专利名称：有机el设备及其制造方法
技术领域：
在此描述的实施例总体上涉及有机EL设备及其制造方法。
背景技术：
有机EL显示器具有作为自发光元件的有机EL元件，并且具有诸如宽视角、由于不需要背光而减少的显示器厚度、快速响应等的特征。因此，有机EL显示器作为未来一代显示器而得到关注。通常，有机EL元件具有在阳极与阴极之间叠置有空穴注入层、空穴传输层、发射层、电子传输层和电子注入层的结构(例如JP2597377B2)。然而，具有上述结构的有机EL 元件的亮度效率不足够高，这导致高的驱动电压。而且，如果从阳极注入的空穴经过发射层泄露到电子传输层，则存在电子传输层会恶化并且有机EL元件的寿命会变短的问题。
图1是根据一个实施例的有机EL显示器的像素的截面图。图2A到图2C分别是有机EL元件50r、50g和50b的截面图。图3是示出有机EL元件50r的亮度效率的曲线图。图4A到图4C是通过将空穴阻挡层的存在与不存在进行比较而分别示出有机EL 元件50r、50g和50b的亮度变化的曲线图。图5是示出通过改变蓝色发射层的膜厚度，有机EL元件50b的亮度的时间变化的曲线图。图6A到图6C分别是有机El元件50r、50g和50b的变型示例。图7A到图7C分别是有机EL元件50r、50g和50b的其它变型示例。
具体实施例方式通常，根据一个实施例，一种有机EL设备包括第一有机EL元件、第二有机EL元件和第三有机EL元件。所述第一有机EL元件配置为具有在衬底上的第一电极；面对所述第一电极的第二电极；以及在所述第一电极与所述第二电极之间并且能够发射第一颜色光的第一发射层。所述第二有机EL元件配置为具有在所述衬底上的第三电极；面对所述第三电极的第四电极；以及在所述第三电极与所述第四电极之间并且能够发射其中心波长长于所述第一颜色光的中心波长的第二颜色光。至少所述第一发射层的一部分在所述第二发射层上延伸。第三有机EL元件配置为具有在所述衬底上的第五电极；面对所述第五电极的第六电极；以及在所述第五电极与所述第六电极之间并且能够发射其中心波长长于所述第二颜色光的中心波长的第三颜色光的第三发射层。至少所述第一发射层和所述第二发射层的一部分在所述第三发射层上延伸。所述第一电极与所述第二电极之间的所述第一发射层的厚度厚于在所述第二发射层和所述第三发射层上延伸的所述第一发射层的厚度。将参照附图解释实施例。(第一实施例)图1是根据一个实施例的有机EL显示器的像素的截面图。有机EL显示器具有布线衬底10、薄膜晶体管(以下将其称为TFT) 30r, 30g和30b、金属反射层MRLr，MRLg和MRLb、 有机绝缘层35、有机EL元件50r，50g和50b以及分隔壁70。图1示出了从有机EL显示器的顶面发射光的顶面发射元件的结构示例。布线衬底10具有玻璃衬底1、下涂层2、栅绝缘膜3、层间绝缘膜4和有机绝缘层 5。玻璃衬底1上的下涂层2例如由SiNx或者SiOx制成。在下涂层2上形成TFT 30r，30g 和30b、选择元件、像素电容以及诸如视频信号线路(未图示)的各种布线。TFT 30ι 具有形成在半导体区域上的栅绝缘膜3、漏区域22ι 和源区域23r。TFT 30r的漏极M连接到有机EL元件50r的阳极ANDr以生成取决于经过其的视频信号电压的电流。TFT 30g和30b的每一个的结构与TFT 50r的结构类似。每一个TFT 30r、30g和 30b都覆盖有层间绝缘膜4和有机绝缘层5并且与其它元件分隔开。层间绝缘膜4由SiO2 制成并且有机绝缘层5例如由树脂材料制成。金属反射层MRLr，MRLg和MRLb形成在有机绝缘层5上，并且将由有机EL元件50r， 50g和50b发射到下表面的光朝向上表面反射。金属反射层MRLr，MRLg和MRLb通过有机绝缘层35彼此绝缘。有机EL元件50r，50g和50b单独形成在玻璃衬底1上。有机EL元件50r具有阳极ANDr、有机层ORGr和阴极CTD。例如由ITO(铟锡氧化物)制成的阳极ANDr形成在金属反射层MRLr上，并且是光学透明的电极。有机层ORGr发射其亮度取决于由TFT 30ι 生成的电流的光。阴极CTD是由95%的镁和5%的银制成的半透明电极。有机EL元件50b具有能够发射蓝色(第一发射颜色)光的发射层。有机EL元件 50g具有能够发射其中心波长比蓝色光的中心波长长的绿色(第二发射颜色)光的发射层。 有机EL元件50r具有能够发射其中心波长比绿色光的中心波长长的红色(第三发射颜色) 光的发射层。而且，有机层ORGr，0R(ig和0R(ib的结构不同，这将在下面进行描述。除了这些点之外，有机EL元件50r，50g和50b的结构类似。此外，图1示出了阴极CTD在有机EL 元件50r，50g和50b之间共同使用的示例。分隔壁70将相邻的有机EL元件50r，50g和50b电分离并且例如由树脂材料制成。图1示出了一个像素的截面图，并且通过将多个像素设置为矩阵形状，实现了例如“10”英寸对角线的有机EL显示器。图2A到图2C分别是有机EL元件50r，50g和50b的截面图。有机EL元件50r， 50g和50b分别形成在金属反射层MRLr，MRLg和MRLb上。发射红色光的有机EL元件50r (第三有机EL元件)具有阳极ANDr、空穴注入层 HIL、第一空穴传输层HTL1、第二空穴传输层HTL2、红色发射层EMLr、绿色发射层EMLg、子蓝色发射层EMLb2、空穴阻挡层HBL、电子传输层ETL、电子注入层EIL以及阴极CTD。位于红色发射层EMLr上的绿色发射层EMLg和子蓝色发射层EMLb2从有机EL元件50g和50b的部分发射层延伸。除了阳极ANDr和阴极CTD之外的部分是有机层ORGr。从金属反射层MRLr 的顶面到阴极CTD的底面的厚度例如是126. 5nm。发射绿色光的有机EL元件50g(第二有机EL元件)具有阳极ANDg、空穴注入层 HIL、第一空穴传输层HTL1、第三空穴传输层HTL3、绿色发射层EMLg、子蓝色发射层EMLb2、 空穴阻挡层HBL、电子传输层ETL、电子注入层EIL和阴极CTD。位于绿色发射层EMLg上的子蓝色发射层EMLb2从有机EL元件50b的一部分延伸。除了阳极ANDg和阴极CTD之外的部分是有机层ORGg。从金属反射层MRLg的顶面到阴极CTD的底面的厚度例如是102. 5nm。发射蓝色光的有机EL元件50b (第三有机EL元件)具有阳极ANDb、空穴注入层 HIL、第一空穴传输层HTL1、第四空穴传输层HTL4、第五空穴传输层HTL5、绿色发射层EMLg、 主蓝色发射层EMLbl、子蓝色发射层EMLb2、空穴阻挡层HBL、电子传输层ETL、电子注入层 EIL和阴极CTD。除了阳极ANDb和阴极CTD之外的部分是有机层ORGb。从金属反射层MRLb 的顶面到阴极CTD的底面的厚度例如是199. 5nm。应该注意，主蓝色发射层EMLbl的材料可以与子蓝色发射层EMLb2的材料相同或者不同。空穴注入层HIL的材料是空穴从阳极AND的注入效率高的材料并且例如是非晶碳。而且，与在阳极AND上直接形成第一空穴传输层HTLl相比较，通过提供空穴注入层HIL 提高了界面特性。第一到第五空穴传输层HTLl到HTL5向发射层传输空穴。也使用第二到第五空穴传输层HTL2到HTL5来控制有机EL元件50r，50g和50b的厚度分别高出以上值。第一到第五空穴传输层HTLl到HTL5的材料可以相同或者不同。在使用不同材料时，可以将低成本材料用于厚的空穴传输层，并且可以将与红色发射层EMLr、绿色发射层 EMLg和主蓝色发射层EMLbl以及子蓝色发射层ΕΜΙΛ2兼容的材料用于在每一个发射层正下方形成的空穴传输层。每一个发射层具有主体(host)以及掺杂在主体中的百分之几的掺杂剂。在电流在发射层中流动时，掺杂剂从主体接收能量并且根据掺杂剂的种类而分别发射红色(第三颜色)光、绿色(第二颜色)光和蓝色(第一颜色)光。空穴阻挡层HBL将从阳极注入的空穴(载流子)保持在发射层中以防止空穴泄露到电子传输层ETL。电子注入层EIL从阴极CTD注入电子。电子传输层ETL将注入的电子传输到发射层。在当前实施例中，一个特性特征在于子蓝色发射层ΕΜΙΛ2形成在有机EL元件50r 的红色发射层EMLr上，子蓝色发射层EMLb2形成在有机EL元件50g的绿色发射层EMLg上， 并且进而，有机EL元件50b的主蓝色发射层EMLbl和子蓝色发射层EMLb2的总厚度比有机 EL元件50r和50g的子蓝色发射层EMLb2的厚度更厚。通过这样的结构，有机EL元件50r 的发射效率得到提高，并且能够抑制有机EL元件50b的亮度降级。而且，使用相同材料分别用于有机EL元件50r，50g和50b的空穴传输层HTLl、子蓝色发射层EMLb2和其上的层，以及有机EL元件50r和50g的绿色发射层EMLg。因此，材料的利用效率得到提高，从而降低了制造成本。有机EL元件50r按照下面进行操作。在将电压施加在阳极ANDr和阴极CTD之间时，空穴从空穴注入层HIL并且电子从电子注入层EIL注入到红色发射层EMLr、绿色发射层 EMLg和子蓝色发射层EMLb2中。然后，空穴和电子在这些发射层中复合以生成激发子。在激发子返回到基态时，发射其波长取决于掺杂剂种类的光。
发射层几乎不朝向图2A的横向方向发射光而是主要朝向上和向下方向发射光。 发射层朝向上方向发射的光的一部分透射到阴极CTD以出射到外部。其它光在阴极CTD 处被反射以朝向下方向行进。向下方向的光在形成于光学透明的ANDr下方的金属反射层 MRLr处被反射以朝向上方向行进。通过在阴极CTD和金属反射层MRLr之间反射光，由发射层发射的光中仅共振波长被放大。结果，能够出射峰值强度高并且具有窄光谱的光，从而加宽颜色再现范围(微腔效应)。有机EL元件50g和50b的操作与有机EL元件50r的操作类似。具有有机EL元件50r，50g和50b的有机EL显示器按照如下制造。首先，在阳极 ANDr, ANDg和ANDb上形成有机EL元件50r，50g和50b共用的空穴注入层HIL和第一空穴传输层HTLl。其次，第二空穴传输层HTL2形成在与阳极ANDr相对应的第一空穴传输层 HTLl上，第三空穴传输层HTL3形成在与阳极ANDg相对应的空穴传输层HTLl上，并且第四和第五空穴传输层HTL4和HTL5形成在与ANDb相对应的第一空穴传输层HTLl上。然后，在第二空穴传输层HTL2上形成红色发射层EMLr。而且，在红色发射层EMLr 和第三空穴传输层HTL3上形成绿色发射层EMLg。然后，在形成红色发射层EMLr之前或者之后，或者在形成绿色发射层EMLg之后，在第五空穴传输层HTL5上形成主蓝色发射层EMLb 1。 之后，在绿色发射层EMLg和主蓝色发射层EMLbl上形成有机EL元件50r，50g和50b共用的子蓝色发射层EMLb2。然后，在子蓝色发射层EMLb2上顺序地形成空穴阻挡层HBL、电子传输层ETL和电子注入层EIL。通过类似这样的制造，有机EL元件50r的绿色发射层EMLg的厚度与有机EL元件 50g的厚度相同。而且，由于子蓝色发射层EMLb2以及其上每一层同时共同地形成，因此该蓝色发射层EMLb2以及其上每一层的厚度也相同。通过共同形成这些层，能够降低制造成本。应该注意，在主蓝色发射层EMLbl的材料与子蓝色发射层EMLb2的材料相同时，可以省去形成主蓝色发射层EMLbl，并且取而代之地，可以厚厚地仅形成有机EL元件50b的子蓝色发射层EMLb2。现在将解释有机EL元件50r，50g和50b的特性。图3是示出有机EL元件50r的亮度效率的曲线图。水平轴示出电流密度，垂直轴示出归一化亮度效率。图3的“工作元件”是图2A的有机EL元件50r，并且图3的“比较元件”是没有位于绿色发射层EMLg和子蓝色发射层EMLb2中的掺杂剂的图2A的有机EL元件 50ro通过下面方式获得图3的曲线。首先，在有机EL元件中生成电流以通过安培计测量电流。将通过使电流除以有机EL元件的面积获得的值设定为电流密度。同时，通过亮度计测量由有机EL元件发射的光的亮度，并且将通过使亮度除以电流密度获得的值设定为亮度效率。在测量每一个电流密度的亮度效率之后，将通过使用比较元件的最大亮度效率对该亮度效率进行归一化获得的值设定为归一化亮度效率。从图3中可以看出，通过在绿色发射层EMLg和子蓝色发射层EMLb2中掺杂掺杂剂，亮度效率提高了大约“ 2. 2 ”倍。由于亮度效率提高，因此可以降低驱动电压。考虑到提高亮度效率的原因是绿色发射层EMLg和子蓝色发射层EMLb2防止注入到红色发射层EMLr的空穴泄露到电子传输层ETL中。由于绿色和蓝色的能量高于红色的能量，绿色发射层EMLg和子蓝色发射层EMLb2的带隙大于红色发射层EMLr的带隙。因此， 注入到空穴注入层HIL、第一和第二空穴传输层HTLl和HTL2的大部分空穴不能移动到绿色发射层EMLg并且保持在红色发射层EMLr中。结果，高效地发生空穴和电子之间的复合，从而提高了亮度效率。还考虑到另一个原因在于能够通过在发射层之间的界面处本地累积的电子抑制光消失。在比较元件的情况下，由于掺杂剂没有掺杂在绿色发射层EMLg中，因此电子累积在红色发射层EMLr和绿色发射层EMLg之间的界面处。如果累积的电子与在红色发射层 EMLr中生成的激发子相互作用，光就会消失。另一方面，在有机EL元件50r的工作元件的情况下，由于形成其中掺杂有掺杂剂的绿色发射层EMLg和子蓝色发射层EMLb2，电子在绿色发射层EMLg和子蓝色发射层EMLb2之间的界面处累积。然而，由于绿色发射层EMLg和子蓝色发射层EMLb2之间的界面远离红色发射层EMLr，激发子与累积的电子之间的相互作用很小。因此，抑制了光消失并且提高了亮度效率。而且，如上所述，由于空穴保持在红色发射层EMLr中，主要是红色发射层EMLr发射光，而绿色发射层EMLg和子蓝色发射层EMLb2发射少量光。然而，由绿色发射层EMLg发射的绿色光以及由子蓝色发射层ΕΜΙΛ2发射的蓝色光被转换为具有较低能量的红色光(颜色转换效应)，并且进一步提高了红色光的亮度效率。如上所述，通过在有机EL元件50r的红色发射层EMLr上形成绿色发射层EMLg和子蓝色发射层EMLb2，提高了红色光的亮度效率，并且能够降低驱动电压。图4A到图4C是通过对空穴阻挡层的存在和不存在进行比较而分别示出有机LE 元件50r，50g和50b的亮度的时间变化的曲线图。水平轴示出任意归一化的时间，垂直轴示出由初始亮度归一化的亮度。图4A到图4C分别示出有机EL元件50rm，50g和50b的归一化亮度。为了去除子蓝色发射层EMLb2的影响并且根据空穴阻挡层的存在/不存在而检查寿命的差异，图4A到图4C的“工作元件”分别是没有子蓝色发射层EMLb2的图2A到图2C 的有机EL元件50r，50g和50b。在此，代替不形成子蓝色发射层EMLb2，厚厚地形成电子传输层ETL以设定工作元件的总厚度分别与图2A到图2C的有机EL元件50r，50g和50b的相同。另一方面，“比较元件”是没有空穴阻挡层HBL的工作元件的有机EL元件。图4A到图4C的曲线通过由在时刻“0”处的亮度对在每一个时刻由亮度计测量的亮度进行归一化，同时在有机EL元件中生成恒定电流来获得。应该注意，由于图4A到图4C 的曲线通过加速测试获得，因此也对水平轴中示出的时间进行归一化。从图4A到图4C可以看出，与比较元件相比较，抑制了在工作元件的功率分布开始处的亮度降级。如果不存在空穴阻挡层HBL，电子传输层ETL由于空穴从发射层泄露到电子传输层ETL而恶化，并且在功率分布的开始处亮度急剧降低。另一方面，由于工作元件具有空穴阻挡层HBL，泄露到电子传输层ETL中的空穴的数量降低，从而抑制了功率分布开始处的亮度降级。结果，有机EL元件50r，50g和50b的寿命变长。如上所述，通过形成空穴阻挡层HBL，能够抑制功率分布的开始处的亮度降级。应该注意，空穴阻挡层HBL不是必不可少的部件。如果亮度降级不成为问题等等，可以省去空穴阻挡层HBL。在开始功率分布之后，例如在图4A到图4C的归一化时刻“25”处，亮度降级几乎不取决于空穴阻挡层HBL的存在/不存在。具体地说，尽管有机EL元件50r和50g的亮度降级只是百分之几，但是即使有机EL元件50b具有空穴阻挡层HBL，有机EL元件50b的亮度降级也会超过百分之“10”。因此，没有充分提高在功率分布的后来阶段的亮度降级。图5是示出通过改变蓝色发射层的膜厚度，有机EL元件50b的亮度的时间变化的曲线图。水平轴和垂直轴与图4A到图4C的类似，并且图5的曲线通过与图4A到图4C类似的方式获得。图5的“工作元件”是图2C的有机EL元件50b。图5的“比较元件”与图 4C的比较元件相同，其是不具有子蓝色发射层EMLb2并且具有其总厚度与图2C相同的厚的电子传输层ETL的有机EL元件50b。即，工作元件的主蓝色发射层EMLbl和子蓝色发射层 EMLb2的膜厚度厚于比较元件的主蓝色发射层EMLbl的膜厚度。从图5可以看出，通过厚厚地形成有机EL元件50b的主蓝色发射层EMLbl和子蓝色发射层EMLb2，能够抑制功率分布的后来阶段(例如在归一化时刻“25”之后)的亮度降级。如上所述，在当前实施例中，由于在有机EL元件50r的红色发射层EMLr上形成绿色发射层EMLg和子蓝色发射层EMLb2，提高了红色光的亮度效率。而且，由于厚厚地形成有机EL元件50b的发射层，能够抑制功率分布的后来阶段的亮度降级。此外，通过形成有机 EL元件50r，50g和50b共用的空穴阻挡层HBL，能够抑制功率分布开始处的亮度降级。结果，可以降低驱动电压并且有机EL元件50r，50g和50b的寿命变长。而且，子蓝色发射层 EMLb2以及其上的每一层由有机EL元件50r，50g和50b共用。因此，能够降低制造成本。应该注意，可以调节空穴传输层等的膜厚度以使得该厚度适合于由有机EL元件 50r，50g和50b发射的光在金属反射层和阴极之间共振。可以基于待取出(take out)的波长、每一层的折射率等来计算该厚度。可以使用所计算的厚度实验性地检查微腔效应。更具体地说，将有机EL元件50r的厚度设定为IlOnm到130nm，将有机EL元件50g的厚度设定为85nm到105nm，并且将有机EL元件50b的厚度设定为182nm到202nm，而与每一层的材料无关。图6A到图6C分别是有机EL元件50r，50g和50b的变型示例。在图6A中，代替不形成用于图2A的有机EL元件50r的绿色发射层EMLg而厚厚地形成红色发射层EMLr。 图6B到图6C的结构分别与图2B和图2C的结构相同。图7A到图7C分别是有机EL元件50r，50g和50b的其它变型示例。在图7A中， 代替不形成用于图2A的有机EL元件50r的绿色发射层EMLg而形成蓝色发射层EMLb。蓝色发射层EMLb的材料可以与主蓝色发射层EMLbl和子蓝色发射层EMLb2的材料相同或者不同。通过将蓝色发射层EMLb的材料和膜厚度设定为与子蓝色发射层EMLb2的材料和膜厚度相同，可以同时形成蓝色发射层EMLb和子蓝色发射层EMLb2，并且能够简化制造过程。 图7B和图7C的结构分别与图2B和图2C的结构相同。与图2A到图2C的有机EL元件50类似，由于厚厚形成的红色发射层EMLr，子蓝色发射层EMLb和EMLb2(图6A)或者子蓝色发射层EMLb2 (图7A)通过在发射层之间的界面处本地累积的电子而抑制了光消失并且防止空穴泄露到电子传输层ETL，红色光的亮度效率得到提高。当前实施例示出阴极CTD由有机EL元件50r，50g和50b共用的示例。然而，可以单独提供与每一个有机EL元件相对应的阴极CTD。
而且，可以将有机EL元件用作打印机头的光源或者发光设备。尽管已经描述了某些实施例，但是这些实施例仅作为示例提供，并且并不旨在限制本发明的范围。实际上，可以按照各种其它形式实施在此描述的新颖方法和系统；而且， 在不偏离本发明的精神的情况下可以对在描述的方法和系统的形式做出各种省略、替代和改变。所附的权利要求及其等同物旨在覆盖落入本发明的范围和精神内的这样的形式或变型。
权利要求
1.一种有机EL设备，包括第一有机EL元件，配置为包括在衬底上的第一电极；面对所述第一电极的第二电极； 以及在所述第一电极与所述第二电极之间并且能够发射第一颜色光的第一发射层；第二有机EL元件，配置为包括在所述衬底上的第三电极；面对所述第三电极的第四电极；以及在所述第三电极与所述第四电极之间并且能够发射其中心波长长于所述第一颜色光的中心波长的第二颜色光的第二发射层，其中至少所述第一发射层的一部分在所述第二发射层上延伸；以及第三有机EL元件，配置为包括在所述衬底上的第五电极；面对所述第五电极的第六电极；以及在所述第五电极与所述第六电极之间并且能够发射其中心波长长于所述第二颜色光的中心波长的第三颜色光的第三发射层，其中至少所述第一发射层的一部分和所述第二发射层的一部分在所述第三发射层上延伸；其中所述第一电极与所述第二电极之间的所述第一发射层的厚度厚于在所述第二发射层和所述第三发射层上延伸的所述第一发射层的厚度。
2.如权利要求1所述的设备，其中，所述第一有机EL元件还包括在所述第一发射层上的第一载流子阻挡层，所述第一载流子阻挡层配置为将从所述第一电极注入的载流子保持在所述第一发射层中，所述第二有机EL元件还包括位于在所述第二发射层上延伸的所述第一发射层上的第二载流子阻挡层，所述第二载流子阻挡层配置为将从所述第三电极注入的载流子保持在所述第二发射层中，并且所述第三有机EL元件还包括位于在所述第三发射层上延伸的所述第一发射层上的第三载流子阻挡层，所述第三载流子阻挡层配置为将从所述第五电极注入的载流子保持在所述第三发射层中。
3.一种有机EL设备，包括第一有机EL元件，配置为包括在衬底上的第一电极；面对所述第一电极的第二电极； 以及在所述第一电极与所述第二电极之间并且能够发射第一颜色光的第一发射层；第二有机EL元件，配置为包括在所述衬底上的第三电极；面对所述第三电极的第四电极；以及在所述第三电极与所述第四电极之间并且能够发射其中心波长长于所述第一颜色光的中心波长的第二颜色光的第二发射层，其中至少所述第一发射层的一部分在所述第二发射层上延伸；以及第三有机EL元件，配置为包括在所述衬底上的第五电极；面对所述第五电极的第六电极；以及在所述第五电极与所述第六电极之间并且能够发射其中心波长长于所述第二颜色光的中心波长的第三颜色光的第三发射层，其中至少所述第一发射层的一部分在所述第三发射层上延伸；其中所述第一电极与所述第二电极之间的所述第一发射层的厚度厚于在所述第二发射层和所述第三发射层上延伸的所述第一发射层的厚度。
4.如权利要求3所述的设备，其中，所述第一有机EL元件还包括在所述第一发射层上的第一载流子阻挡层，所述第一载流子阻挡层配置为将从所述第一电极注入的载流子保持在所述第一发射层中，所述第二有机EL元件还包括位于在所述第二发射层上延伸的所述第一发射层上的第二载流子阻挡层，所述第二载流子阻挡层配置为将从所述第三电极注入的载流子保持在所述第二发射层中，并且所述第三有机EL元件还包括位于在所述第三发射层上延伸的所述第一发射层上的第三载流子阻挡层，所述第三载流子阻挡层配置为将从所述第五电极注入的载流子保持在所述第三发射层中。
5.如权利要求3所述的设备，还包括分别位于所述第一电极、所述第三电极和所述第五电极下方的第一到第三反射层。
6.如权利要求5所述的设备，其中，所述第二电极、所述第四电极和所述第六电极将由所述第一到所述第三有机EL元件发射的光的一部分分别朝向所述第一到第三反射层反射，从所述第一反射层的顶面到所述第二电极的底面的厚度是用于使所述第一颜色光在所述第一反射层与所述第二电极之间共振的厚度，从所述第二反射层的顶面到所述第四电极的底面的厚度是用于使所述第二颜色光在所述第二反射层与所述第四电极之间共振的厚度，并且从所述第三反射层的顶面到所述第六电极的底面的厚度是用于使所述第三颜色光在所述第三反射层与所述第六电极之间共振的厚度。
7.如权利要求3所述的设备，其中，所述第一发射层包括 在所述第一电极与所述第二电极之间的主发射层；以及在所述第二发射层和所述第三发射层上延伸的子发射层。
8.如权利要求3所述的设备，其中，所述第二电极、所述第四电极和所述第六电极相连接。
9.一种有机EL设备，包括第一有机EL元件，配置为包括在衬底上的第一电极；面对所述第一电极的第二电极； 以及在所述第一电极与所述第二电极之间并且能够发射第一颜色光的第一发射层；第二有机EL元件，配置为包括在所述衬底上的第三电极；面对所述第三电极的第四电极；在所述第三电极与所述第四电极之间并且能够发射其中心波长长于所述第一颜色光的中心波长的第二颜色光的第二发射层；以及在所述第二发射层上的第四发射层，所述第四发射层的材料与所述第一发射层的材料相同；以及第三有机EL元件，配置为包括在所述衬底上的第五电极；面对所述第五电极的第六电极；在所述第五电极与所述第六电极之间并且能够发射其中心波长长于所述第二颜色光的中心波长的第三颜色光的第三发射层；以及在所述第三发射层上的第五发射层，所述第五发射层的材料与所述第一发射层的材料相同；其中所述第一电极与所述第二电极之间的所述第一发射层的厚度厚于所述第四发射层的厚度和所述第五发射层的厚度。
10.一种有机EL设备，包括第一有机EL元件，配置为包括在衬底上的第一电极；面对所述第一电极的第二电极； 以及在所述第一电极与所述第二电极之间并且能够发射第一颜色光的第一发射层；第二有机EL元件，配置为包括在所述衬底上的第三电极；面对所述第三电极的第四电极；以及在所述第三电极与所述第四电极之间并且能够发射其中心波长长于所述第一颜色光的中心波长的第二颜色光的第二发射层，其中至少所述第一发射层的一部分在所述第二发射层上延伸；以及第三有机EL元件，配置为包括在所述衬底上的第五电极；面对所述第五电极的第六电极；以及在所述第五电极与所述第六电极之间并且能够发射其中心波长长于所述第二颜色光的中心波长的第三颜色光的第三发射层，其中至少所述第一发射层的一部分在所述第三发射层上延伸；其中在所述第二发射层上延伸的所述第一发射层的厚度薄于所述第一电极与所述第二电极之间的所述第一发射层的厚度以及在所述第三发射层上延伸的所述第一发射层的厚度。
11.如权利要求10所述的设备，其中，所述第一有机EL元件还包括在所述第一发射层上的第一载流子阻挡层，所述第一载流子阻挡层配置为将从所述第一电极注入的载流子保持在所述第一发射层中，所述第二有机EL元件还包括位于在所述第二发射层上延伸的所述第一发射层上的第二载流子阻挡层，所述第二载流子阻挡层配置为将从所述第三电极注入的载流子保持在所述第二发射层中，并且所述第三有机EL元件还包括位于在所述第三发射层上延伸的所述第一发射层上的第三载流子阻挡层，所述第三载流子阻挡层配置为将从所述第五电极注入的载流子保持在所述第三发射层中。
12.—种有机EL设备，包括第一有机EL元件，配置为包括在衬底上的第一电极；面对所述第一电极的第二电极； 以及在所述第一电极与所述第二电极之间并且能够发射第一颜色光的第一发射层；第二有机EL元件，配置为包括在所述衬底上的第三电极；面对所述第三电极的第四电极；以及在所述第三电极与所述第四电极之间并且能够发射其中心波长长于所述第一颜色光的中心波长的第二颜色光的第二发射层，其中至少所述第一发射层的一部分在所述第二发射层上延伸；以及第三有机EL元件，配置为包括在所述衬底上的第五电极；面对所述第五电极的第六电极；以及在所述第五电极与所述第六电极之间并且能够发射其中心波长长于所述第二颜色光的中心波长的第三颜色光的第三发射层，其中至少所述第一发射层的一部分在所述第三发射层上延伸；其中所述第一电极与所述第二电极之间的所述第一发射层的厚度厚于在所述第二发射层和所述第三发射层上延伸的所述第一发射层的厚度，并且从所述第一电极的顶面到所述第二电极的底面的厚度厚于从所述第三电极的顶面到所述第四电极的底面的厚度以及从所述第五电极的顶面到所述第六电极的底面的厚度。
13.如权利要求12所述的设备，其中，从所述第一电极的所述顶面到所述第一发射层的底面的厚度厚于从所述第三电极的所述顶面到所述第二发射层的底面的厚度以及从所述第五电极的所述顶面到所述第三发射层的底面的厚度。
14.一种包括有机EL元件的有机EL设备，所述有机EL元件配置为包括在衬底上的第一电极；面对所述第一电极的第二电极；在所述第一电极与所述第二电极之间并且能够发射第一颜色光的第一发射层；以及在所述第一发射层上并且能够发射其中心波长长于所述第一颜色光的中心波长的第二颜色光的第二发射层。
15.如权利要求14所述的设备，其中，所述有机EL设备用作打印机头的光源或者照明设备。
16.一种用于制造有机EL设备的方法，包括 在衬底上分离地形成第一到第三电极；在所述第一到第三电极上方分别形成空穴传输层；在与所述第一电极相对应的所述空穴传输层上形成具有第一掺杂剂以发射第一颜色光的第一发射层；在与所述第二电极相对应的所述空穴传输层上形成具有第二掺杂剂以发射第二颜色光的第二发射层；在所述第一发射层、所述第二发射层以及与所述第三电极相对应的所述空穴传输层上分别形成具有第三掺杂剂以发射第三颜色光的第三发射层，形成在与所述第三电极相对应的所述空穴传输层上的所述第三发射层的厚度厚于形成在所述第一发射层上的所述第三发射层的厚度以及形成在所述第二发射层上的所述第三发射层的厚度； 在所述第三发射层上方形成电子传输层；以及分别形成与所述第一到第三电极相对应的第四到第六电极。
17.如权利要求16所述的方法，其中，在形成所述第四到第六电极时，形成相连接的第四到第六电极。
18.如权利要求16所述的方法，其中，在形成所述空穴传输层时，形成在所述第三电极上方的所述空穴传输层形成得厚于形成在所述第一电极上方的所述空穴传输层以及形成在所述第二电极上方的所述空穴传输层。
19.如权利要求16所述的方法，还包括在所述第三发射层上形成载流子阻挡层，所述载流子阻挡层将从所述第一到所述第三电极注入的空穴分别保持在所述第一到所述第三发射层中。
20.一种用于制造有机EL设备的方法，包括 在衬底上分离地形成第一到第三电极；在所述第一电极上方形成具有第一掺杂剂以发射第一颜色光的第一发射层； 在所述第二电极上方形成具有第二掺杂剂以发射第二颜色光的第二发射层； 在所述第一发射层和所述第二发射层上以及所述第三电极上方分别形成具有第三掺杂剂以发射第三颜色光的第三发射层，形成在所述第三电极上方的所述第三发射层的厚度厚于形成在所述第一发射层上的所述第三发射层的厚度以及形成在所述第二发射层上的所述第三发射层的厚度；在所述第三发射层上方分别形成与所述第一到所述第三电极相对应的第四到第六电极。
全文摘要
根据一个实施例，一种有机EL设备包括第一有机EL元件、第二有机EL元件以及第三有机EL元件。所述第一有机EL元件具有第一电极、第二电极以及第一发射层。所述第二有机EL元件具有第三电极、第四电极以及第二发射层。至少所述第一发射层的一部分在所述第二发射层上延伸。第三有机EL元件具有第五电极、第六电极以及第三发射层。至少所述第一发射层和所述第二发射层的一部分在所述第三发射层上延伸。所述第一电极与所述第二电极之间的所述第一发射层的厚度厚于在所述第二发射层和所述第三发射层上延伸的所述第一发射层的厚度。
文档编号H01L51/56GK102201431SQ201110052228
公开日2011年9月28日 申请日期2011年3月2日 优先权日2010年3月24日
发明者前田典久, 太田益幸, 奥谷聪, 池田刚, 高桥昌志 申请人:东芝移动显示器有限公司