CN1855574A

CN1855574A - 顶部发射型多光子有机el显示板

Info

Publication number: CN1855574A
Application number: CNA2006100680439A
Authority: CN
Inventors: 罗永春; 永井直美; 三浦伸仁; 筒井长德; 中茂树; 冈田裕之; 女川博义
Original assignee: Ites Co Ltd
Current assignee: Kaneka Corp
Priority date: 2005-03-25
Filing date: 2006-03-24
Publication date: 2006-11-01
Also published as: JP2006269351A; US20060214565A1

Abstract

本发明的目的在于提出顶部发射型多光子有机EL显示板和提供低制造成本的、发光效率高的有机EL显示板。本发明的顶部发射型多光子有机EL显示板包括绝缘衬底、在此绝缘衬底上形成的阴极、在此阴极上叠置的多层有机层、在此多层有机层中的最上层有机层上形成的透明电极，其特征在于上述各有机层之间夹设有电荷生成层。

Description

顶部发射型多光子有机EL显示板

技术领域

本发明涉及有机电致发光显示板(在本说明书中以后称作“有机EL显示板”)，特别涉及到顶部发射型的多光子有机EL显示板。

背景技术

有机EL显示板是将有机EL元件配置于玻璃等基板上使有机EL元件发光。有机EL显示板在耗电、反应速度、视野与亮度等方面具有优越性，有希望用于下一代的显示器与平面型照明等方面。

有机EL元件是将有机层夹于阳极与阴极之间构成。这里的有机层可以在发光层以外还包括电子或空穴注入层、电子或空穴传输层等多层。它的发光原理与发光二极管(LED)的发光机理属同一原理。亦即在将直流电压施加到阳极与阴极两电极之间时，空穴与电子便进到发光层内。在发光层中引起空穴与电子的复合而产生能量，由此使发光层中所含有机分子的电子状态激励到激发态。当这种极不稳定的电子状态落到基态时便将能量作为光发出，使有机EL元件发光。因此，有机EL元件也称作有机发光二极管(OLED)。

在有机EL显示板的光取出方式中有底部发射方式和顶部发射方式。底部发射方式如图3所示，是在玻璃衬底16上叠层设置透明电极10、有机层12、金属阴极14，而将光从有机EL显示板151的玻璃衬底16侧取出的方式。顶部发射方式则如图4所示，是于绝缘衬底16上叠层设置金属电极14、有机层12、透明电极10。而将光从有机EL显示板101上面的电极层10一侧取出的方式。

与上述仅仅将一层有机层夹于两极之间现有的有机EL显示板相反，近年来正在开发通过叠置多层有机层以提高有机EL显示板的发光亮度的多光子型的有机EL显示板。在非专利文献1中所示的多光子有机EL显示板，如图5所示，是通过在玻璃衬底16上形成的ITO透明电极10与由Al形成的阴极14之间叠置多层有机层12，同时在有机层之间夹设电荷生成层(以下记为“CGL”)55形成。电荷生成层(CGL)是在有机层上喷射ITO或是蒸镀V₂O₅层形成。

[非专利文献1]SID 03 DIGEST(pp.979-981)

[非专利文献2]第65回应用物理学会学术讲演会讲演予稿集(pp.1178)

但是V₂O₅层的蒸镀的再现性低，此外需在高温下进行，必须有V₂O₅蒸镀的专用室，就会有增大成本的问题。再有，由于有机层12上喷ITO以用作电荷生成层55时，则会有因喷射产生的粒子而损伤有机层12的问题。

还由于上述多光子有机EL显示板51是底部发射方式，光就会从ITO等透明电极10与玻璃衬底16侧发射出。这样，由有机层12发出的光在透过玻璃衬底16时会受到反射与衰减，使发光效率降低。

发明内容

为此，本发明提出了顶部发射型多光子有机EL显示板，目的在于提供制造成本低、发光效率高的有机EL显示板。

本发明的顶部发射型多光子有机EL显示板是于绝缘衬底上形成阴极，于此阴极上交替叠层多个有机层与电荷生成层而形成。

本发明的顶部发射型多光子有机EL显示板，它包括绝缘衬底、上述绝缘衬底上形成的阴极、上述阴层上叠置的多个有机层、在上述多个有机层之中的最上层有机层上形成的透明阳极，其特征是在上述各有机层之间夹设电荷生成层。

本发明的顶部发射型多光子有机EL显示板，其中上述电荷生成层是通过于上述各有机层上蒸镀MoO₃层，再于该MoO₃层上喷射ITO层或IZO层而形成。

本发明的顶部发射型多光子有机EL显示板，其中所述的电荷生成层也可以由于上述各有机层上蒸镀V₂O₅层而形成。

本发明的顶部发射型多光子有机EL显示板，其中所述透明阳极是由在上述最上层的有机层上蒸镀MoO₃层，再于该MoO₃层上喷射ITO层或IZO层而形成。

本发明的顶部发射型多光子有机EL显示板，其中上述有机层包含发光层。

本发明的顶部发射型多光子有机EL显示板，其中上述有机层可包含电子迁移层和/或空穴迁移层。

本发明的顶部发射型多光子有机EL显示板，其中上述阴极可由Cr、Ti、Ta、Ni、Ag、Al中任何一种金属形成。

本发明的顶部发射型多光子有机EL显示板，其中上述阴极也可以由ITO或IZO形成。

本发明的顶部发射型多光子有机EL显示板的制造方法，此方法包括：准备绝缘衬底的步骤；在上述绝缘衬底上形成阴极的步骤；在上述阴极上蒸镀有机层的步骤；在上述有机层上叠置电荷生成层的步骤；在上述电荷生成层上将蒸镀上述有机层的步骤与叠置上述电荷生成层的步骤交替地反复进行一次以上的步骤。

本发明的顶部发射型多光子有机EL显示板的制造方法，其中在上述多个有机层上蒸镀MoO₃层，而在该MoO₃层上再经喷射ITO层或IZO层而形成电荷生成层。

本发明的顶部发射型多光子有机EL显示板中由多个有机层所发出的光在一定条件下会相互增强而从上部透明阳极发射出，因而能求得高的亮度。此外由于与底部发射方式的有机EL显示板不同，从透明阳极发射出的光不需透过玻璃衬底，故可获得高的发光效率。

此外，本发明的顶部发射型多光子有机EL显示板是由在有机层上蒸镀了MoO₃层和在MoO₃层上喷射以ITO层或IZO层构成电荷生成层。由于是把MoO₃层蒸镀到有机层上，因而在通过喷射形成ITO层或IZO层10之际，就能保护有机层12不受喷射发生的粒子的影响。

MoO₃层的蒸镀比以往的V₂O₅的蒸镀提高了再现性，可以实现工业化生产。还由于MoO₃层的蒸镀不需在高温下进行，也就不必设置特别的室，而能以低于V₂O₅层的蒸镀成本进行。

附图说明

图1是本发明一实施形式的顶部发射型多光子有机EL显示板的剖面模式图。

图2是本发明的顶部发射型多光子有机EL显示板的剖面模式图。

图3是以往的底部发射型有机EL显示板的剖面模式图。

图4是以往的顶部发射型有机EL显示板的剖面模式图。

图5是底部发射型多光子有机EL显示板的剖面模式图。

图中各标号的意义如下：

1，顶部发射型多光子有机EL显示板；3，MoO₃层；5，CGL(电荷生成层)；10，透明电极(ITO/IZO)；12，有机层；14，金属电极；16，(玻璃)衬底；51，底部发射型多光子有机EL显示板；101，顶部发射型有机EL显示板；151，底部发射型有机EL显示板。

具体实施方式

下面用图说明本发明的顶部发射型多光子有机EL显示板的实施形式。各图中相同的结构要素采用相同的标号。

图1中本实施形式的有机EL显示板1是由包括绝缘衬底16、绝缘衬底16上形成的阴极14、阴极14上叠置的多个有机层12、在这多个有机层12中最上层的有机层12上形成的透明阳极10，在各有机层12之间夹设电荷生成层(CGL)5而构成的顶部发射型多光子有机EL显示板。

透明阳极10是首先在最上层的有机层12上蒸镀MoO₃层3，再将ITO层或IZO层喷射到MoO₃层3上形成(参考非专利文献2)。之所以将MoO₃层蒸镀到最上层的有机层12上，是用于在由喷射形成透明阳极10的ITO层或IZO层之际保护有机层12不受喷射发生的粒子的影响。MoO₃层3的蒸镀与上述V₂O₅层的蒸镀不同，再现性高。还由于不需在高温下进行而不必用到特别的室，故能以低于V₂O₅层蒸镀的成本进行。

阴极14虽是由Cr、Ti、Ta、Ni、Ag、Al等金属形成，但金属的种类并无特别限定。或者，阴极14也可由ITO、IZO等透明电极形成。此外，绝缘衬底16一般虽采用玻璃等绝缘物质，但在由ITO等透明电极形成阴极14时，为了不使从衬底16侧发射出光，也可为在与阴极14之间夹设着绝缘层而采用非透明的金属衬底。

如图2(b)所示，有机层12包含发光层120，也可夹着发光层120于阴极侧包含多层电子迁移层122而使阳极侧包含多层空穴迁移层124。或者，有机层12也可以(图中未对此示明)于电子迁移层122的阳极侧进一步包含多层电子注入层而在空穴迁移层124的阳极层进一步包含多层空穴注入层。

如上所述，从绝缘衬底16朝向透明阳极10将光发射到上方外部的本实施形式的有机EL显示板1是顶部发射型的有机EL板。有机EL显示板1是多光子型，由多层有机层12发出的光在一定条件下相互增强，从透明阳极发射出。本实施形式的有机EL显示板1与前述底部发射方式的有机EL显示板51不同，从透明阳极10发射出的光不必透过玻璃衬底，故可获得高的发光效率。

此外，在本实施形式的有机EL显示板1之中，电荷生成层5可由各有机层12上蒸镀MoO₃层3以及于MoO₃层3上喷射的透明电极ITO层或IZO层10形成。由于把MoO₃层3蒸镀于有机层12之上，就能在由喷射形成ITO层或IZO层10之际，保护有机层12不受喷射发生的粒子的影响。

或者，电荷生成层5也可如以往那样通过将V₂O₅层蒸镀到各有机层12上形成。此时，电荷生成层5由于只是通过V₂O₅层的蒸镀形成，不进行喷射，就不需将MoO₃层3这类保护层叠层到有机层12上。在由V₂O₅层形成电荷生成层5的情形下有机EL显示板1仍为顶部发射方式，因而从透明阳极10发射出的光不必透过玻璃衬底而可得到高的发光效率。

不过如以上所述，MoO₃层3的蒸镀与V₂O₅层的蒸镀相比有高的再现性，还由于不必于高温下进行而不需特别的室，故可以以比V₂O₅的蒸镀低的成本进行。

上述本发明的顶部发射型多光子有机EL显示板1能够通过于绝缘衬底16上形成阴极14，而于阴极14上交替叠置多个有机层12和电荷生成层5形成。更详细地说，顶部发射型多光子有机EL显示板1可由一般的喷射装置与蒸镀装置成膜，通过以下工序制造。

(1)准备绝缘衬底16。(2)于绝缘衬底16上蒸镀阴极14。(3)于阴极14上蒸镀有机层12。(4)于有机层12上叠置电荷生成层5，亦即于有机层12上蒸镀MoO₃层3，再于MoO₃层上通过喷射叠置以ITO层或IZO层。(5)于电荷生成层5上将蒸镀有机层12的步骤和叠置电荷生成层5的步骤交替地重复n(n≥1)次以上。

通过以上(1)～(5)各工序，可以制得这样的有机EL显示板1，如具有在各有机层12之间夹设着电荷生成层5的n+1(n≥1)层有机层12，而在最上层的有机层12上则具有夹着MoO₃层3由ITO或IZO组成的阳极。根据工序(4)，电荷生成层5是由于多层有机层12上蒸镀MoO₃层3和于MoO₃层3上喷射的ITO层或IZO层形成，但电荷生成层5也可通过于有机层12上蒸镀V₂O₅层形成。

上面说明了本发明的实施形式，但本发明的顶部发射型多光子有机EL显示板1上并不局限于上述实施形式。图1中的有机层12虽为两层，但如图2(a)所示，本发明的顶部发射型多光子有机EL显示板1可包含任意数的有机层12。

再者，有机层12可以是任意的周知的有机层，其成分、材料、厚度、大小无特别限定。阳极10也不局限于ITO、IZO而是可以采用任意的透明电极、衬底16、阴极14的成分、材料、厚度、大小等无特别限定。

此外，本发明在不脱离其主要精神范围内，内行人员可以以对之加以种种改进、修正与变更的形式来实施。

本发明能用于薄型显示器、平面型照明、电子文件等采用有机EL的一切制品。

Claims

1.一种顶部发射型多光子有机EL显示板，它是在绝缘衬底上形成阴极，在此阴极上交替叠层多个有机层与电荷生成层而形成的。

2.一种顶部发射型多光子有机EL显示板，包括：绝缘衬底、上述绝缘衬底上形成的阴极、上述阴极上叠置的多个有机层、在上述多个有机层之中的最上层有机层上形成的透明阳极，而且在上述各有机层之间夹设电荷生成层。

3.根据权利要求1或2所述的顶部发射型多光子有机EL显示板，其中上述电荷生成层是通过在上述各有机层上蒸镀MoO₃层，再在该MoO₃层上喷射ITO层或IZO层而形成的。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的顶部发射型多光子有机EL显示板，其中所述的电荷生成层是在上述各有机层上蒸镀V₂O₅层而被形成的。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的顶部发射型多光子有机EL显示板，其中所述透明阳极是在上述最上层的有机层上蒸镀MoO₃层，再在该MoO₃层上喷射ITO层或IZO层而形成的。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的顶部发射型多光子有机EL显示板，其中上述有机层包含发光层。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的顶部发射型多光子有机EL显示板，其中上述有机层包含电子迁移层和/或空穴迁移层。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的顶部发射型多光子有机EL显示板，其中上述阴极是由Cr、Ti、Ta、Ni、Ag、Al中任何一种金属形成的。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的顶部发射型多光子有机EL显示板，其中上述阴极是由ITO或IZO形成的。

10.一种顶部发射型多光子有机EL显示板的制造方法，包括：

准备绝缘衬底的步骤；

在上述绝缘衬底上形成阴极的步骤；

在上述阴极上蒸镀有机层的步骤；

在上述有机层上叠置电荷生成层的步骤；

在上述电荷生成层上将蒸镀上述有机层的步骤与叠置上述电荷生成层的步骤交替地反复进行一次以上的步骤。

11.根据权利要求10所述的顶部发射型多光子有机EL显示板的制造方法，其中在上述多个有机层上蒸镀MoO₃层，在该MoO₃层上经喷射ITO层或IZO层而形成上述电荷生成层。