有機(jī)發(fā)光元件和有機(jī)發(fā)光元件的制造方法
【專利摘要】一種有機(jī)發(fā)光元件(10)，具有：在基板(11)上形成的陽(yáng)極層(12)；在陽(yáng)極層(12)上形成的第1電介質(zhì)層(13)；在第1電介質(zhì)層(13)上形成的陰極層(14)；至少貫通陽(yáng)極層(12)和第1電介質(zhì)層(13)的多個(gè)貫通部(16)；與貫通部(16)內(nèi)的基板(11)的上表面和陽(yáng)極層(12)的側(cè)面相接觸地形成的第2電介質(zhì)層(19)；和，與貫通部(16)內(nèi)的陽(yáng)極層12的側(cè)面、第2電介質(zhì)層(19)的上表面和陰極層(14)接觸而形成的發(fā)光部(17)。由此，提供一種光的取出效率高、發(fā)光效率高的有機(jī)發(fā)光元件等。
【專利說明】有機(jī)發(fā)光元件和有機(jī)發(fā)光元件的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及例如用于顯示裝置、照明裝置的有機(jī)發(fā)光元件等。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，期待應(yīng)用于顯示裝置、照明裝置等的有機(jī)發(fā)光元件發(fā)光原理如下:通過對(duì)由發(fā)光材料呈層狀形成的發(fā)光層設(shè)置由陽(yáng)極和陰極構(gòu)成的一對(duì)電極，并施加電壓，從陽(yáng)極和陰極分別注入空穴和電子，注入來的電子和空穴在發(fā)光層進(jìn)行再結(jié)合，利用由此產(chǎn)生的能量進(jìn)行發(fā)光。
[0003]作為有機(jī)發(fā)光元件的一例，例如，在專利文獻(xiàn)I中提出了如下空洞發(fā)光元件:具備被插在空穴注入電極層和電子注入電極層之間的電介質(zhì)層，在至少穿過電介質(zhì)層和電極層之一而延伸的、具備空穴注入電極區(qū)域、電子注入電極區(qū)域和電介質(zhì)區(qū)域的空洞的內(nèi)表面涂敷發(fā)光涂敷材料。
[0004]另外在專利文獻(xiàn)2中公開了在發(fā)光區(qū)域內(nèi)設(shè)有由折射率比基板的折射率低的物質(zhì)構(gòu)成的低折射率區(qū)域的有機(jī)發(fā)光元件。
[0005]進(jìn)而在專利文獻(xiàn)3中公開了一種電致發(fā)光器件，其具備:空穴注入電極層、電子注入電極層和被插在空穴注入電極層和電子注入電極層之間的電介質(zhì)層、以及至少穿過電介質(zhì)層和電極層之一而延伸的具有內(nèi)部空洞表面的空洞，所述內(nèi)部空洞表面具有空穴注入電極區(qū)域、電子注入電 極區(qū)域和電介質(zhì)區(qū)域，電致發(fā)光涂敷材料與內(nèi)部空洞表面的空穴注入電極區(qū)域和電子注入電極區(qū)域電接觸。
[0006]進(jìn)而在專利文獻(xiàn)4中公開了一種有機(jī)LED元件，其在形成有電介質(zhì)膜的透明基板的上方依次層疊有透明電極的陽(yáng)極、有機(jī)層、和陰極，電介質(zhì)層的膜厚為0.5pm以上，在450nm~650nm的波長(zhǎng)域中，有機(jī)層的折射率Ii1、陽(yáng)極的折射率n2和電介質(zhì)膜的折射率n3之間滿足 |n3-n2| ^ 0.25 以及 In1-1i2I ^ 0.20 的關(guān)系。
[0007]進(jìn)而在專利文獻(xiàn)5中公開了一種有機(jī)電致發(fā)光元件，其在基板的表層具有衍射光柵，在該衍射光柵上介由中間層而設(shè)有在陽(yáng)極和陰極之間包含發(fā)光層的有機(jī)EL層。
[0008]進(jìn)而在專利文獻(xiàn)6中公開了一種光學(xué)用部件，由微透鏡陣列、基材、結(jié)構(gòu)層、平坦化層、第一氣體阻絕層依次層疊而成，第一氣體阻絕層為具有低于50dyn/cm(JIS K6768)的濕潤(rùn)指數(shù)的透明無機(jī)氧化物層。
[0009]進(jìn)而在專利文獻(xiàn)7中公開了一種有源矩陣型顯示裝置，其具有基板和在該基板上形成的電路部，在該電路部上與各驅(qū)動(dòng)用TFT對(duì)應(yīng)地形成像素區(qū)域，在各像素區(qū)域內(nèi)分別設(shè)有有機(jī)EL元件，該有機(jī)EL元件具有的陽(yáng)極緩沖層，是通過向?qū)⑶绑w(單體)進(jìn)行等離子聚合得到的聚硅氧烷衍生物的被膜照射紫外線，使聚硅氧烷衍生物變?yōu)镾iO2而形成的。
[0010]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0011]專利文獻(xiàn)1:日本特表2010-509729號(hào)公報(bào)
[0012]專利文獻(xiàn)2:美國(guó)專利申請(qǐng)公開第2008/0238310號(hào)說明書
[0013]專利文獻(xiàn)3:日本特表2003-522371號(hào)公報(bào)[0014]專利文獻(xiàn)4:日本特開2006-338954號(hào)公報(bào)
[0015]專利文獻(xiàn)5:日本特開2004-349111號(hào)公報(bào)
[0016]專利文獻(xiàn)6:日本特開2008-117735號(hào)公報(bào)
[0017]專利文獻(xiàn)7:日本特開2007-123052號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0018]發(fā)明要解決的問題
[0019]在此，通常在空洞發(fā)光元件中，由于能夠?qū)陌l(fā)光涂敷材料發(fā)出來的光通過空洞直接取出，所以容易提高光的利用效率。但是，根據(jù)到達(dá)光的取出面的光的角度的不同，有時(shí)容易發(fā)生反射，因此有時(shí)光的利用效率降低。
[0020]進(jìn)而作為形成空洞構(gòu)造的手段，有時(shí)為使基板側(cè)電極和電介質(zhì)層圖案化而進(jìn)行蝕亥IJ。此時(shí)由于電介質(zhì)層與電極的蝕刻條件通常不同，所以工序容易繁雜。另外由于通常與電介質(zhì)層相比，電極層的蝕刻的蝕刻條件更加嚴(yán)酷，所以需要加厚作為掩膜使用的抗蝕劑。因此，存在抗蝕劑層的形成和蝕刻總共所需的時(shí)間容易變長(zhǎng)這一缺點(diǎn)。另外，其結(jié)果，難以穩(wěn)定制作期待的形狀。進(jìn)而存在只能使用可蝕刻的材料作為電介質(zhì)層這一材料選擇中的限制。
[0021]另外、在發(fā)光區(qū)域內(nèi)設(shè)置低折射率區(qū)域的有機(jī)發(fā)光元件，由氧化銦錫(以下，也記為“IT0”。)構(gòu)成的電極層位于低折射率區(qū)域的下部。由于ITO的光的透過率比低折射率區(qū)域的光的透過率小，所以從低折射率區(qū)域射進(jìn)電極層中的光的強(qiáng)度大大衰減。進(jìn)而，由于ITO具有高折射率，所以射進(jìn)電極層中的光容易通過全反射而被封閉在電極層內(nèi)部。因此，光的取出效率下降。
[0022]本發(fā)明的目的在于,提供一種能夠抑制發(fā)光部發(fā)射出的光被封閉在發(fā)光兀件內(nèi)部、具有高發(fā)光效率的有機(jī)發(fā)光元件等。
[0023]用于解決問題的手段
[0024]為了解決上述的問題，本發(fā)明的
【發(fā)明者】們發(fā)現(xiàn):在一對(duì)電極間夾著電介質(zhì)層、在貫通電極和電介質(zhì)層而形成的貫通部?jī)?nèi)具有發(fā)光部的有機(jī)發(fā)光元件中，通過在貫通部?jī)?nèi)還形成電介質(zhì)層，能夠從發(fā)光層內(nèi)部、電極層內(nèi)部取出更多的光，從而完成了本發(fā)明。即，本發(fā)明可以歸納如下。
[0025]本發(fā)明的有機(jī)發(fā)光元件特征在于，具有:在基板上形成的第I電極層；在第I電極層上形成的第I電介質(zhì)層；在第I電介質(zhì)層上形成的第2電極層；至少貫通第I電極層和第I電介質(zhì)層的多個(gè)貫通部；與貫通部?jī)?nèi)的基板的上表面和第I電極層的側(cè)面相接觸地形成的第2電介質(zhì)層；和與貫通部?jī)?nèi)的第I電極層的側(cè)面、第2電介質(zhì)層的上表面以及第2電極層接觸而形成的發(fā)光部。
[0026]在此，優(yōu)選以基板上表面為基準(zhǔn)的第2電介質(zhì)層的厚度比第I電極層的厚度小。優(yōu)選貫通部在第I電介質(zhì)層上表面具有最大寬度為IOym以下的圓形形狀或多邊形形狀，或者形成為寬度為10 Pm以下的彼此平行的多條帶狀。另外在貫通部為圓形形狀或多邊形形狀時(shí)，優(yōu)選在所述第I電介質(zhì)層上的任意的Imm見方的面內(nèi)形成IO3?IO8個(gè)。在貫通部為帶狀時(shí)，優(yōu)選貫通部的間隔為IOiim以下。并且第2電介質(zhì)層優(yōu)選由對(duì)400nm?750nm的可見光透明的材料形成。[0027]進(jìn)而優(yōu)選第I電介質(zhì)層和第2電介質(zhì)層的折射率都比第I電極層的折射率小，第I電介質(zhì)層的折射率比發(fā)光部的折射率小。并且優(yōu)選第I電介質(zhì)層的厚度比第2電介質(zhì)層的厚度小。另外貫通部也能夠由至少貫通第I電極層和第I電介質(zhì)層而形成的貫通上部、和在基板上形成的穿孔部構(gòu)成。
[0028]另外本發(fā)明的有機(jī)發(fā)光元件的制造方法的特征在于，包含:第I工序，在基板上形成第I電極層;第2工序，形成貫通第I電極層的多個(gè)貫通孔；第3工序，在第I電極層上形成第I電介質(zhì)層，并且、與在貫通孔內(nèi)露出來的基板的上表面和該第I電極層的側(cè)面相接觸地形成第2電介質(zhì)層，由此，形成包含該貫通孔的、貫通該第I電極層和該第I電介質(zhì)層的多個(gè)貫通部；第4工序，與在貫通部?jī)?nèi)露出來的第I電極層的側(cè)面和第2電介質(zhì)層的上表面相接觸地形成發(fā)光部；和第5工序，覆蓋在第I電介質(zhì)層上和發(fā)光部上、并與該發(fā)光部相接觸地形成第2電極層。
[0029]在此，優(yōu)選在第3工序和第4工序之間還包含使第I電介質(zhì)層的厚度減小的薄膜化工序，優(yōu)選在第3工序和第4工序之間還包含使被第I電介質(zhì)層和/或第2電介質(zhì)層覆蓋的第I電極層的一部分露出來的工序。并且在第2工序中，還能夠在貫通孔的底部的基板形成穿孔部。
[0030]進(jìn)而本發(fā)明的有機(jī)發(fā)光元件的制造方法的特征在于，包含:第I工序，在基板上形成第I電極層；第2工序，在第I電極層上形成第I電介質(zhì)層；第3工序，形成至少貫通第I電極層和第I電介質(zhì)層的多個(gè)貫通部；第4工序，在貫通部?jī)?nèi)，與在該貫通部?jī)?nèi)露出來的基板的上表面和第I電極層的側(cè)面相接觸地形成第2電介質(zhì)層；第5工序，與在貫通部?jī)?nèi)露出來的第I電極層的側(cè)面和第2電介質(zhì)層的上表面相接觸地形成發(fā)光部；和第6工序，覆蓋在第I電介質(zhì)層上和發(fā)光部上、并與該發(fā)光部相接觸地形成第2電極層。
[0031]在此，優(yōu)選在第4工序和第5工序之間還包含使被第I電介質(zhì)層和/或第2電介質(zhì)層覆蓋的第I電極層的一部分露出來的工序。另外在第2工序中，還能夠進(jìn)而在貫通部的底部的基板上形成穿孔部。
[0032]發(fā)明效果
[0033]根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種光的取出效率高、發(fā)光效率高的有機(jī)發(fā)光元件。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0034]圖1是說明采用本實(shí)施方式的第I例有機(jī)發(fā)光元件的局部剖視圖。
[0035]圖2-1是對(duì)從發(fā)光部發(fā)射出的光的行進(jìn)路線進(jìn)行說明的圖。
[0036]圖2-2是對(duì)從發(fā)光部發(fā)射出的光的行進(jìn)路線進(jìn)行說明的圖。
[0037]圖3(a)?圖(C)是例示說明采用本實(shí)施方式的有機(jī)發(fā)光元件中發(fā)光部的其他方式的局部剖視圖。
[0038]圖4是說明采用本實(shí)施方式的第5例有機(jī)發(fā)光元件的局部剖視圖。
[0039]圖5是說明采用本實(shí)施方式的第6例有機(jī)發(fā)光元件的局部剖視圖。
[0040]圖6是說明采用本實(shí)施方式的第7例有機(jī)發(fā)光元件的局部剖視圖。
[0041]圖7(a)?圖(g)是對(duì)采用本實(shí)施方式的有機(jī)發(fā)光元件的制造方法進(jìn)行說明的圖。
[0042]圖8是說明比較例I的有機(jī)發(fā)光元件的圖。
[0043]圖9是說明比較例3的有機(jī)發(fā)光元件的圖。【具體實(shí)施方式】
[0044](有機(jī)發(fā)光元件)
[0045]以下，參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0046]圖1是說明采用本實(shí)施方式的有機(jī)發(fā)光元件的第I例的局部剖視圖。
[0047]圖1所示的有機(jī)發(fā)光元件10采用將基板11、陽(yáng)極層12、陰極層14、第I電介質(zhì)層13層疊而成的構(gòu)造，陽(yáng)極層12為在將基板11側(cè)作為下側(cè)時(shí)形成在基板11上、并用于注入空穴的第I電極層，陰極層14為用于注入電子的第2電極層，第I電介質(zhì)層13形成在陽(yáng)極層12和陰極層14之間。另外，具有貫通陽(yáng)極層12和第I電介質(zhì)層13而形成的貫通部16，并且在貫通部16內(nèi)的基板11上表面與基板11的上表面和陽(yáng)極層12的側(cè)面相接觸地形成第2電介質(zhì)層19。另外，在貫通部16的內(nèi)部具有以與陽(yáng)極層12接觸的方式在第2電介質(zhì)層19上形成的、施加電壓就會(huì)發(fā)光的由發(fā)光材料構(gòu)成的發(fā)光部17。形成該發(fā)光部17的發(fā)光材料從貫通部16向第I電介質(zhì)層13的上表面展開而形成延伸部17a。即，使形成發(fā)光部17的發(fā)光材料從貫通部16向第I電介質(zhì)層13與陰極層14之間進(jìn)一步延伸而連續(xù)形成。另外，陰極層14以在該發(fā)光材料上進(jìn)一步層疊的方式形成，與發(fā)光部17同樣地作為連續(xù)的膜而成膜。
[0048]基板11成為形成陽(yáng)極層12、第I電介質(zhì)層13、陰極層14、發(fā)光部17、第2電介質(zhì)層19的支撐體。基板11使用滿足有機(jī)發(fā)光元件10所要求的機(jī)械強(qiáng)度的材料。
[0049]作為基板11的材料，在想要從有機(jī)發(fā)光元件10的基板11側(cè)取出光時(shí)，需要對(duì)可見光透明。具體地說，能夠列舉:藍(lán)寶石玻璃、鈉鈣玻璃、石英玻璃等的玻璃類；丙烯酸樹月旨、甲基丙烯酸樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚酯樹脂、尼龍樹脂、有機(jī)硅樹脂等的透明樹脂；氮化鋁、氧化鋁等的透明金屬氧化物等。此外作為基板11，在使用由上述透明樹脂構(gòu)成的樹脂薄膜等時(shí)，優(yōu)選相對(duì)于水、氧氣等氣體的氣體透過性低。在使用氣體透過性高的樹脂薄膜等時(shí)，優(yōu)選在不損害光的透過性的范圍內(nèi)形成抑制氣體的透過的阻絕性薄膜。
[0050]在無需從有機(jī)發(fā)光元件10的基板11側(cè)取出光時(shí)，作為基板11的材料，不限于對(duì)可見光透明的材料，也能夠使用不透明的材料。具體地說，除了上述材料以外，也能夠使用由硅(Si)、銅(Cu)、銀(Ag)、金(Au)、鉬(Pt)、鎢(W)、鈦(Ti)、鉭(Ta)或鈮(Nb)的單質(zhì)、或者它們的合金、或者不銹鋼、Si02、Al2O3等的氧化物、n-Si等半導(dǎo)體等構(gòu)成的材料。
[0051]基板11的厚度由所要求的機(jī)械強(qiáng)度決定,但是優(yōu)選為0.1mm?IOmm,更優(yōu)選為0.25mm ?2mm0
[0052]陽(yáng)極層12，通過在該陽(yáng)極層12與陰極層14之間施加電壓，而從陽(yáng)極層12向發(fā)光部17注入空穴。作為陽(yáng)極層12所使用的材料，需要具有導(dǎo)電性。具體地說為功函數(shù)大的材料，優(yōu)選功函數(shù)為4.5eV以上。除此之外，優(yōu)選電阻相對(duì)于堿性水溶液不會(huì)顯著變化。
[0053]作為滿足這樣的條件的材料，能夠使用金屬氧化物、金屬、合金。在此，作為金屬氧化物，能夠列舉例如ITO (氧化銦錫)、IZO (氧化銦鋅)。另外，作為金屬，能夠列舉銅(Cu)、銀(Ag)、金(Au)、鉬(Pt)、鎢(W)、鈦(Ti)、鉭(Ta)、銀(Nb)等。并且也能夠使用包含這些金屬的不銹鋼等合金。陽(yáng)極層12的厚度例如能夠以2nm?2 形成。此外，功函數(shù)例如能夠通過紫外線光電子能譜分析法而測(cè)定。
[0054]第I電介質(zhì)層13是使發(fā)光部17發(fā)出來的光發(fā)生折射而容易射向基板11的層。[0055]在本實(shí)施方式中，第I電介質(zhì)層13的折射率比發(fā)光部17的折射率小。因此，如圖2-1 (對(duì)發(fā)光部17發(fā)出來的光的行進(jìn)路線進(jìn)行說明的圖)所示，從發(fā)光部17發(fā)出來的光LI在射向第I電介質(zhì)層13時(shí)，以更靠近基板11的法線方向的角度發(fā)生折射。即，在圖2-1中e I > 0 2。其結(jié)果，與不設(shè)置第I電介質(zhì)層13的情況相比較，到達(dá)陽(yáng)極層12、基板11的光LI難以在第I電介質(zhì)層13與陽(yáng)極層12的界面、以及陽(yáng)極層12與基板11的界面發(fā)生全反射。由此，更容易射向陽(yáng)極層12、基板11。進(jìn)而，在第I電介質(zhì)層13的折射率比陽(yáng)極層12的折射率小時(shí)，光LI在第I電介質(zhì)層13與陽(yáng)極層12的界面也同樣地以靠近基板11的法線方向的角度發(fā)生折射，進(jìn)而更容易射向基板11。也就是說，通過設(shè)置第I電介質(zhì)層13，能夠?qū)陌l(fā)光部17發(fā)出來的光更多地從基板11側(cè)取出，從而能夠提高光的取出效率。
[0056]由于通過由陽(yáng)極層12和陰極層14對(duì)發(fā)光部17施加電壓使發(fā)光部17發(fā)光，所以第I電介質(zhì)層13具有使陽(yáng)極層12和陰極層14以預(yù)定的間隔分離而絕緣的功能。因此，第I電介質(zhì)層13需要為高電阻率材料，作為電阻率，要求為IO8Q 以上，優(yōu)選為IO12Q -cm以上。作為具體的材料，能夠列舉氮化硅、氮化硼、氮化鋁等的金屬氮化物；氧化硅(二氧化硅)、氧化鋁等的金屬氧化物、氟化鈉、氟化鋰、氟化鎂、氟化鈣、氟化鋇等的金屬氟化物，但是，除此之外還能夠使用聚酰亞胺、聚偏氟乙烯、派瑞林(Parylene)等的高分子化合物、聚苯基倍半娃氧燒(Poly(phenylsilsesquioxane))等的涂敷型娃。
[0057]在此，為了再現(xiàn)性良好地制造難以發(fā)生短路/電流泄漏的有機(jī)發(fā)光元件10，第I電介質(zhì)層13的厚度越厚越優(yōu)選。也就是說，第I電介質(zhì)層13的厚度越厚，越容易排除或抑制會(huì)引起短路/電流泄漏的第I電介質(zhì)層13的缺陷的影響。作為發(fā)生這樣的短路/電流泄漏的原因，能夠列舉形成第I電介質(zhì)層13的陽(yáng)極層12表面的突起、由第I電介質(zhì)層13的制造工序產(chǎn)生的第I電介質(zhì)層13的小孔等。
[0058]另一方面，為了抑制有機(jī)發(fā)光元件10整體的厚度而優(yōu)選第I電介質(zhì)層13的厚度不超過I Pm。另外，由于陽(yáng)極層12與陰極層14的間隔窄的話，發(fā)光所需的電壓低也可以，所以從該觀點(diǎn)來看也更優(yōu)選第I電介質(zhì)層13薄。但是，過薄時(shí)，絕緣耐力相對(duì)于用于驅(qū)動(dòng)有機(jī)發(fā)光元件10的電壓來說有可能不足。在此，就絕緣耐力而言，當(dāng)在電極間使第I電介質(zhì)層13作為不形成貫通部16的連續(xù)膜而形成時(shí)，優(yōu)選在施加比有機(jī)發(fā)光元件10驅(qū)動(dòng)時(shí)的電壓高2V的電壓時(shí)在該電介質(zhì)層中流動(dòng)的電流的電流密度為0.1mA/cm2以下，更優(yōu)選為0.0lmA/cm2以下。就滿足于此的第I電介質(zhì)層13的厚度而言,作為上限,優(yōu)選為750nm以下，更優(yōu)選為400nm以下，進(jìn)一步優(yōu)選為200nm以下。另外，作為下限，優(yōu)選為15nm以上，更優(yōu)選為30nm以上，進(jìn)而更加優(yōu)選為50nm以上。
[0059]陰極層14通過在該陰極層14與陽(yáng)極層12之間施加電壓，向發(fā)光部17注入電子。在本實(shí)施方式中，陰極層14以在包含貫通部16內(nèi)的發(fā)光材料的發(fā)光部17和在第I電介質(zhì)層13上展開的發(fā)光材料的上方層疊的方式作為連續(xù)膜而形成。
[0060]作為陰極層14所使用的材料，只要與陽(yáng)極層12同樣具有導(dǎo)電性，則沒有特別限定，但是優(yōu)選功函數(shù)小且化學(xué)性穩(wěn)定的材料。具體地說，能夠例示Al、MgAg合金、AlL1、AlCa等的Al和堿金屬的合金等的材料。優(yōu)選陰極層14的厚度為IOnm?I y m,更優(yōu)選為50nm?500nm。在使用本實(shí)施方式的有機(jī)發(fā)光兀件10時(shí),從基板11側(cè)將發(fā)光部17發(fā)出來的光取出。因此，陰極層14也可以由不透明材料形成。此外，如本實(shí)施方式這樣陰極層14形成為連續(xù)膜、覆蓋發(fā)光部17的方式中，在要不僅從基板11側(cè)還想從陰極層14側(cè)取出光時(shí)，需要陰極層14由ITO等的透明材料形成。
[0061]另外，以降低從陰極層14向發(fā)光部17注入電子的注入勢(shì)壘、提高電子的注入效率為目的，也可以將未圖示的陰極緩沖層與陰極層14鄰接設(shè)置。優(yōu)選陰極緩沖層所使用的材料的功函數(shù)比陰極層14的材料低，優(yōu)選使用金屬材料等。例如，能夠使用從堿金屬(Na、K、Rb、Cs)、堿土金屬(Sr、Ba、Ca、Mg)、稀土金屬(Pr、Sm、Eu、Yb)、或這些金屬的氟化物、氯化物、氧化物中選出的單一物質(zhì)或2個(gè)以上的混合物。優(yōu)選陰極緩沖層的厚度為0.05nm?50nm,更加優(yōu)選為0.1nm?20nm,進(jìn)一步優(yōu)選為0.5nm?10nm。
[0062]貫通部16在發(fā)光部17的內(nèi)部形成，并且用于從發(fā)光部17取出光，在本實(shí)施方式中，以貫通作為第I電極層的陽(yáng)極層12和第I電介質(zhì)層13的方式形成。通過這樣設(shè)置貫通部16，從發(fā)光部17發(fā)出來的光在貫通部16的內(nèi)部傳播，能夠在基板11側(cè)和陰極層14側(cè)的雙向取出。在此，由于貫通部16貫通陽(yáng)極層12和第I電介質(zhì)層13而形成，所以即使在作為第I電極層的陽(yáng)極層12和作為第2電極層的陰極層14由不透明材料形成時(shí)，也能夠從基板11側(cè)取出光。
[0063]貫通部16的形狀沒有特別限定，但是從容易進(jìn)行形狀控制這一觀點(diǎn)來看優(yōu)選例如為圓柱形狀或四邊柱等的多邊柱形狀。也就是說在該情況下，貫通部16的形狀在第I電介質(zhì)層13上表面成為圓形形狀或多邊形形狀。這些形狀，第I電介質(zhì)層13的上面內(nèi)的形狀可以在第I電介質(zhì)層13和陽(yáng)極層12的厚度方向變化，或者形狀的大小也可以變化。即，例如可以為圓錐形狀、角錐形狀、圓錐臺(tái)形狀、角錐臺(tái)形狀等。通過適當(dāng)選擇貫通部16的形狀，能夠?qū)l(fā)光部17發(fā)出來的光向外部取出時(shí)的配光分布等進(jìn)行控制。
[0064]本實(shí)施方式的有機(jī)發(fā)光元件10，若由貫通部16發(fā)出強(qiáng)光時(shí)減小貫通部16的間隔，則由于每單位面積的貫通部16的數(shù)量增加，所以能夠增大發(fā)光強(qiáng)度。另外，發(fā)光部17在陽(yáng)極層12和陰極層14的附近容易發(fā)光。即貫通部16的中央部容易成為非發(fā)光部分，在該非發(fā)光部分的面積大時(shí)難以使有機(jī)發(fā)光元件10以高輝度發(fā)光。由此，若減小貫通部16的寬度，則由于貫通部16的中央部的非發(fā)光部分減少，所以容易增大發(fā)光強(qiáng)度。更具體地說，優(yōu)選貫通部16的寬度(W)為IOiim以下，更優(yōu)選為2 iim以下，進(jìn)而優(yōu)選為Iiim以下。另外，從容易制造的觀點(diǎn)來看優(yōu)選為0.1iim以上，更優(yōu)選為0.5iim以上。此外，在此“貫通部16的寬度”是指，第I電介質(zhì)層13面上的貫通部16的形狀的最大寬度，即內(nèi)包該形狀的最小圓的直徑。
[0065]第I電介質(zhì)層13上表面的貫通部16的配置可以為正方格子狀、六方格子狀等規(guī)則的配置，也可以為不規(guī)則的配置，優(yōu)選貫通部16在第I電介質(zhì)層13上的任意的Imm見方的面內(nèi)形成IO3?IO8個(gè)。該配置要從由發(fā)光部17發(fā)出來的光的波長(zhǎng)、從有機(jī)發(fā)光元件10射出的光的配光分布、光譜控制等的觀點(diǎn)來進(jìn)行適當(dāng)選擇。
[0066]貫通部16的形狀也可以為彼此平行的多條帶狀。在該情況下貫通部16的寬度也以與上述相同的理由優(yōu)選上限為IOiim以下，更優(yōu)選為2 iim以下，進(jìn)而優(yōu)選為Iiim以下，優(yōu)選下限為0.1 y m以上，更優(yōu)選為0.5 y m以上。作為多條帶狀的貫通部16的間隔優(yōu)選為10 m以下，更優(yōu)選為2 u m以下，進(jìn)而優(yōu)選為I U m以下，但是從容易制造這一觀點(diǎn)來看優(yōu)選為0.1 u m以上,更優(yōu)選為0.5 u m以上。
[0067]發(fā)光部17是施加電壓、供給電流就發(fā)光的發(fā)光材料，與貫通部16內(nèi)的陽(yáng)極層12的側(cè)面和陰極層14接觸而形成。在發(fā)光部17中，從陽(yáng)極層12注入來的空穴和從陰極層14注入來的電子再結(jié)合而發(fā)光。
[0068]作為發(fā)光部17的材料，能夠使用有機(jī)材料和無機(jī)材料的任一者。在此，在使用有機(jī)材料作為發(fā)光材料時(shí)，能夠使用公知的低分子化合物和高分子化合物的任一者。但是，在本實(shí)施方式中，優(yōu)選涂敷性優(yōu)異的材料。即在本實(shí)施方式的有機(jī)發(fā)光元件10的構(gòu)造中，為使發(fā)光部17在貫通部16內(nèi)穩(wěn)定地發(fā)光而優(yōu)選發(fā)光部17在貫通部16的內(nèi)表面均勻且膜厚均等地成膜，即優(yōu)選提高覆蓋性。在不使用涂敷性優(yōu)異的材料而形成發(fā)光部17時(shí)，容易使發(fā)光部17與貫通部16整體接觸地不一樣，或者容易變?yōu)樨炌ú?6內(nèi)的膜厚不均勻的成膜狀態(tài)。因此，容易使從貫通部16射出的光的輝度發(fā)生參差不齊等。
[0069]另外，為了使發(fā)光部17在貫通部16內(nèi)均勻形成，優(yōu)選用涂敷法進(jìn)行。即，使用涂敷法，由于容易將含有發(fā)光材料的發(fā)光材料溶液埋入貫通部16，所以在具有凹凸的面中也能夠提高覆蓋性而成膜。在涂敷法中以提高涂敷性為目的，主要優(yōu)選使用重均分子量為1，000?2，000，000的材料。另外，為了提高涂敷性也能夠添加流平劑、消泡劑等提高涂敷性的添加劑，或添加電荷捕獲能力弱的粘合樹脂。
[0070]具體地說，作為涂敷性優(yōu)異的材料，能夠列舉例如，日本特開2007-86639號(hào)公報(bào)所列舉的具有規(guī)定構(gòu)造的分子量1500以上6000以下的芳香胺化合物、日本特開2000-034476號(hào)公報(bào)所列舉的規(guī)定的高分子熒光體等。
[0071]在此，在涂敷性優(yōu)異的材料中，在簡(jiǎn)化有機(jī)發(fā)光元件10的制造工藝這一點(diǎn)上優(yōu)選發(fā)光性高分子化合物，在發(fā)光效率高這一點(diǎn)上優(yōu)選磷光發(fā)光性化合物。因此，尤其優(yōu)選磷光發(fā)光性高分子化合物。此外，也能夠混合多個(gè)材料彼此或者在不損害涂敷性的范圍內(nèi)添加低分子發(fā)光材料(例如，分子量1000以下)。優(yōu)選此時(shí)的低分子發(fā)光材料的添加量為30wt%以下。
[0072]另外，雖然也能夠?qū)l(fā)光性高分子化合物分為共軛發(fā)光性高分子化合物和非共軛發(fā)光性高分子化合物，但是其中優(yōu)選非共軛發(fā)光性高分子化合物。
[0073]根據(jù)上述的理由，作為本實(shí)施方式中所使用的發(fā)光材料，尤其優(yōu)選磷光發(fā)光性非共軛高分子化合物(作為磷光發(fā)光性高分子且非共軛發(fā)光性高分子化合物的發(fā)光材料)。
[0074]優(yōu)選本發(fā)明的有機(jī)發(fā)光元件10的發(fā)光部17至少包含磷光發(fā)光性高分子(磷光發(fā)光的有機(jī)材料)，其在一個(gè)分子內(nèi)具備了發(fā)出磷光的磷光發(fā)光性單位和輸送載流子(carrier)的載流子輸送性單位。磷光發(fā)光性高分子通過具有聚合性取代基的磷光發(fā)光性化合物和具有聚合性取代基的載流子輸送性化合物共聚而得到。磷光發(fā)光性化合物為包含選自銥(Ir)、鉬(Pt)和金(Au)中的一種金屬元素的金屬絡(luò)合物，其中優(yōu)選銥絡(luò)合物。
[0075]具有聚合性取代基的載流子輸送性化合物，能夠列舉出將具有空穴輸送性和電子輸送性中的任意一方或兩方的功能的有機(jī)化合物中的一個(gè)以上的氫原子用聚合性取代基置換而成的化合物。
[0076]具有聚合性取代基的磷光發(fā)光性化合物與具有聚合性取代基的載流子輸送性化合物的聚合方法可以是自由基聚合、陽(yáng)離子聚合、陰離子聚合、加成聚合的任一個(gè)，但是優(yōu)選自由基聚合。另外，聚合體的分子量以重均分子量計(jì)優(yōu)選為1，000?2，000, 000，更優(yōu)選為5，000?1，000，000。此外本實(shí)施方式中的分子量是使用GPC (凝膠滲透色譜法)法測(cè)定的聚苯乙烯換算分子量。
[0077]磷光發(fā)光性高分子可以是將一個(gè)磷光發(fā)光性化合物和一個(gè)載流子輸送性化合物、一個(gè)磷光發(fā)光性化合物和二個(gè)以上的載流子輸送性化合物共聚而成，另外也可以是將二個(gè)以上的磷光發(fā)光性化合物與載流子輸送性化合物共聚而成的。
[0078]磷光發(fā)光性高分子的單體的排列可以為無規(guī)共聚物、嵌段共聚物、交替共聚物的任意一者，在將磷光發(fā)光性化合物構(gòu)造的重復(fù)單元數(shù)設(shè)為m、將載流子輸送性化合物構(gòu)造的重復(fù)單元數(shù)設(shè)為n時(shí)(m、n為I以上的整數(shù))，磷光發(fā)光性化合物構(gòu)造的重復(fù)單元數(shù)相對(duì)總的重復(fù)單元數(shù)的比例，即m/(m+n)的值優(yōu)選為0.001?0.5，更優(yōu)選為0.001?0.2。
[0079]本實(shí)施方式的有機(jī)發(fā)光元件10的發(fā)光部17優(yōu)選包含前述的磷光發(fā)光性化合物，但是以補(bǔ)充發(fā)光部17的載流子輸送性為目的也可以包含空穴輸送性化合物、電子輸送性化合物。作為以這些目的而使用的空穴輸送性化合物，能夠列舉例如，TPD (N，N’-二苯基-N，N’-(3-甲基苯基)-1，I’-聯(lián)苯-4，4’ 二胺)、a-NPD (4，4’_ 二 [N-(1-萘基)-N-苯基氨基]聯(lián)苯)、m-MTDATA(4，4’，4’ ’ -三(3-甲基苯基苯基氨基)三苯胺)等的低分子三苯胺衍生物。進(jìn)而，能夠列舉向聚乙烯基咔唑、三苯胺衍生物導(dǎo)入聚合性官能團(tuán)而高分子化的化合物；日本特開平8-157575號(hào)公報(bào)所公開的三苯胺骨架的高分子化合物；聚對(duì)苯撐乙烯撐、聚二烷基芴等。另外，作為電子輸送性化合物，能夠列舉例如，Alq3(三(羥基喹啉)鋁)等的羥基喹啉衍生物金屬絡(luò)合物、二唑衍生物、三唑衍生物、咪唑衍生物、三嗪衍生物、三芳基硼衍生物等的低分子材料。進(jìn)而能夠列舉向上述的低分子電子輸送性化合物導(dǎo)入聚合性官能團(tuán)而高分子化的化合物，例如日本特開平10-1665號(hào)公報(bào)所公開的聚PBD等的已知的電子輸送性化合物。
[0080]另外，在作為發(fā)光部17中使用的發(fā)光材料不使用上述的發(fā)光性高分子化合物而使用發(fā)光性低分子化合物時(shí)，也能夠形成發(fā)光部17。并且，作為發(fā)光材料也能夠添加上述的發(fā)光性高分子化合物，也能夠添加空穴輸送性化合物、電子輸送性化合物。
[0081]作為該情況下的空穴輸送性化合物的具體例，能夠列舉例如，日本特開2006-76901 號(hào)公報(bào)所記載的 TPD、a -NPD, m_MTDATA、酞菁絡(luò)合物、DTDPFL, spiro_TPD、TPAC、PDA 等。
[0082]作為電子輸送性化合物的具體例，能夠列舉例如，日本特開2006-76901號(hào)公報(bào)所記載的 BPhen、BCP、0XD-7、TAZ 等。
[0083]另外，也能夠使用例如，日本特開2006-273792號(hào)公報(bào)所記載的具有在一分子內(nèi)具有空穴輸送性和電子輸送性的雙極型分子構(gòu)造的化合物。
[0084]發(fā)光部17在陽(yáng)極層12和陰極層14之間可以為僅由通過發(fā)光材料形成的I層發(fā)光層構(gòu)成的單層構(gòu)造，但是也可以為包含除發(fā)光層以外的層或多個(gè)發(fā)光層的層疊構(gòu)造。在包含發(fā)光層以外的層時(shí)，作為在發(fā)光層和陽(yáng)極層12之間形成的層，能夠列舉空穴注入層、空穴輸送層、電子阻擋層等，作為在發(fā)光層和陰極層14之間形成的層能夠列舉電子輸送層、空穴阻擋層等。這些各層能夠通過電阻加熱蒸鍍法、電子束蒸鍍法、濺射法、旋涂法、浸潰涂敷法、噴墨法、印刷法、噴射涂敷法、滴膠法等的方法使前述的公知的空穴輸送性化合物或電子輸送性化合物成膜而形成。
[0085]第2電介質(zhì)層19是通過設(shè)置它而使更多的光射進(jìn)基板11內(nèi)的層。在本實(shí)施方式中，優(yōu)選第2電介質(zhì)層19的折射率比發(fā)光部17的折射率小。
[0086]另外，優(yōu)選第2電介質(zhì)層19由對(duì)400nm?750nm的可見光透明的材料形成。尤其優(yōu)選，想取出的光的波長(zhǎng)范圍的光透過率比在相同光學(xué)路徑長(zhǎng)度下相比較的發(fā)光部17的光透過率高。
[0087]與不設(shè)置第2電介質(zhì)層19的情況相比，設(shè)置第2電介質(zhì)層19時(shí)更加提高光的取出效率。也就是說，在不設(shè)置第2電介質(zhì)層19而通過發(fā)光材料來填充該部分時(shí)，由于發(fā)光材料的光的透過率比第2電介質(zhì)層19的光的透過率低，所以從發(fā)光部17發(fā)出來的光更容易衰減。與此相對(duì)，如圖2-1所示，在設(shè)置第2電介質(zhì)層19時(shí)，從發(fā)光部17發(fā)出并穿過第2電介質(zhì)層19的光L2幾乎不衰減地到達(dá)基板11。其結(jié)果，能夠?qū)陌l(fā)光部17發(fā)出來的光更多地從基板11側(cè)取出，從而提高光的取出效率。
[0088]另外，在本實(shí)施方式的貫通部16的部分，不存在陽(yáng)極層12。因此在該部分，射進(jìn)陽(yáng)極層12的光不會(huì)因陽(yáng)極層12的小的透過率而使其強(qiáng)度大大衰減。由此，在該點(diǎn)上從光的取出效率的觀點(diǎn)來看，本實(shí)施方式的有機(jī)發(fā)光元件10也是有利的。
[0089]在不形成第2電介質(zhì)層19時(shí)，由于從發(fā)光部17向陽(yáng)極層12入射的光的一部分因陽(yáng)極層12的折射率比基板11、第I電介質(zhì)層13的折射率大而被封閉在陽(yáng)極層12內(nèi)部，所以難以向外部取出。在有機(jī)發(fā)光元件10中，向陽(yáng)極層12入射的這樣的光也如圖2-2所示的光L3那樣，由于從附近的貫通部16內(nèi)所形成的第2電介質(zhì)層19通過，而使行進(jìn)路線向路線基板11側(cè)變化，所以能夠向外部取出，從而更加提高了光的取出效率。因此，進(jìn)一步優(yōu)選第2電介質(zhì)層19的折射率比陽(yáng)極層12的折射率小。S卩，若第I電介質(zhì)層13和第2電介質(zhì)層19的折射率都比陽(yáng)極層12的折射率小，則有機(jī)發(fā)光元件10的光的取出效率特別高。
[0090]第2電介質(zhì)層19在貫通部16內(nèi)以使陽(yáng)極層12的側(cè)面露出這樣的膜厚形成。即，第2電介質(zhì)層19以第2電介質(zhì)層19的上表面比陽(yáng)極層12的上表面優(yōu)選低Inm以上、更優(yōu)選低IOnm以上的方式形成。但是，第2電介質(zhì)層19，在能夠處于上述膜厚的范圍內(nèi)的前提下，以基板11的上表面為基準(zhǔn)，優(yōu)選以Inm以上、更優(yōu)選IOnm以上的厚度形成。
[0091]在本實(shí)施方式中，第2電介質(zhì)層19和第I電介質(zhì)層13可以由不同的材料形成，也可以由相同的材料形成。但是，如后述的圖7(e)中說明的那樣，由相同的材料形成的話，由于用I個(gè)制造工序就能夠形成第2電介質(zhì)層19和第I電介質(zhì)層13，所以有機(jī)發(fā)光元件10的制造更加容易。
[0092]此外，由于第I電介質(zhì)層13和第2電介質(zhì)層19都具有絕緣性，所以例如需要使第2電介質(zhì)層19以比陽(yáng)極層12的厚度小的方式形成，使發(fā)光部17的側(cè)面與陽(yáng)極層12的側(cè)面12a接觸。由此，陽(yáng)極層12與發(fā)光部17電導(dǎo)通，從而能夠使電流從陽(yáng)極層12流向發(fā)光部17。
[0093]此外，以上詳述的有機(jī)發(fā)光元件10，發(fā)光部17不僅在貫通部16的內(nèi)部展開還在第I電介質(zhì)層13的上表面展開而形成，但是并不限于此。
[0094]圖3(a)?(C)是例示說明采用本實(shí)施方式的有機(jī)發(fā)光元件中的發(fā)光部17的其他方式的局部剖視圖。它們分別是采用本實(shí)施方式的有機(jī)發(fā)光元件的第2?第4例。
[0095]圖3 (a)示出的有機(jī)發(fā)光元件10a，示出了發(fā)光部17在貫通部16的內(nèi)部形成，但是不在第I電介質(zhì)層13的上表面形成而制作的情況。
[0096]另夕卜，圖3(b)不出的有機(jī)發(fā)光兀件IOb,不出了發(fā)光部17不在第I電介質(zhì)層13的上表面形成，并且填埋全部貫通部16而形成的情況。通過采用該結(jié)構(gòu)，能夠以平面狀形成陰極層14。
[0097]進(jìn)而，圖3(c)示出的有機(jī)發(fā)光元件10c，示出了貫通部16也貫通陰極層14、使發(fā)光部17以沿著第2電介質(zhì)層19上的貫通部16的內(nèi)部的形狀形成的情況。在該方式中，發(fā)光部17成為僅填充貫通部16的一部分的形狀。并且，通過貫通部16也貫通陰極層14而形成，即使在由不透明材料形成陰極層14時(shí)，也能夠不僅從基板11側(cè)，還從陰極層14側(cè)取出光。
[0098]通過在這樣的有機(jī)發(fā)光元件10a、10b、IOc中也設(shè)置第I電介質(zhì)層13、第2電介質(zhì)層19，光的取出效率提高。
[0099]圖4是說明采用本實(shí)施方式的有機(jī)發(fā)光元件的第5例的局部剖視圖。
[0100]圖4所示的有機(jī)發(fā)光元件IOd中，基板11、陽(yáng)極層12、第I電介質(zhì)層13、陰極層14、貫通部16、發(fā)光部17、第2電介質(zhì)層19的位置關(guān)系與圖1所示的有機(jī)發(fā)光元件10同樣。但是，第I電介質(zhì)層13以厚度比第2電介質(zhì)層19的厚度小的方式制作。通過這樣做，能夠更加減小在第I電介質(zhì)層13與第2電介質(zhì)層19之間產(chǎn)生的高度差。因此，在如圖6中，如后述那樣涂敷發(fā)光材料，更加提高形成發(fā)光部17和延伸部17a時(shí)的覆蓋性。因此，能夠更穩(wěn)定地形成發(fā)光部17和延伸部17a。 [0101]另外，圖5是說明采用本實(shí)施方式的有機(jī)發(fā)光元件的第6例的局部剖視圖。
[0102]圖5所示的有機(jī)發(fā)光元件IOe中，基板11、陽(yáng)極層12、第I電介質(zhì)層13、陰極層14、貫通部16、發(fā)光部17、第2電介質(zhì)層19的位置關(guān)系與圖1所示的有機(jī)發(fā)光元件10同樣。但是，不同之處在于，第I電介質(zhì)層13的截面形狀在與貫通部16接觸的端部呈錐狀。通過這樣做，由于增大在陽(yáng)極層12與陰極層14之間發(fā)光的發(fā)光部17的容積增大，所以容易增大從發(fā)光部17射出的光的量。
[0103]進(jìn)而，有機(jī)發(fā)光元件IOe相對(duì)于有機(jī)發(fā)光元件10不同之處在于，發(fā)光部17進(jìn)一步與陽(yáng)極層12的上表面12b接觸。通過這樣做，即使發(fā)光部17的容積增大也能夠從陽(yáng)極層12供給充足量的電流。
[0104]此外，即使第I電介質(zhì)層13的端部成為本實(shí)施方式這樣，從發(fā)光部17發(fā)出來的光在射向第I電介質(zhì)層13時(shí)，也以更接近基板11的法線方向的角度發(fā)生折射。
[0105]進(jìn)而圖6是說明采用本實(shí)施方式的有機(jī)發(fā)光元件的第7例的局部剖視圖。
[0106]圖6所示的有機(jī)發(fā)光元件IOf中，基板11、陽(yáng)極層12、第I電介質(zhì)層13、陰極層14、貫通部16、發(fā)光部17、第2電介質(zhì)層19的位置關(guān)系與圖1所示的有機(jī)發(fā)光元件10同樣。但是，貫通部16由貫通陽(yáng)極層12和第I電介質(zhì)層13而形成的貫通上部16a和在基板11形成的穿孔部16b構(gòu)成。通過這樣形成穿孔部16b，能夠使第2電介質(zhì)層19的厚度增大穿孔部16b的深度的量。也就是說，通過調(diào)整穿孔部16b的深度，能夠調(diào)整第2電介質(zhì)層19的厚度。穿孔部16b能夠從基板11的上表面起以Inm~1000nm的深度形成。
[0107]此外，在以上詳述的有機(jī)發(fā)光元件10、10a~IOf?中，例示如下情況并進(jìn)行了說明:在將基板11側(cè)作為下側(cè)時(shí)，在下側(cè)形成陽(yáng)極層12，以?shī)A著第I電介質(zhì)層13相對(duì)的方式在上側(cè)形成陰極層14，但是并不限于此，也可以為將陽(yáng)極層12和陰極層14進(jìn)行調(diào)換得到的構(gòu)造。即，也可以為如下方式:在將基板11側(cè)作為下側(cè)時(shí)，在下側(cè)形成陰極層14，以?shī)A著第I電介質(zhì)層13相對(duì)的方式在上側(cè)形成陽(yáng)極層12。
[0108](有機(jī)發(fā)光元件的制造方法)
[0109]接著，對(duì)采用本實(shí)施方式的有機(jī)發(fā)光元件的制造方法，以制造在圖1進(jìn)行了說明的有機(jī)發(fā)光元件10的情況為例進(jìn)行說明。[0110]圖7(a)?(g)是對(duì)采用本實(shí)施方式的有機(jī)發(fā)光元件10的制造方法進(jìn)行說明的圖。
[0111]首先，在基板11上形成作為第I電極層的陽(yáng)極層12(圖7(a))。在本實(shí)施方式中，作為基板11，使用了玻璃基板。另外，作為形成陽(yáng)極層12的材料使用了 IT0。
[0112]在基板11上形成陽(yáng)極層12時(shí)能夠使用電阻加熱蒸鍍法、電子束蒸鍍法、濺射法、離子鍍法、CVD法等。另外，涂敷成膜方法、即，在使目標(biāo)材料溶解于溶劑的狀態(tài)下對(duì)基板11進(jìn)行涂敷并干燥的方法可行時(shí)，也能夠使用旋涂法、浸潰涂敷法、噴墨法、印刷法、噴射法、滴膠法等方法來進(jìn)行成膜。
[0113]接著，以貫通陽(yáng)極層12的方式進(jìn)行貫通孔16c的形成。在此，形成貫通孔16c時(shí)，能夠使用例如利用了光刻的方法。在進(jìn)行貫通孔16c的形成時(shí)，首先在陽(yáng)極層12的上方涂敷抗蝕液，通過旋涂法等去除多余的抗蝕液，而形成抗蝕層71 (圖7(b))。
[0114]然后，蓋上用于形成貫通孔16c的描畫有預(yù)定的圖案的掩膜(未圖示)，在利用紫外線(UV:Ultra Violet)、電子束(EB =Electron Beam)等進(jìn)行曝光時(shí)，在抗蝕層71上與貫通孔16c對(duì)應(yīng)的預(yù)定的圖案被曝光。然后，若使用顯影液去除抗蝕層71的曝光部分，則曝光后的圖案部分的抗蝕層71被去除(圖7 (c))。由此，陽(yáng)極層12的表面與曝光后的圖案的部分相對(duì)應(yīng)地露出來。
[0115]接著，將殘留的抗蝕層71作為掩膜，對(duì)露出來的陽(yáng)極層12的部分進(jìn)行蝕刻去除(圖7(d))。作為蝕刻，能夠使用干蝕刻和濕蝕刻的任一個(gè)。另外，此時(shí)通過使等各向同性蝕刻和各向異性蝕刻組合，能夠?qū)ω炌?6c的形狀進(jìn)行控制。作為干蝕刻，能夠利用反應(yīng)性離子蝕刻(RIE:Reactive 1n Etching)、電感稱合等離子蝕刻,另外作為濕蝕刻,能夠利用浸潰在稀鹽酸、稀硫酸中的方法等。通過該蝕刻，基板11的表面就與上述圖案對(duì)應(yīng)地露出來。
[0116]接著通過抗蝕劑去除液等去除殘留的抗蝕層71，進(jìn)行第I電介質(zhì)層13和第2電介質(zhì)層19的形成(圖7(e))。在本實(shí)施方式中，使用了二氧化硅(SiO2)作為形成第I電介質(zhì)層13的材料。針對(duì)第I電介質(zhì)層13的形成，也能夠與陽(yáng)極層12的形成同樣地使用電阻加熱蒸鍍法、電子束蒸鍍法、濺射法、離子鍍法、CVD法、涂敷法等。并且，通過使用這些方法，能夠使第I電介質(zhì)層13和第2電介質(zhì)層19 一起形成。然后，通過在陽(yáng)極層12的上方層疊形成第I電介質(zhì)層13而形成貫通部16,第2電介質(zhì)層19在貫通部16的底部形成。此外，雖然也能夠使第I電介質(zhì)層13和第2電介質(zhì)層19分開形成，但是通過如本實(shí)施方式這樣使由相同材料構(gòu)成的第I電介質(zhì)層13和第2電介質(zhì)層19同時(shí)形成,會(huì)使有機(jī)發(fā)光兀件10的制造變得更加容易。
[0117]此外，在使第I電介質(zhì)層13和第2電介質(zhì)層19分開形成時(shí)，例如，在基板11上形成陽(yáng)極層12，進(jìn)而在陽(yáng)極層12上形成第I電介質(zhì)層13。然后，形成貫通陽(yáng)極層12和第I電介質(zhì)層13的貫通部16，之后，在貫通部16內(nèi)形成第2電介質(zhì)層19即可。在該情況下，陽(yáng)極層12、第I電介質(zhì)層13、貫通部16和第2電介質(zhì)層19可以通過與上述的情況同樣的方法形成。
[0118]接著，在第I電介質(zhì)層13和第2電介質(zhì)層19上形成包含發(fā)光材料的發(fā)光部17 (圖7(f))。在發(fā)光部17的形成時(shí)使用了在發(fā)光部17的說明中之前所述的涂敷法。具體地說，首先，涂敷使構(gòu)成發(fā)光部17的發(fā)光材料分散于有機(jī)溶劑、水等預(yù)定的溶劑而得到的發(fā)光材料溶液(涂敷液)。在進(jìn)行涂敷時(shí)能夠使用旋涂、噴射涂敷、浸潰涂敷法、噴墨法、狹縫涂敷法、滴膠法、印刷等各種方法。在進(jìn)行了涂敷后，通過進(jìn)行加熱或抽真空使發(fā)光材料溶液干燥，發(fā)光材料固定在貫通部16的內(nèi)表面，從而形成發(fā)光部17。此時(shí),發(fā)光部17以在第I電介質(zhì)層13上展開的方式形成。根據(jù)該方式，在進(jìn)行了涂敷之后，由于無需去除涂敷于貫通部16以外的部分的涂敷液，所以與僅在貫通部16的內(nèi)部形成發(fā)光部17的情況相比，有機(jī)發(fā)光元件10的制造更加容易。
[0119]然后，以在發(fā)光部17上層疊的方式形成作為第2電極層的陰極層14(圖7(g))。在形成陰極層14時(shí)能夠以與形成陽(yáng)極層12的方法同樣的方法進(jìn)行。
[0120]通過以上的工序，能夠制造有機(jī)發(fā)光元件10。
[0121]在本實(shí)施方式的有機(jī)發(fā)光元件的制造方法中，接著形成陽(yáng)極層12的工序而設(shè)有形成貫通孔16c的工序。因此，與接著形成陽(yáng)極層12的工序而形成第I電介質(zhì)層13、然后通過對(duì)陽(yáng)極層12和第I電介質(zhì)層13進(jìn)行蝕刻來形成貫通部16的情況相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)。
[0122](I)在對(duì)陽(yáng)極層12和第I電介質(zhì)層13這2層進(jìn)行蝕刻時(shí)，有時(shí)在工序的途中抗蝕層71會(huì)因蝕刻而消失，而無法實(shí)現(xiàn)預(yù)期的圖案加工，但是在本實(shí)施方式的制造方法中難以發(fā)生這樣的情況。
[0123](2)在對(duì)陽(yáng)極層12和第I電介質(zhì)層13這2層進(jìn)行蝕刻時(shí)，形成第I電介質(zhì)層13的材料被限定于在形成貫通部16的工序中能夠進(jìn)行圖案化的材料，但是在本實(shí)施方式的制造方法中不會(huì)被限定。
[0124](3)在對(duì)陽(yáng)極層12和第I電介質(zhì)層13這2層進(jìn)行蝕刻時(shí)，第I電介質(zhì)層13被限定于在形成貫通部16的工序中其物性不會(huì)變化的材料，但是在本實(shí)施方式的制造方法中不會(huì)被限定。
[0125]此外，在制造圖4所示的有機(jī)發(fā)光元件IOd時(shí)，在上述的圖7(e)示出的形成電介質(zhì)層的工序之后實(shí)施各向異性蝕刻即可。通過各向異性蝕刻，由于第I電介質(zhì)層13比第2電介質(zhì)層19優(yōu)先被蝕刻，所以能夠使第I電介質(zhì)層13的厚度比第2電介質(zhì)層19的厚度小。此外，可以將該工序理解成在形成電介質(zhì)層的工序和形成發(fā)光部17的工序之間、減小第I電介質(zhì)層13的厚度的薄膜化工序。
[0126]另外，在制造圖5所示的有機(jī)發(fā)光元件IOe中，在上述的圖7(e)示出的形成電介質(zhì)層的工序之后實(shí)施各向同性蝕刻即可。即，通過對(duì)第I電介質(zhì)層13的端部進(jìn)行各向同性蝕刻，第I電介質(zhì)層13的端部被去除而成為錐狀。此外，可以將該工序理解成是在形成電介質(zhì)層的工序和形成發(fā)光部17的工序之間的、作為使陽(yáng)極層12的一部分露出來的電極層
露出工序。
[0127]在形成第2電介質(zhì)層19時(shí)，有時(shí)貫通部16內(nèi)的陽(yáng)極層12的側(cè)面被形成第2電介質(zhì)層19的材料的薄層覆蓋過多。在該情況下，有時(shí)難以從陽(yáng)極層12向發(fā)光部17注入電荷。在解決該問題時(shí)，進(jìn)行與上述的電極層露出工序的蝕刻同樣的蝕刻，通過去除這樣的薄層，使陽(yáng)極層12的側(cè)面適當(dāng)?shù)芈冻黾纯伞?br> [0128]進(jìn)而，在制造圖6所示的有機(jī)發(fā)光元件IOf時(shí)，在上述的圖7(d)示出的去除陽(yáng)極層12的工序之后，進(jìn)一步挖掘基板11的一部分來去除即可。由此，能夠形成穿孔部16b。在進(jìn)行基板11的一部分去除時(shí)能夠使用與在圖7(e)說明的方法的同樣的使用蝕刻的方法。[0129]另外，在這些一系列的工序后，為了長(zhǎng)期穩(wěn)定地使用有機(jī)發(fā)光元件10而優(yōu)選安裝用于從外部保護(hù)有機(jī)發(fā)光元件10的保護(hù)層、保護(hù)罩(未圖示)。作為保護(hù)層，能夠使用高分子化合物、金屬氧化物、金屬氟化物、金屬硼化物、氮化硅、氧化硅等的硅化合物等。并且，也能夠使用它們的層疊體。另外，作為保護(hù)罩，能夠使用玻璃板、在表面實(shí)施了低透水率處理的塑料板、金屬等。優(yōu)選采用利用熱固化性樹脂、光固化性樹脂使該保護(hù)罩與基板11貼合而密閉的方法。另外，此時(shí)，通過使用間隔件能夠維持預(yù)定的空間，從而能夠防止有機(jī)發(fā)光元件10損傷故而優(yōu)選。然后，若向該空間封入氮?dú)?、氬氣、氦氣這樣的非活性氣體，容易防止上側(cè)的陰極層14氧化。尤其在使用氦氣時(shí)，由于熱傳導(dǎo)高，所以在施加電壓時(shí)能夠?qū)⒂捎袡C(jī)發(fā)光元件10產(chǎn)生的熱有效地傳遞至保護(hù)罩，故而優(yōu)選。進(jìn)而通過在該空間內(nèi)設(shè)置氧化鋇等干燥劑，能夠容易地抑制在上述一系列的制造工序中吸附的水分給有機(jī)發(fā)光元件10帶來?yè)p傷。
[0130]實(shí)施例
[0131](實(shí)施例1)
[0132][磷光發(fā)光性高分子化合物的制作]
[0133]使由下述式E-2表示的化合物(具有聚合性取代基的銥絡(luò)合物)、由式E-54表示的化合物(空穴輸送性化合物)和由式E-66表示的化合物(電子輸送性化合物)以E-2:E-54:E-66=1:4:5(質(zhì)量比)的比例溶解于脫水甲苯，進(jìn)而作為聚合開始劑，使V-601 (和光純藥工業(yè)株式會(huì)社制)溶解。然后，在進(jìn)行了凍結(jié)脫氣操作后進(jìn)行真空密閉，在70°C下攪拌100小時(shí)來進(jìn)行聚合反應(yīng)。在反應(yīng)后，將反應(yīng)液滴入丙酮中而產(chǎn)生沉淀，進(jìn)而，將該脫水甲苯-丙酮的再沉淀純化反復(fù)進(jìn)行3次來純化磷光發(fā)光性高分子化合物。在此，作為脫水甲苯和丙酮，使用了將和光純藥工業(yè)株式會(huì)社制的高純度等級(jí)的脫水甲苯和丙酮進(jìn)一步進(jìn)行蒸餾得到的。
[0134]在利用高效液相色譜法對(duì)進(jìn)行3次再沉淀純化后的溶劑進(jìn)行分析后，確認(rèn)了在溶劑中沒有檢測(cè)出在400nm以上有吸收的物質(zhì)。即，這意味著在溶劑中，幾乎不含有雜質(zhì)，能夠充分純化出磷光發(fā)光性高分子化合物。然后，對(duì)純化后的磷光發(fā)光性高分子化合物在室溫下進(jìn)行2天真空干燥。其結(jié)果，通過高效液相色譜法(檢測(cè)波長(zhǎng)254nm)確認(rèn)了得到的磷光發(fā)光性高分子化合物(ELP)的純度超過99.9%。
[0135]
【權(quán)利要求】
1.一種有機(jī)發(fā)光兀件,具有: 在基板上形成的第I電極層； 在所述第I電極層上形成的第I電介質(zhì)層； 在所述第I電介質(zhì)層上形成的第2電極層； 至少貫通所述第I電極層和所述第I電介質(zhì)層的多個(gè)貫通部； 與所述貫通部?jī)?nèi)的所述基板的上表面和所述第I電極層的側(cè)面相接觸地形成的第2電介質(zhì)層；和 與所述貫通部?jī)?nèi)的所述第I電極層的側(cè)面、所述第2電介質(zhì)層的上表面以及所述第2電極層接觸而形成的發(fā)光部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)發(fā)光元件，其中， 以所述基板上表面為基準(zhǔn)的所述第2電介質(zhì)層的厚度比所述第I電極層的厚度小。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的有機(jī)發(fā)光元件，其中， 所述貫通部，在所述第I電介質(zhì)層上表面具有最大寬度為IOum以下的圓形形狀或多邊形形狀、或者形成寬度為IOum以下的彼此平行的多條帶狀。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的有機(jī)發(fā)光元件，其中， 在所述第I電介質(zhì)層上的任意的Imm見方的面內(nèi)形成有IO3~IO8個(gè)圓形形狀或多邊形形狀的所述貫通部。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的有機(jī)發(fā)光元件，其中， 帶狀的所述貫通部的間隔為IOym以下。
6.根據(jù)權(quán)利要求1~5中任一項(xiàng)所述的有機(jī)發(fā)光兀件,其中， 所述第2電介質(zhì)層由相對(duì)于400nm~750nm的可見光透明的材料形成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1~6中任一項(xiàng)所述的有機(jī)發(fā)光兀件,其中， 所述第I電介質(zhì)層和所述第2電介質(zhì)層的折射率都比所述第I電極層的折射率小。
8.根據(jù)權(quán)利要求1~7中任一項(xiàng)所述的有機(jī)發(fā)光兀件,其中， 所述第I電介質(zhì)層的折射率比所述發(fā)光部的折射率小。
9.根據(jù)權(quán)利要求1~8中任一項(xiàng)所述的有機(jī)發(fā)光兀件,其中， 所述第I電介質(zhì)層的厚度比所述第2電介質(zhì)層的厚度小。
10.根據(jù)權(quán)利要求1~9中任一項(xiàng)所述的有機(jī)發(fā)光兀件,其中， 所述貫通部由至少貫通所述第I電極層和所述第I電介質(zhì)層而形成的貫通上部、和形成于所述基板的穿孔部構(gòu)成。
11.一種有機(jī)發(fā)光元件的制造方法，包含以下工序: 第1工序，在基板上形成第I電極層； 第2工序，形成貫通所述第I電極層的多個(gè)貫通孔； 第3工序，在所述第I電極層上形成第I電介質(zhì)層，并且、與在所述貫通孔內(nèi)露出來的所述基板的上表面和該第I電極層的側(cè)面相接觸地形成第2電介質(zhì)層，由此，形成包含該貫通孔的、貫通該第I電極層和該第I電介質(zhì)層的多個(gè)貫通部； 第4工序，與在所述貫通部?jī)?nèi)露出來的所述第I電極層的側(cè)面和所述第2電介質(zhì)層的上表面相接觸地形成發(fā)光部；和 第5工序，覆蓋在所述第I電介質(zhì)層上和所述發(fā)光部上、并與該發(fā)光部相接觸地形成第2電極層。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的有機(jī)發(fā)光元件的制造方法，其中， 在所述第3工序和所述第4工序之間還包含使所述第I電介質(zhì)層的厚度減小的薄膜化工序。
13.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的有機(jī)發(fā)光元件的制造方法，其中， 在所述第3工序和所述第4工序之間，還包含使被所述第1電介質(zhì)層和/或所述第2電介質(zhì)層覆蓋的所述第I電極層的一部分露出來的工序。
14.根據(jù)權(quán)利要求11~13中任一項(xiàng)所述的有機(jī)發(fā)光元件的制造方法，其中， 在所述第2工序中，進(jìn)而在所述貫通孔的底部的基板上形成穿孔部。
15.—種有機(jī)發(fā)光兀件的制造方法,包含: 第I工序，在基板上形成第1電極層； 第2工序，在所述第1電極層上形成第1電介質(zhì)層； 第3工序，形成至少貫通所述第1電極層和所述第1電介質(zhì)層的多個(gè)貫通部； 第4工序，在所述貫通部?jī)?nèi)，與在該貫通部?jī)?nèi)露出來的所述基板的上表面和所述第1電極層的側(cè)面相接觸地形成第2電介質(zhì)層； 第5工序，與在所述貫通部?jī)?nèi)露出來的所述第I電極層的側(cè)面和所述第2電介質(zhì)層的上表面相接觸地形成發(fā)光部；和 第6工序，覆蓋所述第1電介質(zhì)層和所述發(fā)光部、并與該發(fā)光部相接觸地形成第2電極層。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的有機(jī)發(fā)光元件的制造方法，其中， 在所述第4工序和所述第5工序之間，還包含使被所述第1電介質(zhì)層和/或所述第2電介質(zhì)層覆蓋的所述第I電極層的一部分露出來的工序。
17.根據(jù)權(quán)利要求15或16所述的有機(jī)發(fā)光元件的制造方法，其中，在所述第2工序中，進(jìn)而在所述貫通部的底部的基板上形成穿孔部。
【文檔編號(hào)】H05B33/02GK103636290SQ201180071753
【公開日】2014年3月12日 申請(qǐng)日期:2011年6月24日 優(yōu)先權(quán)日:2011年6月24日
【發(fā)明者】近藤邦夫, 迫勘治朗, 田島勝, 廣瀨克昌 申請(qǐng)人:昭和電工株式會(huì)社