有机el器件的制作方法

文档序号:8120549阅读:124来源:国知局

专利名称::有机el器件的制作方法有机EL器件
背景技术
:1.发明领域本发明涉及有机电致发光(以下简写为有机EL)器件的结构,所述器件用于有机EL显示器,该有机EL显示器能显示出多种颜色,并且表现出高精确度和极佳的可见性;所述器件还用于彩色液晶显示器的背光装置和其它照明设备。2.相关技术说明具有其中有机化合物以薄膜的形式层叠的结构的有机EL器件是显示器设备中使用的发光器件的一个常见例子。有机EL器件是自生的薄膜发光器件,由于它们具有极佳的性质如低驱动电压、高分辨率和大视角,所以人们进行了许多研究,以实现它们的实际应用。到目前为止,在EL器件领域已经进行了许多以提高发光效率为重点的研究。众所周知,降低EL器件发光效率的一个因素是由发光层产生的光至少有一半损失了,因为它们被拦截在器件中或透明基板中(AdvancedMaterials,第6巻,第491页,1994)。为了使被拦截在透明基板中的光能够发射到外部而提高发光效率,一种广为人知的方法是使用微型谐振器结构(AppliedPhysicsLetters,第64巻,第2486页,1994)。而且,应用该原理的有机EL器件已有介绍(例如,日本专利申请特许公开第H6-283271号和日本专利2,830,474)。当使用微型谐振器结构时,由发光层发射的光子随后定向地向外输出,从而能够减小被拦截在透明基板中的光的比例。另外,使用微型谐振器结构产生更尖锐的光子能量分布(即发射光谱),能够将峰值密度提高几倍至几十倍;从而增强了发光层产生的发光强度和单色化效果。发明概述但是,当将这种微型谐振器EL器件应用于彩色显示器时,必须对构成谐振器的一对镜子之间的光学间隙进行调整,使得各子像素群分别对应于红(R)、蓝(B)和绿(G)颜色,结果导致制造过程变得复杂。另外,为了通过对三种颜色都引入微型谐振器结构从而同时增强三种颜色(RGB),需要较大的空穴长度(在半透明反射层和反射电极之间的层的总膜厚度),而这种膜厚度是不实际的。在此情况中,随着总膜厚度增加,还产生由于膜厚度的细微变化而容易造成颜色偏移的问题。本发明的有机EL器件是包括多个独立的发光元件的有机EL器件,所述发光元件含有依次层叠在基板上的透明电极、具有至少一个发光层的有机EL层和反射电极,它们构成第一、第二和第三发光色子像素,其中构成第一发光色子像素和第二发光色子像素的发光元件还具有位于透明基板和透明电极之间的半透明反射层,该半透明反射层被构造成在与反射电极之间对该发光色的光起着光谐振器的作用,其中构成第三发光色子像素的发光元件还具有位于透明基板和透明电极之间的色转换层。在此,所述第一发光色可以是蓝色;第二发光色可以是红色;第三发光色可以是绿色。或者,第一发光色可以是蓝色,第二发光色可以是绿色;第三发光色可以是红色。通过上述结构,即在三种发光色中仅对第一发光色和第二发光色使用谐振器结构而对余下的第三发光色使用颜色转化层,能够提高各发光色的亮度,得到高效率的发射。因为采用本发明的结构就不需要为各发光色子像素群调整谐振器结构的空穴长度,而且不需要不切实际的大空穴长度,所以本发明的结构可通过简化的方法制造,并且还防止了由于膜厚度的变化造成的颜色的偏移。对于高效率是关键因素的显示器,本发明的结构对于制造其中的有机EL器件是有效的。附图简要说明图1显示了本发明的有机EL发光器件的一个例子;图2显示了本发明的有机EL发光器件的另一个例子;图3是显示实施例l和对比例1的有机EL发光元件的发射光谱的图。优选实施方式的说明将参考图1描述本发明的有机EL器件。图1中的有机EL器件包括多个位于透明基板IO上的独立的发光元件,其中这些发光元件由透明电极70、有机EL层80和反射电极90构成,该多个独立的发光元件构成第一发光色子像素、第二发光色子像素和第三发光色子像素。图l显示了其中第一发光色是蓝色、第二发光色是红色和第三发光色是绿色的情况。在构成第一发光色(B)子像素和第二发光色(R)子像素的发光元件中的透明基板10和透明电极70之间设置半透明反射层60。半透明反射层60被构造成在与反射电极之间对相关发光色(第一发光色和第二发光色)的光起着光谐振器的作用另一方面,在构成第三发光色(G)子像素的发光元件中的透明基板10和透明电极70之间设置色转换层30(G)。色转换层30是吸收一部分由有机EL层80产生的光和发射相关发光色(第三发光色)的光的层。图1中显示的其它层(滤色层20、平坦化层40和钝化层50)是根据任选的原则采用的层,但是它们的设置是所有利的。本发明的透明基板IO可由无机材料如玻璃或聚合物材料形成,所述聚合物材料例如纤维素酯、聚酰胺、聚碳酸酯、聚酯、聚苯乙烯、聚烯烃、聚砜、聚醚砜、聚醚酮、聚醚酰亚胺、聚氧乙烯、降冰片烯树脂等。当使用聚合物材料时,透明基板IO可以是刚性或柔性的。光学透明的定义是指对于可见光的透光率至少为80%,优选至少为86%。可使用ITO、氧化铋、氧化铟、IZO、氧化锌、锌-铝氧化物、锌-镓氧化物或向上述氧化物中添加了F或Sb之类的掺杂剂的透明导电金属氧化物形成透明电极70。所述透明电极可通过气相沉积、溅射或化学气相沉积(CVD)形成,优选通过溅射形成。可使用高反射金属(例如Al、Ag、Mo、W、Ni、Cr)、无定形合金(例如,NiP、NiB、CrP、CrB)或微晶合金(例如,NiAl),通过干法如气相沉积或溅射形成反射电极90。所述反射电极90的反射率优选至少为50%,更优选至少为80%。所述有机EL层80具有一种结构,该结构含有至少一个发光层,根据任选的原则在该层中设置空穴注入层、空穴输送层、电子输送层和/或电子注入层。具体地,有机EL器件包括如下所述的层结构(阳极和阴极可以是反射电极或透明电极)。(1)阳极/有机发光层/阴极(2)阳极/正空穴注入层/有机发光层/阴极(3)阳极/有机发光层/电子注入层/阴极(4)阳极/正空穴注入层/有机发光层/电子注入层/阴极(5)阳极/正空穴输送层/有机发光层/电子注入层/阴极(6)阳极/正空穴注入层/正空穴输送层/有机发光层/电子注入层/阴极(7)阳极/正空穴注入层/正空穴输送层/有机发光层/电子输送层/电子注入层/阴极使用已知的材料作为构成有机EL层中各层的材料。另外,可使用相关领域中已知的任何方法如气相沉积形成有机EL层中所含的各层。在本发明中,优选通过向发光层中引入至少两种掺杂剂来拓宽光发射光谱的宽度。更优选向发光层中引入在第一发光色范围内发射的掺杂剂和在第二发光色范围内发射的掺杂剂。例如,就图l的结构而言,优选引入在蓝色范围内发射的掺杂剂和在红色范围内发射的掺杂剂。本发明的有机EL器件具有多个独立的受控制的发光元件。例如,为了形成具有多个无源矩阵驱动的发光元件的有机EL器件,透明电极70和反射电极90都是由多个条纹状的子电极形成的,并且构成透明电极70的条纹状子电极的延伸方向设置为与构成反射电极90的条纹状子电极的延伸方向交叉(优选正交)。为了形成包括多个子电极的透明电极70,可以使用绝缘金属氧化物(例如Ti02、Zr02、AlCg或绝缘金属氮化物(例如A1N、SiN)在多个子电极之间的空隙中形成绝缘膜。在构成第一发光色子像素的发光元件和构成第二发光色子像素的发光元件中设置半透明反射层60;该半透明反射层60位于透明基板10和透明电极70之间,优选与透明电极70的一侧接触,其另一侧为有机EL层80。该半透明反射层60的目的是通过将由有机EL层80产生的光的一部分向反射电极90发射而形成光学谐振器结构。图l所示的结构显示了一个例子,其中已经为形成蓝色(第一发光色)子像素的发光元件和形成红色(第二发光色)子像素的发光元件提供了半透明反射层。所述半透明反射层60的反射率优选为10-50%,更优选为20-30%。可使用Ag或Al之类的材料形成半透明反射层60。为了使用这些材料实现上述反射率,优选半透明反射层60的膜厚度为5-20纳米,更优选膜厚度为10-15纳米。如下所述,通过在形成光学谐振器结构的一对镜子(即半透明反射层60和反射电极90)之间建立光学间隙,得到在对应于第一发光色和第二发光色的两个波长范围内的光的谐振。因此,设第一发光色和第二发光色的光的光谱中的峰值波长分别表示为、(纳米)和12(纳米),O(弧度)表示在半透明反射层60和反射电极90表面上反射产生的反射光的相移,在反射电极90和半透明反射层60之间形成同时满足以下方程式(I)和(II)的光学间隙L(纳米)。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage7</formula>该光学间隙L是位于反射电极90和半透明反射层60之间的各层(即透明电极70和有机EL层80)的实际膜厚度(纳米)和折射率的乘积之和。当第一发光色是蓝色,第二发光色是红色时,、设定在440-490纳米的范围内,、设定在600-650纳米的范围内,调整光间隙L,以满足上述方程式(I)和(II)。、优选设定为引入发光层的蓝色掺杂剂的峰值发射波长,12优选设定为引入发光层的红色掺杂剂的峰值发射波长。虽然也依赖于使用的材料,但是在当前情况中,例如,通过使有机EL层80的实际膜厚度约为200纳米和使透明电极70的实际膜厚度(在此情况中由IZO形成)约为200纳米,可以得到满足方程式(I)和(II)的光学间隙L。另一方面,当第一发光色是蓝色,第二发光色是绿色时,^设定在440-490纳米的范围内,^设定在500-590纳米的范围内,调整光间隙L,以满足上述方程式(I)和(II)。、优选设定为引入发光层的蓝色掺杂剂的峰值发射波长,^优选设定为引入发光层的绿色掺杂剂的峰值发射波长。虽然也依赖于使用的材料,但是在当前情况中,例如,通过使有机EL层80的实际膜厚度约为265纳米和使透明电极70的实际膜厚度(在此情况中由IZO形成)约为400纳米,可以得到满足方程式(I)和(II)的光学间隙L。如上所述调整光学间隙L,通过窄化第一和第二发光色的发射光谱的带宽和提高方向性,可以增强提高本发明的有机EL发光器件的输出效率的作用。另外,通过在形成第三发光色子像素的发光元件中不使用谐振器结构而使用色转换层30,可以提高本发明的有机EL发光器件的发光效率。图1所示的结构显示了在绿色(第三发光色)子像素的位置已经设置了绿色转换层30G的例子。色转换层30是包含基质树脂和一种颜色转换染料或多种颜色转换染料的层。当第三发光色是绿色时,所述颜色转换染料是吸收由发光层产生的蓝色范围的光和发射绿色范围的光的染料。可用于此情况的颜色转换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-四氢-8-三氟甲基喹诺定(quinolidine)(9,9a,l-gh)香豆素(香豆素153);碱性黄51,其是香豆素染料家族中的染料;以及萘二甲酰亚胺染料,例如溶剂黄ll和溶剂黄116。当第三发光色是红色时,所述颜色转换染料是吸收由发光层产生的蓝色-绿色范围的光和发射红色范围的光的染料,优选是吸收由发光层产生的蓝色范围的光和发射红色范围的光的染料。可用于此情况的颜色转换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、碱性紫11和碱性红2;花青染料;吡啶染料,例如高氯酸l-乙基-2-[4-(对-二甲基氨基苯基)-l,3-丁二烯基]吡啶盐(口比啶1);和噁嗪染料。另外,可通过与吸收上述蓝色范围的光且发射绿色范围的光的染料一起使用,来提高颜色转换效率。用于该色转换层30的基质树脂包括热塑性树脂和由光固化和光热双重固化树脂得到的固化产品(光刻胶)。如图2所示,还可任选地在形成第二发光色子像素的发光元件中设置发射第二发光色的色转换层30。图2所示的结构显示了在第二发光色(红色)子像素的位置己经设置了红色转换层30R的例子。可以任选地在本发朋的有机EL发光器件中,在与特定发光色子像素相适应且与透明基板IO接触的位置,设置对应于特定发光色的滤色层20。图1的结构显示了己经在第一至第三发光色(蓝色、红色和绿色)子像素的相应位置设置了对应于发光色(蓝色、红色和绿色)的滤色层20(B,R,G)的例子。所述滤色层20的目的是通过仅仅使在规定波长范围内的光通过、阻止任何其它波长范围内的光通过而提高透过的光的色纯度。可使用平板显示器领域中已知的方法和常用的材料来形成滤色层20。还可以任选地在本发明的有机EL发光器件中设置平坦化层40;该平坦化层40覆盖透明基板10上的滤色层20(当该层存在时)和色转换层30。平坦化层40是使表面平坦化的层,用以消除导致透明电极70和反射电极卯之间短路的不规则结构。平坦化层40可由单层构成,或者由多种材料以层叠结构构成。用于形成平坦化层40的材料包括酰亚胺改性的有机硅树脂;包含无机金属化合物(例如TiO,A1203,Si02)在例如丙烯酸类树脂、聚酰亚胺树脂、有机硅树脂等中形成的分散体的材料;含有活性乙烯基的丙烯酸酯单体/低聚物/聚合物树脂;光刻胶树脂;含氟树脂;和可光固化的树脂和/或热固性树脂,例如环氧树脂、环氧改性的丙烯酸酯树脂等。使用这些材料形成平坦化层40的方法不受特别限制。例如,可通过常规方法,如干法(例如溅射、气相沉积、CVD等)和湿法(旋涂、辊涂、浇注等)进行该操作。当平坦化层40位于色转换层30和透明电极70之间时,可以任选地在本发明的有机EL发光器件的平坦化层40上设置钝化层50。该钝化层50可以有效地防止氧、低分子量组分和水分从下面的色转换层30、下面的滤色层20(当该层存在时)和下面的钝化层40渗出,从而有效地防止这些物质减小有机EL层80的官能度。例如,可以使用以下材料形成钝化层50:金属氧化物,例如SiOx、A10x、TiOx、TaO、ZnOx等;金属氮化物,例如SiNx等;或者金属氧氮化物,例如SiNxOy等。实施例实施例1制造具有图2所示结构的有机EL器件。首先将0.7毫米厚的玻璃透明基板IO在纯水中超声清洁,然后干燥,再用UV/臭氧清洁。通过旋涂法在经过清洁的玻璃基板上涂布彩色马赛克CK7800(ColorMosaicCK-7800)(富士膜电子材料有限公司(FujifilmElectronicsMaterialsCo.,Ltd.),使用照相平版印刷布图,形成包括多个以0.11毫米的间距排列的条纹状区域(宽度=0.03毫米,膜厚度=1微米)的黑色基质(未示出)。在包含黑色基质的透明基板10上涂布彩色马赛克CB-7001(ColorMosaicCB-7001)(富士膜电子材料有限公司(FujifilmElectronicsMaterialsCo.,Ltd.),使用照相平版印刷布图,形成包括多个沿第一方向延伸且以0.33毫米的间距排列的条纹状区域(宽度=0.1毫米,膜厚度=1微米)的蓝色滤色层20B。然后施涂彩色马赛克CG-7001(ColorMosaicCG-7001)(富士膜电子材料有限公司(FujifilmElectronicsMaterialsCo.,Ltd.),使用照相平版印刷布图,形成包括多个沿第一方向延伸且以0.33毫米的间距排列的条纹状区域(宽度=0.1毫米,膜厚度二1微米)的绿色滤色层20G。然后施涂彩色马赛克CR-7001(ColorMosaicCR-7001)(富士膜电子材料有限公司(FujifilmElectronicsMaterialsCo.,Ltd.),使用照相平版印刷布图,形成包括多个沿第一方向延伸且以0.33毫米的间距排列的条纹状区域(宽度=0.1毫米,膜厚度二1微米)的红色滤色层20R。然后将香豆素6(0.9重量份)溶解在作为溶剂的120重量份的丙二醇单乙基乙酸酯(PGMEA)中。通过加入IOO重量份V259PA/P5可光聚合的树脂组合物(日本钢铁化学公司(NipponSteelChemicalCo.,Ltd.))进行溶解,可以得到涂料溶液。将该涂料溶液通过旋涂法涂布在基板上,通过照相平版印刷布图,在绿色滤色层20G上得到绿色转换层30G。该绿色转换层30G包括多个沿第一方向延伸的条纹状区域(宽度=0.1毫米,膜厚度=5微米);该多个条纹状区域以0.33毫米的间距排列。然后溶解香豆素6(0.5重量份)、若丹明6G(0.3质量份)和碱性紫11(0.3质量份),再加入IOO重量份V259PA/P5,进行溶解,得到涂料溶液。将该涂料溶液通过旋涂法涂布在透明基板上,通过照相平版印刷布图,在红色滤色层20R上得到红色转换层30R。该红色转换层30R包括多个沿第一方向延伸的条纹状区域(宽度=0.1毫米,膜厚度=5微米);该多个条纹状区域以0.33毫米的间距排列。将V259PA/P5涂布在己经涂布了滤色层20和色转换层30的透明基板10上;然后暴露于高压汞灯的光照下,形成膜厚度为8微米的平坦化层。此时,滤色层20和色转换层30的条纹形状没有发生任何变化,平坦化层40的上表面是平坦的。使用平行平板等离子体CVD工具在平坦化层40上形成包含膜厚度为300纳米的SiN膜的钝化层50。气氛为50sccmSiH4气体和200sccmN2气体。使用的RF功率为150瓦,使用的基板级温为6(TC。通过溅射(DC磁控管)在钝化层50的上表面上形成膜厚度为12纳米的银合金膜(APC-TR,来自富乐亚金属公司(FuruyaMetal))。通过旋涂法在银合金膜上形成膜厚度为1.3微米的光刻胶(TFR-1250,来自东京应化公司(TokyoOhkaKogyoCo.,Ltd.)),然后在80。C的干净烘箱中干燥15分钟。然后使光刻胶通过光掩模暴露于高压汞灯的紫外光下,用显影溶液(NMD-3,来自东京应化公司(TokyoOhkaKogyoCo.,Ltd.))进行显影,从而在银合金膜上产生光刻胶图案。使用的光掩模在对应于蓝色滤色层20B和红色滤色层20R的位置具有条纹状不透光区域(宽度=0.094毫米)。然后使用银的蚀刻溶液(SEA2,来自关东化学公司(KantoChemicalCo.,Inc.))蚀刻银合金膜,接着使用光刻胶脱模溶液(脱模剂106,来自东京应化公司(TokyoOhkaKogyoCo.,Ltd.))剥离光刻胶图案,在对应于蓝色滤色层20B和红色滤色层20R的位置产生包含图案化的银合金的半透明反射层60。然后通过DC溅射形成膜厚度为220纳米的IZO膜。在以下条件下形成IZO膜溅射气体二Ar,压力为0.3帕;靶Mn20rlO。/。ZnO;施加功率=100瓦。在此方法中膜的形成速率为0.33纳米/秒。然后进行照相平版印刷布图,干燥(15(TC)和紫外处理(汞灯,室温和150°C),在对应于各颜色的滤色层20的位置产生包含多个沿第一方向延伸的条纹状子电极(宽度=0.094毫米,间距=0.11毫米,膜厚度=100纳米)的透明电极70(阳极)。然后将装配了透明电极70的叠层结构安装在耐热的气相沉积设备中,通过在不破坏真空的情况下依次成膜而形成总膜厚度为226.8纳米的包含空穴注入层、空穴输送层、发光层和电子输送层的有机EL层80。在成膜过程中,真空室的压力下降至1X10^帕。空穴注入层作为4,4,,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)的共气相沉积膜(膜厚度二177纳米)形成,其中m-MTDATA:F4-TCNQ=100:2,该组分比例是基于膜的厚度。N,N,-二(l-萘基)-N,N,-二苯基联苯基-4,4,-二胺(ct-NPD)以10.7纳米的膜厚度作为空穴输送层叠加。通过层叠4,4,-二(2,2-二苯基乙烯基)联苯(DPVBi)、蓝色掺杂剂BD-102(来自日本出光(Idemitsu))和红色掺杂剂RD-001(来自日本出光(Idemitsu))的共气相沉积膜形成发光层,其中DPVBi:BD-102:RD-001=100:3:0.15,该组分比例是基于膜厚度。三(8-羟基喹啉)铝络合物(Alq3)以22.4纳米的膜厚度作为电子输送层叠加。为了本发明的目的,"组分比例基于膜厚度"是指在各组分本身发生气相沉积时,以产生的膜厚度给出的比例。然后,在不破坏真空的情况下,使用产生了沿与第一方向正交的第二方向延伸的条纹图案(宽度二0.3毫米,间距二0.33毫米)的掩模,沉积LiF(膜厚度=1纳米)/Al(膜厚度=100纳米),形成包含多个条纹状子电极的反射电极90。将如上所述得到的叠层结构转移到手套箱的干燥氮气气氛中(湿气浓度不超过10ppm),使用涂布了吸气剂的密封玻璃和紫外固化粘合剂(都未显示)密封得到有机EL器件。另外,使用上述相同步骤,通过直接在透明基板IO上依次层叠半透明反射层60、透明电极70、有机EL层80和反射电极90,制造用于测量有机EL发射光谱的器件。通过诱导所得到的用于测量有机EL发射光谱的器件中所有的发光元件发射来测量发射光谱。结果示于图3中。实施例2重复实施例1的步骤,制造具有图1所示结构的有机EL器件,但是在此情况中不产生红色转换层30R。实施例3重复实施例1的步骤,在透明基板10上形成滤色层20(R,G,B)、色转换层30(R,G)、平坦化层40和钝化层50。然后,使用与实施例l相同的条件,在对应于蓝色和绿色滤色层20(B,G)的位置形成半透明反射层60。然后使用与实施例1相同的条件,形成包含IZO的透明电极70(膜厚度二220纳米)。然后,将装配了透明电极70的叠层结构安装在耐热的气相沉积设备中,通过在不破坏真空的情况下依次成膜而形成总膜厚度为225纳米的包含空穴注入层、空穴输送层、发光层和电子输送层的有机EL层80。在成膜过程中,真空室的压力下降至1X10's帕。空穴注入层作为m-MTDATA和F4-TCNQ的共气相沉积膜(膜厚度=180纳米)形成,其中m-MTDATA:F4-TCNQ=100:2,该组分比例是基于膜的厚度。a-NPD以10纳米的膜厚度作为空穴输送层叠加。通过层叠DPVBi、绿色掺杂剂GD-206(来自日本出光(Idemitsu))和红色掺杂剂RD-001(来自日本出光(Idemitsu))的共气相沉积膜形成发光层,其中DPVBi:GD-206:RD-001=100:3:0.15,该组分比例是基于膜的厚度。Alq3以20纳米的膜厚度作为电子输送层叠加。然后按照与实施例1相同的条件进行形成反射电极90和密封的步骤,得到有机EL器件。对比例1重复实施例l的步骤,在透明基板10上形成滤色层20(R,G,B)、色转换层30(R,G)、平坦化层40和钝化层50。然后,使用与实施例l相同的条件,在钝化层50上直接形成透明电极70。然后,将装配了透明电极70的叠层结构安装在耐热的气相沉积设备中,通过在不破坏真空的情况下依次成膜而形成总膜厚度为140.3纳米的包含空穴注入层、空穴输送层、发光层和电子输送层的有机EL层80。在成膜过程中,真空室的压力下降至1X10-s帕。空穴注入层作为m-MTDATA和F4-TCNQ的共气相沉积膜(膜厚度=95.5纳米)形成,其中m-MTDATA:F4-TCNQ=100:2,该组分比例是基于膜的厚度。a-NPD以IO纳米的膜厚度作为空穴输送层叠加。通过层叠DPVBi、蓝色掺杂剂BD-102(来自日本出光(Idemitsu))和红色掺杂剂RD-001(来自日本出光(Idemitsu))的共气相沉积膜形成发光层,其中DPVBi:BD-102:RD-001=100:3:0.15,该组分比例是基于膜的厚度。Al屮以19.9纳米的膜厚度作为电子输送层叠加。然后,按照与实施例l相同的条件进行形成反射电极90和密封的步骤,得到有机EL器件。得到的有机EL器件与实施例1的有机EL器件的不同之处在于,前者中不存在半透明反射层60,且两者包含有机EL层80的层的膜厚度不同。另外,使用上述相同的步骤,通过直接在透明基板IO上依次层叠透明电极70、有机EL层80和反射电极90,制造用于测量有机EL发射光谱的器件。通过诱导所得到的用于测量有机EL发射光谱的器件中所有的发光元件发射来测量发射光谱。结果示于图3中。对比例2按照实施例1所述制造有机EL器件,不同的是,在此情况中,仅在对应于蓝色滤色层20B的位置设置半透明反射层60。评价图3显示了实施例1和对比例1中制造的用于测量发射光谱的器件的发射光谱。缺少半透明反射层60的对比例1的器件的发射光谱显示了三个峰,可推测它们是由发光层中的基质分子和两种掺杂剂的发射产生的;这些峰中的每一峰都较宽。另一方面,对透明电极和有机EL层的层厚度进行了优化且具有半透明反射层60的实施例1的器件在蓝色区域和红色区域出现两个峰,这些峰是尖锐的(特别是蓝色区域的峰)。由这些结果可以理解,实施例1的器件中形成的谐振器结构可以有效地增强发光元件产生的蓝色区域和红色区域的光。使用实施例和对比例的含有滤色层20的有机EL器件,在电流密度为0.1安培/厘米2的通电过程中测量所有发光元件的电流效率(全部可见光范围)和亮度比。结果示于表l中。亮度比是使用对比例l器件的亮度作为参比得到的相对比率。实施例2的有机EL器件的亮度和电流效率是对比例1的有机EL器件的1.2倍。发明人认为,这是由于谐振器结构使蓝色和红色子像素中的蓝光和红光增强,并且绿色转换层30G使蓝色组分在绿色子像素处发生颜色转换,从而导致绿光强度增加。实施例3的有机EL器件的亮度和电流效率是对比例1的有机EL器件的1.14倍。发明人认为,这是由于谐振器结构使蓝色和红色子像素中的蓝光和绿光增强,并且红色转换层30R使蓝色组分在红色子像素处发生颜色转换,从而导致红光强度增加。实施例1的有机EL器件的亮度和电流效率是实施例2的有机EL器件的1.08倍。发明人认为,这是由于红色子像素中存在的谐振器结构带来了增强作用,并且蓝色组分的颜色转换导致红光强度额外增加。实施例1的有机EL器件的亮度和电流效率是对比例2的有机EL器件的1.24倍。发明人认为,这是由于在红色子像素中存在的谐振器结构对蓝光有增强作用,该作用是红色转换层30R提供的,蓝色组分借助该红色转换层30R发生颜色转换,对提高红光的强度起到重要作用。表1器件性质<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>对比例3通过重复实施例l的步骤,在透明基板10上形成滤色层20(R,G,B)、色转换层30(R,G)、平坦化层40和钝化层50。然后,使用与实施例l相同的条件,在对应于所有颜色的滤色层20的位置形成半透明反射层60。然后,使用与实施例1相同的条件,形成膜厚度为220纳米的包含IZO的透明电极70。然后,将装配了透明电极70的叠层结构安装在耐热的气相沉积设备中,通过在不破坏真空的情况下依次成膜而形成总膜厚度为279纳米的包含空穴注入层、空穴输送层、发光层和电子输送层的有机EL层80。在成膜过程中,真空室的压力下降至lX10—s帕。空穴注入层作为m-MTDATA和F4-TCNQ的共气相沉积膜(膜厚度=229纳米)形成,其中m-MTDATA:F4-TCNQ=100:2,该组分比例是基于膜的厚度。a-NPD以10纳米的膜厚度作为空穴输送层叠加。通过层叠DPVBi、蓝色掺杂剂BD-102(来自日本出光(Idemitsu))和红色掺杂剂RD-001(来自日本出光(Idemitsu))的共气相沉积膜形成发光层,其中DPVBi:BD-102:RD-001=100:3:0.15,该组分比例是基于膜的厚度。Alq3以20纳米的膜厚度作为电子输送层叠加。然后,按照与实施例l相同的条件进行形成反射电极90和密封的步骤,得到有机EL器件。得到的有机EL器件与实施例1的有机EL器件的不同之处在于,通过改变半透明反射层60的设置和有机EL层的膜厚度,对全部三种发光色(蓝色、绿色和红色)都提供了谐振器结构。该对比有机EL器件的驱动电压比实施例1的有机EL器件的驱动电压高,结果该对比有机EL器件的功率消耗也高于实施例1的器件。据推测,导致该结果的原因是,为了实现对所有发光色提供谐振器结构,必须增加有机EL层80的膜厚度。权利要求1.一种有机EL发光器件,其包括多个独立的发光元件,所述发光元件包括按照顺序层叠在透明基板上的透明电极、具有至少一个发光层的有机EL层和反射电极,且所述发光元件构成第一、第二和第三发光色子像素,其中构成第一发光色子像素和第二发光色子像素的发光元件还具有位于透明基板和透明电极之间的半透明反射层,该半透明反射层被构造成在与反射电极之间对该发光色的光起着光谐振器的作用,其中所述构成第三发光色子像素的发光元件还具有位于透明基板和透明电极之间的色转换层。2.如权利要求1所述的有机EL发光器件,其特征在于,所述第一发光色是蓝色,所述第二发光色是红色,所述第三发光色是绿色。3.如权利要求1所述的有机EL发光器件,其特征在于,所述第一发光色是蓝色,所述第二发光色是绿色,所述第三发光色是红色。全文摘要本发明提供一种高效率有机EL器件,该器件可通过简单的方法制造,能够防止由于膜厚度的变化造成的颜色偏移。该有机EL发光器件包含多个独立的发光元件,其中构成第一发光色子像素和第二发光色子像素的发光元件在透明基板和透明电极之间还具有半透明反射层,该半透明反射层被构造成在与反射电极之间对该发光色的光起着光谐振器的作用,而构成第三发光色子像素的发光元件还在透明基板和透明电极之间具有色转换层。文档编号H05B33/22GK101267698SQ20081008254公开日2008年9月17日申请日期2008年2月26日优先权日2007年3月14日发明者仲俉祐子,寺尾丰,川口刚司,河村幸则,滨敏夫申请人:富士电机控股株式会社
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