发光元件、发光装置、显示装置和电子设备的制造方法_4

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此,在发光层63、 64中,能够使载流子再结合的位置充分离开与邻接发光层63、64的层的界面附近,并且能 够扩大其再结合位点,因此可抑制界面附近的局部发光材料(掺杂材料)的劣化。其结果, 发光元件1具有优异的发光特性和长期持续该发光特性的寿命特性。
[0157] 为了得到上述效果,首先通过满足H0M0Assist+0. 2eV〈H0M0H()St的关系,从而空穴会在 辅助掺杂材料中的H0M0能级可靠地流动。而且,此时,由于满足yhH(Jst〈yhAssist的关系,所 以能够可靠地得到通过添加辅助掺杂材料而获得的效果,即提高发光层63、64中的空穴输 送性的效果。
[0158] 另外,由于满足LUM0H(Jst>LUM0Assist+0. 2eV的关系,所以电子在主体材料中的LUM0 能级可靠地流动。而且,此时,由于满足yeH(Jst>yeAssist的关系,所以即使添加辅助掺杂材 料,也能够可靠地抑制或防止由发光层63、64中的主体材料带来的电子输送性受到阻碍。
[0159] 根据以上,通过在发光层63、64中添加辅助掺杂材料,能够在发光层63、64中使载 流子再结合的位置充分离开与邻接发光层63、64的层的界面附近,因此能够可靠地得到如 上所述的效果。
[0160] 通过形成满足上述关系式(A)的主体材料和辅助掺杂材料的组合,能够容易地满 足上述式(I)的关系,由此,能够使空穴和电子在发光层63、64中进一步平衡良好地流动。 因此,能够使载流子再结合的位置(再结合位点)更可靠地离开与邻接发光层63、64的层 的界面附近,并且能够扩大该再结合位点,因此能够更可靠地发挥出上述效果。
[0161](电子输送层)
[0162] 电子输送层7具有向绿色发光层64输送从阴极9介由电子注入层8注入的电子 的功能。
[0163] 作为电子输送层7的构成材料(电子输送材料),例如可举出2, 9-二甲基-4, 7-二 苯基-1,10-菲咯啉(BCP)等菲咯啉衍生物、下述式(10)所示的三(8-羟基喹啉)铝(Alq3) 等以8-羟基喹啉或其衍生物为配体的有机金属配合物等喹啉衍生物、下述式(11)所示的 化合物这样的氮杂吲哚嗪衍生物、P恶二唑衍生物、茈衍生物、吡啶衍生物、嘧啶衍生物、喹 喔啉衍生物、二苯基醌衍生物、硝基取代芴衍生物等。作为电子输送材料,可使用其中的1 种或者组合2种以上使用。
[0164]
[0165] 电子输送层7的平均厚度没有特别限定,优选为0. 5~lOOnm左右,更优选为1~ 50nm左右。
[0166](电子注入层)
[0167] 电子注入层8具有提高从阴极9的电子注入效率的功能。
[0168] 作为该电子注入层8的构成材料(电子注入材料),例如可举出各种无机绝缘材 料、各种无机半导体材料。
[0169] 作为这样的无机绝缘材料,例如可举出碱金属硫属化合物(氧化物、硫化物、硒化 物、碲化物)、碱土金属硫属化合物、碱金属的卤化物和碱土金属的卤化物等。作为电子注 入材料,可使用其中的1种或者组合2种以上使用。通过将这些材料作为主材料来构成电 子注入层8,能够进一步提高电子注入性。特别是碱金属化合物(碱金属硫属化合物、碱金 属的卤化物等)的功函数非常小,通过使用它构成电子注入层8,发光元件1可获得高的亮 度。
[0170] 作为碱金属硫属化合物,例如可举出1^20、1^0、似25、他256、似0等。
[0171] 作为碱土金属硫属化合物,例如可举出CaO、BaO、SrO、BeO、BaS、MgO、CaSe等。
[0172] 作为碱金属的卤化物,例如可举出CsF、LiF、NaF、KF、LiCl、KCl、NaCl等。
[0173] 作为碱土金属的卤化物,例如可举出CaF2、BaF2、SrF2、MgF2、BeF^。
[0174] 另外,作为无机半导体材料,例如可举出含有Li、Na、Ba、Ca、Sr、Yb、Al、Ga、In、Cd、 Mg、Si、Ta、Sb和Zn中的至少一种元素的氧化物、氮化物或氧化氮化物等。作为无机半导体 材料,可使用其中的1种或者组合2种以上使用。
[0175] 电子注入层8的平均厚度没有特别限定,优选为0. 1~lOOOnm左右,更优选为 0. 2~lOOnm左右,进一步优选为0. 2~50nm左右。
[0176](密封部件)
[0177] 密封部件10被设置成覆盖阳极3、层叠体15和阴极9,将这些部件气密地密封, 具有阻断氧、水分的功能。通过设置密封部件10,可得到提高发光元件1的可靠性、防止变 质?劣化(提尚耐久性)等效果。
[0178] 作为密封部件10的构成材料,例如可举出Al、Au、Cr、Nb、Ta、Ti或含有它们的合 金、氧化硅、各种树脂材料等。应予说明,使用具有导电性的材料作为密封部件10的构成材 料时,为了防止短路,根据需要,优选在密封部件10与阳极3、层叠体15及阴极9之间设置 绝缘膜。
[0179] 另外,密封部件10也可以以平板状与基板2对置,并在它们之间例如用热固化性 树脂等片材密封。
[0180] 如上的发光元件1例如可如下制造。
[0181] [1]首先,准备基板2,在该基板2上形成阳极3。
[0182]阳极3例如可使用等离子体CVD、热CVD之类的化学蒸镀法(CVD)、真空蒸镀等干 式镀覆法、电镀等湿式镀覆法、溶射法、溶胶?凝胶法、MOD法、金属箔的接合等来形成。
[0183] [2]接下来,在阳极3上形成空穴注入层4。
[0184] 空穴注入层4例如可采用使用了CVD法、真空蒸镀、溅射等干式镀覆法等的气相工 艺形成。
[0185] 另外,空穴注入层4例如也可通过将使空穴注入材料溶解于溶剂或者分散于分散 介质而成的空穴注入层形成用材料供给到阳极3上后进行干燥(脱溶剂或脱分散介质)而 形成。
[0186] 作为空穴注入层形成用材料的供给方法,例如也可使用旋涂法、辊涂法、喷墨印刷 法等各种涂布法。通过使用上述涂布法,能够较容易地形成空穴注入层4。
[0187] 作为空穴注入层形成用材料的制备所使用的溶剂或分散介质,例如可举出各种无 机溶剂、各种有机溶剂或含有它们的混合溶剂等。
[0188] 应予说明,干燥例如可通过在大气压或减压气氛中放置、加热处理、非活性气体的 喷吹等进行。
[0189] 另外,在本工序之前,可以对阳极3的上表面实施氧等离子体处理。由此,能够进 行如下操作:对阳极3的上表面赋予亲液性、除去(清洗)附着于阳极3的上表面的有机 物、调整阳极3的上表面附近的功函数。
[0190] 这里,作为氧等离子体处理的条件,例如优选使等离子体功率为100~800W左右, 氧气流量为50~100mL/min左右,被处理部件(阳极3)的搬送速度为0. 5~10mm/sec左 右,基板2的温度为70~90°C左右。
[0191] [3]接下来,在空穴注入层4上形成空穴输送层5。
[0192] 空穴输送层5例如可采用使用了CVD法、真空蒸镀、溅射等干式镀覆法等的气相工 艺形成。
[0193]另外,也可通过将使空穴输送材料溶解于溶剂或者分散于分散介质而成的空穴输 送层形成用材料供给到空穴注入层4上后进行干燥(脱溶剂或脱分散介质)而形成。
[0194] [4]接下来,在空穴输送层5上形成红色发光层61。
[0195] 红色发光层61例如可采用使用了CVD法、真空蒸镀、溅射等干式镀覆法等的气相 工艺形成。
[0196] [5]接下来,在红色发光层61上形成中间层62。
[0197] 中间层62例如可采用使用了CVD法、真空蒸镀、溅射等干式镀覆法等的气相工艺 形成。
[0198] [6]接下来,在中间层62上形成蓝色发光层63。
[0199] 蓝色发光层63例如可采用使用了CVD法、真空蒸镀、溅射等干式镀覆法等的气相 工艺形成。
[0200] [7]接下来,在蓝色发光层63上形成绿色发光层64。
[0201] 绿色发光层64例如可采用使用了CVD法、真空蒸镀、溅射等干式镀覆法等的气相 工艺形成。
[0202] [8]接下来,在绿色发光层64上形成电子输送层7。
[0203] 电子输送层7例如可采用使用了CVD法、真空蒸镀、溅射等干式镀覆法等的气相工 艺形成。
[0204] 另外,电子输送层7例如也可以通过将使电子输送材料溶解于溶剂或者分散于分 散介质而成的电子输送层形成用材料供给到绿色发光层64上后进行干燥(脱溶剂或脱分 散介质)而形成。
[0205] [9]接下来,在电子输送层7上形成电子注入层8。
[0206] 使用无机材料作为电子注入层8的构成材料时,电子注入层8例如可采用使用了 CVD法、真空蒸镀、溅射等干式镀覆法等的气相工艺,无机微粒油墨的涂布和煅烧等形成。
[0207] [10]接下来,在电子注入层8上形成阴极9。
[0208] 阴极9例如可使用真空蒸镀法、溅射法、金属箔的接合、金属微粒油墨的涂布和煅 烧等形成。
[0209] 经过上述工序,可得到发光元件1。
[0210] 最后,以覆盖所得发光元件1的方式盖上密封部件10并与基板2接合。
[0211] <第2实施方式>
[0212] 图2是示意性地表示本发明的第2实施方式涉及的发光元件的纵截面的图。应予 说明,以下,为了方便说明,将图2中的上侧即阴极9侧作为"上"、下侧即阳极3侧作为"下" 进行说明。
[0213] 本实施方式所涉及的发光元件1A除了发光部6A为一层发光层以外,与上述第1 实施方式的发光元件1相同。
[0214] 上述构成的发光元件1A中,发光部6A含有发光材料、保持上述发光材料的主体 材料、和具有与上述主体材料相反的迀移率的辅助掺杂材料而构成,该发光部(发光层)6A 中,满足0.01彡ye/yh彡100的关系。
[0215] 另外,该发光部6A优选满足上述关系式(A)。
[0216] 作为可用于发光部6A的发光材料,没有特别限定,可适当地使用上述红色发光材 料、蓝色发光材料、绿色发光材料等中的1种或者组合2种以上使用。
[0217]另外,作为发光部6A所含有的主体材料和辅助掺杂材料,可分别使用上述第1实 施方式中列举的材料。
[0218] 根据如上的构成,也可得到与本发明的第1实施方式相同的效果。
[0219] 如上所述的发光元件1、1A例如可用于发光装置(本发明的发光装置)。
[0220] 这样的发光装置具备如上所述的发光元件1、1A,因此能以较低电压进行驱动。
[0221] 另外,这样的发光装置例如可用作用于照明等的光源等。
[0222] 另外,通过将发光装置中的多个发光元件1配置成矩阵状,能够构成显示器装置 所使用的发光装置。
[0223] 接下来,对应用本发明的显示装置而得的显示器装置的一个例子进行说明。
[0224] 图3是表示应用本发明的显示装置而得的显示器装置的实施方式的纵截面图。
[0225] 图3所示的显示器装置100具有发光装置101和滤色器19R、19G、19B,所述发光装 置101具备与子像素l〇〇R、l〇〇G、100B对应地设置的多个发光元件1R、1G、1B。这里,显示器 装置100是顶部发射结构的显示器面板。应予说明,作为显示器装置的驱动方式,没有特别 限定,可以是有源矩阵方式、无源矩阵方式中的任一种。
[0226] 发光装置101具备基板21,发光元件1R、1G、1B以及驱动用晶体管24。
[0227] 在基板21上设有多个驱
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