专利名称：有机电致发光元件及其形成方法
技术领域：
本发明涉及一种有机电致发光元件，还涉及一种形成有机电致发光元件的方法。
背景技术：
有机EL(电致发光)元件具有一基本结构，其中，在衬底上形成下部电极，在下部电极上以单层或多层形式形成包括发光层的有机材料层，并在有机材料层上形成上部电极，从而有机材料层插在了电极对之间。上部和下部电极中之一用作阳极，而另一个电极用作阴极。当在电极之间施加电压时，从阴极注入并输送到有机材料层中的电子与从阳极注入并输送的空穴复合，从而导致发光。最近，这种有机EL元件作为薄型发光元件备受关注，该薄型发光元件能够提供面发光，并构成用于各种用途或自发光薄型显示装置的显示单位的光源。
JP-A-2003-45676提出一种有机EL元件，该有机EL元件改进了具有上述基本结构的有机EL元件，并且在该有机EL元件中可以得到高辉度发光，且可以延长寿命。图1是说明现有技术的示意图。在现有技术的有机EL元件中，在衬底1上并在相对设置的阳极2和阴极5之间设置多个发光单元(3-1、3-2、...、3-n)，并且这些发光单元通过分别形成单层等电位面的层(4-1、4-2、...、4-(n-1))而相互间隔开。
在有机EL元件中，将发光单元(3-1、3-2、...、3-n)彼此隔开的各层(4-1、4-2、...、4-(n-1))都具有产生空穴和电子的功能，其中，空穴用于邻接阴极侧的发光单元，而电子用于邻接阳极侧的发光单元。为每个发光单元形成如上所述的基本结构。串联连接所得到的结构。
在有机EL元件中，串联连接呈现出有机EL发光的发光单元，且驱动电压等于由这些发光单元所消耗的电压的总和。可以将分别在发光单元中生成的多个发光合成，且可以取出所得到的合成光。因此，可以得到与发光单元数量相对应的高辉度。
通常，有机EL元件的辉度基本上正比于电流密度。因此，为了得到高辉度，就不可避免地需要高电流密度。当将电流密度设定为较高的值时，会产生缩短元件寿命的不利。相反，在JP-A-2003-45676中公开的有机EL元件中，可以通过增加发光单元的数量来得到高辉度，并且，即使在增加单元数量时，也不会改变在各发光单元中的电流密度。因此，可以在不牺牲元件寿命的情况下实现高辉度。
除了JP-A-2003-45676，在Dai 49 kai oyobutsurigaku kanren rengo koenkaiyokoshu p.1308(27p-YL-3)中也报导了经由具有产生电荷的功能的导电层来串联连接多个发光单元并将分别在各发光单元中产生的发光重合在一起以得到合成光的方法。在Dai 63 kai oyobutsurigakkai gakujutsu koenkaiyokoshu p.1165(27a-ZL-12)中公开了多个发光单元产生不同色的发光并将这些发光重合在一起以得到合成色的技术。
如上所述，在显现出有机EL发光的多个发光单元串联连接的有机EL元件中，相同的电流流过串联连接的发光单元，于是不能对于每个发光单元调整电流密度。因此，通过相对于流过所有发光单元的公共电流密度的各发光单元的辉度效率(电流辉度效率)，自动地确定从全体有机EL元件输出的混色的色度。
换句话说，在这种有机EL元件中，即使将作为各发光单元的混色而得到的发光色设定为所期望的色度时，也不可能为了每个发光单元来调整各色的辉度，因此通过所选择的发光材料的电流辉度效率来确定混色的色度，从而带来这样一个问题，即所得到的混色不能具有所期望的色度。
将考虑这样一种情况，即由于R(红色)、G(绿色)和B(蓝色)这三种色的混色而将有机EL元件用作白色光源。有机EL发光材料对于R(红色)、G(绿色)和B(蓝色)的各色具有不同的电流辉度效率，仅通过选择发光材料不能得到通过混色而得到白色的辉度混合比RGB(R∶G∶B＝3∶6∶1)。因此，带来一个问题，即不能通过各发光单元的混色来得到白色。
在发光单元中使用的发光材料包括当处于从单重受励态返回到基态时的状态时显现出发光(荧光发光性)的发光材料，和当处于从三重受激态返回到基态时才显现出发光(磷光发光性)的发光材料。通常，荧光发光的量子效率是磷光发光的量子效率的1/3到1/4。因此，存在这样一个问题，即当利用这两种发光来得到RGB的混色时，所得色是有某种色调的白色。
发明内容
考虑到上面的问题提出本发明。本发明的一个目的是这样的，在显现出有机EL发光的多个发光单元串联连接的有机EL元件中，将通过发光单元的发光色的混合而得到的色设定为所期望的色度，本发明的目的是作为前述混色的结果得到白色。
根据本发明的第一个方面，有机EL元件包括多个发光单元，该多个发光单元显现出有机EL发光和至少两种不同的发光色，且串联连接；和通过部分或全部重叠发光单元的发光面而形成的发光面。该多个发光单元包括显现出一种色并以多级形成的发光单元，并且通过将不同的发光色合成来从发光面得到所期望的混合色。
根据本发明的第二个方面，一种形成包括显现出有机EL发光和至少两种不同的发光色的多个发光单元的有机EL元件的方法，包括串联连接该多个发光单元；和部分或全部重叠发光单元的发光面，以形成有机EL元件发光面。该多个发光单元包括显现出一种色并以多级形成的发光单元，并且通过将不同的发光色合成来从有机EL元件的发光面得到所期望的混色。
图1是说明了现有技术的示意图；图2A到2C是说明了本发明实施例中的有机EL元件的示意图；图3A到3C是说明了本发明实施例中的该有机EL元件的示意图；图4是说明了在本发明实施例的有机EL元件中用于确定每种色的发光单元的级数(stage number)的过程的流程图；图5A到5B是说明了本发明的一个例子中的有机EL元件的示意图；图6是说明了对本发明的该例子中的该有机EL元件的评价的示意图(发光光谱曲线图)；以及图7是说明了对本发明的该例子中的该有机EL元件的评价的示意图(色度图)。
具体实施例方式
下文中，将参考附图描述本发明的实施例。图2A到2C以及3A到3C是说明了本发明实施例中的有机EL元件以及形成该元件的方法的示意图。
如图2A所示，本发明实施例中的有机EL元件基于以下前提，即，显现出有机EL发光的多个发光单元10A、...、10B1、10B2、...、10Bn串联连接，并且发光单元10A、...、10B1、10B2、...、10Bn的发光面相互间部分或全部重叠，以形成发光面10S。
发光单元10A、...、10B1、10B2、...、10Bn分别包括有机发光功能层A、...、B1、B2、...、Bn。这些有机发光功能层分别插在导电层p、n之间，使得在有机发光功能层A、...、B1、B2、...、Bn和导电层n之间的界面内形成阴极功能界面n0，在有机发光功能层A、...、B1、B2、...、Bn和导电层p之间的界面内形成阳极功能界面p0。当经由布线电极11、12将电压V提供给串联连接的发光单元10A、...、10B1、10B2、...、10Bn时，电子从阴极功能界面n0注入有机发光功能层A、...、B1、B2、...、Bn，空穴从阳极功能界面p0注入有机发光功能层。这些电子和空穴彼此复合以从发光单元10A、...、10B1、10B2、...、10Bn生成有机EL发光。复合的结果是，公共电流流过发光单元10A、...、10B1、10B2、...、10Bn。
各发光单元10A、...、10B1、10B2、...、10Bn的发光面都形成在各自导电层n、p中之一或两者的外侧上。在上部和下部最外侧表面中之一或两者的上面，发光面相互间部分或全部重叠以形成有机EL元件的发光面10S。结果，发光面10S的发光区域S是发光单元10A、...、10B1、10B2、...、10Bn的发光面的重叠部分。因此，堆叠形成在光发射侧上的发光单元被形成为透明的或半透明的，并且，在光发射侧的相对侧的最外放置的发光单元可以是非透光性的。在从上部和下部两侧发射光的情况下，将所有的发光单元形成为是透光性的。
有机EL元件的发光单元10A、...、10B1、10B2、...、10Bn包括呈现出至少两种不同发光色的发光单元。在该实施例中，尽管发光单元呈现出A色和B色这两种色，但本发明并不局限于此，发光单元可以呈现出三种或更多种色。呈现出至少一种色的发光单元10B1、10B2、...、10Bn形成为多级。在该实施例中，只有B色的发光单元形成为多级。可替换地，多种色的发光单元可以形成为多级。通过将由发光单元10A、...、10B1、10B2、...、10Bn生成的不同的发光色合成而得到的所期望混色是从发光面10S发射出的。
发光单元10A、...、10B1、10B2、...、10Bn可设置成任意的形态，例如，如图2A所示，发光单元形成在例如不同衬底上以相互分离的形态；如图2B所示，发光单元堆叠在一起且导电层p和导电层n彼此紧密接触的形态；以及如图2C所示，发光单元堆叠在一起、每对导电层p和n都是由单一导电层13形成的、并且阳极和阴极功能界面p0和n0分别形成在导电层13的上部和下部界面上的形态。总之，只要使发光单元串联连接，可采用任何形态。
更具体地，可以以图3A到3C所示的方式构成有机EL元件。布线电极11(下部电极)形成在衬底1上，以便也起到作为用于形成阳极功能界面p0的导电层的功能。发光单元10Bn、...、10B2、10B1、...、10A依次堆叠在该电极上。布线电极12堆叠在最上部的发光单元上，以便起到作为用于形成阴极功能界面n0的导电层的功能。
在这样构成的有机EL元件中，发光单元10A、...、10B1、10B2、...、10Bn产生多种发光，驱动电压V等于发光单元消耗的电压的总和。但是，可以发射出通过将由发光单元生成的发光合成而得到的合成光，因此可以得到与发光单元的层数相对应的高辉度。流过发光单元的公共电流与发光单元的层数无关，因此在不会牺牲元件寿命的情况下可以实现高辉度。
图3A到3C示出了从有机EL元件发光的方式。图3A的例子示出一种类型(底部发射型)，其中布线电极12或者最上的发光单元10A是非透光性的，而其它的发光单元、布线电极11和衬底1是透光性的，使得光从衬底1一侧发出。图3B的例子示出一种类型(顶部发射型)，其中衬底1、布线电极11和最下面的发光单元10Bn中的一个或全部是非透光性的，而其它的发光单元和布线电极12是透光性的，使得光从上面发出。图3C的例子示出一种类型(TOLED型)，其中布线电极11和12、所有的发光单元和衬底1都是透光性的，光是从上下两面发出的。
在这种有机EL元件中，从A色的发光单元发出的光的辉度以及从B色的发光单元发出的光的辉度取决于公共电流密度，对于每个发光单元，不能够独立地调整各色的辉度。因此，在由A色的发光单元的一层和B色的发光单元的一层构成的有机EL元件中，通过发光单元的电流辉度效率来确定混色的色度，因此，不能将从有机EL元件的发光面得到的混色设定为所期望的色度。
在本发明该实施例的有机EL元件中，通过至少将呈现出一种色的发光单元形成为多级，并调整发光单元的级数，从而使得将要从有机EL元件的发光面10S发出的混色能够被设定为所期望的色度。
具体地，当通过混合多种发光色(例如A色和B色)而得到特定色度的发光色时，必须根据各色的必要辉度混合比(A色∶B色＝a∶b)来将发光色彼此合成。但是，实际上，是根据发光单元的电流辉度效率来确定各色的辉度比，因此，即使在得到所期望的色度时也不能得到色。对于在必要辉度混合比方面必须提高辉度的色，将色的发光单元形成为多级，从而对辉度进行补偿，以便接近用于得到所期望色度的必要辉度混合比。
将用更一般的例子描述在本发明实施例的有机EL元件中的色度设定。
用A表示特定色，用B表示另一种色。用下面的(公式0)来表示以辉度比a∶b混合A色和B色以得到又一种色C的过程。
C=aa+b·A+ba+b·B]]>(公式0)根据该表示法，可以通过下面的(公式1)来表示合成色C0，该合成色C0是通过混合n种发光色(其中n是自然数)而得到的，公式1中，第k种发光色(其中k是自然数)为Ck，显示出该发光色的发光单元单体的电流辉度效率为φk，发光色Ck占全体的辉度比为ak。
c0=Σk=1nakCk,]]>Σk=1nak=1]]>(公式1)例如，将考虑混合在CIE色度图上的三种色C1＝R(红)＝(0.67，0.33)、C2＝G(绿)＝(0.21，0.71)和C3＝B(蓝)＝(0.14，0.08)的情况。当a1＝0.299，a2＝0.586，a3＝0.115时，可以得到C0＝W(NTSC白)＝(0.310，0.316)(即，用于通过上面提到的RGB混色而得到白色的必要辉度混合比是a1∶a2∶a3)。
相反地，当可以改变ak时，可以在可得到n种发光色的混色的范围内自由地设定合成色的色度。但是，在发光单元10A、...、10B1、10B2、...、10Bn串联连接的本发明实施例的有机EL元件中，不能通过独立地调整每个发光单元的辉度来改变ak。因此，这样构成本实施例，使得能够通过调整特定发光色的发光单元的级数来改变ak。
当显示出第k种发光色的发光单元的级数为mk(其中mk是自然数)时，用下式表示得到的合成色C0
C0={Σk=1nmkφkCk}/{Σk=1nmkφk}]]>(公式2)因此，通过选择mk可以离散地改变合成色C0。
在根据本发明的实施例形成有机EL元件的方法中，如何设定用于每种色的发光单元的级数(同色的发光单元的数量)的方式成为问题。这样设定该级数，使得用发光单元的发光色的混合而得到的有机EL元件的发光色变得接近所期望的色度。根据各发光单元的电流辉度效率、以及为了通过混合发光单元的发光色来得到所期望色度而必要的色的辉度混合比(必要辉度混合比)来得到级数。
将参考图4更具体地描述用于得到特定色的发光单元的级数的过程(在接下来的描述中，假设发光单元的选择色为三种或更多种色(A色、B色、C色、...))。
首先，根据用途设定在有机EL元件中将要得到的色度。例如，当该元件要被用作白色照明光源时，设定白色的色度(NTSC白)(S1)。接下来，选择用于通过色混合来得到预定色度而所需的多种色，并将发出这些色的材料用作发光单元的发光材料。例如，在将白色(NTSC白)设定为预定色度的情况下，可以选择红、绿和蓝这三种色(S2)。可替换地，例如可以选择淡蓝色和橙色这两种色，或者可以选择四种或更多种色。从这些色的色度得到用于通过混合这些色而得到所期望色度的必要辉度混合比。即，为了混合这些色以得到所期望色度，得到发光单元的选择色的必要的色度比(S3)。
下文中，将考虑一种情况，其中，为了得到预定的色度，选择不同的色A、B、C、...，使用所选择的色的发光单元，并用下面的(公式3)表示必要辉度混合比。
A的必要辉度∶B的必要辉度∶C的必要辉度∶...＝a∶b∶c∶...
(公式3)得到每个发光单元的电流辉度效率(cd/A)(S4)，得到各色的必要辉度/各色的电流辉度效率(S5)，将结果表示为每种色的比率，然后换算成整数比(得到与比率最接近的整数比)(S6)。结果，得到这些色的发光单元的级数比(S7)。
具体地，对于必要辉度/电流辉度效率，在只有A色是其它的B色和C色的n倍的情况下，设定A色的发光单元的级数是其它色的发光单元的级数的n倍。即，当与满足下面的(公式4)的比率最接近的整数比被确定为级数比时，可以得到与预定色度接近的色作为有机EL元件的发光色。按照如上所述相同的方式，为了抑制功耗，优选地将发光单元的总数设定为尽可能地小。
A的级数∶B的级数∶C的级数∶...＝n∶1∶1∶...
(公式4)作为有机EL元件中的发光单元，可以混合使用以下发光单元所利用的发光材料是在处于从单重受激态返回到基态时显现出发光(荧光发光性)的发光单元，以及所利用的发光材料是在处于从三重受激态返回到基态时显现出发光(磷光发光性)的发光单元。这样，荧光发光的量子效率是磷光发光的量子效率的1/3到1/4，因此，上面提到的必要辉度/电流辉度效率的差别经常是很大的。在如上所述混合使用荧光发光性的发光单元和磷光发光性的发光单元的情况下，本发明该实施例的有机EL元件是很有效的，并且将发光单元的不同发光色合成以得到所期望色度的混合色。具体地，在至少一个发光单元是磷光发光性的发光单元的情况下，将该磷光发光性的发光单元形成为一层，而将其它或荧光发光性的发光单元形成为多级，从而可以使色的辉度比更接近为了得到所期望色度所必要的辉度混合比。
即使在由于从三重受激态的跃迁而使得至少一个发光单元显现出磷光发光的情况下，或在发光单元包括显现出磷光发光的发光单元和显现出荧光发光的发光单元的情况下，也可以通过应用将色的发光单元形成为多级的概念而将有机EL元件的发光色设定为所期望的色度。
根据本发明的实施例的有机EL元件，即使当各色的发光单元的电流辉度效率之间存在差别，以及不能通过其中为各色设置一个发光单元的发光单元设定而得到用于通过色混合而得到白色的必要辉度混合比时，发光单元级数的调整也能够使得通过发光单元的色混合来实现CIE xy色度图(JIS Z8110)中的白色区域。
下文中，将更具体地描述本发明实施例的有机EL元件的构成要素。
a.有机发光功能层通过单层或多层形式的有机化合物材料层形成每个有机发光功能层A、...、B1、B2、...、Bn。这些层可以具有任意的层结构。通常，可以使用一种层结构，其中，空穴输送层、发光层和电子输送层按照这样的顺序从阳极功能界面p0到阴极功能界面n0进行堆叠。可替换地，可以堆叠多个发光层、空穴输送层或电子输送层，来代替单层的堆叠。可以省略空穴输送层和电子输送层中的一种或两者。根据元件的用途可以插入有机材料层，如空穴注入层、电子注入层和载流子阻挡层。在空穴输送层、发光层和电子输送层中，可以根据发光色适当地选择和使用传统采用的材料(高分子材料或低分子材料)。
如上所述，作为形成发光层的发光材料，可以使用当处于从单重受激态返回到基态时显现出发光(荧光发光性)的材料和当处于从三重受激态返回到基态时显现出发光(磷光发光性)的材料的任意一种。可替换地，可以混合使用荧光材料和磷光材料。
b.导电层为了合成来自发光单元10A、...、10B1、10B2、...、10Bn的发光，导电层p、n、13优选地是由透明或半透明的材料制成的。要求该材料在与有机发光功能层A、...、B1、B2、...、Bn的界面内形成阳极功能界面p0或阴极功能界面n0。使用了导电无机化合物，如ITO、IZO和V2O5。
在阳极功能界面p0内，为了允许空穴有效地从导电层注入到有机发光功能层，注入势垒优选地被设定为低。因此，优选地将逸出功设定为4.0eV或更高。
在阴极功能界面n0内，为了允许电子有效地从导电层注入到有机发光功能层，注入势垒优选地被设定为低。因此，将逸出功设定为3.5eV或更低，或者优选地为3.0eV或更低。可以如下构成用于形成阴极功能界面n0的导电层材料低逸出功的金属，如碱金属(Li、Na、K、Rb、Cs)、碱土金属(Be、Mg、Ca、Sr、Ba)或稀土金属；这种金属的化合物；或者含有这种金属或化合物的合金。低逸出功的金属、这种金属的化合物或者含有这种金属或化合物的合金可以插在有机发光功能层和导电层之间，或者可以包含在有机发光功能层和导电层中之一或两者内。
c.布线电极在布线电极11、12自身也起到注入电荷的作用的情况下，一个电极被设定为阴极，另一个电极作为阳极。这样，优选地，阳极是由具有相对高逸出功的材料制成的。作为这种材料，采用铬(Cr)、钼(Mo)、镍(Ni)、铂(Pt)或类似金属的金属膜，透明导电膜如ITO、IZO等等的金属氧化膜。阴极优选地是由具有相对低逸出功的材料制成的。具体采用的是具有低逸出功的金属，如碱金属(Li、Na、K、Rb、Cs)、碱土金属(Be、Mg、Ca、Sr、Ba)或稀土金属、这种金属的化合物以及含有这种金属或化合物的合金。具有低逸出功的金属、这种金属的化合物或者含有这种金属或化合物的合金可以插在有机发光功能层和导电层之间，或者可以包含在有机发光功能层和导电层中之一或两者内。在布线电极11、12都是由透明材料制成的结构中，可以将反射膜设置在与光发射侧相对的电极侧上。
d.各种方法等本发明实施例中的有机EL元件可以被用来形成无源矩阵型的显示板或形成有源矩阵型的显示板。为了形成彩色显示板，通过选择涂布方法、将白色、蓝色或类似色的单色发光功能层与通过滤色器或荧光材料形成的色变换层组合在一起的方法(CF法或CCM法)或者其它方法，可以形成全色有机EL板或多色有机EL板。本发明实施例中的有机EL元件可以形成为底部发射型或顶部发射型，其中底部发射型是光从衬底1一侧发出，而顶部发射型是光从与衬底1相对的一侧发出。
如上所述构成根据本发明实施例的有机EL元件和形成该元件的方法，因此得到以下的效果。
可以合成在各发光单元中产生的多个发光，可以发射出所得到的合成光。因此，可以得到与发光单元数量相应的高辉度。所得到的高辉度没有伴随着流过发光单元的电流密度的增加。因此，可以在不牺牲元件寿命的情况下实现高辉度。而且，通过以多级至少形成一种色的发光单元，于是可以通过混合发光单元的发光色而得到所期望色度的发光色。根据所选择的发光单元的色以及发光单元的级数，可以通过发光单元的发光色的混色得到白色。
下文中，将参考附图描述本发明的例子。图5A到5B是示出了本发明的实施例和比较例的结构的示意图，图6和7是示出了对实施例的评价的发光特性示意图。
实施例图5A示出了本发明的实施例的有机EL元件。在这个例子中，为了得到白色(CIE xy色度图(JIS Z 8110)中的白色区域)来作为有机EL元件的发光色，所选择的发光单元的色是R(红)、G(绿)和B(蓝)三种色，在R(红)和G(绿)发光单元中使用磷光材料，在B(蓝)发光单元中使用荧光材料。其基本结构与上面描述的实施例的结构相同(用相同的附图标记表示相同的元件，并省略重复描述)。但是，在该例子中，通过有机发光功能层B1和B2构成的两级发光单元被设置用于蓝色，单层或有机发光功能层G被设置用于绿色，单层或有机发光功能层R被设置用于红色。下文中，将描述更具体的生产方法。
首先，作为下部布线电极11(阳极侧)，通过溅射在玻璃衬底1上生长150nm厚的ITO，并在ITO膜上将光致抗蚀剂(由Tokyo Ohka Kogyo Co.，Ltd.制造的光致抗蚀剂AZ6112)构图成条形图案。即，将衬底1浸在氯化铁的水溶液和盐酸的混合溶液中，用以蚀刻掉没有被光致抗蚀剂覆盖的ITO。其后，将衬底浸在丙酮中以去除光致抗蚀剂，从而形成其上形成了预定ITO图案的衬底1。
其后，将具有ITO图案的衬底1装到真空沉积装置中，并用接下来的方式依次堆叠各层。生长厚度为30nm的CuPc作为空穴输送层a，生长厚度为50nm的α-NPD作为空穴注入层b，生长厚度为30nm的spiro-DPVBi作为发光层c，生长厚度为20nm的Alq3作为电子输送层d，并生长厚度为1nm的Li2O作为电子注入层e，从而形成第一蓝色有机发光功能层B1。
通过真空沉积在第一蓝色有机发光功能层B1上生长厚度为30nm的V2O5作为导电层13。其后，按照与第一蓝色有机发光功能层B1相同的方式，在导电层13上堆叠第二蓝色有机发光功能层B2。然后，通过真空沉积在第二蓝色有机发光功能层B2上生长厚度为30nm的V2O5作为导电层13。
其后，用接下来的方式依次堆叠各层。生长厚度为20nm的CuPc作为空穴输送层a，生长厚度为20nm的α-NPD作为空穴注入层b，生长厚度为30nm的基质材料CBP和掺杂剂Ir(ppy)3作为发光层c，生长厚度为10nm的BCP作为空穴阻挡层f，生长厚度为40nm的Alq3作为电子输送层d，并生长厚度为1nm的Li2O作为电子注入层e，从而形成绿色有机发光功能层G。
通过真空沉积在绿色有机发光功能层G上生长厚度为30nm的V2O5作为导电层13。
接下来，用接下来的方式依次堆叠各层。生长厚度为20nm的CuPc作为空穴输送层a，生长厚度为60nm的α-NPD作为空穴注入层b，生长厚度为30nm的基质材料CBP和掺杂剂Btp2Ir(acac)作为发光层c，生长厚度为10nm的BCP作为空穴阻挡层f，生长厚度为20nm的Alq3作为电子输送层d，并生长厚度为1nm的Li2O作为电子注入层e，从而形成红色有机发光功能层R。
然后，在红色有机发光功能层R上生长厚度为100nm的Al作为上部布线电极12(阴极侧)。
其后，在N2气氛中，利用粘合剂如光固化树脂粘合由玻璃制成的密封衬底(图中未示出)，用以密封这样构成的有机EL元件，从而生成有机EL板。在密封衬底中，通过如模压成形、蚀刻或喷砂(blasting)的工艺形成密封凹部，并将如BaO的干燥剂贴装在密封凹部。
比较例除了上述例子中有机EL板的蓝色有机发光功能层由单层构成以外，按照与上述例子相同的结构和制造方法制造有机EL板。
对实施例的评价图6示出了实施例和比较例中有机EL板的发光光谱，图7在色度图上示出了从有机EL元件的发光面得到的混色。图6中，用实线表示实施例的光谱，在该实施例中，蓝色有机发光功能层是用两层(B1、B2)构成的，且形成了两级蓝色发光单元，并用虚线表示比较例的光谱，在该比较例中，蓝色有机发光功能层是用一层构成的。在实施例的发光光谱(强度a.u.)中，在420到480nm的蓝色波长范围中的峰值是比较例中峰值的两倍。在500到560nm的绿色波长范围中和610到700nm的红色波长范围中，实施例中的峰值等于比较例中的峰值。在图7的色度比较中，比较例中的色度(△)(0.347，0.433)偏离了NTSC白色(◎)(0.310，0.316)，本发明的实施例中的色度(○)(0.307，0.371)具有与NTSC白色接近的值。
权利要求
1.一种有机电致发光元件，包括多个发光单元，该多个发光单元显现出有机电致发光和至少两种不同的发光色且串联连接；和通过部分或全部重叠所述发光单元的发光面而形成的发光面，其中，该多个发光单元包括显现出一种色并以多级形成的发光单元，并且通过将所述不同的发光色合成来从所述发光面得到所期望混色。
2.根据权利要求1的有机电致发光元件，其中所述多个发光单元包括荧光发光性的发光单元和至少一个磷光发光性的发光单元，其中，相对于所述磷光发光性的发光单元以多级形成所述荧光发光性的发光单元。
3.根据权利要求1的有机电致发光元件，其中所述所期望混色是白色。
4.一种形成有机电致发光元件的方法，该有机电致发光元件包括显现出有机电致发光和至少两种不同的发光色的多个发光单元，该方法包括串联连接该多个发光单元；和部分或全部重叠所述发光单元的发光面以形成所述有机电致发光元件的发光面，其中，所述多个发光单元包括显现出一种色并以多级形成的发光单元，并且通过将所述不同的发光色合成来从所述有机电致发光元件的所述发光面得到所期望混色。
5.根据权利要求4的方法，其中，根据显现出不同的发光色的每个发光单元的电流辉度效率以及用于从所述不同的色得到所述所期望混色的必要辉度混合比来得到所述多级的级数。
6.根据权利要求4的方法，其中，该多个发光单元包括荧光发光性的发光单元和至少一个磷光发光性的发光单元，其中，相对于该磷光发光性的发光单元以多级形成所述荧光发光性的发光单元。
7.根据权利要求4的方法，其中所述所期望混色是白色。
8.一种有机电致发光元件，包括串联连接的多个发光单元，显现出有机电致发光和至少两种不同的色，并包括显现出第一种发光色的第一发光单元和显现出第二种发光色的第二发光单元；和通过部分或全部重叠所述发光单元的发光面而形成的发光面，其中，多个第一发光单元以多级形成，并且通过将所述第一种和第二种发光色合成来从所述发光面得到所期望混色。
全文摘要
一种有机电致发光元件，包括多个发光单元，该多个发光单元显现出有机EL发光和至少两种不同的发光色且串联连接；和通过部分或全部重叠发光单元的发光面而形成的发光面。该多个发光单元包括显现出一种色并以多级形成的发光单元。通过将不同的发光色合成来从发光面得到所期望的混色。
文档编号H05B33/14GK1638566SQ20041008225
公开日2005年7月13日 申请日期2004年12月19日 优先权日2003年12月19日
发明者白鸟昌宏, 藤村奏, 佐相康宏, 福田善教 申请人:东北先锋公司