專(zhuān)利名稱(chēng)：發(fā)光裝置和其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有使用高分子量有機(jī)化合物(高分子量材料)的發(fā)光元件的發(fā)光裝置。特別是，本發(fā)明涉及其中由相同重復(fù)單元組成的有機(jī)化合物(聚合體)包括發(fā)光材料(phosphor)的發(fā)光裝置和其制造方法。注意，本技術(shù)說(shuō)明中發(fā)光裝置指圖像顯示裝置、發(fā)光裝或光源。并且，其中連接器，例如FPC(柔性印刷電路)、TAB(帶自動(dòng)接合)帶或TCP(載帶包裝)附連到發(fā)光元件上的模塊，其中印刷線(xiàn)路板配備在TAB帶或TCP末端的模塊，以及其中IC(集成電路)通過(guò)COG(玻璃上芯片)法直接安裝在發(fā)光元件上的模塊都包括在發(fā)光裝置中。
背景技術(shù)：
本發(fā)明的發(fā)光元件是通過(guò)在上面加電場(chǎng)發(fā)光的元件。關(guān)于發(fā)光機(jī)制，據(jù)說(shuō)是從陰極注入的電子和從陽(yáng)極注入的空穴通過(guò)向夾住有機(jī)化合物層的電極施加電壓在有機(jī)化合物層中復(fù)合以產(chǎn)生激發(fā)態(tài)的分子(下文中稱(chēng)作“分子激子”)，當(dāng)分子激子回到基態(tài)時(shí)釋放能量發(fā)光。
注意，盡管認(rèn)為單重激子態(tài)和三重激子態(tài)對(duì)于有機(jī)化合物產(chǎn)生的某種分子激子是可能的，當(dāng)任何激發(fā)態(tài)有助于發(fā)光時(shí)都包括在本技術(shù)說(shuō)明中。
在這種發(fā)光元件中，有機(jī)化合物層通常由具有小于1μm厚度的薄膜制造。此外，由于發(fā)光元件是自發(fā)光型元件，從而有機(jī)化合物層本身發(fā)光，不需要用在傳統(tǒng)液晶顯示中的背光源。這樣，一個(gè)很大的優(yōu)點(diǎn)是可制造非常薄和輕的發(fā)光元件。
并且，當(dāng)考慮到例如具有大約100nm-200nm厚度的有機(jī)化合物層的載流子遷移率時(shí)，在載流子從注入到復(fù)合的周期大約是幾十納秒。即使從載流子復(fù)合到發(fā)光的過(guò)程所需的周期也包括在該周期中，發(fā)光也在毫秒的量級(jí)內(nèi)進(jìn)行。
另外，由于發(fā)光元件是載流子注入型發(fā)光元件，它可由直流電壓驅(qū)動(dòng)，很難產(chǎn)生噪音。根據(jù)驅(qū)動(dòng)電壓，有機(jī)化合物層由具有大約100nm厚度的均勻超薄膜構(gòu)成，選擇使載流子到有機(jī)化合物層中的注入勢(shì)壘減小的電極材料，并引入異質(zhì)結(jié)構(gòu)(兩層結(jié)構(gòu))。這樣達(dá)到5.5V100cd/m2的充足的亮度(參考文獻(xiàn)1C.W.Tang and S.A.VanSlyke“有機(jī)電致發(fā)光二極管”Applied Physics Letters，vol.51，No.12，pp.913-915(1987))。
從諸如薄型、輕質(zhì)、高速響應(yīng)、和直流低電壓驅(qū)動(dòng)的性能看，這種發(fā)光元件作為下一代平板顯示元件而著名。此外，由于發(fā)光元件是自發(fā)光型并有寬的視角，可見(jiàn)度相對(duì)的好。這樣，可以認(rèn)為發(fā)光元件作為用于便攜式裝置的顯示屏幕的元件是有效的。
現(xiàn)在，組成有機(jī)化合物層的材料主要分類(lèi)成兩種材料低分子量材料和高分子量材料。
如果從膜形成方面進(jìn)行比較，這些在下面的點(diǎn)是不同的。即，雖然低分子量材料通過(guò)真空蒸發(fā)法在襯底上作為薄膜形成，高分子量材料通過(guò)諸如旋涂的濕工藝在襯底上由有機(jī)溶劑的溶液形成。注意，當(dāng)通過(guò)真空蒸發(fā)法進(jìn)行膜形成時(shí)，使用遮蔽掩模(shadow mask)技術(shù)的傳統(tǒng)圖形形成是可能。此外，有一個(gè)優(yōu)勢(shì)是由于真空中的干工藝會(huì)保留多種材料。另一方面，在旋涂法的情形中，有一個(gè)優(yōu)勢(shì)是膜形成在大面積襯底很容易并可以以低成本進(jìn)行很短的時(shí)間。因而，已經(jīng)發(fā)展了利用各性能的元件。
然而，當(dāng)從材料方面考慮時(shí)，優(yōu)勢(shì)是使用具有物理性能從而機(jī)械強(qiáng)度高并很難產(chǎn)生凝聚和晶化的高分子量材料。當(dāng)高分子量材料具有高機(jī)械強(qiáng)度時(shí)，可制造能夠拉伸并能受彎曲處理的柔性元件。當(dāng)凝聚和晶化很難產(chǎn)生時(shí)，可預(yù)計(jì)高溫條件下的使用。換言之，當(dāng)使用高分子量材料時(shí)，制造元件的條件被放松，并可預(yù)計(jì)各種用途。
并且，包括發(fā)光材料的發(fā)光區(qū)域在有機(jī)化合物層的部分形成以設(shè)定載流子的復(fù)合區(qū)域。這樣，防止了載流子的擴(kuò)散。復(fù)合區(qū)域可遠(yuǎn)離電極，發(fā)光性能可提高兩倍(參考文獻(xiàn)2C.W.Tang，S.A.VanSlyke和C.H.Chen；Electro Lunminescence of Doped Organic Thin Film；J.Appl.Phys.，vol.55，No.9，pp.3510-3515(1987))。
并且，盡管不同于發(fā)光材料包括在使用高分子量材料的發(fā)光元件的有機(jī)化合物層部分且發(fā)光區(qū)域形成于其中的情形，如

圖11所示的疊層結(jié)構(gòu)是眾所周知的。
圖11中，陽(yáng)極1102、有機(jī)化合物層1103、陰極1104形成于襯底1101上。有機(jī)化合物層1103變成空穴輸運(yùn)層1105和發(fā)光層1106的疊層結(jié)構(gòu)。這里，空穴輸運(yùn)層1105由作為受體材料的PRDOT((聚(3，4-亞乙基二氧基噻吩)，poly(3，4-ethylene dioxythiophene))和聚苯乙烯磺酸酯(polystyrene sulfonic)(PSS)構(gòu)成，發(fā)光層1106由聚對(duì)亞苯基亞乙烯基(polyparaphenylene vinylene)的共聚物構(gòu)成。注意，由于對(duì)溶劑具有不同溶解性的材料用于這些層的各層，可形成疊層結(jié)構(gòu)。
然而，在使用低分子量材料的情形中，做了其中包括發(fā)光材料的發(fā)光區(qū)域形成于有機(jī)化合物層部分中以設(shè)定載流子復(fù)合區(qū)域的報(bào)導(dǎo)。當(dāng)使用高分子量材料時(shí)，有一個(gè)問(wèn)題是部分地包括發(fā)光材料的發(fā)光區(qū)域的形成從材料性能上是困難的。
并且，在如圖11所示的疊層結(jié)構(gòu)的情形中，通過(guò)使用高分子量材料疊層結(jié)構(gòu)的功能分離是可能的。另一方面，由于組成空穴輸運(yùn)層1105的材料不同于組成發(fā)光層1106的材料，還有一個(gè)問(wèn)題是容易產(chǎn)生由于疊層界面中的能量傳遞引起的猝滅。
發(fā)明簡(jiǎn)述因而，為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的是在制造包括使用高分子量材料的有機(jī)化合物層的發(fā)光元件的情形中形成部分地包括發(fā)光材料的區(qū)域(發(fā)光區(qū)域)而不用用于有機(jī)化合物層不同的高分子量材料，由此產(chǎn)生具有較高發(fā)光性能的發(fā)光元件。
并且，通過(guò)使用這類(lèi)發(fā)光元件提供具有優(yōu)于傳統(tǒng)裝置的元件性能的發(fā)光元件。另外，提供用該發(fā)光元件制造的電子設(shè)備。
本發(fā)明的特征在于包括發(fā)光材料的區(qū)域，即，發(fā)光區(qū)域在由高分子量材料構(gòu)成的有機(jī)化合物層部分形成。注意，對(duì)于本發(fā)明中高分子量材料，在由同樣重復(fù)單元組成的聚合物(同樣主鏈結(jié)構(gòu)滿(mǎn)足于此)中，具有2-5的聚合度的聚合物稱(chēng)作低聚合物，具有50或以上的聚合度的聚合物稱(chēng)作高聚合物。
傳統(tǒng)地，高分子量材料溶于溶劑中以制得溶液，并用噴墨法或旋涂法形成形成膜。這樣，有可能在有機(jī)化合物層的部分形成發(fā)光區(qū)，利用高分子量材料的溶解特性得到疊層結(jié)構(gòu)有限制。
本發(fā)明的特征在于其中具有50或更高聚合度的高聚合物溶于溶劑中的溶液通過(guò)旋涂法涂敷，然后由與高聚合物同樣的重復(fù)單元組成并具有2-5的聚合度的低聚合物和發(fā)光材料共蒸發(fā)以形成發(fā)光區(qū)，只有低聚合物蒸發(fā)淀積在發(fā)光區(qū)以形成有機(jī)化合物層。注意，根據(jù)本發(fā)明，由于高聚合物和低聚合物都由同樣的重復(fù)單元組成，疊層界面中的注入勢(shì)壘可最小化。
另外，形成于有機(jī)化合物層部分中的發(fā)光層可遠(yuǎn)離陽(yáng)極和陰極，不與之接觸。這樣，可防止由于到兩個(gè)電極的能量傳遞引起的猝滅。
根據(jù)本技術(shù)說(shuō)明中公開(kāi)的發(fā)明的結(jié)構(gòu)，提供有包含包括陽(yáng)極、有機(jī)化合物層、和陰極的發(fā)光元件的發(fā)光裝置，其中有機(jī)化合物層由高分子量材料構(gòu)成并部分地具有包括低聚合物和發(fā)光材料的發(fā)光區(qū)。
根據(jù)本發(fā)明的另一種結(jié)構(gòu)，提供有包含包括陽(yáng)極、有機(jī)化合物層、和陰極的發(fā)光元件的發(fā)光裝置，其中有機(jī)化合物層由具有同樣重復(fù)單元的高分子量材料構(gòu)成，并部分地具有包括發(fā)光材料的發(fā)光區(qū)。
還是根據(jù)本發(fā)明的另一種結(jié)構(gòu)，提供有包含具有絕緣界面的襯底、配備在襯底絕緣表面上的TFT、以及包括陽(yáng)極、有機(jī)化合物層和陰極并與TFT電連接的發(fā)光元件的發(fā)光裝置，其中有機(jī)化合物層由高分子量材料構(gòu)成，并部分地具有包括低聚合物和發(fā)光材料的發(fā)光區(qū)。
還是根據(jù)本發(fā)明的另一種結(jié)構(gòu)，提供有包含具有絕緣表面的襯底、配備在襯底絕緣表面上的TFT、以及包括陽(yáng)極、有機(jī)化合物層和陰極并與TFT電連接的發(fā)光元件的發(fā)光裝置，其中有機(jī)化合物層由具有同樣重復(fù)單元的高分子量材料構(gòu)成并部分地具有包括發(fā)光材料的發(fā)光區(qū)。
在本發(fā)明的發(fā)光裝置中，有可能對(duì)有機(jī)化合物層的部分用低分子量材料，仍然根據(jù)本發(fā)明的另一種結(jié)構(gòu)，提供有包含包括陽(yáng)極、有機(jī)化合物層、和陰極的發(fā)光元件的發(fā)光裝置，其中形成有機(jī)化合物層以便被夾在陽(yáng)極和陰極之間并包括由高分子量材料構(gòu)成的第一有機(jī)化合物層和由低分子量構(gòu)成第二有機(jī)化合物層；第一有機(jī)化合物層部分地具有包括低聚合物和發(fā)光材料的發(fā)光區(qū)；第二有機(jī)化合物層與陰極接觸形成。
仍然根據(jù)本發(fā)明的另一種結(jié)構(gòu)，提供有包含包括陽(yáng)極、有機(jī)化合物層、和陰極的發(fā)光元件的發(fā)光裝置，其中形成有機(jī)化合物層以?shī)A在陽(yáng)極和陰極之間，并包括由高分子量材料構(gòu)成的第一有機(jī)化合物層和由低分子量材料構(gòu)成的第二有機(jī)化合物層；第一有機(jī)化合物層由具有同樣重復(fù)單元的高分子量材料構(gòu)成并部分地具有包括發(fā)光材料的發(fā)光區(qū)；第二有機(jī)化合物層與陰極接觸形成。
在上面的各個(gè)結(jié)構(gòu)中，高分子量材料由具有2-5的聚合度的低聚合物和具有50或更高聚合度并具有同樣重復(fù)單元的高聚合物之一構(gòu)成。
在上面的各個(gè)結(jié)構(gòu)中，本發(fā)明的發(fā)光裝置的特征在于高分子量材料包括N-乙烯基咔唑(N-vinylcarbazole)和芴(fluorene)之一作為重復(fù)單元。
在上面的各個(gè)結(jié)構(gòu)中，本發(fā)明的發(fā)光裝置的特征在于發(fā)光材料是熒光材料或磷光材料，并且是選自包括1，1，4，4-四苯基-1，3-丁二烯(1，1，4，4-tetraphenyl-1，3-butadiene)(下文中稱(chēng)作“TPB”)、4，4’-二(N-(1-萘基)-N-苯基-氨基)-聯(lián)苯基(4，4’-bis(N-(1-naphthy)-N-phenyl-amino)-biphenyl)(下文中稱(chēng)作“α-NPD”)、二萘嵌苯(perylene)、氧雜萘鄰?fù)?(coumarin 6)，4-二氰基亞甲基-2-甲基-6-(p-二甲基氨基-苯乙烯基)-4H-.吡喃)(4-dicyanomethylene-2-methyl-6-(p-dimethylamino-styryl)-4H-pyran)(下文中稱(chēng)作“DCM 1”)、4-二氰基亞甲基-2-甲基-6(久洛尼定-4-基-乙烯基)-4H-吡喃)(4-dicyanomethylene-2-methyl-6(julolidine-4-yl-vinyl)-4H-pyran)(下文中稱(chēng)作“DCM 2”)、紅熒烯(rubrene)、奈耳紅(Nile Red)、N，N’-二甲基-喹吖(二)酮(N，N’-dimethyl-quinacridone)(下文中稱(chēng)作二甲基喹吖(二)酮(dimethyl quinacridone))、蒽(anthracene)、芘(pyrene)、9，10-二苯基蒽(9，10-diphenyl anthracene)、三(2-苯基吡啶)銥(tris(2-phenylpyridine)iridium)(下文中稱(chēng)作“Ir(ppy)3”)、和 2，3，7，8，12，13，17，18-八乙烷基-21H，23H-卟啉-鉑(2，3，7，8，12，13，17，18-octaethyl-21H，23H-porphyrin-platinum)(下文中稱(chēng)作“PtOEP”)的組中的一個(gè)或多個(gè)成分。
在上面的各個(gè)結(jié)構(gòu)中，本發(fā)明的發(fā)光裝置的特征在于第二有機(jī)化合物層由具有電子輸運(yùn)性能和空穴阻擋性能之一的低分子量材料構(gòu)成。
而且，在上面的各個(gè)結(jié)構(gòu)中，本發(fā)明的發(fā)光裝置的特征在于第二有機(jī)化合物層包含具有喹啉骨架的鋁配合物，其具有電子輸運(yùn)性能，具體的有三(8-喹啉醇)-鋁(tris(8-quinolinolato)-aluminum)(下文中稱(chēng)作“Apq3”)，三(4-甲基-8-喹啉醇)鋁(tris(4-methyl-8-quiolinolato)aluminum)(下稱(chēng)Almq)或二(2-甲基-8-喹啉醇(4-苯基-酚)-鋁(bis(2-methyl-8-quinolinolato)-(4-phenyl-phenolato)-alumihum)(下文中稱(chēng)作“BAlq”)，此外，還有具有苯并惡唑(benzoxazole)骨架或苯并噻唑(benzothiazole)骨架的鋅配合物，具體的有二(2-(2-羥苯基)-苯并惡唑-鋅(bis(2-(2-hydroxyphenyl)-benzoxazolato-zinc)(下文中稱(chēng)作“Zn(PBO)2”)或二(2-(2-羥苯基)-苯并噻唑)-鋅(bis(2-(2-hydroxyphenyl)-benzothiazolato)-zinc)(下文中稱(chēng)作“Zn(PBT)2” )。
更進(jìn)一步，在上面的各個(gè)結(jié)構(gòu)中，本發(fā)明的發(fā)光裝置的特征在于第二有機(jī)化合物層包含(2-(4-聯(lián)苯基)-5-(4-t-丁基苯基)-1，3，4-惡二唑)((2-(4-biphenylyl)-5-(4-t-butyl phenyl)-1，3，4-oxadiazole)(下文中稱(chēng)作“PBD”)、浴桐靈(bathocuproine)(下文中稱(chēng)作“BCP”)或紅菲繞啉(bathophenanthroline)，它是1，3，4-惡二唑(1，3，4-oxadiazole)的衍生物，或5-(4-聯(lián)苯基)-3-(4-叔-丁基苯基)-4-苯基-1，2，4-三唑(5-(4-biphenylyl)-3-(4-ter-butylphenyl)-4-phenyl-1，2，4-triazole)(下文中稱(chēng)作“TAZ”)，其作為具有空穴阻擋性能的材料是1，2，4-三唑(1，2，4-triazole)衍生物。
并且，沒(méi)有其中上述各個(gè)結(jié)構(gòu)中有機(jī)化合物層只由上述有機(jī)材料構(gòu)成的情形。有機(jī)化合物層還可通過(guò)將已知的無(wú)機(jī)材料于其部分組合來(lái)形成。即，本發(fā)明的有機(jī)化合物層包括部分地具有無(wú)機(jī)材料的有機(jī)化合物層。
按照慣例，當(dāng)用高分子量材料時(shí)，發(fā)光區(qū)不能部分地設(shè)定。然而根據(jù)如上所示本發(fā)明的結(jié)構(gòu)，由于發(fā)光區(qū)可在高分子量材料構(gòu)成的有機(jī)化合物層中部分地形成，可防止由于能量傳遞引起的猝滅。這樣，可改善發(fā)光元件的元件性能。
注意，來(lái)自本發(fā)明的發(fā)光裝置的發(fā)光包括由于至少單重激發(fā)態(tài)和三重激發(fā)態(tài)之一引起的發(fā)光。
并且，根據(jù)關(guān)于如本技術(shù)說(shuō)明中公開(kāi)的制造發(fā)光裝置的方法的結(jié)構(gòu)，提供有制造發(fā)光裝置的方法，所述發(fā)光裝置的特征在于高聚合物通過(guò)涂敷法加到陽(yáng)極上以形成第一有機(jī)化合物層，然后低聚合物和發(fā)光材料通過(guò)共蒸發(fā)法蒸發(fā)淀積在第一有機(jī)化合物層上以形成發(fā)光區(qū)，進(jìn)一步低聚合物通過(guò)蒸發(fā)法蒸發(fā)淀積在發(fā)光區(qū)上以形成第二有機(jī)化合物層，從而得到由第一有機(jī)化合物層、發(fā)光區(qū)和第二有機(jī)化合物層組成的有機(jī)化合物層。
并且，當(dāng)制造本發(fā)明的發(fā)光裝置時(shí)，低分子量材料可用于有機(jī)化合物層的部分。根據(jù)本發(fā)明的另一種結(jié)構(gòu)，提供有制造發(fā)光裝置的方法，所述發(fā)光裝置的特征在于高聚合物通過(guò)涂敷法加到陽(yáng)極上以形成第一有機(jī)化合物層，然后低聚合物和發(fā)光材料通過(guò)共蒸發(fā)法蒸發(fā)淀積在第一有機(jī)化合物層上以形成發(fā)光區(qū)，進(jìn)一步低分子量材料通過(guò)蒸發(fā)法蒸發(fā)淀積在發(fā)光區(qū)上以形成第二有機(jī)化合物層，從而得到由第一有機(jī)化合物層、發(fā)光區(qū)和第二有機(jī)化合物層組成的有機(jī)化合物層。
注意，在上面的各個(gè)結(jié)構(gòu)中，本發(fā)明的制造方法的特征在于涂敷法是旋涂法、印刷法和噴墨法。
注意，在上面的各個(gè)結(jié)構(gòu)中，本發(fā)明的制造方法的特征在于高聚合物對(duì)有機(jī)溶劑有溶解性，低聚合物和低分子量材料可通過(guò)蒸發(fā)法用于膜形成。
并且，在上面的各個(gè)結(jié)構(gòu)中，本發(fā)明的制造方法的特征在于具有同樣重復(fù)單元的具有2-5的聚合度的低聚合物和具有50或更高聚合度的高聚合物之一用作高分子量材料。
并且，在上面的各個(gè)結(jié)構(gòu)中，本發(fā)明的制造方法的特征在于包括N-乙烯基咔唑(N-vinylcarbazole)和芴(fluorene)之一作為重復(fù)單元的材料用作高分子量材料。
而且，在上面的各個(gè)結(jié)構(gòu)中，本發(fā)明的制造方法的特征在于選自包含TPB、α-NPB、二萘嵌苯(perylene)、氧雜萘鄰?fù)?(coumarin 6)、DCM 1、DCM 2、紅熒烯(rubrene)、奈耳紅(Nile Red)、二甲基喹吖(二)酮(dimethylquinacridone)、蒽(anthracee)、芘(pyrene)、9，10-聯(lián)苯蒽(9，10-diphenylanthracene)、Ir(ppy)3和PtOEP的組中的至少一種成分用作發(fā)光材料。
更進(jìn)一步，在上面的各個(gè)結(jié)構(gòu)中，本發(fā)明的制造方法的特征在于選自包含甲苯、苯、氯苯、二氯苯、氯仿、四氫化萘(tetralin)、二甲苯(xylene)、二氯甲烷、環(huán)己烷、NMP(N-甲基-2-吡咯烷酮)(NMP(N-methyl-2-pyrrolidone))、二甲亞砜(dimethylsulfoxide)、環(huán)己酮(cyclohexanone)、二氧六環(huán)(dioxane)和THF(四氫呋喃，tetrahydrofuran)的組中的至少一種溶劑用作有機(jī)溶劑。
并且，在上面的各個(gè)結(jié)構(gòu)中，本發(fā)明的制造方法的特征在于具有電子輸運(yùn)性能和空穴阻擋性能之一的材料用作低分子量材料。
并且，在上面的各個(gè)結(jié)構(gòu)中，本發(fā)明的制造方法的特征在于Alq3、Almq、BAlq、Zn(PBO)2、或Zn(PBT)2用作具有電子輸運(yùn)性能的材料。
并且，在上面的各個(gè)結(jié)構(gòu)中，本發(fā)明的制造方法的特征在于PBD、BCP、管菲羅啉(vasophenanthroline)、或TAZ用作具有空穴阻擋性能的材料。
附圖簡(jiǎn)要說(shuō)明在隨附的圖中圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光裝置的元件結(jié)構(gòu)的說(shuō)明性視圖；圖2A和2D是示出根據(jù)本發(fā)明制造發(fā)光裝置的步驟的說(shuō)明性視圖；圖3是示出蒸發(fā)室的說(shuō)明性視圖；圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光裝置的元件結(jié)構(gòu)的說(shuō)明性視圖；圖5A和5B是示出根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光裝置的材料組成和元件結(jié)構(gòu)的說(shuō)明性視圖；圖6A和6B是示出根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光裝置的材料組成和元件結(jié)構(gòu)的說(shuō)明性視圖；圖7A和7B是示出發(fā)光裝置的像素部分和俯視圖；圖8A和8B是示出有源矩陣發(fā)光裝置的說(shuō)明性視圖；圖9是示出無(wú)源矩陣發(fā)光裝置的說(shuō)明性視圖；圖10A-10H示出電子設(shè)備的實(shí)例；圖11A是示出發(fā)光裝置的傳統(tǒng)實(shí)例的說(shuō)明性視圖；以及圖12A和12B是示出反轉(zhuǎn)交錯(cuò)TFT的結(jié)構(gòu)的說(shuō)明性視圖。
優(yōu)選實(shí)施方案的詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方案樣式將用圖1和2A-2D說(shuō)明。本發(fā)明的發(fā)光裝置包括具有圖1所示元件結(jié)構(gòu)的發(fā)光元件。
如圖1所示，襯底101上形成陽(yáng)極102，形成有機(jī)化合物層103以被陽(yáng)極102和陰極104夾住。注意，本實(shí)施方案樣式中，有機(jī)化合物層103由其中多個(gè)同樣的重復(fù)單元聚合的聚合物構(gòu)成。
并且，可能變成發(fā)光中心的發(fā)光物質(zhì)部分地被包括在有機(jī)化合物層103的部分中，發(fā)光區(qū)105形成于其中。
其次，制造圖1所示發(fā)光元件的方法將用圖2A-2D說(shuō)明。如圖2A所示，陽(yáng)極202形成于襯底201上。注意在本發(fā)明中，玻璃或石英，其是透明的，用于襯底201，透明導(dǎo)電材料用于陽(yáng)極202。
并且，由絕緣材料構(gòu)成的絕緣膜在陽(yáng)極202上形成。注意，當(dāng)陽(yáng)極202上形成的絕緣膜部分地刻蝕時(shí)，可形成絕緣層203以覆蓋陽(yáng)極202的末端部分。
其次，如圖2B所示，第一有機(jī)化合物層204形成于陽(yáng)極202和絕緣層203上。注意，在本實(shí)施方案樣式中，具有高功函數(shù)和空穴輸運(yùn)性能的材料作為組成第一有機(jī)化合物層204的高分子量材料是優(yōu)選的，使用具有50或更高聚合度(n)的高聚合物。
注意，這里，其中高聚合物溶于有機(jī)溶劑中的溶液用旋涂法涂敷并在60℃-80℃加熱20分鐘-30分鐘以除去有機(jī)溶劑。這樣，得到第一有機(jī)化合物層204。注意，這時(shí)的處理氣氛可設(shè)為真空。
然后，發(fā)光區(qū)205形成于第一有機(jī)化合物層204上。注意發(fā)光區(qū)205用由與用作第一有機(jī)化合物層204的材料的高聚合物同樣的重復(fù)單元組成并具有2-5的聚合度(n)的低聚合物和變成發(fā)光中心的發(fā)光物質(zhì)通過(guò)共蒸發(fā)形成。
注意，當(dāng)形成發(fā)光區(qū)205時(shí)，在圖3所示的蒸發(fā)室中進(jìn)行膜形成。如圖3所示，襯底301架在支架302上，蒸發(fā)源303(303a和303b)在下面提供。提供有機(jī)化合物304(304a和304b)用于蒸發(fā)源303(303a和303b)。本實(shí)施方案樣式中，具體的，提供低聚合物用于蒸發(fā)源303a，提供發(fā)光物質(zhì)用于蒸發(fā)源303b。此外，分別提供擋板306(306a和306b)用于蒸發(fā)源303(303a和303b)。注意，為了在成膜室310中均勻地形成膜，蒸發(fā)源303(303a和303b)或受到蒸發(fā)的襯底301優(yōu)選地運(yùn)動(dòng)(轉(zhuǎn)動(dòng))。
并且，蒸發(fā)源303(303a和303b)由導(dǎo)電金屬材料構(gòu)成。當(dāng)蒸發(fā)源303(303a和303b)內(nèi)部的有機(jī)化合物304(304a和304b)由上面施加的電壓產(chǎn)生的電阻加熱時(shí)，它們蒸發(fā)并蒸發(fā)淀積在襯底301的表面上。本技術(shù)說(shuō)明中襯底301的表面包括襯底和上面形成的薄膜。這里，陽(yáng)極形成于襯底301上面。
注意，擋板306(306a和306b)用于控制蒸發(fā)的有機(jī)化合物304(304a和304b)的蒸發(fā)淀積。換言之，當(dāng)擋板打開(kāi)時(shí)，通過(guò)加熱蒸發(fā)的有機(jī)化合物304(304a和304b)可被蒸發(fā)淀積。
并且，反淀積屏蔽物307提供在成膜室310中，從而沒(méi)有被以蒸發(fā)而蒸發(fā)淀積在襯底上的有機(jī)化合物可以被淀積。由于整個(gè)反淀積屏蔽物307可通過(guò)配備在其周?chē)募訜釋?dǎo)線(xiàn)308加熱，淀積的有機(jī)化合物可以被蒸發(fā)。這樣，沒(méi)有蒸發(fā)淀積的有機(jī)化合物可再次恢復(fù)。
注意，當(dāng)配備在第一蒸發(fā)源303a中的低聚合物和配備在第二蒸發(fā)源303b中的發(fā)光物質(zhì)通過(guò)共蒸發(fā)同時(shí)蒸發(fā)淀積在襯底上時(shí)，形成圖2C所示的發(fā)光區(qū)205。
其次，當(dāng)只有第二蒸發(fā)源303b的擋板306b關(guān)閉時(shí)，第二有機(jī)化合物層206只由來(lái)自第一蒸發(fā)源303a的低聚合物構(gòu)成(圖2C)。注意，當(dāng)膜形成在這里連續(xù)地進(jìn)行時(shí)，可防止界面中的雜質(zhì)污染。
最后，由導(dǎo)電材料制成的陰極207形成于第二有機(jī)化合物層206上以制造發(fā)光元件208。
通過(guò)上述步驟，具有發(fā)光區(qū)105的發(fā)光元件可如圖1所示形成于有機(jī)化合物層103的部分。
根據(jù)本發(fā)明，由于包括發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光區(qū)105可在由同樣重復(fù)單元組成的有機(jī)化合物層103的部分形成以設(shè)定用于在此發(fā)光的區(qū)域，發(fā)光元件的發(fā)光效率可進(jìn)一步改善。此外，由于發(fā)光區(qū)105可在離開(kāi)電極(陽(yáng)極和陰極)的一個(gè)距離形成，可防止由于發(fā)光區(qū)105和電極(陽(yáng)極和陰極)之間的能量傳遞引起的猝滅。
另外，根據(jù)本發(fā)明，不僅可用圖1所示的元件結(jié)構(gòu)，而且可用圖4的結(jié)構(gòu)。圖4中，陽(yáng)極402形成于襯底401上，有機(jī)化合物層405(第一有機(jī)化合物層405a和第二有機(jī)化合物層405b)形成于陽(yáng)極402上，陰極403形成于第二有機(jī)化合物層405b上。第一有機(jī)化合物層405a和第二有機(jī)化合物層405b的疊層結(jié)構(gòu)不同于圖1所示的結(jié)構(gòu)。
圖4中，高分子量材料的高聚合物通過(guò)旋涂法形成為膜，低聚合物和發(fā)光物質(zhì)共蒸發(fā)以形成部分包括發(fā)光區(qū)404的第一有機(jī)化合物層405a。這之后，由低分子量材料構(gòu)成的第二有機(jī)化合物層405b通過(guò)蒸發(fā)法形成。注意，具有電子輸運(yùn)性能或空穴阻擋性能的材料可用作低分子量材料。
注意，圖4所示的發(fā)光元件的第二有機(jī)化合物層405b不是由與組成第一有機(jī)化合物層405a的材料同樣的重復(fù)單元組成的有機(jī)化合物構(gòu)成。然而，如圖1的情形，發(fā)光區(qū)可遠(yuǎn)離電極。此外，可改善載流子輸運(yùn)性能并選擇性地阻擋載流子。這樣，可提高載流子的復(fù)合性能并可進(jìn)一步改善元件性能。
實(shí)施方案1本實(shí)施方案中，具有圖1所說(shuō)明結(jié)構(gòu)的發(fā)光元件將用圖5A和5B說(shuō)明。
如圖5A所示，根據(jù)本實(shí)施方案的發(fā)光元件的元件結(jié)構(gòu)，有機(jī)化合物層502形成于陽(yáng)極501上，陰極503形成于有機(jī)化合物層502上，包括發(fā)光物質(zhì)508的發(fā)光區(qū)504形成于有機(jī)化合物層502的部分。
并且，圖5B詳細(xì)地示出組成有機(jī)化合物層502的材料的組分。注意包括N-乙烯基咔唑(N-vinylcarbazole)作為重復(fù)單元505的高分子量材料用于本實(shí)施方案中。此外，本實(shí)施方案中N-乙烯基咔唑(N-vinylcarbazole)用作重復(fù)單元505，具有50或更高聚合度(n)的聚合物稱(chēng)作高聚合物506，具有2-5的聚合度(n)的聚合物稱(chēng)作低聚合物507。
并且，在本實(shí)施方案中，高聚合物506可溶于有機(jī)溶劑，低聚合物507是具有升華性的材料。
并且，作為本實(shí)施方案中用于溶解高聚合物的有機(jī)溶劑，可用甲苯、苯、氯苯、二氯苯、氯仿、四氫化萘(tetralin)、二甲苯(xylene)、二氯甲烷、環(huán)己烷、NMP(N-甲基-2-吡咯烷酮)(NMP(N-methyl-2-pyrrolidone))、二甲基亞砜(dimethylsulfoxide)、環(huán)己酮(cyclohexanone)和THF(四氫呋喃，tetrahydrofuran)等。
并且，本實(shí)施方案中熒光材料和磷光材料可用于發(fā)光物質(zhì)508。
作為熒光材料，可用其中產(chǎn)生藍(lán)色發(fā)光的1，1，4，4-四苯基-1，3-丁二烯(1，1，4，4-tetraphenyl-1，3-butadiene)(TPB)、α-NPD)、二萘嵌苯(perylene)，其中產(chǎn)生綠色發(fā)光的氧雜萘鄰?fù)?(coumarin6)，其中產(chǎn)生紅(橘紅)色發(fā)光的DCM1、紅熒烯(rubrene)、和奈耳紅(Nile Red)，其中產(chǎn)生黃綠色發(fā)光的二甲基喹吖(二)酮(dimethylquinacridone)等。此外，可用蒽(anthracene)、芘(pyrene)、9，10-二苯基蒽(9，10-diphenylanthracene)等，其是凝聚的多環(huán)熒光物質(zhì)。
并且，作為磷光材料，可用其中產(chǎn)生綠光的Ir(ppy)3、其中產(chǎn)生紅光的PtOEP和稀土金屬配合物的Eu(TTA)3phen。另外，Ir(ppy)3和DCM2可共蒸發(fā)以產(chǎn)生紅色發(fā)光。
此后，將說(shuō)明制造本實(shí)施方案中的發(fā)光元件的方法。首先，其中高分子量材料溶于有機(jī)溶劑中的溶液通過(guò)旋涂法涂敷于陽(yáng)極501上以形成膜。注意，這里，使用包括N-乙烯基咔唑(N-vinylcarbazole)作為重復(fù)單元的高聚合物，并使用其中高聚合物溶于甲苯的溶液。此外，本實(shí)施方案中可用包括基于芴(fluorene)的化合物作為重復(fù)單元的高聚合物。
通過(guò)旋涂法的膜形成之后，在80℃進(jìn)一步加熱3分鐘除去甲苯以形成由高聚合物506構(gòu)成的膜。
其次，包括N-乙烯基咔唑作為重復(fù)單元的低聚合物507和發(fā)光物質(zhì)508同時(shí)共蒸發(fā)以形成發(fā)光區(qū)504。
發(fā)光區(qū)504形成之后，只有包括N-乙烯基咔唑的低聚合物507(聚合度(n)＝2-5)通過(guò)蒸發(fā)法形成為膜以形成由低聚合物507構(gòu)成的膜。注意，這時(shí)所形成的膜的厚度優(yōu)選的是30nm-50nm。本實(shí)施方案中，膜形成在40nm的膜厚。此外，本實(shí)施方案中，包括N-乙烯基咔唑和PBD的低聚合物可共蒸發(fā)以改善電子輸運(yùn)性能。
通過(guò)上述步驟，部分地包括發(fā)光區(qū)504的有機(jī)化合物層502可形成于陽(yáng)極501上。
其次，陰極503形成于有機(jī)化合物層502上。鋁可用作組成陰極503的材料。此外，可用鎂和銀的合金(下文中稱(chēng)作Mg∶Ag)、鎂和銦的合金(下文中稱(chēng)作Mg∶In)、或鎂和銅的合金(下文中稱(chēng)作Mg∶Cu)。另外，除了鎂以外可使用鈣作為堿金屬的合金。更進(jìn)一步，可用鋁和鋰的合金(下文中稱(chēng)作Al∶Li)等。
并且，由金屬氧化物或金屬氟化物構(gòu)成的極薄膜絕緣層可形成于陰極503和有機(jī)化合物層502的界面中。Li2O、MgO、Al2O3等可用作金屬氧化物。LiF、MgF2、SrF2等用作金屬氟化物，由這類(lèi)材料構(gòu)成的膜優(yōu)選地形成在0.5nm-1.5nm的膜厚。
通過(guò)以上步驟，在所需位置包括發(fā)光物質(zhì)508的發(fā)光區(qū)域504可形成于由同樣重復(fù)單元組成的高分子量材料構(gòu)成的有機(jī)化合物層502中。這樣，有機(jī)化合物層502中的發(fā)光區(qū)域504可設(shè)定在特殊的位置。此外，本實(shí)施方案中由于發(fā)光區(qū)504可離開(kāi)電極一個(gè)距離而形成，可防止由于能量傳遞引起的猝滅。
實(shí)施方案2本實(shí)施方案中，其中有機(jī)化合物層的結(jié)構(gòu)不同于實(shí)施方案1所示的結(jié)構(gòu)的情形將用圖6A和6B說(shuō)明。
如圖6A所示，根據(jù)本實(shí)施方案的發(fā)光元件的元件結(jié)構(gòu)，有機(jī)化合物層602形成于陽(yáng)極601上，陰極603形成于有機(jī)化合物層602上，包括發(fā)光物質(zhì)610的發(fā)光區(qū)605形成于有機(jī)化合物層602的部分。此外，本實(shí)施方案中，空穴輸運(yùn)層604形成于發(fā)光區(qū)605下面，由具有電子輸運(yùn)性能的低分子量材料構(gòu)成的電子輸運(yùn)層606形成于發(fā)光區(qū)605上。
并且，圖6B詳細(xì)地示出組成有機(jī)化合物層602的材料的組分。注意包括N-乙烯基咔唑作為重復(fù)單元607的高分子量材料611用于本實(shí)施方案中。此外，本實(shí)施方案中，N-乙烯基咔唑用作重復(fù)單元607，具有50或更高聚合度(n)的聚合物稱(chēng)作高聚合物608，具有2-5的聚合度(n)的聚合物稱(chēng)作低聚合物609。
并且，在本實(shí)施方案中，高聚合物608可溶于有機(jī)溶劑，低聚合物609是具有升華性的材料。
并且，作為本實(shí)施方案中用于溶解高聚合物的有機(jī)溶劑，可用甲苯、苯、氯苯、二氯苯、氯仿、四氫化萘、二甲苯、二氯甲烷、環(huán)己烷、NMP(N-甲基-2-吡咯烷酮)、二甲基亞砜、環(huán)己酮和THF(四氫呋喃)等。
并且，類(lèi)似于實(shí)施方案1所示的熒光材料和磷光材料在本實(shí)施方案中可用于發(fā)光物質(zhì)610。這里，使用Ir(ppy)3，其是三重態(tài)發(fā)光材料。
此后，將說(shuō)明制造本實(shí)施方案中的發(fā)光元件的方法。首先，其中高分子量材料溶于有機(jī)溶劑中的溶液通過(guò)旋涂法涂敷于陽(yáng)極601上以形成膜。注意，這里，使用包括N-乙烯基咔唑作為重復(fù)單元的高聚合物，并使用其中高聚合物溶于甲苯的溶液。此外，本實(shí)施方案中可用包括基于芴的化合物作為重復(fù)單元的高聚合物。
通過(guò)旋涂法的膜形成之后，在80℃進(jìn)一步加熱30分鐘除去甲苯以形成由高聚合物608構(gòu)成的膜。
其次，包括N-乙烯基咔唑作為重復(fù)單元的低聚合物609和作為發(fā)光物質(zhì)610的Ir(ppy)3同時(shí)共蒸發(fā)以形成發(fā)光區(qū)605。
發(fā)光區(qū)605形成之后，電子輸運(yùn)層606由低分子量材料613通過(guò)蒸發(fā)法形成。注意，這里形成的電子輸運(yùn)層606的膜厚設(shè)為30nm-50nm。
注意本實(shí)施方案形成的電子輸運(yùn)層606包括空穴阻擋層。Alq3、Almq、BAlq、Zn(PBO)2、Zn(PBT)2等可用作具有電子輸運(yùn)性能的有機(jī)化合物，其組成電子輸運(yùn)層606。此外，由BCP、vathophenanthroline、PBD或TAZ構(gòu)成的層可作為空穴阻擋層形成以?shī)A住它在發(fā)光區(qū)和電子輸運(yùn)層之間。
本實(shí)施方案中，BCP和Alq3層疊以形成由低分子量材料613構(gòu)成的電子輸運(yùn)層606。
通過(guò)上述步驟，由高分子量材料和低分子量材料構(gòu)成并部分地包括發(fā)光區(qū)605的有機(jī)化合物層602形成于陽(yáng)極601上，然后其上形成陰極603。鋁可用作組成陰極603的材料。此外，可用鎂和銀的合金(下文中稱(chēng)作Mg∶Ag)、鎂和銦的合金(下文中稱(chēng)作Mg∶In)、或鎂和銅的合金(下文中稱(chēng)作Mg∶Cu)。另外，可使用除了鎂以外用鈣作為堿金屬的合金。
更進(jìn)一步，可用鋁和鋰的合金(下文中稱(chēng)作Al∶Li)等。
并且，由金屬氧化物或金屬氟化物構(gòu)成的極薄膜絕緣層可形成于陰極603和有機(jī)化合物層602的界面中。Li2O、MgO、Al2O3等可用作金屬氧化物。LiF、MgF2、SrF2等用作金屬氟化物，由這類(lèi)材料構(gòu)成的膜優(yōu)選地形成在0.5nm-1.5nm的膜厚。
通過(guò)以上步驟，在由同樣重復(fù)單元組成的高分子量材料611的所需位置包括發(fā)光物質(zhì)610的發(fā)光區(qū)域605可形成于由高分子量材料和低分子量材料構(gòu)成的有機(jī)化合物層602中。這樣，有機(jī)化合物層602中的發(fā)光區(qū)域605可設(shè)定在特定的位置。此外，由于可形成使用低分子量材料613的功能區(qū)，發(fā)光元件的元件性能可進(jìn)一步改善。此外，由于本實(shí)施方案中發(fā)光區(qū)605可離開(kāi)電極一個(gè)距離而形成，可防止由于能量傳遞引起的猝滅。
實(shí)施方案3這里，圖7A詳細(xì)地示出根據(jù)本發(fā)明形成的并在實(shí)施方案1中說(shuō)明的發(fā)光裝置的像素部分的俯視結(jié)構(gòu)，圖7B是電路圖。由于共同的參考符號(hào)用在圖7A和7B中，這些優(yōu)選地互相指代。
本實(shí)施方案中，由參考編號(hào)702的區(qū)域所指的TFT稱(chēng)作開(kāi)關(guān)TFT，由參考編號(hào)706的區(qū)域所指的TFT稱(chēng)作電流控制TFT，二者都由本發(fā)明的有機(jī)TFT構(gòu)成。注意，開(kāi)關(guān)TFT 700的源與源信號(hào)線(xiàn)703連接，其漏與漏導(dǎo)線(xiàn)704連接。此外，漏導(dǎo)線(xiàn)704與電流控制TFT 705的柵電極706電連接。
并且，形成開(kāi)關(guān)TFT 700的溝道區(qū)，與源和漏接觸并與同柵信號(hào)線(xiàn)702電連接的柵電極701(701a和701b)重疊。
并且，電流控制TFT 705的源與電流供給線(xiàn)707電連接，其漏與漏導(dǎo)線(xiàn)708電連接。此外，漏導(dǎo)線(xiàn)與虛線(xiàn)所指的陽(yáng)極(像素電極)709電連接。
注意，本實(shí)施方案的結(jié)構(gòu)可通過(guò)與實(shí)施方案1或?qū)嵤┓桨?的結(jié)構(gòu)組合實(shí)現(xiàn)。
實(shí)施方案4本實(shí)施方案中，通過(guò)本發(fā)明的制造方法制造的有源矩陣發(fā)光裝置的外觀(guān)將用圖8A和8B說(shuō)明。注意，圖8A是表示發(fā)光裝置的俯視圖，圖8B是沿著圖8A的線(xiàn)A-A’得到的橫截面視圖。虛線(xiàn)所指的參考編號(hào)801指源信號(hào)線(xiàn)驅(qū)動(dòng)器電路，802指像素部分，803指柵信號(hào)線(xiàn)驅(qū)動(dòng)器電路。此外，參考編號(hào)804指密封襯底，805指密封劑。空間807產(chǎn)生在密封劑805所圍繞的內(nèi)部區(qū)域。
注意，參考編號(hào)808指用于傳送輸入到源側(cè)驅(qū)動(dòng)器電路801和柵側(cè)驅(qū)動(dòng)器電路803的信號(hào)的導(dǎo)線(xiàn)，視頻信號(hào)和時(shí)鐘信號(hào)從作為外部輸入終端的FPC(柔性印刷電路)809接收。盡管這里只示出FPC 809，印刷導(dǎo)線(xiàn)板(PWB)可附連到FPC 809。本技術(shù)說(shuō)明中的發(fā)光裝置不僅包括發(fā)光裝置的主體，而且包括FPC 809或PWB所附連的發(fā)光裝置。
其次，橫截面結(jié)構(gòu)將用圖8B說(shuō)明。盡管驅(qū)動(dòng)器電路和像素部分形成于襯底810上，這里也標(biāo)明了作為驅(qū)動(dòng)器電路的源側(cè)驅(qū)動(dòng)器電路801和像素部分802。
注意，源側(cè)驅(qū)動(dòng)器電路801由其中n溝道TFT 813和p溝道TFT 814組合的CMOS電路組成。組成驅(qū)動(dòng)器電路的TFT可以組成已知的CMOS電路、PMOS電路或NMOS電路。此外，盡管本實(shí)施方案中指出其中驅(qū)動(dòng)器電路形成于襯底上的驅(qū)動(dòng)器集成型，這種類(lèi)型不是必須使用的，驅(qū)動(dòng)器電路可以不形成于襯底上而形成于外部。
并且，像素部分802由多個(gè)像素組成，每個(gè)包括電流控制TFT 811和與其漏電連接的陽(yáng)極812。
并且，絕緣層813形成于陽(yáng)極812和第一有機(jī)化合物層814的兩個(gè)末端，發(fā)光區(qū)815和第二有機(jī)化合物層816形成于陽(yáng)極812上。另外，陰極817形成于第二有機(jī)化合物層816上。這樣制造出由陽(yáng)極812、有機(jī)化合物層和陰極817組成的發(fā)光元件818。
陰極817還作為對(duì)所有像素共同的導(dǎo)線(xiàn)，并通過(guò)連接導(dǎo)線(xiàn)808與FPC 809電連接。
并且，為了密封形成于襯底810上的發(fā)光元件818，襯底810通過(guò)密封劑805接合到密封襯底804。注意，可以提供由樹(shù)脂膜構(gòu)成的隔離物以保持密封襯底804和發(fā)光元件818之間的間隔。諸如氮的惰性氣體密封在密封劑805圍繞的空間807中。注意環(huán)氧基樹(shù)脂優(yōu)選地用作密封劑805。此外，理想的是密封劑805是使?jié)駳夂脱醯耐高^(guò)最小的材料。另外，具有吸濕作用的物質(zhì)和具有氧化保護(hù)作用的物質(zhì)可以包括在空間807中。
并且，本實(shí)施方案中，由FPR(玻璃纖維增強(qiáng)塑料)、PVF(聚氟乙烯)、Mylar、聚酯、丙烯酸(acry1ic)等構(gòu)成的塑料襯底可用作除了玻璃襯底和石英襯底之外組成密封襯底804的材料。此外，密封襯底804用密封劑805接合到襯底上，然后可用密封劑密封以便于覆蓋側(cè)面(暴露的表面)。
當(dāng)發(fā)光元件通過(guò)上述步驟密封在空間807中時(shí)，可完全對(duì)外界封閉，并可防止諸如濕氣和氧的促進(jìn)有機(jī)化合物層退化的物質(zhì)從外界的進(jìn)入。這樣，可得到具有高度可靠性的發(fā)光元件。
注意，本實(shí)施方案的結(jié)構(gòu)可通過(guò)與實(shí)施方案1-實(shí)施方案3的任何結(jié)構(gòu)自由地組合來(lái)實(shí)現(xiàn)。
實(shí)施方案5本實(shí)施方案中，其中制造具有本發(fā)明的元件結(jié)構(gòu)的無(wú)源(簡(jiǎn)單矩陣)發(fā)光裝置的情形將給予說(shuō)明。圖9用于該說(shuō)明。圖9中，參考編號(hào)901指玻璃襯底，902指由透明導(dǎo)電膜制成的陽(yáng)極。本實(shí)施方案中，氧化銦和氧化鋅的化合物通過(guò)蒸發(fā)法形成用于透明導(dǎo)電膜。注意，雖然圖9中沒(méi)有示出，多個(gè)陽(yáng)極排列在平行于紙面的條形中。
并且，形成由絕緣材料構(gòu)成的圍堤903以便于穿過(guò)排列在條形中的陽(yáng)極902。圍堤903與陽(yáng)極902接觸并在垂至于紙面的方向形成。
其次，形成有機(jī)化合物層904。本實(shí)施方案中，首先，其中具有50或更高聚合度(n)的N-乙烯基咔唑的高聚合物溶于甲苯的溶液通過(guò)旋涂法涂敷并在80℃加熱3分鐘以揮發(fā)溶劑。這樣，第一有機(jī)化合物層905形成在50nm-150nm的膜厚。
其次，具有2-5的聚合度(n)的N-乙烯基咔唑的低聚合物和可能成為發(fā)光中心的發(fā)光物質(zhì)共蒸發(fā)以形成具有20nm-40nm膜厚的發(fā)光區(qū)906。注意，本實(shí)施方案中，高聚合物(608)可溶于有機(jī)容機(jī)中，低聚合物(609)是具有升華性的材料。
并且，類(lèi)似于實(shí)施方案1所表明的熒光材料和磷光材料可在本實(shí)施方案中用于發(fā)光物質(zhì)。
另外，具有2-5的聚合度(n)的N-乙烯基咔唑的低聚合物可蒸發(fā)淀積在發(fā)光區(qū)906中以形成第二有機(jī)化合物層907。這樣，可形成由第一有機(jī)化合物層905、發(fā)光區(qū)906和第二有機(jī)化合物層907組成的有機(jī)化合物層904。由于有機(jī)化合物層904沿著圍堤903產(chǎn)生的凹槽形成，它們?cè)诖怪劣诩埫娴姆较蚺帕性跅l形中。
其次，形成陰極908。注意，陰極908用金屬掩膜通過(guò)蒸發(fā)法形成于有機(jī)化合物層904上。
注意，由于本實(shí)施方案中下電極由透明陽(yáng)極902構(gòu)成，有機(jī)化合物層中產(chǎn)生的光發(fā)射到下側(cè)(襯底901側(cè))。
其次，陶瓷襯底作為密封襯底910制備。在本實(shí)施方案的結(jié)構(gòu)中，由于優(yōu)選的先遮擋性能，使用陶瓷襯底。還可用塑料或玻璃構(gòu)成的襯底。
這樣制備的密封襯底910通過(guò)紫外老化樹(shù)脂制成的密封劑911接合到所得到的襯底上。注意，由密封劑911圍繞的內(nèi)部空間909變成封閉的空間并用諸如氮或氬的惰性氣體密封。此外，在封閉的空間中909提供以氧化鋇代表的吸濕材料是有效的。最后，F(xiàn)PC 912附連到襯底上以完成無(wú)源發(fā)光裝置。注意，根據(jù)本發(fā)明，有機(jī)化合物層可通過(guò)與實(shí)施方案1或?qū)嵤┓桨?中所示的材料自由地組合來(lái)形成。
實(shí)施方案6盡管具有頂部柵TFT的有源矩陣發(fā)光裝置在實(shí)施方案4中說(shuō)明，本發(fā)明不限于這種TFT結(jié)構(gòu)。這樣，如圖12A和12B中所示，發(fā)光裝置可用底部柵TFT(典型的是反轉(zhuǎn)交錯(cuò)TFT)實(shí)現(xiàn)。此外，反轉(zhuǎn)交錯(cuò)TFT可用任何方式形成。另外，盡管其中發(fā)射由發(fā)光元件在陽(yáng)極側(cè)(襯底側(cè))產(chǎn)生的光(向下發(fā)射型)的結(jié)構(gòu)用在實(shí)施方案4中，也可使用如本實(shí)施方案所指出的其中光從陰極側(cè)發(fā)射(向上發(fā)射型)的結(jié)構(gòu)。
注意，圖12A是使用底部柵TFT的發(fā)光裝置的俯視圖。目前，沒(méi)有進(jìn)行通過(guò)密封襯底的密封。源側(cè)驅(qū)動(dòng)器電路1201、柵側(cè)驅(qū)動(dòng)器電路1202和像素部分1203形成于襯底上。圖12B是當(dāng)發(fā)光裝置沿著圖12A的線(xiàn)x-x’切割時(shí)像素部分1203中的區(qū)域1204的橫截面視圖。
圖12B中，將只說(shuō)明形成于像素部分1203中的TFT的電流控制TFT。參考編號(hào)1211指襯底，1212指作為基礎(chǔ)的絕緣膜(下文中稱(chēng)作基膜)。透明襯底，典型的，玻璃襯底、石英襯底、玻璃陶瓷襯底和晶化玻璃襯底可用作襯底1211。然而，需要的是襯底在制造工藝中耐最大處理溫度。
并且，盡管基膜1212在特別地使用包括可運(yùn)動(dòng)離子的襯底或?qū)щ娨r底的情形中是有效的，它可以不提供在石英襯底中。包括硅的絕緣膜優(yōu)選地用作基膜1212。注意，本技術(shù)說(shuō)明中“包括硅的絕緣膜”具體地指包括對(duì)硅有預(yù)定比例的氧或氮的絕緣膜，諸如氧化硅膜、氮化硅膜或氮氧化硅膜(SiOxNyx和y以任意整數(shù)表示)。
參考編號(hào)1213指由p溝道TFT制成的電流控制TFT。注意，本實(shí)施方案中由于發(fā)光元件的陽(yáng)極與電流控制TFT 1213連接，理想的是電流控制TFT由p溝道TFT制成。然而本發(fā)明不限于這種結(jié)構(gòu)，電流控制TFT可由n溝道TFT構(gòu)成。
電流控制TFT 1213由包括源區(qū)1214、漏區(qū)1215和溝道形成區(qū)1216的有源層、柵絕緣膜1217、柵電極1218、夾層絕緣膜1219、源導(dǎo)線(xiàn)1220和漏導(dǎo)線(xiàn)1221組成。本實(shí)施方案中，電流控制TFT 1213是p溝道TFT。
并且，開(kāi)關(guān)TFT的漏區(qū)與電流控制TFT 1213的柵電極1218連接。盡管沒(méi)有示出，具體地，電流控制TFT 1213的柵電極1218通過(guò)漏導(dǎo)線(xiàn)(沒(méi)有示出)與開(kāi)關(guān)TFT的漏區(qū)(沒(méi)有示出)電連接。注意，盡管柵電極1218變成單柵結(jié)構(gòu)，它也可以變成多柵結(jié)構(gòu)。此外，電流控制TFT 1213的源導(dǎo)線(xiàn)1220與電流供給線(xiàn)(沒(méi)有示出)連接。
電流控制TFT 1213是用于控制注入到發(fā)光元件中的電流數(shù)量的元件，使得相對(duì)大量的電流流入其中。這樣，優(yōu)選的是溝道寬度(W)設(shè)計(jì)得大于開(kāi)關(guān)TFT的寬度。此外，為了防止過(guò)量的電流流進(jìn)電流控制TFT 1213，優(yōu)選的是溝道長(zhǎng)度(L)設(shè)計(jì)得更長(zhǎng)。理想地，設(shè)為每像素0.5μA-2μA(優(yōu)選地，每像素1μA-1.5μA)。
并且，電流控制TFT 1213和有源層(特別地，溝道形成區(qū))的膜厚可增加(到優(yōu)選地，50nm-100nm，更優(yōu)選的，60nm-80nm)以抑制TFT的退化。
電流控制TFT 1213的形成之后，形成夾層絕緣膜1219，并形成與電流控制TFT 1213電連接的陽(yáng)極1223。注意，本實(shí)施方案中，用于電連接電流控制TFT 1213和陽(yáng)極1223的導(dǎo)線(xiàn)以及陽(yáng)極1223同時(shí)由同樣的材料構(gòu)成。此外，優(yōu)選的是具有更大功函數(shù)的導(dǎo)電材料用作組成陽(yáng)極1223的材料。典型的，有諸如鎳、鈀、鎢、金和銀的列舉的金屬。注意，本實(shí)施方案中，優(yōu)選的是陽(yáng)極1223是不透光的。除此以外，更優(yōu)選的是使用具有高反光性的材料。
陽(yáng)極1223的形成之后，形成絕緣層1224。注意，絕緣層1224也稱(chēng)作圍堤。
其次，形成有機(jī)化合物層。注意，本實(shí)施方案中的有機(jī)化合物層具有與實(shí)施方案1所說(shuō)明的同樣的結(jié)構(gòu)。換言之，有機(jī)化合物層的組成包括由高聚合物構(gòu)成的第一有機(jī)化合物層1225、通過(guò)共蒸發(fā)低聚合物和發(fā)光物質(zhì)形成的發(fā)光區(qū)1226和由低聚合物構(gòu)成的第二有機(jī)化合物層1227。注意，實(shí)施方案1中所示的材料優(yōu)選地用作組成有機(jī)化合物層的材料。
其次，陰極1228形成于有機(jī)化合物層上。優(yōu)選的是具有2.5eV-3.5eV的功函數(shù)的導(dǎo)電材料用作陰極1228的材料。典型的，優(yōu)選地用包括堿金屬元素或堿土金屬元素的導(dǎo)電膜、包括鋁的導(dǎo)電膜或其中鋁、銀等層疊于導(dǎo)電膜上的膜。由于本實(shí)施方案涉及向上發(fā)光型，故嚴(yán)格地采取陰極1228有透光性。這樣，當(dāng)使用這些金屬時(shí)，具有大約20nm厚度的超薄膜是優(yōu)選的。
通過(guò)以上步驟，可制造具有反轉(zhuǎn)交錯(cuò)TFT的發(fā)光裝置。注意，本實(shí)施方案中制造的發(fā)光裝置可在圖12B所示的箭頭(向上)所指的方向發(fā)光。
由于反轉(zhuǎn)交錯(cuò)TFT有一種結(jié)構(gòu)使得步驟的數(shù)目與頂部柵TFT相比很容易減少，故非常有優(yōu)勢(shì)的是制造成本的減少，這是本發(fā)明的一個(gè)目的。
注意，根據(jù)本實(shí)施方案的結(jié)構(gòu)，表明了具有其中提供反轉(zhuǎn)交錯(cuò)TFT并且光從發(fā)光元件陽(yáng)極側(cè)發(fā)射的元件結(jié)構(gòu)的發(fā)光裝置。然而，如本實(shí)施方案所示其中光從發(fā)光元件的陰極側(cè)發(fā)射的結(jié)構(gòu)還可與實(shí)施方案4所示的頂部柵TFT組合。此外，其中如實(shí)施方案4所示光從發(fā)光元件的陽(yáng)極側(cè)發(fā)射的元件結(jié)構(gòu)可與本實(shí)施方案所示的反轉(zhuǎn)交錯(cuò)TFT組合。另外，有機(jī)化合物層會(huì)通過(guò)與實(shí)施方案1和實(shí)施方案2自由地組合來(lái)形成。
實(shí)施方案7使用發(fā)光元件的發(fā)光裝置是自發(fā)光型，因而與液晶顯示裝置相比在亮的環(huán)境中有優(yōu)越的可見(jiàn)度，有更寬的視角。因而發(fā)光裝置可用于各種電子設(shè)備的顯示部分。
采用根據(jù)本發(fā)明制造的電子設(shè)備包括視頻相機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、護(hù)目鏡式顯示器(頭戴式顯示器)、導(dǎo)航系統(tǒng)、音響再現(xiàn)裝置(汽車(chē)音響系統(tǒng)、音響部件系統(tǒng)等)、筆記本電腦、游戲機(jī)、個(gè)人數(shù)字助理(可移動(dòng)計(jì)算機(jī)、可移動(dòng)電話(huà)、便攜式游戲機(jī)、電子圖書(shū)等)和配備有記錄介質(zhì)的圖像再現(xiàn)裝置(具體地，適用于再現(xiàn)諸如數(shù)字通用盤(pán)(DVD)的記錄介質(zhì)并配備有能顯示其圖像的顯示裝置的裝置)。特別地作為用于個(gè)人數(shù)字助理其屏幕在許多情形中從側(cè)面觀(guān)察，對(duì)于具有寬的視角有很高的要求，于是具有發(fā)光元件的發(fā)光裝置優(yōu)選的應(yīng)用于此。圖10A-10H示出其具體地實(shí)例。
圖10A示出顯示裝置其包含諸如框架2001、支架2002、顯示部分2003、揚(yáng)聲器部分2004、和視頻輸入終端2005的部分。本發(fā)明的發(fā)光裝置可用在顯示部分2003中。包括發(fā)光元件的發(fā)光裝置是自發(fā)光型的，所以與液晶顯示裝置相比，它不需要背光源并實(shí)現(xiàn)很薄的顯示部分。注意顯示裝置包括用于顯示信息的所有顯示裝置例如用于個(gè)人電腦的、用于接收電視廣播的和用于廣告的。
圖10B示出數(shù)碼靜止相機(jī)，其包含諸如機(jī)體2101、顯示部分2102、圖像接收部分2103、操作鍵2104、外部連接端口2105、和快門(mén)2106的部分。本發(fā)明的發(fā)光裝置可用在顯示部分2102中。
圖10C示出筆記本電腦，其包含諸如機(jī)體2201、框架2202、顯示部分2203、鍵盤(pán)2204、外部連接端口2205、和指點(diǎn)鼠標(biāo)2206的部分。本發(fā)明的發(fā)光裝置可用在顯示部分2203中。
圖10D示出可移動(dòng)電腦，其包含諸如機(jī)體2301、顯示部分2302、開(kāi)關(guān)2303、操作鍵2304、和紅外端口2305的部分。本發(fā)明的發(fā)光裝置可用在顯示部分2302中。
圖10E示出配備有記錄介質(zhì)的便攜式圖像再現(xiàn)裝置(具體地，DVD回放裝置)，其包含諸如機(jī)體2401、框架2402、顯示部分A 2403、顯示部分B 2404、記錄介質(zhì)(諸如DVD)讀入部分2405、操作鍵2406、和揚(yáng)聲器部分2407的部分。顯示部分A 2403主要顯示圖像信息，顯示部分B 2404主要顯示文本信息，本發(fā)明的發(fā)光裝置可用在顯示部分A 2403中和顯示部分B 2404中。注意家庭游戲機(jī)等包括在配備有記錄介質(zhì)的圖像再現(xiàn)裝置的類(lèi)別中。
圖10F示出護(hù)目鏡式顯示器(頭戴式顯示器)，其包含諸如機(jī)體2501、顯示部分2502、和臂部分2503的部分。本發(fā)明的發(fā)光裝置可用在顯示部分2502中。
圖10G示出視頻相機(jī)，其包含諸如機(jī)體2601、顯示部分2602、框架2603、外部連接端口2604、遙控接收端口2605、圖像接收端口2606、電池2607、聲音輸入部分2608、和操作鍵2609的部分。本發(fā)明的發(fā)光裝置可用在顯示部分2602中。
這里圖10H示出便攜式電話(huà)，其組成包括機(jī)體2701、框架2702、顯示部分2703、聲音輸入單元2704、聲音輸出單元2705、操作鍵2706、外部連接端口2707、和天線(xiàn)2708。本發(fā)明的發(fā)光裝置可用在顯示部分2703中。注意在顯示部分2703中，通過(guò)在黑色背景上顯示白色字符有可能壓縮移動(dòng)電話(huà)的電源消耗。
注意如果有機(jī)發(fā)光材料的發(fā)光亮度將來(lái)會(huì)改善，還可實(shí)現(xiàn)對(duì)前投式或背投式投影儀的應(yīng)用其中載有輸出的圖像信息的光用透鏡等放大以投影。
另外上面提到的電子設(shè)備經(jīng)常用于通過(guò)諸如Internet或CATV(有線(xiàn)電視)的電子通訊線(xiàn)發(fā)布的顯示信息。尤其是顯示移動(dòng)圖像信息的頻率有增加。有機(jī)材料有高的響應(yīng)速度，這樣使用有機(jī)材料的發(fā)光裝置優(yōu)選的用于顯示移動(dòng)圖像。
并且在發(fā)光裝置中發(fā)光部分消耗電能。因而，優(yōu)選的是信息以如此的方式顯示以至于發(fā)光部分盡可能的減少。因此，在發(fā)光裝置用于如個(gè)人數(shù)字助理中所見(jiàn)的那樣主要顯示文本信息的顯示部分，特別地，移動(dòng)電話(huà)或聲音再現(xiàn)裝置，優(yōu)選的進(jìn)行驅(qū)動(dòng)從而文本信息通過(guò)使用發(fā)光部分來(lái)形成而不發(fā)光的部分用作背景。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的制造方法的發(fā)光裝置可用于任何領(lǐng)域的電子設(shè)備，具有極寬的應(yīng)用范圍。并且本實(shí)施方案的電器可用作根據(jù)實(shí)施方案1-實(shí)施方案6制造的發(fā)光裝置中的顯示部分。
實(shí)施方案8通常利用高分子量材料的溶解性能很難得到疊層結(jié)構(gòu)。本實(shí)施方案中表明了其中找到了對(duì)本發(fā)明中的高聚合物和低聚合物有不同溶解度的溶劑，然后高聚合物和低聚合物溶解在不同的溶劑中，它們組成的疊層通過(guò)旋涂法制造的情形。
首先聚乙烯二氧噻吩/聚苯乙烯磺酸酯(polyethylenedioxythiophene/polystyrene su1fonate)(縮寫(xiě)形式PEDOT/PSS)的混合水溶液用旋涂法涂敷到玻璃襯底上，其中ITO作為陽(yáng)極形成為膜，在大約100nm的厚度，蒸發(fā)濕氣以形成具有30nm厚度的空穴注入層。其次，2，5-二烷氧基-聚(對(duì)亞苯基)(2，5-dialkoxy-poly(paraphenylene)(縮寫(xiě)形式RO-PPP)(下面的分子式(1))作為高聚合物溶解在甲苯中，具有50nm厚度的膜通過(guò)旋涂法形成以制造空穴輸運(yùn)層。 其次，作為PPP的低聚合物(寡聚物)的RO-5P(下面的分子式(2))和紅熒烯作為摻雜物溶于酮基溶劑(環(huán)己酮等)，膜作為發(fā)光區(qū)形成為大約20nm的厚度。由于RO-PPP對(duì)酮基溶劑很難溶解，沒(méi)有一種空穴輸運(yùn)層和發(fā)光區(qū)混合的情形。注意，這時(shí)發(fā)光區(qū)可以形成為層的形狀而是團(tuán)簇形。 注意，如上所述只通過(guò)旋涂法制造的疊層在本實(shí)施方案中可用作有機(jī)化合物層。然而，該情形中，由于得到了一種結(jié)構(gòu)，其中發(fā)光區(qū)與其次形成的陰極接觸形成，故猝滅容易發(fā)生。這樣，為了在本實(shí)施方案中產(chǎn)生更高效率的發(fā)光，理想的是電子輸運(yùn)層通過(guò)蒸發(fā)法形成于發(fā)光區(qū)和陰極之間。三唑(Triazole)(TAZ)衍生物等可用作組成電子輸運(yùn)層的材料。最后，Al∶Li合金作為陰極蒸發(fā)到150nm的厚度以得到本發(fā)明的發(fā)光元件。
通過(guò)實(shí)施本發(fā)明，用高分子量材料作有機(jī)化合物層的發(fā)光裝置中的發(fā)光區(qū)可設(shè)定在所需的位置，由此發(fā)光元件的元件性能可得到改善。此外，由于可得到其中發(fā)光區(qū)遠(yuǎn)離陽(yáng)極和陰極的結(jié)構(gòu)，可防止來(lái)自發(fā)光區(qū)由于能量傳遞引起的猝滅。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)光裝置，所述發(fā)光裝置包括發(fā)光元件，其中發(fā)光元件包括陽(yáng)極、有機(jī)化合物層、和陰極，并且其中有機(jī)化合物層包括高分子量材料，并部分地具有包括低聚合物和發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光區(qū)。
2.一種發(fā)光裝置，所述發(fā)光裝置包括發(fā)光元件，其中發(fā)光元件包括陽(yáng)極、有機(jī)化合物層、和陰極，并且其中有機(jī)化合物層包括具有同樣重復(fù)單元的高分子量材料，并部分地具有包括發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光區(qū)。
3.一種發(fā)光裝置，所述發(fā)光裝置包括形成在具有絕緣表面的襯底上的薄膜晶體管；以及與薄膜晶體管電連接的發(fā)光元件，其中發(fā)光元件包括陽(yáng)極、有機(jī)化合物層、和陰極，并且其中有機(jī)化合物層包括高分子量材料，并部分地具有包括低聚合物和發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光區(qū)。
4.一種發(fā)光裝置，所述發(fā)光裝置包括形成在具有絕緣表面的襯底上的薄膜晶體管；以及與薄膜晶體管電連接的發(fā)光元件，其中發(fā)光元件包括陽(yáng)極、有機(jī)化合物層、和陰極，并且其中有機(jī)化合物層包括具有同樣重復(fù)單元的高分子量材料，并部分地具有包括發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光區(qū)。
5.一種發(fā)光裝置，所述發(fā)光裝置包括發(fā)光元件，其中發(fā)光元件包括具有插入其間的有機(jī)化合物層的陽(yáng)極、和陰極，其中有機(jī)化合物層包括包括高分子量材料的第一有機(jī)化合物層和第二有機(jī)化合物層，其中第一有機(jī)化合物層部分地具有包括低聚合物和發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光區(qū)，并且其中第二有機(jī)化合物層包括低聚合物并與陰極接觸形成。
6.一種發(fā)光裝置，所述發(fā)光裝置包括發(fā)光元件，其中發(fā)光元件包括具有插入其間的有機(jī)化合物層的陽(yáng)極、和陰極，其中有機(jī)化合物層包括包括具有同樣重復(fù)單元的高分子量材料的第一有機(jī)化合物層和第二有機(jī)化合物層，其中第一有機(jī)化合物層部分地具有包括發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光區(qū)，并且其中第二有機(jī)化合物層包括低聚合物并與陰極接觸形成。
7.一種發(fā)光裝置，所述發(fā)光裝置包括發(fā)光元件，其中發(fā)光元件包括具有插入其間的有機(jī)化合物層的陽(yáng)極、和陰極，其中有機(jī)化合物層包括包括高分子量材料的第一有機(jī)化合物層和第二有機(jī)化合物層，其中第一有機(jī)化合物層部分地具有包括低聚合物和發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光區(qū)，并且其中第二有機(jī)化合物層與陰極接觸形成。
8.一種發(fā)光裝置，所述發(fā)光裝置包括發(fā)光元件，其中發(fā)光元件包括具有插入其間的有機(jī)化合物層的陽(yáng)極、和陰極，其中有機(jī)化合物層包括包括高分子量材料的第一有機(jī)化合物層和包括低分子量材料的第二有機(jī)化合物層，其中第一有機(jī)化合物層包括具有同樣重復(fù)單元的高分子量材料并部分地具有包括發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光區(qū)，并且其中第二有機(jī)化合物層與陰極接觸形成。
9.根據(jù)權(quán)利要求7和8之一的發(fā)光裝置，其中第二有機(jī)化合物層包括具有電子輸運(yùn)性能和空穴阻擋性能之一的低分子量材料。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的發(fā)光裝置，其中具有電子輸運(yùn)性能的低分子量材料是選自包含具有喹啉骨架的鋁配合物、具有苯并噻唑骨架和苯并惡唑骨架之一的鋅配合物和1，3，4-惡二唑衍生物的組中的一個(gè)。
11.根據(jù)權(quán)利要求9的發(fā)光裝置，其中具有空穴阻擋性能的低分子量材料是選自包含1，3，4-惡二唑衍生物、1，2，4-三唑衍生物和菲咯啉衍生物的組中的一個(gè)。
12.根據(jù)權(quán)利要求5-8任何一個(gè)的發(fā)光裝置，其中發(fā)光區(qū)和第二有機(jī)化合物層互相接觸形成。
13.根據(jù)權(quán)利要求1-8任何一個(gè)的發(fā)光裝置，其中高分子量材料包括具有2-5的聚合度的低聚合物和具有50或更高聚合度的高聚合物之一。
14.根據(jù)權(quán)利要求1-8任何一個(gè)的發(fā)光裝置，其中高分子量材料包括N-.乙烯基咔唑和芴之一作為重復(fù)單元。
15.根據(jù)權(quán)利要求1-8任何一個(gè)的發(fā)光裝置，其中發(fā)光物質(zhì)包括選自包含1，1，4，4-.四苯基-1，3-丁二烯、4，4’-二(N-(1-萘基)-N-苯基-氨基)-聯(lián)苯基、二萘嵌苯、氧雜萘鄰?fù)?、4-二氰基亞甲基-2-甲基-6-(p-二甲基氨基-苯乙烯基)-4H-吡喃、4-二氰基亞甲基-2-甲基-6-(久洛尼定-4-基-乙烯基)-4H-吡喃、紅熒烯、奈耳紅、N-N’-二甲基-]喹吖(二)酮、蒽、芘、9，10-聯(lián)苯蒽、三(2-苯基吡啶)銥、和2，3，7，8，12，13，17，18-八乙烷基-21H，23H-卟啉-鉑的組中的至少一個(gè)。
16.根據(jù)權(quán)利要求1-8任何一個(gè)的發(fā)光裝置，其中發(fā)光裝置結(jié)合到選自包含顯示裝置、數(shù)碼靜止相機(jī)、筆記本電腦、可移動(dòng)電腦、包括記錄介質(zhì)的便攜式圖像再現(xiàn)裝置、護(hù)目鏡式顯示器、視頻相機(jī)和便攜式電話(huà)的組中的至少一個(gè)中。
17.一種制造發(fā)光裝置的方法，所述方法包括通過(guò)敷貼方法將包括高聚合物的高分子量材料施加到陽(yáng)極上以形成第一有機(jī)化合物層；在第一有機(jī)化合物層上通過(guò)共蒸發(fā)法蒸發(fā)淀積包括低聚合物和發(fā)光物質(zhì)的高分子量材料以形成發(fā)光區(qū)；以及在發(fā)光區(qū)上通過(guò)蒸發(fā)法蒸發(fā)淀積包括低聚合物的高分子量材料以形成第二有機(jī)化合物層。
18.一種制造發(fā)光裝置的方法，所述方法包括通過(guò)敷貼方法將包括高聚合物的高分子量材料施加到陽(yáng)極上以形成第一有機(jī)化合物層；在第一有機(jī)化合物層上通過(guò)共蒸發(fā)法蒸發(fā)淀積包括低聚合物和發(fā)光物質(zhì)的高分子量材料以形成發(fā)光區(qū)；以及在發(fā)光區(qū)上通過(guò)蒸發(fā)法蒸發(fā)淀積低分子量材料以形成第二有機(jī)化合物層。
19.根據(jù)權(quán)利要求18制造發(fā)光裝置的方法，其中低分子量材料是具有電子輸運(yùn)性能和空穴阻擋性能之一的材料。
20.根據(jù)權(quán)利要求19制造發(fā)光裝置的方法，其中具有電子輸運(yùn)性能的材料是選自包含具有喹啉骨架和鋁配合物、具有苯并噻唑骨架和苯并惡唑骨架之一的鋅配合物和1，3，4-惡二唑衍生物的組中的一個(gè)。
21.根據(jù)權(quán)利要求19制造發(fā)光裝置的方法，其中具有空穴阻擋性能的低分子量材料是選自包含1，3，4-惡二唑衍生物、1，2，4-三唑衍生物和菲咯啉衍生物的組中的一個(gè)。
22.根據(jù)權(quán)利要求17和18中任何一個(gè)制造發(fā)光裝置的方法，其中低聚合物具有2-5的聚合度，高聚合物具有50或更高的聚合度。
23.根據(jù)權(quán)利要求17和18中任何一個(gè)制造發(fā)光裝置的方法，其中低聚合物具有高分子量材料是包括N-.乙烯基咔唑和芴之一作為重復(fù)單元的材料。
24.根據(jù)權(quán)利要求17和18中任何一個(gè)制造發(fā)光裝置的方法，其中發(fā)光物質(zhì)包括選自包含包含1，1，4，4-.四苯基-1，3-丁二烯、4，4’-二(N-(1-萘基)-N-苯基-氨基)-聯(lián)苯基、二萘嵌苯、氧雜萘鄰?fù)?、4-二氰基亞甲基-2-甲基-6-(p-二甲基氨基-苯乙烯基)-4H-吡喃、4-二氰基亞甲基-2-甲基-6-(久洛尼定-4-基-乙烯基)-4H-吡喃、紅熒烯、奈耳紅、N-N’-二甲基-喹吖(二)酮、蒽、芘、9，10-聯(lián)苯蒽、三(2-苯基吡啶)銥、和2，3，7，8，12，13，17，18-八乙烷基-21H，23H-卟啉-鉑的組中的至少一個(gè)。
25.根據(jù)權(quán)利要求17和18中任何一個(gè)制造發(fā)光裝置的方法，其中發(fā)光裝置結(jié)合在選自包含顯示裝置、數(shù)碼靜止相機(jī)、筆記本電腦、可移動(dòng)電腦、包括記錄介質(zhì)的便攜式圖像再現(xiàn)裝置、護(hù)目鏡式顯示器、視頻相機(jī)和便攜式電話(huà)的組中的至少一個(gè)中。
全文摘要
具有優(yōu)越發(fā)光性能的發(fā)光元件通過(guò)在具有使用高分子量材料的有機(jī)化合物層的發(fā)光元件的制造中形成部分地包括發(fā)光物質(zhì)(發(fā)光區(qū))的區(qū)域提供。其中具有50或更高聚合度的高聚合物溶于溶劑中的溶液通過(guò)旋涂法施加，然后，由與高聚合物同樣的重復(fù)單元組成并具有2－5的聚合度的低聚合物和發(fā)光物質(zhì)共蒸發(fā)以形成發(fā)光區(qū)(105)，只有低聚合物蒸發(fā)淀積在發(fā)光區(qū)上以形成有機(jī)化合物層(103)。這樣，可部分地形成發(fā)光區(qū)(105)。
文檔編號(hào)H01L51/00GK1398147SQ0212617
公開(kāi)日2003年2月19日 申請(qǐng)日期2002年7月12日 優(yōu)先權(quán)日2001年7月13日
發(fā)明者瀨尾哲史, 下垣智子 申請(qǐng)人:株式會(huì)社半導(dǎo)體能源研究所