TWI545820B - Organic EL element, and organic EL device - Google Patents

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TWI545820B TW101135950A TW101135950A TWI545820B TW I545820 B TWI545820 B TW I545820B TW 101135950 A TW101135950 A TW 101135950A TW 101135950 A TW101135950 A TW 101135950A TW I545820 B TWI545820 B TW I545820B
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Toppan Printing Co Ltd
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Description

有機EL元件、有機EL元件的製造方法
本發明關於有機EL元件及有機EL元件的製造方法。
有機EL(Electroluminance，電致發光)元件，是使電流通過導電性的有機發光層，藉此使注入於有機發光層的電子與電洞再結合，而在此再結合時，使構成有機發光層的有機發光材料發光。為了使電流通過有機發光層並將光取出至外部，在有機發光層的兩側，設有透明電極與對向電極。更詳言之，有機EL元件，通常被構成為：在透明基板上形成透明電極，接著，在其上形成有機發光介質層，然後在其上形成對向電極層。透明電極用來作為陽極，而對向電極則用來作為陰極。
有機發光介質層，是積層複數層的積層體構成層而形成，該等複數層的積層體構成層中，包含有由有機發光材料所構成的有機發光層。又，例如包含有電洞輸送層、電洞注入層、電子輸送層等。
最近，有機發光介質層的有機發光層、電洞輸送層，是藉由重量平均分子量高且容易溶解於溶劑中的高分子材料所形成。藉此，可使用在大氣壓力下之旋轉塗佈法等的溼式塗 佈法、或是凸版印刷法、凸版反轉平版印刷法或噴墨印刷法等的印刷法來形成各層，而謀求削減製造設備成本或提高生產性(參照專利文獻1~4)。特別是使用以橡膠或其他樹脂作為主成分之感光性樹脂版之凸版印刷法，在不傷及轉印對象物下，以均勻的膜厚將有機發光介質層高精細度地圖案化，在這點上表現優異(參照專利文獻5)。又，亦有特意地使用聚苯乙烯、聚乙烯咔唑來作為高分子材料的黏度調整劑(參照專利文獻6)。
[先行技術文獻] (專利文獻)
專利文獻1：日本特開2003-17248號公報。
專利文獻2：日本特開2004-296226號公報。
專利文獻3：日本特許第3541625號公報。
專利文獻4：日本特開2009-267299號公報。
專利文獻5：日本特開2001-155858號公報。
專利文獻6：日本特開2006-318781號公報。
用於有機發光介質層的低分子材料，具有高分子材料以上的發光效率與壽命，而希望被用來代替高分子材料。然而，上述有機EL元件製造方法，有無法使用低分子材料這樣的問題。這是因為將低分子材料印墨化時，其黏度與適用於凸版印刷法所需的黏度相較之下會太低，而無法適應於凸版印刷法。
為了將低分子材料應用於凸版印刷法，必需增加使低分子材料溶解於溶劑中而成之印墨的黏度。雖然已有在溶劑方面，使用高黏度且高沸點的溶劑之方法，但可使用的溶劑範圍太窄，在機能性材料的溶解度方面是不利的。另外，由低分子材料所形成的薄膜不安定，會因有機EL元件驅動中所產生的熱而發生結晶化或凝聚。此外，已知有機EL元件就算不進行發光而僅僅是處於備用狀態，結晶化或凝聚的情況也會進行。
又，作為使用黏度調整劑之技術，即便特意地使用聚苯乙烯、聚乙烯咔唑來作為高分子材料的黏度調整劑，依然難以確保可將低分子材料應用於凸版印刷法的印墨黏度。
本發明的問題，是要提供一種有機EL元件，其能使用凸版印刷法來形成安定的有機發光介質層，且在圖案形成精準度、膜厚均勻性與發光特性等方面的表現優異。
為了解決上述問題，本發明之有機EL元件，其特徵在於具備：基板；第一電極層，其設於基板上；有機發光介質層，其設於第一電極層上，且藉由通電而發光；以及第二電極，其設於有機發光介質層上，且利用在與第一電極之間施加電壓而使有機發光介質層通電；其中，有機發光介質層的至少一層，是由含有以下材料之混合物所形成：重量平均分子量為150萬以上且2500萬以下之高分子材料、非重覆構造之至少一種低分子材料。
又，其中，低分子材料是由有機發光材料所組成。 又，其中，高分子材料與低分子材料的混合比率，設定在重量比0.05：1~0.5：1的範圍內。
又，其中，高分子材料是由非導電性聚合物所組成。
本發明之有機EL元件的製造方法，其特徵在於具備以下步驟：在基板上設置第一電極層；在第一電極層上設置有機發光介質層，該有機發光介質層藉由通電而發光；以及在有機發光介質層上設置第二電極，該第二電極利用在與第一電極之間施加電壓而使有機發光介質層通電；其中，藉由塗佈含有以下材料之印墨來形成有機發光介質層的至少一層：重量平均分子量為150萬以上且2500萬以下之高分子材料、非重覆構造之至少一種低分子材料。
又，其中，低分子材料中使用有機發光材料。
又，其中，將印墨中所含的高分子材料的濃度，設定在0.05重量%以上且10重量%以下的範圍內。
又，其中，高分子材料中使用非導電性聚合物。
又，其中，藉由凸版印刷法來塗佈印墨。
根據本發明，藉由高分子材料的黏合效果，便不會因驅動有機EL元件中所產生的發熱而引起材料凝聚，而可形成安定的有機發光介質層。
又，若根據本發明的有機EL元件的製造方法，則藉由使用含有低分子材料與重量平均分子量在150萬以上且在2500萬以下之高分子材料之印墨，可藉由凸版印刷法製造在圖案形成精準度、膜厚均勻性與發光特性上表現優異的有機EL元 件。
1‧‧‧有機EL元件
2‧‧‧透光性基板
3‧‧‧陽極(像素電極、第一電極)
4‧‧‧隔壁
5‧‧‧有機發光介質層
6‧‧‧陰極(對向電極、第二電極)
7‧‧‧電洞輸送層
8‧‧‧有機發光層
9‧‧‧電子輸送層
10‧‧‧樹脂層
11‧‧‧密封基板
12‧‧‧凸版印刷裝置
13‧‧‧墨槽
14‧‧‧墨室
15‧‧‧網紋輥
16‧‧‧凸版
17‧‧‧印版輥筒
第1圖是表示有機EL元件構成的剖面圖。
第2圖是表示印刷機裝置的概略圖。
以下，基於圖式來說明本發明的實施形態。
本實施形態的有機EL元件1，是具有所謂被動矩陣構造的有機EL元件的一例。有機EL元件1，具備：透明性基板2、於該透明性基板2的其中一面上形成複數個的陽極3(像素電極層)、用於區隔各陽極之間之隔壁4、積層於陽極3上之有機發光介質層5、及積層於有機發光介質層5上且與陽極3對向配置之陰極6(對向電極層)。
透明性基板2，是支撐陽極3、有機發光介質層5、陰極6等的基板，且由玻璃基板、塑膠製的薄膜或是薄片所構成。作為塑膠製的薄膜，可使用聚對苯二甲酸乙二酯、聚丙烯、環烯聚合物、聚醯胺、聚醚碸、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯。
此外，在透明性基板2的未形成有陽極3的另一面上(第1圖中的底面)，亦可積層其他氣體障壁性薄膜，如陶瓷蒸鍍薄膜、聚偏二氯乙烯、聚氯乙烯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚合體鹼化物等。在底部發射型的有機EL元件的情況下，必需使用透光性基板，但在頂部發射型的有機EL元件的情況下，不一定要用透光性基板。
陽極3，構成第一電極。陽極3，在透光性基板2上 隔著一定的間隔形成為短冊狀(片狀)，其層厚為0.05μm以上且0.2μm以下。又，陽極3，在底部發射型的有機EL元件的情況下，是由如ITO(Indium Tin Oxide，氧化銦錫)這樣在可視光領域中具有透光性的導電性材料所形成。此陽極3，是根據蒸鍍或濺鍍法而成膜於透明性基板2的一面上之後，再根據使用具有規定開口形狀的遮罩所實行之蝕刻來形成。
此外，陽極3，除了ITO之外，可使用IZO(Indium Zinc Oxide，氧化銦鋅)、鋅複合氧化物、鋅鋁複合氧化物等金屬複合氧化物；氧化錫(SnO2)、氧化鋅(ZnO)、氧化銦(In2O3)等。又，亦可將辛酸銦、乙醯丙酮銦等之前驅體塗佈在透明性基板2上後，再根據以熱分解來形成氧化物之塗佈熱分解法等來形成。
隔壁4，是為了防止已形成於各陽極3上的有機發光介質層5彼此混合，而形成於透光性基板2上的相鄰陽極3之間的位置，其高度例如為2μm。又，隔壁4，以離開陽極3的周緣部的方式來被形成。並且，此隔壁4，是由正型或負型的感光性樹脂所構成，且是使用旋轉塗佈器、棒狀塗佈器、滾輪塗佈器、模具塗佈器、凹版塗佈器等塗佈方法在透光性基板2上塗佈感光性樹脂後，再使用微影技術，圖案化成規定形狀所形成。此處，可應用來作為隔壁4之感光性樹脂，可舉出聚醯胺系或丙烯酸樹脂系、酚醛樹脂系等。
有機發光介質層5，是含有有機發光材料之單層膜、或者是積層複數層的積層體構成層而形成。例如在複數層的積層體構成層的情況下，包含電洞輸送層7、有機發光層8、 電子輸送層9。此外，本實施形態之有機EL元件的有機發光介質層5的構成並不限於圖中所示的形態，亦可採用其他的構成，像是依據需要而分開電洞或電子注入機能，或者***用於阻擋電洞或電子的輸送之層等。此外，本實施形態之有機發光介質層5，是指含有有機發光材料之層。
本實施形態中，構成有機發光介質層5的各層中，至少一層是由含有重量平均分子量為150萬以上且2500萬以下之高分子材料與不具有重覆構造(亦即，非重覆構造)之至少一種低分子材料之混合物所形成之層，藉此可得到一種在圖案形成精準度、膜厚均勻性與發光特性等方面表現優異的有機EL元件。又，低分子材料，較佳是有機發光材料。此處所謂低分子，是指重量平均分子量在100以上且3000以下的範圍內，低分子的重量平均分子量，較佳是在此範圍內，但若是不具有重覆構造的低分子，那麼重量平均分子量不在此範圍內亦可。
第1圖所示的具體例中，有機發光介質層5，含有電洞輸送層7、有機發光層8、電子輸送層9之三層。又，該等各層的厚度可任意決定，但較佳為在10nm以上且100nm以下的範圍內，更佳為在30nm以上且100nm以下的範圍內。
此處，作為用於有機發光介質層5之高分子材料，是不會與混合的低分子材料起反應的材料，較佳為重量平均分子量在150萬以上且2500萬以下的範圍內，而更佳為重量平均分子量為150萬以上且1000萬以下。亦可混合重量平均分子量不同的高分子，而在混合重量平均分子量不同的高分 子之情況下，雖然亦可混合重量平均分子量不在上述範圍內的高分子，但較佳為至少含有一種以上重量平均分子量在上述範圍內的高分子。高分子材料的重量平均分子量未滿150萬的話，有可能在以凸版印刷法進行塗佈時，導致印墨的黏度不足，而在成膜時發生膜缺陷或顏色不均等，造成無法形成安定的有機發光介質層5。另一方面，重量平均分子量超過2500萬的話，有可能會導致印墨的黏度太高而無法以凸版印刷法進行塗佈，或者膜厚變得太厚而使有機發光介質層5的導電率降低，導致發光效率降低。
又，高分子材料與低分子材料的混合比率，較佳為重量比在高分子材料：低分子材料=0.05：1到0.5：1的範圍內。重量比在上述範圍的情況下，便可藉由高分子材料的黏合效果來防止低分子材料凝聚，而形成安定的有機發光介質層5。若重量比未滿0.05：1，則因為發生低分子材料的凝聚而無法均勻地成膜出有機發光介質層5。若重量比超過0.5：1，則膜厚會變得太厚而使發光效率降低。此外，上述比率之低分子材料的重量，是表示上述主材料與雜質材料合算的重量。
進而，高分子材料較佳為使用非導電性高分子。例如可舉出聚苯乙烯、PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)、聚碳酸酯等。在使用導電性高分子之情況下，會因為載體優先注入於導電性高分子中，而在未對低分子材料產生作用下便移動穿過有機發光介質層內，而使發光效率降低，但藉由使用非導電性高分子，可使載體優先注入於低分子材料中而提高發光 效率。
此外，此處所謂的非導電性，是指載體移動度未滿10-7cm2/Vs。雖然較佳是使用載體移動度未滿10-7cm2/Vs之高分子來作為非導電性高分子，但由於使用載體移動度低於低分子材料的載體移動度之高分子，亦可獲得上述效果，若是高分子的載體移動度比低分子材料低，則亦可使用載體移動度在10-7cm2/Vs以上的高分子。
形成有機發光介質層5之印墨中所使用的溶劑，可使用甲苯、二甲苯、1,3,5-三甲苯、茴香素(異丙苯)、苯甲醚、甲基苯甲醚、對異丙甲苯、四氫化萘、環己苯、甲萘、環己酮、環己苯、苯甲酸甲酯、苯甲酸乙酯、水、乙醇、丙酮、甲基乙基酮、甲基異丁基酮、甲醇、異丙醇、乙酸乙酯、乙酸丁酯等單獨溶劑，或者使用這些溶劑的混合溶劑。
此外，形成有機發光介質層5之印墨中所含之高分子材料的濃度，只要在0.05重量%以上且10重量%以下的範圍內即可，而較佳為0.3重量%以上且3重量%以下。如此，藉由將濃度設為0.05重量%以上且10重量%以下，可使用凸版印刷法且在不引起滴墨的情況下，以均勻膜厚，高精細度地轉印圖案。
本實施形態之有機發光介質層5的其中至少一層是藉由凸版印刷法所形成。有機發光介質層的印墨黏度，較佳為2mPa．s以上且120mPa．s以下。印墨黏度未滿2mPa．s時，會因為印墨的流動性而使印墨附著在不必要的部位上，而發生膜厚不均勻或因彈開而產生的顏色不均。又，印墨黏 度超過120mPa．s時，會因印墨的塗平性不足而發生膜厚不均勻或顏色不均。其他的形成方法，可依據所使用之材料而使用旋轉塗佈、棒狀塗佈、導線塗佈、狹縫塗佈、噴霧塗佈、簾狀塗佈、流動塗佈、凸版反轉平版印刷法、噴墨印刷法等溼式法，或者電阻加熱蒸鍍法、電子束蒸鍍法、反應性蒸鍍法、離子鍍覆法、濺鍍法等蒸鍍法。
電洞輸送層7，具有使自陽極3注入的電洞朝陰極6方向前進，並一邊讓電洞通過一邊防止電子朝向陽極3的方向行進之功能。
作為用於電洞輸送層7之電洞輸送材料的例子，可從以下材料中選出：銅酞青素、四(第三丁基)銅酞青素等的金屬酞青素；及無金屬酞青素、喹吖酮化合物、1,1-雙(4-二-對甲苯基胺苯)環己烷、N,N’-二苯基-N,N’-雙(3-甲苯基)-1,1’-聯苯基-4,4’-二胺、N,N’-二(1-萘基)-N,N’-二苯基-1,1’-聯苯基-4,4’-二胺等芳香族胺系低分子電洞注入輸送材料；聚苯胺、聚噻吩、聚乙烯咔唑、聚(3,4-乙烯二氧噻吩)與聚苯乙烯磺酸的混合物等高分子電洞輸送材料；聚噻吩寡聚物材料；Cu2O、Cr2O3、Mn2O3、FeOx(x~0.1)、NiO、CoO、Pr2O3、Ag2O、MoO2、Bi2O3、ZnO、TiO2、SnO2、ThO2、V2O5、Nb2O5、Ta2O5、MoO3、WO3、MnO2等無機材料；以及其他既存的電洞輸送材料。
有機發光層8，是藉由施加電壓而發出紅色、綠色或藍色之其中一種光之機能性材料。作為用於有機發光層8之低分子材料，可使用9,10-二芳蒽衍生物、芘、蔻(暈苯)、 苝、紅螢烯、1,1,4,4-四苯基丁二烯、三(8-喹啉)鋁錯合物、三(4-甲基-8喹啉)鋁錯合物、雙(8-喹啉)鋅錯合物、三(4-甲基-5-三氟甲基-8-喹啉)鋁錯合物、三(4-甲基-5-氰基-8喹啉)鋁錯合物、雙(2-甲基-5-三氟甲基-8喹啉)[4-(4-苯腈)苯酚]鋁錯合物、雙(2-甲基-5-氰基-8喹啉)[4-(4-苯腈)苯酚]鋁錯合物、三(8-喹啉)鈧錯合物、雙[8-(對甲苯磺醯基)胺喹啉]鋅錯合物及鎘錯合物、1,2,3,4-四苯基環戊二烯、聚2,5,-二庚氧-對苯乙烯等。特別是，作為發綠色光之像素中所使用之低分子發光材料，可使用2,2’,2”-(1,3,5-次芐基)三(1-苯基-1H-苯並咪唑)(TPBi)作為主材料，並使用三(2-(對甲苯)吡啶)銦III(Ir(mppy)3)作為雜質材料。
用於電子輸送層9之電子輸送材料，可使用2-(4-聯苯基)-5-(4-第三丁基苯)-1,3,4-噁二唑、2,5-雙(1-萘基)-1,3,4-噁二唑、噁二唑衍生物或雙(10-羥基苯甲[h]喹啉)鈹錯合物、***化合物等。又，亦可摻雜少量的鈉、鋇、鋰之類工作函數低的鹼金屬、鹼土金屬到上述電子輸送材料中，而藉此作為電子注入層。
陰極6，與陽極3同樣在有機發光介質層5上隔著一定的間隔而被形成為短冊狀，且陰極6的長邊方向是朝向與陽極3的長邊方向在平面視點上呈正交的方向。陰極6，配合有機發光層的發光特性而使用鋰、鎂、鈣、鐿、鋁等金屬單體，或是這些金屬與金、銀等性質安定的金屬的合金或多層體。又，亦可使用銦、鋅、錫等的導電性氧化物。這些材料，是根據通常的電阻加熱、EB(Electron Beam，電子束)加 熱等真空蒸鍍或是濺鍍法來形成。
此處，雖說明在透明性基板2側配置陽極的情況，但亦可為在透明性基板2側配置陰極以作為第一電極之構成。
(製造方法)
接著，說明如以上構成之有機EL元件1的製造方法。
首先，在透光性基板2形成第一電極也就是陽極3。這是使用濺鍍法在透光性基板2上的整個表面形成ITO膜，根據微影技術進行曝光與顯影，然後以光阻被覆要殘留下來以作為陽極3的關鍵部位，並以三氯化鐵溶液來進行蝕刻以除去不要部位上的ITO膜。如此，便形成隔著規定間隔來配置的短冊狀陽極3。
接著，在各陽極3之間形成隔壁4。這是在透光性基板2或是陽極3上塗佈光阻，根據微影技術進行曝光與顯影，使各陽極3之間殘留光阻。然後，進行烘烤以使光阻硬化。
然後，使用第2圖所示之凸版印刷裝置12，在陽極3上形成有機發光介質層5。如前述，形成有機發光介質層5的至少一層中使用混合高分子與低分子材料之印墨。此凸版印刷裝置12具備：收容有混合印墨的墨槽13、被供給印墨的墨室14、網紋輥15、及表面設有凸版16之印版輥筒17。
然後，從收容有混合印墨的墨槽13，向墨室14供給印墨，並將印墨塗佈於網紋輥15的表面。接著，將塗佈於網紋輥15的表面上的印墨轉移至凸版16，並將此印墨轉印到陽極3上。
接下來，根據電阻加熱蒸鍍法等蒸鍍法將陰極6蒸鍍形成於有機發光介質層5上。最後，為了保護這些陽極3、有機發光介質層5及陰極6，而使該等不與空氣中的氧或水分接觸，充填樹脂層10，然後以密封基板11加以被覆、密封，而製造出有機EL元件。
(作用效果)
若根據如上述構成之有機EL元件1及有機EL元件1的製造方法，則可在印刷法中使用低分子材料，而不會使發光效率降低，可使有機發光介質層安定化。
上述構成雖然是針對具有被動矩陣構造的有機EL元件進行說明，但亦可構成為具有所謂主動矩陣構造的有機EL元件。在主動矩陣構造的情況下，陽極3被形成為像素電極層，且該像素電極層中以隔壁區隔每一個像素，而電子輸送層9及陰極6成為形成於元件整個面上的對向電極層。又，區隔像素的隔壁，為了使各像素盡可能佔有更廣的面積，而覆蓋像素電極層的端部並被形成為格子狀，以最短距離來區分各像素電極層。
(實施例)
以下，表示實施例及比較例以詳細說明本發明。
(實施例1)
如第1圖所示，使用厚0.7mm，邊長100mm的正方形玻璃作為透光性基板2，以120μm之間隔形成寬80μm、厚0.15μm的短冊狀陽極3。此處，陽極3的表面粗糙度Ra，在以150μm2構成的任意面內為20nm。又，隔壁4，其與透光性 基板2接觸的下端寬度為30μm，上端寬度為5μm，而高為1μm，其剖面近似於梯形。
此處，隔壁4，是在根據微影技術而顯影後，藉由進行約150℃、60分鐘的烘烤而形成。又，電洞輸送層7，是使用聚次芳基衍生物來作為電洞輸送材料，並將該衍生物溶解於二甲苯中作成濃度為0.5重量%之分散液，然後以旋轉塗佈法塗佈該分散液，再使所塗佈的分散液乾燥而形成。
有機發光層8，作為發綠色光之像素中所使用之低分子發光材料，是使用2,2’,2”-(1,3,5-次芐基)三(1-苯基-1H-苯並咪唑)(TPBi)作為主材料，並使用三(2-(對甲苯)吡啶)銦III(Ir(mppy)3)作為雜質材料，然後將此低分子發光材料與用來作為非導電性高分子材料之聚苯乙烯混合。有機發光印墨中的聚苯乙烯、TPBi及Ir(mppy)3的混合重量比率，為聚苯乙烯：TPBi：Ir(mppy)3=0.20：0.94：0.06，亦即非導電性高分子材料與低分子發光材料的混合比率為0.20：1.0。聚苯乙烯(Aldrich社製)的重量平均分子量為180萬。
接著，將此非導電性高分子材料與低分子有機發光材料之混合物溶解於苯甲醚中，製作成2重量%的印墨，然後將製作出來的印墨以凸版印刷法塗佈於電洞輸送層7上。此時，使用600線/吋之網紋輥、以及與像素的節矩對應之感光性樹脂版。然後，以150℃、30分鐘、非活性氣體環境下的條件進行乾燥，而得到厚度70nm之有機發光層8。最後藉由蒸鍍形成LiF：Al=0.5nm：150nm以作為陰極。然後，黏著密封基板而得到有機EL元件。
對如此製造出來之有機EL元件的陽極3及陰極6施加電壓，此時會得到效率30cd/A，色度(0.33、0.62)的均勻發光。
測量此元件的有機發光層8的膜厚，並使用一般統計手法之3σ法，將σ作為標準差時之膜厚偏差值3σ為10nm。
(實施例2)
除了作為高分子材料，是以重量平均分子量1000萬之聚苯乙烯(Polysciences社製)來形成以外，在與上述實施例1相同的條件下製造有機EL元件1，並對陽極3及陰極6施加電壓，此時會得到效率30cd/A，色度(0.33、0.62)的均勻發光。
測量此元件的有機發光層8的膜厚，得出膜厚偏差值3σ為10nm。
(實施例3)
除了作為高分子材料，是以重量平均分子量2000萬之聚苯乙烯(Polysciences社製)來形成以外，在與上述實施例1相同的條件下製造有機EL元件1，並對陽極3及陰極6施加電壓，此時會得到效率20cd/A，色度(0.33、0.62)的均勻發光。
測量此元件的有機發光層8的膜厚，得出膜厚偏差值3 σ為13nm。
(實施例4)
除了將有機發光印墨中的聚苯乙烯、TPBi及Ir(mppy)3的混合重量比率，作成聚苯乙烯：TPBi：Ir(mppy)3=0.08：0.94：0.06，亦即非導電性高分子材料與低分子發光材料的混合比率為0.08：1.0以外，在與上述實施例1相同的條件下製 造有機EL元件1，並對陽極3及陰極6施加電壓，此時會得到效率30cd/A，色度(0.33、0.62)的均勻發光。
測量此元件的有機發光層8的膜厚，得出膜厚偏差值3 σ為12nm。
(實施例5)
除了將有機發光印墨中的聚苯乙烯、TPBi及Ir(mppy)3的混合重量比率，作成聚苯乙烯：TPBi：Ir(mppy)3=0.46：0.94：0.06，亦即非導電性高分子材料與低分子發光材料的混合比率為0.46：1.0以外，在與上述實施例1相同的條件下製造有機EL元件1，並對陽極3及陰極6施加電壓，此時會得到效率30cd/A，色度(0.33、0.62)的均勻發光。
測量此元件的有機發光層8的膜厚，得出膜厚偏差值3 σ為11nm。
(比較例1)
除了不混合高分子材料，而僅以低分子材料來形成以外，在與上述實施例1相同的條件下形成有機發光層8時，線圖案會變得太寬而突出到相鄰像素中。又，膜厚也僅能得到20nm左右。
接著，設置電子輸送層9與陽極3而製作出有機EL元件1。雖然對有機EL元件1的陽極3及陰極6施加電壓時，在5V下可發光，但僅能發出40cd/m2程度的光，且很快便會短路，發光也不均勻。
測量此元件的有機發光層8的膜厚，此時得出膜厚偏差值3 σ高達20nm，而確認到顯著的膜厚差。
(比較例2)
除了作為高分子材料，是以重量平均分子量100萬之聚苯乙烯(Aldrich社製)來形成以外，在與上述實施例1相同的條件下製造有機EL元件1，此時雖然沒有看到突出到相鄰像素的情況，但線圖案的直線性差。
接著，設置電子輸送層9與陽極3而製作出有機EL元件1。對有機EL元件1的陽極3及陰極6施加電壓，此時發生發光不均勻的情況。
測量此元件的有機發光層8的膜厚，此時得出膜厚偏差值3 σ高達20nm，而確認到顯著的膜厚差。
(比較例3)
除了作為高分子材料，是以重量平均分子量3000萬之聚苯乙烯(Polysciences社製)來形成以外，在與上述實施例1相同的條件下形成有機發光層8，此時無法得到線圖案的直線性。
(比較例4)
除了將有機發光印墨中的聚苯乙烯、TPBi及Ir(mppy)3的混合重量比率，作成聚苯乙烯：TPBi：Ir(mppy)3=0.85：0.94：0.06，亦即非導電性高分子材料與低分子發光材料的混合比率為0.85：1.0以外，在與上述實施例1相同的條件下形成有機發光層8，此時無法得到線圖案的直線性。
(產業上的可利用性)
若根據本發明，可提供一種有機EL元件，其能使用凸版印刷法來將低分子材料形成為有機發光介質層，且在圖案形 成精準度、膜厚均勻性與發光特性上表現優異。
1‧‧‧有機EL元件
2‧‧‧透光性基板
3‧‧‧陽極(像素電極、第一電極)
4‧‧‧隔壁
5‧‧‧有機發光介質層
6‧‧‧陰極(對向電極、第二電極)
7‧‧‧電洞輸送層
8‧‧‧有機發光層
9‧‧‧電子輸送層
10‧‧‧樹脂層
11‧‧‧密封基板

Claims (10)

  1. 一種有機EL元件，其特徵在於具備：基板；第一電極層，其設於前述基板上；有機發光介質層，其設於前述第一電極層上，且藉由通電而發光；以及第二電極，其設於前述有機發光介質層上，且利用在與前述第一電極之間施加電壓而使前述有機發光介質層通電；其中，前述有機發光介質層的至少一層，是由含有以下材料之混合物所形成：重量平均分子量為150萬以上且2500萬以下之高分子材料、非重覆構造之至少一種低分子材料；並且，前述高分子材料與前述低分子材料的混合比率，設定在重量比0.05：1~0.5：1的範圍內。
  2. 如請求項1所述之有機EL元件，其中，前述低分子材料，是由有機發光材料所組成。
  3. 如請求項1至2中任一項所述之有機EL元件，其中，前述高分子材料，是由非導電性聚合物所組成。
  4. 一種有機EL元件的製造方法，其特徵在於具備以下步驟：在基板上設置第一電極層；在前述第一電極層上設置有機發光介質層，該有機發光介質層藉由通電而發光；以及在前述有機發光介質層上設置第二電極，該第二電極利用在與前述第一電極之間施加電壓而使前述有機發光介質層通電； 其中，藉由塗佈含有以下材料之印墨來形成前述有機發光介質層的至少一層：重量平均分子量為150萬以上且2500萬以下之高分子材料、非重覆構造之至少一種低分子材料；並且，前述高分子材料與前述低分子材料的混合比率，設定在重量比0.05：1~0.5：1的範圍內。
  5. 如請求項4所述之有機EL元件的製造方法，其中，前述低分子材料中使用有機發光材料。
  6. 如請求項4所述之有機EL元件的製造方法，其中，將前述印墨中所含的前述高分子材料的濃度，設定在0.05重量%以上且10重量%以下的範圍內。
  7. 如請求項5所述之有機EL元件的製造方法，其中，將前述印墨中所含的前述高分子材料的濃度，設定在0.05重量%以上且10重量%以下的範圍內。
  8. 如請求項4至7中任一項所述之有機EL元件的製造方法，其中，前述高分子材料中使用非導電性聚合物。
  9. 如請求項4至7中任一項所述之有機EL元件的製造方法，其中，藉由凸版印刷法來塗佈前述印墨。
  10. 如請求項8所述之有機EL元件的製造方法，其中，藉由凸版印刷法來塗佈前述印墨。
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