專利名稱:有機(jī)電致發(fā)光元件的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及有機(jī)電致發(fā)光元件的制造方法。
背景技術(shù):
由于有機(jī)電致發(fā)光元件(以下簡(jiǎn)稱有機(jī)EL元件)在顯示器和照明等方面的實(shí)用而受到積極開發(fā)。有機(jī)EL元件的驅(qū)動(dòng)原理如下所述。即,從空穴注入電極和電子注入電極分別注入空穴和電子,在有機(jī)材料制載流子輸送層中將其輸送,在發(fā)光層中再結(jié)合,由此就能在發(fā)光材料中產(chǎn)生受激狀態(tài),由該受激狀態(tài)發(fā)光。
已知,在特開2003-77676號(hào)公報(bào)等中揭示有下述有機(jī)EL元件,即,利用基質(zhì)材料和發(fā)光性摻雜材料形成發(fā)光層,使來(lái)自基質(zhì)材料的激發(fā)能高效移至發(fā)光性摻雜劑,由此提高發(fā)光效率。還有配置藍(lán)色發(fā)光層和橙色發(fā)光層以用作發(fā)光層,制造發(fā)白光的有機(jī)EL元件的嘗試。
發(fā)光層和載流子輸送層等有機(jī)材料層一般利用真空蒸鍍法形成。利用真空蒸鍍法形成各層時(shí),一般在容器內(nèi)進(jìn)行,但對(duì)于在同一容器內(nèi)形成多層或在同一容器內(nèi)形成何種層的優(yōu)選條件尚未有詳細(xì)研究。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供壽命特性顯著提高的有機(jī)EL元件的制造方法。
本發(fā)明的有機(jī)EL元件的制造方法的特征在于,上述有機(jī)EL元件在一對(duì)電極之間設(shè)有空穴輸送層、第一發(fā)光層和第二發(fā)光層,該第一發(fā)光層含有至少一種摻雜材料和基質(zhì)材料,該基質(zhì)材料使用與空穴輸送層的空穴輸送性材料相同的化合物,其中,空穴輸送層和第一發(fā)光層在同一容器內(nèi)連續(xù)形成。
在本發(fā)明的有機(jī)EL元件中,第一發(fā)光層所含的基質(zhì)材料使用與空穴輸送層的空穴輸送性材料相同的化合物。在本發(fā)明中,在同一容器內(nèi)連續(xù)形成使用相同化合物的空穴輸送層和第一發(fā)光層。通過(guò)在同一容器內(nèi)連續(xù)形成空穴輸送層和第一發(fā)光層,可使有機(jī)EL元件的發(fā)光壽命特性得到顯著提高。
在本發(fā)明中,對(duì)在同一容器內(nèi)連續(xù)形成空穴輸送層和第一發(fā)光層而得到良好壽命特性的理由未作詳細(xì)說(shuō)明,發(fā)明人認(rèn)為,由于在同一容器內(nèi)連續(xù)形成空穴輸送層和第一發(fā)光層,空穴輸送層和第一發(fā)光層的界面可達(dá)到良好狀態(tài),空穴輸送層和第一發(fā)光層的有機(jī)材料不易產(chǎn)生老化。即,在本發(fā)明中,在空穴輸送層和第一發(fā)光層中含有以NPB等三芳基胺類化合物為代表的芳基胺類化合物等空穴輸送性材料,這些空穴輸送性材料易受到吸附在其表面的氧或水的影響,因此,當(dāng)空穴輸送層和第一發(fā)光層的界面吸附有氧或水,界面處易發(fā)生相變化,由此有可能因化學(xué)反應(yīng)而使有機(jī)材料發(fā)生變化。但根據(jù)本發(fā)明,由于在同一容器內(nèi)連續(xù)形成空穴輸送層和第一發(fā)光層,可防止這類界面的氧和水等的吸附,使發(fā)光層和空穴輸送層中的有機(jī)材料不易產(chǎn)生老化。
在本發(fā)明中,形成橙色發(fā)光層的第一發(fā)光層,藍(lán)色發(fā)光層的第二發(fā)光層,可制成發(fā)白光的有機(jī)EL元件。在橙色發(fā)光層中,基質(zhì)材料可使用三芳基胺衍生物,由于該三芳基胺衍生物是空穴輸送性材料,所以可用其形成空穴輸送層。
在本發(fā)明中,空穴輸送層和第一發(fā)光層在同一容器內(nèi)連續(xù)形成。利用真空蒸鍍法時(shí),可利用容器內(nèi)的蒸鍍?cè)瓷w的開閉改變蒸鍍?cè)炊纬缮鲜鰧?。此時(shí),由于基質(zhì)材料和空穴輸送性材料是相同化合物,所以這些化合物的蒸鍍?cè)纯刹捎孟嗤恼翦冊(cè)础?br>
根據(jù)本發(fā)明,通過(guò)在同一容器內(nèi)連續(xù)形成空穴輸送層和第一發(fā)光層,可制造壽命特性優(yōu)異的有機(jī)EL元件。
圖1為按照本發(fā)明實(shí)施例制作的有機(jī)EL元件的結(jié)構(gòu)的剖面圖。
符號(hào)說(shuō)明1基板;2空穴注入電極;3空穴注入層;4空穴輸送層;5橙色發(fā)光層;6藍(lán)色發(fā)光層;7電子輸送層;8電子注入電極。
具體實(shí)施例方式
以下利用實(shí)施例具體說(shuō)明本發(fā)明,但本發(fā)明不受限于下述實(shí)施例。
實(shí)施例1制作具有圖1所示結(jié)構(gòu)的有機(jī)EL元件。參照?qǐng)D1,在基板1上,形成由ITO形成的空穴注入電極,在空穴注入電極2上,設(shè)有由NPB構(gòu)成的空穴輸送層4(厚度240nm)。在空穴輸送層4上,設(shè)有橙色發(fā)光層5(厚度30nm)和藍(lán)色發(fā)光層6(厚度40nm)。在藍(lán)色發(fā)光層6上,形成由Alq構(gòu)成的電子輸送層7(厚度30nm)。在電子輸送層7上,設(shè)有由LiF(厚度1nm)和Al(厚度250nm)構(gòu)成的電子注入電極8。
橙色發(fā)光層5將NPB用作基質(zhì)材料,將3重量%的DBzR用作發(fā)光性摻雜材料,將20重量%的tBuDPN用作載流子輸送性摻雜材料。
藍(lán)色發(fā)光層6將TBADN用作基質(zhì)材料,將2重量%的TBP用作發(fā)光性摻雜材料,將7重量%的NPB用作載流子輸送性摻雜材料。
由CFx構(gòu)成的空穴注入層3利用等離子體CVD法形成。此外的各層利用真空蒸鍍法形成。
如表1所示,空穴輸送層4和橙色發(fā)光層5在容器A內(nèi)連續(xù)形成,藍(lán)色發(fā)光層6在容器B內(nèi)形成,電子輸送層7在容器C內(nèi)形成。
實(shí)施例2如表1所示,在容器A內(nèi)連續(xù)形成空穴輸送層和橙色發(fā)光層,在容器B內(nèi)連續(xù)形成藍(lán)色發(fā)光層和電子輸送層。
比較例1如表1所示,在容器A內(nèi)形成空穴輸送層,在容器B內(nèi)連續(xù)形成橙色發(fā)光層和藍(lán)色發(fā)光層,在容器C內(nèi)形成電子輸送層。
比較例2如表1所示,在容器A內(nèi)形成空穴輸送層,在容器B內(nèi)形成橙色發(fā)光層,在容器C內(nèi)連續(xù)形成藍(lán)色發(fā)光層和電子輸送層。
比較例3如表1所示,在容器A內(nèi)形成空穴輸送層,在容器B內(nèi)形成橙色發(fā)光層,在容器C內(nèi)形成藍(lán)色發(fā)光層,在容器D內(nèi)形成電子輸送層。
形成各層時(shí)所用的有機(jī)材料如下所示。
NPB是N,N′-二(1-萘基)-N,N′-二苯基聯(lián)苯胺,具有下述結(jié)構(gòu)。
DBzR是5,12-二(4-(6-甲基苯并噻唑-2-基)苯基)-6,11-二苯并四苯,具有下述結(jié)構(gòu)。
tBuDPN是5,12-二(4-叔丁基苯基)并四苯,具有下述結(jié)構(gòu)。
TBADN是2-叔丁基-9,10-二(2-萘基)蒽,具有下述結(jié)構(gòu)。
TBP是2,5,8,11-四叔丁基-二萘嵌苯,具有下述結(jié)構(gòu)。
Alq是三-(8-羥基喹啉)鋁(III),具有下述結(jié)構(gòu)。
表1
有機(jī)EL元件的評(píng)價(jià)測(cè)量實(shí)施例1和2以及比較例1~3的各有機(jī)EL元件的發(fā)光效率、驅(qū)動(dòng)電壓和壽命(半衰期)。測(cè)量結(jié)果見表2。
表2
根據(jù)表2所示結(jié)果可知,按照本發(fā)明的空穴輸送層和橙色發(fā)光層在同一容器連續(xù)形成的實(shí)施例1和2的有機(jī)EL元件,與比較例1~3的有機(jī)EL元件相比,顯示出2倍以上的長(zhǎng)壽命特性。與比較例1~3相比可知,橙色發(fā)光層和藍(lán)色發(fā)光層的連續(xù)形成或藍(lán)色發(fā)光層和電子輸送層的連續(xù)形成達(dá)不到本發(fā)明的效果,只有空穴輸送層和橙色發(fā)光層連續(xù)形成時(shí),壽命特性才有特別的提高。
權(quán)利要求
1.有機(jī)電致發(fā)光元件的制造方法,其特征在于,所述有機(jī)電致發(fā)光元件在一對(duì)電極之間設(shè)有空穴輸送層、第一發(fā)光層和第二發(fā)光層,所述第一發(fā)光層含有至少一種摻雜材料和基質(zhì)材料,所述基質(zhì)材料使用與所述空穴輸送層的空穴輸送性材料相同的化合物,其中,所述空穴輸送層和所述第一發(fā)光層在同一容器內(nèi)連續(xù)形成。
2.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)電致發(fā)光元件的制造方法,其特征在于,所述第一發(fā)光層為橙色發(fā)光層,所述第二發(fā)光層為藍(lán)色發(fā)光層。
3.如權(quán)利要求1或2所述的有機(jī)電致發(fā)光元件的制造方法,其特征在于,所述空穴輸送層和所述第一發(fā)光層利用真空蒸鍍法通過(guò)改變蒸鍍?cè)炊B續(xù)形成。
4.如權(quán)利要求1~3任一項(xiàng)所述的有機(jī)電致發(fā)光元件的制造方法,其特征在于,所述空穴輸送性材料和所述基質(zhì)材料是三芳基胺衍生物。
全文摘要
本發(fā)明涉及壽命特性優(yōu)異的有機(jī)電致發(fā)光元件的制造方法,用于制造在一對(duì)電極(2,8)之間設(shè)有空穴輸送層(4)、第一發(fā)光層(5)和第二發(fā)光層(6),第一發(fā)光層(5)含有至少一種摻雜材料和基質(zhì)材料,基質(zhì)材料使用與空穴輸送層(4)的空穴輸送性材料相同的化合物的有機(jī)電致發(fā)光元件,其中,空穴輸送層(4)和第一發(fā)光層(5)在同一容器內(nèi)連續(xù)形成。
文檔編號(hào)H05B33/14GK1678142SQ20051000776
公開日2005年10月5日 申請(qǐng)日期2005年2月16日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月31日
發(fā)明者浜田祐次, 神野浩, 西村和樹 申請(qǐng)人:三洋電機(jī)株式會(huì)社