專利名稱：發(fā)光元件、發(fā)光裝置、電子設(shè)備及發(fā)光元件的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種利用電致發(fā)光(Electro Luminescence)的發(fā)光元件。 此外，本發(fā)明還涉及一種包括發(fā)光元件的發(fā)光裝置、電子設(shè)備、以及發(fā) 光元件的制造方法。
背景技術(shù)：
近年來，電視機、移動電話、數(shù)碼相機等中的顯示裝置被要求是薄 型平面顯示裝置，并且作為滿足該要求的顯示裝置，使用自發(fā)光型發(fā)光 元件的顯示裝置受到關(guān)注。作為自發(fā)光型發(fā)光元件之一，有利用電致發(fā) 光的發(fā)光元件，并且在該發(fā)光元件中，通過用一對電極夾住發(fā)光材料且 施加電壓，可以從發(fā)光材料獲得發(fā)光。這種自發(fā)光型發(fā)光元件具有優(yōu)于液晶顯示器的優(yōu)點，諸如像素的可 視性高且無需背光燈等，從而被視為適合于平面顯示器元件。此外，這 種發(fā)光元件的另一主要優(yōu)點是可制造得薄且輕。此外，響應(yīng)速度極快也 是一個特征。再者，這種自發(fā)光型發(fā)光元件可以形成為膜狀，因此，通過形成大 面積元件，可以容易獲得面發(fā)光。因為以白熾燈或LED為代表的點光源、 或者以熒光燈為代表的線光源難以獲得這種特征，所以其作為可以應(yīng)用 于照明等的面光源具有高利用價值。根據(jù)發(fā)光材料是有機化合物還是無機化合物，對利用電致發(fā)光的發(fā) 光元件進行分類。 一般地，前者被稱為有機EL元件，后者被稱為無機 EL元件。在發(fā)光材料為有機化合物的情況下，通過對發(fā)光元件施加電壓，來 自 一對電極的電子及空穴分別注入到包含發(fā)光有機化合物的層中，由此 電流流通了。然后，通過這些載流子(電子及空穴)重組，該發(fā)光有機 化合物形成激發(fā)態(tài)，并且從激發(fā)態(tài)回到基態(tài)時發(fā)光。由于這樣的機理， 這樣的發(fā)光元件被稱為電流激發(fā)型發(fā)光元件。注意，有機化合物所形成的激發(fā)態(tài)可以是單重激發(fā)態(tài)或三重激發(fā) 態(tài)。從單重激發(fā)態(tài)發(fā)射的光被稱為熒光，并且從三重激發(fā)態(tài)發(fā)射的光被稱為磷光。對于這種發(fā)光元件而言，在提高元件特性方面上存在依賴于材料的 許多問題，為了克服這些問題，進行元件結(jié)構(gòu)的改進、材料的開發(fā)等。一般而言，使用有機化合物的發(fā)光元件具有如下問題，即與使用無 機化合物的發(fā)光元件相比，使用壽命短且容易退化。尤其，被認(rèn)為由于 來自外部的水分等侵入而產(chǎn)生退化，因而，在進行對于密封結(jié)構(gòu)的研究。發(fā)明內(nèi)容鑒于上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種不容易退化的發(fā)光元 件。另外，本發(fā)明的目的還在于提供一種不容易退化的發(fā)光裝置及電子 設(shè)備。另外，本發(fā)明的目的還在于提供一種不容易退化的發(fā)光元件的制 造方法。本發(fā)明人銳意努力研究上述問題，結(jié)果發(fā)現(xiàn)包含無機化合物和鹵原 子的層具有抑制水分透過的效果。因此，本發(fā)明的^t術(shù)方案之一是一種 發(fā)光元件，包括在包括形成于襯底上的第一電極、形成于第一電極上的EL層和形成于EL層上的第二電極的疊層結(jié)構(gòu)體上以覆蓋疊層結(jié)構(gòu)體的 方式形成的第一密封層，其中第一密封層包含無機化合物和鹵原子。另外，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)包含有機化合物、無機化合物和卣原子的層具 有抑制水分透過的效果。因此，本發(fā)明的技術(shù)方案之一是一種發(fā)光元件， 包括在包括形成于襯底上的第一電極、形成于第一電極上的EL層和形 成于EL層上的第二電極的疊層結(jié)構(gòu)體上以覆蓋疊層結(jié)構(gòu)體的方式形成 的第一密封層，其中第一密封層包含有機化合物、無機化合物和卣原子。在上述結(jié)構(gòu)中，有機化合物優(yōu)選為芳香胺化合物、^t唑衍生物、芳 香烴和高分子化合物中的任一種。另外，在上述結(jié)構(gòu)中，無機化合物優(yōu)選為氧化釩、氧化鈮、氧化鉭、 氧化鉻、氧化鉬、氧化鎢、氧化錳和氧化錸中的任一種。另外，在上述結(jié)構(gòu)中，面原子優(yōu)選為氟。另外，在上述結(jié)構(gòu)中，面原子的濃度優(yōu)選為lxl02()Atoms/cm3以上 lx1021 Atoms/cm3以下。另夕卜，在上述結(jié)構(gòu)中，第一密封層的厚度優(yōu)選為0.05|um以上10pm 以下。另外，本發(fā)明的技術(shù)方案之一是一種發(fā)光元件，包括在包括形成于襯底上的第一電極、形成于第一電極上的EL層和形成于EL層上的第二 電極的疊層結(jié)構(gòu)體上以覆蓋疊層結(jié)構(gòu)體的方式形成的第一密封層和以 覆蓋第一密封層的方式形成的第二密封層，其中第一密封層包含有機化 合物、無機化合物和由原子，并且第二密封層為由無機物構(gòu)成的無機鈍 化膜。
在上述結(jié)構(gòu)中，無機鈍化膜優(yōu)選為氮化硅、氮氧化硅、氧化硅、氧 化鋁、氮化鋁、氮氧化鋁及DLC (類金剛石碳)中的任一種。 另外，在上述結(jié)構(gòu)中，村底也可以具有柔性。
另外，在本發(fā)明的范疇中還包括具有上述發(fā)光元件的發(fā)光裝置。本 說明書中的發(fā)光裝置包括圖像顯示器件或者光源(包括照明裝置)。此 外，在形成有發(fā)光元件的面板上安裝有例如FPC( Flexible printed circuit; 柔性印刷電路)、TAB ( T叩e Automated Bonding;帶式自動焊接)帶或 TCP (Tape Carrier Package;帶載封裝)等連接器的才莫塊；在TAB帶或 TCP的前端設(shè)置有印刷電路板的模塊；或者發(fā)光裝置上通過COG (Chip On Glass;玻璃上芯片)方式直接安裝有IC (集成電路)的模塊也全都 包括在發(fā)光裝置中。
此外，將具有上述發(fā)光裝置的電子設(shè)備也包括在本發(fā)明的范疇中。 因此，本發(fā)明的電子設(shè)備的特征在于具有上述發(fā)光裝置。
另外，本發(fā)明的發(fā)光元件的制造方法的技術(shù)方案之一包括如下步 驟形成第一電極；在笫一電極上形成EL層；在EL層上形成笫二電極； 以及在第二電極上形成第一密封層，其中形成第一密封層的步驟包括形 成包含無機化合物的層的步驟、以及通過離子注入法將卣原子注入到包 含無機化合物的層中來形成包含無機化合物和面原子的第 一密封層的 步驟。
另外，本發(fā)明的發(fā)光元件的制造方法的技術(shù)方案之一包括如下步 驟形成第一電極；在第一電極上形成EL層；在EL層上形成第二電極； 以及在第二電極上形成第 一密封層，其中形成第 一密封層的步驟包括形 成包含有機化合物和無機化合物的層的步驟；以及通過離子注入法將鹵 原子注入到包含有機化合物和無機化合物的層中來形成包含有機化合 物、無機化合物和卣原子的第一密封層的步驟。
另外，本發(fā)明的發(fā)光元件的制造方法之一包括如下步驟形成第一 電極；在第一電極上形成EL層；在EL層上形成第二電極；在第二電極上形成第一密封層；以及在第一密封層上形成第二密封層，其中形成第 一密封層的步驟包括形成包含有機化合物和無機化合物的層的步驟；以 及通過離子注入法將囟原子注入到包含有機化合物和無機化合物的層 中來形成包含有機化合物、無機化合物和卣原子的第一密封層的工序， 并且在形成第二密封層的工序中通過等離子體CVD法、濺射法或真空 蒸鍍法形成第二密封層。由于本發(fā)明的發(fā)光元件包括包含無機化合物和卣原子的層或包含 有機化合物、無機化合物和卣原子的層，所以可以抑制水分侵入到EL 層中，因而不容易退化并且具有長使用壽命。另外，由于本發(fā)明的發(fā)光元件除了包括包含無機化合物和鹵原子的 層或包含有機化合物、無機化合物和卣原子的層以外還包括無機鈍化 膜，所以可以抑制水分侵入到EL層中，因而不容易退化并且具有長使 用壽命。另外，本發(fā)明的發(fā)光裝置可以抑制水分侵入到EL層中，因而不容 易退化并且具有長使用壽命。另外，由于具有不容易退化且使用壽命長的發(fā)光裝置，因此本發(fā)明 的電子設(shè)備也不容易退化。另外，通過應(yīng)用本發(fā)明，可以容易地制造不容易退化的發(fā)光元件及 發(fā)光裝置。


圖l是說明本發(fā)明的發(fā)光元件的圖；圖2是說明本發(fā)明的發(fā)光元件的圖；圖3是說明本發(fā)明的發(fā)光元件的圖；圖4A和4B是說明本發(fā)明的發(fā)光裝置的圖；圖5A和5B是說明本發(fā)明的發(fā)光裝置的圖；圖6A至6D是說明本發(fā)明的電子設(shè)備的圖；圖7是說明本發(fā)明的電子設(shè)備的圖；圖8是說明本發(fā)明的照明裝置的圖；圖9是說明本發(fā)明的照明裝置的圖。
具體實施方式
下面，將參照附圖詳細說明本發(fā)明的實施形態(tài)。但是，本發(fā)明不局 限于以下說明，其方式和詳細內(nèi)容在不脫離本發(fā)明的宗旨及其范圍下可 以被變換為各種各樣的形式。因此，本發(fā)明不應(yīng)該被解釋為僅限定在本 實施方式所記載的內(nèi)容中。注意，有時在不同附圖中使用相同的符號來 表示以下說明的本發(fā)明的結(jié)構(gòu)中的相同的部分。實施方式1在本實施方式中，對提供有第一密封層的發(fā)光元件進行說明。 本發(fā)明的發(fā)光元件在一對電極之間具有多個層。該多個層通過層疊 由載流子注入性高的物質(zhì)或載流子傳輸性高的物質(zhì)構(gòu)成的層來制造。以 在遠離電極的部分形成發(fā)光區(qū)域的方式層疊這些層。換言之，以在遠離 電極的部分重組載流子的方式層疊這些層。在圖1中，襯底100用作發(fā)光元件的支撐體。作為襯底100,例如可以使用玻璃或塑料等。另外，只要在發(fā)光元件的制造工序中可用作發(fā) 光元件的支撐體，就可以使用其他物質(zhì)。另外，也可以使用具有柔性的村底作為襯底100。另外，在本實施方式中，發(fā)光元件包括第一電極101、第二電極102、 提供在第一電極101和第二電極102之間的EL層103、以及提供在第二 電極102上的第一密封層121。另外，在本實施方式中，說明第一電極 IOI用作陽極，并且笫二電極102用作陰極的情況。換言之，以下說明 在將電壓施加到第一電極101和第二電極102以使第一電極101的電位 高于第二電極102的電位時可以獲得發(fā)光的情況。作為第一電極IOI，優(yōu)選使用具有高功函數(shù)(具體地，優(yōu)選為4.0eV 以上)的金屬、合金、導(dǎo)電化合物、以及這些的混合物等。具體而言， 例如可以舉出氧化銦-氧化錫(ITO:氧化銦錫)、含硅或氧化硅的氧化 銦-氧化錫、氧化銦-氧化鋅(IZO:氧化銦鋅)、含氧化鎢及氧化鋅的氧 化銦(IWZO)等。雖然通常通過濺射形成這些導(dǎo)電金屬氧化物膜，但 也可以應(yīng)用溶膠-凝膠法等來制造。例如，可以利用將lwt。/o到20wt。/o的 氧化鋅加入到氧化銦中的把通過'踐射法形成氧化銦-氧化鋅(IZO)。另 外，可以利用含有0.5wt。/。到5wt。/o的氧化鎢和0.1wt。/。到lwt。/。的氧化鋅 的氧化銦的靶，通過濺射法來形成含氧化鎢及氧化鋅的氧化銦(IWZO )。 另外，可以舉出金(Au)、鈾(Pt)、鎳(Ni)、鎢(W)、鉻(Cr)、鉬(Mo)、鐵(Fe)、鈷(Co)、銅(Cu)、把(Pd)或金屬材料的 氮化物(例如，氮化鈦)等。對于EL層103的層的疊層結(jié)構(gòu)沒有特別限制?？梢酝ㄟ^適當(dāng)?shù)亟M 合包含具有高電子傳輸性的物質(zhì)、具有高空穴傳輸性的物質(zhì)、具有高電 子注入性的物質(zhì)、具有高空穴注入性的物質(zhì)、具有雙極性的物質(zhì)(具有 高電子傳輸性及高空穴傳輸性的物質(zhì))等的層來構(gòu)成EL層103即可。 例如，EL層103可以通過適當(dāng)?shù)亟M合空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光 層、電子傳輸層和電子注入層等而構(gòu)成。下面具體描述明構(gòu)成各層的材 料?？昭ㄗ⑷雽?11為包含具有高空穴注入性的物質(zhì)的層。作為本實施 方式中所示的空穴注入層，可以使用包含復(fù)合材料的層，該復(fù)合材料包 含具有高空穴傳輸性的有機化合物和具有電子接受性的無機化合物。在本說明書中，"復(fù)合，，不僅是指只混合兩個材料，也是指通過混 合多個材料而處于在材料之間可以進行電荷授受的狀態(tài)。作為用于復(fù)合材料的具有電子接受性的無機化合物，可以舉出遷移 金屬氧化物。另外，可以舉出屬于元素周期表中第4族至第8族的金屬 的氧化物。具體地，氧化釩、氧化鈮、氧化鉭、氧化鉻、氧化鉬、氧化 鵠、氧化錳和氧化錸是優(yōu)選的，因為其電子接受性高。其中，氧化鉬是 尤其優(yōu)選的，因為它在空氣中也穩(wěn)定并且其吸濕性低，從而容易處理。作為用于復(fù)合材料的具有高空穴傳輸性的有機化合物，可以使用各 種化合物，例如芳香胺化合物、^t唑衍生物、芳香烴和高分子化合物(低 聚物、樹狀聚合物、聚合物等)等。另外，作為用于復(fù)合材料的有機化 合物，優(yōu)選使用具有l(wèi)C^cm々Vs以上的空穴遷移率的物質(zhì)。然而，只要 其空穴傳輸性高于其電子傳輸性，還可以使用其他物質(zhì)。下面示出可用 于復(fù)合材料的有機化合物的具體例子。例如，作為可用于復(fù)合材料的芳香胺化合物，可以舉出N,N'-雙(4-曱基苯基)(對甲苯基)-N,N'-二苯基-p-苯二胺(簡稱DTDPPA); 4,4'-雙[1^- (4-二苯基氨基苯基)-N-苯基氨基]聯(lián)苯(簡稱DPAB ) ; 4,4'-雙(N-(4-[N',N'-雙(3-甲基苯基)氨基苯]-N-苯基〉氨基)聯(lián)苯(簡稱 DNTPD) ; 1,35-:[N- (4-二苯基氨基苯基)-N-苯基氨基]苯(簡稱 DPA3B)等。作為可用于復(fù)合材料的呼唑衍生物，可以具體地舉出3-[N-(9-苯基^t唑-3-基)-^苯基氨基]-9-苯基咕唑(簡稱PCzPCAl) ; 3，6-雙[N. ( 9-苯基啼唑-3-基)-^苯基氨基]-9-苯基味唑(簡稱PCzPCA2) ; 3-[N-(l-萘基)-N- ( 9-笨基呼唑-3-基)氨基]-9-苯基呼唑(簡稱PCzPCNl)等。另外，作為可用于復(fù)合材料的咕唑衍生物，可以使用4,4'-二 (N-呻 唑基)聯(lián)苯(簡稱CBP) ; 1，3，5-三[4- (N-咔唑基)苯基]苯(簡稱 TCPB) ; 9-[4- (10-苯基-9-蒽基)苯基]國9H十坐(簡稱:CzPA) ; 1,4-雙[4- (N-^f唑基)苯基]-2,3，5,6-四苯基苯等。作為可用于復(fù)合材料的芳香烴，例如可舉出2-叔丁基-9,10-二 (2-萘基)蒽(簡稱t-BuDNA) ; 2-叔丁基-9,10-二 (l-萘基)蒽；9,10-雙(3,5-二苯基苯基)蒽(簡稱DPPA) ; 2-叔丁基-9,10-雙(4-苯基苯基) 蒽(簡稱t-BuDBA) ; 9,10-二 ( 2-萘基)蒽(簡稱DNA) ; 9,10-二 苯基蒽(簡稱DPAnth) ; 2-叔丁基蒽(簡稱t-BuAnth) ; 9,10-雙(4-甲基-l-萘基) 蒽(簡稱D畫A) ; 9,10-雙[2- (l-萘基)苯基]-2-叔丁 基蒽；9，10-雙[2- (l-萘基)苯基]蒽;2，3,6,7-四甲基-9,10-二 (l-萘基) 蒽；2，3，6,7-四曱基-9,10-二 (2-萘基)蒽;9，9'-聯(lián)蒽;10,10'-二苯基-9,9'-聯(lián)蒽；lO,lO'-雙(2垂苯基苯基)-9，9'-聯(lián)蒽；lO，lO'-雙[(2，3， 4,5,6-五苯基) 苯基]-9,9'-聯(lián)蒽；蒽；并四苯；紅熒烯；二萘嵌苯；2,5,8,11-四(叔丁基) 二萘嵌苯等。此外，也可使用并五苯、蔻等 像這樣，優(yōu)選使用具有 lxl(T6cm2/Vs以上的空穴遷移率且碳原子數(shù)為14至42的芳香烴。另外，可用于復(fù)合材料的芳香烴也可以具有乙烯基骨架。作為具有 乙烯基骨架的芳香烴，例如可以舉出4,4'-雙(2，2-二苯基乙烯基)聯(lián)苯(簡稱DPVBi); 9,10-雙[4-( 2,2-二苯基乙烯基)苯基]蒽(簡稱DPVPA) 等。另外，作為空穴注入層111,可以使用高分子化合物(低聚物、樹 狀聚合物、聚合物等)。例如，可以舉出高分子化合物如聚(N-乙烯基 呼唑)(筒稱PVK)、聚(4-乙烯基三苯胺)(簡稱PVTPA)、聚 [N_ (4-{N'-[4- (4-二苯基氨基)笨基]苯基-N'-苯基氨基)苯基)曱基丙烯 酰胺](簡稱PTPDMA)、聚[N,N'-雙(4-丁基苯基)-N,N'-雙(苯基) 聯(lián)苯胺](簡稱Poly-TPD)等。空穴傳輸層112為包含具有高空穴傳輸性的物質(zhì)的層。作為具有高 空穴傳輸性的物質(zhì)，例如可以使用芳香胺化合物等如4,4'-雙[N-( 1-萘基)-N-苯基氨基]聯(lián)苯(簡稱NPB或a-NPD ) 、 N,N'-雙(3-甲基苯基)-N,N'-二苯基-[l,l'-聯(lián)苯]-4,4'-二胺(簡稱:TPD) 、 4,4',4"-三(N,N-二苯基氨 基)三苯基胺(簡稱TDATA) 、 4,4',4"-三[N- (3-甲基苯基)-N-苯基 氨基]三苯基胺(簡稱MTDATA)、或4,4'-雙[N-(螺-9,9'-聯(lián)芴-2-基) -N-苯基氨基]-l,l'-聯(lián)苯(簡稱BSPB)等。在此所述的物質(zhì)為主要具有 l(T6cm2/Vs以上的空穴遷移率的物質(zhì)。但是，只要其空穴傳輸性高于其 電子傳輸性，還可以使用其他物質(zhì)。此外，包含具有高空穴傳輸性的物 質(zhì)的層不限于單層，也可以為由上述物質(zhì)構(gòu)成的層層疊兩層以上而成的 層。另夕卜，作為空穴傳輸層112，還可以4吏用PVK、 PVTPA、 PTPDMA、 Poly-TPD等的高分子化合物。發(fā)光層113為包含具有高發(fā)光性的物質(zhì)的層。作為具有高發(fā)光性的 物質(zhì)，可以使用發(fā)射熒光的熒光化合物或發(fā)射磷光的磷光化合物。作為可用于發(fā)光層的磷光化合物有如下有機金屬配合物。例如，作 為藍色發(fā)光材料，可以舉出雙[2-( 4',6'-二氟苯基)吡啶醇-N,C^']合銥(III) 四(l-吡唑基)硼酸鹽(簡稱Flr6)、雙[2- (4',6'-二氟苯基)吡啶醇 國N,C2']合銥(III)吡啶甲酸鹽(簡稱FIrpic)、雙{[2-[3',5'-雙(三氟甲 基)苯基]P比啶醇-N,C2、合銥(III)吡啶甲酸鹽(筒稱Ir (CF3ppy) 2 (pic))、雙[2- (4',6'-二氟苯基)吡啶醇-N,c2']合銥(III)乙酰丙酮鹽 (簡稱FIr(acac))等。另外，作為綠色發(fā)光材料，可以舉出三(2-苯基吡啶醇-N,c2')合銥(III)(簡稱Ir (ppy) 3)、雙(2-苯基吡啶 -N,C2')合銥(III)乙酰丙酮鹽(簡稱Ir (ppy) 2 (acac))、雙(1,2-二苯基-lH-苯并咪唑)合銥(III)乙酰丙酮鹽(筒稱Ir (pbi) 2 ( acac))、 雙(苯并[h]唾啉)合銥(III)乙酰丙酮鹽(簡稱Ir (bzq) 2 ( acac )) 等。另夕卜，作為黃色發(fā)光材料，可以舉出雙(2,4-二苯基-l,3-嗯唑-N,C。 合銥(III)乙酰丙酮鹽(簡稱Ir (dpo) 2 (acac))、雙{2-[4，-(全氟 苯基苯基)]吡啶醇-N,C2、合銥(III)乙酰丙酮鹽(簡稱Ir (p-PF-ph) 2 (acac))、雙(2-苯基苯并p塞唑-N,C")合銥(III)乙酰丙酮鹽(簡 稱Ir (bt) 2 (acac))等。另外，作為橙色發(fā)光材料，可以舉出三(2-苯基喹啉-N,c2')合銥(III)(簡稱:Ir ( pq ) 3)、雙(2-苯基喹啉-N，C2,) 合銥(m)乙酰丙酮鹽(簡稱Ir (pq) 3 (acac))等。另外，作為紅 色發(fā)光材料，可以舉出雙[2- ( 2'-苯并[4,5-ot]噻吩基)吡啶醇-N,C^']合銥(III )乙酰丙酮鹽(簡稱Ir ( btp ) 2 ( acac ))、雙(l-苯基異喹啉-N,C2,) 合銥(III)乙酰丙酮鹽(簡稱Ir (piq) 2 (acac))、(乙酰基丙酮) 雙[2,3-雙(4-氟苯基)喹喔啉]合銥(III)(簡稱:Ir (Fdpq) 2 ( acac))、 2,3,7，8,12,13,17，18-八乙基-21H,23H-P卜啉合鉑(II)(簡稱:PtOEP)等。 此外，諸如三(乙酰基丙酮)(一菲咯啉)合鋱(m)(簡稱Tb(acac) 3(Phen))、三(1,3-二苯基-1,3-丙二酮)( 一菲咯啉)合銪(III)(簡 稱Eu (DBM) 3 (Phen)、三[l-( 2-噻吩甲?；?-3,3,3-三氟丙酮](一 菲咯啉)合銪(m)(簡稱Eu (TTA) 3 (Phen)等的稀土金屬配合物 由于利用稀土金屬離子而發(fā)光(在不同多重性之間的電子遷移)，所以 可以用作a岸光化合物。作為可用于發(fā)光層的熒光化合物有如下材料。例如，作為藍色發(fā)光 材料，可以舉出N,N'-雙[4- (9H-咔唑-9-基)苯基]-N,N'-二苯基芪-4，4'-二胺(簡稱YGA2S) 、 4- ( 9H-啼唑-9-基)-4'- ( 10-苯基-9-蒽基)三 苯胺(簡稱YGAPA)等。另夕卜，作為綠色發(fā)光材料，可以舉出N-(9,10-二苯基-2-蒽基)-:^,9-二苯基-9^1-吵唑-3-胺(簡稱2PCAPA) 、 N-[9,10-雙(1,1'-聯(lián)苯-2-基)-2-蒽基]->1,9-二苯基-911-啼唑-3-胺(簡稱 2PCABPhA) 、 N- (9,10-二苯基-2-蒽基)-^>1',1^-三苯陽1,4-苯二胺(簡 稱2DPAPA) 、 N-[9,10醫(yī)雙(1，1'-聯(lián)苯-2-基)-2-蒽基]-:^，:^，:^-三苯-1,4-苯二胺(簡稱2DPABPhA) 、 N-[9,10-雙(1,1'國聯(lián)苯-2-基)]-N-[4- ( 9H-^t唑-9-基)苯基]-N-苯基蒽-2-胺(簡稱2YGABPhA) 、 N，N，9-三苯蒽 -9-胺(簡稱DPhAPhA)等。.另夕卜，作為黃色發(fā)光材料，可以舉出紅熒 烯、5,12-雙(1,1'-聯(lián)苯-4-基)-6,11-二苯基并四苯(簡稱BPT)等。另 外，作為紅色發(fā)光材料，可以舉出N,N,N',N'-四(4-甲基苯基)并四苯-5,11 -二胺(簡稱p-mPhTD) 、 7,13-二苯基-N,N,N',N'-四(4-甲基苯基)苊 并[l,2-a]熒蒽-3，10-二胺(簡稱:p-mPhAFD )等。另外，也可以采用將具有高發(fā)光性的物質(zhì)分散在其他物質(zhì)中的結(jié) 構(gòu)。通過采用將具有高發(fā)光性的物質(zhì)分散在其他物質(zhì)中的結(jié)構(gòu)，可以抑 制發(fā)光層的晶化。另外，可以抑制由于發(fā)光物質(zhì)的濃度高而導(dǎo)致的濃縮 猝滅。作為分散發(fā)光物質(zhì)的物質(zhì)，在發(fā)光物質(zhì)為熒光化合物的情況下，優(yōu) 選使用其單重激發(fā)能(基態(tài)和單重激發(fā)態(tài)之間的能量差)大于熒光化合物的物質(zhì)。另外，在發(fā)光物質(zhì)為磷光化合物的情況下，優(yōu)選使用其三重激發(fā)能(基態(tài)和三重激發(fā)態(tài)之間的能量差)大于磷光化合物的物質(zhì)。電子傳輸層114為包含具有高電子傳輸性的物質(zhì)的層。例如，可以 使用具有喹啉骨架或苯并喹啉骨架的金屬配合物等，如三(8-羥基喹啉 合)合鋁(簡稱Alq3)、三(4-甲基-8-羥基喹啉合)合鋁(簡稱Almq3)、 雙(10-羥基苯并[h]喹啉)合鈹(簡稱BeBq2)、雙(2-甲基-8-羥基喹 啉合)(4-苯基苯酚)合鋁(簡稱BAlq)等。另外，也可以使用具有 P惡唑配體或瘞唑配體的金屬配合物等，如雙[2-( 2-羥基苯基)-苯并惡唑] 合鋅(簡稱Zn (BOX) 2)、雙[2- ( 2-羥基苯基)苯并噻唑]合鋅(筒 稱為Zn (BTZ) 2)等。再者，除了金屬配合物以外，還可以使用2-(4-聯(lián)苯基)-5- (4-叔丁基苯基)-1,3，4-嚅二唑(簡稱PBD) 、 1,3-雙[5-(p-叔丁基苯基)-1,3,4-"惡二唑-2-基]苯(簡稱OXD-7) 、 3- (4-叔丁 基苯基)-4-苯基-5- (4-聯(lián)苯基)-1,2,4-三唑(簡稱TAZ )、紅菲咯啉(簡稱BPhen)、浴銅靈(簡稱BCP)等。在此所述的物質(zhì)為主要 具有1(r、m々Vs以上的電子遷移率的物質(zhì)。另外，只要其電子傳輸性高 于其空穴傳輸性，還可以使用上述以外的物質(zhì)作為電子傳輸層。此外， 電子傳輸層不限于單層，也可以為由上述物質(zhì)構(gòu)成的層層疊兩層以上而 成的層。此外，作為電子傳輸層114,可以使用高分子化合物。例如，可以 使用聚[(9,9-十二烷芴-2,7-二基)-co-(吡嗪-3,5,二基)](簡稱PF-Py)、 聚[(9,9-二辛基芴-2,7-二基)-co-( 2,2'-聯(lián)吡啶-6,6'-二基)](簡稱PF-BPy)等。另外，也可以提供電子注入層115。作為電子注入層115,可以使 用諸如氟化鋰(LiF)、氟化銫(CsF)、氟化鈣(CaF2)等的堿金屬化 合物或堿土金屬化合物。而且，也可以使用具有電子傳輸性的物質(zhì)與堿 金屬或堿土金屬相組合而成的層。例如，可以使用將鎂(Mg)包含在 Alq中而成的層。注意，作為電子注入層，優(yōu)選使用具有電子傳輸性的 物質(zhì)與堿金屬或堿土金屬相組合而成的層，因為可以有效地進行從第二 電極102的電子注入。作為形成第二電極102的物質(zhì)，可以使用具有低功函數(shù)(具體地， 優(yōu)選為3.8eV以下)的金屬、合金、導(dǎo)電化合物、以及這些的混合物等。 作為這樣的陰極材料的具體例子，可以舉出屬于元素周期表中第l族或 第2族的元素，即堿金屬如鋰(Li)或銫(Cs)等；堿土金屬如鎂(Mg)、釣(Ca)或鍶(Sr)等；包含這些的合金(MgAg、 AlLi);稀土金屬如 銪(Eu)、鐿(Yb)等；以及包含這些的合金等。由堿金屬、堿土金屬、 以及包含這些的合金組成的膜可以使用真空蒸鍍法來形成。另外，也可 以通過'減射法淀積包含堿金屬或堿土金屬的合金。另外，也可以通過液 滴噴射法等淀積銀膏等。另外，通過在第二電極102和電子傳輸層U4之間提供電子注入層 115，可以與功函數(shù)的大小無關(guān)地使用如Al、 Ag、 ITO、含硅或氧化硅 的氧化銦-氧化錫等各種導(dǎo)電材料作為第二電極102。這些導(dǎo)電材料可以 使用賊射法、液滴噴射法、旋涂法等來淀積。第一密封層121為可以抑制水分透過的層。本實施方式中所示的密 封層包含如氧化鉬、氧化釩、氧化釕、氧化鎢、氧化錳等的無機化合物。 通過將卣原子添加到這些無機化合物中，可以形成能夠抑制水分透過的 密封層。另外，通過將卣原子添加到用作上述空穴注入層的復(fù)合材料中，可 以形成能夠抑制水分透過的密封層作為第 一 密封層121 。作為用于第一密封層121的鹵原子，可以舉出氟、氯、溴、碘等。 其中，優(yōu)選使用氟，因為其抑制水分透過的效果高。通過在形成包含無機化合物的層或包含有機化合物和無機化合物 的層之后添加卣原子，可以形成第一密封層121?？梢酝ㄟ^采用各種方如，可以舉出電阻加熱蒸鍍法、電子束蒸鍍法等的干法；旋涂法、液滴 噴射法等的濕法等。作為添加卣原子的方法，可以使用各種方法，其中優(yōu)選使用離子注 入法。包含在第一密封層121中的鹵原子的濃度優(yōu)選為lxl019Atoms/cm3 以上，尤其優(yōu)選為lxl()20Atoms/cm3以上lx1021 Atoms/cm3以下。為了獲得抑制水分透過的效果，本實施方式中所示的抑制水分侵入 的層的膜厚優(yōu)選為0.05pm以上IOpm以下。更優(yōu)選為0.02nm以上ljam 以下。在本實施方式中所示的具有上述結(jié)構(gòu)的發(fā)光元件中，電流通過將電 壓施加到第一電極101和第二電極102之間而流過。并且，空穴和電子 在作為包含具有高發(fā)光性的物質(zhì)的層的發(fā)光層113中重組而發(fā)光。換言 之，該發(fā)光元件具有在發(fā)光層U3形成發(fā)光區(qū)域的結(jié)構(gòu)。發(fā)光通過第一電極101和第二電4及102中的一方或雙方而提取到外 部。因此，第一電極101和第二電極102中的一方或雙方為具有透光性 的電極。當(dāng)只有第一電極101為具有透光性的電極時，發(fā)光通過第一電 極101從村底側(cè)提取。另外，當(dāng)只有第二電極102為具有透光性的電極 時，發(fā)光通過第二電極102從與襯底相反一側(cè)提取。當(dāng)笫一電極101及 第二電極102都是具有透光性的電極時，發(fā)光通過第一電極101及第二 電極102從襯底側(cè)和與襯底相反一側(cè)提取。另外，若考慮到第一密封層121吸收光的影響，則本實施方式中所 示的發(fā)光元件優(yōu)選采用只有第一電極101為具有透光性的電極，發(fā)光僅 從襯底側(cè)提取的結(jié)構(gòu)。另外，雖然在圖1中示出了在襯底IOO側(cè)提供用作陽極的第一電極 IOI的結(jié)構(gòu)，但是，也可以在襯底IOO側(cè)提供用作陰極的第二電極102。 例如，也可以采用如下結(jié)構(gòu)在襯底IOO上依次層疊用作陰極的第二電 極102、 EL層103和用作陽極的第一電極101，并且在EL層103中以 與圖1所示的結(jié)構(gòu)相反的順序?qū)盈B有各層。作為EL層的形成方法，不論干法或濕法，可以使用各種方法。另 外，每一電極或每一層也可以通過不同的成膜方法而形成。作為干法， 可以舉出真空蒸鍍法或濺射法等。另外，作為濕法，可以舉出噴墨法或旋涂法等。例如，也可以使用上述材料中的高分子化合物通過濕法形成EL層。 或者，也可以使用低分子有機化合物通過濕法形成。另外，也可以使用 低分子有機化合物通過真空蒸鍍法等的干法形成EL層。另外，電極也可以使用溶膠-凝膠法通過濕法形成，或者使用金屬材 料的糊料通過濕法形成。此外，還可以通過濺射法或真空蒸鍍法等的干 法來形成。另外，在將本實施方式中所示的發(fā)光元件應(yīng)用于顯示裝置并獨立涂 布發(fā)光層的情況下，發(fā)光層優(yōu)選通過濕法形成。通過噴墨法形成發(fā)光層， 即使是在大尺寸的襯底上也容易獨立涂布發(fā)光層，因而提高生產(chǎn)性。以下，說明具體的發(fā)光元件的形成方法。例如，在圖l所示的結(jié)構(gòu)中，可以通過作為干法的濺射法形成第一 電極101，通過作為濕法的噴墨法或; 炎涂法形成空穴注入層111及空穴 傳輸層112，通過作為濕法的噴墨法形成發(fā)光層113，通過作為干法的真空蒸鍍法形成電子傳輸層114、電子注入層115、以及第二電極102。 另外，可以在形成第二電極之后使用真空蒸鍍法形成包含無機化合物的 層或包含有機化合物和無機化合物的層，并且通過離子注入法添加鹵原 子來形成第一密封層121。換句話說，可以在以所需的形狀形成有第一 電極101的襯底上從空穴注入層111到發(fā)光層113通過濕法形成，從電 子傳輸層114到笫二電極102及第一密封層121通過干法形成。在該方 法中，可以從空穴注入層111到發(fā)光層113在大氣壓下形成，容易獨立 涂布發(fā)光層113。另外，可以從電子傳輸層114到第二電極102及第一 密封層121始終在真空中形成。因此，可以簡化過程，并提高生產(chǎn)性。另外，在本實施方式中，在由玻璃、塑料等形成的襯底上制造發(fā)光 元件。通過在一塊襯底上制造多個這種發(fā)光元件，可以制造無源矩陣型 發(fā)光裝置。此外，也可以在由玻璃、塑料等形成的襯底上形成例如薄膜 晶體管(TFT),在與TFT電連接的電極上制造發(fā)光元件。由此，可以 制造由TFT控制發(fā)光元件驅(qū)動的有源矩陣型發(fā)光裝置。另外，對于TFT 的結(jié)構(gòu)沒有特別限制，可以是交錯型的TFT或反交錯型的TFT。此外，以僅使用N型及P型中的任一種TFT構(gòu)成。此外，對于用于TFT的半 導(dǎo)體膜的結(jié)晶性也沒有特別限制，可以使用非晶半導(dǎo)體膜或結(jié)晶半導(dǎo)體 膜。另外，也可以使用單晶半導(dǎo)體膜。單晶半導(dǎo)體膜可以使用智能剝離 法等來制造。由于本發(fā)明的發(fā)光元件具有包含無機化合物和卣原子的層或包含 有機化合物、無機化合物和面原子的層，因此可以抑制水分侵入到EL 層中，而不容易退化并且具有長使用壽命。另外，本實施方式可以適當(dāng)?shù)嘏c其他實施方式組合組合。實施方式2在本實施方式中，使用圖2說明提供有第二密封層的發(fā)光元件。 在本實施方式中，發(fā)光元件包括第一電極101、第二電極102、提 供在第一電極101和第二電極102之間的EL層103、形成在第二電極 102上的第一密封層121、以及形成在第一密封層121上的第二密封層 122。換言之，本實施方式示出具有第二密封層的發(fā)光元件，笫二密封 層形成為覆蓋實施方式1所示的發(fā)光元件。第二密封層122是由無機化合物構(gòu)成的鈍化膜，其使水分或氧透過的比率低，并且優(yōu)越于機械強度。具體而言，可以使用氮化硅、氮氧化硅、氧化硅、氧化鋁、氮化鋁、氮氧化鋁或DLC (類金剛石碳)等。另 外，也可以使用組合了這些膜中的兩種以上而成的疊層膜。需要在減少對于發(fā)光元件的熱損傷的同時形成第二密封層122。具 體而言，成膜時的襯底溫度優(yōu)選為IOO'C以下。另外，作為第二密封層122的制造方法，可以應(yīng)用等離子體CVD 法、濺射法、真空蒸鍍法等。通常，當(dāng)直接在第二電極上制造鈍化膜時，有由于鈍化膜的應(yīng)力而 在第二電極和EL層之間產(chǎn)生膜的剝離的擔(dān)憂，然而，在本實施方式中， 因為第一密封層121具有緩和應(yīng)力的功能，所以可以緩和由于應(yīng)力而導(dǎo) 致的EL層的損傷。另外，第一密封層121由于是低結(jié)晶性的非晶狀的膜，所以不容易 產(chǎn)生缺陷，但是，其使水分或氧透過的比率比鈍化膜低。另一方面，對 于無機化合物的鈍化膜而言，其使水分或氧透過的比率低的另一方面容 易產(chǎn)生裂縫或針孔，因此有水分或氧通過這些缺陷而透過的擔(dān)憂。于是， 通過組合第一密封層121和第二密封層122，即使在水分通過無機化合 物的鈍化膜的缺陷透過時，也可以由第一密封層121防止水分侵入到EL 層中。由于本發(fā)明的發(fā)光元件包括包含無機化合物和卣原子的層或包含 有機化合物、無機化合物和卣原子的層、以及鈍化膜，所以可以抑制水 分侵入到EL層中，從而不容易退化并且具有長使用壽命。另外，本實施方式可以適當(dāng)?shù)嘏c其他實施方式組合。實施方式3在本實施方式中，參照圖3對具有層疊了多個發(fā)光單元的結(jié)構(gòu)的本 發(fā)明的發(fā)光元件(以下稱為疊層型元件)進行說明。該發(fā)光元件為在第 一電極和第二電極之間具有多個發(fā)光單元的疊層型發(fā)光元件。作為各發(fā) 光單元的結(jié)構(gòu)，可以采用與實施方式1中所示的EL層相同的結(jié)構(gòu)。即， 實施方式1中所示的發(fā)光元件是具有一個發(fā)光單元的發(fā)光元件。發(fā)光單 元至少包括發(fā)光層即可，而其他層的疊層結(jié)構(gòu)沒有特別限定。在本實施 方式中，對具有多個發(fā)光單元的發(fā)光元件進行說明。在圖3中，在第一電極301和第二電極302之間層疊有第一發(fā)光單 元311、電荷產(chǎn)生層313和第二發(fā)光單元312。第一電極301和第二電極302可以采用與實施方式1或?qū)嵤┓绞?相同的電極。此外，第一發(fā) 光單元311和第二發(fā)光單元312可以具有相同的結(jié)構(gòu)或不同的結(jié)構(gòu)，其 結(jié)構(gòu)可以采用與實施方式1相同的結(jié)構(gòu)。電荷產(chǎn)生層313含有有機化合物和無機化合物的復(fù)合材料。該有機 化合物和無機化合物的復(fù)合材料是實施方式l中所示的復(fù)合材料，其含 有有機化合物和氧化釩、氧化鉬、氧化鴒等的金屬氧化物。作為有機化 合物，可以使用芳香胺化合物、呻唑衍生物、芳香烴、高分子化合物(低 聚物、樹狀聚合物、聚合物等)等各種化合物。另外，作為有機化合物， 優(yōu)選應(yīng)用其空穴遷移率為10-6cm2/Vs以上的物質(zhì)。但是，只要其空穴傳 輸性高于其電子傳輸性，還可以使用其他物質(zhì)。由f有機化合物和無機 化合物的復(fù)合材料具有優(yōu)異的載流子注入性及載流子傳輸性，所以可以 實現(xiàn)低電壓驅(qū)動及低電流驅(qū)動。另外，電荷產(chǎn)生層313也可以組合有機化合物和無機化合物的復(fù)合 材料與其他材料而形成。例如，也可以組合含有有機化合物和無機化合物的復(fù)合材料的層與含有選自給電子性物質(zhì)中的一種化合物和具有高 電子傳輸性的化合物的層而形成。此外，還可以組合含有有機化合物和 無機化合物的復(fù)合材料的層與透明導(dǎo)電膜而形成。在任何情況下，夾在第一發(fā)光單元311和第二發(fā)光單元312之間的 電荷產(chǎn)生層313,在對第一電極301和第二電極302施加電壓時，向一 側(cè)的發(fā)光單元注入電子并對另一側(cè)的發(fā)光單元注入空穴即可。例如，在 施加電壓使得第一電極的電位比第二電極的電位高的情況下，只要向第 一發(fā)光單元311注入電子而向第二發(fā)光單元312注入空穴，電荷產(chǎn)生層 313就可以具有任何結(jié)構(gòu)。在本實施方式中，雖然對具有兩個發(fā)光單元的發(fā)光元件進行了說 明，但也可以同樣地應(yīng)用于層疊有三個以上的發(fā)光單元的發(fā)光元件。如 本實施方式的發(fā)光元件，通過在一對電極之間設(shè)置多個發(fā)光單元并用電 荷產(chǎn)生層隔開，可以實現(xiàn)在保持低電流密度的同時，可以在高亮度區(qū)域 獲得發(fā)光，因此實現(xiàn)長使用壽命。另外，將照明作為應(yīng)用例的情況下， 因為可以減少由于電極材料的電阻導(dǎo)致的電壓降，所以可以實現(xiàn)大面積 的均勻發(fā)光。此外，可以實現(xiàn)能夠進行低電壓驅(qū)動且耗電量低的發(fā)光裝 置。另外，通過使各發(fā)光單元的發(fā)光顏色不同，可以在發(fā)光元件的整體上獲得所希望顏色的發(fā)光。例如，在具有兩個發(fā)光單元的發(fā)光元件中， 通過使第一發(fā)光單元的發(fā)光顏色和第二發(fā)光單元的發(fā)光顏色處于補色 的關(guān)系，也可以獲得在發(fā)光元件的整體上進行白色發(fā)光的發(fā)光元件。注 意，補色是指顏色之間的一種關(guān)系，其中在混合時呈現(xiàn)無色。也就是說， 若混合發(fā)射處于補色關(guān)系的顏色的光的物質(zhì)的發(fā)光，可以獲得白色發(fā) 光。而且，具有三個發(fā)光單元的發(fā)光元件也與上述情況同樣，例如，在 第一發(fā)光單元的發(fā)光顏色為紅色、第二發(fā)光單元的發(fā)光顏色為綠色、第 三發(fā)光單元的發(fā)光顏色為藍色的情形中，在發(fā)光元件的整體上可以獲得 白色發(fā)光。另外，本實施方式中所示的發(fā)光元件也通過如實施方式1及實施方式2中所示那樣用第一密封層覆蓋，可以抑制水分侵入到發(fā)光元件中， 從而不容易退化。因此，可以獲得長使用壽命的發(fā)光元件。另外，通過 使用第 一密封層和第二密封層，可以更高效地抑制水分侵入到發(fā)光元件 中。另外，本實施方式可以適當(dāng)?shù)嘏c其他實施方式組合。 實施方式4在本實施方式中，對具有本發(fā)明的發(fā)光元件的發(fā)光裝置進行說明。 在本實施方式中，使用圖4A和4B對在其像素部具有本發(fā)明的發(fā)光 元件的發(fā)光裝置進行說明。另外，圖4A是發(fā)光裝置的俯祝圖，圖4B是 沿A-A，及B-B，切斷圖4A而得到的截面圖。該發(fā)光裝置包括由虛線表示 的驅(qū)動電路部(源極側(cè)驅(qū)動電路)401、像素部402、驅(qū)動電路部(柵極 側(cè)驅(qū)動電路)403作為控制發(fā)光元件的發(fā)光的單元。此外，附圖標(biāo)記420 表示密封層，附圖標(biāo)記404表示密封襯底，附圖標(biāo)記405表示密封劑， 由密封劑405圍繞的內(nèi)側(cè)形成空間407。另外，引導(dǎo)布線408是用來傳送輸入到源極側(cè)驅(qū)動電路401及柵極 側(cè)驅(qū)動電路403的信號的布線，從作為外部輸入端的FPC (柔性印刷電 路)409接收視頻信號、時鐘信號、起始信號、復(fù)位信號等。另外，雖 然這里僅示出了 FPC,但該FPC也可以安裝有印刷線路板(PWB)。本 說明書中的發(fā)光裝置除了發(fā)光裝置主體以外，還包括該主體安裝有FPC 或PWB的狀態(tài)。接下來，使用圖4B說明截面結(jié)構(gòu)。在元件襯底410上形成有驅(qū)動 電路部及像素部，這里示出了作為驅(qū)動電路部的源極側(cè)驅(qū)動電路401和像素部402中的一個像素。另外，源極側(cè)驅(qū)動電路401形成有組合了 N溝道型TFT423和P溝 道型TFT424的CMOS電路。此外，驅(qū)動電路也可以使用各種CMOS 電路、PMOS電路或者NMOS電路來形成。此外，雖然在本實施方式中 示出了在形成有像素部的襯底上形成驅(qū)動電路的驅(qū)動器一體型，但是這 并不是必須的，也可以將驅(qū)動電路形成在外部而不是形成在形成有像素 部的4十底上。此外，像素部402由多個包括開關(guān)用TFT411、電流控制用TFT412、 電連接到其漏極的第一電才及413的像素形成。另外，以覆蓋第一電才及413 的端部的方式形成有絕緣物414。在此，通過使用正型感光性丙烯酸樹 脂膜來形成絕緣物414。此外，為了獲得良好的被覆性，在絕緣物414的上端部或下端部形 成具有曲率的曲面。例如，在使用正型感光性丙烯酸樹脂作為絕緣物414的材料的情況下，優(yōu)選只使絕緣物414的上端部為具有曲率半徑(0.2pm 至3ium)的曲面。此外，作為絕緣物414，可以使用通過照射光而對蝕 刻劑呈不溶解性的負(fù)型樹脂及通過照射光而對蝕刻劑呈溶解性的正型 樹脂中的任一種。在第一電極413上分別形成有EL層416以及第二電極417。在這 里，作為用于第一電極413的材料，可以使用各種金屬、合金、導(dǎo)電化 合物、以及這些的混合物。在將第一電極用作陽極的情況下，優(yōu)選使用 具有高功函數(shù)(功函數(shù)為4.0eV以上)的金屬、合金、導(dǎo)電化合物、以 及這些的混合物等。例如，除了含硅的氧化銦-氧化錫膜、氧化銦-氧化 鋅膜、氮化鈦膜、鉻膜、鎢膜、Zn膜、Pt膜等的單層膜之外，還可以 使用疊層膜，如氮化鈦膜和以鋁為主要成分的膜的疊層；以及氮化鈦膜、 以鋁為主要成分的膜和氮化鈦膜的三層結(jié)構(gòu)等。另外，當(dāng)采用疊層結(jié)構(gòu) 時，作為布線的電阻低，可以實現(xiàn)良好的歐姆接觸，并且可以使其發(fā)揮 作為陽極的功能。此外，EL層416通過使用蒸鍍掩模的蒸鍍法、噴墨法、旋涂法等 各種方法來形成。EL層416可以應(yīng)用實施方式1及實施方式3中所示的 結(jié)構(gòu)。此外，作為構(gòu)成EL層416的材料，也可以使用低分子化合物及 高分子化合物(包括低聚物、樹枝狀聚合物)中的任一種。另外，作為 用于EL層的材料，不僅可以使用有機化合物，還可以使用無機化合物。另外，作為用于第二電極417的材料，可以使用各種金屬、合金、 導(dǎo)電化合物、以及這些的混合物。在將第二電極用作陰極的情況下，優(yōu) 選使用具有低功函數(shù)(功函數(shù)為3.8eV以下)的金屬、合金、導(dǎo)電化合 物、以及這些的混合物等。例如，可以舉出屬于元素周期表中第1族或 笫2族的元素，即鋰(Li)或銫(Cs)等堿金屬；鎂(Mg)、鈣(Ca) 或鍶(Sr)等堿土金屬；以及包含這些的合金(MgAg、 AlLi)等。另夕卜， 當(dāng)使在EL層416產(chǎn)生的光透過第二電極417時，作為第二電極417，可 以使用減小了膜厚的金屬薄膜和透明導(dǎo)電膜(氧化銦-氧化錫(ITO)、 含硅或氧化硅的氧化銦-氧化錫、氧化銦-氧化鋅(IZO)、含氧化鎢及氧 化鋅的氧化銦(IWZO)等)的疊層。另外，以覆蓋第二電極417的方式形成有第一密封層420。第一密 封層420對應(yīng)于實施方式1中所示的第一密封層121。通過提供第一密 封層420,可以抑制水分4曼入到發(fā)光元件中(即，水分侵入到EL層中)， 從而可以獲得不容易退化且長使用壽命的發(fā)光裝置。另外，通過以覆蓋 第一密封層121的方式提供實施方式2中所示的第二密封層122，可以 更高效地抑制水分侵入到發(fā)光元件中。另夕卜，通過用密封劑405將密封襯底404和元件襯底410貼合在一 起，從而形成在由元件襯底410、密封襯底404以及密封劑405圍繞而 成的空間407中具有發(fā)光元件418的結(jié)構(gòu)。另外，在空間407中填充有 填充劑，除了填充惰性氣體(氮或氬等)的情況以外，還有填充密封劑 405的情況。另外，對于密封劑405優(yōu)選使用環(huán)氧類樹脂。此外，這些材料優(yōu)選 為盡可能地不透過水分、氧的材料。此外，作為用于密封襯底404的材 料，除了玻璃襯底、石英襯底以夕卜，還可以4吏用由FRP (Fiberglass-Reinforced Plastics;玻璃纖維增強塑料)、PVF(聚氟乙烯)、 聚酯或丙烯酸等構(gòu)成的塑料襯底。以上述方式，可以獲得具有本發(fā)明的發(fā)光元件的發(fā)光裝置。由于本發(fā)明的發(fā)光裝置具有實施方式1至實施方式3中所示的發(fā)光 元件，所以抑制由于水分而導(dǎo)致的退化，從而具有長使用壽命。另外，在圖4的結(jié)構(gòu)中，由于在用第一密封層420密封之后還用密 封襯底404進一步密封，所以抑制水分侵入到發(fā)光元件中的效果高。在 具有從密封襯底404側(cè)提取發(fā)光的結(jié)構(gòu)的情況下，不容易在空間407中提供用于抑制發(fā)光元件的退化的干燥劑等。由此，為了抑制水分侵入到發(fā)光元件中，采用圖4所示的結(jié)構(gòu)是更有效的。另外，由于通過提供第一密封層420,可以抑制水分侵入到發(fā)光元 件中，因此不必須提供密封襯底404。圖5示出了不提供密封襯底404 的情況的發(fā)光裝置的結(jié)構(gòu)。在元件襯底410為具有柔性的襯底的情況下， 圖5的結(jié)構(gòu)^f艮有效。如實施方式1及實施方式2中所示，第一密封層420 具有柔性且具有緩和應(yīng)力的效果。因此，在元件襯底410具有柔性的情 況下，優(yōu)選采用不提供密封襯底404而由第一密封層420進行密封的結(jié) 構(gòu)。另外，如圖5所示，也可以以覆蓋第一密封層420的方式提供第二 密封層421。通過提供第二密封層421,可以進一步抑制水分侵入到發(fā) 光元件中。實施方式5在本實施方式中，對在其一部分包括實施方式5中所示的發(fā)光裝置 的本發(fā)明的電子設(shè)備進行說明。本發(fā)明的電子設(shè)備包括實施方式1至實 施方式3中所示的發(fā)光元件的顯示部。作為具有使用本發(fā)明的發(fā)光元件制造的發(fā)光元件的電子設(shè)備，可以 舉出影像拍攝裝置如攝像機或數(shù)碼相機等、護目鏡型顯示器、導(dǎo)航系統(tǒng)、 聲音再現(xiàn)裝置(車載音響、立體聲組合音響等)、計算機、游戲機、便 攜式信息終端(便攜式計算機、移動電話、便攜式游戲機或電子圖書等)、 具有記錄介質(zhì)的圖像再現(xiàn)裝置(具體為再現(xiàn)數(shù)字通用光盤(DVD)等記 錄介質(zhì)且具有可以顯示其圖像的顯示裝置的裝置)等。圖6A至6D示出 這些電子設(shè)備的具體例子。圖6A是根據(jù)本發(fā)明制造的電視裝置，包括框體9101、支撐臺9102、 顯示部9103、揚聲器部9104、視頻輸入端子9105等。在該電視裝置中， 顯示部9103通過將與實施方式1至實施方式3中所說明的發(fā)光元件同 樣的發(fā)光元件排列成矩陣狀而構(gòu)成。該發(fā)光元件具有由于水分而導(dǎo)致的 退化小且使用壽命長的特征，并且具有耗電量低的特征。因為由該發(fā)光 元件構(gòu)成的顯示部9103也具有同樣的特征，所以所述電視裝置的使用 壽命長，并且實現(xiàn)了低耗電量化。由于這種特征，在電視裝置中可以大 幅地削減或縮小電源電路，因此可以實現(xiàn)框體9101和支撐臺9102的小 型輕量化。由于根據(jù)本發(fā)明制造的電視裝置實現(xiàn)了低耗電量、高圖像質(zhì) 量以及小型輕量化，因此可以提供適合于居住環(huán)境的產(chǎn)品圖6B是根椐本發(fā)明制造的計算機，包括主體9201、框體9202、顯 示部9203、鍵盤9204、外部連接端口 9205、定位裝置9206等。在該計 算機中，顯示部9203通過將與實施方式1至實施方式3中所說明的發(fā) 光元件同樣的發(fā)光元件排列成矩陣狀而構(gòu)成。該發(fā)光元件具有由于水分 而導(dǎo)致的退化小且使用壽命長的特征，并且具有耗電量低的特征。因為 由該發(fā)光元件構(gòu)成的顯示部9203也具有同樣的特征，所以所述計算機 的使用壽命長，并且實現(xiàn)了低耗電量化。由于這種特征，在計算機中可 以大幅地削減或縮小電源電路，因此可以實現(xiàn)主體9201或框體9202的 小型輕量化。由于根據(jù)本發(fā)明制造的計算機實現(xiàn)了低耗電量、高圖像質(zhì) 量以及小型輕量化，因此可以提供適合于環(huán)境的產(chǎn)品。圖6C是根據(jù)本發(fā)明制造的移動電話，包括主體9401、框體9402、 顯示部9403、聲音輸入部9404、聲音輸出部9405、操作鍵9406、外部 連接端口 9407、天線9408等。在該移動電話中，顯示部9403通過將與陣狀而構(gòu)成。該發(fā)光元件具有由于水分而導(dǎo)致的退化小且使用壽命長的 特征，并且具有耗電量低的特征。因為由該發(fā)光元件構(gòu)成的顯示部9403 也具有同樣的特征，所以所述移動電話的使用壽命長，并且實現(xiàn)了低耗 電量化。由于這種特征，在移動電話中可以大幅地削減或縮小電源電路， 因此可以實現(xiàn)主體9401或框體9402的小型輕量化。由于根據(jù)本發(fā)明制 造的移動電話實現(xiàn)了低耗電量、高圖像質(zhì)量以及小型輕量化，因此可以 提供適合于攜帶的產(chǎn)品。圖6D是根據(jù)本發(fā)明制造的影像拍攝裝置，包括主體9501、顯示部 9502、框體9503、外部連接端口 9504、遙控接收部9505、影像接收部 9506、電池9507、聲音輸入部9508、操作4定9509、取景部9510等。在 該影像拍才聶裝置中，顯示部9502通過將與實施方式1至實施方式3中 所說明的發(fā)光元件同樣的發(fā)光元件排列成矩陣狀而構(gòu)成。該發(fā)光元件具 有由于氷分而導(dǎo)致的退化小且使用壽命長的特征，并且具有耗電量低的 特征。因為由該發(fā)光元件構(gòu)成的顯示部9502也具有同樣的特征，所以 所述影響拍攝裝置的使用壽命長，并且實現(xiàn)了低耗電量化。由于這種特 征，在影像拍攝裝置中可以大幅地削減或縮小電源電路，因此可以實現(xiàn) 主體9501的小型輕量化。由于根據(jù)本發(fā)明的影像拍攝裝置實現(xiàn)了低耗 電量、高圖像質(zhì)量以及小型輕量化，因此可以提供適合于攜帶的產(chǎn)品。如上所述，本發(fā)明的發(fā)光裝置的應(yīng)用范圍很廣泛，將該發(fā)光裝置可 以應(yīng)用于各種領(lǐng)域的電子設(shè)備。通過使用本發(fā)明的發(fā)光元件，可以提供 具有由于水分而導(dǎo)致的退化少且使用壽命長的顯示部的電子設(shè)備。另 外，可以提供具有低耗電量的顯示部的電子設(shè)備。此外，本發(fā)明的發(fā)光裝置也可以用作照明裝置。參照圖7對將本發(fā) 明的發(fā)光裝置用作照明裝置的 一種形態(tài)進行說明。圖7是將本發(fā)明的發(fā)光裝置用作背光燈的液晶顯示裝置的一個例 子。圖7所示的液晶顯示裝置包括框體901、液晶層卯2、背光燈903 以及框體904,液晶層卯2與驅(qū)動器IC905連接。此外，作為背光燈903 使用本發(fā)明的發(fā)光裝置，通過端子906供應(yīng)電流。通過將本發(fā)明的發(fā)光裝置用作液晶顯示裝置的背光燈，可以獲得不 容易退化且使用壽命長的背光燈。此外，本發(fā)明的發(fā)光裝置是面發(fā)光的 照明裝置，也可以實現(xiàn)大面積化，因此可以實現(xiàn)背光燈的大面積化，同 時也可以實現(xiàn)液晶顯示裝置的大面積化。另外，本發(fā)明的發(fā)光裝置由于 是薄型的且耗電量低，因此也可以實現(xiàn)顯示裝置的薄型化、低耗電量化。圖8是將應(yīng)用本發(fā)明的發(fā)光裝置用作作為照明裝置的臺燈的例子。 圖8所示的臺燈包括框體2001和光源2002,作為光源2002使用本發(fā)明 的發(fā)光裝置。本發(fā)明的發(fā)光裝置可以實現(xiàn)高亮度的發(fā)光，所以當(dāng)作精細 工作時等，可以將手的周圍照亮。另外，本發(fā)明的發(fā)光裝置不容易退化 且其使用壽命長。圖9為將應(yīng)用本發(fā)明的發(fā)光裝置用作室內(nèi)照明裝置3001的例子。 由于本發(fā)明的發(fā)光裝置可以實現(xiàn)大面積化，所以可以用作大發(fā)光面積的 照明裝置。此外，本發(fā)明的發(fā)光裝置由于是薄型的且耗電量低，因此可 以用作薄型化、低耗電量化的照明裝置。像這樣，可以在將應(yīng)用本發(fā)明 的發(fā)光裝置用作室內(nèi)照明裝置3001的房間內(nèi)設(shè)置圖6A所說明的本發(fā)明 的電視裝置，來欣賞廣播或電影。在此情況下，由于兩個裝置的耗電量 都低，所以可以不必?fù)?dān)心電費而在明亮的房間欣賞扣人心弦的影。本說明書根據(jù)2007年6月28日在日本專利局受理的日本專利申請 編號2007-170319而制作，所述申請內(nèi)容包4舌在本i兌明書中。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)光元件，包括包括形成于襯底上的第一電極、形成于所述第一電極上的EL層、以及形成于所述EL層上的第二電極的疊層結(jié)構(gòu)體；以及以覆蓋所述疊層結(jié)構(gòu)體的方式形成的第一密封層，其中所述第一密封層包含無機化合物和鹵原子。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光元件，其中所述第一密封層還包含有 機化合物。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)光元件，其中所述有機化合物為芳香胺 化合物、寸唑衍生物、芳香烴及高分子化合物中的任一種。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光元件，其中所述無機化合物為氧化 釩、氧化鈮、氧化鉭、氧化鉻、氧化鉬、氧化鎢、氧化錳及氧化錸中的 任一種。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光元件，其中所述鹵原子為氟原子。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光元件，其中所述卣原子的濃度為 1 x 1020atoms/cm3以上1 x 1021atoms/cm3以下。
7. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的發(fā)光元件，其中所述襯底具有柔性。
8. —種包括根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光元件的發(fā)光裝置。
9. 一種包括根據(jù)權(quán)利要求8所述的發(fā)光裝置的電子設(shè)備。
10. —種發(fā)光元件，包括包括形成于村底上的第一電極、形成于所述第一電極上的EL層、 以及形成于所述EL層上的笫二電極的疊層結(jié)構(gòu)體；以覆蓋所述疊層結(jié)構(gòu)體的方式形成的第一密封層；以及 以覆蓋所述第 一密封層的方式形成的第二密封層， 其中所述第 一密封層包含無機化合物和卣原子， 并且所述第二密封層為由無機物構(gòu)成的無機鈍化膜。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的發(fā)光元件，其中所述第一密封層還包含 有機化合物。
12. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的發(fā)光元件，其中所述無機鈍化膜為氮化 硅、氮氧化硅、氧化硅、氧化鋁、氮化鋁、氮氧化鋁及類金剛石碳(DLC) 中的任一種。
13. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的發(fā)光元件，其中所述有機化合物為芳香胺化合物、^唑衍生物、芳香烴及高分子化合物中的任一種。
14. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的發(fā)光元件，其中所述無機化合物為氧化 釩、氧化鈮、氧化鉭、氧化鉻、氧化鉬、氧化鎢、氧化錳及氧化錸中的 任一種。
15. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的發(fā)光元件，其中所述卣原子為氟原子。
16. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的發(fā)光元件，其中所述卣原子的濃度為 1 x 1020atoms/cm3以上1 x 1021 atoms/cm3以下。
17. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的發(fā)光元件，其中所述第二密封層的厚度 為0.05^im以上lOjim以下。
18. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的發(fā)光元件，其中所述襯底具有柔性。
19. 一種包括根據(jù)權(quán)利要求10所述的發(fā)光元件的發(fā)光裝置。
20. —種包括根據(jù)權(quán)利要求19所述的發(fā)光裝置的電子設(shè)備。
21. —種發(fā)光元件的制造方法，包括如下步驟 形成第一電極；在所述第 一電極上形成EL層； 在所述EL層上形成第二電極； 在所述第二電極上形成包含無機化合物的層；以及 通過離子注入法對所述包含無機化合物的層添加卣原子，以在所述 第二電極上形成包含無機化合物和卣原子的笫一密封層。
22. —種發(fā)光元件的制造方法，包括如下步驟 形成第一電極；在所述第一電極上形成EL層； 在所述EL層上形成第二電極；在所述第二電極上形成包含有機化合物和無機化合物的層；以及 通過離子注入法對所述包含有機化合物和無機化合物的層添加鹵 原子，以形成包含有機化合物、無機化合物和卣原子的第一密封層。
23. —種發(fā)光元件的制造方法，包括如下步驟 形成第一電極；在所述第一電才及上形成EL層； 在所述EL層上形成第二電極；在所述第二電極上形成包含有機化合物和無機化合物的層； 通過離子注入法對所述包含有機化合物和無機化合物的層添加卣原子，以在所述第二電極上形成包含有機化合物、無機化合物和卣原子的第一密封層；以及通過等離子體CVD法、濺射法或真空蒸鍍法在所述第一密封層上 形成第二密封層。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供一種不容易退化的發(fā)光元件。另外，本發(fā)明的目的還在于提供一種不容易退化的發(fā)光裝置及電子設(shè)備。另外，本發(fā)明的目的還在于提供一種不容易退化的發(fā)光元件的制造方法。通過使用包含無機化合物和鹵原子的層或包含有機化合物、無機化合物和鹵原子的層覆蓋在一對電極之間具有EL層的發(fā)光元件，可以抑制由于水分的侵入而導(dǎo)致的退化。因此，可以獲得使用壽命長的發(fā)光元件。
文檔編號H01L51/50GK101335333SQ200810128549
公開日2008年12月31日 申請日期2008年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月28日
發(fā)明者井邊隆廣, 加藤薰, 池田壽雄, 肥塚純一 申請人:株式會社半導(dǎo)體能源研究所