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有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置的制作方法

文檔序號:8029263閱讀:376來源:國知局
專利名稱:有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置。更具體地說,本發(fā)明涉及通過將形成了具有不同光學(xué)距離的諧振器結(jié)構(gòu)的有機(jī)電致發(fā)光元件部并設(shè)在同一基板上而可以多色發(fā)光的有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置。
背景技術(shù)
作為使用有機(jī)電致發(fā)光(下面有時用EL表示“電致發(fā)光”)的全色(full color)化技術(shù),包括三色分涂法,在白色EL中組合濾色器的方法,組合使用EL、色轉(zhuǎn)換膜以及濾色器的方法等。
在三色分涂法中,可以通過調(diào)整材料的平衡和減小圓偏振片的損失來實現(xiàn)高效率化。但是,該分涂技術(shù)存在困難,所以難以實現(xiàn)高精細(xì)的顯示器,難以進(jìn)行大畫面化。
就在白色EL中使用濾色器的方法而言,可以舉出白色電致發(fā)光本身的效率低的問題。
另外,就在電致發(fā)光中使用色轉(zhuǎn)換膜的方法而言,被進(jìn)行了各種改進(jìn),但還可以舉出向紅色的轉(zhuǎn)換效率低等問題。
作為全色顯示器的方式,分為底部發(fā)射結(jié)構(gòu)和頂部發(fā)射結(jié)構(gòu)。頂部發(fā)射結(jié)構(gòu)是指使以往從TFT玻璃基板側(cè)取出光的結(jié)構(gòu)成為不通過基板而從其相反側(cè)取出光的結(jié)構(gòu)。這樣,提高相對發(fā)光部的數(shù)值孔徑成為可能,使高亮度化成為可能。
所以,研究了在上部電極采用半透明的陰極,通過多重干涉效果,只將特定波長的光取出到EL元件的外部,實現(xiàn)高顏色再現(xiàn)性。例如,公開了在具有如下所述的結(jié)構(gòu)的有機(jī)EL元件中,將已取出的光的光譜的峰波長設(shè)為λ時,滿足下述式而構(gòu)成的有機(jī)EL元件,(2L)/λ+Φ/(2π)=m
(L為光學(xué)距離,λ為欲取出的光的波長,m為整數(shù),Φ為色相移動,光學(xué)距離L成為正的最小值而構(gòu)成);所述的有機(jī)EL元件的構(gòu)成是,按順序?qū)盈B由光反射材料構(gòu)成的第1電極、具備有機(jī)發(fā)光層的有機(jī)層、半透明反射層以及由透明材料構(gòu)成的第2電極且有機(jī)層成為諧振部。(例如參照專利文獻(xiàn)1)。
另外,還公開了,R、G、B的各像素在反射層與透明層之間夾持機(jī)EL層的結(jié)構(gòu)且在透明層的光輸出側(cè)或外光入射側(cè)配置有濾色器的顯示裝置(例如,參照專利文獻(xiàn)2)。
專利文獻(xiàn)1國際公開第WO01/39554號手冊專利文獻(xiàn)2特開2002-373776號公報但是,這些EL元件或顯示裝置存在下述問題。
(1)為了形成全色的顯示裝置,必需制作與各色對應(yīng)的EL元件,必須在每個像素使EL元件的膜厚為對應(yīng)發(fā)色的膜厚,所以制造困難。
(2)由于利用上述式的m小的條件,所以有時光的選別性不充分。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明正是鑒于上述問題而提出的發(fā)明,其目的在于,提供一種不降低有機(jī)EL元件的效率而可以多色發(fā)光、且制造容易的有機(jī)EL顯示裝置。
本發(fā)明人等為了解決該課題而進(jìn)行潛心研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn),通過利用無機(jī)化合物層調(diào)整各有機(jī)EL元件的諧振部的光學(xué)膜厚,可以使各元件發(fā)出不同顏色的光(多色發(fā)光),所述的各有機(jī)EL元件形成在同一基板上;進(jìn)而即使是發(fā)色不同的有機(jī)EL元件(像素),也可以將有機(jī)發(fā)光介質(zhì)層、光反射層、透明電極等作為共通的同一層而形成,所以不需要在每個元件形成各層,可以利用容易的制造工序得到高效率的有機(jī)EL顯示裝置,以至完成了本發(fā)明。
根據(jù)本發(fā)明,可以提供以下的有機(jī)EL顯示裝置及其制造方法。
1.一種有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置,它具有基板、和在上述基板的同一面上并設(shè)的第一有機(jī)電致發(fā)光元件部以及第二有機(jī)電致發(fā)光元件部,上述第一有機(jī)電致發(fā)光元件部是按照順序至少包括光反射導(dǎo)電層、有機(jī)發(fā)光介質(zhì)層、以及透明電極層,且在有機(jī)發(fā)光介質(zhì)層或透明電極層的內(nèi)部或外部具有光反射層的元件;從上述第一有機(jī)電致發(fā)光元件部發(fā)出的光的發(fā)光光譜與從上述第二有機(jī)電致發(fā)光元件部發(fā)出的光的發(fā)光光譜不同。
2.一種有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置,其具有基板、和在上述基板的同一面上并設(shè)的第一有機(jī)電致發(fā)光元件部以及第二有機(jī)電致發(fā)光元件部,上述第一有機(jī)電致發(fā)光元件部是按照順序至少包括光反射導(dǎo)電層、第一無機(jī)化合物層、有機(jī)發(fā)光介質(zhì)層、以及透明電極層,且在有機(jī)發(fā)光介質(zhì)層或透明電極層的內(nèi)部或外部具有光反射層的元件;上述第二有機(jī)電致發(fā)光元件部是按照順序至少包括光反射導(dǎo)電層、第一無機(jī)化合物層、第二無機(jī)化合物層、有機(jī)發(fā)光介質(zhì)層、以及透明電極層,且在有機(jī)發(fā)光介質(zhì)層或透明電極層的內(nèi)部或外部具有光反射層的元件;從上述第一有機(jī)電致發(fā)光元件部發(fā)出的光的發(fā)光光譜與從上述第二有機(jī)電致發(fā)光元件部發(fā)出的光的發(fā)光光譜不同。
3.一種有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置,其具有基板、和在上述基板的同一面上并設(shè)的第一有機(jī)電致發(fā)光元件部、第二有機(jī)電致發(fā)光元件部以及第三有機(jī)電致發(fā)光元件部,上述第一有機(jī)電致發(fā)光元件部是按照順序至少包括光反射導(dǎo)電層、有機(jī)發(fā)光介質(zhì)層、以及透明電極層,且在有機(jī)發(fā)光介質(zhì)層或透明電極層的內(nèi)部或外部具有光反射層的元件;上述第二有機(jī)電致發(fā)光元件部是按照順序至少包括光反射導(dǎo)電層、第一無機(jī)化合物層、有機(jī)發(fā)光介質(zhì)層、以及透明電極層,且在有機(jī)發(fā)光介質(zhì)層或透明電極層的內(nèi)部或外部具有光反射層的元件;上述第三有機(jī)電致發(fā)光元件部是按照順序至少包括光反射導(dǎo)電層、第一無機(jī)化合物層、第二無機(jī)化合物層、有機(jī)發(fā)光介質(zhì)層、以及透明電極層,且在有機(jī)發(fā)光介質(zhì)層或透明電極層的內(nèi)部或外部具有光反射層的元件;從上述第一、第二以及第三有機(jī)電致發(fā)光元件部發(fā)出的光的發(fā)光光譜彼此不同。
4.在上述1~3任一記載的有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置中,上述第一無機(jī)化合物或第二無機(jī)化合物層的至少一層是被結(jié)晶化處理的無機(jī)化合物層。
5.在上述1~4任一記載的有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置中,上述第一無機(jī)化合物層和/或第二無機(jī)化合物層含有無機(jī)氧化物。
6.在上述4記載的有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置中,上述第一無機(jī)化合物層和第二無機(jī)化合物層含有無機(jī)氧化物,
上述第一無機(jī)化合物層的結(jié)晶度比上述第二無機(jī)化合物層的結(jié)晶度大。
7.在上述6記載的有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置中,上述第一無機(jī)化合物層為晶質(zhì),上述第二無機(jī)化合物層為非晶質(zhì)。
8.在上述1~7任一記載的有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置中,上述第一無機(jī)化合物層和/或第二無機(jī)化合物層含有從In、Sn、Zn、Ce、Sm、Pr、Nb、Tb、Cd、Ga、Al、Mo以及W構(gòu)成的組中選擇的元素的氧化物。
9.在上述1~7任一記載的有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置中,上述第一無機(jī)化合物層和/或第二無機(jī)化合物層含有從In、Sn以及Zn構(gòu)成的組中選擇的元素的氧化物。
10.在上述1~9任一記載的有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置中,所述光反射導(dǎo)電層是從Al、Ag、Au、Pt、Cu、Mg、Cr、Mo、W、Ta、Nb、Li、Mn、Ca、Yb、Ti、Ir、Be、Hf、Eu、Sr、Ba、Cs、Na以及K構(gòu)成的組中選擇的金屬或含有從該組選擇的至少1種以上的金屬的合金。
11.在上述1~10任一記載的有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置中、所述光反射層含有從Al、Ag、Au、Pt、Cu、Mg、Cr、Mo、W、Ta、Nb、Li、Mn、Ca、Yb、Ti、Ir、Be、Hf、Eu、Sr、Ba、Cs、Na以及K構(gòu)成的組中選擇的一種或兩種以上的金屬元素。
12.在上述1~11任一記載的有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置中,還具有色轉(zhuǎn)換部。
13.在上述1~12任一記載的有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置中,還具有濾色器。
14.在上述12記載的有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置中,所述色轉(zhuǎn)換部為熒光轉(zhuǎn)換膜。
15.一種1~14中任一記載的有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置的制造方法,包括用濕蝕刻法形成上述第一無機(jī)化合物層和/或第二無機(jī)化合物層的工序。
本發(fā)明的有機(jī)EL顯示裝置,通過在同一基板上形成具有不同諧振部的有機(jī)EL元件,可以不降低有機(jī)EL元件的發(fā)光效率,而實現(xiàn)多色發(fā)光。
另外,通過在光反射導(dǎo)電膜的上部形成無機(jī)化合物層,控制光諧振部的光學(xué)膜厚,所以作為發(fā)光元件可以不改變被設(shè)定為最佳值的有機(jī)發(fā)光介質(zhì)層的厚度,而自由地調(diào)整各有機(jī)EL元件部的光學(xué)膜厚。
進(jìn)而,不需要在每個進(jìn)行不同發(fā)色的EL元件部調(diào)整有機(jī)發(fā)光介質(zhì)層的厚度等,所以可以更容易地制造。


圖1是表示作為第一實施方式的有機(jī)EL顯示裝置的圖。
圖2是表示作為第二實施方式的有機(jī)EL顯示裝置的圖。
圖3是表示作為第三實施方式的有機(jī)EL顯示裝置的圖。
圖4是表示光反射層的形成位置的例子的圖。
圖5是表示有機(jī)EL顯示裝置的制造工序的圖。
圖6是表示有機(jī)EL顯示裝置的制造工序的圖。
圖7是表示有機(jī)EL顯示裝置的制造工序的圖。
具體實施例方式圖1是表示作為本發(fā)明的第一實施方式的有機(jī)EL顯示裝置的圖。
有機(jī)EL顯示裝置1具有在基板11上并設(shè)的第一有機(jī)EL元件部10、和第二有機(jī)EL元件部20。
第一有機(jī)EL元件部10具有在基板11上按照順序?qū)盈B光反射導(dǎo)電層12、有機(jī)發(fā)光介質(zhì)層13、光反射層14以及透明電極層15的結(jié)構(gòu)。
第二有機(jī)EL元件部20具有在基板11上按照順序?qū)盈B光反射導(dǎo)電層12、第一無機(jī)化合物層21、有機(jī)發(fā)光介質(zhì)層13、光反射層14以及透明電極層15的結(jié)構(gòu)。
光反射導(dǎo)電層12是作為供給空穴或電子的電極發(fā)揮作用同時向光取出方向(圖1中的上方)反射在有機(jī)發(fā)光介質(zhì)層13產(chǎn)生的光的層。有機(jī)發(fā)光介質(zhì)13是含有有機(jī)發(fā)光層、利用電子與空穴的復(fù)合產(chǎn)生光的層。光反射層14是反射以及透過在有機(jī)發(fā)光介質(zhì)層13產(chǎn)生的光的層。透明電極層15是供給空穴或電子的電極,此外還是透過在有機(jī)發(fā)光介質(zhì)13產(chǎn)生的光、取出到外部的層。
在第二有機(jī)EL元件部20形成的第一無機(jī)化合物層21,是用于調(diào)整光學(xué)膜厚以便使得發(fā)出與第一有機(jī)EL元件部10不同的顏色的光的層。
在有機(jī)EL顯示裝置1中,第一有機(jī)EL元件部10以及第二有機(jī)EL元件部20,具有將光反射導(dǎo)電層12和光反射層14之間作為諧振部的諧振器結(jié)構(gòu)。在具有諧振器結(jié)構(gòu)的元件中,在有機(jī)發(fā)光介質(zhì)13產(chǎn)生的光在兩個光反射面(光反射導(dǎo)電層12與光反射層14)之間重復(fù)反射,滿足下述式的波長附近的光被增強(qiáng),其結(jié)果,與其它波長的光相比更被強(qiáng)調(diào),被釋放到元件的外部。
(2L)/λ+Φ/(2π)=m(L為光學(xué)距離,λ為欲取出的光的波長,m為整數(shù),Φ為在光反射導(dǎo)電層12、光反射層14的位移。)另外,光學(xué)距離L為光通過的介質(zhì)的折射率n與實際的距離LR的積(nLR)。
在本實施方式中,在第一有機(jī)EL元件部10中,將光學(xué)距離(光學(xué)膜厚)設(shè)為L1;在第二有機(jī)EL元件部20中設(shè)為L2。在L1與L2中,只在與第一無機(jī)化合物層21的膜厚相當(dāng)?shù)牟糠?,光學(xué)距離不同。
即,在第一有機(jī)EL元件部10中,可以設(shè)定成強(qiáng)調(diào)某波長λ1的光并取出到元件的外部,在第二有機(jī)EL元件部20中,可以設(shè)定成強(qiáng)調(diào)與λ1不同的波長λ2的光,并取出到元件的外部。這樣,可以使從這2個元件部取出的光的發(fā)光光譜彼此不同,所以多色發(fā)光成為可能。
另外,在第一有機(jī)EL元件部10以及第二有機(jī)EL元件部20中,有機(jī)發(fā)光介質(zhì)層13、光反射層14以及透明電極層15可以作為通用的同一膜形成。所以,可以簡化制造工序,在工業(yè)生產(chǎn)上極為有利。
圖2是表示作為本發(fā)明的第二實施方式的有機(jī)EL顯示裝置的圖。
有機(jī)EL顯示裝置2具有在基板11上并設(shè)的第二有機(jī)EL元件部20,和第三有機(jī)EL元件部30。
第二有機(jī)EL元件部20與上述第一實施方式相同。
第三有機(jī)EL元件部30具有在基板11上按照順序?qū)盈B光反射導(dǎo)電層12、第一無機(jī)化合物層21、第二無機(jī)化合物層31、有機(jī)發(fā)光介質(zhì)層13、光反射層14以及透明電極層15的結(jié)構(gòu)。即,除了形成第二無機(jī)化合物層31以外,與第二有機(jī)EL元件部20一樣,各層的功能也一樣。
在第三有機(jī)EL元件部30形成的第二無機(jī)化合物層31是用于調(diào)整光學(xué)膜厚以便使得發(fā)出與第二有機(jī)EL元件部20不同的顏色的光的層。
在有機(jī)EL顯示裝置2中,第二有機(jī)EL元件部20以及第三有機(jī)EL元件部30具有將光反射導(dǎo)電層12和光反射層14之間作為諧振部的諧振器結(jié)構(gòu)。在第二有機(jī)EL元件部20中,將光學(xué)距離(光學(xué)膜厚)設(shè)為L2,在第三有機(jī)EL元件部30中設(shè)為L3。在L2與L3中,只在與第二無機(jī)化合物層31的膜厚相當(dāng)?shù)牟糠?,光學(xué)距離不同。
即,在第二有機(jī)EL元件部20中,可以設(shè)定成強(qiáng)調(diào)某波長λ2并將光取出到元件的外部,在第三有機(jī)EL元件部30中,可以設(shè)定成強(qiáng)調(diào)與λ2不同的波長λ3并將光取出到元件的外部。這樣,可以使從這2個元件部取出的光的發(fā)光光譜彼此不同,所以多色發(fā)光成為可能。
在本實施方式中,可以用無機(jī)化合物層21、31的膜厚而不是用有機(jī)發(fā)光介質(zhì)層13的膜厚,來控制第二有機(jī)EL元件部20以及第三有機(jī)EL元件部30的諧振部的光學(xué)距離。所以,可以保持在有機(jī)發(fā)光介質(zhì)層13中使用的有機(jī)化合物高效地發(fā)揮作用的最佳膜厚,同時調(diào)整諧振部的光學(xué)距離。因而,可以不降低有機(jī)EL元件的發(fā)光效率,制作可以多色發(fā)光的有機(jī)EL顯示裝置。
另外,在本實施方式中,在基板11上并設(shè)第二有機(jī)EL元件部20和第三有機(jī)EL元件部30這兩種EL元件部而構(gòu)成,但不限于此,例如也可以是在基板11上形成設(shè)置三層無機(jī)化合物層的第四有機(jī)EL元件部而并設(shè)有三種EL元件部的結(jié)構(gòu)。
圖3是表示作為本發(fā)明的第三實施方式的有機(jī)EL顯示裝置的圖。
有機(jī)EL顯示裝置3具有在基板11上并設(shè)的第一有機(jī)EL元件部10,第二有機(jī)EL元件部20以及第三有機(jī)EL元件部30。
各有機(jī)EL元件部10、20、30的結(jié)構(gòu)與上述第一以及第二實施方式相同,各層的功能也相同。
在有機(jī)EL顯示裝置3中,各有機(jī)EL元件部10、20、30分別具有光學(xué)距離(光學(xué)膜厚)不同的諧振器結(jié)構(gòu)。即,在第一有機(jī)EL元件部10中將光學(xué)距離設(shè)為L1,在第二有機(jī)EL元件部20中設(shè)為L2,在第三有機(jī)EL元件部30中設(shè)為L3。
所以,在各有機(jī)EL元件部10、20、30中,分別強(qiáng)調(diào)波長不同的光(λ1、λ2、λ3)并將光取出到元件的外部。這樣,可以使從這3個元件部取出的光的發(fā)光光譜彼此不同,所以多色發(fā)光成為可能。特別是在各元件部中,通過設(shè)定諧振部的光學(xué)距離以使各不相同的三原色的1個發(fā)光,能夠成為可以全色顯示的有機(jī)EL顯示裝置。
另外,圖1~圖3所示的各有機(jī)EL元件部是從透明電極15側(cè)取出光的頂部發(fā)射型,但也可以作為從基板11側(cè)取出光的底部發(fā)射型。
另外,在有機(jī)發(fā)光介質(zhì)與透明電極層之間形成光反射層,但不限于此,也可以在有機(jī)發(fā)光介質(zhì)層或透明電極層的內(nèi)部或外部形成。圖4表示光反射層的形成位置的例子。
例如,如圖4(a)所示,也可以在有機(jī)發(fā)光介質(zhì)的內(nèi)部(有機(jī)發(fā)光介質(zhì)13a與13b之間)設(shè)置光反射層14。這樣,從被夾于光反射導(dǎo)電層12與光反射層14的有機(jī)發(fā)光介質(zhì)13a產(chǎn)生的光,接受基于諧振部的調(diào)整,但從自光反射層14位于上部(光取出側(cè))的有機(jī)發(fā)光介質(zhì)13b產(chǎn)生的光,不接受基于諧振部的調(diào)整而放射到外部。
另外,也可以如圖4(b)所示在透明電極的內(nèi)部(有機(jī)發(fā)光介質(zhì)15a與15b之間)、或者如圖4(c)所示在透明電極的外部設(shè)置光反射層14。這樣,也可以通過透明電極的厚度調(diào)整諧振部的光學(xué)距離。
接著,對本發(fā)明的有機(jī)EL顯示裝置的構(gòu)成構(gòu)件進(jìn)行說明。
(1)基板作為基板,適合使用玻璃板、聚合物板等。作為玻璃板,特別優(yōu)選堿石灰玻璃、含有鋇/鍶的玻璃、鉛玻璃、硅酸鋁玻璃、硼硅酸玻璃、鋇硼硅酸玻璃、石英等。作為聚合物板,可以舉出聚碳酸酯、丙烯酸、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚醚硫化物、聚砜等。
(2)光反射導(dǎo)電層作為形成光反射導(dǎo)電膜的材料,使用具有光反射性且可以發(fā)揮作為電極的功能的材料。光反射率優(yōu)選為20%以上,更優(yōu)選為30%以上。
具體而言,優(yōu)選從由Al、Ag、Au、Pt、Cu、Mg、Cr、Mo、W、Ta、Nb、Li、Mn、Ca、Yb、Ti、Ir、Be、Hf、Eu、Sr、Ba、Cs、Na以及K構(gòu)成的組中選擇的金屬或含有其的合金等,特別優(yōu)選Pt、Au、Cr、W、Mo、Ta以及Nb。
光反射導(dǎo)電層的膜厚根據(jù)使用的材料而不同,但優(yōu)選100nm~1μm。如果比100nm小,則光反射率降低,作為電極層使用時,電阻有可能變高,如果比1μm大,形成膜需要很多時間,所以不優(yōu)選。
(3)第一以及第二無機(jī)化合物層無機(jī)化合物層只要是該可見光的波長區(qū)域(380nm~780nm)下的光透過率為50%以上,就可以沒有特別限定地使用。優(yōu)選具有光透過率為80%以上的透過率的無機(jī)化合物層。
作為無機(jī)化合物,優(yōu)選為電荷注入性、導(dǎo)電性或半導(dǎo)電性的無機(jī)化合物。具體而言,可以舉出(a)導(dǎo)電性游離基鹽、(b)由作為含有過渡金屬的導(dǎo)電性氧化物的接受體成分和作為堿金屬和/或堿土金屬的給予體成分構(gòu)成的無機(jī)化合物、(c)硫?qū)倩?chalcogenide)、硫?qū)倩镆约皦A金屬。
作為(a)導(dǎo)電性有機(jī)游離基鹽,可以舉出用下述式表示的鹽。
DyAz[式中,D為給予體性的分子或原子,A為接受體性的分子或原子,y為1~5的整數(shù),z為1~5的整數(shù)。]作為D,優(yōu)選Li、K、Na、Rb、Cs等堿金屬,Ca等堿土金屬,La,NH4等。
作為A,也優(yōu)選TaF6、AsF6、PF6、ReO4、ClO4、BF4、Au(CN)2、Ni(CN)4、CoCl4、CoBr、I3、I2Br、IBr2、AuI2、AuBr2、Cu5I6、CuCl4、Cu(NCS)2、FeCl4、FeBr4、MnCl4、KHg(SCN)4、Hg(SCN)3、NH4(SCN)4等。
(b)由作為含有過渡金屬的導(dǎo)電性氧化物的接受體成分、和作為堿金屬和/或堿土金屬的給予體成分構(gòu)成,作為其接受體成分,優(yōu)選從LiXTi2O4、LiXV2O4、ErXNbO3、LaXTiO3、SrXVO3、CaXCrO3、SrXCrO3、AXMoO3、AV2O5(A=K、Cs、Rb、Sr、Na、Li、Ca)(x=0.2~5)中選擇的至少一種氧化物。
另外,作為堿金屬、堿土金屬,適合使用與上述D相同的物質(zhì)。
(C)作為硫?qū)倩?,?yōu)選ZnSe、ZnS、TaS、TaSe、ZnO等。進(jìn)而,也優(yōu)選由硫?qū)倩锖蛪A金屬構(gòu)成。作為優(yōu)選的例子,可以舉出LiZnSe、LiZnSi、LiZnO、LiInO等。
另外,也可以優(yōu)選使用無機(jī)氧化物。例如,可以舉出In、Sn、Zn、Ce、Sm、Pr、Nb、Tb、Cd、Ga、Al、Mo以及W等的氧化物,優(yōu)選為含有In、Sn、Zn的氧化物。
為了容易地制造顯示裝置,用于光反射導(dǎo)電層、第一無機(jī)化合物層以及第二無機(jī)化合物層的材料,優(yōu)選在其蝕刻特性上有差別。即,優(yōu)選按照光反射導(dǎo)電層、第一無機(jī)化合物層、第二無機(jī)化合物層的順序,選擇容易蝕刻的材料。
例如,第一無機(jī)化合物層選擇比光反射導(dǎo)電層更容易被弱酸蝕刻的材料,第二無機(jī)化合物層選擇比第一無機(jī)化合物層更容易被弱酸蝕刻的材料。
另外,也可以選擇具有能夠選擇性蝕刻各層的蝕刻液的材料。
為了使第一無機(jī)化合物層以及第二無機(jī)化合物層具有不同的蝕刻特性,包括對形成兩化合物層的無機(jī)氧化物的結(jié)晶度進(jìn)行調(diào)整的方法。結(jié)晶度越高,基于酸的蝕刻越難。
在本發(fā)明中,通過使第一無機(jī)化合物層的結(jié)晶度大于第二無機(jī)化合物層的結(jié)晶度,可以在兩化合物層的蝕刻特性方面設(shè)置差別。
作為利用蝕刻特性的不同的例子,有如下所述利用濕蝕刻法進(jìn)行的例子。
在玻璃基板上將Cr濺射制膜,形成光反射導(dǎo)電層。利用硝酸鈰銨鹽-過氧化氫水(CAN)的混合液蝕刻該基板,得到帶有需要的圖案的光反射導(dǎo)電層的基板。
接著,將ITO濺射制膜,利用草酸水溶液進(jìn)行蝕刻,得到帶有需要的圖案的無定形(非結(jié)晶性)ITO膜的基板。
通過在230℃下加熱處理該基板30分鐘,可以得到帶有作為第一無機(jī)化合物層的結(jié)晶性ITO膜的基板。通過使其為結(jié)晶性ITO膜,可以形成不被草酸水溶液蝕刻的層。
進(jìn)而,在其上將IZO濺射制膜,用草酸水溶液進(jìn)行蝕刻,得到帶有需要的圖案的第二無機(jī)化合物層的基板。另外,作為第二無機(jī)化合物層,也可以使用非結(jié)晶性ITO。
另外,結(jié)晶度可以利用X射線衍射測定進(jìn)行測定。即,向樣品表面照射X射線,測定衍射線的角度(2θ)和強(qiáng)度,從衍射峰值的積分強(qiáng)度比求得結(jié)晶度。
優(yōu)選第一無機(jī)化合物層為晶質(zhì),第二無機(jī)化合物層為非晶質(zhì)。這樣,能夠使第二無機(jī)化合物層比第一無機(jī)化合物層更容易被弱酸蝕刻。
作為最容易被弱酸蝕刻的無機(jī)化合物的例子,可以舉出向氧化銦-氧化鉛(IZO)、IZO添加了鑭系金屬氧化物而得到的無機(jī)化合物等。作為鑭石系金屬氧化物,例如可以舉出氧化鈰、氧化鐠、氧化釹、氧化釤、氧化銪、氧化釓、氧化鋱、氧化鏑、氧化鈥、氧化鉺、氧化銩、氧化鐿以及氧化镥等。
另外,鑭系金屬氧化物的含有比例,優(yōu)選相對金屬氧化物層中的金屬氧化物的所有金屬原子為0.1~10原子%。
另外,在氫等的存在下,濺射氧化銦-氧化錫(ITO)得到的非結(jié)晶性的ITO也比較適合。
作為可以比光反射導(dǎo)電層更容易被弱酸蝕刻且比上述無機(jī)化合物更難以蝕刻的物質(zhì),可以舉出氧化銦-氧化鈰化合物、氧化銦-氧化鎢化合物、氧化銦-氧化鉬化合物等。也優(yōu)選非結(jié)晶性化合物ITO以及上述化合物的非結(jié)晶性物質(zhì)。如上所述,非結(jié)晶性ITO以及上述化合物的非結(jié)晶性物質(zhì)可以被熱退火成為結(jié)晶性化合物,所以在使第二無機(jī)化合物層在第一無機(jī)化合物層上制膜的情況下,特別適合。
使第一無機(jī)化合物層為ITO、第二無機(jī)化合物層為IZO,可以降低在蝕刻時成為基底的層的損壞,所以優(yōu)選。
第一無機(jī)化合物層以及第二無機(jī)化合物層的膜厚在各EL元件部的諧振部,可以被適當(dāng)調(diào)整成為需要的波長的光發(fā)生諧振。優(yōu)選為5nm~1000nm的范圍。
(4)有機(jī)發(fā)光介質(zhì)層有機(jī)發(fā)光介質(zhì)層是至少含有發(fā)光層的單層或?qū)盈B體,例如有如下所示的結(jié)構(gòu)。
(i)發(fā)光層/空穴注入層(ii)發(fā)光層/空穴輸送層/空穴注入層(iii)電子注入層/發(fā)光層/空穴注入層(iv)電子注入層/發(fā)光層/空穴輸送層/空穴注入層(v)電子注入層/電子輸送層/發(fā)光層/空穴注入層(vi)電子注入層/電子輸送層/發(fā)光層/空穴輸送層/空穴注入層(4-1)發(fā)光層作為形成發(fā)光層的方法,可以使用蒸鍍法、旋涂法、LB法等公知的方法。另外,如在特開昭57-51781號公報所公開,將樹脂等粘合劑和材料化合物溶解于溶劑制成溶液之后,采用旋涂法等使其薄膜化,也可以形成發(fā)光層。
另外,發(fā)光層也可以形成很多發(fā)色不同的層。例如,可以通過層疊藍(lán)色系發(fā)光層和橙色系發(fā)光層,得到白色發(fā)光。另外,在發(fā)光層中還可以使用混合了2種以上的發(fā)光材料的層。在這種情況下,可以使用單層,也可以層疊使用。
用于發(fā)光層的材料,作為長壽命的發(fā)光材料可以使用公知的材料,通常使用熒光性材料和磷光性材料。在發(fā)光效率方面,優(yōu)選磷光性,以下以熒光性材料為例進(jìn)行說明。
作為發(fā)光材料,優(yōu)選將式(1)所示的材料作為發(fā)光材料使用。
(式中,Ar1是環(huán)碳原子數(shù)為6~50的芳香族環(huán),X為取代基,l為1~5的整數(shù),m為0~6的整數(shù)。)作為Ar1的具體例子,可以舉出苯環(huán)、萘環(huán)、蒽環(huán)、聯(lián)苯環(huán)、薁環(huán)、苊環(huán)、芴環(huán)、菲環(huán)、熒蒽環(huán)、醋菲烯環(huán)、三鄰亞苯環(huán)、芘環(huán)、1,2-苯并菲(chrysene)環(huán)、并四苯環(huán)、苉環(huán)、苝環(huán)、戊芬環(huán)、并五苯環(huán)、亞四苯基(tetraphenylene)環(huán)、己芬環(huán)、并六苯環(huán)、玉紅省環(huán)、暈苯(coronene)環(huán)、聯(lián)三萘環(huán)等。
其中,優(yōu)選苯環(huán)、萘環(huán)、蒽環(huán)、苊環(huán)、芴環(huán)、菲環(huán)、熒蒽環(huán)、9,10-苯并菲環(huán)、芘環(huán)、1,2-苯并菲環(huán)、苝環(huán)、聯(lián)三萘環(huán)等。
進(jìn)一步優(yōu)選苯環(huán)、萘環(huán)、蒽環(huán)、芴環(huán)、菲環(huán)、熒蒽環(huán)、芘環(huán)、1,2-苯并菲環(huán)、苝環(huán)等。
具體地說,X是取代或未取代的環(huán)碳原子數(shù)6~50的芳香族基,取代或者未取代的環(huán)原子數(shù)為5~50的芳香族雜環(huán)基,取代或者未取代的碳原子數(shù)為1~50的烷基,取代或者未取代的碳原子數(shù)為1~50的烷氧基,取代或者未取代的碳原子數(shù)為1~50的芳烷基,取代或者未取代的環(huán)原子數(shù)為5~50的芳氧基,取代或者未取代的環(huán)原子數(shù)為5~50的芳硫基,取代或未取代的碳原子數(shù)為1~50的羧基,取代或者未取代的苯乙烯基、鹵素基、氰基、硝基、羥基等。
作為取代或者未取代的環(huán)碳原子數(shù)為6~50的芳香族基的例子,可以舉出苯基、1-萘基、2-萘基、1-蒽基、2-蒽基、9-蒽基、1-菲基、2-菲基、3-菲基、4-菲基、9-菲基、1-并四苯基、2-并四苯基、9-并四苯基、1-芘基、2-芘基、4-芘基、2-聯(lián)苯基、3-聯(lián)苯基、4-聯(lián)苯基、對聯(lián)三苯-4-基、對聯(lián)三苯-3-基、對聯(lián)三苯-2-基、間聯(lián)三苯-4-基、間聯(lián)三苯-3-基、間聯(lián)三苯-2-基、鄰甲苯基、間甲苯基、對甲苯基、對叔丁基苯基、對(2-苯基丙基)苯基、3-甲基-2-萘基、4-甲基-1-萘基、4-甲基-1-蒽基、4’-甲基聯(lián)苯基、4”-叔丁基-對三聯(lián)苯-4-基、2-芴基、9,9-二甲基-2-芴基、3-熒蒽基等。
優(yōu)選苯基、1-萘基、2-萘基、9-菲基、1-并四苯基、2-并四苯基、9-并四苯基、1-芘基、2-芘基、4-芘基、2-聯(lián)苯基、3-聯(lián)苯基、4-聯(lián)苯基、鄰甲苯基、間甲苯基、對甲苯基、對叔丁基苯基、2-芴基、9,9-二甲基-2-芴基、3-熒蒽基等。
作為取代或者未取代的環(huán)原子數(shù)為5~50的芳香族雜環(huán)基的例子,可以舉出1-吡咯基、2-吡咯基、3-吡咯基、吡嗪基、2-吡啶基、3-吡啶基、4-吡啶基、1-吲哚基、2-吲哚基、3-吲哚基、4-吲哚基、5-吲哚基、6-吲哚基、7-吲哚基、1-異吲哚基、2-異吲哚基、3-異吲哚基、4-異吲哚基、5-異吲哚基、6-異吲哚基、7-異吲哚基、2-呋喃基、3-呋喃基、2-苯并呋喃基、3-苯并呋喃基、4-苯并呋喃基、5-苯并呋喃基、6-苯并呋喃基、7-苯并呋喃基、1-異苯并呋喃基、3-異苯并呋喃基、4-異苯并呋喃基、5-異苯并呋喃基、6-異苯并呋喃基、7-異苯并呋喃基、喹啉基、3-喹啉基、4-喹啉基、5-喹啉基、6-喹啉基、7-喹啉基、8-喹啉基、1-異喹啉基、3-異喹啉基、4-異喹啉基、5-異喹啉基、6-異喹啉基、7-異喹啉基、8-異喹啉基、2-喹喔啉基、5-喹喔啉基、6-喹喔啉基、1-咔唑基、2-咔唑基、3-咔唑基、4-咔唑基、9-咔唑基、1-菲啶基、2-菲啶基、3-菲啶基、4-菲啶基、6-菲啶基、7-菲啶基、8-菲啶基、9-菲啶基、10-菲啶基、1-吖啶基、2-吖啶基、3-吖啶基、4-吖啶基、9-吖啶基、1,7-菲繞啉-2-基、1,7-菲繞啉-3-基、1,7-菲繞啉-4-基、1,7-菲繞啉-5-基、1,7-菲繞啉-6-基、1,7-菲繞啉-8-基、1,7-菲繞啉-9-基、1,7-菲繞啉-10-基、1,8-菲繞啉-2-基、1,8-菲繞啉-3-基、1,8-菲繞啉-4-基、1,8-菲繞啉-5-基、1,8-菲繞啉-6-基、1,8-菲繞啉-7-基、1,8-菲繞啉-9-基、1,8-菲繞啉-10-基、1,9-菲繞啉-2-基、1,9-菲繞啉-3-基、1,9-菲繞啉-4-基、1,9-菲繞啉-5-基、1,9-菲繞啉-6-基、1,9-菲繞啉-7-基、1,9-菲繞啉-8-基、1,9-菲繞啉-10-基、1,10-菲繞啉-2-基、1,10-菲繞啉-3-基、1,10-菲繞啉-4-基、1,10-菲繞啉-5-基、2,9-菲繞啉-1-基、2,9-菲繞啉-3-基、2,9-菲繞啉-4-基、2,9-菲繞啉-5-基、2,9-菲繞啉-6-基、2,9-菲繞啉-7-基、2,9-菲繞啉-8-基、2,9-菲繞啉-10-基、2,8-菲繞啉-1-基、2,8-菲繞啉-3-基、2,8-菲繞啉-4-基、2,8-菲繞啉-5-基、2,8-菲繞啉-6-基、2,8-菲繞啉-7-基、2,8-菲繞啉-9-基、2,8-菲繞啉-10-基、2,7-菲繞啉-1-基、2,7-菲繞啉-3-基、2,7-菲繞啉-4-基、2,7-菲繞啉-5-基、2,7-菲繞啉-6-基、2,7-菲繞啉-8-基、2,7-菲繞啉-9-基、2,7-菲繞啉-10-基、1-吩嗪基、2-吩嗪基、1-吩噻嗪基、2-吩噻嗪基、3-吩噻嗪基、4-吩噻嗪基、10-吩噻嗪基、1-吩嗪基、2-吩嗪基、3-吩嗪基、4-吩嗪基、10-吩嗪基、2-唑基、4-唑基、5-唑基、2-二唑基、5-二唑基、3-呋咱基、2-噻嗯基、3-噻嗯基、2-甲基吡咯-1-基、2-甲基吡咯-3-基、2-甲基吡咯-4-基、2-甲基吡咯-5-基、3-甲基吡咯-1-基、3-甲基吡咯-2-基、3-甲基吡咯-4-基、3-甲基吡咯-5-基、2-叔丁基吡咯-4-基、3-(2-苯基丙基)吡咯-1-基、2-甲基-1-吲哚基、4-甲基-1-吲哚基、2-甲基-3-吲哚基、4-甲基-3-吲哚基、2-叔丁基-1-吲哚基、4-叔丁基-1-吲哚基、2-叔丁基-3-吲哚基、4-叔丁基-3-吲哚基等。
作為取代或者未取代的碳原子數(shù)為1~50的烷基的例子,可以舉出甲基、乙基、丙基、異丙基、正丁基、仲丁基、異丁基、叔丁基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基、羥甲基、1-羥乙基、2-羥乙基、2-羥基異丁基、1,2-二羥基乙基、1,3-二羥基異丙基、2,3-二羥基叔丁基、1,2,3-三羥基丙基、氯甲基、1-氯乙基、2-氯乙基、2-氯異丁基、1,2-二氯乙基、1,3-二氯異丙基、2,3-二氯叔丁基、1,2,3-三氯丙基、溴甲基、1-溴乙基、2-溴乙基、2-溴異丁基、1,2-二溴乙基、1,3-二溴異丙基、2,3-二溴叔丁基、1,2,3-三溴丙基、碘甲基、1-碘乙基、2-碘乙基、2-碘異丁基、1,2-二碘乙基、1,3-二碘異丙基、2,3-二碘叔丁基、1,2,3-三碘丙基、氨基甲基、1-氨基乙基、2-氨基乙基、2-氨基異丁基、1,2-二氨基乙基、1,3-二氨基異丙基、2,3-二氨基叔丁基、1,2,3-三氨基丙基、氰基甲基、1-氰基乙基、2-氰基乙基、2-氰基異丁基、1,2-二氰基乙基、1,3-二氰基異丙基、2,3-二氰基叔丁基、1,2,3-三氰基丙基、硝基甲基、1-硝基乙基、2-硝基乙基、2-硝基異丁基、1,2-二硝基乙基、1,3-二硝基異丙基、2,3-二硝基叔丁基、1,2,3-三硝基丙基、環(huán)丙基、環(huán)丁基、環(huán)戊基、環(huán)己基、4-甲基環(huán)己基、1-金剛烷基、2-金剛烷基、1-降冰片基、2-降冰片基等。
取代或者未取代的碳原子數(shù)為1~50的烷氧基是用-OY表示的基團(tuán),作為Y的例子,可以舉出甲基、乙基、丙基、異丙基、正丁基、仲丁基、異丁基、叔丁基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基、羥甲基、1-羥乙基、2-羥乙基、2-羥基異丁基、1,2-二羥基乙基、1,3-二羥基異丙基、2,3-二羥基叔丁基、1,2,3-三羥基丙基、氯甲基、1-氯乙基、2-氯乙基、2-氯異丁基、1,2-二氯乙基、1,3-二氯異丙基、2,3-二氯叔丁基、1,2,3-三氯丙基、溴甲基、1-溴乙基、2-溴乙基、2-溴異丁基、1,2-二溴乙基、1,3-二溴異丙基、2,3-二溴叔丁基、1,2,3-三溴丙基、碘甲基、1-碘乙基、2-碘乙基、2-碘異丁基、1,2-二碘乙基、1,3-二碘異丙基、2,3-二碘叔丁基、1,2,3-三碘丙基、氨基甲基、1-氨基乙基、2-氨基乙基、2-氨基異丁基、1,2-二氨基乙基、1,3-二氨基異丙基、2,3-二氨基叔丁基、1,2,3-三氨基丙基、氰基甲基、1-氰基乙基、2-氰基乙基、2-氰基異丁基、1,2-二氰基乙基、1,3-二氰基異丙基、2,3-二氰基叔丁基、1,2,3-三氰基丙基、硝基甲基、1-硝基乙基、2-硝基乙基、2-硝基異丁基、1,2-二硝基乙基、1,3-二硝基異丙基、2,3-二硝基叔丁基、1,2,3-三硝基丙基等。
作為取代或者未取代的碳原子數(shù)為1~50的芳烷基的例子,可以舉出芐基、1-苯乙基、2-苯乙基、1-苯基異丙基、2-苯基異丙基、苯基叔丁基、α-萘甲基、1-α-萘乙基、2-α-萘乙基、1-α-萘異丙基、2-α-萘異丙基、β-萘甲基、1-β-萘乙基、2-β-萘乙基、1-β-萘異丙基、2-β-萘異丙基、1-吡咯基甲基、2-(1-吡咯基)乙基、對甲基芐基、間甲基芐基、鄰甲基芐基、對氯芐基、間氯芐基、鄰氯芐基、對溴芐基、間溴芐基、鄰溴芐基、對碘芐基、間碘芐基、鄰碘芐基、對羥基芐基、間羥基芐基、鄰羥基芐基、對氨基芐基、間氨基芐基、鄰氨基芐基、對硝基芐基、間硝基芐基、鄰硝基芐基、對氰基芐基、間氰基芐基、鄰氰基芐基、1-羥基-2-苯基異丙基、1-氯-2-苯基異丙基等。
取代或者未取代的環(huán)原子數(shù)為5~50的芳氧基由-OY’表示,作為Y’的例子,可以舉出苯基、1-萘基、2-萘基、1-蒽基、2-蒽基、9-蒽基、1-菲基、2-菲基、3-菲基、4-菲基、9-菲基、1-并四苯基、2-并四苯基、9-并四苯基、1-芘基、2-芘基、4-芘基、2-聯(lián)苯基、3-聯(lián)苯基、4-聯(lián)苯基、對聯(lián)三苯-4-基、對聯(lián)三苯-3-基、對聯(lián)三苯-2-基、間聯(lián)三苯-4-基、間聯(lián)三苯-3-基、間聯(lián)三苯-2-基、鄰甲苯基、間甲苯基、對甲苯基、對叔丁基苯基、對(2-苯基丙基)苯基、3-甲基-2-萘基、4-甲基-1-萘基、4-甲基-1-蒽基、4’-甲基聯(lián)苯基、4”-叔丁基-對三聯(lián)苯-4-基、2-吡咯基、3-吡咯基、吡嗪基、2-吡啶基、3-吡啶基、4-吡啶基、2-吲哚基、3-吲哚基、4-吲哚基、5-吲哚基、6-吲哚基、7-吲哚基、1-異吲哚基、3-異吲哚基、4-異吲哚基、5-異吲哚基、6-異吲哚基、7-異吲哚基、2-呋喃基、3-呋喃基、2-苯并呋喃基、3-苯并呋喃基、4-苯并呋喃基、5-苯并呋喃基、6-苯并呋喃基、7-苯并呋喃基、1-異苯并呋喃基、3-異苯并呋喃基、4-異苯并呋喃基、5-異苯并呋喃基、6-異苯并呋喃基、7-異苯并呋喃基、2-喹啉基、3-喹啉基、4-喹啉基、5-喹啉基、6-喹啉基、7-喹啉基、8-喹啉基、1-異喹啉基、3-異喹啉基、4-異喹啉基、5-異喹啉基、6-異喹啉基、7-異喹啉基、8-異喹啉基、2-喹喔啉基、5-喹喔啉基、6-喹喔啉基、1-咔唑基、2-咔唑基、3-咔唑基、4-咔唑基、1-菲啶基、2-菲啶基、3-菲啶基、4-菲啶基、6-菲啶基、7-菲啶基、8-菲啶基、9-菲啶基、10-菲啶基、1-吖啶基、2-吖啶基、3-吖啶基、4-吖啶基、9-吖啶基、1,7-菲繞啉-2-基、1,7-菲繞啉-3-基、1,7-菲繞啉-4-基、1,7-菲繞啉-5-基、1,7-菲繞啉-6-基、1,7-菲繞啉-8-基、1,7-菲繞啉-9-基、1,7-菲繞啉-10-基、1,8-菲繞啉-2-基、1,8-菲繞啉-3-基、1,8-菲繞啉-4-基、1,8-菲繞啉-5-基、1,8-菲繞啉-6-基、1,8-菲繞啉-7-基、1,8-菲繞啉-9-基、1,8-菲繞啉-10-基、1,9-菲繞啉-2-基、1,9-菲繞啉-3-基、1,9-菲繞啉-4-基、1,9-菲繞啉-5-基、1,9-菲繞啉-6-基、1,9-菲繞啉-7-基、1,9-菲繞啉-8-基、1,9-菲繞啉-10-基、1,10-菲繞啉-2-基、1,10-菲繞啉-3-基、1,10-菲繞啉-4-基、1,10-菲繞啉-5-基、2,9-菲繞啉-1-基、2,9-菲繞啉-3-基、2,9-菲繞啉-4-基、2,9-菲繞啉-5-基、2,9-菲繞啉-6-基、2,9-菲繞啉-7-基、2,9-菲繞啉-8-基、2,9-菲繞啉-10-基、2,8-菲繞啉-1-基、2,8-菲繞啉-3-基、2,8-菲繞啉-4-基、2,8-菲繞啉-5-基、2,8-菲繞啉-6-基、2,8-菲繞啉-7-基、2,8-菲繞啉-9-基、2,8-菲繞啉-10-基、2,7-菲繞啉-1-基、2,7-菲繞啉-3-基、2,7-菲繞啉-4-基、2,7-菲繞啉-5-基、2,7-菲繞啉-6-基、2,7-菲繞啉-8-基、2,7-菲繞啉-9-基、2,7-菲繞啉-10-基、1-吩嗪基、2-吩嗪基、1-吩噻嗪基、2-吩噻嗪基、3-吩噻嗪基、4-吩噻嗪基、1-吩嗪基、2-吩嗪基、3-吩嗪基、4-吩嗪基、2-唑基、4-唑基、5-唑基、2-二唑基、5-二唑基、3-呋咱基、2-噻嗯基、3-噻嗯基、2-甲基吡咯-1-基、2-甲基吡咯-3-基、2-甲基吡咯-4-基、2-甲基吡咯-5-基、3-甲基吡咯-1-基、3-甲基吡咯-2-基、3-甲基吡咯-4-基、3-甲基吡咯-5-基、2-叔丁基吡咯-4-基、3-(2-苯基丙基)吡咯-1-基、2-甲基-1-吲哚基、4-甲基-1-吲哚基、2-甲基-3-吲哚基、4-甲基-3-吲哚基、2-叔丁基-1-吲哚基、4-叔丁基-1-吲哚基、2-叔丁基-3-吲哚基、4-叔丁基-3-吲哚基等。
取代或者未取代的環(huán)原子數(shù)為5~50的芳硫基由-SY”表示,作為Y”的例子,可以舉出苯基、1-萘基、2-萘基、1-蒽基、2-蒽基、9-蒽基、1-菲基、2-菲基、3-菲基、4-菲基、9-菲基、1-并四苯基、2-并四苯基、9-并四苯基、1-芘基、2-芘基、4-芘基、2-聯(lián)苯基、3-聯(lián)苯基、4-聯(lián)苯基、對聯(lián)三苯-4-基、對聯(lián)三苯-3-基、對聯(lián)三苯-2-基、間聯(lián)三苯-4-基、間聯(lián)三苯-3-基、間聯(lián)三苯-2-基、鄰甲苯基、間甲苯基、對甲苯基、對叔丁基苯基、對(2-苯基丙基)苯基、3-甲基-2-萘基、4-甲基-1-萘基、4-甲基-1-蒽基、4’-甲基聯(lián)苯基、4”-叔丁基-對三聯(lián)苯-4-基、2-吡咯基、3-吡咯基、吡嗪基、2-吡啶基、3-吡啶基、4-吡啶基、2-吲哚基、3-吲哚基、4-吲哚基、5-吲哚基、6-吲哚基、7-吲哚基、1-異吲哚基、3-異吲哚基、4-異吲哚基、5-異吲哚基、6-異吲哚基、7-異吲哚基、2-呋喃基、3-呋喃基、2-苯并呋喃基、3-苯并呋喃基、4-苯并呋喃基、5-苯并呋喃基、6-苯并呋喃基、7-苯并呋喃基、1-異苯并呋喃基、3-異苯并呋喃基、4-異苯并呋喃基、5-異苯并呋喃基、6-異苯并呋喃基、7-異苯并呋喃基、2-喹啉基、3-喹啉基、4-喹啉基、5-喹啉基、6-喹啉基、7-喹啉基、8-喹啉基、1-異喹啉基、3-異喹啉基、4-異喹啉基、5-異喹啉基、6-異喹啉基、7-異喹啉基、8-異喹啉基、2-喹喔啉基、5-喹喔啉基、6-喹喔啉基、1-咔唑基、2-咔唑基、3-咔唑基、4-咔唑基、1-菲啶基、2-菲啶基、3-菲啶基、4-菲啶基、6-菲啶基、7-菲啶基、8-菲啶基、9-菲啶基、10-菲啶基、1-吖啶基、2-吖啶基、3-吖啶基、4-吖啶基、9-吖啶基、1,7-菲繞啉-2-基、1,7-菲繞啉-3-基、1,7-菲繞啉-4-基、1,7-菲繞啉-5-基、1,7-菲繞啉-6-基、1,7-菲繞啉-8-基、1,7-菲繞啉-9-基、1,7-菲繞啉-10-基、1,8-菲繞啉-2-基、1,8-菲繞啉-3-基、1,8-菲繞啉-4-基、1,8-菲繞啉-5-基、1,8-菲繞啉-6-基、1,8-菲繞啉-7-基、1,8-菲繞啉-9-基、1,8-菲繞啉-10-基、1,9-菲繞啉-2-基、1,9-菲繞啉-3-基、1,9-菲繞啉-4-基、1,9-菲繞啉-5-基、1,9-菲繞啉-6-基、1,9-菲繞啉-7-基、1,9-菲繞啉-8-基、1,9-菲繞啉-10-基、1,10-菲繞啉-2-基、1,10-菲繞啉-3-基、1,10-菲繞啉-4-基、1,10-菲繞啉-5-基、2,9-菲繞啉-1-基、2,9-菲繞啉-3-基、2,9-菲繞啉-4-基、2,9-菲繞啉-5-基、2,9-菲繞啉-6-基、2,9-菲繞啉-7-基、2,9-菲繞啉-8-基、2,9-菲繞啉-10-基、2,8-菲繞啉-1-基、2,8-菲繞啉-3-基、2,8-菲繞啉-4-基、2,8-菲繞啉-5-基、2,8-菲繞啉-6-基、2,8-菲繞啉-7-基、2,8-菲繞啉-9-基、2,8-菲繞啉-10-基、2,7-菲繞啉-1-基、2,7-菲繞啉-3-基、2,7-菲繞啉-4-基、2,7-菲繞啉-5-基、2,7-菲繞啉-6-基、2,7-菲繞啉-8-基、2,7-菲繞啉-9-基、2,7-菲繞啉-10-基、1-吩嗪基、2-吩嗪基、1-吩噻嗪基、2-吩噻嗪基、3-吩噻嗪基、4-吩噻嗪基、1-吩嗪基、2-吩嗪基、3-吩嗪基、4-吩嗪基、2-唑基、4-唑基、5-唑基、2-二唑基、5-二唑基、3-呋咱基、2-噻嗯基、3-噻嗯基、2-甲基吡咯-1-基、2-甲基吡咯-3-基、2-甲基吡咯-4-基、2-甲基吡咯-5-基、3-甲基吡咯-1-基、3-甲基吡咯-2-基、3-甲基吡咯-4-基、3-甲基吡咯-5-基、2-叔丁基吡咯-4-基、3-(2-苯基丙基)吡咯-1-基、2-甲基-1-吲哚基、4-甲基-1-吲哚基、2-甲基-3-吲哚基、4-甲基-3-吲哚基、2-叔丁基-1-吲哚基、4-叔丁基-1-吲哚基、2-叔丁基-3-吲哚基、4-叔丁基-3-吲哚基等。
取代或未取代的碳原子數(shù)為1~50的羧基可用-COOZ表示,作為Z的例子,可以舉出甲基、乙基、丙基、異丙基、正丁基、仲丁基、異丁基、叔丁基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基、羥甲基、1-羥乙基、2-羥乙基、2-羥基異丁基、1,2-二羥基乙基、1,3-二羥基異丙基、2,3-二羥基叔丁基、1,2,3-三羥基丙基、氯甲基、1-氯乙基、2-氯乙基、2-氯異丁基、1,2-二氯乙基、1,3-二氯異丙基、2,3-二氯叔丁基、1,2,3-三氯丙基、溴甲基、1-溴乙基、2-溴乙基、2-溴異丁基、1,2-二溴乙基、1,3-二溴異丙基、2,3-二溴叔丁基、1,2,3-三溴丙基、碘甲基、1-碘乙基、2-碘乙基、2-碘異丁基、1,2-二碘乙基、1,3-二碘異丙基、2,3-二碘叔丁基、1,2,3-三碘丙基、氨基甲基、1-氨基乙基、2-氨基乙基、2-氨基異丁基、1,2-二氨基乙基、1,3-二氨基異丙基、2,3-二氨基叔丁基、1,2,3-三氨基丙基、氰基甲基、1-氰基乙基、2-氰基乙基、2-氰基異丁基、1,2-二氰基乙基、1,3-二氰基異丙基、2,3-二氰基叔丁基、1,2,3-三氰基丙基、硝基甲基、1-硝基乙基、2-硝基乙基、2-硝基異丁基、1,2-二硝基乙基、1,3-二硝基異丙基、2,3-二硝基叔丁基、1,2,3-三硝基丙基等。
作為取代或者未取代的苯乙烯基的例子,可以舉出2-苯基-1-乙烯基、2,2-二苯基-1-乙烯基、1,2,2-三苯基-1-乙烯基等。
作為鹵素基的例子,可以舉出氟、氯、溴、碘等。
l為1~5的整數(shù),優(yōu)選為1~2的整數(shù)。m為0~6的整數(shù),優(yōu)選為0~4的整數(shù)。
另外,當(dāng)l≥2時,l個Ar1可以彼此相同或不同。
另外,當(dāng)m≥2時,m個X可以彼此相同或不同。
用式(1)表示的化合物的具體例子表示如下。


也可以將熒光性化合物作為摻雜劑向發(fā)光層中添加,提高發(fā)光性能。摻雜劑作為長壽命等摻雜劑材料可以分別使用公知的物質(zhì),優(yōu)選將用式(2)表示的材料用作發(fā)光材料的摻雜材料。

(式中,Ar2~Ar4是取代或未取代的環(huán)碳原子數(shù)為6~50的芳香族基團(tuán)、取代或未取代的苯乙烯基,p是1~4的整數(shù)。)作為取代或者未取代的環(huán)碳原子數(shù)為6~50的芳香族基的例子,可以舉出苯基、1-萘基、2-萘基、1-蒽基、2-蒽基、9-蒽基、1-菲基、2-菲基、3-菲基、4-菲基、9-菲基、1-并四苯基、2-并四苯基、9-并四苯基、1-芘基、2-芘基、4-芘基、2-聯(lián)苯基、3-聯(lián)苯基、4-聯(lián)苯基、對聯(lián)三苯-4-基、對聯(lián)三苯-3-基、對聯(lián)三苯-2-基、間聯(lián)三苯-4-基、間聯(lián)三苯-3-基、間聯(lián)三苯-2-基、鄰甲苯基、間甲苯基、對甲苯基、對叔丁基苯基、對(2-苯基丙基)苯基、3-甲基-2-萘基、4-甲基-1-萘基、4-甲基-1-蒽基、4’-甲基聯(lián)苯基、4”-叔丁基-對三聯(lián)苯-4-基、2-芴基、9,9-二甲基-2-芴基、3-熒蒽基等。
優(yōu)選苯基、1-萘基、2-萘基、9-菲基、1-并四苯基、2-并四苯基、9-并四苯基、1-芘基、2-芘基、4-芘基、2-聯(lián)苯基、3-聯(lián)苯基、4-聯(lián)苯基、鄰甲苯基、間甲苯基、對甲苯基、對叔丁基苯基、2-芴基、9,9-二甲基-2-芴基、3-熒蒽基等。
作為取代或者未取代的苯乙烯基的例子,可以舉出2-苯基-1-乙烯基、2,2-二苯基-1-乙烯基、1,2,2-三苯基-1-乙烯基等。
p為1~4的整數(shù)。
另外,當(dāng)p≥2時,p個Ar3、Ar4可以彼此相同或不同。
用式(2)表示的化合物的具體例子表示如下。




(4-2)空穴輸送層在本發(fā)明中,可以在發(fā)光層與空穴注入層之間設(shè)置空穴輸送層。
空穴輸送層優(yōu)選在較低的電場強(qiáng)度下將空穴輸送至發(fā)光層的材料。即,空穴的遷移率優(yōu)選在施加104~106V/cm的電場時為10-4cm2/V·秒以上。
作為形成空穴輸送層的材料,可以從以往在光傳導(dǎo)材料中通常用作空穴的電荷輸送材料的材料、或用于EL元件的空穴輸送層的公知的材料中選擇任意的材料而使用。
作為具體例子,例如可以舉出三唑衍生物(參考美國專利3,112,197號說明書等)、二唑衍生物(參考美國專利3,189,447號說明書等)、咪唑衍生物(參考特公昭37-16096號公報等)、聚芳基烷烴衍生物(參考美國專利3,615,402號說明書、美國專利第3,820,989號說明書、美國專利第3,542,544號說明書、特公昭45-555號公報、特公昭51-10983號公報、特開昭51-93224號公報、特開昭55-17105號公報、特開昭56-4148號公報、特開昭55-108667號公報、特開昭55-156953號公報、特開昭56-36656號公報等)、吡唑啉衍生物以及吡唑啉酮衍生物(參考美國專利第3,180,729號說明書、美國專利第4,278,746號說明書、特開昭55-88064號公報、特開昭55-88065號公報、特開昭49-105537號公報、特開昭55-51086號公報、特開昭56-80051號公報、特開昭56-88141號公報、特開昭57-45545號公報、特開昭54-112637號公報、特開昭55-74546號公報等)、苯二胺衍生物(參考美國專利第3,615,404號說明書、特公昭51-10105號公報、特公昭46-3712號公報、特公昭47-25336號公報、特開昭54-53435號公報、特開昭54-110536號公報、特開昭54-119925號公報等)、芳基胺衍生物(參考美國專利第3,567,450號說明書、美國專利第3,180,703號說明書、美國專利第3,240,597號說明書、美國專利第3,658,520號說明書、美國專利第4,232,103號說明書、美國專利第4,175,961號說明書、美國專利第4,012,376號說明書、特公昭49-35702號公報、特公昭39-27577號公報、特開昭55-144250號公報、特開昭56-119132號公報、特開昭56-22437號公報、西德專利第1,110,518號說明書等)、氨基取代查耳酮衍生物(參考美國專利第3,526,501號說明書等)、唑衍生物(公開于美國專利第3,257,203號說明書等中的化合物)、苯乙烯蒽衍生物(參考特開昭56-46234號公報等)、芴酮衍生物(參考特開昭54-110837號公報等)、腙衍生物(參考美國專利第3,717,462號說明書、特開昭54-59143號公報、特開昭55-52063號公報、特開昭55-52064號公報、特開昭55-46760號公報、特開昭55-85495號公報、特開昭57-11350號公報、特開昭57-148749號公報、特開平2-311591號公報等)、芪衍生物(參考特開昭61-210363號公報、特開昭第61-228451號公報、特開昭61-14642號公報、特開昭61-72255號公報、特開昭62-47646號公報、特開昭62-36674號公報、特開昭62-10652號公報、特開昭62-30255號公報、特開昭60-93455號公報、特開昭60-94462號公報、特開昭60-174749號公報、特開昭60-175052號公報等)、硅氨烷(silazane)衍生物(美國專利第4,950,950號說明書)、聚硅烷系(特開平2-204996號公報)、苯胺系共聚物(特開平2-282263號公報)、公開于特開平1-211399號公報的導(dǎo)電性高分子低聚物(特別是噻吩低聚物)等。
空穴輸送層可以通過對上述化合物用真空蒸鍍法、旋涂法、澆注法、LB法等公知的方法而形成。對空穴輸送層的膜厚沒有特別的限制,但是優(yōu)選為5nm~5μm,特別優(yōu)選為5~40nm。該空穴輸送層可以通過由上述材料中的一種或者二種以上組成的-層而構(gòu)成。另外,也可以是由其它種的化合物組成的空穴輸送層進(jìn)行層疊而成的層。
(4-3)空穴注入層作為空穴注入層的材料,可以使用與空穴輸送層相同的材料,使用卟啉(ポルフィリン)化合物(公開于特開昭63-2956965號公報等中的化合物)、芳香族叔胺化合物和苯乙烯胺化合物(參考美國專利第4,127,412號說明書、特開昭53-27033號公報、特開昭54-58445號公報、特開昭54-149634號公報、特開昭54-64299號公報、特開昭55-79450號公報、特開昭55-144250號公報、特開昭56-119132號公報、特開昭61-295558號公報、特開昭61-98353號公報、特開昭63-295695號公報等),特別優(yōu)選使用芳香族叔胺化合物。
另外,還可以舉出在美國專利第5,061,569號中記載的在分子內(nèi)具有兩個縮合芳香族環(huán)的化合物、例如4,4’-雙(N-(1-萘基)-N-苯基胺基)聯(lián)苯(下面簡稱為NPD),還可以舉出在特開平4-308688號公報中記載的三苯胺單元被連接成三個星爆(star burst)型的4,4’,4”-三(N-(3-甲基苯基)-N-苯基胺基)三苯胺(下面簡稱為MTDATA)等。
此外,除了上述的芳香族二次甲基系化合物之外,p型Si、p型SiC等無機(jī)化合物也可以用作空穴注入層的材料。另外,有機(jī)半導(dǎo)體層也是空穴注入層的一部分,是幫助空穴向發(fā)光層的注入或者電子向發(fā)光層的注入的層,適合使用具有10-10S/cm以上的電導(dǎo)率的層。作為這種有機(jī)半導(dǎo)體層的材料,可以使用含噻吩低聚物或在特開平8-193191號公報中公開的含芳基胺低聚物等導(dǎo)電性低聚物、含芳基胺樹枝狀聚合物(デンドリマ一)等導(dǎo)電性樹枝狀聚合物等。
空穴注入層可以通過對上述化合物用例如真空蒸鍍法、旋涂法、澆注法、LB法等公知的方法而形成。
為了避免陽極在形成膜時的損壞,空穴注入層的膜厚優(yōu)選為40nm~1000nm。更優(yōu)選為60~300nm,進(jìn)而優(yōu)選為100~200nm。
空穴注入層可以通過由上述材料中的一種或者二種以上組成的一層構(gòu)成?;蛘?,也可以是將由與上述空穴注入層不同種的化合物組成的空穴注入層層疊而成的層。
(4-4)電子輸送層在本發(fā)明中,可以在陰極與發(fā)光層之間設(shè)置電子輸送層。
如果以數(shù)nm~數(shù)μm的膜厚適當(dāng)選擇電子輸送層,施加104~106V/cm的電場時,優(yōu)選電子遷移率為10-5cm2/Vs以上。
作為在電子輸送層中使用的材料,適合的是例如8-羥基喹啉或者其衍生物的金屬配位化合物。
作為8-羥基喹啉或者其衍生物的金屬配位化合物的具體例子,可以舉出含有喔星(oxine)(通常為8-喹啉醇或8-羥基喹啉)的螯合物的金屬螯合喔星化合物。
例如可以將在發(fā)光材料的項目中記載的Alq作為電子注入層使用。
另一方面,作為二唑衍生物,可以舉出用下述通式表示的電子傳遞化合物。
(式中,Ar5、Ar6、Ar7、Ar9、Ar10、Ar13分別表示取代或未取代的芳基,彼此可以相同也可以不同。另外,Ar8、、Ar11、Ar12表示取代或未取代的亞芳基,彼此可以相同也可以不同。)這里,作為芳基,可以舉出苯基、聯(lián)苯基、蒽基、苝基、芘基。另外,作為亞芳基,可以舉出亞苯基、亞萘基、亞聯(lián)苯基、亞蒽基、亞苝基、亞芘基等。另外,作為取代基,可以舉出碳原子數(shù)為1~10的烷基、碳原子數(shù)為1~10的烷氧基或氰基等。該電子傳遞化合物優(yōu)選具有薄膜成形性。
作為上述電子傳遞性化合物的具體例,可以舉出下述的化合物。
用下述式表示的含氮雜環(huán)衍生物[化7] (式中,A1~A3是氮原子或碳原子,R是可以具有取代基的碳原子數(shù)為6~60的芳基、可以具有取代基的碳原子數(shù)為3~60的雜芳基、碳原子數(shù)為1~20的烷基、碳原子數(shù)為1~20的鹵代烷基、碳原子數(shù)為1~20的烷氧基,n是0~5的整數(shù),當(dāng)n是2以上的整數(shù)時,多個R可以彼此相同,還可以不同。
另外,相鄰的多個R基可以彼此相互結(jié)合,形成取代或未取代的碳環(huán)式脂肪族環(huán)、或者、取代或未取代的碳環(huán)式芳香族環(huán)。
Ar14是可以具有取代基的碳原子數(shù)為6~60的芳基、可以具有取代基的碳原子數(shù)為3~60的雜芳基。
Ar15是氫原子、碳原子數(shù)為1~20的烷基、碳原子數(shù)為1~20的鹵代烷基、碳原子數(shù)為1~20的烷氧基、可以具有取代基的碳原子數(shù)為6~60的芳基、可以具有取代基的碳原子數(shù)為3~60的雜芳基。
其中,Ar14、Ar15中的任何一方是可以具有取代基的碳原子數(shù)為10~60的稠環(huán)基、可以具有取代基的碳原子數(shù)為3~60的雜稠環(huán)基。
L1、L2分別是單鍵、可以具有取代基的碳原子數(shù)為6~60的稠環(huán)、可以具有取代基的碳原子數(shù)為3~60的雜稠環(huán)或可以具有取代基的亞芴基。)用下述式表示的含氮雜環(huán)衍生物HAr-L3-A16-Ar17(式中,HAr是可以具有取代基的碳原子數(shù)為3~40的含氮雜環(huán),L3是單鍵、可以具有取代基的碳原子數(shù)為6~60的亞芳基、可以具有取代基的碳原子數(shù)為3~60的雜亞芳基或可以具有取代基的亞芴基,Ar16是可以具有取代基的碳原子數(shù)為6~60的2價芳香族烴基,Ar17是可以具有取代基的碳原子數(shù)為6~60的芳基、或可以具有取代基的碳原子數(shù)為3~60的雜芳基。)特開平第09-087616號公報所示的、使用用下述式表示的硅雜環(huán)戊二烯衍生物的電場發(fā)光元件。
(式中,Q1和Q2相互獨立,是碳原子數(shù)為1~6的飽和或不飽和的烴基、烷氧基、鏈烯氧基、炔氧基、羥基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的雜環(huán),或者Q1和Q2相結(jié)合而形成飽和或不飽和的環(huán)的結(jié)構(gòu),R1~R4相互獨立,表示氫、鹵素、取代或未取代的碳原子數(shù)為1~6的烷基、烷氧基、芳氧基、全氟代烷基、全氟代烷氧基、氨基、烷基羰基、芳基羰基、烷氧基羰基、芳氧基羰基、偶氮基、烷基羰基氧基、芳基羰基氧基、烷氧基羰基氧基、芳氧基羰基氧基、亞磺?;?、磺?;被酋;?スルファニル)、甲硅烷基、氨基甲?;⒎蓟?、雜環(huán)基、烯基、炔基、硝基、甲?;喯趸?、甲酰氧基、異氰基、氰酸酯基、異氰酸酯基、硫氰酸酯基、異硫氰酸酯基或者氰基或者相鄰時取代或者未取代的環(huán)進(jìn)行縮合形成的結(jié)構(gòu))特開平第09-194487號公報所示的、用下述式表示的硅雜環(huán)戊二烯衍生物[化9] (式中,Q3和Q4相互獨立,是碳原子數(shù)為1~6的飽和或不飽和的烴基、烷氧基、鏈烯氧基、炔氧基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的雜環(huán),或者Q3和Q4相結(jié)合而形成飽和或不飽和的環(huán)的結(jié)構(gòu),R5~R8相互獨立,表示氫、鹵素、取代或未取代的碳原子數(shù)為1~6的烷基、烷氧基、芳氧基、全氟代烷基、全氟代烷氧基、氨基、烷基羰基、芳基羰基、烷氧基羰基、芳氧基羰基、偶氮基、烷基羰基氧基、芳基羰基氧基、烷氧基羰基氧基、芳氧基羰基氧基、亞磺?;?、磺酰基、氨磺酰基(スルファニル)、甲硅烷基、氨基甲酰基、芳基、雜環(huán)基、烯基、炔基、硝基、甲酰基、亞硝基、甲酰氧基、異氰基、氰酸酯基、異氰酸酯基、硫氰酸酯基、異硫氰酸酯基或者氰基或者相鄰時取代或者未取代的環(huán)進(jìn)行縮合形成的結(jié)構(gòu)(其中,當(dāng)R5和R8是苯基時,Q3和Q4不是烷基和苯基,當(dāng)R5和R8是噻嗯基時,不同時滿足Q3和Q4為一價烴基、R6和R7為烷基、芳基、烯基或者R6和R7通過結(jié)合形成環(huán)的脂肪族基團(tuán)的條件,當(dāng)R5和R8是甲硅烷基時,R6、R7、Q3和Q4彼此獨立,不是碳原子數(shù)為1~6的一價烴基或者氫原子,當(dāng)R5和R6與苯環(huán)進(jìn)行稠合而成的結(jié)構(gòu)時,Q3和Q4不是烷基和苯基)。)特再第2000-040586號公報所示的用下述式表示的硼烷衍生物[化10] [式中,R9~R16和Q8相互獨立,表示氫原子、飽和或不飽和的烴基、芳香族基、雜環(huán)基、取代氨基、取代氧硼基、烷氧基或芳氧基,Q5、Q6和Q7相互獨立,表示飽和或不飽和的烴基、芳香族基、雜環(huán)基、取代氨基、烷氧基或芳氧基,Q7和Q8的取代基可以相互結(jié)合而形成稠環(huán),r表示1~3的整數(shù),當(dāng)r為2以上時,Q7可以不同。其中,不包括r是1且Q5、Q6和R10是甲基并且R16是氫原子或取代氧硼基的情況;和r為3且Q7為甲基的情況。]特開平10-088121所示的用下述式表示的化合物[化11] (式中,Q9和Q10相互獨立,表示用下述式表示的配位基,L4表示鹵原子、取代或者未取代的烷基、取代或者未取代的環(huán)烷基、取代或者未取代的芳基、取代或者未取代的雜環(huán)基、或者用-OR17(R17是氫原子、取代或者未取代的烷基、取代或者未取代的環(huán)烷基、取代或者未取代的芳基、取代或者未取代的雜環(huán)基。)或-O-Ga-Q11(Q12)(Q11、Q12與Q9、Q10相同。)表示的配位基。)[化12]
(式中,環(huán)A4和A5是可以具有取代基的已相互鍵合的六員芳環(huán)結(jié)構(gòu)。)這種金屬配位化合物,作為n型半導(dǎo)體的性能較強(qiáng),電子注入能力大。進(jìn)而,形成配位化合物時的生成能量也低,所以已形成的金屬配位化合物的金屬和配位基的鍵合性也變得牢固,作為發(fā)光材料的熒光量子效率也會增大。
如果列舉形成上述式的配位基的環(huán)A4和A5的取代基的具體的例子,有氯、溴、碘、氟等鹵原子;甲基、乙基、丙基、丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、己基、庚基、辛基、硬脂基、三氯甲基等取代或者未取代的烷基;苯基、萘基、3-甲基苯基、3-甲氧基苯基、3-氟苯基、3-三氯甲基苯基、3-三氟甲基苯基、3-硝基苯基等取代或者未取代的芳基;甲氧基、正丁氧基、叔丁氧基、三氯甲氧基、三氟乙氧基、五氟丙氧基、2,2,3,3-四氟丙氧基、1,1,1,3,3,3-六氟-2-丙氧基、6-(全氟乙基)己氧基等取代或者未取代的烷氧基;苯氧基、對硝基苯氧基、對叔丁基苯氧基、3-氟苯氧基、五氟苯基、3-三氟甲基苯氧基等取代或者未取代的芳氧基;甲硫基、乙硫基、叔丁基硫基、己基硫基、辛基硫基、三氟甲基硫基等取代或者未取代的烷硫基;苯硫基、對硝基苯硫基、對叔丁基苯硫基、3-氟苯硫基、五氟苯硫基、3-三氟甲基苯硫基等取代或者未取代的芳硫基;氰基、硝基、氨基、甲基氨基、二甲基氨基、乙基氨基、二乙基氨基、二丙基氨基、二丁基氨基、二苯基氨基等單或二取代氨基;雙(乙酰氧基甲基)氨基、雙(乙酰氧基乙基)氨基、雙(乙酰氧基丙基)氨基、雙(乙酰氧基丁基)氨基等?;被?;羥基,甲硅烷氧基,酰基,甲基氨基甲?;?、二甲基氨基甲?;⒁一被柞;⒍一被柞;?、丙基氨基甲?;⒍』被柞;?、苯基氨基甲酰基等氨基甲?;人峄撬峄?,亞氨基,環(huán)戊烷基、環(huán)己基等環(huán)烷基;苯基、萘基、聯(lián)苯基、蒽基、菲基、芴基、芘基等芳基;吡啶基、吡嗪基、嘧啶基、噠嗪基、三嗪基、吲哚基、喹啉基、吖啶基、吡咯烷基、二烷基、哌啶基、モルフォリヅニル基、哌嗪基、トリァチニル基、咔唑基、呋喃基、苯硫基、唑基、二唑基、苯并唑基、噻唑基、噻二唑基、苯并噻唑基、三唑基、咪唑基、苯并咪唑基、プラニル基等雜環(huán)基等。另外,以上的取代基之間也可以通過鍵合形成六員芳環(huán)或者雜環(huán)。
(4-5)電子注入層在本發(fā)明中,可以在陰極和電子注入層之間或陰極與發(fā)光層之間設(shè)置由絕緣體或半導(dǎo)體構(gòu)成的電子注入層。通過設(shè)置這樣的電子注入層,可以有效地防止電流漏泄,改善電子注入性。
作為絕緣體,優(yōu)選單獨或組合使用選自堿金屬硫?qū)倩?、堿土金屬硫?qū)倩?、堿金屬的鹵化物和堿土金屬的鹵化物、氧化鋁、氮化鋁、氧化鈦、氧化硅、氧化鍺、氮化硅、氮化硼、氧化鉬、氧化釕、氧化釩等金屬化合物。這些金屬化合物中,從電子注入性的角度出發(fā),優(yōu)選堿金屬硫?qū)倩?、堿土金屬硫?qū)倩铩W鳛閮?yōu)選的堿金屬硫?qū)倩?,可以舉出例如Li2O、LiO、Na2S、Na2Se和NaO。作為優(yōu)選的堿土金屬硫?qū)倩?,可以舉出例如CaO、BaO、SrO、BeO、BaS和CaSe。作為堿金屬的鹵化物,可以舉出例如LiF、NaF、KF、LiCl、KCl和NaCl等。作為堿土金屬的鹵化物,可以舉出CaF2、BaF2、SrF2、MgF2、BeF2等氟化物、或氟化物以外的鹵化物。
作為構(gòu)成電子注入層的半導(dǎo)體,可以舉出含有選自Ba、Ca、Sr、Yb、Al、Ga、In、Li、Na、Cd、Mg、Si、Ta、Sb和Zn中的至少一種元素的氧化物、氮化物或者氮氧化物等單獨一種或者二種以上的組合。
電子注入層優(yōu)選為微晶體或者非晶質(zhì)。這是因為形成均質(zhì)的薄膜,可以減少黑點等像素缺陷。
另外,也可以層疊使用2種以上的電子注入層。
(4-6)還原性摻雜劑在本發(fā)明中,可以在輸送電子的區(qū)域或者陰極和有機(jī)層的界面區(qū)域含有還原性摻雜劑。所謂還原性摻雜劑被定義為可以將電子輸送性化合物還原的物質(zhì)。因此,只要是具有一定還原性的物質(zhì),就可以使用各種物質(zhì)。例如,可以適當(dāng)使用堿金屬、堿土金屬、稀土金屬、堿金屬的氧化物、堿金屬的鹵化物、堿土金屬的氧化物、堿土金屬的鹵化物、稀土金屬的氧化物或者稀土金屬的鹵化物、堿金屬的有機(jī)配位化合物、堿土金屬的有機(jī)配位化合物、稀土金屬的有機(jī)配位化合物等。
作為優(yōu)選的還原性摻雜劑,可以舉出從Na(功函數(shù)2.36eV)、K(功函數(shù)2.28eV)、Rb(功函數(shù)2.16eV)和Cs(功函數(shù)1.95eV)等堿金屬,或Ca(功函數(shù)2.9eV)、Sr(功函數(shù)2.0~2.5eV)、以及Ba(功函數(shù)2.52eV)等堿土金屬。其中,優(yōu)選K、Rb和Cs,進(jìn)一步優(yōu)選Rb或Cs,進(jìn)而優(yōu)選的是Cs。另外,還優(yōu)選這些中二種以上堿金屬的組合,特別優(yōu)選含有Cs的組合,例如,Cs和Na、Cs和K、Cs和Rb或者Cs和Na和K的組合。
對上述形成有機(jī)發(fā)光介質(zhì)的各有機(jī)層的膜厚沒有特別限制,通常如果膜厚過薄,容易產(chǎn)生小孔(pin hole)等缺陷,相反,如果過厚,則需要施加高電壓,效率變差,所以通常優(yōu)選數(shù)nm~1μm的范圍。
(5)光反射層光反射層使用可以反射、透過在有機(jī)發(fā)光介質(zhì)層產(chǎn)生的光,與上述光反射導(dǎo)電層一起形成光諧振部的材料。具體地說,可以使用金屬、電介質(zhì)多層膜等。
作為金屬,可以舉出Ag、Mg、Al、Au、Pt、Cu、Cr、Mo、W、Ta、Nb、Li、Mn、Ca、Yb、Ti、Ir、Be、Hf、Eu、Sr、Ba、Cs、Na以及K等金屬或由這些金屬構(gòu)成的合金。其中、優(yōu)選Al、Ag、Mg、Ce、Na、K、Cs、Li、Au、Pt、Cu、Ca以及Ba。
電介質(zhì)多層膜是多層層疊低折射材料和高折射材料的膜,并使各自的光學(xué)膜厚(折射率與膜厚的積)成為光的波長的4分之一。作為低折射材料的具體例子,可以舉出SiOx、NaF、LiF、CaFx、AlFx、MgFx。作為高折射率的具體例子,可以舉出AlOx、MgOx、NdOx、TiOx、CeOx、PbOx、ZnS、CdS、ZnSe。另外,x的適用范圍為1<x<3。
光反射層的膜厚優(yōu)選為2nm~500nm。如果比2nm薄,當(dāng)作為陰極使用時,電子注入性降低,所以有可能元件的發(fā)光效率降低,或者元件的制作變得困難,如果比500nm厚,光線透過率降低,所以光的取出效率有可能降低。
(透明電極層)作為透明電極,可以舉出ITO、IZO、氧化錫(NESA)、金、銀、鉑、銅等。其中,氧化銦鋅合金(IZO)可以在室溫下形成膜,非結(jié)晶性高而難以被剝離等,所以特別優(yōu)選。
透明電極層的薄片電阻優(yōu)選為1000Ω/□以下。更優(yōu)選為800Ω/□,進(jìn)而優(yōu)選500Ω/□。
為了取出發(fā)光,優(yōu)選使相對于電極的發(fā)光的透過率大于10%。更優(yōu)選為30%以上,進(jìn)而優(yōu)選為50%以上。
考慮到透過率和電阻值,透明電極層的膜厚優(yōu)選為5nm~1000nm。
(7)其它除了上述各層以外,例如也可以在透明電極層的上部形成色轉(zhuǎn)換部和/或濾色器。在這種情況下,也可以在色轉(zhuǎn)換部和/或濾色器與透明電極層之間形成流平性膜。通過形成色轉(zhuǎn)換部或濾色器,即使是由兩種EL元件部構(gòu)成的有機(jī)EL顯示裝置(參照第一和第二實施方式),全色顯示也成為困難。
色轉(zhuǎn)換部具有吸收有機(jī)EL元件部的發(fā)光、發(fā)出更長波長的熒光的功能,由熒光材料單獨、或者熒光材料和透明介質(zhì)的組合構(gòu)成。色轉(zhuǎn)換部為了防止由外光引起的對比度的降低,也可以與如后所述的濾色器組合而構(gòu)成。
作為熒光材料,可以使用有機(jī)熒光色素、有機(jī)熒光顏料、金屬配位化合物色素、無機(jī)熒光體等。
另外,作為透明介質(zhì),可以使用玻璃等無機(jī)透明體、或熱塑性樹脂、熱固化性樹脂、光固化性樹脂等透明樹脂。
對色轉(zhuǎn)換部由熒光材料和樹脂構(gòu)成的情況,進(jìn)行闡述其具體的結(jié)構(gòu)。
作為有機(jī)熒光色素,根據(jù)需要的發(fā)光色,可以使用單獨種類的有機(jī)熒光色素,也可以使用多種有機(jī)熒光色素。例如,在將藍(lán)色~藍(lán)綠色的激發(fā)光轉(zhuǎn)換為紅色光的情況下,可以使用在600nm以上的波長區(qū)域具有熒光峰值的若丹明系色素。進(jìn)而,更優(yōu)選使用在激發(fā)光的波長區(qū)域具有吸收帶而且誘發(fā)向若丹明系色素的能量移動或再吸收的熒光色素。
有機(jī)熒光色素相對色轉(zhuǎn)換部用樹脂組合物的整體的含有率優(yōu)選在0.01~1重量%的范圍內(nèi)。含有率如果低于0.01重量%,色轉(zhuǎn)換構(gòu)件變得難以充分吸收激發(fā)光,熒光強(qiáng)度有時變小。另外,如果含有率高于1重量%,在色轉(zhuǎn)換構(gòu)件中,有機(jī)熒光色素分子之間的距離變得過近,有時因濃度消光,而熒光強(qiáng)度變低。
作為無機(jī)熒光體,可以舉出吸收可見光且發(fā)出波長比已吸收的光更長的熒光的金屬化合物等無機(jī)化合物。在將已微?;臒o機(jī)熒光體分散于透明樹脂介質(zhì)中的物質(zhì)作為色轉(zhuǎn)換部時,為了提高微粒向樹脂的分散性,例如也可以用長鏈烷基或磷酸等有機(jī)物修飾微粒表面。具體而言,可以舉出(a)在金屬氧化物中摻雜了過渡金屬離子的物質(zhì)(向Y2O3、Gd2O3、ZnO、Y3Al5O12、Zn2SiO4等金屬氧化物中摻雜了Eu2+、Eu3+、Ce3+、Tb3+等過渡金屬離子的物質(zhì)等)、(b)在金屬硫?qū)倩镏袚诫s了過渡金屬離子的物質(zhì)(向ZnS、CdS、CdSe等金屬硫?qū)倩镏袚诫s了Eu2+、Eu3+、Ce3+、Tb3+等吸收可見光的過渡金屬離子的物質(zhì)等)、(c)利用半導(dǎo)體的能帶隙、吸收可見光而發(fā)光的微粒(在特表2002-510866號公報等文獻(xiàn)中可知的CdS、CdSe、CdTe、ZnS、ZnSe、InP等半導(dǎo)體微粒)。
在色轉(zhuǎn)換部由熒光材料構(gòu)成時,優(yōu)選混合、分散或可溶化熒光材料與樹脂、適當(dāng)?shù)娜軇?,成為液狀物,利用旋涂法、輥涂法、澆鑄法等方法使該液狀物成膜,然后,用照相平板印刷法形成需要的色轉(zhuǎn)換構(gòu)件的圖案,用網(wǎng)板印刷等方法形成需要的圖案,形成色轉(zhuǎn)換部。
色轉(zhuǎn)換部的厚度只要是充分地吸收有機(jī)EL元件的發(fā)光并且不妨礙熒光的發(fā)光功能,就沒有特別限制,例如優(yōu)選為10nm~1mm的范圍內(nèi)的值,更優(yōu)選為0.5μm~1mm的范圍內(nèi)的值,進(jìn)一步優(yōu)選為1μm~100μm的范圍內(nèi)的值。
作為用于分散熒光材料的透明樹脂,可以使用非固化型樹脂、或光固化性樹脂。另外,透明樹脂可以使用單獨一種,也可以混合使用多種。
另外,在全色顯示器中,形成已分離配置為矩陣狀的色轉(zhuǎn)換部。所以,作為透明樹脂,優(yōu)選使用可以應(yīng)用照相平板印刷法的感光性樹脂。
濾色器是只透過從元件發(fā)射的光的需要波長的光、阻斷其它發(fā)光的膜。
在本發(fā)明的顯示裝置中,由于在各EL元件部發(fā)光色不同,所以優(yōu)選使用濾色器。
對色轉(zhuǎn)換部以及濾色器沒有特別限制,可以使用公知的器件。
接著,對本發(fā)明的有機(jī)EL顯示裝置的制造方法進(jìn)行說明。在這里,上述實施方式中,以利用包括濕蝕刻法的方法制造第三實施方式的有機(jī)EL顯示裝置為例進(jìn)行說明。另外,對于其它實施方式,也可以與本制造方法一樣地制造。另外,有機(jī)EL顯示裝置的制造方法不被下述方法所限定。
圖5以及圖6是表示在基板上形成光反射導(dǎo)電層、第一無機(jī)化合物層以及第二無機(jī)化合物層的工序的圖,圖7是表示有機(jī)發(fā)光介質(zhì)層等的形成工序的圖。另外,圖5的基板的制造方法是交互進(jìn)行各層的成膜工序(干式的工序)和蝕刻工序(濕式的工序)的例子,圖6的基板的制造方法是在一起進(jìn)行成膜工序之后進(jìn)行蝕刻工序的例子。下面按照附圖,說明有機(jī)EL顯示裝置的制造方法。
在圖5的基板的制造方法中,在基板11上,對形成光反射導(dǎo)電層12的材料進(jìn)行濺射,制膜之后(圖5(a)),利用照相平板印刷法等蝕刻成需要的形狀的圖案(圖5(b))。
接著,在對形成第一無機(jī)化合物層21的材料進(jìn)行濺射,制膜之后(圖5(c)),與上述一樣,利用蝕刻液蝕刻沒有用的部分,在第二以及第三有機(jī)EL元件部的光反射導(dǎo)電層12上形成(圖5(d))。
如上所述,通過按照光反射導(dǎo)電層、第一無機(jī)化合物層、第二無機(jī)化合物層的順序,選擇容易蝕刻的材料,可以不蝕刻已預(yù)先形成的光反射導(dǎo)電層12,形成第一無機(jī)化合物層21。
進(jìn)而,在通過濺射成為第二無機(jī)化合物層31的材料并制膜之后(圖5(e)),利用蝕刻液蝕刻沒有用的部分,在第三有機(jī)EL元件部的第一無機(jī)化合物層21上形成第二無機(jī)化合物層31,得到有機(jī)層形成前的基板(圖5(f))。
在圖6的基板的制造方法中,在基板11上連續(xù)濺射形成作為光反射導(dǎo)電層12、第一無機(jī)化合物層21以及第二無機(jī)化合物層31的層,進(jìn)而在第二無機(jī)化合物層31上形成抗蝕劑膜41(圖6(a))。
接著,在抗蝕劑膜41中,只曝光并剝離成為各有機(jī)EL元件部之間的間隙部的部分(圖6(b))。然后,在相對強(qiáng)的條件下進(jìn)行蝕刻處理,全部除去在間隙部中存在的層(圖6(c))。
接著,在只曝光并除去成為第一有機(jī)EL元件部的場所的抗蝕劑膜41a之后,在中間強(qiáng)度的條件下進(jìn)行蝕刻,形成第一有機(jī)EL元件部的光反射導(dǎo)電層12(圖6(d))。
接著,在只曝光并除去成為第二有機(jī)EL元件部的場所的抗蝕劑膜41b之后,在較弱的條件下,進(jìn)行蝕刻,形成第二有機(jī)EL元件部的光反射導(dǎo)電層12和第一無機(jī)化合物層21(圖6(e))。
最后,通過曝光、除去成為第三有機(jī)EL元件部的場所的抗蝕劑膜41c,得到有機(jī)層形成前的基板(圖6(f))。
在該方法中,由于沒有混在干式的工序和濕式的工序,所以生產(chǎn)能力高,還容易管理異物。進(jìn)而,還有可以減少光掩模的數(shù)量的優(yōu)點。
另外,在光學(xué)距離最大的有機(jī)EL元件部中,由于光反射導(dǎo)電層與無機(jī)化合物層合在一起的膜厚變大,所以在該邊緣部分與在后面形成的對向透明電極層15之間容易發(fā)生電短路,為了防止由此引起的有效利用率降低,可以在各有機(jī)EL元件部之間的間隙部設(shè)置絕緣膜,并使其覆蓋各有機(jī)EL元件部的無機(jī)化合物層的邊緣部分。作為絕緣膜的材質(zhì),可以使用SiOx、SiNx、SiOxNy等無機(jī)化合物、或丙烯酸系感光性樹脂等有機(jī)化合物。
在上述得到的已形成光反射導(dǎo)電層12以及各無機(jī)化合物層的基板上,可以按照順序?qū)τ袡C(jī)發(fā)光介質(zhì)層13(圖7(a))、光反射層14(圖7(b))以及透明電極層15(圖7(c))進(jìn)行制膜,制造有機(jī)EL顯示裝置3。
對有機(jī)EL元件的各層的形成方法沒有特別限定,可以利用以往公知的濺射法、真空蒸鍍法、分子射線蒸鍍法(MBE法)或者溶解于溶媒的溶液的浸漬法、旋涂法、澆鑄法、棒涂法、輥涂法等涂敷法形成。
利用實施例對本發(fā)明進(jìn)行更具體的說明。
實施例1利用圖5所示的制造工序,制作圖3所示的有機(jī)EL顯示裝置。
在25mm×75mm×1.1mm厚的玻璃基板上對Cr濺射成膜,形成膜厚300nm的光反射導(dǎo)電層(參照圖5(a))。用硝酸鈰銨鹽-過氧化氫水的混合液蝕刻該基板,得到帶有形成圖案的光反射導(dǎo)電層的基板(參照圖5(b))。
將該帶有光反射導(dǎo)電層的基板安裝于真空蒸鍍裝置的基板架上,對ITO濺射成膜,形成145nm的第一無機(jī)化合物層(參照圖5(c))。此時的濺射氣氛是添加濺射壓力的8%(分壓)的氫而進(jìn)行的。然后,利用草酸水溶液(草酸3.5wt%)進(jìn)行蝕刻,得到帶有形成圖案的第一無機(jī)化合物層的基板(參照圖5(d))。
接著,將該基板在230℃的加熱爐中熱處理30分鐘,使ITO結(jié)晶化之后,將基板安裝于基板架上,對作為非結(jié)晶性無機(jī)氧化物的IZO(含有氧化鋅10wt%)濺射成膜,形成45nm的第二無機(jī)化合物層(參照圖5(e))。利用草酸水溶液(草酸3.5wt%)蝕刻該基板,得到帶有形成圖案的第二無機(jī)化合物層的基板(參照圖5(f))。
接著,如下所述地形成有機(jī)發(fā)光介質(zhì)層。
利用真空蒸鍍法,以覆蓋上述形成的光反射導(dǎo)電層等的方式,層疊N,N’-雙(N,N’-二苯基-4-氨基苯基)-N,N-二苯基-4,4’-二氨基-1,1’-聯(lián)苯膜(以下簡記為“TPD232膜”)35nm。該TPD232膜可作為空穴注入層發(fā)揮功能。
接著,在該TPD232膜上,形成膜厚為10nm的4,4’-雙[N-(1-萘基)-N-苯基氨基]聯(lián)苯膜(以下簡記為“NPD膜”)。該NPD膜可作為空穴輸送層發(fā)揮功能。
進(jìn)而,以40∶1的重量比蒸鍍下述所示的化合物(H1)和化合物(B1),形成膜厚5nm的膜。該膜可作為橙色發(fā)光層發(fā)揮功能。
在該膜上,形成膜厚5nm的三(8-羥基喹啉)鋁(以下簡記為“Alq”)作為電子輸送層,進(jìn)而,二維蒸鍍Li(Li源サェスゲッタ一公司制)和Alq,形成5nm的Alq∶Li膜作為電子注入層。

接著,在Alq∶Li膜上,以成膜速度的比為1∶9蒸鍍5nm金屬Ag和Mg。該膜可作為光反射層發(fā)揮作用。
進(jìn)而,在光反射層上使IZO成膜且膜厚100nm。該膜可作為透明電極層發(fā)揮功能。
經(jīng)過上述工序,制作具有三種有機(jī)EL元件部(具有不同的諧振部)的有機(jī)EL顯示裝置(參照圖3)。
向該有機(jī)EL顯示裝置的光反射導(dǎo)電層與透明電極層之間施加電壓5.5V,測定各有機(jī)EL元件部的發(fā)光光譜。
結(jié)果,在諧振部的光學(xué)距離最短(151nm)的有機(jī)EL元件部(圖3所示的有機(jī)EL元件部10)中,最大發(fā)光波長為470nm,發(fā)藍(lán)光。
在諧振部的光學(xué)距離為中間長度(433nm)的有機(jī)EL元件部(圖3所示的有機(jī)EL元件部20)中,最大發(fā)光波長為550nm,發(fā)綠光。
在諧振部的光學(xué)距離最長(522nm)的有機(jī)EL元件部(圖3所示的有機(jī)EL元件部30)中,最大發(fā)光波長為620nm,發(fā)紅光。
從以上結(jié)果可以確認(rèn)本發(fā)明的有機(jī)EL顯示裝置可以多色發(fā)光,也可以全色顯示。
比較例1在實施例1中,除了沒有在作為光反射導(dǎo)電層的Cr上形成第一無機(jī)化合物層以及第二無機(jī)化合物層以外,與實施例1一樣制作有機(jī)EL顯示裝置。
結(jié)果,作為光反射導(dǎo)電層的Cr層與作為光反射層的Mg∶Ag層之間的膜厚成為80nm(光學(xué)膜厚151nm)。從該元件可以得到具有最大發(fā)光波長470nm的藍(lán)色發(fā)光。
實施例2與實施例1一樣,制作直至形成第二無機(jī)化合物層的基板(下部電極基板)(圖5(a)~(f))。
在異丙醇中超聲波清洗該基板5分鐘之后,進(jìn)行30分鐘UV的臭氧清洗。將清洗后的基板安裝于真空蒸鍍裝置的基板架上。另外,預(yù)先在各自的鉬制的加熱皿(boat)中,分別放入作為空穴注入材料的下述化合物(HI)(以下簡記為“HI膜”)、作為空穴輸送材料的下述化合物(HT)(以下簡記為“HT膜”)、作為發(fā)光材料的主體的下述化合物(BH)、作為藍(lán)色發(fā)光摻雜劑的下述化合物(BD)、作為綠色發(fā)光摻雜劑的下述化合物(GD)、作為紅色發(fā)光摻雜劑的下述化合物(RD)、作為電子輸送材料的三(8-羥基喹啉)鋁(Alq)、作為電子注入材料的LiF、作為光反射層(陰極)材料的Mg和Ag,進(jìn)而作為空穴注入輔助材料和陰極的取出電極,將IZO靶安裝于各濺射槽中。


首先,以覆蓋下部電極的方式,濺射IZO使膜厚為1nm作為空穴注入輔助層。接著,以膜厚25nm蒸鍍起到空穴注入層作用的HI膜。在HI膜的成膜之后,以膜厚10nm蒸鍍起到空穴輸送層作用的HT膜。
在HT膜的成膜之后,作為藍(lán)色發(fā)光層,以膜厚10nm共蒸鍍化合物BH和化合物BD并使重量比為10∶0.5。接著,作為綠色發(fā)光層,以膜厚10nm共蒸鍍化合物BH和化合物GD并使重量比為10∶0.8。進(jìn)而,作為紅色發(fā)光層,以膜厚20nm共蒸鍍化合物BH和化合物RD并使重量比為20∶0.5。
在該膜上,作為電子輸送層,以膜厚10nm蒸鍍Alq膜。然后,作為電子注入層,以膜厚1nm蒸鍍LiF,在該膜上,以成膜速度比1∶9蒸鍍Ag和Mg使膜厚為10nm,作為光反射層(陰極)。進(jìn)而,作為透明電極層,濺射形成90nm的IZO膜,制作形成3層發(fā)光層的有機(jī)EL顯示裝置。
另外,作為光反射導(dǎo)電層和作為光反射層的Mg∶Ag層之間的膜厚成為85nm(光學(xué)膜厚160nm)。
向該有機(jī)EL顯示裝置的光反射導(dǎo)電層與透明電極之間施加7.2V電壓,測定各有機(jī)EL元件部的發(fā)光光譜。
結(jié)果,在諧振部的光學(xué)距離最短(160nm)的有機(jī)EL元件部(圖3所示的有機(jī)EL元件部10)中,顯示最大發(fā)光波長為454nm、發(fā)光效率為4.9cd/A、色度(0.21,0.26)的藍(lán)色發(fā)光。
在諧振部的光學(xué)距離為中間長度(442nm)的有機(jī)EL元件部(圖3所示的有機(jī)EL元件部20)中,顯示最大發(fā)光波長為520nm、發(fā)光效率為6.2cd/A、色度(0.23,0.48)的綠色發(fā)光。
在諧振部的光學(xué)距離最長(531nm)的有機(jī)EL元件部(圖3所示的有機(jī)EL元件部30)中,顯示最大發(fā)光波長為588nm、發(fā)光效率為3.6cd/A、色度(0.41,0.32)的紅紫色發(fā)光。
實施例3有機(jī)EL有機(jī)基板的制作從光反射導(dǎo)電層到有機(jī)發(fā)光介質(zhì)層、光反射層、透明電極的形成為止,與實施例2一樣。
接著,以覆蓋有機(jī)EL發(fā)光部全體的方式,利用低溫CVD,作為密封層,在有機(jī)EL元件的透明電極層上以300nm的厚度形成作為透明無機(jī)膜的SiOxNy(O/O+N=50%Atomic ratio),成為有機(jī)EL元件基板。
濾色器基板的制作在25mm×75mm×1.1mm厚的玻璃基板上形成遮光層圖案。在此,作為遮光層,通過濺射順次分別層疊50nm的氧化鉻、300nm的鉻。
接著,在遮光層上,通過旋涂使正型抗蝕劑(HPR204富士ォ一リン制)成膜。接著,通過光掩模在紫外線下曝光該抗蝕劑膜。接著,用TMAH(氫氧化四甲銨)的顯影液進(jìn)行顯影,在130℃下烘焙(bake)。接著,利用由硝酸鈰銨/高氯酸水溶液構(gòu)成的鉻蝕刻劑,蝕刻露出的鉻層以及氧化鉻層部分。接著,用以乙醇胺為主要成分的剝離液(N303長瀨產(chǎn)業(yè)制)除去抗蝕劑,得到30μm寬的柵格狀的遮光層圖案。
作為藍(lán)色用(B)的濾色器層圖案的材料,將V259(新日鐵化學(xué)公司制)旋涂于支撐基板上并成膜。接著,借助光掩模,使其與遮光層位置一致,用紫外線曝光。接著,用2%碳酸鈉水溶液顯影后,在200℃下烘焙,形成藍(lán)色用的濾色器層圖案(膜厚1.5μm)。
接著,作為綠色用(G)的濾色器層圖案的材料,旋涂顏料系綠色濾色器材料(CG-8510L,富士膠片ァ一チ制),將在藍(lán)色用中使用的光掩模從藍(lán)色用的濾色器層圖案的位置錯開100μm間距,通過該光掩模,用紫外線曝光。然后,在200℃下烘焙,形成綠色用的濾色器層圖案(膜厚1.0μm)。
接著,作為紅色用(R)的濾色器層圖案的材料,旋涂顏料系紅色濾色器材料(CRY-S840B,富士膠片ァ一チ制),將在藍(lán)色用中使用的光掩模從藍(lán)色用的濾色器層圖案的位置錯開200μm間距,通過該光掩模,用紫外線曝光。然后,在200℃下烘焙,形成紅色濾色器層圖案(膜厚1.2μm)。這樣,制作由3色構(gòu)成的濾色器基板。
在用上述方法制作的濾色器基板上,使用旋涂器涂敷液狀硅酮橡膠(東芝硅酮公司制,XE14-128),在其上貼合上述有機(jī)EL元件基板并使其與對位表記一致,制作已形成濾色器的有機(jī)EL顯示裝置。成為玻璃基板/濾色器/硅酮橡膠/透明無機(jī)膜/有機(jī)EL元件的結(jié)構(gòu)。
向該有機(jī)EL顯示裝置的光反射導(dǎo)電層與透明電極之間施加7.2V電壓,測定各有機(jī)EL元件部的發(fā)光光譜。
結(jié)果,在諧振部的光學(xué)距離最短(160nm)的有機(jī)EL元件部(圖3所示的有機(jī)EL元件部10)中,顯示最大發(fā)光波長為453nm、發(fā)光效率為0.98cd/A、色度(0.13,0.09)的藍(lán)色發(fā)光。
在諧振部的光學(xué)距離為中間長度(442nm)的有機(jī)EL元件部(圖3所示的有機(jī)EL元件部20)中,顯示最大發(fā)光波長為520nm、發(fā)光效率為4.4cd/A、色度(0.20,0.63)的綠色發(fā)光。
在諧振部的光學(xué)距離最長(531nm)的有機(jī)EL元件部(圖3所示的有機(jī)EL元件部30)中,顯示最大發(fā)光波長為599nm、發(fā)光效率為1.36cd/A、色度(0.63,0.36)的紅色發(fā)光。
工業(yè)上的可利用性本發(fā)明的有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置,可以用于民用TV、大型顯示器、移動電話用顯示畫面等各種顯示裝置的顯示畫面。
權(quán)利要求
1.一種有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置,其中,具有基板、和在所述基板的同一面上并設(shè)的、第一有機(jī)電致發(fā)光元件部以及第二有機(jī)電致發(fā)光元件部;所述第一有機(jī)電致發(fā)光元件部是,按照順序至少包括光反射導(dǎo)電層、有機(jī)發(fā)光介質(zhì)層、以及透明電極層并在有機(jī)發(fā)光介質(zhì)層或透明電極層的內(nèi)部或外部具有光反射層的元件;所述第二有機(jī)電致發(fā)光元件部是,按照順序至少包括光反射導(dǎo)電層、第一無機(jī)化合物層、有機(jī)發(fā)光介質(zhì)層、以及透明電極層并在有機(jī)發(fā)光介質(zhì)層或透明電極層的內(nèi)部或外部具有光反射層的元件;從所述第一有機(jī)電致發(fā)光元件部發(fā)出的光的發(fā)光光譜與從所述第二有機(jī)電致發(fā)光元件部發(fā)出的光的發(fā)光光譜不同。
2.一種有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置,其中,具有基板、和在所述基板的同一面上并設(shè)的、第一有機(jī)電致發(fā)光元件部以及第二有機(jī)電致發(fā)光元件部;所述第一有機(jī)電致發(fā)光元件部是,按照順序至少包括光反射導(dǎo)電層、第一無機(jī)化合物層、有機(jī)發(fā)光介質(zhì)層、以及透明電極層并在有機(jī)發(fā)光介質(zhì)層或透明電極層的內(nèi)部或外部具有光反射層的元件;所述第二有機(jī)電致發(fā)光元件部是,按照順序至少包括光反射導(dǎo)電層、第一無機(jī)化合物層、第二無機(jī)化合物層、有機(jī)發(fā)光介質(zhì)層、以及透明電極層并在有機(jī)發(fā)光介質(zhì)層或透明電極層的內(nèi)部或外部具有光反射層的元件;從所述第一有機(jī)電致發(fā)光元件部發(fā)出的光的發(fā)光光譜與從所述第二有機(jī)電致發(fā)光元件部發(fā)出的光的發(fā)光光譜不同。
3.一種有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置,其中,具有基板、和在所述基板的同一面上并設(shè)的、第一有機(jī)電致發(fā)光元件部、第二有機(jī)電致發(fā)光元件部以及第三有機(jī)電致發(fā)光元件部;所述第一有機(jī)電致發(fā)光元件部是,按照順序至少包括光反射導(dǎo)電層、有機(jī)發(fā)光介質(zhì)層、以及透明電極層并在有機(jī)發(fā)光介質(zhì)層或透明電極層的內(nèi)部或外部具有光反射層的元件;所述第二有機(jī)電致發(fā)光元件部是,按照順序至少包括光反射導(dǎo)電層、第一無機(jī)化合物層、有機(jī)發(fā)光介質(zhì)層、以及透明電極層并在有機(jī)發(fā)光介質(zhì)層或透明電極層的內(nèi)部或外部具有光反射層的元件;所述第三有機(jī)電致發(fā)光元件部是,按照順序至少包括光反射導(dǎo)電層、第一無機(jī)化合物層、第二無機(jī)化合物層、有機(jī)發(fā)光介質(zhì)層、以及透明電極層并在有機(jī)發(fā)光介質(zhì)層或透明電極層的內(nèi)部或外部具有光反射層的元件;從所述第一、第二以及第三有機(jī)電致發(fā)光元件部發(fā)出的光的發(fā)光光譜彼此不同。
4.根據(jù)權(quán)利要求1~3中任意一項所述的有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置,其中,所述第一無機(jī)化合物或第二無機(jī)化合物層的至少一層是實施了結(jié)晶化處理的無機(jī)化合物層。
5.根據(jù)權(quán)利要求1~3中任意一項所述的有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置,其中,所述第一的無機(jī)化合物層和/或第二無機(jī)化合物層含有無機(jī)氧化物。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置,其中,所述第一無機(jī)化合物層和第二無機(jī)化合物層含有無機(jī)氧化物,所述第一無機(jī)化合物層的結(jié)晶度比所述第二無機(jī)化合物層的結(jié)晶度大。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置,其中,所述第一無機(jī)化合物層為晶質(zhì),所述第二無機(jī)化合物層為非晶質(zhì)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1~3中任意一項所述的有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置,其中,所述第一無機(jī)化合物層和/或第二無機(jī)化合物層含有從In、Sn、Zn、Ce、Sm、Pr、Nb、Tb、Cd、Ga、Al、Mo以及W中選擇的元素的氧化物。
9.根據(jù)權(quán)利要求1~3中任意一項所述的有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置,其中,所述第一無機(jī)化合物層和/或第二無機(jī)化合物層含有從In、Sn以及Zn中選擇的元素的氧化物。
10.根據(jù)權(quán)利要求1~3中任意一項所述的有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置,其中,所述光反射導(dǎo)電層是從Al、Ag、Au、Pt、Cu、Mg、Cr、Mo、W、Ta、Nb、Li、Mn、Ca、Yb、Ti、Ir、Be、Hf、Eu、Sr、Ba、Cs、Na以及K構(gòu)成的組中選擇的金屬或含有從該組選擇的至少1種以上的金屬的合金。
11.根據(jù)權(quán)利要求1~3中任意一項所述的有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置,其中,所述光反射層含有從Al、Ag、Au、Pt、Cu、Mg、Cr、Mo、W、Ta、Nb、Li、Mn、Ca、Yb、Ti、Ir、Be、Hf、Eu、Sr、Ba、Cs、Na以及K中選擇的一種或兩種以上的金屬元素。
12.根據(jù)權(quán)利要求1~3中任意一項所述的有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置,其中,還具有色轉(zhuǎn)換部。
13.根據(jù)權(quán)利要求1~3中任意一項所述的有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置,其中,還具有濾色器。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置,其中,所述色轉(zhuǎn)換部為熒光轉(zhuǎn)換膜。
15.一種權(quán)利要求1~3中任意一項所述的有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置的制造方法,其中,包括用濕蝕刻法形成所述第一無機(jī)化合物層和/或第二無機(jī)化合物層的工序。
全文摘要
本發(fā)明提供一種有機(jī)EL顯示裝置,它具有基板(11)、和在基板的同一面上并設(shè)的第一有機(jī)EL元件部(10)及第二有機(jī)EL元件部(20);第一有機(jī)EL元件部(10)是按照順序至少包括光反射導(dǎo)電層(12)、有機(jī)發(fā)光介質(zhì)層(13)、和透明電極層(15)并在有機(jī)發(fā)光介質(zhì)層(13)或透明電極層(15)的內(nèi)部或外部具有光反射層(14)的元件;第二有機(jī)EL元件部(20)是按照順序至少包括光反射導(dǎo)電層(12)、第一無機(jī)化合物層(21)、有機(jī)發(fā)光介質(zhì)層(13)、和透明電極層(15)并在有機(jī)發(fā)光介質(zhì)層(13)或透明電極層(15)的內(nèi)部或外部具有光反射層(14)的元件;從第一有機(jī)EL元件部(10)發(fā)出的光的發(fā)光光譜與從第二有機(jī)EL元件部(20)發(fā)出的光的發(fā)光光譜不同。
文檔編號H05B33/26GK1914958SQ20058000402
公開日2007年2月14日 申請日期2005年2月18日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月5日
發(fā)明者山道桂子, 福岡賢一, 湯淺公洋, 細(xì)川地潮, 熊均 申請人:出光興產(chǎn)株式會社
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