專利名稱：光發(fā)射器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光發(fā)射器件，特別地涉及包括在一對電極之間具有光發(fā)射層的光發(fā)射 元件的光發(fā)射器件。
背景技術(shù)：
在一對電極之間具有光發(fā)射層的光發(fā)射元件實際上用作操作顯示器件的像素。在 最近幾年中，這種光發(fā)射元件引起用作照明設(shè)備以及顯示器件的光源的注意。關(guān)于照明設(shè)備，不特別地需要顯示器件所需的復(fù)雜化。但是，由于一個光發(fā)射元件 的缺陷引起的對照明設(shè)備的影響卻更大。特別地，可能會引起光發(fā)射元件不發(fā)光，因光發(fā)射 元件的短路導(dǎo)致照度極大減小的故障等。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的在于提供較少受光發(fā)射元件中引起的故障的影響的光發(fā)射器 件。發(fā)明的另一個目的在于提供將光發(fā)射元件串聯(lián)的光發(fā)射器件。關(guān)于發(fā)明的光發(fā)射器件，將每個具有光發(fā)射元件和限制器的電路群并聯(lián)。在這里， 將光發(fā)射元件和限制器串聯(lián)。電路的數(shù)目可以是至少兩個或更多。此外，每個電路群包括 至少一個光發(fā)射元件。在發(fā)明中，對限制器的數(shù)目沒有特別限制。因此，一個電路群包括至少一個限制 器。此外，可以將限制器提供為更接近于高電位電源或低電位電源；但是，優(yōu)選地可以在電 流流進包括光發(fā)射元件和限制器的電路組的一側(cè)上提供限制器(也就是，優(yōu)選地將限制器 提供為比光發(fā)射元件更接近于高電位電源)。在這里，限制器包括用于控制流進光發(fā)射元件的過載電流的具有一個元件或多個 元件的組合的電路。根據(jù)發(fā)明的光發(fā)射器件包括第一光發(fā)射元件和第二光發(fā)射元件。第一光發(fā)射元件 和第二光發(fā)射元件每個都包括在第一電極和第二電極之間的光發(fā)射層。第一光發(fā)射元件中 所包含的第一電極和第二光發(fā)射元件中所包含的第二電極重疊并電連接。根據(jù)發(fā)明，可以減少因光發(fā)射元件中電極之間的短路引起的光發(fā)射器件的故障。 此外，根據(jù)發(fā)明可以獲得能夠容易制造的包含串聯(lián)的光發(fā)射元件的光發(fā)射器件。
圖1是顯示根據(jù)本發(fā)明的光發(fā)射器件的模式的圖。圖2是顯示根據(jù)本發(fā)明的光發(fā)射器件中的光發(fā)射元件的模式的圖。圖3是顯示根據(jù)本發(fā)明的光發(fā)射器件中的光發(fā)射元件的模式的圖。
圖4是顯示根據(jù)本發(fā)明的光發(fā)射器件中的光發(fā)射元件的模式的圖。圖5是顯示根據(jù)本發(fā)明的光發(fā)射器件中的光發(fā)射元件的模式的圖。圖6是顯示根據(jù)本發(fā)明的光發(fā)射器件的模式的圖。圖7A和7B是顯示根據(jù)本發(fā)明的光發(fā)射器件的模式的圖。圖8是顯示根據(jù)本發(fā)明的光發(fā)射器件的模式的圖。圖9A至9C是顯示使用根據(jù)本發(fā)明的光發(fā)射器件的電子設(shè)備的模式的圖。圖10A和圖10B是顯示根據(jù)本發(fā)明的光發(fā)射器件的模式的圖。圖11是顯示根據(jù)本發(fā)明的光發(fā)射器件的模式的圖。圖12是顯示根據(jù)本發(fā)明的光發(fā)射器件的模式的圖。附圖標記說明101a 光發(fā)射元件，101b 光發(fā)射元件，101c 光發(fā)射元件，101d 光發(fā)射元件，111 限制器，121 電路，122 布線，123 布線，124 電源，125 節(jié)點，126 節(jié)點，127 節(jié)點，128 節(jié)點，131 第一電極，132 第二電極，133 光發(fā)射層，201 第一電極，202 第二電極，211 空穴注入層，212 空穴傳輸層，213 光發(fā)射層，214 電子傳輸層，215 電子注入層，751 第 一電極，752 第二電極，761 :電子注入層，762 電子傳輸層，763 第一光發(fā)射層，764 隔離 層，765 第二光發(fā)射層，766 空穴傳輸層，767 空穴注入層，771 第一電極，772 第二電 極，781 :電子注入層，782 :電子傳輸層，783 第一光發(fā)射層，784 空穴傳輸層，785 第一 層，786 第二層，787 :電子傳輸層，788 第二光發(fā)射層，789 空穴傳輸層，790 空穴注入 層，501 襯底，502a 第一電極，502b 第一電極，502c 第一電極，502d 第一電極，505 隔 離層，506a 光發(fā)射層，506b 光發(fā)射層，506c 光發(fā)射層，506d 光發(fā)射層，507a 第二電極， 507b 第二電極，507c 第二電極，507d 第二電極，6001 支撐體，6002 照明部分，6503 柔性印制電路，5700 框架，5521 主體，5522 框架，5523 顯示區(qū)，5524 鍵盤，901 框架， 902 液晶設(shè)備，903 背光照明，904 框架，905 驅(qū)動電路，906 柔性印制電路，301 晶體 管，302:電阻器，303 晶體管。
具體實施例方式將在下文中參考附圖詳細地描述發(fā)明的實施方案方式。但是，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng) 當容易明白，可以用許多不同方式實施發(fā)明，以及可以在形式和細節(jié)上進行多種改變而不 背離發(fā)明的本質(zhì)和范圍。因此，發(fā)明不應(yīng)當受下面的實施方案方式的描述所限制。實施方案方式1將參考圖1描述發(fā)明的光發(fā)射器件的模式。在圖1中，將每個包含光發(fā)射元件101a至101d和限制器111的多個電路群121并聯(lián)。在每個電路121中，將光發(fā)射元件101a至101d和限制器111分別地串聯(lián)。在圖 1中，在每個電路121中包含四個光發(fā)射元件；但是，不特別限制電路中的光發(fā)射元件的數(shù) 目，因此電路可以包括至少一個光發(fā)射元件。在這里，光發(fā)射元件101a至101d每個都具有 如圖2中所示的在一對電極(第一電極131和第二電極132)之間的光發(fā)射層133。也不特別地限制限制器111 ；它可以是能夠控制以防止過載電流的任意一種。例 如，限制器可以包括一個晶體管或者可以是多個元件例如晶體管和二極管的組合的電路。
例如，圖10A、圖10B、圖11或圖12中所示的結(jié)構(gòu)可以用作限制器111。但是，結(jié) 構(gòu)不局限于此。圖10A顯示包括晶體管301和電阻器302的限制器111a?？蛇x地，限制器 111可以包括晶體管301或電阻器302的任意一個，如同圖10B中所示的限制器111b或圖 11中所示的限制器111c的情況一樣。在這里，如圖10A中所示，晶體管301的柵電極可以 連接到節(jié)點127 ；另外地，例如如圖10B中所示，晶體管301的柵電極可以連接到節(jié)點128。 如圖10A和圖10B中分別所示，在將限制器111a和限制器111b提供為更接近于高電位電 源的情況中，晶體管301可以優(yōu)選地是p溝道晶體管。如圖11中所示，在將限制器111c提 供為更接近于低電位電源的情況中，晶體管可以優(yōu)選地是n溝道晶體管303。此外，限制器 111可以是如圖12中所示的包括二極管的限制器llld。每個電路121的一端在節(jié)點125處連接到布線122，并且另一端在節(jié)點126處連接 到布線123。布線122和123連接到電源124。從電源124通過布線122和123將電壓施加到光發(fā)射元件101a至101d。在各個 光發(fā)射元件101a至101d中的電極之間產(chǎn)生電位差；因此，電流流動。在發(fā)光物質(zhì)因流動的 電流升高到激發(fā)態(tài)之后，在回復(fù)到基態(tài)時發(fā)光。第一電極131每個通過施加上具有相同極 性的電位的布線連接到電源。此外，第二電極132每個通過施加上具有與第一電極相反極 性的電位的布線連接到電源。在這里，對電位的哪種極性施加到各個電極沒有特別限制。關(guān)于這種光發(fā)射器件，即使在光發(fā)射元件的任意一個中的電極之間引起故障例如 短路，也可以實施良好的操作，而不對其他光發(fā)射元件給予顯著負擔(dān)。例如，即使在光發(fā)射元件101b的電極短路的情況中，其他光發(fā)射元件(光發(fā)射元 件101a、101c和101d)也能夠發(fā)光，因為它們相互串聯(lián)。此外，即使在多個電路121的任意 一個中所包含的大部分或全部光發(fā)射元件短路的情況中，也不會流過過載電流，因為它們 的每個都具有限制器111，使得不會阻礙供給到其他電路的電流。關(guān)于根據(jù)發(fā)明的光發(fā)射器件，不特別地限制光發(fā)射元件中所包含的第一電極131 和第二電極132 ；但是，這對電極的至少一個可以透過可見光是優(yōu)選的。因此，可以從光發(fā) 射器件的一側(cè)或兩側(cè)發(fā)出光。此外，也不特別地限制光發(fā)射層133。在光發(fā)射層133中可以包含有機化合物或無 機化合物或者同時包含兩者。此外，光發(fā)射層133可以具有單層結(jié)構(gòu)或多層結(jié)構(gòu)。在多層 結(jié)構(gòu)的情況中，使具有不同發(fā)光顏色的發(fā)光物質(zhì)在各個層中發(fā)光，使得在視覺上識別為混 合的顏色。實施方案方式2在該實施方案方式中，將參考圖3描述根據(jù)本發(fā)明的光發(fā)射器件中所包含的光發(fā) 射元件的模式。圖3顯示在第一電極201和第二電極202之間具有光發(fā)射層213的光發(fā)射元件。 在該光發(fā)射元件中，在光發(fā)射層213中將從第一電極201注入的空穴以及從第二電極202 注入的電子再結(jié)合，以使發(fā)光物質(zhì)進入激發(fā)態(tài)。在這里，發(fā)光物質(zhì)是能夠發(fā)出具有期望發(fā)射 波長的光的并具有良好發(fā)光效率的物質(zhì)。然后，當處于激發(fā)態(tài)的發(fā)光物質(zhì)回復(fù)到基態(tài)時發(fā) 出光。應(yīng)當注意，在本實施方案方式中的光發(fā)射元件中，第一電極201和第二電極202分別 用作陽極和陰極。在這里，不特別地限制光發(fā)射層213。但是，光發(fā)射層213是這樣的層是優(yōu)選的，即其中包含發(fā)光物質(zhì)，使得發(fā)光物質(zhì)在具有比發(fā)光物質(zhì)大的能隙的材料所制成的層中分散。 這使得可以防止因集中而引起的發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光的淬熄。應(yīng)當注意，能隙表示LUM0級和 HOMO級之間的能隙。不特別地限制發(fā)光物質(zhì)。能夠發(fā)出具有期望發(fā)射波長的光的并具有良好發(fā)光效 率的物質(zhì)可以選擇并用作發(fā)光物質(zhì)。例如，在獲得泛紅發(fā)光時，可以使用表現(xiàn)出在600nm 至680nm處具有發(fā)射譜的峰的發(fā)光的物質(zhì)，例如4- 二氰基亞甲基_2_異丙基_6_[2_(1，1， 7，7-四甲基久洛尼定-9-基)乙烯基]-4H-吡喃(縮寫DCJTI)、4-二氰基亞甲基-2-甲 基-6-[2-(l，l，7，7-四甲基久洛尼定-9-基)乙烯基]-4H-吡喃(縮寫DCJT)、4_ 二氰基 亞甲基-2-叔丁基-6-[2-(l，l，7，7-四甲基久洛尼定-9-基)乙烯基]-4H-吡喃(縮寫 DCJTB)、periflantne，或 2，5-二氰基-1，4-雙-[2-(10_ 甲氧基 _1，1，7，7-四甲基久洛尼 定-9-基)乙烯基]苯。在獲得泛綠發(fā)光的情況中，可以使用表現(xiàn)出在500nm至550nm處 具有發(fā)射譜的峰的發(fā)光的物質(zhì)，例如N，N’ - 二甲基喹吖啶酮(縮寫DMQd)、香豆素6、香豆 素545T，或三(8-羥基喹啉)鋁(縮寫Alq3)。此外，在獲得泛藍發(fā)光的情況中，可以使用 表現(xiàn)出在420nm至500nm處具有發(fā)射譜的峰的發(fā)光的物質(zhì)，例如9，10-雙(2-萘基)-叔丁 基蒽(縮寫4-8110嫩)、9，9，-二蒽基-9，10，-二苯基蒽(縮寫:DPA)、9，10-雙(2-萘基) 蒽(縮寫DNA)、雙(2-甲基-8-羥基喹啉)-4-苯基苯酚-鎵(縮寫B(tài)Glq)，或雙(2_甲 基-8-羥基喹啉)-4-苯基苯酚-鋁(縮寫B(tài)Alq))。除了上面的熒光物質(zhì)之外，也可以使 用磷光物質(zhì)例如三(2-苯基吡啶)銥。不特別地限制用于分散發(fā)光物質(zhì)的材料。例如，咔唑衍生物如4，4’ -雙(N-咔唑 基)_聯(lián)苯(縮寫CBP)和4，4’，4”-三(N-咔唑基)-三苯胺(縮寫TCTA)以及金屬絡(luò)合 物如雙[2-(2-羥苯基)-嘧啶]鋅(縮寫Znpp2)、雙[2-(2-羥苯基)-苯并惡唑]鋅(縮 寫Zn(B0X)2)，以及三(8-羥基喹啉)鋁(縮寫Alq3)是優(yōu)選的，除了具有芳基胺架構(gòu)的化 合物如4，4’ -雙[N-(l_萘基)-N_苯胺基]-聯(lián)苯(縮寫a -NPD)之外。雖然不特別地限制第一電極201，但是如同本實施方案方式中，當?shù)谝浑姌O201用 作陽極時，通過使用具有較大功函數(shù)的材料來形成第一電極201是優(yōu)選的。特別地，除了氧 化銦錫(IT0)、含二氧化硅的氧化銦錫，以及含2 20%的氧化鋅的氧化銦之外，也可以使 用金(Au)、鉬(Pt)、鎳(Ni)、鎢(W)、鉻(Cr)、鉬(Mo)、鐵(Fe)、鈷(Co)、銅(Cu)、鈀(Pd)等。 可以通過例如濺射或汽相沉積來形成第一電極201。此外，雖然不特別地限制第二電極202，但是如同本實施方案方式中，當?shù)诙姌O 202用作陰極時，通過使用具有較小功函數(shù)的材料來形成第二電極202是優(yōu)選的。特別地， 可以使用含堿金屬或堿土金屬例如鋰(Li)或鎂的鋁等?？梢酝ㄟ^例如濺射或汽相沉積來 形成第二電極202。為了將發(fā)射光引到外部，第一電極201和第二電極202的任意一個或兩個是包含 能夠透射可見光的材料如氧化銦錫的電極，或者是形成為具有幾到幾十nm厚度以透射可 見光的電極是優(yōu)選的。另外，如圖3中所示，可以在第一電極201和光發(fā)射層213之間提供空穴傳輸層 212。在這里，空穴傳輸層是具有將從電極注入的空穴傳輸?shù)焦獍l(fā)射層的功能的層。提供空 穴傳輸層212，這樣使第一電極201保持遠離光發(fā)射層213;因此，可以防止因金屬引起的發(fā) 光的淬熄。
不特別地限制空穴傳輸層212，并且使用借助于以下材料形成的層是可能的，例如 芳族胺化合物(也就是，包含苯環(huán)_氮鍵的化合物)如4，4’_雙[N-(l-萘基)-N-苯胺-氨 基]-聯(lián)苯(縮寫a-NPD)、4，4’ -雙[N-(3-甲基苯基)_N_苯基-氨基]-聯(lián)苯(縮寫 TPD)、4，4，，4”_ 三(N，N-聯(lián)苯-氨基)-三苯胺(縮寫TDATA)，或 4，4，，4”-三[N_(3_ 甲 基苯基)-N-苯基-氨基]-三苯胺(縮寫MTDATA)。另外，空穴傳輸層212可以是這樣的 層，其具有通過將每個包含上述材料的兩個或多個層結(jié)合而形成的多層結(jié)構(gòu)。此外，如圖3中所示，可以在第二電極202和光發(fā)射層213之間提供電子傳輸層
214。在這里，電子傳輸層是具有將從電極注入的電子傳輸?shù)焦獍l(fā)射層的功能的層。提供電 子傳輸層214，這樣使第二電極202保持遠離光發(fā)射層213 ；因此，可以防止因金屬引起的發(fā) 光的淬熄。不特別地限制電子傳輸層214，并且使用以下材料所形成的層是可能的，例如包含 喹啉架構(gòu)或苯并喹啉架構(gòu)的金屬絡(luò)合物，例如三(8-羥基喹啉)鋁(縮寫Alq3)、三(5-甲 基-8-羥基喹啉)鋁(縮寫Almq3)、雙(10-羥基苯并[h]羥基喹啉)鈹(縮寫B(tài)eBq2)， 或雙(2-甲基-8-羥基喹啉)-4-苯基苯酚-鋁(縮寫B(tài)Alq)。另外，可以使用以下材料所 形成的層，例如包含基于唑的配位體或基于噻唑的配位體的金屬絡(luò)合物，例如雙[2_(2_羥 苯基)_苯并惡唑]鋅(縮寫Zn(B0X)2)或雙[2-(2_羥苯基)-苯并噻唑]鋅(縮寫 Zn (BTZ) 2)。此外，可以使用借助于以下材料形成的層，2- (4-聯(lián)苯基)-5- (4-叔丁基苯)-1， 3，4_惡二唑(縮寫PBD)、1，3-雙[5-(p-叔丁基苯)-1，3，4_惡二唑-2-基]苯(縮寫 0XD-7)、3_ (4-叔丁基苯)-4-苯基-5- (4-聯(lián)苯基)_1，2，4-三唑(縮寫:TAZ)、3_ (4-叔丁 基苯)-4- (4-乙基苯)-5- (4-聯(lián)苯基)-1，2，4-三唑(縮寫p-EtTAZ)、紅菲咯啉(縮寫 8卩&11)、2，9-二甲基-4，7-二苯基-1，10-鄰二氮菲(縮寫B(tài)CP)等。另外，電子傳輸層 214可以是這樣的層，其具有通過將每個包含上述材料的兩個或多個層結(jié)合而形成的多層 結(jié)構(gòu)。此外，如圖3中所示，可以在第一電極201和空穴傳輸層212之間提供空穴注入層 211。在這里，空穴注入層是具有幫助空穴從用作陽極的電極中注入到空穴傳輸層的功能的 層。應(yīng)當注意，當不特別提供空穴傳輸層時，可以通過在用作陽極的電極與光發(fā)射層之間提 供空穴注入層來幫助空穴注入到光發(fā)射層。不特別地限制空穴注入層211，并且使用以下材料所形成的層是可能的，例如金屬 氧化物，如氧化鉬(Mo0x)、氧化釩(V0X)、氧化釕(RuOx)、氧化鎢(W0X)、氧化錳(MnOx)。另夕卜， 可以使用酞菁化合物如酞菁(縮寫H2Pc)或銅酞菁(縮寫CuPc)、高聚合物如聚(3，4_ 二 氧乙基噻吩)/聚(苯乙烯磺酸鹽)水溶液(PED0T/PSS)等來形成空穴注入層211。此外，如圖3中所示，可以在第二電極202和電子傳輸層214之間提供電子注入層
215。在這里，電子注入層是具有幫助電子從用作陰極的電極中注入到電子傳輸層214的功 能的層。應(yīng)當注意，當不特別提供電子傳輸層時，可以通過在用作陰極的電極與光發(fā)射層之 間提供電子注入層來幫助電子注入到光發(fā)射層。不特別地限制電子注入層215，使用借助于以下材料形成的層是可能的，例如堿金 屬或堿土金屬的化合物如氟化鋰(LiF)、氟化銫(CsF)，或氟化鈣(CaF2)。另外，其中高電子 傳輸材料如六1(13或4，4-雙(5-甲基苯并惡唑基-2-基)芪(縮寫B(tài)zOS)與堿金屬或堿土 金屬如鎂或鋰混合的層也可以用作電子注入層215。
在根據(jù)實施方案方式的上述光發(fā)射元件中，可以通過任意的方法例如汽相沉積、 噴墨或涂覆來形成空穴注入層211、空穴傳輸層212、光發(fā)射層213、電子傳輸層214以及電 子注入層215的每個。另外，可以通過任意的方法例如濺射或汽相沉積來形成第一電極201 和第二電極202。在上述光發(fā)射元件中，因為在第一電極201和第二電極202之間提供的層的厚度 總和非常薄只有幾十nm至幾百nm ；因此，第一電極201和第二電極202可能短路。但是， 通過應(yīng)用本發(fā)明，可以減少光發(fā)射器件中的照度急降等，并且即使當光發(fā)射元件中所包含 的電極短路時也能夠順利地操作光發(fā)射器件。實施方案方式3在根據(jù)本發(fā)明的光發(fā)射器件中提供的光發(fā)射元件的模式不局限于在實施方案方 式2中描述的這種。例如，光發(fā)射元件可以具有多個光發(fā)射層。例如，可以通過提供多個光 發(fā)射層并將各個光發(fā)射層的發(fā)光混合來獲得白光。在本實施方案方式中，將參考圖4和圖 5描述每個具有多個光發(fā)射層的光發(fā)射元件的模式。在圖4中，在第一電極751和第二電極752之間提供第一光發(fā)射層763和第二光 發(fā)射層765。在第一光發(fā)射層763和第二光發(fā)射層765之間提供隔離層764是優(yōu)選的。當施加電壓使得第二電極752的電位高于第一電極751的電位時，電流在第一電 極751和第二電極752之間流動，并且空穴和電子在第一光發(fā)射層763、第二光發(fā)射層765 或隔離層764中再結(jié)合。所產(chǎn)生的激發(fā)能通過隔離層764轉(zhuǎn)移到第一光發(fā)射層763以及第 二光發(fā)射層765，并且第一光發(fā)射層763中所包含的第一發(fā)光物質(zhì)以及第二光發(fā)射層765中 所包含的第二發(fā)光物質(zhì)被激發(fā)。然后，激發(fā)的第一和第二發(fā)光物質(zhì)在回復(fù)到各自的基態(tài)時 發(fā)光。第一光發(fā)射層763包括以熒光物質(zhì)如二萘嵌苯、2，5，8，11-四-叔丁基二萘嵌苯 (縮寫TBP)、4，4，-雙(2-聯(lián)苯乙烯基)聯(lián)苯(縮寫DPVBi)、4，4，-雙[2_(N_乙基咔 唑-3-基)乙烯基]聯(lián)苯(縮寫B(tài)C2VBi)、雙(2-甲基-8-羥基喹啉)-4-苯基苯酚-鋁(縮 寫B(tài)Alq)或雙(2-甲基-8-羥基喹啉)_氯鎵(Gamq2Cl)，或者磷光物質(zhì)如雙[2_(3，5_雙 (三氟甲基)苯基)嘧啶-N，C2，]銥(III)皮考啉(縮寫Ir(CF3ppy)2(piC))、雙[2-(4， 6-二氟苯基)嘧啶-N，C2，]銥(III)乙酰丙酮化物(縮寫FIr(acac))，或雙[2-(4，6-二 氟苯基)嘧啶_N，C2’]銥(III)皮考啉(縮寫FIr(pic))為代表的發(fā)光物質(zhì)，從這些材料 可以獲得在發(fā)射譜中450 510nm處具有峰的發(fā)光。另外，第二光發(fā)射層765包括用作發(fā) 光材料的發(fā)光物質(zhì)，從其中可以獲得如同實施方案方式2的在發(fā)射譜中600 680nm處具 有峰的發(fā)光。然后，第一光發(fā)射層763發(fā)光的發(fā)光顏色以及第二光發(fā)射層765發(fā)光的發(fā)光 顏色通過第一電極751和第二電極752的一個或兩個發(fā)射到外部。發(fā)射到外部的發(fā)光在視 覺上混合，以在視覺上被識別為白光。優(yōu)選地，第一光發(fā)射層763是這樣的層，其中分散地包含能夠表現(xiàn)出450 510nm 發(fā)光的發(fā)光物質(zhì)以使其處于由具有比發(fā)光物質(zhì)大的能隙的材料(第一寄主)制成的層中， 或者是這樣的層，它由能夠表現(xiàn)出450 510nm發(fā)光的發(fā)光物質(zhì)制成。作為第一寄主，除了 上述a-NPD、CBP、TCTA、Znpp2以及Zn(B0X)2之外，也可以使用9，10-雙(2-萘基)蒽(縮 寫DNA)、9，10-雙(2-萘基)-2-叔丁基蒽(縮寫t-BuDNA)等。此外，優(yōu)選地，第二光發(fā) 射層765是這樣的層，其中將在發(fā)射譜中在600nm至680nm處具有峰的發(fā)光物質(zhì)分散地包含于由具有比發(fā)光物質(zhì)大的能隙的材料(第二寄主)制成的層中。可以使用a-NPD、CBP、 TCTA、Znpp2、Zn(BOX)2、Alq3等作為第二寄主。此外，以下是優(yōu)選的，即形成隔離層764，使得 在第一光發(fā)射層763、第二光發(fā)射層765或隔離層764中產(chǎn)生的能量可以轉(zhuǎn)移到第一光發(fā)射 層763以及第二光發(fā)射層765兩者，并且將隔離層764形成為具有防止能量轉(zhuǎn)移到第一光 發(fā)射層763和第二光發(fā)射層765中的僅一個的功能。特別地，可以使用有機載流子傳輸材 料例如a -NPD、CBP、TCTA、Znpp2、Zn(BOX)2等來形成隔離層764。如上所述，通過提供隔離 層764，可以防止因為第一光發(fā)射層763和第二光發(fā)射層765中只有一個的發(fā)光強度變得更 強而導(dǎo)致的使不可能獲得白光的故障。在本實施方案方式中，不特別地限制第一光發(fā)射層763和第二光發(fā)射層765的每 個中所包含的發(fā)光物質(zhì)。第一光發(fā)射層763和第二光發(fā)射層765中所包含的發(fā)光物質(zhì)可以 相互交換；因此，第一光發(fā)射層763可以包含能夠表現(xiàn)出較長波長發(fā)光的發(fā)光物質(zhì)，而在第 二光發(fā)射層765中包含能夠表現(xiàn)出較短波長發(fā)光的發(fā)光物質(zhì)。在該情況中，容易俘獲載流 子的發(fā)光物質(zhì)用于更接近于用作陰極(第一電極751)的電極的光發(fā)射層(第一光發(fā)射層 763)，使得每個層中所包含的發(fā)光物質(zhì)更有效地發(fā)光。另外，在本實施方案方式中，描述了如圖4中所示的提供有這兩個光發(fā)射層的光 發(fā)射元件。但是，光發(fā)射層的數(shù)目不局限于兩個，例如可以使用三個光發(fā)射層。此外，可以 將每個光發(fā)射層的發(fā)光結(jié)合，以在視覺上被識別為白光。此外，如圖4中所示，可以在第一光發(fā)射層763和第一電極751之間提供電子傳輸 層762。除了電子傳輸層762之外，可以在電子傳輸層762和第一電極751之間提供電子注 入層761。此外，如圖4中所示，可以在第二光發(fā)射層765和第二電極752之間提供空穴傳 輸層766。而且，可以在空穴傳輸層766和第二電極752之間提供空穴注入層767。除了參考圖4描述的光發(fā)射元件之外，還可以使用圖5中所示的光發(fā)射元件。圖5中所示的光發(fā)射元件在第一電極771和第二電極772之間具有第一光發(fā)射層 783和第二光發(fā)射層788。在第一光發(fā)射層783和第二光發(fā)射層788之間，提供了第一層 785和第二層786。第一層785是產(chǎn)生空穴的層，并且第二層786是產(chǎn)生電子的層。當施加電壓使得 第二電極772的電位高于第一電極771的電位時，從第一電極771注入的電子和從第一層 注入的空穴在第一光發(fā)射層783中再結(jié)合，并且第一光發(fā)射層783中所包含的發(fā)光物質(zhì)發(fā) 光。此外，從第二電極772注入的空穴和從第二層786注入的電子在第二光發(fā)射層788中 再結(jié)合，并且第二光發(fā)射層788中所包含的發(fā)光物質(zhì)發(fā)光。在第一光發(fā)射層783中包含如同實施方案方式2的在發(fā)射譜中在600nm至680nm 處具有峰的發(fā)光物質(zhì)。另外，第二光發(fā)射層788包含以熒光物質(zhì)如二萘嵌苯、TBP、DPVBi、 BCzVBi、BAlq 或 Gamq2Cl，或者磷光物質(zhì)如 Ir (CF3ppy) 2 (pic)、Fir (acac)或 Fir (pic)為代 表的發(fā)光物質(zhì)，從它們可以獲得在發(fā)射譜中在450 510nm處具有峰的發(fā)光。第一光發(fā)射 層783和第二光發(fā)射層788的發(fā)光從第一電極771和第二電極772的一個或兩個中發(fā)出。 然后，將每個光發(fā)射層的發(fā)光在視覺上混合，以在視覺上被識別為白光。在第一光發(fā)射層783和第二光發(fā)射層788的每個中，在寄主中分散地包含發(fā)光物 質(zhì)是優(yōu)選的。第一層785主要包含傳輸空穴比電子多的第一物質(zhì)而且還包含具有對第一物質(zhì)的電子受主性質(zhì)的第二物質(zhì)是優(yōu)選的?？梢允褂门c用于形成空穴傳輸層的物質(zhì)相同的物 質(zhì)作為第一物質(zhì)。另外，可以使用例如氧化鉬、氧化釩、7，7，8，8_四氰喹啉二甲烷(縮寫 幾陶)、2，3，5，6-四氟-7，7，8，8-四氰喹啉二甲烷(縮寫:F4_TCNQ)作為第二物質(zhì)。第二層786主要包含傳輸電子比空穴多的第三物質(zhì)而且還包含具有對第三物質(zhì) 的電子施主性質(zhì)的第四物質(zhì)是優(yōu)選的?？梢允褂门c用于形成電子傳輸層的物質(zhì)相同的物質(zhì) 作為第三物質(zhì)。另外，可以使用堿金屬如鋰或銫、堿土金屬如鎂或鈣、稀土金屬如鉺或鐿等 作為第四物質(zhì)。此外，如圖5中所示，可以在第一光發(fā)射層783和第一電極771之間提供電子傳 輸層782，可以在電子傳輸層782和第一電極771之間提供電子注入層781，可以在第一光 發(fā)射層783和第一層785之間提供空穴傳輸層784。可以在第二光發(fā)射層788和第二電極 772之間提供空穴傳輸層789，可以在空穴傳輸層789和第二電極772之間提供空穴注入層 790?？梢栽诘诙獍l(fā)射層788和第二層786之間提供電子傳輸層787。另外，在本實施方案方式中，描述了如圖5中所示的提供有這兩個光發(fā)射層的光 發(fā)射元件。但是，光發(fā)射層的數(shù)目不局限于兩個，例如可以使用三個光發(fā)射層。此外，可以 將每個光發(fā)射層的發(fā)光結(jié)合，以便在視覺上被識別為白光。實施方案方式4在本實施方案方式中，將參考圖6、圖7A和圖7B描述根據(jù)本發(fā)明的光發(fā)射器件的 結(jié)構(gòu)的模式。圖6是顯示根據(jù)發(fā)明的光發(fā)射器件的發(fā)光部分的一部分的頂視圖。在圖6中，在 一排中順序地布置第一電極502a、第一電極502b、第一電極502c，以及第一電極502d。第 一電極502a、502b、502c和502d與相應(yīng)的光發(fā)射層506a、506b、506c和506d以及第二電極 507a、507b、507c和507d部分地重疊。此外，第一電極502a的一部分與第二電極507b的 一部分重疊，并且第一電極502b的一部分與第二電極507c的一部分重疊。而且，第一電極 502c的一部分與第二電極507d的一部分重疊。在這里，第一電極和第二電極的一個用作陽 極，并且另一個用作陰極。圖7A是顯示根據(jù)本發(fā)明的光發(fā)射器件的發(fā)光部分的一部分的橫截面視圖，并且 特別地是顯示沿著圖6中的線A-A’截取的一部分的橫截面視圖。在圖7A中，在襯底501 上提供第一電極502b，使得在隔離層505的開口中暴露。在第一電極502b上提供光發(fā)射 層506b，在光發(fā)射層506b上還提供第二電極507b。這樣，在虛線A_A，所示的一部分中獨 立提供了每個在一對電極之間具有光發(fā)射層的多個光發(fā)射元件。圖7B也是顯示根據(jù)本發(fā)明的光發(fā)射器件的發(fā)光部分的一部分的橫截面視圖，并 且特別地是顯示沿著圖6中的線B-B’截取的一部分的橫截面視圖。圖7B中的襯底501與 圖7A中的襯底501相同。圖7B中的第一電極502b與圖7A中的第一電極502b相同。除 第一電極502b之外，也提供第一電極502c，以便在隔離層505的開口中暴露。第一電極502b和第一電極502c分別在兩個開口中暴露。在第一開口中，在第一 電極502b上提供光發(fā)射層506b，并且在第一電極502c上提供光發(fā)射層506c。此外，在第 一開口中所暴露的第一電極502c上提供第二電極507c，并且兩者之間具有光發(fā)射層506c。 第一電極502b、光發(fā)射層506b以及第二電極507b重疊的部分用作一個光發(fā)射元件。第一 電極502c、光發(fā)射層506c以及第二電極507c重疊的部分用作另一個光發(fā)射元件。在第二開口中，第二電極507c與第一電極502b重疊，并且與之電連接。如上所述，第一光發(fā)射元 件中所包含的第一電極連接到第二光發(fā)射元件中所包含的第二電極；這樣，將每個在一對 電極之間具有光發(fā)射層的多個光發(fā)射元件串聯(lián)。此外，可以通過下面所描述的這種工藝來制造具有圖7B中所示的結(jié)構(gòu)的光發(fā)射 元件。首先，分別地形成第一電極502a、502b、502c以及502d，其后形成隔離層使得在兩個 開口中暴露各個第一電極。在每個在開口之一中暴露的各個第一電極上分別地形成光發(fā)射 層506a、506b、506c以及506d。此時，通過可以在期望位置選擇性地形成一層的形成方法 例如噴墨方法或使用掩模的汽相沉積來優(yōu)選地形成光發(fā)射層506a、506b、506c以及506d。 此外，形成第一電極507a、507b、507c以及507d的每個，以便覆蓋該光發(fā)射元件之一的光發(fā) 射層以及在與該光發(fā)射元件相鄰的另一個光發(fā)射元件的開口中暴露的光發(fā)射元件和第一 電極的光發(fā)射層。另外，以下是優(yōu)選的，也通過可以在期望位置以及光發(fā)射層選擇性地形成 一層的形成方法例如噴墨方法或使用掩模的汽相沉積來優(yōu)選地形成第二電極507a、507b、 507c以及507d。這樣，可以容易地制造串聯(lián)的光發(fā)射元件。實施方案方式5如圖8中所示，本發(fā)明的光發(fā)射器件包括支撐體6001和在其上提供的照明部分 6002。此外，光發(fā)射器件裝配有用于將照明部分6002和電源連接的柔性印制電路6003。將 描述每個包括發(fā)明的這種光發(fā)射器件的電子設(shè)備的模式。圖9A顯示應(yīng)用發(fā)明的光發(fā)射器件的照明設(shè)備。在圖9A的照明設(shè)備中，將發(fā)明的 光發(fā)射器件安裝在框架5700中。關(guān)于發(fā)明的這種光發(fā)射器件應(yīng)用于照明部分的照明設(shè)備， 可以減少由于光發(fā)射元件的缺陷導(dǎo)致的故障并且可以執(zhí)行良好的照明。圖9B顯示將發(fā)明的光發(fā)射器件應(yīng)用于顯示區(qū)5523的背光照明的個人計算機。個 人計算機包括主體5521、框架5522、顯示區(qū)5523、鍵盤5524等。特別地，將液晶設(shè)備902和 背光照明903安裝在要裝配在個人計算機上的框架901和框架904之間。根據(jù)通過驅(qū)動電 路905提供的信號來操作液晶顯示設(shè)備。背光設(shè)備903裝配有柔性印制電路906。用于控 制背光照明903的信號通過柔性印制電路906輸入到背光照明。以該方式安裝發(fā)明的光發(fā) 射器件；這樣，可以減少由于光發(fā)射元件的缺陷而局部形成的故障例如暗點，并且可以執(zhí)行 良好的顯示。
權(quán)利要求
一種照明設(shè)備，包括彼此并聯(lián)連接的多個電路，所述多個電路中的每一個包括串聯(lián)連接的多個光發(fā)射元件，所述多個光發(fā)射元件中的每一個包括第一電極；在所述第一電極之上的光發(fā)射層；和在所述光發(fā)射層之上的第二電極；與所述多個光發(fā)射元件串聯(lián)連接的限制器；以及與所述多個電路并聯(lián)連接的電源，其中，所述多個光發(fā)射元件的第一電極彼此分離。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的照明設(shè)備，其中所述限制器包括二極管。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的照明設(shè)備，其中所述限制器包括薄膜晶體管。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的照明設(shè)備，其中所述光發(fā)射層被形成為條帶狀。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的照明設(shè)備，還包括 所述多個光發(fā)射元件包括第一光發(fā)射元件；和 第二光發(fā)射元件；以及 具有第一開口和第二開口的隔離層，其中所述限制器連接于所述第一光發(fā)射元件和所述第二光發(fā)射元件， 其中所述第一電極、第二電極，以及所述第一光發(fā)射元件的光發(fā)射層在所述第一開口 中彼此重疊，以及其中包含在所述第一光發(fā)射元件中的第一電極和包含在所述第二光發(fā)射元件中的第 二電極在所述第二開口中彼此重疊。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的照明設(shè)備，其中所述光發(fā)射層被形成為條帶狀，以及其中具有條帶狀的所述光發(fā)射層在所述多個電路之上延伸。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的照明設(shè)備，其中，所述多個光發(fā)射元件的第二電極彼此分離。
8.一種照明設(shè)備，包括彼此并聯(lián)連接的多個電路，所述多個電路中的每一個包括 串聯(lián)連接的多個光發(fā)射元件，所述多個光發(fā)射元件中的每一個包括 第一電極；在所述第一電極之上的第一光發(fā)射層；在所述第一光發(fā)射層之上的第二光發(fā)射層；和在所述第二光發(fā)射層之上的第二電極；與所述多個光發(fā)射元件串聯(lián)連接的限制器；以及與所述多個電路并聯(lián)連接的電源，其中，所述多個光發(fā)射元件的第一電極彼此分離。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的照明設(shè)備，其中所述限制器包括二極管。
10.根據(jù)權(quán)利要求8的照明設(shè)備，其中所述限制器包括薄膜晶體管。
11.根據(jù)權(quán)利要求8的照明設(shè)備，其中所述光發(fā)射層被形成為條帶狀。
12.根據(jù)權(quán)利要求8的照明設(shè)備，還包括 所述多個光發(fā)射元件包括第一光發(fā)射元件；和 第二光發(fā)射元件；以及 具有第一開口和第二開口的隔離層，其中所述限制器連接于所述第一光發(fā)射元件和所述第二光發(fā)射元件， 其中所述第一電極、第二電極，以及所述第一光發(fā)射元件的光發(fā)射層在所述第一開口 中彼此重疊，以及其中包含在所述第一光發(fā)射元件中的第一電極和包含在所述第二光發(fā)射元件中的第 二電極在所述第二開口中彼此重疊。
13.根據(jù)權(quán)利要求8的照明設(shè)備，其中所述光發(fā)射層被形成為條帶狀，以及其中具有條帶狀的所述光發(fā)射層在所述多個電路之上延伸。
14.根據(jù)權(quán)利要求8的照明設(shè)備，其中，所述多個光發(fā)射元件的第二電極彼此分離。
15.根據(jù)權(quán)利要求8的照明設(shè)備，其中來自第一光發(fā)射層和第二光發(fā)射層的發(fā)光顏色被結(jié)合使得成為白光。
16.根據(jù)權(quán)利要求8的照明設(shè)備，其中來自第一光發(fā)射層的第一發(fā)光顏色不同于來自第二光發(fā)射層的第二發(fā)光顏色。
17.一種照明設(shè)備，包括彼此并聯(lián)連接的多個電路，所述多個電路中的每一個包括 串聯(lián)連接的多個光發(fā)射元件，所述多個光發(fā)射元件中的每一個包括 第一電極；在所述第一電極之上的第一光發(fā)射層；在所述第一光發(fā)射層之上的產(chǎn)生光子的第一層；在所述層之上的第二光發(fā)射層；和在所述第二光發(fā)射層之上的第二電極；與所述多個光發(fā)射元件串聯(lián)連接的限制器；以及與所述多個電路并聯(lián)連接的電源，其中，所述多個光發(fā)射元件的第一電極彼此分離。
18.根據(jù)權(quán)利要求17的照明設(shè)備，其中所述限制器包括二極管。
19.根據(jù)權(quán)利要求17的照明設(shè)備，其中所述限制器包括薄膜晶體管。
20.根據(jù)權(quán)利要求17的照明設(shè)備，其中所述光發(fā)射層被形成為條帶狀。
21.根據(jù)權(quán)利要求17的照明設(shè)備，還包括 所述多個光發(fā)射元件包括第一光發(fā)射元件；和 第二光發(fā)射元件；以及 具有第一開口和第二開口的隔離層，其中所述限制器連接于所述第一光發(fā)射元件和所述第二光發(fā)射元件， 其中所述第一電極、第二電極，以及所述第一光發(fā)射元件的光發(fā)射層在所述第一開口 中彼此重疊，以及其中包含在所述第一光發(fā)射元件中的第一電極和包含在所述第二光發(fā)射元件中的第 二電極在所述第二開口中彼此重疊。
22.根據(jù)權(quán)利要求17的照明設(shè)備，其中所述光發(fā)射層被形成為條帶狀，以及其中具有條帶狀的所述光發(fā)射層在所述多個電路之上延伸。
23.根據(jù)權(quán)利要求17的照明設(shè)備，其中，所述多個光發(fā)射元件的第二電極彼此分離。
24.根據(jù)權(quán)利要求17的照明設(shè)備，其中來自第一光發(fā)射層和第二光發(fā)射層的發(fā)光顏色被結(jié)合使得成為白光。
25.根據(jù)權(quán)利要求17的照明設(shè)備，其中來自第一光發(fā)射層的第一發(fā)光顏色不同于來自第二光發(fā)射層的第二發(fā)光顏色。
26.根據(jù)權(quán)利要求17的照明設(shè)備，其中所述多個光發(fā)射元件中的每一個還包括在所述第一層和所述第二光發(fā)射層之間產(chǎn)生空穴的第二層。
全文摘要
本發(fā)明涉及光發(fā)射器件。本發(fā)明的一個目的在于提供較少受光發(fā)射元件中引起的故障的影響的光發(fā)射器件。發(fā)明的另一個目的在于提供將光發(fā)射元件串聯(lián)的光發(fā)射器件。關(guān)于發(fā)明的光發(fā)射器件，將每個具有光發(fā)射元件和限制器的電路群并聯(lián)。在這里，將光發(fā)射元件和限制器串聯(lián)。電路的數(shù)目可以是至少兩個或更多。此外，每個電路群包括至少一個光發(fā)射元件。
文檔編號H01L27/32GK101860997SQ20101016310
公開日2010年10月13日 申請日期2005年9月5日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月13日
發(fā)明者野村亮二 申請人:株式會社半導(dǎo)體能源研究所