CN1527646A - 有机电致发光装置的制造方法 - Google Patents

Abstract

在湿式涂敷装置中，设置有两端部分带有锥度的凹印辊。此时，带锥度的部分位于硅酮覆盖层有效象素形成区的两边存在的非象素形成区的下面。用这种设置，将涂覆液从硅酮覆盖层下面提供和涂敷到其表面上，同时在有效象素形成区与凹印辊之间保持的接触液体部分的膜宽，沿着硅酮覆盖层的旋转轴方向保持均匀一致。用这种涂敷方法，接触液体部分的膜宽的非均匀性等被对应于非象素形成区的带有锥度的部分所吸收。

Description

有机电致发光装置的制造方法

发明背景

本发明涉及适于用作例如自发光-型薄型平面显示器的电致发光装置的制造方法。更具体地，本发明涉及将形成光发射层的涂覆液提供到硅酮覆盖层上的方法，在制造电致发光装置的情形中，通过将涂覆液提供到硅酮覆盖层的表面上以形成涂覆膜、将涂覆膜制成图案、然后将制成图案的膜转移到基板上。

近来，关注集中在作为轻量而薄型的平面显示器的电致发光显示器(ELDs)。ELDs分类为有机ELDs和无机ELDs。尤其是，使用有机化合物作为光发射材料的有机电致发光装置所构成的有机ELDs，与传统的液晶显示器相比具有较低的能耗。此外，有机ELDs对具有高清晰度的高速影像信号具有足够的响应(enough response)并且是自发光型的。因此，有机ELDs大有希望实现没有视角依赖(angle-of-visibility dependence)的平面显示器(flatpanel display)。

同时，作为使用聚合物有机EL材料制造有机EL显示器(OELD)的方法，基于旋转涂敷***的方法是经常使用的。但这个***的缺点在于涂覆效率低至约10％，而且在基板角落区域的涂覆膜厚度太大。

此外，有人提出一种方法，其中，每种有机光发射层例如红色和绿色的，是通过将适量的液体喷涂到适宜位置上的喷墨***而形成(见日本专利公开No.Hei 10-153967)。但是采用喷墨***形成薄膜的方法基本上是构成微滴或小点(minute droplets or spots)的凝聚体的薄膜，采用这种方法难以得到均匀的层厚。此外，就采用低挥发性溶剂以期望在成膜后均匀化的情形而言，由于在均化材料中聚合物EL材料的低溶解性而使均化性能受到限制。

再有，作为在旋转涂敷***中能够解决所遇到的上述问题的一种涂敷***，已经提出了基于珠粒涂敷***(bead coating system)的方法(见日本专利公开No.2001-6875)。采用这种涂敷***的EL装置的制造方法，是制造一种由基板、在基板上形成的第一电极、第一电极上形成的EL层和在EL层上形成的第二电极所组成的EL装置。在这方法中，至少一个第一电极、EL层和第二电极是通过涂敷形成的。这个方法的特点在于，使被输送的基板与一种从水平方向延伸的带状狭缝(belt-like slit)喷出的涂覆液相接触，从而涂敷液随着基板的移动以层状粘合到基板上。

但是，基于珠粒涂敷***的方法，虽然可以期望均匀的层厚，这个***基本上将涂覆液涂敷到基板的整个表面上，因而需要制作图案的后续步骤。因此，这个方法不能够直接用作全色聚合物有机EL装置(全色有机电致发光装置)的制造方法。此外，从聚合物有机EL材料对蚀刻液的抗性看，在后续步骤中难以制作红绿蓝三色的图案。

此外，在形成液晶滤色片和印制其它功能性树脂中，作为用于获得具有高清晰度和高平面性图案的图案形成方法，有人已经提出了一种方法，其中功能性树脂的涂覆表面(涂覆膜)是在硅酮覆盖层上形成，将凹刻版或凸纹版压在已经涂敷的面上，使在受压区域的树脂从硅酮覆盖层上除去，而留在硅酮覆盖层上的树脂被转印到待印体上(见日本专利公开No.2000-289320)。然而，这个方法只考虑上述液晶显示器用的滤色片的制造。此外，这种方法不适于作为一种技术用于通过溶解聚合物有机EL材料于，例如，一种有机溶剂中所制备的涂覆液来涂敷硅酮覆盖层。

尤其是，在使用具有如图14所示的截面形状的线锭91作为涂覆元件时，会发生由于线锭的网格引起的涂覆条纹和由于装置振动或硅酮覆盖层表面的起伏引起的层厚不均匀性。虽然涂覆条纹和层厚不均匀性对于液晶滤色片的情形无关紧要，但在使用聚合物有机EL装置的光发射装置情况下，它们会不利地引起光发射的不均匀性。这是由于保持涂覆液的表面上的凹陷部分(低谷部分)的陡度所引起的，如图14所示。

本发明的概述

因此，本发明的一个目的是提供一种制造有机电致发光装置的方法，该方法解决在相关技术领域中的上述问题，具体是提供一种用于在硅酮覆盖层上以均匀的层厚涂敷含有聚合物有机EL材料的涂覆液(例如，通过在一种有机溶剂中溶解EL材料而制备的涂覆液)的装置。换言之，本发明的目的是提供一种涂敷方法，借助此方法，含有聚合物有机EL材料的涂覆液能够以均匀的层厚涂敷到在制造有机电致发光装置中的凸版反胶印方法中所使用的硅酮覆盖层上。

根据本发明，将涂覆液从下面涂敷到转动的硅酮覆盖层上，而涂覆液在其自身表面张力的作用下以层膜的形式粘附到硅酮覆盖层上。为了获得特别小和均匀的层厚以适应使用聚合物有机EL材料的光发射装置的要求，重要的是，要使在涂覆液与硅酮覆盖层表面刚一接触时所形成的接触涂覆液的部分(涂覆液的膜)的层厚变小，并且使厚度的变动最小。为此，根据本发明，使用凹印辊或狭缝作为保持和输送涂覆液的元件，称之为涂覆液供应头。

根据本发明，具体地，使用涂覆液供应头，要使在该供应头的涂覆液供应面与硅酮覆盖表面之间的缝隙在对应于非像素形成区的部分大于在对应于像素形成区的部分，并使接触的液体部分的液体宽度的非均匀性被对应的非像素形成区的部分吸收，使得在硅酮覆盖层上形成具有均匀和特别小的薄膜厚度的涂覆膜，从而提供没有光发射的非均匀性的聚合物有机EL显示装置。

根据本发明的一个方面，提供一种有机电致发光装置的制造方法，包括，在第一电极和第二电极之间，具有以像素为基础制成图案的光发射区域的层。

具有光发射区域的层中的至少一层是通过在硅酮覆盖层的表面上形成由含有该层的构成材料的涂覆液构成的涂覆膜所形成，然后将凸印版压在涂覆膜上，并将在受压区的涂覆膜从硅酮覆盖层上转印并移送到凸印版上，并将留在硅酮覆盖层的表面上的涂覆膜组成的图案转印到其上将要设置该层的一个表面上，而涂覆液是通过带有凹印图案的凹压辊从硅酮覆盖层的下面提供和涂敷到硅酮覆盖层的表面上的。

采用这种方法，可以稳定地制造具有与采用旋转涂敷方法所形成光发射层的传统的有机电致发光的特性相当的光发射效率和光发射强度特性的有机电致致发光装置。

在上述有机电致发光装置的制造方法中，优选的是，将两端部加工成锥形的凹印辊设置在这样一种位置，使得有锥度的部分对应硅酮覆盖层的有效像素形成区的两边上的非像素形成区，并使涂覆液从硅酮覆盖层的下面提供和涂敷到硅酮覆盖层的表面上。

在这种情况下，能够在硅酮覆盖层表面上形成具有层厚均匀性更高的涂覆膜和提供具有更优良性能的有机电致发光装置。

根据本发明的另一方面，提供一种有机电致发光装置的制造方法，包括，在第一电极和第二电极之间，有以像素为基而制成图案的光发射区域的层。

具有光发射区域的层中的至少一层是通过在硅酮覆盖层的表面上形成由含有该层的组成材料的涂覆液构成的涂覆膜所形成，然后将凸印版压在涂覆膜上，将在受压区的涂覆膜从硅酮覆盖层上转印并移送到凸印版上，并将留在硅酮覆盖层的表面上的涂覆膜组成的图案转印到其上将要设置该层的一个表面上，而涂覆液是通过与硅酮覆盖层的旋转轴线平行设置的狭缝从硅酮覆盖层的下面提供和涂敷到硅酮覆盖层的表面上的。

采用这种方法，可以稳定地制造具有与采用旋转涂敷方法形成光发射层的传统的有机电致发光的特性相当的光发射效率和光发射强度特性的有机电致致发光装置。

在这种有机电致发光装置的制造方法中，优选的是，该狭缝是这样形成：通过两块平板以其间留有空间的方式相互对置，并且完全封闭平版的左和右端之间的空间，硅酮覆盖层的表面与两个平板的顶面之间的空间，在对应于硅酮覆盖层的有效像素形成区域的狭缝部分是均匀一致的，而两个平板的顶面，在硅酮覆盖层的有效像素形成区的两边存在的对应于非像素形成区的狭缝部分，从中央部分侧朝硅酮覆盖层的旋转轴线的端部两侧倾斜，是有向下斜度的倾斜的表面，涂覆液则通过狭缝从硅酮覆盖层的下面提供和涂敷到硅酮覆盖层的表面上。

此外，在这种有机物电致发光装置的制造方法中，优选使狭缝这样形成：通过将两块平板以其间留有空间方式相互对置，敞开在所说的平板的左和右端的部分之间的间隙的上半部分，而封闭间隙的下半部分，并使涂覆液通过该狭缝从硅酮覆盖层的下面提供和涂敷到硅酮覆盖层的表面上。

在上述最后两种情形中，能够在硅酮覆盖层的表面上形成具有层厚均匀性更高的涂覆膜，并提供具有更优良性能的有机电致发光装置。

在根据本发明的有机电致发光装置的制造方法(根据上述本发明的一个和另一个方面)中，“有光发射区的层”包括以下所列的，其中至少一个层是通过上述方法形成的：

(a)一个空穴传递层和一个光发射层(二层型有机电致发光装置)

(b)一个空穴传递层、一个光发射层和一个电子传递层(三层型有机电致发光装置)

(c)一个空穴注入层、一个空穴传递层、一个光发射层、一个电子传递层和一个电子注入层(五层型有机电致发光装置)

附图的简单说明

本发明的这些和其它的目的，可通过参考结合以下附图的描述而看到，其中：

图1是关于本发明第一实施方案，是用于有机电致发光装置的制造方法的包括凹印辊的湿-式涂敷装置的正视截面图；

图2A是图1的湿式涂敷装置的主要结构的正视图，而图2B是其右视图；

图3是构成图1的湿式涂敷装置的凹印辊的一个部件的总的垂直截面图；

图4示意性的表示在有效像素区涂覆膜中层厚的非均匀性，它是采用包括在其全长具有均匀直径的圆柱形凹印辊的湿式涂敷装置在硅酮覆盖层的表面上形成的；

图5表示采用图1的涂敷装置在涂敷硅酮覆盖层表面时在有效像素区的涂敷情况；

图6是表示采用本发明第一实施方案(或第二实施方案)的制造方法得到的一个有机电致发光装置的实施例的总截面图；

图7A和7B是关于图6有机电致发光装置，其中图7A是像素电极区域的图案的一个实例的平面图，而图7B是沿其A-A取的截面图；

图8A、8B和8C是关于图6的有机电致发光装置的制造工艺，并表示在玻璃基板上形成阳极和在阳极上以层叠形式形成空穴传递层的各个步骤的截面图；

图9A、9B和9C是关于图6的有机电致发光装置的制造工艺，并表示在图8A到8C的步骤之后在玻璃基板上的空穴传递层上以预定图案形成电子-传递光发射层的各个步骤(凸版反胶印步骤)的截面图；

图10A、10B和10C关于本发明的第二实施方案，其中图10A是在制造有机电致发光装置的方法中使用包括一个狭缝的湿式涂敷装置的正视图，图10B是显示其主要结构的右视图，而图10C是狭缝的透视图。

图11是构成本发明的第二实施方案的湿式涂敷装置的狭缝的另一实例的透视图；

图12是表示采用本发明第一实施方案(或第二实施方案)的制造方法得到的有机电致发光装置的另一个实例的总的截面图；

图13示意性的表示本发明的各实施方案中制造的有机电致发光装置的层叠结构；和

图14是关于传统的湿式涂敷装置的一个实施例，并是构成这种湿式涂敷装置的线锭的总的截面视图。

优选实施例的详细描述

下面参考附图说明本发明的实施方案。

                        第一实施方案

图1是用于制造有机电致发光装置的制造方法的具有凹印辊的湿式涂敷装置的正视截面图；图2A是显示图1的湿式涂敷装置的基本结构的正视图，而图2B是其右视图；图3是构成图1的湿式涂敷装置的凹印辊的一个部件的总的垂直截面图；图4示意性的表示在有效像素区的涂覆膜层厚的非均匀性，它是采用包括在其全长具有均匀直径的圆柱形凹印辊的湿式涂敷装置在硅酮覆盖层的表面上形成的；而图5表示采用图1的涂敷装置在涂敷硅酮覆盖层表面时在有效像素区的涂敷情况。

图6是表示采用本发明第一实施方案(或将在以后说明的第二实施方案)的制造方法得到的一个有机电致发光装置的实施例的总截面图；图7A和7B是关于图6有机电致发光装置，其中图7A是像素电极区域图案的一个实施例的平面图，而图7B是沿其A-A取的截面图；图8A、8B和8C是关于图6的有机电致发光装置的制造工艺，并表示在玻璃基板上形成阳极和在阳极上以层叠形式形成空穴传递层各个步骤的截面图；图9A、9B和9C是关于图6的有机电致发光装置的制造工艺，是表示在图8C的玻璃基板上的空穴传递层上以预定图案形成电子-传递光发射层的各个步骤(凸版反胶印步骤)的截面图；

在本发明中，使用作为用含有聚合物有机EL材料的涂覆液涂敷硅酮覆盖层表面的一个元件(涂敷液提升元件)，例如其表面配有粗糙图案(网纹，或凹印图案)并带有如图3所示的垂直截面形状的凹印辊2。在该凹印辊中，粗糙的图案与上述线锭91的比较，是足够的平缓，使得所得到的涂覆膜的层厚的均匀性比使用线锭的均匀性更好。

但应该注意，即便是使用如图3所示的凹印辊2，如果该凹印辊是一个在其整个长度上具有均一直径的圆柱体凹印辊，在印辊表面和硅酮覆盖层表面之间所保持的涂覆液(接触的液体部分)的层厚、层宽等会随着时间而产生变化，导致在硅酮覆盖层上形成的涂覆膜会呈现如图4所示的条纹图案。在这种条纹图案中，厚度较大的涂覆膜部分和厚度较小的涂覆膜部分以带状交替形成。

反之，使用如图2B所示的在其两端部带有斜度的凹印辊2，涂覆膜层厚的均匀性显著增大，并已经实验证实甚至可以容易地形成均匀层厚的极薄的涂覆膜。因此，对于有机电致发光装置的制造，选择圆柱形凹印辊而不选择线锭形的，而且，在这些凹印辊中，优选图2B所示的带斜度的凹印辊2。

凹印辊2的两端部分加工成锥形使得直径沿长度方向朝外侧减小，而其圆柱体部分2a(这是对应于硅酮覆盖层1的有效像素形成区的部分)，则制成如图3所示的其表面平滑和渐变的凹印图案。在图2B中，符号2b和2c表示有锥度的部分，它对应着硅酮覆盖层1的非像素形成区。此外，凹印辊2的全长设置成等于或略小于硅酮覆盖层1的全长。

这个实施方案制造有机电致发光装置的方法是用于制造例如示于图6的所谓二层型有机ELD的。具体地，在示于图8C中的在透明玻璃基板51上的空穴传递层53上，在形成电子-传递光发射层54时，通过使用如图1和2所示的凹印辊2(例如用不锈钢制成)，在硅酮覆盖层1的表面上形成由含有构成光发射层的材料的涂覆液3(这种构成材料的溶液或悬浮液)构成的涂覆膜。此时，凹印辊2的下半部分浸没在涂覆液3中，硅酮覆盖层1和凹印辊2是以反方向旋转(反向辊***)，而涂覆液3通过凹印辊2从硅酮覆盖层的下边提供和涂敷到硅酮覆盖层1的表面上。

接着，随着硅酮覆盖层1的转动，涂覆膜压向带有预制图案的凸印版上，由此在受压接触区的涂覆膜从硅酮覆盖层上被转印并移送到凸印版上。然后使硅酮覆盖层1与空穴传递层53接触并在上面滚动，从而使留在硅酮覆盖层上的的涂覆膜构成的图案转印到空穴传递层53上。

硅酮覆盖层1具有如下的结构：在一个圆柱体的表面上形成一个富有涂膜防粘性的硅酮树脂膜1a，而圆柱体设置成可以绕水平轴转动。所以硅酮覆盖层1的表面由硅酮树脂形成。此外，在这个电致发光装置的制造方法中，如图2B所示的两端部分都是有锥度的凹印辊2是这样设置：锥度部分位于硅酮覆盖层1的有效像素形成区(网眼区，或凹印图案形成区)两端的非像素形成区的下方。这样的设置，使得涂覆液从硅酮覆盖层1下边提供和涂敷到硅酮覆盖层1的表面上，同时在有效像素形成区和凹印辊2之间保持的涂覆液3a(接触的液体部分)的膜层宽度(图2B中垂直方向的尺寸)在沿硅酮覆盖层1的旋转轴的方向保持均匀。因此，如图5所示，接触的液体部分3a的层宽的非均匀性被对应于非像素形成区的部分所吸收，而这样在硅酮覆盖层1表面上形成的涂覆膜使得其在有效像素区域的层厚是均匀的和特别小。

下面说明示于图6的有机电致发光装置的结构。在这个有机电致发光装置70中，在配置有ITO透明像素电极(阳极)52的透明玻璃基板51上形成空穴传递层53，其上形成也作为电子传递层用的电子-传递光发射层54。再有，在电子-传递光发射层54上设有由用于增强电子注入性能的钙元素(Ca)层和铝元素层构成的阴极55。图6中符号56表示DC电源。

ITO透明像素电极52可以形成小岛状的单独的图案，用于构成如图7A所示的像素部分61，或者可以制成由如图7B所示的绝缘材料62相互隔绝(绝缘)的图案。此外，像素电极可以形成条纹形的。

下面将参考图8A-8C和9A-9C详细描述有机电致发光装置70的制造方法的一个例子。

(1)第一步

在透明玻璃基板51上采用真空沉积法形成ITO透明像素电极52并制成图案(图8A)。

(2)第二步

将含有空穴传递层形成材料的液体(例如PEDOT的水溶液)通过使用微量注射器(microsyringe)滴加到ITO电极上52(图8)，而透明玻璃基板51以高速旋转，藉此，ITO电极52被涂覆液覆盖(旋转涂覆)。顺便说一句，PEDOT将在下文中说明。

(3)第三步

烘烤涂覆液以形成空穴传递层53(图8C)。

下面，是进行后续的第四步到第六步(凸版反胶印步骤(relief reversaloffset printing step))，从而在空穴传递层53上形成电子-传递光发射层54，然后是进行接下来的第七和第八步骤从而完成有机电致发光装置70。

(4)第四步(涂敷)

采用示于图1和2的湿式涂敷装置，例如图9A所示的，将含有用于形成电子-传递光发射层材料的涂覆液，例如聚(2-甲氧基-5[2’-乙基己氧基]-1，4-亚苯基亚乙基)(下文缩写为MEH-PPV)的一种有机溶剂溶液以预定的层厚涂敷到硅酮覆盖层1上，以形成涂覆膜3b。

(5)第五步(制作图案)

如图9B所示，使硅酮覆盖层1与玻璃凸印版(玻璃掩模)31接触并在其上滚压，藉此使与玻璃凸印版31的突出部分的顶部接触的涂覆膜3b从硅酮覆盖层1上转移并移走。这样就在硅酮覆盖层1上留下所要求的涂覆膜图案3d(有效象素区)。在图9B中，符号3c表示涂覆液的不需要的部分。凸印版31的突出部分预先处理成要成形的电子传递光发射层的图案的相反图案。此外，因为硅酮覆盖层1的表面是由富于液膜防粘性的硅酮树脂所形成，所以转移和移走的步骤可以容易地和高精度地进行。

(6)第六步(胶印)

如图9C所示，在第五步之后，硅酮覆盖层1开始与其上带有空穴传递层的玻璃基板接触并在上面滚动，从而使留在硅酮覆盖层1上的涂覆膜图案3d转移到空穴传递层53上。此后，转移的图案被烘烤和干燥。通过这些步骤，形成电子-传递光发射层54。通过相继地进行的凸版反胶印的方法，这种电子-传递光发射层54，不仅能够制成单色图案，也能够制成全色的模式(红色的、绿色的，或蓝色的)。

(7)第七步

通过汽相沉积法和制作图案，在电子-传递光发射层54上，分别以预定的层厚形成钙层(未示出)和在其上形成作为主电极的铝层(未示出)，并以预定的层厚形成起保护作用和增强粘结性的Au-Ge层(未示出)，以形成阴极55。

(8)第八步

将付基片(counter substrate)(未示出)安放在Au-Ge层上，并且将制成的组件的侧边部分用环氧树脂或类似物密封，以完成这个有机电致发光装置70。

                        第二实施方案

图10A、10B和10C是关于在制造有机电致发光装置的方法(凸版反胶印方法)中使用的湿式涂敷装置，其中，图10A是在制造有机电致发光装置的方法中所使用的湿式涂敷装置的正视图，图10B是显示其主要结构的右视图，而图10C是构成该湿式涂敷装置的狭缝的透视图。图11是显示狭缝的另一

实施例的透视图。

这个实施方案的制造有机电致发光装置的方法是用于制造例如在上述第一实施方案示于图6的二-层型有机EL装置。具体的说，在示于图8C中的透明玻璃基板51上，在空穴传递层53上形成电子-传递光发射层54时，通过作为涂敷元件的一个狭缝11(涂覆液提升元件)从硅酮覆盖层1的下边将涂覆液提供和涂敷到硅酮覆盖层1的表面，在硅酮覆盖层1的表面上形成由含有构成光发射层材料的涂覆液(溶液或悬浮液)组成的涂覆膜，该狭缝与硅酮覆盖层1的旋转轴平行设置，如图10A到10C所示。其它的步骤与上述第一实施例中的一样。

狭缝11是通过将两块不锈钢或玻璃制的平板12和13以相互平行对置，它们之间留有适当的空间，以这样的方式使在平板左和右端部分之间的间隙用与上述平板12和13相同材料制成的平板14完全封闭。在此情况下，硅酮覆盖层1的表面与两个平板12和13顶面之间的空间，在对应于硅酮覆盖层1的有效像素形成区的狭缝的地方，是均匀一致的。另外，在有硅酮覆盖层1的有效像素形成区的两侧存在的对应于非有效像素形成区的狭缝部分的地方，平板12和13的顶面是具有沿硅酮覆盖层1旋转轴线从中央部分侧向两端部分侧的向下倾斜的斜面。在图10B和图10C中，符号11a表示平坦的部分(平板12和13的顶面是平的)，而符号11b和11c表示由斜面构成的有斜度的部分。有斜度的部分相当于图2中凹印辊中的锥度部分2b和2c。

带有这样设置的狭缝11，通过狭缝11将涂覆液从硅酮覆盖层1的下面提供并涂敷到硅酮覆盖层1的表面上，同时在对应于硅酮覆盖层1的有效像素形成区与平板12和13的顶面之间保持的涂覆液3a(接触的液体部分)的膜层宽度沿硅酮覆盖层1的旋转轴的方向保持着均匀。根据这种制造方法，与第一实施方案的情形一样，图10中接触的液体部分3a的层宽的非均匀性被对应于非像素形成区的部分所吸收，导致在硅酮覆盖层1表面上的涂覆膜以在有效像素区域均匀而特别小的膜层厚度形成，如图5所示。

另一方面，图11中所示的狭缝21是通过将两块平板22和23相互对置，它们之间留有空间，将在平版22和23左和右端部分之间的缝隙上半部分敞开(敞开的部分21a)，并将该缝隙的下半部分用平版24封闭而形成的。这时，涂覆液是通过狭缝21从硅酮覆盖层的下面提供并涂敷到硅酮覆盖层的表面上，同时在对应于硅酮覆盖层1的有效像素形成区部分与平板22和23的顶面之间保持的涂覆液(接触的液体部分)的膜层宽度，沿硅酮覆盖层的旋转轴的方向保持着均匀。在这个狭缝21中，敞开的部分21a相当于狭缝11的倾斜部分11a和11b，并且能够获得与狭缝11的情形中同样的作用和效果。

第一和第二实施方案的制造方法优选地也用于制造图12所示的顶部发射型有机电致发光装置80。这种顶部发射型有机EL装置80具有全固态结构，其中，第一电极82、有机层83和第二电极84顺序地层叠在基片81上，由透明的介电材料形成的钝化膜(未示出)层叠在第二电极84上，而钝化膜用环氧树脂和玻璃封装(密封(potted))(未示出)。基片81由例如透明的玻璃基板、半导体基片或类似物构成并可以是挠性的。第一电极82用作阴极(也作为反射层)并由高反射性材料例如铬(Cr)、银(Ag)、铜(Cu)、金(Au)、铂(Pt)、钨(W)或它们的合金形成。第一电极82的膜厚优选设定在100-300纳米的范围内。

有机层83是通过用旋转涂覆形成空穴传递层83a、在120℃真空干燥1小时而形成，然后通过涂敷和干燥形成也作为电子传递层的光发射层83b。在形成光发射层83b时，采用图9所示的凸版反印法而顺序进行红、绿和蓝色印刷，每一印刷步骤后接着干燥，例如在120℃真空干燥1小时。空穴传递层83a由上述PEDOT构成。作为用于形成光发射层83b的涂覆液，使用在有机溶剂中溶解聚合物有机EL材料而制备的溶液。

作为聚合物有机EL材料，分别使用对应红、绿和蓝色的下述材料：

红色：聚[{9，9-二己基-2，7-双(1-氰基亚乙烯基)-亚芴基}-alt-co-{2，5-双(N，N’-二苯胺)-1，4-亚苯基}]

绿色：聚[{9，9-二辛基芴基-2，7-二基}-co-{1，4-(二亚苯基-亚乙烯基-2-甲氧基-5-{2-乙基己氧基}-苯)]

蓝色：聚[{9，9-二辛基芴基-2，7-二基}-co-{1，4-(2，5-二甲氧基)苯}]

空穴传递层83a和光发射层83b的层厚(膜厚)理想的是设定在15-100纳米的范围内。这里，每层有机层83和其各个分层的厚度是以光学层厚度计算的。例如，当PEDOT层厚是20纳米时，红色层厚是75纳米，绿色层厚是65纳米，而蓝色层厚是45纳米。

此外，在有机电致发光装置80中，第二电极84是由通过汽相沉积形成的Ca层84a、由汽相共沉积形成的Mg-Au层84b，以及ITO层84c组成的。即，第二电极84具有汽相沉积Ca层/汽相共沉积Mg-Au层/ITO层的层结构。Ca层84a和Mg-Au层84b的总层厚设定在5-50纳米的范围，而Ca层84a的厚度设定在3-30纳米的范内。ITO层84c层厚优选设定的范围是30-1000纳米。此外，代替ITO层84c，可以形成通常用作透明电极的材料层，例如铟和锌的氧化物的混合物。此外，透明的介电材料构成的钝化膜(未示出)层叠在第二电极84上。作为透明介电材料，可以使用折射指数与第二电极84在同一水平的材料，例如二氧化硅(SiO₂)、氮化硅(SiN)等，而它们的层厚设定在例如500-1000纳米范围内。

本发明制造方法的目的有机电致发光装置，包括示于图6的底部发射型有机电致发光装置，和示于图12的顶部发射型有机电致发光装置两者。此外，光发射区层(light emission relon layer)不仅包括示于图6中的二层型的光发射区层，也包括所谓三层型的和五层型的光发射区层。三层型有机电致发光装置的结构为：在玻璃基板上依次层叠ITO阳极、空穴传递层、光发射层、电子传递层和金属阴极。另一方面，五层型有机电致发光装置的结构为：在玻璃基板上依次层叠ITO阳极、空穴注入层、空穴传递层、光发射层、电子传递层、电子注入层和金属阴极。

以下描述本发明的实例。

实施例1

<有机电致发光装置的制造>

在这个实施例中，制造具有示于图6和图13中的叠层结构的底部发射型聚合物有机电致发光装置。这里，图13说明了使用PPV作为用于形成电子传递光发射层的电子-传递聚合物的情形；在这个实施例中，制造的是使用MEH-PPV代替PPV的EL光发射装置和使用CN-PPV代替PPV的EL光发射装置。附带地，图13中，厚度2微米的聚酰亚胺膜是一种绝缘膜。

首先，在边长30毫米的正方形玻璃基板上，以250纳米的膜厚形成ITO透明像素电极的图案作为第一电极。接着，在整个玻璃基板的表面上采用旋转涂覆法涂敷用于形成空穴传递层的PEDOT水溶液，以形成层厚60纳米的涂覆膜，因此覆盖了ITO电极。在氮气氛下在120℃烘烤1小时以形成空穴传递层(对于这些步骤，见图8)。此处，PEDOT[聚(3，4)-亚乙基二氧基噻吩]是具有结构式I的空穴-传递有机聚合化合物：

                                      ...结构式I

其次，使用图1和2所示的湿式涂敷装置，通过示于图9的凸版反胶印法形成电子-传递光发射层。示于图2的凹印辊是由不锈钢制造，其两个端部带有锥度，其直径沿其纵向朝外侧逐渐减小，其对应于硅酮覆盖层的有效像素形成区的部分(圆柱体部分)设置成如图3所示的平缓的和逐渐凹版图案的表面。在这个凹印辊中，参看图2B，全长(La+2Lb)是80.0毫米，圆柱体部分2a的长度La是60.0毫米，每一个带有锥度的部分2b和2c的长度Lb是10.0毫米，圆柱体部分2a的直径D是12.0毫米，辊子端部的直径d是11.6毫米。此外，参看图3，低谷的深度是10微米，低谷的间距是10微米。顺便地，凹印辊的全长设定为等于硅酮覆盖层的全长。

因此，在湿式涂敷装置中，为了抑制涂覆膜层厚的不均匀性，接触的液体部分的长度控制为不超过凹印辊的全长，硅酮覆盖层的表面速度控制到3.0毫米/秒，凹印辊的表面速度控制到2.0毫米/秒。

在形成电子-传递光发射层的步骤中，将示于下面(A)、(B)或(C)中的电子-传递聚合物的有机溶剂溶液1、2或3以预定的图案涂敷，而形成的涂覆膜在氮气氛中在70℃烘烤2小时。烘烤后，层厚为80±3毫米。

电子-传递聚合物的1-3的有机溶剂溶液的成分和组合物如下：

(A)有机溶剂溶液1

·结构式II的MEH-PPV              1.5     重量份

·1，3，5-三甲基苯               39.0    重量份

·1，2，3，4-四氢化萘            60.0    重量份

(B)有机溶剂溶液2

·结构式III的PPV                 1.5     重量份

·1，3，5-三甲苯                 49.0    重量份

·1，2，3，4-四氢化萘            50.0    重量份

(C)有机溶剂溶液3

·结构式IV的CN-PPV               1.5     重量份

·1，3，5-三甲苯                 44.0    重量份

·1，2，3，4-四氢化萘            55.0    重量份

                                          ....结构式II

MEH-PPV：聚(2-甲氧基-5-(2’-乙基己氧基)-1，4-亚苯基-亚乙烯基)

                                          ....结构式III

                                          ....结构式IV

顺便地，MEH-PPV具有橙色的发射色和500纳米的荧光波长，PPV具有绿色的发射色和525纳米的荧光波长，而CN-PPV具有蓝色的发射色和430纳米的荧光波长。

接着，采用汽相沉积法，在电子-传递光发射层上，顺序地形成厚度30纳米的钙层和厚度200纳米的铝层(主电极)，随后制成图案。此外，在铝层上形成用于保护和增强粘结性能的Au-Ge层，用以形成第二电极。

<有机电致发光装置的发射特性的评价>

对于上述制造的3种有机电致发光装置测量其发射效率和发射强度，结果如下。从这些结果可以确定，使用本发明的湿-示涂敷装置的凸版反胶印的方法，能够获得优良的光发射特性，与通过相关技术的旋转涂敷方法所形成的电子-传递光发射层的有机电致发光装置的发光特性同样优良。

(a)橙色光-发射有机电致发光装置(使用MEH-PPV)

发射效率：2.2cd/A

发射强度：1200cd/m²

绿色光-发射有机电致发光装置(使用PPV)

发射效率：2.4cd/A

发射强度：1500cd/m²

(c)蓝色光-发射有机电致发光装置(使用CN-PPV)

发射效率：1.4cd/A

发射强度：1000cd/m²

实施例2

<有机电致发光装置的制造>

使用与例1中相同的装置、方法和条件制造橙色光-发射有机电致发光装置、绿色光-发射的致发光装置和蓝色光发射的致发光装置，除了使用图10中所示的装置作为形成电子-传递光发射层的湿式涂敷装置之外。在其中，参看图10B，狭缝的全长(L₁+2L₂)是80.0毫米，平坦部分11a的长度L₁是60.0毫米，每一个带有斜度的部分11b和11c的长度L₂是10.0毫米，斜度(h/L₂)是1/50。此外，狭缝空间(对置的平版12和13之间的空间)设定为200微米，狭缝的全长设定为等于硅酮覆盖层的全长。这样，接触的液体部分的长度受到控制而不超过狭缝的全长，硅酮覆盖层的表面速度控制到3.0毫米/秒。这样获得的有机电致发光装置具有与在实施例1中所得到的相同的发射效率和发射强度特性。

当使用专业术语对本发明的优选实施例进行描述时，这种描述仅仅是为了说明的目的，要理解，在不脱离下面的权利要求的精神和范围下，可以做出改变和变动。

Claims (5)

1.一种制造有机电致发光装置的方法，包括，在第一电极和第二电极之间，具有基于像素而制成图案的光发射区域的层，其中，具有所说光发射区域的所述层中的至少一层是通过下述方式形成的：

在硅酮覆盖层的表面上形成一涂覆膜，该涂覆膜由含有所说层的构成材料的涂覆液构成，然后将凸印版压在所说涂覆膜上，将在受压区的所说涂覆膜从所说硅酮覆盖层上转移并移送到所说凸印版上，并将留在所说硅酮覆盖层的所说表面上的所说涂覆膜组成的图案转印到其上将要设置所说层的一个表面上，和

所说涂覆液通过配有凹印图案的凹压辊从所说硅酮覆盖层的下面提供和涂敷到所说硅酮覆盖层的所说表面上。

2.如权利要求1的制造有机电致发光装置的方法，其中，

所说凹印辊，其两段的部分有锥度，设置在这样一种位置，使得所说有锥度的部分对应着所说硅酮覆盖层的有效像素形成区的两侧的非像素形成区，和

所说涂覆液从所说硅酮覆盖层的下面提供和涂敷到所说硅酮覆盖层的所说表面上。

3.一种制造有机电致发光装置的方法，包括，在第一电极和第二电极之间，具有基于像素而制成图案的光发射区域的层，其中，具有所说的光发射区域的所说层中至少一层是通过下述方式形成的：

在硅酮覆盖层的表面上形成一涂覆膜，该涂覆膜由含有所说层的构成材料的涂覆液构成，然后将凸印版压在所说涂覆膜上，将在受压部分的所说涂覆膜从所说硅酮覆盖层上转移并移送到所说凸印版上，并将留在所说硅酮覆盖层的所说表面上的所说涂覆膜组成的图案转印到其上将要设置的层的一个表面上，和

所说涂覆液是通过平行于所说硅酮覆盖层的旋转轴设置的一个狭缝从所说硅酮覆盖层的下面提供和涂敷到所说硅酮覆盖层的所说表面上。

4.如权利要求3的制造有机电致发光装置的方法，其中，

所说狭缝是通过将两块平板以其间留有空间的方式相互对置，并且完全封闭所说平版的左和右端之间的空间而形成的，

所说硅酮覆盖层的所说表面与所说两个平板的顶面之间的空间，在对应于所说硅酮覆盖层的有效像素形成区域的狭缝部分是均匀一致的，而所说两个平板的所说顶面，在对应于所说硅酮覆盖层的所说有效像素形成区的两侧存在的非像素形成区的狭缝部分，是带有向下斜度的倾斜的表面，从中央部分侧朝所说硅酮覆盖层的旋转轴的端部侧倾斜，和

所说涂覆液通过所说狭缝从所说硅酮覆盖层的下面提供和涂敷到所说硅酮覆盖层的所说表面上。

5.如权利要求3制造的有机电致发光装置的方法，其中，

所说狭缝是通过将两块平板以其间留有空间的方式相互对置，敞开在所说平板的左和右端的部分之间的间隙的上半部分，并封闭所述间隙的下半部分。

所说涂覆液通过所说狭缝从所说硅酮覆盖层的下面提供和涂敷到所说硅酮覆盖层的所说表面上。

Images