МНОГОЦВЕТНЫЙ ОРГАНИЧЕСКИЙ EL ЭЛЕМЕНТ, СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ЭТОГО ЭЛЕМЕНТА И ДИСПЛЕЙ, ИСПОЛЬЗУЮЩИЙ ЭТОТ ЭЛЕМЕНТ Российский патент 2001 года по МПК H05B33/18 

Изобретение относится к органическому EL элементу, используемому в качестве плоскостного светового источника или дисплейного элемента, способу производства такого элемента и дисплею, использующему такой элемент.

Предшествующий уровень техники
Органические EL элементы, имеющие люминесцентный (светоиспускающий) слой, составленный из органической пленки, которые могут быть использованы как дисплейные элементы большой площади и низкого напряжения, в текущий момент привлекают большое внимание. Поскольку структура элемента, имеющего органические пластинчатые слои с различающимися способностями передачи (транспортирования) носителя, может быть эффективно использована для улучшения эффективности такого элемента, был предложен элемент, в котором слой с дырочной проводимостью (передачей положительного заряда) и светящиеся слои с электронной передачей заключают в себе низкомолекулярный ароматический амин и алюминийсодержащий хелатный комплекс, соответственно [C.W. Tang, Appl. Phys. Lett. , 51, p. 913 (1987)]. При прикладывании напряжения 10 вольт или менее, этот элемент может обеспечивать высокую яркость 1000 свечей/м², которая достаточна для практического применения.

К настоящему моменту, для получения произвольных люминесцентных цветов, варьирующихся в диапазоне от синего до красного в видимой области, в качестве люминесцентного центра (светоиспускающего центра) используют произвольные органические красители. К тому же, RGB многоцветный дисплей (дисплейный элемент) может быть получен путем близкого расположения элементов изображения, имеющих люминесцентные цвета красного (R), зеленого (G) и синего (B), которые являются цветами основного спектра, параллельно на одной и той же подложке (основании).

Однако для того, чтобы использовать способ вакуумного выпаривания для изготовления многоцветного дисплея, особенно RGB многоцветного дисплея с различными люминесцентными цветами, описанными выше, элементы изображения с различными люминесцентными цветами должны быть последовательно получены на одной и той же подложке, используя теневую (затеняющую) маску. Следовательно, по сравнению с монохроматическими люминесцентными элементами изображения вышеописанные элементы изображения требуют большого количества времени и труда при изготовлении из-за их маленького размера, что делает их непригодными для применения в производстве дисплеев высокого разрешения.

Чтобы решить эти проблемы, Kido и др. предложили использовать секцию испускающего элемента, которая адаптирована к белому, который получают при контактной печати, но которая может обеспечить составные цвета путем сочетания элемента с цветовым фильтром, избегая расположения EL элементов с очень маленькими промежутками или получения элементов, имеющих различные люминесцентные цвета [J. Kido, K. Nagai, Appl. Phys., Vol. 63, pp. 1026-1029 (1994)] . Этот способ предлагает помещать цветовой фильтр между прозрачной подложкой и прозрачным электродом из материала: такого, как оксид индий-олова (1ТО), для того, чтобы модулировать излучения органического люминесцентного слоя, вставленного между электродом из оксида индий-олова и расположенным сзади электродом.

Группа Idemitsu Kosan Co. также предложила использовать комбинацию элемента, испускающего синий, и слоя, изменяющего цвет, для того, чтобы превратить синий в зеленый или красный, с тем, чтобы расположить элементы RGB изображения (Nikkei Electronics, January, pp. 102, 1996). Этот способ предлагает размещать флуоресцентный цветоизменяющий слой между электродом из оксида индий-олова и прозрачной подложкой для того, чтобы превратить синий свет, вырабатываемый в люминесцентном слое, в зелеными красный свет.

Несмотря на их простоту элементы, основанные на использовании цветового фильтра или применении способов, изменяющих синий цвет, не эффективны из-за потерь при фотопоглощении, происходящем в цветовом фильтре, или из-за потерь при изменении, происходящем в цветоизменяющем слое.

Предлагаемое изобретение обеспечивает решение этих проблем, путем создания органического EL элемента, который может обеспечить высокую световую отдачу и способен легко обеспечить составные цвета. Предлагаемое изобретение также включает способ производства таких элементов и создание дисплея, содержащего такие элементы.

Сущность изобретения
Для достижения указанных целей, органический EL элемент согласно этому изобретению содержит два или более типов органических красителей, которые могут действовать как светоиспускающие центры. При попытке промышленного производства этого элемента было обнаружено, что слой органического светоиспускающего красителя может быть частично облучен электромагнитным излучением (светом) для модифицирования одного или более типов красителя путем фотоокисления или фотолиза с тем, чтобы удержать красители от функционирования полностью в качестве светоиспускающих центров или изменить цвета испускаемого света, тем самым делая возможным получение различающихся цветов на облученных и необлученных частях. Электромагнитное излучение, используемое в этом изобретении, имеет частоту в вакууме приблизительно от 10^-17 до 10⁵ м и включает γ-лучи, X-лучи (рентгеновские лучи), ультрафиолетовое излучение, видимое излучение и инфракрасное излучение, и особенно предпочтительным является ультрафиолетовое излучение или видимое излучение.

Первый аспект этого изобретения раскрывает многоцветный органический EL элемент, отличающийся тем, что элемент содержит светоиспускающий слой (люминесцентный слой), содержащий, по крайней мере, два или более типов органических красителей, действующих как светоиспускающие центры (люминесцентные центры), в которых, по крайней мере, один из типов органического элемента модифицирован для изменения цвета света, испускаемого элементом. Светоиспускающий слой может состоять из одного или более слоев.

Второй аспект этого изобретения раскрывает способ производства многоцветного органического EL элемента, включающий создание светоиспускающего слоя, содержащего, по крайней мере, два типа органических красителей, действующих как светоиспускающие центры, и частичное облучение светоиспускающего слоя электромагнитным излучением с тем, чтобы модифицировать, по крайней мере, один из этих типов органического красителя.

Третий аспект этого изобретения раскрывает способ производства многоцветного органического EL элемента, имеющего один или более светоиспускающих слоев, содержащих органические элементы, действующие как светоиспускающие центры, отличающиеся тем, что любой светоиспускающий слой полностью или частично облучают электромагнитным излучением для того, чтобы модифицировать, по крайней мере, один из этих типов органического красителя, присутствующего в пределах облученной области.

Четвертый аспект этого изобретения раскрывает многоцветный органический EL элемент, отличающийся тем, что в органическом электролюминесцентном элементе, имеющем светоиспускающий слой, составленный из, по крайней мере, одного слоя из органического соединения, светоиспускающий слой содержит три или более типов органических красителей, способных действовать как светоиспускающие центры и способных испускать синий, зеленый и красный свет; и тем, что, по крайней мере, один из этих типов органического красителя модифицирован для изменения цвета света, испускаемого соответствующим элементом изображения.

Краткое описание чертежей
Фиг. 1 - это схема-диаграмма, показывающая технологический процесс с (1) по (6) производства многоцветного органического EL элемента согласно осуществлению 1 настоящего изобретения.

Фиг. 2 показывает спектры испускания элементов, полученные для осуществлений 1 (1) и (2).

Фиг. 3 - это график, показывающий зависимость люминесценции от напряжения, полученный для осуществления 1 (1).

Фиг. 4 - это график, показывающий зависимость люминесценции от напряжения, полученный для осуществления 1 (2).

Фиг. 5 - это вид в разрезе органического EL элемента согласно осуществлению 2 настоящего изобретения.

Фиг. 6 - это вид в разрезе органического EL элемента согласно осуществлению 3 настоящего изобретения.

Фиг. 7 - это вид в разрезе органического EL элемента согласно осуществлению 4 настоящего изобретения.

Фиг. 8 - это вид в разрезе, иллюстрирующий способ производства органического EL элемента согласно осуществлению 4 настоящего изобретения для каждой из стадий от A до F.

Фиг. 9 - это упрощенный вид органического EL элемента согласно осуществлению 4 настоящего изобретения, как он виден через стеклянную подложку.

Предпочтительные варианты осуществления изобретения
На фиг. 7 представлена схема-диаграмма, показывающая одно осуществление (осуществление 4) органического EL элемента согласно этому изобретению. Стеклянное основание (прозрачную подложку) 21 последовательно покрывают прозрачным электродом, состоящим из положительного электрода, например электрода из оксида индий-олова 22; светоиспускающим слоем 23, содержащим три или более типов светоиспускающих красителей; и расположенным сзади электродом 24, являющимся отрицательным электродом. Эта особая последовательность наслоения является только одной из нескольких возможных конфигураций; другие возможные конфигурации являются следующие: положительный электрод/слой с положительной дырочной проводимостью/светоиспускающий слой/отрицательный электрод, положительный электрод/светоиспускающий электрод/слой с электронной проводимостью/отрицательный электрод, положительный электрод/слой с положительной дырочной проводимостью/светоиспускающий слой/слой с электронной проводимостью/отрицательный электрод, положительный электрод/слой, подающий положительные дырки/светоиспускающий слой/отрицательный электрод, положительный электрод/слой, подающий положительные дырки/слой с положительной дырочной проводимостью/светоиспускающий слой/отрицательный электрод, и положительный электрод/слой, подающий положительные дырки/ слой с положительной дырочной проводимостью/светоиспускающий слой/слой с электронной проводимостью/отрицательный электрод.

Фиг. 8 показывает способ производства многоцветного органического EL элемента.

Это изобретение предполагает облучение электромагнитным излучением одного или более светоиспускающих слоев, содержащих органические красители, способные действовать как светоиспускающие центры, но могут быть облучены любой один или все из этих слоев. В этом случае, (а) интенсивность облучения всей поверхности может варьироваться (например, слои подвергают действию излучения через фильтр с локально изменяющейся передачей, как в отрицательно заряженной пленке, или слои сканируют путем варьирования интенсивности света, испускаемого световым источником высокого качества); или (b) слои частично подвергают излучению, используя маскировку. Частичное подвергание действию излучения включает, например, контактное подвергание с использованием фотомаски и проекционное подвергание действию излучения (то есть, частичное подвергание действию излучения, используя свет, сфокусированный с помощью линз, или свет, испускаемый световым источником высокого качества, или используя такой свет с фотомаской).

В органическом EL элементе, положительно заряженные дырки поступают в органический слой из положительного электрода, а именно из электрода, подающего положительно заряженные дырки, в то время как электроны подаются в органический слой из отрицательного электрода, а именно из электрода, подающего электроны. В органическом слое, представляющем собой светоиспускающий слой, оба носителя вновь соединяются для того, чтобы вырабатывать экситоны или возбужденные молекулы. Путем диспергирования очень небольшого количества органического красителя в светоиспускающем слое в качестве допанта ("гостя"), с низкой энергией возбуждения по сравнению с соединением ("хозяином"), используемым для получения светоиспускающего слоя, перенос энергии возбуждения делает возможным излучение соединения-"хозяина", которое следует модулировать в один из допантных красителей. Если используют составные типы допантных красителей, то плотность каждого допантного красителя может быть отрегулирована с тем, чтобы контролировать цвета света, испускаемого элементом (J. Kido и два других, Appl. Phys. Lett. 67, pp. 2281, 1995).

Это изобретение обеспечивает элемент, имеющий два или более типов органических красителей, которые могут функционировать как составные типы светоиспускающих центров, в котором любой органический краситель частично облучают электромагнитным излучением: таким, как ультрафиолетовый или видимый свет, разрушая только особый органический краситель для того, чтобы модулировать цвета света, испускаемого облученной частью. Таким образом, полноцветный дисплей может быть получен путем обеспечения всех элементов изображения на одном и том же основании красным, зеленым и синим красителями, и путем применения электромагнитного излучения для формирования элементов изображения, испускающих красный, зеленый и синий.

Согласно этому изобретению допантные красители, диспергированные в "хозяине-соединении, которые могут быть использованы для органического EL элемента, испускающего два или несколько цветов, дают неограниченное множество цветов испускаемого света. Способность соединения-"хозяина" транспортировать носитель не ограничена, и соединение-"хозяин" может транспортировать электроны и/или положительно заряженные дырки.

Обычное соединение-"хозяин" может быть составлено из антрацена, нафталина, фенантрена, пирена, тетрацена, коронена, хризена, флуоросцеина, перилена, фталоперилена, нафталоперилена, перинона, фталоперинона, нафталоперинона, дифенилбутадиена, тетрафенилбутадиена, кумарина, оксадиазола, алладина, бисбензоксазолина, бисстирила, пиразина, циклопентадиена, оксина, аминохинолина, имина, дифенилэтилена, винилантрацена, диаминокарбазола, пирана, тиопирана, полиметина, мероцианина, соединения имидазол-хелатного оксиноида, хинакридона, рубрена или их производных.

Оптически выбеливающий агент, составленный из бензоксазола, бензотиазола или бензимидазола, раскрыт в выложенной заявке Японии N 59-194393, среди прочих других. Агенты могут включать бензоксазолы: такие, как 2,5-биc(5,7-ди-t-пентил-2-бензоксазолил)-1,3,4-тиазол, 4,4'-бис(5,7-t-пентил-2-бензоксазолил)-стильбен, 4,4'-бис (5,7-ди-t-(2-метил-2-бутил)-2-бензоксазолил)-стильбен, 2,5-бис(5,7-ди-t-пентил-2-бензоксазолил)тиофен, 2,5-бис[5- α,α-диметил-бензил) -2-бензоксазолил] тиофен, 2,5-бис[5,7-ди-(2-метил-2-бутил)-2-бензоксазолил] - 3,4-дифенилтиофен, 2,5-бис(5-метил-2-бензоксазолил)тиофен, 4,4'-бис-(2- бензоксазолил)бифенил, 5-метил-2-{2-[4-(5-метил-2-бензоксазолил)фенил] винил} бензоксазол, 2-[2-(4-хлорфенил)винил] нафто(1,2-d)оксазол; бензотиазол: такой, как 2,2'-(p-фенилендивинилен)-бисбензотиазол; и бензимидазолы: такие, как 2-{2-[4-(2-бензоимидазолил)фенил] винил}бензимидазол и 2-[2-(4-карбоксифенил) винил] бензимидазол.

Металл-хелатное оксаноидное соединение раскрыто в выложенной заявке Японии N 63-295695, среди прочих других. Характерные примеры включают комплексы 8-гидроксихинолина с металлами: такие, как трис(8-хинолинол) алюминия, бис(8-хинолинол)магния, бис [бензо(f)-8-хинолинол]цинка, оксид бис(2-метил-8-хинолинорат) алюминия, трис(8-хинолинол) индия, трис(5-метил-8-хинолинол) алюминия, 8-хинолинол лития, трис(5-хлор-8-хинолинол) галлия, бис (5-хлор-8-хинолинол) кальция, и поли[цинк(II)-бис-(8-гидрокси-5- хинолинонил)метан]; и дилитий-пинедолидион.

Дистирилбензольное соединение раскрыто в Европейском патенте N 0373582, среди прочих других. Характерные примеры включают 1,4-бис(4-метилстирил)бензол, дистирилбензол, 1,4-бис(2- этилстирил) бензол, 1,4-бис(3-этилстирил) бензол, 1,4-бис(2- метилстирил)-2-метилбензол, и 1,4-бис(2-метилстирил)-2-этилбензол, 1,4-бис(2-метилстирил)бензол, 1,4-бис(3-метилстирил) бензол
Дистирилпиразиновое производное, раскрытое в выложенной заявке Японии N 2-252793, также может быть использовано в качестве органического красителя. Характерные примеры включают 2,5-бис(метилстирил) пиразин, 2,5-бис(4-этилстирил)пиразин, 2,5-бис[2-(1-нафтил)винил]пиразин, 2,5-бис(4-метоксистирил)-пиразин, 2,5-бис[2-(4-бифенил)винил] пиразин и 2,5-бис[2-(1-пиренил)винил] пиразин.

Диметилиденовое производное, раскрытое в Европейском патенте N 388768 или в выложенной заявке Японии N 3-231970, может быть использовано в качестве материала для органического светоиспускающего слоя. Показательные примеры включают 1,4-фенилендиметилиден, 4,4'-фенилендиметилиден, 2,5-ксилирендиметилиден, 2,6-нафтилендиметилиден, 1,4-бифенилен-диметилиден, 1,4-p-терефенилен-диметилиден, 9,10-антраценди-ил-диметилиден, 4,4'-(2,2-ди-t-бутилфенилвинил)бифенил, 4,4'-(2,2-дифенилвинил)бифенил, и их производные.

Такие производные включают силанаминовые производные, раскрытые в выложенных заявках Японии N 6-49079 и N 6-293778, многофункциональные стирильные соединения, раскрытые в выложенных заявках Японии N 6-279322 и 6-279323, оксадиазольные производные, раскрытые в выложенных заявках Японии N 6-107648 и N 6-92947, антраценовые соединения, раскрытые в выложенной заявке Японии N 6-206865, оксинатные производные, раскрытые в выложенной заявке Японии N 6-145146, тетрафенилбутадиеновые соединения, раскрытые в выложенной заявке Японии N 4-96990, органические трифункциональные соединения, раскрытые в выложенной заявке Японии N 3-296595, кумариновые производные, раскрытые в выложенной заявке Японии N 2-191694, периленовые производные, раскрытые в выложенной заявке Японии N 2-196885, нафталиновые производные, раскрытые в выложенной заявке Японии N 2-255789, фталопериноновые производные, раскрытые в выложенных заявках Японии N 2-289676, N 2-88689, и стириламиновые производные, раскрытые в выложенной заявке Японии N 2-250292.

Если элемент используют в R (красный)-G (зеленый)-B (синий) многоцветном дисплее, например полноцветном дисплее, то должна быть возможность обеспечивать основные цвета испускаемого света: красный, зеленый и синий. Следовательно, органическое соединение, используемое в качестве материала-"хозяина", должно испускать синий свет или люминесцентный свет, имеющий более высокий энергетический уровень, чем синий свет (в ближнем ультрафиолетовом диапазоне излучения). Спектр испускания такого света имеет пик в диапазоне длин волн от 370 до 500 нм.

Органическое соединение для такого полноцветного дисплея должно обеспечивать люминесцентный свет, варьирующийся от ближнего ультрафиолетового света до сине-зеленого света, и должно быть способно транспортировать носители. В этом случае это органическое соединение может транспортировать электроны и/или положительно заряженные дырки. Органическое соединение для "хозяина", удовлетворяющего этим требованиям, включает металлосодержащий комплекс, имеющий в качестве лиганда, по крайней мере, одно из полициклических соединений: таких, как p-терфенил и кватерфенил и их производные; конденсированные полициклические углеводороды: такие, как нафталин, тетрацен, пирен, коронен, хризен, антрацен, дифенилантрацен, нафтацен и фенантрен, и их производные; конденсированные гетероциклические соединения: такие, как фенантролин, вазофенантролин, фенантролидин, акридин, хинолин, хиноксалин и фенадин, и их производные; и перилен, фталоперилен, нафталоперилен, перинон, фталоперинон, нафталоперинон, дифенилбутадиен, тетрафенилбутадиен, оксадиазол, триазол, ардадин, бисбензоксазолин, бисстирил, пиразин, циклопентадиен, винилантрацен и карбазол, и их производные; и 8-хинолинорат и его производные.

Оксадиазол раскрыт в выложенных заявках Японии N 5-202011, N 7-179394, N 7-278124 и N 7-228579, триадин раскрыт в выложенной заявке Японии N 7-157473, стильбен и дистирилаллиленовые производные раскрыты в выложенной заявке Японии N 6-203963, стириловые производные раскрыты в выложенных заявках Японии N 6-132080 и N 6-88072, и диолефиновое производное раскрыто в выложенных заявках Японии N 6-100857 и N 6-207170. Дистирилбензольное соединение раскрывают в, например, Европейском патенте N 0373582. Показательные примеры включают 1,4-бис(2-метилстирил) бензол, 1,4-бис(3-метилстирил) бензол, 1,4-бис(4-метилстирил) бензол, дистирилбензол, 1,4-бис(2-этилстирил) бензол, 1,4-бис(3-этил-стирил) бензол, 1,4-бис(2-метилстирил)-2-метилбензол и 1,4-бис(2-метилстирил)-2-этилбензол.

Дистирилпиразиновые производные, раскрытые в выложенной заявке Японии N 2-252793, могут быть использованы в качестве материала-"хозяина" для светоиспускающего слоя. Показательные примеры включают 2,5-бис(4-метилстирил)пиразин, 2,5-бис(4-этилстирил)пиразин, 2,5-бис[2-(1-нафтил)винил]пиразин, 2,5-бис(4-метоксистирил)пиразин, 2,5-бис[2-(4-бифенил)винил]-пиразин и 2,5-бис[2-(1-пиренил)винил]пиразин.

Можно использовать оптически-выбеливающий агент: такой, как бензоксазол, бензотиазол или бензимидазол, который раскрыт в выложенной заявке Японии N 59-194393. Показательные примеры включают бензоксазол: такой, как 2,5-бис(5,7-ди-t-пентил-2-бензоксазолил) -1,3,4-тиазол, 4,4'-бис(5,7-t-пентил-2-бензоксазолил)стильбен, 4,4'-бис[5,7-ди-(2-метил-2-бутил)-2-бензоксазолил стильбен, 2,5-бис(5,7-ди-t-пентил-2-бензоксазолил)тиофен, 2,5-бис[5-( α,α-диметилбензил)-2-бензоксазолил] тиофен, 2,5-бис[5,7-ди-(2-метил-2-бутил)-2-бензоксазолил] -3,4-дифенилтиофен, 2,5-бис(5-метил-2-бензоксазолил)тиофен, 4,4'-бис(2-бензоксазолил)бифенил, 5-метил-2-{2-[4-(5-метил-2-бензоксазолил)фенил] винил} бензоксазол, 2-[2-(4-хлорфенил)винил]нафто(1,2-d)оксазол; бензотиазол: такой, как 2,2'-(p-фенилендивинилен)-бисбензотиазол; и бензимидазол: такой, как 2-{2-[4-(2-бензоимидазолил)фенил]винил}бензимидазол и 2-[2- (4-карбоксифенил)винил]бензимидазол.

Другие материалы для органического светоиспускающего слоя включают диметилиденовые производные, раскрытые в Европейском патенте N 388768 и выложенной заявке Японии N 3-231970. Показательные примеры включают 1,4-фенилендиметилиден, 4,4'-фенилендиметилиден, 2,5-ксилилендиметилиден, 2,6-нафтилендиметилиден, 1,4-бифенилендиметилиден, 1,4-p-терефенилендиметидиден, 9,10-антрацендиилдиметилиден, 4,4'-(2,2- ди-t-бутилфенилвинил)бифенил, 4,4'-(2,2-ди-фенилвинил)-бифенил и их производные, силанаминовые производные, раскрытые в выложенных заявках Японии N 6-49079 и N 6-293778, многофункциональные стириловые соединения, раскрытые в выложенных заявках Японии N 6-279322 и 6-279323, оксадиазольные производные, раскрытые в выложенных заявках Японии N 6-107648 и N 6-92947, антраценовые соединения, раскрытые в выложенной заявке Японии N 6-206865, оксинатные производные, раскрытые в выложенной заявке Японии N 6-145146, тетрафенилбутадиеновые соединения, раскрытые в выложенной заявке Японии N 4-96990, органические трифункциональные соединения, раскрытые в выложенной заявке Японии N 3-296595, кумариновые производные, раскрытые в выложенной заявке Японии N 2-191694, периленовые производные, раскрытые в выложенной заявке Японии N 2-196885, нафталиновые производные, раскрытые в выложенной заявке Японии N 2-255789, фталопериноновые производные, раскрытые в выложенных заявках Японии N 2-289676, N 2-88689, и стириламиновые производные, раскрытые в выложенной заявке Японии N 2-250292. Органические соединения, которые могут быть использованы в качестве возможных "хозяин"-материалов для светоиспускающего слоя, включают ариламиновые соединения, выбор которых не ограничивается особыми ариламиновыми соединениями, но предпочтительно включают ариламиновые соединения, раскрытые в выложенных заявках Японии N 6-25659, N 6-203963, N 6-215874, N 7-145116, N 7-224012, N 7-157473, N 8-48656, N 7-126226, N 7-188130, N 8-40995, N 8-40996, N 8-40997, N 7-126225, N 7-101911 и N 7-97355. Эти соединения включают, например, N,N,N',N'-тетрафенил-4,4'-диаминофенил, N,N'-дифенил-N, N'-ди(3-метилфенил)-4,4'-диаминофенил, 2,2-бис(4-ди-p-толиламинофенил)пропан, N, N,N',N'-тетра-р-толил- 4,4'-диаминобифенил, бис(4-ди-p-толиламинофенил)-фенилметан, N,N'-дифенил-N,N'-ди(4-метоксифенил)-4,4'-диамино-бифенил, N, N, N', N'-тетpафенил-4,4'-диaминoфeнилэфиp, 4,4'-бис-(дифениламино) квадрифенил, 4-N,N-дифениламино(2-дифенилвинил)бензол, 3-метокси-4'-N, N-дифениламиностиль-бензол, N-фенилкарбазол, 1,1-бис(4-ди-p-триаминофенил)циклогексан, 1,1-бис(4-ди-p-триаминофенил)-4-фенилциклогексан, бис(4-ди-метиламино-2- метилфенил)-фенилметан, N,N,N-три(p-толил)амин, 4-(ди-p-толиламино) -4'-[4(ди-р-толиламино)стирил]стильбен, N,N,N',N'-тетра-p-толил-4,4-диамино- бифенил, N,N,N'-тетрафенил-4,4'-диамино-бифенил N-фенилкарбазол, 4,4'-биc[N-(1-нaфтил)-N-фенил-амино] -бифенил, 4,4''-бис[N-(1-нафтил)-N-фенил-амино] -р-терфенил, 4,4'-биc[N-(2-нaфтил)-N-фенил-амино]-бифенил, 4,4'-бис[N- (3-аценафтенил)-N-фенил-амино]-бифенил, 1,5-бис[N-(1-нафтил)-N-фенил-амино]- нафталин, 4,4'-бис[N-(9-антрил)-N-фенил-амино]-бифенил, 4,4''-бис[N- (1-антрил)-N-фенил-амино] -p-терфенил, 4,4'-бис[N-(2-фенантрил) -N-фeнил-aминo] -бифенил, 4,4'-бис[N-(8-фторанетенил)-N-фенил- амино] -бифенил, 4,4'-бис-[N-(2-пиренил)-N-фенил-амино] -бифенил, 4,4'-бис[N-(2-периленил)-N-фенил-амино] -бифенил, 4,4'-бис[N- (1-короненил)-N-фенил-амино] -бифенил, 2,6-бис(ди-p-толиламино) нафталин, 2,6-бис[ди-(1-нафтил)амино] нафталин, 2,6-бис[N-(1-нафтил)-N-(2-нафтил)амино] нафталин, 4,4''-бис[N, N-ди (2-нафтил)амино] терфенил, 4,4'-бис{N-фенил-N-[4-(1-нафтил)фенил] амино} - бифенил, 4,4'-бис[N-фенил-N-(2-пиpенил)амино] бифенил, 2,6-бис[N, N-ди (2-нафтил)амино] флуорен, 4,4''-бис(N, N-ди-p-толиламино)терфенил, и бис(N-1-нафтил)(N-2-нафтил)амин. При необходимости могут быть использованы хорошо известные органические соединения, традиционно используемые для производства органических EL элементов.

Вышеупомянутые органические соединения могут быть диспергированы в полимере или полимеризованы; или может быть использован полимер: такой, как поли(N-винилкарбазол) или полисилан.

Выбор допанта не ограничивается, пока допант является флуоресцентным органическим соединением, включая не только вышеупомянутые электрон-проводящие материалы, материалы с дырочной проводимостью и светоиспускающие материалы, но также красители: такие, как кумариновые производные, дицианометиленпирановые производные, дицианометилентиопирановые производные, флуоресцеиновые производные, периленовые производные или порфириновые производные, которые хорошо известны как лазерные красители.

В дополнение к электрон-проводящим органическим соединениям, найденным в "хозяин"-материалах светоиспускающего слоя, описанных выше, могут быть органические соединения, используемые для электрон-проводящего слоя, соединения металлхелатного комплекса, раскрытые в выложенных заявках Японии N 63-295695, N 8-22557, N 8-81472, N 5-9470 и N 5-17764, особенно соединения металлхелатных оксидов, предпочтительно металлсодержащие комплексы, имеющие в качестве лиганда, по крайней мере, один из 8-хинолиноратов: такой, как трис(8-хинолинорат) алюминий, бис(8-хинолинорат) магний, бис-[бензо(f)-8-хинолинорат] цинк, бис(2-метил-8-хинолинорат) алюминий, трис(8-хинолинорат)индий, трис(5-метил-8-хинолинорат) алюминий, 8-хинолинорат) литий, трис(5-хлор-8-хинолинорат) галлий и бис (5-хлор-8-хинолинорат) кальций и их производные.

Слой с положительно заряженной дырочной проводимостью может включать одно из органических соединений с положительно заряженной дырочной проводимостью; такое, как ариламин, включенный в вышеупомянутые "хозяин"-материалы светоиспускающего слоя. Положительно заряженный дыропроводящий слой также может включать одно из вышеупомянутых органических соединений, диспергированных в полимере или превращенных в полимер (полимеризованных). Альтернативно (по выбору), этот слой может включать π-сопряженный полимер: такой, как полипарафениленвинилен или его производное, или полиалкилтиофеновое производное, несопряженные полимеры с дырочной проводимостью, представленные поли(N-винилкарбазолом) или сигма-сопряженными полимерами: такими, как полисилан.

Выбор материала, используемого для слоя, подающего положительно заряженные дырки, оставляют неограниченным, и этот материал может включать металлсодержащий фталоцианин: такой, как медьсодержащий фталоцианин, фталоцианин, не содержащий металл, углеродные мембраны или проводящие полимеры: такие, как полианилин. Кроме того, допускается использование кислоты Льюиса в качестве окислителя с тем, чтобы воздействовать на вышеупомянутый ариламин для образования радикал-катионов, которые затем могут быть использованы в качестве слоя, подающего положительно заряженные дырки.

Способ электромагнитного волнового излучения (или способ подвергания воздействию электромагнитного волнового излучения) согласно этому изобретению может быть либо контактным, либо проекционным способами воздействия, в которых используют фотомаску, либо другим хорошо известным способом воздействия: таким, как лазерное сканирование.

Электромагнитное излучение согласно этому изобретению может быть видимым светом или светом с соответствующими энергетическими уровнями: таким, как ультрафиолетовое излучение, X-лучи (рентгеновские лучи), γ-лучи.

Различные органические пленки, используемые в этом изобретении, могут быть получены, применяя хорошо известные способы изготовления пленок: такие, как способ вакуумного выпаривания, способ напыления ("разбрызгивания") и способ прикладывания.

В многоцветном органическом EL элементе в соответствии с четвертым аспектом этого изобретения, элементы изображения, которые модифицированы так, чтобы испускать три люминесцентных цвета, включая красный, зеленый и синий, располагают в определенном порядке, а красные, зеленые и синие точки могут быть расположены в определенном порядке или наложены послойно. Например, электрод, красный органический слой, электрод, зеленый органический слой, электрод, синий органический слой и электрод следует расположить слоями в этом порядке, тем самым требуя различных стадий процесса для соответствующих слоев. Однако слои могут быть сформированы путем расположения трех светоиспускающих источников красного, зеленого и синего в определенном порядке и путем обеспечения над ними электродов. Последний способ имеет преимущество, заключающееся в том, что требует очень небольшого количества стадий процесса.

В элементе, в котором пиксели, каждый из которых составлены из R, G и B цветов, расположены параллельно в горизонтальном направлении, один из двух электродов действует как сигнальный электрод, в то время как другой действует как сканирующий электрод. Эти электроды приводятся в движение времяразделяющим способом для формирования изображений, тем самым обеспечивая так называемый пассивный матричный RGB точечно-матричный, или полноцветный дисплей.

Далее, в каждый элемент изображения RGB многоцветного элемента добавляют активные элементы: такие, как транзистор, для создания функции памяти, тем самым обеспечивая активный матричный RGB точечно-матричный, или полноцветный дисплей.

Согласно этому изобретению во время процесса изготовления элемента органический слой, имеющий два или более типов красителей, которые могут действовать как светоиспускающие центры, может быть облучен светом для деградирования произвольного красителя для того, чтобы модулировать соответствующий люминесцентный цвет, испускаемый элементом. Таким образом, частичное облучение дает возможность очень простого расположения элементов с различными люминесцентными цветами на одной и той же подложке. Этот метод может быть использован для изготовления элементов многоцветного дисплея и так далее.

Путем размещения светоиспускающих элементов изображения для получения основных цветов, включая красный, зеленый и синий, на подложке в качестве одного пикселя, это расположение может быть использовано как многоцветный или полно-цветный дисплей.

Варианты осуществления настоящего изобретения
Это изобретение описано приведенными ниже примерами нескольких осуществлений, но изобретение не ограничено этими осуществлениями.

Полимер, использованный в этих осуществлениях, был синтезирован следующим образом. Реакционная формула этого полимера показана в формуле 1.

(1) Сто двадцать (120) мл диметилсульфоксида (DMSO) в качестве растворителя были добавлены к 10.0 г N,N'-дифенил- бензидина (29.7 ммоль), 8.38 г p-фторнитробензола (59.4 ммоль) и 4.5 г фторида цезия (29.7 ммоль), и смесь перемешивали в атмосфере азота при 100^oC в течение 24 часов. По завершении реакции смесь влили при перемешивании в холодную воду (2500 мл) для того, чтобы получить сырые (неочищенные) кристаллы N,N'-дифенил-N-(4-нитрофенил)-1,1'-бифенил-4,4'- диамина (NTPD). Потом смесь осушивали в течение 12 часов в вакууме при 60^oC.

(2) Четырнадцать целых две десятых (14.2) граммов NTPD (31.1 ммоль), 12.7 г йодбензола (62.2 ммоль), 21.5 г карбоната калия (156 ммоль) и 9.88 г активированной меди (156 ммоль) смешали, затем перемешивали в атмосфере азота при 220^oC в течение 36 часов. По завершении реакции смесь растворили в 1,2-дихлорэтане, затем фильтровали для удаления меди. Для удаления 1,2-дихлорэтана был использован испаритель, а для очистки смеси и получения N,N'-дифенил-N-(4-нитрофенил)-N'- (фенил)-1,1'-бифенил-4,4'-диамина (NPTPD) был использован метод колоночной хроматографии (используемые растворители: 1,2-дихлорэтан; n-гексан=1:1, R_f = 0.52).

(3) Сто сорок (140.0) мл диметилформамида (DMF) были добавлены к 3.50 г NPTPD (9.19 ммоль) и 1.83 г 50%-ого палладия на угле для восстановления нитрогруппы в атмосфере водорода при комнатной температуре и нормальном давлении. По завершении реакции смесь фильтровали для того, чтобы удалить палладий на угле, а фильтрат влили в холодную воду (1800 мл) при перемешивании, тем самым получая сырые (неочищенные) кристаллы N,N'-дифенил-N-(4-аминофенил)-N'- (фенил)-1,1'-бифенил-4,4'-диамина (APTPD).

(4) Две целых шестьдесят три сотых (2.63) грамма APTPD (5.04 ммоль) и 0.51 г триэтиламина (5.04 ммоль) растворяли в 40 мл бензола и 0.79 г хлорида метакриловой кислоты (7.56 ммоль), разбавленного в 5.0 мл бензола, добавляли по каплям к смеси в то время, пока смесь перемешивали при 10^oC. Смесь реагировала в течение 36 часов. По завершении реакции смесь фильтровали для удаления гидрохлорида триэтиламина. Затем смесь промывали, используя 1N раствор HCl, 1N раствор NaOH и воду, в таком порядке, и осушивали в течение ночи над безводным сульфатом магния. Для удаления растворителя с тем, чтобы получить сырые (неочищенные) кристаллы N-замещенного метакриламида, содержащего трифенилдиамин (TPDMA), был использован испаритель. Потом для очистки кристаллов (выход: 74.4%, 2.14 г) был использован метод колоночной хроматографии (используемый растворитель: 1,2-дихлорэтан, R_f= 0.50), а для того, чтобы получить белые кристаллы игольчатой формы, была использована смесь растворителей: бензола и циклогексана, для перекристаллизации.

Выход: 38.5% (2.04 г)
Точка плавления: от 175.5 до 176.2^oC
ИК-анализ (KBr, см^-1: 3400, 1664, 1593 (CONH), 3000 (CH₃), 1637 (CH₂=C))
¹H ЯМР-анализ (270 МГц, CDCl₃, TMS (триметилсилан)): δ (ppm (миллионные доли)) = 2.0 (S, 3H, CH₃), 5.4 (S, 1H, CH₂), 5.8 (S, 1H, CH₂), 6.9-7.5 (m, 27H, Ar)
Элементный анализ (для C₄₀H₃₃N₃O₁])
Полученное значение: C 84.23%, H 6.08%, N 7.06%
Рассчитанное значение: C 84.03%, H 5.82%, N 7.35%
(5) Одну целую тринадцать сотых (1.13) г TPDMA (1.98 ммоль) и 0.0321 газоизобутилонитрила (AIBN) (0.198 ммоль) в качестве инициирующего агента растворили в 14.0 мл бензола в качестве растворителя в колбе яйцевидной формы с краном. После размораживания и дегазирования смесь реагировала при 60^oC в течение 48 часов. По завершении реакции смесь влили в метанол (1/20) для осаждения N-замещенного метакриламидного полимера (PTPDMA), содержащего трифенилдиамин. Осаждение повторяли пять раз для того, чтобы очистить смесь (бензол/метанол). Структура была подтверждена, используя ИК-спектры, ¹H-ЯМР-спектры и данные элементного анализа. Протекание реакции полимеризации было подтверждено исчезновением пика протонов двойной связи c δ (ppm (миллионные доли))=5.4 (S, 1H, CH₂) и 5.8 (S, 1H, CH₂) в ¹H-ЯМР-данных.

Выход: 94.4% (1.07 г)
Точка плавления: от 175.5 до 176.2^oC
Средне-весовой молекулярный вес: 2.7 • 10⁴ [Диметилформамид (LiBr), приведенный полистирол]
¹H ЯМР-анализ (270 МГц, CDCl₃, TMS (триметилсилан)): δ (ppm (миллионные доли)) = 1.3 (S, 3H, CH₃), 2.1 (S, 2H, CH₂), 6.6-7.6 (m, 27H, Ar)
Результаты элементного анализа (для C₄₀H₃₃N₃O₁)
Полученное значение: C 83.16%, H 5.93%, N 7.33%
Рассчитанное значение: C 84.03%, H 5.82%, N 7.35%
Cхема реакции представлена в конце описания.

Осуществление 1
(1) Без облучения фиг. 1 показывает вид в разрезе, иллюстрирующий процесс изготовления согласно первому осуществлению этого изобретения. Позиция 1 обозначает стеклянную подложку, которую покрывают ITO (оксидом индий-олова) 2 с сопротивлением слоя 15Ω/□. Испускающий сине-пурпурный свет, раствор в 1,2-дихлорэтане полимера PTPDMA, синтезированного так, как описано выше, обладающего способностью проводить положительный заряд, содержит 1 вес.%, 3 вес.%, 5 вес.%, или 7 вес.%, в расчете на PTPDMA, рубрена, который испускает желтый свет и имеет следующую формулу:

использовали для того, чтобы получить полимерный слой 3 (слой PTPDMA, в котором диспергирован рубрен) толщиной на ITO с помощью нанесения покрытия при вращении (кругового покрытия).

Слой комплекса трис(8-гидроксихинолинат) алюминия (далее упоминается как Alq) 4, который испускает зеленый свет и выражен следующей формулой:

был создан на упомянутом полимерном слое 3 в качестве электрон-транспортирующего слоя 4 путем нанесения материала слоем толщиной вплоть до в вакууме 10^-5 Торр. Наконец, в том же самом вакууме Mg и Ag (10:1) были вместе нанесены толщиной вплоть до в качестве расположенного сзади электрода 5, действующего как отрицательный электрод. Светоиспускающая область (площадь) составила 0.5 см х 0.5 см.

Этим органическим EL элементам прикладывали напряжение постоянного тока для получения испускания из светоиспускающего слоя, используя ITO и Mg:Ag, соответственно, в качестве положительного и отрицательного электродов. Люминесценцию измеряли, используя Topcon Измеритель Люминесценции ВМ-8. Через стеклянную поверхность наблюдали испускание желтого света из этого элемента. Спектры испускания, полученные для элементов, содержащих 1 вес.%, 3 вес.%, 5 вес. % и 7 вес.% рубрена, показанные на фиг. 2 (a), (b), (c) и (d), соответственно, указывают на то, что рубрен, диспергированный в PTPDMA, действует как светоиспускающий центр (люминесцентный центр) в этой структуре элемента. Фиг. 3 показывает полученную характеристику люминесценции в зависимости от напряжения (на рисунке, треугольный символ указывает 1 вес.% рубрена, прямоугольный символ указывает 3 вес. % рубрена, белый круглый символ с пересечением указывает 5 вес.% рубрена и квадратный символ с пересечением указывает 7 вес.% рубрена). Испускание желтого света вплоть до 900 свечей/м² было получено при 12 вольтах в качестве начальной характеристики. (2) Облучение всей поверхности
Затем на слое оксида индий-олова (ITO) 2, расположенном в свою очередь на стеклянной подложке, тем же самым способом был сделан полимерный слой 3, содержащий 3 вес.% рубрена, диспергированного в полимере, толщиной вплоть до и вся поверхность была облучена дозой 240 мДж/см² i-линии, произведенной ртутной лампой высокого давления на воздухе. Как и в вышеупомянутых элементах, электрон-транспортирующий слой 4 был сделан путем нанесения слоя Alq на полимерный слой 3 толщиной вплоть до под вакуумом 10^-5 Торр. В том же самом вакууме были совместно нанесены Mg и Ag (10:1) толщиной вплоть до в качестве расположенного сзади электрода, который действует как отрицательный электрод 5. Область светоиспускания составила 0.5 см х 0.5 см.

В этом органическом EL элементе для получения излучения из светоиспускающего слоя был применен постоянный ток, используя оксид индий-олова (ITO) и Mg:Ag, соответственно, как положительный и отрицательный электроды. Фиг. 2 (е) указывает на то, что люминесцентный свет был зеленого цвета, и следовательно, испускался слоем Alq, и на то, что рубрен не испускал свет. Фиг. 4 показывает полученную характеристику люминесценции в зависимости от напряжения. В качестве исходной характеристики, при приблизительно 10 вольтах было получено излучение зеленого цвета интенсивностью вплоть до 9000 свечей/м².

(3) Частичное облучение
Затем на слое оксида индий-олова (ITO) 2, расположенном в свою очередь на стеклянной подложке, тем же самым способом был сделан полимерный слой 3, содержащий 3 вес.% рубрена, диспергированного в полимере, толщиной вплоть до [см. фиг. 1(1) и (2)]. На поверхности полимера была помещена фотомаска, и элемент был частично облучен дозой 240 мДж/см² i-линии, произведенной ртутной лампой высокого давления на воздухе [см. фиг. 1 (3)]. Как и в вышеупомянутом элементе, электрон-транспортирующий слой 4 был сделан путем нанесения слоя Alq на полимерном слое 3 толщиной вплоть до в вакууме 10^-5 Торр [см. фиг. 1 (4)]. В том же самом вакууме были совместно нанесены Mg и Ag (10:1) толщиной вплоть до в качестве расположенного сзади электрода 5, действующего как отрицательный электрод [см. фиг. 1(5)]. Область светоиспускания составила 0.5 см х 0.5 см.

Этому органическому EL элементу для получения излучения из светоиспускающего слоя прикладывали напряжение постоянного тока, используя оксид индий-олова (ITO) и Mg:Ag, соответственно, как положительный и отрицательный электроды. Необлученная зона испускала зеленый свет, в то время, как зона, подвергнутая воздействию излучения, испускала желтый свет. Этот элемент является многоцветным дисплейным элементом, имеющим различные люминесцентные цвета на одной и той же подложке.

Осуществление 2
(1) Без облучения
Фиг. 5 показывает вид в разрезе осуществления 2 этого изобретения. Позиция 1 обозначает стеклянную подложку, которую покрывают ITO (оксидом индий-олова) 2 с сопротивлением слоя 15 15Ω/□. Слой с дырочной проводимостью 6 толщиной вплоть до был образован на слое ITO в вакууме 10^-6 Торр путем нанесения N, N'-бис(3-метилфенил)-1,1'-бифенил-4,4'-диамина (далее упоминается как TPD), который обладает способностью проводить положительно заряженные дырки и имеет следующую формулу:

Далее был образован слой 7, состоящий из Alq и рубрена, в качестве электрон-транспортирующего светоиспускающего слоя 7 путем нанесения Alq и рубрена слоем толщиной вплоть до в вакууме 10^-5 Торр., так, чтобы соотношение Alq и рубрена было 97 вес.% и 3 вес.%. Наконец в том же самом вакууме Mg и Ag (10:1) были вместе нанесены слоем толщиной вплоть до в качестве расположенного сзади электрода 5, действующего как отрицательный электрод. Светоиспускающая область составила 0.5 см х 0.5 см.

Этому органическому EL элементу прикладывали напряжение постоянного тока для получения излучения из светоиспускающего слоя, используя ITO и Mg:Ag, соответственно, в качестве положительного
и отрицательного электродов. Сквозь стеклянную поверхность наблюдали испускание желтого света из этого элемента. Спектр испускания, полученный, для элемента, указывает на то, что рубрен, присутствующий в Alq-слое, действовал как светоиспускающий центр (люминесцентный центр) в этой структуре элемента.

(2) Облучение всей поверхности
Затем на слое 2 из ITO, который расположен на стеклянной подложке 1, был образован слой 6 толщиной тем же самым способом, как описано выше, а на этом слое был создан слой 7 из Alq и рубрена путем совместного нанесения Alq и рубрена, взятых в том же самом соотношении, как описано выше, слоем толщиной вплоть до в вакууме 10^-5 Торр. Потом вся поверхность была облучена дозой 1200 мДж/см² i-линии, произведенной ртутной лампой высокого давления на воздухе. В том же самом вакууме на Alq-рубреновый слой 7 были совместно нанесены Mg и Ag (10:1) толщиной вплоть до в качестве расположенного сзади электрода 5, действующего как отрицательный электрод. Область светоиспускания составила 0.5 см х 0.5 см.

Этому органическому EL элементу для получения излучения из светоиспускающего слоя прикладывали напряжение постоянного тока, используя оксид индий-олова (ITO) и Mg : Ag, соответственно, как положительный и отрицательный электроды. Было обнаружено, что люминесцентный свет был зеленого цвета, указывая на излучение Alq и на то, что рубрен не испускал свет из-за фотоокисления.

(3) Частичное облучение
Затем на слое оксида индий-олова (ITO) 2, расположенном на стеклянной подложке 1, тем же самым способом был создан TPD слой в качестве слоя 6 толщиной , а на этом слое был создан слой 7 из Alq и рубрена путем совместного нанесения Alq и рубрена, взятых в том же самом соотношении, данном выше, слоем толщиной вплоть до в вакууме 10^-5 Торр. На поверхности полимера была помещена фотомаска 9, и элемент был частично облучен дозой 1200 мДж/см² i-линии, произведенной ртутной лампой высокого давления на воздухе. Как и в вышеупомянутом элементе в вакууме были совместно нанесены Mg и Ag (10: 1) слоем толщиной вплоть до в качестве расположенного сзади электрода 5, действующего как отрицательный электрод. Область светоиспускания составила 0.5 см х 0.5 см.

Этому органическому EL элементу для получения излучения из светоиспускающего слоя прикладывали напряжение постоянного тока, используя оксид индий-олова (ITO) и Mg:Ag, соответственно, как положительный и отрицательный электроды. Часть поверхности элемента, подвергнутая воздействию излучения, испускала зеленый свет, указывая на Alq, в то время, как необлученная зона испускала желтый свет, указывая на рубрен. Этот элемент является многоцветным дисплейным элементом, имеющим различные люминесцентные цвета на одной и той же подложке.

Осуществление 3
(1) Без облучения
Фиг. 6 показывает вид в разрезе, иллюстрирующий процесс изготовления согласно осуществлению 3. Позиция 1 обозначает стеклянную подложку, которую покрывают ITO (оксидом индий-олова) 2 с сопротивлением слоя 15Ω/□. Раствор в 1,2-дихлорэтане, содержащий 30 вес.% электрон-транспортирующего 1,3,4-оксадиазола (PBD), 5 вес.% 1,1,4,4-тетрафенил-1,3-бутадиена (далее упоминается как ТРВ), который является красителем, испускающим синий свет, и 3 вес.% рубрена в поли(N-винилкарбазоле) (PVK), обладающем способностью проводить положительный заряд и имеющем пик излучения в сине-пурпурном диапазоне длин волн (от 410 до 420 нм), был использован для изготовления полимерной пленки 8 толщиной на ITO с помощью нанесения покрытия при вращении (кругового покрытия). Наконец, в том же самом вакууме слой 5 из Mg и Ag (10:1) был нанесен толщиной вплоть до в качестве отрицательного электрода. Светоиспускающая область (площадь) составила 0.5 см х 0.5 см.

Этому органическому EL элементу прикладывали напряжение постоянного тока для получения излучения из светоиспускающего слоя, используя ITO и Mg:Ag, соответственно, в качестве положительного и отрицательного электродов. При 16 вольтах было получено излучение желтого цвета интенсивностью вплоть до 2200 свечей/м² в качестве исходной характеристики. Кроме того, используя спектры испускания, подтвердили, что люминесцентный центр представлял собой рубрен.

(2) Облучение всей поверхности
Далее PVK слой 8, содержащий 30 вес.% PBD, 5 вес.% ТРВ и 3 вес.% рубрена, был образован на ITO 2, который расположен на стеклянной подложке 1, как описано выше, и вся поверхность была облучена дозой 120 мДж/см² i-линии, произведенной ртутной лампой высокого давления на воздухе. На полимерный слой 8 были совместно нанесены Mg и Ag (10:1) слоем толщиной вплоть до в таком же вакууме, в качестве расположенного сзади электрода 5, действующего как отрицательный электрод. Свето-испускающая область была 0.5 см х 0.5 см.

В этом органическом EL элементе применяли постоянный ток для получения излучения из светоиспускающего слоя, используя ITO и Mg:Ag, соответственно, в качестве положительного и отрицательного электродов. Было обнаружено, что люминесцентный цвет - синий, и, следовательно, был произведен ТРВ, и что рубрен не испускал свет из-за фотоокисления.

(3) Частичное облучение
Далее, PVK слой 8, содержащий 30 вес.% PBD, 5 вес.% ТРВ и 3 вес.% рубрена, был образован на ITO 2, который расположен на стеклянной подложке 1, тем же самым способом, который описан выше. На полимерной поверхности была помещена фотомаска 9, и элемент был частично облучен дозой 120 мДж/см² i-линии, произведенной ртутной лампой высокого давления на воздухе. На полимерный слой 8 были совместно нанесены Mg и Ag (10:1) слоем толщиной вплоть до в таком же вакууме, в качестве расположенного сзади электрода 5, действующего как отрицательный электрод. Светоиспускания область составила 0.5 см х 0.5 см.

Этому органическому EL элементу прикладывали напряжение постоянного тока для получения излучения из светоиспускающего слоя, используя ITO и Mg:Ag, соответственно, в качестве положительного и отрицательного электродов. Подвергнутая воздействию облучения часть элемента испускала синий свет, указывая на излучение ТРВ, в то время, как необлученная зона испускала желтый свет, указывая на излучение рубрена. Этот элемент является многоцветным дисплейным элементом, обладающим различными люминесцентными цветами на одной и той же подложке.

Осуществление 4
(1) (Контрольный)
На фиг. 7 показан вид в разрезе осуществления этого изобретения. Позиция 21 обозначает стеклянную подложку, которую покрывают ITO (оксидом индий-олова) 22 с сопротивлением слоя 15Ω/□. Раствор в 1,2-дихлорэтане, содержащий в поли(N-винилкарбазоле) (далее упоминается как PVK), обладающем способностью проводить положительный заряд, имеющем излучение в сине-пурпурном диапазоне длин волн, и выраженном следующей формулой:

30 вес. % производного 1,3,4-оксадиазола (PBD), способного проводить электроны и выраженного следующей формулой:

3 мол.% 1,1,4,4-тетрафенил-1,3-бутадиена (ТРВ), красителя синего цвета, действующего как допантный краситель, 1 мол.% кумарина 6, имеющего зеленое излучение, и 1 мол. % Nile-Красного, имеющего красное излучение, был использован для изготовления полимерной пленки, содержащей краситель, толщиной вплоть до на ITO с помощью нанесения покрытия при вращении (кругового покрытия). Затем в том же самом вакууме Mg и Ag (10:1) были совместно нанесены слоем толщиной вплоть до в качестве обратного электрода 5, действующего как отрицательный электрод. Светоиспускающая область (площадь) составила 0.5 см х 0.5 см.

Этому органическому электролюминесцентному элементу прикладывали напряжение постоянного тока для получения излучения из светоиспускающего слоя, используя ITO и Mg : Ag, соответственно, в качестве положительного и отрицательного электродов. Через стеклянную поверхность наблюдали красное излучение, испускаемое этим элементом. Таким образом, было обнаружено, что в этой структуре элемента в результате передачи энергии между допантными красителями энергия красителей переносится к Nile-Красному с более низким уровнем энергии возбуждения, тем самым давая возможность функционировать только Nile-Красному в качестве светоиспускающего центра. Этот результат оказался таким же, как для элементов, о которых сообщалось (J. Kido, H. Shionoya и K. Nagai, Appl. Phys. Lett. 67, 2281 (1995)).

(2) (Контрольный)
Подобным образом был получен слой PVK с диспергированным в нем красителем толщиной вплоть до на слое ITO, который в свою очередь расположен на стеклянной подложке, и затем была использована ртутная лампа высокого давления с тем, чтобы облучить слой через фильтр на воздухе светом, соответствующим полосе поглощения Nile-Красного, тем самым подвергая фотоокислению только Nile-Красный, чтобы сделать его не люминесцентным. Затем в тот же самом вакууме Mg и Ag (10:1) были совместно нанесены на полимерный слой толщиной вплоть до в качестве обратного электрода, действующего как отрицательный электрод. Этому органическому EL элементу прикладывали напряжение постоянного тока для получения излучения из светоиспускающего слоя, используя ITO и Mg:Ag, соответственно, в качестве положительного и отрицательного электродов. Обнаружено, что люминесцентный свет был зеленого цвета, следовательно, излучался кумарином 6, и что Nile-Красный не испускал свет.

(3) (Контрольный)
Подобным образом был получен слой PVK с диспергированным в нем красителем толщиной вплоть до на слое ITO, который в свою очередь расположен на стеклянной подложке, и затем была использована ртутная лампа высокого давления с тем, чтобы облучить слой через фильтр на воздухе светом, соответствующим полосе поглощения Nile-Красного. Затем фильтр заменили для того, чтобы облучить слой светом, соответствующим полосе поглощения кумарина 6, тем самым подвергая фотоокислению как Nile-Красный, так и кумарин 6, чтобы сделать их не люминесцентными. Затем в том же самом вакууме Mg и Ag (10: 1) были совместно нанесены на полимерный слой толщиной вплоть до в качестве электрода, расположенного сзади, действующего как отрицательный электрод. Этому органическому EL элементу прикладывали напряжение постоянного тока для получения излучения из светоиспускающего слоя, используя ITO и Mg: Ag, соответственно, в качестве положительного и отрицательного электродов. Обнаружен люминесцентный свет синего цвета, следовательно, он излучался из ТРВ, и кумарин 6 или Nile-Красный не испускали свет.

(4) (Настоящее изобретение)
Далее 16 ITO электродов (показаны позицией 22), сделанных полосками шириной 3 мм, были размещены на стеклянной подложке 21 параллельно с одинаковыми промежутками (см. фиг. 8 и 9), и подобным образом был создан слой PVK 23 с диспергированным в нем красителем толщиной вплоть до (фиг. 8B). Затем на полимерную поверхность поместили фотомаску и использовали ртутную лампу высокого давления для облучения двух третей всей площади PVK слоя 23 светом через фильтр таким образом, чтобы слой освещался полосками с равными промежутками, тем самым модифицируя только Nile-Красный (фиг. 8C). Последовательно половина площади PVK слоя 23, в котором Nile-Красный был модифицирован с использованием фотомаски, была облучена светом полосками для того, чтобы модифицировать кумарин (фиг. 8D). Сорок восемь Mg и Ag электродов (показаны позицией 24), сделанных полосками шириной 1 мм, были размещены таким образом, чтобы пересекать ITO электроды для того, чтобы получить элемент матричного дисплея (фиг. 8E и 9). Этому элементу сообщали напряжение постоянного тока, используя ITO и Mg:Ag, соответственно, в качестве положительного и отрицательного электродов. Через стеклянную подложку наблюдали красный, зеленый и синий свет. В дополнение к этому, изображение, состоящее из красного, зеленого и синего цветов, можно создать путем использования ITO в качестве сканирующего электрода и Mg:Ag в качестве сигнального электрода, в результате чего каждый элемент изображения будет испускать свет посредством времяразделяющего привода (передачи).

Что касается способа приводить в движение (управления движением), то в каждый элемент изображения RGB многоцветного элемента можно добавить активный элемент: такой, как транзистор, для того, чтобы создать функцию памяти, тем самым обеспечивая активно-матричный RGB точечно-матричный дисплей или полноцветный дисплей.

Использование: дисплейные элементы большой площади и низкого напряжения. Сущность изобретения: многоцветный органический EL элемент имеет светоиспускающий слой, содержащий по крайней мере два органических красителя, которые могут действовать как светоиспускающие центры (люминесцентный центр), в котором по крайней мере один из упомянутых органических красителей модифицирован с тем, чтобы изменить цвета света, испускаемого элементом. Способ изготовления EL элемента включает в себя операцию полного или частичного облучения светоизлучающего слоя для модифицирования по крайней мере одного органического красителя. Также предложены RGB точечно-матричные дисплеи пассивно-матричного типа и активно-матричного типа. Техническим результатом изобретения является повышение эффективности за счет обеспечения высокой световой отдачи и легкого обеспечения составных цветов. 6 с. и 3 з.п. ф-лы, 9 ил.

1. Многоцветный органический EL элемент, имеющий светоиспускающий слой, содержащий, по крайней мере, два органических красителя, которые могут действовать как светоиспускающие центры, в котором, по крайней мере, один из упомянутых органических красителей модифицирован с тем, чтобы изменить цвета света, испускаемого элементом изображения. 2. Способ производства многоцветного органического EL элемента, включающий изготовление светоиспускающего слоя, содержащего, по крайней мере, два органических красителя, которые могут действовать как светоиспускающие центры, с последующим частичным облучением светоиспускающего слоя электромагнитными волнами для того, чтобы модифицировать, по крайней мере, один из упомянутых органических красителей. 3. Способ производства многоцветного органического EL элемента, имеющего один или более светоиспускающих слоев, содержащих органические красители, которые могут действовать как светоиспускающие центры, в котором поверхность произвольного светоиспускающего слоя целиком или частично облучают электромагнитными волнами с тем, чтобы модифицировать, по крайней мере, один из упомянутых органических красителей, присутствующих в облученной зоне. 4. Многоцветный органический EL элемент, отличающийся тем, что в органическом электролюминесцентном элементе, имеющем светоиспускающий слой, составленный, по крайней мере, из одного слоя органического соединения, упомянутый светоиспускающий слой содержит три или более органических красителей, которые могут действовать как светоиспускающие центры и которые испускают, по крайней мере, синий, зеленый и красный свет, и что, по крайней мере, один из упомянутых органических красителей модифицирован с тем, чтобы изменить цвета света, испускаемого элементами изображения. 5. Многоцветный органический EL элемент по п.4, отличающийся тем, что синий, зеленый и красный свет испускаются в результате модификации органических красителей, содержащихся в нем. 6. Многоцветный органический EL элемент по любому из пп.1, 4 или 5, отличающийся тем, что упомянутые элементы изображения расположены горизонтально и параллельно. 7. RGB точечно-матричный дисплей пассивно-матричного типа, отличающийся тем, что он содержит органический EL элемент в соответствии с п.5. 8. RGB точечно-матричный дисплей активно-матричного типа, отличающийся тем, что он содержит органический EL элемент в соответствии с п.5. 9. Полноцветный точечно-матричный дисплей, в котором дисплей в соответствии с п. 7 или 8 передает полный спектр цветов.