有机电致发光显示单元及其制造方法和该方法中所用溶液的制作方法

文档序号:6998467阅读:92来源:国知局
专利名称:有机电致发光显示单元及其制造方法和该方法中所用溶液的制作方法
技术领域
本发明涉及利用有机电致发光(EL)现象发光的有机电致发光显示单元及该有机 EL显示单元的制造方法和该方法中所用溶液。
背景技术
随着信息通信产业的加速发展,需要先进性能的显示装置。有机EL装置作为下一代显示装置引起了人们的关注,作为自发发射显示装置,有机EL装置不仅具有宽视角及优良对比度的优点,还具有快速的响应时间。组成有机EL装置的发光层等的材料主要分类为低分子材料和聚合物材料。众所周知,低分子材料表现出较高的发光效率和较长的寿命,尤其是,低分子材料具有较高的蓝色性能。另外,作为形成有机EL装置的有机层的形成方法,可通过诸如真空蒸发法等干蚀工艺(蒸镀法)形成低分子材料,通过诸如旋涂法、喷墨法和喷嘴涂覆法等湿式工艺(涂覆法)形成高分子材料。真空蒸发法的优点在于无需在溶剂中溶解有机薄膜材料的形成材料且无需在薄膜形成后去除溶剂。然而,真空蒸发法具有如下缺点,比如,难以通过金属掩膜来分离涂层、 由于尤其制造大尺寸面板的装置的制造成本较高而难以应用到大屏幕基板、以及难以大规模生产等缺点。因此,能够相对容易地增大显示屏面积的喷墨法和喷嘴涂覆法受到关注。然而,在喷墨法和喷嘴涂覆法所使用的聚合物材料之中,蓝色发光材料尤其具有低发光效率和低使用寿命的特性,因此不实用。因此,难以通过湿式工艺模式进行图形化。例如,未经审查的日本专利申请公开文本号2006-140434公开了一种显示单元, 在该显示单元中,通过真空蒸发法在红色发光层和绿色发光层的上部形成作为公共层的蓝色发光层和后续层,通过包括喷墨法的湿式工艺形成该红色发光层和绿色发光层。由于上述结构的原因,无需对蓝色发光层进行微图案化(micro-patterning),从而尺寸增加的可能性变高。然而,通过未经审查的日本专利申请公开文本号2006-140434中所披露的方法形成的有机EL显示单元在实际使用方面存在两个明显问题。一个问题是蓝色有机EL装置的发光特性。由于通过诸如喷墨法等涂覆法形成蓝色空穴注入/传输层,所以界面的残余溶剂和环境污染导致在发光界面上形成势垒。于是,蓝色有机EL装置的发光效率降低,使用寿命减少。第二个问题是红色有机EL装置和绿色有机EL装置的发光特性。在通过蒸发法在由诸如喷墨法等涂覆法所形成的红色发光层和绿色发光层上形成蓝色发光层的情况下,位于由涂覆法形成的膜和由蒸发法形成的膜之间的界面势垒会扰乱载流子平衡。因此红色有机EL装置和绿色有机EL装置的发光效率降低,使用寿命减少,且发光色度也会改变。由于上述原因,需要对有机EL显示单元进一步改进。

发明内容
鉴于上述问题,本发明旨在提供一种能够在防止红色发光层和绿色发光层上的特性改变的同时改善蓝色有机EL装置的发光效率和寿命特性的有机EL显示单元、一种该有机EL显示单元的制造方法和该方法中所用溶液。根据本发明实施例,提供了一种有机EL显示单元,所述有机EL显示单元包括下述元件A F A 下电极,蓝色的第一有机电致发光装置和第一颜色的第二有机电致发光装置中的每个有机电致发光装置的所述下电极设置在基板上,所述第一颜色不同于蓝色;B 第一空穴注入/传输层,其设置在所述第一有机电致发光装置和所述第二有机电致发光装置中的每个有机电致发光装置的所述下电极上,所述第一空穴注入/传输层具有空穴注入特性和空穴传输特性中的至少一个特性;C:所述第一颜色的第二有机发光层,其设置在所述第二有机电致发光装置的所述第一空穴注入/传输层上;D 第二空穴注入/传输层,其设置在所述第二有机发光层的整个表面上和第一有机电致发光装置的所述第一空穴注入/传输层的整个表面上,所述第二空穴注入/传输层是由低分子材料制成;E 蓝色的第一有机发光层,其设置在所述第二空穴注入/传输层的整个表面上;F 电子注入/传输层和上电极,所述电子注入/传输层具有电子注入特性和电子传输特性中的至少一个特性,所述电子注入/传输层和所述上电极顺序布置在所述第一有机发光层的整个表面上。在此,低分子材料例如是具有5万以下重量平均分子量的单体。虽然指出了分子量的理想范围,但本发明并不一定排除具有超过上述范围分子量的低分子材料。在本发明的有机EL显示单元中,由低分子材料制成的第二空穴注入/传输层设置在蓝色第一有机EL装置的第一空穴注入/传输层的整个表面上和第一颜色的第二有机发光层的整个表面上。因此,改善了空穴注入到第一有机发光层的空穴注入效率。根据本发明的实施例,提供了一种有机EL显示单元的制造方法,所述制造方法包括下述步骤A F:A 在基板上为蓝色的第一有机电致发光装置和第一颜色的第二有机电致发光装置中的每个有机电致发光装置设置下电极,所述第一颜色不同于蓝色;B 通过涂覆法在所述第一有机电致发光装置和所述第二有机电致发光装置中的每个有机电致发光装置的所述下电极上形成第一空穴注入/传输层,所述第一空穴注入/ 传输层具有空穴注入特性和空穴传输特性中的至少一个特性;C 通过涂覆法在所述第二有机电致发光装置的所述第一空穴注入/传输层上形成所述第一颜色的第二有机发光层;D 通过蒸发法在所述第二有机发光层的整个表面上和所述第一有机电致发光装置的所述第一空穴注入/传输层的整个表面上形成由低分子材料制成的第二空穴注入/传输层;E 通过蒸发法在所述第二空穴注入/传输层的整个表面上形成蓝色的第一有机发光层;F 在所述第一有机发光层的整个表面上顺序形成电子注入/传输层和上电极,所述电子注入/传输层具有电子注入特性和电子传输特性中的至少一个特性。在有机EL显示单元的制造方法中,通过蒸发法在蓝色第一有机EL装置的第一空穴注入/传输层的整个表面上和第一颜色的第二有机发光层的整个表面上设置由低分子材料制成的第二空穴注入/传输层。因此,改善了蓝色有机发光层的界面,并改善空穴注入到第一有机发光层的空穴注入效率。根据本发明的实施例,提供了一种用于通过涂覆法在具有前述构造的有机EL显示单元中形成第二有机发光层的溶液。该溶液是由溶解在有机溶剂中的聚合物材料和低分子材料组成。根据上述有机EL显示装置和该有机EL显示装置的制造方法,通过蒸发法在蓝色第一有机EL装置的第一空穴注入/传输层和第一颜色的第二有机发光层的整个表面上设置由低分子材料制成的第二空穴注入/传输层。因此,改善了蓝色有机发光层的界面,并改善空穴注入到第一有机发光层的空穴注入效率。由此,能够改善第一有机EL装置的发光效率和寿命特性。因此,能够进一步增加由第一有机EL装置和第二有机EL装置布置形成的有机EL显示装置的发光效率和寿命。此外,第二空穴注入/传输层位于第二有机发光层上。 由于第二空穴注入/传输层除具有空穴注入/传输功能之外还用作电子传输层,所以向第二有机发光层注入电子的电子注入特性没有受到抑制。因此,能够抑制红色有机EL装置和绿色有机EL装置中发光效率和寿命的降低及发光色度的改变。在下面的说明中更全面地解释了本发明的其它目的、特征和优点。


图1是表示本发明第一实施例的有机EL显示单元构造的示图。图2是表示图1所示的像素驱动电路示例的示图。图3是表示图1所示的显示区域结构的剖面图。图4是表示图1所示的有机EL显示单元的制造方法流程的示图。图5A 5C是按照步骤顺序表示图4所示的制造方法的剖面图。图6A 6D是表示图5A 5C后续步骤的剖面图。图7A 7C是表示图6A 6D后续步骤的剖面图。图8是表示本发明第二实施例的有机EL显示单元构造的剖面图。图9是表示包括前述实施例的显示单元的模块的示意性构造的平面图。图10是表示前述实施例的显示单元的第一应用示例的外观的立体图。图IlA是表示第二应用示例的外观的前视立体图,图IlB是表示第二应用示例的外观的后视立体图。图12是表示第三应用示例的外观的立体图。图13是表示第四应用示例的外观的立体图。
图14A和图14B分别是处于打开状态的第五应用示例的正视图和侧视图,图 14C 图14F分别是处于合上状态的第五应用示例的正视图、左视图、其右视图、俯视图和仰视图。图15是表示HOMO值和亮度半寿期(half-life time)之间关系的特性图。
具体实施例方式下文将参照附图具体说明本发明的实施例。以下述顺序进行说明1.第一实施例(在红色/绿色发光层和蓝色空穴传输层上形成第二空穴注入/传输层的有机EL显示单元)2.第二实施例(未设有蓝色空穴传输层且在蓝色空穴注入层上形成第二空穴注入/传输层的有机EL显示单元)第一实施例图1表示本发明第一实施例的有机EL显示单元的构造。有机EL显示单元用作有机EL电视装置等。例如,在有机EL显示单元中,下文所述的多个红色有机EL装置10R、多个绿色有机EL装置IOG和多个蓝色有机EL装置IOB在基板11上以矩阵形式形成为显示区域110。在显示区域110的外围设置信号线驱动电路120和扫描线驱动电路130,信号线驱动电路120和扫描线驱动电路130是用于图片显示的驱动器。在显示区域110内设置像素驱动电路140。图2表示像素驱动电路140的示例。如下文所述,像素驱动电路140是形成在位于下电极14下方的层中的有源驱动电路。也就是说,像素驱动电路140具有驱动晶体管Trl、写入晶体管Tr2、位于驱动晶体管Trl和写入晶体管Tr2之间的电容(记忆电容)Cs和在第一电源线(Vcc)和第二电源线(GND)之间串联连接到驱动晶体管Trl的红色有机EL装置10R(或绿色有机EL装置IOG或蓝色有机EL装置10B)。驱动晶体管Trl和写入晶体管Tr2是由普通薄膜晶体管(TFT)构成。驱动晶体管 Trl和写入晶体管Tr2的结构不限于此,例如也可以是逆交错结构(inversely staggered structure)(所谓的底栅型)或交错结构(staggered structure)(顶栅型)。在像素驱动电路140中,在列方向上布置多个信号线120A,在行方向上布置多个扫描线130A。每个信号线120A和每个扫描线130A之间的交叉点对应于任一红色有机EL 装置10R、绿色有机EL装置IOG和蓝色有机EL装置IOB (子像素)。每个信号线120A均连接到信号线驱动电路120。通过信号线120A将图像信号从信号线驱动电路120提供到写入晶体管Tr2的源极。每个扫描线130A均连接到扫描线驱动电路130。通过扫描线130A将扫描信号从扫描线驱动电路130顺序提供到写入晶体管Tr2的栅极。此外,在显示区域110中顺序布置产生红色光的红色有机EL装置(第二有机EL 装置)10R、产生绿色光的绿色有机EL装置(第二有机EL装置)IOG和产生蓝色光的蓝色有机EL装置(第一有机EL装置)10B,以整体地形成矩阵。相邻的红色有机EL装置10R、绿色有机EL装置IOG和蓝色有机EL装置IOB构成单个像素。图3表示图1所示的显示区域110的剖面结构。红色有机EL装置10R、绿色有机 EL装置IOG和蓝色有机EL装置IOB均具有下述结构隔着像素驱动电路140的前述驱动晶体管Trl和平坦化绝缘膜(未图示),从基板11侧起顺序层叠作为阳极的下电极14、分隔壁15、包括发光层16C的有机层16 (将在下文中说明)和作为阴极的上电极17。
使用保护层20覆盖诸如此类的红色有机EL装置10R、绿色有机EL装置IOG和蓝色有机EL装置10B。此外,由玻璃等制成的密封基板40通过密封基板40与保护层20之间的粘接层黏合在保护层20的整个表面上方,从而密封红色有机EL装置10R、绿色有机EL 装置IOG和蓝色有机EL装置10B,粘接层是由热固树脂或紫外线固化树脂等组成。基板11是支撑体,在基板11中,红色有机EL装置10R、绿色有机EL装置IOG和蓝色有机EL装置IOB形成为布置在基板11的一个主表面上。基板11可以例如是石英、玻璃、 金属箔或者树脂膜或片等已知基板。具体地,基板11优选为石英或玻璃。在使用树脂的情况下,材料的示例包括以聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)为代表的甲基丙烯酸树脂、诸如聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚萘二甲酸乙二酯(PEN)和聚萘二甲酸丁二酯(PBN)等聚酯、以及聚碳酸酯树脂。但是,在此示例中,需要堆叠结构和表面处理以便抑制水渗透和气体渗透。在基板11上设置每个红色有机EL装置10R、绿色有机EL装置IOG和蓝色有机EL 装置IOB的下电极14。下电极14具有例如IOnm IOOOnm(包含两端点值)的层叠方向厚度(下文中简称为厚度)。下电极14的示例材料包括诸如铬(Cr)、金(Au)、钼(Pt)、镍 (Ni)、铜(Cu)、钨(W)和银(Ag)等金属元素的单质或合金。此外,下电极14可具有由金属膜和透明导电膜组成的层叠构造,上述金属膜是由前述金属元素的单质或合金制成,上述透明导电膜是由铟锡氧化物(ITO)、铟锌氧化物(InZnO)、氧化锌(SiO)和铝(Al)的合金等制成。在下电极14用作阳极的情况下,下电极14优选地是由具有高空穴注入特性的材料制成。然而,只要提供合适的空穴注入层,甚至诸如铝(Al)合金等的如下材料也能用作下电极14 在该材料中,由于表面上存在氧化隔膜以及由于小的功函数的原因而使空穴注入势垒成为问题。分隔壁15提供下电极14和上电极17之间的绝缘,分隔壁15使发光区域形成为期望形状。此外,在下文所述的制造过程中,分隔壁15还在喷墨法或喷嘴涂覆法的涂覆期间用作分隔壁。分隔壁15例如具有由正型感光聚苯并噁唑(或正型感光聚酰亚胺等感光树脂制成的上分隔壁15B,以及由诸如SW2等无机绝缘材料制成的下分隔壁15A。在分隔壁15上设置对应于发光区域的开口。虽然有机层16和上电极17可以设置在开口中及分隔壁15上,但仅在分隔壁15的开口中产生发光效应。红色有机EL装置IOR的有机层16例如具有下述构造从下电极14侧起顺序层叠空穴注入层16AR、空穴传输层16BR、红色发光层16CR、公共空穴传输层(第二空穴注入/ 传输层)16D、蓝色发光层16CB、电子传输层16E和电子注入层16F。绿色有机EL装置IOG 的有机层16例如具有下述构造从下电极14侧起顺序层叠空穴注入层16AG、空穴传输层 16BG、绿色发光层16CG、公共空穴传输层16D、蓝色发光层16CB、电子传输层16E和电子注入层16F。蓝色有机EL装置IOB的有机层16例如具有下述构造从下电极14侧起顺序层叠空穴注入层16AB、空穴传输层16BB、公共空穴传输层16D、蓝色发光层16CB、电子传输层16E 和电子注入层16F。其中,公共空穴传输层16D、蓝色发光层16CB、电子传输层16E和电子注入层16F设置成为红色有机EL装置10R、绿色有机EL装置IOG和蓝色有机EL装置IOB的公^^层。空穴注入层16AR、16AG和16AB用于改善空穴注入到每个发光层16C (红色发光层 16CR、绿色发光层16CG和蓝色发光层16CB)的效率,因此它们是用于防止泄漏的缓冲层。 红色有机EL装置10R、绿色有机EL装置IOG和蓝色有机EL装置IOB的空穴注入层16AR、16AG和16AB分别设置在下电极14上。例如,空穴注入层16AR、16AG和16AB的厚度优选为5nm IOOnm (包括两端点值), 更优选为8nm 50nm(包括两端点值)。根据电极材料和相邻层的关系,适当选择空穴注入层16AR、16AG和16AB的组成材料。该组成材料的示例包括聚苯胺(polyaniline)、聚噻吩 (polythiophene)、聚口比口各(polypyrrole)、聚苯乙炔(polyphenylenevinyIene)、聚噻盼乙块(polythienylene vinylene)、聚喹啉(polyquinoline)、聚喹口惡啉(polyquinoxaline)、 或其衍生物、诸如在主链或侧链上包含芳香胺(aromatic amine)结构的聚合物等导电聚合物、金属酞菁(metalphthalocyanine)(诸如酞菁铜(copper phthalocyanine))、碳等。在空穴注入层16AR、16AG和16AB的材料是聚合物材料的情况下,其重量平均分子量(Mw)是5千 30万(包括两端点值),尤其是优选为约1万 20万(包括两端点值)。 此外,虽然可使用Mw为约2千 10万(包括两端点值)的低聚物,但如果Mw低于5千,当形成空穴传输层的后续层时,空穴注入层会溶解。此外,如果Mw超过30万,则材料可能胶化,难以形成膜。用作空穴注入层16AR、16AG和16AB的组成材料的导电聚合物的典型示例包括聚苯胺、寡聚苯胺(oligoaniline)和诸如聚3,4-乙撑二氧噻吩(PEDOT)等聚二氧噻吩 (polydioxythiophene)。此外,导电聚合物示例还包括市售的由世泰科股份有限公司 (H. C. starck GmbH)制造的Nafion (商标)聚合物、市售的由日本日产化学工业株式会社(Nissan Chemicallndustries. Ltd.)制造的商品名为Liquion(商标)的溶解形式的 ELsource (商标)聚合物、或由综研化学有限公司工程(Soken Chemical & Engineering Co.,Ltd.)制造的Verazol (商标)导电聚合物。红色有机EL装置IOR和绿色有机EL装置IOG的空穴传输层16BR和16BG用于改善空穴传输到红色发光层16CR和绿色发光层16CG的效率。红色有机EL装置IOR和绿色有机EL装置IOG的空穴传输层16BR和16BG分别设置在空穴注入层16AR和16AG上。尽管取决于装置的整体结构,但电子空穴传输层16BR和16BG的厚度例如优选为 IOnm 200nm(包括两端点值),更优选为15nm 150nm(包括两端点值)。可将能溶解在有机溶剂中的发光材料用作组成空穴传输层16BR和16BG的聚合物材料,例如聚乙烯基咔唑(polyvinylcarbazole)、聚莉(polyfluorene)、聚苯胺、聚娃烧(polysilane)、或其衍生物、在主链或侧链上包含芳香胺结构的聚硅氧烷衍生物、聚噻吩或其衍生物或聚吡咯。在空穴传输层16BR和16BG中所用材料是聚合物材料的情况下,重量平均分子量 (Mw)是5万 30万(包括两端点值),尤其是,优选为10万 20万(包括两端点值)。如果Mw低于5万,聚合物材料中的低分子组分会在发光层16C的形成期间丢失,从而在空穴注入层16A和空穴传输层16B中形成斑点。因此,有机EL装置的初始性能变差,使装置劣化。同时,如果Mw超过30万,则材料可能胶化,难以形成膜。重量平均分子量(Mw)的值是由将四氢呋喃(tetrahydrofuran)用作溶剂的凝胶渗透色谱法(GPC)所确定的聚苯乙烯的折合重量平均分子量。由于施加电场,红色发光层16CR和绿色发光层16CG产生电子空穴的再结合而发光。尽管取决于装置的整体结构,但红色发光层16CR和绿色发光层16CG的厚度例如优选为IOnm 200nm(包括两端点值),更优选为15nm 150nm(包括两端点值)。红色发光层 16CR和绿色发光层16CG是由通过向聚合物(发光)材料中添加低分子材料所形成的混合物组成。该低分子材料优选为单体或由2 10种(包括两端点值)单体键合且重量平均分子量为5万以下的低聚物。平均分子量超过前述范围的低分子材料并不一定排除在外。如下文中所详述的,红色发光层16CR和绿色发光层16CG例如通过喷墨法等涂覆法形成。在形成期间,使用至少一种有机溶剂溶解聚合物材料和低分子材料,该有机溶剂例如为甲苯、二甲苯、苯甲醚、环己酮(cyclohexanone)、均三甲苯(1,3,5_三甲基苯(1, 3,5-trimethylbenzene))、假枯烯(1,2,4-三甲基苯(1,2,4-trimethylbenzene))、二氢苯并呋喃(dihydrobenzofuran)、1,2,3,4-四甲基苯(1,2,3,4-tetramethylbenzene)、四 S萘(tetraline)、环己基苯(cyclohexylbenzene) >1-甲基萘(Ι-methylnaphthalene)、 对甲氧基苄醇(p-anisyl alcohol)、 二甲基萘(dimethylnaphthalene)、3_ 甲基联苯(3-methylbiphenyl)、4-甲基联苯 G-methylbiphenyl)、3_ 异丙基联苯 (3_isopropylbiphenyl)、或单异丙基蔡(monoisopropylnaphthalene) 红色发光层 16CR 和绿色发光层16CG是由该混合物形成。组成红色发光层16CR和绿色发光层16CG的聚合物材料示例包括聚芴聚合物衍生物(polyfluorene polymer derivative)、聚(对苯乙块)衍生物((poly) paraphenylene vinylene derivative)、聚苯生物(polyphenylenederivative)、聚乙;)希基昨唾生物(polyvinyl carbazole derivative)、聚生物(polythiophene derivative)、 茈颜料(perylene dye)、香豆素颜料(coumarin dye)、若丹明颜料(rhodamin dye)和掺杂有有机EL材料的前述聚合物。可使用红荧烯(10^1^1^)、茈、9,10-二苯蒽(9, 10-diphenylanthracene)、四苯基丁二;^希(tetraphenyl butadiene)、尼罗红(nile red)、 香豆素6等作为掺杂材料。优选地,向组成红色发光层16CR和绿色发光层16CG的聚合物材料中添加低分子材料。由此,改善从作为公共层的蓝色发光层16CB向红色发光层16CR和绿色发光层16CG 注入空穴和电子的效率。下面将说明其原理。在现有技术的有机EL发光装置中,作为公共层,由低分子材料组成的蓝色发光层 16CB形成在仅由聚合物组成的红色发光层16CR和绿色发光层16CG上部。红色发光层16CR 和绿色发光层16CG的能级与蓝色发光层16CB的能级之间的差异较大。因此,在蓝色发光层 16CB和红色发光层16CR之间以及蓝色发光层16CB和绿色发光层16CG之间的空穴或电子注入效率极低。此外,如上所述,还存在聚合物材料组成的发光层可能无法充分获得期望特性的问题。根据本发明,为改善空穴或电子的注入特性,将能够降低红色发光层16CR和绿色发光层16CG的能级与蓝色发光层16CB的能级之间差异的低分子材料(单体或低聚物) 添加到红色发光层16CR和绿色发光层16CG中。在此,本发明考虑到了红色发光层16CR和绿色发光层16CG的最高占据分子轨道(Η0Μ0)能级和最低未占分子轨道(LUMO)能级、蓝色发光层16CB的Η0Μ0能级和LUMO能级以及添加到红色发光层16CR和绿色发光层16CG中的低分子材料的Η0Μ0能级和LUMO能级之间的关系。具体添加的低分子材料可选择具有如下值的化合物低于红色发光层16CR和绿色发光层16CG的各个LUM0,高于蓝色发光层16CB 的LUM0,高于红色发光层16CR和绿色发光层16CG的各个Η0Μ0,且低于蓝色发光层16CB的 HOMO。此外,添加到红色发光层16CR和绿色发光层16CG的低分子材料是指实际上具有单一分子量的材料,而不是指与如下化合物相同的材料该化合物是由低分子量化合物在链反应中重复相同反应或相似反应而产生的高分子量聚合物或缩合聚合物的分子组成。此外,由于加热时在分子之间并不产生新的化学键合,因此材料以单个分子形式存在。由于具有在一定程度上小于例如5万或以上的较大分子量材料的分子量的材料便于调整空穴或电子的迁移率、带隙、溶剂中的可溶性等方面,所以上述低分子材料的重量平均分子量(Mw) 优选为5万以下。此外,添加的低分子量材料的量优选为使得在红色发光层16CR或绿色发光层16CG中所用的聚合物材料与低分子材料的混合重量比为10 1 1 2(包括两端点值)。在聚合物材料与低分子材料的混合比高于10 1的情况下,添加低分子材料所获得的效果降低。此外,在混合比低于1 2的情况下,难以获得聚合物材料作为发光材料的特性。如上所述,通过添加到红色发光层16CR和绿色发光层16CG中的低分子材料能够更容易地调节空穴和电子的载流子平衡。因此,抑制了由于公共空穴传输层16D、蓝色发光层16CB和电子传输层16E的形成所导致的向红色发光层16CR和绿色发光层16CG注入电子和传输空穴特性的降低。也就是说,能够抑制红色有机EL装置IOR和绿色有机EL装置 IOG的发光效率和寿命的降低、抑制驱动电压的增加,并能够抑制发光色度的改变。例如可使用下述材料作为低分子材料苯、苯乙烯胺(styrylamine)、三苯胺 (triphenylamine)、口卜Hl木、氣杂苯并菲(triphenylene)、氣杂苯并菲(azatriphenylene)、 四氰基对苯醌二甲烷(tetracyanquinodimethane)、三唑、咪唑、噁二唑、聚芳烷 (polyarylalkane)、苯二月安(phenylenediamine)、芳月安、P,惡 P坐、惠、菊 ||、月宗、二苯乙;!;希 (stilbene)、或其衍生物、或诸如聚硅烷化合物、乙烯基咔唑(vinylcartazole)化合物、噻吩化合物或苯胺化合物等杂环共轭单体或低聚物。低分子材料的具体示例包括但不限于α-萘基苯基苯二胺(α-naphthylphe nylphenylenediamine)、口卜 H|木、金属四苯基口卜 H|木(metaltetraphenylporyphyrin)、金属 M^kW (metal naphthalocyanine) > /N^tSM^i^^fi (hexacyanoazatriphenylene) > 7,7,8,8-四氰基对苯醌二甲烷(7,7,8,8-tetracyanoquinodimethane)(TCNQ)、 7,7,8,8-四氰基-2,3,5,6-四氟对苯醌二甲烷(7,7,8,8-tetracyano_2,3,5, 6-tetrafluoroquinodimethane) (F4-TCNQ)、四氰基-4,4,4-三(3-甲基苯基苯基氨基) 三苯胺(tetracyano-4,4,4~tris (3-methylphenylphenylamino) triphenylamine) > N, N, N' , N'-四(对甲苯基)对苯二胺、N,N,N' , N'-四苯基-4,4’ - 二氨基联苯(N,N, N' ,N' -tetraphenyl-4,4 ‘ -diaminobiphenyl)、N-苯基咔唑(N-phenylcarbazole)、 4-二-对甲苯基氨基二苯乙烯(4-di-p-tolylaminosti lbene)、聚(对苯乙炔) (poly (paraphenylenevinylene)) ^M ( 乙块)(poly (thiophene vinylene))禾口聚(2, 2'-噻吩基吡咯)。更具体地,给出由下述分子式1 3表示的低分子材料。分子式权利要求
1.一种有机电致发光显示单元,其包括下电极,所述下电极是蓝色的第一有机电致发光装置和第一颜色的第二有机电致发光装置中的每个有机电致发光装置的下电极,该下电极设置在基板上,所述第一颜色不同于蓝角·JUL,第一空穴注入/传输层,其设置在所述第一有机电致发光装置和所述第二有机电致发光装置中的每个有机电致发光装置的所述下电极上,所述第一空穴注入/传输层具有空穴注入特性和空穴传输特性中的至少一个特性;所述第一颜色的第二有机发光层,其设置在所述第二有机电致发光装置的所述第一空穴注入/传输层上;第二空穴注入/传输层,其设置在所述第二有机发光层的整个表面上和第一有机电致发光装置的所述第一空穴注入/传输层的整个表面上,所述第二空穴注入/传输层是由低分子材料制成;蓝色的第一有机发光层,其设置在所述第二空穴注入/传输层的整个表面上;电子注入/传输层和上电极,所述电子注入/传输层具有电子注入特性和电子传输特性中的至少一个特性,所述电子注入/传输层和所述上电极顺序布置在所述第一有机发光层的整个表面上。
2.如权利要求1所述的有机电致发光显示单元,其中,所述第二有机电致发光装置是红色有机电致发光装置、绿色有机电致发光装置和黄光有机电致发光装置中的至少一个有机电致发光装置。
3.如权利要求2所述的有机电致发光显示单元,其中,所述第二有机发光层包括聚合物材料和低分子材料,所述聚合物材料与所述低分子材料的混合比为10 1 1 2。
4.如权利要求1所述的有机电致发光显示单元,其中,所述第一有机发光层是由低分子材料制成。
5.如权利要求2所述的有机电致发光显示单元,其中,所述第一空穴注入/传输层具有空穴注入层和形成在所述空穴注入层上的空穴传输层,蓝色的所述第一有机电致发光装置的所述空穴传输层是由低分子材料制成,所述第二有机电致发光装置的所述第一空穴注入 /传输层是由聚合物材料制成。
6.如权利要求2所述的有机电致发光显示单元,其中,所述第一空穴注入/传输层具有空穴注入层和形成在所述空穴注入层上的空穴传输层,所述第一有机电致发光装置的所述空穴传输层是由聚合物材料制成,所述第二有机电致发光装置的所述第一空穴注入/传输层是由聚合物材料制成。
7.如权利要求2所述的有机电致发光显示单元,其中,所述第二有机电致发光装置的所述第一空穴注入/传输层是由聚合物材料制成,所述第一有机电致发光装置的所述第一空穴注入/传输层仅是由空穴注入层组成。
8.如权利要求3所述的有机电致发光显示单元,其中,所述第一空穴注入/传输层、所述第二空穴注入/传输层、所述第一有机电致发光装置的所述第一有机发光层和所述第二有机电致发光装置的所述第二发光层中所使用的所述低分子材料是分子式1表示的化合物分子式1
9.如权利要求3所述的有机电致发光显示单元,其中,所述低分子材料是分子式2表示的但不包括包含在分子式1中的化合物的化合物
10.如权利要求3所述的有机电致发光显示单元,其中,所述低分子材料是由分子式3 表示的但不包括包含在分子式1中的化合物的化合物
11.如权利要求3所述的有机电致发光显示单元,其中,所述第一有机发光层是由分子式4表示的化合物制成
12. —种有机电致发光显示单元的制造方法,其包括以下步骤 在基板上为蓝色的第一有机电致发光装置和第一颜色的第二有机电致发光装置中每个有机电致发光装置形成下电极,所述第一颜色不同于蓝色;通过涂覆法在所述下电极上形成所述第一有机电致发光装置和所述第二有机电致发光装置中每个有机电致发光装置的第一空穴注入/传输层,所述第一空穴注入/传输层具有空穴注入特性和空穴传输特性中的至少一个特性;通过涂覆法在所述第二有机电致发光装置的所述第一空穴注入/传输层上形成所述第一颜色的第二有机发光层;通过蒸发法在所述第二有机发光层的整个表面上和所述第一有机电致发光装置的所述第一空穴注入/传输层的整个表面上形成由低分子材料制成的第二空穴注入/传输层;通过蒸发法在所述第二空穴注入/传输层的整个表面上形成蓝色的第一有机发光层;在所述第一有机发光层的整个表面上顺序形成电子注入/传输层和上电极,所述电子注入/传输层具有电子注入特性和电子传输特性中的至少一个特性。
13.如权利要求12所述的有机电致发光显示单元的制造方法,其中,将喷墨法、喷嘴涂覆法、旋涂法、偏置法、柔版印刷法或凸版印刷法用作所述涂覆法。
14.如权利要求12所述的有机电致发光显示单元的制造方法,其中,通过使用包括所述低分子材料和聚合物材料的混合物的涂覆法来形成所述第二有机发光层。
15.一种用于通过涂覆法在有机电致发光显示单元中形成第二有机发光层的溶液,所述有机电致发光显示单元为前述权利要求1-11中任一权利要求所限定的有机电致发光显示单元,其中,所述溶液是由溶解在有机溶剂中的聚合物材料和低分子材料组成。
16.如权利要求15所述的溶液,其中,所述第二有机发光层包括聚合物材料和低分子材料,所述聚合物材料与所述低分子材料的混合比为10 1 1 2。
全文摘要
本发明涉及有机电致发光显示单元及其制造方法和该方法中所用的溶液。有机电致发光显示单元包括设置在基板上的每个装置的下电极;设置在所述下电极上每个装置的第一空穴注入/传输层;所述第一颜色的第二有机发光层,其设置在所述第二有机电致发光装置的所述空穴注入/传输层上;以及在整个表面上顺序设置的由低分子材料制成的第二空穴注入/传输层、蓝色的第一有机发光层、电子注入/传输层和上电极。该有机EL显示单元能够改善蓝色有机EL装置的发光效率和寿命特性,并防止红色发光层和绿色发光层上的特性改变。
文档编号H01L51/50GK102222682SQ201110085989
公开日2011年10月19日 申请日期2011年4月6日 优先权日2010年4月9日
发明者今井利明, 吉永祯彦, 松元寿树, 肥后智之 申请人:索尼公司
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