技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及采用具有陽極、陰極和薄膜(以下稱為“有機(jī)化合物層”)的有機(jī)發(fā)光元件的發(fā)光器件，它包括適于通過施加電場(chǎng)而影響發(fā)光的有機(jī)化合物。具體而言，本發(fā)明涉及需要較低驅(qū)動(dòng)電壓和具有比相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)光器件更長壽命的發(fā)光元件的制造。而且，在本申請(qǐng)的說明書中所描述的發(fā)光器件表明出一種采用有機(jī)發(fā)光元件作為發(fā)光元件的圖像顯示器件或發(fā)光器件。另外，該發(fā)光器件包括所有模塊：其中將連接頭，例如，各向異性的導(dǎo)電薄膜(FPC：柔性印刷電路(Flexible?printedcircuit))或TAB(自動(dòng)接合帶(Tape?Automated?Bonding))或TCP(載體包帶(Tape?Carrier?Package))安裝到有機(jī)發(fā)光元件、模塊上；其中將印刷電路板設(shè)置在TAB帶上或TCP的頂端、或模塊的頂端；其中將IC(集成電路)直接安裝到COG(玻璃上的芯片(Chip?On?Glass))系統(tǒng)中的有機(jī)發(fā)光元件上。

背景技術(shù)

有機(jī)發(fā)光元件是一種適合于通過施加電場(chǎng)影響發(fā)光的發(fā)光元件。發(fā)光機(jī)制被說成是由于電極之間的有機(jī)化合物層的存在，當(dāng)給該層施加電壓時(shí)，從陰極填充的電子和從陽極填充的空穴在該有機(jī)化合物層的發(fā)光中心處進(jìn)行復(fù)合從而形成分子激發(fā)子，當(dāng)分子激發(fā)子返回基態(tài)時(shí)釋放能量進(jìn)行發(fā)光。

此外，由有機(jī)化合物形成的分子激發(fā)子的類型可以包括單激發(fā)態(tài)和三重激發(fā)態(tài)，而本發(fā)明的說明書包括這些激發(fā)態(tài)中的任意一種激發(fā)態(tài)對(duì)發(fā)光貢獻(xiàn)的情況。

在這種有機(jī)發(fā)光元件中，有機(jī)化合物層通常是在小于1μm厚的薄膜內(nèi)形成。而且，因?yàn)橛袡C(jī)發(fā)光元件是一種自發(fā)光類型的元件，其中的有機(jī)化合物層本身發(fā)光，因而不需要使用傳統(tǒng)液晶顯示器中的背光。因而，可以十分有利地形成薄而輕的有機(jī)發(fā)光元件。

另外，例如，對(duì)厚度為大約100-200?nm的有機(jī)化合物層，考慮到層中載流子的運(yùn)動(dòng)范圍，載流子從填充到復(fù)合所經(jīng)歷的時(shí)間段為數(shù)十納秒的數(shù)量級(jí)，即使包括了載流子從復(fù)合到發(fā)光的過程也可以在小于1微秒的量級(jí)實(shí)現(xiàn)發(fā)光。因此，其特點(diǎn)之一就是響應(yīng)速度很高。

另外，因?yàn)樵撚袡C(jī)發(fā)光元件是載流子填充(carrier-filling)型的發(fā)光元件，它可以用直流電壓驅(qū)動(dòng)，并且不會(huì)產(chǎn)生噪聲。就驅(qū)動(dòng)電壓而言，在5.5V的電壓下可以通過首先將有機(jī)化合物層制成均勻，約為100nm的超薄膜，選擇降低有機(jī)化合物層的載流子填充屏障的電極材料和進(jìn)一步引入單異質(zhì)結(jié)構(gòu)(雙結(jié)構(gòu))而獲得滿足要求的發(fā)光度100cd/m²(文獻(xiàn)1：C.W.Tang?and?S.A.Vanslyke，“電致發(fā)光二極管”，應(yīng)用物理快報(bào)，51卷，12期，913-915頁，1987年(C.W.Tang?andS.A.Vanslyke，“Organic?eleclro?luminescent?diodes”，AppliedPhysics?Letters，Vol.51.No.12，913-915(1987)))。

由于有機(jī)發(fā)光元件具有諸如薄而輕、高速響應(yīng)能力、直流低電壓驅(qū)動(dòng)等性能，它作為下一代平板顯示元件已經(jīng)受到重視。另外，因?yàn)橛袡C(jī)發(fā)光元件是自發(fā)光類型，并且具有大的可視角度，所以在可見度方面相當(dāng)受歡迎并且被認(rèn)為作為便攜式設(shè)備的顯示元件使用是有效的。

因此，在文獻(xiàn)1中所描述的有機(jī)發(fā)光元件的結(jié)構(gòu)中，采用相對(duì)穩(wěn)定的低功函數(shù)的Mg∶Ag合金作為陰極以提高電子注入質(zhì)量，使得載流子填充屏障變小。這就可以向有機(jī)化合物層填充大量載流子。

而且，通過應(yīng)用單異質(zhì)結(jié)構(gòu)，使載流子的復(fù)合效率大大提高，在這種結(jié)構(gòu)中由雙胺化合物組成的空穴輸運(yùn)層和由3(8-quinolinolat)鋁(以下寫做“Alq₃”)組成的電子輸運(yùn)發(fā)光層作為有機(jī)化合層而被疊層，這一點(diǎn)將在下面加以解釋。

例如，在僅有單一Alq₃層的有機(jī)發(fā)光元件的情形中，從陰極填充的大部分電子到達(dá)陽極而不與空穴進(jìn)行復(fù)合，致使發(fā)光效率很低。因?yàn)锳lq₃是電子輸運(yùn)品質(zhì)。因而，為了使單層有機(jī)發(fā)光元件有效發(fā)光(或在低電壓時(shí)驅(qū)動(dòng))，需要采用能夠以十分平衡的方式電子和空穴進(jìn)行載流的材料(以下稱為“雙極材料”)，而Alq₃不滿足這種要求。

但是，采用文獻(xiàn)1所述的單異質(zhì)結(jié)構(gòu)使從陽極填充的電子被空穴輸運(yùn)層和電子輸運(yùn)發(fā)光層之間的界面所阻擋，從而被封閉在電子輸運(yùn)發(fā)光層內(nèi)。因此，電子輸運(yùn)發(fā)光層內(nèi)載流子有效地進(jìn)行復(fù)合從而有效發(fā)光。