專利名稱：：有機(jī)電致發(fā)光器件、顯示器和電子裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及有機(jī)電致發(fā)光器件、顯示器和電子裝置，具體地，涉及適合于從陰極側(cè)出射光的結(jié)構(gòu)的有機(jī)電致發(fā)光器件，并涉及包含該有機(jī)電致發(fā)光器件的各顯示器和電子裝置。
背景技術(shù)：
：利用有機(jī)材料的電致發(fā)光特性的有機(jī)電致發(fā)光器件(organicELelement)都包括設(shè)在陽極與陰極之間且具有發(fā)光層(luminoussublayer)的有機(jī)發(fā)光功能層，并且有機(jī)電致發(fā)光器件作為能夠在低電壓直流(DC)驅(qū)動狀態(tài)下實現(xiàn)高亮度發(fā)光的發(fā)光器件已經(jīng)引起了極大關(guān)注。在有機(jī)電致發(fā)光器件中，為了提高發(fā)光特性和壽命特性，已經(jīng)對各種不同的層結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究。例如，曾經(jīng)有人提出通過讓電子注入層(electron-injectionlayer)布置在陰極與有機(jī)發(fā)光功能層之間的界面處，可以提高電子從陰極到發(fā)光層的注入效率。曾經(jīng)有人提出能夠用于電子注入層的材料示例包括諸如氟化鋰(LiF)等無機(jī)材料，以及羥基喹啉鋰配合物(lithiumquinolinolcomplex，Liq)等(見日本專利申請公開公報No.2007-173779，第0048段)。此外，在有機(jī)電致發(fā)光器件中，構(gòu)成有機(jī)發(fā)光功能層的有機(jī)材料容易與水分和氧氣發(fā)生反應(yīng)而劣化。因此，利用由諸如氮化硅等無機(jī)材料構(gòu)成的保護(hù)膜對整個有機(jī)電致發(fā)光器件進(jìn)行覆蓋，來防止水分和氧氣的滲透。然而，在這種結(jié)構(gòu)中，在保護(hù)膜與有機(jī)電致發(fā)光器件之間容易產(chǎn)生應(yīng)力。這會導(dǎo)致由于有機(jī)發(fā)光功能層從陰極上脫離開而引起的壽命特性劣化，并導(dǎo)致出現(xiàn)諸如黑斑和亮斑等故障。
發(fā)明內(nèi)容鑒于上述問題，本發(fā)明期望提供一種具有令人滿意的壽命特性而不會出現(xiàn)黑斑或亮斑的高可靠性有機(jī)電致發(fā)光器件，并期望提供使用該有機(jī)電致發(fā)光器件的顯示器和電子裝置。本發(fā)明的實施例提供了一種有機(jī)電致發(fā)光器件，所述有機(jī)電致發(fā)光器件包括由雜環(huán)化合物構(gòu)成的電子輸運(yùn)層；由金屬材料構(gòu)成的陰極；以及布置在所述電子輸運(yùn)層與所述陰極之間的過渡金屬配合物層。在具有這種結(jié)構(gòu)的有機(jī)電致發(fā)光器件中，盡管在電子輸運(yùn)層與陰極之間布置了具有低電子遷移率的過渡金屬配合物層，但與不包含過渡金屬配合物層的器件相比，其壽命特性是令人滿意的，并且防止了黑斑和亮斑的出現(xiàn)。本發(fā)明的實施例提供了顯示器和電子裝置，它們都包括基板和布置在所述基板上的有機(jī)電致發(fā)光器件，各個所述有機(jī)電致發(fā)光器件包括由雜環(huán)化合物構(gòu)成的電子輸運(yùn)層；由金屬材料構(gòu)成的陰極；以及布置在所述電子輸運(yùn)層與所述陰極之間的過渡金屬配合物層。如上所述，根據(jù)本發(fā)明，可以得到壽命特性良好并且能夠防止出現(xiàn)黑斑和亮斑的高可靠性有機(jī)電致發(fā)光器件以及包括這種有機(jī)電致發(fā)光器件的顯示器和電子裝置。圖1是本發(fā)明實施例的有機(jī)電致發(fā)光器件的截面圖；圖2是本發(fā)明實施例的顯示器的示例性電路結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明實施例的顯示器的主要部分的示例性截面圖；圖4是應(yīng)用了本發(fā)明實施例的呈密封結(jié)構(gòu)的模塊化顯示器的平面圖；圖5是應(yīng)用了本發(fā)明實施例的電視機(jī)的立體圖；圖6A和圖6B示出了應(yīng)用了本發(fā)明實施例的數(shù)碼相機(jī)，其中圖6A是從數(shù)碼相機(jī)的正面看到的該數(shù)碼相機(jī)的立體圖，并且圖6B是從數(shù)碼相機(jī)的背面看到的該數(shù)碼相機(jī)的立體圖；圖7是應(yīng)用了本發(fā)明實施例的筆記本型電腦的立體圖；圖8是應(yīng)用了本發(fā)明實施例的攝像機(jī)的立體圖；圖9A圖9G示出了應(yīng)用了本發(fā)明實施例的諸如手機(jī)等便攜式終端裝置，圖9A是該裝置處于打開狀態(tài)時的正視圖，圖9B是該裝置處于打開狀態(tài)時的側(cè)視圖，圖9C是該裝置處于關(guān)閉狀態(tài)時的正視圖，圖9D是該裝置處于關(guān)閉狀態(tài)時的左視圖，圖9E是該裝置處于關(guān)閉狀態(tài)時的右視圖，圖9F是該裝置處于關(guān)閉狀態(tài)時的俯視圖，且圖9G是該裝置處于關(guān)閉狀態(tài)時的仰視圖；以及圖10是示出了與過渡金屬配合物層的厚度相對應(yīng)的電流效率和壽命的曲線圖。具體實施例方式下面按如下順序來說明本發(fā)明的各實施例1.有機(jī)電致發(fā)光器件的結(jié)構(gòu)；2.顯示器的結(jié)構(gòu)；禾口3.電子裝置的結(jié)構(gòu)。1.有機(jī)電致發(fā)光器件的結(jié)構(gòu)圖1是本發(fā)明實施例的有機(jī)電致發(fā)光器件的示意性截面圖。該圖所示的有機(jī)電致發(fā)光器件1包括在基板3上依次堆疊的陽極5、有機(jī)發(fā)光功能層7、過渡金屬配合物層9和陰極11。有機(jī)發(fā)光功能層7例如包括從陽極5側(cè)依次堆疊的空穴注入及輸運(yùn)層7a、發(fā)光層7b和電子輸運(yùn)層7c。陰極11被由無機(jī)材料構(gòu)成的保護(hù)膜(未圖示)覆蓋著。本發(fā)明的實施例包括將過渡金屬配合物層9布置在由雜環(huán)化合物構(gòu)成的電子輸運(yùn)層7c與由金屬材料構(gòu)成的陰極11之間的特征。在下文中，具有上述堆疊結(jié)構(gòu)的有機(jī)電致發(fā)光器件1用作頂部出光型器件，在該頂部出光型器件中，光從與基板3相對的由金屬材料構(gòu)成的陰極11側(cè)出射。下面將從基板3側(cè)起依次說明此情況下各層的細(xì)節(jié)?；寤?用作在其主表面上布置著有機(jī)電致發(fā)光器件1的支撐體，并且可以是現(xiàn)有技術(shù)的基板?；宓氖纠ㄓ墒?、玻璃或樹脂制成的膜和板；以及金屬箔等。在這些材料中，優(yōu)選石英和玻璃。在使用樹脂的情況下，樹脂的示例包括諸如聚甲基丙烯酸甲酯(P匿A)等甲基丙烯酸樹脂；諸如聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)和聚萘二甲酸丁二酯(PBN)等聚酯；聚碳酸酯樹脂等。必須制造成堆疊結(jié)構(gòu)或者進(jìn)行表面處理來抑制水分和氣體的滲透。此外，在使用從頂部出射光的頂部出光型結(jié)構(gòu)的情況下，基板可以不是透光性的。例如，可以使用Si基板。在使用有源器件的情況下，可以在Si基板上直接制造出該有源器件。陽極為了有效地注入空穴，陽極5由具有高功函數(shù)(workfunction)的電極材料在真空狀態(tài)下形成。該材料的示例包括諸如鋁(Al)、鉻(Cr)、鉬(Mo)、鎢(W)、銅(Cu)、銀(Ag)或金(Au)等金屬；上述金屬的合金；上述金屬的氧化物或上述合金的氧化物；氧化錫(Sn02)與銻(Sb)的合金；銦錫氧化物(IT0);銦鋅氧化物(InZnO);氧化鋅(Zn0)與鋁(Al)的合金，等等。此外，上述金屬的氧化物及上述合金的氧化物可以被單獨(dú)使用或者可以被組合起來混合使用。陽極5可以具有包括第一層和布置在該第一層上的第二層的堆疊結(jié)構(gòu)，該第一層具有良好的光反射性，該第二層具有透光性和高的功函數(shù)。第一層優(yōu)選由主要含有鋁的合金構(gòu)成。該合金的輔助成分可以含有至少一種具有比作為主要成分的鋁的功函數(shù)相對較低的功函數(shù)的元素。優(yōu)選將鑭系元素作為上述輔助成分。盡管鑭系元素的功函數(shù)不高，但將該元素?fù)饺氲疥枠O中可以提高陽極的穩(wěn)定性并能夠保證陽極的高空穴注入能力。上述輔助成分除了含有鑭系元素之外，還可以含有諸如硅(Si)、銅(Cu)等元素。當(dāng)上述輔助成分例如是能夠使鋁穩(wěn)定的Nd、Ni或Ti時，構(gòu)成上述第一層的鋁合金層的輔助成分含量優(yōu)選為總重量的約10wt^以下。在此情況下，在有機(jī)電致發(fā)光器件的制造過程中能夠保持鋁合金層的穩(wěn)定，并維持鋁合金層的反射率。此外，可以實現(xiàn)處理精確度和化學(xué)穩(wěn)定性。另外，可以提高陽極5的導(dǎo)電性并且提高陽極5對基板3的附著性。例如，上述第二層由選自如下材料的至少一種材料構(gòu)成鋁合金氧化物、氧化鉬、氧化鋯、氧化鉻和氧化鉭。例如，在上述第二層是含有作為輔助成分的鑭系元素的鋁合金氧化物層(包含自然氧化物膜)的情況下，由于鑭系元素的氧化物的高透射率，因而該含有鑭系元素的第二層具有良好的透射率。因此，可以維持第一層的表面上的高反射率。上述第二層可以是例如由銦錫氧化物(IT0)或者銦鋅氧化物(IZ0)構(gòu)成的透光性導(dǎo)電層。該導(dǎo)電層能夠提高陽極5的電子注入特性?？梢栽陉枠O5的與基板3相鄰的那個表面上布置有能夠提高陽極5與基板3之間的附著性的導(dǎo)電層。這種導(dǎo)電層的示例可以是例如由IT0或IZ0等構(gòu)成的透光性導(dǎo)電層。在包含有機(jī)電致發(fā)光器件1的顯示器是有源矩陣顯示器的情況下，陽極5被圖形化地形成于各像素中并與布置在基板3上的驅(qū)動薄膜晶體管連接。此外，陽極5被絕緣膜(未圖示)覆蓋著，并通過該絕緣膜的開口使各像素中的陽極5的表面暴露出來?？昭ㄗ⑷爰拜斶\(yùn)層空穴注入及輸運(yùn)層7a被配置成能夠增大向發(fā)光層7b的空穴注入效率?？昭ㄗ⑷爰拜斶\(yùn)層7a可以具有將空穴輸運(yùn)層堆疊在空穴注入層上而形成的結(jié)構(gòu)。各個上述空穴輸運(yùn)層和空穴注入層可具有堆疊結(jié)構(gòu)。構(gòu)成上述空穴注入及輸運(yùn)層的材料示例包括苯、苯乙烯胺、三苯胺、嚇啉、苯并[9，10]菲、氮雜苯并[9，10]菲、四氰基醌二甲烷、三唑、咪唑、噁二唑、聚芳烷(polyarylalkane)、苯二胺、芳胺、噁唑、蒽、芴酮、腙、芪及它們的衍生物；聚硅烷化合物；諸如乙烯基咔唑化合物、噻吩化合物或苯胺化合物等共軛雜環(huán)化合物的單體、低聚體及聚合體。用于空穴注入及輸運(yùn)層7a的材料的具體示例包括但不限于a-萘基苯基苯二胺(a-n即hthylphenylphenylenediamine)J卜啉，金屬四苯基嚇啉，金屬萘酞菁，六氰基氮雜苯并[9，10]菲、7，7，8，8_四氰基對苯二醌二甲烷(7，7，8，8-tetracyanoquinodimethane，TCNQ)、2，3，5，6-四氟_7，7，8，8-四氰基-對苯二醌二甲烷(7，7，8，8-tetracyano-2，3，5，6-tetrafluoroquinodimethane，F(xiàn)4-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-methylphenylphenyl咖ino)triphenylamine)、N，N，N'，N'-四(對甲苯基)-對苯二胺、N，N，N'，N'-四苯基-4，4'-二氨基聯(lián)苯、N-苯基咔唑、4-二對甲苯基氨基芪、聚(對亞苯基-l，2-亞乙烯基)(poly(par即henyle譜inylene))、聚(噻吩_1，2_亞乙烯基)(poly(thiophenevinylene))、聚(2，2'_噻吩基吡咯)。發(fā)光層發(fā)光層7b是在向陽極5和陰極11施加電壓的期間從陽極5側(cè)注入的空穴與從陰極11側(cè)注入的電子進(jìn)行復(fù)合的區(qū)域。在本實施例中，可以使用從現(xiàn)有技術(shù)所用的各種材料中選擇的任何材料。發(fā)光材料的示例可以是具有良好的薄膜形成性的化合物，例如稠環(huán)芳烴；諸如苯并噁唑、苯并噻唑或苯并咪唑等熒光增亮劑(fluorescentbrighteningagent);金屬螯合的8_羥基喹啉酮化合物(metalchelatedoxinoidcompound);二乙烯基苯化合物(distyrylbenzenecompound)等。稠環(huán)芳烴的示例包括蒽、萘、菲、芘、窟、含有茈骨架的稠環(huán)發(fā)光物質(zhì)、含有大約八個稠環(huán)的其它稠環(huán)發(fā)光物質(zhì)等。特別地，可以使用1，1，4，4-四苯基-1，3-丁二烯、4，4'_(2，2-二苯乙烯基)聯(lián)苯等。上述發(fā)光層可以是由從這些發(fā)光材料中選擇的至少一種材料構(gòu)成的單層。可替代地，上述發(fā)光層可以堆疊在由與上述材料不同的化合物構(gòu)成的另一發(fā)光層上。電子輸運(yùn)層電子輸運(yùn)層7c被配置成向發(fā)光層7b輸送電子。根據(jù)本發(fā)明的實施例，具體地，電子輸運(yùn)層7c由雜環(huán)化合物構(gòu)成，該雜環(huán)化合物是以氮作為構(gòu)成雜環(huán)的雜原子的含氮環(huán)狀化合物。該含氮環(huán)狀化合物的示例包括喹啉、菲咯啉、吡嗪、三唑、噁唑、噁二唑、苯并咪唑及它們的衍生物以及它們的金屬配合物。它們的具體示例包括由下面化學(xué)式1-1中的化合物(N-l)化合物(N-13)表示的苯并咪唑衍生物、由下面化學(xué)式1-2中的化合物(N-14)表示的三(8-羥基喹啉)鋁(簡稱為"Alq3")、由下面化學(xué)式1-2中的化合物(N-15)化合物(N_22)表示的l，lO-菲咯啉衍生物。此外，它們的示例包括吖啶衍生物和芪衍生物。過渡金屬配合物層過渡金屬配合物層9是由以過渡金屬作為中心金屬的金屬配合物構(gòu)成的薄膜。該中心金屬具有2以上的配位數(shù)。能夠用作中心金屬的過渡金屬的示例包括第一行過渡金屬(3d過渡元素)、第二行過渡金屬(4d過渡元素)和第三行過渡金屬(4f過渡元素)。過渡金屬配合物層9優(yōu)選具有10nm以下的厚度，并且更優(yōu)選具有2nm以下的厚度。通過布置具有這種小厚度的過渡金屬配合物層9來維持從陰極11注入到有機(jī)發(fā)光功能層7中的電子的數(shù)量是很重要的。構(gòu)成過渡金屬配合物層9的過渡金屬配合物的具體示例包括在下面化學(xué)式2-1及化學(xué)式2-2中說明的化合物(A-l)化合物(A-19)。陰極陰極11由金屬材料構(gòu)成并具有透光性。在有機(jī)電致發(fā)光器件1具有諧振結(jié)構(gòu)的情況下，陰極ll是半反射半透射型的。這使得從發(fā)光層7b發(fā)出的光以良好的色純度(colorpurity)出射。陰極11可具有從有機(jī)發(fā)光功能層7側(cè)依次堆疊作為電子注入層的第一層和作為金屬陰極層的第二層而形成的兩層結(jié)構(gòu)?？商娲?，陰極11可具有僅有金屬陰極層的單層結(jié)構(gòu)。優(yōu)選地，從延長壽命的觀點(diǎn)來看，陰極11具有僅有金屬陰極層的單層結(jié)構(gòu)?；瘜W(xué)式1-1化學(xué)式1-2<formula>formulaseeoriginaldocumentpage8</formula><formula>formulaseeoriginaldocumentpage9</formula>(A-12)(A-13)化學(xué)式2-2<formula>formulaseeoriginaldocumentpage10</formula>(A-18)(A-19)在布置電子注入層的情況下，該電子注入層由具有低功函數(shù)和令人滿意的透光性的材料構(gòu)成。能夠使用的材料的示例包括作為鋰(Li)的氧化物的氧化鋰(Li^)、作為銫(Cs)的復(fù)合氧化物的碳酸銫(C&CO》、上述氧化物與上述復(fù)合氧化物的混合物。然而，構(gòu)成電子注入層的材料不限于此。該材料的示例還包括具有低功函數(shù)的金屬，例如諸如鈣(Ca)、鋇(Ba)等堿土金屬；諸如鋰、銫、銦(In)、鎂(Mg)等堿金屬；以及上述這些金屬的氧化物、復(fù)合氧化物和氟化物。這些材料可以單獨(dú)使用或者組合起來作為混合物使用?？商娲?，這些材料可以以它們的合金而被使用以獲得更高級別的安全性。此外，電子注入層不限于上述無機(jī)材料，也可由諸如羥基喹啉鋰配合物(Liq)等有機(jī)材料構(gòu)成。金屬陰極層是由諸如MgAg等透光材料構(gòu)成的薄膜。金屬陰極層可以還含有諸如鋁喹啉配合物、苯乙烯胺衍生物或者酞菁衍生物等有機(jī)發(fā)光材料。在此情況下，可將例如由MgAg構(gòu)成的透光層進(jìn)一步設(shè)置成第三層。在包括有機(jī)電致發(fā)光器件1的顯示器是有源矩陣顯示器的情況下，陰極11在通過有機(jī)發(fā)光功能層7等與陽極5絕緣的狀態(tài)下被布置在基板3的上方，并且該陰極11被用作各像素的公共電極。施加給具有上述結(jié)構(gòu)的有機(jī)電致發(fā)光器件1的電流通常是直流電流?？商娲?，可以使用脈沖電流或者交流電流。在器件不被損壞的前提下，電流和電壓值不受具體限制。但是，如果考慮有機(jī)電致發(fā)光器件的電能消耗和壽命，則期望在較低的電能下有效地發(fā)光。在有機(jī)電致發(fā)光器件1具有諧振結(jié)構(gòu)的情況下，出射的光在半反射半透射型陰極11的光反射表面與陽極5側(cè)的光反射表面之間進(jìn)行多重干涉，然后從陰極11側(cè)射出。在此情況下，陽極5側(cè)的光反射表面與陰極11側(cè)的光反射表面之間的光程由所期望射出的光的波長來規(guī)定。將各層的厚度確定為能夠滿足光程。在如上所述的這種頂部出光型有機(jī)電致發(fā)光器件中，腔體結(jié)構(gòu)的積極使用使得能夠提高光向外部出射的效率并使得對發(fā)射光譜的控制成為可能。保護(hù)膜保護(hù)膜(未圖示)用作鈍化層，其被配置成防止由于例如空氣中的水分和氧氣而導(dǎo)致的有機(jī)材料的劣化。保護(hù)膜的示例包括氮化硅(一般為Si^》；氧化硅(一般為Si02);氮化硅氧化物(Si^0y，組分比滿足X〉Y);氧氮化硅(SiO，y，組分比滿足X〉Y);主要由碳構(gòu)成的無機(jī)材料，例如類金剛石碳(DLC)和碳納米管(CN)等。上述各膜優(yōu)選具有單層結(jié)構(gòu)或者堆疊結(jié)構(gòu)。在這些材料中，優(yōu)選使用由氮化物構(gòu)成的保護(hù)膜，這是因為，這種保護(hù)膜是致密的并且能夠極其有效地阻擋對有機(jī)電致發(fā)光器件1起負(fù)面影響的水分、氧氣和其它雜質(zhì)。本發(fā)明實施例的上述有機(jī)電致發(fā)光器件1包括將過渡金屬配合物層9布置在電子輸運(yùn)層7c與陰極11之間的特征。在具有該結(jié)構(gòu)的有機(jī)電致發(fā)光器件1中，如下面示例中所述，可以提高壽命特性并能防止黑斑和亮斑的出現(xiàn)。通常，過渡金屬配合物常常被用作空穴輸運(yùn)材料或者發(fā)光摻雜劑，并具有低的電子遷移率。然而，過渡金屬配合物層9起到被配置成用于提高由有機(jī)材料構(gòu)成的電子輸運(yùn)層7c與陰極11之間的附著力的層的作用。即使在使用由無機(jī)材料構(gòu)成的保護(hù)膜覆蓋著器件因而在有機(jī)電致發(fā)光器件1中產(chǎn)生了內(nèi)部應(yīng)力的情況下，過渡金屬配合物層9也能夠減輕該內(nèi)部應(yīng)力。這防止了由金屬構(gòu)成的陰極11與有機(jī)發(fā)光功能層7脫離開并防止了構(gòu)成陰極11的金屬層中的聚合，從而提高了器件的長期操作穩(wěn)定性。過渡金屬配合物層9是厚度為10nm以下并優(yōu)選為2nm以下的薄膜，并被布置成與電子輸運(yùn)層7c相鄰，從而防止過多電子的注入，該過多電子的注入會導(dǎo)致有機(jī)電致發(fā)光器件1中的載波不平衡從而縮短壽命。此外，過渡金屬配合物層9的布置防止了電子輸運(yùn)能力的降低，從而在將效率維持為同等水平的情況下延長了壽命。過渡金屬配合物層9具有2以上的配位數(shù)并因此具有一定大小的分子量。因此，在操作中不會出現(xiàn)分子擴(kuò)散，這抑制了操作中狀態(tài)的變化并延長了壽命。與之對照地，在現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)中，因為包含被布置在陰極與電子輸運(yùn)層之間的界面處的例如由堿金屬或者堿土金屬的鹵化物或氧化物等構(gòu)成的層，所以具有低分子量的諸如堿金屬等金屬容易在操作中擴(kuò)散，于是，由于操作中狀態(tài)的變化而導(dǎo)致壽命縮短。在上述實施例中，本發(fā)明已經(jīng)詳細(xì)說明了使用頂部出光型有機(jī)電致發(fā)光器件作為有機(jī)電致發(fā)光器件的示例。然而，本發(fā)明實施例的有機(jī)電致發(fā)光器件不限于應(yīng)用到頂部出光型有機(jī)電致發(fā)光器件，而是可廣泛地適用于在陽極5與陰極11之間至少插入有含發(fā)光層7b的有機(jī)發(fā)光功能層7的結(jié)構(gòu)。因此，本發(fā)明實施例適用于從基板3依次堆疊有陰極11、過渡金屬配合物層9、有機(jī)發(fā)光功能層7和陽極5的結(jié)構(gòu)，并且也適用于如下的底部出光型(透射型)有機(jī)電致發(fā)光器件，在該透射型有機(jī)電致發(fā)光器件中，與基板3相鄰的電極(用作陰極或者陽極的下部電極)為透明材料且與基板3相對的電極(用作陰極或陽極的上部電極)由反射材料構(gòu)成以使光僅從下部電極側(cè)出射。2.顯示器的結(jié)構(gòu)電路結(jié)構(gòu)圖2是包括有機(jī)電致發(fā)光器件1的顯示器的示例性電路結(jié)構(gòu)示意圖。這里，將說明被應(yīng)用于包括有機(jī)電致發(fā)光器件1的有源矩陣顯示器21的本發(fā)明實施例。如該圖所示，在顯示器21的基板3上限定了顯示區(qū)域3a和周邊區(qū)域3b。在顯示區(qū)域3a中，以矩陣形式布置有多條掃描線23和多條信號線24。在掃描線與信號線的各交叉部中的相應(yīng)交叉部處設(shè)有相應(yīng)像素，由此設(shè)置成像素陣列部分。在周邊區(qū)域3b中，設(shè)置有被配置成對掃描線23進(jìn)行驅(qū)動的掃描線驅(qū)動電路25和被配置成將與亮度信息對應(yīng)的視頻信號(即，輸入信號)供給到信號線24的信號線驅(qū)動電路26。布置在掃描線23與信號線24的交叉部處的像素電路各自包括例如開關(guān)薄膜晶體管Trl、驅(qū)動薄膜晶體管Tr2、存儲電容器Cs和具有參照圖1所述的結(jié)構(gòu)的有機(jī)電致發(fā)光器件1。當(dāng)掃描線驅(qū)動電路25驅(qū)動相應(yīng)的信號線24時，從該相應(yīng)的信號線24供給過來的通過開關(guān)薄膜晶體管Trl的視頻信號被保持在存儲電容器Cs內(nèi)。從驅(qū)動薄膜晶體管Tr2將響應(yīng)于該存儲信號的電平的電流供給至有機(jī)電致發(fā)光器件l，從而使有機(jī)電致發(fā)光器件1以響應(yīng)于該電流的亮度發(fā)光。值得注意的是，驅(qū)動薄膜晶體管Tr2及存儲電容器Cs與公共電源線(Vcc)27連接。上述各像素電路的結(jié)構(gòu)僅僅是個示例。如果需要的話，可在該像素電路中布置有電容元件。此外，可進(jìn)一步布置有多個晶體管來構(gòu)成像素電路。另外，可根據(jù)像素電路的變型在周邊區(qū)域3b中布置有必要的驅(qū)動電路。截面結(jié)構(gòu)圖3示出了用于說明顯示器21的顯示區(qū)域的主要部分的截面圖的第一示例。在布置有有機(jī)電致發(fā)光器件1的基板3的顯示區(qū)域中，布置了未圖示的驅(qū)動晶體管、寫晶體管、掃描線和信號線(見圖2)，從而構(gòu)成像素電路。布置有未圖示的絕緣膜以覆蓋這些組件。作為被覆蓋有上述絕緣膜的基板3上的有機(jī)電致發(fā)光器件l，布置有紅光發(fā)光元件1R、綠光發(fā)光元件1G和藍(lán)光發(fā)光元件1B。各有機(jī)電致發(fā)光元件1R、1G和1B具有從與基板3相對的側(cè)出射光的頂部出光型結(jié)構(gòu)。對于各元件通過進(jìn)行圖形化來形成各有機(jī)電致發(fā)光元件1R、1G和1B的陽極5。各陽極5通過覆蓋著基板3表面的絕緣膜中所形成的連接孔與相應(yīng)的像素電路中的驅(qū)動晶體管連接。各陽極5的周邊覆蓋有絕緣膜13。各陽極5的中心部從絕緣膜13中的開口被暴露出來。并且，在覆蓋著相應(yīng)的陽極5的暴露部分的狀態(tài)下，通過圖形化來形成各個有機(jī)發(fā)光功能層7。布置有過渡金屬配合物層9和陰極11以作為覆蓋著這些有機(jī)發(fā)光功能層7的公共層。如上所述，在覆蓋著陰極ll的狀態(tài)下，布置有作為鈍化層的保護(hù)膜15。可以通過以與有機(jī)發(fā)光功能層7相同的方式進(jìn)行圖形化來形成過渡金屬配合物層9。在有機(jī)發(fā)光功能層7中，至少發(fā)光層7b是通過對各有機(jī)電致發(fā)光元件1R、1G和1B進(jìn)行圖形化來形成的。其它層可以被形成作為公共層。構(gòu)成紅光發(fā)光元件1R、綠光發(fā)光元件1G和藍(lán)光發(fā)光元件1B的從陽極5至陰極11的各層能夠通過例如真空沉積、離子束方法(EBmethod)、分子束外延(molecularbeam印itaxy，MBE)、濺射或者有機(jī)氣相沉積(organicvaporphased印osition，0VPD)等干式方法來形成。除了上述方法之外也可以通過濕式方法來形成有機(jī)層。濕式方法的示例包括諸如激光轉(zhuǎn)移方法(lasertransfermethod)、旋轉(zhuǎn)涂敷(spincoating)、浸漬(dipping)、舌l(xiāng)j板法(doctorblademethod)、噴出涂(ejectioncoating)禾口噴濺涂敷(spraycoating)等涂敷方法；諸如噴墨方法、膠印(offsetprinting)、凸版印刷(letterpressprinting)、凹版印刷(intaglioprinting)、絲網(wǎng)印刷(screenprinting)禾口微凹版涂敷(microgravurecoating)等印刷方法。根據(jù)各有機(jī)層和各材料的特性，可以組合使用干式方法和濕式方法。特別地，對于各有機(jī)電致發(fā)光元件1R、1G和IB通過例如利用掩模的蒸發(fā)沉積或者轉(zhuǎn)移方法進(jìn)行圖形化，來形成有機(jī)發(fā)光功能層7(此外，還形成過渡金屬配合物層9)。已經(jīng)對應(yīng)用于有源矩陣顯示器的本發(fā)明實施例進(jìn)行了說明。然而，本發(fā)明實施例的顯示器也適用于無源矩陣顯示器。在此情況下，能夠得到與上述優(yōu)點(diǎn)相同的優(yōu)點(diǎn)。上面說明的本發(fā)明實施例的顯示器包括如圖4所示的呈密封結(jié)構(gòu)的模塊化顯示器。該呈密封結(jié)構(gòu)的模塊化顯示器的示例是如下的模塊化顯示器，其中，將密封部分31布置成包圍住作為像素陣列部分的顯示區(qū)域3a，并且使用密封部分31作為粘合劑來粘結(jié)由透明玻璃等構(gòu)成的對向部件(密封基板33)。透明密封基板33可包括濾色器、保護(hù)膜和遮光膜。具有顯示區(qū)域3a并用作模塊化顯示器的基板3可包括柔性印制電路板(flexibleprinted-circuitboard)35，該柔性印制電路板被配置成從外部將信號供給到顯示區(qū)域3a(像素陣列部分)或者從顯示區(qū)域3a(像素陣列部分)信號供給到外部。顯示器21具有本發(fā)明實施例的上述結(jié)構(gòu)，從而提高了壽命特性。此外，顯示器21包括能夠防止出現(xiàn)黑斑和亮斑的有機(jī)電致發(fā)光器件l，從而提高了長期可靠性和顯示特性。3.電子裝置的結(jié)構(gòu)上述本發(fā)明實施例的顯示器能夠用于圖5圖9G所示的各種電子裝置的顯示單元。例如，該顯示器適用于所有領(lǐng)域中用于顯示被供給過來的視頻信號或者內(nèi)部生成的視頻信號的電子裝置的顯示單元。這些電子裝置的示例包括諸如數(shù)碼相機(jī)、筆記本型電腦、手機(jī)和攝像機(jī)等便攜式終端裝置。下面說明應(yīng)用了本發(fā)明實施例的各電子裝置的示例。圖5是應(yīng)用了本發(fā)明實施例的電視機(jī)的立體圖。本應(yīng)用示例的電視機(jī)包括具有前面板102和濾光玻璃103的顯示屏單元101。本發(fā)明實施例的顯示器用作顯示屏單元101。圖6A和圖6B示出了應(yīng)用了本發(fā)明實施例的數(shù)碼相機(jī)。圖6A是從前面看到的數(shù)碼相機(jī)的立體圖。圖6B是從背面看到的數(shù)碼相機(jī)的立體圖。本應(yīng)用示例的數(shù)碼相機(jī)包括閃光燈發(fā)光單元111、顯示單元112、菜單開關(guān)113和快門按鈕114。本發(fā)明實施例的顯示器用作顯示單元112。圖7是應(yīng)用了本發(fā)明實施例的筆記本型電腦的立體圖。本應(yīng)用示例的筆記本型電腦包括主體121、在輸入字母等時使用的鍵盤122和用于顯示圖像的顯示單元123。本發(fā)明實施例的顯示器用作顯示單元123。圖8是應(yīng)用了本發(fā)明實施例的攝像機(jī)的立體圖。本應(yīng)用示例的攝像機(jī)包括主體131、布置在朝前側(cè)上的物鏡132、拍攝開始/停止開關(guān)133和顯示單元134。本發(fā)明實施例的顯示器用作顯示單元134。圖9A圖9G示出了應(yīng)用了本發(fā)明實施例的諸如手機(jī)等便攜式終端裝置。圖9A是該裝置在打開狀態(tài)下的正視圖。圖9B是該裝置在打開狀態(tài)下的側(cè)視圖。圖9C是該裝置在關(guān)閉狀態(tài)下的正視圖。圖9D是該裝置在關(guān)閉狀態(tài)下的左側(cè)視圖。圖9E是該裝置在關(guān)閉狀態(tài)下的右側(cè)視圖。圖9F是該裝置在關(guān)閉狀態(tài)下的俯視圖。圖9G是該裝置在關(guān)閉狀態(tài)下的仰視圖。本應(yīng)用示例的手機(jī)包括上部殼體141、下部殼體142，連接部(這里為鉸鏈)143、顯示器144、副顯示器145、圖片燈146和照相機(jī)147。本發(fā)明實施例的顯示器用于顯示器144和副顯示器145。下面參照圖1說明用于制造本發(fā)明各示例的和各比較例的有機(jī)電致發(fā)光器件的流程，然后說明這些有機(jī)電致發(fā)光器件的評估結(jié)果。示例1示例7和比較例1比較例9在由玻璃板形成的尺寸為30mmX30mm的基板3上，依次向上堆疊190nm厚度的Ag合金層(反射層)和用作陽極5的12.5nm厚度的透明IT0電極，從而形成頂部出光型有機(jī)電致發(fā)光器件的單元。通過真空沉積方法在0.20.4nm/sec的沉積速率下形成12nm厚度m-MTDATA膜作為有機(jī)發(fā)光功能層7的空穴注入層7a。m-MTDATA表示4，4'，4〃-三(苯基-間甲苯氨基)三苯胺(4，4'，4〃_tris(phenyl_m_tolylamino)triphenyl咖ine)。在0.20.4nm/sec的沉積速率下形成12nm厚度的a-NPD膜作為空穴輸運(yùn)層7a。a-NPD表示N，N'-二苯基-N，N'-雙(l-萘基)-l，l'-聯(lián)苯_4，4'-二胺(N，N'-bis(l-卿hthyl)-N，N'-diphenyl[1，1'-biphenyl]-4，4'-diamine)。形成30nm厚度的如下膜作為發(fā)光層7b，該膜包括作為主要材料的9_(2_萘基)-10-[4-(l-萘基)苯基]蒽，并摻雜有作為藍(lán)光發(fā)光摻雜劑化合物的5XN，N，N'，N'_四(2-萘基)-4，4'-二氨基二苯乙烯(N，N，N'，N'-tetra(2-naphthyl)-4，4'-diaminostilbene)。如表1所示，在示例1示例7和比較例1比較例9中，電子輸運(yùn)層7c由下列化學(xué)式3中的化合物(N-l)化合物(N-15)構(gòu)成。過渡金屬配合物層9由由下列化學(xué)式3中的化合物(A-l)化合物(A-19)構(gòu)成。陰極11由該表中所示的材料構(gòu)成。值得注意的是，在比較例9中構(gòu)成電子注入層的Liq是下面所示的鋰配合物。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table><formula>formulaseeoriginaldocumentpage17</formula>利用氨(NH3)氣和硅烷(SiH4)氣體作為源氣體(sourcegas)，通過等離子體增強(qiáng)型化學(xué)氣相沉積(chemicalv即ord印osition，CVD)在陰極11上形成由氮化硅構(gòu)成的2ym厚度的保護(hù)膜。用UV(紫外線)固化樹脂將玻璃基板粘貼在保護(hù)膜上。因此，制造了頂部出光型有機(jī)電致發(fā)光器件1。評估結(jié)果對于示例1示例7和比較例1比較例9中制造出來的各有機(jī)電致發(fā)光器件來說，在以電流密度10mA/ci^進(jìn)行驅(qū)動的期間對驅(qū)動電壓(V)和電流效率(cd/A)進(jìn)行測量。在恒定電流、溫度50°C、占空比25%、電流密度50mA/cm2下對負(fù)載進(jìn)行驅(qū)動。將初始亮度1減少到0.5所花費(fèi)的時間被測量出來作為壽命(hr)。在5(TC的溫度和80%的濕度下保存有機(jī)電致發(fā)光器件達(dá)200個小時之后，觀測發(fā)光表面以測量所出現(xiàn)的黑斑和亮斑(電流集中點(diǎn))的數(shù)量。表l概括了測量結(jié)果。如表1所示，示例1示例7中的各有機(jī)電致發(fā)光器件是應(yīng)用了本發(fā)明實施例的有機(jī)電致發(fā)光器件，并具有將過渡金屬配合物層9布置在由雜環(huán)化合物構(gòu)成的電子輸運(yùn)層7c與由金屬材料構(gòu)成的陰極11之間的結(jié)構(gòu)。與之對照地，比較例1比較例9中的各有機(jī)電致發(fā)光器件是未應(yīng)用本發(fā)明實施例的有機(jī)電致發(fā)光器件。從表1可清楚地看出，在應(yīng)用了本發(fā)明實施例的有機(jī)電致發(fā)光器件的示例1示例7的全部有機(jī)電致發(fā)光器件中，驅(qū)動電壓和電流效率被維持為與未應(yīng)用本發(fā)明實施例的比較例1比較例9中驅(qū)動電壓低且電流效率高的比較例1和比較例2相同的水平。此夕卜，與比較例1比較例9中的有機(jī)電致發(fā)光器件相比，示例1示例7的全部有機(jī)電致發(fā)光器件具有長壽命，并且防止了黑斑和亮斑的出現(xiàn)。示例8示例14進(jìn)行與示例l示例7中一樣的流程直至形成發(fā)光層7b。形成由下面化學(xué)式4中的化合物(N-10)構(gòu)成的厚度為15nm的電子輸運(yùn)層7c。形成厚度為0.lnm25nm且由下面化學(xué)式4中的化合物(A-3)構(gòu)成的過渡金屬配合物層9。形成陰極ll，在該陰極中，在lnm厚度的氟化鋰(LiF)膜上堆疊有12nm厚度的MgAg膜?；瘜W(xué)式4<formula>formulaseeoriginaldocumentpage18</formula>像示例1示例7中一樣，形成保護(hù)膜，并且粘結(jié)玻璃基板，從而得到頂部出光型有機(jī)電致發(fā)光器件l。對于示例8示例14中制造出來的各有機(jī)電致發(fā)光器件，在以電流密度10mA/cm2進(jìn)行驅(qū)動的期間對電流效率(cd/A)進(jìn)行測量。在恒定電流、溫度5(TC、占空比25^、電流密度50mA/cm2下對負(fù)載進(jìn)行驅(qū)動。將初始亮度1減少到0.5所花費(fèi)的時間被測量出來作為壽命(hr)。表2示出了測量結(jié)果。圖IO是示出了與過渡金屬配合物層的厚度相關(guān)的電流效率與壽命之間關(guān)系的曲線圖。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table>如表2和圖10的曲線圖所示，通過在電子輸運(yùn)層與陰極之間布置有10nm以下厚度的過渡金屬配合物層，可以達(dá)到1500個小時或者更長的半衰期以及7.0cd/A以上的電流效率。通過2nm以下厚度的過渡金屬配合物層，可以達(dá)到1700個小時或者更長的半衰期以及8.5cd/A以上的電流效率。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，依據(jù)設(shè)計要求和其他因素，可以在本發(fā)明所附的權(quán)利要求或其等同物的范圍內(nèi)進(jìn)行各種修改、組合、次組合及改變。權(quán)利要求一種有機(jī)電致發(fā)光器件，所述有機(jī)電致發(fā)光器件包括由雜環(huán)化合物構(gòu)成的電子輸運(yùn)層；由金屬材料構(gòu)成的陰極；以及布置在所述電子輸運(yùn)層與所述陰極之間的過渡金屬配合物層。2.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)電致發(fā)光器件，其中，構(gòu)成所述過渡金屬配合物層的過渡金屬配合物的中心金屬具有2以上的配位數(shù)。3.如權(quán)利要求l或2所述的有機(jī)電致發(fā)光器件，其中，所述過渡金屬配合物層具有10nm以下的厚度。4.如權(quán)利要求13中任一項所述的有機(jī)電致發(fā)光器件，其中，所述過渡金屬配合物層具有2nm以下的厚度。5.如權(quán)利要求14中任一項所述的有機(jī)電致發(fā)光器件，其中，構(gòu)成所述電子輸運(yùn)層的所述雜環(huán)化合物是含氮的環(huán)狀化合物。6.如權(quán)利要求15中任一項所述的有機(jī)電致發(fā)光器件，其中，所述陰極為半反射半透射型。7.如權(quán)利要求16中任一項所述的有機(jī)電致發(fā)光器件，還包括布置在所述陰極上的保護(hù)膜。8.—種顯示器，所述顯示器包括基板和布置在所述基板上的有機(jī)電致發(fā)光器件，各個所述有機(jī)電致發(fā)光器件包括由雜環(huán)化合物構(gòu)成的電子輸運(yùn)層；由金屬材料構(gòu)成的陰極；以及布置在所述電子輸運(yùn)層與所述陰極之間的過渡金屬配合物層。9.一種電子裝置，所述電子裝置包括基板和布置在所述基板上的有機(jī)電致發(fā)光器件，各個所述有機(jī)電致發(fā)光器件包括由雜環(huán)化合物構(gòu)成的電子輸運(yùn)層；由金屬材料構(gòu)成的陰極；以及布置在所述電子輸運(yùn)層與所述陰極之間的過渡金屬配合物層。全文摘要本發(fā)明公開了有機(jī)電致發(fā)光器件、顯示器和電子裝置。所述有機(jī)電致發(fā)光器件包括由雜環(huán)化合物構(gòu)成的電子輸運(yùn)層；由金屬材料構(gòu)成的陰極；以及布置在所述電子輸運(yùn)層與所述陰極之間的過渡金屬配合物層。所述顯示器和所述電子裝置各自包括基板和布置在所述基板上的各個有機(jī)電致發(fā)光器件。本發(fā)明可以提供具有令人滿意的壽命特性而不會出現(xiàn)黑斑或亮斑的高可靠性有機(jī)電致發(fā)光器件。本發(fā)明的顯示器和電子裝置包括能夠防止出現(xiàn)黑斑和亮斑的有機(jī)電致發(fā)光器件，因此提高了長期可靠性和顯示特性。文檔編號H01L51/50GK101783396SQ20101000182公開日2010年7月21日申請日期2010年1月14日優(yōu)先權(quán)日2009年1月19日發(fā)明者神戸江美子,高田一范,鬼島靖典申請人:索尼公司