有机电致发光元件及其制备方法技术

第一电极形成于基材之上，有机材料层形成于第一电极之上，第二电极形成于有机材料层之上。在有机材料层中，至少两层具有电子或空穴穿越的界面，而且是通过在一定温度下热处理该层而形成的，所述温度等于或高于构成各有机材料层的材料的玻璃化转变点，且等于或低于材料的熔点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及有机EL(电致发光)元件，也涉及它的制备方法。
技术介绍
有机EL元件是一种表面发射装置，其构造是使单位面积的电极相对地布置在基材上，电极之一用作施加正电压的阳极，另一电极用作施加负电压的阴极，包含发光层的有机材料层布置在电极之间。当电极之间施加电压时，电子从阴极注入发光层，空穴从阳极注入发光层，且在发光层中发生电子-空穴复合，由此导致发光。当多个这种有机EL元件在基材上形成阵列，作为单位表面发射元件，然后按点阵系统进行驱动时，可以形成自发光的平板显示器，其可以显示高清晰度图像。这种有机EL元件的特征在于，发光层是由有机材料形成的。为了注入电子或空穴并提高电子-空穴复合效率，通常在发光层与电极之间选择性地设置空穴注入层、空穴迁移层、电子注入层、电子迁移层，且每一层均是通过约30～200nm的薄层形成的。如上所述，有机EL元件的有机材料层是通过堆叠薄膜构建的。当杂质在成层(growing of layer)过程中进入有机材料层时，或者当电极凸凹不平时，容易在成层步骤中产生局部未成层的部分。结果在所形成的结构中，这种未成层部分往往导致电极间局部短路，以及因漏电流的存在而导致的异常发射和暗斑的形成等。作为上述问题的对策，JP-A-2001-68272和JP-A-2000-91067中公开了一种技术。在该技术中，在一定的温度下，对阳极(空穴注入电极)之上的空穴注入和迁移材料进行热处理，所述温度等于或高于材料的玻璃化转变温度，而且上述未成层部分利用热熔材料与周围材料合并的现象得以覆盖。在常规技术中，仅对形成于阳极之上并且由空穴注入和迁移材料制成的一层实施热处理，以覆盖局部未成层部分。通常，与各有机材料层的薄膜厚度相比，诸如灰尘等杂质，或者导致上述问题的凸凹不平的尺寸都是很大的。因此，即使要进行热处理的一层的未成层部分可以通过热处理该层而覆盖，但是也可能在堆叠于杂质上或凸凹不平处的另一层中形成未成层部分。对于在另一层中形成未成层部分的情形，会出现与前述情形相同的问题，即漏电流的存在会导致异常发射和暗斑的形成。在要堆叠的多层有机材料层中，根据各层的功能使用不同的材料。然而，这些材料并不总是具有令人满意的界面接合性(junction propety)。因此，依据所选定的材料，电荷不能顺利地穿越界面，进而不能获得良好的伏安特性。相反，当形成于电极之上的有机材料层进行热处理时，表面状态会发生轻微的变性。因此，当另一有机材料层堆叠在该层之上时，会损害这些堆叠的有机材料层之间的界面接合性，并妨碍电子或空穴通过界面的穿越。此外，在这种情况下，还可能对所得有机EL元件的伏安特性带来不良影响，并降低发光特性。
技术实现思路
本专利技术的目的是解决上述问题。换言之，本专利技术的目的使得，通过堆叠多层有机材料层形成有机EL元件时，在堆叠的各层中不形成局部未成层部分，并防止电极间局部短路以及因漏电流的存在而导致的异常发射和暗斑的形成等；使得电荷通过堆叠有机材料层间的界面的穿越性良好；确保有机EL元件的发光特性令人满意。为了实现这些目的，根据本专利技术的有机EL元件及其制备方法至少包括下列特征。一种有机EL元件，在该有机EL元件中，第一电极形成于基材之上，至少包含一层发光层的多层有机材料层堆叠于第一电极之上，第二电极形成于有机材料层之上，其中至少两层有机材料层在一定的温度下进行热处理，所述温度等于或高于构成各有机材料层的材料的玻璃化转变点，且等于或低于材料的熔点，所述至少两层有机材料层具有电子或空穴穿越的界面。一种制备有机EL元件的方法，在该有机EL元件中，第一电极形成于基材之上，至少包含一层发光层的多层有机材料层堆叠于第一电极之上，第二电极形成于有机材料层之上，其中该方法包括如下步骤生成至少两层有机材料层，所述至少两层有机材料层具有电子或空穴穿越的界面；及在一定的温度下热处理所生成的有机材料层，所述温度等于或高于构成各有机材料层的材料的玻璃化转变点，且等于或低于材料的熔点。附图说明通过下面的详细说明并结合附图，本专利技术的这些及其它目的和优点将会更加显而易见，在附图中图1是根据本专利技术的实施方案的有机EL元件图；图2是根据本专利技术的实施方案的有机EL元件图；及图3A和图3B图示了根据本专利技术实施方案的制备有机EL元件的方法。具体实施例方式现将参照附图更详细地说明本专利技术的优选实施方案。下文中将援引附图说明本专利技术的实施方案。图1和图2图示了根据本专利技术实施方案的有机EL元件。有机EL元件的基本构造是，其中第一电极2形成于基材1之上，有机材料层3堆叠于第一电极2之上，第二电极4形成于有机材料层3之上。作为第一特征，如图1所示，在有机材料层3中，至少有两层有机材料层3A和3B具有电子或空穴穿越的界面3A1，3A2，3B1，3B2。这两层有机材料层3A和3B是通过在一定的温度下热处理该层而形成的，所述温度等于或高于构成各有机材料层的材料的玻璃化转变点，且等于或低于材料的熔点。根据该构造，即使杂质(如灰尘)或凸凹不平存在于第一电极2或某一有机材料层之上，堆叠于电极或该层上的至少两层有机材料层3A和3B也进行热处理。因此，与在一层上进行热处理的情形相比，各层中形成局部未成层部分的比例显著地降低，结果可以有效地防止漏电流所导致的异常发射和暗斑形成的问题的发生。即使在杂质尺寸大于各层的厚度的情形，由于多层进行热处理而熔化，使得杂质可以被两倍或多倍于仅在一层上进行热处理的常规情形的厚度所包进(enfold)，并且可以确保避免未成层部分。因此，可以提高成品收率，并降低生产成本。由于生长于另一有机材料层的表面上有机材料层实施了热处理，生长于其它有机材料层的表面上有机材料层熔化并与该表面一致，所以可以使层间界面的接合性优于仅凭薄膜生长方式堆叠各层的情形。因此，与仅凭气相沉积等薄膜生长方式来堆叠各层的情形相比，电荷可以顺利和均匀地穿越界面，确保预置伏安特性下具有令人满意的发光特性，并提高热稳定性。作为第二特征，除了前述的特征之外，本专利技术的实施方案的特征还在于，构成有机材料层3的任意一层或者有机材料层3B的材料的玻璃化转变点，低于构成有机材料层3A的材料的玻璃化转变点，相对于有机材料层3B，所述有机材料层3A位于基材1一侧的上面。也就是说，在具有支撑性基材/第一电极2/有机材料层(1)/.../有机材料层(m)/.../有机材料层(n)/.../第二电极4的有机EL元件中，所采用的材料使得构成有机材料层(m)的材料的玻璃化转变点Tgm大于构成有机材料层(n)的材料的玻璃化转变点Tgn，或者Tgm＞Tgn，且各层均在接近于该层的玻璃化转变点的温度下进行热处理。根据该构造，当要对形成于已经进行一次热处理的有机材料层3A上的有机材料层3B进行热处理时，热处理在接近于构成该层材料的玻璃化转变点的温度下进行，从而使得热处理可以熔化有机材料层3B而不熔化其下面的有机材料层3A。因此，各层可以熔化而不改变形成于该层下面的有机材料层的物理性质，从而可以防止形成未成层部分。作为第三特征，除了前述的特征之外，本专利技术的实施方案的特征还在于，有机材料层3以构成各层材料的玻璃化转变点递降的顺序堆叠在基材1上。根据该结构，当要对有机材料层3中的一层进行热处理时，热处理温度设置在构成该层的材料的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种有机ＥＬ元件，包括：基材；形成于基材之上的第一电极；堆叠于第一电极之上且至少包含一层发光层的多层有机材料层；及形成于有机材料之上的第二电极，其中，至少两层有机材料层在一定的温度下进行热处理，所述温 度等于或高于构成各有机材料层的材料的玻璃化转变点，且等于或低于材料的熔点，所述至少两层有机材料层具有电子或空穴穿越的界面。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：结城敏尚，白幡邦彦，沼泽昭彦，田中信介，内城强，中村将人，中岛裕介，
申请(专利权)人：东北先锋公司，
类型：发明
国别省市：JP[日本]