CN100414735C - 有机el装置及其制造方法以及电子机器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种有机EL装置及其制造方法以及电子机器。有机EL装置(1)备有多个有机EL元件，所述有机EL元件具有一对电极(111)、(12)以及设置在这些电极之间的至少含有发光层(150)的功能层(110)。有机EL元件中的一个有机EL元件的功能层(110)的构成，对于其它有机EL元件的功能层(110)的构成，至少对于发光层(150)以外的构成要素是不同的。根据本发明的有机EL装置，可以使各个有机EL元件发挥最良的发光特性，由此可以提高显示特性。

Description

有机EL装置及其制造方法以及电子机器
技术领域
本发明涉及可以提高各个有机EL元件的特性并且由此提高显示特性的有机EL装置及其制造方法以及电子机器。
背景技术
近年来，作为自发发光型显示器，开发出了在发光层中使用有机物的有机电致发光元件(以下简称为有机EL元件)。在具备多个这种有机EL元件的有机EL装置中，用于形成发光层、载流子注入/传输层、即空穴注入/传输层、电子输入/传输层等的功能层的功能性材料，是决定所得的有机EL装置的特性等的重要因素之一。
作为这种有机EL装置，特别是在发光层形成材料是高分子材料时，一般功能层由发光层和空穴注入/传输层构成(例如参照专利文献1、专利文献2)。在这种有机EL装置中，例如在构成全彩色显示的装置的情况下，作为有机EL元件具有红色发光的元件、绿色发光的元件以及蓝色发光的元件。构成这些各色发光的有机EL元件，虽然对于各色发光层的材料是不同的，但是对于其它的功能层、即空穴注入/传输层，其材料是共同的，由此可以提高生产性。
另外，对于功能层以外的构成，已知尤其在色间改变阴极的构成，具体地说，仅对于构成蓝色发光的有机EL元件在发光层侧设置LiF构成阴极的构成。
专利文献1特开2000-323276号公报
专利文献2特开2002-231447号公报
但是，在前述的有机EL装置中，特别是在构成全彩色显示的装置的情况下，对于各色发光层的材料不同，所以不能说这些全色元件发挥最优良的发光特性。即，对于在色间发光层的形成材料不同，空穴注入/传输层是共同的，另外，对于电子注入/传输层，在都不具有各色这一点是共同的，因此形成的发光元件并不是处于最优良的发光状态。
但是，近年来人们强烈要求有机EL装置的显示特性的提高，因此，对于各个有机EL元件，也强烈要求发挥最良的发光特性。
发明内容
本发明是鉴于前述情况而完成的，其目的在于提供使各个有机EL元件发挥最良的发光特性并由此提高显示特性的有机E1装置及其制造方法以及电子机器。
为达到本发明的目的，本发明的有机EL装置，备有多个具有一对电极和设置于这些电极间的至少含有发光层及空穴注入/传输层的功能层的有机EL元件，其特征在于，前述有机EL元件中的一个有机EL元件的空穴注入/传输层的构成，与其它的有机EL元件的空穴注入/传输层不同，在所述有机EL装置中，所述一有机EL元件的空穴注入/传输层的形成材料与所述其它有机EL元件的空穴注入/传输层的形成材料，可以均是聚3，4-亚乙基二氧噻吩与聚磺化苯乙烯的混合物，在这一有机EL元件与其它有机EL元件中，所述混合物中的聚3，4-亚乙基二氧噻吩与聚磺化苯乙烯的混合比可以不同。
通过这样构成，通过使聚3，4-亚乙基二氧噻吩与聚磺化苯乙烯的混合比不同，形成的空穴注入/传输层的电阻值不同，因此，在这些空穴注入/传输层之间，空穴注入/传输性也不同。因此，通过对于每一有机EL元件形成具有对应于发光层的形成材料的空穴注入/传输性的空穴注入/传输层，可以使各有机EL元件发挥最良的发光特性。
需要说明的是，在该有机EL装置中，优选所述混合物中的聚3，4-亚乙基二氧噻吩与聚磺化苯乙烯的混合比在1∶10～1∶30的范围内不同。
这样一来，可以确保所得的具有所要求的空穴注入/传输层的电阻值的空穴注入/传输性，因此是优选的。
此外，为达到本发明的目的，本发明的有机EL装置，备有多个具有一对电极和设置于这些电极间的至少含有发光层及空穴注入/传输层的功能层的有机EL元件，其特征在于，前述有机EL元件中的一个有机EL元件的空穴注入/传输层的构成，与其它的有机EL元件的空穴注入/传输层不同，在该有机EL装置中，所述一有机EL元件的空穴注入/传输层的形成材料与所述的其它有机EL元件的空穴注入/传输层的形成材料，可以均是聚3，4-亚乙基二氧噻吩与聚磺化苯乙烯的混合物，在这一有机EL元件与其它有机EL元件中，作为其形成材料的所述混合物的平均粒径可以不同。
这样一来，通过使所述混合物的平均粒径不同，所形成的空穴注入/传输层的电阻值不同，因此，在这些空穴注入/传输层之间空穴注入/传输性也不同。因此，例如对于每一有机EL元件形成具有对应于发光层的形成材料的空穴注入/传输性的空穴注入/传输层，可以使各有机EL元件发挥最良的发光特性。
另外，在该有机EL装置中，优选所述混合物的平均粒径在20～60nm的范围内不同。
这样一来，可以确保所得的具有所要求的空穴注入/传输层的电阻值的空穴注入/传输性，因此是优选的。
另外，在所述有机EL装置中，在所述有机EL元件中的一有机EL元件中不设置而在其它有机EL元件中设置的作为其发光层以外的功能层的构成要素，可以是电子注入/传输层。
此时，通过对有机EL元件选择性地附加例如仅对特定的发光层是必要的而对其它发光层是不必要的电子注入/传输层，可以对于整个有机EL元件使之发挥最良的发光特性。
另外，在所述有机EL装置中，优选备有发出红光的有机EL元件和发出绿光的有机EL元件以及发出蓝光的有机EL元件。
这样一来可以进行全彩色显示。
本发明的有机EL装置的制造方法，其中有机EL装置备有多个有机EL元件，该有机EL元件具有一对电极和设置于这些电极间的并且至少含有发光层和空穴注入/传输层的功能层，其特征在于，所述有机EL元件中的一有机EL元件的空穴注入/传输层与其它的有机EL元件的空穴注入/传输层的构成不同，在所述有机EL装置中，所述一有机EL元件的空穴注入/传输层的形成材料与所述其它有机EL元件的空穴注入/传输层的形成材料，可以均是聚3，4-亚乙基二氧噻吩与聚磺化苯乙烯的混合物，在这一有机EL元件与其它有机EL元件中，所述混合物中的聚3，4-亚乙基二氧噻吩与聚磺化苯乙烯的混合比可以不同。
这样一来，例如根据发光层的形成材料改变空穴注入/传输层的空穴注入/传输性，可以对于各有机EL元件使之发挥最良的发光特性。
另外，根据该有机EL装置的制造方法，关于发光层以外的构成要素，由于一有机EL元件的功能层的构成与其它有机EL元件的功能层的构成不同，因此，如前所述，例如通过使每一发光层的形成材料发挥最良的发光特性，能够使各有机EL元件的发光特性更良好。此外，即使对于具有由同一材料构成的发光层的元件之间，例如在这些有机EL元件根据在有机EL装置中的设置位置不同所要求的发光特性不同的情况下，通过设置根据各个要求的发光特性的功能层，可以使各有机EL元件的发光特性更优良。
此外，在所述有机EL装置的制造方法中，优选通过液滴喷出法配置含有其形成材料的液状体，形成所述功能层中的至少一层。
这样一来，通过采用液滴喷出法能够精度良好地在所需的地方配置所需量的业状体，因此，对于各有机EL元件，可以很容易地改变其功能层的构成。
本发明的电子机器，其特征在于，备有所述有机EL装置或通过所述制造方法制造的有机EL装置。
根据该电子机器，由于备有各有机EL元件的发光特性被更良好地形成的有机EL装置，因此通过将该有机EL装置设置为显示部，可以具有更良好的显示特性。
附图说明
图1是表示本发明的有机EL装置的一例布线结构的示意俯视图。
图2(a)是表示有机EL装置的俯视图，(b)表示(a)的AB线方向的剖面图。
图3是表示图1、2所示的有机EL装置的要部侧视图。
图4是表示用于说明制造图3所示的有机EL装置的制造方法的要部侧视图。
图5是表示用于说明制造图3所示的有机EL装置的制造方法的要部侧视图。
图6(a)、(b)是表示液滴喷出装置的液滴喷出头的内部结构的图。
图7是表示用于说明图3所示的有机EL装置的制造方法的要部侧视图。
图8是表示用于说明图3所示的有机EL装置的制造方法的要部侧视图。
图9是表示用于说明图3所示的有机EL装置的制造方法的要部侧视图。
图10是表示用于说明图3所示的有机EL装置的制造方法的要部侧视图。
图11是表示本发明的电子机器的立体图。
图中：1显示器(电光学装置)，12对置电极(阴极“电极”)，110发光部(功能层)，111象素电极(阳极“电极”)，150(150R、150G、150B)发光层，151(151R、151G、151B)空穴注入/传输层，152B电子注入/传输层，600携带电话本体(电子机器)。
具体实施方式
以下对本发明进行详细说明。
图1、图2是表示将本发明的有机EL装置应用到构成全彩色显示的有源矩阵型显示器中的一个例子，在这些图中，符号1表示有机EL装置。
图1表示本例的有机EL装置1的布线结构的模式俯视图，图2表示本例的有机EL装置1的模式俯视图以及模式剖面图。
如图1所示，本例的有机EL装置1分别布线有多条扫描线101、在相对于扫描线101交叉方向上延伸的多条信号线102、与信号线102并列延伸的多条电源线103，在扫描线101以及信号线102的各交点附近形成象素区域A。
在信号线102上连接备有移位寄存器、电平移位器、视频线路以及模拟开关的数据侧驱动电路104。另外，在扫描线101上连接备有移位寄存器、电平移位器的扫描侧驱动电路105。
另外，在各象素区域A中，设置有借助扫描线101将扫描信号供给栅电极的第一薄膜晶体管122、保持借助该第一薄膜晶体管122从信号线102供给的象素信号的保持电容cap、将通过该保持电容cap保持的象素信号供给栅电极的第二薄膜晶体管123、借助该第二薄膜晶体管123电连接在电源线103上时从该电源线103流入驱动电流的象素电极(阳极)111、夹持在该象素电极111与对置电极(阴极)12之间的发光部110。通过这些象素电极111和对置电极12以及发光部110构成本发明的有机EL元件。
通过这种构成，一旦扫描线101被驱动，第一薄膜晶体管122变为开态，此时的信号线102的电位保持在保持电容cap中，根据该保持电容cap的状态，确定第二薄膜晶体管123的开闭状态。接着，借助第二薄膜晶体管123的沟道，从电源线103向象素电极111流入电流，进而借助发光部110电流流入阴极12。发光部110根据流过的电流量进行发光。
接着，如图2(a)和图2(b)所示，本例的有机EL装置1备有由玻璃等构成的透光性基板2、在该透光性基板2上矩阵状配置的多个有机EL元件、密封这些有机EL元件的密封基板。形成于基板2上的有机EL元件如前述，由象素电极111、发光部110以及阴极12构成。
基板2具有例如玻璃等的透明性(透光性)。在该基板2的中央设置有显示区域2a，在基板2的周缘部即显示区域2a的外侧设置非显示区域2b。
显示区域2a通过配置成矩阵状的有机EL元件构成的区域，是作为有效显示区域的区域。另外，在非显示区域2b上形成与显示区域2a邻接的伪显示区域2d。
此外，如图2(b)所示，由有机EL元件以及围堰部构成的EL元件部11与基板2之间，形成电路元件部14，在该电路元件部14上形成有所述扫描线、信号线、保持电容、第一薄膜晶体管、第二薄膜晶体管123等。
阴极12的端部连接在形成于基板2上的阴极用布线12a上，该布线端部连接在柔性基板5上的布线5a上。另外，布线5a连接在设置于柔性基板5上的驱动IC6(驱动电路)上。
另外，如图2(a)和图2(b)所示，在电路元件部14的非显示区域2b上配设有所述电源线103(103R、103G、103B)。
另外，在显示区域2a的图2(a)中的两侧，配置有所述扫描侧驱动电路105、105。该扫描侧驱动电路105、105设置在伪区域2d的下侧的电路元件部14内。进而，在电路元件部14内，设置有连接在扫描侧驱动电路105、105上的驱动电路用控制信号布线105a和驱动电路用电源布线105b。
另外，在显示区域2a的图2(a)中的上侧，配置有检查电路106。通过该检查电路106能够检查制造过程中或运出时的显示装置的质量、缺陷。
此外，如图2(b)所示，在EL元件部11上形成有密封部3。该密封部3由涂布在基板2上的密封树脂603和密封基板604构成。作为密封树脂603可以使用热固化性树脂或紫外线固化性树脂等，但是优选使用环氧树脂。
该密封树脂603例如通过微型分配器等在基板2的周围涂布成环状，对基板2和密封基板604进行接合。通过这种构成，密封树脂603可以防止水或氧从基板2和密封基板604之间浸入密封基板604的内部，防止阴极12或EL元件部11内形成的发光层(未图示)发生氧化。
密封基板604由玻璃或金属构成，借助密封树脂603接合在基板2上，在其内侧形成凹部604a。在该凹部604a中贴附吸收水或氧的吸气剂605，可以吸收浸入密封基板604内部的水或氧。
然后，图3表示有机EL装置1中的显示区域的剖面构造的放大图。在该图3中，显示三个象素区域。有机EL装置1在基板2上依次叠层形成有TFT等的电路等的电路元件部14、形成有发光部110的EL元件部11。
在该有机EL装置1中，在基板2侧由发光部110发出的光，透过电路元件部14和基板2向基板2的下侧(观察者侧)射出，同时在基板2的反向侧由发光部110发出的光，由阴极12反射，透过电路元件部14以及基板2向基板2的下侧(观察者侧)射出。
另外，作为阴极12通过使用透明材料，也可以从该阴极12侧射出光。
在电路元件部14上，在基板2上形成由硅氧化膜构成的衬底保护层2c，在该衬底保护层2c上形成由多晶硅构成的岛状半导体膜141。需要说明的是，在半导体膜141上，通过高浓度注入P离子形成源区141a和漏区141b，另外，在没有注入P的部分构成沟道区域141c。
进而，在电路元件部14上形成覆盖衬底保护层2c和半导体膜141的透明栅极绝缘膜142，在栅极绝缘膜142上形成由Al、Mo、Ta、Ti、W等构成的栅极143(扫描电极101)，在栅极143和栅极绝缘膜142上形成透明的第一层间绝缘膜144a和第二层间绝缘膜144b。栅极143设置在半导体膜141的对应于沟道区域141c的位置上。
另外，在第一、第二层间绝缘膜144a、144b上形成分别与半导体膜141的源区141a、漏区141b连接的接触孔145、146，在这些接触孔145、146内分别填埋导电材料。
接着，在第二层间绝缘膜144b上图案形成规定形状的由ITO等构成的透明的象素电极111，一方的接触孔145与该象素电极111连接。
此外，另一方的接触孔146与电源线103连接。
通过这种方式，在电路元件部14上形成连接于各象素电极111上的第二薄膜晶体管123。
需要说明的是，在电路元件部14上也形成所述的保持电容cap和第一薄膜晶体管122，但是在图3中省略了这些图示。
EL元件部11的主要构成有叠层在多个象素电极111的各个上的发光部110、设置于各象素电极111和发光部110之间并且化分各发光部110的围堰部112、形成于发光部110上的对置电极(阴极)12。
这里，象素电极111是通过透明导电性材料例如ITO形成的电极，被图案形成为俯视呈大致矩形的形状。在各象素电极111之间设置围堰部112。
围堰部112由在基板2侧由SiO2等构成的无机围堰层112a、形成于该无机围堰层112a上的有机围堰层112b构成。
无机围堰层112a是跨过象素电极111的周缘部上而形成的，在俯视的状态下，象素电极111的周围与无机围堰层112a成为以平面重叠的方式配置的结构。另外，有机围堰层112b，在俯视的状态下也是以与象素电极111的一部分重叠的方式配置的。
另外，有机围堰层112b上形成开口部112c，如后述，通过在该开口部112c内配置功能层的形成材料并成膜，从而形成由功能层构成的发光部110。另外，该有机围堰层112b可以通过丙烯酸树脂、聚酰亚胺树脂等的具有耐热性、耐溶剂性的材料形成。
发光部110如前述，是通过本发明的功能层构成的，通过配设在象素电极(阳极)111与对置电极12(阴极)之间，与这些象素电极111和对置电极12一起构成有机EL元件。此处，在本例中，如前述，为了构成全彩色显示，备有成为发出红色光的象素R的有机EL元件、成为发出绿色光的象素G的有机EL元件以及成为发出蓝色光的象素B的有机EL元件。
在本例中，这些三种有机EL元件，其发光部(功能层)110中的发光层150(150R、150G、150B)的形成材料，对应于发光的各色相互不同，因此其构成不同。另外，对于空穴注入/传输层151(151R、151G、151B)，对应于发光层发出的光的各颜色也是相互不同的。进而，在本例中，仅在发出蓝色光的有机EL元件形成电子注入/传输层152。在这种构成下，发出红色、绿色、蓝色光的三种有机EL元件，其发光部(功能层)110对于其发光层以外的构成要素也相互不同。
另外，空穴注入/传输层151具有将象素电极(阳极)111的空穴注入到发光层150内的功能，或在其内部传输空穴的功能。通过在象素电极111与发光层150之间设置这种空穴注入/传输层，可以提高发光层150的发光效率、寿命等的特性。另外，在发光层150中，从空穴注入/传输层151注入的空穴与从对置电极(阴极)12注入的电子再结合，从而进行发光。
在本例中，红色有机EL元件，其空穴注入/传输层151R例如可以由聚苯胺与聚磺化苯乙烯(PSS)的混合物形成。具体地说该聚苯胺与聚磺化苯乙烯(PSS)的混合物0.7重量份分散在混合有水50重量份、二甘醇(DEG)50重量份、表面活性剂(例如サンフイノ一ル61(商品名))0.1重量份的分散剂中，构成空穴注入/传输层151R形成用的液状材料。并且，在该液状材料如后述，通过液滴喷出法配置在所述开口部112c内，通过成膜为厚度50nm左右，从而形成空穴注入/传输层151R。
另外，作为该红色的有机EL元件的空穴注入/传输层151R，其形成材料的主要成分并不局限于所述的聚苯胺与聚磺化苯乙烯的混合物，其它的，例如作为主成分可以使用聚噻吩衍生物尤其聚3，4-亚乙基二氧噻吩(PEDOT)和聚磺化苯乙烯(PSS)的混合物。在这种情况下将其分散在所述分散剂(水/DEG/表面活性剂)中形成液状材料，然后通过液滴喷出法将其配置在所述开口部112c内并成膜，也可以形成空穴注入/传输层151R。
这里聚3，4-亚乙基二氧噻吩(PEDOT)与聚磺化苯乙烯(PSS)的混合物，变为在PSS构成的长链中键合了PEDOT的状态，其通过在分散剂中分散形成凝胶粒子。该凝胶粒子通过机械破碎分散，可以调整其平均粒径，另外，通过调整该平均粒径，可以调整所得的膜的(空穴注入/传输层)的电阻值。
作为红色有机EL元件的空穴注入/传输层151R用的形成材料主要成分，在使用聚3，4-亚乙基二氧噻吩(PEDOT)与聚磺化苯乙烯(PSS)的混合物时，将这些聚3，4-亚乙基二氧噻吩(PEDOT)与聚磺化苯乙烯(PSS)的混合比(重量比)设置为1∶10～1∶15，另外，其平均粒径设置为50～60nm左右。通过这种方式，可以调整所得的空穴注入/传输层151R的电阻值，由此可以在后述的红色有机EL元件用的发光层中使发挥最良的发光特性。即，对于PEDOT与PSS的混合比(重量比)，通过提高其中PSS的混合比例，可以提高所得膜(空穴注入/传输层)的电阻值，另外，通过缩小混合物的平均粒径，可以提高所得膜(空穴注入/传输层)的电阻值。因此，如前所述，通过调整混合比和平均粒径可以使所得的空穴注入/传输层151R的电阻值比较低，并由此能够使红色有机EL元件发挥最良的发光特性。
对于绿色的有机EL元件，其空穴注入/传输层151G由前述的聚3，4-亚乙基二氧噻吩(PEDOT)与聚磺化苯乙烯(PSS)的混合物形成。作为该绿色有机EL元件的空穴注入/传输层151G用的形成材料的主要成分，优选将聚3，4-亚乙基二氧噻吩(PEDOT)与聚磺化苯乙烯(PSS)的混合比(重量比)设置为大致1∶30，另外，其平均粒径设置为50～60nm左右。另外，作为空穴注入/传输层151G用的形成材料的主要成分，例如也优选将PEDOT与PSS的混合比(重量比)设置为大致1∶20，另外其平均粒径为20～30nm左右。
对于这些混合物，将作为配合量0.7重量份分散在所述分散溶剂中(水50重量份、DEG50重量份、表面活性剂0.1重量份)中形成液状材料，通过液滴喷出法将其配置在所述开口部112c内形成厚度50nm左右的膜，从而形成空穴注入/传输层151G。
作为形成材料主要成分若使用这种混合物，所得的膜(空穴注入/传输层)的电阻值，则比使用前述红色有机EL元件的空穴注入/传输层用的PEDOT与PSS的混合物所得的膜(空穴注入/传输层)的电阻值高，因此对于绿色有机EL元件能够使发挥最良的发光特性。
对于蓝色的有机EL元件，其空穴注入/传输层151B由前述的聚3，4-亚乙基二氧噻吩(PEDOT)与聚磺化苯乙烯(PSS)的混合物形成。作为该绿色有机EL元件的空穴注入/传输层151B用的形成材料的主要成分，优选将聚3，4-亚乙基二氧噻吩(PEDOT)与聚磺化苯乙烯(PSS)的混合比(重量比)设置为大致1∶20，另外，其平均粒径设置为50～60nm左右。
对于这些混合物，将作为配合量0.7重量份分散在所述分散溶剂中(水50重量份、DEG50重量份、表面活性剂0.1重量份)中形成液状材料，通过液滴喷出法将其配置在所述开口部112c内形成厚度50nm左右的膜，从而形成空穴注入/传输层151B。
作为形成材料主要成分若使用这种混合物所得的膜(空穴注入/传输层)的电阻值，则比使用前述蓝色有机EL元件的空穴注入/传输层用的PEDOT与PSS的混合物所得的膜(空穴注入/传输层)的电阻值低，因此对于蓝色有机EL元件能够使发挥最良的发光特性。
红色有机EL元件中的发光层150R，作为其形成材料优选使用作为以下化合物1所示的CN-PPV。该化合物1例如在以1∶1混合环己基苯(CHB)和异丙基联苯(IPBP)的混合溶剂中混合溶解，使含量大致为0.9重量％，从而形成发光层150R形成用的液状材料。另外，该液状材料，如后述通过液滴喷出法配置在所述开口部112c内的所述空穴注入/传输层151R上，通过成膜为80nm左右，从而形成发光层150R，另外，利用所述CN-PPV的液状材料，也可以用于作为空穴注入/传输层151R所述两种中的任一种中，所得的由CN-PPV构成的膜(发光层150R)可以发挥最良的发光特性。
Figure C20041005646700161
化合物1
绿色有机EL元件中的发光层150G，作为其形成材料优选使用作为以下化合物2所示的F8BT与作为化合物3所示的TFB以1∶1混合的物质。该化合物2与化合物3构成的混合物，例如在以1∶1混合前述CHB和IPBP的混合溶剂中混合溶解，使含量大致为0.8重量％，从而形成发光层150G形成用的液状材料。另外，该液状材料，如后述通过液滴喷出法配置在所述开口部112c内的所述空穴注入/传输层151G上，通过成膜为大致80nm厚度，从而形成发光层150G，另外，利用所述混合物的液状材料，也可以用于作为空穴注入/传输层151G所述两种中的任一种中，所得的膜(发光层150G)可以发挥最良的发光特性。
化合物2
化合物3
蓝色有机EL元件中的发光层150B，作为其形成材料优选使用作为以下化合物4所示的F8(聚二辛基芴)。该化合物4例如在以1∶1混合前述CHB和IPBP的混合溶剂中混合溶解，使含量大致为0.8重量％，从而形成发光层150B形成用的液状材料。另外，该液状材料，如后述通过液滴喷出法配置在所述开口部112c内的所述空穴注入/传输层151B上，通过成膜为大致70nm厚度，从而形成发光层150B，另外，利用该F8的液状材料，也可以用于所述空穴注入/传输层151B中的任一种，所得的膜(发光层150B)可以发挥最良的发光特性。
化合物4
另外，在所述三种有机EL元件中，构成红色发光的有机EL元件和构成绿色发光的有机EL元件，如前述，其功能层(发光部110)仅由所述空穴注入/传输层151(151R、151G)与发光层150(150R、150G)构成。与此相对，构成蓝色发光的有机EL元件，其功能层(发光部110)是在空穴注入/传输层151B以及发光层150B上加上电子注入/传输层152B而形成。
该电子注入/传输层152B在本例中，优选由有机金属化合物尤其是该有机金属化合物中的金属的功函数在3.0eV以下的金属化合物构成，具体地说由以下化合物5所示的8-羟基喹啉锂构成。有机金属化合物一般通过溶剂溶解形成液状材料。因此，例如通过液滴喷出法喷出这种液状材料，成膜成厚度0.5nm左右，可以获得电子注入/传输层152B。需要说明的是，该电子注入/传输层152B由于是形成在所述发光层150B上，因此为了不再溶解该发光层150B，作为使8-羟基喹啉锂溶解的溶剂使用极性溶剂。具体地说，优选使用以1∶1混合二甘醇单甲醚与1，3-二甲基咪唑啉酮的混合溶剂，通过相对于该混合溶剂配合大致0.05重量％的8-羟基喹啉锂，从而形成液状材料。
Figure C20041005646700181
化合物5
另外，作为电子输入/传输层152B的形成材料，除了使用所述8-羟基喹啉锂以外，也可以使用各种有机金属，例如也可以优选使用以下化合物6所示的六氟乙酰丙酮锂。
通过备有这种电子注入/传输层152B而构成蓝色发光的有机EL元件，从对置电极(阴极)12注入的电子借助电子注入/传输层152B，良好地注入发光层150B中，通过与空穴再结合，从而能够更良好地发光。
Figure C20041005646700182
化合物6
另外，在所述三种有机EL元件中，形成各自功能层(发光部110)的构成要素，即空穴注入/传输层或电子注入/传输层由相互不同的材料形成，但是，在本发明中，即使是构成相同颜色的有机EL元件之间，也可以使其功能层的构成要素适宜的不同。即，对于具有由同一材料构成的发光层150的有机EL元件之间，有时例如根据这些有机EL元件在有机EL装置中的设置的位置不同所要求的发光特性也不同。在这种情况下，在构成相同颜色的有机EL元件之间，通过形成对应于各自要求的发光特性的功能层，可以使各有机EL元件的发光特性更优良。
它们三种有机EL元件中的各发光部110(功能层)上，对置电极(阴极)12在EL元件部11的整个面上形成。该对置电极(阴极)12与象素电极111形成一对，发挥流入发光部110电流的作用，通过Ca与Al的叠层膜(Ca/Al)形成。此处，Ca例如形成为20nm左右的厚度，Al形成为大致200nm的厚度。
需要说明的是，对于对置电极(阴极)12，也可以使对于各有机EL元件使其构成不同。例如，构成红色发光的有机EL元件以及构成绿色发光的有机EL元件，可以代替所述叠层膜中Ca对以下化合物7所示的乙酰丙酮钙盐进行成膜。这种乙酰丙酮钙盐由于在有机溶剂中溶解，因此可以将其调整在液状材料中，通过液滴喷出法喷出在所定位置，从而进行成膜。
Figure C20041005646700191
化合物7
需要说明的是在这种对置电极(阴极)12上也可以设置由SiO、SiO2、SiN等构成的防止氧化用的保护层155。
另外，在通过这种方式形成的有机EL元件上配置密封基板604，进而如图2(b)所示，通过密封树脂粘接密封基板604，从而构成有机EL装置1。
然后，根据这种构成的有机EL装置1的制造方法，说明本发明的有机EL装置的制造方法。
在制造所述构成的有机EL装置1中，首先，与以前一样，如图(4)所示，在基板2上形成TFT元件(第二薄膜晶体管123)或各种布线等，进而形成层间绝缘膜或平整化膜。
然后，在该基板2上通过蒸镀法等成膜ITO，进而通过进行图形化，形成象素电极111。
接着，以包围所述象素电极111的周围的方式在基板2上形成由SiO2构成的无机围堰112a。进而，如图5所示，在该无机围堰112a上形成由树脂构成的有机围堰112b，由此在象素电极111上形成开口部112c。需要说明的是，在所述有机围堰112b中所用的材料，可以举出聚酰亚胺、丙烯酸树脂等。作为这些材料，可以使用预先含有氟元素的材料。
接着，对于以无机围堰112a、有机围堰112b包围的开口部112c，通过进行氧等离子-CF4等离子的连续处理，从而控制基板2上的润湿性。
接着，通过喷墨法等的液滴喷出法在所述开口部112c内有选择地配置含有空穴注入/传输层的形成材料的液状材料，从而形成空穴注入/传输层151(151R、151G、151B)。
此处作为基于液滴喷出法进行液滴喷出的液滴喷出装置，优选使用备有如图6(a)所示液滴喷出头310的装置。液滴喷出头310备有例如不锈钢制的喷嘴板312和振动扳313，夹持隔离构件314将其进行接合。在喷嘴板312与振动扳313之间，通过隔离构件314形成多个空间315和貯液室316。在各空间315与貯液室316的内部，充满液状材料，各空间315和貯液室316，借助供给口317连通。另外，在喷嘴板312上以配置成一列的状态形成多个用于将液状材料从空间315喷射出的喷嘴孔318。另一方面，在振动扳313上形成用于将液状材料供给貯液室316的孔319。
另外，在振动扳313的与对置于空间315的面呈相反一侧的面上，如图6所示，结合有压电元件320。该压电元件320位于一对电极321之间，一旦通电，则其向外侧突出地弯曲。另外，在该构成中，接合有压电元件320的振动扳313在与压电元件320一体化的同时，向外侧弯曲，由此，空间315的容积变大。因此，相当于空间315内增大的容积部分的液状材料由貯液室316借助供给口317流入。此外，一旦从这种状态解除向压电元件320的通电，则压电元件320和振动扳313返回原先的形状。因此，由于空间315也返回最初的容积，因此空间315内部的液状材料的压力上升，液状液滴322从喷嘴孔318向基板喷出。
此外，作为液滴喷出头310的结构，除了使用所述压电元件320的压电喷墨型之外，还可以采用公知的结构。
在基于这种液滴喷出头310喷出空穴注入/传输层用的液状材料时，对于各色的有机EL元件喷出所述的专用的材料(对应于各色的材料)。另外，通过对于各种材料进行干燥处理、烧结处理，如图7所示，在所述象素电极111上形成空穴注入/传输层151(151R、151G、151B)。此处，在空穴注入/传输层151R、151G、151B的形成中，有必要分为红、绿、蓝各色，但是若通过所述的液滴喷出法，仅通过在各自所需的位置上喷出各空穴注入/传输层的形成材料(液状材料)，可以容易地形成各空穴注入/传输层。
然后，如图8所示，在所述开口部112c内的空穴注入/传输层151上形成发光层150(150R、150G、150B)。在这些发光层150R、150G、150B的形成中，也优选采用基于所述液滴喷出头310的液滴喷出法(喷墨法)。即，在这些发光层150R、150G、150B的形成中，对于各个有机EL元件喷出所述专用的材料(对应于各色的材料)。另外，通过分别对各材料进行干燥处理、烧结处理，如图8所示，在空穴注入/传输层151(151R、151G、151B)上形成发光层150(150R、150G、150B)。此时，即使在这些发光层150R、150G、150B的形成中，有必要分为红、绿、蓝各色，但是若通过采用所述的液滴喷出法，仅通过在各自所需的位置上喷出各发光层的形成材料(液状材料)，可以容易地形成发光层。
接着，如图9所示，仅在作为构成蓝色发光的有机EL元件的开口部112c内有选择地形成电子注入/传输层152B。在该电子注入/传输层152B的形成中，也优选采用基于所述液滴喷出头310的液滴喷出法(喷墨法)。在该电子注入/传输层152B的形成中，也有必要在形成了发光层150B的开口部112c内有选择地喷出所述专用的材料，进行配置，进而进行干燥烧结处理。但是通过采用所述的液滴喷出法选择配置变得容易，因此，电子注入/传输层152B的形成变得容易。需要说明的是，对于该电子注入/传输层152B，不是必须形成，也可以与红色或绿色的有机EL元件同样，省略电子注入/传输层而构成发光部(功能层)110。
通过这种方式对各颜色形成其发光部(功能层)110后，与以往同样，通过蒸镀法等在覆盖了发光部110以及有机围堰112b的状态下将Ca成膜成20nm的厚度，进而在其上成膜Al使其厚度为200nm，从而形成如图10所示的由Ca/Al的叠层结构构成的对置电极(阴极)12。另外，由此形成多个由象素电极(阳极)111与发光部(功能层)110以及对置电极(阴极)12构成的有机EL元件。
需要说明的是，对于构成发出蓝色的有机EL元件，尤其如前述，在省略电子注入/传输层152B的形成而构成发光部(功能层)110时，在其对置电极12的形成中，优选形成为含有LiF的叠层结构。具体地说，利用掩模等通过蒸镀法有选择地对LiF进行成膜成大致4nm的厚度，接着，将Ca成膜成大致10nm的厚度，之后，通过与其它颜色的有机EL元件部分一起对Al进行成膜成大致20nm的厚度，从而形成由LiF/Ca/Al的叠层结构构成的对置电极(阴极)12。
另外，如前述，尤其对于构成红色发光的有机EL元件以及构成绿色发光的有机EL元件，也可以代替所述的Ca/Al的叠层结构中的Ca，通过采用液滴喷出法对含有作为所述化合物7示出的乙酰丙酮钙盐的液状材料进行成膜，之后进而在其上对Al进行成膜，形成对置电极12。
在通过这种方式形成对置电极(阴极)12后，在该对置电极12上形成保护层15、密封树脂603，进而贴设密封基板604，从而得到图2所示的有机EL装置1。
在通过这种方式所得的有机EL装置中，由于对于发光的各色使发光部(功能层)110的发光层以外的构成不同，通过对于发光层150(150R、150G、150B)的各形成材料使其发挥最良的发光特性，从而可以使各有机EL元件的发光特性更优良，由此可以提高显示特性，能够进行高精细、高亮度等的优良显示。
此外，在前述制造方法中，对于构成红、绿、蓝各色的发光的三种有机EL元件之间，使其发光层以外的发光部(功能层)110的构成要素相互不同，但是，在本发明中即使如前述在构成相同颜色的有机EL元件中，也可以适宜地使其功能层的构成要素不同。
这样，例如在根据这些有机EL元件在有机EL装置中的设置位置不同而要求的发光特性不同的情况下，通过构成对应于各自所要求的发光特性的功能层，可以使各有机EL元件的发光特性更优良，并可以由此提高显示特性。
另外，这样，在构成相同颜色的有机EL元件之间，即使适宜地使其功能层的构成要素不同，也可以提高显示特性，因此作为本发明的有机EL装置，也能够适用于不构成全色显示例如单色显示的有机EL装置。
然后，对于备有这种构成的有机EL装置1的电子机器的具体例子，进行说明。
图11是表示携带电话的一例的立体图。在图11中，符号600表示携带电话的本体，符号601表示利用前述的有机EL装置的显示部。
在该电子机器中，由于作为显示部备有提高了前述显示特性的有机EL装置1，因此显示部的显示特性变得十分优良。
另外，本发明的有机EL装置作为显示部可以适用于例如文字处理机、电脑等的携带型信息处理装置或手表型电子机器等各种电子机器中的显示部。

Claims (8)

1. 一种有机EL装置，备有多个有机EL元件，所述有机EL元件具有一对电极以及设置在这些电极之间的至少含有发光层以及空穴注入/传输层的功能层，其特征在于，
所述有机EL元件中的一有机EL元件的空穴注入/传输层的构成与其它有机EL元件的空穴注入/传输层的构成不同，
所述一有机EL元件中的空穴注入/传输层的形成材料与所述其它的有机EL元件中的空穴注入/传输层的形成材料均是聚3，4-亚乙基二氧噻吩与聚磺化苯乙烯的混合物，在这一有机EL元件和其它有机EL元件中，所述混合物中的所述聚3，4-亚乙基二氧噻吩与聚磺化苯乙烯的混合比不同。
2. 根据权利要求1所述的有机EL装置，其特征在于，所述混合物中的聚3，4-亚乙基二氧噻吩与聚磺化苯乙烯的混合比在1∶10～1∶30的范围内。
3. 一种有机EL装置，备有多个有机EL元件，所述有机EL元件具有一对电极以及设置在这些电极之间的至少含有发光层以及空穴注入/传输层的功能层，其特征在于，
所述有机EL元件中的一有机EL元件的空穴注入/传输层的构成与其它有机EL元件的空穴注入/传输层的构成不同，
所述一有机EL元件中的空穴注入/传输层的形成材料与所述其它的有机EL元件中的空穴注入/传输层的形成材料均是聚3，4-亚乙基二氧噻吩与聚磺化苯乙烯的混合物，在这一有机EL元件和其它有机EL元件中，作为其形成材料的前述混合物的平均粒径不同。
4. 根据权利要求3所述的有机EL装置，其特征在于，所述混合物的平均粒径在20～60nm的范围内不同。
5. 根据权利要求1至4中任一项所述的有机EL装置，其特征在于，备有构成红色发光的有机EL元件、构成绿色发光的有机EL元件以及构成蓝色发光的有机EL元件。
6. 一种有机EL装置的制造方法，所述有机EL装置备有多个有机EL元件，所述有机EL元件具有一对电极以及设置在这些电极之间的至少含有发光层以及空穴注入/传输层的功能层，其特征在于，
使所述有机EL元件中的一有机EL元件的空穴注入/传输层的构成与其它的有机EL元件的空穴注入/传输层的构成不同，
所述一有机EL元件中的空穴注入/传输层的形成材料与所述其它的有机EL元件中的空穴注入/传输层的形成材料均是聚3，4-亚乙基二氧噻吩与聚磺化苯乙烯的混合物，在这一有机EL元件和其它有机EL元件中，所述混合物中的所述聚3，4-亚乙基二氧噻吩与聚磺化苯乙烯的混合比不同。
7. 根据权利要求6所述的有机EL装置的制造方法，其特征在于，所述功能层中的至少一层通过液滴喷出法配置含有其形成材料的液状体来形成。
8. 一种电子机器，其特征在于，备有权利要求1～4中任一项所述的有机EL装置或通过权利要求6或7所述的制造方法制得的有机EL装置。
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