專利名稱：發(fā)光元件及其制造方法，以及利用該發(fā)光元件的發(fā)光器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)光元件和制造該發(fā)光元件的方法，以及利用該發(fā)光元件的發(fā)光器件。
背景技術(shù)：
利用發(fā)光材料的發(fā)光元件具有形狀薄、重量輕、響應(yīng)速度快、低直流電壓驅(qū)動等等特點(diǎn)，預(yù)期將被應(yīng)用于下一代平板顯示器中。其中發(fā)光元件設(shè)置成矩陣型的發(fā)光器件與常規(guī)的液晶顯示器相比具有廣闊視角和高可視性的優(yōu)越性。
發(fā)光元件的發(fā)光機(jī)制如下通過向一對中間插有電致發(fā)光層的電極施加電壓，使從陰極注入的電子和從陽極注入的空穴在電致發(fā)光層中的發(fā)光中心內(nèi)重組形成分子激子，當(dāng)該分子激子回到基態(tài)時(shí)釋放能量而發(fā)光。受激單態(tài)和受激三重態(tài)是已知的激發(fā)態(tài)，據(jù)信通過這兩種狀態(tài)都能發(fā)光。
對于這種發(fā)光元件來說，在提高材料性質(zhì)方面存在許多問題。因而，人們從事于改進(jìn)元件結(jié)構(gòu)、開發(fā)材料之類的工作以克服這些缺點(diǎn)。
曾報(bào)道了一種作為元件結(jié)構(gòu)之一的發(fā)光元件，其結(jié)構(gòu)中多個(gè)發(fā)光單元堆疊在一起，并被陽極和陰極之間的電荷發(fā)生層分隔開，所述陽極和陰極彼此相對設(shè)置以便當(dāng)發(fā)出高亮度光時(shí)能實(shí)現(xiàn)較長的壽命(專利文件1和非專利文件1)。電荷發(fā)生層具有注入載流子的功能，并需要包括高度透光的材料。
日本專利公開說明書No2003-45676[非專利文件1]Toshio Matsumoto，Takeshi Nakada，Jun Endo，Koichi Mori，Norihumi Kawamura，Akira Tokoi，和Junji Kido，IDW’03，pp.1285-1288。
發(fā)明公開內(nèi)容[本發(fā)明所解決的問題]在專利文件1和非專利文件1中，用一種高度透光的透明導(dǎo)電膜作為電荷發(fā)生層。然而，其問題在于當(dāng)透明導(dǎo)電膜，典型的是氧化銦錫(ITO)，通過濺射法形成于電致發(fā)光層上時(shí)，會損壞(濺射損壞)電致發(fā)光層。此外，當(dāng)透明導(dǎo)電膜通過蒸鍍法形成時(shí)，所形成的電極的透射率和電阻率降低，這種方式較不可取。因此，希望提供一種發(fā)光元件和發(fā)光器件，其電極可以通過濺射法形成于電致發(fā)光層上但不會損壞該電致發(fā)光層。
鑒于上述問題，本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種制造發(fā)光元件的方法，其可以降低由于濺射成膜過程對電致發(fā)光層的損害。本發(fā)明還有一個(gè)目的在于提供一種發(fā)光元件和發(fā)光器件，其中降低了由于濺射成膜過程造成的損害。
根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光元件包括多個(gè)(至少兩個(gè))電致發(fā)光層以及一或多個(gè)(至少一個(gè))電荷發(fā)生層，位于第一電極和第二電極之間。所述電致發(fā)光層和電荷發(fā)生層交替堆疊，并且每個(gè)電致發(fā)光層都包括一層含有不易受到淀積過程中的等離子濺射蝕刻的材料的層。而且，所述電致發(fā)光層和電荷發(fā)生層堆疊，使得電致發(fā)光層中含有不易被蝕刻的材料的層在形成電荷發(fā)生層之前形成。
即在電致發(fā)光層中，作為與通過濺射法形成于該電致發(fā)光層上的電荷發(fā)生層相接觸的層，應(yīng)使用不易受到淀積過程中的等離子濺射蝕刻的材料。更具體來說，當(dāng)?shù)谝浑姌O形成于第二電極之前時(shí)，在電荷發(fā)生層的第一電極側(cè)上面形成了含有苯并唑衍生物或吡啶衍生物的層以便與電荷發(fā)生層相接觸。
在本說明書的下文中，對于發(fā)光元件的一對電極來說，先形成的電極被稱為第一電極，后形成的電極被稱為第二電極。
通式(1)表示了本發(fā)明中使用的苯并唑衍生物的結(jié)構(gòu)。

(其中Ar為芳基，R1到R4各自獨(dú)立地為氫、鹵素、氰基、具有1到10個(gè)碳原子的烷基、具有1到10個(gè)碳原子的鹵代烷基、或具有1到10個(gè)碳原子的烷氧基。或者，R1到R4為取代或未取代的芳基，或者取代或未取代的雜環(huán)基團(tuán))通式(2)表示了本發(fā)明中使用的吡啶衍生物的結(jié)構(gòu)。
(其中兩個(gè)X可以具有相同的結(jié)構(gòu)也可以是不同的結(jié)構(gòu)，R1到R8各自獨(dú)立地為氫、鹵素、氰基、具有1到10個(gè)碳原子的烷基、具有1到10個(gè)碳原子的鹵代烷基、或具有1到10個(gè)碳原子的烷氧基。或者，R1到R8為取代或未取代的芳基，或者取代或未取代的雜環(huán)基團(tuán))根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光元件包括第一電極、第二電極、以及被所述第一電極和第二電極之間的電荷發(fā)生層分隔開的多個(gè)堆疊的電致發(fā)光層。除了可以實(shí)際獲得發(fā)光的層(發(fā)光層)之外，還可以加入含有高度載流子(電子、空穴)傳輸材料的層、含有高度載流子注入材料的層等等以形成各電致發(fā)光層。
例如，當(dāng)陰極為第一電極而陽極為第二電極時(shí)，用不易被蝕刻的材料作為最接近電荷發(fā)生層的電致發(fā)光層的空穴注入或空穴傳輸層。特別是，當(dāng)使用苯并唑衍生物時(shí)，例如，含有除苯并唑衍生物之外的四氰基喹啉并二甲烷(tetracyano-quinodimethan)(以下稱為TCQn)、FeCl3、富勒烯(以下稱為C60)和四氟四氰基喹啉并二甲烷(以下稱為F4TCNQ)中任何一種或多種材料的層可形成于電荷發(fā)生層的第一電極側(cè)上面，以與電荷發(fā)生層相接觸。
此外，例如，當(dāng)陽極為第一電極而陰極為第二電極時(shí)，用不易被蝕刻的材料作為最接近電荷發(fā)生層的電致發(fā)光層的電子注入或電子傳輸層。特別是，當(dāng)使用苯并唑衍生物時(shí)，除苯并唑衍生物之外，含有堿金屬、堿土金屬、和過渡金屬中任何一種或多種材料的層可形成于電荷發(fā)生層的第一電極側(cè)上面，以與電荷發(fā)生層相接觸。
即使當(dāng)使用由濺射法形成的透明導(dǎo)電膜，例如氧化銦錫(ITO)、含硅的氧化銦錫、或含2至20％氧化鋅(ZnO)的氧化銦，作為電荷發(fā)生層時(shí)，通過上述結(jié)構(gòu)也可以抑制對電致發(fā)光層的濺射損害。因此，可使用更多的材料來形成電荷發(fā)生層。
在本發(fā)明中，即使當(dāng)使用通過濺射法形成的透明導(dǎo)電膜作為第二電極時(shí)，通過形成含有不易被淀積過程中的等離子濺射所蝕刻的材料的層以作為電致發(fā)光層中與第二電極相接觸的層，也可以抑制對電致發(fā)光層的濺射損害。
值得注意的是，根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光器件不限于有源矩陣類型，也可以為無源矩陣類型的發(fā)光器件。同樣，本發(fā)明也可應(yīng)用于只包括一層電致發(fā)光層的發(fā)光元件。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，可以獲得一種制造發(fā)光元件的方法，其中當(dāng)電荷發(fā)生層或第二電極通過濺射法形成于電致發(fā)光層上時(shí)，可以降低對電致發(fā)光層的損害。而且，該方法可以提供一種發(fā)光元件和發(fā)光器件，其中由于濺射成膜過程造成的缺陷得以抑制。因此，可以使用更多種的材料作為形成于電致發(fā)光層上的電荷發(fā)生層。
附圖簡述在附圖中

圖1是表示根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光元件的圖解；圖2是表示根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光元件的圖解；圖3是表示根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光元件的圖解；圖4是表示根據(jù)本發(fā)明用于獲得白色發(fā)光的發(fā)光器件的圖解；圖5A和5B是表示利用根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光元件的發(fā)光器件實(shí)施例圖解；圖6是表示亮度-電流密度特征的圖表；圖7是表示電流效率-亮度特征的圖表；圖8是表示亮度-電壓特征的圖表；圖9是表示電流-電壓特征的圖表；圖10A到10G是表示利用根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光器件的電子裝置實(shí)施例圖解；圖11A和11B是表示根據(jù)本發(fā)明用于獲得白色發(fā)光的發(fā)光器件圖解；圖12是表示根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光器件的等效電路；圖13是表示根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光器件的等效電路；圖14是表示根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光器件的等效電路。
實(shí)施本發(fā)明的最佳方式盡管在下文中是參考附圖對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明的，但應(yīng)當(dāng)明白本發(fā)明并不僅限于下面的說明，本領(lǐng)域技術(shù)人員顯然可以做出各種變化和改進(jìn)，除非這些變化和改進(jìn)背離了本發(fā)明的實(shí)質(zhì)和范圍。因而，本發(fā)明不應(yīng)當(dāng)僅限于下文所述的實(shí)施方式。
根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光元件結(jié)構(gòu)將參考圖1進(jìn)行說明。圖1示意性地表示了一種根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光元件結(jié)構(gòu)。根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光元件108形成于襯底100上，包括多個(gè)堆疊設(shè)置在第一電極101和第二電極105之間的電致發(fā)光層，其間插有電荷發(fā)生層103。注意襯底100和發(fā)光元件108之間實(shí)際上具有各種層和半導(dǎo)體元件。
第一電極101和第二電極105中的一個(gè)相當(dāng)于陽極，另一個(gè)相當(dāng)于陰極。在本發(fā)明中，在電致發(fā)光層102中，最靠近形成于電致發(fā)光層102上的電荷發(fā)生層103的層106包含有不易受到淀積過程中的等離子濺射蝕刻的材料，例如苯并唑衍生物或吡啶衍生物。特別是，當(dāng)?shù)谝浑姌O101為陽極而第二電極105為陰極時(shí)，與電荷發(fā)生層103最接近的層106除苯并唑衍生物之外，還包含有堿金屬、堿土金屬和過渡金屬中的任何一種或多種材料，使得層106在使用苯并唑衍生物的情況下具有電子注入性質(zhì)。
另一方面，當(dāng)?shù)谝浑姌O101為陰極而第二電極105為陽極時(shí)，與電荷發(fā)生層103最接近的層106除苯并唑衍生物之外，還包含有TCQn、FeCl3、C60、和F4TCNQ中的任何一種或多種材料，使得層106在使用苯并唑衍生物的情況下具有空穴注入性質(zhì)。
另外，當(dāng)用濺射法形成第二電極105時(shí)，如同電荷發(fā)生層103那樣，利用上述材料作為離第二電極105最近的層107可以實(shí)現(xiàn)抑制對電致發(fā)光層的損害的效果。特別是，通過將本發(fā)明應(yīng)用于第二電極用透明導(dǎo)電膜制成的頂部發(fā)光式元件和第一電極與第二電極用透明導(dǎo)電膜制成的雙重發(fā)光式元件中，可以抑制由于濺射損害造成的缺陷。
電致發(fā)光層(102)104至少包括發(fā)光層和含有不易受到淀積過程中的等離子濺射蝕刻的材料的層106(107)。除所述發(fā)光層和層106(107)之外，可適當(dāng)?shù)丶尤肟昭ㄗ⑷雽印⒖昭▊鬏攲?、空穴阻斷層、電子傳輸層、電子注入層等等來?gòu)建所述電致發(fā)光層102(104)，并且所述含有不易被蝕刻的材料的層也可以用作這些層。電致發(fā)光層102(104)可具有單層構(gòu)造或多層的堆疊層構(gòu)造。
作為本發(fā)明的第一種結(jié)構(gòu)，含有不易受到淀積過程中的等離子濺射蝕刻的材料的層包括以下通式(1)所表示的苯并唑衍生物，并且該層設(shè)置成與電荷發(fā)生層相接觸。
(其中Ar為芳基，R1到R4各自獨(dú)立地為氫、鹵素、氰基、具有1到10個(gè)碳原子的烷基、具有1到10個(gè)碳原子的鹵代烷基、或具有1到10個(gè)碳原子的烷氧基?；蛘?，R1到R4為取代或未取代的芳基，或者取代或未取代的雜環(huán)基團(tuán))作為包含在通式(1)所表示的苯并唑衍生物中的具體材料，給出了結(jié)構(gòu)式(3)到(5)所表示的材料。
[通式(4)] [通式(5)]
作為本發(fā)明的另一種結(jié)構(gòu)，含有不易受到淀積過程中的等離子濺射蝕刻的材料的層包括以下通式(2)所表示的吡啶衍生物，并且該層設(shè)置成與電荷發(fā)生層相接觸。
(其中兩個(gè)X可以具有相同的結(jié)構(gòu)也可以是不同的結(jié)構(gòu)，R1到R8各自獨(dú)立地為氫、鹵素、氰基、具有1到10個(gè)碳原子的烷基、具有1到10個(gè)碳原子的鹵代烷基、或具有1到10個(gè)碳原子的烷氧基。或者，R1到R8為取代或未取代的芳基，或者取代或未取代的雜環(huán)基團(tuán))作為包含在通式(2)所表示的吡啶衍生物中的具體材料，給出了結(jié)構(gòu)式(6)到(9)所表示的材料。
[通式(7)] [通式(8)]
[通式(9)]
在根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光元件中，通過電致發(fā)光層102和104中載流子重組而生成的光同時(shí)從第一電極101和第二電極105中向外部發(fā)出。也就是說，兩個(gè)電極都用透明導(dǎo)電膜形成。
可用已知的材料作為電致發(fā)光層102和104，也可以使用任何低分子量的材料和高分子量的材料。形成電致發(fā)光層102和104的材料可以只包括有機(jī)化合物材料，或者除了有機(jī)化合物之外包括部分無機(jī)化合物材料。
下面將給出在本發(fā)明中構(gòu)成形成于電極對之間的電致發(fā)光層102和104的、用于空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光層或電子傳輸層的具體材料。
作為形成空穴注入層的空穴注入材料，卟啉化合物是其中有效的有機(jī)化合物，可以使用酞菁(下文中稱為H2-Pc)、酞菁銅(下文中稱為Cu-Pc)等等。此外，可以使用通過對導(dǎo)電性高分子量化合物進(jìn)行化學(xué)摻雜而獲得的材料，例如摻有聚苯乙烯磺酸酯(下文中稱為PSS)的聚乙撐二氧噻吩(下文中稱為PEDOT)等等。還可以使用含有苯并唑衍生物的材料以及TCQn、FeCl3、C60、和F4TCNQ中的任何一種或多種材料。
作為形成空穴傳輸層的空穴傳輸材料，合適的有芳族胺化合物(即，具有苯環(huán)-氮鍵的化合物)。作為廣泛使用的材料，可以給出例如，N，N’-雙(3-甲基苯基)-N，N’-二苯基-[1，1’-二苯基]-4，4’-二胺(下文中稱為TPD)，及其衍生物4，4’-雙[N-(1-萘基)-N-苯基-氨基]-聯(lián)苯(下文中稱為α-NPD)、星爆芳族胺化合物如4，4’，4”-三(N-咔唑基)-三苯胺(下文中稱為TCTA)、4，4’，4”-三(N，N-二苯基-氨基)-三苯胺(下文中稱為TDATA)、以及4，4’，4”-三(N-(3-甲基苯基)-N-苯基-氨基)-三苯胺(下文中稱為MTDATA)等等。
作為形成發(fā)光層的發(fā)光材料，特別有效的是，金屬配合物如三(8-羥基喹啉)鋁(下文中稱為Alq3)、三(4-甲基-8-羥基喹啉)鋁(下文中稱為Almq3)、雙(10-羥苯并[h]-羥基喹啉)鈹(下文中稱為BeBq2)、雙(2-甲基-8-羥基喹啉)-(4-羥基-聯(lián)苯基)-鋁(下文中稱為BAlq)、雙[2-(2-羥苯基)-苯并唑]鋅(下文中稱為Zn(BOX)2)、雙[2-(2-羥苯基)-苯并噻唑]鋅(下文中稱為Zn(BTZ)2)、以及各種熒光顏料。
當(dāng)發(fā)光層通過加入客體材料形成時(shí)，可以用喹吖啶酮、二乙基喹吖啶酮(下文中稱為DEQD)、二甲基喹吖啶酮(下文中稱為DMQD)、紅熒烯、苝、香豆素、香豆素545T(下文中稱為C545T)、DPT、Co-6、PMDFB、BTX、ABTX、DCM、DCJT、以及三重態(tài)發(fā)光材料(磷光材料)如三(2-苯基吡啶)銥(下文中稱為Ir(ppy)3)、2，3，7，8，12，13，17，18-八乙基-21H、23H-卟啉-鉑(下文中稱為PtOEP)作為所述客體材料。
作為形成電子傳輸層的電子傳輸材料，適當(dāng)?shù)氖蔷哂朽羌芑虮讲⑧羌艿慕饘倥浜衔?，如上述Alq3、Almq3、和BeBq2，以及作為混合配體配合物的BAlq?？梢圆捎镁哂喧冗蚺潴w的金屬配合物如Zn(BOX)2、或具有噻唑配體的配合物如Zn(BTZ)2。而且，除了金屬配合物之外，還可以采用二唑衍生物，例如2-(4-聯(lián)苯基)-5-(4-叔丁基苯基)-1，3，4-二唑(下文中稱為PBD)以及1，3-雙[5-(對叔丁基苯基)-1，3，4-二唑-2-基]苯(下文中稱為OXD-7)，或者三唑衍生物，如3-(4-叔丁基苯基)-4-苯基-5-(4-聯(lián)苯基)-1，2，4-三唑(下文中稱為TAZ)、和3-(4-叔丁基苯基)-4-(4-乙基苯基)-5-(4-聯(lián)苯基)-1，2，4-三唑(下文中稱為p-EtTAZ)。
作為形成電子注入層的電子注入材料，特別是絕緣薄膜，通常使用的有，例如，堿金屬鹵化物如LiF或CsF，堿土金屬鹵化物如CaF2，或堿金屬氧化物如Li2O。另外，堿金屬配合物如乙酰丙酮鋰(縮寫Li(acac))，和8-羥基喹啉-鋰(縮寫Liq)也很有效。
也可以使用含有苯并唑衍生物以及堿金屬、堿土金屬和過渡金屬中的任何一種或多種的材料。
圖1表示了一種包括兩個(gè)電致發(fā)光層的結(jié)構(gòu)；然而，所述結(jié)構(gòu)不僅限于此，也可以采用包括三層或更多層的結(jié)構(gòu)。堆疊的電致發(fā)光層不必要具有相同的構(gòu)造，也可以堆疊由不同材料構(gòu)成的電致發(fā)光層。
在本實(shí)施方案中，將參考圖2說明一個(gè)實(shí)施例，其中第一電極為陽極，第二電極為陰極。
首先，發(fā)光元件的第一電極201形成于襯底200上。注意該第一電極201在本實(shí)施方案中起著陽極的作用。將透明導(dǎo)電膜ITO用作形成該第一電極201的材料，通過濺射法形成，膜厚度為110nm。
接著，電致發(fā)光層202形成于所述用作陽極的第一電極201上。本實(shí)施方案中的電致發(fā)光層202具有空穴注入層211、空穴傳輸層212、發(fā)光層213、電子傳輸層214和電子注入層215的堆疊結(jié)構(gòu)。
將上面形成有第一電極201的襯底固定在商用真空蒸鍍系統(tǒng)的襯底支架上，讓具有第一電極201的表面朝下。然后，將酞菁銅(下文中稱為Cu-Pc)放入所述真空蒸鍍系統(tǒng)內(nèi)的蒸汽源中，從而利用電阻加熱方法通過蒸鍍形成膜厚度為20nm的空穴注入層211?？梢允褂靡阎目昭ㄗ⑷氩牧献鳛樾纬稍摽昭ㄗ⑷雽?11的材料。
利用高度空穴傳輸材料形成空穴傳輸層212?？梢圆捎靡阎目昭▊鬏敳牧献鳛樾纬煽昭▊鬏攲?12的材料。在本實(shí)施方案中，通過同樣的方法用4，4’-雙[N-(1-萘基)-N-苯基-氨基]-聯(lián)苯(下文中稱為α-NPD)形成膜厚度為40nm空穴傳輸層212。
接著，形成發(fā)光層213。通過空穴和電子在發(fā)光層213中的重組生成光。在本實(shí)施方案中，作為形成發(fā)光層213的材料，使用了作為宿主材料的三(8-羥基喹啉)鋁(下文中稱為Alq3)和作為客體材料的二甲基喹吖啶酮(下文中稱為DMQD)，通過共蒸鍍，使得DMQD的含量占1重量％，形成了膜厚度為40nm的發(fā)光層213。
然后形成電子傳輸層214?？梢允褂靡阎碾娮觽鬏敳牧献鳛樾纬稍撾娮觽鬏攲?14的材料。在本實(shí)施方案中，采用Alq3通過蒸鍍形成了膜厚度為20nm的電子傳輸層214。
接著形成電子注入層215。用通式(1)所表示的苯并唑衍生物形成電子注入層215。該步驟可以促進(jìn)電子從電荷發(fā)生層或電極注入電致發(fā)光層中，并抑制由于形成電荷發(fā)生層或電極造成的對電致發(fā)光層的損害。特別是，利用通式(1)所表示的苯并唑衍生物，形成了含有苯并唑衍生物和堿金屬、堿土金屬、以及過渡金屬中的任何一種或多種的層，以便提高電子注入性質(zhì)。在本實(shí)施方案中，利用下面結(jié)構(gòu)式(3)表示的4，4’-雙(5-甲基苯并唑-2-基)茋和作為堿金屬的Li通過共蒸鍍，使得Li的含量占1重量％，形成了膜厚度在20nm的電子注入層215。
這樣，通過堆疊空穴注入層211、空穴傳輸層212、發(fā)光層213、電子傳輸層214和電子注入層215(一層含有不易受到淀積過程中的等離子濺射蝕刻的材料的層)形成了電致發(fā)光層202之后，通過濺射法形成電荷發(fā)生層203。優(yōu)選該電荷發(fā)生層203包括發(fā)光材料，在本實(shí)施方案中，通過濺射法在所述電致發(fā)光層202上形成了ITO(10nm)從而得到電荷發(fā)生層203。
電致發(fā)光層204形成于所述電荷發(fā)生層203上。該電致發(fā)光層204可以通過與上述電致發(fā)光層202同樣的方式形成。在本實(shí)施方案中，形成了作為空穴注入層216的Cu-Pc(20nm)，作為空穴傳輸層217的α-NPD(40nm)，作為發(fā)光層218的含1重量％DMQD的Alq3(40nm)，作為電子傳輸層219的Alq3(20nm)，以及作為電子注入層220(一層含有不易受到濺射淀積過程中的等離子蝕刻的材料的層)的含1重量％Li的苯并唑衍生物(20nm)。
然后，在形成了電致發(fā)光層204之后，通過濺射法形成膜厚度為110nm的ITO，作為用作陰極的第二電極205。
在本實(shí)施方案中所制造的發(fā)光元件中，在電致發(fā)光層中，形成了離電荷發(fā)生層最近的層，以便含有不易受到淀積過程中的等離子濺射蝕刻的材料。因而，可以減小淀積過程中由濺射造成的對電致發(fā)光層的損害。注意除了采用苯并唑衍生物的情況之外，利用吡啶衍生物的情況也能夠獲得相同的優(yōu)點(diǎn)。
為了證實(shí)在電致發(fā)光層中，當(dāng)最靠近由濺射法形成的透明導(dǎo)電膜的層含有不易被蝕刻的材料時(shí)，可以減小對電致發(fā)光層的損害，做了一個(gè)試驗(yàn)。
在作為第一電極的ITO上，形成了作為空穴注入層的Cu-Pc(20nm)，作為空穴傳輸層的α-NPD(40nm)，作為發(fā)光層的含1重量％DMQD的Alq3(40nm)，以及作為電子傳輸層的Alq3(20nm)。然后，利用作為堿金屬的Li和結(jié)構(gòu)式(3)所表示的4，4’-雙(5-甲基苯并唑-2-基)茋(20nm)形成電子注入層，使得Li的含量占1重量％。之后，通過濺射法形成ITO(110nm)。在該試驗(yàn)中制成的元件稱為元件1。
作為對比實(shí)施例1，制造了一種元件，其中在電致發(fā)光層中，最靠近由濺射法形成的透明導(dǎo)電膜的層中不使用不易受到淀積過程中等離子濺射蝕刻的材料。
在作為第一電極的ITO上，形成了含有1重量％Li的結(jié)構(gòu)式(3)所表示的4，4’-雙(5-甲基苯并唑-2-基)茋(20nm)作為電子注入層，作為電子傳輸層的Alq3(20nm)，作為發(fā)光層的含1重量％DMQD的Alq3(40nm)，作為空穴傳輸層的α-NPD(40nm)，以及作為空穴注入層的Cu-Pc(20nm)。之后，通過濺射法形成ITO(110nm)。在該對比實(shí)施例中制成的元件稱為元件2。
作為對比實(shí)施例2，制造了一種元件，其中在電致發(fā)光層中，最靠近由濺射法形成的透明導(dǎo)電膜的層中不使用不易受到淀積過程中等離子濺射蝕刻的材料。本對比實(shí)施例中制造的元件通過與對比實(shí)施例1中的相同元件制造方式形成，直到形成α-NPD，并形成作為空穴注入層的膜厚度為40nm的Cu-Pc。之后，通過濺射法形成ITO(110nm)。在該對比實(shí)施例中制成的元件稱為元件3。
圖6表示了元件1、2和3的亮度-電流密度特征，圖7表示了其電流效率-亮度特征，圖8表示了其亮度-電壓特征，而圖9表示了其電流-電壓特征。從圖6至9明顯可以看出，與元件2和3相比，元件1具有較優(yōu)越的元件特征。
實(shí)施方案1中制造的發(fā)光元件的結(jié)構(gòu)包括元件1的結(jié)構(gòu)。這證實(shí)了實(shí)施方案1中制造的發(fā)光元件通過利用不易受到淀積過程中等離子濺射蝕刻的材料，也具有防止對發(fā)光層的濺射損害的優(yōu)點(diǎn)。
在本實(shí)施方案中，將參考圖3說明一個(gè)實(shí)施例，其中第一電極為陰極，第二電極為陽極。
首先，發(fā)光元件的第一電極301形成于襯底300上。注意該第一電極301在本實(shí)施方案中起著陰極的作用。將透明導(dǎo)電膜ITO用作材料，通過濺射法形成了膜厚度為110nm的第一電極301。
接著，電致發(fā)光層302形成于所述用作陰極的第一電極301上。本實(shí)施方案中的電致發(fā)光層302具有電子注入層311、電子傳輸層312、發(fā)光層313、空穴傳輸層314和空穴注入層315的堆疊結(jié)構(gòu)。
在第一電極301上，利用高度電子注入材料形成電子注入層311。可以采用已知的電子注入材料作為形成電子注入層311的材料。在本實(shí)施方案中，采用了苯并唑衍生物和作為堿金屬的Li通過共蒸鍍，使得Li含量占1重量％，形成了膜厚度為20nm的電子注入層311。
然后形成電子傳輸層312?？梢圆捎靡阎碾娮觽鬏敳牧献鳛樾纬呻娮觽鬏攲?12的材料。在本實(shí)施方案中，采用了Alq3，通過蒸鍍形成了厚度為20nm的電子傳輸層312。
接著，形成發(fā)光層313。通過空穴和電子在發(fā)光層313中的重組生成光。在本實(shí)施方案中，在形成發(fā)光層313的材料當(dāng)中，使用了作為宿主材料的Alq3和作為客體材料的DMQD，通過共蒸鍍，使得DMQD的含量占10重量％，形成了膜厚度為40nm的發(fā)光層313。
然后利用高度空穴傳輸材料形成空穴傳輸層314。可以使用已知的空穴傳輸材料作為形成該空穴傳輸層314的材料。在本實(shí)施方案中，通過蒸鍍形成了膜厚度為40nm的α-NPD。
接著形成空穴注入層315。用通式(1)所表示的苯并唑衍生物形成空穴注入層315。該步驟可以促進(jìn)空穴從電荷發(fā)生層或電極注入電致發(fā)光層中，并抑制由于形成電荷發(fā)生層或電極造成的對電致發(fā)光層的損害。特別是，利用通式(1)所表示的苯并唑衍生物，形成了含有苯并唑衍生物和TCQn、FeCl3、C60、以及F4TCNQ中的任何一種或多種的層，以便提高空穴注入性質(zhì)。在本實(shí)施方案中，通過共蒸鍍形成了膜厚度為20nm的含有下面結(jié)構(gòu)式(3)所表示的4，4’-雙(5-甲基苯并唑-2-基)茋和TCQn的層。
這樣，通過堆疊電子注入層311、電子傳輸層312、發(fā)光層313、空穴傳輸層314和空穴注入層315形成了電致發(fā)光層302之后，通過濺射法形成電荷發(fā)生層303。優(yōu)選該電荷發(fā)生層303包括發(fā)光材料，在本實(shí)施方案中，通過濺射法在所述電致發(fā)光層302上形成了ITO(10nm)從而得到電荷發(fā)生層303。
電致發(fā)光層304形成于所述電荷發(fā)生層303上。該電致發(fā)光層304可以通過與上述電致發(fā)光層302同樣的方式形成。在本實(shí)施方案中，形成了作為電子注入層316的含1重量％Li的苯并唑衍生物(20nm)，作為電子傳輸層317的Alq3(20nm)，作為發(fā)光層318的含1重量％DMQD的Alq3(40nm)，作為空穴傳輸層319的α-NPD(40nm)，以及作為空穴注入層320的含有苯并唑衍生物和TCQn的層(20nm)。
然后，在形成了電致發(fā)光層304之后，通過濺射法形成膜厚度為110nm的ITO，作為用作陽極的第二電極305。
在本實(shí)施方案中所制造的發(fā)光元件中，在電致發(fā)光層中，形成了離電荷發(fā)生層最近的層，以便含有不易受到淀積過程中的等離子濺射蝕刻的材料。因而，可以減小成膜時(shí)由于淀積過程中濺射造成的對電致發(fā)光層的損害。注意除了采用苯并唑衍生物的情況之外，利用吡啶衍生物的情況也能夠獲得相同的優(yōu)點(diǎn)。
在本實(shí)施方案中，將參考圖4和圖11A到14描述采用實(shí)施方案1和2中制成的發(fā)光元件的發(fā)光器件。
在利用堆疊有多個(gè)電致發(fā)光層的發(fā)光元件的發(fā)光器件中，例如，當(dāng)想獲得白色發(fā)光時(shí)，通常可以在每個(gè)發(fā)光元件中按相同的順序堆疊用于第一種色彩的電致發(fā)光層(例如發(fā)紅光的電致發(fā)光層)，用于第二種色彩的電致發(fā)光層(例如發(fā)綠光的電致發(fā)光層)，和用于第三種色彩的電致發(fā)光層(例如發(fā)藍(lán)光的電致發(fā)光層)。但是，當(dāng)所有發(fā)光元件具有相同的堆疊結(jié)構(gòu)時(shí)，白色發(fā)光需要從全部發(fā)光元件中獲得，而難以根據(jù)光的干涉效應(yīng)和各層的電阻差進(jìn)行控制以獲得無色的白光。也就是說，必須嚴(yán)格控制各層的厚度等等，以獲得預(yù)期的發(fā)光顏色。而且，性質(zhì)隨著時(shí)間的改變根據(jù)各發(fā)光材料而有所不同，因而，在一定時(shí)間后發(fā)出的光不再是白色，有時(shí)候某種顏色的發(fā)光會很突出。當(dāng)所有元件具有相同的堆疊結(jié)構(gòu)時(shí)，不可能處理性質(zhì)隨時(shí)間的改變而造成的發(fā)光顏色改變。
因此，在本實(shí)施方案中，每個(gè)發(fā)光元件采用如圖4和圖11所示的堆疊結(jié)構(gòu)來獲得白色發(fā)光。在圖4和圖11A中，三個(gè)發(fā)光元件(501、502和503)形成于襯底之上，并且這三個(gè)發(fā)光元件構(gòu)成一個(gè)像素。在每個(gè)發(fā)光元件中，電致發(fā)光層堆疊在第一電極551上，之間插入電荷發(fā)生層552，而第二電極553作為頂層形成。
用于第一種顏色的電致發(fā)光層511、用于第二種顏色的電致發(fā)光層512和用于第三種顏色的電致發(fā)光層513以如此順序堆疊在發(fā)光元件501中；用于第二種顏色的電致發(fā)光層521、用于第三種顏色的電致發(fā)光層522和用于第一種顏色的電致發(fā)光層523以如此順序堆疊在發(fā)光元件502中；用于第三種顏色的電致發(fā)光層531、用于第一種顏色的電致發(fā)光層532和用于第二種顏色的電致發(fā)光層533以如此順序堆疊在發(fā)光元件503中。如上所述，使每個(gè)發(fā)光元件的電致發(fā)光層的堆疊順序不同以便整個(gè)像素能獲得白色發(fā)光，甚至當(dāng)在每個(gè)發(fā)光元件中不能獲得白色發(fā)光時(shí)也如此。發(fā)光元件501中強(qiáng)烈地發(fā)出第一種顏色，發(fā)光元件502中強(qiáng)烈地發(fā)出第二種顏色，而發(fā)光元件503中強(qiáng)烈地發(fā)出第三種顏色。
在有源矩陣類型的情況下由于每個(gè)發(fā)光元件可以被獨(dú)立地驅(qū)動，因而可以處理每個(gè)發(fā)光材料隨時(shí)間的性質(zhì)變化，使白光可以發(fā)出更長的時(shí)間。
例如，當(dāng)?shù)谝环N發(fā)光顏色由于隨時(shí)間的改變而變得顯著時(shí)，如圖11B所示，流向從中強(qiáng)烈發(fā)出第一種顏色的第一發(fā)光元件的電流通過第一控制器561減小，流向從中強(qiáng)烈發(fā)出第二種發(fā)光顏色的第二發(fā)光元件的電流通過第二控制器562增大，而流向從中強(qiáng)烈發(fā)出第三種發(fā)光顏色的第三發(fā)光元件的電流通過第三控制器563增大，從而保持整體上發(fā)白光。如上所述，控制器用于改變流向各個(gè)發(fā)光元件的電流量，使得可以控制整個(gè)像素的發(fā)光顏色。
圖4表示了當(dāng)?shù)诙姌O為陽極的情況，然而，也可以采用第二電極為陰極的結(jié)構(gòu)。此外，本實(shí)施方案表示了白色發(fā)光的情況，但本發(fā)明也可以應(yīng)用于想要發(fā)出預(yù)期顏色的光的情況。盡管本實(shí)施方案表示了堆疊三層電致發(fā)光層的實(shí)例，但所述結(jié)構(gòu)并不僅限于此，當(dāng)堆疊兩層或更多層時(shí)可以獲得同樣的優(yōu)點(diǎn)。特別是，三個(gè)發(fā)光元件中每個(gè)都堆疊有三層電致發(fā)光層時(shí)，可以形成一個(gè)像素，如本實(shí)施方案中的情況，兩個(gè)發(fā)光元件中每個(gè)都堆疊有兩層電致發(fā)光層時(shí)，可以形成一個(gè)像素，或者一個(gè)發(fā)光元件中堆疊有三或多層電致發(fā)光層時(shí)，可以形成一個(gè)像素?；蛘撸瑑蓚€(gè)發(fā)光元中每個(gè)都堆疊有三層電致發(fā)光層時(shí)，可以形成一個(gè)像素，或者四個(gè)發(fā)光元中每個(gè)都堆疊有三層電致發(fā)光層時(shí)，可以形成一個(gè)像素。
此外，每個(gè)發(fā)光元件中的電致發(fā)光層的膜厚度可以有所不同。例如，在本實(shí)施方案中，第一種顏色的每個(gè)發(fā)光層511、523和532的膜厚度可以有所不同。結(jié)果，發(fā)光顏色的特征在每個(gè)發(fā)光元件中有所不同，這樣可以將一種顏色引入預(yù)期的發(fā)光顏色中。
值得注意的是，為了改變應(yīng)用于同一像素中各發(fā)光元件上的電流量，可以采用改變電源線路電勢的方法，或者用以提供相同電源線路電勢并改變來自于源極線路驅(qū)動電路的信號的方法。
圖12表示了一種發(fā)光器件的等效電路，其中與同一個(gè)像素中的各發(fā)光元件電連接的電源線路是獨(dú)立的，并且可以改變加到各發(fā)光元件上的電勢。
在圖12中，三個(gè)發(fā)光元件分別設(shè)置在每個(gè)像素1101R、1101G和1101B中，傳輸供給發(fā)光元件的電勢的電源線路獨(dú)立地提供給三個(gè)發(fā)光元件。因此，電源電路1106可以向各個(gè)發(fā)光元件分別提供獨(dú)立的電勢，并因而可以獨(dú)立地控制三個(gè)發(fā)光元件的發(fā)光。
此外，各個(gè)像素連接著源極線路驅(qū)動電路1104和柵極線路驅(qū)動電路1105，并由來自源極線路驅(qū)動電路1104和柵極線路驅(qū)動電路1105的信號控制。
由于各發(fā)光元件隨著時(shí)間的改變而造成的發(fā)光顏色的改變可以利用監(jiān)視器的發(fā)光元件計(jì)算出，或者根據(jù)發(fā)光元件的發(fā)光時(shí)間結(jié)果和預(yù)先測定的發(fā)光元件的衰減特性來計(jì)算。將通過監(jiān)視器電路1108計(jì)算得出的隨時(shí)間的改變水平輸入電源電路1106中，從而確定提供給各發(fā)光元件的電勢。
控制器1107用于控制源極線路驅(qū)動電路1104、柵極線路驅(qū)動電路1105以及電源電路1106。值得注意的是只有電源電路1106可以用于提供多個(gè)電勢，而控制器1107可用于控制源極線路驅(qū)動電路1104和柵極線路驅(qū)動電路1105。
如上所述，一個(gè)像素中的三個(gè)發(fā)光元件的亮度可以進(jìn)行獨(dú)立控制。此外，在圖12中，可以分別為像素1101R提供紅色濾色器，為像素1101G提供綠色濾色器，為像素1101B提供藍(lán)色過濾器，使發(fā)光器件也可以用作顯示器。利用根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光器件，可以抑制顏色隨著時(shí)間的改變而改變，并實(shí)現(xiàn)較長壽命的高亮度。因而，即使當(dāng)該發(fā)光器件用作顯示器時(shí)，也可獲得抑制了顏色隨時(shí)間改變而改變并實(shí)現(xiàn)較長壽命的高亮度顯示器。
圖13表示了一種發(fā)光器件的等效電路，其中提供了相同的電源線路電勢，并且從源極線路驅(qū)動電路1204提供給像素的視頻信號發(fā)生改變。
在圖13中，在每個(gè)像素1201R、1201G和1201B中分別提供三個(gè)發(fā)光元件，并且傳輸供給發(fā)光元件的電勢的電源線路共同提供給三個(gè)發(fā)光元件。因而，從電源電路1206供給各發(fā)光元件的電勢具有相同的電勢。
在圖13中，每個(gè)像素連接著源極線路驅(qū)動電路1204和柵極電路驅(qū)動電路1205，并由來自源極線路驅(qū)動電路1204和柵極線路驅(qū)動電路1205的信號控制。
此外，各發(fā)光元件的亮度通過來自源極線路驅(qū)動電路1204提供的視頻信號進(jìn)行控制。通過改變視頻信號，當(dāng)?shù)谝籘FT1211通過來自柵極線路驅(qū)動電路1205的信號打開時(shí)，施加給第二TFT1212的柵極的電壓改變，使由電源線路提供給發(fā)光元件的電流量發(fā)生改變。
由于各發(fā)光元件隨時(shí)間的改變造成的發(fā)光顏色的變化可以利用監(jiān)視器的發(fā)光元件計(jì)算出，或者根據(jù)發(fā)光元件的發(fā)光時(shí)間結(jié)果和預(yù)先測定的發(fā)光元件的衰減特性來計(jì)算。將通過監(jiān)視器電路1208計(jì)算得出的隨時(shí)間的改變水平輸入電源電路1206中，從而確定提供給各發(fā)光元件的電勢。
控制器1207用于控制源極線路驅(qū)動電路1204、柵極線路驅(qū)動電路1205以及電源電路1206。值得注意的是只有電源電路1206可以用于提供多個(gè)電勢，而控制器1207可用于控制源極線路驅(qū)動電路1204和柵極線路驅(qū)動電路1205。
如上所述，一個(gè)像素中的三個(gè)發(fā)光元件的亮度可以進(jìn)行獨(dú)立的控制。此外，在圖13中，可以分別為像素1201R提供紅色濾色器，為像素1201G提供綠色濾色器，為像素1201B提供藍(lán)色過濾器，使發(fā)光器件也可以用作顯示器。利用根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光器件，可以抑制顏色隨著時(shí)間的改變而改變，并實(shí)現(xiàn)較長壽命的高亮度。因而，即使當(dāng)該發(fā)光器件用作顯示器時(shí)，也可獲得抑制了顏色隨時(shí)間改變而改變并實(shí)現(xiàn)較長壽命的高亮度顯示器。
而且，本發(fā)明不僅可以應(yīng)用于有源矩陣類型的發(fā)光器件中，也可以用于無源矩陣類型的發(fā)光器件中。圖14表示了一種等效電路，其中本發(fā)明應(yīng)用于無源矩陣類型的發(fā)光器件中。
在圖14，每個(gè)像素1301R、1301G和1301B包括三個(gè)發(fā)光元件。每個(gè)發(fā)光元件根據(jù)來自源極線路驅(qū)動電路1304和柵極線路驅(qū)動電路1305的信號控制。此外，各發(fā)光元件的亮度通過來自源極線路驅(qū)動電路1304提供的電流值確定。由源極驅(qū)動電路1304提供的電流值通過電源電路1306和控制器1307控制。電源電路1306用于根據(jù)發(fā)光元件隨時(shí)間的變化水平來確定施加給發(fā)光元件的電流量，所述變化水平通過監(jiān)視電路1308計(jì)算得到。
如上所述，一個(gè)像素中的三個(gè)發(fā)光元件的亮度可以進(jìn)行獨(dú)立的控制。此外，在圖14中，可以分別為像素1301R提供紅色濾色器，為像素1301G提供綠色濾色器，為像素1301B提供藍(lán)色過濾器，使發(fā)光器件也可以用作顯示器。利用根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光器件，可以抑制顏色隨著時(shí)間的改變而改變，并實(shí)現(xiàn)較長壽命的高亮度。因而，即使當(dāng)該發(fā)光器件用作顯示器時(shí)，也可獲得抑制了顏色隨時(shí)間改變而改變并實(shí)現(xiàn)較長壽命的高亮度顯示器。
在本實(shí)施方案中，將參考圖5A和5B描述在像素部分具有根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光元件的發(fā)光器件。圖5A是表示發(fā)光器件的頂視圖，圖5B是沿圖5A的A-A’線的橫截面視圖。虛線標(biāo)出的附圖標(biāo)記801表示驅(qū)動電路部分(源極側(cè)驅(qū)動電路)，802表示像素部分，803表示驅(qū)動電路部分(柵極側(cè)驅(qū)動電路)。此外，附圖標(biāo)記804表示密封襯底，805表示密封材料，被該密封材料805圍住的內(nèi)部為空間807。
附圖標(biāo)記808表示用于傳輸輸入到源極側(cè)驅(qū)動電路801和柵極側(cè)驅(qū)動電路803的信號的導(dǎo)線，導(dǎo)線808接收來自作為外部輸出端子的FPC 809(柔性印刷電路)的視頻信號、時(shí)鐘信號、起始信號、復(fù)位信號等等。這里只表示了FPC，然而，印刷線路版(PWB)可以連接著該FPC。說明書中的發(fā)光器件不僅包括發(fā)光器件主體本身，還包括FPC或PWB連接的發(fā)光器件。
接著，將參考圖5B說明橫截面結(jié)構(gòu)。驅(qū)動電路部分和像素部分形成于元件襯底810上，這里表示了作為驅(qū)動電路部分的源極側(cè)驅(qū)動電路801和像素部分802。
源極側(cè)驅(qū)動電路801由其中組合有n通道型TFT 823和p通道型TFT 824的CMOS電路形成。形成驅(qū)動電路的TFT可以由已知的CMOS電路、PMOS電路或NMOS電路構(gòu)成。盡管本實(shí)施方案表示了一種驅(qū)動電路形成于襯底上的驅(qū)動器集成形式，但集成形式不是必需提供的，驅(qū)動電路可以設(shè)置在襯底外部而不是襯底上。
像素部分802由多個(gè)像素構(gòu)成，每一個(gè)都包括開關(guān)TFT 811、電流控制TFT 812以及與該電流控制TFT 812的漏極電連接的第一電極813。注意形成了絕緣層814以覆蓋該第一電極813的邊緣部分。這里絕緣層814采用正型光敏丙烯酸樹脂膜形成。
為了提高覆蓋率，形成絕緣層814的上邊緣部分或下邊緣部分以形成具有曲率的曲面。例如，當(dāng)正型光敏丙烯酸樹脂用作絕緣層814的材料時(shí)，優(yōu)選僅該絕緣層814的上邊緣部分具有有曲率半徑(0.2到3μm)的曲面。作為絕緣層814，可以采用通過光輻射后變得不溶于蝕刻劑的負(fù)型材料，以及通過光輻射后變得可溶于蝕刻劑的正型材料中的任何一種。
在第一電極813上，形成了第一電致發(fā)光層815、電荷發(fā)生層816、第二電致發(fā)光層817以及第二電極818。第一電致發(fā)光層815和第二電致發(fā)光層817利用蒸汽掩模蒸鍍或用噴墨法形成。電荷發(fā)生層816通過噴濺法形成，第二電極818采用透明導(dǎo)電膜形成。該發(fā)光元件819的結(jié)構(gòu)可以例如，具有與實(shí)施方案1或2中所示電致發(fā)光層同樣的結(jié)構(gòu)。
而且，密封襯底804利用密封材料805連接著元件襯底810，以形成一種結(jié)構(gòu)，其中發(fā)光元件819設(shè)置在由元件襯底810、密封襯底804和密封材料805圍成的空間中?？臻g807用填料填充，其可以用惰性氣體(如氮?dú)饣驓鍤?或密封材料填充。
密封材料805優(yōu)選使用環(huán)氧基的樹脂，并且希望這些材料盡量不允許潮氣或氧氣透過。此外，作為用于密封襯底804的材料，除了玻璃襯底和石英襯底之外，還可以使用包括FRP(玻璃纖維強(qiáng)化塑料)、PVF(聚氟乙烯)、聚酯薄膜(mylar)、聚酯、丙烯酸等的塑料襯底。
如上所述，可以獲得具有根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光元件的發(fā)光器件。在本實(shí)施方案中，堆疊了兩個(gè)電致發(fā)光層，然而，也可以堆疊三或更多層。
在本實(shí)施方案中，將描述部分包括利用了根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光元件所制成的發(fā)光器件的各種電子裝置。
利用根據(jù)本發(fā)明形成的發(fā)光器件而制造的電子裝置包括攝像機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、眼鏡式顯示器、導(dǎo)航系統(tǒng)、聲音復(fù)制裝置(例如車載音響或音頻設(shè)備)、個(gè)人電腦、游戲機(jī)、個(gè)人數(shù)字助理(例如移動計(jì)算機(jī)、手機(jī)、便攜游戲機(jī)、或電子書)、裝有記錄介質(zhì)的圖像復(fù)制裝置(特別是裝有能夠復(fù)制記錄介質(zhì)如數(shù)字多用光碟(DVD)并顯示圖像的顯示器的裝置)。圖10A到10G表示了這些電子裝置的特殊實(shí)例。
圖10A是一種顯示器，其包括框架主體2001、支架2002、顯示部分2003、揚(yáng)聲器部件2004、視頻輸入端子2005等等。該顯示器的顯示部分2003利用根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光器件制造而成。該顯示器包括所有用于顯示信息的裝置，例如用于個(gè)人電腦的裝置、用于接收TV廣播的裝置、用于顯示廣告的裝置等等。
圖10B是一種個(gè)人電腦，其包括主體2201、框架主體2202、顯示部分2203、鍵盤2204、外連接端口2205、鼠標(biāo)2206等等。該個(gè)人電腦的顯示部分2203利用根據(jù)本發(fā)明發(fā)光器件制造而成。
圖10C是一種移動計(jì)算機(jī)，其包括主體2301、顯示部分2302、開關(guān)2303、操作鍵2304、紅外端口2305等等。該移動計(jì)算機(jī)的顯示部分2302利用根據(jù)本發(fā)明發(fā)光器件制造而成。
圖10D是一種裝有記錄介質(zhì)(特別是DVD復(fù)制裝置)的便攜式圖像復(fù)制裝置，其包括主體2401、框架主體2402、顯示部分A 2403、顯示部分B 2404、記錄介質(zhì)(如DVD)讀取部分2405、操作鍵2406、揚(yáng)聲器部分2407等等。該顯示部分A 2403主要用于顯示圖像信息，而顯示部分B 2404主要用于顯示特征信息。該便攜式圖像復(fù)制裝置的顯示部分A 2403和顯示部分B 2404利用根據(jù)本發(fā)明發(fā)光器件制造而成。裝有記錄介質(zhì)的便攜式圖像復(fù)制裝置還包括家庭游戲機(jī)等等。
圖10E是一種眼鏡式顯示器，其包括主體2501、顯示部分2502和鏡架部分2503。該眼鏡式顯示器的顯示部分2502利用根據(jù)本發(fā)明發(fā)光器件制造而成。
圖10F是一種攝像機(jī)，其包括主體2601、顯示部分2602、框架主體2603、外連接端口2604、遙控接收部分2605、圖像接收部分2606、電池2607、聲音輸入部分2608、操作鍵2609、目鏡2610等等。該攝像機(jī)的顯示部分2602利用根據(jù)本發(fā)明發(fā)光器件制造而成。
圖10G是一種手機(jī)，其包括主體2701、框架主體2702、顯示部分2703、聲音輸入部分2704、聲音輸出部分2705、操作鍵2706、外連接端口2707、天線2708等等。該手機(jī)的顯示部分2703利用根據(jù)本發(fā)明發(fā)光器件制造而成。
利用根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光元件可以提供當(dāng)發(fā)出高亮度光時(shí)能實(shí)現(xiàn)較長壽命的發(fā)光元件和發(fā)光器件，并且?guī)缀醪粫捎跒R射損傷造成缺陷。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)光元件，包括發(fā)光層，在所述發(fā)光層上的電荷發(fā)生層；以及在所述發(fā)光層和所述電荷發(fā)生層之間的含有苯并唑衍生物的層。
2.一種發(fā)光元件，包括發(fā)光層，在所述發(fā)光層上的電荷發(fā)生層；以及在所述發(fā)光層和所述電荷發(fā)生層之間的含有吡啶衍生物的層。
3.一種發(fā)光元件，包括第一發(fā)光層，在所述第一發(fā)光層上的含有苯并唑衍生物的第一層，在所述含有苯并唑衍生物的第一層上的電荷發(fā)生層；在所述電荷發(fā)生層上的第二發(fā)光層；以及在所述第二發(fā)光層上的含有苯并唑衍生物的第二層。
4.一種發(fā)光元件，包括第一發(fā)光層，在所述第一發(fā)光層上的含有吡啶衍生物的第一層，在所述含有吡啶衍生物的第一層上的電荷發(fā)生層；在所述電荷發(fā)生層上的第二發(fā)光層；以及在所述第二發(fā)光層上的含有吡啶衍生物的第二層。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的發(fā)光元件，進(jìn)一步包括在所述含有苯并唑衍生物的第二層上的電極。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的發(fā)光元件，進(jìn)一步包括在所述含有吡啶衍生物的第二層上的電極。
7.一種發(fā)光元件，包括至少兩個(gè)發(fā)光層；至少一個(gè)電荷發(fā)生層；以及至少一個(gè)含有苯并唑衍生物的層，其中所述電荷發(fā)生層形成于各個(gè)發(fā)光層之間；并且所述含有苯并唑衍生物的層與所述電荷發(fā)生層相接觸。
8.一種發(fā)光元件，包括至少兩個(gè)發(fā)光層；至少一個(gè)電荷發(fā)生層；以及至少一個(gè)含有吡啶衍生物的層，其中所述電荷發(fā)生層形成于各個(gè)發(fā)光層之間；并且所述含有吡啶衍生物的層與所述電荷發(fā)生層相接觸。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8的發(fā)光元件，其中所述電荷發(fā)生層通過噴濺法形成。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-4和7-8中任何一項(xiàng)的發(fā)光元件，其中所述電荷發(fā)生層為透明導(dǎo)電膜。
11.利用根據(jù)權(quán)利要求1-4和7-8中任何一項(xiàng)的發(fā)光元件的發(fā)光器件。
12.一種制造發(fā)光元件的方法，包括步驟形成至少兩個(gè)發(fā)光層；以及形成至少一個(gè)電荷發(fā)生層；其中在各個(gè)發(fā)光層上形成含有苯并唑衍生物的層，并且形成所述電荷發(fā)生層以便與所述含有苯并唑衍生物的層相接觸。
13.一種制造發(fā)光元件的方法，包括步驟形成至少兩個(gè)發(fā)光層；以及形成至少一個(gè)電荷發(fā)生層；其中在各個(gè)發(fā)光層上形成含有吡啶衍生物的層，并且形成所述電荷發(fā)生層以便與所述含有吡啶衍生物的層相接觸。
14.根據(jù)權(quán)利要求12或13的制造發(fā)光元件的方法，其中所述電荷發(fā)生層通過噴濺法形成。
15.根據(jù)權(quán)利要求12的制造發(fā)光元件的方法，進(jìn)一步包括在所述含有苯并唑衍生物的層上通過濺射法形成電極的步驟。
16.根據(jù)權(quán)利要求13的制造發(fā)光元件的方法，進(jìn)一步包括在所述含有吡啶衍生物的層上通過濺射法形成電極的步驟。
17.根據(jù)權(quán)利要求12或13的制造發(fā)光元件的方法，其中所述電荷發(fā)生層為透明導(dǎo)電膜。
18.一種發(fā)光器件，包括在一個(gè)像素中的第一發(fā)光元件和第二發(fā)光元件，其中所述第一和第二發(fā)光元件各自包括不同類型的第一發(fā)光層和第二發(fā)光層；在所述第一發(fā)光層和第二發(fā)光層之間的含有苯并唑衍生物的層；以及于所述含有苯并唑衍生物的層和第二發(fā)光層之間形成電荷發(fā)生層，其中所述第一和第二發(fā)光層的堆疊順序在各個(gè)第一和第二發(fā)光元件中有所不同。
19.一種發(fā)光器件，包括在一個(gè)像素中的第一發(fā)光元件和第二發(fā)光元件，其中所述第一和第二發(fā)光元件各自包括不同類型的第一發(fā)光層和第二發(fā)光層；在所述第一發(fā)光層和第二發(fā)光層之間的含有吡啶衍生物的層；以及于所述含有吡啶衍生物的層和第二發(fā)光層之間形成電荷發(fā)生層，其中所述第一和第二發(fā)光層的堆疊順序在各個(gè)第一和第二發(fā)光元件中有所不同。
20.根據(jù)權(quán)利要求18或19的發(fā)光器件，其中所述第一和第二發(fā)光元件各自進(jìn)一步包括第三發(fā)光層。
21.根據(jù)權(quán)利要求18或19的發(fā)光器件，其中所述發(fā)光器件具有控制裝置用以獨(dú)立地控制流到第一和第二發(fā)光元件的電流量。
22.根據(jù)權(quán)利要求18或19的發(fā)光器件，其中所述電荷發(fā)生層為透明導(dǎo)電膜。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供一種發(fā)光元件和發(fā)光器件，其中在一對彼此相對設(shè)置的電極之間堆疊有多個(gè)電致發(fā)光層，之間插入電荷發(fā)生層，從而其中電荷發(fā)生層可通過濺射法形成于電致發(fā)光層上而不會損害該電致發(fā)生層。對于電致發(fā)光層來說，使用了不易被蝕刻的材料作為最靠近在電致發(fā)光層上通過濺射法形成的電荷發(fā)生層的層。特別是，使用了苯并噁唑衍生物和吡啶衍生物。
文檔編號H01L51/50GK1947466SQ200580012658
公開日2007年4月11日 申請日期2005年4月21日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月28日
發(fā)明者中村康男, 池田壽雄, 坂田淳一郎 申請人:株式會社半導(dǎo)體能源研究所