有机电致发光显示器及其制造方法技术

一种有机ＥＬ显示器，其中由于发光层和电子传输层之间产生的分界面而阻止有机ＥＬ器件被降解。在每一个有机ＥＬ器件内，在空穴传输层上形成红色发光层、绿色发光层和蓝色发光层。电子传输层单独地在该蓝色发光层上形成。该红色发光层和该绿色发光层具有相同的厚度，该厚度等于该电子传输层和该蓝色发光层的厚度之和。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及具有多个有机电致发光器件的有机电致发光显示器。(2)
技术介绍
有机电致发光显示器(下文中也简称为“有机EL显示器”)被期望作为当前流行的液晶显示器的替代，并且正在为了实际应用而处于研制中。特别地，把薄膜晶体管(TFT)作为开关元件的有源矩阵型的有机EL显示器被视作下一代平板显示器的主流。一般地，有机EL显示器包含有机EL器件，在其中电子和空穴分别从电子注入极和空穴注入极被注入发光层。该电子和空穴在发光层和电子传输层之间的分界面处重新彼此结合，该位置在分界面附近或是在发光层内，从而把有机分子引入激发态。这些有机分子随着荧光发射从激发态返回基态。这里，可以选择发光层的材料来获得用来以适当的颜色发光的有机EL器件。除此之外，可以适当地选择这样的EL器件来实现彩色显示。一般地，用来发出红、绿、蓝这三种主要颜色的光的发光元件已在研制中并且投入使用。图1是带有有机电致发光器件(下文中也简称为“有机EL器件”)的有机EL显示器的平面图，这些有机电致发光器件用它们各自的像素发出红光、绿光和蓝光。图1用示意图示出上面提到的三种颜色的像素区域。从左边开始，提供了具有红色发光层的红色像素Rpix、具有绿色发光层的绿色像素Gpix和具有蓝色发光层的蓝色像素Bpix。每个单独的像素形成于由栅极信号线51和漏极信号线52围绕的区域内。开关元件第一TFT 130在该信号线的交点的左上方附近形成。用来驱动该有机EL器件的第二TFT在中心附近形成。有机EL器件在铟锡氧化物(ITO)的空穴注入极12形成的区域内离散地形成。图2用示意图示出具有红、绿、蓝三种发光层的有机EL器件的典型剖面图。从左开始是图1所示的红色像素Rpix、绿色像素Gpix和蓝色像素Bpix的区域。接着，空穴注入极12、穿插层14、以及空穴传输层16依次在玻璃衬底10上形成。然后，分别用来发出红光、绿光和蓝光的红色发光层22、绿色发光层24和蓝色发光层26在空穴传输层26上它们各自预定的区域内形成，以便彼此相邻。结果，电子传输层28、电子注入层30和电子注入极32以该顺序在这三种类型的发光层上共同地形成。一般在具有多个形成腔的多腔型有机EL制造系统中通过真空淀积制成有机EL显示器。特别地，在形成该红色发光层22、该绿色发光层24和该蓝色发光层26的步骤中，通过同一形成腔内的掩模处理可以选择性地连续形成所期望颜色的发光层。附带地，当与像液晶这样的光学器件相比时，有机EL器件大大地倾向于归因于长期变化的衰减。一个原因在于，电子传输层和发光层对像水分子和氧分子这样的杂质敏感。更明确地说，组成电子传输层和发光层的有机物质的氧化，以及各层的表面附近大量晶体的产生，均会阻碍电子和空穴的移动。因此，有机EL器件被降解从而失去期望的发光特性。(3)
技术实现思路
鉴于上述实现了本专利技术。本专利技术的一个目的在于抑止有机EL器件的性能衰退。本专利技术的一个方面涉及一个有机电致发光显示器。该有机EL显示器依次包括第一叠层结构，它是通过在空穴注入极上依次层叠空穴传输层、包含鳌合金属络合物的第一发光层、以及在该第一发光层上形成的电子注入极而构成的；第二叠层结构，它是通过在该空穴注入极上依次层叠该空穴传输层、含有不包括鳌合金属络合物的熔融的多环芳香族化合物的第二发光层、以及该电子注入极而构成的。这里，“在该第一发光层上形成的电子注入极”应用于两种情况下一是该电子注入极在该第一发光层上直接形成，一是在该发光层和该电子注入极之间形成一个穿插层。值得注意的是，如这里所使用的那样，“穿插层”并不包括主要功能为把电子发送到发光层的电子传输层。该术语指的是像电子注入层和保护层这样的层，电子注入层便于从电子注入极到发光层的电子注入，保护层用来保护发光层的表面。它的一个例子是氟化锂层。同样，穿插层也可以被放置在空穴注入极和空穴传输层之间、空穴传输层和发光层之间、第二发光层和电子传输层之间、以及电子传输层和电子注入极之间。一般地，有机EL器件的发光层主要由被称作基质的有机合成物构成，为了期望的发光特性而加入荧光掺杂物。这里，“包含鳌合金属络合物的第一发光层”是指该鳌合金属络合物被作为基质使用。另一方面，“不包括鳌合金属络合物的熔融的多环芳香族化合物”是指该发光层的基质不含有鳌合金属络合物。这里，可以接受由鳌合金属络合物构成的一些掺杂物的加入以及发光层内鳌合金属络合物的存在，可归因于来自由鳌合金属络合物构成的电子传输层的混合。附带地，含有不包括鳌合金属络合物的熔融的多环芳香族化合物的第二发光层一般发出蓝光。依据制造过程，发光层和电子传输层一般在不同的形成腔内的预定衬底上形成。因此，当衬底从一个形成腔被移动到另一个时，该发光层和电子传输层之间产生一个分界面。该分界面能吸附水分子和氧分子，从而促进该有机EL器件的降解。接着，该第一发光层和电子传输层被结合到一个层内，从而消除可能在两个层内产生的影响该有机EL显示器性能的分界面，以抑制该有机EL显示器的降解。一般地，当该第一发光层的基质具有高输送能力时，该发光层可以起到电子传输层的作用。该第一发光层可以包含用鳌合金属络合物作为基质的预定杂质。在第二层叠结构内形成的电子传输层可与该鳌合金属络合物相同。在第二发光层上，把一个电子输送能力高于基质的电子输送能力的鳌合金属络合物作为电子传输层来层叠，从而加强电子注入和移动。结果，随着发光效率的改进，该发光层的电子-空穴再组合效率提高。因为上述原因，所以在第二发光层和电子注入极之间需要一个电子传输层。当不包括鳌合金属络合物的熔融的多环芳香族化合物被用作第二发光层内的基质时，大量晶体将会沉淀在该发光层的表面上，可能会打破该有机EL器件的叠层结构。换句话说，由于落在第二发光层表面上的分子的高度移动性，该第二发光层容易引起会导致晶体沉淀的相变。电子传输层接着被层叠在该第二发光层上，从而抑制上述的分子运动来防止大量晶体的沉淀。该鳌合金属络合物可能包含属于元素周期表的第2族或第3族的金属离子。属于元素周期表的第2族的金属的例子有铍(Be)、镁(Mg)和锌(Zn)。属于元素周期表的第3族的金属的例子有铝(Al)、镓(Ga)和铟(In)。该鳌合金属络合物可以是铝-喹啉络合物(Alq3)或者双(苯并-喹啉胺)铍络合物(BeBq2)。特别地，已知用Alq3或BeBq3作为发光层的基质的结构的高的性能稳定性和发光效率。用Alq3作为基质时，发光层具有完全达到要求级别的输送性能，并因此能起到电子传输层的作用。当Alq3被用作第一发光层的基质时，省去电子传输层并且考虑到原来将提供的电子传输层的厚度而把该厚度赋予该发光层。这可以消除在发光层和电子传输层之间常规产生的分界面，该分界面对有机EL器件的性能具有不利影响。也就是说，可以排除由分界面引起的该有机EL器件的降解。 电子传输层也可以由Alq3构成。第二发光层的熔融的多环芳香族化合物可以是蒽或它的衍生物。一个氟化锂层可以在第一发光层和电子注入极之间以及在第二发光层和电子注入极之间形成。提供该氟化锂层从而在没有电子传输层的情况下便于从电子注入极到发光层的电子注入。本专利技术的另一个方面涉及制造有机电致发光显示器的一种方法。该方法包括下列步骤在玻璃衬底10上依次形成空穴注入极和空穴传输层；在该空穴本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种有机电致发光显示器，其特征在于包括：第一叠层结构，通过在空穴注入极上依次叠放空穴传输层、含有鳌合金属络合物的第一发光层、以及在该第一发光层上形成的电子注入极而构成；以及第二叠层结构，通过在该空穴注入极上依次叠放空穴传输层、含有不 包括鳌合金属络合物的熔融的多环芳香族化合物的第二发光层、电子传输层、以及该电子注入极而构成。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：浜田祐次，西村和樹，
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]