多色有机EL元件,其制造方法及使用它的显示器技术

公开了一种具有含有至少两种可用作发光中心的有机染料的发光层的多色有机ＥＬ元件，其中至少一种所述有机染料被改性以改变由该元件发出的光的颜色，还公开了一种制造该元件的方法以及一种使用该元件的显示器。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
,其制造方法及使用它的显示器的制作方法
本专利技术涉及一种用作平面光源或显示器元件的有机EL元件，其制造方法及使用它的显示器。现有技术具有由有机薄膜组成的发光层且能提供大面积低电压显示器元件的有机EL元件目前受到广泛关注。因具有不同载流子输送能力的有机层合层的元件结构可有效地用于改进该类元件的效率，因此已有人提出了这样一种元件，其中正空穴输送层和电子输送发光层分别包含低分子芳族胺和铝螯合物。施加10V或10V以下的电压时，该元件可提供1,000cd/m2的高亮度，这对实际应用来说是足够的。目前，使用任意有机染料作为发光中心以在可见光区获得从蓝到红的任意发光色。此外，可以通过将具有为原色的红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)发光色的子象素紧密地平行排列于同一基板上获得RGB多色显示器(显示器元件)。然而，为了使用真空蒸发法来生产多色显示器，特别是具有上述不同发光色的RGB多色显示器，必须在同一基板上使用遮光板顺序产生不同发光色的子象素。因此，与单色发光子象素相比，上述子象素因尺寸小而要求耗费大量时间和人力来生产，这使得它们不适于用来制造高清晰度显示器。为解决这些问题，Kido等人提出了一种适于白色的发光元件，它在接触晒版中制备，但能通过将该元件与滤色片并用而提供多种颜色，避免了EL元件在很小间隔上的排列或不同发光色的元件的制备。该方法在透明基板与由诸如铟-锡氧化物(ITO)的材料制成的透明电极之间放置一滤色片，以调制从夹于ITO和背面电极之间的有机发光层出来的发光。Idemitsu Kosan Co.的一个小组还提出了发蓝光元件和颜色转换层的组合，以将蓝色转换为绿色或红色而排列RGB子象素(NikkeiElectronics,1996年1月，pp.102)。该方法将荧光颜色转换层插入ITO和透明基板之间以将发光层中产生的蓝光转换为绿光和红光。尽管基于滤色片或蓝色转换法的排列具有简易性，但它们因滤色片产生吸光损失或颜色转换层产生转换损失而无效。本专利技术的目的本专利技术提供了一种对这些问题的解决方案，目的是生产一种能提供高发光效率且能容易地提供多种颜色的有机EL元件。目的还包括生产该类元件的方法以及生产结合有该类元件的显示器。本专利技术公开为达到所述目的，本专利技术的有机EL元件使用两种或更多种类型的可用作发光中心的有机染料。在生产该元件的尝试中，我们发现有机发光染料层可以用电磁辐射(光)部分辐照以通过光氧化或光解来改性一种或多种染料，使该染料不能充分用作发光中心，或改变发出的光的颜色，从而允许在辐射和非辐射部分产生不同的颜色。用于本专利技术的电磁辐射具有约10-17-105m的真空频率且包括γ-射线、X-射线、紫外辐射、可见辐射和红外辐射，尤其优选紫外辐射或可见辐射。本专利技术的第一方面涉及一种多色有机EL元件，其特征在于该元件包括一个发光层，该发光层含有至少两种或更多种用作发光中心的有机染料，其中至少一种有机染料被改性而改变由该元件发出的光的颜色。发光层可以包括一层或许多层。本专利技术的第二方面涉及一种制造多色有机EL元件的方法，包括形成含有至少两种用作发光中心的有机染料的发光层，用电磁辐射部分辐照该发光层以改性至少一种有机染料。本专利技术的第三方面涉及一种制造多色有机EL元件的方法，该元件具有一个或多个含有用作发光中心的有机染料的发光层，其特征在于任一发光层用电磁辐射完全或部分辐照以改性至少一种存在于辐照区的有机染料。本专利技术的第四方面涉及一种多色有机EL元件，其特征在于在具有由至少一种有机化合物层组成的发光层的有机场致发光元件中，发光层含有三种或更多种能用作发光中心且发出蓝、绿和红光的有机染料；且至少一种有机染料经改性而改变由相应子象素发出的光的颜色。附图的简述附图说明图1是用(1)-(6)说明制造根据实施例1的多色有机EL元件的方法的示意图。图2说明由实施例1(1)和(2)得到的元件的发光光谱。图3为说明得自实施例1(1)的发光度-电压特性的曲线图。图4为说明得自实施例1(2)的发光度-电压特性的曲线图。图5为实施例2的有机EL元件的剖面视图。图6为实施例3的有机EL元件的剖面视图。图7为实施例4的有机EL元件的剖面视图。图8为说明根据实施例4制备有机EL元件的方法的A-F各步骤的剖面图。图9为根据实施例4的有机EL元件的简图，从玻璃基板侧观察。实施本专利技术的优选方式图7为说明本专利技术有机EL元件的一个实施例(实施例4)的简图。将玻璃基板(透明基板)21依次与构成正电极的透明电极，例如ITO电极22；含有三种或更多种发光染料的发光层23和构成负电极的背面电极24层合。该特定的层合顺序仅为几种可能结构中的一种；其他可能的结构包括正电极/正空穴输送层/发光层/负电极，正电极/发光层/电子输送层/负电极，正电极/正空穴输送层/发光层/电子输送层/负电极，正电极/正空穴注入层/发光层/负电极，正电极/正空穴注入层/正空穴输送层/发光层/负电极和正电极/正空穴注入层/正空穴输送层/发光层/电子输送层/负电极。图8说明多色有机EL元件的制造方法。本专利技术用电磁辐射辐照一个或多个含有能用作发光中心的有机染料的发光层，但也可辐照这些层中的任一层或所有层。此时，(a)可以改变整个表面的辐照强度(例如通过具有局部不同的透光度的滤光器使各层曝光，正如在底片中，或通过改变从细光源发出的光强度而扫描各层)；或(b)使用掩模部分辐照各层。部分曝光包括例如使用光掩模接触曝光和投影曝光(即使用由透镜聚焦的光或由细光源发出的光进行部分曝光或使用这类光由光掩模进行部分曝光)。在有机EL元件中，正空穴由正电极(即正空穴注入电极)注入有机层中，而电子从负电极(即电子注入电极)注入有机层中。在构成发光层的有机层中，这两种载流子重新结合在一起产生激发子，即激发的分子。通过将很少量的与用于发光层的化合物(主体)相比具有低激发能的有机染料作为掺杂剂(客体)分散在发光层中，激发能的传递能够使主体的发光调制为掺杂染料的发光。若使用多种掺杂染料，则可以调节各掺杂染料的浓度，以控制该元件所发出光的颜色(J.Kido和两个其他作者，应用物理学快报，67,pp.2281,1995)。本专利技术提供一种具有两种或多种可用作多个发光中心的有机染料的元件，其中任一有机染料用电磁辐射如紫外光或可见光部分辐照，仅降解特定的有机染料，以调制从辐照部分发出的光的颜色。以这种方式，可以通过在相同基板上用红色、绿色和蓝色染料提供所有子象素并使用电磁辐射形成发红、绿和蓝光的子象素而得到全色显示器。根据本专利技术，可用于发出两种或几种颜色的有机EL元件且分散掺杂染料的主体化合物提供无限组发出光颜色。主体化合物的载流子输送能力不受限制且可输送电子和/或正空穴。常用的主体化合物可包括蒽、萘、菲、苝、并四苯、晕苯、、荧光素(fluoroscein)、芘、酞苝(phthaloperylene)、萘苝(naphthaloperylene)、苝酮(perynone)、酞苝酮(phthaloperynone)、萘苝酮(naphthaloperynone)、二苯基丁二烯、四苯基丁二烯、香豆素、噁二唑、aldadine、双苯并噁唑啉、双苯乙烯(bisstyryl)、吡嗪、环戊二烯、喔星、氨基喹啉、亚胺、二苯基乙烯、乙烯基蒽本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多色有机ＥＬ元件，具有含有至少两种可用作发光中心的有机染料的发光层，其中至少一种所述有机染料经改性以改变由该元件发出的光的颜色。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：城户淳二，福冈直彦，武田孝，
申请(专利权)人：高化化成株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]