專利名稱::有機el器件的制作方法有機EL器件
背景技術:
:1.發(fā)明領域本發(fā)明涉及有機電致發(fā)光(以下簡寫為有機EL)器件的結構,所述器件用于有機EL顯示器,該有機EL顯示器能顯示出多種顏色,并且表現(xiàn)出高精確度和極佳的可見性;所述器件還用于彩色液晶顯示器的背光裝置和其它照明設備。2.相關技術說明具有其中有機化合物以薄膜的形式層疊的結構的有機EL器件是顯示器設備中使用的發(fā)光器件的一個常見例子。有機EL器件是自生的薄膜發(fā)光器件,由于它們具有極佳的性質如低驅動電壓、高分辨率和大視角,所以人們進行了許多研究,以實現(xiàn)它們的實際應用。到目前為止,在EL器件領域已經進行了許多以提高發(fā)光效率為重點的研究。眾所周知,降低EL器件發(fā)光效率的一個因素是由發(fā)光層產生的光至少有一半損失了,因為它們被攔截在器件中或透明基板中(AdvancedMaterials,第6巻,第491頁,1994)。為了使被攔截在透明基板中的光能夠發(fā)射到外部而提高發(fā)光效率,一種廣為人知的方法是使用微型諧振器結構(AppliedPhysicsLetters,第64巻,第2486頁,1994)。而且,應用該原理的有機EL器件已有介紹(例如,日本專利申請?zhí)卦S公開第H6-283271號和日本專利2,830,474)。當使用微型諧振器結構時,由發(fā)光層發(fā)射的光子隨后定向地向外輸出,從而能夠減小被攔截在透明基板中的光的比例。另外,使用微型諧振器結構產生更尖銳的光子能量分布(即發(fā)射光譜),能夠將峰值密度提高幾倍至幾十倍;從而增強了發(fā)光層產生的發(fā)光強度和單色化效果。發(fā)明概述但是,當將這種微型諧振器EL器件應用于彩色顯示器時,必須對構成諧振器的一對鏡子之間的光學間隙進行調整,使得各子像素群分別對應于紅(R)、藍(B)和綠(G)顏色,結果導致制造過程變得復雜。另外,為了通過對三種顏色都引入微型諧振器結構從而同時增強三種顏色(RGB),需要較大的空穴長度(在半透明反射層和反射電極之間的層的總膜厚度),而這種膜厚度是不實際的。在此情況中,隨著總膜厚度增加,還產生由于膜厚度的細微變化而容易造成顏色偏移的問題。本發(fā)明的有機EL器件是包括多個獨立的發(fā)光元件的有機EL器件,所述發(fā)光元件含有依次層疊在基板上的透明電極、具有至少一個發(fā)光層的有機EL層和反射電極,它們構成第一、第二和第三發(fā)光色子像素,其中構成第一發(fā)光色子像素和第二發(fā)光色子像素的發(fā)光元件還具有位于透明基板和透明電極之間的半透明反射層,該半透明反射層被構造成在與反射電極之間對該發(fā)光色的光起著光諧振器的作用,其中構成第三發(fā)光色子像素的發(fā)光元件還具有位于透明基板和透明電極之間的色轉換層。在此,所述第一發(fā)光色可以是藍色;第二發(fā)光色可以是紅色;第三發(fā)光色可以是綠色?;蛘撸谝话l(fā)光色可以是藍色,第二發(fā)光色可以是綠色;第三發(fā)光色可以是紅色。通過上述結構,即在三種發(fā)光色中僅對第一發(fā)光色和第二發(fā)光色使用諧振器結構而對余下的第三發(fā)光色使用顏色轉化層,能夠提高各發(fā)光色的亮度,得到高效率的發(fā)射。因為采用本發(fā)明的結構就不需要為各發(fā)光色子像素群調整諧振器結構的空穴長度,而且不需要不切實際的大空穴長度,所以本發(fā)明的結構可通過簡化的方法制造,并且還防止了由于膜厚度的變化造成的顏色的偏移。對于高效率是關鍵因素的顯示器,本發(fā)明的結構對于制造其中的有機EL器件是有效的。附圖簡要說明圖1顯示了本發(fā)明的有機EL發(fā)光器件的一個例子;圖2顯示了本發(fā)明的有機EL發(fā)光器件的另一個例子;圖3是顯示實施例l和對比例1的有機EL發(fā)光元件的發(fā)射光譜的圖。優(yōu)選實施方式的說明將參考圖1描述本發(fā)明的有機EL器件。圖1中的有機EL器件包括多個位于透明基板IO上的獨立的發(fā)光元件,其中這些發(fā)光元件由透明電極70、有機EL層80和反射電極90構成,該多個獨立的發(fā)光元件構成第一發(fā)光色子像素、第二發(fā)光色子像素和第三發(fā)光色子像素。圖l顯示了其中第一發(fā)光色是藍色、第二發(fā)光色是紅色和第三發(fā)光色是綠色的情況。在構成第一發(fā)光色(B)子像素和第二發(fā)光色(R)子像素的發(fā)光元件中的透明基板10和透明電極70之間設置半透明反射層60。半透明反射層60被構造成在與反射電極之間對相關發(fā)光色(第一發(fā)光色和第二發(fā)光色)的光起著光諧振器的作用另一方面,在構成第三發(fā)光色(G)子像素的發(fā)光元件中的透明基板10和透明電極70之間設置色轉換層30(G)。色轉換層30是吸收一部分由有機EL層80產生的光和發(fā)射相關發(fā)光色(第三發(fā)光色)的光的層。圖1中顯示的其它層(濾色層20、平坦化層40和鈍化層50)是根據任選的原則采用的層,但是它們的設置是所有利的。本發(fā)明的透明基板IO可由無機材料如玻璃或聚合物材料形成,所述聚合物材料例如纖維素酯、聚酰胺、聚碳酸酯、聚酯、聚苯乙烯、聚烯烴、聚砜、聚醚砜、聚醚酮、聚醚酰亞胺、聚氧乙烯、降冰片烯樹脂等。當使用聚合物材料時,透明基板IO可以是剛性或柔性的。光學透明的定義是指對于可見光的透光率至少為80%,優(yōu)選至少為86%??墒褂肐TO、氧化鉍、氧化銦、IZO、氧化鋅、鋅-鋁氧化物、鋅-鎵氧化物或向上述氧化物中添加了F或Sb之類的摻雜劑的透明導電金屬氧化物形成透明電極70。所述透明電極可通過氣相沉積、濺射或化學氣相沉積(CVD)形成,優(yōu)選通過濺射形成??墒褂酶叻瓷浣饘?例如Al、Ag、Mo、W、Ni、Cr)、無定形合金(例如,NiP、NiB、CrP、CrB)或微晶合金(例如,NiAl),通過干法如氣相沉積或濺射形成反射電極90。所述反射電極90的反射率優(yōu)選至少為50%,更優(yōu)選至少為80%。所述有機EL層80具有一種結構,該結構含有至少一個發(fā)光層,根據任選的原則在該層中設置空穴注入層、空穴輸送層、電子輸送層和/或電子注入層。具體地,有機EL器件包括如下所述的層結構(陽極和陰極可以是反射電極或透明電極)。(1)陽極/有機發(fā)光層/陰極(2)陽極/正空穴注入層/有機發(fā)光層/陰極(3)陽極/有機發(fā)光層/電子注入層/陰極(4)陽極/正空穴注入層/有機發(fā)光層/電子注入層/陰極(5)陽極/正空穴輸送層/有機發(fā)光層/電子注入層/陰極(6)陽極/正空穴注入層/正空穴輸送層/有機發(fā)光層/電子注入層/陰極(7)陽極/正空穴注入層/正空穴輸送層/有機發(fā)光層/電子輸送層/電子注入層/陰極使用已知的材料作為構成有機EL層中各層的材料。另外,可使用相關領域中已知的任何方法如氣相沉積形成有機EL層中所含的各層。在本發(fā)明中,優(yōu)選通過向發(fā)光層中引入至少兩種摻雜劑來拓寬光發(fā)射光譜的寬度。更優(yōu)選向發(fā)光層中引入在第一發(fā)光色范圍內發(fā)射的摻雜劑和在第二發(fā)光色范圍內發(fā)射的摻雜劑。例如,就圖l的結構而言,優(yōu)選引入在藍色范圍內發(fā)射的摻雜劑和在紅色范圍內發(fā)射的摻雜劑。本發(fā)明的有機EL器件具有多個獨立的受控制的發(fā)光元件。例如,為了形成具有多個無源矩陣驅動的發(fā)光元件的有機EL器件,透明電極70和反射電極90都是由多個條紋狀的子電極形成的,并且構成透明電極70的條紋狀子電極的延伸方向設置為與構成反射電極90的條紋狀子電極的延伸方向交叉(優(yōu)選正交)。為了形成包括多個子電極的透明電極70,可以使用絕緣金屬氧化物(例如Ti02、Zr02、AlCg或絕緣金屬氮化物(例如A1N、SiN)在多個子電極之間的空隙中形成絕緣膜。在構成第一發(fā)光色子像素的發(fā)光元件和構成第二發(fā)光色子像素的發(fā)光元件中設置半透明反射層60;該半透明反射層60位于透明基板10和透明電極70之間,優(yōu)選與透明電極70的一側接觸,其另一側為有機EL層80。該半透明反射層60的目的是通過將由有機EL層80產生的光的一部分向反射電極90發(fā)射而形成光學諧振器結構。圖l所示的結構顯示了一個例子,其中已經為形成藍色(第一發(fā)光色)子像素的發(fā)光元件和形成紅色(第二發(fā)光色)子像素的發(fā)光元件提供了半透明反射層。所述半透明反射層60的反射率優(yōu)選為10-50%,更優(yōu)選為20-30%。可使用Ag或Al之類的材料形成半透明反射層60。為了使用這些材料實現(xiàn)上述反射率,優(yōu)選半透明反射層60的膜厚度為5-20納米,更優(yōu)選膜厚度為10-15納米。如下所述,通過在形成光學諧振器結構的一對鏡子(即半透明反射層60和反射電極90)之間建立光學間隙,得到在對應于第一發(fā)光色和第二發(fā)光色的兩個波長范圍內的光的諧振。因此,設第一發(fā)光色和第二發(fā)光色的光的光譜中的峰值波長分別表示為、(納米)和12(納米),O(弧度)表示在半透明反射層60和反射電極90表面上反射產生的反射光的相移,在反射電極90和半透明反射層60之間形成同時滿足以下方程式(I)和(II)的光學間隙L(納米)。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage7</formula>該光學間隙L是位于反射電極90和半透明反射層60之間的各層(即透明電極70和有機EL層80)的實際膜厚度(納米)和折射率的乘積之和。當?shù)谝话l(fā)光色是藍色,第二發(fā)光色是紅色時,、設定在440-490納米的范圍內,、設定在600-650納米的范圍內,調整光間隙L,以滿足上述方程式(I)和(II)。、優(yōu)選設定為引入發(fā)光層的藍色摻雜劑的峰值發(fā)射波長,12優(yōu)選設定為引入發(fā)光層的紅色摻雜劑的峰值發(fā)射波長。雖然也依賴于使用的材料,但是在當前情況中,例如,通過使有機EL層80的實際膜厚度約為200納米和使透明電極70的實際膜厚度(在此情況中由IZO形成)約為200納米,可以得到滿足方程式(I)和(II)的光學間隙L。另一方面,當?shù)谝话l(fā)光色是藍色,第二發(fā)光色是綠色時,^設定在440-490納米的范圍內,^設定在500-590納米的范圍內,調整光間隙L,以滿足上述方程式(I)和(II)。、優(yōu)選設定為引入發(fā)光層的藍色摻雜劑的峰值發(fā)射波長,^優(yōu)選設定為引入發(fā)光層的綠色摻雜劑的峰值發(fā)射波長。雖然也依賴于使用的材料,但是在當前情況中,例如,通過使有機EL層80的實際膜厚度約為265納米和使透明電極70的實際膜厚度(在此情況中由IZO形成)約為400納米,可以得到滿足方程式(I)和(II)的光學間隙L。如上所述調整光學間隙L,通過窄化第一和第二發(fā)光色的發(fā)射光譜的帶寬和提高方向性,可以增強提高本發(fā)明的有機EL發(fā)光器件的輸出效率的作用。另外,通過在形成第三發(fā)光色子像素的發(fā)光元件中不使用諧振器結構而使用色轉換層30,可以提高本發(fā)明的有機EL發(fā)光器件的發(fā)光效率。圖1所示的結構顯示了在綠色(第三發(fā)光色)子像素的位置已經設置了綠色轉換層30G的例子。色轉換層30是包含基質樹脂和一種顏色轉換染料或多種顏色轉換染料的層。當?shù)谌l(fā)光色是綠色時,所述顏色轉換染料是吸收由發(fā)光層產生的藍色范圍的光和發(fā)射綠色范圍的光的染料??捎糜诖饲闆r的顏色轉換染料包括例如香豆素染料,例如3-(2,-苯并噻唑基)-7-二乙基氨基香豆素(香豆素6)、3-(2,-苯并咪唑基)-7-二乙基氨基香豆素(香豆素7)、3-(2,-N-甲基苯并咪唑基)-7-二乙基氨基香豆素(香豆素30)和2,3,5,6-lH,4H-四氫-8-三氟甲基喹諾定(quinolidine)(9,9a,l-gh)香豆素(香豆素153);堿性黃51,其是香豆素染料家族中的染料;以及萘二甲酰亞胺染料,例如溶劑黃ll和溶劑黃116。當?shù)谌l(fā)光色是紅色時,所述顏色轉換染料是吸收由發(fā)光層產生的藍色-綠色范圍的光和發(fā)射紅色范圍的光的染料,優(yōu)選是吸收由發(fā)光層產生的藍色范圍的光和發(fā)射紅色范圍的光的染料??捎糜诖饲闆r的顏色轉換染料包括例如若丹明染料,例如若丹明B、若丹明6G、若丹明3B、若丹明101、若丹明110、磺基若丹明、堿性紫11和堿性紅2;花青染料;吡啶染料,例如高氯酸l-乙基-2-[4-(對-二甲基氨基苯基)-l,3-丁二烯基]吡啶鹽(口比啶1);和噁嗪染料。另外,可通過與吸收上述藍色范圍的光且發(fā)射綠色范圍的光的染料一起使用,來提高顏色轉換效率。用于該色轉換層30的基質樹脂包括熱塑性樹脂和由光固化和光熱雙重固化樹脂得到的固化產品(光刻膠)。如圖2所示,還可任選地在形成第二發(fā)光色子像素的發(fā)光元件中設置發(fā)射第二發(fā)光色的色轉換層30。圖2所示的結構顯示了在第二發(fā)光色(紅色)子像素的位置己經設置了紅色轉換層30R的例子。可以任選地在本發(fā)朋的有機EL發(fā)光器件中,在與特定發(fā)光色子像素相適應且與透明基板IO接觸的位置,設置對應于特定發(fā)光色的濾色層20。圖1的結構顯示了己經在第一至第三發(fā)光色(藍色、紅色和綠色)子像素的相應位置設置了對應于發(fā)光色(藍色、紅色和綠色)的濾色層20(B,R,G)的例子。所述濾色層20的目的是通過僅僅使在規(guī)定波長范圍內的光通過、阻止任何其它波長范圍內的光通過而提高透過的光的色純度??墒褂闷桨屣@示器領域中已知的方法和常用的材料來形成濾色層20。還可以任選地在本發(fā)明的有機EL發(fā)光器件中設置平坦化層40;該平坦化層40覆蓋透明基板10上的濾色層20(當該層存在時)和色轉換層30。平坦化層40是使表面平坦化的層,用以消除導致透明電極70和反射電極卯之間短路的不規(guī)則結構。平坦化層40可由單層構成,或者由多種材料以層疊結構構成。用于形成平坦化層40的材料包括酰亞胺改性的有機硅樹脂;包含無機金屬化合物(例如TiO,A1203,Si02)在例如丙烯酸類樹脂、聚酰亞胺樹脂、有機硅樹脂等中形成的分散體的材料;含有活性乙烯基的丙烯酸酯單體/低聚物/聚合物樹脂;光刻膠樹脂;含氟樹脂;和可光固化的樹脂和/或熱固性樹脂,例如環(huán)氧樹脂、環(huán)氧改性的丙烯酸酯樹脂等。使用這些材料形成平坦化層40的方法不受特別限制。例如,可通過常規(guī)方法,如干法(例如濺射、氣相沉積、CVD等)和濕法(旋涂、輥涂、澆注等)進行該操作。當平坦化層40位于色轉換層30和透明電極70之間時,可以任選地在本發(fā)明的有機EL發(fā)光器件的平坦化層40上設置鈍化層50。該鈍化層50可以有效地防止氧、低分子量組分和水分從下面的色轉換層30、下面的濾色層20(當該層存在時)和下面的鈍化層40滲出,從而有效地防止這些物質減小有機EL層80的官能度。例如,可以使用以下材料形成鈍化層50:金屬氧化物,例如SiOx、A10x、TiOx、TaO、ZnOx等;金屬氮化物,例如SiNx等;或者金屬氧氮化物,例如SiNxOy等。實施例實施例1制造具有圖2所示結構的有機EL器件。首先將0.7毫米厚的玻璃透明基板IO在純水中超聲清潔,然后干燥,再用UV/臭氧清潔。通過旋涂法在經過清潔的玻璃基板上涂布彩色馬賽克CK7800(ColorMosaicCK-7800)(富士膜電子材料有限公司(FujifilmElectronicsMaterialsCo.,Ltd.),使用照相平版印刷布圖,形成包括多個以0.11毫米的間距排列的條紋狀區(qū)域(寬度=0.03毫米,膜厚度=1微米)的黑色基質(未示出)。在包含黑色基質的透明基板10上涂布彩色馬賽克CB-7001(ColorMosaicCB-7001)(富士膜電子材料有限公司(FujifilmElectronicsMaterialsCo.,Ltd.),使用照相平版印刷布圖,形成包括多個沿第一方向延伸且以0.33毫米的間距排列的條紋狀區(qū)域(寬度=0.1毫米,膜厚度=1微米)的藍色濾色層20B。然后施涂彩色馬賽克CG-7001(ColorMosaicCG-7001)(富士膜電子材料有限公司(FujifilmElectronicsMaterialsCo.,Ltd.),使用照相平版印刷布圖,形成包括多個沿第一方向延伸且以0.33毫米的間距排列的條紋狀區(qū)域(寬度=0.1毫米,膜厚度二1微米)的綠色濾色層20G。然后施涂彩色馬賽克CR-7001(ColorMosaicCR-7001)(富士膜電子材料有限公司(FujifilmElectronicsMaterialsCo.,Ltd.),使用照相平版印刷布圖,形成包括多個沿第一方向延伸且以0.33毫米的間距排列的條紋狀區(qū)域(寬度=0.1毫米,膜厚度二1微米)的紅色濾色層20R。然后將香豆素6(0.9重量份)溶解在作為溶劑的120重量份的丙二醇單乙基乙酸酯(PGMEA)中。通過加入IOO重量份V259PA/P5可光聚合的樹脂組合物(日本鋼鐵化學公司(NipponSteelChemicalCo.,Ltd.))進行溶解,可以得到涂料溶液。將該涂料溶液通過旋涂法涂布在基板上,通過照相平版印刷布圖,在綠色濾色層20G上得到綠色轉換層30G。該綠色轉換層30G包括多個沿第一方向延伸的條紋狀區(qū)域(寬度=0.1毫米,膜厚度=5微米);該多個條紋狀區(qū)域以0.33毫米的間距排列。然后溶解香豆素6(0.5重量份)、若丹明6G(0.3質量份)和堿性紫11(0.3質量份),再加入IOO重量份V259PA/P5,進行溶解,得到涂料溶液。將該涂料溶液通過旋涂法涂布在透明基板上,通過照相平版印刷布圖,在紅色濾色層20R上得到紅色轉換層30R。該紅色轉換層30R包括多個沿第一方向延伸的條紋狀區(qū)域(寬度=0.1毫米,膜厚度=5微米);該多個條紋狀區(qū)域以0.33毫米的間距排列。將V259PA/P5涂布在己經涂布了濾色層20和色轉換層30的透明基板10上;然后暴露于高壓汞燈的光照下,形成膜厚度為8微米的平坦化層。此時,濾色層20和色轉換層30的條紋形狀沒有發(fā)生任何變化,平坦化層40的上表面是平坦的。使用平行平板等離子體CVD工具在平坦化層40上形成包含膜厚度為300納米的SiN膜的鈍化層50。氣氛為50sccmSiH4氣體和200sccmN2氣體。使用的RF功率為150瓦,使用的基板級溫為6(TC。通過濺射(DC磁控管)在鈍化層50的上表面上形成膜厚度為12納米的銀合金膜(APC-TR,來自富樂亞金屬公司(FuruyaMetal))。通過旋涂法在銀合金膜上形成膜厚度為1.3微米的光刻膠(TFR-1250,來自東京應化公司(TokyoOhkaKogyoCo.,Ltd.)),然后在80。C的干凈烘箱中干燥15分鐘。然后使光刻膠通過光掩模暴露于高壓汞燈的紫外光下,用顯影溶液(NMD-3,來自東京應化公司(TokyoOhkaKogyoCo.,Ltd.))進行顯影,從而在銀合金膜上產生光刻膠圖案。使用的光掩模在對應于藍色濾色層20B和紅色濾色層20R的位置具有條紋狀不透光區(qū)域(寬度=0.094毫米)。然后使用銀的蝕刻溶液(SEA2,來自關東化學公司(KantoChemicalCo.,Inc.))蝕刻銀合金膜,接著使用光刻膠脫模溶液(脫模劑106,來自東京應化公司(TokyoOhkaKogyoCo.,Ltd.))剝離光刻膠圖案,在對應于藍色濾色層20B和紅色濾色層20R的位置產生包含圖案化的銀合金的半透明反射層60。然后通過DC濺射形成膜厚度為220納米的IZO膜。在以下條件下形成IZO膜濺射氣體二Ar,壓力為0.3帕;靶Mn20rlO。/。ZnO;施加功率=100瓦。在此方法中膜的形成速率為0.33納米/秒。然后進行照相平版印刷布圖,干燥(15(TC)和紫外處理(汞燈,室溫和150°C),在對應于各顏色的濾色層20的位置產生包含多個沿第一方向延伸的條紋狀子電極(寬度=0.094毫米,間距=0.11毫米,膜厚度=100納米)的透明電極70(陽極)。然后將裝配了透明電極70的疊層結構安裝在耐熱的氣相沉積設備中,通過在不破壞真空的情況下依次成膜而形成總膜厚度為226.8納米的包含空穴注入層、空穴輸送層、發(fā)光層和電子輸送層的有機EL層80。在成膜過程中,真空室的壓力下降至1X10^帕??昭ㄗ⑷雽幼鳛?,4,,4,,-三[(3場甲基苯基)苯基氨基]三苯基胺(m-MTDATA)和2,3,5,6-四氟-7,7,8,8-四氰基喹啉并二甲垸(F4-TCNQ)的共氣相沉積膜(膜厚度二177納米)形成,其中m-MTDATA:F4-TCNQ=100:2,該組分比例是基于膜的厚度。N,N,-二(l-萘基)-N,N,-二苯基聯(lián)苯基-4,4,-二胺(ct-NPD)以10.7納米的膜厚度作為空穴輸送層疊加。通過層疊4,4,-二(2,2-二苯基乙烯基)聯(lián)苯(DPVBi)、藍色摻雜劑BD-102(來自日本出光(Idemitsu))和紅色摻雜劑RD-001(來自日本出光(Idemitsu))的共氣相沉積膜形成發(fā)光層,其中DPVBi:BD-102:RD-001=100:3:0.15,該組分比例是基于膜厚度。三(8-羥基喹啉)鋁絡合物(Alq3)以22.4納米的膜厚度作為電子輸送層疊加。為了本發(fā)明的目的,"組分比例基于膜厚度"是指在各組分本身發(fā)生氣相沉積時,以產生的膜厚度給出的比例。然后,在不破壞真空的情況下,使用產生了沿與第一方向正交的第二方向延伸的條紋圖案(寬度二0.3毫米,間距二0.33毫米)的掩模,沉積LiF(膜厚度=1納米)/Al(膜厚度=100納米),形成包含多個條紋狀子電極的反射電極90。將如上所述得到的疊層結構轉移到手套箱的干燥氮氣氣氛中(濕氣濃度不超過10ppm),使用涂布了吸氣劑的密封玻璃和紫外固化粘合劑(都未顯示)密封得到有機EL器件。另外,使用上述相同步驟,通過直接在透明基板IO上依次層疊半透明反射層60、透明電極70、有機EL層80和反射電極90,制造用于測量有機EL發(fā)射光譜的器件。通過誘導所得到的用于測量有機EL發(fā)射光譜的器件中所有的發(fā)光元件發(fā)射來測量發(fā)射光譜。結果示于圖3中。實施例2重復實施例1的步驟,制造具有圖1所示結構的有機EL器件,但是在此情況中不產生紅色轉換層30R。實施例3重復實施例1的步驟,在透明基板10上形成濾色層20(R,G,B)、色轉換層30(R,G)、平坦化層40和鈍化層50。然后,使用與實施例l相同的條件,在對應于藍色和綠色濾色層20(B,G)的位置形成半透明反射層60。然后使用與實施例1相同的條件,形成包含IZO的透明電極70(膜厚度二220納米)。然后,將裝配了透明電極70的疊層結構安裝在耐熱的氣相沉積設備中,通過在不破壞真空的情況下依次成膜而形成總膜厚度為225納米的包含空穴注入層、空穴輸送層、發(fā)光層和電子輸送層的有機EL層80。在成膜過程中,真空室的壓力下降至1X10's帕??昭ㄗ⑷雽幼鳛閙-MTDATA和F4-TCNQ的共氣相沉積膜(膜厚度=180納米)形成,其中m-MTDATA:F4-TCNQ=100:2,該組分比例是基于膜的厚度。a-NPD以10納米的膜厚度作為空穴輸送層疊加。通過層疊DPVBi、綠色摻雜劑GD-206(來自日本出光(Idemitsu))和紅色摻雜劑RD-001(來自日本出光(Idemitsu))的共氣相沉積膜形成發(fā)光層,其中DPVBi:GD-206:RD-001=100:3:0.15,該組分比例是基于膜的厚度。Alq3以20納米的膜厚度作為電子輸送層疊加。然后按照與實施例1相同的條件進行形成反射電極90和密封的步驟,得到有機EL器件。對比例1重復實施例l的步驟,在透明基板10上形成濾色層20(R,G,B)、色轉換層30(R,G)、平坦化層40和鈍化層50。然后,使用與實施例l相同的條件,在鈍化層50上直接形成透明電極70。然后,將裝配了透明電極70的疊層結構安裝在耐熱的氣相沉積設備中,通過在不破壞真空的情況下依次成膜而形成總膜厚度為140.3納米的包含空穴注入層、空穴輸送層、發(fā)光層和電子輸送層的有機EL層80。在成膜過程中,真空室的壓力下降至1X10-s帕??昭ㄗ⑷雽幼鳛閙-MTDATA和F4-TCNQ的共氣相沉積膜(膜厚度=95.5納米)形成,其中m-MTDATA:F4-TCNQ=100:2,該組分比例是基于膜的厚度。a-NPD以IO納米的膜厚度作為空穴輸送層疊加。通過層疊DPVBi、藍色摻雜劑BD-102(來自日本出光(Idemitsu))和紅色摻雜劑RD-001(來自日本出光(Idemitsu))的共氣相沉積膜形成發(fā)光層,其中DPVBi:BD-102:RD-001=100:3:0.15,該組分比例是基于膜的厚度。Al屮以19.9納米的膜厚度作為電子輸送層疊加。然后,按照與實施例l相同的條件進行形成反射電極90和密封的步驟,得到有機EL器件。得到的有機EL器件與實施例1的有機EL器件的不同之處在于,前者中不存在半透明反射層60,且兩者包含有機EL層80的層的膜厚度不同。另外,使用上述相同的步驟,通過直接在透明基板IO上依次層疊透明電極70、有機EL層80和反射電極90,制造用于測量有機EL發(fā)射光譜的器件。通過誘導所得到的用于測量有機EL發(fā)射光譜的器件中所有的發(fā)光元件發(fā)射來測量發(fā)射光譜。結果示于圖3中。對比例2按照實施例1所述制造有機EL器件,不同的是,在此情況中,僅在對應于藍色濾色層20B的位置設置半透明反射層60。評價圖3顯示了實施例1和對比例1中制造的用于測量發(fā)射光譜的器件的發(fā)射光譜。缺少半透明反射層60的對比例1的器件的發(fā)射光譜顯示了三個峰,可推測它們是由發(fā)光層中的基質分子和兩種摻雜劑的發(fā)射產生的;這些峰中的每一峰都較寬。另一方面,對透明電極和有機EL層的層厚度進行了優(yōu)化且具有半透明反射層60的實施例1的器件在藍色區(qū)域和紅色區(qū)域出現(xiàn)兩個峰,這些峰是尖銳的(特別是藍色區(qū)域的峰)。由這些結果可以理解,實施例1的器件中形成的諧振器結構可以有效地增強發(fā)光元件產生的藍色區(qū)域和紅色區(qū)域的光。使用實施例和對比例的含有濾色層20的有機EL器件,在電流密度為0.1安培/厘米2的通電過程中測量所有發(fā)光元件的電流效率(全部可見光范圍)和亮度比。結果示于表l中。亮度比是使用對比例l器件的亮度作為參比得到的相對比率。實施例2的有機EL器件的亮度和電流效率是對比例1的有機EL器件的1.2倍。發(fā)明人認為,這是由于諧振器結構使藍色和紅色子像素中的藍光和紅光增強,并且綠色轉換層30G使藍色組分在綠色子像素處發(fā)生顏色轉換,從而導致綠光強度增加。實施例3的有機EL器件的亮度和電流效率是對比例1的有機EL器件的1.14倍。發(fā)明人認為,這是由于諧振器結構使藍色和紅色子像素中的藍光和綠光增強,并且紅色轉換層30R使藍色組分在紅色子像素處發(fā)生顏色轉換,從而導致紅光強度增加。實施例1的有機EL器件的亮度和電流效率是實施例2的有機EL器件的1.08倍。發(fā)明人認為,這是由于紅色子像素中存在的諧振器結構帶來了增強作用,并且藍色組分的顏色轉換導致紅光強度額外增加。實施例1的有機EL器件的亮度和電流效率是對比例2的有機EL器件的1.24倍。發(fā)明人認為,這是由于在紅色子像素中存在的諧振器結構對藍光有增強作用,該作用是紅色轉換層30R提供的,藍色組分借助該紅色轉換層30R發(fā)生顏色轉換,對提高紅光的強度起到重要作用。表1器件性質<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>對比例3通過重復實施例l的步驟,在透明基板10上形成濾色層20(R,G,B)、色轉換層30(R,G)、平坦化層40和鈍化層50。然后,使用與實施例l相同的條件,在對應于所有顏色的濾色層20的位置形成半透明反射層60。然后,使用與實施例1相同的條件,形成膜厚度為220納米的包含IZO的透明電極70。然后,將裝配了透明電極70的疊層結構安裝在耐熱的氣相沉積設備中,通過在不破壞真空的情況下依次成膜而形成總膜厚度為279納米的包含空穴注入層、空穴輸送層、發(fā)光層和電子輸送層的有機EL層80。在成膜過程中,真空室的壓力下降至lX10—s帕??昭ㄗ⑷雽幼鳛閙-MTDATA和F4-TCNQ的共氣相沉積膜(膜厚度=229納米)形成,其中m-MTDATA:F4-TCNQ=100:2,該組分比例是基于膜的厚度。a-NPD以10納米的膜厚度作為空穴輸送層疊加。通過層疊DPVBi、藍色摻雜劑BD-102(來自日本出光(Idemitsu))和紅色摻雜劑RD-001(來自日本出光(Idemitsu))的共氣相沉積膜形成發(fā)光層,其中DPVBi:BD-102:RD-001=100:3:0.15,該組分比例是基于膜的厚度。Alq3以20納米的膜厚度作為電子輸送層疊加。然后,按照與實施例l相同的條件進行形成反射電極90和密封的步驟,得到有機EL器件。得到的有機EL器件與實施例1的有機EL器件的不同之處在于,通過改變半透明反射層60的設置和有機EL層的膜厚度,對全部三種發(fā)光色(藍色、綠色和紅色)都提供了諧振器結構。該對比有機EL器件的驅動電壓比實施例1的有機EL器件的驅動電壓高,結果該對比有機EL器件的功率消耗也高于實施例1的器件。據推測,導致該結果的原因是,為了實現(xiàn)對所有發(fā)光色提供諧振器結構,必須增加有機EL層80的膜厚度。權利要求1.一種有機EL發(fā)光器件,其包括多個獨立的發(fā)光元件,所述發(fā)光元件包括按照順序層疊在透明基板上的透明電極、具有至少一個發(fā)光層的有機EL層和反射電極,且所述發(fā)光元件構成第一、第二和第三發(fā)光色子像素,其中構成第一發(fā)光色子像素和第二發(fā)光色子像素的發(fā)光元件還具有位于透明基板和透明電極之間的半透明反射層,該半透明反射層被構造成在與反射電極之間對該發(fā)光色的光起著光諧振器的作用,其中所述構成第三發(fā)光色子像素的發(fā)光元件還具有位于透明基板和透明電極之間的色轉換層。2.如權利要求1所述的有機EL發(fā)光器件,其特征在于,所述第一發(fā)光色是藍色,所述第二發(fā)光色是紅色,所述第三發(fā)光色是綠色。3.如權利要求1所述的有機EL發(fā)光器件,其特征在于,所述第一發(fā)光色是藍色,所述第二發(fā)光色是綠色,所述第三發(fā)光色是紅色。全文摘要本發(fā)明提供一種高效率有機EL器件,該器件可通過簡單的方法制造,能夠防止由于膜厚度的變化造成的顏色偏移。該有機EL發(fā)光器件包含多個獨立的發(fā)光元件,其中構成第一發(fā)光色子像素和第二發(fā)光色子像素的發(fā)光元件在透明基板和透明電極之間還具有半透明反射層,該半透明反射層被構造成在與反射電極之間對該發(fā)光色的光起著光諧振器的作用,而構成第三發(fā)光色子像素的發(fā)光元件還在透明基板和透明電極之間具有色轉換層。文檔編號H05B33/22GK101267698SQ20081008254公開日2008年9月17日申請日期2008年2月26日優(yōu)先權日2007年3月14日發(fā)明者仲俉祐子,寺尾豐,川口剛司,河村幸則,濱敏夫申請人:富士電機控股株式會社