專利名稱:發(fā)光體、發(fā)光器件和發(fā)光顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及發(fā)光體、發(fā)光器件和發(fā)光顯示器,其中發(fā)光體包括用于饋送輔助電壓的輔助電極。
背景技術(shù):
顯示器中使用的發(fā)光體通常可以劃分為場(chǎng)致發(fā)射器件和EL(電致發(fā)光)器件。EL器件可以實(shí)現(xiàn)為有機(jī)EL器件或無機(jī)EL器件,有機(jī)EL器件的發(fā)光層由有機(jī)材料制成,無機(jī)EL器件的發(fā)光層由無機(jī)材料制成。
有機(jī)EL器件由陽極、陰極和介于陽極與陰極之間由有機(jī)發(fā)光化合物制成的超薄膜有機(jī)EL層構(gòu)成。當(dāng)在陽極和陰極之間加上電壓時(shí),空穴和電子會(huì)分別從陽極和陰極注入到有機(jī)EL層,并在那里進(jìn)行重新結(jié)合。由此產(chǎn)生的能量激發(fā)構(gòu)成有機(jī)EL層的有機(jī)化合物分子。當(dāng)受激分子被去活到基態(tài)能級(jí)時(shí),EL層發(fā)光。
更具體一些,有機(jī)EL層包括至少三種不同的單層或薄片狀的有機(jī)層中的一種,這三種有機(jī)層通常分別稱之為發(fā)射層、空穴傳輸層和電子傳輸層。發(fā)射層由于空穴和電子的重新結(jié)合而發(fā)光??昭▊鬏攲邮沟每昭ê苋菀鬃⑷肫渲?,但阻礙電子的遷移。相反,電子傳輸層使得電子很容易注入其中,但阻礙空穴的遷移。
有機(jī)EL器件現(xiàn)在越來越引起關(guān)注,它包括由例如銦錫氧化物(ITO)制成的透明電極(空穴注入電極或陽極)。通過蒸發(fā)作用把三苯基二胺(TPD)或類似的空穴注入材料淀積在透明電極上,形成一層薄膜。把8-羥基喹啉(quinolinole)鋁絡(luò)合物(Alq3)或類似的熒光材料堆疊在上述薄膜上以形成發(fā)射層。進(jìn)一步把由例如AgMg制成的具有很小功函數(shù)的金屬電極(電子注入電極或陰極)堆疊在發(fā)射層上。這種類型的有機(jī)EL器件在大約10V的低電壓下,每平方毫米可獲得高達(dá)幾萬坎德拉的亮度,因此希望用它能夠很理想地實(shí)現(xiàn)家用電器和車輛的電器零件和顯示器。
更具體一些,有機(jī)EL器件中所包含的各有機(jī)層都夾在掃描(公用線)電極和數(shù)據(jù)(分段線)電極之間,并形成于透明基片如玻璃基片上。掃描電極和數(shù)據(jù)電極分別起到電子注入電極和空穴注入電極的作用。使用這種有機(jī)EL器件的顯示器可分為矩陣顯示器和段式顯示器。矩陣顯示器使得排列成矩陣形的掃描電極和數(shù)據(jù)電極顯示點(diǎn)(象素)以由此顯示點(diǎn)陣形的例如圖象或字符。段式顯示器利用大小和結(jié)構(gòu)相同的獨(dú)立顯示段來顯示例如圖象。
段式顯示器能夠利用靜態(tài)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)逐一驅(qū)動(dòng)各顯示段。在這方面,矩陣顯示器是使用動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)利用時(shí)間劃分來驅(qū)動(dòng)掃描線和數(shù)據(jù)線。
構(gòu)成有機(jī)EL器件發(fā)光部分的第一種類型的發(fā)光體包括薄層的透明基片、透明電極、發(fā)光材料層和金屬電極。在此類發(fā)光體中,從發(fā)射層發(fā)出的光按順序先后透過透明電極和透明基片。第二種類型的發(fā)光體包括薄層的基片、金屬電極、發(fā)光材料層和透明層。在此類發(fā)光體中,從發(fā)射層發(fā)出的光透過透明電極,然后通過與基片相對(duì)的薄膜輸出。第一種類型的發(fā)光體參見如C.W.Tang等人的,“Organicelectroluminescent diodes(有機(jī)電致發(fā)光二極管)”,Appl.Phys.Lett.,(應(yīng)用物理報(bào)告)51(12),1987年9月21日,第913-915頁。第二種類型的發(fā)光體參見如D.R.Gaigent等人,“Conjugated polymer light-emittingdiodes on silicon substrates(硅襯底上的共軛聚合物發(fā)光二極管)”,應(yīng)用物理報(bào)告,65(21),1994年11月21日,第2636-2638頁。
習(xí)慣上,有機(jī)EL器件是利用基于陽極功函數(shù)和發(fā)光材料層(空穴注入)功函數(shù)之間的差異,或者基于陰極功函數(shù)和發(fā)光材料層(電子注入)功函數(shù)之間的差異的自然注入。更具體一些,空穴是從具有大功函數(shù)的材料注入到具有小功函數(shù)的材料中,而電子是從后者注入到前者中。從這種意義上講,陽極應(yīng)最好由相對(duì)于發(fā)射層具有盡可能大的功函數(shù)的材料制成,而陰極應(yīng)最好由具有盡可能小的功函數(shù)的材料制成。
典型的發(fā)光器件通過陽極或陰極輸出發(fā)光材料所發(fā)的光。但是,從透明性和傳導(dǎo)性方面來看,目前發(fā)展階段能夠應(yīng)用于透明電極的材料還僅限于ITO,一種銦氧化物和鋅氧化物的混合物,由此而具有小至約4eV的功函數(shù)。因此,當(dāng)把透明電極用作陰極時(shí),不能把空穴從透明電極注入到發(fā)光材料中,除非后者的功函數(shù)比前者的功函數(shù)小。這樣得出的結(jié)果是,用于把電子注入到發(fā)光材料層中的陰極當(dāng)然必須由具有更小功函數(shù)的材料制成。
但是,小的功函數(shù)意味著小的費(fèi)米級(jí)能量,因此在加上低電壓時(shí)就使得電子很容易從原子中脫離出來。這樣的電子也因此很容易與其他的原子結(jié)合,也就是高反應(yīng)性。因此,如果氧和氫,例如存在于陰極材料周圍,那么它們之間就會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)生陰極材料的氧化物或類似化合物。這種化合物阻礙電子從陰極向發(fā)光材料的遷移,并因此降低了亮度。
與本發(fā)明相關(guān)的技術(shù)還在日本專利未決公開說明書06-045074、08-264278、09-035871、63-264692、08-012600、63-295695、05-234681、05-239455、08-012969、03-255190、05-070733、06-215874、02-191694、03-000792、05-299174、07-126225、07-126226、08-100172和05-258859以及EP 0 650 955 A1中進(jìn)行了公開。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種發(fā)光體、一種發(fā)光器件和一種發(fā)光顯示器,其中發(fā)光體允許空穴從陽極注入到發(fā)光材料層中,即使是與陽極相接觸的部分發(fā)光材料層的功函數(shù)等于或大于陽極的功函數(shù)時(shí)也是如此。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種發(fā)光體、一種發(fā)光器件和一種發(fā)光顯示器,其中發(fā)光體允許空穴可以更有效地從陽極注入到發(fā)光材料層中,如果后者有比前者更小的功函數(shù)。
本發(fā)明的再一個(gè)目的是提供一種發(fā)光體、一種發(fā)光器件和一種發(fā)光顯示器,其中發(fā)光體允許電子從陰極注入到發(fā)光材料層中,即使是與陰極相接觸的部分發(fā)光材料層的功函數(shù)等于或小于陰極的功函數(shù)。
本發(fā)明還有一個(gè)目的是提供一種發(fā)光體、一種發(fā)光器件和一種發(fā)光顯示器,其中發(fā)光體允許電子可以更有效地從陰極注入到發(fā)光材料層中,如果后者有比前者更大的功函數(shù)。
本發(fā)明仍還有一個(gè)目的是提供一種發(fā)光體、一種發(fā)光器件和一種發(fā)光顯示器,其中發(fā)光體允許在更寬范圍的可應(yīng)用于發(fā)光材料層和陰極的材料基礎(chǔ)上以及有上述改進(jìn)的情況下,陰極由腐蝕小的材料制成,由此提高了可靠性和亮度。
根據(jù)本發(fā)明,發(fā)光體包括陽極和至少部分面對(duì)陽極的陰極,并且有發(fā)光材料層介于其間。輔助電極通過絕緣層形成于發(fā)光體的一個(gè)面上,發(fā)光體的這個(gè)面與陽極通過發(fā)光材料層面向陰極的面相對(duì)。陽極與陰極可以相互替換。
同樣,根據(jù)本發(fā)明,發(fā)光器件包括具有上述結(jié)構(gòu)的發(fā)光體。電流饋送裝置與陽極或陰極電連接以向發(fā)光材料層饋送電流。電壓源與輔助電極電連接以向發(fā)光材料層提供電壓。
另外,根據(jù)本發(fā)明,發(fā)光顯示器包括多個(gè)轉(zhuǎn)換裝置,每個(gè)轉(zhuǎn)換裝置都包括具有上述結(jié)構(gòu)的發(fā)光體。電流饋送裝置與陽極或陰極電連接以向發(fā)光材料層饋送電流。電壓源與輔助電極電連接以向發(fā)光材料層提供電壓。轉(zhuǎn)換裝置與電流饋送裝置相連以使其有選擇性地向發(fā)光材料層饋送電流。布置把電流饋送給電流饋送裝置的線路和把ON/OFF電壓信息發(fā)送給轉(zhuǎn)換裝置的線路。以矩陣的形式布置多個(gè)饋送電流的線路和多個(gè)發(fā)送ON/OFF電壓信息的電路。
本發(fā)明的上述以及其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)在下面結(jié)合附圖的詳細(xì)說明中將會(huì)更明白,附圖中圖1為一等角圖,顯示了根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光體的第一個(gè)實(shí)施方案;圖2為一平面圖,顯示了第一個(gè)實(shí)施方案;圖3為一等角圖,顯示了所描述的實(shí)施方案的第一種變型;圖4為一等角圖,顯示了所描述的實(shí)施方案的第二種變型;圖5為一斷面圖,顯示了所描述的實(shí)施方案的第三種變型;圖6為一平面圖,顯示了第三種變型;圖7為一平面圖,顯示了可應(yīng)用于第三種變型中所包括的陰極的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu);圖8為一斷面圖,顯示了根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光體的第二個(gè)實(shí)施方案;圖9為一平面圖,顯示了第二個(gè)實(shí)施方案;圖10為一斷面圖,顯示了第二個(gè)實(shí)施方案的第一種變型;圖11為一斷面圖,顯示了第二個(gè)實(shí)施方案的第二種變型;圖12為一斷面圖,顯示了第三個(gè)實(shí)施方案的第三種變型;圖13為一平面圖,顯示了第三種變型;圖14為一平面圖,顯示了可應(yīng)用于第三種變型中所包括的陰極的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu);
圖15為一等角圖,顯示了本發(fā)明的第三個(gè)實(shí)施方案;圖16為一等角圖,顯示了第三個(gè)實(shí)施方案的第一種變型;圖17為一等角圖,顯示了第三個(gè)實(shí)施方案的第二種變型;圖18為一斷面圖,顯示了第三個(gè)實(shí)施方案的第三種變型;圖19為一平面圖,顯示了第三種變型;圖20為一平面圖,顯示了可應(yīng)用于第三種變型中所包括的陰極的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu);圖21為一斷面圖,顯示了本發(fā)明的第四個(gè)實(shí)施方案;圖22為一斷面圖,顯示了第四個(gè)實(shí)施方案的第一種變型;圖23為一斷面圖,顯示了第四個(gè)實(shí)施方案的第二種變型;圖24為一斷面圖,顯示了第四個(gè)實(shí)施方案的第三種變型;圖25為一平面圖,顯示了第三種變型;圖26為一斷面圖,顯示了可應(yīng)用于第三種變型中所包括的陰極的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu);圖27A到圖27F分別顯示了本發(fā)明的發(fā)光體中包括的發(fā)光材料層的特定結(jié)構(gòu);圖28為顯示本發(fā)明的發(fā)光顯示器的圖;圖29為發(fā)光顯示器的第一個(gè)實(shí)施方案;圖30A到圖30B為發(fā)光顯示器的第二個(gè)實(shí)施方案;圖31為顯示本發(fā)明的發(fā)光器件的具體結(jié)構(gòu)的電路布置圖;圖32為顯示發(fā)光器件另一種具體結(jié)構(gòu)的圖;圖33為顯示發(fā)光器件的典型布置的圖;圖34為顯示生產(chǎn)本發(fā)明的發(fā)光器件的具體步驟;圖35到圖38為表格,這些表格分別列出了應(yīng)用于本發(fā)明的第一到第四個(gè)實(shí)施例的物質(zhì)。
具體實(shí)施例方式
為了更好地理解本發(fā)明,首先定義在下面的說明中反復(fù)出現(xiàn)的術(shù)語。發(fā)光體指的是主要由包括陰極、陽極和輔助電極的電極和發(fā)光材料層組成的結(jié)構(gòu)。發(fā)光材料層包括發(fā)射層或堆疊的發(fā)射層以及發(fā)射層上面和下面有助于發(fā)射層發(fā)光的層。發(fā)射層指的是發(fā)光層。發(fā)光顯示器指的是包括發(fā)光體、用于把電流饋送給發(fā)光體的電流饋送裝置和轉(zhuǎn)換裝置的發(fā)射單元。
另外,象素指的是發(fā)光顯示器中所包含的最小單元。盡管象素有時(shí)候指的是發(fā)光器件,但有時(shí)它也指發(fā)光器件、濾色器和色彩轉(zhuǎn)換器的組合。對(duì)發(fā)光顯示器進(jìn)行配置以根據(jù)從外部輸入的圖象信息來顯示圖象。
參照?qǐng)D1和2,圖中顯示了根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光體的第一個(gè)實(shí)施方案。如圖所示,發(fā)光體包括基片6,其上形成有陽極5a。發(fā)光材料層1、陰極3a、絕緣層2和輔助電極4a按順序堆疊在陽極5a上。在陽極5a和陰極3a之間加上一個(gè)電壓,再以與上述電壓相同的方向在輔助電極4a和陰極3a之間加上一個(gè)電壓。
通常,電子很容易從具有小功函數(shù)的材料注入到具有大功函數(shù)的材料中,但不能從后者注入到前者中。但是本說明性實(shí)施方案借助于加在陽極5a和陰極3a之間的電壓,使電子能夠從具有大功函數(shù)的材料注入到具有小功函數(shù)的材料中。因此,電子可由陰極3a注入功函數(shù)小于或等于陰極3a功函數(shù)的發(fā)光材料層。這使它不需要使用具有小功函數(shù)并易于腐蝕陰極3a的堿金屬、堿土金屬或類似金屬。
另外,借助于陽極5a和陰極3a之間所加的電壓,可使得更多的電子從具有小功函數(shù)的材料注入到具有大功函數(shù)的材料中。發(fā)光器件所發(fā)出的光的強(qiáng)度取決于發(fā)光材料層中電子與空穴重新結(jié)合的數(shù)量。而電子和空穴重新結(jié)合的數(shù)量又由能夠?qū)χ匦陆Y(jié)合作出貢獻(xiàn)的電子數(shù)量和空穴數(shù)量中更小的那個(gè)決定。當(dāng)然,能夠?qū)χ匦陆Y(jié)合作出貢獻(xiàn)的電子和空穴的數(shù)量又取決于注入到發(fā)光材料層中的電子和空穴的數(shù)量。因此,在具有足夠的電子而缺少空穴的發(fā)光材料層中,本說明性實(shí)施方案所獨(dú)有的輔助電壓成功地增加了從輔助電極4a注入到發(fā)光材料層1中的空穴的數(shù)量,由此增加了光的強(qiáng)度。
圖3顯示了本說明性實(shí)施方案的第一種變型。如圖所示,陽極緩沖層7a介于發(fā)光材料層1和陽極5a之間。陽極緩沖層7a由這樣一種材料制成這種材料能把空穴從陽極5a傳輸?shù)桨l(fā)光材料層1,但不能把電子從后者傳輸?shù)角罢?。這就防止了對(duì)發(fā)光未作出貢獻(xiàn)的電子從發(fā)光材料層1遷移到陽極5a,由此提高了發(fā)光的效率。但是,由于加入了額外的形成陽極緩沖層7a的步驟,因此這種變型需要額外的費(fèi)用。
圖4顯示了本說明性實(shí)施方案的第二種變型。如圖所示,陰極緩沖層8a介于發(fā)光材料層1和陰極3a之間。陰極緩沖層8a由這樣一種材料制成這種材料能把電子從陽極3a傳輸?shù)桨l(fā)光材料層1,但不能把空穴從后者傳輸?shù)角罢?。這就防止了對(duì)發(fā)光未作出貢獻(xiàn)的空穴從發(fā)光材料層1遷移到陰極3a,由此提高了發(fā)光的效率。但是,由于加入了額外的形成陰極緩沖層8a的步驟,因此這種變型需要額外的費(fèi)用。
如果需要的話,可以把圖3的陽極緩沖層7a和圖4的陰極緩沖層8a組合起來,盡管沒有具體把這種情況顯示出來。
圖5和圖6顯示了本說明性實(shí)施方案的第三種變型。如圖所示,陰極3a為窄的條形結(jié)構(gòu)。圖7顯示了可以替代條形結(jié)構(gòu)的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。
下面將參照?qǐng)D8和圖9描述本發(fā)明的第二個(gè)實(shí)施方案。如圖所示,輔助電極4a形成于基片6之上。絕緣層2形成于輔助電極4a之上。陰極結(jié)構(gòu)3a、發(fā)光材料層1和陽極5a按順序形成于絕緣層2上。在陽極5a和陰極3a之間加上一個(gè)電壓,再以與上述電壓相同的方向在輔助電極4a和陽極5a之間加上一個(gè)電壓。
由于借助于陽極結(jié)構(gòu)和陰極結(jié)構(gòu)之間所加的電壓,因此本說明性實(shí)施方案可達(dá)到與前面所述的實(shí)施方案相同的優(yōu)點(diǎn)。另外,陰極3a要在形成發(fā)光材料層1之前安裝,以免發(fā)光材料層1在安裝陰極3a的過程中受到損壞。
圖10顯示了本說明性實(shí)施方案的第一種變型。如圖所示,陽極緩沖層7a介于發(fā)光材料層1和陽極5a之間。陽極緩沖層7a由這樣一種材料制成這種材料能把空穴從陽極5a傳輸?shù)桨l(fā)光材料層1,但不能把電子從后者傳輸?shù)角罢摺_@就防止了對(duì)發(fā)光未作出貢獻(xiàn)的電子從發(fā)光材料層1遷移到陽極5a,由此提高了發(fā)光的效率。但是,由于加入了額外的形成陽極緩沖層7a的步驟,因此這種變型需要額外的費(fèi)用。
圖11顯示了本說明性實(shí)施方案的第二種變型。如圖所示,陰極緩沖層8a介于發(fā)光材料層1和陰極3a之間。陰極緩沖層8a由這樣一種材料制成這種材料能把電子從陰極3a傳輸?shù)桨l(fā)光材料層1,但不能把空穴從后者傳輸?shù)角罢?。這就防止了對(duì)發(fā)光未作出貢獻(xiàn)的空穴從發(fā)光材料層1遷移到陰極3a,由此提高了發(fā)光的效率。但是,由于加入了額外的形成陰極緩沖層8a的步驟,因此這種變型需要額外的費(fèi)用。
如果需要的話,可以把圖10的陽極緩沖層7a和圖11的陰極緩沖層8a組合起來,盡管沒有具體把這種情況顯示出來。
圖12和圖13顯示了本說明性實(shí)施方案的第三種變型。如圖所示,陰極3a被實(shí)現(xiàn)為窄的條形結(jié)構(gòu)。圖14顯示了可以替代條形結(jié)構(gòu)的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。
圖15顯示了本發(fā)明的第三個(gè)實(shí)施方案。如圖所示,陰極3b形成于基片6上,而發(fā)光層1形成于陰極3b上。陽極5b、絕緣層2和輔助電極4b按順序堆疊在發(fā)光層1上。在陰極3b和陽極5b之間加上一個(gè)電壓,再以與上述電壓相同的方向在輔助電極4b和陽極5b之間加上一個(gè)電壓。
通常,空穴很容易從具有大功函數(shù)的材料注入到具有小功函數(shù)的材料中,但不能從后者注入到前者中。但是本說明性實(shí)施方案借助于加在陰極3b和輔助電極4b之間的電壓,使得空穴能夠從具有小功函數(shù)的材料注入到具有大功函數(shù)的材料中。因此空穴能夠從陽極注入到功函數(shù)大于或等于陽極功函數(shù)的發(fā)光材料層中。這就擴(kuò)大了發(fā)光材料層可用材料的范圍。
另外,借助于陰極3b和輔助電極4b之間所加的電壓可使得更多的空穴從具有大功函數(shù)的材料注入到具有小功函數(shù)的材料中。如前所述,發(fā)光器件所發(fā)出的光的強(qiáng)度取決于發(fā)光材料層中電子與空穴重新結(jié)合的數(shù)量。而電子和空穴重新結(jié)合的數(shù)量又由能夠?qū)χ匦陆Y(jié)合作出貢獻(xiàn)的電子數(shù)量和空穴數(shù)量中更小的那個(gè)決定。當(dāng)然,能夠?qū)χ匦陆Y(jié)合作出貢獻(xiàn)的電子和空穴的數(shù)量又取決于注入到發(fā)光材料層中的電子和空穴的數(shù)量。因此,在具有足夠的電子而缺少空穴的發(fā)光材料層中,本說明性實(shí)施方案所獨(dú)有的輔助電壓成功地增加了從陽極注入到發(fā)光材料層1中的空穴的數(shù)量,由此增加了光的強(qiáng)度。
圖16顯示了本說明性實(shí)施方案的第一種變型。如圖所示,陰極緩沖層8b介于發(fā)光材料層1和陰極3b之間。陰極緩沖層8b由這樣一種材料制成這種材料能把電子從陰極3b傳輸?shù)桨l(fā)光材料層1,但不能把空穴從后者傳輸?shù)角罢摺_@就防止了對(duì)發(fā)光未作出貢獻(xiàn)的空穴從發(fā)光材料層1遷移到陰極3b,由此提高了發(fā)光的效率。但是,由于加入了額外的形成陰極緩沖層8b的步驟,因此這種變型需要額外的費(fèi)用。
圖17顯示了本說明性實(shí)施方案的第二種變型。如圖所示,陽極緩沖層7b介于發(fā)光材料層1和陽極5b之間。陽極緩沖層7b由這樣一種材料制成這種材料能把空穴從陽極5b傳輸?shù)桨l(fā)光材料層1,但不能把電子從后者傳輸?shù)角罢?。這就防止了對(duì)發(fā)光未作出貢獻(xiàn)的電子從發(fā)光材料層1遷移到陽極5b,由此提高了發(fā)光的效率。但是,由于加入了額外的形成陽極緩沖層7b的步驟,因此這種變型需要額外的費(fèi)用。
如果需要的話,可以把圖16的陰極緩沖層8b和圖17的陽極緩沖層7b組合起來,盡管沒有具體把這種情況顯示出來。
圖18和圖19顯示了本說明性實(shí)施方案的第三種變型。如圖所示,陽極5b被實(shí)現(xiàn)為窄的條形結(jié)構(gòu)。圖20顯示了可以替代條形結(jié)構(gòu)的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。
下面將參照?qǐng)D21描述本發(fā)明的第四個(gè)實(shí)施方案。如圖所示,輔助電極4b形成于基片6之上,而絕緣層2形成于輔助電極4b之上。陽極結(jié)構(gòu)5b、發(fā)光材料層1和陰極3b按順序形成于絕緣層2上。在陰極3b和陽極5b之間加上一個(gè)電壓,再以與上述電壓相同的方向在輔助電極4b和陽極5b之間加上一個(gè)電壓。
由于借助于陰極3b和輔助電極4b之間所加的電壓,因此本說明性實(shí)施方案可達(dá)到與前面所述的實(shí)施方案相同的優(yōu)點(diǎn)。另外,陰極3b要在形成發(fā)光材料層1的步驟之前安裝,以免發(fā)光材料層1在安裝陰極3b的過程中受到損壞。
圖22顯示了本說明性實(shí)施方案的第一種變型。如圖所示,陰極緩沖層8b介于發(fā)光材料層1和陰極3b之間。陰極緩沖層8b由這樣一種材料制成這種材料能把電子從陰極3b傳輸?shù)桨l(fā)光材料層1,但不能把空穴從后者傳輸?shù)角罢?。這就防止了對(duì)發(fā)光未作出貢獻(xiàn)的空穴從發(fā)光材料層1遷移到陰極3b,由此提高了發(fā)光的效率。但是,由于加入了額外的形成陰極緩沖層8b的步驟,因此這種變型需要額外的費(fèi)用。
圖23顯示了本說明性實(shí)施方案的第二種變型。如圖所示,陽極緩沖層7b介于發(fā)光材料層1和陽極5b之間。陽極緩沖層7b由這樣一種材料制成這種材料能把空穴從陽極5b傳輸?shù)桨l(fā)光材料層1,但不能把電子從后者傳輸?shù)角罢?。這就防止了對(duì)發(fā)光未作出貢獻(xiàn)的電子從發(fā)光材料層1遷移到陽極5b,由此提高了發(fā)光的效率。但是,由于加入了額外的形成陽極緩沖層7b的步驟,因此這種變型需要額外的費(fèi)用。
如果需要的話,可以把圖22的陰極緩沖層8b和圖23的陽極緩沖層7b組合起來,盡管沒有具體把這種情況顯示出來。
圖24和圖25顯示了本說明性實(shí)施方案的第三種變型。如圖所示,陽極5b被實(shí)現(xiàn)為窄的條形結(jié)構(gòu)。圖26顯示了可以替代條形結(jié)構(gòu)的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。
下面將參照?qǐng)D27A到圖27F描述發(fā)光材料層1的具體結(jié)構(gòu)。如圖所示,陰極10和陽極12分別從低部和頂部夾住發(fā)光材料層1。盡管可以把這種結(jié)構(gòu)直接應(yīng)用于參照?qǐng)D15到圖20描述的第三個(gè)實(shí)施方案,但是如果要把這種結(jié)構(gòu)應(yīng)用于參照?qǐng)D1到圖7描述的第一個(gè)實(shí)施方案,則必須把該結(jié)構(gòu)上下倒轉(zhuǎn)過來。
在圖27A所示的結(jié)構(gòu)中,發(fā)光材料層1由空穴注入/傳輸層20、發(fā)射層21和電子注入/傳輸層22組成,它們按順序堆疊在陰極10上。
在圖27B所示的結(jié)構(gòu)中,發(fā)光材料層由空穴注入層23、空穴傳輸層24、發(fā)射層21、電子傳輸層26和電子注入層25組成,它們按順序堆疊在陰極10上。如果需要的話,可以用空穴注入/傳輸層20來替代堆疊的空穴注入層23和空穴傳輸層22。同樣地,也可以用電子注入/傳輸層22來替代電子傳輸層26和電子注入層25。
在如圖27C所示的結(jié)構(gòu)中,發(fā)光材料層1由陽極緩沖層27、空穴注入/傳輸層20、發(fā)射層21、電子注入/傳輸層22和陰極緩沖層28組成,它們按順序堆疊在陰極10上。在某些情況下,可以略去陽極緩沖層27或陰極緩沖層28。
在圖27D所示的結(jié)構(gòu)中,發(fā)光材料層1由發(fā)射層29和電子注入/傳輸層22組成,它們按順序堆疊在陰極10上。發(fā)射層29同時(shí)也起到了空穴注入/傳輸層的作用。
在如圖27E所示的結(jié)構(gòu)中,發(fā)光材料層1由空穴注入/傳輸層20和發(fā)射層30組成,發(fā)射層30同時(shí)也起到了電子注入/傳輸層的作用。另外,在如圖27F所示的結(jié)構(gòu)中,發(fā)光材料層1被為發(fā)射層31,發(fā)射層31同時(shí)也起到空穴注入/傳輸層和電子注入/傳輸層的作用。
圖28顯示了根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光顯示器的基本結(jié)構(gòu)。如圖所示,顯示器包括一塊透明基片50,在透明基片50上有規(guī)律地安裝了一組發(fā)光器件51。顯示器另外還包括垂直驅(qū)動(dòng)電路52、水平驅(qū)動(dòng)電路53和用于保護(hù)它們的保護(hù)層54。這種顯示器的獨(dú)特制造程序?qū)⒃谙旅孢M(jìn)行具體描述。
圖29顯示了根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光顯示器的第一個(gè)實(shí)施方案。如圖所示,一組垂直線和一組水平線排列成矩陣結(jié)構(gòu)并與電流饋送裝置相連。發(fā)光體位于垂直線和水平線相互交叉的點(diǎn)上并與這些線相連。
電流饋送裝置通過選擇與發(fā)光器件相連的垂直線和水平線能夠把電流饋送給任一個(gè)發(fā)光器件。不可能用這種結(jié)構(gòu)來控制所有發(fā)光器件的發(fā)射和不發(fā)射。但是,通過利用余像,盡管存在時(shí)滯,還是有可能使得發(fā)射和不發(fā)射看起來好象是同時(shí)實(shí)現(xiàn)的,但條件是輻射點(diǎn)要以很高的速度轉(zhuǎn)換。
圖30A顯示了可應(yīng)用于根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光顯示器的第二個(gè)實(shí)施方案的發(fā)光器件。如圖所示,發(fā)光器件包括發(fā)光體40,發(fā)光體40與電流饋送裝置43相連,電流饋送裝置43又與轉(zhuǎn)換裝置42相連。在實(shí)踐中,如圖30B所示,一組發(fā)光器件被排列成矩陣形式,每個(gè)發(fā)光器件都具有如圖30A所示的結(jié)構(gòu)。盡管圖30B顯示了一個(gè)三行六列的矩陣,但該矩陣只是示例性的。
圖31顯示了與發(fā)光體40相連的具體電路。這種具體電路分別把開關(guān)晶體管和電流饋送晶體管用作轉(zhuǎn)換裝置和電流饋送裝置。如圖所示,第一和第二開關(guān)線187和188彼此相互交叉。第一開關(guān)晶體管183的源極193a和柵極194a分別與第二開關(guān)線188和第一開關(guān)線187相連。第一開關(guān)晶體管183的漏極195a與第二開關(guān)晶體管184的柵極194b和電容器185的一端相連。
電容器185的另一端接地190。第二開關(guān)晶體管184的源極193b和漏極195b分別連在電源191和發(fā)光體40中所包含的陽極5c上。同樣包含在發(fā)光體40中的陰極3c和輔助電極4c分別接地190和電源208。
在操作中,當(dāng)通過第一開關(guān)線187在第一開關(guān)晶體管183的柵極194a上加上電壓時(shí),源極193a和漏極195a之間就建立了導(dǎo)通。在這種情況下,當(dāng)通過第二開關(guān)線188在漏極195a上加上電壓時(shí),就對(duì)電容器185進(jìn)行充電。因此,即使是在第一開關(guān)線187或第二開關(guān)線188上的電壓被切斷的情況下,仍可以在第二開關(guān)晶體管184的柵極194b上繼續(xù)施加電壓一直到電容器185被完全放電。在晶體管184的柵極194b上施加的電壓建立了源極193b和漏極195b之間的導(dǎo)通。這樣,從電源191輸出的電流就通過發(fā)光體40流向地190,使得發(fā)光體40發(fā)光。
圖32除了加入了地線186、電流供給線209和恒壓線189之外,其余部分都與圖31相同。圖32中虛線所指示的方框顯示了單元器件181。
圖33顯示了一個(gè)典型的能夠適用本發(fā)明的發(fā)光體和發(fā)光器件的發(fā)光顯示器。如圖所示,該顯示器包括一組單元器件(下文稱為象素)181,每個(gè)單元器件181都具有如圖31所示的結(jié)構(gòu)。每個(gè)象素181都與特定的第一開關(guān)線187和特定的第二開關(guān)線188相連。第一和第二開關(guān)線187和188連在電壓控制電路164上,電壓控制電路164與視頻信號(hào)源163相連。
在視頻信號(hào)源163中安裝或者在視頻信號(hào)源163上連接這樣一種裝置,該裝置可從視頻媒體再現(xiàn)視頻數(shù)據(jù)或者把電磁輸入數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)。視頻信號(hào)源163把從這種裝置輸出的電信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓控制電路164可以接收的電信號(hào)的格式。電壓控制電路164進(jìn)一步轉(zhuǎn)換輸入的電信號(hào)并確定發(fā)光象素181及發(fā)光的持續(xù)時(shí)間,由此確定加在兩條開關(guān)線187和188上的電壓以及所加電壓的持續(xù)時(shí)間和時(shí)限。這樣就使顯示器能夠根據(jù)視頻數(shù)據(jù)來顯示所期望的圖象。
如果對(duì)顯示器進(jìn)行配置使得單個(gè)象素發(fā)出基于R(紅)、G(綠)或B(藍(lán))顏色的光,這種顯示器便被成為彩色顯示器。
下文將描述構(gòu)成發(fā)光器件的各層可適用的典型材料。陰極、陽極和輔助電極最好由下列材料制成Ti、Al、AlLi、Cu、Ni、Ag、AgMg、Au、Pt、Pd、Ir、Cr、Mo、W或這些材料的合金,但并不局限于這些材料。作為選擇,還可以使用多苯胺、PEDOT或類似的導(dǎo)電聚合物。另外,還可以使用一種透明薄膜,這種薄膜的主要成分為氧化物,如ITO、銦鋅氧化物(IZO)、銦氧化物(In2O3)、錫氧化物(SnO2)或鋅氧化物(ZnO)。這種氧化物可以略微偏離其化學(xué)計(jì)量配比。例如,ITO通常包含化學(xué)計(jì)量配比是In2O3或SnO2,但是氧的含量可以略有不同。SnO2與In2O3的重量比優(yōu)選為1wt%-20wt%,更優(yōu)選為5wt%-32wt%。ZnO2與In2O3的重量比優(yōu)選為12wt%-32wt%。
陰極最好為50nm到500nm厚,尤其是50nm到300nm厚,其電阻率最好在1×10-3Ω·cm到1×10-6Ω·cm之間。
陰極、陽極和輔助電極最好通過氣相淀積或?yàn)R射(RF濺射、DC濺射或磁控管DC濺射)形成。DC濺射的功率最好在0.1W/cm2到10W/cm2之間,尤其是在0.5W/cm2到7W/cm2之間。最好的鍍膜速率在0.1nm/min到100nm/min之間,尤其是在1nm/min到30nm/min之間。
至于磁場(chǎng)強(qiáng)度,靶上的磁通密度B最好在500高斯到2000高斯之間,尤其是在800高斯到1500高斯之間,但最好是盡可能的大。當(dāng)對(duì)電極進(jìn)行配置以把其限制在靶的周圍時(shí),大的磁通密度以及由此而產(chǎn)生的強(qiáng)場(chǎng)強(qiáng)就會(huì)增加等離子區(qū)的濺射氣體中所包含的離子數(shù)以及撞擊陰極靶的離子數(shù),由此增加等離子體的密度。反過來,高密度的等離子體增加了等離子區(qū)中粒子之間的碰撞頻率,導(dǎo)致動(dòng)能部分損失。由此,濺射的粒子便慢慢淀積在基片上。由于在靶上形成磁場(chǎng)的方法可以公開選擇,最好把磁體放置在靶的后側(cè),尤其是放置在冷卻部分內(nèi)。磁體可以由例如Fe-Nd-B、Sm-Co、鐵氧體或鋁鎳鈷永磁合金制成。其中Fe-Nd-B和Sm-Co理想的,因?yàn)樗鼈兙哂懈叩拇磐芏取?br>
至于偏壓,靶和基片(偏壓電極)之間的電壓最好在100V到300V之間,尤其是在150V到250V之間。特別高的偏壓會(huì)增加粒子的加速度并容易損壞電極層。特別低的偏壓會(huì)妨礙等離子體放電或降低等離子體密度,削弱上述效果。
場(chǎng)強(qiáng)和偏壓最好都應(yīng)當(dāng)優(yōu)先選擇以與使用的環(huán)境、設(shè)備規(guī)模等等相匹配。
濺射氣體可以是濺射設(shè)備通常所使用的惰性氣體,在反應(yīng)濺射的情況下另外還可以加入N2、H2、O2、C2H4、NH3或類似反應(yīng)氣體。最好使用至少包含Ar、Kr和Xe中一種的混合氣體,這些氣體為惰性氣體,并且具有較大的原子量。特別地,簡(jiǎn)單Ar、Kr或Xe是理想的。
當(dāng)使用Ar、Kr或Xe氣時(shí),被濺射的原子在到達(dá)基片之前不斷地撞擊氣體,之后隨著動(dòng)能的降低原子便到達(dá)基片。這便成功地降低了被濺射原子的動(dòng)能對(duì)有機(jī)EL結(jié)構(gòu)的物理損壞。可以使用至少包含Ar、Kr和Xe中一種的混合氣體,在這種情況下,要選擇Ar、Kr和Xe的總分壓為50%或更高。至少Ar、Kr和Xe中的一種氣體和任何所希望的氣體的混合物使得可以實(shí)現(xiàn)反應(yīng)濺射,同時(shí)也保持了本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。通常,濺射氣體的壓力在0.1Pa到20Pa之間。
至少陽極或陰極最好由一種厚度能夠透光80%或更高的材料制成。
下文將描述本發(fā)明的有機(jī)EL結(jié)構(gòu)中所包含的有機(jī)層。發(fā)射層注入并傳輸空穴和電子,并基于空穴和電子的重新結(jié)合而產(chǎn)生激發(fā)。對(duì)于發(fā)射層,最好使用相對(duì)電中性的化合物。
空穴注入/傳輸層方便了空穴從陽極的注入,并且在阻礙電子的同時(shí)穩(wěn)定地傳輸空穴。電子注入/傳輸層方便了電子從陰極的注入,并且在阻礙空穴的同時(shí)穩(wěn)定地傳輸電子。這些層相互協(xié)作以優(yōu)化重新結(jié)合區(qū),由此增加發(fā)射效率。
發(fā)射層的厚度、空穴注入/傳輸層的厚度和電子注入/傳輸層的厚度都可以公開選擇并取決于所選擇的成形過程。最好,這些層中每層的厚度都在10nm到300nm之間。
盡管空穴注入/傳輸層的厚度和電子注入/傳輸層的厚度取決于重新結(jié)合/發(fā)射區(qū)的設(shè)計(jì),但是它們的厚度最好等于發(fā)射層的厚度或者為發(fā)射層厚度的1/10到10倍。如果這兩個(gè)注入/傳輸層各自被制成相互獨(dú)立的注入層和傳輸層,則注入層和傳輸層最好分別為1nm或大于1nm。通常,對(duì)于注入層和傳輸層而言,厚度的上限為約500nm。同樣對(duì)于形成兩個(gè)注入/傳輸層而言同樣也是如此。
本發(fā)明的發(fā)射層包含一種熒光材料,這種材料是一種具有發(fā)光功能的化合物。這種熒光材料可以是例如前面所述的日本專利未決公開說明書63-264469中所公開的化合物中的至少一種,例如喹吖啶酮、紅熒烯或苯乙烯基顏料。作為選擇,還可以使用金屬絡(luò)合物顏料,或包括三(8-喹啉醇)鋁或類似8-喹啉醇或其衍生物作為配位體的類似喹啉衍生物,或者四苯基丁二烯、蒽、苝、暈苯或1,2-酞吡呤(phthaloperilene)。另外,還可以使用日本專利申請(qǐng)6-110569中所介紹的苯基蒽衍生物或日本專利申請(qǐng)6-114456中所介紹的四芳基乙烯。
上述化合物優(yōu)選作為摻雜劑,與自身能夠發(fā)光的基體物質(zhì)相結(jié)合。在這種情況下,發(fā)射層中化合物的重量百分含量最好在0.01%到10%之間,更優(yōu)選是在0.1%到5%之間。這種化合物可以改變基體物質(zhì)的波長(zhǎng)特性,由此實(shí)現(xiàn)在長(zhǎng)波長(zhǎng)范圍內(nèi)的發(fā)射,并改善器件的發(fā)射效率與穩(wěn)定性。
基體物質(zhì)優(yōu)選為喹啉醇鹽絡(luò)合物(quinolinolate complex),更優(yōu)選是含有8-羥基喹啉或其衍生物作為配位體的鋁絡(luò)合物。日本專利未決公開說明書63-264692、3-255190、5-70733、5-258859和6-215874公開了鋁的絡(luò)合物的實(shí)施例。更具體地,還可以使用三(8-喹啉醇)鋁、雙(8-喹啉醇)錳、雙(苯并{f}-8-喹啉醇)鋅、雙(苯并{f}-8-喹啉醇)鋅、雙(2-甲基-8-喹啉醇)鋁氧化物、三(8-喹啉醇)銦、三(5-甲基-喹啉醇)鋁、8-喹啉醇鋰、三(5-氯-8-喹啉醇)鎵、雙(-5-氯-8喹啉醇)鈣、5,7-二氯-8-喹啉醇鋁、三(5,7-二溴-8-羥基喹啉醇)鋁或多[鋅(II)-雙(8-羥基-5-喹啉醇)甲烷(poly[zinc(II)-bis(8-羥基hydroxy-5-quinolinil)methane]。
如果需要的話,鋁的絡(luò)合物還可以有8-羥基喹啉或其衍生物以外的配位體。所述另外的配合體可以為下面各物質(zhì)中的任一種雙(2-甲基-8-喹啉醇)(苯酚)鋁(II)鹽、雙(2-甲基-8-醌醇(quinolate))(鄰-甲酚)鋁、雙(2-甲基-8-喹啉醇)(間-甲酚)鋁、雙(2-甲基-8-喹啉醇)(對(duì)-甲酚)鋁、雙(2-甲基-8-喹啉醇)(鄰-苯基苯酚)鋁、雙(2-甲基-8-喹啉醇)(間-苯基苯酚)鋁、雙(2-甲基-8-喹啉醇)(對(duì)-苯基苯酚)鋁、雙(2-甲基-8-喹啉醇)鋁(III)、雙(2-甲基-8-喹啉醇)(2,3-二甲基苯酚)鋁(III)、雙(2-甲基-8-喹啉醇)(2,6-二甲基苯酚)鋁(III)、雙(2-甲基-8-喹啉醇)(3,4-二甲基苯酚)鋁(III)、雙(2-甲基-8-喹啉醇)(3,5-二甲基苯酚)鋁(III)、雙(2-甲基-8-喹啉醇)(3,5-二叔丁基苯酚)鋁(III)、雙(2-甲基-8-喹啉醇)(2,6-二苯基苯酚)鋁(III)、雙(2-甲基-8-喹啉醇)(2,4,6-三苯基苯酚)鋁(III)、雙(2-甲基-8-喹啉醇)(2,3,6-三甲基苯酚)鋁(III)、雙(2-甲基-8-喹啉醇)(2,3,5,6-四甲基苯酚)鋁(III)、雙(2-甲基-8-喹啉醇)(1-萘酚)鋁(III)、雙(2-甲基-8-喹啉醇)(2-萘酚)鋁(III)、雙(2,4-二甲基-8-喹啉醇)(鄰-苯基苯酚)鋁(III)、雙(2,4-二甲基-8-喹啉醇)(對(duì)-苯基苯酚)鋁(III)、雙(2,4-二甲基-8-喹啉醇)(間-苯基苯酚)鋁(III)、雙(2,4-二甲基-8-喹啉醇)(3,5-二甲基苯酚)鋁(III)、雙(2,4-二甲基-8-喹啉醇)(3,5-二丁基苯酚)鋁(III)、雙(2-甲基-4-乙基-8-喹啉醇)(對(duì)-甲酚)鋁(III)、雙(2-甲基-4-甲氧代基-8-喹啉醇)(對(duì)-苯基苯酚)鋁(III)、雙(2-甲基-5-氰基-8-喹啉醇)(鄰-甲酚)鋁(III)和雙(2-甲基-6-三氟甲基-8-喹啉醇)(2-萘酚)鋁(III)。
其他可適用于本發(fā)明的配位體包括雙(2-甲基-8-喹啉醇)鋁(III)-μ-氧代-雙(2-二甲基-8-喹啉醇)鋁(III)、雙(2,4-二甲基-8-喹啉醇)鋁(III)-μ-氧代-雙(2,4-二甲基-8-喹啉醇)鋁(III)、雙(4-乙基-2-甲基-8-喹啉醇)鋁(III)-μ-氧代-雙(4-乙基-2-甲基-8-喹啉醇)鋁(III)、雙(2-甲基-4甲氧代基喹啉醇)鋁(III)-μ-氧代-雙(2-甲基-4-甲氧代基喹啉醇)鋁(III)、雙(5-氰基-2-甲基-8-喹啉醇)鋁(III)-μ-氧代-雙(5-氰基-2-甲基-8-喹啉醇)鋁(III)和雙(2-甲基-5-三氯甲基-8-喹啉醇)鋁(III)-μ-氧代-雙(2-甲基-5-三氯甲基-8-喹啉醇)鋁(III)。
其他優(yōu)選的基體物質(zhì)包括苯基蒽的衍生物和四芳基乙烯的衍生物,其中苯基蒽的衍生物在未決公開說明書6-110569中已有描述。
發(fā)射層同時(shí)也起到電子注入/傳輸層的作用,在這種情況下,應(yīng)該優(yōu)選使用例如三(8-喹啉醇)鋁。這種熒光物質(zhì)只應(yīng)用真空蒸發(fā)來淀積。
另外,發(fā)射層優(yōu)選被制成至少一種能夠注入和傳輸空穴的化合物和至少一種能夠注入和傳輸電子的化合物的混合物。這種混合物層最好包含摻雜劑?;旌衔飳又谢衔锏闹亓堪俜趾孔詈迷?.01wt%到20wt%之間,更優(yōu)選是在0.1wt%到15wt%之間。
在混合物層中形成載流子漂移傳導(dǎo)路徑,以便每個(gè)載流子都能通過極性占優(yōu)勢(shì)的物質(zhì)進(jìn)行遷移。也就是說,注入具有相反極性的載流子的情況很少出現(xiàn)。這就保護(hù)了有機(jī)化合物不受損壞并由此延長(zhǎng)了器件的壽命。另外,如果混合物層包含前面所述的摻雜劑的話,那么就有可能改變混合物自身的的發(fā)射波長(zhǎng)特性,也就是把發(fā)射波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換到長(zhǎng)波長(zhǎng)范圍。另外,還有可能增加光強(qiáng)度并改善器件的穩(wěn)定性。
下文將詳細(xì)描述混合物層中的空穴注入/傳輸化合物和電子注入/傳輸化合物的選擇。對(duì)于空穴注入/傳輸化合物而言,最好使用具有強(qiáng)熒光性的胺衍生物,例如三苯基二胺衍生物、stylamine衍生物或具有芳香族稠合環(huán)的胺衍生物。
對(duì)于電子注入/傳輸化合物而言,最好使用含有喹啉衍生物、8-喹啉醇或其衍生物作為配位體的金屬絡(luò)合物,特別是三(8-喹啉醇)鋁(Alg3)。前面所述的苯基蒽衍生物或四芳基乙烯也是理想的。
假定空穴注入/傳輸化合物利用上面所述的任一種物質(zhì)來實(shí)現(xiàn),那么選擇混合物比率時(shí)要考慮到載流子遷移率和載流子濃度。通常,空穴注入/傳輸化合物與電子注入/傳輸化合物的重量比率最好在1/99到99/1之間,或更好是在10/90到90/10之間,尤其是在20/80到80/20之間。
混合物層具有與單分子層相對(duì)應(yīng)的厚度。因此,該厚度最好在1nm到85nm之間或更好是在5nm到60nm之間,尤其是在5nm到50nm之間。
混合物層最好利用不同的蒸發(fā)源通過蒸發(fā)作用來形成。作為選擇,如果各蒸發(fā)源的蒸汽壓(蒸發(fā)溫度)彼此相等或非常接近,那么可以事先把各蒸發(fā)源在一塊蒸發(fā)板上進(jìn)行混合。盡管混合物層中的化合物最好是均勻混合在一起,但如果必要的話,它們也可以以臺(tái)階的形式分布。通常,如果要形成預(yù)先選擇厚度的發(fā)射層,一般的做法是利用蒸發(fā)作用淀積一種有機(jī)熒光物質(zhì),或者是把熒光物質(zhì)分散在樹脂粘結(jié)劑中,然后再把所形成的分散物進(jìn)行涂敷。
至于空穴注入/傳輸層,它可使用前面所述的日本專利未決公開說明書63-295695、2-191694、3-792、5-234681、5-239455、5-299174、7-126225、7-126226和8-100172以及EP 0660955A1中所講述的各種有機(jī)化合物中的任一種。這些有機(jī)化合物包括四芳基benzicine(三芳基二胺或三苯基二胺(TPD))、芳族叔胺(ternary amine)、腙(hydrozone)衍生物、三唑衍生物、咪唑衍生物、含有氨基基團(tuán)的惡二唑(oxydiazole)衍生物和多噻吩(polythiophene)。兩種或多種這樣的化合物可以結(jié)合在單一的層或獨(dú)立的層中。
當(dāng)把空穴注入/傳輸層劃分為空穴注入層和空穴傳輸層時(shí),可以選擇任何適合于注入/傳輸層的化合物的組合。此時(shí),最好把具有較小電離電位的化合物比具有較大電離電位的化合物更靠近陽極(如ITO)放置。陽極表面最好由一種能夠形成所希望的薄膜的化合物實(shí)現(xiàn)。同樣對(duì)于形成兩個(gè)或更多個(gè)空穴注入/傳輸層而言也是如此。
上述堆疊順序防止了驅(qū)動(dòng)電壓降低并帶來電流泄漏以及黑斑的出現(xiàn)和生長(zhǎng)。另外,用于制造器件的蒸發(fā)作用使得即使是薄到1nm到10nm的薄膜也很均勻并且沒有小洞。因此,即使是空穴注入層由具有小電離電位并在可見范圍內(nèi)展現(xiàn)出吸收作用的化合物來實(shí)現(xiàn),也能避免由于色調(diào)或再吸收變化而引起的效率下降??昭ㄗ⑷?傳輸層如發(fā)射層一樣,可以通過蒸發(fā)作用形成。
對(duì)于可以包括也可以不包括的電子注入/傳輸層而言,可以使用的實(shí)例包括有機(jī)金屬絡(luò)合物或含有三(8-喹啉醇)鋁(Alg3)或類似8-喹啉醇或其衍生物作為配位體的類似喹啉衍生物,惡二唑衍生物,苝衍生物,吡啶衍生物,嘧啶衍生物,喹喔啉(quinoxyaline)衍生物,二苯基醌衍生物或硝化的芴衍生物。當(dāng)電子注入/傳輸層同時(shí)還起到發(fā)射層的作用時(shí),應(yīng)該優(yōu)選使用例如三(8-喹啉醇)鋁。電子注入/傳輸層如發(fā)射層一樣,可以通過蒸發(fā)作用形成。
當(dāng)把電子注入/傳輸層劃分為電子注入層和電子傳輸層時(shí),可以選擇任何適合于注入/傳輸層的化合物的組合。此時(shí),最好把具有較大電子親合勢(shì)的化合物比具有較小電子親合勢(shì)的化合物更靠近陰極放置。同樣對(duì)于形成兩個(gè)或更多個(gè)電子注入/傳輸層而言也是如此。
基片材料可以公開選擇,可以依照構(gòu)成堆疊的導(dǎo)電層的物質(zhì)來進(jìn)行合適的選取。例如,可以使用鋁或類似的金屬、玻璃、石英、樹脂或類似的透明或半透明材料。甚至可以使用不透明材料如氧化鋁或類似的陶瓷、不銹鋼板或類似的表面經(jīng)氧化或絕緣處理的金屬板、酚醛樹脂或類似的熱固性樹脂或聚碳酸脂或類似的熱塑性樹脂。
盡管本發(fā)明的有機(jī)EL發(fā)光體通??梢詫?shí)現(xiàn)為DC驅(qū)動(dòng)型EL器件,但是它也可以選擇由AC或脈沖進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。加在發(fā)光體上的電壓通常在5V到20V之間。
至于陽極緩沖層,在低分子系中,經(jīng)常使用通常稱作星爆式的高分子芳基胺,代表性地為銅酞花青染料(CuPc)或m-MTDATA。作為選擇,還可以使用具有高電導(dǎo)率的層,這種高導(dǎo)電率是使路易斯酸作用于三苯胺的衍生物以形成徑向陽離子而產(chǎn)生的。另外,在高分子系列中,可以使用polyanyline(PAni)、多噻吩(PEDOT)或類似的導(dǎo)電聚合物。陽極緩沖層如發(fā)射層一樣,可以通過蒸發(fā)作用來形成。
絕緣層可以為Al的氧化物、Al的氮化物、Si的氧化物、Si的氮化物或上述各化合物的混合物,或者甚至為非導(dǎo)電性聚合物或樹脂。在氧化物、氮化物或其混合物的情況下,由這種物質(zhì)制成的靶利用Ar、Kr或Xe氣體或者包含Ar、Kr或Xe氣體中至少一種的混合氣體來濺射。這種濺射通過RF濺射或DC濺射來實(shí)現(xiàn),最好是通過RF磁控管濺射或DC磁控管濺射來實(shí)現(xiàn)。另外,反應(yīng)濺射可以利用Ar、Kr或Xe氣體或者包含Ar、Kr或Xe氣體中至少一種并在其中加入氧、氮或其混合物而組成的混合氣體對(duì)金屬靶進(jìn)行濺射而實(shí)現(xiàn)。
假定把非導(dǎo)電性聚合物或樹脂應(yīng)用于絕緣層,那么,通過下列步驟來形成絕緣層把聚合物或樹脂溶解于溶劑或者加熱使其液化;利用例如旋涂涂敷所產(chǎn)生的液體;在涂層上形成光致抗蝕劑;然后磨碎或者加工聚合物或者樹脂。作為選擇,可以利用蒸發(fā)作用、濺射或CVD(化學(xué)氣相淀積)通過掩模在聚合物或樹脂上淀積陽極材料,其中掩模包括透射部分和非透射部分(掩模蒸發(fā)過程)。另一種可選擇的程序包括以下步驟通過把發(fā)光材料溶解于溶劑中或者對(duì)其加熱使其液化;在基片上噴射少量所形成的溶液;蒸發(fā)或冷卻溶劑以使其固化(噴墨過程)。
轉(zhuǎn)換裝置或電流饋送裝置由晶體管或基于晶體管的設(shè)備來實(shí)現(xiàn)。第一開關(guān)線、電流饋送線、第二開關(guān)線、公用線和地線通過濺射、蒸發(fā)或CVD由例如Al、Cu、Ta、Ru或WSi制成。對(duì)于開關(guān)晶體管和電流饋送晶體管的源極、漏極和柵極而言,也可以使用Al、Cu、Ta、Ru或WSi以及濺射、蒸發(fā)或CVD。柵絕緣薄膜、第一和第二夾層絕緣膜以及阻擋層可以由Al氧化物、Al氮化物、Si氧化物、Si氮化物或其混合物形成。
現(xiàn)在將參照?qǐng)D34A到圖34F來描述制造如圖1所示結(jié)構(gòu)的發(fā)光器件的典型過程。如圖34A所示,首先制備基片6,基片6通常由無堿玻璃制成。如圖34B所示,在基片6上形成陽極結(jié)構(gòu)5。要形成陽極結(jié)構(gòu)5,可以使用下面的特定方法。在通過例如濺射、蒸發(fā)或CVD形成一層膜之后,利用旋涂涂敷光致抗蝕劑。之后,利用暴光和沖洗通過光學(xué)掩模在光致抗蝕劑上形成結(jié)構(gòu),然后通過研磨除去不存在光致抗蝕劑結(jié)構(gòu)的柵薄膜部分。最后,通過例如在溶劑中進(jìn)行溶解除去光致抗蝕劑。另一種特定的方法是在基片上放置包括透射部分和不透射部分的掩模,然后通過蒸發(fā)、濺射或CVD使得陽極材料形成一層薄膜(掩模淀積過程)。這兩種可供選擇的方法都可以一次性形成陽極結(jié)構(gòu)。
如圖34C所示,把發(fā)光材料層1置于陽極結(jié)構(gòu)5上。在圖34C中,層1被顯示為與陽極層5的尺寸相同。但是,層1的尺寸也可以部分或全部地比陽極結(jié)構(gòu)5大或小。制作層1的特定方法為掩模蒸鍍方法或者是按以下步驟進(jìn)行通過把發(fā)光材料溶于溶劑中或?qū)ζ溥M(jìn)行加熱來液化發(fā)光材料;在基片上噴射少量由此形成的液體;然后通過蒸發(fā)或冷卻使液體固化(噴墨過程)。
如圖34D所示,以與陽極結(jié)構(gòu)5相同的方式把陰極3置于發(fā)光材料層1上。
如圖34E所示,把絕緣層2置于發(fā)光材料層1和陰極3上。在圖34E中,絕緣層2被顯示為與下層的尺寸相同。但是,絕緣層2的尺寸也可以部分或全部地比下層大或小。制作絕緣層2的特定方法為掩模蒸鍍方法或者是按以下步驟進(jìn)行通過把發(fā)光材料溶于溶劑中或?qū)ζ溥M(jìn)行加熱來液化發(fā)光材料;在基片上噴射少量由此形成的液體;然后通過蒸發(fā)或冷卻使液體固化(噴墨過程)。
最后,如圖34F所示,把輔助電極4置于絕緣層2上。盡管輔助電極4的尺寸被顯示為比下層小,但是,輔助電極的尺寸也可以作得與下層的尺寸相等或大于下面的層的尺寸。輔助電極4也可以以與應(yīng)用于陽極5相同的方法來制作。
下面將對(duì)本發(fā)明特定的實(shí)施例進(jìn)行描述。實(shí)施例1在實(shí)施例1中,陽極結(jié)構(gòu)的功函數(shù)比與陰極相接觸的發(fā)光層部分的功函數(shù)大。更具體地,圖8和圖9中所示的發(fā)光體是利用圖35中所列的特定物質(zhì)來制備的。假定陽極、發(fā)光材料層和陰極是按此順序堆疊于基片上,那么,制作陽極的ITO的功函數(shù)比制作發(fā)光材料層的苯并喹啉基鈹絡(luò)合物的功函數(shù)大,因此可使空穴從陽極注入到發(fā)光材料層中。但是,制作陰極的Au的功函數(shù)比苯并喹啉基鈹絡(luò)合物的功函數(shù)足夠大。因此,即使是在陽極與陰極之間加上低電壓如5V,電子也不會(huì)從Au注入到苯并喹啉基鈹絡(luò)合物中去。這就排除了電子和空穴在苯并喹啉基鈹絡(luò)合物中的重新結(jié)合以及由此產(chǎn)生的發(fā)光。
為了進(jìn)行對(duì)比,把上述物質(zhì)應(yīng)用于圖1和圖2中所示的結(jié)構(gòu),并在輔助電極4a上加上合適的電壓(如50V),所加電壓的方向與加在陽極和陰極之間的電壓的方向相同。這種偏壓所產(chǎn)生的注入效果克服了功函數(shù)之間的差異所產(chǎn)生的相反效果,使得電子能夠從陰極注入到發(fā)光材料層中。這樣,電子和空穴就在發(fā)光材料層中進(jìn)行重新結(jié)合,由此引起發(fā)光。
在傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)中,AlLi或類似的具有小功系數(shù)的物質(zhì),也就是高腐蝕性的物質(zhì)必須用于陰極,這樣發(fā)射特性就會(huì)由于陰極的腐蝕而變得易于退化。作為對(duì)比,例1允許把Au或類似的強(qiáng)耐腐蝕性的材料應(yīng)用于陰極,由此便提高了發(fā)光器件的可靠性。實(shí)施例2在實(shí)施例2中,發(fā)光材料層的功函數(shù)比與其與陰極相接觸的部分的功函數(shù)大。更具體地,圖8和圖9中所示的發(fā)光體是利用圖36中所列的特定物質(zhì)來制備的。假定陽極、發(fā)光材料層和陰極是按此順序堆疊于基片上,那么,制作陽極的ITO的功函數(shù)比制作發(fā)光材料層的苯并喹啉鈹絡(luò)合物的功函數(shù)大,從而使得空穴從陽極注入到發(fā)光材料層中。同樣,制作陰極的Al的功函數(shù)比苯并喹啉基鈹絡(luò)合物的功函數(shù)小。因此,當(dāng)在陽極與陰極之間加上如5V的低電壓時(shí),電子就會(huì)從Al注入到苯并喹啉基鈹絡(luò)合物中去。在苯并喹啉基鈹絡(luò)合物中這些會(huì)重組電子和空穴并引起發(fā)光。但是,由于Al的功函數(shù)并不是明顯地小于苯并喹啉基鈹絡(luò)合物的功函數(shù),因此,絡(luò)合物有足夠的空穴,但是缺少電子。這樣,電子和空穴的重新結(jié)合就受到阻礙,限制了發(fā)光。
為了進(jìn)行對(duì)比,把上述物質(zhì)應(yīng)用于圖1和圖2中所示的結(jié)構(gòu),并在輔助電極4a上加上合適的電壓(如50V),所加電壓的方向與加在陽極和陰極之間的電壓的方向相同。這種偏壓所產(chǎn)生的注入效果彌補(bǔ)了功系數(shù)中小的差異,使得很多電子能夠從陰極注入到陽極中。這樣就成功地促進(jìn)了電子和空穴的重新結(jié)合,由此增加了亮度。實(shí)施例3在實(shí)施例3中,發(fā)光材料層的功函數(shù)比與陽極的功函數(shù)大。更具體地,圖21中所示的發(fā)光體是利用圖37中所列的特定物質(zhì)來制備的。假定陽極、發(fā)光材料層和陰極是按此順序堆疊于基片上,那么,制作陰極的AlLi的功函數(shù)比制作發(fā)光材料層的苯并喹啉基鈹絡(luò)合物的功函數(shù)小,從而使得電子從陰極注入到發(fā)光材料層中。但是,Al的功函數(shù)遠(yuǎn)比苯并喹啉基鈹絡(luò)合物的功函數(shù)小。因此,即使是在陽極與陰極之間加上如5V的低電壓,空穴也不會(huì)從Al注入到絡(luò)合物中去。這就阻礙了電子和空穴在絡(luò)合物中的重新結(jié)合,由此妨礙了發(fā)光。
為了進(jìn)行對(duì)比,把上述物質(zhì)應(yīng)用于圖15中所示的結(jié)構(gòu),并在輔助電極4a上加上合適的電壓(如50V),所加電壓的方向與加在陽極和陰極之間的電壓的方向相同。這種偏壓所產(chǎn)生的注入效果克服了功函數(shù)之間的差異所產(chǎn)生的相反效果,使得空穴能夠從陰極注入到發(fā)光材料層中。這樣,電子和空穴就在發(fā)光材料層中進(jìn)行重新結(jié)合從而引起發(fā)光。實(shí)施例4在例4中,發(fā)光材料層的功函數(shù)比陽極的功函數(shù)大。更具體地,圖21中所示的發(fā)光體是利用圖38中所列的特定物質(zhì)來制備的。假定陽極、發(fā)光材料層和陰極是按此順序堆疊于基片上,那么,制作陽極的ITO的功函數(shù)比制作發(fā)光材料層的銅酞花青染料的功函數(shù)大,以使得空穴從陽極注入到發(fā)光材料層中。同樣,制作陰極的AlLi的功函數(shù)比銅酞花青染料的功函數(shù)小。因此,即使是在陽極與陰極之間加上如5V的低電壓時(shí),電子也不會(huì)從AlLi注入到銅酞花青染料中去。因此,電子和空穴在銅酞花青染料中結(jié)合,引起發(fā)光。但是,由于ITO的功函數(shù)并不是明顯地小于銅酞花青染料的功函數(shù),因此,銅酞花青染料有足夠的電子,但是缺少空穴。這就阻礙了電子和空穴的重新結(jié)合,限制了發(fā)光。
為了進(jìn)行對(duì)比,把上述物質(zhì)應(yīng)用于圖15中所示的結(jié)構(gòu),并在輔助電極4a上加上合適的電壓(如50V),所加電壓的方向與加在陽極和陰極之間的電壓的方向相同。這種偏壓所產(chǎn)生的注入效果彌補(bǔ)了功函數(shù)中小的差異,使得很多空穴能夠從陽極注入到發(fā)光材料層中。這樣就成功地促進(jìn)了電子和空穴在發(fā)光材料層中的重新結(jié)合,由此增加了亮度。
總之,將會(huì)看到本發(fā)明提供了發(fā)光體、發(fā)光器件和發(fā)光顯示器,它們具有各種前所未有優(yōu)點(diǎn),具體列舉如下(1)即使發(fā)光材料層與陽極相接觸的部分所具有的功函數(shù)等于或大于陽極的功函數(shù),發(fā)光器件也允許空穴從陽極注入到發(fā)光材料層中。如果發(fā)光材料層的功函數(shù)小于陽極的功函數(shù),這種注入會(huì)更有效。
(2)即使陰極所具有的功函數(shù)等于或大于發(fā)光材料層與陰極相接觸的部分所具有的功函數(shù),發(fā)光器件也允許電子從陰極注入到發(fā)光材料層中。如果發(fā)光材料層的功函數(shù)大于發(fā)光材料層與陰極相接觸的部分的功函數(shù),這種注入會(huì)更有效。
(3)上述優(yōu)點(diǎn)(1)和(2)使得光通量從發(fā)光材料層中發(fā)出,并且擴(kuò)大了可應(yīng)用于發(fā)光材料層和陰極的材料的范圍。因此有可能把具有強(qiáng)耐腐性的材料應(yīng)用于陰極,因此延長(zhǎng)了發(fā)光器件的壽命。
只要不脫離本發(fā)明的范圍,對(duì)于那些接受了本發(fā)明所披露的講授內(nèi)容的本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員而言,各種各樣的變型都是可能的。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)光體,包括陽極;陰極,至少部分面對(duì)所述陽極,并且有發(fā)光材料層介于其間;和輔助電極,通過絕緣層形成于所述發(fā)光體的一個(gè)面上,所述發(fā)光體的這個(gè)面與所述陽極通過所述發(fā)光材料層面向所述陰極的面相對(duì)。
2.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光體,其特征在于,所述陰極在水平面上的面積小于所述陽極的面積。
3.如權(quán)利要求2所述的發(fā)光體,其特征在于,以與所述陽極和所述陰極之間所加電壓相同的方向在所述輔助電極和所述陰極之間加上電壓。
4.如權(quán)利要求3所述的發(fā)光體,其特征在于,所述輔助電極與所述陰極之間所加電壓的絕對(duì)值大于所述陰極與所述陽極之間所加電壓的絕對(duì)值。
5.如權(quán)利要求4所述的發(fā)光體,其特征在于,所述發(fā)光材料層或者是一個(gè)單層或者是包括至少一個(gè)發(fā)光層的迭層。
6.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光體,其特征在于,以與所述陽極和所述陰極之間所加電壓相同的方向在所述輔助電極和所述陰極之間加上電壓。
7.如權(quán)利要求6所述的發(fā)光體,其特征在于,所述輔助電極與所述陰極之間所加電壓的絕對(duì)值大于所述陰極與所述陽極之間所加電壓的絕對(duì)值。
8.如權(quán)利要求7所述的發(fā)光體,其特征在于,所述發(fā)光材料層或者是一個(gè)單層或者是包括至少一個(gè)發(fā)光層的迭層。
9.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光體,其特征在于,所述輔助電極與所述陰極之間所加電壓的絕對(duì)值大于所述陰極與所述陽極之間所加電壓的絕對(duì)值。
10.如權(quán)利要求9所述的發(fā)光體,其特征在于,所述發(fā)光材料層或者是一個(gè)單層或者是包括至少一個(gè)發(fā)光層的迭層。
11.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光體,其特征在于,所述發(fā)光材料層或者是一個(gè)單層或者是包括至少一個(gè)發(fā)光層的迭層。
12.一種發(fā)光體,包括陰極;陽極,至少部分面對(duì)所述陰極,并且有發(fā)光材料層介于其間;和輔助電極,通過絕緣層形成于所述發(fā)光體的一個(gè)面上,所述發(fā)光體的這個(gè)面與所述陰極通過所述發(fā)光材料層面向所述陽極的面相對(duì)。
13.如權(quán)利要求12所述的發(fā)光體,其特征在于,所述陽極從水平面看去面積小于所述陰極的面積。
14.如權(quán)利要求13所述的發(fā)光體,其特征在于,以與所述陽極和所述陰極之間所加電壓相同的方向在所述輔助電極和所述陽極之間加上電壓。
15.如權(quán)利要求14所述的發(fā)光體,其特征在于,所述輔助電極與所述陰極之間所加電壓的絕對(duì)值大于所述陰極與所述陽極之間所加電壓的絕對(duì)值。
16.如權(quán)利要求15所述的發(fā)光體,其特征在于,所述發(fā)光材料層或者是一個(gè)單層或者是包括至少一個(gè)發(fā)光層的迭層。
17.如權(quán)利要求12所述的發(fā)光體,其特征在于,以與所述陽極和所述陰極之間所加電壓相同的方向在所述輔助電極和所述陽極之間加上電壓。
18.如權(quán)利要求17所述的發(fā)光體,其特征在于,所述輔助電極與所述陽極之間所加電壓的絕對(duì)值大于所述陰極與所述陽極之間所加電壓的絕對(duì)值。
19.如權(quán)利要求18所述的發(fā)光體,其特征在于,所述發(fā)光材料層或者是一個(gè)單層或者是包括至少一個(gè)發(fā)光層的迭層。
20.如權(quán)利要求12所述的發(fā)光體,其特征在于,所述輔助電極與所述陽極之間所加電壓的絕對(duì)值大于所述陰極與所述陽極之間所加電壓的絕對(duì)值。
21.如權(quán)利要求20所述的發(fā)光體,其特征在于,所述發(fā)光材料層或者是一個(gè)單層或者是包括至少一個(gè)發(fā)光層的迭層。
22.如權(quán)利要求12所述的發(fā)光體,其特征在于,所述發(fā)光材料層或者是一個(gè)單層或者是包括至少一個(gè)發(fā)光層的迭層。
23.一種發(fā)光器件,包括發(fā)光體,該發(fā)光體包括陽極;陰極,至少部分面對(duì)所述陽極,并且有發(fā)光材料層介于其間;和輔助電極,通過絕緣層形成于所述發(fā)光體的一個(gè)面上,所述發(fā)光體的這個(gè)面與所述陽極通過所述發(fā)光材料層面向所述陰極的面相對(duì);電流饋送裝置,與所述陽極或所述陰極電連接,用于把電流饋送給所述發(fā)光材料層;和電壓源,與所述輔助電極相連接,用于在所述發(fā)光材料層上加上電壓。
24.如權(quán)利要求23所述的發(fā)光器件,其特征在于,所述電流饋送裝置包括一個(gè)薄膜晶體管,該薄膜晶體管包括控制極、源極和漏極,并且所述漏極和所述源極中的任一個(gè)與所述發(fā)光體的所述陰極和所述陽極中任一個(gè)相連。
25.如權(quán)利要求24所述的發(fā)光器件,進(jìn)一步包括轉(zhuǎn)換裝置,該轉(zhuǎn)換裝置與所述電流饋送裝置相連,用于使所述電流饋送裝置有選擇性地把電流饋送給所述發(fā)光體的所述發(fā)光材料層。
26.如權(quán)利要求25所述的發(fā)光器件,其特征在于,所述轉(zhuǎn)換裝置包括至少一個(gè)晶體管,該晶體管的漏極與所述電流饋送裝置的所述晶體管的所述控制極相連。
27.如權(quán)利要求26所述的發(fā)光器件,進(jìn)一步包括轉(zhuǎn)換裝置,該裝置與所述電流饋送裝置相連,用于使所述電流饋送裝置有選擇性地把電流饋送給由所述陽極、所述發(fā)光材料層和所述陰極組成的所述發(fā)光體部分;用于把電流饋送給所述電流饋送裝置的線路;和用于把開/關(guān)電壓信息發(fā)送給所述轉(zhuǎn)換裝置的線路。
28.如權(quán)利要求23所述的發(fā)光器件,進(jìn)一步包括轉(zhuǎn)換裝置,該轉(zhuǎn)換裝置與所述電流饋送裝置相連,用于使所述電流饋送裝置有選擇性地把電流饋送給所述發(fā)光體的所述發(fā)光材料層。
29.如權(quán)利要求28所述的發(fā)光器件,其特征在于,所述轉(zhuǎn)換裝置包括至少一個(gè)晶體管,該晶體管的漏極與所述電流饋送裝置的所述晶體管的所述控制極相連。
30.如權(quán)利要求29所述的發(fā)光器件,進(jìn)一步包括轉(zhuǎn)換裝置,該裝置與所述電流饋送裝置相連,用于使所述電流饋送裝置有選擇性地把電流饋送給由所述陽極、所述發(fā)光材料層和所述陰極組成的所述發(fā)光體部分;用于把電流饋送給所述電流饋送裝置的線路;和用于把開/關(guān)電壓信息發(fā)送給所述轉(zhuǎn)換裝置的線路。
31.如權(quán)利要求23所述的發(fā)光器件,進(jìn)一步包括轉(zhuǎn)換裝置,該裝置與所述電流饋送裝置相連,用于使所述電流饋送裝置有選擇性地把電流饋送給由所述陽極、所述發(fā)光材料層和所述陰極組成的所述發(fā)光體部分;用于把電流饋送給所述電流饋送裝置的線路;和用于把開/關(guān)電壓信息發(fā)送給所述轉(zhuǎn)換裝置的線路。
32.一種發(fā)光器件,包括發(fā)光體,該發(fā)光體包括陰極;陽極,至少部分面對(duì)所述陰極,并且有發(fā)光材料層介于其間;和輔助電極,通過絕緣層形成于所述發(fā)光體的一個(gè)面上,所述發(fā)光體的這個(gè)面與所述陰極通過所述發(fā)光材料層面向所述陽極的面相對(duì);電流饋送裝置,與所述陽極或所述陰極電連接,用于把電流饋送給所述發(fā)光材料層;和電壓源,與所述輔助電極相連接,用于在所述發(fā)光材料層上加上電壓。
33.如權(quán)利要求32所述的發(fā)光器件,其特征在于,所述電流饋送裝置包括一個(gè)薄膜晶體管,該薄膜晶體管包括控制極、源極和漏極,并且其中所述漏極和所述源極中的任一個(gè)與所述發(fā)光體的所述陰極和所述陽極中任一個(gè)相連。
34.如權(quán)利要求33所述的發(fā)光器件,進(jìn)一步包括轉(zhuǎn)換裝置,該轉(zhuǎn)換裝置與所述電流饋送裝置相連,用于使所述電流饋送裝置有選擇性地把電流饋送給所述發(fā)光體的所述發(fā)光材料層。
35.如權(quán)利要求34所述的發(fā)光器件,其特征在于,所述轉(zhuǎn)換裝置包括至少一個(gè)晶體管,該晶體管的漏極與所述電流饋送裝置的所述晶體管的所述控制極相連。
36.如權(quán)利要求35所述的發(fā)光器件,進(jìn)一步包括轉(zhuǎn)換裝置,該裝置與所述電流饋送裝置相連,用于使所述電流饋送裝置有選擇性地把電流饋送給由所述陽極、所述發(fā)光材料層和所述陰極組成的所述發(fā)光體的一部分;用于把電流饋送給所述電流饋送裝置的線路;和用于把開/關(guān)電壓信息發(fā)送給所述轉(zhuǎn)換裝置的線路。
37.如權(quán)利要求32所述的發(fā)光器件,進(jìn)一步包括轉(zhuǎn)換裝置,該轉(zhuǎn)換裝置與所述電流饋送裝置相連,用于使所述電流饋送裝置有選擇性地把電流饋送給所述發(fā)光體的所述發(fā)光材料層。
38.如權(quán)利要求37所述的發(fā)光器件,其特征在于,所述轉(zhuǎn)換裝置包括至少一個(gè)晶體管,該晶體管的漏極與所述電流饋送裝置的所述晶體管的所述控制極相連。
39.如權(quán)利要求38所述的發(fā)光器件,進(jìn)一步包括轉(zhuǎn)換裝置,該裝置與所述電流饋送裝置相連,用于使所述電流饋送裝置有選擇性地把電流饋送給由所述陽極、所述發(fā)光材料層和所述陰極組成的所述發(fā)光體部分;用于把電流饋送給所述電流饋送裝置的線路;和用于把開/關(guān)電壓信息發(fā)送給所述轉(zhuǎn)換裝置的線路。
40.如權(quán)利要求32所述的發(fā)光器件,進(jìn)一步包括轉(zhuǎn)換裝置,該裝置與所述電流饋送裝置相連,用于使所述電流饋送裝置有選擇性地把電流饋送給由所述陽極、所述發(fā)光材料層和所述陰極組成的所述發(fā)光體部分;用于把電流饋送給所述電流饋送裝置的線路;和用于把開/關(guān)電壓信息發(fā)送給所述轉(zhuǎn)換裝置的線路。
41.一種發(fā)光顯示器,包括多個(gè)發(fā)光器件,每個(gè)發(fā)光器件都包括發(fā)光體,發(fā)光體包括陽極;陰極,至少部分面對(duì)所述陽極,并且有發(fā)光材料層介于其間;和輔助電極,通過絕緣層形成于所述發(fā)光體的一個(gè)面上,所述發(fā)光體的這個(gè)面與所述陽極通過所述發(fā)光材料層面向所述陰極的面相對(duì);電流饋送裝置,與所述陽極或所述陰極電連接,用于把電流饋送給所述發(fā)光材料層;電壓源,與所述輔助電極相連接,用于在所述發(fā)光材料層上加上電壓;和轉(zhuǎn)換裝置,與所述電流饋送裝置相連接,用于使所述電流饋送裝置有選擇性地把電流饋送給所述發(fā)光材料層;用于把電流饋送給所述電流饋送裝置的線路;和用于把開/關(guān)電壓信息發(fā)送給所述轉(zhuǎn)換裝置的線路;其特征在于,用于饋送電流的多條線路和用于發(fā)送開/關(guān)電壓信息的多條線路排列為矩陣方式。
42.一種發(fā)光顯示器,包括多個(gè)發(fā)光器件,每個(gè)發(fā)光器件都包括發(fā)光體,發(fā)光體包括陰極;陽極,至少部分面對(duì)所述陰極,并且有發(fā)光材料層介于其間;和輔助電極,通過絕緣層形成于所述發(fā)光體的一個(gè)面上,所述發(fā)光體的這個(gè)面與所述陰極通過所述發(fā)光材料層面向所述陽極的面相對(duì);電流饋送裝置,與所述陽極或所述陰極電連接,用于把電流饋送給所述發(fā)光材料層;電壓源,與所述輔助電極相連接,用于在所述發(fā)光材料層上加上電壓;和轉(zhuǎn)換裝置,與所述電流饋送裝置相連接,用于使所述電流饋送裝置有選擇性地把電流饋送給所述發(fā)光材料層;用于把電流饋送給所述電流饋送裝置的線路;和用于把開/關(guān)電壓信息發(fā)送給所述轉(zhuǎn)換裝置的線路;其特征在于,用于饋送電流的多條線路和用于發(fā)送開/關(guān)電壓信息的多條線路排列為矩陣方式。
43.一種有源矩陣顯示器,包括基片;和顯示部分,顯示部分包括多條第一開關(guān)線;多條第二開關(guān)線,并與所述多條第一開關(guān)線交叉;和多個(gè)象素,由以矩陣方式排列的所述多條第一開關(guān)線和所述多條第二開關(guān)線形成;所述多個(gè)象素中的每個(gè)都包括導(dǎo)電控制電路,導(dǎo)電控制電路包括薄膜晶體管,掃描信號(hào)通過相關(guān)的一條所述第一開關(guān)線輸入到薄膜晶體管的控制極;和發(fā)光體,發(fā)光體包括陽極;陰極,至少部分面對(duì)所述陽極,并且有發(fā)光材料層介于其間;和輔助電極,通過絕緣層形成于所述發(fā)光體的一個(gè)面上,所述發(fā)光體的這個(gè)面與所述陽極通過所述發(fā)光材料層面向所述陰極的面相對(duì);其特征在于,所述發(fā)光體根據(jù)由相關(guān)的一條所述第二開關(guān)線和所述導(dǎo)電控制電路所饋送的視頻信號(hào)發(fā)光。
44.如權(quán)利要求43所述顯示器,其特征在于,所述導(dǎo)電控制電路包括第一薄膜晶體管,掃描信號(hào)輸入到第一薄膜晶體管的控制極;和第二薄膜晶體管,其控制極通過所述第一薄膜晶體管與所述第二開關(guān)線相連;其特征在于,所述第二薄膜晶體管和所述發(fā)光材料層串聯(lián)連接在饋送驅(qū)動(dòng)電流的公共饋線和所述陰極之間。
45.一種有源矩陣顯示器,包括基片;和顯示部分,顯示部分包括多條第一開關(guān)線;多條第二開關(guān)線,與所述多條第一開關(guān)線交叉;和多個(gè)象素,由以矩陣方式排列的所述多條第一開關(guān)線和所述多條第二開關(guān)線形成;所述多個(gè)象素中的每個(gè)都包括導(dǎo)電控制電路,導(dǎo)電控制電路包括薄膜晶體管,掃描信號(hào)通過相關(guān)的一條所述第一開關(guān)線輸入到薄膜晶體管的控制極;和發(fā)光體,發(fā)光體包括陰極;陽極,至少部分面對(duì)所述陰極,并且有發(fā)光材料層介于其間;和輔助電極,通過絕緣層形成于所述發(fā)光體的一個(gè)面上,所述發(fā)光體的這個(gè)面與所述陰極通過所述發(fā)光材料層面向所述陽極的面相對(duì);其特征在于,所述發(fā)光體根據(jù)由相關(guān)的一條所述第二開關(guān)線和所述導(dǎo)電控制電路所饋送的視頻信號(hào)發(fā)光。
46.如權(quán)利要求45所述顯示器,其特征在于,所述導(dǎo)電控制電路包括第一薄膜晶體管,掃描信號(hào)輸入到第一薄膜晶體管的控制極;和第二薄膜晶體管,其控制極通過所述第一薄膜晶體管與所述第二開關(guān)線相連;其特征在于,所述第二薄膜晶體管和所述發(fā)光材料層串聯(lián)連接在饋送驅(qū)動(dòng)電流的公共饋線和所述陰極之間。
全文摘要
本發(fā)明的發(fā)光體包括陽極和陰極,陰極至少部分面對(duì)陽極,并且有發(fā)光材料層介于其間。輔助電極通過絕緣層形成于發(fā)光體的一個(gè)面上,發(fā)光體的這個(gè)面與陽極通過發(fā)光材料層面向陰極的面相對(duì)。陰極可以由腐蝕較小的材料制成。由此發(fā)光體便延長(zhǎng)了發(fā)光器件的壽命,也由此延長(zhǎng)了發(fā)光顯示器的壽命。
文檔編號(hào)H01L51/52GK1386039SQ0211971
公開日2002年12月18日 申請(qǐng)日期2002年5月10日 優(yōu)先權(quán)日2001年5月10日
發(fā)明者林一彥, 小田敦 申請(qǐng)人:日本電氣株式會(huì)社