有机电致发光显示器及其制造方法
专利名称：有机电致发光显示器及其制造方法
技术领域：
本发明涉及利用有机EL效应进行发光的有机电致发光(EL)显示器及其制造方法。
背景技术：
随着信息和通信行业的加速发展，需要更高性能的显示元件。世人所关注的作为 下一代显示元件的有机EL元件不仅具有宽视角和优良对比度的优点，而且具有快速响应 时间的优点。形成有机EL元件的发光层等的材料大体上分为低分子材料和高分子材料。众所 周知，低分子材料表现出高发光效率和长寿命，特别是，发出蓝色光的低分子材料具有高性 能。而且，作为形成有机EL元件的有机膜的方法，通过诸如真空沉积方法之类的干式 方法形成由低分子材料制成的膜，通过诸如旋转涂覆法、喷墨印刷法或喷嘴涂覆(nozzle coating)法之类的湿式方法形成由高分子材料制成的膜。作为使用此类形成方法的示例，例如，日本专利4062352号和3899566号所描述的 形成方法披露了通过喷墨印刷法形成红色发光层和绿色发光层及通过蒸镀法形成蓝色发 光层的制造方法。在日本专利4062352号和3899566号所披露的制造方法中，通过蒸镀方 法，使用具有高实用性的低分子材料制造蓝色发光层，因此，制造成本低，增大显示器尺寸 的可能性高。而且，日本未审查专利公开公报2006-140434号披露了在红色发光层和绿色发光 层的上方形成作为公共层的蓝色发光层的显示器。在这种结构中，蓝色发光层上不需要精 细图案，因此，减少了制造步骤。然而，在日本未审查专利公开公报2006-140434号的显示器中，存在如下问题， 即，从布置在红色发光层和绿色发光层上方的蓝色发光层向红色发光层和绿色发光层注入 空穴或电子的效率低，由此，没有获得红色发光层和绿色发光层的内在特性。换句话说，在 红色有机EL元件和绿色有机EL元件中，未有效获得发光效率、寿命特性等。
发明内容
期望提供一种能够改善红色有机EL元件和绿色有机EL元件的特性的有机EL显 示器及其制造方法。根据本发明的实施例，提供一种有机EL显示器，所述有机EL显示器包括部件(A) 部件(F)(A)下电极，其布置在基板上以分别对应于红色有机EL元件、绿色有机EL元件和 蓝色有机EL元件；(B)空穴注入/输送层，其布置在所述下电极上以分别对应于所述红色有机EL元 件、所述绿色有机EL元件和所述蓝色有机EL元件，所述空穴注入/输送层具有空穴注入特 性和空穴输送特性中的一个或两个特性；(C)红色有机发光层，其布置在所述红色有机EL元件的所述空穴注入/输送层上， 包括低分子材料；(D)绿色有机发光层，其布置在所述绿色有机EL元件的所述空穴注入/输送层上， 包括低分子材料；(E)蓝色有机发光层，其布置在所述红色有机发光层、所述绿色有机发光层和所述 蓝色有机EL元件的所述空穴注入/输送层的整个表面上；及(F)电子注入/输送层和上电极，所述电子注入/输送层和上电极布置在所述蓝色 有机发光层的整个表面上，所述电子注入/输送层具有电子注入特性和电子输送特性中的 一个或两个特性。这里，低分子材料例如是重均分子量为等于或小于50000的单体或低聚物。低聚 物是由2 10个键合在一起的单体形成的聚合物。应指出，这里所述的分子量范围仅是优 选分子量，但在本发明中，并未将具有超过上述范围的分子量的低分子材料排除在外。在根据本发明的实施例的所述有机EL显示器中，当所述低分子材料(单体或低聚 物)加入到所述红色发光层和所述绿色发光层时，改善了从作为公共层的所述蓝色发光层 向所述红色发光层和所述绿色发光层注入空穴或电子的效率。根据本发明的实施例，提供一种制造有机EL显示器的方法，所述方法包括以下步 骤㈧ (F)(A)在基板上形成下电极，以便所述下电极分别对应于红色有机EL元件、绿色有 机EL元件和蓝色有机EL元件；(B)通过涂覆方法在所述下电极上形成具有空穴注入特性和空穴输送特性中的一 个或两个特性的空穴注入/输送层，以便所述空穴注入/输送层分别对应于所述红色有机 EL元件、所述绿色有机EL元件和所述蓝色有机EL元件；(C)通过涂覆方法在所述红色有机EL元件的所述空穴注入/输送层上形成包括低 分子材料的红色有机发光层；(D)通过涂覆方法在所述绿色有机EL元件的所述空穴注入/输送层上形成包括低 分子材料的绿色有机发光层；(E)通过蒸镀方法在所述红色有机发光层、所述绿色有机发光层和所述蓝色有机 EL元件的所述空穴注入/输送层的整个表面上形成由低分子材料制成的蓝色有机发光层； 及(F)在所述蓝色有机发光层的整个表面上依次形成具有电子注入特性和电子输送 特性中的一个或两个特性的电子注入/输送层和上电极。在根据本发明的实施例的有机EL元件的所述制造方法中，当在加入有低分子材 料的所述红色有机发光层和所述绿色有机发光层上，以及在所述蓝色有机EL元件的通过涂覆方法形成的具有空穴注入特性和空穴输送特性中的一个或两个特性的层上，形成由低 分子材料制成的所述蓝色发光层时，改善了从作为公共层的所述蓝色发光层注入空穴或电 子的效率，改善了由低分子材料制成的空穴输送层的界面。在根据本发明的实施例的所述有机EL显示器和制造有机EL显示器的所述方法 中，所述低分子材料(单体或低聚物)加入到所述红色发光层和所述绿色发光层，所以改善 了从所述蓝色发光层向所述红色发光层和所述绿色发光层注入空穴或电子的效率。因此， 能够改善所述红色有机EL元件和所述绿色有机EL元件的特性。因此，通过以阵列形式形 成红色有机EL元件、绿色有机EL元件和蓝色有机EL元件而构成的彩色有机EL显示器实 现了更高的发光效率和更长的寿命。通过下面的说明，本发明的其它或更多目标、特征和优点将更加明显。
图1是表示根据本发明的实施例的有机EL显示器的结构的示意图。图2是表示图1所示的像素驱动电路的示例的示意图。图3是表示图1所示的显示区域的结构的剖面图。图4是表示图1所示的有机EL显示器的制造方法的流程图。图5A 图5C是以制造步骤的顺序表示图4所示的制造方法的剖面图。图6A 图6C是表示图5A 图5C之后的步骤的剖面图。图7A 图7C是表示图6A 图6C之后的步骤的剖面图。图8是表示包括根据上述实施例的显示器的模块的示意结构的平面图。图9是根据上述实施例的显示器的应用示例1的外观立体图。图IOA和图IOB分别是应用示例2的从前边和后边看的外观立体图。图11是应用示例3的外观立体图。图12是应用示例4的外观立体图。图13A 图13G表示应用示例5，其中，图13A和图1 分别是应用示例5打开状 态下的前视图和后视图，图13C、13D、13E、13F和13G分别是应用示例5关闭状态下的前视 图、左视图、右视图、俯视图和仰视图。图14A 图14C是表示红色有机EL元件的实验示例的结果的曲线。图15A和图15B是表示绿色有机EL元件的实验示例的结果的曲线。图16是表示实验2的结果的曲线。
具体实施例方式下面将参照附图详细说明本发明的优选实施例。图1表示根据本发明的实施例的有机EL显示器的结构。有机EL显示器用作有机 EL电视机等，在有机EL显示器中，例如，后面将说明的多个红色有机EL元件10R、多个绿色 有机EL元件IOG和多个蓝色有机EL元件IOB在基板11上以矩阵形式布置成为显示区域 110。信号线驱动电路120和扫描线驱动电路130在显示区域110周围布置成为画面显示 的驱动器。在显示区域110中布置像素驱动电路140。图2表示像素驱动电路140的示例。像素驱动电路140是形成在后面将说明的下电极14下方的有源驱动电路。换句话说，像素 驱动电路140包括驱动晶体管Trl、写晶体管Tr2、驱动晶体管Trl与写晶体管Tr2之间的 电容(保持电容)Cs以及在第一电源线(Vcc)和第二电源线(GND)之间串联连接至驱动晶 体管Trl的有机发光元件10R(或IOG或10B)。驱动晶体管Trl和写晶体管Tr2均是由普 通薄膜晶体管(TFT)构成，TFT可具有例如逆交错结构(所谓的底栅极型)或交错结构(顶 栅极型)，但TFT的结构不特定限于此。在像素驱动电路140中，在列方向上布置多个信号线120A，在行方向上布置多个 扫描线130A。每个信号线120A和每个扫描线130A之间的交叉点对应于有机发光元件10R、 IOG和IOB中的一个有机发光元件(子像素)。每个信号线120A连接至信号线驱动电路 120，信号线驱动电路120通过信号线120A向写晶体管Tr2的源极供应图像信号。每个扫 描线130A连接至扫描线驱动电路130，扫描线驱动电路130通过扫描线130A向写晶体管 Tr2的栅极依次供应扫描信号。而且，在显示区域110中，发出红色光的红色有机EL元件10R、发出绿色光的绿色 有机EL元件IOG和发出蓝色光的蓝色有机EL元件IOB以矩阵形式依次布置为一个整体。 应指出，彼此相邻的红色有机EL元件10R、绿色有机EL元件IOG和蓝色有机EL元件IOB的
组合构成一个像素。图3表示图1所示的显示区域110的剖面结构。红色有机EL元件10R、绿色有机 EL元件IOG和蓝色有机EL元件IOB均具有如下结构，即，在该结构中，隔着上述像素驱动电 路140的驱动晶体管Trl和平坦化绝缘膜(未图示)从基板11起依次层叠作为阳极的下 电极14、隔壁15、包括下面将说明的发光层16C的有机层16和作为阴极的上电极17。红色有机EL元件10R、绿色有机EL元件IOG和蓝色有机EL元件IOB涂覆有保护 层20，通过由热固树脂、紫外线固化树脂等制成的粘合层(未图示)将由玻璃等制成的密 封基板40结合到保护层20的整个表面，以便密封红色有机EL元件10R、绿色有机EL元件 IOG和蓝色有机EL元件IOB。基板11是支撑主体，红色有机EL元件10R、绿色有机EL元件IOG和蓝色有机EL 元件IOB以阵列的形式形成在基板11的主表面上，基板11可由已知的基板构成，也可以使 用例如石英、玻璃、金属箔或由树脂制成的膜或片等。特别的，石英或玻璃是优选的，在基 板11是由树脂制成的情况下，可使用以聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)为代表的甲基丙烯酸树 脂、诸如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)和聚萘二甲酸丁二醇酯 (PBN)之类的聚酯、聚碳酸酯树脂等作为树脂，但为了降低透水性和透气性，因此基板11需 要具有层叠结构或需要经过表面处理。下电极14布置在基板11上以分别对应于红色有机EL元件10R、绿色有机EL元件 IOG和蓝色有机EL元件IOB。下电极14在层叠方向上均具有IOnm IOOOnm (包括两个端 点)的厚度(在下文中简称为厚度)，是由诸如铬(Cr)、金(Au)、钼(Pt)、镍(Ni)、铜(Cu)、 钨(W)或银(Ag)之类的金属元素的单质或合金制成。而且，下电极14可具有包括由这些 金属元素中的任一金属元素的单质或合金制成的金属膜与由铟锡氧化物(ITO)、铟 锌氧化物)或锌氧化物(aiO)和铝(Al)的合金制成的透明导电膜的层叠结构。应指出，在 下电极14用作阳极的情况下，下电极14优选地是由具有高空穴注入特性的材料制成。然 而，通过布置合适的空穴注入层，甚至也可将诸如铝(Al)合金之类的由于其表面上出现氧化的覆盖膜或功函数小的原因而导致空穴注入势垒的材料用作下电极14。隔壁15设置成确保下电极14和上电极17之间的绝缘及形成期望形状的发光区 域。而且，在通过喷墨印刷或喷嘴涂覆系统在下面说明的制造步骤中进行涂覆时的情况下， 隔壁15具有隔壁的作用。隔壁15在由诸如S^2之类的无机绝缘材料制成的下隔壁15A上 例如包括由诸如阳性型感光聚苯并噁唑或阳性型感光聚酰亚胺之类的感光树脂制成的上 隔壁15B。在隔壁15中，布置开口以对应于每个发光区域。应指出，不仅可以在开口中，而 且可以在隔壁15上布置有机层16和上电极17，但仅从隔壁15的开口处发出光。每个红色有机EL元件IOR的有机层16具有例如如下结构，S卩，在该结构中，从 下电极14起依次层叠空穴注入层16AR、空穴输送层16BR、红色发光层16CR、蓝色发光层 16CB、电子输送层16D和电子注入层16E。每个绿色有机EL元件IOG的有机层16具有例如 如下结构，即，在该结构中，从下电极14起依次层叠空穴注入层16AG、空穴输送层16BG、绿 色发光层16CG、蓝色发光层16CB、电子输送层16D和电子注入层16E。每个蓝色有机EL元 件IOB的有机层16具有例如如下结构，即，在该结构中，从下电极14起依次层叠空穴注入 层16AB、空穴输送层16BB、蓝色发光层16CB、电子输送层16D和电子注入层16E。蓝色发光 层16CB、电子输送层16D和电子注入层16E布置成为红色有机EL元件10R、绿色有机EL元 件IOG和蓝色有机EL元件IOB的公共层。空穴注入层16AR、16AG和16AB是用于增强空穴注入效率和防止泄露的缓冲层，它 们分别布置在红色有机EL元件10R、绿色有机EL元件IOG和蓝色有机EL元件IOB的下电 极14上。每个空穴注入层16AR、16AG和16AB的厚度优选地处于5nm IOOnm的范围(包 括两个端点)内，更优选地处于8nm 50nm的范围(包括两个端点)内。可基于电极或邻 近层的材料适当地选择空穴注入层16AR、16AG和16AB的材料，可使用聚苯胺、聚噻吩、聚吡 咯、聚苯乙炔、聚噻吩乙炔、聚喹啉、聚喹噁啉或其衍生物、诸如在主链或支链中包括芳香胺 结构的导电高聚合物、金属酞菁(诸如铜酞菁)或碳等。在空穴注入层16AR、16AG和16AB的材料是高分子材料的情况下，高分子材料的重 均分子量(Mw)可以处于5000 300000的范围内(包括两个端点)，特别是，高分子材料的 重均分子量优选地处于大约10000 200000的范围内(包括两个端点)。而且，可使用具 有大约2000 10000的Mw的低聚物。然而，在Mw小于5000的情况下，当形成空穴输送层 和后续层时，空穴注入层可能溶解。而且，在Mw大于300000的情况下，可能使材料凝胶化 而导致难以形成膜。用作空穴注入层16AR、16AG和16AB材料的导电高聚物的代表示例包括聚苯胺、寡 聚苯胺和诸如聚3，4_乙撑二氧噻吩(PEDOT)之类的聚二氧噻吩。另外，可使用市售的由 世泰科股份有限公司(H. C. starck GmbH)制造的Nafion(商标)聚合物、市售的由日本日 产化学工业株式会社(Nissan Chemical Industries. Ltd.)制造的商品名为Liquion(商 标)溶解形式的聚合物ELsource(商标)、或由综研化学有限公司工程(Soken Chemical &Engineering Co.，Ltd.)制造的Verazol (商标)导电聚合物等等。设置红色有机EL元件IOR和绿色有机EL元件IOG的空穴输送层16BR和16BG以 分别增强向红色发光层16CR和绿色发光层16CG传输空穴的效率。空穴输送层16BR和16BG 分别布置在红色有机EL元件IOR和绿色有机EL元件IOG的空穴注入层16AR和16AG上。
例如，基于整个的元件结构，空穴输送层16BR和16BG的厚度优选地处于1Onm 200nm的范围内(包括两个端点)，更优选地处于15nm 150nm的范围内(包括两个端点)。 对于形成空穴输送层16BR和16BG的高分子材料，可以使用可在有机溶剂中溶解的发光材 料，例如，聚乙烯基咔唑(polybinylcartazole)、聚芴、聚苯胺、聚硅烷或其衍生物、在支链 或主链上具有芳香胺的聚硅氧烷衍生物、聚噻吩及其衍生物和聚吡咯。在空穴输送层16BR和16BG的材料是高分子材料的情况下，高分子材料的重均分 子量(Mw)优选地为50000 300000 (包括两个端点)，更优选地为100000 200000 (包括 两个端点)。在Mw小于50000的情况下，当形成发光层16CR和16CG时，高分子材料中的低 分子成分脱落，于是导致在空穴注入层16AR和16AG及空穴输送层16BR和16BG中出现坏 点，所以可能出现有机EL元件的初始性能下降或元件的劣化。另一方面，在Mw大于300000 的情况下，可能使材料凝胶化而导致难以形成膜。应指出，重均分子量(Mw)是通过使用四 氢呋喃作为溶剂的凝胶渗透色谱法(GPC，gel permeation chromatography)确定聚苯乙烯 当量重均分子量(polystyrene-equivalent weight-average molecular weight)而获得 的值。响应于电场的施加，红色发光层16CR和绿色发光层16CG通过电子和空穴的再结 合而发出光。例如，基于整个的元件结构，每个红色发光层16CR和绿色发光层16CG的厚度 优选地处于1Onm 200nm的范围内(包括两个端点)，更优选地处于15nm 150nm的范围 内(包括两个端点)。红色发光层16CR和绿色发光层16CG是由通过向高分子(发光)材 料加入低分子(单体或低聚物)形成的混合材料制成的。红色发光层16CR和绿色发光层16CG的高分子材料的示例包括聚芴类高聚物衍生 物、聚对苯乙炔衍生物、聚苯撑衍生物、聚乙烯基咔唑衍生物、聚噻吩衍生物、茈类颜料、香 豆素类颜料、罗丹明类颜料或掺杂有有机EL材料的上述高分子材料。对于掺杂材料，例如， 可使用红荧烯(rubrene)、茈、9，10-二苯基蒽、四苯基丁二烯、尼罗红(nile red)或香豆素 6。加入到形成红色发光层16CR和绿色发光层16CG的高分子材料的低分子材料用于 改善从作为公共层的蓝色发光层16CB向红色发光层16CR和绿色发光层16CG注入空穴或 电子的效率。在相关技术中的有机EL元件中，在仅由高分子材料制成的红色发光层16CR和绿 色发光层16CG的上方布置由低分子材料制成的作为公共层的蓝色发光层16CB，红色发光 层16CR和绿色发光层16CG的能级与蓝色发光层16CB的能级之间的差异巨大。因此，蓝 色发光层16CB与每个红色发光层16CR和绿色发光层16CG之间的空穴或电子注入效率十 分低，如上所述，存在如下问题，即，不能有效获得由高分子材料制成的发光层的内在特性。 在该实施例中，为了改善空穴或电子注入特性，将用于减小红色发光层16CR和绿色发光层 16CG的能级与蓝色发光层16CB的能级之间的差异的低分子材料(单体或低聚物)加入到 红色发光层16CR和绿色发光层16CG。下面将分析红色发光层16CR和绿色发光层16CG的 最高已占分子轨道(Η0Μ0)级和最低未占分子轨道(LUMO)级、蓝色发光层16CB的Η0Μ0级 和LUMO级以及加入到红色发光层16CR和绿色发光层16CG的低分子材料的Η0Μ0级和LUMO 级之间的关系。对于具体添加的低分子材料，选择如下化合物，即，所述化合物具有低于红 色发光层16CR和绿色发光层16CG的LUMO级及高于蓝色发光层16CB的LUMO级的数值，且还具有高于红色发光层16CR和绿色发光层16CG的HOMO级及低于蓝色发光层16CB的HOMO 级的数值。而且，加入到红色发光层16CR和绿色发光层16CG的低分子材料是指如下低分子 材料，即，该低分子材料是除由通过重复相同或相似的低分子化合物的链反应产生的高分 子量的聚合物或缩合物的分子构成的化合物之外的、大体上单个分子量的低分子材料。而 且，在该低分子材料中，通过加热在分子之间不出现新的化学键，低分子材料以单个分子形 式存在。低分子材料的重均分子量(Mw)优选地为等于或小于50000，这是因为，与具有例如 大于50000的大分子量材料相比，小分子量材料在一定程度上具有多种特性，容易调整空 穴或电子迁移率、带隙、对溶剂的溶解度等。而且，对于低分子材料的添加量，在红色发光层 16CR或绿色发光层16CG中使用的高分子材料和低分子材料之间的重量混合比率优选地处 于10 1 1 2的范围内(包括两个端点)。在高分子材料和低分子材料之间的混合比 率小于10 1的情况下，降低了低分子材料的添加所产生的效果。而且，在混合比率大于 1 2的情况下，难以获得作为发光材料的高分子材料的特性。对于这些低分子材料，例如，可以使用苯、苯乙烯胺、三苯胺、吓啉、苯并菲、氮杂苯 并菲、四氰基对苯醌二甲烷、三唑、咪唑、噁二唑、聚芳烷、苯二胺、芳胺、噁唑、蒽、芴酮、腙、 二苯乙烯或其衍生物或诸如聚硅烷类化合物、乙烯基咔唑类化合物、噻吩类化合物或苯胺 类化合物之类的杂环共轭单体或低聚物。更具体地，可使用α-萘基苯基苯二胺、吓啉、金属四苯基卟啉、金属萘酞菁、六氰 基氮杂苯并菲、7，7，8，8_四氰基对苯二醌二甲烷(TCNQ)、7，7，8，8-四氰基_2，3，5，6_四氟 对苯醌二甲烷尔4-1^^0)、四氰基-4，4，4-三(3-甲基苯基苯基氨基)-三苯胺、N，N，N'， N'-四(对甲苯基)对苯二胺、Ν，Ν，Ν' ,N'-四苯基-4，4' - 二氨基联苯、N-苯基咔唑、 4- 二-对甲苯基氨基二苯乙烯、聚对苯乙炔、聚噻吩乙炔和聚0，2'-噻吩基吡咯)，但低 分子材料不限于此。更优选地，使用由下面的化学式(1) ( 表示的低分子材料。
权利要求
1.一种有机电致发光显示器，其包括下电极，其布置在基板上使得分别对应于红色有机EL元件、绿色有机EL元件和蓝色有 机EL元件；空穴注入/输送层，其布置在所述下电极上使得分别对应于所述红色有机EL元件、所 述绿色有机EL元件和所述蓝色有机EL元件，所述空穴注入/输送层具有空穴注入特性和 空穴输送特性中的一个或两个特性；红色有机发光层，其布置在所述红色有机EL元件的所述空穴注入/输送层上，所述红 色有机发光层包括低分子材料；绿色有机发光层，其布置在所述绿色有机EL元件的所述空穴注入/输送层上，所述绿 色有机发光层包括低分子材料；蓝色有机发光层，其布置在所述红色有机发光层、所述绿色有机发光层和所述蓝色有 机EL元件的所述空穴注入/输送层的整个表面上；及电子注入/输送层和上电极，所述电子注入/输送层和所述上电极布置在所述蓝色发 光层的整个表面上，所述电子注入/输送层具有电子注入特性和电子输送特性中的一个或 两个特性。
2.如权利要求1所述的有机电致发光显示器，其中，所述低分子材料具有低于所述红 色有机发光层或所述绿色有机发光层的LUM0、即最低未占分子轨道的值且高于所述红色有 机发光层或所述绿色有机发光层的HOMO、即最高占用分子轨道的值。
3.如权利要求1所述的有机电致发光显示器，其中，所述低分子材料具有高于所述蓝 色有机发光层的LUMO的值和低于所述蓝色有机发光层的HOMO的值。
4.如权利要求1所述的有机电致发光显示器，其中，所述红色有机发光层和所述绿色 有机发光层均包括高分子材料，所述蓝色有机发光层是由低分子材料制成。
5.如权利要求4所述的有机电致发光显示器，其中，包含在所述红色有机发光层和所 述绿色有机发光层内的所述高分子材料和所述低分子材料的混合比率等于或低于1 2。
6.如权利要求1所述的有机电致发光显示器，其中，所述红色有机EL元件和所述绿色 有机EL元件的所述空穴注入/输送层是由高分子材料制成，所述蓝色有机EL元件的空穴 输送层是由低分子材料制成，所述蓝色有机EL元件的所述空穴输送层分别包括具有空穴 注入特性的层和具有空穴输送特性的层。
7.如权利要求1所述的有机电致发光显示器，其中，所述低分子材料是分子式(1)表示的化合物，
8.如权利要求1所述的有机电致发光显示器，其中，所述低分子材料是分子式( 表示的除分子式(1)所表示化合物之外的化合物，
9.如权利要求1所述的有机电致发光显示器，其中，所述低分子材料是分子式C3)表示的除分子式(1)所表示化合物之外的化合物，
10.如权利要求1所述的有机电致发光显示器，其中， 所述蓝色有机发光层是由分子式(4)表示的化合物制成，
11.一种有机电致发光显示器的制造方法，其包括以下步骤在基板上形成下电极，使得分别对应于红色有机EL元件、绿色有机EL元件和蓝色有机 EL元件；通过涂覆方法在所述下电极上形成具有空穴注入特性和空穴输送特性中的一个或两 个特性的空穴注入/输送层，使得分别对应于所述红色有机EL元件、所述绿色有机EL元件 和所述蓝色有机EL元件；通过涂覆方法在所述红色有机EL元件的所述空穴注入/输送层上形成包括低分子材 料的红色有机发光层；通过涂覆方法在所述绿色有机EL元件的所述空穴注入/输送层上形成包括低分子材 料的绿色有机发光层；通过蒸镀方法在所述红色有机发光层、所述绿色有机发光层和所述蓝色有机EL元件 的所述空穴注入/输送层的整个表面上形成由低分子材料制成的蓝色有机发光层；及在所述蓝色有机发光层的整个表面上依次形成电子注入/输送层和上电极，所述电子 注入/输送层具有电子注入特性和电子输送特性中的一个或两个特性。
12.如权利要求11所述的有机电致发光显示器的制造方法，其中，使用喷墨印刷方法 或喷嘴涂覆方法作为所述涂覆方法。
13.如权利要求11所述的有机电致发光显示器的制造方法，其中，在形成包括所述低 分子材料的所述红色有机发光层和包括所述低分子材料的所述绿色有机发光层的所述步 骤中，在适合于材料的温度下进行热处理，所述材料在所述红色有机发光层或所述绿色有机发光层所包含的材料中具有最低的玻璃化转变点。
全文摘要
本发明涉及有机EL显示器及其制造方法。该有机EL显示器包括下电极，其布置在基板上以分别对应于红色有机EL元件、绿色有机EL元件和蓝色有机EL元件；空穴注入/输送层，其布置在下电极上以分别对应于红色、绿色和蓝色有机EL元件；红色有机发光层和绿色有机发光层，其分别布置在红色有机EL元件和绿色有机EL元件的所述空穴注入/输送层上，均包括低分子材料；蓝色有机发光层，其布置在红色有机发光层、绿色有机发光层和蓝色有机EL元件的空穴注入/输送层的整个表面上；及布置在所述蓝色发光层的整个表面上的电子注入/输送层和上电极。本发明能够改善所述红色有机EL元件和所述绿色有机EL元件的特性。
文档编号H01L51/54GK102148334SQ20111003426
公开日2011年8月10日 申请日期2011年1月28日 优先权日2010年2月5日
发明者吉永祯彦, 肥后智之 申请人:索尼公司
技术领域：
本发明涉及利用有机EL效应进行发光的有机电致发光(EL)显示器及其制造方法。
背景技术：
随着信息和通信行业的加速发展，需要更高性能的显示元件。世人所关注的作为 下一代显示元件的有机EL元件不仅具有宽视角和优良对比度的优点，而且具有快速响应 时间的优点。形成有机EL元件的发光层等的材料大体上分为低分子材料和高分子材料。众所 周知，低分子材料表现出高发光效率和长寿命，特别是，发出蓝色光的低分子材料具有高性 能。而且，作为形成有机EL元件的有机膜的方法，通过诸如真空沉积方法之类的干式 方法形成由低分子材料制成的膜，通过诸如旋转涂覆法、喷墨印刷法或喷嘴涂覆(nozzle coating)法之类的湿式方法形成由高分子材料制成的膜。作为使用此类形成方法的示例，例如，日本专利4062352号和3899566号所描述的 形成方法披露了通过喷墨印刷法形成红色发光层和绿色发光层及通过蒸镀法形成蓝色发 光层的制造方法。在日本专利4062352号和3899566号所披露的制造方法中，通过蒸镀方 法，使用具有高实用性的低分子材料制造蓝色发光层，因此，制造成本低，增大显示器尺寸 的可能性高。而且，日本未审查专利公开公报2006-140434号披露了在红色发光层和绿色发光 层的上方形成作为公共层的蓝色发光层的显示器。在这种结构中，蓝色发光层上不需要精 细图案，因此，减少了制造步骤。然而，在日本未审查专利公开公报2006-140434号的显示器中，存在如下问题， 即，从布置在红色发光层和绿色发光层上方的蓝色发光层向红色发光层和绿色发光层注入 空穴或电子的效率低，由此，没有获得红色发光层和绿色发光层的内在特性。换句话说，在 红色有机EL元件和绿色有机EL元件中，未有效获得发光效率、寿命特性等。
发明内容
期望提供一种能够改善红色有机EL元件和绿色有机EL元件的特性的有机EL显 示器及其制造方法。根据本发明的实施例，提供一种有机EL显示器，所述有机EL显示器包括部件(A) 部件(F)(A)下电极，其布置在基板上以分别对应于红色有机EL元件、绿色有机EL元件和 蓝色有机EL元件；(B)空穴注入/输送层，其布置在所述下电极上以分别对应于所述红色有机EL元 件、所述绿色有机EL元件和所述蓝色有机EL元件，所述空穴注入/输送层具有空穴注入特 性和空穴输送特性中的一个或两个特性；(C)红色有机发光层，其布置在所述红色有机EL元件的所述空穴注入/输送层上， 包括低分子材料；(D)绿色有机发光层，其布置在所述绿色有机EL元件的所述空穴注入/输送层上， 包括低分子材料；(E)蓝色有机发光层，其布置在所述红色有机发光层、所述绿色有机发光层和所述 蓝色有机EL元件的所述空穴注入/输送层的整个表面上；及(F)电子注入/输送层和上电极，所述电子注入/输送层和上电极布置在所述蓝色 有机发光层的整个表面上，所述电子注入/输送层具有电子注入特性和电子输送特性中的 一个或两个特性。这里，低分子材料例如是重均分子量为等于或小于50000的单体或低聚物。低聚 物是由2 10个键合在一起的单体形成的聚合物。应指出，这里所述的分子量范围仅是优 选分子量，但在本发明中，并未将具有超过上述范围的分子量的低分子材料排除在外。在根据本发明的实施例的所述有机EL显示器中，当所述低分子材料(单体或低聚 物)加入到所述红色发光层和所述绿色发光层时，改善了从作为公共层的所述蓝色发光层 向所述红色发光层和所述绿色发光层注入空穴或电子的效率。根据本发明的实施例，提供一种制造有机EL显示器的方法，所述方法包括以下步 骤㈧ (F)(A)在基板上形成下电极，以便所述下电极分别对应于红色有机EL元件、绿色有 机EL元件和蓝色有机EL元件；(B)通过涂覆方法在所述下电极上形成具有空穴注入特性和空穴输送特性中的一 个或两个特性的空穴注入/输送层，以便所述空穴注入/输送层分别对应于所述红色有机 EL元件、所述绿色有机EL元件和所述蓝色有机EL元件；(C)通过涂覆方法在所述红色有机EL元件的所述空穴注入/输送层上形成包括低 分子材料的红色有机发光层；(D)通过涂覆方法在所述绿色有机EL元件的所述空穴注入/输送层上形成包括低 分子材料的绿色有机发光层；(E)通过蒸镀方法在所述红色有机发光层、所述绿色有机发光层和所述蓝色有机 EL元件的所述空穴注入/输送层的整个表面上形成由低分子材料制成的蓝色有机发光层； 及(F)在所述蓝色有机发光层的整个表面上依次形成具有电子注入特性和电子输送 特性中的一个或两个特性的电子注入/输送层和上电极。在根据本发明的实施例的有机EL元件的所述制造方法中，当在加入有低分子材 料的所述红色有机发光层和所述绿色有机发光层上，以及在所述蓝色有机EL元件的通过涂覆方法形成的具有空穴注入特性和空穴输送特性中的一个或两个特性的层上，形成由低 分子材料制成的所述蓝色发光层时，改善了从作为公共层的所述蓝色发光层注入空穴或电 子的效率，改善了由低分子材料制成的空穴输送层的界面。在根据本发明的实施例的所述有机EL显示器和制造有机EL显示器的所述方法 中，所述低分子材料(单体或低聚物)加入到所述红色发光层和所述绿色发光层，所以改善 了从所述蓝色发光层向所述红色发光层和所述绿色发光层注入空穴或电子的效率。因此， 能够改善所述红色有机EL元件和所述绿色有机EL元件的特性。因此，通过以阵列形式形 成红色有机EL元件、绿色有机EL元件和蓝色有机EL元件而构成的彩色有机EL显示器实 现了更高的发光效率和更长的寿命。通过下面的说明，本发明的其它或更多目标、特征和优点将更加明显。
图1是表示根据本发明的实施例的有机EL显示器的结构的示意图。图2是表示图1所示的像素驱动电路的示例的示意图。图3是表示图1所示的显示区域的结构的剖面图。图4是表示图1所示的有机EL显示器的制造方法的流程图。图5A 图5C是以制造步骤的顺序表示图4所示的制造方法的剖面图。图6A 图6C是表示图5A 图5C之后的步骤的剖面图。图7A 图7C是表示图6A 图6C之后的步骤的剖面图。图8是表示包括根据上述实施例的显示器的模块的示意结构的平面图。图9是根据上述实施例的显示器的应用示例1的外观立体图。图IOA和图IOB分别是应用示例2的从前边和后边看的外观立体图。图11是应用示例3的外观立体图。图12是应用示例4的外观立体图。图13A 图13G表示应用示例5，其中，图13A和图1 分别是应用示例5打开状 态下的前视图和后视图，图13C、13D、13E、13F和13G分别是应用示例5关闭状态下的前视 图、左视图、右视图、俯视图和仰视图。图14A 图14C是表示红色有机EL元件的实验示例的结果的曲线。图15A和图15B是表示绿色有机EL元件的实验示例的结果的曲线。图16是表示实验2的结果的曲线。
具体实施例方式下面将参照附图详细说明本发明的优选实施例。图1表示根据本发明的实施例的有机EL显示器的结构。有机EL显示器用作有机 EL电视机等，在有机EL显示器中，例如，后面将说明的多个红色有机EL元件10R、多个绿色 有机EL元件IOG和多个蓝色有机EL元件IOB在基板11上以矩阵形式布置成为显示区域 110。信号线驱动电路120和扫描线驱动电路130在显示区域110周围布置成为画面显示 的驱动器。在显示区域110中布置像素驱动电路140。图2表示像素驱动电路140的示例。像素驱动电路140是形成在后面将说明的下电极14下方的有源驱动电路。换句话说，像素 驱动电路140包括驱动晶体管Trl、写晶体管Tr2、驱动晶体管Trl与写晶体管Tr2之间的 电容(保持电容)Cs以及在第一电源线(Vcc)和第二电源线(GND)之间串联连接至驱动晶 体管Trl的有机发光元件10R(或IOG或10B)。驱动晶体管Trl和写晶体管Tr2均是由普 通薄膜晶体管(TFT)构成，TFT可具有例如逆交错结构(所谓的底栅极型)或交错结构(顶 栅极型)，但TFT的结构不特定限于此。在像素驱动电路140中，在列方向上布置多个信号线120A，在行方向上布置多个 扫描线130A。每个信号线120A和每个扫描线130A之间的交叉点对应于有机发光元件10R、 IOG和IOB中的一个有机发光元件(子像素)。每个信号线120A连接至信号线驱动电路 120，信号线驱动电路120通过信号线120A向写晶体管Tr2的源极供应图像信号。每个扫 描线130A连接至扫描线驱动电路130，扫描线驱动电路130通过扫描线130A向写晶体管 Tr2的栅极依次供应扫描信号。而且，在显示区域110中，发出红色光的红色有机EL元件10R、发出绿色光的绿色 有机EL元件IOG和发出蓝色光的蓝色有机EL元件IOB以矩阵形式依次布置为一个整体。 应指出，彼此相邻的红色有机EL元件10R、绿色有机EL元件IOG和蓝色有机EL元件IOB的
组合构成一个像素。图3表示图1所示的显示区域110的剖面结构。红色有机EL元件10R、绿色有机 EL元件IOG和蓝色有机EL元件IOB均具有如下结构，即，在该结构中，隔着上述像素驱动电 路140的驱动晶体管Trl和平坦化绝缘膜(未图示)从基板11起依次层叠作为阳极的下 电极14、隔壁15、包括下面将说明的发光层16C的有机层16和作为阴极的上电极17。红色有机EL元件10R、绿色有机EL元件IOG和蓝色有机EL元件IOB涂覆有保护 层20，通过由热固树脂、紫外线固化树脂等制成的粘合层(未图示)将由玻璃等制成的密 封基板40结合到保护层20的整个表面，以便密封红色有机EL元件10R、绿色有机EL元件 IOG和蓝色有机EL元件IOB。基板11是支撑主体，红色有机EL元件10R、绿色有机EL元件IOG和蓝色有机EL 元件IOB以阵列的形式形成在基板11的主表面上，基板11可由已知的基板构成，也可以使 用例如石英、玻璃、金属箔或由树脂制成的膜或片等。特别的，石英或玻璃是优选的，在基 板11是由树脂制成的情况下，可使用以聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)为代表的甲基丙烯酸树 脂、诸如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)和聚萘二甲酸丁二醇酯 (PBN)之类的聚酯、聚碳酸酯树脂等作为树脂，但为了降低透水性和透气性，因此基板11需 要具有层叠结构或需要经过表面处理。下电极14布置在基板11上以分别对应于红色有机EL元件10R、绿色有机EL元件 IOG和蓝色有机EL元件IOB。下电极14在层叠方向上均具有IOnm IOOOnm (包括两个端 点)的厚度(在下文中简称为厚度)，是由诸如铬(Cr)、金(Au)、钼(Pt)、镍(Ni)、铜(Cu)、 钨(W)或银(Ag)之类的金属元素的单质或合金制成。而且，下电极14可具有包括由这些 金属元素中的任一金属元素的单质或合金制成的金属膜与由铟锡氧化物(ITO)、铟 锌氧化物)或锌氧化物(aiO)和铝(Al)的合金制成的透明导电膜的层叠结构。应指出，在 下电极14用作阳极的情况下，下电极14优选地是由具有高空穴注入特性的材料制成。然 而，通过布置合适的空穴注入层，甚至也可将诸如铝(Al)合金之类的由于其表面上出现氧化的覆盖膜或功函数小的原因而导致空穴注入势垒的材料用作下电极14。隔壁15设置成确保下电极14和上电极17之间的绝缘及形成期望形状的发光区 域。而且，在通过喷墨印刷或喷嘴涂覆系统在下面说明的制造步骤中进行涂覆时的情况下， 隔壁15具有隔壁的作用。隔壁15在由诸如S^2之类的无机绝缘材料制成的下隔壁15A上 例如包括由诸如阳性型感光聚苯并噁唑或阳性型感光聚酰亚胺之类的感光树脂制成的上 隔壁15B。在隔壁15中，布置开口以对应于每个发光区域。应指出，不仅可以在开口中，而 且可以在隔壁15上布置有机层16和上电极17，但仅从隔壁15的开口处发出光。每个红色有机EL元件IOR的有机层16具有例如如下结构，S卩，在该结构中，从 下电极14起依次层叠空穴注入层16AR、空穴输送层16BR、红色发光层16CR、蓝色发光层 16CB、电子输送层16D和电子注入层16E。每个绿色有机EL元件IOG的有机层16具有例如 如下结构，即，在该结构中，从下电极14起依次层叠空穴注入层16AG、空穴输送层16BG、绿 色发光层16CG、蓝色发光层16CB、电子输送层16D和电子注入层16E。每个蓝色有机EL元 件IOB的有机层16具有例如如下结构，即，在该结构中，从下电极14起依次层叠空穴注入 层16AB、空穴输送层16BB、蓝色发光层16CB、电子输送层16D和电子注入层16E。蓝色发光 层16CB、电子输送层16D和电子注入层16E布置成为红色有机EL元件10R、绿色有机EL元 件IOG和蓝色有机EL元件IOB的公共层。空穴注入层16AR、16AG和16AB是用于增强空穴注入效率和防止泄露的缓冲层，它 们分别布置在红色有机EL元件10R、绿色有机EL元件IOG和蓝色有机EL元件IOB的下电 极14上。每个空穴注入层16AR、16AG和16AB的厚度优选地处于5nm IOOnm的范围(包 括两个端点)内，更优选地处于8nm 50nm的范围(包括两个端点)内。可基于电极或邻 近层的材料适当地选择空穴注入层16AR、16AG和16AB的材料，可使用聚苯胺、聚噻吩、聚吡 咯、聚苯乙炔、聚噻吩乙炔、聚喹啉、聚喹噁啉或其衍生物、诸如在主链或支链中包括芳香胺 结构的导电高聚合物、金属酞菁(诸如铜酞菁)或碳等。在空穴注入层16AR、16AG和16AB的材料是高分子材料的情况下，高分子材料的重 均分子量(Mw)可以处于5000 300000的范围内(包括两个端点)，特别是，高分子材料的 重均分子量优选地处于大约10000 200000的范围内(包括两个端点)。而且，可使用具 有大约2000 10000的Mw的低聚物。然而，在Mw小于5000的情况下，当形成空穴输送层 和后续层时，空穴注入层可能溶解。而且，在Mw大于300000的情况下，可能使材料凝胶化 而导致难以形成膜。用作空穴注入层16AR、16AG和16AB材料的导电高聚物的代表示例包括聚苯胺、寡 聚苯胺和诸如聚3，4_乙撑二氧噻吩(PEDOT)之类的聚二氧噻吩。另外，可使用市售的由 世泰科股份有限公司(H. C. starck GmbH)制造的Nafion(商标)聚合物、市售的由日本日 产化学工业株式会社(Nissan Chemical Industries. Ltd.)制造的商品名为Liquion(商 标)溶解形式的聚合物ELsource(商标)、或由综研化学有限公司工程(Soken Chemical &Engineering Co.，Ltd.)制造的Verazol (商标)导电聚合物等等。设置红色有机EL元件IOR和绿色有机EL元件IOG的空穴输送层16BR和16BG以 分别增强向红色发光层16CR和绿色发光层16CG传输空穴的效率。空穴输送层16BR和16BG 分别布置在红色有机EL元件IOR和绿色有机EL元件IOG的空穴注入层16AR和16AG上。
例如，基于整个的元件结构，空穴输送层16BR和16BG的厚度优选地处于1Onm 200nm的范围内(包括两个端点)，更优选地处于15nm 150nm的范围内(包括两个端点)。 对于形成空穴输送层16BR和16BG的高分子材料，可以使用可在有机溶剂中溶解的发光材 料，例如，聚乙烯基咔唑(polybinylcartazole)、聚芴、聚苯胺、聚硅烷或其衍生物、在支链 或主链上具有芳香胺的聚硅氧烷衍生物、聚噻吩及其衍生物和聚吡咯。在空穴输送层16BR和16BG的材料是高分子材料的情况下，高分子材料的重均分 子量(Mw)优选地为50000 300000 (包括两个端点)，更优选地为100000 200000 (包括 两个端点)。在Mw小于50000的情况下，当形成发光层16CR和16CG时，高分子材料中的低 分子成分脱落，于是导致在空穴注入层16AR和16AG及空穴输送层16BR和16BG中出现坏 点，所以可能出现有机EL元件的初始性能下降或元件的劣化。另一方面，在Mw大于300000 的情况下，可能使材料凝胶化而导致难以形成膜。应指出，重均分子量(Mw)是通过使用四 氢呋喃作为溶剂的凝胶渗透色谱法(GPC，gel permeation chromatography)确定聚苯乙烯 当量重均分子量(polystyrene-equivalent weight-average molecular weight)而获得 的值。响应于电场的施加，红色发光层16CR和绿色发光层16CG通过电子和空穴的再结 合而发出光。例如，基于整个的元件结构，每个红色发光层16CR和绿色发光层16CG的厚度 优选地处于1Onm 200nm的范围内(包括两个端点)，更优选地处于15nm 150nm的范围 内(包括两个端点)。红色发光层16CR和绿色发光层16CG是由通过向高分子(发光)材 料加入低分子(单体或低聚物)形成的混合材料制成的。红色发光层16CR和绿色发光层16CG的高分子材料的示例包括聚芴类高聚物衍生 物、聚对苯乙炔衍生物、聚苯撑衍生物、聚乙烯基咔唑衍生物、聚噻吩衍生物、茈类颜料、香 豆素类颜料、罗丹明类颜料或掺杂有有机EL材料的上述高分子材料。对于掺杂材料，例如， 可使用红荧烯(rubrene)、茈、9，10-二苯基蒽、四苯基丁二烯、尼罗红(nile red)或香豆素 6。加入到形成红色发光层16CR和绿色发光层16CG的高分子材料的低分子材料用于 改善从作为公共层的蓝色发光层16CB向红色发光层16CR和绿色发光层16CG注入空穴或 电子的效率。在相关技术中的有机EL元件中，在仅由高分子材料制成的红色发光层16CR和绿 色发光层16CG的上方布置由低分子材料制成的作为公共层的蓝色发光层16CB，红色发光 层16CR和绿色发光层16CG的能级与蓝色发光层16CB的能级之间的差异巨大。因此，蓝 色发光层16CB与每个红色发光层16CR和绿色发光层16CG之间的空穴或电子注入效率十 分低，如上所述，存在如下问题，即，不能有效获得由高分子材料制成的发光层的内在特性。 在该实施例中，为了改善空穴或电子注入特性，将用于减小红色发光层16CR和绿色发光层 16CG的能级与蓝色发光层16CB的能级之间的差异的低分子材料(单体或低聚物)加入到 红色发光层16CR和绿色发光层16CG。下面将分析红色发光层16CR和绿色发光层16CG的 最高已占分子轨道(Η0Μ0)级和最低未占分子轨道(LUMO)级、蓝色发光层16CB的Η0Μ0级 和LUMO级以及加入到红色发光层16CR和绿色发光层16CG的低分子材料的Η0Μ0级和LUMO 级之间的关系。对于具体添加的低分子材料，选择如下化合物，即，所述化合物具有低于红 色发光层16CR和绿色发光层16CG的LUMO级及高于蓝色发光层16CB的LUMO级的数值，且还具有高于红色发光层16CR和绿色发光层16CG的HOMO级及低于蓝色发光层16CB的HOMO 级的数值。而且，加入到红色发光层16CR和绿色发光层16CG的低分子材料是指如下低分子 材料，即，该低分子材料是除由通过重复相同或相似的低分子化合物的链反应产生的高分 子量的聚合物或缩合物的分子构成的化合物之外的、大体上单个分子量的低分子材料。而 且，在该低分子材料中，通过加热在分子之间不出现新的化学键，低分子材料以单个分子形 式存在。低分子材料的重均分子量(Mw)优选地为等于或小于50000，这是因为，与具有例如 大于50000的大分子量材料相比，小分子量材料在一定程度上具有多种特性，容易调整空 穴或电子迁移率、带隙、对溶剂的溶解度等。而且，对于低分子材料的添加量，在红色发光层 16CR或绿色发光层16CG中使用的高分子材料和低分子材料之间的重量混合比率优选地处 于10 1 1 2的范围内(包括两个端点)。在高分子材料和低分子材料之间的混合比 率小于10 1的情况下，降低了低分子材料的添加所产生的效果。而且，在混合比率大于 1 2的情况下，难以获得作为发光材料的高分子材料的特性。对于这些低分子材料，例如，可以使用苯、苯乙烯胺、三苯胺、吓啉、苯并菲、氮杂苯 并菲、四氰基对苯醌二甲烷、三唑、咪唑、噁二唑、聚芳烷、苯二胺、芳胺、噁唑、蒽、芴酮、腙、 二苯乙烯或其衍生物或诸如聚硅烷类化合物、乙烯基咔唑类化合物、噻吩类化合物或苯胺 类化合物之类的杂环共轭单体或低聚物。更具体地，可使用α-萘基苯基苯二胺、吓啉、金属四苯基卟啉、金属萘酞菁、六氰 基氮杂苯并菲、7，7，8，8_四氰基对苯二醌二甲烷(TCNQ)、7，7，8，8-四氰基_2，3，5，6_四氟 对苯醌二甲烷尔4-1^^0)、四氰基-4，4，4-三(3-甲基苯基苯基氨基)-三苯胺、N，N，N'， N'-四(对甲苯基)对苯二胺、Ν，Ν，Ν' ,N'-四苯基-4，4' - 二氨基联苯、N-苯基咔唑、 4- 二-对甲苯基氨基二苯乙烯、聚对苯乙炔、聚噻吩乙炔和聚0，2'-噻吩基吡咯)，但低 分子材料不限于此。更优选地，使用由下面的化学式(1) ( 表示的低分子材料。
权利要求
1.一种有机电致发光显示器，其包括下电极，其布置在基板上使得分别对应于红色有机EL元件、绿色有机EL元件和蓝色有 机EL元件；空穴注入/输送层，其布置在所述下电极上使得分别对应于所述红色有机EL元件、所 述绿色有机EL元件和所述蓝色有机EL元件，所述空穴注入/输送层具有空穴注入特性和 空穴输送特性中的一个或两个特性；红色有机发光层，其布置在所述红色有机EL元件的所述空穴注入/输送层上，所述红 色有机发光层包括低分子材料；绿色有机发光层，其布置在所述绿色有机EL元件的所述空穴注入/输送层上，所述绿 色有机发光层包括低分子材料；蓝色有机发光层，其布置在所述红色有机发光层、所述绿色有机发光层和所述蓝色有 机EL元件的所述空穴注入/输送层的整个表面上；及电子注入/输送层和上电极，所述电子注入/输送层和所述上电极布置在所述蓝色发 光层的整个表面上，所述电子注入/输送层具有电子注入特性和电子输送特性中的一个或 两个特性。
2.如权利要求1所述的有机电致发光显示器，其中，所述低分子材料具有低于所述红 色有机发光层或所述绿色有机发光层的LUM0、即最低未占分子轨道的值且高于所述红色有 机发光层或所述绿色有机发光层的HOMO、即最高占用分子轨道的值。
3.如权利要求1所述的有机电致发光显示器，其中，所述低分子材料具有高于所述蓝 色有机发光层的LUMO的值和低于所述蓝色有机发光层的HOMO的值。
4.如权利要求1所述的有机电致发光显示器，其中，所述红色有机发光层和所述绿色 有机发光层均包括高分子材料，所述蓝色有机发光层是由低分子材料制成。
5.如权利要求4所述的有机电致发光显示器，其中，包含在所述红色有机发光层和所 述绿色有机发光层内的所述高分子材料和所述低分子材料的混合比率等于或低于1 2。
6.如权利要求1所述的有机电致发光显示器，其中，所述红色有机EL元件和所述绿色 有机EL元件的所述空穴注入/输送层是由高分子材料制成，所述蓝色有机EL元件的空穴 输送层是由低分子材料制成，所述蓝色有机EL元件的所述空穴输送层分别包括具有空穴 注入特性的层和具有空穴输送特性的层。
7.如权利要求1所述的有机电致发光显示器，其中，所述低分子材料是分子式(1)表示的化合物，
8.如权利要求1所述的有机电致发光显示器，其中，所述低分子材料是分子式( 表示的除分子式(1)所表示化合物之外的化合物，
9.如权利要求1所述的有机电致发光显示器，其中，所述低分子材料是分子式C3)表示的除分子式(1)所表示化合物之外的化合物，
10.如权利要求1所述的有机电致发光显示器，其中， 所述蓝色有机发光层是由分子式(4)表示的化合物制成，
11.一种有机电致发光显示器的制造方法，其包括以下步骤在基板上形成下电极，使得分别对应于红色有机EL元件、绿色有机EL元件和蓝色有机 EL元件；通过涂覆方法在所述下电极上形成具有空穴注入特性和空穴输送特性中的一个或两 个特性的空穴注入/输送层，使得分别对应于所述红色有机EL元件、所述绿色有机EL元件 和所述蓝色有机EL元件；通过涂覆方法在所述红色有机EL元件的所述空穴注入/输送层上形成包括低分子材 料的红色有机发光层；通过涂覆方法在所述绿色有机EL元件的所述空穴注入/输送层上形成包括低分子材 料的绿色有机发光层；通过蒸镀方法在所述红色有机发光层、所述绿色有机发光层和所述蓝色有机EL元件 的所述空穴注入/输送层的整个表面上形成由低分子材料制成的蓝色有机发光层；及在所述蓝色有机发光层的整个表面上依次形成电子注入/输送层和上电极，所述电子 注入/输送层具有电子注入特性和电子输送特性中的一个或两个特性。
12.如权利要求11所述的有机电致发光显示器的制造方法，其中，使用喷墨印刷方法 或喷嘴涂覆方法作为所述涂覆方法。
13.如权利要求11所述的有机电致发光显示器的制造方法，其中，在形成包括所述低 分子材料的所述红色有机发光层和包括所述低分子材料的所述绿色有机发光层的所述步 骤中，在适合于材料的温度下进行热处理，所述材料在所述红色有机发光层或所述绿色有机发光层所包含的材料中具有最低的玻璃化转变点。
全文摘要
本发明涉及有机EL显示器及其制造方法。该有机EL显示器包括下电极，其布置在基板上以分别对应于红色有机EL元件、绿色有机EL元件和蓝色有机EL元件；空穴注入/输送层，其布置在下电极上以分别对应于红色、绿色和蓝色有机EL元件；红色有机发光层和绿色有机发光层，其分别布置在红色有机EL元件和绿色有机EL元件的所述空穴注入/输送层上，均包括低分子材料；蓝色有机发光层，其布置在红色有机发光层、绿色有机发光层和蓝色有机EL元件的空穴注入/输送层的整个表面上；及布置在所述蓝色发光层的整个表面上的电子注入/输送层和上电极。本发明能够改善所述红色有机EL元件和所述绿色有机EL元件的特性。
文档编号H01L51/54GK102148334SQ20111003426
公开日2011年8月10日 申请日期2011年1月28日 优先权日2010年2月5日
发明者吉永祯彦, 肥后智之 申请人:索尼公司
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