专利名称：电致发光器件的制造方法
技术领域：
本发明涉及制造包括在电极对之间的电致发光层的电致发光元件的方法。
背景技术：
电致发光元件包括插入在电极对(阳极和阴极)之间的电致发光层。发光机理如下。在电极对之间施加电压，从阳极注入的空穴和从阴极注入的电子在电致发光层中的发光中心彼此复合，产生分子激子的形成，分子激子返回基态同时辐射能量而发射光子。
电致发光元件中的电致发光层可以通过气相淀积(包括真空气相淀积)、旋转涂覆、喷墨、浸渍、电解聚合等，由低分子量材料或高分子量材料形成。
这些方法依据材料的特性和膜的形状而进行恰当的选择。例如，电解聚合用来图形化形成由高分子量材料形成的膜。(例如，参考日本未审查专利公开No.9-97679。)然而，淀积膜的足够平面度目前不能通过传统的电解聚合获得。
由于用于电致发光元件的电致发光层的厚度近似为1到100nm这一事实，淀积膜的平面度影响电致发光元件的器件特性，如发光性能或寿命。
发明内容
如前述观点，本发明的目标是通过以高可控性形成薄膜而提供在发光性能和寿命上更为优异的电致发光元件。
本发明人发现，通过将施加在用于电解聚合电极上的电流的电流密度和时间保持在预定范围内，可以使施加于电解聚合膜表面的电流均衡，因此，电解聚合膜可以在电极表面均匀地淀积，特别是当要求电解聚合膜形成为薄膜时。
因此，发明的组成特征是用于制造电致发光元件的方法，包括通过电化学方法在电极对之间形成电致发光层步骤，其中电致发光层是在向第一电极施加0.4到1.5mA/cm2的电流密度持续0.8到3.0秒的条件下形成的。
此外，依据这一事实，即可以以高可控性形成电解聚合膜，特别是当电解聚合膜形成得很薄时，控制第一电极每单位面积的电荷总量来控制电解聚合膜的厚度。因此，依据本发明，电解聚合膜是在第一电极每单位面积的电荷总量为1.0到1.2mC/cm2的条件下形成的。
在上述每一组成特征中，作为通过电化学方法形成的电致发光层，可以形成空穴注入层、空穴传输层、光发射层、空穴阻挡层或电子传输层。首先，电化学方法适合于在以高可控性形成薄膜中形成空穴注入层。
在上述每一组成特征中，作为用于通过电解聚合形成电致发光层的材料，可以使用从包括吡咯、吲哚、噻吩、3，4-乙撑二氧噻吩、苯、萘、甘菊环和苯撑氧化物的组中选择的化合物。
在通过电解聚合形成电致发光层的过程中，可以通过将用于电解聚合的电流密度和时间保持在预确范围内而以高可控性形成薄膜，因此，相比于传统的电致发光元件，电致发光元件在诸如发光性能的器件特性上更为优异。
在阅读以下和附图一起的详细说明后，本发明的这些和其他的目标、特点和优点将更加显而易见。
图1A和1B是电解聚合的解释性视图；图2是电致发光元件的器件结构的解释性视图；图3是电致发光元件的器件结构的解释性视图；图4是表示电流密度和算术平均粗糙度之间关系的曲线图；图5是表示算术平均粗糙度和电流效率之间关系的曲线图；图6A和6B表示有源矩阵面板的解释性视图；图7是表示连接到TFT的电致发光元件的解释性剖面视图；图8A和8B是表示光发射器件的解释性视图；图9A到9G是表示电子设备的解释性视图；图10A到10D示出了表示表面状态的AFM照片；
图11A到11D示出了表示表面状态的AFM照片；以及图12表示对图3所示电致发光元件的SIMS的测量结果。
具体实施例方式
实施方案模式参考本实施方案中附图1A和1B解释了依据本发明制造电致发光元件的方法。图1A和1B之间同样的部件由同样的数字指示。
依据本发明，电致发光层的一部分是在电极(第一电极)106上形成的，电极106是在衬底105上使用如图1A示出的设备通过电解聚合形成的。玻璃、石英、透明塑料等可以用作衬底105的材料。
此外，第一电极106可以用作阳极或阴极。多个第一电极106可以在衬底105上图形化形成。
在第一电极106用作阳极的情况下，具有大的功函数(至少4.0eV)的金属、合金、具有导电特性的化合物以及这些材料的混合物可以优选用作阳极材料。作为阳极材料的特殊示例，可以使用ITO(氧化铟锡)、由氧化铟和2到20％的氧化锌(ZnO)混合组成的IZO(氧化铟锌)、金(Au)、铂(Pt)、镍(Ni)、钨(W)、铬(Cr)、钼(Mo)、铁(Fe)、钴(Co)、铜(Cu)、钯(Pd)、金属材料氮化物(例如TiN)等。
在第一电极106用作阴极的情况下，具有小的公函数(最大3.8eV)的金属、合金、具有导电特性的化合物以及这些材料的混合物可以优选用作阴极材料。作为阴极材料的特殊示例，可以使用包括稀土金属的过渡金属，此外还可以使用在第一或第二周期行的元素，也就是碱金属如Li、Cs等、碱土金属如Mg、Ca、Sr等、这些元素的合金(Mg:Ag、Al:Li)或化合物(LiF、CsF、CaF2)。可选择的，第一电极106可以由包含稀土金属的过渡金属以及过渡金属和如Al、Ag的金属的叠层、或ITO(包括合金)层形成。
以上的阳极和阴极材料可以通过气相淀积或溅射而淀积形成薄膜。这种薄膜优选形成具有厚度10到500nm。
在依据本发明的电致发光元件中，在第一电极106用作阳极的情况下，在以后的工艺中形成的第二电极用作阴极。
依据本发明的电致发光元件具有这样的结构，即由在电致发光层中载流子复合而产生的光从第一电极106或第二电极、或者两个电极中发射。当光从第一电极106发射时，第一电极106由具有光透射特性的材料形成。当光从第二电极发射时，第二电极由具有光传输特性的材料形成。此实施方案中解释这种情况，即，第一电极106用作由具有光传输特性的材料形成的阳极，第二电极用作由具有光遮蔽特性的材料形成的阴极。
如图1A所示，反应槽101盛有电解溶液102，电解溶液102提供以具有通过布线103电连接到电源104的第一电极106、反电极107和基准电极108的衬底105。此外，衬底105由将第一电极106电连接到布线103的支持媒介109所保护。
电源104包括能够提供恒定电势的稳压器和测量流过的电荷量的电量计。反电极107由铂形成。此外，基准电极108由Ag/AgCl形成。
反应槽101安放在磁性搅拌器110上。在反应槽110中，电解溶液102中的旋转器111由磁性搅拌器110控制以连续地搅拌电解溶液102。
当向反电极107和通过支持媒介109在衬底105上的第一电极106分别施加预定电流时，电解溶液102中的单体或低聚体通过电解聚合而聚合在第一电极106的表面，从而形成包含聚合体作为其主要组成部分的第一电致发光层(电解聚合膜)112。依据本发明，通过设置条件，也就是，使用的第一电极106具有0.04cm2的大小，从电源104施加的电流为0.016到0.06mA，电流施加持续0.8到3.0秒，从而可以形成表面粗糙度最大为6.0nm，优选的为4.0到5.0nm的电解聚合膜。因此，可以防止作为由膜表面平面度差所引起的问题的由于电压集中引起的发光效率下降或电致发光元件的退化，并可以提高器件性能和寿命。
本发明中，作为电解溶液102中包含的支持电解质，可以使用诸如高氯酸钠、高氯酸锂、高氯酸四丁基铵(以下称为TBAP)、或四氟硼酸四丁基铵的盐，另一种基，或酸。电解溶液102的溶剂可以从由水、乙腈、苯基氰、N，N-二甲基甲酰胺、二氯甲烷、四氢呋喃、碳酸二乙基甲酮的组中选择，或可以使用多种溶剂的混合溶剂。
作为电解溶液102中包含的单体或低聚体，除噻吩基材料(特别是噻吩、3，4-乙撑二氧噻吩等)、吡咯基材料(特别是吡咯、吲哚等)或芳烃基材料(特别是苯、萘、甘菊环等)之外，也可以用苯胺、苯撑氧化物等。
第二电致发光层113是在第一电致发光层112上形成的。在本发明中，在第一电致发光层112由能够发光的单层形成(第一电致发光层112包括光发射层)的情况下，第二电极可以在第一电致发光层112上形成。在本实施方案中，第二电致发光层(包括光发射层)堆叠在由电解聚合膜形成的第一电致发光层112(不包括光发射层)之上的情况参考图2加以解释。
在本实施方案中，第一电致发光层112是空穴注入层，第二电致发光层可以由单层或包括至少一个光发射层的叠层形成。在形成叠层的情况下，除光发射层外，空穴传输层、空穴阻挡层、电子传输层等也可以通过气相淀积、涂覆、喷墨等方式形成。
在由电解聚合膜形成的第一电致发光层112形成为空穴注入层的情况下，除噻吩基材料或吡咯基材料，诸如噻吩、3，4-乙撑二氧噻吩、吡咯或吲哚之外，苯胺、苯撑氧化物等也可以用作单体或低聚体。
在空穴传输层被包括在第二电致发光层113中的情况下，芳族胺(也就是，具有苯环-氮键)化合物优选用作空穴传输材料。例如，除4，4’-双[N-(3-甲基苯基)-N-苯基-氨基]-联苯(以下为TPD)外，其衍生物如4，4’-双[N-(-萘基)-N-苯基-氨基]-联苯(以下为NPD)也被广泛使用。还使用星爆式芳族胺化合物，包括4，4’，4”-三(N，N-联苯-氨基)-三苯基胺(以下为TDATA)，和4，4’，4”-三[N-(3-甲基苯基)-N-苯基-氨基]-三苯基胺(以下为MTDATA)。
作为用来形成包括在第二电致发光层113中的发射材料，除金属络合物如三(8-羟基喹啉)铝(以下为Alq3)、三(4-甲基-8-羟基喹啉)铝(以下为Almq3)、双(10-羟基苯并[h]-喹啉)铍(bis(10-hydrexybenzo[h]-quinolinato)beryllium)(以下为BeBq2)、双(2-甲基-8-羟基喹啉)-(4-羟基-联苯基)-铝(以下为BAlq)、双[2-(2-羟苯基)-苯并恶唑]锌(bis[2-(2-hydroxyphenyl)-benzoxazolate]zinc)(以下为Zn(BOX)2)、双[2-(2-羟苯基)-苯并噻唑]锌(bis[2-(2-hydroxyphenyl)-benzothiazolate]zinc)(以下为Zn(BTZ)2)之外，特别的，各种荧光染料也是有用的。此外，也可以使用主要包含以铂或铱为中心金属的络合物的三重态发光材料。三(2-苯基吡啶)铱(以下为Ir(ppy)3)、2，3，7，8，12，13，17，18-八乙基环-21H，23H-卟啉-铂(以下为PtOEP)等可以用作三重态发光材料。
在空穴阻挡层包括在第二电致发光层113中的情况下，Balq、1，3-双[5-(p-叔-丁基苯基)-1，3，4-恶二唑-2-基]苯(以下为OXD-7)、三唑衍生物如3-(4-叔-丁基苯基)-4-苯基-5-(4-联苯基)-1，2，4，-三唑(以下为TAZ)和3-(4-叔-丁基苯基)-4-(4-乙基苯基)-5-(4-联苯基)1，2，4-三唑(以下为p-EtTAZ)、浴菲绕啉(bathophenanthroline)(以下为BPhen)、浴桐灵(bathocuproin)(以下为BCP)可以用作空穴阻挡材料。
在电子传输层包括在第二电致发光层113中的情况下，具有喹啉骨架或苯并喹啉骨架的金属络合物，如前述的Alq3、Almq3、Bebq2；以及混合的配位络合物如BAlq2可用作电子传输材料。此外，可以使用具有恶唑基和噻唑基配位体的金属络合物如Zn(BOX)2和Zn(BTZ)2。此外，可以使用恶二唑衍生物，如2-(4-联苯基)-5-(4-叔-丁基苯基)-1，3，4-恶二唑(以下为PBD)和OXD-7、三唑衍生物如TAZ和p-EtTAZ、菲绕啉衍生物如浴菲绕啉(BPhen)、和浴桐灵(BCP)。
然后，用作阴极的第二电极114在第二电致发光层113上形成。上述材料可以用作第二电极114的阴极材料。
因此，可以制造包括通过电解聚合在电极对之间形成的电致发光层的电致发光元件。
实例1在本实例中，将参考图3解释用由电解聚合形成的电解聚合膜作为电致发光层的电致发光元件。
第一电极301是由ITO在衬底300上形成的。依据本实例的第一电极301的面积是2×2mm2。
然后，第一电致发光层302通过参考图1A解释的电解聚合在第一电极301上形成。此外，反应槽中的电解溶液包含10mM噻吩作为单体、乙腈作为溶剂和0.1M的TBAP作为支持电解质。
衬底被支持媒介保护，然后，浸入电解溶液中。接下来，第一电致发光层302在第一电极301上通过从电源施加预定电流持续预定时间而形成。依据本实例的第一电极301的面积是2×2mm2。考虑通过电解聚合形成的膜厚度取决于每单位面积的电荷总量(mC/cm2)，控制施加电流的时间使得每单位面积的电荷总量是1.2mC/cm2。因此，第一电致发光层302是由电解聚合膜(PEDOT聚(3，4-乙撑二氧噻吩))形成以用作空穴注入层311。
对衬底的干燥处理可以依据以下的程序进行。形成第一电致发光层302，将衬底连同支持媒介一起从电解溶液中取出，然后衬底在真空中在室温到150℃温度下干燥。依据本实例，衬底在110℃温度下干燥。
然后，第二电致发光层303在第一电致发光层302上形成。依据本实例，第二电致发光层303形成为具有包含由气相淀积生成的光发射层313和空穴传输层312的叠层。
具有第一电致发光层302的衬底300以商业性真空淀积设备的衬底支持物所保护，这样，具有第一电致发光层302的表面向下。然后，α-NPD放入安装在真空淀积设备内部的蒸镀源中。然后，通过以耐热法的气相淀积形成厚度30nm的空穴传输层312。
接下来，形成光发射层313。在光发射层313中，空穴和电子彼此复合而发光。这里，依据和形成空穴传输层312相同的过程，Alq3淀积为厚度50nm。
在堆叠了第一电致发光层302和第二电致发光层303后，通过气相淀积或溅射形成第二电极304用作阴极。依据本实施方案，通过气相淀积在第二电致发光层303上淀积厚度为2nm的氟化钙(CaF)而形成具有叠层结构的第二电极304，并通过气相淀积在其上淀积厚度为100nm的铝(Al)。
为了检查在通过电解聚合形成第一电致发光层302的过程中根据电流密度的变化所产生的表面平面度的变化，用原子力显微镜(AFM)进行对第一电致发光层302的表面观察。表1表示了测量的条件。图10A到10D和11A到11D表示了测量的结果。在图10A到10D和11A到11D中，10A表示由ITO形成的第一电极301的表面状态，10B到11D表示了依据表1所示施加电流的电流密度和时间的条件形成的第一电致发光层302的表面状态。
表1
图4表示了从如图10A到10D和11A到11D所示的表面观察得到的膜表面的平面度。膜表面的平面度是由算术平均粗糙度(Ra)描述的。此外，此处所用的术语“算术平均粗糙度”涉及到为了应用膜表面粗糙度而扩展到三维的中心线粗糙度。中心线粗糙度由JISB0601定义。
如图4所示，横轴代表单位面积的电流密度，它是从在电解聚合期间从电源施加的电流值转换来的，纵轴代表淀积膜的表面的算术平均粗糙度。
结果表示可以减小算术平均粗糙度(Ra)，特别是当电流密度属于0.4到1.5mA/cm2的范围而施加电流的时间属于0.8到3.0秒的范围时。因此，可以形成具有极好平面度的膜。
此外，第二电致发光层和第二电极形成在与如图4所示一样的条件下形成的第一电致发光层上，以具有如图3所示的相同器件结构。然后，测量获得的电致发光元件的器件性能。图5表示测量结果。电致发光元件的器件性能由电流效率(cd/A)描述。
图5中，横轴代表在电解聚合过程中施加在第一电极的电流密度，左侧纵轴代表通过电解聚合形成的第一电致发光层膜表面的算术平均粗糙度，右侧纵轴代表电致发光元件的电流效率。在这种情况下，电极的面积也是2×2mm2，电流密度和施加电流的时间也得到控制使得电荷的总量为1.2mC/cm2。因此，分别在施加0.20、0.4和0.6mA/cm2的电流密度持续6、3、2秒的条件下形成电致发光元件的情况下，示出了算术平均粗糙度(Ra)和电流效率的测量结果。
关于电流密度、算术平均粗糙度和电流效率，结果显示电流效率通过控制电流密度而减小算术平均粗糙度得到提高。图4和5所示的结果显示算术平均粗糙度(Ra)可以被减小，特别是当电流密度属于0.4到1.5mA/cm2的范围而施加电流的时间属于0.8到3.0秒的范围时。因此，算术平均粗糙度(Ra)可以被减小，而电流效率可以被提高。
二次离子质谱仪(SIMS)关注于包含在噻吩中的S原子来来进行。这里，图3中所示的电致发光元件用作样品。一次离子(Cs+)在样品中从第二电极的侧面被照射。如图12所示，S的二次离子强度的峰值出现在C+N、C和H的二次离子强度显著地减小而In+0的二次离子强度显著地增大的区域。因此，通过电解聚合的第一电致发光层的形成在包含In的第一电极上是可识别的。这里所用的SIMS是按照以下的过程进行的，也就是，离子束发射到真空中的固体样品的表面，而从样品射出的二次离子(样品的组成原子)基于荷质比进行分类，然后，完成质谱测量。
实例2在此实例中，将参考图6A、6B和7解释有源矩阵面板，其中驱动电路单元和像素部分在衬底上形成，而具有由电解聚合形成的电致发光层的多个电致发光元件在像素部分中形成。
如图6A所示，包括在驱动电路单元中的源侧驱动电路602、栅侧驱动电路603，以及像素部分604在衬底601上形成。信号线605、扫描线606和电流源线607在像素部分604上形成。此外，源侧驱动电路602和栅侧驱动电路603通过引线608连接至外部。此外，电流源线607也通过引线608连接至外部。
引线608可以通过在连接部分609中连接到FPC 610而和外部电连接。
图6B是表示像素部分604的放大视图。在像素部分604中，形成了包括多个像素的多个第一电极611。尽管没有表示，第一电极611通过布线电连接到先前在衬底上形成的TFT上。
信号线605、扫描线606和电流源线607在第一电极611的外围形成。在像素部分604上形成的绝缘层612覆盖了信号线605、扫描线606和电流源线607，而没有覆盖第一电极611。
依据本实施方案，预定的电流通过FPC 610从电源施加到形成在面板上的第一电极611，以进行电解聚合而形成作为第一电极上的电致发光层一部分的第一电致发光层。电解聚合可以依据实施方案中所解释的相同程序由图1A示出的装置来进行。
依据本实施方案的面板具有1.89英寸的对角线共扼直径，像素部分大小为11.56cm2，像素的数目是176×3×184，暴露形成在每一个像素中的第一电极611大小为5412um2。这里，由于第一电致发光层是在所有的第一电极611上同时形成的，所以电极的面积是5.26cm2。
此外，反应槽中的电解溶液包含10mM噻吩作为单体、乙腈作为溶剂，和0.1M的TBAP作支持电解质。
依据本示例，用作第一电致发光层的电解聚合膜可以通过施加3.156mA电流持续两秒钟来形成。
在形成电解聚合膜后，衬底和支持媒介一起从电解溶液中取出，并在真空中110℃温度下干燥。
如上所述在第一电极611上形成第一电致发光层后，图7所示的电致发光元件可以通过在第一电致发光层上堆叠另一层形成。此外，电致发光元件也可以按如下方式形成，即，在形成第一电致发光层之后，将图6A所示的FPC从衬底上分开，并执行后续工艺。图7表示了图6B所示的像素部分中形成的像素结构的剖面图的一部分。
第一电极611通过布线619电连接到包括源区614、漏区615、沟道形成区616、栅绝缘膜617和栅电极618的TFT 620。TFT 620和第一电极611的边缘被绝缘层612所覆盖。
第二电致发光层622在第一电致发光层613上形成。依据本实例的电致发光层622通过气相淀积形成为具有空穴传输层和光发射层的叠层结构，这和实例1中的结构相似。
通过在第二电致发光层622上形成第二电极623而形成电致发光元件624。
通过本实例的实践，可以制造具有在一个衬底上的像素部分和驱动电路单元，并具有依据本发明由电解聚合形成的电致发光层的面板。
实例3在本实例中，将参考图8A和8B解释具有在像素部分中的依据本发明的电致发光元件的光发射器件。图8A是光发射器件的顶视图。图8B是图8A沿线A-A’的剖面图。由虚线指示的参考数字801表示了源侧驱动电路；参考数字802指示了像素部分；803，栅侧驱动电路；804密封衬底；和805，密封剂。被密封剂805环绕的内部部分是空间807。
参数808指示用于传输输入到源信号线驱动电路801和栅信号线驱动电流803的信号的引线。引线从用作外部输入端的FPC(柔性印刷电路)809中接收视频信号、时钟信号、启动信号或复位信号。尽管图中只描述了FPC，PWB(印刷线路板)也可以附着在FPC上。正如本说明书中所使用的，术语“光发射器件”所指的不仅是光发射器件的主体，也是指提供有FPC 809或PWB的主体。
然后将参考图8B解释剖面结构。在衬底810上形成驱动电路和像素部分。在图8B中，说明了作为驱动电路单元的源侧驱动电路801和像素部分802。
由n沟道TFT 823和p沟道TFT 824结合形成的CMOS电路提供了源信号线驱动电路801。形成驱动电路的TFT可以由已知的CMOS、PMOS或NMOS电路形成。在本实例中，描述了其中驱动电路在衬底上形成的驱动器集成型，但并不排外地，驱动电路也可以在外部形成而代替在衬底之上形成。
像素部分802包括多个像素，像素包含有开关TFT 811、电流控制TFT 812和电连接到电流控制TFT 812的漏极的第一电极813。此外，形成绝缘体814以覆盖第一电极813的边缘。此处，绝缘体814由正型感光丙烯酸树脂膜形成。
为了达到满意的覆盖，上部边缘部分和下部边缘部分形成为具有曲率半径的曲面。例如，正型感光丙烯酸用作绝缘体814的材料，只有绝缘体814的上部边缘部分优选具有曲率半径(从0.2到3um)。作为绝缘体814，可以用感光后变得溶于刻蚀剂的负型感光树脂或感光后变得不溶于刻蚀剂的正型感光树脂。
电致发光层816和第二电极817分别在第一电极813上形成。作为用于阳极的第一电极813的材料，优选使用具有大功函数的材料。例如，第一电极可以由如ITO(氧化铟锡)膜、IZO(氧化铟锌)膜、氮化钛膜、铬膜、钨膜、Zn膜或Pt膜的单层形成，可以由包括主要包含氮化钛的膜和主要包含铝的膜的叠层形成，可以由包括氮化钛膜、包含铝作为主要成分的膜和氮化钛的三叠层形成，等等。在采用叠层的情况下，第一电极可以形成为具有如同布线的低电阻，有好的欧姆接触并用作阳极。
电致发光层816由依据本发明的电解聚合形成。在形成电致发光层816以具有叠层结构的情况下，由电解聚合形成的电致发光层和由另一方法形成的另一个电致发光层可以堆叠在一起。作为形成电致发光层的另一方法，可以使用采用蒸镀掩模的气相淀积、涂覆或喷墨。
在电致发光层816中，通过电解聚合形成的膜是由低聚体或聚合体形成的。通过另一方法形成的膜可以由低分子量材料或高分子量材料形成。此外，电致发光层可以部分地由无机化合物以及有机化合物形成。
作为用于在电致发光层816上形成的第二电极(阴极)817的材料，可以使用具有小功函数的材料(Al、Ag、Li、Ca，这些元素的合金如MgAg、MgIn、AlLi，或无机材料CaF2或CaN)。在从电致发光层816产生的光通过第二电极(阴极)817的情况下，第二电极(阴极)817优选由包括薄金属膜和透明传导膜(合金，如氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(In2O3-ZnO)、氧化锌(ZnO)等)的叠层形成。
密封衬底804用密封剂805粘贴在衬底810上，以密封在衬底810、密封衬底804和密封剂805所环绕的空间807中的电致发光元件818。本发明不仅包括空间807由惰性气体(诸如氮气或氩气)填充的情况，还包括空间807由密封剂805填充的情况。
密封剂805优选由环氧基树脂形成。此外，希望用于封装剂的材料尽可能的抑止湿气和氧气的渗透。作为密封衬底804的材料，除玻璃衬底或石英衬底之外，还可以使用塑料衬底诸如FRP(玻璃纤维加固塑料)、PVF(聚氟乙烯)、聚酯或丙烯酸。
因此，可以获得具有依据本发明的电致发光元件的光发射器件。
本实例中所描述的光发射器件可以由实例1和2中解释的电致发光元件结构的自由结合来实现。
实例4本实例将解释使用具有依据本发明的电致发光元件的光发射器件完成的各种电子设备。
所给出的作为使用具有依据本发明的电致发光元件的光发射器件制造的这种电子设备的实例有摄影机、数字相机、目镜型显示器(头戴显示器)、导航系统、声音重现设备(汽车音频设备、音频装置等)、膝上型个人电脑、游戏机、便携式信息终端(移动计算机、蜂窝式电话、便携游戏机、电子书等)、包括记录媒介的图像重现设备(更具体的，可以重现如数字化视频光盘(DVD)等的记录媒介的设备，也包括为显示重现图像的显示器)等。图9A到9G表示了这些电子设备的各种具体实例。
图9A说明了包括外壳2001、支撑台2002、显示部分2003、扬声器部分2004、视频输入终端2005等的显示设备。具有依据本发明的电致发光元件的光发射器件可以用作显示部分2003。显示设备包括用于显示信息的所有显示设备，如个人电脑、电视广播接收机、广告显示器等。
图9B说明了包括主体2201、外壳2202、显示部分2203、键盘2204、外部连接端口2205、指向鼠标2206等的膝上型计算机。具有依据本发明的电致发光元件的光发射器件可以用作显示部分2203。
图9C说明了包括主体2301、显示部分2302、开关2303、操作键盘2304、红外端口2305等的移动计算机。具有依据本发明的电致发光元件的光发射器件可以用作显示部分2302。
图9D说明了包括记录媒介(更具体的，DVD重现设备)的图像重现设备，它包括主体2401、外壳2402、显示部分A2403、另一显示部分B2404、记录媒介(DVD等)读取部分2405、操作键盘2406、扬声器部分2407等。显示部分A2403主要用来显示图像信息，而显示部分B2404主要用来显示特性信息。具有依据本发明的电致发光元件的光发射器件可以用作显示部分A2403和显示部分B2404。注意具有记录媒介的图像重现设备还包括家庭游戏机等。
图9E说明了包括主体2501、显示部分2502和支臂部分2503的目镜型显示器(头戴显示器)。具有依据本发明的电致发光元件的光发射器件可以用作显示部分2502。
图9F说明了包括主体2601、显示部分2602、外壳2603、外部连接端口2604、遥控接收部分2605、图像接收部分2606、电池2607、声音输入部分2608、操作键盘2609、目镜部分2610等的摄影机。具有依据本发明的电致发光元件的光发射器件可以用作显示部分2602。
图9G说明了包括主体2701、外壳2702、显示部分2703、声音输入部分2704、声音输出部分2705、操作键盘2706、外部连接端口2707、天线2708等的蜂窝式电话。具有依据本发明的电致发光元件的光发射器件可以用作显示部分2703。
如以上所列举的，具有依据本发明的电致发光元件的光发射器件可以广泛地应用在所有领域中很宽范围的电子设备中。通过将光发射器件应用到不同领域的电子设备，可实现低功耗和长寿命。
尽管通过参考附图实例完全地描述了本发明，但是可以理解，各种改变和变型对本领域技术人员而言是显而易见。因此，除非这种改变和变型背离了之后描述的本发明的范围，它们都将解释为包括于此。
权利要求
1.用于制造电致发光器件的方法，包括在电致发光器件中在一对电极之间形成电致发光层的步骤，其中电致发光层是用电化学方法、通过向电极对中的一个电极注入电流密度从0.4到1.5mA/cm2的电流持续0.8到3.0秒而形成的。
2.用于制造电致发光器件的方法，包括在电致发光器件中在一对电极之间形成电致发光层的步骤，其中电致发光层是用电化学方法、通过向电极对中的一个电极注入电流密度从0.4到1.5mA/cm2的电流持续0.8到3.0秒而形成的，并且其中在电化学方法中，电极对中一个电极的每单位面积上的电荷总量是1.0到1.2mC/cm2。
3.依据权利要求1或权利要求2的制造电致发光器件的方法，其中电致发光层包含从包括吡咯、吲哚、噻吩、3，4-乙撑二氧噻吩、苯、萘、甘菊环和苯撑氧化物的组中选择的化合物。
4.用于制造电致发光器件的方法，包括在电致发光器件中在一对电极之间形成电致发光层的步骤，其中电致发光层具有包括第一电致发光层和第二电致发光层的叠层结构，其中第一电致发光层是用电化学方法、通过向电极对中的一个电极注入电流密度从0.4到1.5mA/cm2的电流持续0.8到3.0秒而形成的；以及其中第二电致发光层由气相淀积形成。
5.用于制造电致发光器件的方法，包括在电致发光器件中在一对电极之间形成电致发光层的步骤，其中电致发光层具有包括第一电致发光层和第二电致发光层的叠层结构，其中第一电致发光层是用电化学方法、通过向电极对中的一个电极注入电流密度从0.4到1.5mA/cm2的电流持续0.8到3.0秒而形成的，其中在电化学方法中，电极对中一个电极的每单位面积上的电荷总量是1.0到1.2mC/cm2，以及其中第二电致发光层由气相淀积形成。
6.用于制造电致发光器件的方法，包括在电致发光器件中在一对电极之间形成电致发光层的步骤，其中电致发光层包括空穴注入层；空穴传输层；和光发射层，其中空穴注入层是用电化学方法、通过向电极对中的一个电极注入电流密度从0.4到1.5mA/cm2的电流持续0.8到3.0秒而形成的，以及其中空穴传输层和光发射层由气相淀积形成。
7.用于制造电致发光器件的方法，包括在电致发光器件中的一对电极之间形成电致发光层的步骤，其中电致发光层包括空穴注入层；空穴传输层；和光发射层，其中空穴注入层是用电化学方法、通过向电极对中的一个电极注入电流密度从0.4到1.5mA/cm2的电流持续0.8到3.0秒而形成的，其中在电化学方法中，电极对中一个电极的每单位面积上的电荷总量是1.0到1.2mC/cm2，以及其中空穴传输层和光发射层由气相淀积形成。
8.依据权利要求4或权利要求5的制造电致发光器件的方法，其中第一电致发光层包含从包括吡咯、吲哚、噻吩、3，4-乙撑二氧噻吩、苯、萘、甘菊环和苯撑氧化物的组中选择的化合物。
9.依据权利要求6或权利要求7的制造电致发光器件的方法，其中空穴注入层包含从包括吡咯、吲哚、噻吩、3，4-乙撑二氧噻吩、苯、萘、甘菊环和苯撑氧化物的组中选择的化合物。
10.制造具有依据权利要求1、2和4-7的电致发光器件的电子设备的方法，其中电子设备从包括显示装置、膝上型计算机、移动计算机、图像重现装置、目镜型显示器、摄影机和蜂窝式电话的组中选择。
全文摘要
通过依据本发明以高可控性形成薄膜，提供在发光性能和寿命上更为优异的电致发光元件。依据这一事实，即，在电解聚合过程中，尤其是要求电解聚合膜为薄膜的时候，通过将施加到电极的电流保持在预定范围内可以在电极表面上均匀地形成电解聚合膜，从而，对电致发光元件的第一电极施加电流密度0.4到1.5mA/cm
文档编号H01L51/40GK1543271SQ20041003510
公开日2004年11月3日 申请日期2004年4月23日 优先权日2003年4月24日
发明者高须贵子, 濑尾哲史, 野村亮二, 二, 史 申请人:株式会社半导体能源研究所