專利名稱：有機(jī)電致發(fā)光元件的制造方法、有機(jī)電致發(fā)光元件以及照明裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及有機(jī)電致發(fā)光元件(以下有時(shí)記為有機(jī)EL元件)元件的制造方法、使 用該制造方法得到的有機(jī)EL元件、以及含有上述有機(jī)EL元件的照明裝置。更詳細(xì)而言，本 發(fā)明涉及能防止當(dāng)采用凸版印刷法在面積大的有機(jī)發(fā)光層的形成區(qū)域涂布有機(jī)發(fā)光墨液 時(shí)的涂布不均、形成均一膜厚的有機(jī)發(fā)光層的有機(jī)EL元件制造方法、使用該制造方法得到 的有機(jī)EL元件、以及含有上述有機(jī)EL元件的照明裝置。
背景技術(shù)：
眾所周知，有機(jī)EL元件，作為基本的結(jié)構(gòu)，具有第1電極(陽極或陰極)和第2電 極(陰極或陽極)、設(shè)置于這些電極間的有機(jī)發(fā)光層。在所述結(jié)構(gòu)中，通過在夾著上述有機(jī) 發(fā)光層而相對(duì)置的電極間流過電流，上述有機(jī)發(fā)光層發(fā)光。關(guān)于有機(jī)EL元件的用途，有顯示裝置和照明裝置。在顯示裝置中，在基板上配置 多個(gè)有機(jī)EL元件，各有機(jī)EL元件分別作為像素起作用(例如參照專利文獻(xiàn)1)。這樣的顯 示裝置用的有機(jī)EL元件，根據(jù)所需析像度來決定大小，通常各有機(jī)發(fā)光層的寬度和長(zhǎng)度為 微米級(jí)。另一方面，在照明裝置中，無需像顯示裝置用的有機(jī)EL元件那樣使用小的有機(jī)EL 元件，在基板上配置具有寬度和長(zhǎng)度為厘米級(jí)的有機(jī)發(fā)光層的1個(gè)或多個(gè)有機(jī)EL元件。專利文獻(xiàn)1 日本特開2006-286243號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
在上述顯示裝置用的有機(jī)EL元件中，形成有機(jī)發(fā)光層的發(fā)光層形成區(qū)域的尺寸 極小，為μ m2級(jí)，因此通過適當(dāng)設(shè)定含有有機(jī)發(fā)光材料的有機(jī)發(fā)光墨液的濃度和印刷速度 等，即可使用凸版印刷法在像素內(nèi)均一地涂布有機(jī)發(fā)光墨液。但是，例如若顯示裝置用的有機(jī)EL元件的發(fā)光層形成區(qū)域?yàn)?00 μ mX 100 μ m左 右，則在照明裝置用的有機(jī)EL元件中，發(fā)光層形成區(qū)域變?yōu)榧sIcmX Icm以上，就面積而言， 必須在例如10000倍以上的大范圍區(qū)域涂布有機(jī)發(fā)光墨液，當(dāng)在如此大范圍的區(qū)域涂布有 機(jī)發(fā)光墨液時(shí)，即使直接轉(zhuǎn)用形成顯示裝置用的有機(jī)EL元件的技術(shù)，采用凸版印刷法來涂 布有機(jī)發(fā)光墨液，也會(huì)在發(fā)光層形成區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生涂布不均，無法使用現(xiàn)有的凸版印刷法。當(dāng) 發(fā)光層形成區(qū)域的尺寸超過IcmX Icm時(shí)，所述涂布不均的發(fā)生變得顯著。若因涂布不均而在有機(jī)發(fā)光層的膜厚產(chǎn)生不均，則會(huì)進(jìn)而在發(fā)光中產(chǎn)生不均，根 據(jù)情況，有時(shí)會(huì)因發(fā)光不良而導(dǎo)致照明裝置的性能顯著下降。本發(fā)明鑒于上述現(xiàn)有情況而完成，其技術(shù)問題在于提供能防止當(dāng)采用凸版印刷法 在面積大的有機(jī)發(fā)光層的形成區(qū)域涂布有機(jī)發(fā)光墨液時(shí)的涂布不均、形成均一膜厚的有機(jī) 發(fā)光層的有機(jī)EL元件制造方法、使用該制造方法得到的有機(jī)EL元件、以及含有上述有機(jī)EL 元件的照明裝置。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供采用了如下構(gòu)成的有機(jī)電致發(fā)光元件的制造
3方法、有機(jī)電致發(fā)光元件以及照明裝置。[1] 一種有機(jī)電致發(fā)光元件的制造方法，所述有機(jī)電致發(fā)光元件至少具備陽極、陰 極以及設(shè)置于陽極與陰極之間的有機(jī)發(fā)光層，其包括如下有機(jī)發(fā)光層形成工序使用具有 與形成所述有機(jī)發(fā)光層的發(fā)光層形成區(qū)域相對(duì)應(yīng)的形狀的凸部，且在所述凸部的表面部形 成有多條凹槽的凸版印刷版，在所述發(fā)光層形成區(qū)域涂布含有有機(jī)發(fā)光材料和溶劑的有機(jī) 發(fā)光墨液，形成有機(jī)發(fā)光層。[2]根據(jù)上述[1]所述的有機(jī)電致發(fā)光元件的制造方法，其中，上述多條凹槽的長(zhǎng) 度方向的至少一端在上述凸部的側(cè)面開放。[3]根據(jù)上述[1]或[2]所述的有機(jī)電致發(fā)光元件的制造方法，其中，上述發(fā)光層 形成區(qū)域的面積為IcmXlcm以上。[4] 一種有機(jī)電致發(fā)光元件，其是采用上述[1] [3]中任一項(xiàng)所述的制造方法而 得到的。[5] 一種照明裝置，其含有上述[4]所述的有機(jī)電致發(fā)光元件。根據(jù)本發(fā)明，能有效得制造不會(huì)出現(xiàn)發(fā)光面的發(fā)光不均或發(fā)光不良的發(fā)光特性優(yōu) 異的有機(jī)EL元件以及具有該有機(jī)EL元件的照明裝置。


圖1是表示在現(xiàn)有的有機(jī)EL元件的制造中為了形成有機(jī)發(fā)光層而使用的凸版印 刷版的凸部的表面結(jié)構(gòu)的所述凸部的截面構(gòu)成圖。圖2是表示在本發(fā)明的有機(jī)EL元件的制造中為了形成有機(jī)發(fā)光層而使用的凸版 印刷版的凸部的表面結(jié)構(gòu)的所述凸部的截面構(gòu)成圖。圖3是圖2所示的凸版印刷版的凸部表面的放大截面構(gòu)成圖。(符號(hào)說明)3 有機(jī)發(fā)光墨液11凸版印刷版12 凸部12a 凸條12b 凸槽
具體實(shí)施例方式以下，對(duì)本發(fā)明方法的對(duì)象即有機(jī)EL元件的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明，然后對(duì)本發(fā)明涉及的 有機(jī)EL元件的制造方法進(jìn)行更詳細(xì)的說明。得到的有機(jī)EL元件例如用于照明裝置。另外， 在以下的說明中所示的附圖中各部件的縮小比例有時(shí)與實(shí)際不同。(基板)有機(jī)EL元件中使用的基板只要是在形成電極、形成有機(jī)物的層時(shí)沒有變化的基 板即可，可以使用例如玻璃、塑料、高分子膜、硅基板、它們的層疊體等。此外，還可以使用對(duì) 塑料、高分子膜等實(shí)施了低透水化處理后得到的基板。作為上述基板，可以使用市售的基 板，也可以采用公知的方法來制造。(電極和有機(jī)發(fā)光層)
有機(jī)EL元件至少由陽極、陰極、以及位于上述陽極與陰極之間的有機(jī)發(fā)光層層疊 構(gòu)成。而且，至少陽極和陰極中的至少一方由具有透光性的電極構(gòu)成。上述有機(jī)發(fā)光層采 用低分子和/或高分子的有機(jī)發(fā)光材料。在本發(fā)明的有機(jī)EL元件中，通過凸版印刷形成有 機(jī)發(fā)光層，作為有機(jī)發(fā)光層用的有機(jī)發(fā)光材料，以高分子發(fā)光材料為宜。在有機(jī)EL元件中，在陽極與陰極之間可以設(shè)置多層發(fā)光層，也可以設(shè)置發(fā)光層以 外的層。以下，有時(shí)將設(shè)置在陰極與發(fā)光層之間的層稱為陰極側(cè)夾層，將設(shè)置在陽極與發(fā)光 層之間的層稱為陽極側(cè)夾層。作為設(shè)置在陽極與發(fā)光層之間的陽極側(cè)夾層，可以列舉空穴注入層·空穴輸送層、 電子阻擋層等。上述空穴注入層是具有改善來自陰極的空穴注入效率的功能的層，上述空穴輸送 層是具有改善來自空穴注入層或更靠近陽極的層(空穴輸送層)的空穴注入的功能的層。 當(dāng)空穴注入層或空穴輸送層具有阻礙電子輸送的功能時(shí)，有時(shí)將這些層稱為電子阻擋層。 關(guān)于具有阻礙電子輸送的功能，例如可以制作僅流過電子電流的元件，該電流值的減少即 可確認(rèn)阻礙效果。作為設(shè)置在陰極與發(fā)光層之間的陰極側(cè)夾層，可以列舉電子注入層、電子輸送層、 空穴阻擋層等。上述電子注入層是具有改善來自陰極的電子注入效率的功能的層，上述電子輸送 層是具有改善來自電子注入層、或更靠近陰極的層(電子輸送層)的電子注入的功能的層。 當(dāng)電子注入層或電子輸送層具有阻礙空穴輸送的功能時(shí)，有時(shí)將這些層稱為空穴阻擋層。 關(guān)于具有阻礙空穴輸送的功能，例如可以制作僅流過空穴電流的元件，該電流值的減少即 可確認(rèn)阻礙效果。作為上述那樣設(shè)置在陽極與陰極之間的各層的層疊構(gòu)成，可以列舉在陽極與發(fā)光 層之間設(shè)置了空穴輸送層的構(gòu)成、在陰極與發(fā)光層之間設(shè)置了電子輸送層的構(gòu)成、在陰極 與發(fā)光層之間設(shè)置電子輸送層并在陽極與發(fā)光層之間設(shè)置了空穴輸送層的構(gòu)成等。例如， 具體可以列舉以下的a) d)的層疊結(jié)構(gòu)。a)陽極/發(fā)光層/陰極b)陽極/空穴輸送層/發(fā)光層/陰極c)陽極/發(fā)光層/電子輸送層/陰極d)陽極/空穴輸送層/發(fā)光層/電子輸送層/陰極(這里，/表示各層鄰接層疊。下同。)在上述構(gòu)成中，如前所述，發(fā)光層是具有發(fā)光功能的層，空穴輸送層是具有輸送空 穴的功能的層，電子輸送層是具有輸送電子的功能的層。另外，有時(shí)將電子輸送層與空穴輸 送層總稱為電荷輸送層。發(fā)光層、空穴輸送層、電子輸送層可以分別獨(dú)立地使用2層以上。 另外，在與電極鄰接而設(shè)的電荷輸送層中，具有改善來自電極的電荷注入效果的功能、具有 降低元件的驅(qū)動(dòng)電壓的效果的層有時(shí)被特殊稱為電荷注入層(空穴注入層、電子注入層)。此外，為了提高與電極的密合性以及改善來自電極的電荷注入，可以與電極鄰接 地設(shè)置上述電荷注入層或膜厚為2nm以下的絕緣層，為了提高界面的密合性以及防止混合 等，可以在電荷輸送層和發(fā)光層的界面插入薄緩沖層。關(guān)于層疊的層的順序、層數(shù)以及各層 的厚度等，可以根據(jù)發(fā)光效率或元件壽命來適當(dāng)設(shè)定。
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作為設(shè)有電荷注入層(電子注入層、空穴注入層)的有機(jī)EL元件，可以列舉與陰 極鄰接設(shè)有電荷注入層的有機(jī)EL元件、與陽極鄰接設(shè)有電荷注入層的有機(jī)EL元件。例如， 具體可以列舉以下的e) ρ)的結(jié)構(gòu)。e)陽極/1電荷注入層//發(fā)光層/陰極
f)陽極/‘發(fā)光層/電荷注入層/陰極
g)陽極/1電荷注入層/1發(fā)光層/電荷注入層/‘陰極
h)陽極/丨電荷注入層/丨空穴輸送層/發(fā)光層/‘陰極
i)陽極/丨空穴輸送層/1發(fā)光層/電荷注入層/‘陰極
j)陽極/1電荷注入層/丨空穴輸送層/發(fā)光層/丨電荷注入層/‘陰極
k)陽極/1電荷注入層/1發(fā)光層/電荷輸送層/‘陰極
1)陽極/‘發(fā)光層/電子輸送層/電荷注入層/‘陰極
m)陽極/1電荷注入層/1發(fā)光層/電子輸送層/丨電荷注入層/‘陰極
η)陽極/丨電荷注入層/1空穴輸送層/發(fā)光層/丨電荷輸送層/‘陰極
ο)陽極/丨空穴輸送層/1發(fā)光層/電子輸送層/丨電荷注入層/‘陰極
P)陽極/1電荷注入層/丨空穴輸送層/發(fā)光層/1電子輸送層/‘電荷注入層/陰極
(陽極)
上述陽極中，例如作為透明電極或半透明電極，可以使用導(dǎo)電度高的金屬氧化物
金屬硫化物或金屬的薄膜，可優(yōu)選透射率高的薄膜，根據(jù)所使用的有機(jī)層適當(dāng)選擇使用。具 體而言，可以使用氧化銦、氧化鋅、氧化錫、銦錫氧化物(Indium Tin Oxide 簡(jiǎn)稱ITO)、銦 鋅氧化物(Indium Zinc Oxide 簡(jiǎn)稱IZO)、金、鉬、銀以及銅等的薄膜，它們之中優(yōu)選ITO、 IZO、氧化錫。作為該陽極，可以使用聚苯胺或其衍生物、聚噻吩或其衍生物等有機(jī)的透明導(dǎo)電 膜。另外，陽極還可以使用由選自上述有機(jī)的透明導(dǎo)電膜中使用的材料、金屬氧化物、金屬 硫化物、金屬以及碳納米管等碳材料中的至少1種以上的混合物形成的薄膜。此外，該陽極還可以使用使光反射的材料，作為所述材料，優(yōu)選功函數(shù)為3. OeV以 上的金屬、金屬氧化物、金屬硫化物。作為陽極的制作方法，可以列舉真空蒸鍍法、濺射法、離子鍍法、鍍敷法等。陽極的膜厚可以考慮透光性和導(dǎo)電度來適當(dāng)選擇，例如為5nm ΙΟμπι，優(yōu)選為 IOnm 1 μ m,更優(yōu)選為20nm 500nmo(陽極側(cè)夾層)如上所述，在上述陽極與發(fā)光層之間，根據(jù)需要，層疊空穴注入層、空穴輸送層等 陽極側(cè)夾層。(空穴注入層)空穴注入層如上所述可以設(shè)置在陽極與空穴輸送層之間或陽極與發(fā)光層之間。作 為形成空穴注入層的材料，可以適當(dāng)使用公知的材料，沒有特殊限制。例如，可以列舉苯胺 類、星型胺(starburst)類、酞菁類、腙衍生物、咔唑衍生物、三唑衍生物、咪唑衍生物、具有 氨基的噁二唑衍生物、氧化釩、氧化鉭、氧化鎢、氧化鉬、氧化釕、氧化鋁等氧化物、無定形 碳、聚苯胺、聚噻吩衍生物等。作為這樣的空穴注入層的厚度，優(yōu)選為5 300nm左右。若該厚度不足5nm，則存在制造變得困難的傾向，另一方面若超過300nm，則存在驅(qū)動(dòng)電壓以及施加于空穴注入層上 的電壓增大的傾向。(空穴輸送層)作為構(gòu)成空穴輸送層的材料，沒有特殊限制，例如可以列舉N，N’ _ 二苯基-N， N’ - 二(3-甲基苯基)4，4’ - 二氨基聯(lián)苯(TPD)、4，4’ -雙[N-(1-萘基)-N-苯基氨基] 聯(lián)苯(NPB)等芳香族胺衍生物、聚乙烯基咔唑或其衍生物、聚硅烷或其衍生物、側(cè)鏈或主鏈 具有芳香族胺的聚硅氧烷衍生物、吡唑啉衍生物、芳基胺衍生物、芪衍生物、三苯基二胺衍 生物、聚苯胺或其衍生物、聚噻吩或其衍生物、聚芳基胺或其衍生物、聚吡咯或其衍生物、聚 (對(duì)苯乙烯)或其衍生物、或聚(2，5-噻吩乙烯)或其衍生物等。它們之中，作為空穴輸送層中使用的空穴輸送材料，優(yōu)選聚乙烯基咔唑或其衍生 物、聚硅烷或其衍生物、側(cè)鏈或主鏈具有芳香族胺化合物基的聚硅氧烷衍生物、聚苯胺或其 衍生物、聚噻吩或其衍生物、聚芳基胺或其衍生物、聚(對(duì)苯乙烯)或其衍生物、或聚(2， 5-噻吩乙烯)或其衍生物等高分子的空穴輸送材料，更優(yōu)選聚乙烯基咔唑或其衍生物、聚 硅烷或其衍生物、側(cè)鏈或主鏈具有芳香族胺的聚硅氧烷衍生物。低分子空穴輸送材料的情 況下，優(yōu)選在高分子基料中分散后使用?？昭ㄝ斔蛯拥暮穸葲]有特殊限制，可以根據(jù)目標(biāo)設(shè)計(jì)來適當(dāng)改變，優(yōu)選為1 IOOOnm左右。若該厚度不足上述下限值，則存在制造變得困難或無法充分得到空穴輸送 效果等傾向，另一方面，若超過上述上限值，則存在驅(qū)動(dòng)電壓以及施加于空穴輸送層的電壓 增大的傾向。因此，空穴輸送層的厚度如上所述優(yōu)選為1 lOOOnm，進(jìn)一步優(yōu)選為2nm 500nm,更優(yōu)選為5nm 200nm。(有機(jī)發(fā)光層)有機(jī)發(fā)光層通常主要含有發(fā)出熒光或磷光的有機(jī)物(低分子化合物和高分子化 合物)。另外，還可以含有摻雜材料。作為形成本發(fā)明中使用的有機(jī)發(fā)光層的材料，可以列 舉例如以下的色素類材料、金屬絡(luò)合物類材料、高分子類材料以及摻雜材料等。作為上述色素類材料，例如可以列舉環(huán)噴他明(cyclopentamine)衍生物、四苯基 丁二烯衍生物化合物、三苯基胺衍生物、噁二唑衍生物、吡唑并喹啉(pyrazoloquinoline) 衍生物、二苯乙烯基苯衍生物、二苯乙烯基亞芳基衍生物、喹吖啶酮衍生物、香豆素衍生物、 吡咯衍生物、噻吩環(huán)化合物、吡啶環(huán)化合物、紫環(huán)酮衍生物、茈衍生物、低聚噻吩衍生物、噁 二唑二聚物、吡唑啉二聚物等。作為上述金屬絡(luò)合物類材料，例如可以列舉銥絡(luò)合物、鉬絡(luò)合物等具有來自三重 激發(fā)態(tài)的發(fā)光的金屬絡(luò)合物、羥基喹啉鋁(alumiquinolinol)絡(luò)合物、苯并羥基喹啉鈹 (benzoquinolinolbery 11 ium)絡(luò)合物、苯并噁唑鋅絡(luò)合物、苯并噻唑鋅絡(luò)合物、偶氮甲基鋅 絡(luò)合物、嚇啉鋅絡(luò)合物、銪絡(luò)合物等、中心金屬具有Al、Zn、Be等或Tb、Eu、Dy等稀土金屬、 配體具有噁二唑、噻二唑、苯基吡啶、苯基苯并咪唑、喹啉結(jié)構(gòu)等的金屬絡(luò)合物等。作為上述高分子類材料，例如可以列舉聚對(duì)苯乙烯衍生物、聚噻吩衍生物、聚對(duì)苯 衍生物、聚硅烷衍生物、聚乙炔衍生物、聚芴衍生物、聚乙烯基咔唑衍生物、將上述色素體或 金屬絡(luò)合物類發(fā)光材料高分子化得到的物質(zhì)等。作為上述有機(jī)發(fā)光層形成材料中發(fā)藍(lán)光的材料，例如可以列舉二苯乙烯亞芳基衍 生物、噁二唑衍生物、以及它們的聚合物、聚乙烯基咔唑衍生物、聚對(duì)苯衍生物、聚芴衍生物
7等。其中，優(yōu)選高分子材料的聚乙烯基咔唑衍生物、聚對(duì)苯衍生物或聚芴衍生物等。另外，作為上述有機(jī)發(fā)光層形成材料中發(fā)綠光的材料，例如可以列舉喹吖啶酮衍 生物、香豆素衍生物、以及它們的聚合物、聚對(duì)苯乙烯衍生物、聚芴衍生物等。其中，優(yōu)選高 分子材料的聚對(duì)苯乙烯衍生物、聚芴衍生物等。作為上述發(fā)光層形成材料中發(fā)紅光的材料，例如可以列舉香豆素衍生物、噻吩環(huán) 化合物、以及它們的聚合物、聚對(duì)苯乙烯衍生物、聚噻吩衍生物、聚芴衍生物等。其中，優(yōu)選 高分子材料的聚對(duì)苯乙烯衍生物、聚噻吩衍生物、聚芴衍生物等。為了提高發(fā)光效率或改變發(fā)光波長(zhǎng)等，在上述有機(jī)發(fā)光層中還可以添加摻雜物。 作為這種摻雜物，例如可以列舉茈衍生物、香豆素衍生物、紅熒烯衍生物、喹吖啶酮衍生物、 方酸方酸(squarylium)衍生物、嚇啉衍生物、苯乙烯類色素、丁省衍生物、吡唑啉酮衍生 物、十環(huán)烯、吩噁嗪酮等。另外，所述有機(jī)發(fā)光層的厚度通常為2nm 200nm。(陰極側(cè)夾層)如上所述，在上述發(fā)光層與后述陰極之間，根據(jù)需要層疊電子注入層、電子輸送層 等陰極側(cè)夾層。(電子輸送層)作為構(gòu)成電子輸送層的材料，可以使用公知的材料，例如可以列舉噁二唑衍生物、 蒽醌二甲烷或其衍生物、苯醌或其衍生物、萘醌或其衍生物、蒽醌或其衍生物、四氰基蒽醌 二甲烷或其衍生物、芴酮衍生物、二苯基二氰基乙烯或其衍生物、聯(lián)苯醌衍生物、或8-羥基 喹啉或其衍生物的金屬絡(luò)合物、聚喹啉或其衍生物、聚喹喔啉或其衍生物、聚芴或其衍生物寸。它們之中，優(yōu)選噁二唑衍生物、苯醌或其衍生物、蒽醌或其衍生物、或8-羥基喹啉 或其衍生物的金屬絡(luò)合物、聚喹啉或其衍生物、聚喹喔啉或其衍生物、聚芴或其衍生物，更 優(yōu)選2-(4_聯(lián)苯基)-5-(4_叔丁基苯基)-1，3，4_噁二唑、苯醌、蒽醌、三(8-羥基喹啉)鋁、 聚喹啉。(電子注入層)電子注入層如前所述可以設(shè)置在電子輸送層與陰極之間或發(fā)光層與陰極之間。作 為電子注入層，根據(jù)發(fā)光層的種類，例如可以列舉堿金屬、堿土金屬、或含有1種以上上述 金屬的合金、或上述金屬的氧化物、鹵化物和碳氧化物、或上述物質(zhì)的混合物等。作為上述堿金屬或其氧化物、鹵化物、碳氧化物的例子，例如可以列舉鋰、鈉、鉀、 銣、銫、氧化鋰、氟化鋰、氧化鈉、氟化鈉、氧化鉀、氟化鉀、氧化銣、氟化銣、氧化銫、氟化銫、 碳酸鋰等。作為上述堿土金屬或其氧化物、鹵化物、碳氧化物的例子，例如可以列舉鎂、鈣、 鋇、鍶、氧化鎂、氟化鎂、氧化鈣、氟化鈣、氧化鋇、氟化鋇、氧化鍶、氟化鍶、碳酸鎂等。此外，摻雜了金屬、金屬氧化物、金屬鹽的有機(jī)金屬化合物以及有機(jī)金屬絡(luò)合物化 合物或它們的混合物也可用作電子注入層的材料。該電子注入層可以具有層疊2層以上的層疊結(jié)構(gòu)。具體可以列舉Li/Ca等。該電 子注入層可以采用蒸鍍法、濺射法、印刷法等來形成。關(guān)于電子注入層的膜厚，優(yōu)選Inm Ιμπι左右。
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(陰極)作為陰極的材料，優(yōu)選功函數(shù)小、容易向發(fā)光層注入電子的材料和/或?qū)щ姸雀?的材料和/或可見光反射率高的材料。作為所述陰極材料，具體可以列舉例如金屬、金屬氧 化物、合金、石墨或石墨層間化合物、氧化鋅(ZnO)等無機(jī)半導(dǎo)體等。作為上述金屬，可以使用堿金屬或堿土金屬、過渡金屬以及周期表13族金屬等。 作為這些金屬的具體例子，可以列舉鋰、鈉、鉀、銣、銫、鈹、鎂、鈣、鍶、鋇、金、銀、鉬、銅、錳、 鈦、鈷、鎳、鎢、錫、鋁、鈧、釩、鋅、釔、銦、鈰、釤、銪、鋱、鐿等。作為合金，可以列舉含有上述金屬的至少1種的合金，具體可以列舉例如鎂-銀合 金、鎂_銦合金、鎂_鋁合金、銦_銀合金、鋰_鋁合金、鋰_鎂合金、鋰_銦合金、鈣_鋁合巫寸。關(guān)于陰極，根據(jù)需要可以制成透明電極或半透明電極，作為它們的材料，例如可以 列舉氧化銦、氧化鋅、氧化錫、ITO、IZO等導(dǎo)電性氧化物；聚苯胺或其衍生物、聚噻吩或其衍 生物等導(dǎo)電性有機(jī)物。另外，可以將陰極制成2層以上的層疊結(jié)構(gòu)。另外，電子注入層有時(shí)被用作陰極。陰極的膜厚可以考慮電導(dǎo)度和耐久性來適當(dāng)選擇，例如從IOnm 10 μ m，優(yōu)選 20nm 1 μ m,更優(yōu)選 50nm 500nmo(上部封固膜)如上所述那樣形成陰極后，為了保護(hù)作為基本結(jié)構(gòu)具有陽極_發(fā)光層_陰極的發(fā) 光功能部，形成將該發(fā)光功能部封固的上部封固膜。該上部封固膜通常具有至少一層無機(jī) 層和至少一層有機(jī)層。層疊數(shù)根據(jù)需要而定，基本上為無機(jī)層與有機(jī)層交替層疊。另外，即使用基本和上部封固膜將發(fā)光功能部包覆，但塑料基板與玻璃基板相比， 氣體和液體的透過性高，且有機(jī)發(fā)光層等發(fā)光物質(zhì)容易被氧化，與水接觸容易劣化，因此作 為上述基板當(dāng)使用塑料基板時(shí)，在塑料基板上層疊對(duì)氣體和液體的阻擋性高的下部封固 膜，然后在該下部封固膜上層疊上述發(fā)光功能部。該下部封固膜通常以與上述上部封固膜 同樣的構(gòu)成、同樣的材料來形成。[有機(jī)EL元件的制造方法]以下，更詳細(xì)地說明本發(fā)明的有機(jī)EL元件的制造方法。(陽極形成工序)準(zhǔn)備由上述任一基板材料構(gòu)成的基板。當(dāng)使用氣體和液體的透過性高的塑料基板 時(shí)，根據(jù)需要事先在基板上形成下部封固膜。接著，在準(zhǔn)備好的基板上，使用上述任一陽極材料，圖案化形成陽極。將該陽極作 為透明電極時(shí)，如上所述，使用ιτο、ΙΖ0、氧化錫、氧化鋅、氧化銦、鋅鋁復(fù)合氧化物等透明電 極材料。關(guān)于電極的圖案形成，例如當(dāng)使用ITO時(shí)，采用濺射法在基板上形成均一的堆積 膜，然后采用光刻法來形成圖案。(發(fā)光層形成區(qū)域的形成工序)在形成了陽極后的基板上形成絕緣膜，然后通過圖案形成，有時(shí)形成從基板的厚 度方向的一側(cè)觀看時(shí)包圍要形成有機(jī)發(fā)光層的發(fā)光層形成區(qū)域的隔板。發(fā)光層形成區(qū)域相 當(dāng)于發(fā)光區(qū)域。將有機(jī)EL元件用于照明裝置的光源時(shí)，上述發(fā)光層形成區(qū)域(發(fā)光區(qū)域) 通常形成0. 5cmX0. 5cm以上的面積。
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關(guān)于上述絕緣膜的作用，當(dāng)在基板上形成多個(gè)有機(jī)EL元件時(shí)，在確保各有機(jī)EL元 件間的電絕緣性的同時(shí)，規(guī)定發(fā)光區(qū)域。為此，通常其厚度尺寸設(shè)定在0. 1 0. 2 μ m。關(guān)于上述絕緣膜的制作方法，通常采用光刻法使用感光性材料(光刻膠組合物) 來形成。關(guān)于上述感光性材料(光刻膠組合物)的涂布，可以通過采用了旋涂機(jī)、棒涂機(jī)、 輥涂機(jī)、模涂機(jī)、凹版涂布機(jī)、狹縫涂布機(jī)等的涂布法來進(jìn)行。形成上述絕緣膜的絕緣性感光性材料可以是正型抗蝕劑、負(fù)型抗蝕劑中的任一 者。作為該顯示絕緣性的感光性材料，具體可以使用聚酰亞胺類、丙烯酸樹脂類、酚醛樹脂 類的各感光性化合物。另外，為了提高有機(jī)EL元件的顯示品質(zhì)，在該感光性材料中還可以 含有顯示遮光性的材料。為了對(duì)該絕緣膜的表面賦予斥墨液性，可以在隔板形成用感光性材料中加入斥墨 液性物質(zhì)。或者，在形成絕緣膜后，使其表面被覆斥墨液性物質(zhì)，賦予隔板表面以斥墨液性。 該斥墨液性優(yōu)選對(duì)后述的夾層用墨液以及對(duì)有機(jī)發(fā)光層用墨液均具有排斥性。(陽極側(cè)夾層形成工序)形成絕緣性隔板后，根據(jù)需要，形成上述空穴輸送層等有機(jī)材料層(陽極側(cè)夾 層)。作為陽極側(cè)夾層的成膜方法，沒有特殊限制，若是低分子材料，例如可以列舉由與 高分子基料的混合溶液來成膜的方法。若是高分子材料，例如可以列舉由溶液來成膜的方 法。作為由溶液來成膜時(shí)使用的溶劑，只要是能使上述陽極側(cè)夾層用材料溶解的溶劑 即可，沒有特殊限制。作為所述溶劑，可以列舉例如氯仿、二氯甲烷、二氯乙烷等氯類溶劑、 四氫呋喃等醚類溶劑、甲苯、二甲苯等方烴類溶劑、丙酮、甲乙酮等酮類溶劑、乙酸乙酯、乙 酸丁酯、乙酸乙基溶纖劑等酯類溶劑。作為上述溶液成膜方法，優(yōu)選使用凸版印刷法。其中，優(yōu)選柔版印刷法。作為上述混合的高分子基料，優(yōu)選不極度阻礙電荷輸送的高分子基料，并且優(yōu)選 使用對(duì)可見光的吸收弱的高分子基料。作為所述高分子基料，例如可以列舉聚碳酸酯、聚丙 烯酸酯、聚丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚硅氧烷等。(有機(jī)發(fā)光層形成工序)在現(xiàn)有的有機(jī)EL元件的制造方法中的有機(jī)發(fā)光層的形成工序中，如圖1所示，將 上述凸版印刷版1的凸部2的凸面2a形成與上述有機(jī)發(fā)光層的形成區(qū)域?qū)?yīng)的形狀和尺 寸，在該凸面2a上附著有機(jī)發(fā)光墨液3，將該有機(jī)發(fā)光墨液3轉(zhuǎn)印到上述有機(jī)發(fā)光層的形成 區(qū)域。與此相對(duì)，本發(fā)明的有機(jī)EL元件的制造方法中的有機(jī)發(fā)光層形成工序的特征，如 圖2所示，使用具有與形成有機(jī)發(fā)光層的發(fā)光層形成區(qū)域?qū)?yīng)的形狀的凸部12的凸版印刷 版11，在上述發(fā)光層形成區(qū)域涂布含有有機(jī)發(fā)光材料和溶劑的有機(jī)發(fā)光墨液，形成有機(jī)發(fā) 光層，上述凸部12在表面部具有多條凹槽12b。在上述凸部12的表面部，多條凹槽12b優(yōu) 選分別在短度方向上間隔規(guī)定間距呈條狀配置，更優(yōu)選上述規(guī)定間距是一定的間距。這里 所謂的短度方向是指與凹槽的深度方向以及凹槽的延伸方向(長(zhǎng)度方向)分別垂直的方 向。以下，將鄰接配置的凹槽12b和凹槽12b之間的部分稱為凸條12a。因此，后述的凸條12a的寬度相當(dāng)于上述規(guī)定的間距或上述一定的間距。將多條凹槽12b沿短度方向間隔規(guī) 定間距呈條狀配置，則在表面部凹槽12b和凸條12a交替形成。另外，與發(fā)光層形成區(qū)域?qū)?應(yīng)的形狀是指凸部12的表面的輪廓是與發(fā)光層形成區(qū)域的輪廓近乎一致的形狀。這些凸條12a和凹槽12b可以等間距設(shè)置也可以不是等間距設(shè)置，但在上述凸部 的表面部，優(yōu)選上述多條凹槽分別沿短度方向間隔一定間距呈條狀配置。另外，還優(yōu)選多條 凹槽12b的長(zhǎng)度方向的至少一端在上述凸部12的側(cè)面開放。即，優(yōu)選多條凹槽12b的長(zhǎng)度 方向的至少一端到達(dá)上述凸部12的側(cè)面，更優(yōu)選在上述凸部12的表面部，凹槽12b跨越凸 部12a的兩側(cè)面間來形成。據(jù)推測(cè)，凹槽12b的長(zhǎng)度方向的至少一方開放，能緩和在有機(jī)發(fā) 光墨液轉(zhuǎn)印時(shí)在涂膜上產(chǎn)生的負(fù)壓。上述凸條12a和凹槽12b的尺寸、即條狀的線和空間的尺寸的優(yōu)選范圍沒有特殊 限制，根據(jù)墨液濃度、粘度、溶劑蒸發(fā)速度等適當(dāng)設(shè)定。參照?qǐng)D3進(jìn)行說明，上述凸條12a的 高度尺寸(凹槽12b的深度)h優(yōu)選為5 μ m 50 μ m，凸條12a的寬度尺寸(線的寬度尺 寸)優(yōu)選為10 μ m 100 μ m，凹槽12b的寬度尺寸(空間的寬度尺寸、凹槽的短度方向的寬 度)優(yōu)選為ΙΟμπι 100 μ m。上述凹槽12b的長(zhǎng)度方向、即條的形成方向沒有特殊限制，優(yōu)選與凸版印刷的印 刷方向平行。上述有機(jī)發(fā)光墨液通過將有機(jī)發(fā)光材料在溶劑中溶解或穩(wěn)定分散來制備。作為將 該有機(jī)發(fā)光材料溶解或分散的溶劑，可以列舉例如甲苯、二甲苯、丙酮、茴香醚、甲乙酮、甲 基異丁酮、環(huán)己酮等單獨(dú)或它們的混合溶劑。其中，甲苯、二甲苯、茴香醚等芳香族有機(jī)溶劑 因具有有機(jī)發(fā)光材料的良好溶解性而優(yōu)選。另外，在有機(jī)發(fā)光墨液中，根據(jù)需要可以添加表面活性劑、抗氧劑、粘度調(diào)節(jié)劑、紫 外線吸收劑等。另外，發(fā)光層形成區(qū)域的面積優(yōu)選為IcmXlcm以上。即使是這樣大的面積，也能 均一地涂布有機(jī)發(fā)光墨液，因此能用涂布法簡(jiǎn)單地制造具有大發(fā)光面積的有機(jī)EL元件。(陰極側(cè)夾層形成工序) 形成上述有機(jī)發(fā)光層后，根據(jù)需要形成電子輸送層或電子注入層等陰極側(cè)夾層。關(guān)于該陰極側(cè)夾層的形成方法，在電子輸送層的情況下，沒有特殊限制，若是低分 子電子輸送材料，則可以例示粉末的真空蒸鍍法、或溶液或熔融狀態(tài)的成膜方法，若是高分 子電子輸送材料，則可以例示溶液或熔融狀態(tài)的成膜方法。在由溶液或熔融狀態(tài)成膜時(shí)，可 以并用高分子基料。作為由溶液來形成電子輸送層的方法，可以使用與上述由溶液來形成 空穴輸送層的方法相同的成膜法。另外，電子注入層的情況下，使用蒸鍍法、濺射法、印刷法等來形成。(陰極形成工序)陰極可以如下來形成使用上述任一材料，例如采用真空蒸鍍法、濺射法、CVD法、 離子鍍法、激光消融法、以及將金屬薄膜壓接的層壓法等來形成。如上所述，在形成陰極后，為了保護(hù)作為基本結(jié)構(gòu)具有陽極-發(fā)光層-陰極的發(fā)光 功能部，形成將該發(fā)光功能部封固的上部封固膜。該上部封固膜根據(jù)需要由至少一層無機(jī) 層和至少一層有機(jī)層構(gòu)成。它們的層疊數(shù)根據(jù)需要而定，基本上為無機(jī)層與有機(jī)層交替層疊。
實(shí)施例以下，列舉本發(fā)明的實(shí)施例，但以下所示的實(shí)施例是用于說明本發(fā)明的優(yōu)選例示， 并不限制本發(fā)明。(實(shí)施例1)使用凸版印刷版，在玻璃基板上涂布有機(jī)發(fā)光墨液。玻璃基板采用 200mm (縱)X 2OOmm (橫)X0. 7mm (厚)的透明玻璃板。作為墨液，在將茴香醚和環(huán)己基苯按重量比1 1混合得到的混合溶劑中，溶解高 分子發(fā)光材料(寸^ 4〉3 >制、商品名“GP1300”)，調(diào)制有機(jī)發(fā)光墨液。將有機(jī)發(fā)光墨液 中的高分子發(fā)光材料的濃度制成1重量％。印刷中使用的印刷機(jī)是日本寫真印刷株式會(huì)社制的“才卜α — ^ 一 SDR-0023 (商品名)、版鼓直徑80mm”。印刷速度為50mm/秒。將版與基板接觸的狀態(tài)作為印刷壓入量0 μ m,在從該位置將版按壓50 μ m的狀態(tài) (印刷壓入量=50 μ m)下印刷。作為印刷版，使用聚酯類樹脂制的柔性印刷版。在該柔性印刷版的表面部，形成了 等間距配置的多條凹槽。凸條的短度方向的寬度(線)為40μπι，凹槽的短度方向的寬度 (空間)為40μπι(線/空間=40μπι/40μπι)。凸條的高度為15 μ m。(實(shí)施例2)僅使柔性印刷版不同，其余均與實(shí)施例1同樣地在玻璃基板上涂布有機(jī)發(fā)光墨 液。在使用的柔性印刷版的表面部，形成了等間距配置的多條凹槽。凸條的短度 方向的寬度(線)為30 μπι，凹槽的短度方向的寬度(空間)為50 μπι(線/空間= 30μπι/50μπι)。凸條的高度為15 μ m。(比較例1)僅使柔性印刷版不同，其余均與實(shí)施例1同樣地在玻璃基板上涂布有機(jī)發(fā)光墨 液。柔性印刷版使用表面平坦的版(滿版)。(比較例2 6)僅使柔性印刷版不同，其余均與實(shí)施例1同樣地在玻璃基板上涂布有機(jī)發(fā)光墨 液。在比較例2 6中，使用網(wǎng)版。在比較例2、比較例3、比較例4、比較例5、比較例6中， 分別使用100/英寸、200/英寸、400/英寸、600/英寸、900/英寸的網(wǎng)版。網(wǎng)點(diǎn)的高度為 15 μ m。(評(píng)價(jià))對(duì)印刷物照射紫外線，用光學(xué)顯微鏡觀察來自涂布膜的熒光(PL)的強(qiáng)度分布，評(píng) 價(jià)印刷膜厚分布(印刷不均)。其評(píng)價(jià)結(jié)果如表1所示。[表1]
權(quán)利要求
一種有機(jī)電致發(fā)光元件的制造方法，所述有機(jī)電致發(fā)光元件至少具備陽極、陰極以及設(shè)置于陽極與陰極之間的有機(jī)發(fā)光層，所述制造方法包括如下的有機(jī)發(fā)光層形成工序使用具有與形成所述有機(jī)發(fā)光層的發(fā)光層形成區(qū)域相對(duì)應(yīng)的形狀的凸部，且在所述凸部的表面部形成有多條凹槽的凸版印刷版，在所述發(fā)光層形成區(qū)域涂布含有有機(jī)發(fā)光材料和溶劑的有機(jī)發(fā)光墨液，形成有機(jī)發(fā)光層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)電致發(fā)光元件的制造方法，其中， 所述多條凹槽的長(zhǎng)度方向的至少一端在所述凸部的側(cè)面開放。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)電致發(fā)光元件的制造方法，其中， 所述發(fā)光層形成區(qū)域的面積為IcmXlcm以上。
4.一種有機(jī)電致發(fā)光元件，其是采用權(quán)利要求1所述的制造方法得到的。
5.一種照明裝置，其含有權(quán)利要求4所述的有機(jī)電致發(fā)光元件。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種有機(jī)EL元件的制造方法，是通過至少將陽極、陰極、以及設(shè)置于陽極與陰極之間的有機(jī)發(fā)光層層疊來制造有機(jī)電致發(fā)光元件的方法，其特征在于，具有如下有機(jī)發(fā)光層形成工序使用具有與形成所述有機(jī)發(fā)光層的發(fā)光層形成區(qū)域相對(duì)應(yīng)的形狀的凸部，且在所述凸部的表面部形成有多條凹槽的凸版印刷版，在所述發(fā)光層形成區(qū)域涂布含有有機(jī)發(fā)光材料和溶劑的有機(jī)發(fā)光墨液，形成有機(jī)發(fā)光層。根據(jù)本發(fā)明的制造方法，能防止當(dāng)采用凸版印刷法在面積大的有機(jī)發(fā)光層的形成區(qū)域涂布有機(jī)發(fā)光墨液時(shí)的涂布不均，形成均一膜厚的有機(jī)發(fā)光層。
文檔編號(hào)B41F17/14GK101982016SQ200980111499
公開日2011年2月23日 申請(qǐng)日期2009年3月10日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月31日
發(fā)明者六原行一 申請(qǐng)人:住友化學(xué)株式會(huì)社