專(zhuān)利名稱(chēng)：有機(jī)電致發(fā)光裝置和電子設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種有機(jī)電致發(fā)光裝置和電子設(shè)備。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，作為代替液晶顯示器的自發(fā)發(fā)光型顯示器，正在加速使用有機(jī)物的有機(jī)電致發(fā)光(以下，簡(jiǎn)稱(chēng)為“有機(jī)EL”)裝置的研發(fā)。作為這樣的有機(jī)EL裝置的制造方法，提出用蒸鍍法等氣相法蒸鍍低分子而形成的方法、用液相法利用高分子而形成的方法(如參照非專(zhuān)利文獻(xiàn)1、2)。
另外，在有機(jī)EL裝置的結(jié)構(gòu)中，為提高發(fā)光效率、耐久性，多在陽(yáng)極和發(fā)光層之間形成空穴注入/傳輸層(以下稱(chēng)為“空穴傳輸層”)。關(guān)于這種空穴傳輸層等和緩沖層的形成方法，提出在使用低分子材料時(shí)是采用蒸鍍苯胺衍生物形成的方法，另外，提出在使用高分子材料時(shí)是通過(guò)旋涂法等涂敷法涂敷聚噻吩衍生物或聚苯胺衍生物(如參照非專(zhuān)利文獻(xiàn)3)等形成膜的方法。
非專(zhuān)利文獻(xiàn)1Appl.Phys.Lett.51(12)，21 September 1987，p.913；非專(zhuān)利文獻(xiàn)2Appl.Phys.Lett.71(1)，7 July 1997，p.34；非專(zhuān)利文獻(xiàn)3Nature 357，477 1992。
可是，在上述背景技術(shù)所示的有機(jī)EL裝置中，存在一些問(wèn)題點(diǎn)。
作為該層疊結(jié)構(gòu)，一般是按空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳輸層的順序?qū)盈B構(gòu)成的，而且，在各層中由載流子遷移率確定膜厚、膜厚比、層疊結(jié)構(gòu)。例如，如果是空穴傳輸層，則由空穴的載流子遷移率確定各層的厚度，如果是發(fā)光層和電子傳輸層則由電子的載流子遷移率確定各層的厚度，以使空穴和電子在發(fā)光層中的遷移具有良好的均衡性。
但是，因要通過(guò)層疊這樣的結(jié)構(gòu)取得載流子遷移率的均衡，還存在如當(dāng)空穴傳輸材料的膜厚變厚時(shí)就設(shè)置高電壓，如果不能傳輸更多的空穴則發(fā)光層不發(fā)光，另外有發(fā)光位置不均勻等問(wèn)題。
另外，如圖13所示有機(jī)EL裝置的發(fā)光特性，具有針對(duì)橫坐標(biāo)驅(qū)動(dòng)電壓(V-drive)的變化量dv，縱坐標(biāo)發(fā)光效率(Efficiency)的變化量de急劇變化的特性。具體地說(shuō)，就是具有驅(qū)動(dòng)電壓只需增加少許，發(fā)光效率就會(huì)大幅度升高，且驅(qū)動(dòng)電壓只需減少少許發(fā)光效率就會(huì)大幅度降低這樣的特性。認(rèn)為具有這種特性是因?yàn)樵诳昭▊鬏攲雍桶l(fā)光層等各種發(fā)光功能層的界面，該各種發(fā)光功能層的材料呈均勻地面接觸狀態(tài)，通過(guò)升高某一規(guī)定驅(qū)動(dòng)電壓量，會(huì)同時(shí)激發(fā)空穴和電子，然后結(jié)合、發(fā)光的緣故。因此，就有很難控制有機(jī)EL裝置的發(fā)光效率問(wèn)題。另外，還存在為使以所希望的亮度程度發(fā)光，需要能夠精細(xì)控制驅(qū)動(dòng)電壓變化量dv的驅(qū)動(dòng)電路等，外圍電路變得復(fù)雜的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述問(wèn)題而完成的，其目的是提供一種有機(jī)電致發(fā)光裝置和一種備有該有機(jī)電致發(fā)光裝置的電子設(shè)備，所述有機(jī)電致發(fā)光裝置具有發(fā)光特性的高效化和長(zhǎng)壽命化，且容易進(jìn)行灰度控制。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用以下的構(gòu)成。
本發(fā)明的有機(jī)EL裝置是具有在電極之間形成的發(fā)光功能部的有機(jī)EL裝置，其特征是上述發(fā)光功能部備有多個(gè)功能層，只通過(guò)相分離就能形成上述多個(gè)功能層。另外，關(guān)于上述有機(jī)EL裝置，優(yōu)選形成的上述多個(gè)功能層的相互界面與上述電極略平行。
因此，優(yōu)選多個(gè)功能層分別由高分子材料構(gòu)成。
另外，上述所謂“由相分離而形成”，意思是指若在一方電極上涂敷混合了形成多個(gè)功能層的多種液體材料而得到混合液體材料，則相分離以使該混合液體材料和電極面大致平行，形成相分離界面。利用這一現(xiàn)象，能夠?qū)盈B形成多個(gè)功能層。
另外，上述所謂“大致平行”，意思是說(shuō)宏觀(guān)條件下看時(shí)認(rèn)為上述界面和電極面平行，而微觀(guān)條件下看時(shí)發(fā)現(xiàn)在界面附近多個(gè)功能層的凹凸形狀的相互擠入狀態(tài)。另外，如果微觀(guān)條件下觀(guān)察，在各功能層中，該界面附近的各功能層材料的混合多于它們?cè)谶h(yuǎn)離該界面部分中的混合。
如此，和形成低分子材料的層疊結(jié)構(gòu)相比，能夠得到有效的效果。
如果具體說(shuō)明，則低分子材料通常形成非晶態(tài)，為各向同性地形成分子，因此載流子遷移率在該低分子材料中各向同性而變得等同。因此，為很好均衡載流子遷移率，確定構(gòu)成層疊結(jié)構(gòu)的各層膜的膜厚。關(guān)于層疊形成該低分子材料，一般使用蒸鍍法，但通過(guò)該蒸鍍法形成的層疊膜的界面，沒(méi)有混雜各層膜的材料而呈均勻地面接觸狀態(tài)。因此，關(guān)于這種層疊結(jié)構(gòu)，通過(guò)層疊實(shí)現(xiàn)載流子遷移率的均衡，如當(dāng)空穴傳輸材料的膜厚變厚時(shí)，就設(shè)置高電壓，如果未傳輸更多的空穴，則發(fā)光層不發(fā)光，另外發(fā)光位置不均勻。另外，由于各層膜的界面是均勻的接合面，因此通過(guò)少許升高驅(qū)動(dòng)電壓量，空穴和電子被同時(shí)激發(fā)，從而結(jié)合、發(fā)光。
與此相對(duì)，本發(fā)明中的由高分子材料構(gòu)成的功能層通過(guò)相分離形成相分離面，而且宏觀(guān)條件下該相分離面和電極成大致平行，而在微觀(guān)條件下多個(gè)功能層材料的凹凸形狀呈相互擠入狀態(tài)，另外，在各功能層中，該相分離界面附近的各功能層材料的混合多于它們?cè)谶h(yuǎn)離該相分離界面部分中的混合。
因此，由于功能層界面的凹凸形狀呈擠入狀態(tài)，所以各功能層之間的接觸面積增大，擴(kuò)大電子和空穴的再結(jié)合位點(diǎn)。而且，該再結(jié)合位點(diǎn)存在于遠(yuǎn)離電極的部分，結(jié)果擴(kuò)大發(fā)光部位。即，能夠?qū)崿F(xiàn)發(fā)光效率的改善和發(fā)光功能部的長(zhǎng)壽命化。
而且，因?yàn)橄喾蛛x界面并不均勻，而是呈凹凸不平狀，即使升高某一規(guī)定的驅(qū)動(dòng)電壓也不會(huì)同時(shí)激發(fā)、接合空穴和電子，所以發(fā)出光的強(qiáng)度不會(huì)陡升。因此，對(duì)應(yīng)驅(qū)動(dòng)電壓量能夠緩慢增加亮度，從而有機(jī)EL裝置發(fā)光效率的控制和低亮度灰度控制能夠容易進(jìn)行。另外還有優(yōu)點(diǎn)是不需要精細(xì)控制驅(qū)動(dòng)電壓變化量的復(fù)雜的外圍電路。
另外，在上述的有機(jī)EL裝置上，位于上述電極表面的功能層以一種材料作為主要成分，優(yōu)選該一種材料占該功能層構(gòu)成成分的80容量％以上。
在這里如果詳細(xì)描述位于電極表面的功能層的構(gòu)成成分，則是指一種材料占80容量％以上，介由相分離界面連接的功能層的材料不到20容量％。
由此，上述功能層內(nèi)并非單獨(dú)存在一種材料，以一種材料為主要成分存在的同時(shí)，以介由相分離界面連接的功能層的材料為次要成分存在，所以進(jìn)一步擴(kuò)大電子和空穴的再結(jié)合位點(diǎn)，因該再結(jié)合位點(diǎn)存在于遠(yuǎn)離電極的部分，結(jié)果是擴(kuò)大發(fā)光部位。即，能夠促進(jìn)發(fā)光效率的改善和發(fā)光功能部的長(zhǎng)壽命化。
而且，在上述有機(jī)EL裝置中，上述多個(gè)功能層中有一個(gè)是有空穴傳輸材料的空穴傳輸層，另外，上述多個(gè)功能層中有一個(gè)是有發(fā)光材料的發(fā)光層，優(yōu)選上述空穴傳輸材料具有把上述發(fā)光材料作為客體的主體功能。
這里所說(shuō)的“空穴傳輸材料具有把發(fā)光材料作為客體的主體功能”，意思是指空穴傳輸材料的發(fā)光光譜(發(fā)光能量)的分布和發(fā)光材料的吸收光譜(吸收能量)的分布的重疊較大。
如此，通過(guò)成立客—主關(guān)系，有效進(jìn)行能量遷移，所以和以前記載的有機(jī)EL裝置一樣能夠促進(jìn)發(fā)光效率的改善和長(zhǎng)壽命化。
其中，本發(fā)明中的“空穴傳輸層”也含有具有空穴注入性的“空穴注入層”的意思。
此外，本發(fā)明的電子設(shè)備的特征在于備有上述有機(jī)EL裝置。由此可以提供長(zhǎng)壽命化并且可以明亮顯示的電子設(shè)備。


圖1表示由本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的方法而制造的有機(jī)EL裝置的斷面圖。
圖2表示用于說(shuō)明圖1有機(jī)EL裝置的制造工序的斷面圖。
圖3表示用于說(shuō)明圖1有機(jī)EL裝置的制造工序的斷面圖。
圖4表示用于說(shuō)明圖1有機(jī)EL裝置的制造工序的斷面圖。
圖5表示用于說(shuō)明圖1有機(jī)EL裝置的制造工序的斷面圖。
圖6表示用于說(shuō)明圖1有機(jī)EL裝置的制造工序的斷面圖。
圖7表示用于說(shuō)明圖1有機(jī)EL裝置的制造工序的斷面圖。
圖8表示用于說(shuō)明圖1有機(jī)EL裝置的制造工序的斷面圖。
圖9表示用于說(shuō)明客—主關(guān)系功能的圖。
圖10表示用于說(shuō)明發(fā)光功能部詳細(xì)構(gòu)成的圖。
圖11表示用于說(shuō)明本發(fā)明的有機(jī)EL裝置的發(fā)光特性的圖。
圖12表示備有本發(fā)明的有機(jī)EL裝置的電子設(shè)備的斜視圖。
圖13表示用于說(shuō)明以前的有機(jī)EL裝置的發(fā)光特性的圖。
圖中4-陽(yáng)極(電極)，7、7R、7G、7B-發(fā)光功能部，7a-空穴傳輸層(功能層)，7b-發(fā)光層(功能層)，7c-相分離界面(界面)，8-第1陰極(電極)，9-第2陰極(電極)。
具體實(shí)施例方式
下面，說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式。
使用圖1～圖10，說(shuō)明相當(dāng)于本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的有機(jī)EL裝置的制造方法。其中，在各圖中，為使圖上各層和各部件的大小在可識(shí)別的范圍內(nèi)，各層和各部件的比例尺縮小各不相同。
這里制造的有機(jī)EL裝置是彩色有機(jī)EL裝置，其斷面圖如圖1所示，在基板面內(nèi)以規(guī)定的配置設(shè)置多個(gè)作為各個(gè)象素的紅色發(fā)光功能部7R、綠色發(fā)光功能部7G和藍(lán)色發(fā)光功能部7B。
首先，如圖2所示，在玻璃基板1上形成各象素的薄膜晶體管2之后，形成絕緣層3。接著，在該絕緣層3上形成用于連接各象素用薄膜晶體管2和陽(yáng)極(象素電極、電極)4的配線(xiàn)24。接著，采用通常的ITO(In2O3-SnO2)薄膜形成工序、光刻工序以及蝕刻工序形成面向各象素位置的由ITO構(gòu)成的陽(yáng)極4。由此，在形成了配線(xiàn)24后的玻璃基板1上的各象素位置處形成由ITO構(gòu)成的陽(yáng)極4。
接著，通過(guò)通常的氧化硅薄膜形成工序、光刻工序和蝕刻工序，在該玻璃基板上形成具有對(duì)應(yīng)于各發(fā)光區(qū)域的開(kāi)口部51a的氧化硅制的第1隔壁51。圖2表示其狀態(tài)。第1隔壁51的形成是使開(kāi)口部51a的周緣部和陽(yáng)極4的外緣部重疊。
接著，如圖3所示，在第1隔壁51上形成具有對(duì)應(yīng)于各發(fā)光區(qū)域的開(kāi)口部52a的第2隔壁52。該第2隔壁52是由聚酰胺樹(shù)脂制成，并通過(guò)含有聚酰胺樹(shù)脂的溶液的涂敷工序、涂敷膜的干燥工序、光刻工序和蝕刻工序而形成的。
對(duì)于第2隔壁52的開(kāi)口部52a，其與基板面成直角的斷面形成為在玻璃基板1側(cè)變小而向遠(yuǎn)離基板1的一側(cè)變大的錐狀。另外，第2隔壁52的開(kāi)口部52a的開(kāi)口面積，既便是在最靠近玻璃基板1的一側(cè)，仍大于第1隔壁51的開(kāi)口部51a的面積。由此，形成具有二級(jí)結(jié)構(gòu)開(kāi)口部5的隔壁。
其中，通過(guò)第1隔壁51的開(kāi)口部51a，能精確控制每個(gè)象素的發(fā)光區(qū)域。另外，第2隔壁52，為了確保開(kāi)口部5的深度，要以規(guī)定厚度厚度形成，而且為了使滴下的溶液即使附著在隔壁52上面也容易進(jìn)入開(kāi)口部5內(nèi)，而將其形成為錐狀。
接著，如圖4所示，在各開(kāi)口部5內(nèi)涂敷形成發(fā)光功能部形成材料61。
作為這里的該發(fā)光部形成材料61的涂敷方法，采用公知的液相法(濕處理、濕式涂敷法)，如噴墨(液滴噴出)法、旋涂法、縫隙涂層法、浸涂法、霧化成膜法、印刷法等。這種液相法是高分子材料成膜的優(yōu)選方法，和氣相法相比不需使用真空裝置等高價(jià)設(shè)備，而能夠低價(jià)制造有機(jī)EL裝置。
在本實(shí)施方式中，優(yōu)選使用旋涂法。通過(guò)這樣使用液相法在各開(kāi)口部5內(nèi)的各象素電極4上形成發(fā)光功能部形成材料61。
(發(fā)光功能部形成材料)在這里詳述發(fā)光功能部形成材料。
發(fā)光功能部形成材料是用于形成相當(dāng)于本發(fā)明的發(fā)光功能部的部位的材料，而且混合用于形成空穴傳輸層(功能層)的空穴傳輸材料和用于形成發(fā)光層(功能層)的發(fā)光材料，并溶解在溶劑中。
接著，說(shuō)明空穴傳輸材料、發(fā)光材料和溶劑的具體例子。
首先，作為空穴傳輸材料，優(yōu)選采用以三苯胺為骨架的高分子材料，本實(shí)施方式中采用以下述化合物1表示的ADS社制的ADS254BE。
另外，作為發(fā)光材料，能夠使用下述化合物2～6所示的聚乙烯咔唑、聚芴類(lèi)高分子衍生物、(聚)對(duì)苯撐亞乙烯衍生物、聚苯撐衍生物、聚噻吩衍生物、紫蘇烯類(lèi)色素、香豆素類(lèi)色素、若丹明類(lèi)色素、或在上述高分子中摻雜有機(jī)EL材料使用。作為摻雜物質(zhì)，能夠列舉如紅熒烯、紫蘇烯、9、10-二苯基蒽、四苯基丁二烯、尼羅紅、香豆素6、喹吖酮等。
化合物1 化合物2 化合物3 化合物4
化合物5 化合物6構(gòu)成這種空穴傳輸材料和發(fā)光材料的高分子材料的分子量，優(yōu)選20萬(wàn)以下，特別優(yōu)選10萬(wàn)以下。
而且，作為紅色發(fā)光材料能夠使用如MEH-PPV(聚甲氧基(2-乙基)己氧基-對(duì)苯撐亞乙烯)，作為藍(lán)色發(fā)光材料能夠使用如聚二辛基芴，作為綠色發(fā)光材料能夠使用如PPV(對(duì)苯撐亞乙烯)。
而且，作為使上述空穴傳輸材料和發(fā)光材料溶解的溶劑，優(yōu)選使用二甲苯。其中，也可以使用二甲苯以外的溶劑，如環(huán)己基苯、二氫苯并呋喃、三甲基苯、四甲基苯等。
另外，關(guān)于這樣的發(fā)光功能部形成材料，由于通過(guò)相分離(后述)形成空穴傳輸層和發(fā)光層，所以針對(duì)空穴傳輸材料實(shí)施分子量的降低化。作為實(shí)施分子量降低化的方法，使用高壓勻化器方式或超聲波方式等。在本實(shí)施方式中，對(duì)高壓勻化器方式進(jìn)行說(shuō)明。
(高壓勻化器方式)高壓勻化器方式是通過(guò)使用備有可調(diào)節(jié)流路間隔的勻化閥的高壓泵進(jìn)行的。如果概要地說(shuō)明該方式，在高壓泵向處理對(duì)象物(空穴傳輸材料)施加較高的均勻壓力的情況下，勻化閥收束處理對(duì)象物流，通過(guò)從微細(xì)空隙噴出而實(shí)施處理對(duì)象物的均勻化。如此通過(guò)進(jìn)行處理對(duì)象物的均勻化，能夠分別獲得下列的作用、效果(1)伴隨超高速流動(dòng)的剪切作用；(2)劇烈沖撞斷路器環(huán)而出現(xiàn)的細(xì)化作用；(3)自高壓向低壓減壓時(shí)在勻化閥的空隙加速，由超高速流體生成的空穴現(xiàn)象；(4)由處理對(duì)象物的急劇加減速產(chǎn)生的破壞作用。
另外，作為進(jìn)行高壓勻化器方式的裝置，能夠使用三和機(jī)械制的L-01。接著，若對(duì)具體例子進(jìn)行說(shuō)明，則首先在壓力上升前階段使用二甲苯，在壓力達(dá)到150MPa(±20MPa)后投入處理對(duì)象物。投入約50ml的處理對(duì)象物后，在150MPa條件下回收約25ml，而且接下來(lái)調(diào)節(jié)壓力至100Mpa(±20MPa)，回收剩下的處理對(duì)象物25ml。各自的操作次數(shù)為1次。
通過(guò)使用這樣的高壓勻化器方式，能夠把空穴傳輸材料的分子量減小到約1萬(wàn)左右，該空穴傳輸材料和發(fā)光材料混合涂敷時(shí)，適合并容易出現(xiàn)相分離。
其中，關(guān)于空穴傳輸材料和發(fā)光材料的混合比，要使它們的重量比為1∶2才能配成發(fā)光功能部形成材料。
而且，在本實(shí)施方式中，優(yōu)選的空穴傳輸材料具有把發(fā)光材料作為客體的主體功能。
在這里參照?qǐng)D9，說(shuō)明空穴傳輸材料和發(fā)光材料之間的主—客功能。在該圖中，符號(hào)HTL表示的實(shí)線(xiàn)表示空穴傳輸材料的發(fā)光光譜分布，符號(hào)EML表示的虛線(xiàn)表示發(fā)光材料的吸收光譜分布。
如圖9所示，所謂“空穴傳輸材料具有把發(fā)光材料作為客體的主體功能”，意思是指空穴傳輸材料的發(fā)光光譜HTL的分布和發(fā)光材料的吸收光譜EML的分布有很大的重疊。
再次返回圖5，繼續(xù)說(shuō)明有機(jī)EL裝置的制造方法。
圖5表示圖4中涂敷形成發(fā)光功能部形成材料之后，該發(fā)光功能部形成材料中含有的溶劑完全蒸發(fā)的狀態(tài)圖。如該圖所示，在各象素電極4上形成各色的發(fā)光功能部7R、7G、7B。
在這里參照?qǐng)D10說(shuō)明發(fā)光功能部7的詳細(xì)構(gòu)成。圖10(a)是宏觀(guān)所見(jiàn)發(fā)光功能部7主要部分的斷面圖，圖10(b)是微觀(guān)所見(jiàn)發(fā)光功能部7主要部分的斷面圖。
如圖10(a)所示，在陽(yáng)極4上形成發(fā)光功能部7(7R、7G、7B)，陽(yáng)極4一側(cè)配置空穴傳輸層(功能層)7a，在該空穴傳輸層7a上配置發(fā)光層(功能層)7b。在涂敷形成上述的發(fā)光功能部形成材料時(shí)，該空穴傳輸層7a和發(fā)光層7b出現(xiàn)相分離，并由相分離界面7c分離配置。該相分離界面7c和陽(yáng)極面大致平行。
另外，如果微觀(guān)條件下看相分離界面7c，則如圖10(b)所示空穴傳輸層7a和發(fā)光層7b的凹凸形狀呈相互擠入狀態(tài)。另外，在空穴傳輸層7a和發(fā)光層7b各層中相分離界面7c的附近，各功能層的材料的混合多于它們?cè)谶h(yuǎn)離該相分離界面7c部分中的混合。如果舉例具體說(shuō)明空穴傳輸層7a，如對(duì)于空穴傳輸層7a內(nèi)相分離界面7c的附近空穴傳輸材料和發(fā)光材料的較多混合，遠(yuǎn)離相分離界面7c的陽(yáng)極4的附近幾乎沒(méi)有空穴傳輸材料和發(fā)光材料的混合。另外，與此相同，在發(fā)光層7b內(nèi)相分離界面7c的附近，對(duì)于空穴傳輸材料和發(fā)光材料的較多混合，遠(yuǎn)離相分離界面7c的發(fā)光層7b的上部(后述的第1陰極側(cè))幾乎沒(méi)有空穴傳輸材料和發(fā)光材料的混合。
因此，如果說(shuō)明構(gòu)成空穴傳輸層7a的材料成分比，則空穴傳輸材料占其80容量％以上，發(fā)光材料占剩下的不到20容量％。另外，如果說(shuō)明構(gòu)成發(fā)光層7b的材料成分比，則發(fā)光材料占其80容量％以上，空穴傳輸材料占剩下的不到20容量％。
再次返回圖6，繼續(xù)說(shuō)明有機(jī)El裝置的制造方法。
如圖6所示，采用噴墨(液滴噴出)法從各開(kāi)口部5的正上方向各色發(fā)光功能部7R、7G、7B滴下鐿(Yb)的超微粒子(平均粒徑1nm以上10nm以下)的分散液80。圖8的符號(hào)100表示噴墨頭。由此，在各發(fā)光功能部7R、7G、7B上形成上述分散液構(gòu)成的液滴81。
噴墨法是指所謂噴墨打印機(jī)中眾所周知的彩色印刷技術(shù)，使各種材料液態(tài)化的材料墨水液滴自噴墨頭噴到透明基板上，固定。如果根據(jù)液滴噴出法，在微細(xì)區(qū)域中能夠正確噴出材料墨水的液滴，所以不必進(jìn)行光刻就能在所希望的著色區(qū)域直接固定材料墨水。因此，也不會(huì)出現(xiàn)材料的浪費(fèi)，降低制造成本，是一種非常合理的方法。
根據(jù)氣體中蒸發(fā)法由下述的方法(溶劑捕捉法)能夠得到鐿(Yb)的超微粒子。在氦壓力為0.5Torr條件下使鐿蒸發(fā)，生成過(guò)程中的鐿超微粒子接觸十三烷蒸氣，冷卻。由此，得到鐿超微粒子分散到十三烷中的分散液。能夠把該分散液作為上述分散液80使用。
接著，通過(guò)實(shí)施干燥工序蒸發(fā)出液滴81中溶劑。關(guān)于該干燥工序，如能在惰性氣體環(huán)境下維持150℃進(jìn)行。由此，如圖7所示，在各發(fā)光功能部7R、7G、7B上形成由鐿構(gòu)成的陰極層(第1陰極，電極)8。
接著，如圖8所示，采用噴墨法在圖7狀態(tài)的整個(gè)基板1上滴下導(dǎo)電性微粒的分散液90。作為該分散液，能使用含有金或銀構(gòu)成的微粒的分散液。具體地說(shuō)，能夠列舉真空冶金(株)制的“完美黃金(商品名)”、硝酸銀水溶液中添加檸檬酸鈉水溶液得到的銀超微粒子分散液。圖8的符號(hào)100表示噴墨頭。由此，在各開(kāi)口部5內(nèi)的第2陰極層8上和第2隔壁52上形成由上述分散液構(gòu)成的液態(tài)層91。
接著，由干燥工序蒸發(fā)出液態(tài)層91中的溶劑。由此如圖1所示，在整個(gè)基板1面(即，相當(dāng)于象素區(qū)域內(nèi)的開(kāi)口部5內(nèi)的第1陰極8上和第2隔壁52上)上形成第2陰極(電極)9。
接著，按規(guī)定厚度在整個(gè)基板1的表面和基板面的周緣位置處的第2隔壁52的外側(cè)面上涂敷環(huán)氧樹(shù)脂類(lèi)粘合劑，在其上載置玻璃板的狀態(tài)下使該粘合劑固化。即，環(huán)氧樹(shù)脂類(lèi)粘合劑覆蓋在整個(gè)第2陰極9的表面。如此用密封材料和玻璃板進(jìn)行密封，從而完成有機(jī)EL裝置。
因此，通過(guò)在備有驅(qū)動(dòng)電路等的主體上安裝該有機(jī)EL裝置，完成裝配了有機(jī)EL裝置的有機(jī)El顯示面板。
接著，參照?qǐng)D11說(shuō)明上述有機(jī)EL裝置的發(fā)光特性。
圖11是表示有機(jī)EL裝置發(fā)光特性的實(shí)驗(yàn)結(jié)果的圖，橫坐標(biāo)表示驅(qū)動(dòng)電壓(V-Drive)，縱坐標(biāo)表示發(fā)光效率(Efficiency)。在該圖中，符號(hào)A表示的曲線(xiàn)表示上述的空穴傳輸層7a和發(fā)光層7b介由相分離界面7c相分離而形成的有機(jī)EL裝置(下面，稱(chēng)為相分離結(jié)構(gòu)A)的發(fā)光特性，符號(hào)B表示的曲線(xiàn)表示采用和以前相同的技術(shù)層疊空穴傳輸材料和發(fā)光材料而成的有機(jī)EL裝置(下面，稱(chēng)為以往結(jié)構(gòu)B)的發(fā)光特性。
如圖11所示，以往結(jié)構(gòu)B具有發(fā)光效率的變化量de相對(duì)驅(qū)動(dòng)電壓的變化量dv陡變的特性。具體地說(shuō)，是具有驅(qū)動(dòng)電壓升高少許就會(huì)大幅度提高發(fā)光效率，而驅(qū)動(dòng)電壓降低少許也會(huì)大幅度降低發(fā)光效率的特性。
對(duì)此，相分離結(jié)構(gòu)A的特性曲線(xiàn)比以往結(jié)構(gòu)B的特性曲線(xiàn)緩和，在該相分離結(jié)構(gòu)A中，可知由電壓幅度大于上述變化量dv的變化量dv’可得到發(fā)光效率的變化量de。因此，可知在相分離結(jié)構(gòu)A中，沒(méi)有高精度且高分辨力供給驅(qū)動(dòng)電壓，可能會(huì)改變發(fā)光效率，能使低亮度的灰度控制容易進(jìn)行。
而且，可以得到相分離結(jié)構(gòu)A的最大發(fā)光效率高于以往結(jié)構(gòu)B(參照?qǐng)D中的Y)這一結(jié)果。而且，提示高電壓條件下相分離結(jié)構(gòu)A的發(fā)光效率降低程度小，發(fā)光位置擴(kuò)大。
根據(jù)上述，在本實(shí)施方式的有機(jī)EL裝置中，介由相分離界面7c形成空穴傳輸層7a和發(fā)光層7b，所以通過(guò)增大空穴傳輸層7a和發(fā)光層7b之間的接觸面積，擴(kuò)大電子和空穴的再結(jié)合位點(diǎn)，又因該再結(jié)合位點(diǎn)存在于遠(yuǎn)離電極的部分，結(jié)果是擴(kuò)大發(fā)光位點(diǎn)。即，能夠?qū)崿F(xiàn)發(fā)光效率的改善和發(fā)光功能部的長(zhǎng)壽命化。
而且，相分離界面7c并不是均勻的平面而是凹凸形狀，所以即使升高某一規(guī)定的驅(qū)動(dòng)電壓量，空穴和電子也不會(huì)同時(shí)激發(fā)、接合，發(fā)出光的強(qiáng)度也不會(huì)陡升。因此，對(duì)應(yīng)驅(qū)動(dòng)電壓量能夠緩慢增強(qiáng)亮度，所以能夠較容易地進(jìn)行有機(jī)EL裝置發(fā)光效率的控制和低亮度灰度控制。另外，還有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)即不需要用于精細(xì)控制驅(qū)動(dòng)電壓變化量的復(fù)雜的外圍電路。
而且，在上述的有機(jī)EL裝置中，位于陽(yáng)極4表面?zhèn)鹊目昭▊鬏攲?a以空穴傳輸材料為主要成分，其構(gòu)成占80容量％以上。另外，位于第1陰極8側(cè)的發(fā)光層7b以發(fā)光材料為主要成分，其構(gòu)成占80容量％以上。
因此，各層內(nèi)并不只存在一種材料，在以一種材料為主要成分的同時(shí)，以介由相分離界面連接的層的材料為次要成分，所以進(jìn)一步擴(kuò)大電子和空穴的再結(jié)合位點(diǎn)，又因該再結(jié)合位點(diǎn)存在于遠(yuǎn)離電極的部分，結(jié)果擴(kuò)大發(fā)光位點(diǎn)。即，能夠促進(jìn)發(fā)光效率的改善和發(fā)光功能部的長(zhǎng)壽命化。
另外，在上述的有機(jī)EL裝置中，空穴傳輸層7a具有把發(fā)光材料作為客體的主體功能，所以空穴傳輸材料發(fā)光光譜的分布和發(fā)光材料吸收光譜的分布的重疊增大，通過(guò)成立主—客關(guān)系進(jìn)行有效的能量遷移，能夠進(jìn)一步促進(jìn)發(fā)光效率的改善和長(zhǎng)壽命化。
另外，使用液相法形成發(fā)光功能部7，所以不需光刻工序。因此，能夠降低制造成本，成為非常合理的方法，且能夠形成廉價(jià)且精確的發(fā)光功能部7。
另外，通過(guò)使用噴墨法形成第1陰極8和第2陰極9，所以發(fā)光功能部7、第1陰極8和第2陰極9都能由液相法形成。
因此，可不必使用真空裝置等高價(jià)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)制造工序的簡(jiǎn)化，制造出價(jià)廉的有機(jī)EL裝置。
其中，在本實(shí)施方式中，通過(guò)使用混合了空穴傳輸材料和發(fā)光材料的發(fā)光功能部形成材料，介由相分離界面7c形成空穴傳輸層7a和發(fā)光層7b而構(gòu)成，也可以在該發(fā)光功能部形成材料中進(jìn)一步混合電子注入材料。
使用這種進(jìn)一步混合了電子注入材料的發(fā)光功能部形成材料形成發(fā)光功能部時(shí)，在空穴傳輸層7a和發(fā)光層7b之間形成第1相分離界面7c，在發(fā)光層7b和電子傳輸層之間形成第2相分離界面。
這種結(jié)構(gòu)成為不僅能改善空穴傳輸性，還能改善電子注入性的有機(jī)EL裝置。
(電子設(shè)備)接著，參照?qǐng)D12說(shuō)明備有本發(fā)明的有機(jī)EL裝置的各種電子設(shè)備。
圖12(a)表示一例便攜電話(huà)的斜視圖。圖12(a)中的符號(hào)600表示便攜電話(huà)的主體，符號(hào)601表示使用上述有機(jī)EL裝置的顯示部。
圖12(b)表示一例文字處理機(jī)、個(gè)人電腦等便攜式信息處理裝置的斜視圖。圖12(b)中的符號(hào)700表示信息處理裝置，符號(hào)701表示鍵盤(pán)等輸入部，符號(hào)703表示信息處理裝置主體，符號(hào)702表示使用上述有機(jī)EL裝置的顯示部。
圖12(c)表示一例手表型電子設(shè)備的斜視圖。圖12(c)中的符號(hào)800表示鐘表主體，符號(hào)801表示使用上述有機(jī)EL裝置的顯示部。
圖12(a)～(c)所示的各種電子設(shè)備是把由上述實(shí)施方式制造的有機(jī)EL裝置作為顯示部，具有上述實(shí)施方式的有機(jī)EL裝置制造方法的特征。為此，這些電子設(shè)備的制造方法變得容易。
其中，上述實(shí)施方式使用鐿超微粒子的分散液，通過(guò)液相工序形成鐿構(gòu)成的陰極層。本發(fā)明的方法不限定于使用稀土類(lèi)元素超微粒子分散液的方法，也包括如采用噴墨法等滴下含有稀土類(lèi)金屬絡(luò)合物的液體后，進(jìn)行分離配位化合物的配位基的處理的方法。
另外，上述實(shí)施方式中說(shuō)明了有機(jī)EL裝置，但也可用于除顯示裝置之外的有機(jī)EL裝置，如可用于光源等。而且，關(guān)于形成有機(jī)EL裝置的陰極之外的構(gòu)成部件的材料等，能夠使用以往公知的材料。
權(quán)利要求
1.一種有機(jī)電致發(fā)光裝置，具有形成于電極間的發(fā)光功能部，其特征在于，所述發(fā)光功能部備有多個(gè)功能層，該多個(gè)功能層僅通過(guò)相分離形成。
2.如權(quán)利要求1所述有機(jī)電致發(fā)光裝置，其特征在于，所述多個(gè)功能層中的相互界面與所述電極大致平行。
3.如權(quán)利要求1或2所述的有機(jī)電致發(fā)光裝置，其特征在于，所述多個(gè)功能層中的位于所述電極表面?zhèn)鹊墓δ軐?，是以一種材料為主要成分，并且該一種材料占該功能層的構(gòu)成成分的80容量％以上。
4.如權(quán)利要求1～3中任意一項(xiàng)所述的有機(jī)電致發(fā)光裝置，其特征在于，所述多個(gè)功能層中的一個(gè)是含有空穴傳輸材料的空穴傳輸層，所述多個(gè)功能層中的另一個(gè)是含有發(fā)光材料的發(fā)光層，所述空穴傳輸材料具有以所述發(fā)光材料為客體的主體功能。
5.一種電子設(shè)備，其特征在于，備有權(quán)利要求1至4中任意一項(xiàng)所述的有機(jī)電致發(fā)光裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供一種有機(jī)電致發(fā)光裝置和備有上述有機(jī)電致發(fā)光裝置的電子設(shè)備，上述的有機(jī)電致發(fā)光裝置實(shí)現(xiàn)發(fā)光效率的高效化和長(zhǎng)壽命化，并容易進(jìn)行灰度控制。所述有機(jī)電致發(fā)光裝置具有形成于電極(4)、(8)之間的發(fā)光功能部(7R、7G、7B)的，所述發(fā)光功能部(7R、7G、7B)備有多個(gè)功能層，且只通過(guò)相分離就能形成該多個(gè)功能層。
文檔編號(hào)H01L51/56GK1615058SQ20041008506
公開(kāi)日2005年5月11日 申請(qǐng)日期2004年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月7日
發(fā)明者森井克行 申請(qǐng)人:精工愛(ài)普生株式會(huì)社