用于膜淀积的方法和设备技术

提供一种淀积具有多个功能区的有机化合物层的方法和设备。在淀积室内提供多个蒸发源。可以连续形成各个有机化合物的功能区，并在功能区之间的界面中形成混合区。同时，在淀积室内提供光源，以便在向阳极表面照射光的同时进行淀积，由此形成致密的有机化合物层。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
1、专利技术的领域本专利技术涉及采用有机发光元件的发光器件，其中有机发光元件具有阳极、阴极和包括适于通过施加电场实现发光的有机化合物的膜(以下称作“有机化合物层”)。具体而言，本专利技术涉及需要比相关技术的发光器件低的驱动电压和具有比相关技术的发光器件长的寿命的发光器件的制造。此外，本申请的说明书中所述的发光器件指的是采用有机发光元件作为发光元件的图像显示器件或发光器件。而且，该发光器件包括以下所有组件其中连接器如各向异性导电膜(FPC柔性印刷电路)、TAB(带式自动键合)带、或TCP(带式载体封装)安装到有机发光元件的组件；其中在TAB带或TCP的末端提供印刷电路板的组件；或在COG(玻璃上芯片)系统中IC(集成电路)直接安装到有机发光元件上的组件。2、相关技术的说明有机发光元件适于通过施加电场实现发光。已经说明了发光的机理在于有机化合物层置于电极之间，通过给电极施加电压，从阴极填充的电子和从阳极填充的空穴在有机化合物层中的发光中心复合在一起，形成分子激子，并且当分子激子返回到基态时放出能量，从而发光。此外，由有机化合物形成的分子激子的种类可以包括单激发态和三激发态，而本专利技术的说明书包含每种激发态用于发光的情况。在这种有机发光元件中，有机化合物层通常形成为1μm以下的薄膜。而且，由于有机发光元件是其中有机化合物层本身发光的自发光类型的元件，因此不需要用在常规液晶显示器中的背底照明。因而，有机发光元件可以非常有利地形成为薄的和轻重量的。而且，例如通过厚度为100-200nm的有机化合物层，考虑到有机化合物层中的载流子的移动的范围，从载流子的填充到其复合花费的时间周期是几十毫微秒的数量级，即使包含从载流子的复合到发光的程序，在少于一微秒的数量级就实现发光。因而，特征之一在于响应速度非常快。此外，由于有机发光元件是载流子填充型发光元件，因此可以用DC电压驱动，并且很难产生噪声。关于驱动电压，通过首先在有机化合物层的厚度均匀，在100nm左右的超薄膜，选择电极材料，相对于有机化合物层减小载流子填充势垒，并进一步引入单异质结构(双结构)，在5.5V实现100cd/m2的足够亮度(文献1C.W.Tang andS.A.VanSlyke，“Organic electroluminescent diodes”，AppliedPhysics Letters，vol.51.No.12，913-915(1987))，。由于如薄和轻重量、高速响应性、DC低电压驱动等的特性，作为下一代平板显示元件，已经注意到了有机发光元件。而且，由于有机发光元件是自发光型和可见角度大，它们在可见性上相对有利，并且相信作为用于便携式设备中的显示器的元件是有效的。因此，在文献1中所述的有机发光元件的构成中，通过采用相对稳定的低功函数的Mg∶Ag合金作为阴极以提高电子注入性能，载流子填充势垒很小。这就可以将大量载流子填充到有机化合物层中。此外，通过采用其中由二胺化合物构成的空穴输送层和由tris(8-quinolinolato)铝(以下写为“Alq3”) 构成的电子输送发光层叠层作为有机化合物层的单异质结构，通过移位和限制提高载流子的复合效率，上述结构将在下面介绍。在例如有机发光元件只有单Alq3层的情况下，由于Alq3是电子输送性能的，从阴极填充的大部分电子在不与空穴复合的情况下到达阳极，使发光效率非常低。就是说，为了具有有效地发光(或在低电压驱动)的单层有机发光元件，需要采用能够以阱平衡方式承载电子和空穴的材料(以下称为“双极材料”)，Alq3不满足这个要求。然而，采用在文献1中所述的单异质结构会使从阴极填充的电子被空穴输送层和电子输送发光层之间的界面阻挡，被封闭在电子输送发光层中。相应地，载流子可以有效地在电子输送发光层中复合，以便提供有效的发光。当研究这种载流子阻挡功能的概念时，可以控制载流子复合区。作为例子，有一个报导，根据该报导，在空穴输送层的封闭空穴中得到了成果，并通过在可空穴输送层和电子输送层之间插入能阻挡空穴的层(空穴阻挡层)，制成空穴输送发光层(文献2YasunoriKIJIMA，Nobutoshi ASAI and Shin-ichiro TAMURA，”A Blue OrganicLuminescent Diode”，Japanese Journal of AppliedPhysics，Vol.38，5274-5277(1999))。而且，可以说文献1中所介绍的有机发光元件是在考虑到功能分离的基础上的，根据这一点，空穴的承载是通过空穴输送层进行的，电子的发光是通过电子输送发光层进行的。功能分离的概念已经进一步上升到双异质结构(三异质结构)的概念，据此，发光层插入在空穴输送层和电子输送层之间(文献3Chihaya ADACHI，ShizuoTOKITO，Tetsuo TSUTSUI and Shogo SAITO，”Electroluminescence inOrganic Films with Three-Layered Structure”，Japanese Journal ofApplied Phys ics，Vol.27，No.2，L269-L271(1988))。这种功能分离的优点在于功能分离可以使有机材料的种类不需要同时具有多种功能(发光、载流子承载性能、来自阴极的载流子填充性能，等等)，这对分子设计等提供很宽的自由度(例如不需要不合理地寻找双极材料)。即，通过结合分别具有好的发光特性和载流子承载性能的材料很容易实现高发光效率。由于这些优点，直到现在已经广泛地利用了文献1中介绍的叠层结构的概念(载流子阻挡功能或功能分离)本身。还注意到，在这些发光元件的制造中，特别在批量生产工艺中，为了防止通过用真空蒸发层叠空穴输送材料和发光材料以及电子输送材料等而使各种材料被污染，通常采用线型淀积设备(多室设计)。相应地，这种淀积设备的上部平面图示于附图说明图16中。在图16中所示的淀积设备中，可以进行阴极和在具有阳极(如ITO等)的衬底上的空穴输送层和发光层及电子输送层的三层叠层结构的真空蒸发，并进行其密封处理。首先，将带有阳极的衬底传送到载入室中。通过第一传送室向紫外线辐射室运送衬底，然后通过在真空环境中照射紫外线，在这种阳极表面上进行清洗处理。这里应注意，在阳极由氧化物如ITO构成的情况下，阳极在预处理室中被氧化。接着，在蒸汽蒸发室1501中形成空穴输送层，同时在真空蒸发室1502-1504中形成发光层(在图16中，红、绿和蓝三种颜色)，并在真空蒸发室1505中形成电子输送层，然后在真空蒸发室1506中形成阴极。最后，在密封室中进行密封处理，由此从载出室获得发光元件。只有线型淀积设备才具有的一个特征是各个层的真空蒸发是分别在不同真空蒸发室1501-1505中进行的。因而，每个真空蒸发室1501-1505通常可提供有单个蒸发源(1511-1515)(但是，注意到，在真空蒸发室1302-1304中，在通过掺杂颜料制造发光层的情况下，为形成共同真空蒸发层，有时可能需要两个蒸发源)。简言之，采用特殊设备设置，其中各个层的材料很难互相混合。采用图16中介绍的淀积设备制造的发光元件的结构示于图17A和17B中。在图17A和17B本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种淀积层的方法，包括： 在淀积室内，在照射光期间，在电极上形成包括第一有机化合物的第一功能区； 在淀积室内，在照射光期间，在第一功能区上形成包括第一有机化合物和第二有机化合物的混合区；和 在淀积室内，在照射光期间，在混合区上形成包括第二有机化合物的第二功能区。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：山崎舜平，濑尾哲史，柴田典子，
申请(专利权)人：株式会社半导体能源研究所，
类型：发明
国别省市：JP[日本]