专利名称：有机场致发光装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及使用了有机场致发光(下面，把场致发光简记为EL)元件的有机EL装置。有机EL元件是以至少一层发光性有机层被阴极与阳极夹住的结构为特征的自发光性元件，能够以约3伏的直流电压来驱动，可作成发光色丰富多采的元件。与液晶显示元件相比，有很多的作为显示元件的优点响应速度快且视角宽等。因而，正在研究作为显示装置的像素来利用及作为光源来利用等多种实用化的用途。
迄今，在具有这样特征的有机EL元件中，通常大多把具有镜面性而无透光性的金属薄膜作为阴极来使用，但在J.Appl.Phys.86，4067(1999)中提出了使用具有透明性的阴极材料、从透明基板的两面得到多色发光的有机EL元件。
但是，在上述现有技术中，为了使发光多色化采用了层叠以各色进行发光的有机EL元件的结构，但是，这样的作成方法不但费时间、费事、在现实中在调整作成环境方面就较难，而且，在不是利用低分子材料的蒸镀系统而是使用旋转涂敷高分子材料的湿式方法来作成的情况下，存在着在溶媒组合困难这样的问题。
本发明解决了这样的问题，通过在透明基板的两面上形成用具有透明性的阳极与阴极夹住至少一层的具有发光功能的有机层而构成的有机EL元件，提供可进行多色显示或照明的具有透明性的有机EL装置。本发明的有机EL装置，在具有透光性及导光性的基板上形成了由阳极、至少具有一层的发光功能的有机层及阴极构成的有机场致发光元件的有机场致发光装置中，其特征在于，在上述基板的第1面上形成了上述阳极及上述阴极具有透明性的第1有机场致发光元件，在上述基板的与第1面对置的第2面上形成了上述阳极及上述阴极具有透明性的第2有机场致发光元件。
按照上述结构，可提供具有透明性的、可显示或照明至少二色以上的有机EL装置。
最好在本发明第1方面所述的有机EL装置中，其特征在于，上述第1有机EL元件在上述第1面的整个面上被形成，上述第2有机EL元件在上述第2面的整个面上被形成。
按照上述结构，可提供具有透明性的、可显示或照明至少二色以上的有机EL装置。
此外，在本发明第1方面所述的有机EL装置中，其特征在于，上述第1有机EL元件在上述第1面上被图形化、可进行信息显示，上述第2有机EL元件在上述第2面的整个面上被形成。
按照上述结构，可提供具有透明性的、可显示或照明至少二色以上的有机EL装置。
此外，在本发明第1方面所述的有机EL装置中，其特征在于，上述第1及上述第2有机EL元件在上述第1及第2面上被图形化、可进行信息显示。
按照上述结构，可提供具有透明性的、可显示或照明至少二色以上的有机EL装置；通过在各透明基板面上形成不同的图形进而可提供可显示更复杂信息的有机EL装置。
根据权利要求1～4的任一项中所述的有机场致发光装置，其特征在于，上述第1及第2场致发光元件分别显示不同的发光色。
按照上述结构，可提供具有透明性的、可显示或照明至少二色以上的有机EL装置。
图1为本发明之一实施形态的有机场致发光装置的概略结构剖面图。
图2为本发明之一实施形态的有机场致发光装置的图，图2(a)为从A方向观察图1时的平面图，图2(b)为从B方向观察图1时的平面图。
图3为本发明之另一实施形态的有机场致发光装置的概略结构剖图面。
图4为本发明之另一实施形态的有机场致发光装置的图，图4(a)为从A方向观察图3时的平面图，图4(b)为从B方向观察图3时的平面图。
图5为本发明之又一实施形态的有机场致发光装置的概略结构剖面图。
图6为本发明之以一实施形态的有机场致发光照明显示元件的图，图6(a)为从A方向观察图5时的平面图，图6(b)为从B方向观察图5时的平面图。(第1实施形态)图1为本发明第1实施形态的概略结构剖面图。图2(a)为从A方向观察图1时的平面图，图2(b)为从B方向观察图1时的平面图。
在第1实施形态中，把手表用的盖玻璃作为透明基板101来使用。在透明基板101的第1面102之上形成阳极104，其次，在除了电极引出端子部105的整个区域上形成以黄色进行发光的有机层106Y，最后，形成阴极107，此外，在透明基板101的第2面103之上形成阳极104，其次，在除了电极引出端子部105的整个区域上形成以蓝色进行发光的有机层106B，最后，形成阴极107。
在本实施形态中，作为透明基板101使用了在手表中用的盖玻璃用的蓝宝石玻璃，但并不限定于此。
本实施形态中的阳极104，利用溅射法以一般使用的ITO(掺锡氧化铟)作为透明电极而形成，此外也可以使用IZO(掺锌氧化铟)、Pt、Ir、Ni或Pd等，例如可以75nm以下的膜厚来形成。此外，膜形成方法也不限定于溅射法，也可利用刻蚀法。阳极的厚度一般为50～500nm，但象本实施形态那样用于具有透明性的元件中时，希望较薄。
一般，希望使具有发光功能的有机层在功能上分离成空穴迁移层、发光层及电子迁移层等。本实施形态中的以黄色进行发光的有机层106Y作为空穴迁移层利用真空蒸镀以N、N’-二苯-N、N’-二萘-1、1’-联苯-4、4’-二胺、形成膜厚50nm的薄膜。此外，利用真空共同蒸镀在上述空穴迁移层之上，以一般已知的三(8-烃基喹啉)铝络合物作为电子迁移性发光材料、并以一般已知的红荧烯作为黄色的荧光色素，形成了50nm的薄膜。
此外，以蓝色进行发光的有机层106B为把有机层106Y中的红荧烯作为蓝色的荧光色素变成为一般已知的苝的层。
在有机层中使用的有机材料并不限定于此，也可利用旋转涂敷法或喷墨法等作成使用了功能性高分子薄膜的有机EL元件。发光色也不限定于蓝色及黄色，可采用包含白色的丰富多采的发光色。在有机层的膜厚方面也无特别限制，也随形成方法而不同，但通常希望约为5-500nm，特别希望为10～30nm。
本实施形态中的阴极107只要是具有透明性的导电性物质即可，在本实施形态中使用与阳极同样的ITO，为了更加提高电子注入性，例如可使用在把镁与银的合金制成薄的膜以后、把ITO制膜而成的膜。阴极的膜厚只要是能够确保透明性的膜厚就不作特别限定。此外，作为具有上述那样透明性的材料可以使用Pt、Ir、Ni或Pd等，例如能够以75nm以下的膜厚来形成。
例如，在把本实施形态的有机EL装置作为手表的盖玻璃而设置的情况下，在只驱动在第1面102上形成的元件时产生黄色的发光，作为以黄色从前面照射手表字符盘108的前置式照明装置而工作。此外，在只驱动在第2面上形成的元件时产生蓝色的发光，作为以蓝色从前面照射手表字符盘的前置式照明装置而工作。进而，在同时驱动在第1面上形成的元件及在第2面上形成的元件时黄色的发光与蓝色的发光混合变成白色的发光，作为以白色从前面照射手表字符盘的前置式照明装置而工作。
此外，由于本实施形态中的有机EL装置具有透明性，故观察者在亮处可透过本实施形态中的有机EL装置观察非发光性的显示。
本实施形态中的有机EL装置可作为手表或反射型液晶显示装置等的照明来使用。
(第2实施形态)图3为本发明第2实施形态的概略结构剖面图。图4(a)为从A方向观察图3时的平面图，图4(b)为从B方向观察图3时的平面图。描绘图3时，省略了阳极的布线。为了容易把图看清，描绘图4时省略了一部分结构要素。
在第2实施形态中，把手表用的盖玻璃作为透明基板101来使用。在透明基板101的第1面102之上，同时对阳极104和电极引出端子105、还对连接阳极与阳极引出端子201的布线202进行图形化。其次，以绝缘性薄膜203覆盖除了为了使「8」字显示所需要的显示区域及电极引出端子部105的整个区域。进而，在除了电极引出端子部105的整个区域上形成以黄色进行发光的有机层106Y，最后，形成阴极107，此外，在透明基板101的第2面103之上形成阳极104，其次，在除了电极引出端子部105的整个区域上形成以蓝色进行发光的有机层106B，最后，形成阴极107。
关于材料可使用在上述第1实施形态中说明了的材料。
在覆盖本实施形态中的发光部位以外的绝缘性薄膜203中使用SiO2，但也可以使用聚酰亚胺系列的高分子薄膜。作为本实施形态中的绝缘性薄膜的作用，增强了对发光以外的发光之抑制及对电漏泄的防止等。其它各结构材料与第1实施形态相同。
例如，在把本实施形态的有机EL装置作为手表的盖玻璃而设置的情况下，在只把在第1面102上形成的元件全点亮时，以黄色的发光色显示「8」字。此装置而工作。此外，在只驱动在第2面上形成的元件时产生蓝色的发光，作为以蓝色从前面照射手表字符盘的前置式照明装置而工作。进而，在同时驱动在第1面上形成的元件及在第2面上形成的元件时，以与盖玻璃整个面的蓝色发重叠的方式以白色显示「8」字。此外，作为同时从前面照射手表字符签署的前置式照明装置而工作。通过装入另外专用的驱动电路，还可以在「8」字显示以外来进行信息显示。
此外，由于本实施形态中的有机EL装置具有透明性，故观察者在亮处可透过本实施形态中的有机EL装置观察非发光性的显示。
本实施形态中的有机EL装置可作为手表或反射型液晶显示装置等的显示及照明元件来使用。
(第3实施形态)图5为本发明第3实施形态的概略结构剖面图。图6(a)为从A方向观察图5时的平面图，图6(b)为从B方向观察图5时的平面图。描绘图5时，省略了阳极的布线图形。为了容易把图看清，描绘图6时省略了一部分结构要素。
在第3实施在第2实施形态中，把手表用的盖玻璃作为透明基板101来使用。在透明基板101的第1面102之上，同时对阳极104有电极引出端子105、还对连接阳极与阳极引出端子201的布线202进行图形化。其次，以绝缘性薄膜203覆盖除了为了使「8」字显示所需要的显示区域及电极引出端子部的整个区域。进而，在除了电极引出端子部105的整个区域上形成以黄色进行发光的有机层106Y，最后，形成阴极107。还在透明基板101的第1面102之上，同时对阳极104和电极引出端子105、及连接阳极与阳极引出端子201的布线202进行图形化。其次，以绝缘性薄膜203覆盖除了为了使「WATCH」字显示所需要的显示区域及电极引出端子部的整个区域。进而，在除了电极引出端子部的整个区域上形成以蓝色进行发光的有机层106B，最后，形成阴极107。
本实施形态中的各结构材料与第2实施形态相同。
例如，在把本实施形态的有机EL装置作为手表的盖玻璃而设置的情况下，在只把在第1面102上形成的元件全点亮时，以黄色的发光色显示「8」字。此外，在只驱动在第2面上形成的元件时，观察者通过从图5的A方向观察可观察到以蓝色发光色显示的「WATCH」。进而，在同时驱动在第1面上形成的主元件和第2面上形成的元件时，观察者通过从图6的A方向观察可同时观察到黄色的「8」字及蓝色的「WATCH」的显示。此外，在暗处还作为从前面照射手表字符盘的前置式照明装置而工作。通过装入另外专用的驱动电路，还可以在「8」字显示以外来进行信息显示。
此外，由于本实施形态中的有机EL装置具有透明性，故观察者在亮处可透过本实施形态中的有机EL装置观察非发光性的显示。
本实施形态中的有机EL装置可作为手表或反射型液晶显示装置等的显示及照明元件来使用。正如上面说明了的那样，本发明的有机EL装置通过在透明基板的两面上形成具有透明性的有机EL元件可具有下述那样的效果，能够直接用于手表等的盖玻璃上，能够多色化，还能够以容易的方法作成可以兼作照明及显示的照明及显示元件。
权利要求
1.一种有机场致发光装置，在透光性及导光性的基板上形成了由阳极、至少具有一层的发光功能的有机层及阴极构成的有机场致发光元件，其特征在于，在上述基板的第1面上形成了上述阳极及上述阴极具有透明性的第1有机场致发光元件，在上述基板的与第1面对置的第2面上形成了上述阳极及上述阴极具有透明性的第2有机场致发光元件。
2.根据权利要求1中所述的有机场致发光装置，其特征在于，上述第1有机场致发光元件在上述第1面的整个面上形成，上述第2有机场致发光元件在上述第2面的整个面上形成。
3.根据权利要求1中所述的有机场致发光装置，其特征在于，上述第1有机场致发光元件在上述第1面上图形化、可进行信息显示，上述第2有机场致发光元件在上述第2面的整个面上形成。
4.根据权利要求1中所述的有机场致发光装置，其特征在于，上述第1及上述第2有机场致发光元件在上述第1及第2面上图形化、可进行信息显示。
5.根据权利要求1～4的任一项中所述的有机场致发光装置，其特征在于，上述第1及第2场致发光元件分别显示不同的发光色。
6.根据权利要求1～5的任一项中所述的有机场致发光装置，其特征在于，上述阳极由ITO、IZO、Pt、Ir、Ni或Pd的某一种形成。
7.根据权利要求1～5的任一项中所述的有机场致发光装置，其特征在于，上述阴极由ITO、IZO、Pt、Ir、Ni或Pd的某一种形成。
全文摘要
可提供下述那样的有机场致发光显示装置,由于具有透明性故能够直接用于手表等的盖玻璃上,能够多色化,还能够兼作照明及显示,能够以容易的方法作成。在透明基板101的第1面102上形成以能够显示字符的方式进行了图形化的、具有透明性的、以黄色进行发光的有机EL元件108Y,在第2面103上形成以在透明基板的整个面上进行发光的方式进行了图形化的、具有透明性的、以蓝色进行发光的有机EL元件108B。
文档编号H05B33/12GK1366791SQ01800886
公开日2002年8月28日 申请日期2001年4月6日 优先权日2000年4月10日
发明者内田昌宏, 横山修 申请人:精工爱普生株式会社