[发明专利]沉积装置和沉积方法

说明书

技术领域

本发明涉及采用具有阳极、阴极和薄膜(以下称为“有机化合物层”)的有机发光元件的发光器件，它包括适于通过施加电场而影响发光的有机化合物。具体而言，本发明涉及需要较低驱动电压和具有比相关领域的发光器件更长寿命的发光元件的制造。而且，在本申请的说明书中所描述的发光器件表明出一种采用有机发光元件作为发光元件的图像显示器件或发光器件。另外，该发光器件包括所有模块：其中将连接头，例如，各向异性的导电薄膜(FPC：柔性印刷电路(Flexible printedcircuit))或TAB(自动接合带(Tape Automated Bonding))或TCP(载体包带(Tape Carrier Package))安装到有机发光元件、模块上；其中将印刷电路板设置在TAB带上或TCP的顶端、或模块的顶端；其中将IC(集成电路)直接安装到COG(玻璃上的芯片(Chip On Glass))系统中的有机发光元件上。

背景技术

有机发光元件是一种适合于通过施加电场影响发光的发光元件。发光机制被说成是由于电极之间的有机化合物层的存在，当给该层施加电压时，从阴极填充的电子和从阳极填充的空穴在该有机化合物层的发光中心处进行复合从而形成分子激发子，当分子激发子返回基态时释放能量进行发光。

此外，由有机化合物形成的分子激发子的类型可以包括单激发态和三重激发态，而本发明的说明书包括这些激发态中的任意一种激发态对发光贡献的情况。

在这种有机发光元件中，有机化合物层通常是在小于1μm厚的薄膜内形成。而且，因为有机发光元件是一种自发光类型的元件，其中的有机化合物层本身发光，因而不需要使用传统液晶显示器中的背光。因而，可以十分有利地形成薄而轻的有机发光元件。

另外，例如，对厚度为大约100-200 nm的有机化合物层，考虑到层中载流子的运动范围，载流子从填充到复合所经历的时间段为数十纳秒的数量级，即使包括了载流子从复合到发光的过程也可以在小于1微秒的量级实现发光。因此，其特点之一就是响应速度很高。

另外，因为该有机发光元件是载流子填充(carrier-filling)型的发光元件，它可以用直流电压驱动，并且不会产生噪声。就驱动电压而言，在5.5V的电压下可以通过首先将有机化合物层制成均匀，约为100nm的超薄膜，选择降低有机化合物层的载流子填充屏障的电极材料和进一步引入单异质结构(双结构)而获得满足要求的发光度100cd/m²(文献1：C.W.Tang and S.A.Vanslyke，“电致发光二极管”，应用物理快报，51卷，12期，913-915页，1987年(C.W.Tang andS.A.Vanslyke，“Organic eleclro luminescent diodes”，AppliedPhysics Letters，Vol.51.No.12，913-915(1987)))。

由于有机发光元件具有诸如薄而轻、高速响应能力、直流低电压驱动等性能，它作为下一代平板显示元件已经受到重视。另外，因为有机发光元件是自发光类型，并且具有大的可视角度，所以在可见度方面相当受欢迎并且被认为作为便携式设备的显示元件使用是有效的。

因此，在文献1中所描述的有机发光元件的结构中，采用相对稳定的低功函数的Mg∶Ag合金作为阴极以提高电子注入质量，使得载流子填充屏障变小。这就可以向有机化合物层填充大量载流子。

而且，通过应用单异质结构，使载流子的复合效率大大提高，在这种结构中由双胺化合物组成的空穴输运层和由3(8-quinolinolat)铝(以下写做“Alq₃”)组成的电子输运发光层作为有机化合层而被叠层，这一点将在下面加以解释。

例如，在仅有单一Alq₃层的有机发光元件的情形中，从阴极填充的大部分电子到达阳极而不与空穴进行复合，致使发光效率很低。因为Alq₃是电子输运品质。因而，为了使单层有机发光元件有效发光(或在低电压时驱动)，需要采用能够以十分平衡的方式电子和空穴进行载流的材料(以下称为“双极材料”)，而Alq₃不满足这种要求。

但是，采用文献1所述的单异质结构使从阳极填充的电子被空穴输运层和电子输运发光层之间的界面所阻挡，从而被封闭在电子输运发光层内。因此，电子输运发光层内载流子有效地进行复合从而有效发光。