專利名稱：發(fā)光元件及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有陽極、陰極和包含通過施加電場而得到發(fā)光的有機(jī)化合物的膜(以下，記為「有機(jī)化合物膜」)的有機(jī)發(fā)光元件及其制作方法。
背景技術(shù)：
有機(jī)發(fā)光元件是通過施加電場發(fā)光的元件。其發(fā)光機(jī)構(gòu)為通過在電極之間夾持有機(jī)化合物膜并施加電壓，從而從陰極注入的電子及從陽極注入的空穴在有機(jī)化合物膜中復(fù)合，形成激發(fā)狀態(tài)的分子(以下，記為「分子激子」)，當(dāng)該分子激子返回到基態(tài)時放出能量，從而發(fā)光。
再有，有機(jī)化合物形成的分子激子的種類，可以考慮單線態(tài)激發(fā)狀態(tài)和三線態(tài)激發(fā)狀態(tài)，但在本說明書中包含無論那種激發(fā)狀態(tài)都有助于發(fā)光的情況。
在這樣的有機(jī)發(fā)光元件中，有機(jī)化合物膜通常形成厚度低于1μm的薄膜。此外，由于有機(jī)發(fā)光元件是有機(jī)化合物膜自身發(fā)出光的自發(fā)光型的元件，不需要在現(xiàn)有的液晶顯示器中使用的背照光。因此，能夠制作成外形很薄且重量非常輕的有機(jī)發(fā)光元件是它的較大優(yōu)點。
此外，例如，在100～200nm左右的有機(jī)化合物膜中，如果考慮到有機(jī)化合物膜的載流子遷移率，則從注入載流子后到復(fù)合的時間只有數(shù)十納秒左右，即使包含從載流子的復(fù)合到發(fā)光的過程，也是在微秒以內(nèi)的量級中達(dá)到發(fā)光。因此，響應(yīng)速度非?？煲彩撬囊粋€特點。
進(jìn)而，由于有機(jī)發(fā)光元件是載流子注入型的發(fā)光元件，能夠用直流電壓驅(qū)動，且難于產(chǎn)生噪聲。關(guān)于驅(qū)動電壓，首先將有機(jī)化合物膜作成厚度100nm左右的均勻的超薄膜，此外，選擇對有機(jī)化合物膜的載流子注入勢壘小的電極材料，進(jìn)而，通過導(dǎo)入異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)(雙層結(jié)構(gòu))，在5.5V電壓下，就能達(dá)到100cd/m2的充分的亮度(例如，參照非專利文獻(xiàn)1)
(非專利文獻(xiàn)1)C.W.タン等、應(yīng)用物理通訊、1987年、Vol.51，No.12，913-915。
從這樣的外形薄且重量輕、高速響應(yīng)性、直流低電壓驅(qū)動等特性考慮，有機(jī)發(fā)光元件作為下一代的平板顯示元件特別引人注目。此外，從它是自發(fā)光型元件且視角寬廣考慮，其可見性較好，作為在便攜設(shè)備的顯示畫面中使用的元件特別有效。
但是，在文獻(xiàn)1中所示的有機(jī)發(fā)光元件的結(jié)構(gòu)，首先，作為減小對有機(jī)化合物膜的載流子注入勢壘的方法，在陰極中使用功函數(shù)低且比較穩(wěn)定的Mg:Ag合金，以提高電子的注入性。由此，能夠在有機(jī)化合物膜中注入大量的載流子。
進(jìn)而，作為有機(jī)化合物膜，通過應(yīng)用層疊由芳香族二胺化合物構(gòu)成的空穴輸送層和由三(8-喹啉酸基(キノリノラト))-鋁絡(luò)合物(以下，記為「Alq3」)構(gòu)成的電子輸送發(fā)光層所形成的單異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)，使載流子的復(fù)合效率得到飛躍性的提高。對此，說明如下例如，在僅具有Alq3單層的有機(jī)發(fā)光元件的情況下，由于Alq3是電子輸送性，因而從陰極注入的電子的大部分不與空穴復(fù)合就到達(dá)陽極，發(fā)光效率極差。即，為了使單層的有機(jī)發(fā)光元件更有效地發(fā)光(或者在低電壓下驅(qū)動)，需要使用能夠更好平衡電子及空穴兩者而輸送的材料(以下，記為「雙極材料」)，Alq3不滿足該條件。
但是，如果應(yīng)用非專利文獻(xiàn)1那樣的單異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)，則從陰極注入的電子在空穴輸送層與電子輸送性發(fā)光層的界面上被阻擋，并被關(guān)閉在電子輸送性發(fā)光層中。因此，載流子的復(fù)合在電子輸送性發(fā)光層中高效地進(jìn)行，并達(dá)到效率良好的發(fā)光。
此外，在非專利文獻(xiàn)1中的有機(jī)發(fā)光元件的特征在于空穴的輸送由空穴輸送層進(jìn)行，電子的輸送及發(fā)光由電子輸送性發(fā)光層進(jìn)行的這種功能分離。該功能分離概念的進(jìn)一步發(fā)展，提出了分別用不同的材料擔(dān)當(dāng)空穴輸送、電子輸送及發(fā)光這三類功能的方案。這是由于按照該方法，能夠?qū)⑤d流子輸送性能不好而發(fā)光效率高的材料作為發(fā)光材料使用，隨著這種材料的使用能夠提高有機(jī)發(fā)光元件的發(fā)光效率。
其代表性的方法是色素的摻雜(例如，參照非專利文獻(xiàn)2)。即，如圖3(a)所示，在設(shè)置了空穴輸送層101及電子輸送層102(也是發(fā)光層)的單異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)中，通過在電子輸送層102中摻雜色素103，從而能夠得到作為發(fā)光區(qū)的邊界區(qū)域內(nèi)的色素103的發(fā)光色。也考慮過在空穴輸送層101一側(cè)摻雜色素103的情況。
(非專利文獻(xiàn)2)C.W.タン等、應(yīng)用物理雜志，1989年，Vol.65，No.9，3610-3616與此相反，如圖3(b)所示，也有將發(fā)光層夾持在空穴輸送層與電子輸送層之間的稱為雙異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)(三層結(jié)構(gòu))的方法(例如，參照非專利文獻(xiàn)3)。在該方法的情況下，由于是分別從空穴輸送層106向發(fā)光層105中注入空穴，從電子輸送層107向發(fā)光層105中注入電子，因此，在發(fā)光層105中引起載流子的復(fù)合，達(dá)到以作為發(fā)光層105使用的材料的發(fā)光色進(jìn)行發(fā)光。
(非專利文獻(xiàn)3)チハヤアダチ等3人，日本應(yīng)用物理雜志，1988年，Vol.27，No.2，L269-L271這樣的功能分離的優(yōu)點在于通過功能分離就不需要一種有機(jī)材料同時具有各種功能(發(fā)光性、載流子輸送性、來自電極的載流子注入性等)，能夠使分子設(shè)計等具有很寬的自由度(例如，不需要無理地探索雙極材料)。也就是說，通過分別組合發(fā)光特性好的材料、載流子輸送性優(yōu)越的材料等，能夠容易地達(dá)到高發(fā)光效率。
從以上優(yōu)點考慮，在非專利文獻(xiàn)1至3所述的層疊結(jié)構(gòu)的概念(載流子的阻擋功能乃至功能分離)自身被廣泛地利用著。
這樣，在功能分離的有機(jī)發(fā)光元件中，色素材料的摻雜方法對長壽命化特別有效(例如，參照專利文獻(xiàn)1)。其原因可以舉出，例如能量順利地向基質(zhì)材料圓滑地移動和基質(zhì)材料薄膜質(zhì)量的改善等。在專利文獻(xiàn)1中，在空穴輸送層中摻雜紅熒烯，延長了元件的壽命。
(專利文獻(xiàn)1)特開平10-255985號公報由于上述專利文獻(xiàn)1的發(fā)光元件在空穴輸送層上也摻雜色素材料，成為圖2所示的在電子輸送層和空穴輸送層上分別摻雜了色素材料的結(jié)構(gòu)。
如上所述，即使在圖2的元件中，發(fā)光區(qū)存在于空穴輸送層201與電子輸送層202的邊界區(qū)域203中。由此，在邊界區(qū)域203內(nèi)存在的第1摻雜材料與第2摻雜材料兩種色素材料均發(fā)光。
這樣，不僅是本來應(yīng)該發(fā)光的波長，還引起不同波長的發(fā)光，導(dǎo)致不能得到純度高的發(fā)光顏色。在需要紅、綠、藍(lán)各自色純度高的光的全彩色有機(jī)發(fā)光裝置中，不希望使用這樣在不同波長發(fā)光的元件。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的課題在于提供一種得到色純度高的發(fā)光的同時，在連續(xù)驅(qū)動時能夠穩(wěn)定發(fā)光的高耐性、長壽命、且可靠性高的發(fā)光元件。
本發(fā)明的發(fā)光元件的特征在于在包含空穴輸送材料、電子輸送材料、第1雜質(zhì)(第1摻雜材料)及第2雜質(zhì)(第2摻雜材料)的有機(jī)化合物膜設(shè)置在陽極與陰極之間的發(fā)光元件中，上述有機(jī)化合物膜從上述陽極側(cè)起，依次層疊包含上述空穴輸送材料及上述第1雜質(zhì)的第1混合區(qū)、由上述空穴輸送材料構(gòu)成的空穴輸送區(qū)、包含上述電子輸送材料及上述第2雜質(zhì)的第2混合區(qū)、以及由上述電子輸送材料構(gòu)成的電子輸送區(qū)。
上述空穴輸送區(qū)不包含摻雜材料，實質(zhì)上是僅僅由空穴輸送材料構(gòu)成的區(qū)域。由此，通過設(shè)置空穴輸送區(qū)，能夠阻擋電子在第1混合區(qū)的注入，在包含第一摻雜材料的第1混合區(qū)內(nèi)電子與空穴的復(fù)合消失。通過消除在第1混合區(qū)內(nèi)的復(fù)合，就不呈現(xiàn)第一摻雜材料的發(fā)光。其結(jié)果是，在本發(fā)明中，僅僅第二摻雜材料能夠發(fā)光，通過使用應(yīng)該發(fā)光的發(fā)光材料作為第二摻雜材料，能夠制作僅僅得到所希望的發(fā)光的發(fā)光元件。進(jìn)而，在本發(fā)明中，與在空穴輸送材料中不摻雜第一摻雜材料的有機(jī)發(fā)光元件相比能夠?qū)崿F(xiàn)長壽命，在連續(xù)驅(qū)動時，能夠得到穩(wěn)定的發(fā)光。
因此，按照本發(fā)明，能夠得到色純度高的發(fā)光，同時，在連續(xù)驅(qū)動時能夠得到穩(wěn)定發(fā)光的高耐性、長壽命、高可靠性的發(fā)光元件。
此外，本發(fā)明的發(fā)光元件的制作方法的特征在于在包含空穴輸送材料、電子輸送材料、第1雜質(zhì)及第2雜質(zhì)的有機(jī)化合物膜設(shè)置在陽極及陰極之間的發(fā)光元件的制作方法中，上述有機(jī)化合物膜與上述陽極相鄰形成包含上述空穴輸送材料及上述第1雜質(zhì)的第1混合區(qū)，與上述第1混合區(qū)相鄰形成由上述空穴輸送材料構(gòu)成的空穴輸送區(qū)，與上述空穴輸送區(qū)相鄰形成包含上述電子輸送材料及上述第2雜質(zhì)的第2混合區(qū)，與上述第2混合區(qū)相鄰形成由上述電子輸送材料構(gòu)成的電子輸送區(qū)。
在上述結(jié)構(gòu)中，第1雜質(zhì)(第一摻雜材料)或者第2雜質(zhì)(第二摻雜材料)也可以是色素材料。
此外，在上述結(jié)構(gòu)中，通過設(shè)置空穴輸送區(qū)，阻擋電子注入到第1混合區(qū)，僅僅第二摻雜材料發(fā)光。但是，當(dāng)上述空穴輸送區(qū)的膜厚過分薄時，不能夠充分阻擋電子，電子通過并注入到第1混合區(qū)，第一摻雜材料也發(fā)光。由此，上述空穴輸送區(qū)的膜厚，對上述混合區(qū)與上述空穴輸送區(qū)的合計膜厚所占的比例最好大于等于10％。
此外，通過在空穴輸送材料中摻雜數(shù)wt％的第1雜質(zhì)(第一摻雜材料)，與不進(jìn)行摻雜的元件相比具有延長壽命的效果。第一摻雜材料適于采用紅熒烯等多環(huán)化合物,其濃度最好是在0.1wt％到10wt％之間。
因此，如上所述，將由本發(fā)明的發(fā)光元件構(gòu)成的發(fā)光裝置作為顯示部等使用的電氣設(shè)備，其可見性及可靠性都高，因而極其有用。
再有，本說明書中的發(fā)光裝置是指使用了有機(jī)發(fā)光元件作為發(fā)光元件的圖像顯示器件。此外，在有機(jī)發(fā)光元件上安裝連接器，例如安裝各向異性導(dǎo)電膜(ACFAnisotropic Conductuve Film)或者TAB(Tape Automated Bonding載帶自動鍵合)帶或者TCP(Tape CarrierPackege；帶式載體封裝)的模塊、在TAB帶或TCP的前端設(shè)置印刷電路布線板的模塊、或者通過COG(Chip on Glass；玻璃覆晶接合技術(shù))方式直接在有機(jī)發(fā)光元件上安裝了IC(集成電路)的模塊，全都包含在發(fā)光裝置中。
按照本發(fā)明，能夠得到色純度高的發(fā)光，同時，能夠得到在連續(xù)驅(qū)動時穩(wěn)定發(fā)光的高耐性、長壽命、高可靠性的發(fā)光元件。因此，將由本發(fā)明的發(fā)光元件構(gòu)成的發(fā)光裝置作為顯示部等使用的電氣設(shè)備，其可見性及可靠性也很高，因而極其有用。


圖1是本發(fā)明的有機(jī)發(fā)光元件的結(jié)構(gòu)圖。
圖2是現(xiàn)有的摻雜了兩類色素的有機(jī)發(fā)光元件的結(jié)構(gòu)的一個例子。
圖3是現(xiàn)有的摻雜了一類色素的有機(jī)發(fā)光元件的結(jié)構(gòu)的一個例子。
圖4是在實施例1中為了制作元件所使用的蒸鍍裝置的圖。
圖5是用于比較本發(fā)明與現(xiàn)有的發(fā)光元件中的EL光譜圖。
圖6是表示用于比較本發(fā)明與現(xiàn)有的發(fā)光元件的恒流驅(qū)動時間與標(biāo)準(zhǔn)化亮度的關(guān)系的曲線圖。
圖7是表示實施例2的俯視圖及剖面圖。
圖8是表示電子設(shè)備的一個例子的圖(實施例3)。
圖9是表示電子設(shè)備的一個例子的圖(實施例3)。
具體實施例方式
以下，用圖1說明實施本發(fā)明時的方式。
圖1是本發(fā)明的發(fā)光元件的一個例子，夾持在陽極301與陰極302之間的有機(jī)化合物膜(導(dǎo)電體層)包括從陽極301到陰極302包含空穴輸送材料及第一摻雜材料兩者的第1混合區(qū)303；僅僅由空穴輸送材料構(gòu)成的空穴輸送區(qū)304；包含電子輸送材料及第二摻雜材料兩者的第2混合區(qū)305；以及僅僅由電子輸送材料構(gòu)成的電子輸送區(qū)306。通過圖1所示的結(jié)構(gòu)，能夠得到僅僅在所希望的波長發(fā)光，并在連續(xù)驅(qū)動時得到穩(wěn)定的發(fā)光。
再有，為了取出發(fā)光，有機(jī)發(fā)光元件至少第一電極或者第二電極的一方是透明的即可。作為透明的電極，代表性地使用ITO。除此之外，也可以使用在ITO中添加了0.1～10wt％的SiO2的材料，也可以在ITO中添加了0.1～10wt％ZnO的材料。在ITO中添加了0.1～10wt％的SiO2的材料，能夠提高ITO表面的平坦性，防止上下電極之間的短路。一般是在基板上形成透明的第一電極(陽極)，從第一電極(陽極)取出光的元件結(jié)構(gòu)，也能夠應(yīng)用相反將第一電極作為陰極從陰極取出光的結(jié)構(gòu)、或從與基板相反一側(cè)取出光的結(jié)構(gòu)。
能夠應(yīng)用于本發(fā)明的有機(jī)發(fā)光元件的發(fā)光可以呈現(xiàn)任何發(fā)光色。在制作全彩色發(fā)光裝置的情況等中，可以組合以中心波長不同的波長發(fā)光的多個發(fā)光元件，該方法最好應(yīng)用本發(fā)明。此外，也可以使用在呈現(xiàn)白色發(fā)光的有機(jī)發(fā)光元件中組合彩色濾光器的方法，或者在呈現(xiàn)藍(lán)色發(fā)光的有機(jī)發(fā)光元件中組合色變換層的方法等。特別是本發(fā)明最好應(yīng)用于組合光的三原色(藍(lán)、紅、綠)的方法。
此外，也可以采用在陽極與第1混合區(qū)之間形成由空穴注入材料構(gòu)成的空穴注入層，在陰極與第2混合區(qū)之間形成由電子注入材料構(gòu)成的電子注入層的結(jié)構(gòu)。
接著，以下列舉適合于空穴注入材料、空穴輸送材料、電子輸送材料、電子注入材料、發(fā)光材料等的材料。但是，在本發(fā)明中使用的材料，不是僅限于這些材料。
作為空穴注入材料，如果是有機(jī)化合物，則卟啉系的化合物很有效，可以舉出酞菁、銅酞菁(以下，記為「CuPc」)。在高分子化合物中，有聚乙烯咔唑等，如上所述，也有在共軛系統(tǒng)的導(dǎo)電性高分子化合物中實施化學(xué)摻雜的材料，可以舉出摻雜了聚苯乙烯磺酸的聚乙烯二氧噻吩或摻雜了碘等的路易斯酸的聚苯胺(ポリアニリン)、聚吡咯(ポリピロ-ル)等。此外，絕緣體的高分子化合物在陽極的平坦化方面很有效，可以舉出聚酰亞胺等。進(jìn)而，也使用無機(jī)化合物，除金和鉑等金屬薄膜之外，還可以舉出氧化鋁的超薄膜等。
作為空穴輸送材料最廣泛使用的是芳香族胺系(即，具有苯環(huán)-氮鍵的材料)的化合物。廣泛使用的材料有4，4’-雙(二苯基氨基)-聯(lián)苯或其作為衍生物的4，4’-雙[N-(3-甲基苯基)-N-苯基胺]-聯(lián)苯、4，4’-雙[N-(1-萘基)-N-苯基胺]-聯(lián)苯(以下，記為「α-NPD」)?？梢耘e出4，4’，4”-三(N，N-二苯基胺)-三苯基胺、4，4’，4”-三(N-(3-甲基苯基)-N-三苯基胺等星爆型(スタ一バ一スト型)芳香胺化合物。
作為電子輸送材料常用金屬絡(luò)合物，有上述的Alq3、三(4-甲基-8-羥基喹啉合)鋁(以下，記為「Almq」)、雙(10-羥基苯并[h]-喹啉酸基)鈹(以下記為「Bebq」)等具有喹啉骨架或苯并喹啉骨架的金屬絡(luò)合物、或混合配體絡(luò)合物的雙(2-甲基-8-羥基喹啉合)-(4-羥基-聯(lián)苯基)-鋁(以下，記為「BAlq3」)等。另外，雙[2-(2-羥基苯基)-苯并噁唑合(オキサゾラト)]鋅(以下，記為「Zn(BOX)2」)、雙[2-(2-羥基苯基)-苯并噻唑合(チアゾラト)]鋅(以下，記為「Zn(BZT)2」)等噁唑系、噻唑系配體的金屬絡(luò)合物。進(jìn)一步，除金屬絡(luò)合物之外，2-(4-聯(lián)苯基)-5-(4-叔丁基苯基)-1，3，4-噁二唑)、1，3-雙[5-(對叔丁基苯基)-1，3，4-噁二唑-2-基]苯等噁二唑衍生物、3-(4-叔丁基苯基)-4-苯基-5-(4-聯(lián)苯基)-1，2，4-三唑、3-(4-叔丁基苯基)-4-(4-乙基苯基)-5-(4-聯(lián)苯基)-1，2，4-三唑等三唑衍生物、紅菲咯啉·浴銅靈等菲咯啉衍生物也具有電子輸送性。
作為電子注入材料，能夠使用以上所述的電子輸送材料。除此之外，還常用氟化鋰等堿性金屬鹵化物或氧化鋰等堿性金屬氧化物那樣的絕緣體的超薄膜。此外，已酰丙酮鋰和8-羥基喹啉鋰等堿性金屬絡(luò)合物也很有效。
作為發(fā)光材料除先前所述的Alq3、Almq、BeBq、Balq、ZN(BOX)2、ZN(BZT)2等的金屬絡(luò)合物之外，作為第二摻雜材料使用的各種熒光色素很有效。作為熒光色素有綠色的喹吖啶酮(キナクリドン)、2，9-二甲基喹吖啶酮、苯并-[h]-苯并[7，8]-喹啉并-[2，3-b]-吖啶-7，16-二甲基-9，18-二氫(以下，記為DMNQA)等的喹吖啶酮衍生物、藍(lán)色的苝、紅橙色的4-(二氰基亞甲基)-2-甲基-6(對-二甲氨基苯乙烯基)-4H-吡喃等。此外，三線態(tài)發(fā)光材料也是可能的，以鉑或銥為中心金屬的絡(luò)合物是主體。作為三線態(tài)發(fā)光材料可以舉出三(2-苯基吡啶)銥、2，3，7，8，12，13，17，18-八乙基-21H-23H-卟啉-鉑等。
作為在空穴輸送層中摻雜的第一摻雜材料，使用紅熒烯系等多環(huán)化合物，特別是是將紅熒烯作為合適的物質(zhì)使用。此外，也能夠使用TBT(叔丁基苝)或DDPA(9，10-二(3，5-二苯基)蒽)。
通過將具有上述各種功能的材料進(jìn)行分別組合，以適用于本發(fā)明的發(fā)光元件，能夠得到在所希望的波長帶的發(fā)光，進(jìn)而，能夠制作出元件的壽命較長的有機(jī)發(fā)光元件。
用以下所示的實施例對以上結(jié)構(gòu)的本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的說明。
(實施例)[實施例1]在本實施例中，表示在預(yù)先制作了ITO等透明電極的基板上，用圖4所示的蒸鍍裝置制作有機(jī)化合物膜及第二電極(陰極)的制作方法。
圖4所示的蒸鍍裝置具有搬運(yùn)室401(用于搬運(yùn)基板或?qū)χ没濉⒔饘傺谀０宓陌徇\(yùn)機(jī)器人402附屬)、及與之連結(jié)的基板-掩模板存儲室403、前處理室404、第1有機(jī)蒸鍍室405、第2有機(jī)蒸鍍室406、金屬蒸鍍室407、CVD室408、密封玻璃存儲室409、密封室410。
最初，在基板-掩模板存儲室進(jìn)行基板和蒸鍍用金屬掩模板的投入。基板-掩模板存儲室為升降機(jī)結(jié)構(gòu)(在本實施例中為11級)，各級上為基板(在本實施例中為126.6mm×126.6mm)或者掩模板兼用?；濉⒀谀０搴嫌嬜畲蟠鎯?shù)為10枚。由于剩余的一級為用于加熱基板的基板加熱級，故在投入時預(yù)先設(shè)定為空級。再有，在本實施例中的制造裝置中，基板的方向常常是面朝下。
接著，在密封玻璃存儲室中進(jìn)行對置基板的投入。密封玻璃存儲室為升降機(jī)結(jié)構(gòu)(在本實施例中為10級)，在各級中最多存儲結(jié)束了前處理(代表性的是指張貼用于吸收面板內(nèi)外的水分的干燥劑及涂敷用于與基板粘合的密封劑)的對置基板(在本實施例中為126.6mm×126.6mm)10枚。再有，在本實施例中的制造裝置中，對置基板的方向通常是面朝上。
在本實施例中的制造裝置中，先對投入的全部基板結(jié)束成膜處理。將它稱為「蒸鍍模式」。在該蒸鍍模式結(jié)束后，進(jìn)入與對置基板進(jìn)行粘合的「密封模式」。
以下，就以使用基板7枚、掩模板3枚的情況為例，說明蒸鍍模式。
首先，預(yù)先將搬運(yùn)室排氣到高真空。在蒸鍍模式中，搬運(yùn)室經(jīng)常保持高真空。接著，在將基板-掩模板存儲室排氣后，將掩模板搬運(yùn)到第1有機(jī)蒸鍍室-第2有機(jī)蒸鍍室-金屬蒸鍍室。在本制造裝置中，使用掩模板的成膜室是這3個室。在完成以上的準(zhǔn)備后，將基板搬運(yùn)到前處理室。在前處理室中，能夠進(jìn)行真空基板加熱及使用氣體1系統(tǒng)的等離子體處理(例如O2等離子體處理)，任何一個處理都是對基板的整個面進(jìn)行的。
再有，關(guān)于基板加熱，由于在基板-掩模板存儲室的基板加熱級中也能夠進(jìn)行，故為了提高生產(chǎn)率也可以在這里進(jìn)行。在本實施例中，在排氣后的基板-掩模板存儲室中，進(jìn)行基板真空加熱。即，將基板從基板-掩模板存儲室經(jīng)由搬運(yùn)室搬運(yùn)到基板-掩模板存儲室的基板加熱級，進(jìn)行加熱器加熱。在加熱結(jié)束后，將基板經(jīng)由搬運(yùn)室搬運(yùn)到前處理室，進(jìn)行冷卻(即，在前處理室待機(jī))，在基板冷卻中也能夠在基板-掩模板存儲室中進(jìn)行下一個基板的真空加熱，這有利于提高生產(chǎn)率。
接著，將基板從前處理室經(jīng)由搬運(yùn)室搬運(yùn)到第2有機(jī)蒸鍍室，結(jié)束了使用2臺CCD照相機(jī)與掩模板的對準(zhǔn)處理后，形成20nm的空穴注入層CuPc。在第2有機(jī)蒸鍍室中，從固定的蒸鍍源(在本實施例中為8個位置)蒸鍍材料，在上方的基板上成膜。蒸鍍中基板旋轉(zhuǎn)，據(jù)此，提高在基板上形成的膜厚的面內(nèi)分布。形成CuPc后，形成空穴輸送層。開始時，用共蒸鍍法在α-NPD中形成20nm摻雜了5wt％紅熒烯的混合區(qū)。在形成α-NPD與紅熒烯的混合區(qū)后，通過簡單地關(guān)閉在紅熒烯蒸鍍源上附屬的蒸鍍源，從而連續(xù)地形成20nm僅僅由α-NPD構(gòu)成的非摻雜層。
接著，經(jīng)由搬運(yùn)室將基板搬運(yùn)到第1有機(jī)蒸鍍室，除了蒸鍍源的個數(shù)為6個以外，其他的機(jī)構(gòu)及成膜處理方法都與第2有機(jī)蒸鍍室完全相同，在這里，成膜兼作發(fā)光層及電子輸送層的Alq3。特別是，在發(fā)光層中通過共蒸鍍法微量摻雜DMNQA(例如0.5wt％左右)。通過該摻雜，大幅度提高完成后的面板中的面板壽命。此外，能夠僅僅關(guān)閉附屬于DMNQA蒸鍍源上的蒸鍍源閘門(shutter)平穩(wěn)地進(jìn)行從發(fā)光層向電子輸送層的轉(zhuǎn)換。用這樣的方法形成37.5nm的發(fā)光層，37.5nm的電子輸送層。
接著，經(jīng)由搬運(yùn)室將基板搬運(yùn)到金屬蒸鍍室，在這里，成膜1nm電子注入層CaF2及200nm陰極Al。在金屬蒸鍍室中，能夠采用電阻加熱法(電阻加熱蒸鍍源有6點式×2共計12點)及EB法(存在EB蒸鍍源6點式×1共計6點)成膜，當(dāng)考慮到對基板上TFT的損傷時，還是希望使用電阻加熱法。蒸鍍源以外的機(jī)構(gòu)及成膜方法與第1有機(jī)蒸鍍室及第2有機(jī)蒸鍍室完全相同。
再有，在CVD室中，能夠在基板的整個面上形成CVD膜。此外，也能夠進(jìn)行使用了多種氣體的等離子體處理。利用這種方法，也可以進(jìn)行例如能夠在陰極Al上形成作為保護(hù)膜的氮化硅膜，或使用多種氣體進(jìn)行等離子體處理(例如Ar+O2等離子體處理)作為對基板的前處理等處理。
如上所述，結(jié)束了必要處理的基板再經(jīng)由搬運(yùn)室返回到出發(fā)點的基板-掩模板存儲室。再有，為了得到綠色發(fā)光的單色面板，以上表示了一連串必要的處理，但不是特別限定的處理。
結(jié)束了對投入的全部基板同樣的處理后，將掩模板從各蒸鍍室回收到基板-掩模板存儲室，結(jié)束蒸鍍模式，本制造裝置繼續(xù)進(jìn)入密封模式。
再有，在以上說明中，僅僅就在蒸鍍室中預(yù)先配置使用的3枚掩模板，在蒸鍍處理中不進(jìn)行掩模板交換的「無掩模板交換模式」的情形，進(jìn)行了描述，按照元件結(jié)構(gòu)，當(dāng)然也有希望在蒸鍍室1室中使用多枚掩模板的請求，即使在那樣的情況下，本制造裝置也能夠?qū)?yīng)，預(yù)先在基板-掩模板存儲室中配置3枚或3枚以上的掩模板，在蒸鍍室處理的間隙中進(jìn)行掩模板的交換即可(但是，如果增加使用的掩模板，則同時流入的基板的枚數(shù)當(dāng)然會減少)。將這種情況稱為「有掩模板交換模式」以示區(qū)別。
以下，說明密封模式。
首先，需要將基板-掩模板存儲室、密封玻璃存儲室恢復(fù)到常壓。關(guān)于搬運(yùn)室及基板-掩模板存儲室，在蒸鍍模式結(jié)束后立即進(jìn)行充氣處理即可。所謂充氣處理就是通過排氣而氣壓降低的的室內(nèi)再次注入氣體使之返回常壓的處理。在本實施例中，使用氮氣作為充氣處理中的注入氣體。關(guān)于密封玻璃存儲室，通過盡量在即將密封之前進(jìn)行結(jié)束了前處理的對置基板的設(shè)置，這樣能夠抑制密封劑或干燥劑的惡化。在設(shè)置后，通過多次進(jìn)行密封玻璃存儲室的排氣-充氣處理(在本實施例中是2次)，不僅能夠防止密封模式時搬運(yùn)室中的水分濃度的降低，而且能夠進(jìn)行涂敷在對置基板上的密封劑的脫泡。在密封玻璃存儲室最后的充氣處理結(jié)束后，立即進(jìn)入密封處理是理想的。這使操作者能夠順利地設(shè)定搬運(yùn)室及基板-掩模板存儲室的充氣處理、對置基板向密封玻璃存儲室的投入、進(jìn)而進(jìn)行密封玻璃存儲室的充氣處理等各種處理的時間。
接著，將基板從基板-掩模板存儲室，將對置基板從密封玻璃存儲室分別經(jīng)由搬運(yùn)室搬運(yùn)到密封室。在密封室中，在結(jié)束通過外形端面對齊而進(jìn)行的基板-對置基板的對準(zhǔn)(對位)處理后，將基板-對置基板粘合，通過加壓進(jìn)行密封。進(jìn)而，從對置基板側(cè)(下側(cè))進(jìn)行UV照射，使密封劑(在本實施例中使用UV固化樹脂)固化。這時，使用遮光掩模板，能夠有選擇地僅僅在密封劑的部分實施UV照射。再有，在本實施例中，遮光掩模板是在石英玻璃上成膜Cr膜而成，由于在搬運(yùn)室的搬運(yùn)機(jī)器人不能搬運(yùn)，故由操作者直接設(shè)定在密封室中。
通過以上的密封處理，成為基板與對置基板一體化的面板。將該面板從密封室經(jīng)由搬運(yùn)室搬運(yùn)到基板-掩模板存儲室中。以下，對下一個基板及對置基板也進(jìn)行同樣的處理。最后將7枚面板存儲在基板-掩模板存儲室中，結(jié)束密封模式。
在密封模式結(jié)束后，從基板-掩模板存儲室取出完成的面板即可。
以上所示的蒸鍍模式及密封模式中的一連串的處理，能夠利用控制系統(tǒng)自動地進(jìn)行。如果預(yù)先登錄包含每個基板搬運(yùn)路徑-處理內(nèi)容等信息，則只要傳送開始處理的信號，就按照該登錄的信息，自動地對各基板進(jìn)行一連串的處理。
在空穴輸送層制作中，除不形成非摻雜層而用共蒸鍍法在α-NPD中形成40nm摻雜了5wt％紅熒烯的層之外，采用與實施例1同樣的方法制作發(fā)光元件。
圖5表示在實施例1及比較例制作的元件在電流密度為125mA/m2時的EL光譜。在EL光譜中，各元件都測定了來自基板側(cè)的發(fā)光。在用實施例1的方法制作的發(fā)光元件中，觀察到起因于在電子輸送層中摻雜的DMNQA的光譜501。但是，用比較例1的方法制作的發(fā)光元件，除DMNQA的發(fā)光之外，還觀察到包含起因于在空穴輸送層中摻雜的紅熒烯的峰值的光譜503。
這樣，用比較例1制作的發(fā)光元件呈現(xiàn)2類材料的發(fā)光，而在實施例1中僅呈現(xiàn)1類材料的發(fā)光。由此，能夠確認(rèn)為了得到僅僅是所希望的波長的高純度的發(fā)光色，最好使用用實施例1制作的發(fā)光元件。
在空穴輸送層制作中，除不形成混合區(qū)僅僅形成40nmα-NPD之外，采用與實施例1同樣的方法制作了發(fā)光元件。
圖5表示用實施例1及比較例2制作的元件在電流密度為125mA/m2時的EL光譜。在EL光譜中，各元件都測定了來自基板側(cè)的發(fā)光，在用實施例1及比較例2的方法制作的發(fā)光元件中，觀察到起因于在電子輸送層中摻雜的DMNQA的光譜501及502。
此外，圖6表示用初始亮度為1000cd/m2的電流值進(jìn)行恒流驅(qū)動時，用實施例1及比較例2制作的發(fā)光元件的亮度惡化相對于經(jīng)過時間的關(guān)系圖。
當(dāng)對在實施例1制作的發(fā)光元件的時間-亮度曲線601與在比較例2制作的發(fā)光元件的時間-亮度曲線602進(jìn)行比較時，發(fā)現(xiàn)在實施例1制作的發(fā)光元件的亮度惡化相對于經(jīng)過時間的變化較緩慢。
因此，可以確認(rèn)在本發(fā)明實施例1中制作的發(fā)光元件能夠得到高純度的發(fā)光色，而且，是長壽命的發(fā)光元件。
在本實施例中，用圖7說明在像素部中具有本發(fā)明的場致發(fā)光元件的發(fā)光裝置。再有，圖7(a)表示發(fā)光裝置的俯視圖，圖7(b)表示在圖7(a)的B-B’切斷的剖面圖。用虛線表示的701是驅(qū)動電路部(源極側(cè)驅(qū)動電路)、702是像素部、703是驅(qū)動電路部(柵極側(cè)驅(qū)動電路)。此外，704是密封基板、705是密封劑、用密封劑705包圍的內(nèi)側(cè)707為空間。
再有，708是用于傳輸輸入到源極側(cè)驅(qū)動電路701及柵極側(cè)驅(qū)動電路703中的信號的布線，從外部輸入端子FPC709接收視頻信號、時鐘信號、啟動信號、復(fù)位信號等。再有，這里僅僅圖示了FPC，但是在該FPC上也可以安裝印刷電路布線基板(以下，記為「PWB」)。在本說明書的發(fā)光裝置中，不僅包含發(fā)光裝置本身，也可以包含在其上安裝了FPC或者PWB的狀態(tài)。
接著，用圖7(b)說明其剖面結(jié)構(gòu)。在元件基板710上形成了驅(qū)動電路部及像素部，這里，表示作為驅(qū)動電路部的源極側(cè)驅(qū)動電路701和像素部702。
再有，源極側(cè)驅(qū)動電路701形成組合了n溝道型TFT723與p溝道型TFT724的CMOS電路。此外，形成驅(qū)動電路的TFT也可以用人們熟知的CMOS電路、PMOS電路或者NMOS電路形成。此外，在本實施方式中，表示了在基板上形成了驅(qū)動電路的驅(qū)動一體型，但不一定必須那樣做，也可以不是形成在基板上而是形成在外部。
此外，像素部702由多個包含開關(guān)用TFT711、電流控制用TFT712和與其漏極電連接的第1電極713的多個像素形成。再有，形成絕緣物714以覆蓋第1電極713的端部。在這里，使用正型感光性丙烯樹脂膜形成絕緣物。
此外，為了使覆蓋范圍良好，在絕緣物714的上端部或者下端部形成具有曲率的曲面。例如，在使用正型感光性丙烯樹脂作為絕緣物714的材料的情況下，最好是僅僅在絕緣物714的上端部形成具有曲率半徑(0.2μm～3μm)的曲面。此外，能夠使用通過感光性的光而成為不溶解于腐蝕液中的負(fù)型或者通過光而成為溶解于腐蝕液中的正型中的任何一種作為絕緣物714。
在第1電極713上分別形成有機(jī)化合物層716及第2電極717。這里，希望使用功函數(shù)大的材料作為在發(fā)揮陽極功能的第1電極713上使用的材料。例如，除了ITO膜、銦鋅氧化物膜、氮化鈦膜、鉻膜、鎢膜、Zn膜、Pt膜等單層膜外，還能夠使用氮化鈦與以鋁為主要成分的膜的層疊、氮化鈦膜與以鋁為主要成分的膜和氮化鈦膜的3層結(jié)構(gòu)等。再有，當(dāng)作成層疊結(jié)構(gòu)時，作為布線的電阻較低，能夠得到良好的歐姆接觸，進(jìn)而能夠作為陽極發(fā)揮功能。
此外，有機(jī)化合物層716使用本發(fā)明的實施方式和實施例1的結(jié)構(gòu)。詳細(xì)情況請參照實施方式或者實施例1即可。
進(jìn)而，作為在有機(jī)化合物層716上形成的第2電極(陰極)717中使用的材料，只要使用功函數(shù)小的材料(Al、Ag、Li、Ca、或者包含這些材料的合金MgAg、MgIn、AlLi、CaF2、或者CaN)即可。再有，當(dāng)在場致發(fā)光層716上產(chǎn)生的光透過第2電極717時，可以使用膜厚減薄的金屬薄膜與透明導(dǎo)電膜(ITO、氧化銦氧化鋅合金、氧化鋅等)的層疊，作為第2電極(陰極)717。
此外，通過用密封劑705將密封基板704與元件基板710粘接，從而成為在元件基板701、密封基板704及用密封劑705包圍的空間707上配備了有機(jī)發(fā)光元件718的結(jié)構(gòu)。在空間707中除填充惰性氣體(氮氣或氬氣)的情況外，也包含用密封劑705填充的結(jié)構(gòu)。
再有，在密封劑705中最好使用環(huán)氧樹脂系樹脂。此外，希望這些材料盡可能是不透過水分或氧氣的材料。此外，作為在密封基板704中使用的材料，除玻璃基板和石英基板外，能夠使用由聚酰亞胺、聚酰胺、丙烯樹脂、環(huán)氧樹脂、PES、PC、PET、PEN等構(gòu)成的塑料基板。
如上所述，能夠得到具有本發(fā)明的有機(jī)發(fā)光元件的發(fā)光裝置。
在上述實施例中所述的本發(fā)明的發(fā)光裝置，具有發(fā)光色的色純度高而且壽命長的優(yōu)點。因此，包含將上述發(fā)光裝置作為顯示部的電氣設(shè)備與現(xiàn)有設(shè)備相比，其可見性及可靠性較高，因而極其有用。
使用由本發(fā)明制作的發(fā)光元件構(gòu)成的發(fā)光裝置，能夠制作各種模塊(有源矩陣型液晶模塊、有源矩陣型EL模塊、有源矩陣型EC模塊)，進(jìn)而，能夠制作將這些模塊組合而成的電子設(shè)備。
作為這樣的電子設(shè)備可以舉出攝像機(jī)、數(shù)字照相機(jī)、頭置式(head mount)顯示器(護(hù)目鏡型顯示器)、汽車駕駛導(dǎo)向儀、投影儀、汽車用立體聲系統(tǒng)、個人用計算機(jī)、便攜式信息終端(移動計算機(jī)、移動電話或者電子圖書等)等。圖8、圖9表示這些設(shè)備中的一個例子。
圖8(A)是移動電話，包含主機(jī)801、聲音輸出部802、聲音輸入部803、顯示部804、操作開關(guān)805、天線806、圖像輸入部(CCD、圖像傳感器等)807等。通過制作在顯示部804中使用了由本發(fā)明的發(fā)光元件構(gòu)成的發(fā)光裝置的移動電話，能夠?qū)崿F(xiàn)具有高可見性、高可靠性的移動電話。
圖8(B)是便攜式圖書(電子圖書)，包含主機(jī)808、顯示部809、810、存儲媒體811、操作開關(guān)812、天線813等。通過制作在顯示部809中使用了由本發(fā)明的發(fā)光元件構(gòu)成的發(fā)光裝置的便攜式圖書(電子圖書)，能夠?qū)崿F(xiàn)高可見性、高可靠性的便攜式圖書(電子圖書)。
圖8(C)是顯示器，包含主體814、支撐臺815、顯示部816等。通過制作在顯示部816上使用了由本發(fā)明的發(fā)光元件構(gòu)成的發(fā)光裝置的顯示器，能夠?qū)崿F(xiàn)具有高可見性、高可靠性的顯示器。
順便提一下，圖8(C)所示的顯示器是中小型或者大型的顯示器，例如是5～20英寸圖像尺寸的顯示器。此外，為了形成這樣尺寸的顯示部，最好使用一邊的長度為1m的基板，進(jìn)行多倒角并實現(xiàn)量產(chǎn)。
圖9(A)是個人用計算機(jī)，包含主體901、圖像輸入部902、顯示部903、鍵盤904等。通過制作在顯示部903中使用了由本發(fā)明的發(fā)光元件構(gòu)成的發(fā)光裝置的個人用計算機(jī)，能夠?qū)崿F(xiàn)具有高可見性、高可靠性的個人用計算機(jī)。
圖9(B)是攝像機(jī)，包含主體905、顯示部906、聲音輸入部907、操作開關(guān)908、電池909、顯像部910等。通過制作在顯示部906中使用了由本發(fā)明的發(fā)光元件構(gòu)成的發(fā)光裝置的攝像機(jī)，能夠?qū)崿F(xiàn)具有高可見性、高可靠性的攝像機(jī)。
圖9(C)是移動計算機(jī)，包括主體911、照相機(jī)部912、顯像部913、操作開關(guān)914、顯示部915等。通過制作在顯示部915中使用了由本發(fā)明的發(fā)光元件構(gòu)成的發(fā)光裝置的移動計算機(jī)，能夠?qū)崿F(xiàn)具有高可見性、高可靠性的移動計算機(jī)。
圖9(D)是使用記錄了程序的記錄媒體(以下，稱為記錄媒體)的唱機(jī)，包含主體916、顯示部917、揚(yáng)聲器部918、記錄媒體919、操作開關(guān)920等。再有，該唱機(jī)使用DVD(Digital Versatile Disc；數(shù)字視頻化光盤)、CD等作為記錄媒體，能夠進(jìn)行音樂鑒賞、電影鑒賞、做游戲或因特網(wǎng)。通過制作在顯示部917中使用了由本發(fā)明的發(fā)光元件構(gòu)成的發(fā)光裝置的唱機(jī)，能夠?qū)崿F(xiàn)具有高可見性、高可靠性的唱機(jī)。
圖9(E)是數(shù)碼相機(jī)，包含主體921、顯示部922、目鏡部923、操作開關(guān)924、顯像部(沒有圖示)等。通過制作在顯示部922中使用了由本發(fā)明的發(fā)光元件構(gòu)成的發(fā)光裝置的數(shù)碼相機(jī)，能夠?qū)崿F(xiàn)具有高可見性、高可靠性的數(shù)碼相機(jī)。
如上所述，本發(fā)明的應(yīng)用范圍極其寬廣，能夠應(yīng)用于所有領(lǐng)域的電子設(shè)備的制作方法中。此外，本實施例的電子設(shè)備使用實施方式、實施例1或者實施例2的任何組合所構(gòu)成的結(jié)構(gòu)，都能夠?qū)崿F(xiàn)。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)光元件，包含空穴輸送材料、電子輸送材料、第1雜質(zhì)及第2雜質(zhì)的有機(jī)化合物膜設(shè)置在陽極與陰極之間，其特征在于所述有機(jī)化合物膜從所述陽極側(cè)起，依次層疊了包含所述空穴輸送材料及所述第1雜質(zhì)的第1混合區(qū)、由所述空穴輸送材料構(gòu)成的空穴輸送區(qū)、包含所述電子輸送材料及所述第2雜質(zhì)的第2混合區(qū)、以及由所述電子輸送材料構(gòu)成的電子輸送區(qū)。
2.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光元件，其特征在于所述第1雜質(zhì)及所述第2雜質(zhì)由色素材料構(gòu)成。
3.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光元件，其特征在于所述空穴輸送區(qū)的膜厚對所述第1混合區(qū)與所述空穴輸送區(qū)的合計膜厚所占的比例大于等于10％。
4.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光元件，其特征在于所述第1混合區(qū)中的所述第1雜質(zhì)的濃度是0.1wt％至10wt％。
5.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光元件，其特征在于所述發(fā)光元件使用在從攝像機(jī)、數(shù)字照相機(jī)、頭置式顯示器、汽車駕駛導(dǎo)向儀、投影儀、個人用計算機(jī)、便攜式信息終端中選出的一種電子設(shè)備中。
6.一種發(fā)光元件的制作方法，在該發(fā)光元件中，包含空穴輸送材料、電子輸送材料、第1雜質(zhì)及第2雜質(zhì)的有機(jī)化合物膜設(shè)置在陽極與陰極之間，其特征在于所述有機(jī)化合物膜與所述陽極相鄰形成包含所述空穴輸送材料及所述第1雜質(zhì)的第1混合區(qū)；與所述第1混合區(qū)相鄰形成由所述空穴輸送材料構(gòu)成的空穴輸送區(qū)；與所述空穴輸送區(qū)相鄰形成包含所述電子輸送材料及所述第2雜質(zhì)的第2混合區(qū)；與所述第2混合區(qū)相鄰形成由所述電子輸送材料構(gòu)成的電子輸送區(qū)。
7.如權(quán)利要求6所述的發(fā)光元件的制作方法，其特征在于所述第1雜質(zhì)和所述第2雜質(zhì)由色素材料構(gòu)成。
8.如權(quán)利要求6所述的發(fā)光元件的制作方法，其特征在于所述空穴輸送區(qū)形成為所述空穴輸送區(qū)的膜厚對所述第1混合區(qū)與所述空穴輸送區(qū)的合計膜厚所占的比例大于等于10％。
9.如權(quán)利要求6所述的發(fā)光元件的制作方法，其特征在于所述第1混合區(qū)形成為所述第1雜質(zhì)的濃度為從0.1wt％到10wt％。
10.如權(quán)利要求6所述的發(fā)光元件的制作方法，其特征在于所述發(fā)光元件使用在從攝像機(jī)、數(shù)字照相機(jī)、頭置式顯示器、汽車駕駛導(dǎo)向儀、投影儀、個人用計算機(jī)、便攜式信息終端中選出的一種電子設(shè)備中。
11.一種具有發(fā)光元件的發(fā)光裝置，其特征在于所述發(fā)光元件具有陽極、在所述陽極上包含空穴輸送材料和第1雜質(zhì)的第1有機(jī)化合物層、在所述第1有機(jī)化合物層上實質(zhì)上僅僅包含所述空穴輸送材料的第2有機(jī)化合物層、在所述第2有機(jī)化合物層上包含電子輸送材料及第2雜質(zhì)的第3有機(jī)化合物層、在所述第3有機(jī)化合物層上實質(zhì)上僅僅包含所述電子輸送材料的第4有機(jī)化合物層、以及在所述第4有機(jī)化合物層上的陰極。
12.如權(quán)利要求11所述的發(fā)光裝置，其特征在于所述第1雜質(zhì)及所述第2雜質(zhì)由色素材料構(gòu)成。
13.如權(quán)利要求11所述的發(fā)光裝置，其特征在于所述第2有機(jī)化合物層的膜厚對所述第1有機(jī)化合物層與所述第2有機(jī)化合物層的合計膜厚所占的比例大于等于10％。
14.如權(quán)利要求11所述的發(fā)光裝置，其特征在于所述第1有機(jī)化合物層中的所述第1雜質(zhì)的濃度為從0.1wt％到10wt％。
15.如權(quán)利要求11所述的發(fā)光裝置，其特征在于所述發(fā)光元件使用在從攝像機(jī)、數(shù)字照相機(jī)、頭置式顯示器、汽車駕駛導(dǎo)向儀、投影儀、個人用計算機(jī)、便攜式信息終端中選出的一種電子設(shè)備中。
16.一種發(fā)光元件，其特征在于具有陽極、在所述陽極上包含空穴輸送材料及第1雜質(zhì)的第1有機(jī)化合物層、在所述第1有機(jī)化合物層上實質(zhì)上僅僅包含所述空穴輸送材料的第2有機(jī)化合物層、在所述第2有機(jī)化合物層上包含電子輸送材料及第2雜質(zhì)的第3有機(jī)化合物層、在所述第3有機(jī)化合物層上實質(zhì)上僅僅包含所述電子輸送材料的第4有機(jī)化合物層、以及在所述第4有機(jī)化合物層上的陰極。
17.如權(quán)利要求16所述的發(fā)光元件，其特征在于所述第1雜質(zhì)及所述第2雜質(zhì)由色素材料構(gòu)成。
18.如權(quán)利要求16所述的發(fā)光元件，其特征在于所述第2有機(jī)化合物層的膜厚對所述第1有機(jī)化合物層與所述第2有機(jī)化合物層的合計膜厚所占的比例大于等于10％。
19.如權(quán)利要求16所述的發(fā)光元件，其特征在于所述第1有機(jī)化合物層中的所述第1雜質(zhì)的濃度為從0.1wt％到10wt％。
20.如權(quán)利要求16所述的發(fā)光元件，其特征在于所述發(fā)光元件使用在從攝像機(jī)、數(shù)字照相機(jī)、頭置式顯示器、汽車駕駛導(dǎo)向儀、投影儀、個人用計算機(jī)、便攜式信息終端中選出的一種電子設(shè)備中。
21.一種發(fā)光元件的制作方法，其特征在于在陽極上形成包含空穴輸送材料及第1雜質(zhì)的第1有機(jī)化合物層；在所述第1有機(jī)化合物層上形成實質(zhì)上僅僅包含所述空穴輸送材料的第2有機(jī)化合物層；在所述第2有機(jī)化合物層上形成包含電子輸送材料及第2雜質(zhì)的第3有機(jī)化合物層；在所述第3有機(jī)化合物層上形成實質(zhì)上僅僅包含所述電子輸送材料的第4有機(jī)化合物層；以及在所述第4有機(jī)化合物層上形成陰極。
22.如權(quán)利要求21所述的發(fā)光元件的制作方法，其特征在于所述第1雜質(zhì)及所述第2雜質(zhì)由色素材料構(gòu)成。
23.如權(quán)利要求21所述的發(fā)光元件的制作方法，其特征在于所述第2有機(jī)化合物層形成為所述第2有機(jī)化合物層的膜厚對所述第1有機(jī)化合物層與所述第2有機(jī)化合物層的合計膜厚所占的比例大于等于10％。
24.如權(quán)利要求21所述的發(fā)光元件的制作方法，其特征在于所述第1有機(jī)化合物層中的所述第1雜質(zhì)的濃度形成為從0.1wt％到10wt％。
25.如權(quán)利要求21所述的發(fā)光元件的制作方法，其特征在于所述發(fā)光元件使用在從攝像機(jī)、數(shù)字照相機(jī)、頭置式顯示器、汽車駕駛導(dǎo)向儀、投影儀、個人用計算機(jī)、便攜式信息終端中選出的一種電子設(shè)備中。
全文摘要
為了提供一種得到紅、藍(lán)、綠的色純度較高的發(fā)光，同時，在連續(xù)驅(qū)動時又能夠穩(wěn)定地發(fā)光的發(fā)光元件，本發(fā)明的發(fā)光元件的特征在于在包含空穴輸送材料、電子輸送材料、第1雜質(zhì)(第一摻雜材料)及第2雜質(zhì)(第二摻雜材料)的有機(jī)化合物膜設(shè)置在陽極和陰極之間的發(fā)光元件中，上述有機(jī)化合物膜從上述陽極側(cè)起，依次層疊了包含上述空穴輸送材料及上述第1雜質(zhì)的第1混合區(qū)、由上述空穴輸送材料構(gòu)成的空穴輸送區(qū)、包含上述電子輸送材料及上述第2雜質(zhì)的第2混合區(qū)、以及由上述電子輸送材料構(gòu)成的電子輸送區(qū)。
文檔編號H01L51/00GK1742519SQ200480002929
公開日2006年3月1日 申請日期2004年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2003年1月28日
發(fā)明者吉富修平, 坂田淳一郎, 高橋正弘 申請人:株式會社半導(dǎo)體能源研究所