[发明专利]制造发光装置的方法

说明书

发明领域

本发明涉及制造使用有机化合物作为发光物的发光装置的方法，特别是，用喷墨法制造发光装置的方法。

发明背景

形成有机发光元件以便于具有一种结构，其中包含能得到荧光或磷光的有机化合物的薄膜夹在由阳极和阴极组成的一对电极之间。这种发光机理被认为是一种现象，其中从阳极注入的电子和从阴极注入的空穴在包含发光物质的发光层中复合，形成分子激子，且当分子激子回到基态时发光。来自单重激发态的光发射(荧光)和来自三重激发态的光发射(磷光)作为发光过程存在。通过适当地选择有机化合物和杂质，即使外加电压等于或小于10V时，从兰色光到红色光具有几千到几万cd/m²亮度的光发射是可能的。因而，原则上，可以认为将这类发光应用到发光装置等是十分可能的。

对将高分子量化合物和低分子量化合物用作有机化合物的考虑正在进行，并且正在取得进展。然而，无论用哪一种，因为它们对热具有低抵抗力，它们都很难用于诸如光刻的图形形成工艺。正在发展喷墨法以便于克服该问题，并且因为图形直接绘制在衬底上，光刻图形形成工艺是不必要的。

关于喷墨法，制造有源矩阵有机EL显示器的技术在JP-A-10-012377中公开。在具有薄膜晶体管的玻璃衬底上形成像素电极，且用喷墨法在每个像素的像素电极上形成红、绿和兰色发光层。

作为用于喷墨工艺的有机化合物材料，众所周知的是氰基聚亚苯基亚乙烯基(cyano polyphenylenevinylene)、聚亚苯基亚乙烯基(polyphenylenevinylene)等的前驱物；芳族二胺(aromaticdiamine)、氧基二唑(oxydiazole)、distylarylene、三苯胺(triphenylamine)、联苯乙烯(distyryl)等的衍生物；和诸如喹啉醇(quinolinol)金属、甲亚胺锌(azomethine zinc)、卟啉锌(porphyrin zinc)、苯并恶唑锌(benzoxazole zinc)、phenanethroline europium的配合物。

处于溶解或分散在溶剂中的状态(以下称作“合成物”)的上述有机化合物从喷墨打印机的墨头中滴下，在衬底上形成膜。诸如粘度、表面张力和干燥速度的合成物的物理性质变成至关重要的参数。墨头几何结构和驱动条件对于可重复性地将合成物滴到衬底上是非常重要的，参数是合成物发射的重量、其方向、周期等。

在喷墨法中压电元件用于从墨头中发射合成物。装填了合成物的容器的体积利用压电元件的振动改变，将合成物发射出来。

从墨头中一次发射的合成物的量是10-40pl，并可以认为1-20cp的粘度是有益的。如果粘度很低，那么不能得到所需的膜厚度。这样，就发生了问题，诸如在冲击后合成物流出衬底的表面，造成图形变得比所需的更宽。另外，如果粘度太高，那么出现一些问题，诸如合成物不能从墨头的发射口流畅地发射，一滴发射的化合物拉成线形，造成冲击后有缺陷的图形形状。

滴到衬底上之后蒸发的溶剂作为合成物的溶剂是合适的。然而，如果滴落不连续地正常进行，那么溶剂将挥发，合成物将在发射口硬化。例如，如果用诸如甲苯这样易挥发的溶剂，那么就有必要特别地小心。即使，连续地实施发射，固体在发射口的附近渐渐地生长，并且最坏的情形下，封闭喷嘴。即使发射口附近的固体没有达到这种程度，它们也会改变合成物发射的方向，引起冲击精度明显的下降。此外，发生了一种缺陷，其中因为喷嘴的直径变得更小，从喷嘴发射的合成物的量减少，这样减小了在衬底上形成的有机化合物层厚度。为了防止这些问题，有必要进行墨头经常的清洁以防止用传统的喷墨法被固体堵塞。

发明简述

考虑到上述问题，构成了本发明，因而本发明的目的是提供一种技术，其中充分的、高速的工艺对于有机化合物通过喷墨法的形成是可能的。

为了解决这些问题，通过利用本发明形成有机化合物的方法，包含具有发光性能的有机化合物的合成物从墨头中发射，形成连续的有机化合物层。有机化合物层在矩阵形状中排列的像素电极上形成，且形成有机化合物层以在多个像素电极上连续。然后用这种制造方法制造使用有机发光元件的发光装置。

本发明能用于制造发光元件的方法，其中有机发光元件在矩阵形状中排列，形成像素部分。在采用有源矩阵驱动的方法中，在具有薄膜晶体管的衬底上形成像素电极，在像素电极的上层形成空穴注入层、在空穴注入层上从墨头中发射包含具有发光性能的有机化合物的合成物，形成连续的有机化合物层。