TW200950174A - Organic electroluminescent element - Google Patents

Organic electroluminescent element Download PDF

Info

Publication number
TW200950174A
TW200950174A TW098109678A TW98109678A TW200950174A TW 200950174 A TW200950174 A TW 200950174A TW 098109678 A TW098109678 A TW 098109678A TW 98109678 A TW98109678 A TW 98109678A TW 200950174 A TW200950174 A TW 200950174A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
layer
refractive index
electrode
light
organic
Prior art date
Application number
TW098109678A
Other languages
English (en)
Inventor
Kyoko Yamamoto
Original Assignee
Sumitomo Chemical Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Chemical Co filed Critical Sumitomo Chemical Co
Publication of TW200950174A publication Critical patent/TW200950174A/zh

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/80Constructional details
    • H10K59/875Arrangements for extracting light from the devices
    • H10K59/879Arrangements for extracting light from the devices comprising refractive means, e.g. lenses
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00Organic light-emitting devices
    • H10K50/80Constructional details
    • H10K50/85Arrangements for extracting light from the devices
    • H10K50/858Arrangements for extracting light from the devices comprising refractive means, e.g. lenses
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K71/00Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)

Description

200950174 六、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明是有關有機電場發光元件、照明裳置、顯示裝 置及其製造方法。 【先前技術】 有機電場發光(Electro Luminescence;簡稱el;電 %發光)元件,係.由含有有機物的發光層、含有挟持此發光 層的一對電極所組成。在有機EL元件上外加電壓時,即可 〇 使電子由陰極流入’同時使電洞由陽極流入,再於發光層 中使此等電子與電洞結合而發光。由發光層發出的光,可 從一對電極中的至少一方的電極取得。於是,在可取得光 的那一方之電極,係使用透明電極。透明電極例如由氧化 銦錫(ITO : IndiumTinOxide)等金屬氧化物形成。由於一 般透明電極中使用的金屬氧化物之折射率,比設置有機el 元件的基板之折射率還高’所以可在透明電極與基板的界 Φ 面中產生全反射。從發光層發出的大部份光,未能依此種 反射等而在有機EL元件之外面取得,故光取得效率必然也 不高。因此,有人提出具有可抑制此種反射的結構之有機 EL元件。例如’使用已設置可顯示聚光性的聚光層之玻璃 基板的有機EL元件(例如,參照日本特開2003-86353號公 報)。此聚光層是由微透鏡(micro lens)等聚光性結構物與 覆盖聚光性結構物的透明性樹脂形成。在透明性樹脂中, 係使用折射率比聚光性結構物高的物質。在玻璃基板上設 置此種聚光層後,即可抑制在玻璃基板表面上產生的全反 321152 3 200950174 射’以谋求提南光取得效率。 I發明内容】 即使已在玻璃基板上設置如此之聚光層,因在聚光層 與玻璃基板之間的界面也會產生全反射,來自有機el元件 的光取得A率其實並不十分高,故須尋求光取得效 的有機EL元件。 @ m目=提供:光取得效率高的有機el元件、 ,…月裝置顯不裝置以及其製造方法。 本發明是一種有機電場發 明的盆1雷权杜 尤70件,其是以機能層、透 的第1電極、發光層與第2電極的順戽 機電場發光元件, 序積層而、.且成之有 在則述機能層之與前述第 成複數個高度為0.5//ID至1〇〇 前述第1電極的折射率nl 滿足下式(1)。 電極相反邊的表面上,形 的凹凸部份, 月J迷機能層的折射率η2 —uu-n~su ·..式⑴ 又,本發明是一種有機電場發 折射率層而組成,該低折射率層係^件’其係復含有充 電極相反邊的表面鄰接設置。、1述機能層之與第1 前述第1電極的折射率nl、前说 及前述低折射率層的折射率n3可滿足下折射率n2 nl^n2>n3 (2) 又,本發明是一種有機電場發光— %件,其中, 前述機 ^21152 4 200950174 能層的前述第1電極邊之表面的中心線平均粗度Ra為 1 Onm以下。 又,本發明是一種有機電場發光元件,其中,前述凹 凸部份的配置間隔為0. 5/im至100//m。 又,本發明是一種有機電場發光元件,其中,前述各 凹凸部份的表面形狀為凹面或凸面。 又,本發明是一種有機電場發光元件,其中,前述凹 面或凸面為半球面。 ® 又,本發明是一種有機電場發光元件,其中,前述各 凹凸的表面形狀是各別以複數個平面組成。 又,本發明是一種有機電場發光元件,其中,前述凹 凸部份的形狀為相互不規則。 同時,本發明是具備前述有機電場發光元件的照明裝 置。 同時,本發明是具備複數個前述有機電場發光元件的 φ 顯示裝置。 又,本發明是一種有機電場發光元件的製造方法,該 元件是以低折射率層、機能層、透明的第1電極、發光層 與第2電極的順序積層而組成,而前述第1電極的折射率 nl、前述機能層的折射率n2及前述低折射率層的折射率 n3可滿足下式(3), 0. 3^(nl — n2)^〇 、 < · · · (3) nl^n2>n3 此方法包括··在表面上形成複數個高度0. 5//m至100 5 321152 200950174 /zm的凹凸部份之低折射率層的形成步驟; 在已形成前述低折射率層的前述凹凸部份之表面 上,塗布含有作為機能層的材料之塗布液後形成機能層的 步驟; 形成第1電極的步驟; 形成發光層的步驟;以及 形成第2電極的步驟。 又,本發明是一種有機電場發光元件的製造方法,在 形成前述低折射率層的步驟中,藉由壓印(i mpr i n t)法形成 〇 複數個凹凸部份。 又,本發明是一種有機電場發光元件的製造方法,在 形成前述低折射率層的步驟中,藉由微影技術法以選擇性 去除前述低折射率板的表面部份,而形成複數個凹凸部份。 又,本發明是一種有機電場發光元件的製造方法,在 形成前述低折射率層的步驟中,藉由乾蝕技術以選擇性去 除前述低折射率板的表面部份,而形成凹凸部份。 q 【實施方式】 第1圖是表示本發明之一個實施形態的有機電場發光 元件(以下,亦稱為有機EL元件)1之概略圖。有機EL元 件1是至少由低折射率層2、機能層3、透明的第1電極4、 發光層5、與第2電極6以此之順序積層而組成。在前述 機能層3之與第1電極相反邊的表面上,形成複數個高度 為0.5 Am至100//m的凹凸部份。而前述第1電極的折射 率nl、前述機能層的折射率n2是滿足下式(1)。 6 321152 200950174 0.3^ (nl-n2) ^ 0 …式(1) 並且前述第1電極的折射率η卜前述機能層的折射率 η2以及前述低折射率層的折射率n3是滿足下式(2)。 η 1 2 >n 3 ·*·(2) 在第1電極4與第2電極6之間,並不侷限於一層的 發光層5,也可設置復數層發光層,及/或與發光層相異的 1層或複數層。本實施形態的有機EL元件1,在第1電極 4與發光層5之間設置電洞注入層7。低折射率層2是設置 在前述機能層3之與第1電極4相反邊之表面上鄰接。在 本實施形態中,低折射率層2與機能層3的積層物具有作 為基板8的機能。本實施形態的有機EL元件1 ’係以基板 8、第1電極4、電洞注入層7、發光層5、第2電極6的 續序鄰接積層而組成。同時,在本實施形態中,雖然是使 基板8與第1電極4鄰接,但也可在基板8與第1電極4 ❹ 之間’例如設置薄的絕緣層或阻隔層等。 本實施形態的第1電極4可顯示透明性,同時具有作 為陽極的機能,第2電極6可反射可見光,同時具有作為 陰極的機能。基板8是顯示有透明性。所以,從發光層5 向第1電極4放射出的光’係透過第1電極4及基板8後 於外面取得。從發光層5向第2電極6放射出的光,受到 第2電極6的反射,而通過第1電極4及基板8後於外面 取得。即本實施形態的有機^^元件丨,係由基板8取得光 的底部發光(bottom emission)型元件。 7 321152 200950174 在變形例上,可組成以第1電極作為陰極、第2電極 作為陽極的底部發光塑有機EL元件,也可在第2電極上使 用颟示透光性的電極,而組成也由第2電極邊取得光的雙 聲發光之有機EL元件。 由於如式(1)表示的機能層3與第1電極4的折射率 =差較小,故可使機能層3與第1電極4的界面中的反射 ^低,同時’也可抑制全反射。藉由此可絲有效的從 1電極4傳送到機能層3上。 至:於可在機能層3的表面上形成複數個高度為〇5^ 與低折射衫2 ^ 4由此可抑制機能層3 复機能層“光:面中的反射,而使由第1電極4入射 W部份的^7以有效的人射到低折射率層2中。各 時鼓佳。此二” G·7#"1至50_’並以至30_ 。又疋礼垂直於機能層3的第1電極4 方向的各凹凸部份之高度。 1電極4邊之表 此處所稱的凹凸高暑指 _ ^裝置來測定。。又 “度’可用觸針式凹凸 如式⑵中所示,低折射率2 板4及機能層3的折射率’尤的折射率低於第1電 氣的折射率,故、、、比機能層3更接近於空 〜:界面上產生的全反射,並 炎,因在彳咖1 有效的在外峰得。進一 ^請_ = Γ空氣之界面上形成複數個高度0·5 的凹凸部份,故可使更有低折射率 321152 8 200950174 層2的光有效的在外面取得。 如以上的說明,因可使發光層5發出的光,依序有效 的傳送到第1電極4、機能層3、低折射率層2、空氣,故 可提高光之取得效率。 由於以往的技術是將聚光性結構物設在玻璃基板 上,故可使部份的光在聚光層與玻璃基板的界面上反射; 但本實施形態的有機EL元件1中,係在以往技術的聚光性 結構物中裝入可對應結構的低折射率層2,在使用已將過 ® 去技術中的聚光性結構物與玻璃基板一體形成的低折射率 層2,就沒有以往的技術在聚光層與玻璃基板的界面上產 生反射的情形,而可提高光之取得效率。 機能層3的第1電極4邊的表面之凹凸,對於積層在 此機能層3的表面上之第1電極4的平坦性有影響。如第 1電極4的平坦性較低時,將因第1電極4的突起而有產 生短路之虞。因此第1電極4的中心線平均粗度Ra,係以 ❹ 較小者為佳,在欲形成如此的第1電極4時,則前述機能 層3之前述第1電極4邊的表面之中心線平均粗度Ra是以 較小者為佳。機能層3的第1電極4邊的表面之中心線平 均粗度Ra宜為1 OOnm以下,並以50nm以下時較佳,而以 lOrnn以下時更佳,再更好的是在3nm以下。 各凹凸部份的配置間隔,例如為0.4/z in至200 /zm, 並以0· 5 // m至100 // m為佳,而以0. 8 // m至50 /z m時較佳。 由於是以如此的間隔各別配置凹凸部份,故可使散射、折 射、聚光的效果變大,而可望提高光取得效率。 9 321152 200950174 各凹凸部份的表面形狀是凹面或是凸面。因此, 機 能 4¾¾ 月 £ 層3具有複數個微透鏡的機能。在機能層3之低折射率層 2邊的表面上,於第丨電極4邊上形成複數個凹陷的凹面曰 時’機能層3對於發光層5為具有複數個凹透鏡的機能。 機能層3之低折射率層2邊的表面上,於低折射率層2邊 上形成複數個突出的凸面時(參照第1圖),機能層3對於 發光層5為具有複數個凸透鏡的機能。如此由於各 : 份具有透鏡機能,故可使散射、折射、聚光的效=部 而可望提高光取得效率。 八 前述凹面或是凸面宜為半球面。由於 的凹面或是凸面’故可使散射:球面 而可望提高光取得效率。 果變大’ 作為變形例上,也可使各凹凸部份的 :平面所組成。例如各凹凸部份的表面是由複數 角錐底面的平面所組成。 戈双1除去多 在變=例上,前述各凹凸部份之形狀 的’也可為不規則者,細相互不規财為佳= 使各凹凸雜射相互規恥的形狀,即可在轉光^ 性上表現出波長相關性’如各凹凸部份的形狀相互不規、 則,即可使對於取得光的特性之波長相關性變小。^在 基板上形成複數财機EL元件I m 在所設㈣光譜中發_,也可 機^件 的光之光譜,以減少主要透過的光之反==份 凸部份形成規定的形狀。例如也可使紅色光為主要透過^ ❹ ❹ 321152 10 200950174 各凹凸部份與藍 不同。 馬主要透過的各凹凸部份之形狀相互 成錢心件1嫩方法及組 折射率層、機处》 . EL 70件1的製造方法,係至少由低 以此的順序積>:透明的第1電極、發光廣與第2電極 機能層的折射i n2^,前述第1電極的折射率n卜前述 ❹ ❿ 下式⑶的有機電場發=::::=折射率n3為滿足 ί〇 * 1 _ _ Λ ^ (3) 的凹心括*表面上形成複數個高度為⑴5#111至1 低折射率/份之低折射率層的形成步驟;在已形線 低折射Μ㈣述魏侧 為機能層的材料之㈣⑯ &之表面上,塗布含有1 i電極的步驟:液’以形成機能層的步驟;形成; 同時本给# 乂 、· θ的步驟;形成第2電極的步驟 發光声:門ϋ的有機EL元件的製造方法,在第1電極 有形成_主入層_。 低折射率層,係以可見 形成有機^件的步财之透料高,叫 也可為軟質板,例如為制,可為硬質板 糾"及由此等板積層成的積分子薄膜』 成塑膠板或高分子薄膜的樹為適用。作為可1 膜為例如發光層5及電洞注人後述的塗布法而力 Q f等日ττ,以不溶於所使戶 321152 11 200950174 的塗布液中者為佳。具體上,可舉例如低密度或高密度的 聚乙稀、乙稀~两烯共聚合物、乙烯_丁烯共聚合物、乙烯_ 己稀共聚合物、乙烯_辛烯共聚合物、乙烯_降冰片烯共聚 δ 4勿 & $ DM〇N 共聚合物(dmon 是 dimethano octahydro naphthalene ;二甲橋八氳萘的簡稱。)、聚丙烯、乙烯_ 醋酸乙稀共聚合物、乙稀-甲基丙稀酸曱_共聚合物、離子 鍵聚合物樹脂等聚烯烴類樹脂 ❹ ;聚對苯二曱酸乙二酯、聚 笨一甲酸丁 —顆、聚萘二甲酸乙二酯等聚酯類樹脂;尼龍 6尼龍6’6、間二曱苯二胺-己二酸縮聚合物;聚曱基曱 基丙稀醒亞胺等酸胺類樹脂;聚曱基丙稀酸曱醋等丙烯酸 類樹月曰’聚苯乙缚、苯乙烯-丙烯腈共聚合物、苯乙烯-丙 1猜丁一稀共聚合物、聚丙烯腈等苯乙烯-丙烯腈類樹 月曰二一醋&纖維素、二醋酸纖維素等疏水化纖維素類樹脂; 聚亂乙稀、聚偏二氣乙烯、聚偏二氟乙烯、聚四氟乙烯等 含鹵素樹脂;# 7 ^ ^ ^乙烯醇、乙烯-乙烯醇共聚合物、纖維素衍 〇 士物,氫鍵性樹脂;聚碳酸酯樹脂、聚砜樹脂、聚醚砜樹 月曰㈣_樹月旨、聚氧化二甲苯(ΡΡ0)樹脂、聚曱搭(Ρ0Μ) 樹脂、聚芳酷姓+ 3樹知、液晶樹脂等工程塑膠類樹脂等。 、由於對於缺料層有有機 EL元件製程中的耐熱性 要求故在上述樹脂之中是以玻璃轉移溫度Tg為150°C以 上之樹脂為佳,並以18(TC以上之樹脂較佳,而以20(TC以 上之樹脂更佳。 低折射率層也可含有不易通過含在有機EL元件的周 圍環境中之氧氣及水蒸氣等的高阻氣性構材。例如由金 12 321152 200950174 化物、金屬氮化物、金屬碳化物及金屬氧氮化 :等無機㈣成的無機層、前述無機層與有=化 ==-有機混成層等為適用,: 定者為佳,具體上可舉例如:二氧化: 氧化物(ΙΤ0)、氮化叙、氮 乳化欽氧化鋅 '銦錫 等的組合薄膜層。而錢· 4切、氧氮切,及此 薄膜層較佳,而以夕、氧氣切形成的 乳氣化秒形成的薄膜層更佳。 在滿足式⑵的範圍下,低折 2及第1電極4的折射率之例示者之中適宜選擇Ί 折 =:=Γ組成時的低折射率層之折射率:係 低折射率層全體的折射率之值。 低折射率層的折射率η3是取決於組成低折射率層的 =,例如為玻璃時,大約為15,在聚碳酸醋時為158, ❿ =本-曱酸乙二自旨時為149,在聚醚礙時為165,在聚 萘二甲酸乙二酯時為1. 50。 至於形成複數個凹凸部份的方法,可舉例如:壓印法 (壓浮花加工法)、微影技術法、乾㈣、以有凹凸的工具 ㈣的方法、利用自體組織化而形成凹凸結構的方法 等就可同精度形成透過設計的凹凸結構而言,係以使用 壓印法(壓耗加D、微影技術法及祕法為佳。 例如在壓印法中,由於是將表面上已形成複數個凹凸 的模具直接押在薄膜上,故可將模具的表面形狀轉印到低 折射率層上。在微影技術法巾,例如將光硬化性樹脂塗布 321152 13 200950174 後’接著使光選擇性的照射在已塗布的膜上,再經顯像後, 可選擇性的去除已塗布的膜之表面部份,即可得到表面上 已形成複數個凹凸的低折射率層。例如在玻璃基板上塗布 光阻劑’將已塗布的膜選擇性的去除後,可在玻璃基板的 表面上形成已形成複數個孔的遮罩,進一步藉由乾餘刻咬 濕姓刻而選擇性的去除玻璃基板的表面後,可得到形成複 數個凹凸的玻璃基板’即可得到低折射率層。應用乾敍刻 法’因可削去玻璃基板及樹脂薄膜等的表面,故可得低折 射率層。 <機能層> 在機能層上,係以可見光域的光之透過率高,同時在 形成有EL元件的步驟中無變化者為適用’可以是硬質,也 可以是軟質。機能層可由例如無機聚合物、及無機—有機混 成材料等所組成。在無機-有機混成材料中,也可含有以分 子階層形成無機與有機混成的化合物,及無機物分散在有 機物中成為混合物等。機能層的折射率與透明電極的折射 率差較小者,因可抑制全反射,故宜為丨.75以上。 就製程的簡易性而言,機能層是以塗布含有可形成機 能層的材料之塗布液而形成者為佳。在表面上已形成複數 個高度為0.5#m至1〇〇#111的凹凸部份之低折射率層上塗 布塗布液後,可使塗布液填充在低折射率層的凹凸中,再 將其硬化時’即可容易獲得已形成複數個高度為〇 5_ 至100#m的凹凸部份之機能層。由於使用這種塗布法,故 可平坦的形成第1電極4邊的機能層3之表面。塗布液可 321152 14 200950174 為溶液’也可為分散液,因應要求 活性劑、密著增強劑、交聯劑、加入有機溶劑、界面 成物,至於其例子,可例舉如:=劑、感光劑的液狀組 芳香族的單體熱可塑性樹脂中分散古,機聚合物、在含有 成物、光硬化性單體中分散高奈米粒子的組 熱硬化性單想中分散高折射率奈米=#成 可形成機能層的材料丄液後而得 ❹硬化。 …、乾燥、加壓等處理後而 機能層也可,有不易通過含在有機虹元件的周圍環 兄中之氧乳及水洛氣等的高氣阻性構材。作為 材者,例如是以由金屬、金屬氧化物、金=胳 =金舰化物等無機物形成的無機層述= 層與有機層的積層物、或無機―有機混成 过無機 機層者,宜為薄膜層且在空氣中安定者,°作為無 ❹ 二氧化梦、氧化銘、鈦白、氧 :上可舉例如: 乳化鋪、氧化錫、 化鋅、铜錫氧化物、氮化紹、氮化梦、碳化 鈦、氣 及此等的組合薄膜層。而以由氮化紹、氮、氧乳化石夕, 形成的薄膜層較佳,以氧氛化石夕形成的薄=氯化石夕 能層在可滿足式⑴及式⑵限制下,^更佳。而機 2及第1電極4的折射率所例示者之中適:::折射率層 的折射率是以可滿足式⑴及式⑵的關係,且在】。f能層 :佳。機能層為複數個構材組成時 :以上 機能層全體的折射率之值。 b層之折射率,係 * 321152 15 200950174 機能層的折射率n2是取決於組成機能層的構材,例 如在為石夕類無機聚合物時,是175至2〇,在聚合物中分 散Ti〇2的混合物時,是1 8至2 〇。 <第1電極> *本實加开乂 I的第1電極4可由顯示透光性及導電性的 薄膜作成’例如可由金屬氧化物膜及金屬薄膜等所組成, f於其例子.,可’如:氧化銦、氧化鋅、氧化錫、錮錫 氧化物(Indium Tin 0xide:簡稱_、姻辞氧化物(1祕咖 ZincOxide:簡稱IZ0)、金、白金、銀、銅等的薄膜,而 以1T〇、IZ〇、氧化錫等的薄膜為佳。作為第1電極4者, 也可使用聚苯胺或其衍生物、聚嗟吩或其衍生物等有機透 明導電膜。第1電極4的厚度,在考量光透過性與導電性 後再適宜的設定,-般大約為1〇而至1〇_,而以2〇⑽ 至1 # m為佳,以5〇nm至500nm更佳。 、第1電極的形成方法,可列舉如:真空蒸鍍法、频 法、離子電鍍法、電鑛法等。 第1電極的折射率nl是取決於組成第1電極的構材, 例如其為™時,是2.0,為IZ〇時,是19至2〇,為聚 噻吩或其衍生物等有機透明導電膜時,大約是17。 <電洞注入層> 作為組成電洞注入層的電洞注入材料者,可舉例如: 苯基胺類化合物、星爆(starbumer,具有放射相之樹枝 狀分子構造之射)龍類化合物、献青㈣化合物、氧化 釩、氧化鉬、氧化釕、氧化鋁等氧化物、非晶碳、聚苯胺、 321152 . 16 200950174 聚噻吩衍生物等。 ,可在第1電極上塗布含有例如可形成電洞注人層材料 塗布液後即成膜為電洞注入層。作為塗布塗布液的方 法可列舉如.旋轉塗布法、鑄壓法、微凹版塗布法、凹 版塗布法、條狀塗布法、滾塗法、線棒塗布法、浸塗法、 喷塗法、網版印刷法、軟版印刷法、平版印刷法、噴墨印 刷法等。 <發光層> 發光層疋由可發出螢光及/或麟光的有機物組成,或 含有該有機物與摻雜物組成。摻雜物例如可依提高發光效 率或使發光波長變化等目的而附加。使用於發光層上的有 機物’可為低分子化合物或高分子化合#。至於組成發光 層的發光材料’可舉例如下述者。 在色素類的發光材料上,可舉例如:環五胺衍生物、 四苯基丁二烯衍生物化合物、三苯基胺衍生物、噁二唑衍 ❿生物、吡唑喹啉衍生物、二苯乙烯苯衍生物、二苯乙烯芳 香烴((115七711&”16116)衍生物、1»比嘻衍生物、嗟吩環化合 物、吡啶環化合物、紫環酮(per i none)衍生物、茈(pery i ene) 衍生物、募聚噻吩衍生物、噁二唑二聚物、吡唑啉二聚物。 作為金屬配位化合物類的發光材料者,可舉例如:在 中心金屬為Ir(銥)、Pt(鉑)、A1(鋁)、Zn(鋅)、Be(鈹)等, 或Tb(铽)、Eu(銪)、Dy(鏑)等稀土類金屬、在配位子有噁 二唑、噻一唑、苯基吡啶、苯基苯甲咪唑、喹啉結構等的 金屬配位化合物,例如具有從銦配位化合物、白金配位化 321152 17 200950174 合物等三重項激發狀態發光的金屬配位化合物、銘喧淋配 錢合物、笨甲嗤倾鈹配位化合物、苯甲㈣鋅紛配位 勿、苯甲嗟唾鋅配位化合物、偶氮甲基鋅配位化合物、 卜啉鋅配位化合物、銪配位化合物等。 街生ΓΓΠ類的發光材料者,可舉例如:聚對苯乙稀 =生物、㈣吩衍生物、聚對 肺 聚乙炔衍生物、聚以科% w 1残何生物、 及使上述色相的發光=乙料销生物等,以 料高分子化的物質等。4或金屬配位化合物類的發光材 如 上述發光材料之令, 二苯乙烯芳香烴衍生物、2切材科上,可舉例 合物' 聚乙烯咔唑衍生板 心一唑何生物、及此等的聚 其中更以高分子材料的聚衍生物、聚W生物等。 或聚*衍生物等為佳。 唑何生物、聚對苯衍生物 一在發出綠光的材料上,可I彳 豆素(coumarin)衍生物 .嗤吖酮衍生物、香 生物、聚第衍生物等。^等㈣合物、聚對苯乙烯衍 街生物、聚g衍生物等為佳。以分子材料的聚對苯乙稀 在發出紅光的材料上,可 _ 吩環化合物、及此等的聚合物:香,素衍生物、喧 吩街生物、聚㈣生物等。其中更^ ^乙埽衍生物、聚嗟 乙埽衍生物、聚。t吩衍生物 分子材料的聚對笨 在發出白光的枯料上,也Λ方生物等為佳。 紅光的材料混合後使用。 ^ 述發出藍光、綠光、 在一分子内含有上述之分別發出 200950174 藍光、綠光、紅光的材料之各成分的複數種類材料 為發出白光的材料使用,例如亦可以將各色的材: 為單體,使用經聚合成的聚合物作為發出白光的材料:將 可發出相互不同發光色的複數層積層後,也可作成發出白 光的元件。 至於摻雜物’可舉例如:花衍生物、香豆素衍生物、 紅螢稀(rubrene)衍生物、喧〇丫_生物、四角環(有稱為 ο
SqUarliUm者)衍生物、外啉衍生物、苯乙烯類衍生物、并 四苯衍生物、吡唑啉酮衍生物、十環烯、吩噁嗪酮 (Ph⑽xaz㈣)等。而這種發光層的厚度,通常大約為_ 至 2, OOOnm。 至於含有機物的發光層之成膜方法,可舉例如在電洞 注入層7上塗布含有發光材料的塗布液之方法、真空賴 ❹ ,、轉印法等。作為含有發光材料之塗布液的溶劑,只要 是可溶解發光材料之液體即可,可舉例如:㈣、二氯甲 烧田:氯士烷等氯系溶劑、四氳呋嗔等醚類溶劑、甲苯、 祕酿本等芳曰族经類'奋劑、丙鲷、甲基乙基酮等酮類溶劑、 醋酸乙酯、醋酸丁醋、醋酸乙基纖維素(Ethyiceii〇s〇ive acetate)等酯類溶劑。 旋棘塗布3有發光材料的塗布液之方法,可舉例如: 靛轉塗布法、鑄壓法 '微 塗布法、滾塗法、線棒塗^塗布法、凹版塗布法、條狀 細塗布法、喷塗法、噴嘴浸塗法、細缝塗布法、毛 網版印刷法、軟版印刷法、平去讀布法、凹版印刷法、 千版印刷法、反轉印刷法、噴 321152 19 200950174 墨印刷法等塗布法。就易於形朗案或分❹色塗佈而 言’是以凹版印刷法、網版印刷法、軟版印刷法、平版印 刷法、反轉印刷法、喷墨印刷法等塗布法為佳。同時,在 昇華性的低分子化合物時,可使用真空蒸^卜並且,也 可藉由雷射(激光)以轉印或熱轉印等方法,可以形成只為 所期望的發光層。 … <第2電極> 在本實施形態中,第2電極6有作為陰極的機能,作 為如此第2電極之材料者,是以功函數較小、容易使 注入發光層的材料為佳,同時以導電度高的材料為佳。具 體上’可以使用鹼金屬、鹼土族金屬、過渡金屬及第W 族金屬等之金屬,更具體的可使用如:鐘、納、n 鉋、鈹、鎮、鈣、鏍、鋇、铭、銳、釩、鋅、釔、錮、鈽、 釤、销、轼、鏡等金屬,或上述金屬中的二個以上之人金, 或此等金屬中的一個以上,與金、銀m、鈦、 二:、鎢、錫中的一個以上之合金,或石墨或石墨層間 化5物。至於合金之例’可舉出如··鎂_銀合金、鎂-銦合 金、鎮-鋁合金、銦-銀合全、领_^人 测龈口鱼鋰鋁合金、鋰-鎂合金、鋰— 姻&金令1呂合金等。如欲由第2電極取得光時,則第2 電極必須是透明的’如此透明的第2電極,可由上述 形成的薄膜料電性金屬氧化物或導紐錢 薄膜經積層而成的積層物組成。 风的 第i 本實施形態中的低折射率層2、機能層3、 第1電極4的組合’是以玻璃基板、無機聚合物及⑽為 321152 20 200950174 佳,:::脂、無機聚合物及ίτο更佳。 ❹ ❹ 與發光層5配置在第^ EL元件’雖然是使電洞注入層7 EL元件i的組成並二電極4與第2電極6之間,但有機 對有舰元件的第^^第1圖中所示的組成。以下針 例加以說明。極與第2電極之間的元件組成之一 極或陰極之任-種要第1電極是透明的’即可為陽 極與第2電極的極性^下的說明是並未特別限定第1電 等為例的薄卿成低^件組成的一例。同時,在由樹脂 在玻璃等的基板上。率層2時’也可將低折射率層設 t@ 5彳f的陽極與陰極之間,至少可設置一層的發 咬二詈極與陰極之間設置複數層的發光層,及/ 或5 又置與發先層不同的—層或複數層之層。 作為設在陰極與發光層之間的詹,可舉例如:電子注
Si;:子層、電洞塊層等。在陰極與發光層之間設 的频么2、:、電子輸送層的二種層時,位於接近陰極邊 仏曰、'主入層,而位於接近發光層邊的層稱為電子 輸送層。 電子注入層是具有改善從陰極注入電子的效率之機 能層。電子輸送層是具有改善從陰極、或電子注入層、或 從比陰極更接近的電子輸送層注入電子的機能層。電洞塊 層疋具有阻攔電洞輸送的機能層。同時有可能使電子注入 層或電子輸送層兼作電洞塊層。 作為設在陽極與發光層之間的層,可舉例如:電洞注 321152 21 200950174 入層電雜达層、電子塊層等^在陽極與發光層之間, 置電洞注人層與電洞輪送層的二種層時,位於接近陽極邊 的層稱為電洞注人層’而位於接近發光層邊的層稱為電洞 輸送層。 電洞注入層是具有改善從陽極注入電洞的效率之機 能層。電洞輸送層是具有改善從陽極、或電洞注入層、或 從1 匕陽極更接近的⑼輪送層注人電洞之舰層。電子塊
層是具有Μ電子輪送的機能層。電洞注人層或電洞輸送 層可兼作電子塊層。 ,電m層及電洞注人層總稱為電荷注人層’電子輸 送層及電洞輸送層總稱為電荷輸送層。 以下所示為有機EL元件之層組成的具體例之一。 a) 陽極/電洞輸送層/發光層/陰極 b) 陽極/發光層/電子輸送層/陰極 c) 陽極/電洞輸送層/發光層/電子輸送層/陰極 d) 陽極/電荷注入層/發光層/陰極
e) 陽極/發光層/電荷注入層/陰極 f) %極/電街注入層/發光層/電荷注入層/陰極 g) 陽極/電荷注入層/電洞輸送層/發光層/陰極 h) 陽極/電洞輸送層/發光層/電荷注入層/陰極 i) 陽極/電荷注入層/電洞輸送層/發光層/電荷注入層/陰 極 j) 陽極/電荷注入層/發光層/電荷輸送層/陰極 k) 陽極/發光層/電子輸送層/電荷注入層/陰極 22 321152 200950174 l) 陽極/電荷注入層/發光層/電子輸送層/電荷注入層/陰極 m) 陽極/電荷注入層/電洞輸送層/發光層/電荷輸送層/陰 極 η)陽極/電洞輸送層/發光層/電子輸送層/電荷注入層/陰 極 〇)陽極/電荷注入層/電洞輸送層/發光層/電子輸送層/電 荷注入層/陰極 (此處的記號「/」,是表示挾持記號「/」的二層為鄰接的 ® 積層。以下亦同。) 本實施形態的有機EL元件,也可具有二層以上的發 光層。至於具有二層發光層的有機EL元件之具體例,可舉 出 P)陽極/電荷注入層/電洞輸送層/發光層/電子輸送層/電 荷注入層/電極/電荷注入層/電洞輸送層/發光層/電子輸 送層/電荷注入層/陰極 _ 的層組成。 至於具有三層以上的發光層之有機EL元件,以(電極 /電荷注入層/電洞輸送層/發光層/電子輸送層/電荷注入 層)為一個重複單位時,則可舉出如含有二個以上 q)陽極/電荷注入層/電洞輸送層/發光層/電子輸送層/電 荷注入層/重複單位/重複單位陰極 的重複單位之層組成者。 上述層組成{>及q中,可以因應要求而冊^除陽極、電 極、陰極、發光層以外的各層。 321152 23 200950174 由基板8取得光的底部發光型有機EL元件,是以發 光層為基準,以全透明的層組成配置在基板8邊的層。以 如同後述的發光層為基準,而由與基板的相反邊取得光的 所謂頂部發光型有機EL元件,係以發光層為基準,以全透 明的層組成配置在與基板的相反邊之層。 有機EL元件也可在電極上鄰接設置膜厚2ηιη以下的 絕緣層,以更提高與電極的密著性或改善從電極的注入電 荷,也可在鄰接前述各層的界面上插入薄的缓衝層,以提 高界面的密著性或防止混合等。 Ο 以下,說明各層的具體組成。同時對於發光層5及電 洞注入層7,則因已於前面記述,故省略重複的說明。在 陽極及/或陰極中,因可分別使用前述的第1電極或第2 電極,故省略重複的說明。 <電洞輸送層> 作為組成電洞輸送層的電洞輸送材料者,可舉例如聚 乙烯咔唑或其衍生物、聚矽烷或其衍生物、在側鏈或主鏈 Λ 上具有芳香族胺的聚矽氧烷衍生物、吡唑啉衍生物、芳香 胺衍生物、二苯乙烯(stil bene)衍生物、三苯二胺衍生物、 聚苯胺衍生物或其衍生物、聚噻吩或其衍生物、聚芳香胺 或其衍生物、聚吼咯或其衍生物、聚(對-伸苯基乙烯)或其 衍生物、或聚(2, 5-伸噻吩基乙烯)或其衍生物等。 此等電洞輸送層之中,作為電洞輸送材料者,是以聚 乙烯咔唑或其衍生物、聚矽烷或其衍生物、在側鏈或主鏈 上具有芳香族胺化合物基的聚矽氧烷衍生物、聚苯胺或其 24 321152 200950174 衍生物、聚噻吩或其衍生物、聚芳香胺或其衍生物、聚(對 -伸苯基乙烯)或其衍生物、或聚(2, 5-伸噻吩基乙烯)或其 衍生物等高分子的電洞輸送材料為佳,而以聚乙烯咔唑或 其衍生物、聚矽烷或其衍生物、在侧鏈或主鏈上具有芳香 族胺的聚矽氧烷衍生物等較佳。在低分子的電洞輸送材料 時,是以使用分散在高分子黏合劑中者為佳。 至於電洞輸送層的成膜方法,在低分子的電洞輸送材 料中,可舉出藉由與高分子黏合劑的混合溶液而成膜之方 © 法;在高分子的電洞輸送材料中,可舉出藉由溶液成膜之 方法。 至於由溶液成膜中使用的溶劑,只要是可溶解電洞輸 送材料的溶劑即可,例如:氯仿、二氯曱烷、二氯乙烷等 氯系溶劑、四氳呋喃等醚類溶劑、曱苯、二甲苯等芳香族 烴類溶劑、丙酮、曱基乙基酮等酮類溶劑、醋酸乙酯、醋 酸丁酯、乙基纖維素醋酸酯等酯類溶劑。 ❿ 至於由溶液成膜的方法,可舉例如:旋轉塗布法、鑄 壓法、微凹版塗布法、凹版塗布法、條狀塗布法、滚塗法、 線棒塗布法、浸塗法、喷塗法、網版印刷法、軟版印刷法、 平版印刷法、喷墨印刷法等塗布法。 作為混合的高分子黏合劑者,是以極度不阻礙電荷輸 送者為佳,同時對於可見光的吸收弱者為適用。至於該高 分子黏合劑,可舉例如:聚碳酸酯、聚丙烯酸酯、聚丙烯 酸甲酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚矽 氧烧等。 25 321152 200950174 作為電洞輸送層的厚度,其最適值是隨使用的材料而 異,而選擇可使驅動電壓與發光效率為適度之值,但至少 必須是不產生針孔的厚度,如太厚時,將使元件的驅動電 壓變高而不佳。所以,電洞輸送層的厚度,例如為lnm至 l#m,而以2ηπι至500nm為佳,以511111至2〇〇nm更佳。 <電子注入層> 作為組成電子注入層 %…‘八刊竹苳,蚵囚贫开 的種類而舉出:鹼金屬、鹼土族金屬、或含有一種以上前 述金屬的合金、或前述金屬的氧化物、函化物及碳化物、 或前述物質的混合物等。至於鹼金屬或其氧化物 =炭化=舉例如··鐘、納、卸•錄、氧化-、氟 :匕:=納、氟化納、氧化鉀、氟化鉀、氧化 二W、氣化飽、破酸鐘等。至於驗 化物、齒化物及碳化物,可舉例如m,、乳 化钱、氣化鎮、氧简、氟化約、氧化鋇、。、軋 锶、i化錄、碳酸鎂等。電子注人層也可以貝、氧化 上的積層物。至於積層物的具體例 :積一層以 電子注入層可藉由蒗參沐、 、 丨如LiF/Ca等。 “、、又、濺鍍法、印刷法等形& Z; 電子注入層的厚度,宜為lnm至丨心。偏Μ成。至於 <電子輸送層> 作為組成電子輸送層的電子輪送 错二峻衍生物、惠酿二甲燒或其 可舉例如: 萘醒或其射物、技或其 、〜顿或其衍生物、 其衍生物、第網衍生物、、四鼠基蒽酿二甲燒或 一本基二以乙料其衍生物、 32JJ52 26 200950174 二酚醌衍生物、或8-氫喹啉或其衍生物的金屬配位化合 物、聚喹啉或其衍生物、聚喹喔琳或其衍生物、聚苐或其 衍生物等。 在此等之中,作為電子輸送材料者以噁二唑衍生物、 苯醌或其衍生物、蒽醌或其衍生物、或8_氫喹啉或其衍生 物的金屬配位化合物、聚喹啉或其衍生物、聚喹喔啉或其 衍生物、聚苐或其衍生物為佳,而以2_(4_聯笨基)_5 —(4一 第三丁基苯基)-1,3, 4-噁二唑、苯醌、蒽醌、三(8_羥基喹 ❹琳)鋁、聚喹啉更佳。 第2圖是表示本發明的其他實施形態之有機EL元件 11的概略圖。本實施形態的有機EL元件u是至少以機能 層13、透明的第1電極14、發光層15與第2電極“的^ 序積層而組成的有機電場發光元件,其中與前述第丨電極 14相反邊的前述機能層13之表面上,可形成複數個高度 為〇.5/zm至lOOem的凹凸部份,前述第!電極14的折射 ❽率nl、前述機能層13的折射率以可滿足前述的式 本實施形態的有機EL元件11與前述同樣的,也可在第τ 電極14與第2電極16之間設置與發光層15不同之層,如 同前述可形成多種的層組成。本實施形態的有機乩元件 11是在基板18的表面上,以第2電極16、電洞注入層14、 發光層15、第1電極14及機能層13的順序鄰接設置。 本實施形態的有機EL元件n是可從發光層15發出 光,並可透過第1電極14及機能層13而在外取得的所謂 頂部發光型元件。 321152 27 200950174 本貫施形態的基板18可為透明,也可為不透明,例 =可由與前述的低折射率層2同樣的材質組成之板體。本 f施形態的第1電極14也可使用前述實施形態的第i電極 ,同時與d貫施形態中說明的透明的第2電極6同樣, :::由鹼金屬、鹼土族金屬、過渡金屬及第ΠΙ-Β族金屬 ^屬的薄膜,與導電性金屬氡化物㈣電性有機 成的薄膜經積層而成的積層物。同時本實施形態的第2電 =為透明’也可為不透明,也可使用前述實施形態的 電極4或第2電極6。同時第2電極16的一邊之表面 ^ ’也可設置例如以可反射金屬等之光的構材組成之反射 層。 由於本實施形態的機能層13與前述實施形態中的機 =3相同,=省略其重複的說明。本實施形態的機能層 可使用與前述實施形態中的機能層3相同的製法形成 凹f部份之後,貼合在第i電極12上。同時,也可以使用 與前述實施形財形成低折射率層2的相同方法,在機能 層3上形成複數個凹凸部份後,貼合在第〗電極^上,同 時也可在第1電極14上直接形成。 如此組成的有機EL元件u,由於第!電極u與機能 « 13的折射率差小,故除了可使機能層13與第^電極μ =界面的反射率變低,同時也可抑制全反射。因此可使光 從^ 1電極14有效的入射到機能層13中。同時由於可在 機能層13的表面上形成複數個高度為〇.5#111至1〇〇#爪 的凹凸部份’故與前述同樣的可使人射到機能層U的光有 321152 28 . 200950174 效的在外面取得。如以上的說明,可使從發光層15發出的 光向第1電極14、機能層13、空氣依序有效的傳送,而可 提高光之取得效率。 第3圖是表示本發明的其他實施形態之有機EL元件 21的概略圖。 本實施形態的有機EL元件21,係在第2圖中表示的 月1J述實施形態之有機EL元件n中又加上低折射率層22 ❺的頂部發光型元件,與前述實施形態之有機EL元件11只 是在低折射率層22不同,故省略重複說明而只說明低折射 率層22。
本實施形態的低折射率層22,是有作為阻斷有機EL 凡件21上之水及氧氣等的封止膜之機能,而例如以金屬、 金屬氧化物、金屬氮化物、金屬碳化物或金屬氧氮化物等 形成的無機層、或前述無機層與有機層組合的層、或無機- 有機混合層等為適用。至於無機層,以薄膜層且在空氣中 ⑩安疋者為宜,具體上可舉例如二氧化矽、氧化鋁、鈦白、 氧化鋼、氣化锡、氧化鈦、氧化鋅、銦錫氧化物、1化翻、 氮化矽、碳化矽、氧氮化矽,及此等的組合薄膜層。而以 氮化鋁、氮化矽、氧氮化矽形成的薄膜層較佳,以氧氮化 石夕形成的薄骐層時更佳。低折射率層22,係藉由真空蒸鍍 法、賤鍛法’或使金屬薄膜熱壓著的積層法等,覆蓋第2 電極16、電洞注入層17、發光層15、第1電極14及機能 層13而形成。 本實施形態的低折射率層22之折射率n3可滿足前述 29 321152 200950174 式⑵。因此,與第i圖中所示的有機EL元件】同樣,可 使從發光層15發出的光向第丨電極14、機能層13、低折 射率層22、空氣依序有效的傳送,而可提高光之取得效率。 藉由前述各實施形態的有機EL元件)、u之使用 Γ元裝置、—數個有機 前述各實施形態的有機EL元件,可作為照明裝置、 ❹ 面狀光源、區段顯示裝置及點矩陣顯示裝置的光源、,以及 液晶顯示裝置的背光使用,尤其可適於作為照明裝置。 使用本實施形態的有機虹元件作為面狀光源時,例 與陰極從積層方向的—方看成如同重 ==。同時’在組成作為區段顯示元件的光源並 幸::=發光之有機虹元件’有使透光的窗以所定圖 案开/成的遮罩設在前述面狀光源的表面上之方法、使必須 〇 消光的部位之有機物層形成極厚而成為實質上不發光的= 法、使陽極與陰極中的至少一方之電極形成所定圖案的方 法。藉由在以此等方法形成可發光成所定圖案的有機EL 7L件’同時也對若干電極進行如同可選擇性外加 線,而可作成顯示數字、文字、或簡單記號等的區段型顯 不裝置。如欲作成點矩陣顯示裝置的光源時,只要使陽極 與陰極分別形成條紋狀後,配置成從積層方向的—方看起 來如同是相互垂直即可。如欲作成可部份彩色顯示、多奢 顯示的點矩陣顯示裝置時,只要使用可分開龛布發光色S 同的複數種發光材料的方法、以及使用彩色濾光片及螢光 321152 30 200950174 轉換濾光片等方法即可。點矩陣顯示装置可為被動驅動, 也可以是與TFT等組合後的主動驅動。此等顯示裝置,可 作為電腦、電視、可攜式終端、行動電話、汽車導航器、 錄影相機的觀景器(viewfinder)等顯示裝置使用。 另外,前述面狀光源是自發光薄型,可適用作為液晶 顯示裝置的背光、或面狀的照明裝置。同時,只要使用軟 性基板,也可作為曲面狀的光源或顯示裝置使用。 [實施例1] ® 〈基板的製作〉 利用旋轉塗布機’使具有幾乎與玻璃基板(折射率 1· 52)同樣折射率的透明正型光阻劑材料(東京應化工業社 製,商品名「TFR970」,折射率1.59)在5Cmx5cm的玻璃基 板上开> 成膜厚5#πι的膜後,於加熱板上以加熱 秒。利用已隨機配置直徑8. 5/nn的圓形之可透光域的光 罩,照射50mj/cm2的ί線。於室溫以〇 55%的K〇H水溶液 〇顯像後(8〇秒),在加熱板上以22(TC加熱1分鐘後,使其 迴流,即可在光阻膜的表面上形成高度〇 5至4. 的不 規則凹凸結構(低折射率層的形成)。在凹凸結構上,旋轉 塗布折射率I. 8的高折射率塗膜形成液(RASA工業製,商 品名「RASA TI」)後,於加熱板上以2〇(rc加熱5分鐘使 其硬化(機能層的形成)。此時,機能層的最表面之中心線 粗度Ra為2. 8nm。接著在一邊以12〇。(:加熱基板,—邊使 ιτο(折射率2 0)以5cmx5cm的帶狀且3〇〇现之膜厚在機能 層上濺鍍成膜(DC濺鍍法,成膜壓力0.25Pa,電力〇.25kW) 321152 31 200950174 (透明電極的形成)。然後在爐巾以2Q(rc^ 4()分鐘的退 火。(annealing)處理。利用5〇艺的強鹼性清洗劑、冷水、 5(TC的溫水將基板超音波清洗後,從阶的溫水中取出, 再於爐巾使其錢。_進行2G分鐘的ϋν純清洗,可 得透明的第1電極。 <有機EL元件製作> 使用〇.45ym徑的過濾器,將聚(3,4)乙烯二氧噻吩/ 聚苯乙缚確酸(Starck公司製,商品名:AI4〇83)的懸浮液 過濾後’利用旋轉塗布將濾液塗布在前述已清洗過的基板 上,形成65mn厚的薄膜。於大氣中加熱板上以2〇(rc進行 1一5分鐘的熱處理後,形成電洞注入層。接著,使作為白色 问刀+子有機EL發光層材料的Sumeiti〇n製wpi33〇溶解於 曱苯中’製作0. 8質量%的高分子溶液,以旋轉塗布將此高 刀子吟液塗布在已形成電洞注人層的基板上,製成別咖 厚的膜。然後,在氮氣環境下於加熱板上以13(rc進行3〇 /刀鐘的熱處理後’形成發光層。將已形成發光層的基板導 入真空蒸鍍機中,使如同與IT〇的圖案垂直而作為陰極的
Ba^A卜分別依序蒸鍍成1〇nm、1〇〇nm的厚度且成5cmx2cm 的帶狀,即形成第2電極。在形成第2電極的步驟中,是 使真空度達到lxl〇_4Pa以下之後才開始金屬的蒸鑛。最 後,在惰性氣體中,將第1電極與第2電極的垂直部份作 為中心以玻璃板覆蓋,並且以光硬化樹脂將四邊被覆之 後,經uv照射使光硬化樹脂硬化,即可製作成有機EL元 件0 321152 32 200950174 (比較例l) <基板的製作> 在5cmx5cm的玻璃基板(折射率L 52)上,與實施例1 同樣的操作後形成ΙΤ0薄膜。 〈有機EL元件的製作〉 在已形成ΙΤ0薄膜的基板上,與實施例1同樣的操作 形成有機EL元件。 <有機EL元件的發光特性之評估> © 評估實施例1及比較例1中所得的有機EL元件的發 光特性。測定在元件整體上外加8V電壓時的正面發光亮 度。亮度計是使用BM-8。相對於比較例1中的有機EL元 件之亮度為4,865d/m2,在實施例1中的有機EL元件為 5, 5785d/m2。如此即可確認,因本發明的有機電場發光元 件中具備機能層及低折射率層,故可提高光取得效率。 (實施例2 ) ❹〈基板的製作〉 在相當於低折射率層的三和Frost株式會社製的5cm x5cm單面毛玻璃基板(折射率ι· 52)的霧面加工面上,藉由 以下述(1)至(3)的步驟依序一輪的處理重複8次後,可形 成折射率為1.98的機能層。(1)旋轉塗布折射率為18的 高折射率塗膜形成用液(RASA工業製,商品名「RASA TI」)) 之步驟。(2)在加熱板上以15(TC加熱1分鐘的步驟。(3) 在加熱板上以380°C加熱1分鐘的硬化步驟。毛玻璃基板 基板的霧面加工面上之凹凸結構是rz==1· 998,而機能層 33 321152 200950174 ·
的最表面之中、線粗度Ra為8 8nm。接著在一邊以⑽。C 加熱基板,-邊使戰折射率2. 〇)以5cmx5cffi的帶狀且 3〇〇nm之膜厚在機能層上_成膜(DC缝*,成膜壓力 〇.25Pa’電力〇.25kw)後,形成折射率2 〇的透明電極。 然後在爐中以2G(TC進行40分鐘的退火處理,即可得附有 透明的第1電極的基板。 <由PL評估光取得效率> 使作為綠色高分子有機肌發光材料的3丽心(公司 名)製GP国溶解於甲苯中,調整為12質細高分子溶 液,應用旋轉塗布將此液塗布在上逑所得基板的削薄膜 上。所得塗膜的膜厚為m從綠色高分子有機此發光 層邊照射365nm的紫外線後,測定從基板背面發出的綠光 PL強度。PL強度為3’020(任何單位)。而所謂pL,是
Ph〇t〇lumineSCence的簡稱。藉由光(光子,咖㈣而激 發發光材料後,檢測發光材料特有的發光 —cence)。光取得效率的評估,X是將pl發光的光假 定為EL發光而進行評估。此時,由於是將365nm的Μ照 射在發光層上,故從發光材料發光後,可藉由積分球檢測 出基板全面的出射光之光強度而進行測定。 (比較例2) <基板的製作> ’進行與實施 在5cmx5cm的破璃基板(折射率^ 52)上 例2同樣的操作後,形成IT〇薄膜。 〈應用PL評估光取得效率> 32Γ152 34 200950174 在上述所得的基板之ΙΤ0膜上,與實施例2同樣的塗 布綠色高分子有機EL發光材料。從綠色高分子有機EL發 光層邊照射365mn的紫外線後,測定從基板背面發出的綠 光PL強度。PL強度為2,271(任何單位)。 實施例2所得的PL強度,為比較例2所得的PL強度 之1. 33倍。在使用實施例2所得的基板進行與實施例1 的同時操作以製作有機EL元件時,將因具備機能層及低折 射率層,故可提高元件的光取得效率。 〇 [應用在產業上的可能性] 應用本發明,即可作成光取得效率高的有機電場發光 元件。 【圖式簡單說明】 第1圖是表示本發明之一個實施形態的有機EL元件1 之概略圖。 第2圖是表示本發明的其他實施形態之有機EL元件 ^ 11的概略圖。 第3圖是表示本發明的其他實施形態之有機EL元件 21的概略圖。 【主要元件符號說明】 1、11、 21 有機EL元件 2 > 22 低折射率層 3 ' 13 機能層 4 ' 14 第1電極 5 ' 15 發光層 6 ' 16 第2電極 7、17 電洞注入層 8 基板 35 321152

Claims (1)

  1. 200950174 七、申請專利範圍: L -種有機電場發光元件,係以機能層、透明 極、發光層與第2電極的順序積声而知々 尾 J貝斤檟層而組成之有機 光元件, a 隹刖通機靶層之與前述第〗電極相反 上,形成複數個高度為〇.5/zm至1Q g1丨1王1 υϋ # m的凹凸部份, 前述第1電極的折射率nl與前述機能層的折⑽ n2可滿足下式(1) ^ …式(1)。 〇. (nl-n2)^ 〇 2. 如申請專利範圍第1項的有機電場發光it件,其中,係 又含有低折射率層,而該低折射率層是與前述機能層之 舆第1電極相反邊之表面鄰接設置, 前述第1電極的折射率η卜前述機能層的折射率 以、及前述低折射率層的折射率…滿足下式㈡), η1-η2>η3 …⑵ 〇 3·如申4專利範31第1或2項的有機電場發光元件,其 中,前述機能層的前述第丨電極邊之表面的中心線平均 粗度Ra,為1 〇nm以下。 \如申請專利範圍第1至3項中的任-項有機電場發光元 件其中,前述凹凸部份的配置間隔為0.5/zm至1〇〇 # m ° 如申清專利範圍第1至4項中的任一項有機電場發光元 “中’如述各凹凸部份的表面形狀為凹面或凸面。 36 321152 200950174 6. 如申請專利範圍第5項的有機電場發光元件,其中,前 述凹面或凸面為半球面。 7. 如申請專利範圍第第1至4項中的任一項有機電場發光 元件,其中,前述各凹凸部份的表面形狀是以各別複數 個平面組成。 8. 如申請專利範圍第第1至4項中的任一項有機電場發光 元件,其中,前述凹凸部份的形狀為相互不規則。 9. 一種照明裝置,其具備申請專利範圍第1至8項中任一 © 項之有機電場發光元件。 10. —種顯示裝置,其具備有複數個申請專利範圍第1至8 項中任一項之有機電場發光元件。 11. 一種有機電場發光元件的製造方法,該元件是由以低折 射率層、機能層、透明的第1電極、發光層與第2電極 的順序積層而組成,前述第1電極的折射率nl、前述 機能層的折射率n2、及前述低折射率層的折射率n3可 ❹ 滿足下式(3)’ ί〇. 3^(η 1-η 2)^0 · · ·⑶ [nl^n2>n3 其係包括:在表面上形成複數個高度0. 5 am至100 /zm的凹凸部份之低折射率層的形成步驟; 在已形成前述低折射率層的前述複數個凹凸部份 之表面上,塗布含有作為機能層的材料之塗布液後形成 機能層的步驟; 形成第1電極的步驟; 37 321152 200950174 形成發光層的步驟;以及 形成第2電極的步驟。 12. 如申請專利範圍第11項的有機電場發光元件的製造方 法,其中,在形成前述低折射率層的步驟中,係藉由壓 印法形成複數個凹凸部份。 13. 如申請專利範圍第1項之有機電場發光元件的製造方 法,其中,在形成前述低折射率層的步驟中,係藉由微 影技術法以選擇性去除前述低折射率板的表面部份,而 形成複數個凹凸部份。 ❹ 14. 如申請專利範圍第11項之有機電場發光元件的製造方 法,其中,在形成前述低折射率層的步驟中,係藉由乾 独刻技術以選擇性去除前述低折射率板的表面部份,而 形成凹凸部份。
    38 321152
TW098109678A 2008-03-28 2009-03-25 Organic electroluminescent element TW200950174A (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008086245 2008-03-28

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW200950174A true TW200950174A (en) 2009-12-01

Family

ID=41114069

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW098109678A TW200950174A (en) 2008-03-28 2009-03-25 Organic electroluminescent element

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20110012139A1 (zh)
EP (1) EP2278855A4 (zh)
JP (1) JP5402143B2 (zh)
KR (1) KR20110008191A (zh)
CN (1) CN101978780A (zh)
TW (1) TW200950174A (zh)
WO (1) WO2009119889A1 (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9356209B2 (en) 2010-09-14 2016-05-31 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Solid-state light-emitting element, light-emitting device, and lighting device
US9425432B2 (en) 2012-09-25 2016-08-23 Kabushiki Kaisha Toshiba Organic electroluminescent element and light emitting device with optical path control layer
TWI551183B (zh) * 2010-12-21 2016-09-21 Kimoto Kk A light-emitting element for a light-emitting element, a light-emitting element using the microstructure, and a lighting device

Families Citing this family (45)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5575434B2 (ja) * 2009-08-20 2014-08-20 住友化学株式会社 電極付基板の製造方法
JP2011060552A (ja) * 2009-09-09 2011-03-24 Fujifilm Corp 有機el素子
US8835962B2 (en) * 2010-05-13 2014-09-16 Sri International Cavity electroluminescent devices with integrated microlenses
JP2012028749A (ja) * 2010-07-22 2012-02-09 Seoul Opto Devices Co Ltd 発光ダイオード
US9224983B2 (en) 2010-12-20 2015-12-29 Samsung Electronics Co., Ltd. Substrate for surface light emitting device and method of manufacturing the substrate, surface light emitting device, lighting apparatus, and backlight including the same
JP5216112B2 (ja) * 2011-02-17 2013-06-19 日東電工株式会社 面状発光体
JP2013016464A (ja) * 2011-06-07 2013-01-24 Canon Inc 表示装置
KR101317276B1 (ko) * 2011-07-25 2013-10-14 포항공과대학교 산학협력단 유기 발광 다이오드용 기판 및 이의 제조방법
CN103563483A (zh) * 2011-07-27 2014-02-05 松下电器产业株式会社 有机电致发光元件及其制造方法
JP5913938B2 (ja) * 2011-11-30 2016-05-11 富士フイルム株式会社 光拡散性転写材料、光拡散層の形成方法、及び有機電界発光装置の製造方法
TWI578015B (zh) * 2011-12-23 2017-04-11 財團法人工業技術研究院 可撓性基板及其製作方法與環境敏感電子元件之封裝體的製作方法
DE102012200084B4 (de) * 2012-01-04 2021-05-12 Pictiva Displays International Limited Strahlungsemittierendes organisches bauteil
WO2013132870A1 (ja) * 2012-03-08 2013-09-12 パナソニック株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法、及び、有機エレクトロルミネッセンス素子
JP6013945B2 (ja) * 2012-03-21 2016-10-25 Jxエネルギー株式会社 凹凸パターンを有する基板を備えたデバイスの製造方法
KR101658903B1 (ko) * 2012-03-23 2016-09-23 주식회사 엘지화학 유기전자소자용 기판
CN103280536A (zh) * 2012-08-24 2013-09-04 厦门天马微电子有限公司 一种顶发射式有源矩阵式有机发光显示器
CN102820433B (zh) * 2012-08-31 2016-05-25 昆山工研院新型平板显示技术中心有限公司 Oled的增透结构
WO2014054703A1 (ja) * 2012-10-03 2014-04-10 日産化学工業株式会社 構造体、光取出し膜、電子デバイス及び構造体の形成方法
JP6301353B2 (ja) 2012-11-09 2018-03-28 オーエルイーディーワークス ゲーエムベーハーOLEDWorks GmbH 改善された内部アウトカップリングを備える発光装置、及び前記発光装置を供給する方法
JP2016106348A (ja) * 2013-08-02 2016-06-16 住友ベークライト株式会社 面光源用基板、面光源照明および面光源用基板の製造方法
CN104078578A (zh) * 2013-03-29 2014-10-01 海洋王照明科技股份有限公司 有机电致发光器件及其制备方法
CN104078572A (zh) * 2013-03-29 2014-10-01 海洋王照明科技股份有限公司 白光有机电致发光器件及其制备方法
CN104078577A (zh) * 2013-03-29 2014-10-01 海洋王照明科技股份有限公司 白光有机电致发光器件及其制备方法
CN104078571A (zh) * 2013-03-29 2014-10-01 海洋王照明科技股份有限公司 白光有机电致发光器件及其制备方法
CN104078611A (zh) * 2013-03-29 2014-10-01 海洋王照明科技股份有限公司 白光有机电致发光器件及其制备方法
JP2016521437A (ja) * 2013-03-29 2016-07-21 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェKoninklijke Philips N.V. 波長変換素子を有する発光装置
CN104078605A (zh) * 2013-03-29 2014-10-01 海洋王照明科技股份有限公司 有机电致发光器件及其制备方法
US9818967B2 (en) * 2013-06-28 2017-11-14 Universal Display Corporation Barrier covered microlens films
US9774004B2 (en) 2013-10-17 2017-09-26 Xi'an Jiaotong University Light-emitting devices and methods for making and using the same
JP6352002B2 (ja) * 2014-03-06 2018-07-04 株式会社カネカ 光取り出しフィルム、及びそれを備える有機el面状光源
JP2015179584A (ja) * 2014-03-19 2015-10-08 パイオニア株式会社 発光素子
CN104167240B (zh) * 2014-06-13 2017-02-01 南方科技大学 一种透明导电基板及其制备方法和有机电致发光器件
CN104900812A (zh) 2015-04-23 2015-09-09 京东方科技集团股份有限公司 薄膜封装结构及其制作方法和显示装置
KR102327084B1 (ko) 2015-07-30 2021-11-17 삼성디스플레이 주식회사 디스플레이 장치의 제조 방법
CN105514293A (zh) * 2016-01-21 2016-04-20 深圳市华星光电技术有限公司 一种有机发光二极管及有机发光二极管显示面板
CN105870361B (zh) * 2016-05-27 2017-12-01 京东方科技集团股份有限公司 光学膜的制作方法、光学器件、显示基板及显示装置
KR20180030365A (ko) 2016-09-13 2018-03-22 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
CN109585663A (zh) * 2017-09-29 2019-04-05 上海和辉光电有限公司 一种制备oled器件的方法和oled器件
CN109546005B (zh) * 2018-12-07 2022-01-14 京东方科技集团股份有限公司 显示模组及其制备方法
KR20200080052A (ko) 2018-12-26 2020-07-06 엘지디스플레이 주식회사 발광 표시 장치
JP6964725B2 (ja) 2019-08-07 2021-11-10 シャープ福山セミコンダクター株式会社 画像表示素子
CN111613735B (zh) * 2020-06-03 2024-04-19 京东方科技集团股份有限公司 发光器件及其制备方法、显示装置或照明装置
JPWO2022030332A1 (zh) * 2020-08-05 2022-02-10
CN112885979A (zh) * 2021-02-01 2021-06-01 合肥京东方卓印科技有限公司 一种显示面板及其制备方法、以及显示装置
CN113410404A (zh) * 2021-06-01 2021-09-17 深圳大学 有机发光二极管器件及其制造方法和显示面板

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4073510B2 (ja) * 1996-12-13 2008-04-09 出光興産株式会社 有機el発光装置
JP2002260845A (ja) * 2001-03-02 2002-09-13 Matsushita Electric Ind Co Ltd 有機エレクトロルミネッセンス発光素子、それを用いた表示装置または発光源
JP2003086353A (ja) 2001-09-11 2003-03-20 Nissan Chem Ind Ltd 有機el素子用透明性基板および有機el素子
JP4226835B2 (ja) * 2002-03-29 2009-02-18 三星エスディアイ株式会社 発光素子、その製造方法およびこれを用いた表示装置
JP2004296438A (ja) * 2003-03-12 2004-10-21 Mitsubishi Chemicals Corp エレクトロルミネッセンス素子
KR100999974B1 (ko) * 2003-03-12 2010-12-13 미쓰비시 가가꾸 가부시키가이샤 일렉트로루미네센스 소자
JP2005050708A (ja) * 2003-07-29 2005-02-24 Samsung Sdi Co Ltd 光学素子用基板及び有機エレクトロルミネッセンス素子並びに有機エレクトロルミネッセンス表示装置
JP4068074B2 (ja) * 2004-03-29 2008-03-26 株式会社東芝 凸凹パターンの形成方法および凸凹パターン形成用部材
TW200536431A (en) * 2004-04-19 2005-11-01 Au Optronics Corp Organic light-emitting diode and method of fabricating the same
JP2005322490A (ja) * 2004-05-07 2005-11-17 Nitto Denko Corp エレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法
JP4660143B2 (ja) * 2004-08-27 2011-03-30 富士フイルム株式会社 有機電界発光素子及びその製造方法
JP4253302B2 (ja) * 2005-01-06 2009-04-08 株式会社東芝 有機エレクトロルミネッセンス素子およびその製造方法
JP4747626B2 (ja) * 2005-03-25 2011-08-17 セイコーエプソン株式会社 発光装置
KR101109195B1 (ko) * 2005-12-19 2012-01-30 삼성전자주식회사 3차원 구조의 발광소자 및 그의 제조방법
JP2007287486A (ja) * 2006-04-17 2007-11-01 Aitesu:Kk 透明基板と電極の間に微細構造体を有する有機el素子
JP2008066027A (ja) * 2006-09-05 2008-03-21 Fuji Electric Holdings Co Ltd 凹凸表面を有する基板およびそれを用いた有機el素子

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9356209B2 (en) 2010-09-14 2016-05-31 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Solid-state light-emitting element, light-emitting device, and lighting device
US9876151B2 (en) 2010-09-14 2018-01-23 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Solid-state light-emitting element, light-emitting device, and lighting device
TWI551183B (zh) * 2010-12-21 2016-09-21 Kimoto Kk A light-emitting element for a light-emitting element, a light-emitting element using the microstructure, and a lighting device
US9425432B2 (en) 2012-09-25 2016-08-23 Kabushiki Kaisha Toshiba Organic electroluminescent element and light emitting device with optical path control layer

Also Published As

Publication number Publication date
US20110012139A1 (en) 2011-01-20
CN101978780A (zh) 2011-02-16
JP5402143B2 (ja) 2014-01-29
EP2278855A4 (en) 2011-05-18
WO2009119889A1 (ja) 2009-10-01
JP2009259805A (ja) 2009-11-05
KR20110008191A (ko) 2011-01-26
EP2278855A1 (en) 2011-01-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TW200950174A (en) Organic electroluminescent element
TW527848B (en) Light-emitting element and display device and lighting device utilizing thereof
TW201138538A (en) Process for producing substrate with electrode
TWI568051B (zh) Organic electroluminescent elements
TWI555250B (zh) The organic electroluminescent element uses the light to remove the transparent substrate and the organic electroluminescent element
TWI292678B (en) Top-emittierendes, elektrolumineszierendes bauelement mit zumindest einer organischen schicht
JP5527329B2 (ja) 有機エレクトロルミネッセンス素子及びこれを用いる照明装置
TW541852B (en) Method for patterning oriented materials for organic electronic displays and devices
EP2278854B1 (en) Organic electroluminescent device, illuminating device and display device, and method of manufacturing the same
EP2503620A1 (en) Organic electroluminescent device, display device, and illumination device
TW201232868A (en) An organic electro-luminescent device
TW201108848A (en) Light guiding structure
TW200941508A (en) Transparent sheet with transparent conductive film and organic electro luminescence element
TW200948178A (en) Organic electroluminescence device and fabricating method thereof
TW201129237A (en) Method for producting organic electroluminescent device
TWI669840B (zh) Light-emitting element
TW200950580A (en) Organic electroluminescence device and process for production of the same
TW201201622A (en) Organic EL device
TW200915905A (en) Luminescence device and manufacturing method thereof and illuminator
TW201002123A (en) Organic el display and manufacturing method thereof
CN1902771A (zh) 发光型树枝状大分子的热转印
TW201119492A (en) Organic electroluminescent element
JP2010080308A (ja) 有機エレクトロルミネッセンス素子
JP2006066264A (ja) 有機電界発光素子、プリズム構造体付き基板の作成方法、及びプリズム構造体付き基板を用いた有機電界発光素子の製造方法
JP5216623B2 (ja) 有機エレクトロルミネッセンス素子およびその製造方法