有機電致發(fā)光元件和發(fā)光器件的制作方法
【專利說明】有機電致發(fā)光元件和發(fā)光器件
[0001]領(lǐng)域
[0002]本文中所描述的實施例一般涉及有機電致發(fā)光元件和發(fā)光器件。
[0003]背景
[0004]有機電致發(fā)光元件包括陰極電極、陽極電極、以及設(shè)置在陽極電極和陽極電極之間的有機發(fā)光層。
[0005]在有機電致發(fā)光元件中，在陰極電極和陽極電極之間施加電壓。由此，將電子從陰極電極注入有機發(fā)光層，并且將空穴從陽極電極注入有機發(fā)光層。所注入的電子和空穴重新組合，并且通過重新組合生成激子。在激子經(jīng)受輻射鈍化時生成光。
[0006]在這種有機電致發(fā)光元件中，期望光提取效率的改善。
[0007]引用列表
[0008]專利文獻
[0009]專利文獻1:JP-A 2007-538363
[0010]附圖簡述
[0011][圖1]圖1A和IB是示出根據(jù)第一實施例的有機電致發(fā)光元件的示意性截面圖。
[0012][圖2]圖2是用于示出突出部80的替換形狀的示意性截面圖。
[0013][圖3]圖3是示出在設(shè)置像半球體一樣成形的突出部80情況下的光提取效率的曲線圖。
[0014][圖4]圖4是示出在設(shè)置像四棱柱一樣成形的突出部80情況下的光提取效率的曲線圖。
[0015][圖5]圖5是示出在設(shè)置像四棱柱一樣成形的突出部80情況下的光提取效率的曲線圖。
[0016][圖6]圖6A和6B是示出根據(jù)第二實施例的有機電致發(fā)光元件的示意性截面圖。
[0017][圖7]圖7是用于示出光提取效率的曲線圖。
[0018][圖8]圖8是用于示出突出部80的折射率和光提取效率之間的關(guān)系的曲線圖。
[0019][圖9]圖9A和9B是示出根據(jù)第三實施例的有機電致發(fā)光元件的示意性截面圖。
[0020][圖10]圖10是用于示出發(fā)光器件111的示意圖。
[0021]詳細描述
[0022]根據(jù)一個實施例，有機電致發(fā)光元件包括第一電極、設(shè)置成與該第一電極相對的第二電極，設(shè)置在該第一電極和該第二電極之間的有機發(fā)光層、以及突出部。突出部設(shè)置在第一電極與有機發(fā)光層之間以及有機發(fā)光層與第二電極之間中的至少一者。
[0023]在下文中，各個實施例將參考附圖進行描述。
[0024]附圖是示意性的或者概念性的。例如，每一部分的厚度和寬度之間的關(guān)系、各部分之間的大小比率不必與實際上的每一部分的厚度和寬度之間的關(guān)系、各部分之間的大小比率相等。此外，取決于附圖，相同部分可被示為具有不同的尺寸或比率。
[0025]在本說明書和附圖中，類似于先前參考在前附圖所描述的部件被標記有相似的附圖標記，并且適當(dāng)?shù)厥÷云湓敿毭枋觥?br>[0026](第一實施例)
[0027]圖1A和IB是示出根據(jù)第一實施例的有機電致發(fā)光元件的示意性截面圖。
[0028]圖1A示出其中稍后描述的突出部80設(shè)置在第一電極10和有機發(fā)光層30之間的情況。
[0029]圖1B示出其中突出部80設(shè)置和有機發(fā)光層30和第二電極20之間的情況。
[0030]如圖1A和IB所示，有機電致發(fā)光元件1、Ia包括第一電極10、第二電極20、有機發(fā)光層30、以及突出部80。
[0031]第一電極10透射從有機發(fā)光層30發(fā)射的光。
[0032]第一電極10用作例如陽極。第一電極10的厚度尺寸可被設(shè)置成例如大于或等于50 納米(nm)。
[0033]第一電極10包括例如包含從由In、Sn、Zn、和Ti組成的組中選擇的至少一種元素的氧化物?？捎衫绫∧?諸如，NESA)制成第一電極10，該薄膜由包含諸如氧化銦、氧化鋅、氧化錫、銦錫氧化物(ITO)薄膜、摻雜氟的氧化錫(FTO)、以及銦鋅氧化物的導(dǎo)電玻璃制造。第一電極10的折射率例如大于或等于1.7且小于或等于2.2。
[0034]第二電極20被設(shè)置成與第一電極10相對。
[0035]第二電極20反射從有機發(fā)光層30發(fā)射的光。第二電極20的光反射率高于第一電極10的光反射率。在本說明書中，使光反射率高于第一電極10的光反射率的狀態(tài)被稱為反射的。
[0036]第二電極20用作例如陰極。第二電極20的厚度尺寸可被設(shè)置成例如大于或等于5納米(nm)。在大于或等于5納米(nm)的情況下，可反射從有機發(fā)光層30發(fā)射的光的一部分，并且可將電流有效地供應(yīng)給有機發(fā)光層30。
[0037]第二電極20包含例如鋁和銀中的至少一種。例如，由鋁膜制成第二電極20。替換地，可由銀和鎂的合金制成第二電極20。此外，可向該合金添加鈣。
[0038]有機發(fā)光層30設(shè)置在第一電極10和第二電極20之間。有機發(fā)光層30發(fā)射例如包含具有可見光的波長的組分的光。例如，從有機發(fā)光層30發(fā)射的光實質(zhì)上是白光。即，從有機電致發(fā)光元件l、la發(fā)出的光是白光。在此，“白光”實質(zhì)上是白色的，并且包括諸如淡紅、淡黃、淡綠、淡藍、以及淡紫白色的光。
[0039]有機發(fā)光層30的厚度尺寸可被設(shè)置成例如大于或等于5納米(nm)。
[0040]有機發(fā)光層30的折射率例如大于或等于1.7且小于或等于2.2。
[0041]可由諸如Alq3 (三(8-羥基喹啉)鋁)、F8BT (聚(9，9_ 二辛基芴)-共-苯并噻二唑)、以及PPV(聚(P-對苯乙炔))之類的材料制成有機發(fā)光層30。
[0042]此外，可由例如基質(zhì)材料以及添加到基質(zhì)材料的摻雜劑的混合材料制成有機發(fā)光層30?；|(zhì)材料可基于諸如CBP (4，4’ -N，N’ -二(咔唑)-1,1’ -聯(lián)苯)、BCP (2，9-二甲基-4，7- 二苯基-1，10-菲咯啉)、TPD (四苯二氨基聯(lián)苯)、PVK (聚乙烯咔唑)、以及PPT (聚(3-苯基噻吩))。摻雜劑材料可基于諸如Flrpic ( 二(4，6- 二氟苯基)-吡啶-N，C2’ -吡啶甲酰合銥(III))、Ir (ppy)3(三(2-苯基吡啶)銥)、以及Flr6( 二(2，4-二氟苯基吡啶)_四(1-吡唑)硼酸銥(III))。
[0043]此外，如有必要，有機電致發(fā)光元件l、la可進一步包括未示出的第一功能層和第二功能層。
[0044]未示出的第一功能層設(shè)置在有機發(fā)光層30和第一電極10之間。第一功能層的厚度尺寸可被設(shè)置成例如大于或等于I納米(nm)且小于或等于500納米(nm)。
[0045]在設(shè)置第一功能層時，突出部80設(shè)置在第一電極10和第一功能層之間。
[0046]第一功能層用作例如空穴注入層。用作空穴注入層的第一功能層包含諸如PEDPOT: PPS (聚(3，4-乙烯二氧噻吩)-聚(苯乙烯磺酸鹽)).CuPc (銅酞菁)、以及MoO3 (三氧化鉬)。
[0047]第一功能層用作例如空穴傳輸層。用作空穴傳輸層的第一功能層包含諸如a-NPD (4，4’-二 [N-(1-萘基)-N-苯胺]聯(lián)苯)、TAPC (1，1-二 [4-[N，N-去(ρ-甲苯基)氨基]苯基]環(huán)己烷)、m-MTDATA(4，4’，4”-三[苯基(m_甲苯基)氨基]三苯胺)、TPD (二(3-甲基苯基)-N，N’ -二苯聯(lián)苯胺)、以及TCTA (4，4’，4，，_三(N-咔唑)三苯胺)。
[0048]可通過堆疊用作空穴注入層的層以及用作空穴傳輸層的層來制成第一功能層。
[0049]未示出的第二功能層設(shè)置在有機發(fā)光層30和第二電極20之間。第二功能層的厚度尺寸可被設(shè)置成例如大于或等于I納米(nm)且小于或等于500納米(nm)。
[0050]第二功能層用作例如電子傳輸層。第二功能層包含諸如Alq3 (三(8-羥基喹啉)鋁(III))、BAlq(二(2-甲基_8_羥基喹啉-NI，08) -(1，I’-聯(lián)苯_4_羥基)鋁)、苯酚(紅菲繞啉)、以及3TPYMB (三[3- (3-吡啶基)苯基]硼烷)。
[0051]第二功能層用作例如電子注入層。在此情況下，第二功能層包含諸如氟化鋰、氟化銫、以及鋰喹啉復(fù)合物。
[0052]替換地，可通過堆疊用作電子傳輸層的層以及用作電子注入層的層來制成第二功能層。在此情況下，用作電子注入層的層旨在改善電子注入特性。用作電子注入層的層設(shè)置在用作電子傳輸層的層和第二電極20之間。
[0053]突出部80設(shè)置在第一電極10和第二電極20之間。
[0054]如圖1A所示，在有機電致發(fā)光元件I中，突出部80設(shè)置在第一電極10和有機發(fā)光層30之間。
[0055]如圖1B所示，在有機電致發(fā)光元件Ia中，突出部80設(shè)置在有機發(fā)光層30和第二電極20之間。
[0056]如果突出部80設(shè)置在第一電極10和第二電極20之間，則可改善光提取效率。在此情況下，不管通過將突出部80設(shè)置在第一電極10和有機發(fā)光層30之間還是通過將突出部80設(shè)置在有機發(fā)光層30和第二電極20之間，都可改善光提取效率。
[0057]稍后將描述對光提取效率的改善的細節(jié)。
[0058]在此，在其中突出部80設(shè)置在有機發(fā)光層30和第二電極20之間的情況下，在有機發(fā)光層30上形成突出部80。例如，可通過光刻技術(shù)等來形成寬度尺寸大于或等于I微米(μπι)且小于或等于20微米(μπι)的突出部80。例如，可通過真空蒸鍍技術(shù)或者使用金屬掩膜的濺射技術(shù)來形成寬度尺寸大于或等于20微米(μπι)且小于或等于1000微米(μπι)的突出部80。在其中在有機發(fā)光層30上形成突出部80的情況下，可在平坦的第一電極10上形成有機發(fā)光層30。由此，有機發(fā)光層30被制成平坦的。此舉有助于突出部80的形成。然而，使用光刻技術(shù)或濺射技術(shù)可損壞有機發(fā)光層30。此舉可能需要諸如在形成突出部80之前設(shè)置保護層之類的對策。
[0059]相反，在其中突出部80設(shè)置在第一電極10和有機發(fā)光層30之間的情況下，在第一電極10上形成突出部80，并且形成有機發(fā)光層30以使其覆蓋第一電