセン、コロネン、フェナントレセン、ピレン等が挙げられる。また、蛍光物質には、その全体を本願明細書に援用した米国特許第４３５６４２９号および第５５１６５７７号に開示されたような、１，４−ジフェニルブタジエンおよびテトラフェニルブタジエンなどのブタジエン、スチルベン、等が挙げられる。使用することのできる蛍光物質の他の例には、その全体を本願明細書に援用した米国特許第５６０１９０３号に開示されたものがある。
【００６２】
さらに、発光領域に使用することのできる発光ドーパントには、例えば、４−（ジシアノメチレン）−２−１−プロピル−６−（１，１，７，７−テトラメチルユロリジル−９−エニル）−４Ｈ−ピラン（ＤＣＪＴＢ）などの（その全体を本願明細書に援用した）米国特許第５９３５７２０号に開示された蛍光色素、例えば、トリス（アセチルアセトナート）（フェナントロリン）テルビウム、トリス（アセチルアセトナート）（フェナントロリン）テルビウム、およびトリス（テノイルトリスフルオロアセトナート）（ファナントロリン）ユーロピウム、およびその全体を本願明細書に援用したＫｉｄｏらの「Ｗｈｉｔｅ ｌｉｇｈｔ ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｏｒｇａｎｉｃ ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ ｄｅｖｉｃｅ ｕｓｉｎｇ ｌａｎｔｈａｎｉｄｅ ｃｏｍｐｌｅｘｅｓ」、Ｊｐｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，第３５巻、Ｌ３９４〜Ｌ３９６頁（１９９６年）に開示されたものなどのランタニド金属キレート錯体、ならびに例えばその全体を本願明細書に援用したＢａｌｄｏらの「Ｈｉｇｈｌｙ ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ｏｒｇａｎｉｃ ｐｈｏｓｐｈｏｒｅｓｃｅｎｔ ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｆｒｏｍ ｏｒｇａｎｉｃ ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ ｄｅｖｉｃｅｓ」、Ｎａｔｕｒｅ誌への投稿、第３９５巻、１５１〜１５４頁（１９９８年）に開示されたものなどの強力なスピン軌道結合をもたらす重金属原子を含む有機金属化合物などの燐光物質がある。好適な例には、２，３，７，８，１２，１３，１７，１８−オクタエチル−２１Ｈ２３Ｈ−ｐｈｏｒｐｉｎｅ ｐｌａｔｉｎｕｍ（ＩＩ）（ＰｔＯＥＰ）およびｆａｃ−トリス（２−フェニルピリジン）イリジウム（Ｉｒ（ｐｐｙ））３）が挙げられる。
【００６３】
ルミネセンス領域には正孔輸送特性を有する１つまたは複数の材料を含むこともできる。ルミネセンス領域に使用することのできる正孔輸送材料の例には、その全体を本願明細書に援用した米国特許第５７２８８０１号に開示されたような、ポリピロール、ポリアニリン、ポリ（フェニレンビニレン）、ポリチオフェン、ポリアリルアミン、およびそれらの誘導体；その全体を本願明細書に援用した米国特許第４３５６４２９号に開示された１，１０，１５，２０−テトラフェニル−２１Ｈ，２３Ｈ−ポルフィリン銅（ＩＩ）などのポルフィリン誘導体；銅フタロシアニン；銅テトラメチルフタロシアニン；亜鉛フタロシアニン；酸化チタンフタロシアニン；マグネシウムフタロシアニン；等が挙げられる。
【００６４】
ルミネセンス領域に用いることのできる特定のクラスの正孔輸送材料には、その全体を本願明細書に援用した米国特許第４５３９５０７号に開示されたもののような芳香族第３級アミンがある。適した例示的な芳香族第３級アミンには、ビス（４−ジメチルアミノ−２−メチルフェニル）フェニルメタン、Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリ（ｐ−トリル）アミン、１，１−ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）シクロヘキサン、１，１−ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）−４−フェニルシクロヘキサン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（４−メトキシフェニル）−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラ−ｐ−トリル−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジ−１−ナフチル−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジ（ナフタレン−１−イル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−ベンジジン（「ＮＰＢ」）、これらの混合物、等が挙げられるが、これに限定されるものではない。別のクラスの芳香族第３級アミンは多核芳香族アミンである。これらの多核芳香族アミンの例には、Ｎ，Ｎ’−ビス−［４’−（Ｎ−フェニル−Ｎ−ｍ−トリルアミノ）−４−ビフェニルイル］アニリン；Ｎ，Ｎ−ビス−［４’−（Ｎ−フェニル−Ｎ−ｍ−トリルアミノ）−４−ビフェニルイル］−ｍ−トルイジン；Ｎ，Ｎ−ビス−［４’−（Ｎ−フェニル−Ｎ−ｍ−トリルアミノ）−４−ビフェニルイル］−ｐ−トルイジン；Ｎ，Ｎ−ビス−［４’−（Ｎ−フェニル−Ｎ−ｐ−トリルアミノ）−４−ビフェニルイル］アニリン；Ｎ，Ｎ−ビス−［４’−（Ｎ−フェニル−Ｎ−ｐ−トリルアミノ）−４−ビフェニルイル］−ｍ−トルイジン；Ｎ，Ｎ−ビス−［４’−（Ｎ−フェニル−Ｎ−ｐ−トリルアミノ）−４−ビフェニルイル］−ｐ−トルイジン；Ｎ，Ｎ−ビス−［４’−（Ｎ−フェニル−Ｎ−ｐ−クロロフェニルアミノ）−４−ビフェニルイル］−ｍ−トルイジン；Ｎ，Ｎ−ビス−［４’−（Ｎ−フェニル−Ｎ−ｍ−クロロフェニルアミノ）−４−ビフェニルイル］−ｍ−トルイジン；Ｎ，Ｎ−ビス−［４’−（Ｎ−フェニル−Ｎ−ｍ−クロロフェニルアミノ）−４−ビフェニルイル］−ｐ−トルイジン；Ｎ，Ｎ−ビス−［４’−（Ｎ−フェニル−Ｎ−ｍ−トリルアミノ）−４−ビフェニルイル］−ｐ−クロロアニリン；Ｎ，Ｎ−ビス−［４’−（Ｎ−フェニル−Ｎ−ｐ−トリルアミノ）−４−ビフェニルイル］−ｍ−クロロアニリン；Ｎ，Ｎ−ビス−［４’−（Ｎ−フェニル−Ｎ−ｍ−トリルアミノ）−４−ビフェニルイル］−１−アミノナフタレン、これらの混合物等、ならびに４，４’−ビス（９−カルバゾールイル）−１，１’−ビフェニルおよび４，４’−ビス（３−メチル−９−カルバゾールイル）−１，１’−ビフェニル等などの４，４’−ビス（９−カルバゾールイル）−１，１’−ビフェニル化合物が挙げられるが、これに限定されるものではない。
【００６５】
ルミネセンス領域に使用することのできる特定のクラスの正孔輸送材料には、例えば５，１１−ジ−ナフチル−５，１１−ジヒドロインドロ［３，２−ｂ］カルバゾールおよび２，８−ジメチル−５，１１−ジ−ナフチル−５，１１−ジヒドロインドロ［３，２−ｂ］カルバゾールなどの各々その全体を本願明細書に援用した米国特許第５９４２３４０号および第５９５２１１５号に開示されたものなどのインドロカルバゾール；Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラアリルベンジジン（アリルはフェニル、ｍ−トリル、ｐ−トリル、ｍ−メトキシフェニル、ｐ−メトキシフェニル、１−ナフチル、２−ナフチル等から選択されてよい）がある。Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラアリルベンジジンの例示的な例には、Ｎ，Ｎ−ジ−１−ナフチル−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−１，１’−ビフェニル−４，４’―ジアミン；Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−１，１’−ビフェニル−４，４’―ジアミン；Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メトキシフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−１，１’−ビフェニル−４、４’―ジアミン、等がある。ルミネセンス領域に使用することのできる適した正孔輸送材料はナフチル置換ベンジジン誘導体である。
【００６６】
ルミネセンス領域には電子輸送特性を有する１つまたは複数の材料を含むこともできる。ルミネセンス領域に使用することのできる電子輸送材料の例には、ＢｅｍｉｕｓらのＳＰＩＥ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ ｏｎ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ ａｎｄ Ｄｅｖｉｃｅｓ ＩＩＩの会報、コロラド州デンバー、１９９９年７月、第３７９７巻、１２９頁に開示されたような、ポリ（９，９−ジ−ｎ−オクチルフルオレン−２，７−ジイル），ポリ（２，８−（６，７，１２，１２−テトラアルキルインデノフルオレン）などのポリフルオレン、およびフルオレン−アミンコポリマーなどのフルオレンを含むコポリマーがある。
【００６７】
ルミネセンス領域に使用することのできる電子輸送材料の他の例は、その例を上に詳細に記載した、金属オキシノイド化合物、オキサドラゾール金属キレート化合物、トリアジン化合物およびスチルベン化合物から選択することができる。
【００６８】
ルミネセンス領域が有機エレクトロルミネセンス材料に加えて、１つまたは複数の正孔輸送材料および／または１つまたは複数の電子輸送材料を含む実施形態では、有機エレクトロルミネセンス材料、正孔輸送材料、および／または電子輸送材料を、例えば米国特許第４５３９５０７号、第４７２０４３２号、および第４７６９２９２号に開示されたＯＬＥＤなどの別個の層に形成することができるか、あるいは同じ層に形成して、例えば米国特許第６１３０００１号、第６３９２３３９号、第６３９２２５０号、および第６６１４１７５号に開示されたＯＬＥＤなどの２つ以上の材料の混合ゾーンを形成することができる。これら特許および特許出願の開示の全体を本願明細書に援用する。
【００６９】
さらにルミネセンス領域は、参照として全体を本願明細書に援用した、米国特許第６８４１９３２号および米国特許出願第２００３／０２３４６０９号として公開された米国特許出願第１０／４０１２３８号に記載されたようなＭＯＭＬを含み得る。
【００７０】
ルミネセンス領域の厚さは、例えば、約１ｎｍ〜約１０００ｎｍに変動し得る。いくつかの実施形態では、ルミネセンス領域の厚さは約２０ｎｍ〜約２００ｎｍであり、他の実施形態では約５０ｎｍ〜約１５０ｎｍである。
【００７１】
本開示のアノードを含む表示素子を以下の実施例に関してさらに記載する。以下の実施例は本開示のアノード構成をさらに説明するためのものであるに過ぎず、その実施形態を限定することを意図したものではない。
【００７２】
［実施例１〜１６］
以下の表１は実施されたＯＬＥＤ素子をまとめたものである。素子はすべて真空（５×１０−６トール）で物理的蒸着法を用いて作成した。表１は、それぞれのＯＬＥＤ素子で用いられたアノード構成を示す。素子のルミネセンス領域は２つの層、すなわち（ｉ）正孔輸送ゾーンとして機能する６００ÅのＮＰＢ層および（ｉｉ）発光および電子輸送の２つの機能を提供する７５０ÅのＡｌＱ３層から構成した。カソードはＭｇ：Ａｇで形成された。ＮＰＢ、ＡｌＱ３、およびカソード層はアノード層の蒸着後に順番に蒸着させた。実施例１〜５では、アノードはＭＯＭＬと該ＭＯＭＬ上に蒸着されたバッファ層とを含む構成を有するし、バッファ層は全体的に電子受容材料から成る単層である。実施例６から８では、アノードはＭＯＭＬと該ＭＯＭＬ上に配設された単層のバッファ層とを含み該バッファ層構成は電子受容材料と正孔輸送材料とを含む。実施例９〜１１では、アノードはＭＯＭＬと該ＭＯＭＬの上に配設された多層バッファ構成とを含む。電子受容材料は多層バッファ層構成の複数の層の１つまたは両方に存在し得る。実施例１２では、アノードはＭＯＭＬと電子受容材料との混合物を含む、すなわちどのような追加のバッファ層も含まない単層を含む。実施例１３〜１６は従来のアノード材料（すなわち、ＩＴＯ）を用いた比較実施例であるか、どのような電子受容材料も含まないＭＯＭＬまたはＭＯＭＬ／バッファ構成を含む。
【００７３】
表１は２５ｍＡ／ｃｍ２におけるＯＬＥＤ駆動電圧を示し、本開示のアノードが従来のアノードに匹敵する適した正孔注入特性を提供することができることを証明している。
【００７４】
【表１】
【００７５】
［実施例１７〜２１］
実施例１７〜２１を実施例１〜１６に関して記載したものと同様に調整し、これは表２に記載のアノード構成を含む。実施例１８〜２１は本開示のアノード構成を含み、実施例１７は従来のＩＴＯアノードを含む比較実施例である。このＭＯＭＬの成分の濃度を個々の成分の隣に括弧で示しており、括弧内の数は層厚をÅで示している。表２に示すように、ＭＯＭＬの厚さまたは組成を変えるだけで、（大きなＳＥＩＲ値で示されたように）実質的に透明から（小さなＳＥＩＲ値で示されたように）光吸収性または暗いものまでの異なる光学特性を得ることができる。
【００７６】
【表２】
【００７７】
特定の実施形態を示してきたが、現在予見されていないか、または現在予見されていないかもしれない代替例、変形例、変更例、改善例、および実質的な均等物が出願人または当業者に想起されよう。したがって、出願されたようなかつ修正されるかもしれないような添付の特許請求の範囲は、そのような代替例、変形例、変更例、改善例、および実質的な均等物すべてを包含するものと意図されることを理解されたい。
【００７８】
以下は図面の簡単な説明であり、本願明細書に開示の例示的実施形態を説明するためのものであって、実施形態を限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本開示の表示素子の一実施形態の略断面図である。
【図２】本開示の表示素子の別の実施形態の略断面図である。
【技術分野】
【０００１】
同時係属出願第１１／１３３，７５２号［Ａ３６２３−ＵＳ−ＮＰ］は電子受容材料と組み合わせた金属有機混合層を中間電極として含み得る積層ＯＬＥＤを記載している。
【０００２】
本発明は種々の実施形態では、アノード構成の一部として金属有機混合層を含む表示素子に関する。特に、本開示はアノードの一部でありかつ電子受容材料に動作可能に組み合わされた金属有機混合層を含む表示素子に関する。該アノード構成を特に有機発光素子（ＯＬＥＤ）に関連して記載するが、該アノードは他の類似する用途および表示素子に修正可能であることを理解されたい。
【背景技術】
【０００３】
有機発光素子（ＯＬＥＤ）はディスプレイ用途に有望な技術の代表である。典型的な有機発光素子には、第１の電極、１つまたは複数のエレクトロルミネセンス有機材料を含むルミネセンス領域、および第２の電極を含み、ここで第１の電極および第２の電極の一方は正孔注入アノードとして働き、他方は電子注入カソードとして働き、第１の電極および第２の電極の一方は前部電極であり、他方は裏電極である。前部電極は透明（または少なくとも部分的に透明）であるが、裏電極は通常は光に対して反射率が非常に高い。電圧が第１の電極および第２の電極にわたって印加されると、光がルミネセンス領域から透明な前部電極を通して放出される。高い周囲光の下で観察すると、反射性の裏電極は相当な量の周囲光を観察者に反射し、その結果、その素子自身の発光と比較して反射される照明の割合が高くなるために表示された像の「ウォッシュアウト」が生じる。
【０００４】
一般にエレクトロルミネセンス・ディスプレイのコントラストを改善するために、例えば米国特許第４２８７４４９号に記載されたような光吸収層、または例えば米国特許第５０４９７８０号に記載されたような光学干渉材料を用いて周囲照明の反射が低減されてきた。
【０００５】
表示素子における周囲光の反射を抑えるための近年の他の開発は、例えば、現在は米国特許第６８４１９３２号である米国特許出願第１０／１１７８１２号、および米国特許公報第２００３／０２３４６０９号として発行されている米国特許出願第１０／４０１２３８号に記載されているような金属−有機物混合層に向けられている。光の反射を低減するその他の方法は、米国特許第６７５０６０９号に取り上げられている。これらの特許および特許出願の全体を本願明細書に援用する。
【０００６】
ＯＬＥＤなどの表示素子におけるアノードは典型的にはＩＴＯなどの材料から形成される。しかし、ＩＴＯの使用には、ＯＬＥＤの他の構成要素を作成または形成するために一般に用いられる熱蒸着法によって簡単に作成することができないという点で不利がある。ＩＴＯアノードは一般にはスパッタリングなどのより攻撃的な作成技術を必要とするために、隣接する層の比較的脆い有機積層体および構成要素を損傷させないようにＯＬＥＤの残りの部分とは別に作成される。この結果、ＯＬＥＤ構造体を製造または形成するのに要する時間とコストの両方が増大することになる。したがって、ＯＬＥＤの他の層を形成するのに使用される蒸着技術を用いてアノードを形成することを可能にするアノード用の材料または構成を提供する必要がある。
【０００７】
また、駆動電子回路が規則的な底部発光ＯＬＥＤの場合のような表示素子のカソード側ではなくアノード側に位置する上部発光素子にとっては、非反射性アノード（黒色アノード）が重要である。上記特許および特許出願に記載されたような金属有機混合層はカソードに適していることが実証されているが、材料の不適合性の問題が非反射性アノードまたは黒色アノードとしての金属有機混合層の使用に問題となっている。
【０００８】
【特許文献１】米国特許第４２８７４４９号
【特許文献２】米国特許第５０４９７８０号
【特許文献３】米国特許第６８４１９３２号
【特許文献４】米国特許出願第１０／１１７８１２号
【特許文献５】米国特許公報第２００３／０２３４６０９号
【特許文献６】米国特許出願第１０／４０１２３８号
【特許文献７】米国特許第６７５０６０９号
【特許文献８】米国特許第４５３９５０７号
【特許文献９】米国特許第５１５１６２９号
【特許文献１０】米国特許第５１５０００６号
【特許文献１１】米国特許第５１４１６７１号
【特許文献１２】米国特許第５８４６６６６号
【特許文献１３】米国特許第６４２３４２９号
【特許文献１４】米国特許第４８８５２１１号
【特許文献１５】米国特許第４７２０４３２号
【特許文献１６】米国特許第５７０３４３６号
【特許文献１７】米国特許第５４２９８８４号
【特許文献１８】米国特許第６７６５３４８号
【特許文献１９】米国特許第５２４７１９０号
【非特許文献１】Ｂｅｍｉｕｓらの「Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｌ Ｐｒｏｇｒｅｓｓ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ Ｐｏｌｙｍｅｒｉｃ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ ａｎｄ Ｄｅｖｉｃｅｓ」、ＳＰＩＥ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ ｏｎ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ ａｎｄ Ｄｅｖｉｃｅｓ ＩＩＩの会報、コロラド州デンバー、１９９９年７月、第３７９７号、１２９頁
【特許文献２０】米国特許第５５１６５７７号
【特許文献２１】米国特許第６４６５１１号
【特許文献２２】米国特許出願整理番号第０９／２０８１７２号
【特許文献２３】欧州特許出願第１００９０４４Ａ２号
【特許文献２４】米国特許第５９７２２４７号
【特許文献２５】米国特許第６４７９１７２号
【特許文献２６】米国特許出願整理番号第０９／７７１３１１号
【特許文献２７】米国特許第５９３５７２１号
【特許文献２８】米国特許第５９２５４７２号
【特許文献２９】米国特許第６０５７０４８号
【特許文献３０】米国特許第６８２１６４３号
【特許文献３１】米国特許第５２２７２５２号
【特許文献３２】米国特許第５２７６３８１号
【特許文献３３】米国特許第５５９３７８８号
【特許文献３４】米国特許第３１７２８６２号
【特許文献３５】米国特許第４３５６４２９号
【特許文献３６】米国特許第５５１６５７７号
【特許文献３７】米国特許第５６０１９０３号
【特許文献３８】米国特許第５９３５７２０号
【非特許文献２】Ｋｉｄｏらの「Ｗｈｉｔｅ ｌｉｇｈｔ ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｏｒｇａｎｉｃ ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ ｄｅｖｉｃｅ ｕｓｉｎｇ ｌａｎｔｈａｎｉｄｅ ｃｏｍｐｌｅｘｅｓ」、Ｊｐｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，第３５巻、Ｌ３９４〜Ｌ３９６頁（１９９６年）
【非特許文献３】Ｂａｌｄｏらの「Ｈｉｇｈｌｙ ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ｏｒｇａｎｉｃ ｐｈｏｓｐｈｏｒｅｓｃｅｎｔ ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｆｒｏｍ ｏｒｇａｎｉｃ ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ ｄｅｖｉｃｅｓ」、Ｎａｔｕｒｅ誌、第３９５巻、１５１〜１５４頁（１９９８年）
【特許文献３９】米国特許第５７２８８０１号
【特許文献４０】米国特許第５９４２３４０号
【特許文献４１】米国特許第５９５２１１５号
【特許文献４２】米国特許第４５３９５０７号
【特許文献４３】米国特許第４７２０４３２号
【特許文献４４】米国特許第４７６９２９２号
【特許文献４５】米国特許第６１３０００１号
【特許文献４６】米国特許第６３９２３３９号
【特許文献４７】米国特許第６３９２２５０号
【特許文献４８】米国特許第６６１４１７５号
【特許文献４９】米国特許出願第２００３／０２３４６０９号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
したがって、新しいアノード材料および／または構成を提供する必要がある。例えば熱蒸着などの攻撃性の弱い蒸着法に修正可能なアノード構成および材料の必要性がある。アノードの透過度または不透過度を調整してアノードおよび／またはＯＬＥＤが実質的に反射性、実質的に光吸収性（例えば黒色）、または実質的に伝達性（例えば透明または半透明）に望むように作られるように制御できるようにするアノード構成の必要性もある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本開示は、そのいくつかの実施形態では、アノードと、カソードと、該アノードと該カソードとの間に配設されたルミネセンス領域を含む表示素子に関し、該アノードは電子受容材料に動作可能に組み合わされた金属有機混合層を含む。
【００１１】
本開示はまた、その種々の実施形態では、アノードと、カソードと、該アノードと該カソードとの間に配設されたルミネセンス領域とを含む表示素子に関し、該アノードは金属有機混合層と電子受容材料との混合物を含み、該金属有機混合層はｉ）金属材料とｉｉ）有機材料とを含んでいる。
【００１２】
さらに、本開示は、そのいくつかの実施形態では、アノードと、カソードと、該アノードと該カソードとの間に配設されたルミネセンス領域とを含む表示素子に関し、該アノードは金属有機混合層とバッファ層とを含み、該金属有機混合層はｉ）金属材料とｉｉ）有機材料とを含み、該バッファ層は電子受容材料を含む。
【００１３】
本開示はまた、そのさらに他の実施形態では、アノードと、カソードと、該アノードと該カソードとの間に配設されたルミネセンス領域とを含む表示素子に関し、該アノードは金属有機混合層とバッファ層とを含み、該バッファ層は電子受容材料と任意には正孔輸送材料とを含む。
【００１４】
これらおよび他の非限定的なフィーチャおよび特徴を本願明細書でさらに開示する。
本開示は、例えばＯＬＥＤなどの表示素子に関する。本開示の表示素子はアノード、カソード、および該アノードと該カソードとの間に配設されたルミネセンス領域を含む。本開示のアノードは電子受容材料に動作可能に組み合わされた金属有機混合層（ＭＯＭＬ）を含む。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１を参照すると、ＯＬＥＤ１０はアノード１２と、カソード１６と、アノード１２とカソード１６との間に配設されたルミネセンス領域１４とを含んでいる。アノード１２はＭＯＭＬと電子受容材料との混合物を含む。
【００１６】
図２を参照すると、ＯＬＥＤ２０はアノード２２と、ルミネセンス領域２６と、カソード２８とを含んでいる。アノード２２はＭＯＭＬ２４とバッファ層または領域２５を含む。バッファ層または領域２５は電子受容材料を含み、ＭＯＭＬ２４はバッファ層２５の電子受容材料と動作可能に組み合わされていると考えられる。
【００１７】
本開示の範囲を理解する上で混乱を避けるために、以下のガイドラインを用いてよい：（１）「層」という用語は隣接する層の組成とは異なる組成を一般に有する単一のコーティングを示す。（２）「領域」という用語は単層、２層、３層以上の層などの複数の層、および／または１層以上の「ゾーン」を指す。（３）例えば電荷輸送ゾーン（すなわち、正孔輸送ゾーンおよび電子輸送ゾーン）または発光ゾーンの文脈で用いられる「ゾーン」という用語は単層、複数の層、ある層の単一の機能的領域、またはある層の複数の機能的領域を指す。（４）一般に、２つの電極の間にあるか、または表示素子を動作させるのに必要な電荷伝導プロセスに関与する表示素子のすべての領域または層は、カソード、ルミネセンス領域、またはアノードのいずれかであると考えられる。（５）一般に、表示素子の電荷伝導プロセスに関与せず、かつ２つの電極の外部にあるとみなすことのできる層（例えば基体）は、電極の一部であると考えてはならない。しかし、そのような層（例えば、基体）はそれでも表示素子の一部とみなすこともできる。（６）しかし、（周囲環境から電極を保護する）キャップ領域はキャップ領域が表示素子の電荷伝導プロセスに関与しているか否かに関わらず電極の一部であると考えられる。（７）ルミネセンス領域に電荷を注入するどのような領域または層（例えば、電子注入領域および正孔注入領域）は電極の一部であると考えられることである。（８）ＭＯＭＬが電極の一部であると同等にみなすことができる場合、慣例はＭＯＭＬが電極の一部であることである。複数の隣接する（すなわち接触する）ＭＯＭＬを含む実施形態では、ＭＯＭＬの一部または全部を電極またはルミネセンス領域の一部であるとみなすことができる場合、慣例はＭＯＭＬが電極の一部であると考えられることである。（１０）（ＭＯＭＬを構成する２種、３種、４種以上の材料成分中で少量で存在し得る）不純物は一般にはＭＯＭＬの指定成分であるとは考えられない。例えば、無機金属含有材料および有機化合物の２種の指定成分から成る「二元ＭＯＭＬ」中に不純物が存在していることは、「二元ＭＯＭＬ」であるというＭＯＭＬの呼称を変えるものではない。（１１）「発光領域」及び「ルミネセンス領域」は同義的に用いられる。
【００１８】
アノードは電子受容材料に動作可能に組み合わされたＭＯＭＬを含む。ＭＯＭＬは電子受容材料に動作可能に組み合わされており、ここで（ｉ）ＭＯＭＬは単一の層または組成において電子受容材料と混合されているか、または（ｉｉ）ＭＯＭＬおよび電子受容材料は物理的には混合されていないが、別個の隣接する層に存在する。
【００１９】
ＭＯＭＬは金属材料と有機材料とを含む。本願明細書で用いられる金属材料には、例えば無機化合物（例えば、酸化金属、金属ハロゲン化物等）などの元素金属および金属化合物が挙げられるがこれに限定されるものではない。ＭＯＭＬの態様を以下に記載するが、ＭＯＭＬは米国特許公報２００３／０２３４６０９号として発行されている米国特許第６８４１９３２号および米国特許出願第１０／４０１２３８号にさらに記載されており、その開示を全体として本願明細書に援用する。本開示の表示素子中のアノードはそれら参照物の実施形態の任意のものから選択したＭＯＭＬを含んでよいことを理解されたい。
【００２０】
ＭＯＭＬに適した金属材料には、例えば、金属および無機金属化合物が挙げられる。本願明細書で用いられるように、「金属材料の金属」（このような用語は特定の元素金属のリストの前に置かれる）という言葉は元素金属および無機金属化合物の金属成分の両方を指す。金属には、例えば、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓ、Ｂｅ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｓｃ、Ｙ、Ｌａ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｍｎ、Ｔｃ、Ｆｅ、Ｒｕ、Ｏｓ、Ｃｏ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ｂ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｓｅ、Ｔｅ、Ｃｅ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、およびこれらを組み合わせたものが挙げられるが、これに限定されるものではない。いくつかの実施形態では、「金属」という用語はＳｂ、Ｓｅ、およびＴｅを含む。いくつかの実施形態では、金属合金を用いてＭＯＭＬを形成することができる。金属合金の１種の金属は金属材料と考えられる。金属合金の他の金属または複数の金属はＭＯＭＬの付加的な成分または複数の成分と考えられる。例えば、有機材料と組み合わせた二元金属合金は三元ＭＯＭＬと考えられるであろう。
【００２１】
ＭＯＭＬ用の無機金属化合物は、金属ハロゲン化物（例えば、弗化物、塩化物、臭化物、沃化物）、金属酸化物、金属水酸化物、金属窒化物、金属硫化物、金属炭化物、金属臭化物等であってよい。適した金属ハロゲン化物は、例えば、ＬｉＦ、ＬｉＣｌ、ＬｉＢｒ、ＬｉＩ、ＮａＦ、ＮａＣｌ、ＮａＢｒ、ＮａＩ、ＫＦ、ＫＣｌ、ＫＢｒ、ＫＩ、ＲｂＦ、ＲｂＣｌ、ＣｓＦ、ＣｓＣｌ、ＭｇＦ2、ＣａＦ2、ＳｒＦ2、ＡｌＦ3、ＡｇＣｌ、ＡｇＦおよびＣｕＣｌ2であり得るが、これに限定されるものではない。適した金属酸化物は、ＬｉＯ2、Ｃａ2Ｏ、Ｃｓ2Ｏ、Ｉｎ2Ｏ3、ＳｎＯ2、ＺｎＯ、ＩＴＯ、Ｃｕ2Ｏ、ＣｕＯ、Ａｇ2Ｏ、ＮｉＯ、ＴｉＯ、Ｙ2Ｏ3、ＺｒＯ2、Ｃｒ2Ｏ3であり得るが、これに限定されるものではない。適した金属水酸化物は、例えばＡｇＯＨであり得るが、これに限定されるものではない。適した金属窒化物の例は、ＬａＮ、ＹＮおよびＧａＮであり得るが、これに限定されるものではない。適した金属硫化物は、ＺｎＳ、Ｓｂ2Ｓ3、Ｓｂ2Ｓ5およびＣｄＳであり得るが、これに限定されるものではない。適した金属炭化物は、Ｌｉ2Ｃ、ＦｅＣおよびＮｉＣであり得るが、これに限定されるものではない。適した金属臭化物は、ＣａＢ6であり得るが、これに限定されるものではない。
【００２２】
ＭＯＭＬ用の無機材料には、例えば、（ｉ）Ｃ、Ｓｉ、およびＧｅなどの非金属元素材料、（ｉｉ）ＳｉＣ、ＳｉＯ、ＳｉＯ2、Ｓｉ3Ｎ4などのこれらの非金属元素材料の無機化合物、および（ｉｉｉ）本願明細書で記載されたものなどの無機金属化合物が挙げられる。
【００２３】
（ＭＯＭＬ用の成分のリストには）金属のための別個の成分範疇があるので、金属は無機材料として分類されていない。
【００２４】
本願明細書に記載されたように、いくつかの金属化合物は、導電性で光吸収性であることが知られている。したがって、実施形態における有機化合物とこれらの金属化合物の混合物は、例えば素子の反射率を低減させるなどの本開示の表示素子のある所望の機能を実現することが可能である場合がある。いくつかの実施形態では、ＭＯＭＬ中で使用するための無機金属含有材料は、金属化合物、特にＡｇ２Ｏ、Ｃｕ２Ｏ、ＣｕＯ、ＦｅＯ、Ｆｅ２Ｏ３、Ｆｅ３Ｏ４、ＮｉＯ、Ｖ２Ｏ５、ＺｎＳ、ＺｎＯ、Ｉｎ２Ｏ３、ＳｎＯ２、等の導電性と光吸収性の両方を有する金属化合物であってよい。
【００２５】
ＭＯＭＬ用の適した有機材料は、例えば、表示素子のルミネセンス領域を組み立てる際に用いられるエレクトロルミネセンス材料であることが可能であり、こうしたエレクトロルミネセンス材料は本願明細書に記載されている。例えば、ＭＯＭＬ用に適した有機材料には、金属オキシノイド、金属キレート、第三級芳香族アミン、インドロカルバゾール、ポルフィリン、フタロシアニン、トリアジン、アントラセンおよびオキサジアゾールなどの分子（小分子）有機化合物、並びにポリチオフェン、ポリフルオレン、ポリフェニレン、ポリアニレンおよびポリフェニレンビニレンなどの高分子化合物を挙げることが可能である。ＭＯＭＬ中で使用してもよい他の有機化合物には、ポリカーボネート、ポリエチレン、ポリスチレン、有機染料および顔料（例えば、ペリノン、クマリンおよび他の縮合芳香族環化合物）が挙げられる。
【００２６】
ＭＯＭＬに使用することのできるあるクラスの有機材料には、その全体を各々本願明細書に援用した米国特許第４５３９５０７号、第５１５１６２９号、第５１５０００６号、第５１４１６７１号、および５８４６６６６号に開示されたような金属オキシノイド化合物が挙げられるが、これに限定されるものではない。例示的な例には、トリス（８−ヒドロキシキノリネート）アルミニウム（ＡｌＱ３）およびビス（８−ヒドロキシキノリネート）−（４−フェニルフェノラート）アルミニウム（ＢＡｌｑ）が挙げられる。このクラスの材料の他の例には、トリス（８−ヒドロキシキノリネート）ガリウム、ビス（８−ヒドロキシキノリネート）マグネシウム、ビス（８−ヒドロキシキノリネート）亜鉛、トリス（５−メチル−８−ヒドロキシキノリネート）アルミニウム、トリス（７−プロピル−８−キノリノラート）アルミニウム、ビス［ベンゾ｛ｆ｝−８−キノリネート］亜鉛、ビス（１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリネート）ベリリウム等、およびビス（８−キノリンチオラート）亜鉛、ビス（８−キノリンチオラート）カドミウム、トリス（８−キノリンチオラート）ガリウム、トリス（８−キノリンチオラート）インジウム、ビス（５−メチルキノリンチオラート）亜鉛、トリス（５−メチルキノリンチオラート）ガリウム、トリス（５−メチルキノリンチオラート）インジウム、ビス（５−メチルキノリンチオラート）カドミウム、ビス（３−メチルキノリンチオラート）カドミウム、ビス（５−メチルキノリンチオラート）亜鉛、ビス［ベンゾ｛ｆ｝−８−キノリンチオラート］亜鉛、ビス［３−メチルベンゾ｛ｆ｝−８−キノリンチオラート］亜鉛、ビス［３，７−ジメチルベンゾ｛ｆ｝−８−キノリンチオラート］亜鉛、等の金属チオキシノイド化合物などの（その全体を本願明細書に援用した）米国特許第５８４６６６６号に開示された金属チオキシノイド化合物が挙げられる。例示的な材料には、ビス（８−キノリンチオラート）亜鉛、ビス（８−キノリンチオラート）カドミウム、トリス（８−キノリンチオラート）ガリウム、トリス（８−キノリンチオラート）インジウム、およびビス［ベンゾ｛ｆ｝−８−キノリンチオラート］亜鉛がある。
【００２７】
本明細書で論じたように、ＭＯＭＬは、「二元ＭＯＭＬ」（２成分入り）、「三元ＭＯＭＬ（３成分入り）、「四元ＭＯＭＬ」（４成分入り）または５種以上の成分入りの他のＭＯＭＬであり得る。これらの実施形態では、無機金属含有材料、有機化合物および他のあらゆる付加的な成分の選択は、ＭＯＭＬが所望の特性または複数の特性を有するようになされる。光反射低減性に加えて、ＭＯＭＬは、例えば、導電性を含む１つ以上の所望の付加的特性および表示素子中でＭＯＭＬの位置によって必要とされ得るような他の機能（ＭＯＭＬがルミネセンス領域に隣接する電極の一部である場合に電荷を効率的に注入もできる必要性など）を果たすためにＭＯＭＬが有する必要があり得る他のあらゆる特性を任意に有することが可能である。表示素子が複数のＭＯＭＬを含む場合、ＭＯＭＬは（成分およびその濃度に関して）同じかまたは異なる材料組成のＭＯＭＬであってよい。
【００２８】
特定のＭＯＭＬタイプ中の成分に適する材料のリストが重なる場合があることに留意されたい。例えば、「三元ＭＯＭＬ」において、第２の成分（すなわち、有機材料）のために適する材料は第３の成分のための「有機材料」の選択と同じである。さらに、「三元ＭＯＭＬ」において、第１の成分（すなわち、金属材料）のために適する材料は第３の成分のための「金属」および「無機材料」の選択と重なる。しかし、ＭＯＭＬタイプの選択された成分が互いに異なっている、すなわち、選択された各成分が特有である限り、特定のＭＯＭＬタイプ中の成分のために適する材料のリストがたとえ重なるとしても矛盾は存在しない。
【００２９】
一実施形態では、ＭＯＭＬは二元ＭＯＭＬであってよいであってよい。「二元ＭＯＭＬ」という言葉は、（ｉ）金属材料および（ｉｉ）有機材料という二成分から成る金属有機 混合層を意味する。このような二元ＭＯＭＬの例示的実施形態は、Ａｇまたはその無機化合物（例えば、酸化物、水酸化物、ハロゲン化物、硫化物、窒化物、炭化物および臭化物など）および有機化合物から成るＭＯＭＬ、第１１族金属（Ｃｕ、ＡｇまたはＡｕなど）またはその無機化合物（例えば、酸化物、水酸化物、ハロゲン化物、硫化物、窒化物、炭化物および臭化物など）および有機化合物から成るＭＯＭＬ、第１０族金属（Ｎｉ、ＰｄまたはＰｔなど）またはその無機化合物（例えば、酸化物、水酸化物、ハロゲン化物、硫化物、窒化物、炭化物および臭化物など）および有機化合物から成るＭＯＭＬ、第１３族金属（Ｉｎなど）またはその無機化合物（例えば、酸化物、水酸化物、ハロゲン化物、硫化物、窒化物、炭化物および臭化物など）および有機化合物から成るＭＯＭＬ、第４族金属（Ｔｉなど）またはその無機化合物（例えば、酸化物、水酸化物、ハロゲン化物、硫化物、窒化物、炭化物および臭化物など）および有機化合物から成るＭＯＭＬ、金属またはその無機化合物（例えば、酸化物、水酸化物、ハロゲン化物、硫化物、窒化物、炭化物および臭化物など）およびスペクトルの４００〜７００ｎｍ波長範囲で著しい光学的吸収を有する有機化合物（例えば、有機染料化合物）から成るＭＯＭＬ、第１６族金属（ＳｅおよびＴｅなど）またはその無機化合物（例えば、酸化物、水酸化物、ハロゲン化物、硫化物、窒化物、炭化物および臭化物など）および有機化合物から成るＭＯＭＬ、等を含むことが可能であるが、これに限定されるものではない。
【００３０】
他の実施形態では、ＭＯＭＬは三元ＭＯＭＬであってよい。「三元ＭＯＭＬ」という言葉は、（ｉ）金属材料、（ｉｉ）有機化合物および（ｉｉｉ）金属、有機材料または無機材料である付加的な第３の成分（他の二成分とは異なる）という三成分から成る金属有機混合層を意味する。三元ＭＯＭＬの例示的実施形態には、例えば上の実施形態などの二元ＭＯＭＬおよびＬｉ、Ｎａ、Ｋ、ＲｂまたはＣｓなどの第１族金属（時にアルカリ金属とも呼ばれる）または第１族金属ハロゲン化物（例えば、弗化物、塩化物、臭化物、沃化物）、酸化物、水酸化物、窒化物または硫化物などのその化合物をさらに含むＭＯＭＬ、上の二元ＭＯＭＬ実施形態およびＢｅ、Ｍｇ、Ｃａ、ＳｒまたはＢａなどの第２族金属（時にアルカリ土類金属とも呼ばれる）または第２族金属ハロゲン化物（例えば、弗化物、塩化物、臭化物、沃化物）、酸化物、水酸化物、窒化物または硫化物などの、その化合物をさらに含むＭＯＭＬ、少なくとも金属材料、有機化合物およびＡｇまたはＡｇ化合物（例えば、酸化銀、水酸化銀、ハロゲン化銀、硫化銀、窒化銀、炭化銀および臭化銀など）から成るＭＯＭＬ、（ｉ）金属材料、（ｉｉ）有機化合物および（ｉｉｉ）Ｚｎ、ＩｎまたはＳｎあるいはそれらの化合物（例えば、ＺｎＯ、ＺｎＳ、Ｉｎ2Ｏ3、ＳｎＯ2）から成るＭＯＭＬ、少なくとも有機化合物および例えばＩＮＣＯＮＥＬ（商標）などの複数の金属から成る合金から成るＭＯＭＬ、少なくともＡｌまたはその無機化合物（例えば、酸化物、水酸化物、ハロゲン化物、硫化物、窒化物、炭化物および臭化物など）、有機化合物およびもう１種の金属（例えば、Ａｇ、第１族金属または第２族金属）またはその化合物である第３のあらゆる成分から成るＭＯＭＬ、（ｉ）ポルフィリン、第三級芳香族アミン、インドロカルバゾール、ポリチオフェン、ＰＥＤＯＴ（商標）（特定のポリチオフェンである）、（ｉｉ）Ａｇまたはその化合物および（ｉｉｉ）Ａｕ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｐｔ、Ｉｎ、Ｎｉ、ＳｎまたはＩｎ2Ｏ3、ＳｎＯ2などのそれらの化合物から成るＭＯＭＬが挙げられるが、これに限定されるものではない。
【００３１】
さらに他の実施形態では、ＭＯＭＬは四元ＭＯＭＬであってよい。「四元ＭＯＭＬ」という言葉は、（ｉ）金属材料、（ｉｉ）有機材料、（ｉｉｉ）付加的な第３の成分および（ｉｖ）付加的な第４の成分という四成分から成る金属有機混合層を意味する。追加の第３および第４の成分（互いに異なり、第１および第２の成分とは異なる）は、金属、有機材料または無機材料であることが可能である。四元ＭＯＭＬの例示的実施形態には、有機化合物、Ａｇ、Ｍｇおよび第１族金属（例えば、Ｌｉ）またはその化合物（例えば、ＬｉＦ）から成るＭＯＭＬ、有機化合物、Ａｇ、Ｃａおよび第１族金属（例えば、Ｌｉ）またはその化合物（例えば、ＬｉＦ）から成るＭＯＭＬ、有機化合物、Ａｇ、Ｃａおよび別の第２族金属（例えば、Ｍｇ）またはその化合物（例えば、ＭｇＦ２またはＭｇＯ）から成るＭＯＭＬ、有機化合物、Ａｇ、Ａｌおよび第１族金属（例えば、Ｌｉ）またはその化合物（例えば、ＬｉＦ）または第２族金属（例えば、ＣａまたはＭｇ）またはその化合物から成るＭＯＭＬ、等が挙げられるが、これに限定されるものではない。
【００３２】
いくつかの実施形態では、ＭＯＭＬは、全ＭＯＭＬ厚さを横切って一般に均一組成を有する。一般に均一組成を達成するために、ＭＯＭＬは、「制御された混合比法」（例えば、スピン・コーティングおよび共蒸着）を用いることにより調製することが可能である。したがって、いくつかの実施形態において、ＭＯＭＬは、例えば別個の蒸発源から同時に蒸発される異なる成分の各々の蒸発速度を制御することにより異なる成分の混合比を特定のレベルに制御するという意味で制御された組成の混合物である。いくつかの実施形態では、ＭＯＭＬ中の異なる成分の比は、一般に同じままであり、経時的に変化しない（すなわち、ＭＯＭＬ中の成分の比は、組み立て直後に測定されたものと、数日後およびそれ以上後で測定されたものとで等しい）。
【００３３】
他の実施形態において、ＭＯＭＬは、全ＭＯＭＬ厚さを横切って不均一組成を有する場合がある。共蒸着を用いてＭＯＭＬの不均一組成をもたらすことができる（例えば、ＭＯＭＬの形成中にＭＯＭＬ材料の共蒸着速度を変えることにより）。層内拡散または層間拡散に起因して、ＭＯＭＬの特定の実施形態において一般的均一組成（「制御された混合比法」によって調整された時）から不均一組成への長期間にわたる変化が起きうる。さらに、材料の層間拡散はＭＯＭＬを調製するために用いることが可能である。拡散は以下の理由でＭＯＭＬを組み立てるためにはあまり好ましくないアプローチである。（ａ）拡散は大幅な時間を必要としうる（数日、数週間、数ヶ月もしくはそれ以上）、（ｂ）混合比は経時的に変化する、および（ｃ）ＭＯＭＬ材料の所望の比について、わずかな制御しかできない。
【００３４】
いくつかの実施形態では、同じ成分ではあるが異なる濃度から成る隣接するＭＯＭＬは、成分の１つの濃度がＭＯＭＬ製造中または直後に測定したＭＯＭＬの厚さに平行に僅か５ｎｍの距離にわたって少なくとも５％だけ変化する場合、不均一な組成を有する単一のＭＯＭＬというよりは明確に区別できるＭＯＭＬであると考えられる。
【００３５】
本発明のいくつかの実施形態において、ＭＯＭＬは、一般に導電性である。導電性ＭＯＭＬは、例えば約１００，０００Ω以下、特に約５，０００Ω以下の断面（すなわち、ＭＯＭＬ厚さを横切る）オーム抵抗を有することが可能である。しかし、他の実施形態では、ＭＯＭＬは非導電性と考えてよい。例えば、本願明細書で記載した例示的範囲より高いオーム抵抗値を有する。
【００３６】
この点で、このＭＯＭＬは部分的または完全に光吸収性であり得るか、部分的又は完全に光透過性であり得るか、あるいは部分的または完全に光反射性であり得る。部分的または完全に光吸収性のＭＯＭＬは、例えば、その光学密度は可視光範囲（すなわち、４００〜７００ｎｍの電磁放射線）の少なくとも一部にわたって、少なくとも０．１の光学密度を有し得、典型的には、その光学密度は少なくとも０．５であり、より一般的には、少なくとも１．０である。一般に、部分的または完全に透過性（透明）なＭＯＭＬは、例えば、可視光範囲（すなわち、４００〜７００ｎｍの電磁放射線）の少なくとも一部にわたって、少なくとも５０％の透過率および典型的には少なくとも７５％の透過率を有し得る。部分的または完全に光反射性のＭＯＭＬは、例えば、可視光範囲（すなわち、４００〜７００ｎｍの電磁放射線）の少なくとも一部にわたって、少なくとも５０％の反射率、および典型的には、少なくとも７５％の反射率を有し得る。
【００３７】
ＭＯＭＬは一般にＭＯＭＬの約５〜約９５容量％の量の金属材料を含み、ＭＯＭＬの約５〜約９５容量％の量の有機化合物を含む。他の実施形態では、ＭＯＭＬは約２０〜約８０容量％の量の金属材料を含み、ＭＯＭＬの約２０〜約８０容量％の量の有機化合物を含む。
【００３８】
本開示のアノード構成に用いられる電子受容材料は一般に、表示素子のルミネセンス領域に用いられる有機化合物を酸化させることのできる酸化剤である。適した電子受容材料の一例はルイス酸化合物である。電子受容材料として適したルイス酸化合物の例には、例えばＦｅＣｌ３、ＡｌＣｌ３、ＩｎＣｌ３、ＧｌＣｌ３、ＳｂＣｌ５、等などのＫｉｄｏらに付与された米国特許第６４２３４２９号に開示されたものが挙げられる。他の適した電子受容材料には例えば２，３，５，６−テトラフルオロ−７，７，８，８−テトラシアノキノジメタン（Ｆ４−ＴＣＮＱ）などの有機化合物が挙げられる。
【００３９】
先に記載したように、アノードは電子受容材料に動作可能に接続されたＭＯＭＬを含む。ＭＯＭＬはＭＯＭＬ混合物の一部として電子受容材料を含むことによって、または別個の隣接する層にＭＯＭＬおよび電子受容材料を提供することによって、電子受容材料に動作可能に組み合わされ得る。
【００４０】
アノードがＭＯＭＬと電子受容材料との混合物を含むいくつかの実施形態では、ＭＯＭＬはアノード層の約５〜約９５容量％の量で存在し、電子受容材料はアノードの約５〜約９５容量％の量で存在する。
【００４１】
一実施形態では、本開示の表示素子のアノードのバッファ層は、電子受容材料または複数の電子受容材料の組み合わせから成る。他の実施形態では、バッファ層には正孔輸送材料などの、電子受容材料と有機材料との混合物を含んでよい。電子受容材料を有するバッファ層に使用するのに適した正孔輸送材料の例には本願明細書に記載の正孔輸送材料が挙げられる。アノードバッファ層に使用するのに適した正孔輸送材料のいくつかの具体的な例には、Ｎ，Ｎ’−ジ（ナフタレン−１−イル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−ベンジジン（ＮＰＢ）、４，４’，４”−トリス（Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ）トリフェニルアミン（ｍＴＤＡＴＡ）、２，５ジ−tert−ブチルフェニル−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル− Ｎ，Ｎ’ビス（３−メチルフェニル−（１，１’−ビフェニル）−４、４’−ジアミン（ＢＰ−ＴＰＤ）、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（３）メチルフェニル−（１、１’−ビフェニル）−４，４’−ジアミン（ＴＰＤ）、銅フタロシアニン（ＣｕＰｃ）、バナジル−フタロシアニン（ＶＯＰｃ）、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン（ＰＥＤＯＴ）、ポリアニリン（ＰＡｎｉ）、等、およびこれらを組み合わせたものが挙げられるが、これに限定されるものではない。バッファ層が電子受容材料と正孔輸送材料との混合物を含む場合、電子受容材料は約１〜約９９容量％の量で存在し、正孔輸送材料は約９９〜約１容量％の量で存在し、典型的には、電子受容材料は約５〜約５０容量％の量で存在し、正孔輸送材料は約９５〜約５０容量％の量で存在する。
【００４２】
アノードバッファ層または領域（例えば、図２のバッファ層２５）は２層、３層以上の層を含む単層または多層であり得る。多層構成では、少なくともＭＯＭＬに隣接するバッファ層は電子受容材料を含む。このバッファ層の組成は特定の目的または用途に応じて選択することができる。例えば、ＭＯＭＬと第１のバッファ層および第２のバッファ層を有するバッファ層とを含むアノードでは、第１および第２のバッファ層の各々は電子受容材料から構成され得る。別の実施形態では、第１のバッファ層は電子受容材料から構成され、第２のバッファ層は電子受容材料および正孔輸送材料を含み得る。さらに他の実施形態では、第１のバッファ層は電子受容材料および正孔輸送材料を含み得る。さらに別の実施形態では、第１および第２のバッファ層の各々は電子受容材料および正孔輸送材料を含む。他の実施形態および構成が可能であり、それは本開示のアノードの範囲にある。
【００４３】
アノードの厚さは約１００〜約５０００Åであり得る。いくつかの実施形態では、アノードは約１５０〜約２，０００Åの厚さを有する。アノードがＭＯＭＬおよび別個のバッファ層を含むか、または電子受容材料を含むいくつかの実施形態では、バッファ層は約１０〜約５００Åの総厚を有し得る。多層バッファ層構成の個々の層は約１〜約９ｎｍの厚さを有し得る。いくつかの実施形態では、バッファ層は約５０〜約３００Åの総厚を有する。
【００４４】
アノードおよび／または表示素子の特性を必要に応じて調整または調節して、特定の目的または用途のために所望の特性を有する表示素子を形成することができる。例えば、表示素子の電気特性は、ＭＯＭＬの組成の１つ、またはＭＯＭＬ中の金属材料および有機材料の濃度および／または電子受容材料の濃度を変えることによって、選択することができるか、または変えることができる。さらに、アノードおよび／または表示素子の光吸収性、透過性、または反射性の能力は、ＭＯＭＬの厚さおよびＭＯＭＬの金属濃度の一方または両方を変えることによって調節することができる。一般に、厚さおよび／または金属濃度が大きくなると、ＭＯＭＬの透過性は弱くなり、吸収性または反射性は大きくなる。一実施形態では、アノードおよび表示素子は実質的には透明である。別の実施形態では、本開示の表示素子は、ＭＯＭＬを含まない表示素子に比して少なくとも約３０％光反射を低減させる。別の実施形態では、本開示の素子はＭＯＭＬを含まない表示素子に比して少なくとも約５０％光反射を低減させる。他の実施形態では、本開示の表示素子は７５％未満のＳｕｎ／Ｅｙｅ−ｗｅｉｇｈｔｅｄ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｒｅｆｌｅｃｔｉｖｉｔｙ（ＳＥＩＲ）を有する。さらに他の実施形態では、表示素子は約５０％未満のＳＥＩＲを有する。さらに別の実施形態では、表示素子は約２０％未満のＳＥＩＲを呈する。
【００４５】
本表示素子の実施形態は、分子（小分子）系ＯＬＥＤ、ポリマー系ＯＬＥＤまたは発光領域に分子材料と高分子材料の両方を含む混成ＯＬＥＤを含むあらゆる種類のＯＬＥＤ中の１層以上のＭＯＭＬの使用を包含する。ＭＯＭＬは、発光領域中の有機材料と無機材料の両方からなる混成ＯＬＥＤに適用することも可能である。さらに、本開示内に包含される表示素子のタイプには、ＯＬＥＤ、無機エレクトロルミネセンス素子または燐光素子、液晶ディスプレイおよびプラズマ・ディスプレイなどが挙げられる。
【００４６】
アノードおよび／またはＭＯＭＬおよびバッファ層の残りを形成するために、適するあらゆる技術および装置を用いることが可能である。例えば、熱蒸着（すなわち、物理蒸着法−「ＰＶＤ」）、スピン被覆、スパッタリング、電子ビーム、電気アークおよび化学蒸着法（「ＣＶＤ」）などを用いてよい。最初の二つの技術、特にＰＶＤは、より望ましいアプローチである。ＰＶＤの場合、ＭＯＭＬは、材料の各々の蒸着速度を独立して制御して所望の混合比を達成しつつ、ＭＯＭＬの成分を例えば共蒸発させることによって形成することが可能である。本発明者らの検討によると、異なる成分の混合比の特定の範囲がＭＯＭＬの所望特性をもたらす際により効果的であることが示されている。これらの好ましい混合比は、特定の材料の組み合わせについて試行錯誤で決定してよい。一般的に言うと、ＭＯＭＬは、約５体積％〜約９５体積％のＭＯＭＬおよび約９５体積％〜約５体積％の無機金属含有材料を含むことが可能である。より好ましい範囲は、選択された特定の材料に応じて異なる。「制御された混合比法」という言葉はスピン被覆および共蒸着を意味する。共蒸着は、熱蒸着（すなわち、物理蒸着法−「ＰＶＤ」）、スパッタリング、電子ビーム、電気アークおよび化学蒸着法（「ＣＶＤ」）などを意味する。
【００４７】
さらに、（例えば、図２のような）ＭＯＭＬおよび電子受容材料がアノードの別個の隣接する層に存在する実施形態では、紙蒸着を含むこれらの手法も電子受容材料および正孔輸送材料を含むバッファ層を形成するのに適している。
【００４８】
混合物または別個の隣接する層で組み合わされているかどうかに関わらず、ＭＯＭＬと電子受容材料を組み合わせたものは、アノードとしてＭＯＭＬを用いることに関連する問題のいくつかを克服する。アノードとしてＭＯＭＬを用いることができることによって、ＩＴＯなどの従来のアノード材料に関しては利用不可能な蒸着法の使用も可能にする。アノードにＭＯＭＬを使用することは、表示素子の反射率を低減させ、黒色アノードを黒色電極として製造することも可能にする。
【００４９】
図面には示していないが、図１〜２のＯＬＥＤなどの表示素子は電極の１つに隣接する基体、すなわちアノードまたはカソードの隣接する一方を含み得ることも理解されよう。実質的に透明な基体は、例えば、ポリマー成分、ガラス、石英、等などの種々の適した材料を含むことが可能である。適したポリマー成分には、ＭＹＬＡＲ（登録商標）などのポリエステル、ポリカーボネート、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリスルホン類が挙げられるが、これに限定されるものではない。例えば材料が他層を効果的に支持し、素子の機能上の性能に干渉しない物質であれば、他の基体材料も選択してよい。
【００５０】
不透明な基体の材料には、例えば、ＭＹＬＡＲ（登録商標）などのポリエステル、ポリカーボネート、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリスルホン等のポリマー成分を含む種々の適した材料を含むことができる。これらの物質は、カーボン・ブラックなどの着色剤もしくは染料を含有する。また、アモルファス・シリコン、多結晶シリコン、単結晶ケイ素等のケイ素から基体を構成してもよい。基体材料として使用できる物質の別のクラスとして、金属酸化物、金属ハロゲン化物、金属水酸化物、金属硫化物等の金属化合物のようなセラミック類が挙げられる。
【００５１】
いくつかの実施形態では、基体は、例えば、約１０〜約５，０００μｍの厚さを有し得る。他の実施形態では、基体は約２５〜約１，０００μｍの厚さを有し得る。
【００５２】
カソードは、例えば仕事関数が約４ｅＶ〜約６ｅＶの金属などの高仕事関数の成分、あるいは例えば仕事関数が約２ｅＶ〜４ｅＶの金属などの低仕事関数の成分を含む金属などの適した電子注入材料を含み得る。このカソードは（約４ｅＶ未満の）低仕事関数の金属と少なくとも１つの他の金属とを組み合わせたものを含み得る。低仕事関数の金属と第２または他の金属との効果的な比率は約０．１重量％〜約９９．９重量％未満である。低仕事関数の金属の実例にはリチウムまたはナトリウムなどのアルカリ金属、ベリリウム、マグネシウム、カルシウムまたはバリウムなどの２Ａ族すなわちアルカリ土類金属、および希土類金属を含むＩＩＩ族金属およびスカンジウム、イットリウム、ランタン、セリウム、ユーロピウム、テルビウム、またはアクチニウムなどのアクチニド族金属があるが、これに限定されるものではない。リチウム、マグネシウム、およびカルシウムは好適な低仕事関数の金属である。カソードを形成するのに適した材料には、その全体を本願明細書に援用した米国特許第４８８５２１１号、第４７２０４３２号、および第５７０３４３６号に記載されたＭｇ−Ａｇ合金カソードがあるが、これに限定されるものではない。他の適したカソードは、その全体を本願明細書に援用した米国特許第６８４１９３２号およびその開示の全体を本願明細書に援用した米国特許第５４２９８８４号に開示されたような金属−有機物混合層（ＭＯＭＬ）を含む。カソードはアルミニウムおよびインジウムなどの他の高仕事関数の金属のリチウム合金から形成することができる。
【００５３】
実質的に透明なカソードは、例えば約１０Å〜約２００Å、いくつかの実施形態では約３０Å〜約１００Åの厚さを有する、Ｍｇ、Ａｇ、Ａｌ、Ｃａ、Ｉｎ、Ｌｉ、および例えば約８０〜９５容量％のＭｇおよび約２０〜約５容量％のＡｇから成るＭｇ：Ａｇ合金、例えば約９０〜９９容量％のＡｌおよび約１０〜約１容量％のＬｉから成るＬｉ：Ａｌ合金、等などのそれらの合金のような仕事関数が約２ｅＶ〜約４ｅＶの金属から成る非常に薄い実質的に透明な金属層を含み得る。当然、この範囲外の厚さを用いることもできる。
【００５４】
カソードがＭＯＭＬであるいくつかの実施形態では、カソードは１つまたは複数の付加層を含んでよい。カソードの１つまたは複数の付加層は少なくとも１つの金属および／または少なくとも１つの無機材料を含み得る。付加層に使用することのできる例示的な適した金属には、Ｍｇ、Ａｇ、Ａｌ、Ｉｎ、Ｃａ、Ｓｒ、Ａｕ、Ｌｉ、Ｃｒ、およびこれらの混合物が挙げられるが、これに限定されるものではない。付加層に使用することのできる例示的な適した無機材料にはＳｉＯ、ＳｉＯ２、ＬｉＦ、ＭｇＦ２、およびこれらの混合物が挙げられるが、これに限定されるものではない。
【００５５】
１つまたは複数の付加層は互いに同じ機能かまたは異なる機能を有し得る。例えば、カソードの１つまたは複数の付加層は金属を含むかまたは金属から本質的に構成されて、シート抵抗の低い（例えば、＜１０Ω／平方）導電層を形成する。また、カソードの１つまたは複数の付加層はＭＯＭＬ、ルミネセンス領域、およびアノードへ周囲の湿気が透過するのを防ぐかまたは少なくとも低減させるパッシベーション層（例えば、防湿バリアなど）を形成することによって、金属−有機物混合層を周囲から保護することができる。また、カソードの１つまたは複数の付加層は防熱層として働いて、素子が高温で短絡するのを防ぐことができる。例えば、そのような保護は、その全体を本願明細書に援用した米国特許第６７６５３４８号にさらに詳細に考察されているように、約６０℃〜約１１０℃の温度で提供することができる。
【００５６】
カソードの厚さは、例えば、約１０ナノメートル（ｎｍ）〜約１，０００ｎｍの範囲であり得る。この範囲外の厚さを用いることもできる。
【００５７】
カソードは単層であってよいか、または２層、３層以上の層を含んでよい。例えば、電極は電荷注入層（すなわち、電子注入層または正孔注入層）およびキャップ層から構成され得る。しかし、いくつかの実施形態では、電荷注入層は、電極と異なっていると考えられ得る。
【００５８】
いくつかの実施形態では、本開示の表示素子のルミネセンス領域は、少なくとも１つのエレクトロルミネセンス有機材料を含む。このエレクトロルミネセンス材料は重要ではなく、表示素子においてエレクトロルミネセンス材料として使用するのに適した任意の材料であってよい。適した有機エレクトロルミネセンス材料には、例えば、ポリ（ｐ−フェニレンビニレン）ＰＰＶ、ポリ（２−メトキシ−５−（２−エチルヘキシルオキシ）１，４−フェニレンビニレン）（ＭＥＨＰＰＶ）およびポリ（２，５−ジアルコキシフェニレンビニレン）（ＰＤＭｅＯＰＶ）、およびその全体を本願明細書に援用した米国特許第５２４７１９０号に開示された他の適した材料などのポリフェニレンビニレン、ポリ（ｐ−フェニレン）（ＰＰＰ）、ラダー−ポリ−パラ−フェニレン（ＬＰＰＰ）、およびポリ（テトラヒドロピレン）（ＰＴＨＰ）などのポリフェニレン、およびポリ（９，９−ジ−ｎ−オクチルフルオレン−２，７−ジイル）、ポリ（２，８−（６，７，１２，１２−テトラアルキルインデノフルオレン）およびフルオレン−アミンコポリマーなどのフルオレンを含むコポリマーなどのポリフルオレンが挙げられる（Ｂｅｍｉｕｓらの「Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｌ Ｐｒｏｇｒｅｓｓ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ Ｐｏｌｙｍｅｒｉｃ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ ａｎｄ Ｄｅｖｉｃｅｓ」、ＳＰＩＥ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ ｏｎ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ ａｎｄ Ｄｅｖｉｃｅｓ ＩＩＩの会報、コロラド州デンバー、１９９９年７月、第３７９７巻、１２９頁を参照すること）。
【００５９】
ルミネセンス領域に使用することのできる別のクラスの有機エレクトロルミネセンス材料には、その全体を各々本願明細書に援用した米国特許第４５３９５０７号、第５１５１６２９号、第５１５０００６号、第５１４１６７１号、および５８４６６６６号に開示されたような金属オキシノイド化合物が挙げられるが、これに限定されるものではない。例示的な例には、トリス（８−ヒドロキシキノリネート）アルミニウム（ＡｌＱ３）およびビス（８−ヒドロキシキノリネート）−（４−フェニルフェノラート）アルミニウム（ＢＡｌｑ）が挙げられる。このクラスの材料の他の例には、トリス（８−ヒドロキシキノリネート）ガリウム、ビス（８−ヒドロキシキノリネート）マグネシウム、ビス（８−ヒドロキシキノリネート）亜鉛、トリス（５−メチル−８−ヒドロキシキノリネート）アルミニウム、トリス（７−プロピル−８−キノリノラート）アルミニウム、ビス［ベンゾ｛ｆ｝−８−キノリネート］亜鉛、ビス（１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリネート）ベリリウム等、およびビス（８−キノリンチオラート）亜鉛、ビス（８−キノリンチオラート）カドミウム、トリス（８−キノリンチオラート）ガリウム、トリス（８−キノリンチオラート）インジウム、ビス（５−メチルキノリンチオラート）亜鉛、トリス（５−メチルキノリンチオラート）ガリウム、トリス（５−メチルキノリンチオラート）インジウム、ビス（５−メチルキノリンチオラート）カドミウム、ビス（３−メチルキノリンチオラート）カドミウム、ビス（５−メチルキノリンチオラート）亜鉛、ビス［ベンゾ｛ｆ｝−８−キノリンチオラート］亜鉛、ビス［３−メチルベンゾ｛ｆ｝−８−キノリンチオラート］亜鉛、ビス［３，７−ジメチルベンゾ｛ｆ｝−８−キノリンチオラート］亜鉛、等の金属チオキシノイド化合物などの（その全体を本願明細書に援用した）米国特許第５８４６６６６号に開示された金属チオキシノイド化合物が挙げられる。ルミネセンス領域に使用することのできる別のクラスの有機エレクトロルミネセンス材料は、その全体を本願明細書に援用した米国特許第５５１６５７７号に開示されたものなどのスチルベン誘導体を含む。適したスチルベン誘導体の非限定的な例は４，４’−ビス（２，２−ジフェニルビニル）ビフェニルである。ルミネセンス領域に使用することのできる別のクラスの有機エレクトロルミネセンス材料には、例えば、２−ｔ−ブチル−９，１０−ジ−（２−ナフチル）アントラセン、９，１０−ジ−（２−ナフチル）アントラセン、９，１０−ジ−フェニルアントラセン、９，９−ビス［４−（９−アントリル）フェニル］フッ素、および９，９−ビス［４−（１０−フェニル−９−アントリル）フェニル］フッ素などのアントラセンを含む。他の適したアントラセンは、現在米国特許第６４６５１１５号である米国特許出願シリアル番号第０９／２０８１７２号（欧州特許出願第１００９０４４Ａ２号に相当）に開示されており、米国特許第５９７２２４７号に開示されたもの、現在米国特許第６４７９１７２号である米国特許出願シリアル番号０９／７７１３１１号に開示されたもの、米国特許第５９３５７２１号に開示されたものがあり、これら全体を本願明細書に援用する。
【００６０】
ルミネセンス領域に使用するのに適した別のクラスの適した有機エレクトロルミネセンス材料には、その全体を本願明細書に援用した米国特許第５９２５４７２号に開示されたオキサジアゾール金属キレートがある。これらの材料には、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）−５−フェニル−１，３，４−オキサジアゾラート］亜鉛、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）−５−フェニル−１，３，４−オキサジアゾラート］ベリリウム、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）−５−（１−ナフチル）−１，３，４−オキサジアゾラート］亜鉛、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）−５−（１−ナフチル）−１，３，４−オキサジアゾラート］ベリリウム、ビス［５−ビフェニル−２−（２−ヒドロキシフェニル）−１，３，４−オキサジアゾラート］亜鉛、ビス［５−ビフェニル−２−（２−ヒドロキシフェニル）−１，３，４−オキサジアゾラート］ベリリウム、ビス（２−ヒドロキシフェニル）−５−フェニル−１，３，４−オキサジアゾラート］リチウム、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）−５−ｐ−トリル−１，３，４−オキサジアゾラート］亜鉛、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）−５−ｐ−トリル−１，３，４−オキサジアゾラート］ベリリウム、ビス［５−（ｐ−ｔ−ブチルフェニル）−２−（２−ヒドロキシフェニル）−１，３，４−オキサジアゾラート］亜鉛、ビス［５−（ｐ−ｔ−ブチルフェニル）−２−（２−ヒドロキシフェニル）−１，３，４−オキサジアゾラート］ベリリウム、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）−５−（３−フルオロフェニル）−１，３，４−オキサジアゾラート］亜鉛、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）−５−（４−フルオロフェニル）−１，３，４−オキサジアゾラート］亜鉛、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）−５−（４−フルオロフェニル）−１，３，４−オキサジアゾラート］ベリリウム、ビス［５−（４−クロロフェニル）−２−（２−ヒドロキシフェニル）−１，３，４−オキサジザゾラート］亜鉛、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）−５−（４−メトキシフェニル）−１，３，４−オキサジアゾラート］亜鉛、ビス［２−（２−ヒドロキシ−４−メチルフェニル）−５−フェニル−１，３，４−オキサジアゾラート］亜鉛、ビス［２−（２−ヒドロキシナフチル）−５−フェニル−１，３，４−オキサジアゾラート］亜鉛、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）−５−ｐ−ピリジル−１，３，４−オキサジアゾラート］亜鉛、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）−５−ｐ−ピリジル−１，３，４−オキサジアゾラート］ベリリウム、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）−５−（２−チオフェニル）−１，３，４−オキサジアゾラート］亜鉛、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）−５−フェニル−１，３，４−チアジアゾラート］亜鉛、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）−５−フェニル−１，３，４−チアジアゾラート］ベリリウム、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）−５−（１−ナフチル）−１，３，４−チアジアゾラート］亜鉛、およびビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）−５−（１−ナフチル）−１，３，４−チアジアゾラート］ベリリウム、等；各々その全体を本願明細書に援用した、米国特許第６０５７０４８号および米国特許第６８２１６４３号に開示されたものを含むトリアジンがある。
【００６１】
このルミネセンス領域はドーパントとして約０．０１重量％〜約２５重量％のルミネセンス材料をさらに含み得る。ルミネセンス領域に使用することのできるドーパント材料の例には、例えばクマリン、ジシアノメチレンピラン、ポリメチン、オキサベンザントレン（ｏｘａｂｅｎｚａｎｔｈｒａｎｅ）、キサンテン、ピリリウム、カルボスチル、ペリレン等などの蛍光物質がある。別の適したクラスの蛍光物質はキナクリドン色素である。キナクリドン色素の例示的な例には、各々その全体を本願明細書に援用した米国特許第５２２７２５２号、第５２７６３８１号、および第５５９３７８８号に開示されたような、キナクリドン、２−メチルキナクリドン、２，９−ジメチルキナクリドン、２−クロロキナクリドン、２−フルオロキナクリドン、１，２−ベンゾキナクリドン、Ｎ，Ｎ’−ジメチルキナクリドン、Ｎ，Ｎ’−ジメチル−２−メチルキナクリドン、Ｎ，Ｎ’−ジメチル−２，９−ジメチルキナクリドン、Ｎ，Ｎ’−ジメチル−２−クロロキナクリドン、Ｎ，Ｎ’−ジメチル−２−フルオロキナクリドン、Ｎ，Ｎ’−ジメチル−１，２−ベンゾキナクリドン、等が挙げられる。使用してよい別のクラスの蛍光物質には縮合環蛍光色素がある。例示的な適した縮合環蛍光色素には、その全体を本願明細書に援用した米国特許第３１７２８６２号に開示されたような、ペリレン、ルブレン、アントラセン、コロネン、フェナントレセン、ピレン等が挙げられる。また、蛍光物質には、その全体を本願明細書に援用した米国特許第４３５６４２９号および第５５１６５７７号に開示されたような、１，４−ジフェニルブタジエンおよびテトラフェニルブタジエンなどのブタジエン、スチルベン、等が挙げられる。使用することのできる蛍光物質の他の例には、その全体を本願明細書に援用した米国特許第５６０１９０３号に開示されたものがある。
【００６２】
さらに、発光領域に使用することのできる発光ドーパントには、例えば、４−（ジシアノメチレン）−２−１−プロピル−６−（１，１，７，７−テトラメチルユロリジル−９−エニル）−４Ｈ−ピラン（ＤＣＪＴＢ）などの（その全体を本願明細書に援用した）米国特許第５９３５７２０号に開示された蛍光色素、例えば、トリス（アセチルアセトナート）（フェナントロリン）テルビウム、トリス（アセチルアセトナート）（フェナントロリン）テルビウム、およびトリス（テノイルトリスフルオロアセトナート）（ファナントロリン）ユーロピウム、およびその全体を本願明細書に援用したＫｉｄｏらの「Ｗｈｉｔｅ ｌｉｇｈｔ ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｏｒｇａｎｉｃ ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ ｄｅｖｉｃｅ ｕｓｉｎｇ ｌａｎｔｈａｎｉｄｅ ｃｏｍｐｌｅｘｅｓ」、Ｊｐｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，第３５巻、Ｌ３９４〜Ｌ３９６頁（１９９６年）に開示されたものなどのランタニド金属キレート錯体、ならびに例えばその全体を本願明細書に援用したＢａｌｄｏらの「Ｈｉｇｈｌｙ ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ｏｒｇａｎｉｃ ｐｈｏｓｐｈｏｒｅｓｃｅｎｔ ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｆｒｏｍ ｏｒｇａｎｉｃ ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ ｄｅｖｉｃｅｓ」、Ｎａｔｕｒｅ誌への投稿、第３９５巻、１５１〜１５４頁（１９９８年）に開示されたものなどの強力なスピン軌道結合をもたらす重金属原子を含む有機金属化合物などの燐光物質がある。好適な例には、２，３，７，８，１２，１３，１７，１８−オクタエチル−２１Ｈ２３Ｈ−ｐｈｏｒｐｉｎｅ ｐｌａｔｉｎｕｍ（ＩＩ）（ＰｔＯＥＰ）およびｆａｃ−トリス（２−フェニルピリジン）イリジウム（Ｉｒ（ｐｐｙ））３）が挙げられる。
【００６３】
ルミネセンス領域には正孔輸送特性を有する１つまたは複数の材料を含むこともできる。ルミネセンス領域に使用することのできる正孔輸送材料の例には、その全体を本願明細書に援用した米国特許第５７２８８０１号に開示されたような、ポリピロール、ポリアニリン、ポリ（フェニレンビニレン）、ポリチオフェン、ポリアリルアミン、およびそれらの誘導体；その全体を本願明細書に援用した米国特許第４３５６４２９号に開示された１，１０，１５，２０−テトラフェニル−２１Ｈ，２３Ｈ−ポルフィリン銅（ＩＩ）などのポルフィリン誘導体；銅フタロシアニン；銅テトラメチルフタロシアニン；亜鉛フタロシアニン；酸化チタンフタロシアニン；マグネシウムフタロシアニン；等が挙げられる。
【００６４】
ルミネセンス領域に用いることのできる特定のクラスの正孔輸送材料には、その全体を本願明細書に援用した米国特許第４５３９５０７号に開示されたもののような芳香族第３級アミンがある。適した例示的な芳香族第３級アミンには、ビス（４−ジメチルアミノ−２−メチルフェニル）フェニルメタン、Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリ（ｐ−トリル）アミン、１，１−ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）シクロヘキサン、１，１−ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）−４−フェニルシクロヘキサン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（４−メトキシフェニル）−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラ−ｐ−トリル−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジ−１−ナフチル−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジ（ナフタレン−１−イル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−ベンジジン（「ＮＰＢ」）、これらの混合物、等が挙げられるが、これに限定されるものではない。別のクラスの芳香族第３級アミンは多核芳香族アミンである。これらの多核芳香族アミンの例には、Ｎ，Ｎ’−ビス−［４’−（Ｎ−フェニル−Ｎ−ｍ−トリルアミノ）−４−ビフェニルイル］アニリン；Ｎ，Ｎ−ビス−［４’−（Ｎ−フェニル−Ｎ−ｍ−トリルアミノ）−４−ビフェニルイル］−ｍ−トルイジン；Ｎ，Ｎ−ビス−［４’−（Ｎ−フェニル−Ｎ−ｍ−トリルアミノ）−４−ビフェニルイル］−ｐ−トルイジン；Ｎ，Ｎ−ビス−［４’−（Ｎ−フェニル−Ｎ−ｐ−トリルアミノ）−４−ビフェニルイル］アニリン；Ｎ，Ｎ−ビス−［４’−（Ｎ−フェニル−Ｎ−ｐ−トリルアミノ）−４−ビフェニルイル］−ｍ−トルイジン；Ｎ，Ｎ−ビス−［４’−（Ｎ−フェニル−Ｎ−ｐ−トリルアミノ）−４−ビフェニルイル］−ｐ−トルイジン；Ｎ，Ｎ−ビス−［４’−（Ｎ−フェニル−Ｎ−ｐ−クロロフェニルアミノ）−４−ビフェニルイル］−ｍ−トルイジン；Ｎ，Ｎ−ビス−［４’−（Ｎ−フェニル−Ｎ−ｍ−クロロフェニルアミノ）−４−ビフェニルイル］−ｍ−トルイジン；Ｎ，Ｎ−ビス−［４’−（Ｎ−フェニル−Ｎ−ｍ−クロロフェニルアミノ）−４−ビフェニルイル］−ｐ−トルイジン；Ｎ，Ｎ−ビス−［４’−（Ｎ−フェニル−Ｎ−ｍ−トリルアミノ）−４−ビフェニルイル］−ｐ−クロロアニリン；Ｎ，Ｎ−ビス−［４’−（Ｎ−フェニル−Ｎ−ｐ−トリルアミノ）−４−ビフェニルイル］−ｍ−クロロアニリン；Ｎ，Ｎ−ビス−［４’−（Ｎ−フェニル−Ｎ−ｍ−トリルアミノ）−４−ビフェニルイル］−１−アミノナフタレン、これらの混合物等、ならびに４，４’−ビス（９−カルバゾールイル）−１，１’−ビフェニルおよび４，４’−ビス（３−メチル−９−カルバゾールイル）−１，１’−ビフェニル等などの４，４’−ビス（９−カルバゾールイル）−１，１’−ビフェニル化合物が挙げられるが、これに限定されるものではない。
【００６５】
ルミネセンス領域に使用することのできる特定のクラスの正孔輸送材料には、例えば５，１１−ジ−ナフチル−５，１１−ジヒドロインドロ［３，２−ｂ］カルバゾールおよび２，８−ジメチル−５，１１−ジ−ナフチル−５，１１−ジヒドロインドロ［３，２−ｂ］カルバゾールなどの各々その全体を本願明細書に援用した米国特許第５９４２３４０号および第５９５２１１５号に開示されたものなどのインドロカルバゾール；Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラアリルベンジジン（アリルはフェニル、ｍ−トリル、ｐ−トリル、ｍ−メトキシフェニル、ｐ−メトキシフェニル、１−ナフチル、２−ナフチル等から選択されてよい）がある。Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラアリルベンジジンの例示的な例には、Ｎ，Ｎ−ジ−１−ナフチル−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−１，１’−ビフェニル−４，４’―ジアミン；Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−１，１’−ビフェニル−４，４’―ジアミン；Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メトキシフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−１，１’−ビフェニル−４、４’―ジアミン、等がある。ルミネセンス領域に使用することのできる適した正孔輸送材料はナフチル置換ベンジジン誘導体である。
【００６６】
ルミネセンス領域には電子輸送特性を有する１つまたは複数の材料を含むこともできる。ルミネセンス領域に使用することのできる電子輸送材料の例には、ＢｅｍｉｕｓらのＳＰＩＥ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ ｏｎ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ ａｎｄ Ｄｅｖｉｃｅｓ ＩＩＩの会報、コロラド州デンバー、１９９９年７月、第３７９７巻、１２９頁に開示されたような、ポリ（９，９−ジ−ｎ−オクチルフルオレン−２，７−ジイル），ポリ（２，８−（６，７，１２，１２−テトラアルキルインデノフルオレン）などのポリフルオレン、およびフルオレン−アミンコポリマーなどのフルオレンを含むコポリマーがある。
【００６７】
ルミネセンス領域に使用することのできる電子輸送材料の他の例は、その例を上に詳細に記載した、金属オキシノイド化合物、オキサドラゾール金属キレート化合物、トリアジン化合物およびスチルベン化合物から選択することができる。
【００６８】
ルミネセンス領域が有機エレクトロルミネセンス材料に加えて、１つまたは複数の正孔輸送材料および／または１つまたは複数の電子輸送材料を含む実施形態では、有機エレクトロルミネセンス材料、正孔輸送材料、および／または電子輸送材料を、例えば米国特許第４５３９５０７号、第４７２０４３２号、および第４７６９２９２号に開示されたＯＬＥＤなどの別個の層に形成することができるか、あるいは同じ層に形成して、例えば米国特許第６１３０００１号、第６３９２３３９号、第６３９２２５０号、および第６６１４１７５号に開示されたＯＬＥＤなどの２つ以上の材料の混合ゾーンを形成することができる。これら特許および特許出願の開示の全体を本願明細書に援用する。
【００６９】
さらにルミネセンス領域は、参照として全体を本願明細書に援用した、米国特許第６８４１９３２号および米国特許出願第２００３／０２３４６０９号として公開された米国特許出願第１０／４０１２３８号に記載されたようなＭＯＭＬを含み得る。
【００７０】
ルミネセンス領域の厚さは、例えば、約１ｎｍ〜約１０００ｎｍに変動し得る。いくつかの実施形態では、ルミネセンス領域の厚さは約２０ｎｍ〜約２００ｎｍであり、他の実施形態では約５０ｎｍ〜約１５０ｎｍである。
【００７１】
本開示のアノードを含む表示素子を以下の実施例に関してさらに記載する。以下の実施例は本開示のアノード構成をさらに説明するためのものであるに過ぎず、その実施形態を限定することを意図したものではない。
【００７２】
［実施例１〜１６］
以下の表１は実施されたＯＬＥＤ素子をまとめたものである。素子はすべて真空（５×１０−６トール）で物理的蒸着法を用いて作成した。表１は、それぞれのＯＬＥＤ素子で用いられたアノード構成を示す。素子のルミネセンス領域は２つの層、すなわち（ｉ）正孔輸送ゾーンとして機能する６００ÅのＮＰＢ層および（ｉｉ）発光および電子輸送の２つの機能を提供する７５０ÅのＡｌＱ３層から構成した。カソードはＭｇ：Ａｇで形成された。ＮＰＢ、ＡｌＱ３、およびカソード層はアノード層の蒸着後に順番に蒸着させた。実施例１〜５では、アノードはＭＯＭＬと該ＭＯＭＬ上に蒸着されたバッファ層とを含む構成を有するし、バッファ層は全体的に電子受容材料から成る単層である。実施例６から８では、アノードはＭＯＭＬと該ＭＯＭＬ上に配設された単層のバッファ層とを含み該バッファ層構成は電子受容材料と正孔輸送材料とを含む。実施例９〜１１では、アノードはＭＯＭＬと該ＭＯＭＬの上に配設された多層バッファ構成とを含む。電子受容材料は多層バッファ層構成の複数の層の１つまたは両方に存在し得る。実施例１２では、アノードはＭＯＭＬと電子受容材料との混合物を含む、すなわちどのような追加のバッファ層も含まない単層を含む。実施例１３〜１６は従来のアノード材料（すなわち、ＩＴＯ）を用いた比較実施例であるか、どのような電子受容材料も含まないＭＯＭＬまたはＭＯＭＬ／バッファ構成を含む。
【００７３】
表１は２５ｍＡ／ｃｍ２におけるＯＬＥＤ駆動電圧を示し、本開示のアノードが従来のアノードに匹敵する適した正孔注入特性を提供することができることを証明している。
【００７４】
【表１】
【００７５】
［実施例１７〜２１］
実施例１７〜２１を実施例１〜１６に関して記載したものと同様に調整し、これは表２に記載のアノード構成を含む。実施例１８〜２１は本開示のアノード構成を含み、実施例１７は従来のＩＴＯアノードを含む比較実施例である。このＭＯＭＬの成分の濃度を個々の成分の隣に括弧で示しており、括弧内の数は層厚をÅで示している。表２に示すように、ＭＯＭＬの厚さまたは組成を変えるだけで、（大きなＳＥＩＲ値で示されたように）実質的に透明から（小さなＳＥＩＲ値で示されたように）光吸収性または暗いものまでの異なる光学特性を得ることができる。
【００７６】
【表２】
【００７７】
特定の実施形態を示してきたが、現在予見されていないか、または現在予見されていないかもしれない代替例、変形例、変更例、改善例、および実質的な均等物が出願人または当業者に想起されよう。したがって、出願されたようなかつ修正されるかもしれないような添付の特許請求の範囲は、そのような代替例、変形例、変更例、改善例、および実質的な均等物すべてを包含するものと意図されることを理解されたい。
【００７８】
以下は図面の簡単な説明であり、本願明細書に開示の例示的実施形態を説明するためのものであって、実施形態を限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本開示の表示素子の一実施形態の略断面図である。
【図２】本開示の表示素子の別の実施形態の略断面図である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アノードと、
カソードと、
前記アノードと前記カソードとの間に配設された有機エレクトロルミネセンス材料を含むルミネセンス領域とを含む有機発光素子であって、
前記アノードはｉ）金属材料とｉｉ）有機材料とを含む金属有機混合層を含み、かつ前記金属有機混合層は電子受容材料に動作可能に組み合わされた有機発光素子。
【請求項２】
前記電子受容材料はＦｅＣｌ３、ＡｌＣｌ３、ＩｎＣｌ３、ＧａＣｌ３、ＳｂＣｌ５、トリニトロフルオレン、２，３，５，６−テトラフルオロ−７，７，８，８−テトラシクロキノジメタン、およびこれらを組み合わせたものから成る群から選択された請求項１に記載の素子。
【請求項３】
前記アノードは金属有機混合層と電子受容材料との混合物を含む請求項１に記載の素子。
【請求項４】
前記アノードは金属有機混合層を含む第１の層と、該第１の層に隣接する第２の層とを含み、該第２の層は電子受容材料と任意には正孔輸送材料とを含む請求項１に記載の素子。
【請求項５】
前記第２の層は、Ｎ，Ｎ’−ジ（ナフタレン−１−イル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−ベンジジン（ＮＰＢ）、４，４’，４”−トリス（Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ）トリフェニルアミン（ｍＴＤＡＴＡ）、２，５−ジ−tert−ブチルフェニル−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’ビス（３−メチルフェニル−１（１，１’−ビフェニル）−４、４’−ジアミン（ＢＰ−ＴＰＤ）、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（３）メチルフェニル−（１、１’−ビフェニル）−４，４’−ジアミン（ＴＰＤ）、銅フタロシアニン（ＣｕＰｃ）、バナジル−フタロシアニン（ＶＯＰｃ）、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン（ＰＥＤＯＴ）、ポリアニリン（ＰＡｎｉ）、およびこれらを組み合わせたものから成る群から選択された正孔輸送材料を含む請求項４に記載の素子。
【請求項６】
前記金属材料は、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓ、Ｂｅ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｓｃ、Ｙ、Ｌａ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｍｎ、Ｔｃ、Ｆｅ、Ｒｕ、Ｏｓ、Ｃｏ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ｂ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｓｅ、Ｔｅ、Ｃｅ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、およびこれらを組み合わせたものから成る群から選択された請求項１に記載の素子。
【請求項７】
前記金属有機混合層は前記アノードの約５〜約９５容量％の量で存在し、前記電子受容材料は前記アノードの約９５〜約５容量％の量で存在する請求項３に記載の素子。
【請求項８】
前記アノードは約１００〜５，０００Åの厚さを有する請求項１に記載の素子。
【請求項９】
前記アノードは光吸収性であり、前記金属有機混合層は前記素子は少なくとも約３０％だけ光反射を低減させるように選択された請求項１に記載の素子。
【請求項１０】
前記アノードは実質的に透明であり、前記金属有機混合層は可視範囲の前記アノードの光透過率が少なくとも５０％になるように選択された請求項１に記載の素子。
【請求項１１】
前記アノードは実質的に反射性であり、前記金属有機混合層は可視範囲の前記アノードの反射率が少なくとも５０％になるように選択された請求項１に記載の素子。
【請求項１２】
アノードと、
カソードと、
前記アノードと前記カソードとの間に配設された有機エレクトロルミネセンス材料を含むルミネセンス領域とを含む有機発光素子であって、
前記アノードは金属有機混合層とバッファ層とを含み、該金属有機混合層はｉ）金属材料とｉｉ）有機材料とを含み、かつ前記バッファ層は電子受容材料を含む有機発光素子。
【請求項１３】
前記電子受容材料はＦｅＣｌ３、ＡｌＣｌ３、ＩｎＣｌ３、ＧａＣｌ３、ＳｂＣｌ５、トリニトロフルオレン、２，３，５，６−テトラフルオロ−７，７，８，８−テトラシクロキノジメタン、およびこれらを組み合わせたものから成る群から選択された請求項１２に記載の素子。
【請求項１４】
前記バッファ層は約１０〜約５００Åの厚さを有する請求項１２に記載の素子。
【請求項１５】
前記バッファ層は正孔輸送材料をさらに含む請求項１２に記載の素子。
【請求項１６】
前記第２の層は、Ｎ，Ｎ’−ジ（ナフタレン−１−イル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−ベンジジン（ＮＰＢ）、４，４’，４”−トリス（Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ）トリフェニルアミン（ｍＴＤＡＴＡ）、２，５−ジ−tert−ブチルフェニル−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル− Ｎ，Ｎ’ビス（３−メチルフェニル−１（１，１’−ビフェニル）−４、４’−ジアミン（ＢＰ−ＴＰＤ）、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（３）メチルフェニル−（１、１’−ビフェニル）−４，４’−ジアミン（ＴＰＤ）、銅フタロシアニン（ＣｕＰｃ）、バナジル−フタロシアニン（ＶＯＰｃ）、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン（ＰＥＤＯＴ）、ポリアニリン（ＰＡｎｉ）、およびこれらを組み合わせたものからなる群から選択された請求項１５に記載の素子。
【請求項１７】
前記電子受容材料は、前記バッファ層の約１〜約９９容量％の量で存在し、前記正孔輸送材料は前記バッファ層の約９９〜約１容量％の量で存在する請求項１６に記載の素子。
【請求項１８】
前記電子受容材料は、前記バッファ層の約５〜約５０容量％の量で存在し、前記正孔輸送材料は前記バッファ層の約９５〜約５０容量％の量で存在する請求項１７に記載の素子。
【請求項１９】
前記バッファ層は電子受容材料から成る請求項１２に記載の素子。
【請求項２０】
前記バッファ層は複数のバッファ層を含み、該バッファ層の各々は電子受容材料と任意には正孔輸送材料を独立して含んでいる請求項１２に記載の素子。
【請求項２１】
前記バッファ層の複数のバッファ層の各々は独立して、約１〜約４９９Åの厚さを有する請求項１２に記載の素子。
【請求項２２】
前記複数のバッファ層の少なくとも１つは電子受容材料から成る請求項１２に記載の素子。
【請求項２３】
前記金属有機混合層は前記素子が少なくとも約３０％だけ光反射を低減させるように選択された請求項１２に記載の素子。
【請求項２４】
前記アノードは実質的に透明であり、前記金属有機混合層は可視範囲の前記アノードの光透過率が少なくとも５０％になるように選択された請求項１２に記載の素子。
【請求項２５】
前記アノードは実質的に反射性があり、前記金属有機混合層は可視範囲の前記アノードの反射率が少なくとも５０％になるように選択された請求項１２に記載の素子。
【請求項２６】
各バッファ層は独立して、約１〜約１００容量％の量の電子輸送材料と、約０〜約９９容量％の量の正孔輸送材料とを含む請求項２０に記載の素子。
【請求項２７】
請求項１の素子を含む表示素子。
【請求項２８】
請求項１２の素子を含む表示素子。
【請求項２９】
アノードと、
カソードと、
前記アノードと前記カソードとの間に配設されたルミネセンス領域とを含む表示素子であって、
前記アノードは電子受容材料に動作可能に組み合わされた金属有機混合層を含む表示素子。
【請求項１】
アノードと、
カソードと、
前記アノードと前記カソードとの間に配設された有機エレクトロルミネセンス材料を含むルミネセンス領域とを含む有機発光素子であって、
前記アノードはｉ）金属材料とｉｉ）有機材料とを含む金属有機混合層を含み、かつ前記金属有機混合層は電子受容材料に動作可能に組み合わされた有機発光素子。
【請求項２】
前記電子受容材料はＦｅＣｌ３、ＡｌＣｌ３、ＩｎＣｌ３、ＧａＣｌ３、ＳｂＣｌ５、トリニトロフルオレン、２，３，５，６−テトラフルオロ−７，７，８，８−テトラシクロキノジメタン、およびこれらを組み合わせたものから成る群から選択された請求項１に記載の素子。
【請求項３】
前記アノードは金属有機混合層と電子受容材料との混合物を含む請求項１に記載の素子。
【請求項４】
前記アノードは金属有機混合層を含む第１の層と、該第１の層に隣接する第２の層とを含み、該第２の層は電子受容材料と任意には正孔輸送材料とを含む請求項１に記載の素子。
【請求項５】
前記第２の層は、Ｎ，Ｎ’−ジ（ナフタレン−１−イル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−ベンジジン（ＮＰＢ）、４，４’，４”−トリス（Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ）トリフェニルアミン（ｍＴＤＡＴＡ）、２，５−ジ−tert−ブチルフェニル−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’ビス（３−メチルフェニル−１（１，１’−ビフェニル）−４、４’−ジアミン（ＢＰ−ＴＰＤ）、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（３）メチルフェニル−（１、１’−ビフェニル）−４，４’−ジアミン（ＴＰＤ）、銅フタロシアニン（ＣｕＰｃ）、バナジル−フタロシアニン（ＶＯＰｃ）、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン（ＰＥＤＯＴ）、ポリアニリン（ＰＡｎｉ）、およびこれらを組み合わせたものから成る群から選択された正孔輸送材料を含む請求項４に記載の素子。
【請求項６】
前記金属材料は、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓ、Ｂｅ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｓｃ、Ｙ、Ｌａ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｍｎ、Ｔｃ、Ｆｅ、Ｒｕ、Ｏｓ、Ｃｏ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ｂ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｓｅ、Ｔｅ、Ｃｅ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、およびこれらを組み合わせたものから成る群から選択された請求項１に記載の素子。
【請求項７】
前記金属有機混合層は前記アノードの約５〜約９５容量％の量で存在し、前記電子受容材料は前記アノードの約９５〜約５容量％の量で存在する請求項３に記載の素子。
【請求項８】
前記アノードは約１００〜５，０００Åの厚さを有する請求項１に記載の素子。
【請求項９】
前記アノードは光吸収性であり、前記金属有機混合層は前記素子は少なくとも約３０％だけ光反射を低減させるように選択された請求項１に記載の素子。
【請求項１０】
前記アノードは実質的に透明であり、前記金属有機混合層は可視範囲の前記アノードの光透過率が少なくとも５０％になるように選択された請求項１に記載の素子。
【請求項１１】
前記アノードは実質的に反射性であり、前記金属有機混合層は可視範囲の前記アノードの反射率が少なくとも５０％になるように選択された請求項１に記載の素子。
【請求項１２】
アノードと、
カソードと、
前記アノードと前記カソードとの間に配設された有機エレクトロルミネセンス材料を含むルミネセンス領域とを含む有機発光素子であって、
前記アノードは金属有機混合層とバッファ層とを含み、該金属有機混合層はｉ）金属材料とｉｉ）有機材料とを含み、かつ前記バッファ層は電子受容材料を含む有機発光素子。
【請求項１３】
前記電子受容材料はＦｅＣｌ３、ＡｌＣｌ３、ＩｎＣｌ３、ＧａＣｌ３、ＳｂＣｌ５、トリニトロフルオレン、２，３，５，６−テトラフルオロ−７，７，８，８−テトラシクロキノジメタン、およびこれらを組み合わせたものから成る群から選択された請求項１２に記載の素子。
【請求項１４】
前記バッファ層は約１０〜約５００Åの厚さを有する請求項１２に記載の素子。
【請求項１５】
前記バッファ層は正孔輸送材料をさらに含む請求項１２に記載の素子。
【請求項１６】
前記第２の層は、Ｎ，Ｎ’−ジ（ナフタレン−１−イル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−ベンジジン（ＮＰＢ）、４，４’，４”−トリス（Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ）トリフェニルアミン（ｍＴＤＡＴＡ）、２，５−ジ−tert−ブチルフェニル−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル− Ｎ，Ｎ’ビス（３−メチルフェニル−１（１，１’−ビフェニル）−４、４’−ジアミン（ＢＰ−ＴＰＤ）、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（３）メチルフェニル−（１、１’−ビフェニル）−４，４’−ジアミン（ＴＰＤ）、銅フタロシアニン（ＣｕＰｃ）、バナジル−フタロシアニン（ＶＯＰｃ）、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン（ＰＥＤＯＴ）、ポリアニリン（ＰＡｎｉ）、およびこれらを組み合わせたものからなる群から選択された請求項１５に記載の素子。
【請求項１７】
前記電子受容材料は、前記バッファ層の約１〜約９９容量％の量で存在し、前記正孔輸送材料は前記バッファ層の約９９〜約１容量％の量で存在する請求項１６に記載の素子。
【請求項１８】
前記電子受容材料は、前記バッファ層の約５〜約５０容量％の量で存在し、前記正孔輸送材料は前記バッファ層の約９５〜約５０容量％の量で存在する請求項１７に記載の素子。
【請求項１９】
前記バッファ層は電子受容材料から成る請求項１２に記載の素子。
【請求項２０】
前記バッファ層は複数のバッファ層を含み、該バッファ層の各々は電子受容材料と任意には正孔輸送材料を独立して含んでいる請求項１２に記載の素子。
【請求項２１】
前記バッファ層の複数のバッファ層の各々は独立して、約１〜約４９９Åの厚さを有する請求項１２に記載の素子。
【請求項２２】
前記複数のバッファ層の少なくとも１つは電子受容材料から成る請求項１２に記載の素子。
【請求項２３】
前記金属有機混合層は前記素子が少なくとも約３０％だけ光反射を低減させるように選択された請求項１２に記載の素子。
【請求項２４】
前記アノードは実質的に透明であり、前記金属有機混合層は可視範囲の前記アノードの光透過率が少なくとも５０％になるように選択された請求項１２に記載の素子。
【請求項２５】
前記アノードは実質的に反射性があり、前記金属有機混合層は可視範囲の前記アノードの反射率が少なくとも５０％になるように選択された請求項１２に記載の素子。
【請求項２６】
各バッファ層は独立して、約１〜約１００容量％の量の電子輸送材料と、約０〜約９９容量％の量の正孔輸送材料とを含む請求項２０に記載の素子。
【請求項２７】
請求項１の素子を含む表示素子。
【請求項２８】
請求項１２の素子を含む表示素子。
【請求項２９】
アノードと、
カソードと、
前記アノードと前記カソードとの間に配設されたルミネセンス領域とを含む表示素子であって、
前記アノードは電子受容材料に動作可能に組み合わされた金属有機混合層を含む表示素子。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２００６−３３２０４７（Ｐ２００６−３３２０４７Ａ）
【公開日】平成１８年１２月７日（２００６．１２．７）
【国際特許分類】
【外国語出願】
【出願番号】特願２００６−１３８５５５（Ｐ２００６−１３８５５５）
【出願日】平成１８年５月１８日（２００６．５．１８）
【出願人】（５０１４２６０４６）エルジー．フィリップス エルシーデー カンパニー，リミテッド (732)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１２月７日（２００６．１２．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１３８５５５（Ｐ２００６−１３８５５５）
【出願日】平成１８年５月１８日（２００６．５．１８）
【出願人】（５０１４２６０４６）エルジー．フィリップス エルシーデー カンパニー，リミテッド (732)
【Ｆターム（参考）】
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