有机电致发光装置及其制造方法、电子设备的制作方法

文档序号:2950150阅读:120来源:国知局
专利名称:有机电致发光装置及其制造方法、电子设备的制作方法
技术领域
本发明涉及有机电致发光装置及其制造方法以及具有该有机电致发光装置的电子设备。
背景技术
作为有机电致发光装置(以下也称为有机EL装置),例如在专利文献1中,公布有在阴极和阳极之间设有有机发光层、该有机发光层由高分子发光材料形成的构成。
特开2001-332388号公报专利文献1中所公布的有机EL装置中,有机发光层由高分子发光材料形成,作为阴极使用包括钙等功函数在3.0eV(电势)以下的材料的阴极。另一方面,在使用了低分子发光材料的有机EL装置中,一般来说,有机发光层由最低未占分子轨道(Lowest Unoccupied Molecular OrbitalLUMO)能级从3.0eV到3.5eV的电子传输性的有机材料构成,作为阴极使用镁等功函数为3.5eV左右的材料。例如,有机发光层通过在三(8-羟基喹啉)铝(以下表示为Alq3)中分别添加了与各色对应的掺杂剂而构成,Alq3的LUMO能级为3.1eV。另一方面,使用了高分子发光材料的有机EL装置中所使用的高分子发光材料的LUMO能级与同样的发光色的低分子发光材料相比,低1.0eV左右。所以,高分子发光材料中,与低分子发光材料的情况相比,作为阴极需要使用功函数比较低即反应性高的材料。
另外,全色有机EL装置中所使用的高分子发光材料的LUMO能级对每种发光色都不同。在显示B(蓝色)光的发光材料中,由于最高占据分子轨道(Highest Occupied Molecular OrbitalHOMO)相同,因此为了提高色纯度,需要降低LUMO能级。所以,在显示B(蓝色)光的高分子发光材料中,LUMO能级为2.0eV左右的材料的色纯度更理想。作为此种结果,显示B(蓝色)光的发光材料的LUMO能级与显示G(绿色)光的发光材料的LUMO能级或显示R(红色)光的发光材料的LUMO能级相比更低。这里,虽然钙具有促进电子注入的作用,但是在使用了高分子发光材料的全色有机EL装置中使用了包含钙等功函数在3.0eV(电势)以下的材料的阴极构成的情况下,由于显示各色光的有机发光层的LUMO能级大大不同,因此就有无法在显示各色的光的有机发光层上获得良好的特性的问题。例如显示R(红色)光的有机发光层和显示G(绿色)光的有机发光层LUMO能级为3.3eV左右,相对地显示出高效率、高寿命特性,但是显示B(蓝色)光的有机发光层的LUMO能级为2.0eV左右,效率及寿命特性相对较低。即,当使用钙等功函数为3.0eV以下的材料构成公共阴极,以实现对电子注入的促进时,在显示各发光色的有机发光层和阴极的功函数差上就会产生很大的差别。所以,特别是在显示B(蓝色)光的有机发光层中,电子和空穴的注入平衡被破坏,难以对全部的颜色的有机发光层实现高效率化及高寿命化。另外,当使用像钙等那样功函数较低的材料作为阴极时,就很容易和氧、水分或有机发光层等反应,从而难以实现高寿命化。

发明内容
本发明是为了解决此种问题而提出的,其目的在于,提供构成简单、在全部的颜色的有机发光层中可以显示出高亮度、高发光效率、高寿命特性并且对于热等的保存稳定性也优良的有机EL装置,另外,其目的在于,提供具有该有机EL装置的电子设备。
为了解决所述的问题,达成目的,本发明是具备多个具有在阳极和阴极之间含有有机发光层而形成的叠层体的有机发光元件的有机电致发光装置,其特征是,所述有机发光层由高分子发光材料构成,所述多个有机发光元件包括具备构成该多个有机发光元件的有机发光材料当中的具有LUMO能级最高的第1LUMO能级的第1有机发光材料的第1有机发光元件、具备构成该多个有机发光元件的有机发光材料当中的具有LUMO能级最低的第2LUMO能级的第2有机发光材料的第2有机发光元件,所述阴极由所述第1有机发光元件和所述第2有机发光元件共同形成,从所述有机发光层侧开始依次包含由碱金属的氟化物或氧化物、或者碱土类金属的氟化物或氧化物或者与有机物的络合物或化合物构成的第1层、以及包括其功函数与所述第1LUMO能级的差在0.7eV以内的原子的第2层。
另外,根据本发明的优选方式,在所述的发明中,其特征是,所述第1LUMO能级处于从3.0eV到3.5eV的范围,所述第2LUMO能级处于从2.0eV到2.5eV的范围,所述第2层包括功函数从3.0eV到4.0eV的原子。
另外,根据本发明的优选方式,在所述的发明中,其特征是,所述第1层为氟化锂,构成所述第2层的至少一个原子的功函数与所述第2LUMO能级的差在2.0eV以内。
利用此种构成,就可以缓和从第2层向多个有机发光层当中的LUMO能级最高的有机发光层中注入电子时的势垒。所以,在应用于使用了高分子发光材料的全色有机EL装置中的情况下,即使显示各色光的有机发光层的LUMO能级大大不同,也可以在显示各色光的有机发光层中显示出高亮度、高发光效率、高寿命特性。
另外,利用此种构成,就可以在使用了高分子发光材料的有机EL装置中使用与钙相比反应性更低的镁等材料作为第2层。所以,就可以减少由与水分、氧、有机发光层等的反应造成的有机EL装置的恶化,从而可以显示出高亮度、高发光效率、高寿命特性,而且可以实现对热等的保存稳定性也优良的有机EL装置。
像这样,通过在有机EL装置中采用第1层和第2层的叠层构造构成阴极,并且用包含功函数为3.0eV到4.0eV的原子的合金、优选功函数为3.5eV(电势)到4.0eV的原子的合金构成第2层,就可以不论有机发光层的颜色,都能够提供显示出高亮度、高发光效率、高寿命特性的有机EL装置。另外,也不需要对每种有机发光层的颜色都采用不同的材料,而可以利用相对于各色公共的阴极构造,获得如上所述的良好的亮度、效率、寿命特性,因而构成非常简单,也能够有助于制造成本的降低。即,在有机发光层为包含对每个象素单位颜色不同的有机发光层的构成的情况下,即使在用对于各色的有机发光层共同的构成形成阴极的情况下,也可以提供显示出高亮度、高发光效率、高寿命特性的有机EL装置。作为功函数为3.0eV到4.0eV的原子,可以举出镁(功函数3.66eV)、钪(功函数3.5eV)、钇(功函数3.1eV)、镧(功函数3.5eV)、砷(功函数3.75eV)等,最优选镁。
另外,根据本发明的优选方式,在所述的发明中,构成所述阴极的第2层可以由从镁和银的合金、镁和铝的合金、镁和铬的合金中选择的1或2种以上的合金构成。这些合金由于在热稳定性方面特别优良,因此可以进一步提高这些有机EL装置的保存稳定性。
另外,在本发明的有机EL装置中,构成所述阴极的第2层可以采用构成所述叠层体的最外层材料。此时,由于阴极的最外侧由第2层构成,因此如果将这些第2层的厚度依次减薄、特别是将第2层制成薄膜,则可以提供顶发射型的有机EL装置,如果制成厚膜,则可以提供底发射型有机EL装置。而且,本说明书中,将阴极的有机发光层侧称为内侧,将与之相反一侧称为外侧。另外,在第2层构成叠层体的最外层的情况下,由于可以用反应性低的材料构成第2层,因此就可以减少水分、氧、有机发光层等与阴极的反应,从而可以进一步提高使用了高分子发光材料的有机EL装置的稳定性和可靠性。
或者也可以在所述第2层的外层侧设置透明电极。当将阴极的第2层制成薄膜而构成顶发射型的有机EL装置时,虽然有可能该阴极的电阻变大而产生发光效率的降低,但是通过在其外侧设置ITO等透明电极,就可以在保持透光性的同时,实现该阴极的低电阻化。另外,由于可以使用与钙等相比反应性更低的镁等材料作为第2层,因此在第2层的外层侧设置透明电极的情况下,也可以减少ITO等透明电极和阴极的反应,从而可以进一步提高使用了高分子发光材料的有机EL装置的稳定性和可靠性。
此外,也可以在所述第2层的外层侧设置由SiOxNy(x、y为整数)表示的保护膜。此时,有对阴极的保护效果,保存稳定性进一步提高。另外,由于可以使用与钙等相比反应性更低的镁等材料作为第2层,因此在第2层的外层侧设置透明电极的情况下,也可以减少由SiOxNy(x、y为整数)表示的保护膜和阴极的反应,从而可以进一步提高使用了高分子发光材料的有机EL装置的稳定性和可靠性。
另外,所述第2层可以具有朝向其外层侧镁的组成比减少的梯度。通过像这样采用镁的组成比朝向阴极的外侧减少的构成,就可以使阴极的电阻在其厚度方向不同。而且,在第2层中,镁和其他的金属的重量比例如可以设为10∶1~1∶10左右,当镁过多时,保存稳定性变差,当镁过少时,则有可能阴极的功能降低。
另外,本发明的电子设备的特征是,具有所述的有机电致发光装置。这样,就可以提供寿命长并且可以进行明亮的显示的电子设备。
为了解决所述的问题,达成目的,本发明是具备基板、具有在阳极和阴极之间包含有机发光层而形成的叠层体的有机发光元件的有机电致发光装置,其特征是,所述有机发光层由高分子发光材料构成,所述有机发光元件具有LUMO能级处于从2.0eV到2.5eV的范围中的有机发光层,所述阴极将由氟化锂构成的第1层、由从镁和银的合金、镁和铝的合金、镁和铬的合金中选择的1或2种以上的合金构成的第2层,从所述有机发光层侧开始以该顺序包含。
以往需要在LUMO能级处于从2.0eV到2.5eV的范围中的有机发光层中使用钙等反应性比较高的材料作为阴极。本发明中,通过采用此种构成,就可以在使用了高分子发光材料的有机EL装置中,使用与钙等相比反应性更低的镁等材料作为第2层。所以,就可以减少由与水分、氧、有机发光层等的反应造成的有机EL装置的恶化,可以显示出高亮度、高发光效率、高寿命特性,而且可以实现对热等的保存稳定性也优良的有机EL装置。
为了解决所述的问题,达成目的,本发明具有在基板上形成阳极的工序、在所述阳极上利用液相法形成包含有机发光层的功能层的工序、在所述功能层上形成由碱金属的氟化物或氧化物、或者碱土类金属的氟化物或氧化物或者与有机物的络合物或化合物构成的阴极第1层的工序、在阴极第1层上形成由从镁和银的合金、镁和铝的合金、镁和铬的合金中选择的1或2种以上的合金构成的阴极第2层的工序。
与用镁单体构成的情况相比,在使用了镁合金的情况下,可以减少与第1层中所使用的例如氟化锂的反应,从而可以减少构成第1层的原子在利用液相法形成的有机发光层内扩散的情况。
另外,根据本发明的优选方式,在电子设备中具有如下的特征,即,具有所述的任意一项中记述的有机电致发光装置。根据本发明,可以显示出高亮度、高发光效率、高寿命特性,而且可以提供对热等的保存稳定性也优良的电子设备。


图1是表示本发明的一个实施方式的有机EL装置的布线构造的示意图。
图2是示意性地表示本发明的一个实施方式的有机EL装置的俯视图。
图3是沿着图2的A-B线的剖面图。
图4是沿着图2的C-D线的剖面图。
图5是图3的要部放大剖面图。
图6是表示发光元件的一个变形例的要部放大剖面图。
图7是表示发光元件的一个变形例的要部放大剖面图。
图8是表示发光元件的一个变形例的要部放大剖面图。
图9是按照工序顺序说明本发明的一个实施方式的有机EL装置的制造方法的剖面图。
图10是用于说明接在图9之后的工序的剖面图。
图11是用于说明接在图10之后的工序的剖面图。
图12是用于说明接在图11之后的工序的剖面图。
图13是用于说明接在图12之后的工序的剖面图。
图14是表示本发明的电子设备的一个例子的立体图。
其中,1...有机EL装置,23...象素电极(阳极),50...阴极第2层,52...阴极第1层(电子注入层),60...有机发光层,20...基板,1000...携带电话(电子设备)。
具体实施例方式
下面将在参照附图的同时,对本发明的有机电致发光装置(有机EL装置)的一个实施方式进行说明。
图1是示意性地表示本实施方式的有机EL装置的布线构造的图。
有机EL装置1是使用了薄膜晶体管(Thin Film Transistor,以下简记为TFT)作为开关元件的有源矩阵型的显示装置。
该有机EL装置1如图1所示,具有分别配设了多条扫描线101...、沿与各扫描线101成直角交叉方向延伸的多条信号线102...、与各信号线102并列延伸的多条电源线103...的构成,并且在扫描线101...和信号线102...的各交点附近,设有象素区域X...。
在信号线102上,连接有具有移位寄存器、电平移位二极管、视频线路及模拟开关的数据线驱动电路100。另外,在扫描线101上,连接有具有移位寄存器及电平移位二极管的扫描线驱动电路80。
另外,在各个象素区域X中,设有经过扫描线101向栅电极供给扫描信号的开关用TFT112、保持经过该开关用TFT112而从信号线102供给的象素信号的保持电容113、将利用该保持电容113保持的象素信号向栅电极供给的驱动用TFT123、在借助该驱动用TFT123与电源线103电连接时从该电源线103流入驱动电流的象素电极(阳极)23、由阴极第1层和阴极第2层50构成的阴极、夹持在该象素电极23和阴极之间的功能层110。利用象素电极23、阴极和功能层110,即构成成为叠层体的有机发光元件(有机EL元件)。
根据该有机EL装置1,当扫描线101被驱动而开关用TFT112处于开状态时,则此时的信号线102的电位被保持电容113保持,根据该保持电容113的状态,决定驱动用TFT123的开·关状态。此外,经过驱动用TFT123的沟道,电流从电源线103向象素电极23流动,继而电流经过功能层110向阴极第2层50流动。功能层110根据在其中流动的电流量而发光。
下面,参照图2~图5对本例的有机EL装置1的具体的构成进行说明。
首先,基于图2,对本实施方式的有机EL装置的平面构造进行说明。本例的有机EL装置1具备具有电绝缘性的基板20、与开关用TFT(未图示)连接的象素电极被在基板20上配置成矩阵状而形成的象素电极区域(未图示)、配置在象素电极区域的周围并且与各象素电极连接的电源线(未图示)、至少位于象素电极区域上的俯视近似矩形的象素部3(图2中单点划线框内)。而且,本发明中,将基板20和如后所述形成于其上的开关用TFT和各种电路及层间绝缘膜等总称为基体。
象素部3被划分为中央部分的实显示区域4(图2中双点划线框内)、配置在实显示区域4的周围的伪区域5(单点划线及双点划线之间的区域)。在实显示区域4中,分别具有象素电极的显示区域R、G、B被沿着A-B方向及C-D方向各自分离地配置成矩阵状。另外,在实显示区域4的图2中两侧,配置有扫描线驱动电路80、80。这些扫描线驱动电路80、80被配置在伪区域5的下侧。
另外,在实显示区域4的图2中上侧,配置有检查电路90。该检查电路90是用于检查有机EL装置1的动作状况的电路,具有例如将检查结果向外部输出的检查信息输出机构(未图示),从而可以检查制造途中或出售时的显示装置的质量、缺陷。而且,该检查电路90也被配置在伪区域5的下侧。
扫描线驱动电路80及检查电路90的驱动电压被从特定的电源部经过驱动电压导通部310(参照图3)及驱动电压导通部340(参照图4)而施加。另外,向这些扫描线驱动电路及检查电路90的驱动控制信号及驱动电压是从进行该有机EL装置1的动作控制的特定的主驱动器等中经过驱动控制信号导通部320(参照图3)及驱动电压导通部350(参照图4)发送及施加的。而且,此时的所谓驱动控制信号是指,来自与扫描线驱动电路80及检查电路90输出信号时的控制有关的主驱动器等的指令信号。
下面,根据图3~图5对本有机EL装置的剖面构造进行说明。图3、图4是沿着图2的A-B线的剖面图,图5是将其要部放大显示的图。本有机EL装置1如图3及图4所示,是将基板20和密封基板30借助密封树脂40贴合在一起的装置。
作为基板20,在所谓的底发射型的有机EL装置的情况下,由于是从基板20侧取出发出光的构成,因此采用透明或半透明的材料。例如,可以举出玻璃、石英、树脂(塑料、塑料薄膜)等,特别优选使用廉价的钠玻璃基板。
另外,在所谓的顶发射型的有机EL装置的情况下,由于是从作为该基板20的对置侧的密封基板30侧取出发出光的构成,因此在基板20中可以使用透明基板及不透明基板的任意一种。作为不透明基板,除了对氧化铝等陶瓷、不锈钢等金属片实施了表面氧化等绝缘处理的材料以外,还可以举出热固化性树脂、热塑性树脂等。
在密封基板30中,例如可以采用具有电绝缘性的板状构件。特别是在顶发射型的情况下,作为该密封基板30,可以采用玻璃、石英、树脂等透明基板。另外,密封树脂40例如为由热固化树脂或者紫外线固化树脂构成的材料,特别优选由作为热固化树脂的一种的环氧树脂构成的材料。
另外,在基板20上,形成有包括用于驱动象素电极23的驱动用TFT123等的电路部11,在其上设有发光元件。该发光元件如图5所示,是将象素电极23、以有机发光层60为主体的功能层110(参照图1)、由阴极第1层(电子注入层)52和阴极第2层50构成的阴极依次层叠而成的构造。
象素电极23是作为向有机发光层60供给空穴的阳极发挥作用的电极,在该象素电极23中,例如在底发射型的情况下,可以使用ITO(铟锡氧化物)或氧化铟·氧化锌类非晶态透明导电膜(Indium Zinc OxideIZO(注册商标))(出光兴产公司制)等透明导电材料。另外,在顶发射型的情况下,并不限定于此种透明导电材料,例如可以使用铝(Al)或银(Ag)等光反射性或者不透明的导电材料。
在有机发光层60中,使用能够发出荧光或者磷光的公知的高分子发光材料。具体来说,可以优选使用聚芴衍生物(PF)、聚对苯乙炔衍生物(PPV)、聚亚苯基衍生物(PP)、聚1,4-苯撑衍生物(PPP)、聚乙烯基咔唑(PVK)、聚噻吩衍生物、聚二烷基芴(PDAF)、聚芴苯并噻二唑(PFBT)、聚烷基噻吩(PAT)、聚(2,7-(9,9-二-n-辛基芴)-(1,4-芴-((4-甲基苯基)亚氨基)-1,4-苯撑-((4-甲基苯基)亚氨基)-1,4-苯撑))(PFM)、聚(2,7-(9,9-二-n-辛基芴)-(1,4-苯撑-((4-甲氧基苯基)亚氨基)-1,4-苯撑-((4-甲氧基苯基)亚氨基)1,4-苯撑))(PFMO)、聚((2,7-(9,9-二-n-辛基芴)-3,6-苯并噻二唑(F8BT)、聚甲基苯基硅烷(PMPS)等聚硅烷类等。另外,也可以在这些高分子材料中,掺杂使用二萘嵌苯类染料、香豆素类染料、罗丹明类染料、红荧烯、二萘嵌苯、9,10-二苯基蒽醌、四苯基丁二烯、尼罗红、香豆素6、喹吖啶酮等低分子材料。
作为发出蓝色光的高分子发光材料,例如可以优选使用以(化学式1)表示的PFM或以(化学式2)表示的PFMO,LUMO能级分别为2.1eV、2.0eV。另外,作为发出绿色光的高分子发光材料,例如可以优选使用以(化学式3)表示的F8BT,LUMO能级为3.4eV。另外,作为发出红色光的高分子发光材料,例如可以优选使用以(化学式4)表示的PAT或以(化学式5)表示的聚(2,5-二烷氧基对苯乙炔(PO-PPV),LUMO能级分别为3.3eV、3.2eV。
[化2] [化3] [化5] 而且,所谓「高分子」是指,与分子量为数百左右的所谓「低分子」相比分子量更大的聚合体,在所述的高分子材料中,除了一般被称为高分子的分子量10000以上的聚合体以外,还包括分子量10000以下的被称为低聚物的低聚体。本实施方式中,为了进行全色显示,在1个象素内并置有与R(红)、G(绿)、B(蓝)对应的有机发光层60。
另外,本实施方式中,可以根据需要在象素电极23和有机发光层60之间设置空穴注入/传输层70(参照图5)。通过设置该空穴注入/传输层,在有机发光层60内移动的电子就被有效地阻挡,从而使有机发光层60内的电子和空穴的再结合概率提高。在该空穴注入/传输层70中,可以优选使用从象素电极23的注入势垒低、空穴迁移率高的材料。作为此种材料,例如可以使用聚噻吩衍生物、聚吡咯衍生物等或者它们的掺杂体等。具体来说,可以使用聚3,4-亚乙基二氧噻吩/聚磺化苯乙烯(PEDOT/PSS)的分散液,即在作为分散剂的聚磺化苯乙烯中分散了聚3,4-亚乙基二氧噻吩,继而将其分散在水中的分散液等。
阴极第2层50如图3~图5所示,被按照具有比实显示区域4及伪区域5的总面积更大的面积并将其分别覆盖的方式形成。该阴极第2层50由包含功函数为3.0eV到4.0eV的原子的合金构成,本实施方式中,使用镁(Mg)和银(Ag)的合金构成。而且,除此以外,也可以使用镁(Mg)和铝(Al)的合金或者镁(Mg)和铬(Cr)的合金,但是由于与铬(Cr)的合金难以蒸镀,因此如果考虑稳定性及制造效率,优选镁(Mg)和银(Ag)的合金。而且,阴极第2层50的厚度优选50nm以上,本实施方式中被制成200nm左右。另外,作为在阴极第2层50中使用的功函数为3.0eV到4.0eV的原子,也可以使用钪(功函数3.5eV)、钇(功函数3.1eV)、镧(功函数3.5eV)、砷(功函数3.75eV)等。
此外,本实施方式中,为了提高从阴极第2层50向有机发光层60中的电子注入效率,在阴极第2层50和有机发光层60之间,设有阴极第1层(电子注入层)52。阴极第1层(电子注入层)52虽然由碱金属的氟化物构成,具体来说,使用氟化锂(LiF)构成,但是除此以外,例如也可以使用碱金属的氧化物、碱金属的氯化物或者碱土类金属的氟化物或氧化物或者与有机物的络合物或化合物来构成。
如果要举出它们的一个例子,则作为碱金属的氟化物,可以使用氟化钠(NaF)、氟化钾(KF)等,作为碱金属的氧化物,可以使用氧化锂(Li2O)、氧化钠(Na2O)、氧化钾(K2O)等,作为碱土类金属的氟化物,可以使用氟化镁(MgF2)、氟化钙(CaF2)等,作为碱土类金属的氧化物,可以使用氧化镁(MgO)、氧化钙(CaO)等,作为与有机物的络合物或化合物,可以使用将由金属元素构成的中心原子设为M、将由有机材料构成的螯合配体设为A、将由有机材料构成的中性配体设为B的以通式MAnBm(n中心原子M的价数,m自然数)表示的有机金属化合物,作为此种络合物,可以使用螯合物或冠醚络合物等各种构造的络合物。由这些化合物等构成的阴极第1层(电子注入层)52的厚度优选0.1nm~10nm左右,本实施方式中被制成2nm左右。
而且,本实施方式中,利用所述阴极第1层(电子注入层)52和阴极第2层50的叠层构造,构成在与象素电极(阳极)23之间夹持有机发光层60的阴极。这里,虽然在底发射型的情况下,阴极构成不会成为问题,但是,在顶发射型的情况下,最好将由阴极第1层(电子注入层)52和阴极第2层50构成的阴极薄膜化(例如膜厚5nm左右)。
下面将根据图5,对用于驱动该发光元件的电路部的构成进行说明。在所述的发光元件的下方,如图5所示,设有电路部11。该电路部11是形成于基板20上而构成基体的部分。即,在基板20的表面上,作为基底形成以SiO2为主体的基底保护层281,在其上形成有硅层241。在该硅层241的表面上,形成有以SiO2或SiN为主体的栅绝缘层282。另外,所述硅层241当中的夹持栅绝缘层282而与栅电极242重合的区域被设为沟道区域241a。而且,该栅电极242是未图示的扫描线101的一部分。另一方面,在覆盖硅层241形成了栅电极242的栅绝缘层282的表面上,形成有以SiO2为主体的第1层间绝缘层283。
另外,在硅层241当中的沟道区域241a的源极侧,设有低浓度源区域241b及高浓度源区域241S,另一方面,在沟道区域241a的漏极侧,设有低浓度漏区域241c及高浓度漏区域241D,形成所谓的LDD(Light DopedDrain)构造。它们当中的高浓度源区域241S经过跨越栅绝缘层282和第1层间绝缘层283而开孔的接触孔243a,与源电极243连接。该源电极243被作为所述的电源线103(参照图1,在图5中在源电极243的位置沿垂直纸面方向延伸)的一部分而构成。另一方面,高浓度漏区域241D经过跨越栅绝缘层282和第1层间绝缘层283而开孔的接触孔244a,与和源电极243相同一层形成的漏电极244连接。
形成了源电极243及漏电极244的第1层间绝缘层283的上层,例如被以丙烯酸类的树脂成分为主体的第2层间绝缘层284覆盖。在该第2层间绝缘层284中,除了丙烯酸类的绝缘膜以外的材料外,例如还可以使用SiN、SiO2等硅化合物。当像这样在第2层间绝缘膜284中使用气体屏蔽性高的硅化合物、特别是硅氮化合物时,即使在将基板主体20设为透湿性高的树脂基板的情况下,也可以防止氧或水分等从基板侧向有机发光层60侵入,从而可以延长发光元件的寿命。此外,在该第2层间绝缘层284的表面上形成有由ITO构成的象素电极23,并且该象素电极23经过设于该第2层间绝缘层284上的接触孔23a而与漏电极244连接。即,象素电极23借助漏电极244而与硅层241的高浓度漏区域241D连接。
而且,扫描线驱动电路80及检查电路90中所含的TFT(驱动电路用TFT),即,例如这些驱动电路当中的构成移位寄存器中所含的变极器的N沟道型或P沟道型的TFT,除了与象素电极23连接这一点以外,形成与所述驱动用TFT123相同的构造。
在形成了象素电极23的第2层间绝缘层284的表面,设有象素电极23、由所述的亲液性控制层25及有机围堰层221构成的围堰构造体。亲液性控制层25是例如以SiO2等亲液性材料为主体的部分,有机围堰层221是例如由丙烯酸或聚亚酰胺等构成的部分。此外,在象素电极23之上,在被设于亲液性控制层25上的开口部25a及有机围堰层221包围而成的开口部221a的内部,空穴注入/传输层70和有机发光层60被以该顺序层叠。而且,本例的亲液性控制层25的所谓亲液性是指,至少与构成有机围堰层221的丙烯酸、聚亚酰胺等材料相比亲液性更高。以上说明的到基板20上的第2层间绝缘层284为止的层形成构成电路部11的层。
如上构成的有机EL装置1在由阴极第2层50和阴极第1层(电子注入层52)构成的阴极和成为阳极的象素电极23之间,夹持有由高分子发光材料构成的有机发光层60,并且阴极第2层50由镁的合金构成。像这样,通过采用阴极第1层(电子注入层)52和阴极第2层50的叠层构造构成阴极,并且用镁的合金构成阴极第2层50,就可以不管有机发光层60的颜色,即,在任意颜色的有机发光层60中,都可以显示出高亮度、高发光效率、高寿命特性。更具体来说,通过采用此种构成,就可以将电子良好地向由LUMO能级为2.0eV左右的PFM或PFMO构成的有机发光层60中注入,并且可以将电子良好地向由LUMO能级为3.3eV左右的F8BT、PAT或PO-PPV构成的有机发光层60中注入。所以,在显示各色的光的整个有机发光层60中就可以取得电子和空穴的注入平衡,从而可以显示出高亮度、高发光效率。
另外,与将阴极当中的阴极第2层50用镁单体构成的情况相比,本实施方式中使用的镁合金更难氧化,在保存稳定性方面也更优良。另外,不需要对每个颜色的有机发光层60采用不同的材料,可以对于各种颜色都用共同的阴极构成来获得如上所述的良好的亮度、效率、寿命特性,构成非常的简单,还可以有助于制造成本的削减。即,在有机发光层60为包括对于每个象素单位颜色不同的有机发光层60的构成的情况下,也可以利用在各色的有机发光层60中以共同的构成形成的阴极的简单的构成,来显示出高亮度、高发光效率、高寿命特性。
另外,在具有以多种发光颜色分别进行发光的多个有机发光层的有机EL装置中,构成多个有机发光层当中的LUMO能级最高的有机发光层的材料的LUMO能级和构成阴极第2层50的材料的功函数近似相同,在有机发光层60和阴极第2层50之间形成有阴极第1层(电子注入层)52,阴极第1层(电子注入层)52优选由碱金属的氟化物、碱金属的氧化物或者碱土类金属的氟化物或氧化物、或者与有机物的络合物或化合物来构成。另外,构成多个有机发光层当中的LUMO能级最低的有机发光层的材料的LUMO能级和构成阴极第2层50的材料的功函数的差最好在0.7eV以内。通过采用此种构成,就可以缓和将电子从阴极第2层50向多个有机发光层当中的LUMO能级最高的有机发光层和最低的有机发光层中注入时的势垒。特别是,通过使用具有能带隙的半导体、绝缘体作为阴极第1层(电子注入层)52的材料,就可以增强所述的效果。在构成阴极第2层50的材料的功函数比构成多个有机发光层当中的LUMO能级最低的有机发光层的材料的LUMO能级高0.7eV以上的情况下,就可以有效地进行向多个有机发光层当中的LUMO能级最高的有机发光层中的电子注入。另外,在构成阴极第2层50的材料的功函数比构成多个有机发光层当中的LUMO能级最低的有机发光层的材料的LUMO能级低0.7eV以上的情况下,由于水分、氧、有机发光层60等和阴极第2层50的反应,使用了高分子发光材料的有机EL装置的稳定性或可靠性就会变差。
更具体来说,由于LUMO能级最高的有机发光层的LUMO能级为3.3eV左右,LUMO能级最低的有机发光层的LUMO能级为2.0eV左右,因此如果阴极第2层50使用功函数为3.66eV的镁,则满足此种条件。如果LUMO能级最低的有机发光层的LUMO能级和阴极第2层50的功函数的差在2.0eV以内,则通过使用氟化锂作为阴极第1层(电子注入层)52来将其膜厚最适化,就可以缓和将电子从阴极第2层50向有机发光层60中注入时的势垒。所以,在显示各色的光的整个有机发光层60中就可以取得电子和空穴的注入平衡,从而可以显示出高亮度、高发光效率。
另外,通过采用此种构成,在使用了高分子发光材料的有机EL装置中,就可以使用与钙等相比反应性更低的镁的材料作为阴极第2层50。所以,就可以减少由与水分、氧、有机发光层60等的反应造成的有机EL装置的恶化,从而可以显示出高亮度、高发光效率、高寿命特性,并且可以实现对热等的保存稳定性也优良的有机EL装置。另外,对于顶发射型的情况,即使在将由阴极第1层(电子注入层)52和阴极第2层50构成的阴极薄膜化(例如膜厚5nm左右)的情况下,由于可以用反应性较低的材料构成阴极第2层50,因此就可以减少与水分、氧、有机发光层60等与阴极之间的反应,从而可以进一步提高使用了高分子发光材料的有机EL装置的稳定性或可靠性。
而且,所述的实施方式中,虽然在由叠层体构成的发光元件的最上层配置有阴极第2层50,但是也可以在该阴极第2层50的外层侧设置透明电极。即,如图6所示,当将阴极第2层50设为薄膜而构成顶发射型的有机EL装置时,虽然有该阴极第2层50的电阻变大而产生发光效率的降低的可能,但是通过在其外侧设置ITO等的透明电极53,就可以在具有透光性的同时,实现该阴极侧电极的电阻值的降低。
另外,如图7所示,也可以在阴极第2层50的外层侧设置以SiOxNy(x、y为整数)表示的绝缘膜54。此时,就有对阴极第2层50的保护效果,保存稳定性进一步提高。
另外,由于使用与钙等相比反应性更低的镁等材料作为阴极第2层50,因此就可以减少ITO等透明电极53或以SiOxNy(x、y为整数)表示的绝缘膜54和阴极的反应,从而可以进一步提高使用了高分子发光材料的有机EL装置的稳定性或可靠性。
另外,如图8所示,也可以将阴极第2层50设为朝向其外层侧具有镁的组成比减少的梯度的构成。通过像这样采用镁的组成比朝向阴极的外侧减少的构成,就可以使阴极的电阻在其厚度方向不同。而且,在阴极第2层50中,镁和其他的金属的重量比例如可以设为10∶1~1∶10左右,当镁过多时,保存稳定性有可能变差,而当镁过少时,阴极的功能则有可能降低。
<有机电致发光装置的制造方法>
下面,参照图9~图13对所述有机EL装置1的制造方法的一个例子进行说明。这里,图9~图13所示的各剖面图与图2中的A-B线的剖面图对应。
首先,如图9(a)所示,在基板20的表面形成基底保护层281。然后,在基底保护层281上,使用等离子体CVD法等形成了无定形硅层501后,利用激光退火法或急速加热法使晶粒长大而形成聚硅层。
然后,如图9(b)所示,利用光刻法对聚硅层进行图案处理,形成岛状的硅层241、251及261。它们当中的硅层241形成于显示区域内,是构成与象素电极23连接的驱动用TFT123的部分,硅层251、261是分别构成扫描线驱动电路80所含的P沟道型及N沟道型的TFT(驱动电路用TFT)的部分。
然后,利用等离子体CVD法、热氧化法等,在硅层241、251及261、基底保护层281的全面上利用厚度约30nm~200nm的硅氧化膜形成栅绝缘层282。这里,在利用热氧化法形成栅绝缘层282时,还可以进行硅层241、251及261的晶化,将这些硅层设为聚硅层。
另外,在对硅层241、251及261进行沟道掺杂的情况下,例如在该时序以大约1×1012cm-2的掺杂量注入硼离子。其结果是,硅层241、251及261形成杂质浓度(用活性化退火后的杂质算出)约为1×1017cm-3的低浓度P型的硅层。
然后,在P沟道型TFT、N沟道型TFT的沟道层的一部分上形成离子注入选择掩模,在该状态下将磷离子以大约1×1015cm-2的掺杂量进行离子注入。其结果是,在图案处理用掩模中自动对准地导入高浓度杂质,如图9(c)所示,在硅层241及261中形成高浓度源区域241S及261S以及高浓度漏区域241D及261D。
然后,如图9(c)所示,在栅绝缘层282的表面整体上,形成由掺杂硅或硅化物膜或者铝膜或铬膜、钽膜之类的金属膜构成的栅电极形成用导电层502。该导电层502的厚度大约为500nm左右。其后,利用图案处理法,如图9(d)所示,制成形成P沟道型的驱动电路用TFT的栅电极252、形成象素用TFT的栅电极242、形成N沟道型的驱动电路用TFT的栅电极262。另外,同时也形成驱动控制信号导通部320(350)、阴极电源布线的第1层121。而且,此时,驱动控制信号导通部320(350)被配设在伪区域5中。
然后,如图9(d)所示,对栅电极242、252及262使用掩模,向硅层241、251及261中以大约4×1013cm-2的掺杂量注入磷离子。其结果是,在栅电极242、252及262中自动对准地导入低浓度杂质,如图9(d)所示,在硅层241及261中形成低浓度源区域241b及261b以及低浓度漏区域241c及261c。另外,在硅层251中形成低浓度杂质区域251S及251D。
然后,如图10(e)所示,形成覆盖P沟道型的驱动电路用TFT252以外的部分的离子注入选择掩模503。使用该离子注入选择掩模503,向硅层251中将硼离子以大约1.5×1015cm-2的掺杂量注入。结果由于构成P沟道型驱动电路用TFT的栅电极252也作为掩模发挥作用,因此在硅层251中自动对准地掺杂了高浓度杂质。所以,低浓度杂质区域251S及251D就被反掺杂,形成P型沟道型的驱动电路用TFT的源区域及漏区域。
然后,如图10(f)所示,通过跨越基板20的全面形成第1层间绝缘层283,并且使用光刻法对这些第1层间绝缘层283进行图案处理,就在与各TFT的源极及漏极对应的位置上形成接触孔C。
然后,如图10(g)所示,按照覆盖第1层间绝缘层283的方式,形成由铝、铬、钽等金属制成的导电层504。该导电层504的厚度大约为200nm至800nm左右。其后,按照覆盖导电层504当中的应当形成各TFT的源极及漏极的区域240a、应当形成驱动电压导通部310(340)的区域310a、应当形成阴极电源布线的第2层的区域122a的方式,形成图案处理用掩模505,并且对这些导电层504进行图案处理,形成图11(h)所示的源电极243、253、263、漏电极244、254、264。然后,如图11(i)所示,将覆盖形成了它们的第1层间绝缘层283的第2层间绝缘层284利用例如丙烯酸树脂等高分子材料形成。该第2层间绝缘层284最好被制成大约1~2μm左右的厚度。而且,也可以利用SiN、SiO2形成第2层间绝缘膜,作为SiN的膜厚优选设为200nm,作为SiO2的膜厚优选设为800nm。
然后,如图11(j)所示,将第2层间绝缘层284当中的与驱动用TFT的漏电极244对应的部分利用蚀刻除去,形成接触孔23a。其后,按照覆盖基板20的全面的方式形成成为象素电极23的导电膜。此外,通过对该透明导电膜进行图案处理,如图12(k)所示,形成穿过第2层间绝缘层284的接触孔23a与漏电极244导通的象素电极23,同时还形成伪区域的伪图案26,而且,图3、4中,将这些象素电极23、伪图案26总称为象素电极23。
伪图案26被设为不穿过第2层间绝缘层284与下层的金属布线连接的构成。即,伪图案26被配置为岛状,具有与实显示区域上所形成的象素电极23的形状大致相同的形状。当然,也可以是与形成于显示区域上的象素电极23的形状不同的构造。而且,此时,伪区域26包括至少位于所述驱动电压导通部210(340)的上方的部分。
然后,如图12(l)所示,在象素电极23、伪图案26上及第2层间绝缘膜上形成作为绝缘层的亲液性控制层25。而且,在象素电极23中以局部开口的方式形成亲液性控制层25,从而就可以实现来自象素电极23的空穴在开口部25a(也参照图3)中的迁移。相反,在未设置开口部25a的伪图案26中,绝缘层(亲液性控制层)25成为空穴迁移阻挡层而不会产生空穴迁移。然后,在亲液性控制层25中,在位于不同的2个象素电极23之间的凹状部上形成BM。具体来说,在亲液性控制层25的所述凹状部上,使用金属铬利用溅射法成膜。
然后,如图12(m)所示,按照覆盖亲液性控制层25的特定位置,具体来说是所述BM的方式,形成有机围堰层221。作为具体的有机围堰层的形成方法,例如将在溶剂中溶解了丙烯酸树脂、聚亚酰胺树脂等抗蚀剂的材料利用旋转涂覆法、浸渍涂覆法等各种涂布方法涂布而形成有机质层。而且,有机质层的构成材料只要是不溶解于后述的墨液的溶剂中,而且容易利用蚀刻等进行图案处理的材料,可以是任意的材料。
然后,利用光刻技术等对有机质层同时进行蚀刻,形成有机质物的围堰开口部221a,在开口部221a上形成具有壁面的有机围堰层221。而且,此时有机围堰层221至少包括位于所述驱动控制信号导通部320的上方的部分。
然后,在有机围堰层221的表面,形成显示亲液性的区域和显示疏液性的区域。本实施方式中利用等离子体处理工序,形成各区域。具体来说,该等离子体处理工序具备预热工序、将有机围堰层221的上面及开口部221a的壁面以及象素电极23的电极面23c、亲液性控制层25的上面处理为亲液性的亲墨化工序、将有机围堰层的上面及开口部的壁面处理为疏液性的疏墨化工序、冷却工序。
即,将基材(包括围堰等的基板20)加热至特定温度,例如70~80℃左右,然后作为亲墨化工序,在大气气氛中进行以氧为反应气体的等离子体处理(O2等离子体处理)。然后,作为疏墨化工序,在大气气氛中进行以4氟甲烷为反应气体的等离子体处理(CF4等离子体处理),其后,通过将为了进行等离子体处理而被加热的基材冷却至室温,对特定位置赋予亲液性及疏液性。
而且,在该CF4等离子体处理中,虽然对于象素电极23的电极面23c及亲液性控制层25也受到一定的影响,但是由于作为象素电极23的材料的ITO及作为亲液性控制层25的构成材料的SiO2、TiO2等缺乏对氟的亲和性,因此在亲墨化工序中被赋予的氢氧基不被氟基置换,亲液性得以保持。
然后,如图13(n)所示,进行用于形成空穴注入/传输层70的空穴注入/传输层形成工序。空穴注入/传输层形成工序中,作为液滴喷出法,特别优选采用喷墨法。即,利用该喷墨法,将空穴注入/传输层形成材料选择性地配置在象素电极23c上而将其涂布。其后,进行干燥处理及热处理,在象素电极23上形成空穴注入/传输层70。作为空穴注入/传输层70的形成材料,例如可以使用前述的将PEDOT:PSS溶解在异丙醇等极性溶剂中的材料。
这里,在利用该喷墨法形成空穴注入/传输层70时,首先,向喷墨头(图示略)中填充空穴注入/传输层形成材料,使喷墨头与位于形成于亲液性控制层25上的所述开口部25a内的电极面23c相面对,在使喷墨头和基材(基板20)相对移动的同时,从喷嘴向电极面23c喷出控制了每一滴的液量的液滴。然后,对喷出后的液滴进行干燥处理,通过使材料中所含的分散剂或溶剂蒸发,形成空穴注入/传输层70。
此时,从喷嘴喷出的液滴在进行了亲液性处理的电极面23c上展开,被充满于亲液性控制层25的开口部25a内。另一方面,在被进行了疏液处理的有机围堰层221的上面,液滴被弹开而不附着。所以,即使液滴偏离了特定的喷出位置,液滴的一部分粘在有机围堰层221的表面,该表面也不会被液滴浸润,被弹开的液滴被拉入亲液性控制层25的开口部25a内。而且,在该空穴注入/传输层形成工序以后,为了防止各种的形成材料或已经形成了的要素的氧化·吸湿,最好在氮气气氛、氩气气氛等惰性气体气氛下进行。
然后,进行用于形成有机发光层60的有机发光层形成工序。该工序中,与前述的空穴注入/传输层70的形成相同地,优选材料作为液滴喷出法的喷墨法。即,利用喷墨法,将有机发光层形成材料向空穴注入/传输层70上喷出,其后,通过进行干燥处理及热处理,在形成于有机围堰层221上的开口部221a内,即象素区域上形成有机发光层60。而且,该有机发光层形成工序中,为了防止空穴注入/传输层70的再溶解,作为有机发光层形成时使用的材料墨液的溶剂,使用对于空穴注入/传输层70不溶的非极性溶剂。另外,在有机发光层60的形成时,对每一种颜色都进行。
然后,进行用于在有机发光层60上形成阴极第1层(电子注入层)52的阴极第1层形成工序。虽然在该阴极第1层(电子注入层)52上,使用碱金属的氟化物,具体来说使用氟化锂(LiF)来构成,但是除此以外,也可以使用例如碱金属的氧化物或者碱土类金属的氟化物或氧化物或者与有机物的络合物或化合物来构成。特别是由于氟化锂可以在低温下形成,并且是具有能带隙的半导体、绝缘体,因此优选。作为该阴极第1层(电子注入层)52的形成方法,可以采用真空蒸镀法等已知的方法。
然后,如图13(o)所示,为了形成阴极第2层50,利用蒸镀法进行阴极第2层形成工序。该工序中,利用真空蒸镀法等,使镁的合金在所述阴极第1层(电子注入层)52的露出部的全面上成膜。镁(Mg)和银(Ag)的合金由于在制造途中向表面析出的镁与氧反应,形成对水分或氧的气体屏蔽性提高的氧化镁,因此优选。另外,作为被用作阴极第2层的功函数为3.0eV到4.0eV的原子,也可以使用钪(功函数3.5eV)、钇(功函数3.1eV)、镧(功函数3.5eV)、砷(功函数3.75eV)等。此后,最后进行用于将密封基板30密封的密封工序。该密封工序中,在向密封基板30的内侧插入干燥剂45的状态下,将密封基板30和基板20用粘结剂40密封。而且,该密封工序最好在氮气、氩气、氦气等惰性气体气氛中进行。
另外,与用镁单体构成的情况相比,在使用了镁合金的情况下,可以减少与阴极内的阴极第1层(电子注入层)52中所使用的例如氟化锂的反应,从而可以减少构成阴极第1层(电子注入层)52的原子向有机发光层60内扩散。特别是当用液滴喷出法等液相法形成有机发光层60时,将含有溶剂的液状的有机发光层形成材料向空穴注入/传输层70上喷出,其后,利用干燥处理及热处理将溶剂除去而形成。在像这样除去溶剂时,在有机发光层60中就形成微孔。由此,构成阴极第1层(电子注入层)52的原子就很容易在有机发光层60内扩散。在如此形成的有机发光层60中,通过在作为阴极第1层(电子注入层)52形成了氟化锂的薄膜后,用镁合金构成阴极第2层50,就可以进一步抑制用液滴喷出法等液相法形成的有机发光层60的构成阴极第1层(电子注入层)52的原子向有机发光层60内扩散而使得有机EL元件的特性不稳定的问题。
<实施例>
下面,对于有机EL装置1,评价其发光效率及寿命特性。
具体来说,作为阴极的构成,对用钙形成了第1层、用铝形成了第2层的比较例1、用氟化锂/钙形成了第1层、用铝形成了第2层的比较例2、用氟化锂形成了第1层、用镁和银的合金形成了第2层的实施例1,分别比较了各色(红色(R)、绿色(G)、蓝色(B))的发光效率及寿命特性。作为发出蓝色(B)的光的高分子发光材料使用PFM,LUMO能级为2.1eV。另外,作为发出绿色(G)的光的高分子发光材料使用F8BT,LUMO能级为3.4eV。另外,作为发出红色(R)的光的高分子发光材料使用PAT,LUMO能级为3.3eV。将其结果表示在表1(发光效率)及表2(寿命特性)中。而且,在各表中,对于发光效率表示的是将比较例1的红色(R)设为「1」时的相对值,对于寿命特性表示的是将比较例2的蓝色(B)设为「1」时的相对值。



从表1可以看到,比较例1的阴极构成中,蓝色(B)的发光效率较差,比较例2的阴极构成中红色(R)的发光效率较差,另一方面,实施例1的阴极构成中对全部的颜色都显示出优良的发光效率。另外,从表2可以看到,比较例1的阴极构成中蓝色(B)的寿命较短,比较例2的阴极构成中,绿色(G)的寿命较短,然而实施例1的阴极构成中,对所有的颜色都显示出高寿命特性。即,用氟化锂(第1层)和镁及银的合金(第2层)形成了阴极的本实施方式的有机EL装置1即使在各色共用的阴极构成中,在各种颜色中都显示出优良的发光效率及寿命特性。
<电子设备>
下面,对具有本发明的有机EL装置的电子设备的具体例进行说明。本发明的电子设备是将前述的有机EL装置作为显示部而具有的设备,具体来说,可以举出图14所示的例子。图14是表示了携带电话的一个例子的立体图。图14中,符号1000表示携带电话主体,符号1001表示使用了前述的有机EL装置的显示部。图14所示的电子设备由于具有带有前述有机EL装置的显示部,因此寿命长并且可以获得明亮的显示。
权利要求
1.一种有机电致发光装置,备有多个具有在阳极和阴极之间含有有机发光层而形成的叠层体的有机发光元件,其特征是,所述有机发光层由高分子发光材料构成,所述多个有机发光元件包括第1有机发光元件以及第2有机发光元件,所述第1有机发光元件备有在构成该多个有机发光元件的有机发光材料中具有LUMO能级最高的第1LUMO能级的第1有机发光材料,所述第2有机发光元件备有在构成该多个有机发光元件的有机发光材料中具有LUMO能级最低的第2LUMO能级的第2有机发光材料,所述阴极以在所述第1有机发光元件和所述第2有机发光元件中共用而形成,从所述有机发光层侧开始依次含有第1层以及第2层,所述第1层由碱金属的氟化物或氧化物、或者碱土类金属的氟化物或氧化物或者与有机物的络合物或化合物构成,所述第2层含有其功函数与所述第1LUMO能级的差在0.7eV以内的原子。
2.根据权利要求1所述的有机电致发光装置,其特征是,所述第1LUMO能级处于从3.0eV到3.5eV的范围,所述第2LUMO能级处于从2.0eV到2.5eV的范围,所述第2层含有功函数从3.0eV到4.0eV的原子。
3.根据权利要求1或2所述的有机电致发光装置,其特征是,所述第1层为氟化锂,构成所述第2层的至少一个原子的功函数与所述第2LUMO能级的差在2.0eV以内。
4.根据权利要求1~3中任意一项所述的有机电致发光装置,其特征是,所述第2层由选自镁和银的合金、镁和铝的合金、镁和铬的合金中的1种或2种以上的合金构成。
5.根据权利要求1~4中任意一项所述的有机电致发光装置,其特征是,所述第2层构成所述叠层体的最外层。
6.根据权利要求1~4中任意一项所述的有机电致发光装置,其特征是,在所述第2层的外层侧,具有透明电极。
7.根据权利要求1~4中任意一项所述的有机电致发光装置,其特征是,在所述第2层的外层侧,具有以SiOxNy表示的保护膜,其中x、y为整数。
8.根据权利要求1~4中任意一项所述的有机电致发光装置,其特征是,所述第2层具有朝向其外层侧镁的组成比减少的梯度。
9.根据权利要求1~4中任意一项所述的有机电致发光装置,其特征是,在所述第2层中,镁和其他的金属的重量比为10∶1~1∶10。
10.一种有机电致发光装置,具备基板、以及具有在阳极和阴极之间包含有机发光层而形成的叠层体的有机发光元件,其特征是,所述有机发光层由高分子发光材料构成,所述有机发光元件具有LUMO能级处于从2.0eV到2.5eV范围的有机发光层,所述阴极从所述有机发光层侧开始依次含有第1层和第2层,所述第1层由氟化锂构成,所述第2层由选自镁和银的合金、镁和铝的合金、镁和铬的合金中的1种或2种以上的合金构成。
11.一种电子设备,其特征是,具有权利要求1、2或10中任意一项所述的有机电致发光装置。
12.一种有机电致发光装置的制造方法,其特征是,具有在基板上形成阳极的工序,在所述阳极上利用液相法形成包含有机发光层的功能层的工序,在所述功能层上形成由碱金属的氟化物或氧化物、或者碱土类金属的氟化物或氧化物或者与有机物的络合物或化合物构成的阴极第1层的工序,在阴极第1层上形成由选自镁和银的合金、镁和铝的合金、镁和铬的合金中的1种或2种以上的合金构成的阴极第2层的工序。
全文摘要
本发明提供一种可以用简单的构成在全色的有机发光层中显示出高亮度、高发光效率、高寿命特性并且对热等的保存稳定性也优良的有机EL装置。本发明的有机EL装置的特征是,具有在阳极(23)和阴极(50、52)之间包含有机发光层(60)而形成的叠层体,所述有机发光层(60)由高分子发光材料构成,并且所述阴极(50、52),从所述有机发光层(60)侧开始依次包含由碱金属的氟化物或氧化物、或者碱土类金属的氟化物或氧化物或者与有机物的络合物或化合物构成的第1层(52)、由镁的合金构成的第2层(50)。
文档编号H01J63/04GK1630442SQ20041010220
公开日2005年6月22日 申请日期2004年12月15日 优先权日2003年12月16日
发明者内田昌宏 申请人:精工爱普生株式会社
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