專利名稱：發(fā)光器件的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種有機(jī)化合物和無機(jī)化合物的復(fù)合材料，這種材料具有優(yōu)良的載流子傳輸性質(zhì)和載流子注入有機(jī)化合物的性質(zhì)，并具有優(yōu)良的可見光透射比。本發(fā)明還涉及使用這種復(fù)合材料的電流激發(fā)的發(fā)光元件。本發(fā)明還涉及具有這種發(fā)光元件的發(fā)光裝置。
背景技術(shù)：
近年來，已經(jīng)對使用發(fā)光有機(jī)化合物的發(fā)光元件進(jìn)行了大量研究并不斷發(fā)展。這種發(fā)光元件的基本結(jié)構(gòu)是一層夾在一對電極之間的含發(fā)光有機(jī)化合物的層。通過在該元件上施加電壓，電子和空穴從這對電極分開注入該含發(fā)光有機(jī)化合物的層中，電子和空穴流動(dòng)。然后，這些載流子(電子和空穴)重組，使該發(fā)光有機(jī)化合物形成激發(fā)態(tài)，該激發(fā)態(tài)回到基態(tài)時(shí)發(fā)射光。由于這種機(jī)理，這種發(fā)光元件稱作電流激發(fā)發(fā)光元件。注意到，有機(jī)化合物的激發(fā)態(tài)可以是單激發(fā)態(tài)和三激發(fā)態(tài)。從單激發(fā)態(tài)發(fā)射的光稱作熒光，從三激發(fā)態(tài)發(fā)射的光稱作磷光。這種發(fā)光元件的一大優(yōu)點(diǎn)是這種發(fā)光元件可制造得既薄重量又輕，因?yàn)榭梢杂糜袡C(jī)薄膜，例如厚度約0. 1微米的薄膜來形成該發(fā)光元件。此外，另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是極高的響應(yīng)速度，因?yàn)檩d流子注入和發(fā)光之間的時(shí)間間隔約為1微秒或更小。這些特性被認(rèn)為適合于平板顯示器元件。這種發(fā)光元件制成薄膜形。因此，通過形成大面積的元件就能容易地獲得表面發(fā)射。以白熾燈為代表的點(diǎn)光源或以熒光燈為代表的線光源幾乎不能達(dá)到這種特性。因此， 上述發(fā)光元件作為表面光源還具有高的實(shí)用價(jià)值，能應(yīng)用于發(fā)光等。如上所述，期望能將使用發(fā)光有機(jī)化合物的電流激發(fā)的發(fā)光元件應(yīng)用于發(fā)光裝置、照明等。但是，仍有許多問題。其中一個(gè)問題是降低能耗。為降低能耗，很重要的是降低發(fā)光元件的驅(qū)動(dòng)電壓。由于電流激發(fā)的發(fā)光元件的發(fā)射強(qiáng)度取決于通過的電流量，因此必須使大量電流以低電壓通過，以降低驅(qū)動(dòng)電壓。迄今，人們一直試圖在電極和含發(fā)光有機(jī)化合物的層之間提供一層緩沖層，作為一種降低驅(qū)動(dòng)電壓的方法。例如，已知通過在氧化銦錫(ITO)和發(fā)光層之間形成一層摻雜樟腦磺酸的聚苯胺(PANI)的緩沖層，來降低驅(qū)動(dòng)電壓(例如，參考文獻(xiàn)1:Y. Yang等， Applied Physics Letters,64(10)卷，第 1245-1247 頁(1994))。據(jù)解釋，這是因?yàn)?PANI 具有將載流子注入發(fā)光層的優(yōu)良性質(zhì)。注意到，在參考文獻(xiàn)1中，作為緩沖層的PANI被視為是電極的一部分。然而，如參考文獻(xiàn)1指出的，PANI存在的一個(gè)問題是其透射比隨該緩沖層厚度增加而降低。具體而言，據(jù)報(bào)道，當(dāng)厚度約為250nm時(shí)透射比小于70%。換句話說，存在的問題是用于緩沖層的材料本身的透明度；因此，不能有效提取在元件內(nèi)部產(chǎn)生的光。
根據(jù)參考文獻(xiàn)2，試圖串聯(lián)連接發(fā)光元件(在參考文獻(xiàn)2中稱作發(fā)光單元)來提高一定電流密度下的發(fā)光度，即電流效率(參考文獻(xiàn)2 :日本專利公開No. 2003-272860)。 在參考文獻(xiàn)2中，在串聯(lián)連接發(fā)光元件時(shí)，在連接部位使用有機(jī)化合物和金屬氧化物(具體地，釩氧化物和錸氧化物)的混合層，并假設(shè)這種混合層能在發(fā)光單元中注入空穴和電子。然而，如從這種實(shí)施方式中所能理解的，參考文獻(xiàn)2揭示的有機(jī)化合物和金屬氧化物的混合層在可見光區(qū)(500nm附近)以及紅外區(qū)有較強(qiáng)的吸收峰，因此也存在透明度的問題。結(jié)果，終究不能有效提取以及內(nèi)部產(chǎn)生的光，降低元件的發(fā)光效率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種有機(jī)化合物和無機(jī)化合物的復(fù)合材料，這種復(fù)合材料具有優(yōu)良的載流子傳輸性質(zhì)和載流子注入有機(jī)化合物的性質(zhì)，并具有優(yōu)良的可見光透射比。本發(fā)明另一個(gè)目的是提供一種在電流激發(fā)發(fā)光元件中使用上述復(fù)合材料的低驅(qū)動(dòng)電壓的發(fā)光元件。還有一個(gè)目的是提供用這種發(fā)光元件制造的低能耗的發(fā)光裝置。經(jīng)過專門測試后，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，使用含有機(jī)化合物和對該有機(jī)化合物顯示接受電子性質(zhì)的無機(jī)化合物的層可以達(dá)到上述目的。換句話說，本發(fā)明復(fù)合材料的一個(gè)特征是包含由通式(1)表示的咔唑衍生物和對由通式(1)表示的該咔唑衍生物顯示接受電子性質(zhì)的無機(jī)化合物。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)光器件的制造方法，它包括如下步驟沿傳遞方向?qū)⒁换妮斔瓦M(jìn)入一個(gè)薄膜形成室，從而使該基材通過一蒸發(fā)護(hù)罩的上方，該蒸發(fā)護(hù)罩的上部具有至少一個(gè)開孔；加熱位于該蒸發(fā)護(hù)罩下方蒸發(fā)源中的一種蒸發(fā)物質(zhì)，從而在將該基材輸送通過該蒸發(fā)護(hù)罩上方的同時(shí)使該蒸發(fā)物質(zhì)從該蒸發(fā)護(hù)罩的所述開孔中逸出，在所述基材上形成一層含該蒸發(fā)物質(zhì)的發(fā)光層；在形成所述發(fā)光層的過程中加熱該蒸發(fā)護(hù)罩；所述開孔具有細(xì)長的形狀，其細(xì)長的方向沿與所述傳遞方向垂直的第二方向排列。
2.一種發(fā)光器件的制造方法，它包括如下步驟沿傳遞方向?qū)⒁换妮斔瓦M(jìn)入一個(gè)薄膜形成室，從而使該基材通過一蒸發(fā)護(hù)罩的上方，該蒸發(fā)護(hù)罩的上部具有至少一個(gè)開孔，沿與所述傳遞方向垂直的第二方向，該蒸發(fā)護(hù)罩具有一寬度；加熱位于該蒸發(fā)護(hù)罩下方蒸發(fā)源中的一種蒸發(fā)物質(zhì)，從而在將該基材輸送通過該蒸發(fā)護(hù)罩上方的同時(shí)使該蒸發(fā)物質(zhì)從該蒸發(fā)護(hù)罩的所述開孔中逸出，在所述基材上形成一層含該蒸發(fā)物質(zhì)的發(fā)光層；在形成所述發(fā)光層的過程中加熱該蒸發(fā)護(hù)罩；該蒸發(fā)護(hù)罩沿所述第二方向具有一寬度，該蒸發(fā)護(hù)罩的寬度大于所述基材的寬度。
3.一種發(fā)光器件的制造方法，它包括如下步驟沿傳遞方向?qū)⒁换妮斔瓦M(jìn)入一個(gè)薄膜形成室，從而使該基材通過一蒸發(fā)護(hù)罩的上方，該蒸發(fā)護(hù)罩的上部具有至少一個(gè)開孔，沿與所述傳遞方向垂直的第二方向，該蒸發(fā)護(hù)罩具有一寬度；加熱位于該蒸發(fā)護(hù)罩下方蒸發(fā)源中的一種蒸發(fā)物質(zhì)，從而在將該基材輸送通過該蒸發(fā)護(hù)罩上方的同時(shí)使該蒸發(fā)物質(zhì)從該蒸發(fā)護(hù)罩的所述開孔中逸出，在所述基材上形成一層含該蒸發(fā)物質(zhì)的發(fā)光層；在形成所述發(fā)光層的過程中加熱該蒸發(fā)護(hù)罩；在形成所述發(fā)光層的過程中沿所述第二方向移動(dòng)所述蒸發(fā)源；該蒸發(fā)護(hù)罩沿所述第二方向具有一寬度，該蒸發(fā)護(hù)罩的寬度大于所述基材的寬度。
4.一種發(fā)光器件的制造方法，它包括如下步驟沿傳遞方向輸送一基材，從而使該基材通過一個(gè)第一蒸發(fā)護(hù)罩和一個(gè)第二蒸發(fā)護(hù)罩的上方，所述第一蒸發(fā)護(hù)罩的上部具有至少一個(gè)開孔，所述第二蒸發(fā)護(hù)罩的上部具有至少一個(gè)開孔；加熱位于所述第一蒸發(fā)護(hù)罩下方第一蒸發(fā)源中的一種第一蒸發(fā)物質(zhì)，從而在將該基材輸送通過所述第一蒸發(fā)護(hù)罩上方的同時(shí)使該第一蒸發(fā)物質(zhì)從該第一蒸發(fā)護(hù)罩的所述開孔中逸出，在所述基材上形成一層含所述第一蒸發(fā)物質(zhì)的第一層； 在形成所述第一層的過程中加熱該第一蒸發(fā)護(hù)罩；加熱位于所述第二蒸發(fā)護(hù)罩下方第二蒸發(fā)源中的一種第二蒸發(fā)物質(zhì)，從而在將該基材輸送通過所述第二蒸發(fā)護(hù)罩上方的同時(shí)使該第二蒸發(fā)物質(zhì)從該第二蒸發(fā)護(hù)罩的所述開孔中逸出，在所述第一層上形成一層含所述第二蒸發(fā)物質(zhì)的第二層； 在形成所述第二層的過程中加熱該第二蒸發(fā)護(hù)罩；所述第一層和所述第二層中的一層是一層發(fā)光層；所述第一蒸發(fā)護(hù)罩和所述第二蒸發(fā)護(hù)罩的所述開孔各自具有細(xì)長的形狀，其細(xì)長的方向沿與所述傳遞方向垂直的第二方向排列。
5.如權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于加熱所述蒸發(fā)護(hù)罩的步驟受一計(jì)算機(jī)控制。
6.如權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于所述薄膜形成室通過一個(gè)門與一個(gè)沉降室相連，從而在將帶有蒸發(fā)物質(zhì)的蒸發(fā)源置于所述沉降室中時(shí)，無需使該薄膜形成室內(nèi)部的壓力為大氣壓力。
7.如權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于所述加熱蒸發(fā)源的步驟是由電阻加熱實(shí)現(xiàn)的。
8.如權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于所述蒸發(fā)護(hù)罩的上部具有多個(gè)開孔。
9.如權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于所述蒸發(fā)源是由多個(gè)坩堝形成的。
10.如權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于所述蒸發(fā)材料通過蒸發(fā)護(hù)罩的所述開孔升華。
11.如權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于所述蒸發(fā)材料包括有機(jī)發(fā)光材料。
12.如權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于所述發(fā)光器件是一個(gè)光源。
13.如權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于所述發(fā)光器件是一個(gè)圖像顯示ο
14.如權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于所述發(fā)光器件是一個(gè)照明器件。
15.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于加熱所述第一和第二蒸發(fā)護(hù)罩的步驟受一計(jì)算機(jī)控制。
16.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于所述所述第一蒸發(fā)護(hù)罩置于一個(gè)薄膜形成室，該薄膜形成室通過一個(gè)門與一個(gè)沉降室相連，從而在將帶有蒸發(fā)物質(zhì)的第一蒸發(fā)源置于所述沉降室中時(shí)，無需使該薄膜形成室內(nèi)部的壓力為大氣壓力。
17.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于加熱所述第一蒸發(fā)源和第二蒸發(fā)源的步驟中至少有一個(gè)步驟是由電阻加熱實(shí)現(xiàn)的。
18.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于所述第一蒸發(fā)護(hù)罩和第二蒸發(fā)護(hù)罩中至少有一個(gè)的上部具有多個(gè)開孔。
19.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于所述第一蒸發(fā)源和第二蒸發(fā)源中至少有一個(gè)是由多個(gè)坩堝形成的。
20.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于所述第一蒸發(fā)材料和所述第二蒸發(fā)材料中至少有一種是通過蒸發(fā)護(hù)罩的所述開孔升華的。
21.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于所述第一蒸發(fā)材料和第二蒸發(fā)材料中至少有一種包括有機(jī)發(fā)光材料。
全文摘要
公開了一種發(fā)光器件的制造方法，它包括如下步驟沿傳遞方向?qū)⒁换妮斔瓦M(jìn)入一個(gè)薄膜形成室，從而使該基材通過一蒸發(fā)護(hù)罩的上方，該蒸發(fā)護(hù)罩的上部具有至少一個(gè)開孔；加熱位于該蒸發(fā)護(hù)罩下方蒸發(fā)源中的一種蒸發(fā)物質(zhì)，從而在將該基材輸送通過該蒸發(fā)護(hù)罩上方的同時(shí)使該蒸發(fā)物質(zhì)從該蒸發(fā)護(hù)罩的所述開孔中逸出，在所述基材上形成一層含該蒸發(fā)物質(zhì)的發(fā)光層；在形成所述發(fā)光層的過程中加熱該蒸發(fā)護(hù)罩；所述開孔具有細(xì)長的形狀，其細(xì)長的方向沿與所述傳遞方向垂直的第二方向排列。
文檔編號H05B33/10GK102290535SQ20111010186
公開日2011年12月21日 申請日期2006年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月23日
發(fā)明者中島晴惠, 小島久味, 巖城裕司, 瀬尾哲史, 熊木大介 申請人:株式會社半導(dǎo)體能源研究所