[發(fā)明專利]有機EL發(fā)光裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200680040512.4
• 申請日: 2006-09-29
• 公開（公告）號: CN101300900A
• 公開（公告）日: 2008-11-05
• 發(fā)明（設計）人: 熊均;細川地潮
• 申請（專利權）人: 出光興產(chǎn)株式會社
• 主分類號: H05B33/12
• 分類號: H05B33/12;H01L51/50;H05B33/02;H05B33/24
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司
• 代理人: 李貴亮

技術領域

本發(fā)明涉及總驅動電壓低、并且白色均勻性優(yōu)異的有機電致(EL)發(fā)光裝置。

背景技術

有機EL元件具有以下特征：(i)自發(fā)光元件；(ii)在直流低電壓下可以驅動；(iii)通過選擇使用的有機EL材料或元件結構，可以實現(xiàn)紅、綠、藍或白色等各種發(fā)光色。因此，不僅作為新一代顯示技術，而且近年來作為大面積照明技術也備受矚目。

如果大致劃分有機EL元件的結構，則可以分為底部發(fā)光型和頂部發(fā)光型。底部發(fā)光型為例如在玻璃等具有光透過性的支撐基板上設置銦錫氧化物(ITO)等透明電極、再在其上依次層壓有機發(fā)光層、對向反射電極而得到的結構，在有機發(fā)光層產(chǎn)生的光通過透明的支撐基板被射出到元件外部。另一方面，頂部發(fā)光型為在支撐基板上設置反射電極、再在其上依次層壓有機發(fā)光層、對向透明電極的結構，在有機發(fā)光層產(chǎn)生的光，不是從支撐基板側，而是從對向透明電極側被射出。另外，正在研究以下技術：在頂部發(fā)光型中通過將對向透明電極設為光半透過半反射電極，得到微腔結構，通過選擇反射電極和對向電極間的距離，使在有機發(fā)光層產(chǎn)生的光增幅，將高強度的光射出到元件外部(專利文獻1)。

另外，在照明技術中白色發(fā)光是不可缺少的。作為白色發(fā)光有機EL元件，正在研究將上述有機發(fā)光層制成產(chǎn)生不同顏色的多個發(fā)光層的層疊的技術。例如，在專利文獻2中，公開了以空穴傳輸層/藍色發(fā)光層/橙色發(fā)光層/電子傳輸層的方式將有機發(fā)光層制成藍色發(fā)光層和橙色發(fā)光層2層的技術。在專利文獻3中，公開了以空穴注入層/空穴傳輸層/紅色發(fā)光層/藍色發(fā)光層/綠色發(fā)光層/電子注入層的方式制成RGB3原色的發(fā)光層的層疊的技術。

使用如上所說明的有機EL元件準備制作平面照明光源時，最簡單的結構為以覆蓋發(fā)光面整體的方式用上下電極夾持有機發(fā)光層的結構。但是，在該結構中存在以下課題：(i)由于在電極部、特別是透明電極部的電壓降低，在發(fā)光面整體不能得到均勻的電流密度，因此在面內產(chǎn)生亮度不均勻；(ii)在發(fā)光部通過的電流集中在連接發(fā)光部和驅動電源的配線部，產(chǎn)生焦耳熱；(iii)在發(fā)光面內的任一個部位產(chǎn)生上下電極間的導電時，在該導電部位施加的電流集中，導電部位周邊變得不發(fā)光。

在這些課題中，對于(i)、(iii)，可以通過制備互相正交的矩陣狀電極、再以沿著矩陣電極的方式配置低電阻的輔助配線來解決。但是，對于課題(ii)沒有改善。

如果將對有機EL元件施加電壓V時的電流密度設定為J，則J和V具有以下非線性關系：例如，J＝A·Vⁿ(A：比例常數(shù)，n＞1)，如果提高電壓V，則電流密度J急劇變大。在此如果將發(fā)光部的面積設定為S，則在發(fā)光部整體通過的電流為SJ。該電流集中在連接發(fā)光部與驅動電源的配線部，產(chǎn)生焦耳熱，從而引起配線部的熱劣化。

作為降低在配線部生成的焦耳熱的方法之一，可以列舉降低配線部的電阻的方法，但在照明光源內部的配線部分中存在空間上的制約，難以進行低電阻化。因此，為了將有機EL元件應用于大面積照明，期待將通過有機EL發(fā)光部的電流密度J降低的技術。

公開了一些技術作為將該電流密度J降低的技術。在專利文獻4中，公開了通過中間導電層在通電方向層壓有機發(fā)光層的技術。其中，關于在通電方向層壓有機發(fā)光層的疊片型元件，在專利文獻5、專利文獻6等中也進行了公開。

在通電方向層壓有機發(fā)光層的疊片型元件，采用通過連接層將N層有機EL發(fā)光層進行層壓的結構。由此，如果是相同的電流值，則驅動電壓為N倍的材料的亮度成為N倍。另外，如果為與1層的元件相同的亮度，則電壓為1倍，電流值成為1/N倍，因此如果在相同的亮度的基礎上進行比較，則可以將配線部分的焦耳熱降低至1/N。但是，作為用于向相鄰的有機發(fā)光層供給載流子的連接層，公開了使用金屬薄膜的方法、使用無機材料的方法、摻入產(chǎn)生載流子的有機物的方法等，但任意一種方法中，通過N層的有機發(fā)光層都難以實現(xiàn)均等且平衡良好地使之發(fā)光的載流子平衡。另外，為了得到作為照明重要的白色發(fā)光，需要層壓進行不同發(fā)色的有機發(fā)光層。此時，在各發(fā)光層中使用的有機材料不同，因此調節(jié)良好的載流子平衡更加困難。另外，由于N層的層壓，電極間的距離變大，也難以獲得光學干涉的最適，光發(fā)射效率難以變大、且發(fā)光效率難以提高的課題。