專利名稱：有機(jī)電致發(fā)光顯示器及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及利用有機(jī)EL效應(yīng)進(jìn)行發(fā)光的有機(jī)電致發(fā)光(EL)顯示器及其制造方法。
背景技術(shù)：
隨著信息和通信行業(yè)的加速發(fā)展，需要更高性能的顯示元件。世人所關(guān)注的作為 下一代顯示元件的有機(jī)EL元件不僅具有寬視角和優(yōu)良對比度的優(yōu)點(diǎn)，而且具有快速響應(yīng) 時(shí)間的優(yōu)點(diǎn)。形成有機(jī)EL元件的發(fā)光層等的材料大體上分為低分子材料和高分子材料。眾所 周知，低分子材料表現(xiàn)出高發(fā)光效率和長壽命，特別是，發(fā)出藍(lán)色光的低分子材料具有高性 能。而且，作為形成有機(jī)EL元件的有機(jī)膜的方法，通過諸如真空沉積方法之類的干式 方法形成由低分子材料制成的膜，通過諸如旋轉(zhuǎn)涂覆法、噴墨印刷法或噴嘴涂覆(nozzle coating)法之類的濕式方法形成由高分子材料制成的膜。作為使用此類形成方法的示例，例如，日本專利4062352號和3899566號所描述的 形成方法披露了通過噴墨印刷法形成紅色發(fā)光層和綠色發(fā)光層及通過蒸鍍法形成藍(lán)色發(fā) 光層的制造方法。在日本專利4062352號和3899566號所披露的制造方法中，通過蒸鍍方 法，使用具有高實(shí)用性的低分子材料制造藍(lán)色發(fā)光層，因此，制造成本低，增大顯示器尺寸 的可能性高。而且，日本未審查專利公開公報(bào)2006-140434號披露了在紅色發(fā)光層和綠色發(fā)光 層的上方形成作為公共層的藍(lán)色發(fā)光層的顯示器。在這種結(jié)構(gòu)中，藍(lán)色發(fā)光層上不需要精 細(xì)圖案，因此，減少了制造步驟。然而，在日本未審查專利公開公報(bào)2006-140434號的顯示器中，存在如下問題， 即，從布置在紅色發(fā)光層和綠色發(fā)光層上方的藍(lán)色發(fā)光層向紅色發(fā)光層和綠色發(fā)光層注入 空穴或電子的效率低，由此，沒有獲得紅色發(fā)光層和綠色發(fā)光層的內(nèi)在特性。換句話說，在 紅色有機(jī)EL元件和綠色有機(jī)EL元件中，未有效獲得發(fā)光效率、壽命特性等。

發(fā)明內(nèi)容
期望提供一種能夠改善紅色有機(jī)EL元件和綠色有機(jī)EL元件的特性的有機(jī)EL顯 示器及其制造方法。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，提供一種有機(jī)EL顯示器，所述有機(jī)EL顯示器包括部件(A) 部件(F)(A)下電極，其布置在基板上以分別對應(yīng)于紅色有機(jī)EL元件、綠色有機(jī)EL元件和 藍(lán)色有機(jī)EL元件；(B)空穴注入/輸送層，其布置在所述下電極上以分別對應(yīng)于所述紅色有機(jī)EL元 件、所述綠色有機(jī)EL元件和所述藍(lán)色有機(jī)EL元件，所述空穴注入/輸送層具有空穴注入特 性和空穴輸送特性中的一個或兩個特性；(C)紅色有機(jī)發(fā)光層，其布置在所述紅色有機(jī)EL元件的所述空穴注入/輸送層上， 包括低分子材料；(D)綠色有機(jī)發(fā)光層，其布置在所述綠色有機(jī)EL元件的所述空穴注入/輸送層上， 包括低分子材料；(E)藍(lán)色有機(jī)發(fā)光層，其布置在所述紅色有機(jī)發(fā)光層、所述綠色有機(jī)發(fā)光層和所述 藍(lán)色有機(jī)EL元件的所述空穴注入/輸送層的整個表面上；及(F)電子注入/輸送層和上電極，所述電子注入/輸送層和上電極布置在所述藍(lán)色 有機(jī)發(fā)光層的整個表面上，所述電子注入/輸送層具有電子注入特性和電子輸送特性中的 一個或兩個特性。這里，低分子材料例如是重均分子量為等于或小于50000的單體或低聚物。低聚 物是由2 10個鍵合在一起的單體形成的聚合物。應(yīng)指出，這里所述的分子量范圍僅是優(yōu) 選分子量，但在本發(fā)明中，并未將具有超過上述范圍的分子量的低分子材料排除在外。在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的所述有機(jī)EL顯示器中，當(dāng)所述低分子材料(單體或低聚 物)加入到所述紅色發(fā)光層和所述綠色發(fā)光層時(shí)，改善了從作為公共層的所述藍(lán)色發(fā)光層 向所述紅色發(fā)光層和所述綠色發(fā)光層注入空穴或電子的效率。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，提供一種制造有機(jī)EL顯示器的方法，所述方法包括以下步 驟㈧ (F)(A)在基板上形成下電極，以便所述下電極分別對應(yīng)于紅色有機(jī)EL元件、綠色有 機(jī)EL元件和藍(lán)色有機(jī)EL元件；(B)通過涂覆方法在所述下電極上形成具有空穴注入特性和空穴輸送特性中的一 個或兩個特性的空穴注入/輸送層，以便所述空穴注入/輸送層分別對應(yīng)于所述紅色有機(jī) EL元件、所述綠色有機(jī)EL元件和所述藍(lán)色有機(jī)EL元件；(C)通過涂覆方法在所述紅色有機(jī)EL元件的所述空穴注入/輸送層上形成包括低 分子材料的紅色有機(jī)發(fā)光層；(D)通過涂覆方法在所述綠色有機(jī)EL元件的所述空穴注入/輸送層上形成包括低 分子材料的綠色有機(jī)發(fā)光層；(E)通過蒸鍍方法在所述紅色有機(jī)發(fā)光層、所述綠色有機(jī)發(fā)光層和所述藍(lán)色有機(jī) EL元件的所述空穴注入/輸送層的整個表面上形成由低分子材料制成的藍(lán)色有機(jī)發(fā)光層； 及(F)在所述藍(lán)色有機(jī)發(fā)光層的整個表面上依次形成具有電子注入特性和電子輸送 特性中的一個或兩個特性的電子注入/輸送層和上電極。在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的有機(jī)EL元件的所述制造方法中，當(dāng)在加入有低分子材 料的所述紅色有機(jī)發(fā)光層和所述綠色有機(jī)發(fā)光層上，以及在所述藍(lán)色有機(jī)EL元件的通過涂覆方法形成的具有空穴注入特性和空穴輸送特性中的一個或兩個特性的層上，形成由低 分子材料制成的所述藍(lán)色發(fā)光層時(shí)，改善了從作為公共層的所述藍(lán)色發(fā)光層注入空穴或電 子的效率，改善了由低分子材料制成的空穴輸送層的界面。在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的所述有機(jī)EL顯示器和制造有機(jī)EL顯示器的所述方法 中，所述低分子材料(單體或低聚物)加入到所述紅色發(fā)光層和所述綠色發(fā)光層，所以改善 了從所述藍(lán)色發(fā)光層向所述紅色發(fā)光層和所述綠色發(fā)光層注入空穴或電子的效率。因此， 能夠改善所述紅色有機(jī)EL元件和所述綠色有機(jī)EL元件的特性。因此，通過以陣列形式形 成紅色有機(jī)EL元件、綠色有機(jī)EL元件和藍(lán)色有機(jī)EL元件而構(gòu)成的彩色有機(jī)EL顯示器實(shí) 現(xiàn)了更高的發(fā)光效率和更長的壽命。通過下面的說明，本發(fā)明的其它或更多目標(biāo)、特征和優(yōu)點(diǎn)將更加明顯。


圖1是表示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的有機(jī)EL顯示器的結(jié)構(gòu)的示意圖。圖2是表示圖1所示的像素驅(qū)動電路的示例的示意圖。圖3是表示圖1所示的顯示區(qū)域的結(jié)構(gòu)的剖面圖。圖4是表示圖1所示的有機(jī)EL顯示器的制造方法的流程圖。圖5A 圖5C是以制造步驟的順序表示圖4所示的制造方法的剖面圖。圖6A 圖6C是表示圖5A 圖5C之后的步驟的剖面圖。圖7A 圖7C是表示圖6A 圖6C之后的步驟的剖面圖。圖8是表示包括根據(jù)上述實(shí)施例的顯示器的模塊的示意結(jié)構(gòu)的平面圖。圖9是根據(jù)上述實(shí)施例的顯示器的應(yīng)用示例1的外觀立體圖。圖IOA和圖IOB分別是應(yīng)用示例2的從前邊和后邊看的外觀立體圖。圖11是應(yīng)用示例3的外觀立體圖。圖12是應(yīng)用示例4的外觀立體圖。圖13A 圖13G表示應(yīng)用示例5，其中，圖13A和圖1 分別是應(yīng)用示例5打開狀 態(tài)下的前視圖和后視圖，圖13C、13D、13E、13F和13G分別是應(yīng)用示例5關(guān)閉狀態(tài)下的前視 圖、左視圖、右視圖、俯視圖和仰視圖。圖14A 圖14C是表示紅色有機(jī)EL元件的實(shí)驗(yàn)示例的結(jié)果的曲線。圖15A和圖15B是表示綠色有機(jī)EL元件的實(shí)驗(yàn)示例的結(jié)果的曲線。圖16是表示實(shí)驗(yàn)2的結(jié)果的曲線。
具體實(shí)施例方式下面將參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。圖1表示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的有機(jī)EL顯示器的結(jié)構(gòu)。有機(jī)EL顯示器用作有機(jī) EL電視機(jī)等，在有機(jī)EL顯示器中，例如，后面將說明的多個紅色有機(jī)EL元件10R、多個綠色 有機(jī)EL元件IOG和多個藍(lán)色有機(jī)EL元件IOB在基板11上以矩陣形式布置成為顯示區(qū)域 110。信號線驅(qū)動電路120和掃描線驅(qū)動電路130在顯示區(qū)域110周圍布置成為畫面顯示 的驅(qū)動器。在顯示區(qū)域110中布置像素驅(qū)動電路140。圖2表示像素驅(qū)動電路140的示例。像素驅(qū)動電路140是形成在后面將說明的下電極14下方的有源驅(qū)動電路。換句話說，像素 驅(qū)動電路140包括驅(qū)動晶體管Trl、寫晶體管Tr2、驅(qū)動晶體管Trl與寫晶體管Tr2之間的 電容(保持電容)Cs以及在第一電源線(Vcc)和第二電源線(GND)之間串聯(lián)連接至驅(qū)動晶 體管Trl的有機(jī)發(fā)光元件10R(或IOG或10B)。驅(qū)動晶體管Trl和寫晶體管Tr2均是由普 通薄膜晶體管(TFT)構(gòu)成，TFT可具有例如逆交錯結(jié)構(gòu)(所謂的底柵極型)或交錯結(jié)構(gòu)(頂 柵極型)，但TFT的結(jié)構(gòu)不特定限于此。在像素驅(qū)動電路140中，在列方向上布置多個信號線120A，在行方向上布置多個 掃描線130A。每個信號線120A和每個掃描線130A之間的交叉點(diǎn)對應(yīng)于有機(jī)發(fā)光元件10R、 IOG和IOB中的一個有機(jī)發(fā)光元件(子像素)。每個信號線120A連接至信號線驅(qū)動電路 120，信號線驅(qū)動電路120通過信號線120A向?qū)懢w管Tr2的源極供應(yīng)圖像信號。每個掃 描線130A連接至掃描線驅(qū)動電路130，掃描線驅(qū)動電路130通過掃描線130A向?qū)懢w管 Tr2的柵極依次供應(yīng)掃描信號。而且，在顯示區(qū)域110中，發(fā)出紅色光的紅色有機(jī)EL元件10R、發(fā)出綠色光的綠色 有機(jī)EL元件IOG和發(fā)出藍(lán)色光的藍(lán)色有機(jī)EL元件IOB以矩陣形式依次布置為一個整體。 應(yīng)指出，彼此相鄰的紅色有機(jī)EL元件10R、綠色有機(jī)EL元件IOG和藍(lán)色有機(jī)EL元件IOB的
組合構(gòu)成一個像素。圖3表示圖1所示的顯示區(qū)域110的剖面結(jié)構(gòu)。紅色有機(jī)EL元件10R、綠色有機(jī) EL元件IOG和藍(lán)色有機(jī)EL元件IOB均具有如下結(jié)構(gòu)，即，在該結(jié)構(gòu)中，隔著上述像素驅(qū)動電 路140的驅(qū)動晶體管Trl和平坦化絕緣膜(未圖示)從基板11起依次層疊作為陽極的下 電極14、隔壁15、包括下面將說明的發(fā)光層16C的有機(jī)層16和作為陰極的上電極17。紅色有機(jī)EL元件10R、綠色有機(jī)EL元件IOG和藍(lán)色有機(jī)EL元件IOB涂覆有保護(hù) 層20，通過由熱固樹脂、紫外線固化樹脂等制成的粘合層(未圖示)將由玻璃等制成的密 封基板40結(jié)合到保護(hù)層20的整個表面，以便密封紅色有機(jī)EL元件10R、綠色有機(jī)EL元件 IOG和藍(lán)色有機(jī)EL元件IOB。基板11是支撐主體，紅色有機(jī)EL元件10R、綠色有機(jī)EL元件IOG和藍(lán)色有機(jī)EL 元件IOB以陣列的形式形成在基板11的主表面上，基板11可由已知的基板構(gòu)成，也可以使 用例如石英、玻璃、金屬箔或由樹脂制成的膜或片等。特別的，石英或玻璃是優(yōu)選的，在基 板11是由樹脂制成的情況下，可使用以聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)為代表的甲基丙烯酸樹 脂、諸如聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)和聚萘二甲酸丁二醇酯 (PBN)之類的聚酯、聚碳酸酯樹脂等作為樹脂，但為了降低透水性和透氣性，因此基板11需 要具有層疊結(jié)構(gòu)或需要經(jīng)過表面處理。下電極14布置在基板11上以分別對應(yīng)于紅色有機(jī)EL元件10R、綠色有機(jī)EL元件 IOG和藍(lán)色有機(jī)EL元件IOB。下電極14在層疊方向上均具有IOnm IOOOnm (包括兩個端 點(diǎn))的厚度(在下文中簡稱為厚度)，是由諸如鉻(Cr)、金(Au)、鉬(Pt)、鎳(Ni)、銅(Cu)、 鎢(W)或銀(Ag)之類的金屬元素的單質(zhì)或合金制成。而且，下電極14可具有包括由這些 金屬元素中的任一金屬元素的單質(zhì)或合金制成的金屬膜與由銦錫氧化物(ITO)、銦 鋅氧化物)或鋅氧化物(aiO)和鋁(Al)的合金制成的透明導(dǎo)電膜的層疊結(jié)構(gòu)。應(yīng)指出，在 下電極14用作陽極的情況下，下電極14優(yōu)選地是由具有高空穴注入特性的材料制成。然 而，通過布置合適的空穴注入層，甚至也可將諸如鋁(Al)合金之類的由于其表面上出現(xiàn)氧化的覆蓋膜或功函數(shù)小的原因而導(dǎo)致空穴注入勢壘的材料用作下電極14。隔壁15設(shè)置成確保下電極14和上電極17之間的絕緣及形成期望形狀的發(fā)光區(qū) 域。而且，在通過噴墨印刷或噴嘴涂覆系統(tǒng)在下面說明的制造步驟中進(jìn)行涂覆時(shí)的情況下， 隔壁15具有隔壁的作用。隔壁15在由諸如S^2之類的無機(jī)絕緣材料制成的下隔壁15A上 例如包括由諸如陽性型感光聚苯并噁唑或陽性型感光聚酰亞胺之類的感光樹脂制成的上 隔壁15B。在隔壁15中，布置開口以對應(yīng)于每個發(fā)光區(qū)域。應(yīng)指出，不僅可以在開口中，而 且可以在隔壁15上布置有機(jī)層16和上電極17，但僅從隔壁15的開口處發(fā)出光。每個紅色有機(jī)EL元件IOR的有機(jī)層16具有例如如下結(jié)構(gòu)，S卩，在該結(jié)構(gòu)中，從 下電極14起依次層疊空穴注入層16AR、空穴輸送層16BR、紅色發(fā)光層16CR、藍(lán)色發(fā)光層 16CB、電子輸送層16D和電子注入層16E。每個綠色有機(jī)EL元件IOG的有機(jī)層16具有例如 如下結(jié)構(gòu)，即，在該結(jié)構(gòu)中，從下電極14起依次層疊空穴注入層16AG、空穴輸送層16BG、綠 色發(fā)光層16CG、藍(lán)色發(fā)光層16CB、電子輸送層16D和電子注入層16E。每個藍(lán)色有機(jī)EL元 件IOB的有機(jī)層16具有例如如下結(jié)構(gòu)，即，在該結(jié)構(gòu)中，從下電極14起依次層疊空穴注入 層16AB、空穴輸送層16BB、藍(lán)色發(fā)光層16CB、電子輸送層16D和電子注入層16E。藍(lán)色發(fā)光 層16CB、電子輸送層16D和電子注入層16E布置成為紅色有機(jī)EL元件10R、綠色有機(jī)EL元 件IOG和藍(lán)色有機(jī)EL元件IOB的公共層?？昭ㄗ⑷雽?6AR、16AG和16AB是用于增強(qiáng)空穴注入效率和防止泄露的緩沖層，它 們分別布置在紅色有機(jī)EL元件10R、綠色有機(jī)EL元件IOG和藍(lán)色有機(jī)EL元件IOB的下電 極14上。每個空穴注入層16AR、16AG和16AB的厚度優(yōu)選地處于5nm IOOnm的范圍(包 括兩個端點(diǎn))內(nèi)，更優(yōu)選地處于8nm 50nm的范圍(包括兩個端點(diǎn))內(nèi)?？苫陔姌O或鄰 近層的材料適當(dāng)?shù)剡x擇空穴注入層16AR、16AG和16AB的材料，可使用聚苯胺、聚噻吩、聚吡 咯、聚苯乙炔、聚噻吩乙炔、聚喹啉、聚喹噁啉或其衍生物、諸如在主鏈或支鏈中包括芳香胺 結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電高聚合物、金屬酞菁(諸如銅酞菁)或碳等。在空穴注入層16AR、16AG和16AB的材料是高分子材料的情況下，高分子材料的重 均分子量(Mw)可以處于5000 300000的范圍內(nèi)(包括兩個端點(diǎn))，特別是，高分子材料的 重均分子量優(yōu)選地處于大約10000 200000的范圍內(nèi)(包括兩個端點(diǎn))。而且，可使用具 有大約2000 10000的Mw的低聚物。然而，在Mw小于5000的情況下，當(dāng)形成空穴輸送層 和后續(xù)層時(shí)，空穴注入層可能溶解。而且，在Mw大于300000的情況下，可能使材料凝膠化 而導(dǎo)致難以形成膜。用作空穴注入層16AR、16AG和16AB材料的導(dǎo)電高聚物的代表示例包括聚苯胺、寡 聚苯胺和諸如聚3，4_乙撐二氧噻吩(PEDOT)之類的聚二氧噻吩。另外，可使用市售的由 世泰科股份有限公司(H. C. starck GmbH)制造的Nafion(商標(biāo))聚合物、市售的由日本日 產(chǎn)化學(xué)工業(yè)株式會社(Nissan Chemical Industries. Ltd.)制造的商品名為Liquion(商 標(biāo))溶解形式的聚合物ELsource(商標(biāo))、或由綜研化學(xué)有限公司工程(Soken Chemical &Engineering Co.，Ltd.)制造的Verazol (商標(biāo))導(dǎo)電聚合物等等。設(shè)置紅色有機(jī)EL元件IOR和綠色有機(jī)EL元件IOG的空穴輸送層16BR和16BG以 分別增強(qiáng)向紅色發(fā)光層16CR和綠色發(fā)光層16CG傳輸空穴的效率。空穴輸送層16BR和16BG 分別布置在紅色有機(jī)EL元件IOR和綠色有機(jī)EL元件IOG的空穴注入層16AR和16AG上。
例如，基于整個的元件結(jié)構(gòu)，空穴輸送層16BR和16BG的厚度優(yōu)選地處于1Onm 200nm的范圍內(nèi)(包括兩個端點(diǎn))，更優(yōu)選地處于15nm 150nm的范圍內(nèi)(包括兩個端點(diǎn))。 對于形成空穴輸送層16BR和16BG的高分子材料，可以使用可在有機(jī)溶劑中溶解的發(fā)光材 料，例如，聚乙烯基咔唑(polybinylcartazole)、聚芴、聚苯胺、聚硅烷或其衍生物、在支鏈 或主鏈上具有芳香胺的聚硅氧烷衍生物、聚噻吩及其衍生物和聚吡咯。在空穴輸送層16BR和16BG的材料是高分子材料的情況下，高分子材料的重均分 子量(Mw)優(yōu)選地為50000 300000 (包括兩個端點(diǎn))，更優(yōu)選地為100000 200000 (包括 兩個端點(diǎn))。在Mw小于50000的情況下，當(dāng)形成發(fā)光層16CR和16CG時(shí)，高分子材料中的低 分子成分脫落，于是導(dǎo)致在空穴注入層16AR和16AG及空穴輸送層16BR和16BG中出現(xiàn)壞 點(diǎn)，所以可能出現(xiàn)有機(jī)EL元件的初始性能下降或元件的劣化。另一方面，在Mw大于300000 的情況下，可能使材料凝膠化而導(dǎo)致難以形成膜。應(yīng)指出，重均分子量(Mw)是通過使用四 氫呋喃作為溶劑的凝膠滲透色譜法(GPC，gel permeation chromatography)確定聚苯乙烯 當(dāng)量重均分子量(polystyrene-equivalent weight-average molecular weight)而獲得 的值。響應(yīng)于電場的施加，紅色發(fā)光層16CR和綠色發(fā)光層16CG通過電子和空穴的再結(jié) 合而發(fā)出光。例如，基于整個的元件結(jié)構(gòu)，每個紅色發(fā)光層16CR和綠色發(fā)光層16CG的厚度 優(yōu)選地處于1Onm 200nm的范圍內(nèi)(包括兩個端點(diǎn))，更優(yōu)選地處于15nm 150nm的范圍 內(nèi)(包括兩個端點(diǎn))。紅色發(fā)光層16CR和綠色發(fā)光層16CG是由通過向高分子(發(fā)光)材 料加入低分子(單體或低聚物)形成的混合材料制成的。紅色發(fā)光層16CR和綠色發(fā)光層16CG的高分子材料的示例包括聚芴類高聚物衍生 物、聚對苯乙炔衍生物、聚苯撐衍生物、聚乙烯基咔唑衍生物、聚噻吩衍生物、茈類顏料、香 豆素類顏料、羅丹明類顏料或摻雜有有機(jī)EL材料的上述高分子材料。對于摻雜材料，例如， 可使用紅熒烯(rubrene)、茈、9，10-二苯基蒽、四苯基丁二烯、尼羅紅(nile red)或香豆素 6。加入到形成紅色發(fā)光層16CR和綠色發(fā)光層16CG的高分子材料的低分子材料用于 改善從作為公共層的藍(lán)色發(fā)光層16CB向紅色發(fā)光層16CR和綠色發(fā)光層16CG注入空穴或 電子的效率。在相關(guān)技術(shù)中的有機(jī)EL元件中，在僅由高分子材料制成的紅色發(fā)光層16CR和綠 色發(fā)光層16CG的上方布置由低分子材料制成的作為公共層的藍(lán)色發(fā)光層16CB，紅色發(fā)光 層16CR和綠色發(fā)光層16CG的能級與藍(lán)色發(fā)光層16CB的能級之間的差異巨大。因此，藍(lán) 色發(fā)光層16CB與每個紅色發(fā)光層16CR和綠色發(fā)光層16CG之間的空穴或電子注入效率十 分低，如上所述，存在如下問題，即，不能有效獲得由高分子材料制成的發(fā)光層的內(nèi)在特性。 在該實(shí)施例中，為了改善空穴或電子注入特性，將用于減小紅色發(fā)光層16CR和綠色發(fā)光層 16CG的能級與藍(lán)色發(fā)光層16CB的能級之間的差異的低分子材料(單體或低聚物)加入到 紅色發(fā)光層16CR和綠色發(fā)光層16CG。下面將分析紅色發(fā)光層16CR和綠色發(fā)光層16CG的 最高已占分子軌道(Η0Μ0)級和最低未占分子軌道(LUMO)級、藍(lán)色發(fā)光層16CB的Η0Μ0級 和LUMO級以及加入到紅色發(fā)光層16CR和綠色發(fā)光層16CG的低分子材料的Η0Μ0級和LUMO 級之間的關(guān)系。對于具體添加的低分子材料，選擇如下化合物，即，所述化合物具有低于紅 色發(fā)光層16CR和綠色發(fā)光層16CG的LUMO級及高于藍(lán)色發(fā)光層16CB的LUMO級的數(shù)值，且還具有高于紅色發(fā)光層16CR和綠色發(fā)光層16CG的HOMO級及低于藍(lán)色發(fā)光層16CB的HOMO 級的數(shù)值。而且，加入到紅色發(fā)光層16CR和綠色發(fā)光層16CG的低分子材料是指如下低分子 材料，即，該低分子材料是除由通過重復(fù)相同或相似的低分子化合物的鏈反應(yīng)產(chǎn)生的高分 子量的聚合物或縮合物的分子構(gòu)成的化合物之外的、大體上單個分子量的低分子材料。而 且，在該低分子材料中，通過加熱在分子之間不出現(xiàn)新的化學(xué)鍵，低分子材料以單個分子形 式存在。低分子材料的重均分子量(Mw)優(yōu)選地為等于或小于50000，這是因?yàn)?，與具有例如 大于50000的大分子量材料相比，小分子量材料在一定程度上具有多種特性，容易調(diào)整空 穴或電子遷移率、帶隙、對溶劑的溶解度等。而且，對于低分子材料的添加量，在紅色發(fā)光層 16CR或綠色發(fā)光層16CG中使用的高分子材料和低分子材料之間的重量混合比率優(yōu)選地處 于10 1 1 2的范圍內(nèi)(包括兩個端點(diǎn))。在高分子材料和低分子材料之間的混合比 率小于10 1的情況下，降低了低分子材料的添加所產(chǎn)生的效果。而且，在混合比率大于 1 2的情況下，難以獲得作為發(fā)光材料的高分子材料的特性。對于這些低分子材料，例如，可以使用苯、苯乙烯胺、三苯胺、嚇啉、苯并菲、氮雜苯 并菲、四氰基對苯醌二甲烷、三唑、咪唑、噁二唑、聚芳烷、苯二胺、芳胺、噁唑、蒽、芴酮、腙、 二苯乙烯或其衍生物或諸如聚硅烷類化合物、乙烯基咔唑類化合物、噻吩類化合物或苯胺 類化合物之類的雜環(huán)共軛單體或低聚物。更具體地，可使用α-萘基苯基苯二胺、嚇啉、金屬四苯基卟啉、金屬萘酞菁、六氰 基氮雜苯并菲、7，7，8，8_四氰基對苯二醌二甲烷(TCNQ)、7，7，8，8-四氰基_2，3，5，6_四氟 對苯醌二甲烷爾4-1^^0)、四氰基-4，4，4-三(3-甲基苯基苯基氨基)-三苯胺、N，N，N'， N'-四(對甲苯基)對苯二胺、Ν，Ν，Ν' ,N'-四苯基-4，4' - 二氨基聯(lián)苯、N-苯基咔唑、 4- 二-對甲苯基氨基二苯乙烯、聚對苯乙炔、聚噻吩乙炔和聚0，2'-噻吩基吡咯)，但低 分子材料不限于此。更優(yōu)選地，使用由下面的化學(xué)式(1) ( 表示的低分子材料。
權(quán)利要求
1.一種有機(jī)電致發(fā)光顯示器，其包括下電極，其布置在基板上使得分別對應(yīng)于紅色有機(jī)EL元件、綠色有機(jī)EL元件和藍(lán)色有 機(jī)EL元件；空穴注入/輸送層，其布置在所述下電極上使得分別對應(yīng)于所述紅色有機(jī)EL元件、所 述綠色有機(jī)EL元件和所述藍(lán)色有機(jī)EL元件，所述空穴注入/輸送層具有空穴注入特性和 空穴輸送特性中的一個或兩個特性；紅色有機(jī)發(fā)光層，其布置在所述紅色有機(jī)EL元件的所述空穴注入/輸送層上，所述紅 色有機(jī)發(fā)光層包括低分子材料；綠色有機(jī)發(fā)光層，其布置在所述綠色有機(jī)EL元件的所述空穴注入/輸送層上，所述綠 色有機(jī)發(fā)光層包括低分子材料；藍(lán)色有機(jī)發(fā)光層，其布置在所述紅色有機(jī)發(fā)光層、所述綠色有機(jī)發(fā)光層和所述藍(lán)色有 機(jī)EL元件的所述空穴注入/輸送層的整個表面上；及電子注入/輸送層和上電極，所述電子注入/輸送層和所述上電極布置在所述藍(lán)色發(fā) 光層的整個表面上，所述電子注入/輸送層具有電子注入特性和電子輸送特性中的一個或 兩個特性。
2.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)電致發(fā)光顯示器，其中，所述低分子材料具有低于所述紅 色有機(jī)發(fā)光層或所述綠色有機(jī)發(fā)光層的LUM0、即最低未占分子軌道的值且高于所述紅色有 機(jī)發(fā)光層或所述綠色有機(jī)發(fā)光層的HOMO、即最高占用分子軌道的值。
3.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)電致發(fā)光顯示器，其中，所述低分子材料具有高于所述藍(lán) 色有機(jī)發(fā)光層的LUMO的值和低于所述藍(lán)色有機(jī)發(fā)光層的HOMO的值。
4.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)電致發(fā)光顯示器，其中，所述紅色有機(jī)發(fā)光層和所述綠色 有機(jī)發(fā)光層均包括高分子材料，所述藍(lán)色有機(jī)發(fā)光層是由低分子材料制成。
5.如權(quán)利要求4所述的有機(jī)電致發(fā)光顯示器，其中，包含在所述紅色有機(jī)發(fā)光層和所 述綠色有機(jī)發(fā)光層內(nèi)的所述高分子材料和所述低分子材料的混合比率等于或低于1 2。
6.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)電致發(fā)光顯示器，其中，所述紅色有機(jī)EL元件和所述綠色 有機(jī)EL元件的所述空穴注入/輸送層是由高分子材料制成，所述藍(lán)色有機(jī)EL元件的空穴 輸送層是由低分子材料制成，所述藍(lán)色有機(jī)EL元件的所述空穴輸送層分別包括具有空穴 注入特性的層和具有空穴輸送特性的層。
7.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)電致發(fā)光顯示器，其中，所述低分子材料是分子式(1)表示的化合物，
8.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)電致發(fā)光顯示器，其中，所述低分子材料是分子式( 表示的除分子式(1)所表示化合物之外的化合物，
9.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)電致發(fā)光顯示器，其中，所述低分子材料是分子式C3)表示的除分子式(1)所表示化合物之外的化合物，
10.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)電致發(fā)光顯示器，其中， 所述藍(lán)色有機(jī)發(fā)光層是由分子式(4)表示的化合物制成，
11.一種有機(jī)電致發(fā)光顯示器的制造方法，其包括以下步驟在基板上形成下電極，使得分別對應(yīng)于紅色有機(jī)EL元件、綠色有機(jī)EL元件和藍(lán)色有機(jī) EL元件；通過涂覆方法在所述下電極上形成具有空穴注入特性和空穴輸送特性中的一個或兩 個特性的空穴注入/輸送層，使得分別對應(yīng)于所述紅色有機(jī)EL元件、所述綠色有機(jī)EL元件 和所述藍(lán)色有機(jī)EL元件；通過涂覆方法在所述紅色有機(jī)EL元件的所述空穴注入/輸送層上形成包括低分子材 料的紅色有機(jī)發(fā)光層；通過涂覆方法在所述綠色有機(jī)EL元件的所述空穴注入/輸送層上形成包括低分子材 料的綠色有機(jī)發(fā)光層；通過蒸鍍方法在所述紅色有機(jī)發(fā)光層、所述綠色有機(jī)發(fā)光層和所述藍(lán)色有機(jī)EL元件 的所述空穴注入/輸送層的整個表面上形成由低分子材料制成的藍(lán)色有機(jī)發(fā)光層；及在所述藍(lán)色有機(jī)發(fā)光層的整個表面上依次形成電子注入/輸送層和上電極，所述電子 注入/輸送層具有電子注入特性和電子輸送特性中的一個或兩個特性。
12.如權(quán)利要求11所述的有機(jī)電致發(fā)光顯示器的制造方法，其中，使用噴墨印刷方法 或噴嘴涂覆方法作為所述涂覆方法。
13.如權(quán)利要求11所述的有機(jī)電致發(fā)光顯示器的制造方法，其中，在形成包括所述低 分子材料的所述紅色有機(jī)發(fā)光層和包括所述低分子材料的所述綠色有機(jī)發(fā)光層的所述步 驟中，在適合于材料的溫度下進(jìn)行熱處理，所述材料在所述紅色有機(jī)發(fā)光層或所述綠色有機(jī)發(fā)光層所包含的材料中具有最低的玻璃化轉(zhuǎn)變點(diǎn)。
全文摘要
本發(fā)明涉及有機(jī)EL顯示器及其制造方法。該有機(jī)EL顯示器包括下電極，其布置在基板上以分別對應(yīng)于紅色有機(jī)EL元件、綠色有機(jī)EL元件和藍(lán)色有機(jī)EL元件；空穴注入/輸送層，其布置在下電極上以分別對應(yīng)于紅色、綠色和藍(lán)色有機(jī)EL元件；紅色有機(jī)發(fā)光層和綠色有機(jī)發(fā)光層，其分別布置在紅色有機(jī)EL元件和綠色有機(jī)EL元件的所述空穴注入/輸送層上，均包括低分子材料；藍(lán)色有機(jī)發(fā)光層，其布置在紅色有機(jī)發(fā)光層、綠色有機(jī)發(fā)光層和藍(lán)色有機(jī)EL元件的空穴注入/輸送層的整個表面上；及布置在所述藍(lán)色發(fā)光層的整個表面上的電子注入/輸送層和上電極。本發(fā)明能夠改善所述紅色有機(jī)EL元件和所述綠色有機(jī)EL元件的特性。
文檔編號H01L51/54GK102148334SQ20111003426
公開日2011年8月10日 申請日期2011年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月5日
發(fā)明者吉永禎彥, 肥后智之 申請人:索尼公司