包含多个发光层的发光元件制造技术

本发明专利技术提供含有可提高发光效率及可靠性（元件寿命）的多个发光层的发光元件。该发光元件具有在基板上形成的第１发光层和对第１发光层进行叠层而形成的，发与第１发光层不同波长光线的第２发光层。第１发光层及第２发光层的至少一方含有主体材料、发光的第１掺杂剂材料和不发光的第２掺杂剂材料。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及发光元件，特别是包含多个发光层的发光元件。
技术介绍
近年来，随着信息设备的多样化，作为与以往通常使用的与CRT相比消耗电力小的平面显示元件，人们期待着能够开发出使用有机电子发光元件(有机EL元件)的显示器。此外，也期待将有机EL元件用作可代替荧光灯等的无公害(无水银)的照明装置。有机EL元件利用由电子注入电极和空穴注入电极分别将电子和空穴注入发光层的方法，使电子和空穴在发光层再耦合，使有机分子处于激发状态。然后，利用该激发的有机分子再返回基态时发生的荧光而发光。已知将电子传导性的材料、空穴传导性材料及发光性材料分别作为多层结构进行叠层，可使该有机EL元件的发光效率高效化。近年来，在专利第3287344号公报中公开了含有发光波长不同的多个发光层的有机EL元件。在该专利第3287344号公报中，公开了具有母材(主体材料)中含发橙色光的第1荧光材料(掺杂剂材料)的第1发光层、和母材(主体材料)中含发蓝色光的第2荧光材料(掺杂剂材料)的第2发光层的有机EL元件。通过发出的该蓝色光和橙色光可得到白色光。近年来，为了适应实用化，要求提高有机EL元件的发光效率。特别是在利用彩色滤色镜使白色光成为全色光的情况下，考虑到彩色滤色镜的光损失，必须进一步提高发光效率。但是，上述专利第3287344号公报中公开的有机EL元件，在发蓝色光的第1发光层及发橙色光的第2发光层中，作为掺杂剂材料，仅含有发光的掺杂剂材料(荧光材料)，因此，存在着难以进一步提高发光效率的问题。此外，如果发光效率低，则电流必须大，因此，元件劣化快。在这种情况下，可靠性(元件寿命)降低。所以在难以提高发光效率的情况下，可靠性(元件寿命)也变得难以提高。
技术实现思路
本专利技术的目的之一是提供含有可提高发光效率及可靠性(元件寿命)的多个发光层的发光元件。为了达到上述目的，本专利技术者经深入的研究，结果发现通过使发光层中含有主体材料、发光第1掺杂剂材料和不发光第2掺杂剂材料，可提高发光效率。亦即，本专利技术之一的发光元件具有在基板上形成的第1发光层和在第1发光层上叠层而形成的、发与第1发光层不同波长光的第2发光层。而且，第1发光层及第2发光层的至少一方含有主体材料、发光的第1掺杂剂材料和不发光的第2掺杂剂材料。该本专利技术之一的发光元件中，如上所述，通过使第1发光层及第2发光层的至少一方含有主体材料、发光的第1掺杂剂材料和不发光的第2掺杂剂材料，如果可使不发光的第2掺杂剂材料具有辅助载流子输送的机能和从主体材料向发光的第1掺杂剂材料进行能量传递的机能等支持发光的机能，则可利用辅助载流子输送的机能，提高载流子再结合的概率，同时可利用从主体材料向发光的第1掺杂剂材料进行能量传递的机能，有效地进行从主体材料向发光的第1掺杂剂材料的能量传递。从而可提高发光效率。由于发光效率的提高，元件中不需较多电流流过，因此可抑制元件的劣化。其结果是可提高元件的可靠性(元件寿命)。上述本专利技术之一的发光元件的结构，最好是不发光的第2掺杂剂材料至少具有辅助载流子输送的机能和从主体材料向发光的第1掺杂剂材料进行能量传递的机能中的一种机能。如果形成这样的结构，则容易利用辅助载流子输送的机能提高载流子再结合的概率，同时可利用从主体材料向发光的第1掺杂剂材料进行能量传递机能，高效地进行从主体材料向发光的第1掺杂剂材料的能量传递。在这种情况下，不发光的第2掺杂剂材料最好含有具备从主体材料向发光的第1掺杂剂材料进行能量传递的机能的并四苯衍生物。如果形成这样的结构，则容易得到具有从主体材料向发光的第1掺杂剂材料进行能量传递的机能的第2掺杂剂材料。此外，由并四苯衍生物组成的不发光的第2掺杂剂材料也可是tBuDPN。在这种情况下，在第1发光层及第2发光层的至少一层中，由tBuDPN组成的第2掺杂剂材料的含量最好在5重量％以上，50重量％以下。其理由是，含量不足5重量％时，不能充分得到从主体材料向发光的第1掺杂剂材料进行能量传递的机能。又，不发光的第2掺杂剂材料也可含有具有从上述主体材料向上述发光的第1掺杂剂材料进行能量传递的机能的红荧烯衍生物。如果形成上述结构，则容易得到具有从主体材料向发光的第1掺杂剂材料进行能量传递的机能的第2掺杂剂材料。不发光的第2掺杂剂材料最好是含有具备辅助载流子输送的机能的胺衍生物。如果形成上述结构，则容易得到具有辅助载流子输送的机能的第2掺杂剂材料。由胺衍生物组成的不发光的第2掺杂剂材料也可以是NPB。在这种情况下，在第1发光层及第2发光层的至少一层中，由NPB组成的第2掺杂剂材料的含量最好在5重量％以上，50重量％以下。其理由是，含量不足5重量％时，不能充分得到辅助载流子输送的机能。该本专利技术之一的发光元件中，第1发光层及第2发光层两者最好含有主体材料、发光的第1掺杂剂材料和不发光的第2掺杂剂材料。形成这样的结构，可提高第1发光层及第2发光层两者的发光效率，从而可进一步提高发光效率。以此也可进一步提高可靠性(元件寿命)。又，本专利技术之一的发光元件中，最好是第1发光层包括这样的橙色发光层，即含有具备从主体材料向发光的第1掺杂剂材料进行能量传递机能的第2掺杂剂材料的橙色发光层；第2发光层包括这样的蓝色发光层，即含有具备辅助载流子输送的机能的第2掺杂剂材料的蓝色发光层。如果形成这样的结构，则可利用橙色发光层和蓝色发光层得到白色光，同时可利用橙色发光层和蓝色发光层中所含的第2掺杂剂材料，提高白色光的发光效率。以此也可提高白色发光元件的可靠性(元件寿命)。在这种情况下，橙色发光层也可含有由胺衍生物组成的主体材料、并四苯衍生物组成的发光的第1掺杂剂材料和由并四苯衍生物组成的具有从上述主体材料向上述发光的第1掺杂剂材料进行能量传递的机能的不发光的第2掺杂剂材料。在这种情况下，橙色发光层最好含有由NPB组成的主体材料、DBzR组成的发光的第1掺杂剂材料和由tBuDPN组成的不发光的第2掺杂剂材料。如果形成这样的结构，则容易得到具有从主体材料向发光的第1掺杂剂材料进行能量传递的机能的橙色发光层。又，蓝色发光层也可含有由蒽衍生物组成的主体材料、苝衍生物组成的发光的第1掺杂剂材料和由胺衍生物组成的具有辅助输送载流子的机能的不发光的第2掺杂剂材料。在这种情况下，蓝色发光层最好含有由TBADN组成的主体材料、TBP组成的发光的第1掺杂剂材料和由NPB组成的不发光的第2掺杂剂材料。如果形成这样的结构，则容易得到具有辅助载流子输送的机能的蓝色发光层。本专利技术之一的发光元件中，最好是第1发光层含有在发光面设置的橙色发光层，第2发光层含有在发光面的反面设置的蓝色发光层。如果形成这样的结构，则在空穴输送层上形成橙色发光层，所以可避免出现下述不良情况在由电子迁移率小的NPB构成的空穴输送层上形成蓝色发光层时所发生的电子蓄积于蓝色发光层下面而导致的电子注入受到阻碍。本专利技术之一的发光元件中，最好还具有在上述基板上对于每一像素形成的薄膜晶体管和在未形成薄膜晶体管的区域的上方，且在第1发光层及第2发光层的下方设置的彩色滤色镜。如果形成这样的结构，则可得到发光效率及可靠性(元件寿命)得到提高的有源驱动型全色显示器。本专利技术之一的发光元件中，最好是第1发光层包括这样的橙色发光层，即含有具备从上述主体材料向上述发光的第1掺本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发光元件，其特征在于，具有在基板上形成的第１发光层和对所述第１发光层进行叠层而形成的，发出与所述第１发光层不同波长的光线的第２发光层；所述第１发光层及所述第２发光层的至少一方含有主体材料、发光的第１掺杂剂材料和不发光的第 ２掺杂剂材料。

【技术特征摘要】
JP 2002-9-30 2002-287425;JP 2003-5-22 2003-1442781.一种发光元件，其特征在于，具有在基板上形成的第1发光层和对所述第1发光层进行叠层而形成的，发出与所述第1发光层不同波长的光线的第2发光层；所述第1发光层及所述第2发光层的至少一方含有主体材料、发光的第1掺杂剂材料和不发光的第2掺杂剂材料。2.根据权利要求1所述的发光元件，其特征在于，所述不发光的第2掺杂剂材料至少具有辅助载流子输送的机能和从所述主体材料向所述发光的第1掺杂剂材料进行能量传递的机能中的一种机能。3.根据权利要求2所述的发光元件，其特征在于，所述不发光的第2掺杂剂材料含有具备从所述主体材料向所述发光的第1掺杂剂材料进行能量传递的机能的并四苯衍生物。4.根据权利要求3所述的发光元件，其特征在于，由所述并四苯衍生物组成的不发光的第2掺杂剂材料为tBuDPN。5.根据权利要求4所述的发光元件，其特征在于，在所述第1发光层及所述第2发光层的至少一层中，由所述tBuDPN组成的第2掺杂剂材料的含量在5重量％以上，50重量％以下。6.根据权利要求2所述的发光元件，其特征在于，所述不发光的第2掺杂剂材料含有具备从所述主体材料向所述发光的第1掺杂剂材料进行能量传递的机能的红荧烯衍生物。7.根据权利要求2所述的发光元件，其特征在于，所述不发光的第2掺杂剂材料含有具备辅助载流子的输送的机能的胺衍生物。8.根据权利要求7所述的发光元件，其特征在于，由所述胺衍生物组成的不发光的第2掺杂剂材料为NPB。9.根据权利要求8所述的发光元件，其特征在于，在所述第1发光层及所述第2发光层的至少一层中，由所述NPB组成的第2掺杂剂材料的含量在5重量％以上，50重量％以下。10.根据权利要求1所述的发光元件，其特征在于，所述第1发光层及所述第2发光层两者都含有所述主体材料、所述发光的第1掺杂剂材料和所述不发光的第2掺杂剂材料。11.根据权利要求1所述的发光元件，其特征在于，所述第1发光层中包括橙色发光层，该橙色发光层中含有具...

【专利技术属性】
技术研发人员：浜田祐次，神野浩，西村和树，
申请(专利权)人：三洋电机株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]