[發明專利]發光裝置的制造方法

有效

• 申請號: 200910163880.3
• 申請日: 2003-11-05
• 公開（公告）號: CN101694871A
• 公開（公告）日: 2010-04-14
• 發明（設計）人: 山崎舜平;村上雅一;野村亮二;瀨尾哲史
• 申請（專利權）人: 株式會社半導體能源研究所
• 主分類號: H01L51/56
• 分類號: H01L51/56;B05B13/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 何欣亭;李家麟

本申請屬分案申請，其母案的申請號為200380108578.9。該母 案的申請日為2003年11月5日。

技術領域

本發明所屬的技術領域是，一種顯示裝置(以下稱為“發光元 件”)的相關技術領域，其基板上具備由陽極、陰極、以及在上述 陽極和陰極之間包夾的利用所謂的電致發光(以下稱為“EL”)現象 發光的薄膜所構成的元件；以及一種電子設備的相關技術領域，其 影像顯示部具備該發光元件。

背景技術

用于影像顯示的顯示器是近代生活中不可或缺的發光元件之 一，從所謂的電視監視器、到近年來快速發展的液晶顯示器，以及 今后將大有發展的有機EL顯示器等，因用途不同而形態各異。特 別是液晶顯示器或有機EL顯示器，屬于以低電壓驅動的發光元件， 從節省能源的觀點看，也是重要的影像顯示器。

其中，有機EL顯示器作為下一代平板顯示器元件，最為引人 矚目。

有機EL顯示器的發光機制是，在電極之間設置由發光體組成 物構成的薄膜(以下稱為“有機薄膜”)并通上電流，由此，從陰極 注入的電子和從陽極注入的空穴在發光體膜中的發光中心再次結 合形成分子激勵子，利用該分子激勵子返回基底狀態時釋放出來的 光子發光。

此外，發光體組成物形成的分子激勵子的種類可以是單重激發 態和三重激發態，但在本說明書中包含任意一種激發態參與發光的 情況。

在這種有機EL顯示器元件(以下稱為“有機EL元件”)中， 通常以小于1μm的薄膜形成有機薄膜。另外，有機EL元件是發光 體膜本身發光的自發光型元件，因此，不需要現有的液晶顯示器所 使用的背光。因此，有機EL元件可以做得非常薄而輕，這是一個 很大的優點。

另外，在例如100～200nm左右的有機薄膜中，如果考慮發光 體組成物膜的載流子移動性的話，從開始注入載流子直到再結合這 段時間大約是數十納秒，即使包含從載流子的再結合直到發光這個 過程，也是在微秒以內的數量級內開始發光。因此，響應速度非常 快也是其特長之一。

進一步，有機EL元件是載流子注入型的發光元件，因此，可 以直流電壓驅動，不易產生噪音。另外，通過形成100nm左右的 均勻超薄膜的有機薄膜并使用適當的有機材料，能夠以數伏電壓驅 動。即，有機EL元件是自發光型元件而且視野角度大，因此，不 僅視覺辨認度好，而且具有體積薄重量輕、響應速度快、直流低壓 驅動等特性，可用作下一代發光元件。

為了制造這種有機EL元件，由發光體組成物構成的薄膜的形 成技術是必不可少的。例如，在液晶顯示器中，為了顯示全彩色， 必須在玻璃基板上規律地形成具有彩色濾波器功能的有機薄膜。另 一方面，在有機EL元件中，用來輸送從電極注入的空穴和電子的 電荷輸送材料、參與發光的發光材料是發光體組成物，必須在電極 之間以薄膜狀形成這些化合物。

形成這種有機薄膜的技術有Langmuir-Blrogett法(LB法)、單 分子層疊膜法、浸漬涂層法、旋涂法、噴墨法、印刷法、或者蒸鍍 法等各種各樣的方法已被開發出來。這其中，尤其是噴墨法具有能 夠高效利用有機材料、因裝置結構簡單而有可能小型化等優點，技 術上也已經接近于實用水平。在專利文獻1等之中公開了有關噴墨 法的基礎技術。

專利文獻1：特開平10-12377號公報

所謂的噴墨法是將現有的打印機所使用的噴墨方式轉用于形 成薄膜的技術，使用包含有機薄膜的材料-發光體組成物的溶液來 代替墨水，或者使用分散液以像素為單位噴涂液滴。液滴中包含的 溶媒蒸發，由此在各個像素上形成了薄膜。通過控制液滴在基板上 的附著位置，能夠形成任意的細微模式。

但是，由于附著在像素(實際上是設置于各像素的像素電極) 上的液滴包含大量的溶媒成分，為了將它們去除，需要有使溶媒成 分揮發的工序(以下稱為“焙燒工序”)。即，在利用噴墨法噴涂液 滴后，將像素整體加熱使溶媒成分揮發，使殘存的溶質(有機薄膜 的材料)形成薄膜。因此，在包含發光體組成物的溶液的溶媒的蒸 氣壓力低的情況下，不僅焙燒工序需要時間，相鄰像素上附著的液 滴也容易摻混在一起，不利于形成細微的薄膜模式。另外，薄膜中 一旦殘存下溶媒成分，溶媒隨著時間而揮發，引起去氣 (degasification)現象，成為引起有機薄膜退化、進而導致發光元 件退化的主要原因。進一步，為了將溶媒成分完全去除而提高加熱 溫度的話，會破壞耐熱性低的有機薄膜的構成。