[发明专利]集成化有机发光装置、有机发光装置的制造方法及有机发光装置

说明书

技术领域

本发明涉及作为面光源而具备有机层的有机发光装置、即主要以照明为目标的有机电致发光(以下有时简称为“EL”)装置的制造方法。

另外，本发明涉及有机发光装置的结构。

背景技术

构成有机EL装置的有机EL元件是将电能转化为光能的半导体元件。近年来，使用了有机EL元件的研究正加速进行。已经开始在一部分照明领域实用化，其课题逐渐明确化。通过改良构成有机EL元件的有机材料等，元件的驱动电压显著下降，同时发光效率提高。在图像市场中，正在销售将有机EL元件用于显示画面的电视机。

进而，为了获得高亮度，还施加高电场以提高电流密度。已知提高电流密度通常会产生热量，由于该影响，促进有机薄膜其本身的劣化。

有机EL元件为了施加电压而具备2个以上的电极(第1电极层和第2电极层)，至少一方电极因为需要将在元件内产生的光导出到外部，所以使用透光性的导电材料。透光性的导电材料使用例如Ag、Au等金属的极薄膜、掺杂有铟等的氧化锡、掺杂有铝等的氧化锌等金属氧化物，这些材料与不要求透光性的金属电极层相比较一般为高电阻。因此，在通电时成为发热的原因，不仅成为上述的劣化的原因，而且还发生发光效率下降、亮度分布扩大等诸多问题。

特别是将面发光的有机EL装置用于大面积的照明时，这些问题变得严重，为了获得满意的性能需要进行一些研究。作为用于解决该问题的有效的方法，考虑在不改变每单位面积的驱动电流的前提下提高驱动电压。

EL元件其自身形成PN接合，通过顺向施加电压而注入电子和空穴，并使其在元件内再结合，从而发光。如果通过将这样的接合在膜厚方向层叠多个而形成串联连接的多接合，则可以不改变驱动电流地提高驱动电压，还可以提高发光亮度。下述的专利文献1中记载了在层叠的发光单元之间，包含与2层内部电极不接触、具有1.0×10⁵Ω·cm以上的比电阻的电绝缘性电荷发生层的层叠型有机发光元件。上述电绝缘性薄膜在向层叠型有机发光元件施加电场时，同时产生可分别向空穴输送层与电子输送层注入的空穴和电子，可适用于与多个发光单元串联连接的方法(多光子发射(Multi-Photon Emission))。

但是，虽然该方法对一定程度的面积扩大相应地有效，但对于层叠而言，不仅伴随着工时数、材料的增加，而且若层叠过多，则其自身吸收光而招致亮度、发光效率下降的问题。基本上，该方法的特征是以同等的驱动电流获得高亮度，并不是降低驱动电流密度的绝对值，因此作为大面积化的方法存在限度。

作为不改变每单位面积的驱动电流即可提高驱动电压的另一方法，是在膜面方向分割元件，将分割的元件电串联连接。对此也进行了若干方法的研究。专利文献2中公开了将图案化的下部电极和图案化的上部电极电串联连接的有机EL装置的制造方法。该方法可以说在一定程度上达到了所期待的目的，但大多是以掩模工艺作为前提，在大面积化上存在限度，存在工序复杂且有效面积的损失也大的问题。进而，在专利文献3中记载有利用了背面保护层的同样的方法，但本质上存在与专利文献2的方法同样的问题。

专利文献1：日本专利3933591号公报

专利文献2：日本特表2006-511073号公报

专利文献3：日本特表2008-508673号公报

发明内容

若扩大有机EL装置的面积，则透光性的导电性电极层的电阻值成为问题，从而发热导致的发光效率下降、元件劣化、亮度分布扩大等问题明显化。本发明所要解决的课题是降低上述以透光性的导电性电极层的电阻值为主要原因而产生的发热所导致的劣化、发光效率下降、亮度分布扩大等问题。本发明的目的在于提供基本上以高性能的照明作为对象的大面积有机EL装置的制造方法、以及有机EL装置。

本发明的发明人鉴于上述课题进行了深入研究，结果发现通过以下的构成可以解决上述课题，从而完成了本发明。

即，本发明涉及一种在基板上电串联连接有多个发光部的有机发光装置的制造方法，其特征在于，包括：

(a)在透光性基板上形成图案化的透光性的第1导电性电极层的工序，

(b)以覆盖所述图案化的透光性的第1导电性电极层的至少一部分的方式形成包含多个有机化合物层的层叠体层的工序，

(c)除去所述层叠体层的一部分而露出所述透光性的第1导电性电极层的一部分的工序，

(d)在所述层叠体层与透光性的第1导电性电极层的露出部分形成包含至少1层以上的第2导电性电极层的层的工序，