JPH10513603A - バイポーラエレクトロルミネセンス装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 バイポーラ発光装置（１０）は、電極（１８，２２）と各々接触している２つの絶縁材料の層（１４，１６）の間に挟まれたエレクトロルミネセンス有機発光材料（１２）を有している。装置（１０）は２４ボルト未満、ある場合は５ボルト未満の電圧の交流電圧で作動する。交流駆動下では装置（１０）は周波数又は振幅が変調され得る変調光出力を作り出す。直流駆動下では装置（１０）は順バイアスと逆バイアスの双方で作動する。

Description

【発明の詳細な説明】 バイポーラエレクトロルミネセンス装置 発明の背景 １．発明の分野 この発明は、電界により駆動する発光装置に関し、それは広くエレクトロルミ ネセンス装置と言われている。特定的には、この発明は、正又は負の電界のいず れによっても駆動することができる有機エレクトロルミネセンス材料を有するエ レクトロルミネセンス装置に関する。即ち、この装置は、順方向又は逆方向のい ずれの電流でも用いることができる。最も特定的には、この発明は、交流電界に より駆動することができるエレクトロルミネセンス有機材料装置に関する。即ち 、このエレクトロルミネセンス有機材料装置は、交流電流に伴う交流電圧により 駆動することができる。 ２．背景 １９３６年に Destriau により無機エレクトロルミネセンス装置が発見された 。Destriau は、銅を少量添加して活性化させた、好適に調製された無機の硫化 亜鉛燐光物質の粉末を、絶縁体及びコンデンサー様電極で印加した強い交流電界 （１５ｋＶ）中に懸濁させると、光を発することを認めた。エレクトロルミネセ ンスの研究は、１９４０年代後半には、酸化錫（ＳｎＯ₂）を基剤とする透明導 電電極の出現で更なる弾みをつけた。典型的には、初期の装置は、少量の銅又は マンガンでドープされた硫化亜鉛の如き無機の燐光物質で含浸したプラスチック 又はセラミックシートの相対する側に載せられた、電極としての役目を果たす導 電性材料の２枚のシートから構成され、その１枚は薄い導電バッキングで他方の １枚は透明な導電性フィルムであった。この透明な導電性シートの次に配置され た透明なガラスシートが最も外側の保護基体としての役目を果たした。それら電 極に交流電圧を印加すると、電界が生じて燐光物質に加わった。電界が変化する 毎に、可視光の波長が発生した。交流エレクトロルミネセンス装置に関して数多 くの研究及び検討が行われたが、その装置は、当初は室内光源として盛んに宣伝 されたとはいえ実用的用途には決して到達しなかった。不運にも、高い明度レベ ルでは、そのＡＣエレクトロルミネセンス装置は非常に短い寿命しか示さなかっ た。そして、凡そ１９６３年以後、ＡＣエレクトロルミネセンス装置への殆どの 研究は大きく縮小された。この分野における最も最近の努力は、分子状炭素（fu llerene-60）システムに向けられてきた。高電圧駆動要件、駆動回路部品に関連 する高いコスト、安定性の乏しさ、及び色彩調節能の欠如が、これら装置をコス ト的に困難なものにしている。 他の２種の無機の装置、つまり、１）直流（ＤＣ）無機半導体発光ダイオード （ＬＥＤ）及び２）蛍光イオンでドープされた無機半導体薄膜装置は、それらの 起源を５０年代中頃にさかのぼる。順方向バイアス化無機半導体ｐ−ｎ接点に基 づく発光ダイオードは、色彩、効率、及びコスト上の制限の結果として、狭い分 野での応用に限られる。他方の無機装置、つまり、蛍光の、イオンでドープされ た、無機の、半導体薄膜装置は、蛍光イオンセンターを励起又はイオン化するた めには、電子又は正孔を十分なエネルギーにまで加速するのに高い作動電圧を必 要とする。このような高い作動電圧は、薄膜を不安定にすると共にそのような装 置を故障させる。 ここ１０年の間に、直流（ＤＣ）分子状及びポリマー性エレクトロルミネセン ス装置に興味が持たれている。種々の有機の分子及び複合ポリマー、コポリマー 、及びそれらの混合物が、エレクトロルミネセンス特性を示すことが見出された 。これら材料を組み込んだ発光ダイオードは、ディスプレー用途に要求される全 ての必要な色彩（赤、緑及び青）を示した。しかしながら、装置作動電圧を低く しかつそれらの光発生（出力）効率を高める必要性が存在し続けている。更に、 電荷注入及び電荷輸送の釣り合いを改善することも必要である。装置形状の非対 称性のために、効率的な電荷注入は一方向でしか起こらない（順方向ＤＣバイア ス）。逆方向バイアスでは、殆どの装置は、急速に劣化するか又は非常に乏しい 性能しか示さないかのいずれかである。カルシウム又はマグネシウムの如き低仕 事関数電極の使用及び負電荷（電子）注入を向上させるための電子輸送材料の使 用により、電荷注入効率を向上させる努力がなされてきたが、そのような装置は 一方向でのみ作動性であり続けている。同じく、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ） 又は金の如き高仕事関数電極の使用及び正電荷（正孔）注入を向上させるための 正孔 輸送材料の使用により、電荷注入効率を向上させる努力がなされてきた。そのよ うな装置も一方向でのみ作動性であり続けている。低い起動及び作動電圧、柔軟 性、大面積、高い作動（光出力）効率及び低い生産コストを有するバイポーラ装 置を開発する必要性が存在し続けているのである。 本発明の目的は、低作動電圧のエレクトロルミネセンス装置を提供することで ある。 本発明の目的は、交流又は可逆性直流電圧駆動のエレクトロルミネセンス装置 を提供することである。 本発明の目的は、有機分子及び有機ポリマーを含むエレクトロルミネセンス有 機材料を用いるエレクトロルミネセンス装置を提供することである。 本発明の目的は、柔軟性のあるエレクトロルミネセンス装置を提供することで ある。 本発明の目的は、大面積のエレクトロルミネセンス面積装置を提供することで ある。 本発明の目的は、より長い寿命を有する装置を提供することである。 本発明の目的は、高い発光出力を有するエレクトロルミネセンス装置を提供す ることである。 本発明の目的は、周波数が変調された光出力を提供することで ある。 本発明の目的は、振幅が変調された光出力を提供することである。発明の要旨 これら目的は、バイポーラエレクトロルミネセンス有機材料装置の本発明で達 成された。本装置は、第１電気絶縁材料と第２絶縁材料の間に挟まれたエレクト ロルミネセンス有機材料を特徴としている。即ち、第１絶縁材料と第２絶縁材料 が、サンドイッチ様式でエレクトロルミネセンス材料の相対する側に接触してい る。第１絶縁材料は第１電極と電気的に接触しており、第２絶縁材料は第２電極 と電気的に接触している。第１電極と第２電極は、どちらかの方向で電圧源（電 位差）に接続されている。即ち、第１電極を正電位（アノード）に接続する一方 で第２電極を負電位（カソード）に接続してもよく、また、それら接続を逆にし てもよい。つまり、第１電極を負電位に接続する一方で第２電極を正電位に接続 してもよい（反対電流方向）。本装置は類似の出力効率でいずれの電流方向でも 作動できるので、バイポーラ装置と言われる。このようなエレクトロルミネセン ス材料の配置、第１及び第２絶縁材料、並びに第１及び第２電極は、本装置が交 流電圧で駆動するのを可能にする、即ち、本装置が交流電流で用いられることが できまた好ましくは用いられるという点で特別な利益のあるものである。 本装置においては多種多様なエレクトロルミネセンス（発光）有機材料、絶縁 材料及び電極が用いられる。好ましくは、これら層は、サンドイッチ型装置内の 層として形成されかつ配置されている。即ち、有機発光体が２層の絶縁層により 囲まれた中央に位置しており、それら絶縁層は順繰りに電極材料により囲まれて おり、それら電極材料はいずれかの極性で電圧源に、好ましくは、交流電流に伴 う交流電圧源に接続されている。 エレクトロルミネセンス有機材料には、分子形態及びポリマー形態の両方が含 まれる。これら材料には、ポリ（ｐ−ピリジン）の如き発光ポリマー性ポリピリ ジン、ポリ（フェニレンビニレンピリジルビニレン）の如きコポリマー及び８− ヒドロキシキノリンの如き分子状発光物質が含まれる。絶縁材料には、酸化アル ミニウムの如き多種多様なセラミックス及び、ポリシラン、ポリメタクリル酸メ チル、ナイロン、エメラルジンベース（emeraldine base）（一種の絶縁性ポリ アニリンポリマー）の如き無機及び有機材料、及び２−（４−ビフェニル）−５ −（４−tert−ブチルフェニル）−１,３,４−オキサジアゾールの如き有機分子 が含まれる。電極は、１）インジウム錫酸化物、２）金、アルミニウム、カルシ ウム、銀、銅、インジウムの如き金属、３）マグネシウム−銀の如き合金、４） 炭素繊維の如き導電性繊維、及び５）高導電性ドープドポリアニリン及び高導電 性ドープドポリピロールの如き高導電性有機ポリマーを含むがこれらに限定れな い多種多様な導電材料を含む、あらゆる好適な導体から作ることができる。 本装置が照明及びディスプレイに用いられる典型的な用途においては、少なく とも１の電極は、インジウム錫酸化物の如き透明材料又は高導電性ドープドポリ アニリンの如き部分的透明材料から作られる。発光材料とこの透明又は部分的透 明電極の間の絶縁体も透明か又は部分的に透明であって、ポリメタクリル酸メチ ルの如き光学的に明澄な絶縁性ポリマー又はポリアニリンの絶縁性エメラルジン ベース形態の如き部分的透明絶縁性ポリマーから作られる。部分的に透明な電極 及び絶縁体を用いて、有機発光体から出る不要な光の部分（周波数）をフィルタ ーし又は摘み取るという利益を得ることができる。 製造の容易および絶縁目的のためには、使用中に装置を保護して典型的には絶 縁する役割をも担う基体上に装置を形成することが好ましい。装置が照明および 表示目的のために使用される場合には、ガラスまたは透明な絶縁プラスチックが 好ましい。ＡＣ駆動対称装置は、装置の両面からの光放出にとっては特に好適で あり、この場合、絶縁体および電極は共に少なくとも部分的には透明であり、片 方または両方の電極と一緒に使用してもよい絶縁基体も同様である。 電極または絶縁物質のいずれかは透明または部分的に透明である必要がないこ とは注目される。絶縁体および電極が放出光に対して不透明な場合、装置の端か らの光の放出は、例えば、装置を光ファイバーに結合させるというような結合へ の応用において利用することができる。装置はＡＣ駆動されるので、それは、変 調した光出力を周波数を変調した形態または振幅を変調した形態で運搬するとい う利点を有している。 本発明は、約２４ボルト未満という比較的低い起動および作動ＡＣまたはＤＣ 電圧を特徴とする。さらに好ましくは、約１２ボルト未満および約６ボルト未満 という起動および作動電圧が達成されている。ある場合には、約５ボルト未満の 起動および作動電圧が達成されている。これらの低い電圧のために、これらの装 置は、玩具においての使用、航空機および劇場において見られるような商業用照 明ストリップとして、標識として、並びにコンピューターおよびテレビ用のフラ ットパネルディスプレイとしての使用において、特に有利となる。 本発明の上記および他の利点は以下の開示から明らかにされるであろうが、そ こでは、本発明の１以上の好ましい態様が詳細に説明され、添付する図面中に例 示されている。操作、処理、構造的特徴、部品の配置、実験上の設計、成分、組 成、化合物、および要素の変更が、本発明の範囲から離れることなく、または本 発明のいかなる利点を損なうことなく当業者にとって自明であることが意図され る。図面の簡単な説明 図１は、本発明のバイポーラ装置の概要図である。 図２は、インジウムスズ酸化物／エメラルジンベース／ポリ（ｐ−ピリジン） ／エメラルジンベース／アルミニウムの装置のエレクトロルミネセンススペクト ルであり、水平軸上には波長をナノメートルで、垂直軸上にはエレクトロルミネ センス強度を任意単位（ａ．ｕ．）で示す。 図３は、インジウムスズ酸化物／エメラルジンベース／ポリ（ｐ−ピリジン） ／エメラルジンベース／アルミニウムの装置についての電流電圧（Ｉ−Ｖ）曲線 であり、水平軸上には電圧をボルト（Ｖ）で、垂直軸上には電流をミリアンペア （ｍＡ）で示す。 図４は、インジウムスズ酸化物／エメラルジンベース／ポリ（ｐ−ピリジン） ／エメラルジンベース／アルミニウムの装置についての、時間の関数としての光 強度およびＡＣ電圧を示す図である。ボルト（Ｖ）でのＡＣ電圧が左の垂直軸上 に示され、任意単位（ａ．ｕ．）での光強度が右の垂直軸上に示され、ミリ秒（ ｍｓ）での時間が水平軸上に示される。 図面に例示されている本発明の好ましい態様を説明する際には、特定の専門用 語が明確さのために採用されている。しかしながら、本発明がそのように選択さ れた特定の用語に限定されることは意図されておらず、各々の特定の用語は同様 の様式で作動して同様の目的を達成する全ての技術的均等物を包含しているとい うことが理解されるべきである。 本発明の好ましい態様が本明細書中に説明されているが、例示かつ説明された 構造における多様な変更と修正を、本発明の基礎をなす基本原理から離れること なく行うことできるということが理解される。従って、この種の変更と修正は、 本発明の精神および範囲によって境界をつけられるとみなされるが、但し、本発 明は添付する請求の範囲またはその合理的均等物によって必ず修正される場合が ある。本発明の詳細な説明並びに好適な態様を実施するための最良の形態 図１に示されるように、番号１０によって一般的に示される本発明は、その基 本的形態においては、エレクトロルミネセンス有機物質上、即ち有機発光体１２ 、有機光エミッター１２と接触している第１の電気絶縁体１４、同じく有機発光 体１２と接触しかつ第１の絶縁体１４から発光体１２の反対側上にある第２の電 気絶縁体１６とから成る。第１の電極１８は、第１の絶縁体１４と電気的に接触 しており、第２の電極２２は、第２の絶縁体１６と電気的に接触している。第１ の電極１８および第２の電極２２は電気コネクター２６によって電圧源２４に連 結している。電圧源２４は、いずれかの方向に連結された、即ち、順方向または 反対方向のいずれかに流れる電流を生み出すように連結された直流電圧源であれ ばよい。好ましくは電圧源２４は交流を生み出す交流電圧源である。 本書で使用する場合、有機発光体という用語は、電気エネルギーを電磁気放射 線に変換する任意のエレクトロルミネセンス有機材料のことを言う。典型的には 、出力電磁気放射線（光）の波長は紫外線から近赤外線の範囲、即ち、約２５０ ナノメートルから約２５００ナノメートルの範囲内である。好ましくは、出力放 射線の波長は約３００から約１２００ナノメートルの範囲内である。 エレクトロルミネセンス有機物質（有機発光体）は、分子性およびポリマー性 発光材料の両方を包含する多種多様な有機発光材料から選択することができる。 そのような物質の製造と使用は当業者に周知である。本書中で使用する場合、ポ リマー性材料という用語は、例えば、Ｈ−（Ｃ₆Ｈ₄）ｎ−Ｈ（ポリ（フェニレン ））などのような化学構造中に繰り返し構造単位を有する材料のために使用され る一方、分子性材料という用語は、例えば、Ｃ₉Ｈ₇ＮＯＨ（８−ヒドロキシキノ リン）などのような一つだけの構造単位を有する材料のために使用される。代表 的なポリマー性有機発光基は、ポリピリジン、ポリピリジルビニレン、ポリチオ フェン、ポリフェニレン、ポリフェニレンビニレン、硬質細枝ポリマー（ポリフ ェニレンベンゾビスチアゾールおよびポリベンズイミダゾベンゾフェナントロリ ンなど）、ポリフルオレン、ポリビニルカルバゾール、ポリナフタレンビニレン 、ポリチエニレンビニレン、ポリフェニレンアセチレン、ポリフェニレンジアセ チレンおよびポリシアノテレフタリリデンなどのような基を包含するが、これら に限定されない。基本構造に対する修飾の結果として、典型的には合成有機化学 の当 業者に周知の技術による電子供与基と電子吸引基の置換の結果として、多種多様 な特定の物質（誘導体）をこれらの基の各々において見い出すことができる。上 記の発光体の構造の上で置換することができる電子供与基としては、−Ｒ、−Ｏ Ｒ−、ハロゲン（共鳴効果による電子供与）、−ＮＲ₂、−ＮＨＣＯＲ、−ＯＨ 、−Ｏ−、−ＳＲ、−ＯＲ、および−ＯＣＯＲ（式中、Ｒはアルキル、アリール またはアリールアルキル基である）が挙げられるが、これらに限定されない。電 子吸引基としては、ハロゲン（誘導効果による電子吸引）、−ＮＯ₂、−ＣＯＯ Ｈ、−ＣＯＯＲ、−ＣＯＲ、−ＣＨＯ、および−ＣＮが挙げられる。電子供与基 の場合と同様に、Ｒはアルキル、アリールまたはアリールアルキル基である。窒 素含有発光基としてはまた、第４級化した形態の窒素原子が挙げられる。さらに 、これらの物質を、他の発光ポリマーおよび分子並びに非発光ポリマーおよび分 子と共重合または混合して、広範囲な発色放出、光放出効率、寿命、並びに柔軟 性および製造の容易性などの機械的性質を含む広範囲の性質を有する多種多様な 物質を得ることができる。多様な発光ポリマー基由来の例示的な特定のポリマー 誘導体としては、ポリピリジン（ポリ（ｐ−ピリジン））；ポリピリジルビニレ ン（ポリ（ｐ−ピリジルビニレン））；ポリフェニレン（ポリ（ｐ−フェニレン ）、ポリフェニレンビニレン（ポリ（ｐ−フェニレンビニレン）、ポリ（２，５ −ジメトキシ−ｐ−フェニレンビニレン）、ポリ（２−メトキシ−５−（２’エ チルヘキソキシ）−ｐ−フェニレンビニレン）、およびポリ（２，５−ビス（コ レスタノキシ）−ｐ−フェニレンビニレン））；ポリフェニレンベンゾビスチア ゾール（ポリ（ｐ−フェニレンベンゾビスチアゾール））；ポリチオフェン（ポ リ（３−アルキル）チオフェンおよび特にはポリ（３−ヘキシルチオフェン）） ；ポリフルオレン（ポリ（９−アルキルフルオレン））；ポリビニルカルバゾー ル（ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）；およびポリナフタレンビニレン（１，４ −ナフタレンビニレン）が挙げられる。代表的なエレクトロルミネセンス発光分 子としては、８−ヒドロキシキノリン、ナフトスチリルアミン、ペリレン、アン トラセン、コロネン、ローダミンＢ、および１２−フタロペリネンが挙げられる 。ポリマー材料の場合と同様に、これらの材料を他の発光分子およびポリマーま たは非発光分子およびポリマーと混合して、多様な発光材料を得ることができる 。 本書中で使用する場合、電気絶縁材料あるいはまた、絶縁体または電気絶縁体 という用語は、電気の貧弱な導体である材料のことを言う。典型的には、絶縁材 料の固有抵抗は、約１０⁵オーム−ｃｍより大きい。好ましい固有抵抗の範囲は 、約１０⁸から約１０¹³オーム−ｃｍである。慣用のセラミック、有機物質およ び無機ポリマーを含む、多様な電気絶縁材料（絶縁体）を本発明において使用す ることができる。セラミック材料としては、例えば、ガラス、アルミナ、ベリリ ア、磁器、ジルコニア、カーバイド、窒化物および窒化ケイ素が挙げられる。有 機絶縁材料としては、アクリロニトリル−ブタジエンスチレン、アセタール、ア クリル系誘導体、塩素化ポリエーテル、ポリビニルカルバゾール、フルオロカー ボン、ナイロン、パリレン（ポリパラキシリレン）、フェノキシ樹脂、ポリアミ ド−イミド、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリエチレン、ポリプロピレン、 ポリエチレンテレフタレート、ポリフェニレンオキシド、ポリスチレン、ポリス ルホン、共役ポリマー、それらのコポリマーおよびそれらの混合物が挙げられる 。本明細書中で使用する場合、混合物という用語はまた、配合物および分散物を も包含する。共役ポリマーとしては、ポリチオフェン、および約０．４から約２ ．５のアミンに対するイミンの比を有するエメラルジンベースなどのようなポリ アニリンの絶縁形態、および米国特許５，０７９，３３４にさらに十分に記載さ れているような多様な誘導体などの物質が挙げられ、これらは全て引用により本 明細書中に取り込まれる。２−（４−ビフェニル）−５−（４−tert−ブチルフ ェニル）−１，３，４−オキサジアゾールなどの絶縁有機分子もまた絶縁材料と して使用することができる。そのような絶縁有機分子の使用を容易にするために 、それらは絶縁エメラルジンベースまたはポリビニルカルバゾールなどのホスト ポリマー中に分散されることが多い。無機ポリマーには、シロキサン、ホスファ ゼン、およびシリコーンなどの純粋無機および無機有機ポリマーの両方が含まれ る。これらの物質は互いに共重合または混合して、絶縁特性、柔軟性または堅固 性、および加工可能性を含む広大な範囲の特性を有する多種多様な物質を得るこ とができる。 (1)インジウムスズ酸化物、(2)カルシウム、アルミニウム、インジウム、金、 銅、銀をはじめとする金属、(3)マグネシウム／銀のような合金、(4)炭素及び グラファイト繊維及びフィラメントのような導電性非金属、及び(5)ショウノウ スルホン酸、塩酸、トシル酸及びドデシルベンゼンスルホン酸のようなドーパン トでドープされたポリアニリン、及びリンヘキサフルオリド及びｐ−トルエンス ルホネートでドープされたポリピロールのような高導電性ポリマーを含む広範囲 の電極材料を、本発明装置の電極として用いることができる。本明細書中で用い る「高導電性ポリマー」とは、約１０^-2Ｓ／ｃｍを超え、好ましくは約１０^-1Ｓ ／ｃｍを超える導電度を有するポリマーである。 多くの用途において、インジウムスズ酸化物のような透明電極及びポリメチル メタクリレートのような透明絶縁体を用いることが望ましい。好適な基体２８を 用いた装置を製造することがしばしば好ましい。通常、基体は、プラスチック又 はガラスのような絶縁材料である。光透過性が望まれる場合には、ガラス及びポ リメチルメタクリレート、ポリカーボネート、ポリスチレン、メチルペンテン及 び種々のコポリマー及び混合物のような光学プラスチックを用いることができる 。 製造を容易にするために、基体２８を用いて図１に示す積層構造体を製造する 。装置１０の操作のためには必要ではないが、装置の製造においてかかる基体を 用いることが好都合である。更に、基体は、隣接する電極のための保護表面とし て機能する。更に、第２の基体（図示せず）を第２の電極と組み合わせて用いる ことができる。基体は、通常、装置の用途に大きく依存する特性を有する非導電 性材料である。保護基体は、放射光に対して、不透明、透明又は部分的に透明で あってよく、広範囲のセラミック、無機及び有機材料から製造することができる 。特に装置を照明のために又はディスプレイ装置として用いる場合には、透明な 基体を有することが好ましいことが極めて多い。そのような場合、光学的に清澄 な材料を有することが好ましい。絶縁体１４及び１６として用いる材料の多くは 、基体材料として用いることもできる。広範囲の材料を利用することができ、製 造の容易性のためにプラスチックが特に有用である。更なる詳細は、Engineered Materials Handbook，vol.2，"Engineering Plastics"及び特にｐ．４６０の"E lectric Properties"の章及びｐ．４８１の"Optical Properties"の章のような 多くの参照文献においてみることができる。 一般に、図１に示す装置は、スピンキャスト法を用いて製造する。第１に、イ ンジウムスズ酸化物で被覆された商業的に入手できるガラス基材を、エッチング によってパターン形成して電極１８を形成する。エッチングの後、インジウムス ズ酸化物電極及び基体を、イソプロピルアルコール中で超音波洗浄し、窒素で吹 き付け乾燥し、ＵＶ−オゾン室内で約２０分照射する。次に、スピンキャスト法 を用いて絶縁材料の層を電極上に被覆する。この方法は、絶縁材料を好適な溶媒 中に溶解し、電極で被覆された基材上に数滴を配置し、商業的に入手できるスピ ンキャスト装置を用いて基体をスピニングする工程を包含する。絶縁材料を動的 減圧中で乾燥した後、次に再びスピンキャスト法を用いて、発光体材料を好適な 溶媒中に溶解し、絶縁材料上に配置し、スピンキャスト装置でスピニングして、 発光体の層を絶縁体層上に被覆する。先に堆積した材料１４が溶解するのを防ぐ ように溶媒を選択することに注意を払わなければならないことに注意すべきであ る。有機発光体層１２を乾燥した後、第２の絶縁体の溶液を有機発光体層１２上 に配置し、同様にスピンキャストする。乾燥後、通常の減圧蒸着法を用いて約１ ０^-6トールにおいて好適な電極２２を絶縁体層上に蒸着する。電極蒸着工程中の 絶縁体及び有機光エミッターへの損傷を防ぐために、電極２２の蒸着中は装置を 冷却表面上に載置する。通常、装置中にみられる有機材料への損傷を防ぐには水 冷表面で十分である。 スピンキャスト法は、当該技術において通常のものであり周知である。ドクタ ーブレード塗布、浸漬コーティング、化学気相蒸着、物理気相蒸着、スパッタリ ング及びラングミュア−ブロジェット法をはじめとする広範囲の他の周知方法を 用いて、図１に示す層状構造体を得ることができる。製造の容易性及び得られる 薄膜の均一性のためにスピンキャスト法が好ましい。 本発明の装置の製造においては、電極は、電気的連続性を与えるのに十分な厚 さのものである。絶縁材料の厚さは、約０．５ｎｍ〜約１０，０００ｎｏの範囲 である。Ａｌ₂Ｏ₃のような高抵抗絶縁材料に関しては、約１〜約３００ｎｍの絶 縁材料厚さを有することが好ましく、一方、エメラルジンベースのような低抵抗 材料に関しては、好ましい厚さは約１０〜約１０，０００ｎｍの範囲である。概 して、光発光材料は、約１０〜約１０００ｎｍの厚さを有し、約２０ｎｍ〜約２ ００ｎｍの厚さが好ましい。 電極１８及び２２は、好適な電気コネクター又は接点２６によって電源２４に 接続される。これらの電気コネクター又は接点は、当該技術において通常的なも のであり、リード線、印刷回路コネクター、スプリングクリップ、スナップ、ハ ンダ、ラップポスト、導電性接着剤等が挙げられる。また、電気コネクター又は 接点２６は、電極１８及び２２それ自体であってもよいことを理解すべきである 。即ち、電位差２４を直接電極に印加してもよく、この場合には、電極１８及び ２２は電気接点又はコネクターになる。 上述したように、電源２４は、直流（ＤＣ）を生成する直流電源であっても、 或いは交流（ＡＣ）を生成する交流電源であってもよい。概して、図１に示す装 置は、直流電源を用いて順方向又は逆方向に、或いは交流電源によって駆動する ことができることが見出された。いずれの場合においても、起動電圧は、約２４ Ｖ未満、通常は約１２Ｖ未満、典型的には約６Ｖ未満、そして約５Ｖ未満であっ てもよいことが見出された。このように、本装置は、広範囲の半導体及び低電圧 用途において、幅広い用途が見出される。 実施例１インジウムスズ酸化物／エメラルジンベース／ポリ（ｐ−ピリジン）／エメラル ジンベース／アルミニウム 装置 Delta Technologies，Ltd.，Stillwater，MNから入手したインジウムスズ酸化 物（ＩＴＯ）被覆ガラス基材を、写真平版法を用いてエッチングして、パターン 形成された第１の電極を製造した。エッチングが完了したら、エッチングされた ＩＴＯガラスを、イソプロピルアルコール中で２０〜３０分超音波処理すること によって洗浄した。エッチングされたＩＴＯガラスを、Ｎ₂で吹き付け乾燥した 後、ＵＶ−オゾン室内で１０分間照射した。 ＮＭＰ１．０ミリリットル中において、約１．１のイミン／アミン比を有する ＥＢ ０．５ｍｇを混合することによって、Ｎ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）中 のポリアニリンのエメラルドジンベース（ＥＢ）フォームの０．５％溶液を調製 した。所望の場合には、得られた溶液を超音波処理し、濾過した。Faraday Disc ussion Chemical Society，88，317-332(1989)において開示されているMacDiarm idらの方法によってエメラルジンベースを調製した。ＰＰｙ粉末１０．５ｍｇに ギ酸１ｍｌを加えることによって、ポリ（ｐ−ピリジン）（ＰＰｙ）の溶液を調 製した。ＰＰｙは、Chemistry Letters，153-154(1988)においてYamamotoらによ って記載された還元性金属媒介カップリング重合法によって合成した。 次に、これらの溶液を用いて、エッチングされたＩＴＳガラス上にＥＢ及びＰ Ｐｙの薄膜をスピンコートした。ＥＢ／ＮＭＰ溶液数滴（３〜５滴）をエッチン グされたＩＴＯガラス基体上に配置し、基体を、Headway Reserach，Inc.，Garl and，TXによって製造されたフォトレジストスピンナー(Photo Resist Spinner) （ＥＣ１０１ＤＴ）を用いて、２０００ｒｐｍで１５秒間スピニングした。得ら れた絶縁体フィルムを、動的減圧内で１０^-3トールにおいて乾燥した。乾燥後、 ＰＰｙギ酸溶液３〜５滴を、ＥＢフィルム被覆ＩＴＯガラス上に配置し、基体を ２０００ｒｐｍで１５秒間スピニングして、有機発光エレクトロルミネセンス材 料の層を形成した。第１のフィルムと同様のＥＢ絶縁材料の第２のフィルムを、 エレクトロルミネセンスＰＰｙフィルムの頂部上にスピニングした。最終的なＩ ＴＯ／ＥＢ／ＰＰｙ／ＥＢ基体を、動的減圧下、１０^-3トールで再度乾燥した。 次に、通常の減圧蒸着法を用いて約４×１０^-6トル以下の圧力で、アルミニウム （Ａｌ）を第２のＥＢ絶縁体層上に蒸着して、第２の電極を形成した。銀ペース ト（Wilmington，DEのDuPont Companyによって製造されたDuPont Conductor Com position ♯5007）を用いて銅細線をＩＴＯ電極及びＡｌ電極に接続した。ペー ストを約１２〜２４時間乾燥させた。 装置の電流-電圧特性は、二つのキースレイ式１９５Aマルチメーターを用いて 測定された。一つのマルチメーターは電圧を測定するために調節され、もう一つ のマルチメーターは電流を記録するために調節された。キースレイ式マルチメー ターの出力は、IBM互換性486DX-66 MHz コンピューターにナショナル インスツ ルメンツ社（オースチン、テキサス）製の汎用インターフェイスバス(genaral p urpose interface bus)(GPIB)カードを経由して記録された。接地線と正極電線 を電源につなぎ変える以外は、同様の方法が逆バイアスを試験するためにも用い られた。電圧は、順バイアス接続の場合０ボルト乃至２０ボルトの範囲で、逆バ イアス接続の場合０ボルト乃至-20ボルトの範囲で変化させた。装置によって生 じる光は、人間の目には白っぽい青色に見えてきて、順バイアス接続では+4ボル トで、逆バイアス接続では-4ボルトで見えるようになる。 エレクトロルミネセンススペクトルは、モデルHR640分光器（インスツルメン ツ社、S.a.,ロンジュモ、フランス）及び電荷結合デバイス(charged coupled de vice)（CCD; モデル200E，フォトメトリーズ社、トゥーソン、アリゾナ）を用い て測定され、GPIBを装備したコンピューターで記録された。最大強度ピークは約 630nmに観測された。二つ目のより小さいピークは約540nmに示された。そのスペ クトルを図2に示す。 図3は、典型的なITO/EB/PPy/EB/Alデバイスの電流対電圧特性を表す。試験さ れた特定の装置に対する作動電圧は、順バイアスで+4Vであり、逆バイアスで-4V であった。電流-電圧(I-V)曲線の対称性は、順及び逆DCデバイスにおいて、電極 が異なる作業関数を持つという事実にも関わらず、装置が等しく機能することを 示す。 装置は、ヒューレット パッカード モデル HP3311A 機能発生器(Function Generator)（ヒューストン、テキサス）を用いて、ACモードにおいてもまた試験 された。出力光は、機能発生器の周波数の倍の周波数において観測された。光は 、高圧電源（PS350 スタンフォードリサーチシステム社製、パロアルト、カルフ ォルニア）によって稼働される、増倍型光学管(photomultiplier)（PMT）（タイ プ R928、ハママツフォトニクス社、K.R.シムカンソ、日本）及び、オシロスコ ープ（モデル 2430A、テクトロニクス社、ビーバートン、オレゴン）によって 測定された。電圧は、同じオシロスコープによって、同時に測定された。データ は、GPIBカードを装備したコンピューターを用いて記録された。 図4は、時間関数としての、光強度とAC電圧を示す。AC電圧は、周波数60Hzに おいて、約+7ボルト乃至-7ボルトの範囲で変化させる。+７ボルト及び-7ボルト の両方の光強度のピークは等強度であり、ここでまた光強度が電極の機能関数に 依存しないことが明らかにされている。デバイスは、約1Hz乃至100Khzの範囲で 機能する。光出力は、100KHz以上ではかなり減少する。 実施例２インジウムスズ酸化物/エメラルジンベース/ポリ（p-ピリジルビニレン）/エメ ラルジンベース/アルミニウム 装置 PPy溶液がポリ（p-ピリジルビニレン）(PPyV)溶液に置き換えられた以外は、 実施例１の方法に従った。PPyV溶液は1mlの蟻酸を20mgのPPyVに加えることによ り調製された。PPyVはMarsillaら、Polymer Preprints，33(1)，1196(1993)．の 方法に従い調製された。生じた溶液は、物質の溶解を確実にするため超音波処理 された。 装置は、実施例１に用いられたのと同様の流儀で試験された。DC起動電圧は、 順バイアスに対して約+5ボルト、逆バイアスに対して約-5ボルトであった。AC作 動電圧もまた±5ボルトであった。装置は約1Hz乃至約10Khzの周波数範囲で機能 した。装置は、人間の目に可視であるオレンジ色の光を放射した。AC及びDC起動 電圧を、表１に示す。 実施例３インジウムスズ酸化物/エメラルジンベース/ポリ（p-ピリジルビニレン）/エメ ラルジンベース/金 装置 装置は、アルミニウム(Al)電極を金(Au)電極に置き換えたこと以外、実施例１ の方法に従って製造された。動作特性は、起動電圧がより高いこと以外は、実施 例１と同様であった。DC起動電圧は±10ボルト（順及び逆バイアスに対して）で あり、AC電圧もまた±10ボルトであった。動作周波数及び光出力は、実施例１の ものと同様であった。 実施例４インジウムスズ酸化物/エメラルジンベース/ポリ（p-ピリジルビニレン）/エメ ラルジンベース/金 装置 装置は、アルミニウム電極を金(Au)電極に置き換えたこと以外、実施例１の方 法に従って製造された。動作試験の結果は、DC起動電圧が±11ボルト（順及び逆 バイアス）で測定されたこと以外は、実施例２と同様であり、AC電圧もまた±11 ボルトであった。動作周波数及び光出力は、実施例２のものと同様であった。 実施例５インジウムスズ酸化物/ポリメチルメタクリレート/ポリ（p-ピリジン）/ポリメ チルメタクリレート/アルミニウム 装置 実施例１におけるEB溶液を、ポリメチルメタクリレート(PMMA)溶液と置き換え た。溶液は、1mlのクロロフォルム(CHCl₃)を0.5mgのPMMAに加えることによって 作られた。PMMAはアルドリッチ社（ミルウォーキー、ウィスコンシン）より購入 した。動作周波数及び光出力は、実施例１のものと同様であった。DC及びAC起動 電圧は±15ボルトであった。 実施例６インジウムスズ酸化物/エメラルジンベース及び2-（４−ビフェニル）−５-（4- tert-ブチルフェニル）-1,3,4-オキサジアゾール/ポリ（p-ピリジン）/エメラル ジンベース及び2-（4-tert-ブチルフェニル）-1,3,4-オキサジアゾール/アルミ ニウム 装置 実施例１の方法に従って調製されたエメラルジンベース(EB)溶液が、EBとポリ ブチルジアミン(poly-butyl diamine)(PBD)との混合物から作られた溶液と置き 換えられた。最初に、N-メチルピロリドン(N-methylpyrrolidone)(NMP)中の0.1 ％EB溶液が、1mgのEB粉末と1mlのNMPとを混合することにより作られた。次に、5 ％のPBD溶液が、50mgのPBDを1mlのNMPに混合することにより作られた。最終的な EBとPBDの溶液は、50滴のEB溶液を２滴のPBD溶液と混合することにより作られた 。PBDはアルドリッチ社（ミルウォーキー、ウィスコンシン）より購入した。動 作周波数及び光出力は、実施例１のものと同様であった。DC及びAC作動電圧は、 ±12ボルトであった。 実施例７インジウムスズ酸化物/ポリメチルメタクリレート/ポリ（p-ピリジン）/エメラ ルジンベース/アルミニウム 装置 エメラルジンベース(EB)絶縁体の対称な層の一つがポリメチルメタクリレート (PMMA)層に置き換えられることによって、二つの極めて異なる絶縁材料が用いら れている構造を形成していること以外は、実施例１の方法に従った。PMMA溶液は 、2mlのクロロフォルムを50mgの商業的に入手可能なPMMA粉末（アルドリッチ社 ；実施例５参照）に加えることによって作られた。光出力及び動作周波数（ACモ ード）は、実施例１のものと同様であった。DC起動電圧は、順バイアスに対して 約+8ボルト、逆バイアスに対して約-8ボルトであった。意外なことに、非対称な 電 極を用いているにも関わらず、装置の動作特性は対称で、異なる絶縁材料を用い た装置の対称的な動作から明らかなように、絶縁材料の性質への依存は現れない 。 先に示したものとは別のものへの、配置における変換を用いることは可能であ るが、それはかかる変換が好ましく典型的であると示された場合である。本発明 の精神から逸脱することなく、構成要素を互いに固定する様々な手段を用いても 良い。 本発明は好ましい実施態様及び実施例を伴い明確に開示されているが、サイジ ング及び形状に関する改良は、当業者にとっては明らかであり、そのような改良 及び変形は、開示された本発明及び添付する請求の範囲の領域と同等であり、並 びにかかる領域の範囲内であるとみなされる、とそれゆえに理解される。 本発明は、好ましい実施様態及び実施例を伴い明確に開示されているが、実験 方法の設計の改良は、当業者にとっては明らかであり、そのような改良及び変形 は、本発明及び添付する請求の範囲の領域の範囲内であるとみなされる、という ことも理解されるべきである。上記の明細書に含まれる全ての事項は、例証とし て解釈され限定的な意味ではない、ということもまた理解されなくてはいけない 。上記の明細書によってよりもむしろ添付の請求の範囲によって示される本発明 の領域、並びに請求の範囲と同等の意義と範囲内にある全ての変化は、それゆえ に かかる領域に包含されるべきである。つまり、下記の請求の範囲は、本明細書に 記載の本発明の全ての包括的及び特定の性質、並びに、言葉として、かかる請求 の範囲に含まれる本発明の領域の全ての言明、を包むものと解釈される。さらに は、下記の請求の範囲において、個別に列挙された構成要素又は化合物は、常識 の範囲内で、それぞれの作用に影響を及ぼさないかかる構成要素の混合物を含む と解釈されることも、理解されるべきである。

【手続補正書】 【提出日】１９９８年４月１３日 【補正内容】 請求の範囲 １． バイポーラエレクトロルミネセンス装置であって： １） エレクトロルミネセンス有機発光材料と； ２） 前記エレクトロルミネセンス有機発光材料と接触する第１の電気絶縁 材料と； ３） 前記エレクトロルミネセンス有機発光材料と接触しかつ前記第１の電 気絶縁材料と反対側にある第２の電気絶縁材料と； ４） 前記第１の電気絶縁材料と電気的に接触する第１の電極と； ５） 前記第２の電気絶縁材料と電気的に接触する第２の電極と； ６） 前記第１の電極と前記第２の電極とをいずれかの方向に電源に電気的 に接続する接続手段とを有する前記装置。 ２． 前記第１の絶縁材料、前記第２の絶縁材料、前記第１の電極、及び前記第 ２の電極の１つ以上が少なくとも部分的に透明である請求項１記載のバイポーラ エレクトロルミネセンス装置。 ３． 前記第１の電極又は前記第２の電極に接触する基体をさらに有する請求項 １又は請求項２記載のバイポーラエレクトロルミネセンス装置。 ４． 前記基体が少なくとも部分的に透明である請求項３記載のバイポーラエレ クトロルミネセンス装置。 ５． 前記基体が、ガラス又はプラスチックの如き電気的に非導電性の材料から 形成される請求項３又は請求項４記載のバイポーラエレクトロルミネセンス装置 。 ６． 前記第１の絶縁材料又は前記第２の絶縁材料又は双方が、 １）酸化アルミニウムの如きセラミック絶縁材料、 ２）有機絶縁材料であって、 ａ）共役ポリマーであって、ポリアニリンエメラルジンベースのよう なポリアニリンポリマーの如き該共役ポリマー、 ｂ）ポリメチルメタクリレートの如きアクリルポリマー、 ｃ）ナイロンポリマー、 ｄ）ポリビニルカルバゾール、 ｅ）コポリマー、 ｆ）２−（４−ビフェニル）−５−（４−tert−ブチルフェニル−１ ，３，４−オキサジアゾール）の如き絶縁有機分子、 ｇ）エメラルジンベース又はポリビニルカルバゾールの如き、ホスト ポリマー内に分散されている絶縁有機分子、又は ｈ）１つ以上の有機絶縁材料の混合物、 の如き該有機絶縁材料、 又は ３）無機ポリマー絶縁材料 の１つ以上を有する請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載のバイポーラエ レクトロルミネセンス装置。 ７． 前記エレクトロルミネセンス有機発光材料が、 １）エレクトロルミネセンス有機発光分子又は ２）エレクトロルミネセンス有機発光ポリマーであって、 ａ）ポリ（ｐ−ピリジン）の如きポリピリジン、 ｂ）ポリピリジルビニレン、 ｃ）ポリフェニレン、 ｄ）ポリ（ｐ−フェニレンビニレン）の如きポリフェニレンビニレン 、 ｅ）ポリチオフェン、 ｆ）ポリビニルカルバゾール、 ｇ）ポリフルオレン、 ｈ）ポリナフタレンビニレン、 ｉ）ポリフェニレンアセチレン、 ｊ）ポリフェニレンジアセチレン、 ｋ）ポリシアノテレフタリリデン、 ｌ）ポリフェニレンベンゾビスチアゾール、 ｍ）ポリベンズイミダゾベンゾフェナントロリン、 ｎ）ポリ（フェニレンビニレンピリジルビニレン）の如き発光ポリマ ーのコポリマー、又は ｏ）１以上の発光ポリマーの混合物 の如き該エレクトロルミネセンス有機発光ポリマー の１つ以上を含む請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載のバイポーラエレ クトロルミネセンス装置。 ８． 前記第１の電極又は前記第２の電極又は双方が、 １）Ｉｎ−ＳｎＯ₂、 ２）金属、 ３）合金、 ４）非金属導電体、又は ５）導電性有機ポリマー の１つ以上を含む請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載のバイポーラエレ クトロルミネセンス装置。 ９． 約２４ボルト未満、約１２ボルト未満、又は約６ボルト未満の起動電圧を 有する請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載のバイポーラエレクトロルミ ネセンス装置。 １０． 周波数が変調された光出力又は振幅が変調された光出力の如き変調され た光出力を有する請求項１乃至請求項９のいずれか１項に記載のバイポーラエレ クトロルミネセンス装置。 １１． 前記電源が交流電源である請求項１乃至請求項１０のいずれか１項に記 載のバイポーラエレクトロルミネセンス装置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，Ｕ Ｇ)，ＵＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＢ ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＺ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，ＩＳ，Ｊ Ｐ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ， ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，Ｓ Ｅ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ (72)発明者 ゲブラー，ダーレン・ダグラス アメリカ合衆国オハイオ州43214，コロン バス，カナワ・アベニュー 479

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． バイポーラエレクトロルミネセンス装置であって： a．エレクトロルミネセンス有機発光材料と； b．前記エレクトロルミネセンス有機発光材料と接触する第１の電気絶縁材 料と； c．前記エレクトロルミネセンス有機発光材料と接触しかつ前記第１の電気 絶縁材料と反対側にある第２の電気絶縁材料と； d．前記第１の電気絶縁材料と電気的に接触する第１の電極と； e．前記第２の電気絶縁材料と電気的に接触する第２の電極と； f．前記第１の電極と前記第２の電極とをいずれかの方向に電源に電気的に 接続する接続手段とを有する前記装置。 ２． 前記電源が交流電源である請求項１記載のバイポーラエレクトロルミネセ ンス装置。 ３． 前記第１の電気的絶縁材料と前記第２の電気的絶縁材料の少なくとも１つ が、セラミック絶縁材料、有機絶縁材料及び無機ポリマー絶縁材料からなる絶縁 材料の群から選ばれる請求項１記載のバイポーラエレクトロルミネセンス装置。 ４． 前記第１の電気的絶縁材料と前記第２の電気的絶縁材料の少なくとも１つ が、有機絶縁材料である請求項３記載のバイポーラエレクトロルミネセンス装置 。 ５． 前記有機絶縁材料が共役ポリマー、アクリルポリマー、ナイロンポリマー 、ポリビニルカルバゾール、それらのコポリマー、有機絶縁分子、及びそれらの 混合物からなる有機絶縁材料の群から選ばれる請求項４記載のバイポーラエレク トロルミネセンス装置。 ６． 前記有機絶縁材料が共役ポリマーである請求項５記載のバイポーラエレク トロルミネセンス装置。 ７． 前記共役ポリマーがポリアニリンポリマーである請求項６記載のバイポー ラエレクトロルミネセンス装置。 ８． 前記ポリアニリンがポリアニリンエメラルジンベースである請求項７記載 のバイポーラエレクトロルミネセンス装置。 ９． 前記有機絶縁材料が有機絶縁分子である請求項５記載のバイポーラエレク トロルミネセンス装置。 １０． 前記有機絶縁分子がホストポリマー内に分散されている請求項９記載の バイポーラエレクトロルミネセンス装置。 １１． 前記絶縁有機分子が２−（４−ビフェニル）−５−（４−tert−ブチル フェニル−１，３，４−オキサジアゾール）である請求項１０記載のバイポーラ エレクトロルミネセンス装置。 １２． 前記ホストポリマーがエメラルジンベースである請求項１０記載のバイ ポーラエレクトロルミネセンス装置。 １３． 前記ホストポリマーがエメラルジンベースである請求項１１記載のバイ ポーラエレクトロルミネセンス装置。 １４． 前記ホストポリマーがポリビニルカルバゾールである請求項１０記載の バイポーラエレクトロルミネセンス装置。 １５． 前記ホストポリマーがポリビニルカルバゾールである請求項１１記載の バイポーラエレクトロルミネセンス装置。 １６． 前記有機ポリマーがアクリルポリマーである請求項５記載のバイポーラ エレクトロルミネセンス装置。 １７． 前記アクリルポリマーがポリメチルメタクリレートである請求項１６記 載のバイポーラエレクトロルミネセンス装置。 １８． 前記絶縁材料がセラミック絶縁材料である請求項３記載のバイポーラエ レクトロルミネセンス装置。 １９． 前記セラミック絶縁材料が酸化アルミニウムである請求項１８記載のバ イポーラエレクトロルミネセンス装置。 ２０． 第１の絶縁材料と前記第２の絶縁材料の少なくとも１つが少なくとも部 分的に透明である請求項１記載のバイポーラエレクトロルミネセンス装置。 ２１． 前記エレクトロルミネセンス有機発光材料がエレクトロルミネセンス有 機発光分子及びエレクトロルミネセンス有機発光ポリマーからなる有機発光材料 の群から選ばれる請求項１記載のバイポーラエレクトロルミネセンス装置。 ２２． 前記エレクトロルミネセンス有機発光材料がエレクトロルミネセンス有 機発光ポリマーである請求項２１記載のバイポーラエレクトロルミネセンス装置 。 ２３． 前記エレクトロルミネセンス有機発光ポリマーがポリピリジン、ポリピ リジルビニレン、ポリフェニレン、ポリフェニレンビニレン、ポリチオフェン、 ポリビニルカルバゾール、ポリフルオレン、ポリナフタレンビニレン、ポリフェ ニレンアセチレン、ポリフェニレンジアセチレン、ポリシアノテレフタリリデン 、ポリフェニレンベンゾビスチアゾール、ポリベンズイミダゾベンゾフェナント ロリン、そのコポリマー、及びその混合物からなるエレクトロルミネセンスポリ マーの群から選ばれる請求項２２記載のバイポーラエレクトロルミネセンス装置 。 ２４． 前記エレクトロルミネセンスポリマーがポリピリジンである請求項２３ 記載のバイポーラエレクトロルミネセンス装置。 ２５． 前記エレクトロルミネセンス有機ポリマーがコポリマーである請求項２ ３記載のバイポーラエレクトロルミネセンス装置。 ２６． 前記エレクトロルミネセンスコポリマーがポリ（フェニレンビニレンピ リジルビニレン）である請求項２５記載のバイポーラエレクトロルミネセンス装 置。 ２７． 前記エレクトロルミネセンス有機ポリマーがエレクトロルミネセンスポ リフェニレンである請求項２３記載のバイポーラエレクトロルミネセンス装置。 ２８． 前記エレクトロルミネセンスポリフェニレンがエレクトロルミネセンス ポリフェニレンビニレンである請求項２７記載のバイポーラエレクトロルミネセ ンス装置。 ２９． 前記エレクトロルミネセンスポリフェニレンビニレンがポリ（ｐ−フェ ニレンビニレン）である請求項２８記載のバイポーラエレクトロルミネセンス装 置。 ３０． 前記エレクトロルミネセンスポリフェニレンがエレクトロルミネセンス ポリフェニレンベンゾビスチアゾールである請求項２７記載のバイポーラエレク トロルミネセンス装置。 ３１． 前記第１の電極と前記第２の電極の少なくとも１つが少なくとも部分的 に透明である請求項１記載のバイポーラエレクトロルミネセンス装置。 ３２． 前記第１の電極と前記第２の電極の少なくとも１つが、Ｉｎ−ＳｎＯ₂、 金属、合金、非金属導電体、及び高導電性有機ポリマーからなる電極材料の群か ら選ばれた電極材料である請求項１記載のバイポーラエレクトロルミネセンス装 置。 ３３． 前記電極材料がＩｎ−ＳｎＯ₂である請求項３２記載のバイポーラエレク トロルミネセンス装置。 ３４． 前記第１の電極と前記第２の電極との１つに接触する基体をさらに有す る請求項１記載のバイポーラエレクトロルミネセンス装置。 ３５． 前記基体が少なくとも部分的に透明である請求項３４記載のバイポーラ エレクトロルミネセンス装置。 ３６． 前記基体が電気的に非導電性である請求項３４記載のバイポーラエレク トロルミネセンス装置。 ３７． 前記基体がガラス及びプラスチックからなる基体の群から選ばれる請求 項３４記載のバイポーラエレクトロルミネセンス装置。 ３８． 前記基体がガラスである請求項３７記載のバイポーラエレクトロルミネ センス装置。 ３９． 前記基体と接触する前記電極がＩｎ−ＳｎＯ₂である請求項３８記載のバ イポーラエレクトロルミネセンス装置。 ４０． 約２４ボルト未満の起動電圧を有する請求項１記載のバイポーラエレク トロルミネセンス装置。 ４１． 約１２ボルト未満の起動電圧を有する請求項１記載のバイポーラエレク トロルミネセンス装置。 ４２． 約６ボルト未満の起動電圧を有する請求項１記載のバイポーラエレクト ロルミネセンス装置。 ４３． 変調された光出力を有する請求項１記載のバイポーラエレクトロルミネ センス装置。 ４４． 周波数が変調された光出力を有する請求項４３記載のバイポーラエレク トロルミネセンス装置。 ４５． 振幅が変調された光出力を有する請求項４３記載のバイポーラエレクト ロルミネセンス装置。 ４６． 前記第１の電極と前記第２の電極が該第１の電極と該第２の電極を前記 電位差に電気的に接続する前記接続手段である請求項１記載のバイポーラエレク トロルミネセンス装置。