发光器件的制作方法

专利名称：发光器件的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种发光器件，它包括光发射的电流效率较高且具有较高显示质量的发光元件。
背景技术：
近年来，使用含有机材料或无机材料的发光元件的发光器件或显示器的开发非常活跃。通过在一对电极之间插入有机化合物或无机化合物，便可制造发光元件。与液晶显示器不同的是，既然使用发光元件的发光器件是自己发光的，那么发光器件不需要像背光这样的光源。另外，发光元件本身非常薄。因此，发光器件在制造薄且轻的显示器方面具有很大的优势。
发光元件在一对电极之间具有有机材料或无机材料。通过给发光元件施加电流，激发了发光材料以便获得预定的发光颜色。已经知道，这种发光元件的光发射亮度正比于电流的量。不过，也已经知道，施加较大的电流量会加快发光元件的老化。即，尽管向发光元件馈入大的电流量可以增大光发射的亮度，但是这会加快发光元件的老化。如果在电流量较小的情况下也能获得高亮度，则发光元件的寿命可以得到延长。
因此，有人提出，通过将多个发光元件层叠起来并馈入具有与一个发光元件的情形相同的电流密度值的电流，便可以获得高发光亮度(参阅专利文献1)。根据专利文献1，在层叠起来的发光元件中，即便所施加的电流只是一个发光层所要求的电流密度值的一半，也可以获得预定的亮度。例如，为了在期望的电流密度值的情况下获得n倍的亮度，根据专利文献1，通过在电极之间提供具有相同的结构的n片发光单元，便可以在不增大电流密度的情况下实现n倍亮度。在这种情况下，驱动电压也增大n倍或更多。在专利文献1中，描述了在不缩短寿命的情况下能够实现n倍亮度的巨大优势。
不过，对于专利文献1中所描述的结构，使用在发光单元与另一个发光单元之间的铟锡氧化物(ITO)来提供等势面。当横跨多个像素形成等势面时，相邻像素的电势的不利影响导致了所谓的串扰。
此外，因为等势面具有导电特性，所以当从发光单元中暴露出等势面并且该等势面与电极接触时，会引发因短路而导致的初始故障。
此外，当形成等势面以对应于发光区域时，在等势面与发光区域的形成位置之间引起了轻微的错位。因此，可以想到，在发光区域内可能引起亮度差异，或者在等势面和发光区域之间的错位位置可能变为非发光区域。因此，轻微的错位显著不利地影响了显示质量。
〔专利文献1〕日本专利申请特许公开号2003-45676发明内容本发明的目的在于提供一种发光器件，其中抑制了相邻发光元件的串扰的产生。
本发明的另一个目的在于提供一种能够阻止初期故障发生的发光器件。
本发明的又一个目的在于提供一种发光器件，它包括具有高电流效率并呈现高显示质量的发光元件。
为实现上述目的，在本发明的一个方面，发光器件具有包括多个发光元件的像素部分，其中各发光元件包括多个发光体，这些发光体位于第一电极和第二电极之间，导电层形成于多个发光体之间，其中导电层提供给各发光元件，并且其中导电层的各边缘部分是用多个发光体来覆盖的。
在本发明的另一个方面，发光器件具有包括多个发光元件的像素部分，其中各发光元件包括多个发光体，这些发光体位于第一和第二电极之间，并且导电层形成于多个发光体之间，其中导电层的边缘部分位于各发光体的边缘部分的内部，使得导电层的边缘部分并不到达各发光体的边缘部分。
在本发明的发光器件中，阻止了由相邻发光元件所引起的串扰现象的产生。
在本发明的发光器件中，阻止了初期故障的发生。
本发明的发光器件呈现出高显示质量并包括具有高电流效率的发光元件。


在附图中图1A到1C是根据本发明的发光器件的横截面图；图2A到2C是根据本发明的发光器件的横截面图；图3A到3C是根据本发明的发光器件的横截面图；图4A到4C是根据本发明的发光器件的横截面图；图5A到5C是根据本发明的发光器件的横截面图；图6A到6C是根据本发明的发光器件的横截面图；图7A到7E是解释一种根据本发明制造有源矩阵发光器件的方法的横截面图；图8A到8C是解释一种根据本发明制造有源矩阵发光器件的方法的横截面图；图9A和9B是根据本发明的发光器件的横截面图；图10A和10B是解释一种根据本发明制造有源矩阵发光器件的方法的顶视图；图11A和11B是解释一种根据本发明制造有源矩阵发光器件的方法的顶视图；图12是解释一种根据本发明制造有源矩阵发光器件的方法的顶视图；图13A是根据本发明的发光器件的顶视图，图13B是根据本发明的发光器件的横截面图；图14A到14F示出了用于根据本发明的发光器件的像素电路实例的电路图；图15示出了用于根据本发明的发光器件的保护电路实例的电路图；图16A和16B是解释一种根据本发明制造无源矩阵发光器件的方法的顶视图；图17A和17B是解释一种根据本发明制造无源矩阵发光器件的方法的顶视图；图18A和18B是解释一种根据本发明制造无源矩阵发光器件的方法的顶视图；
图19A是根据本发明的发光器件的横截面图，图19B是根据本发明的发光器件的顶视图；图20A到20E示出了本发明可以应用于其中的电器的实例的示意图；以及图21示出了用于根据本发明的发光器件的像素电路实例的电路图。
具体实施例方式
在下文中参照附图将描述本发明的多种实施方式。本领域的技术人员很容易理解，本文所揭示的实施方式可以以各种方式来修改，同时并不背离本发明的目的和范围。如上所述，本发明应该不受下文所给出的实施例的描述的限制。
〔实施例1〕图1A到1C是根据本发明的发光器件的示意图。图1A示出了发光器件内部的一个发光元件，它包括第一电极100、第一发光体101、第二发光体102、第二电极103、以及导电层110。导电层110位于第一发光体101和第二发光体102之间，并且导电层的边缘部分是用第一和第二发光体101和102覆盖的，所以对于各像素而言导电层与另一个导电层隔开。
使用金属、合金、导电化合物等，可以形成第一电极100和第二电极103。可以使用例如，具有导电特性的金属，比如铝(Al)、银(Ag)、金(Au)、铂(Pt)、镍(Ni)、钨(W)、铬(Cr)、钼(Mo)、铁(Fe)、钴(Co)、铜(Cu)、钯(Pd)、锂(Li)、铯(Cs)、镁(Mg)、钙(Ca)、锶(Sr)以及钛(Ti)；合金，比如铝硅(Al-Si)合金、铝钛(Al-Ti)合金、以及铝硅铜(Al-Si-Cu)合金；金属材料的氮化物，比如氮化钛(TiN)；金属化合物，比如铟锡氧化物(ITO)，含硅的ITO(ITSO)，以及IZO(铟锌氧化物)，其中氧化锌混合于氧化铟之中；等等。当第一电极100被用作在发光元件发光时对其所加电压高于另外一个电极的那个电极(用作阳极电极)的情况时，最好使用上述材料中功函数较大(4.0eV或更大)材料来形成第一电极100。同时，当第一电极100被用作在发光元件发光时所加的电压小于另外一个电极的那个电极(用作阴极电极)的情况时，则最好使用上述材料中功函数较小(3.8eV或更小)的材料来形成第一电极100。此外，第一电极100和第二电极103中的一个对应于充当阳极的电极，而另一个对应于充当阴极的电极。
此外，构成通过它发光的电极最好使用具有透光特性的材料，比如ITO、ITSO和IZO。当使用铝、银等形成厚膜时，该厚膜不具透光性。不过，当使用铝、银等构成极薄的膜时，薄膜具有透光性，因此，这种薄膜可以用作具有透光性的电极。
第一发光体101和第二发光体102都包括至少含发光物质的单层或层叠起来的层。
作为第一和第二发光体101和102的层叠结构，通常给出的都是功能分离型层叠结构。在功能分离型层叠结构中，用具有强空穴输运特性的材料形成的层位于充当阳极的电极一侧，用具有强电子输运特性的材料形成的层位于充当阴极的电极一侧，同时在这些层中间插入空穴与电子在其间复合的发光层，因此，可以有效地实现空穴和电子的输运。另外，当具有优秀的载流子注入特性(从电极注入)的材料与各电极接触时，可以平稳地将载流子注入发光体。
这种层叠结构从充当阳极的电极一侧起包括各种功能层，比如，空穴注入特性优异的层(空穴注入层)，空穴输运特性优异的层(空穴输运层)，含发光物质的层(发光层)，电子输运特性优异的层(电子输运层)，以及电子注入特性优异的层(电子注入层)。此外，除了这些层之外，也可以形成具有其它功能的层，比如阻挡层，用于帮助电子和空穴在发光层中有效复合。另外，在层叠结构中，可能会有上述具有多种功能的层。这些功能层并不是必须被包括在发光体中。此外，发光体可以只包括发光层。
在本发明的发光器件中，一个发光元件具有第一发光体101和第二发光体102。因此，当第一和第二发光体101和102含不同类型的发光物质(它们发出颜色彼此不同的光)时，从第一发光体中发出的光的颜色与从第二发光体中发出的另一种光的颜色混合起来，使得有可能从发光元件中获得混合颜色发光。此外，发光体的数目并不限于二，并且在一个发光元件中可以包括两个或更多个发光体。在这种情况下，另一个导电层110位于发光体之间。
同时，与具有含发光物质的单发光体的发光器件相比，当第一发光体101和第二发光体102含相同的发光物质时，可以在电流密度较低的情况下获得相同的亮度等级。此外，在电流密度相同的条件下，从具有含相同发光物质的第一和第二发光体的发光器件中可以获得的亮度约为具有含发光物质的单发光体的发光器件的亮度的两倍。
作为可用于形成空穴注入层的物质的特定实例，可以给出酞菁染料化合物，比如酞菁染料(简写为H2PC)和铜酞菁染料(简写为CuPc)；聚合物，比如聚(乙烯二氧噻吩)/聚(苯乙烯磺酸盐)溶液(PEDOT/PSS)；等等。通过选择其离子化势能比与充当阳极的相反一侧相接触而形成的功能层的离子化势能相对要小的物质，来形成空穴注入层，其中充当阳极的那个电极是用具有空穴输运特性的物质构成的。
用于构成空穴输运层的物质的特定实例可以按如下给出4，4’-二度[N-(1-萘基)-N-苯胺]联苯(简写为NPB)；4，4’-二度[N-(3-甲基苯基)-N-苯胺]联苯(简写为TPD)；4，4’，4”-三度(N，N-二苯胺)三苯胺(简写为TDATA)；4，4’，4”-三度[N-(3-甲基苯基)-N-苯胺]三苯胺(简写为MTDATA)；4，4’-二度{N-[4-(N，N-二-m-甲苯基氨基)苯胺]-N-苯胺}联苯(简写为DNTPD)；1，3，5-三度[N，N-二(m-甲苯基)]氨基苯(简写为m-MTDAB)；4，4’，4”-三度(N-咔唑基)三苯基胺(简写为TCTA)；酞菁染料(简写为H2PC)；铜酞菁染料(简写为CuPc)；氧钒基酞菁染料(简写为VOPc)；等等。此外，空穴输运层可能是具有多层结构的层，该层是通过结合两层或更多层而形成的，这些层包括上述物质。
提供空穴输运层使第一电极100和发光层之间的距离增大。因此，可以防止因第一电极100中所包含的金属而导致的猝熄等等的现象。空穴输运层最好是用具有强空穴输运特性的物质形成的，特别是，最好是用空穴迁移率为1×10-6cm2/Vs或更大的物质来形成。
充当发光层的层具有两种类型等主客类型层，其中变为发光中心的发光材料(客体材料)分散在其能隙大于发光材料的能隙的材料(主体材料)中；以及发光层，仅由发光材料组成。作为发光材料，可以给出9，10-二(2-萘基)蒽(简称为DNA)；2-支链烃式-丁基-9，10-二(2-萘基)蒽(简称为t-BuDNA)；4，4’-二度(2，2联苯乙烯基)联苯(简写为DPVBi)；香豆素30，香豆素6，香豆素545；香豆素545T；二萘嵌苯；红荧烯；periflanthene；2，5，8，11-四(支链烃式-丁炔)二萘嵌苯(简写为TPB)；9，10-联苯蒽(简写为DPA)；5，12-联苯丁省；4-(二氰基亚甲基)-2-甲基-6-[p-(二甲胺)苯乙烯基]-4H-吡喃(简写为DCM1)；4-(二氰基亚甲基)-2甲基-6-[2-(久洛尼定-9-基)乙烯基]-4H-吡喃(简写为DCM2)；4-(二氰基亚甲基)-2，6-二度[p-(二甲胺)苯乙烯基]-4H-吡喃(简写为二度DCM)；等等。另外，有可能使用可以发出磷光的化合物，比如二度[2-(4’，6’-二氟苯基)嘧啶基-N，C2](甲基吡啶基)铱(简写为FIrpic)；二度{2-[3’，5’-二度(三氟甲基)苯基]嘧啶基-N，C2}(甲基吡啶基)铱(简写为Ir(CF3ppy)2(pic))；三度(2-苯基嘧啶基-N，C2)铱(简写为Ir(ppy)3)；(乙酰基丙酮基)二度(2-苯基嘧啶基-N，C2)铱(简写为Ir(ppy)2(acac))；(乙酰基丙酮基)二度[2-(2’-噻吩基)嘧啶基-N，C3]铱(简写为Ir(thp)2(acac))；(乙酰基丙酮基)二度(2-苯基喹啉基-N，C2)铱(简写为Ir(pq)2(acac))；以及(乙酰基丙酮基)二度[2-(2’-苯噻吩基)嘧啶基-N，C3]铱m(简写为Ir(btp)2(acac))。当形成上述发光材料散布其中的层时，作为要变为基底材料的主体材料，可以使用蒽衍生物，比如9，10-二(2-萘基)-2-支链烃式(简写为t-BuDNA)；咔唑衍生物，比如4，4’-二度(N-咔唑)联苯(简写为CBP)；金属络合物，比如三度(8-喹啉基)铝(简写为Alq3)，三度(4-甲基-8-喹啉基)铝(简写为Almq3)，二度(10-羟基苯[h]-喹啉基)(简写为BeBq2)，二度(2-甲基-8-喹啉基)-4-苯基苯酚盐-铝(简写为BAlq)，二度[2-(2-羟基苯)嘧啶基]锌(简写为Znpp2)，以及二度[2-(2-羟基苯)苯并恶唑基]锌(简写为ZnBOX)；等等。此外，通过仅使用如下的发光物质，便可形成发光层，比如三度(8-喹啉基)铝(简写为Alq3)，9，10-二度(2-萘基)蒽(简写为DNA)，以及二度(2-甲基-8-喹啉基)-4-苯基苯酚盐-铝(简写为BAlq)。
作为可以用于形成电子输运层的物质的特定实例，可以给出三度(8-喹啉基)铝(简写为Alq3)；三度(4-甲基-8-喹啉基)铝(简写为Almq3)；二度(10-羟基苯[h]-喹啉基)(简写为BeBq2)；二度(2-甲基-8-喹啉基)-4-苯基苯酚盐-铝(简写为BAlq)；二度[2-(2-羟基苯)苯并恶唑]锌(简写为Zn(BOX)2)；二度[2-(2-羟基苯)苯并噻唑]锌(简写为Zn(BTZ)2)；等等。另外，2-(4-联苯)-5-(4-支链烃式-丁基苯基)-1，3，4-恶二唑(简写为PBD)；1，3-二度[5-(p-支链烃式-丁基苯基)-1，3，4-恶二唑-2-基]苯(简写为OXD-7)；3-(4-联苯)-4-苯-5-(4-支链烃式-丁基苯基)-1，2，4-三唑(简写为TAZ)；3-(4-联苯)-4-(4-乙荃苯基)-5-(4-支链烃式-丁基苯基)-1，2，4-三唑(简写为p-EtTAZ)；红菲绕啉，4，7二苯基-1(简写为BPhen)；减2，2′-联喹啉(简写为BCP)；2，2’，2”-(1，3，5-三苯基)-三度(1-苯基-1H-苯并咪唑)(简写为TPBI)；4，4-二度(5-甲基苯并咪唑-2-基)芪；等等。此外，电子输运层可以是具有多层结构的层，该层由包括上述物质的两层或更多层结合而成。
提供电子输运层使第二电极103和发光层之间的距离增大。因此，可以防止在第二电极103中因所含金属而导致的光猝灭。电子输运层最好是用具有强电子输运特性的物质来形成的，特别是，最好用电子迁移率为1×10-6cm2/Vs或更大的物质来构成。
作为可以被用于构成电子注入层的物质的特定实例，可以给出无机材料，比如，碱金属、碱土金属、碱金属的氟化物、碱土金属的氟化物、碱金属的氧化物、碱土金属的氧化物。除了无机材料之外，通过从中选择其电子亲和势比用于构成电子输运层的物质的电子亲和势更高的一种物质，可以被用于构成电子输运层的物质(比如，BPhen，BCP，p-EtTAZ，TAZ和BzOs)也可以被用来构成电子注入层。即，通过从具有电子输运特性的物质中选择其电子亲和势比电子输运层的电子亲和势相对更高的一种物质，也可以形成电子注入层。
使用具有透光特性的透明导电膜，可以形成导电层110。具体来讲，可以给出像ITO、ITSO和IZO这样的无机导电膜，具有透光特性的薄金属膜，以及导电有机化合物等。
此外，导电层110可以是层叠体，它包括产生空穴的层和产生电子的层。通过从充当阴极的那一层的一侧起将产生空穴的层和产生电子的层叠按顺序加起来，便提供了这种层叠体。产生空穴的层是由无机化合物和有机化合物的复合材料构成。在这种产生空穴的层中，无机化合物是一种相对于有机化合物而言呈现出电子接收特性的物质，并且有机化合物是一种空穴输运特性优异的物质。无机化合物并不是特别受限。过渡金属元素氧化物较佳地可用于无机化合物。具体来讲，较佳地可使用钛氧化物、锆氧化物、铪氧化物、钒氧化物、铌氧化物、钽氧化物、铬氧化物、钼氧化物、钨氧化物、锰氧化物、以及铼氧化物。作为有机化合物，可以使用针对空穴输运层的材料而给出的材料。在用于空穴输运层的多种材料中，以TDATA、MTDATA、m-MTDAB、TPD、NPB、DNTPD、BBPB和TCTA为典型的芳族胺化合物很容易产生空穴，因此，它们是适合用作有机化合物的化合物族。产生电子的层不是特别受限，只要它能够产生电子即可。具体来讲，产生电子的层可以包括具有电子输运特性的有机化合物以及相对于该有机化合物而言呈现出电子施与特性的物质。作为具有电子输运特性的有机化合物，可以给出上述的Alq3、Almq3、BeBq2、BAlq、Zn(BOX)2、Zn(BTZ)2、BPhen、BCP、PBD、OXD-7、TPBI、TAZ、p-EtTAZ等等。作为呈现出电子施与特性的物质，可以给出像锂、镁、钙和钡这样的碱金属或碱土金属或其合金。此外，也可以使用碱金属化合物或碱土金属化合物，比如氧化锂、氧化钡、氮化锂、氮化镁和氮化钙。
此外，导电层110的可见光区域中的吸收要尽可能低才好。此处，通过将其结构由下面通用结构式来表示的有机材料用作产生空穴的层，可以减小在发光一侧的可见光区域中的吸收度。
〔化学化合物1〕 在通用结构式(1)中，R1到R24可以彼此相同或彼此不同，并表示氢、烷基族、烷氧基族、芳基族、和芳基烷基族中的任何。
〔化学化合物2〕
在通用结构式(2)中，X表示由构造式(2-1)到(2-6)表示的芳香族烃族中的任意一个。R1到R20可以彼此相同或彼此不同，并表示氢、烷基族、烷氧基族和芳基族中的任何。
〔化学化合物3〕
在通用结构式(3)中，R1到R9可以彼此相同或彼此不同，并表示氢、烷基族、烷氧基族和芳基族中的任何。
此外，导电层110可以是层叠体，通过从充当阴极的那一层的一侧起将产生空穴的层、透明的导电膜和产生电子的层按顺序层叠起来，便可以形成这种层叠体。
较佳地，导电层110的厚度为50nm或更少。在这种情况下，即便导电层具有可见光区域中的吸收，导电层也能够减小其中吸收的影响。
在各像素中都有导电层110，并且导电层110的边缘部分是用第一发光体101和第二发光体103来覆盖的。因此，阻止了像素间串扰的产生，并且改善了发光器件的显示质量。因此，本发明的发光器件具有高发光效率以及高显示质量。另外，既然导电层110是用第一发光体101和第二发光体102来覆盖的，那么第二电极103和导电层110彼此没有短路，因此可以消除由第二电极103和导电层110的边缘部分之间的短路所引发的初期故障。
图1B是示出了本发明的有源矩阵发光器件的实例的示意图。在基板200上提供了许多薄膜晶体管，各薄膜晶体管包括半导体层201、栅极绝缘膜、和栅电极202。通过中间层绝缘膜203在薄膜晶体管之上，形成了发光元件，各发光元件包括第一电极205、第一发光体207、导电层250、第二发光体208以及第二电极209。各发光元件的第一电极205的边缘部分是用隔离壁206来覆盖的。各发光元件都形成于从隔离壁206中露出第一电极205的那一部分处。各发光元件通过电极204电连接到各薄膜晶体管以便控制光发射。
基板200被用作薄膜晶体管和发光元件的支撑体。作为基板200的材料，可以使用玻璃、石英、塑料(比如，聚酰亚胺、丙烯酸、聚乙烯对苯二酸盐、聚碳酸盐、聚酰化产物、以及聚醚砜)等等。另外，基板200也可以用其它材料来构成，只要它能够用作薄膜晶体管和发光元件的支撑体即可。此外，如果需要的话，可以用CMP(化学机械抛光)来抛光基板。
在基板200和半导体层201之间可以提供包括单层或多层的底部隔离膜。提供底部隔离膜是防止对半导体膜的特性造成不利影响的元素(比如，碱金属和碱土金属)分散到半导体层中。氧化硅、氮化硅、含氮的氧化硅、含氧的氮化硅等都可以被用于形成底部隔离膜。此外，当基板中分散的杂质不引发任何问题时，没有必要提供底部隔离膜。
尽管在本发明中示出了顶部栅极(交错的)薄膜晶体管，但是也可以使用具有其它形状的薄膜晶体管，比如底部栅极(倒转地交错的)薄膜晶体管。因此，本发明并不受限于用于驱动发光元件的晶体管的种类以及发光元件的驱动方法。
提供中间层绝缘膜203可防止薄膜晶体管在不需要的部分电连接到发光元件。中间层绝缘膜203可以包括单层或多层。中间层绝缘膜203中所包括的至少一层最好是用具有自平整化特性的材料构成的，使得由在下面的薄膜晶体管所引起的不平整可以减小。例如，最好使用具有用氧化硅键构成的骨架结构的材料以及至少含氢的有机族(比如，烷基族和芳基族)、氟代族、或者至少含氢的有机族及氟代族，作为替代，可以使用硅氧烷材料。另外，通过使用氧化硅、氮化硅、含氮化硅的氧化硅、含氧化硅的氮化硅、介电常数较低的材料等，可以形成中间层绝缘膜203。
各发光元件包括第一电极205、第一发光体207、导电层250、第二发光体208、以及第二电极209，各发光元件具有与图1A所示发光元件相同的结构。发光元件的第一电极205的边缘部分是用隔离壁206覆盖的，并且从隔离壁206中露出第一电极205的那部分变为该发光元件的发光部分。构成隔离壁206所用的材料可以与针对中间层绝缘膜203而给出的材料相同。
通过使用铝、铜、铝碳镍合金、铝碳钼合金等，来形成具有单层或多层的电极204，该电极204用于将各发光元件的第一电极205电连接到各薄膜晶体管上。在多层结构的情形中，可以给出通过将钼、铝和钼层叠在薄膜晶体管上而形成的层叠结构；通过将铝和钛层叠在薄膜晶体管上而形成的层叠结构；通过将它、氮化钛、铝以及钛层叠在薄膜晶体管上而形成的层叠结构；等等。
在图1B所示的本发明的发光器件中，为各像素提供发光元件的导电层250，并且导电层250的边缘是用第一和第二发光体207和208来覆盖的，因此，可以防止各像素之间串扰的产生，并且可以提高发光器件的显示质量。结果，本发明的发光器件具有高发光效率和高显示质量。此外，既然传导层250是用第一和第二发光体207和208来覆盖的，那么在第二电极209与传导层250的边缘部分之间便没有短路的可能，由此消除了由第二电极209和传导层250之间的短路所引起的初期故障。
更佳地，导电层250的边缘部分要位于发光元件的发光区域的边缘部分(在该部分中，从基板表面可以看到获得了光发射)的外部。在本发明的发光器件中使用的发光元件中，仅在从基板表面看第一电极205与第一发光体207正接触的区域中，才获得预定的光发射，在其它区域没有光发射或光发射的亮度显著太低。或者，在其它区域中无法获得具有预定颜色的光发射。因此，当形成导电层250以对应于发光区域时，在导电层250的形成位置与发光区域的形成位置之间轻微的错位会引起缺陷，比如发光区域变小和显示质量变差。不过，即便在导电层250与发光区域之间存在轻微错位，通过将导电层250的边缘部分放在发光区域的边缘部分之外，便可以减小显示质量的下降。尤其是，这一点更适宜应用于必须严格执行掩模对准的有源矩阵发光器件，或者应用于高分辨率无源矩阵发光器件。因此，由掩模错位而导致的显示质量的下降以及生产量的减小等问题可以得到抑制。
图1C是示出了本发明的无源矩阵发光器件的一个实例的示意图。在基板300上形成多个发光元件，各发光元件包括第一电极301、第一发光体303、导电层350、第二发光体304、以及第二电极305。用隔离壁302将共享第一电极301的多个发光元件彼此隔离开。基板300、第一电极301、第一发光体303、导电层350、第二发光体304、第二电极305以及隔离壁302分别对应于图1B所示的基板200、第一电极205、第一发光体207、导电层250、第二发光体208、第二电极209以及隔离壁206，并且可以使用相同的材料。
在图1C所示的本发明的发光器件中，在各像素中提供有发光元件的导电层350，并且导电层350的边缘部分是用第一发光体303和第二发光体304来覆盖的，由此防止了各像素之间的串扰。因此，本发明的发光器件具有高发光效率和高显示质量。此外，既然导电层350是用第一发光体303和第二发光体304来覆盖的，那么在第二电极305和导电层350的边缘部分之间便没有短路的可能，由此消除了由第二电极305与导电层350之间的短路所引起的初期故障。
更佳地，导电层350的边缘部分要位于发光元件的发光区域的边缘部分(在该部分中，从基板表面看可以获得光发射)的外部。在本发明的发光器件中使用的发光元件中，仅在从基板表面看第一电极301与第一发光体303正接触的区域中，才获得预定的光发射，在其它区域没有光发射或光发射的亮度显著太低。或者，在其它区域中无法获得具有预定颜色的光发射。因此，当形成导电层350以对应于发光区域时，在导电层350的形成位置与发光区域的形成位置之间轻微的错位会引起缺陷，比如发光区域变小和显示质量变差。不过，即便在导电层350与发光区域之间存在轻微错位，通过将导电层350的边缘部分放在发光区域的边缘部分之外，便可以减小显示质量的下降。尤其是，这一点更适宜应用于必须严格执行掩模对准的有源矩阵发光器件，或者应用于高分辨率无源矩阵发光器件。因此，由掩模错位而导致的显示质量的下降以及产量的减小等问题可以得到抑制。
〔实施例2〕图2A到2C是根据本发明的发光器件的示意图。图2A示出了在发光器件内的一个发光元件。一个像素包括第一电极100、第一发光体101、第二发光体102、第二电极103、导电层110以及导电层111。图2A的第一电极100、第一发光体101、第二发光体102、第二电极103以及导电层110与图1A相同，并且它们可依照图1的解释。导电层111与用于各像素的其它导电层隔离开，并且与导电层110相同的结构和相同的材料都可用于导电层111。另外，导电层111可以只用产生空穴的层和产生电子的层来构成，这些层在实施例1的导电层110的结构中都描述过。
在本发明的发光器件中，一个发光元件包括第一发光体101和第二发光体102。因此，当第一发光体101和第二发光体102包括可发出不同颜色光的不同的发光物质时，第一发光体发出的光的颜色与第二发光体发出的另一种光的颜色混合起来，使得有可能从发光元件中获得混合颜色光发射。注意到，发光体的数目并不限于两个，也可以提供两个或更多的发光体。在这种情况下，在发光体之间可能提供另一个导电层110。
同时，与具有含某一发光物质的单个发光体的发光器件相比，当第一发光体101和第二发光体102包含相同的发光物质时，可以在电流密度较低的情况下获得相同等级的亮度。此外，在相同电流密度的条件下，从具有含相同发光物质的第一和第二发光体的发光器件中可以获得的亮度约为具有含发光物质的单发光体的发光器件的亮度的两倍。
即便当导电层111的厚度增大时，因为其阻抗低于发光体的阻抗，所以发光元件的驱动电压要稍微增大。因此，通过提供导电层111以具有合适的厚度，便可以调节由各发光体产生的光发射到达第一电极100所穿过的光程的长度。既然到第一电极100的光程的长度可以调节，那么通过使用第一电极100的界面处所产生的反射光，再通过干涉效应，便可以进行光学设计，比如颜色纯度的控制或光发射的视角依赖性，由此提高了显示质量。
此外，既然可以增大导电层111的厚度，那么即便因某些原因导致第一电极100的表面上产生了不平整或外来材料存在于第一电极上，也可以用导电层111来减小不平整或覆盖外来材料。因此，可以减少因第一电极100上的不平整或外来材料所引起的故障(比如，短路)。
既然为各像素都提供了导电层110并且导电层110的边缘部分是用第一发光体101和第二发光体102来覆盖的，那么可以抑制各像素之间串扰的产生，由此提高了发光器件的显示质量。因此，本发明的发光器件具有高发光效率和高显示质量。另外，既然导电层110是用第一发光体101和第二发光体102来覆盖的，那么在第二电极103与导电层110的边缘部分之间便没有短路的可能性，因此，可以消除由它们之间的短路所引起的初期故障。
图2B是本发明的有源矩阵发光器件的示意图。各自包括半导体层201、栅绝缘膜和栅电极202的薄膜晶体管位于基板200之上。各自包括第一电极205、导电层251、第一发光体207、导电层250、第二发光体208和第二电极209的发光元件通过中间层绝缘膜203形成于薄膜晶体管之上。各发光元件的第一电极205的边缘部分是用隔离壁206来覆盖的。在从隔离壁206中露出第一电极205的那一部分处，形成了各发光元件。发光元件通过电极204电连接到薄膜晶体管。图2B所示发光器件的组件部分与图1B基本相同，不同处在于导电层251，并且它们都可依照图1B的解释。导电层251与用于各像素的其它导电层隔离开。与导电层250相同的结构和相同的材料可以用于导电层251。此外，可以只使用产生空穴的层和产生电子的层来形成导电层251，这在实施例1的导电层110的结构中描述过。
即便增大导电层251的厚度，因为其阻抗小于发光体的阻抗，所以发光元件的驱动电压也要稍微增大。因此，通过提供导电层251以具有合适的厚度，便可以调节由各发光体产生的光发射到达第一电极205所穿过的光程的长度。既然到第一电极205的光程的长度可以调节，那么通过使用第一电极205的界面处所产生的反射光，再通过干涉效应，便可以进行光学设计，比如颜色纯度的控制或光发射的视角依赖性，由此提高了显示质量。此外，既然可以增大导电层251的厚度，那么即便因某些原因导致第一电极205的表面上产生了不平整或外来材料存在于第一电极上，也可以用导电层251来减小不平整或覆盖外来材料。因此，可以减少因第一电极205上的不平整或外来材料所引起的故障(比如，短路)。
既然为各像素都提供了导电层205并且导电层205的边缘部分是用第一发光体207和第二发光体208来覆盖的，那么可以抑制各像素之间串扰的产生，由此提高了发光器件的显示质量。因此，本发明的发光器件具有高发光效率和高显示质量。另外，既然导电层250是用第一发光体207和第二发光体208来覆盖的，那么在第二电极209与导电层250的边缘部分之间便没有短路的可能性，因此，可以消除由它们之间的短路所引起的初期故障。
更佳地，导电层250的边缘部分要位于发光元件的发光区域的边缘部分(在该部分中，从基板表面看可以获得光发射)的外部。在本发明的发光器件中使用的发光元件中，仅在从基板表面看第一电极205与导电层251正接触的区域中，才获得预定的光发射，在其它区域没有光发射或光发射的亮度显著太低。或者，在其它区域中无法获得具有预定颜色的光发射。因此，当形成导电层250以对应于发光区域时，在导电层250的形成位置与发光区域的形成位置之间轻微的错位会引起缺陷，比如发光区域变小和显示质量变差。不过，即便在导电层250与发光区域之间存在轻微错位，通过将导电层250的边缘部分放在发光区域的边缘部分之外，便可以减小显示质量的下降。尤其是，这一点更适宜应用于必须严格执行掩模对准的有源矩阵发光器件，或者应用于高分辨率无源矩阵发光器件。因此，由掩模失调而导致的显示质量的下降以及产量的减小等问题可以得到抑制。
此外，导电层251的边缘部分最好也放在发光元件的发光区域的边缘部分(在该部分中，从基板表面看可以获得光发射)之外。既然即便引起导电层251的轻微错位时导电层251仍然覆盖发光区域，那么这种排列方式也能够防止显示质量的下降或产量的下降。
图2C是示出了本发明的无源矩阵发光器件的实例的示意图。在基板300之上，形成了发光元件，各发光元件包括第一电极301、导电层351、第一发光体303、导电层350、第二发光体304以及第二电极305。用隔离壁302将共享第一电极301的发光元件彼此分开。图2C的结构与图1C的结构相似，不同之处在于导电层351，并且依照图1C的解释。针对各个像素将各导电层251隔开，并且与导电层350相同的结构和相同的材料都可用于导电层351。此外，可以只用产生空穴的层和产生电子的层来构成导电层351，这在实施例1中导电层110的结构中描述过。
在图2C所示的本发明的发光器件中，各像素中都提供了发光元件的导电层350，并且导电层350的边缘部分是用第一发光体303和第二发光体304来覆盖的，由此防止了各像素之间的串扰并提高了发光器件的显示质量。因此，本发明的发光器件具有高发光效率和高显示质量。此外，既然导电层350是用第一发光体303和第二发光体304来覆盖的，那么在第二电极305和导电层350的边缘部分之间便没有短路的可能，由此消除了由第二电极305与导电层350之间的短路所引起的初期故障。
更佳地，导电层350的边缘部分要位于发光元件的发光区域的边缘部分(在该部分中，从基板表面看可以获得光发射)的外部。在本发明的发光器件中使用的发光元件中，仅在从基板表面看第一电极301与导电层351正接触的区域中，才获得预定的光发射，在其它区域没有光发射或光发射的亮度显著太低。或者，在其它区域中无法获得具有预定颜色的光发射。因此，当形成导电层350以对应于发光区域时，在导电层350的形成位置与发光区域的形成位置之间轻微的错位会引起缺陷，比如发光区域变小和显示质量变差。不过，即便在导电层350与发光区域之间存在轻微错位，通过将导电层350的边缘部分放在发光区域的边缘部分之外，便可以减小显示质量的下降。尤其是，这一点更适宜应用于必须严格执行掩模对准的有源矩阵发光器件，或者应用于高分辨率无源矩阵发光器件。因此，由掩模失调而导致的显示质量的下降以及产量的减小等问题可以得到抑制。
此外，导电层351的边缘部分最好也放在发光元件的发光区域的边缘部分(在该部分中，从基板表面看可以获得光发射)之外。既然即便引起传导层351的轻微错位时导电层351仍然覆盖发光区域，那么这种排列方式也能够防止显示质量的下降或产量的下降。
〔实施例3〕图3A到3C是根据本发明的发光器件的示意图。图3A示出了在发光器件内的一个发光元件。一个像素包括第一电极100、第一发光体101、第二发光体102、第二电极103、导电层110以及导电层112。图3A的第一电极100、第一发光体101、第二发光体102、第二电极103以及导电层110与图1A相同，并且它们可依照图1的解释。导电层112位于第二发光体102与第二电极103之间，并且导电层112的边缘部分是用第二发光体102和第二电极103来覆盖的，所以传导层与用于各像素的其它传导层隔离开。与导电层110相同的结构和相同的材料都可用于导电层112。另外，导电层112可以只用产生空穴的层和产生电子的层来构成，这些层在实施例1的导电层110的结构中都描述过。
在本发明的发光器件中，一个发光元件包括第一发光体101和第二发光体102。因此，当第一发光体101和第二发光体102包括可发出不同颜色光的不同的发光物质时，第一发光体发出的光的颜色与第二发光体发出的另一种光的颜色混合起来，使得有可能从发光元件中获得混合颜色光发射。此外，发光体的数目并不限于两个，也可以提供两个或更多的发光体。在这种情况下，在发光体之间可能提供另一个导电层110。
同时，与具有含某一发光物质的单个发光体的发光器件相比，当第一发光体101和第二发光体102包含相同的发光物质时，可以在电流密度较低的情况下获得相同等级的亮度。
即便当导电层112的厚度增大时，因为其阻抗低于发光体的阻抗，所以发光元件的驱动电压要稍微增大。因此，通过提供导电层112以具有合适的厚度，便可以调节由各发光体产生的光发射到达第二电极103所穿过的光程的长度。既然到第二电极103的光程的长度可以调节，那么通过使用第二电极103的界面处所产生的反射光，再通过干涉效应，便可以进行光学设计，比如颜色纯度的控制或光发射的视角依赖性，由此提高了显示质量。
既然为各像素都提供了导电层110并且导电层110的边缘部分是用第一发光体101和第二发光体102来覆盖的，那么可以抑制各像素之间串扰的产生，由此提高了发光器件的显示质量。因此，本发明的发光器件具有高发光效率和高显示质量。另外，既然导电层110是用第一发光体101和第二发光体102来覆盖的，那么在第二电极103与导电层110的边缘部分之间便没有短路的可能性，因此，可以消除由它们之间的短路所引起的初期故障。
图3B是本发明的有源矩阵发光器件的示意图。各自包括半导体层201、栅绝缘膜和栅电极202的薄膜晶体管位于基板200之上。各自包括第一电极205、第一发光体207、导电层250、第二发光体208、导电层252和第二电极209的发光元件通过中间层绝缘膜203形成于薄膜晶体管之上。发光元件的第一电极205的边缘部分是用隔离壁206来覆盖的。在从隔离壁206中露出第一电极205的那一部分处，形成了各发光元件。发光元件通过电极204电连接到薄膜晶体管。图3B所示发光器件的结构与图1B的结构相似，不同处在于导电层252，并且可依照图1B的解释。导电层252位于第二发光体208和第二电极209之间，并且导电层252是用第二发光体208和第二电极209来覆盖的，所以与用于各像素的其它导电层隔离开。与导电层250相同的结构和相同的材料可以用于导电层252。此外，可以只使用产生空穴的层和产生电子的层来形成导电层252，这在实施例1的导电层110的结构中描述过。
即便增大导电层252的厚度，因为其阻抗小于发光体的阻抗，所以发光元件的驱动电压也要稍微增大。因此，通过提供导电层252以具有合适的厚度，便可以调节由各发光体产生的光发射到达第二电极209所穿过的光程的长度。既然到第二电极209的光程的长度可以调节，那么通过使用第二电极209的界面处所产生的反射光，再通过干涉效应，便可以进行光学设计，比如颜色纯度的控制或光发射的视角依赖性，由此提高了显示质量。
既然为各像素都提供了导电层250并且导电层250的边缘部分是用第一发光体207和第二发光体208来覆盖的，那么可以抑制各像素之间串扰的产生，由此提高了发光器件的显示质量。因此，本发明的发光器件具有高发光效率和高显示质量。另外，既然导电层250是用第一发光体207和第二发光体208来覆盖的，那么在第二电极209与导电层250的边缘部分之间便没有短路的可能性，因此，可以消除由它们之间的短路所引起的初期故障。
更佳地，导电层250的边缘部分要位于发光元件的发光区域的边缘部分(在该部分中，从基板表面看可以获得光发射)的外部。在本发明的发光器件中使用的发光元件中，仅在从基板表面看第一电极205与第一发光体207正接触的区域中，才获得预定的光发射，在其它区域没有光发射或光发射的亮度显著太低。或者，在其它区域中无法获得具有预定颜色的光发射。因此，当形成导电层250以对应于发光区域时，在导电层250的形成位置与发光区域的形成位置之间轻微的错位会引起缺陷，比如发光区域变小和显示质量变差。不过，即便在导电层250与发光区域之间存在轻微错位，通过将导电层250的边缘部分放在发光区域的边缘部分之外，便可以减小显示质量的下降。尤其是，这一点更适宜应用于必须严格执行掩模对准的有源矩阵发光器件，或者应用于高分辨率无源矩阵发光器件。因此，由掩模失调而导致的显示质量的下降以及产量的减小等问题可以得到抑制。
此外，导电层252的边缘部分最好也放在发光元件的发光区域的边缘部分(在该部分中，从基板表面看可以获得光发射)之外。既然即便引起导电层252的轻微错位时导电层252仍然覆盖发光区域，那么这种排列方式也能够防止显示质量的下降或产量的下降。
图3C是示出了本发明的无源矩阵发光器件的一个实例的示意图。在基板300之上，形成了发光元件，各发光元件包括第一电极301、第一发光体303、导电层350、第二发光体304、导电层352以及第二电极305。用隔离壁302将共享第一电极301的发光元件彼此分开。图3C的结构与图1C的结构相似，不同之处在于导电层352，并且依照图1C的解释。导电层352位于第二发光体304与第二电极305之间，并且导电层352的边缘部分是用第二发光体304和第二电极305来覆盖的，所以针对各个像素将各导电层352隔开。与导电层350相同的结构和相同的材料都可用于导电层352。此外，可以只用产生空穴的层和产生电子的层来构成导电层352，这在实施例1中导电层110的结构中描述过。
在图3C所示的本发明的发光器件中，各像素中都提供了发光元件的导电层350，并且导电层350的边缘部分是用第一发光体303和第二发光体304来覆盖的，由此防止了各像素之间的串扰并提高了发光器件的显示质量。因此，本发明的发光器件具有高发光效率和高显示质量。此外，既然导电层350是用第一发光体303和第二发光体304来覆盖的，那么在第二电极305和导电层350的边缘部分之间便没有短路的可能，由此消除了由第二电极305与导电层350之间的短路所引起的初期故障。
更佳地，导电层350的边缘部分要位于发光元件的发光区域的边缘部分(在该部分中，从基板表面看可以获得光发射)的外部。在本发明的发光器件中使用的发光元件中，仅在从基板表面看第一电极301与第一发光体303正接触的区域中，才获得预定的光发射，在其它区域没有光发射或光发射的亮度显著太低。或者，在其它区域中无法获得具有预定颜色的光发射。因此，当形成导电层350以对应于发光区域时，在导电层350的形成位置与发光区域的形成位置之间轻微的错位会引起缺陷，比如发光区域变小和显示质量变差。不过，即便在导电层350与发光区域之间存在轻微错位，通过将导电层350的边缘部分放在发光区域的边缘部分之外，便可以减小显示质量的下降。尤其是，这一点更适宜应用于必须严格执行掩模对准的有源矩阵发光器件，或者应用于高分辨率无源矩阵发光器件。因此，由掩模失调而导致的显示质量的下降以及产量的减小等问题可以得到抑制。
此外，导电层352的边缘部分最好也放在发光元件的发光区域的边缘部分(在该部分中，从基板表面看可以获得光发射)之外。既然即便引起导电层352的轻微错位时导电层352仍然覆盖发光区域，那么这种排列方式也能够防止显示质量的下降或产量的下降。
〔实施例4〕图4A到4C是根据本发明的发光器件的示意图。图4A示出了在发光器件内的一个发光元件。一个像素包括第一电极100、第一发光体101、第二发光体102、第二电极103、导电层110、导电层111以及导电层112。图4A的第一电极100、第一发光体101、第二发光体102、第二电极103以及导电层110与图1A相同，并且它们可依照图1的解释。此外，图4A的导电层111依照图2A的解释，而图4A的导电层112依照图3A的解释。在本发明的发光器件中，可以在发光元件的两侧进行光学设计，因为导电层位于第一电极100和第二电极103的两侧，因此可以更精密地进行光学设计。此外，因为导电层111位于第一电极100一侧，所以可以减少由第一电极100表面上的不平整和外来材料所引起的故障(比如，短路)。
在本发明的发光器件中，一个发光元件包括第一发光体101和第二发光体102。因此，当第一发光体101和第二发光体102包括可发出不同颜色光的不同的发光物质时，第一发光体发出的光的颜色与第二发光体发出的另一种光的颜色混合起来，使得有可能从发光元件中获得混合颜色光发射。此外，发光体的数目并不限于两个，也可以提供两个或更多的发光体。在这种情况下，在发光体之间提供另一个导电层110。
同时，与具有含某一发光物质的单个发光体的发光器件相比，当第一发光体101和第二发光体102包含相同的发光物质时，可以在电流密度较低的情况下获得相同等级的亮度。
既然为各像素都提供了导电层110并且导电层110的边缘部分是用第一发光体101和第二发光体102来覆盖的，那么可以抑制各像素之间串扰的产生，由此提高了发光器件的显示质量。因此，本发明的发光器件具有高发光效率和高显示质量。另外，既然导电层110是用第一发光体101和第二发光体102来覆盖的，那么在第二电极103与导电层110的边缘部分之间便没有短路的可能性，因此，可以消除由它们之间的短路所引起的初期故障。
图4B是本发明的有源矩阵发光器件的示意图。各自包括半导体层201、栅绝缘膜和栅电极202的薄膜晶体管位于基板200之上。各自包括第一电极205、导电层251、第一发光体207、导电层250、第二发光体208、导电层252和第二电极209的发光元件通过中间层绝缘膜203形成于薄膜晶体管之上。各发光元件的第一电极205的边缘部分是用隔离壁206来覆盖的。在从隔离壁206中露出第一电极205的那一部分处，形成了各发光元件。发光元件通过电极204电连接到薄膜晶体管以便控制光发射。图4B所示发光器件的结构与图1B的结构相似，不同处在于导电层251和252，并且可依照图1B的解释。此外，导电层251依照图2B的解释，而导电层252依照图3B的解释。在本发明的发光器件中，可以在发光元件的两侧进行光学设计，因为导电层位于第一电极205和第二电极209的两侧，因此，可以更精确地进行光学设计。此外，既然导电层251位于第一电极205一侧，那么可以减少由第一电极205表面上的不平整和外来材料所引起的故障(比如，短路)。
在图4B所示的本发明的发光器件中，既然为各发光元件都提供了导电层250并且各导电层250的边缘部分是用第一发光体207和第二发光体208来覆盖的，那么可以抑制各像素之间串扰的产生，由此提高了发光器件的显示质量。因此，本发明的发光器件具有高发光效率和高显示质量。另外，既然导电层250是用第一发光体207和第二发光体208来覆盖的，那么在第二电极209与导电层250的边缘部分之间便没有短路的可能性，因此，可以消除由它们之间的短路所引起的初期故障。
更佳地，传导层250的边缘部分要位于发光元件的发光区域的边缘部分(在该部分中，从基板表面看可以获得光发射)的外部。在本发明的发光器件中使用的发光元件中，仅在从基板表面看第一电极205与导电层251正接触的区域中，才获得预定的光发射，在其它区域没有光发射或光发射的亮度显著太低。或者，在其它区域中无法获得具有预定颜色的光发射。因此，当形成导电层250以对应于发光区域时，在导电层250的形成位置与发光区域的形成位置之间轻微的错位会引起缺陷，比如发光区域变小和显示质量变差。不过，即便在导电层250与发光区域之间存在轻微错位，通过将导电层250的边缘部分放在发光区域的边缘部分之外，便可以减小显示质量的下降。尤其是，这一点更适宜应用于必须严格执行掩模对准的有源矩阵发光器件，或者应用于高分辨率无源矩阵发光器件。因此，由掩模失调而导致的显示质量的下降以及产量的减小等问题可以得到抑制。
此外，导电层251的边缘部分和导电层252的边缘部分最好也放在发光元件的发光区域的边缘部分(在该部分中，从基板表面看可以获得光发射)之外。既然即便引起导电层251和252的轻微错位时导电层251和252仍然覆盖发光区域，那么这种排列方式也能够防止显示质量的下降或产量的下降。
图4C是示出了本发明的无源矩阵发光器件的一个实例的示意图。在基板300之上，形成了发光元件，各发光元件包括第一电极301、导电层351、第一发光体303、导电层350、第二发光体304、导电层352以及第二电极305。用隔离壁302将共享第一电极301的发光元件彼此分开。图4C的结构与图1C的结构相似，不同之处在于导电层351和352，并且依照图1C的解释。图4C的导电层351依照图2C的解释，并且图4C的导电层352依照图3C的解释。在本发明的发光器件中，可以在发光元件的两侧进行光学设计，因为导电层位于第一电极301和第二电极305的两侧，因此，可以进行更精确地光学设计。此外，既然导电层351位于第一电极301的一侧，那么可以减少由第一电极301表面上的不平整和外来材料所引起的故障(比如，短路)。
在图4C所示的本发明的发光器件中，各像素中都提供了发光元件的导电层350，并且导电层350的边缘部分是用第一发光体303和第二发光体304来覆盖的，由此防止了各像素之间的串扰并提高了发光器件的显示质量。因此，本发明的发光器件具有高发光效率和高显示质量。此外，既然导电层350是用第一发光体303和第二发光体304来覆盖的，那么在第二电极305和导电层350的边缘部分之间便没有短路的可能，从而有可能消除由第二电极305与导电层350之间的短路所引起的初期故障。
更佳地，导电层350的边缘部分要位于发光元件的发光区域的边缘部分(在该部分中，从基板表面看可以获得光发射)的外部。在本发明的发光器件中使用的发光元件中，仅在从基板表面看第一电极301与传导层351正接触的区域中，才获得预定的光发射，在其它区域没有光发射或光发射的亮度显著太低。或者，在其它区域中无法获得具有预定颜色的光发射。因此，当形成导电层350以对应于发光区域时，在导电层350的形成位置与发光区域的形成位置之间轻微的错位会引起缺陷，比如发光区域变小和显示质量变差。不过，即便在导电层350与发光区域之间存在轻微错位，通过将导电层350的边缘部分放在发光区域的边缘部分之外，便可以减小显示质量的下降。尤其是，这一点更适宜应用于必须严格执行掩模对准的有源矩阵发光器件，或者应用于高分辨率无源矩阵发光器件。因此，由掩模失调而导致的显示质量的下降以及产量的减小等问题可以得到抑制。
此外，导电层351的边缘部分和导电层352的边缘部分最好也放在发光元件的发光区域的边缘部分(在该部分中，从基板表面看可以获得光发射)之外。既然即便引起导电层351和352的轻微错位时导电层351和352仍然覆盖发光区域，那么这种排列方式也能够防止显示质量的下降或产量的下降。
〔实施例5〕图5A到5C将示出有源矩阵发光器件的多个实例，其中各发光元件的光发射方向是彼此不同的。此外，图5A到5C用于解释发光器件的光发射方向，并且本发明的发光器件并不限于这些结构。薄膜晶体管的形状等当然可以任意选择。在实施例1到4中使用的参考数字也用于图5A到5C。图5A示出了一种结构，其中发光元件中产生的光朝着基板发射，薄膜晶体管就位于基板之上。在这种情况下，为了使光线透射过第一电极205，要使用具有透光性的材料来构成第一电极205。图5B是这样一种结构，其中发光元件产生的光线朝着薄膜晶体管相反的一侧发射。在这种情况下，第二电极209要用具有透光性的材料来构成。图5C是这样一种结构，其中发光元件产生的光线透过基板一侧以及相反的一侧同时发射。在这种情况下，第一电极205和第二电极209都要用具有透光性的材料来构成。作为用于第一电极205和第二电极209的材料，可以从适用于实施例1中所描述的第一电极100和第二电极103的多种材料中选取以ITO为代表的具有透光性的材料。
本实施例可以通过与实施例1到4自由组合到一起而获得实施。
〔实施例6〕图6A到6C将示出有源矩阵发光器件的多个实例，其中各发光元件的光发射方向是彼此不同的。此外，图6A到6C用于解释发光器件的光发射方向，并且本发明的发光器件并不限于这些结构。薄膜晶体管的形状等当然可以任意选择。在实施例1到4中使用的参考数字也用于图6A到6C。图6A示出了一种结构，其中发光元件中产生的光朝着基板发射，第一电极301就位于基板之上。在这种情况下，为了使光线透射过第一电极301，要使用具有透光性的材料来构成第一电极301。图6B是这样一种结构，其中发光元件产生的光线朝着第一电极301相反的一侧发射。在这种情况下，第二电极305要用具有透光性的材料来构成。图6C是这样一种结构，其中发光元件产生的光线透过基板一侧以及相反的一侧同时发射。在这种情况下，第一电极301和第二电极305都要用具有透光性的材料来构成。作为用于第一电极301和第二电极305的材料，可以从实施例1中所描述的适用于第一电极301和第二电极305的多种材料中选取以ITO为代表的具有透光性的材料。
本实施例可以通过与实施例1到4自由组合到一起而获得实施。
〔实施例7〕在本实施例中，参照图7A到7E以及图8A到8C将描述本发明的发光器件及其制造方法。在本实施例中将描述制造有源矩阵发光器件的一个示例。
在基板50上形成第一底部隔离层51a和第二底部隔离层51b之后，在第二底部隔离层51b之上形成半导体层(图7A)。
作为用于基板50的材料，可以使用玻璃、石英、塑料(比如，聚酰亚胺、丙烯酸、聚乙烯对苯二酸盐、聚碳酸酯、聚丙烯酸酯以及聚醚砜)等等。通过用CMP等来抛光，可以使用由这种材料制成的基板。在本实施例中，使用玻璃基板。
提供第一底部隔离层51a和第二底部隔离层51b可以防止对半导体膜的特性造成不利影响的元素(比如，碱金属和碱土金属)分散到半导体膜中。作为用于第一底部隔离层51a和第二底部隔离层51b的材料，可以使用氧化硅、氮化硅、含氮的氧化硅、含氧的氮化硅等。在本实施例中，第一底部隔离层51a是用氮化硅构成的，第二底部隔离层51b是用氧化硅构成的。另外，当基板中散布的杂质并不引起任何问题时，便没必要提供这些底部隔离层。
在第一和第二底部隔离层形成之后而形成的半导体层是通过用激光束照射无定形硅膜而获得的。具体来讲，无定形硅膜形成于第二底部隔离层51b之上，其厚度为25到100纳米(较佳地，30到60nm)作为一种形成无定形硅膜的方法，可以使用已知的溅射、减压CVD和等离子体CVD。之后，在500摄氏度下进行热处理以便脱氢。
接下来，用激光照射装置使无定形硅膜结晶，以形成结晶硅膜。在本实施例的激光结晶化过程中，使用了受激准分子激光器，并且使用光学系统将从受激准分子激光器中振荡出的激光束处理成线性光束斑点。然后，用该线性光束斑点来照射无定形半导体膜，以便获得结晶硅膜。这种结晶硅膜用作半导体层。
作为另外一些使无定形硅膜结晶的方法，有只使用热处理的结晶化的方法，通过使用催化元素加速结晶化来执行热处理的结晶化方法，等等。作为用于加速结晶化的元素，可以给出镍、铁、钯、锡、铅、钴、铂、铜、金等。与只通过热处理来进行结晶化的情形相比，当使用这种加速结晶化的元素来进行结晶化时，可以在较低的温度下用更短的时间进行结晶化，这导致对玻璃基板等的损伤更少。当只通过热处理进行结晶化时，可以使用耐热的石英基板作为基板50。
接下来，为了控制阈值，如果有必要，则向半导体层添加微量的杂质。即，进行沟道掺杂。为获得要求的阈值，通过离子掺杂等，将具有N型导电性或P型导电性的杂质(如磷和硼)添加到半导体层中。
之后，将半导体层图形化成像图7A所示的预定形状。这一步骤是这样执行的将光刻胶涂在半导体层上，将其曝光并烘焙成预定的掩模形状以便在半导体层上形成抗蚀剂掩模，并且在使用该抗蚀剂掩模的同时刻蚀该半导体层。
接下来，形成栅隔离层53以便覆盖半导体层52。栅隔离层53是通过等离子CVD或溅射用含硅的隔离层形成的，其厚度为40到150nm。在本实施例中，栅隔离层53是用氧化硅构成的。
栅电极54形成于栅隔离层53之上。栅电极54是用选自下列的某一元素构成的钽，钨，钛，钼，铝，铜，铬，以及铌；或是用主要含上述元素的合金材料或化合物材料来构成栅电极54。此外，可以使用以掺有杂质元素(比如，磷)的多晶硅膜为代表的半导体膜。另外，也可以使用AgPdCu合金。
尽管在本实施例中形成了包括单层的栅电极54，但是栅电极54也可以是包括两层或更多层的层叠结构，比如，底侧由钨制成，顶侧由钼制成。当形成包括层叠结构的栅电极时，可以使用上述材料。此外，可以任意选择上述材料的任意组合。栅电极54是用由光刻胶制成的掩模来刻蚀的。
接下来，在使用栅电极54作为掩模的同时，将高浓度杂质添加到半导体层52中。由此，形成了包括半导体层52、栅隔离层53和栅电极54的薄膜晶体管70。
此外，制造薄膜晶体管的步骤不是特别限定的，其步骤是可以任意改变的，以便获得具有预定结构的薄膜晶体管。
在本实施例中，形成了使用结晶硅膜的顶部栅极型薄膜晶体管，该结晶硅膜是用激光结晶化的方法使之结晶化的。或者，可以将使用无定形半导体膜的底部栅极型薄膜晶体管用于像素部分。无定形半导体膜不仅可以使用硅，还可以使用硅锗。当使用硅锗时，锗的浓度最好设置成约为0.01到4.5的原子百分比。
此外，可以使用微晶半导体膜(半无定形半导体)，其中在无定形半导体中可以观察到0.5到20nm的晶体。大小为0.5到20nm的细小晶体也被称为微晶(μc)。
半无定形的硅(也称为SAS)是半无定形的半导体，通过对SiH4、Si2H6、SiH2Cl2、SiHCl3、SiCl4、SiF4等等的辉光放电分解，可以获得这种半无定形的硅。通过用氢或氢与一种或多种稀有气体(比如，氦、氩、氪、氖)的混合物来稀释这种材料，便可以很容易形成SAS。稀释比设定为1∶10到1∶1000的范围中。半无定形的硅是在压力约为0.1到133Pa的情况下通过辉光放电分解而形成的。用于辉光放电的高频功率可以设定为1到120MHz，较佳地，是13到60MHz。基板加热温度可以设定为300摄氏度或更小些，较佳地，是100到250摄氏度。
因L-O光子而导致的拉曼光谱朝着比520cm-1低的波数移动。通过X射线衍射，在半无定形的半导体中观察到了衍射峰(111)和(220)，它们被认为是从硅晶格中产生的。半无定形的半导体包含原子百分比至少为1的氢或卤素，它们用于终结悬挂着的键。关于膜中包含的杂质元素，对应于大气成分的各杂质浓度(比如，氧、氮、碳)最好设定为1×1020个原子/cm3或更少。特别是，氧浓度设定为5×1019个原子/cm3或更少，较佳地，是1×1019个原子/cm3或更少。使用SAS的TFT的场效应迁移率μ是1到10cm2/Vsec。
此外，SAS可以进一步用激光照射使其结晶化。
接下来，用氮化硅来形成绝缘膜(氢化膜)59，以便覆盖栅电极54和栅隔离层53。绝缘膜(氢化膜)59在480摄氏度下加热1小时，以使杂质元素活化并使半导体层52氢化。
形成第一中间层隔离层60以覆盖绝缘膜(氢化膜)59。作为用于形成第一中间层隔离层60的材料，可以使用氧化硅、丙烯酸、聚酰亚胺、硅氧烷、低k材料等等。在本实施例中，形成氧化硅膜作为第一中间层隔离层(图7B)。
接下来，形成可到达半导体层52的接触孔。通过刻蚀可以形成接触孔，以暴露半导体层52。接触孔可以通过湿刻或干刻来形成。此外，根据条件，它们可以通过刻蚀一次或多次而形成。当多次进行刻蚀时，湿刻和干刻都是可以使用的(图7C)。
形成导电层以覆盖接触孔和第一中间层隔离层60。该导电层被处理成想要的形状，以形成连接部分61a、配线61b等。该配线可以具有单层，由铝、铜、铝碳镍合金、铝碳钼合金等制成。此外，该配线可以具有以下结构通过从基板一侧其将钼、铝和钼层叠起来而形成的一种结构；通过从基板一侧将钛、铝、和钛层叠起来而形成的一种结构；或通过从基板一侧将钛、氮化钛、铝、和钛层叠起来而形成的一种结构(图7D)。
之后，形成第二中间层隔离层63，以覆盖连接部分61a、配线61b以及第一中间层隔离层60。作为第二中间层隔离层63的材料，最好使用具有自平整化特性的可涂层，比如，丙烯酸、聚酰亚胺和硅氧烷。在本实施例中，硅氧烷被用来形成第二中间层隔离层63(图7E)。
接下来，可以使用氮化硅等在第二中间层隔离层63之上形成隔离层。形成该隔离层可在刻蚀随后将形成的像素电极的过程中防止第二中间层隔离层63被刻蚀得比必须刻蚀的要多。因此，当在像素电极与第二中间层隔离层之间的刻蚀比例较大时，可以不提供该隔离层。接下来，形成穿透第二中间层隔离层63并到达连接部分61a的接触孔。
形成具有透光性的导电层，以覆盖接触孔和第二中间层隔离层63(或隔离层)。之后，处理具有透光性的导电层，以形成薄膜发光元件的第一电极64。第一电极64电连接到连接部分61a。
通过使用如实施例1所示的导电膜，便可以形成第一电极64，例如具有导电特性的金属，比如，铝(Al)、银(Ag)、金(Au)、铂(Pt)、镍(Ni)、钨(W)、铬(Cr)、钼(Mo)、铁(Fe)、钴(Co)、铜(Cu)、钯(Pd)、锂(Li)、铯(Cs)、镁(Mg)、钙(Ca)、锶(Sr)以及钛(Ti)；合金，比如，铝硅(Al-Si)合金、铝钛(Al-Ti)合金以及铝硅铜(Al-Si-Cu)合金；金属材料的氮化物，比如，氮化钛(TiN)；金属化合物，比如，铟锡氧化物(ITO)、含硅的ITO以及铟锌氧化物(IZO)，其中氧化锌混在氧化铟中；等等。
通过它发射光的电极可以是用具有透光性的导电膜来构成的。例如，可以使用金属化合物，比如ITO、ITSO以及IZO。另外，可以使用极薄的金属膜，比如铝和银。此外，当光是通过第二电极来发射时，第一电极可以是用具有高反射率的材料(比如，铝和银)构成。在本实施例中，使用ITSO来形成第一电极64(图8A)。
接下来，使用有机材料或无机材料形成隔离层，以覆盖第二中间层隔离层63(或隔离层)和第一电极64。接下来，处理隔离层以便露出第一电极64的一部分从而形成隔离壁65。最好将感光有机材料(比如，丙烯酸和聚酰亚胺)用作隔离壁65的材料。另外，也可以使用非感光的有机或无机材料形成隔离壁。此外，通过使用分散剂，可以将像氮化碳或染料这样的黑色素散布在隔离壁65的材料中，使得隔离壁65可以用作黑色基质。较佳地，面朝第一电极的隔离壁65的边缘具有锥形，使得曲率连续变化(图8B)。
接下来，根据实施例1到4中的任何，提供至少两个或更多的发光体以及位于这些发光体之间的导电层。发光体和导电层的数目可以由本发明的操作人员任意确定。数字66将这些体与层标记为一个整体。
接下来，形成第二电极67。因此，在第一电极64和第二电极67之间可以形成发光元件93，该发光元件93包括一个含发光层的层。通过对第一电极施加比第二电极要高的电压，便可以获得光发射。作为用于形成第二电极67的材料，可以使用与第一电极相同的材料。在本实施例中，使用铝来形成第二电极。
之后，通过等离子CVD，形成含氮的氧化硅，并使其作为钝化膜。当使用含氮的氧化硅膜时，通过等离子CVD可以用SiH4、N2O和NH3来形成氧氮化硅膜，或者通过等离子CVD可以用SiH4和N2O来形成氧氮化硅膜，或者通过等离子CVD可以用由Ar将SiH4和N2O稀释过的这样一种气体来形成氧氮化硅膜。
或者，作为钝化膜，可以使用通过使用SiH4、N2O和H2而形成的已氢化的氧氮化硅膜。当然，钝化膜并不限于单层结构，并且它可以具有含硅的其它隔离层的单层结构或层叠结构。另外，可以形成包括氮化碳膜和氮化硅膜的多层膜、包括苯乙烯聚合体的多层膜、氮化硅膜、或类金刚石型碳膜，以替代含氮的氧化硅膜。
接下来，为保护发光元件使其不受促使发光元件老化的物质(比如，湿气)的影响，将显示部分密封起来。当用后基板密封显示部分时，该后基板是用绝缘密封材料将其粘在显示部分上的，使得露出了外部连接部分。在后基板与元件基板之间的空间可以用惰性气体来填充，比如，干燥的氮气。或者，可以将密封材料涂在像素部分的全部表面上，然后，可以将后基板附于其上。最好将紫外光固化树脂等用作密封材料。干燥试剂或用于维持基板间恒定间隙的颗粒可以被混在密封材料中。接下来，将软性布线基板连接到外部连接部分。因此，完成了发光器件。
参照图9A和9B将描述上面制造的发光器件的结构示例。此外，用相同的参考数字来表示具有相似功能的部分，尽管它们可能具有不同的形状，这样便省略有关解释。在本实施例中，具有LDD结构的薄膜晶体管通过连接部分连接到发光元件。
图9A示出了一种结构，其中第一电极是用具有透光性的导电膜构成的，并且发光体产生的光线是朝着基板发射的。此外，参考数字94表示后基板。在基板上形成发光元件之后，使用密封材料等将后基板牢固地连接到该基板上。在后基板94和发光元件之间的空间中填充了具有透光性的树脂88等，以密封该发光元件。因此，可以防止发光元件因湿气等老化。较佳地，树脂88具有吸湿特性。更佳地，为防止湿气的不利影响，具有高透光性的干燥试剂89被散布在树脂88中。
图9B示出了一种结构，其中第一电极和第二电极67都是用具有透光性的导电膜构成的，并且发光体产生的光线同时朝着基板和后基板发射。在这种结构中，通过在基板和后基板的外部提供偏振片90，可以防止屏幕变为透明，由此提高了可视性。在偏振片90的外部可以提供保护膜91。
根据本发明，具有显示功能的发光器件可以使用模拟视频信号或数字视频信号。当使用数字视频信号时，该视频信号可以使用电压或电流。当发光元件发光时，输入到像素的视频信号可以具有恒定的电压或恒定的电流。当视频信号具有恒定的电压时，恒定的电压被施加到发光元件上，或恒定的电流流过发光元件。此外，当视频信号具有恒定的电流时，恒定的电压被施加到发光元件或恒定的电流流过发光元件。向发光元件施加恒定电压的驱动方法被称为恒定电压驱动。同时，恒定电流流过发光元件的驱动方法被称为恒定电流驱动。根据恒定电流驱动，恒定的电流流过，无论发光元件的阻抗如何变化。根据本发明的发光器件及其驱动方法可以使用上文提到的多种方法。
具有此种结构的本发明的发光器件具有高发光效率和高显示质量。
本实施例可以与实施例1到7中的任意实施例自由组合起来来实现。
〔实施例8〕在本实施例中，将参照图10A和10B、图11A和11B以及图12来描述一种制造本发明的有源矩阵发光器件的方法。此外，各组件部分所用材料依照实施例1到7，此处就不再描述。
图10A是发光器件的顶视图，其中根据实施例7形成了高达隔离壁65的组件部分。基板200上的虚线部分分别代表扫描线驱动电路形成区域400、信号线驱动电路形成区域401、外部连接部分形成区域402以及像素部分403。参考数字404对应于隔离壁65的开孔部分，并示出了通过开孔部分露出下面的第一电极205这样一种状态。参考数字404也对应于发光区域。如图10A所示，在其中第一电极电连接到各自的薄膜晶体管的发光区域404只是部分地露出，并排列成矩阵形式。
图10B示出了一种状态，其中形成第一发光体207以覆盖像素部分403。尽管在本实施例中在像素区域的整个表面上形成了第一发光体207，但针对各像素或各确定区域可以形成发出不同颜色光的发光体。此外，既然发光体基本上具有高阻抗，那么便不必担心相邻像素之间的串扰。
图11A示出了一种状态，其中提供了多个导电层250，并使得它们彼此隔开对应于各像素。此外，既然各导电层250的边缘部分位于各发光区域404之外，那么即便掩模有轻微的错位，各导电层250也可以覆盖各发光区域404。因此，并不引起显示质量的下降，并且可以减少由掩模错位而引发的故障。
图11b示出了一种状态，其中形成了第二发光体208以覆盖像素区域403。由此，可以用第一发光体207和第二发光体208来覆盖导电层250的各边缘部分，使得导电层250彼此隔开对应于各像素，由此可充分减少相邻像素之间的串扰。结果，有可能获得具有高发光效率和高显示质量的发光器件，其中光线是从第一和第二发光体207和208中发出的，并且相邻像素之间的串扰也被充分地抑制了。
图12示出了一种状态，其中形成了高达第二电极209的组件部分。第二电极209可以跨越多个像素而形成。此外，沿图12的线A-B的横截面对应于在实施例1到4中所描述的有源矩阵发光器件的横截面图。
本实施例可以与实施例1到8自由组合来获得实现。
〔实施例9〕参照图13A和13B，将在本实施例中描述作为本发明的发光器件的面板的外观。图13A是面板的顶视图，其中在基板上形成的晶体管和发光元件是用密封材料密封的，该密封材料形成于基板与后基板4006之间。图13B是沿图13A的E-F线的横截面图。安装在该面板上的发光元件具有如实施例4所示的结构。
提供密封材料4005以便围绕位于基板4001之上的像素区域4002、信号线驱动电路4003以及扫描线驱动电路4004。后基板4006位于像素部分4002、信号线驱动电路4003以及扫描线驱动电路4004之上。由此，像素部分4002、信号线驱动电路4003和扫描线驱动电路4004密闭地与基板4001、密封材料4005、后基板4006以及填充物4007等密封在一起。
位于基板4001之上的像素部分4002、信号线驱动电路4003和扫描线驱动电路4004具有多个晶体管。在图13B中，示出了在信号线驱动电路4003中所包括的薄膜晶体管4008以及在像素区域4002中所包括的薄膜晶体管4010。
此外，发光元件4011电连接到薄膜晶体管4010。
引线4014对应于将信号或电源电压提供给像素部分4002、信号线驱动电路4003和扫描线驱动电路4004的布线。引线4014通过引线4015a和引线4015b连接到连接端4016。连接端4016通过各向异性的导电膜4019电连接到柔性印刷电路(FPC)4018的端头。
此外，作为填充物4007，除了像氮气和氩气这样的惰性气体之外，也可以使用紫外线固化树脂或热固化树脂。例如，可以使用乙烯聚合物氯化物、丙烯酸、聚酰亚胺、环氧树脂、硅树脂、乙烯聚合物、或乙烯次亚乙烯基醋酸盐。
此外，本发明的发光器件包括在其中形成具有发光元件的像素部分的一种面板以及在其中将IC安装到该面板上的一种模块。
本发明的发光器件具有高发光效率和高显示质量。
本实施例可以与实施例1到9自由组合来获得实现。
〔实施例10〕在本实施例中，将描述在实施例9中所描述的被包括在面板和模块中的像素电路和保护电路以及它们的工作状况。此外，图7A到7E和图8A到8C所示的横截面对应于驱动TFT 1403和发光元件1405的横截面。
在图14A所示的像素中，信号线1410、电源线1411和1412按列排列，而扫描线1414则按行排列。像素也包括开关TFT 1401、驱动TFT 1403、电流控制TFT 1404、电容器元件1402以及发光元件1405。
图14C所示的像素具有与图14A所示像素相似的结构，不同之处在于，驱动TFT 1403连接到按行排列的电源线1412。即，图14A和14C所示的像素显示出相似的等效电路图。不过，在电源线1412按列排列(图14A)以及电源线1412按行排列(图14C)这两种情形之间，各自的电源线是用不同层中的导电膜形成的。为了强调与驱动TFT 1403的栅电极相连的电源线的不同排列方式，图14A和14C单独示出了等价的电路图。
在图14A和14C所示的各像素中，驱动TFT 1403和电流控制TFT 1404是串联的，并且驱动TFT 1403的沟道长度L(1403)和沟道宽度W(1403)以及电流控制TFT 1404的沟道长度L(1404)和沟道宽度W(1404)可以设置成满足这样一种关系L(1403)/W(1403)∶L(1404)/W(1404)＝5～6000∶1。
驱动TFT 1403工作在饱和区域中并控制流过发光元件1405的电流的量，而电流控制TFT 1404工作在线性区域并控制提供给发光元件1405的电流。从制造过程看，TFT 1403和1404最好具有相同的导电类型，并且在本实施例中形成了n型沟道TFT，以之作为TFT 1403和1404。此外，也可以将耗尽型TFT用作驱动TFT 1403，以取代增强型TFT。在具有上述结构的本发明的发光器件中，电流控制TFT 1404的Vgs中的轻微变化并不会对流过发光元件1405的电流的量造成不利影响，因为电流控制TFT 1404工作在线性区域中。即，流过发光元件1405的电流的量可以由工作在饱和区域中的驱动TFT来确定。根据上述结构，有可能提供一种发光器件，其中通过改善因TFT特性变化所导致的发光元件的亮度变化，图像质量得到改善。
图14A到14D所示的各像素的开关TFT 1401控制着与像素有关的视频信号输入。当开关TFT 1401导通并且视频信号输入到像素中时，视频信号的电压被保留在电容器元件1402中。尽管各像素包括电容器元件1402的排列方式在图14A和14C中有所示出，但是本发明并不限于此。当栅极电容器等可以充当保持视频信号的电容器时，可以不再提供电容器元件1402。
图14B所示的像素具有与图14A相似的结构，不同之处在于，添加了TFT1406和扫描线1514。相似的是，图14D所示的像素具有与图14C相似的结构，不同之处在于，添加了TFT 1406和扫描线1415。
TFT 1406是由新提供的扫描线1415来控制其导通/截止的。当TFT 1406导通时，保留在电容器元件1402中的电荷被放掉，由此使电流控制TFT 1404截止。即，通过提供TFT 1406，可以强行停止流过发光元件1405的电流的提供。因此，TFT 1406也可以被称为擦除TFT。根据图14B和14D所示的结构，在信号被写入所有像素之前，发光周期可以与写入周期同步开始或在写入周期开始之后立刻开始，因此可以提高占空比。
在图14E所示的像素中，信号线1410和电源线1411按列排列，而扫描线1414按行排列。像素还包括开关TFT 1401、驱动TFT 1403、电容器元件1402和发光元件1405。图14F所示的像素具有与图14E相似的结构，不同之处在于，添加了TFT 1406和扫描线1415。此外，通过提供TFT 1406，图14F所示的结构允许提高占空比。
图21将示出当强行使驱动TFT 1403截止时像素的结构实例。在图21中，排列有选择TFT 1451、驱动TFT 1453、擦除二极管1461和发光元件1454。选择TFT 1451的源极和漏极分别连接到信号线1455和驱动TFT 1453的栅极。选择TFT 1451的栅极连接到第一栅极线路1457。驱动TFT 1453的源极和漏极分别连接到第一电源线1456和发光元件1454。擦除二极管1461连接到驱动TFT 1453的栅极和第二栅极线路1467。
电容器元件1452用来保持驱动TFT 1453的栅极电势。因此，电容器元件1452连接在驱动TFT 1453的栅极与电源线1456之间。不过，本发明并不限于该结构，并且可以这样排列电容器元件使得它能够保持驱动TFT 1453的栅极电势。此外，当用驱动TFT 1453的栅极电容器来保持驱动TFT 1453的栅极电势时，可以除去电容器元件1452。
作为驱动方法，选择第一栅极线路1457并使选择TFT 1451导通。当信号从信号线1455输入到电容器元件1452中时，可根据该信号来控制驱动TFT1453的电流，并且电流通过发光元件1454从第一电源线1456中流入第二电源线1458。
为了擦除信号，选择第二栅极线路1467(在这种情况下，第二栅极线路的电势会增大)，并且擦除二极管1461被导通，以便将电流从第二栅极线路1467输入到驱动TFT 1453的栅极。结果，驱动TFT 1453变为截止状态。因此，电流并不通过发光元件1454从第一电源线1456流入第二电源线1458。结果，晶体产生非发光周期，由此可自由调节发光周期。
为了保持信号，并不选择第二栅极线路1467(在这种情况下，第二栅极线路的电势有所减小)。由此，擦除二极管1461截止，所以保持了驱动TFT 1453的栅极电势。
此外，擦除二极管1461并没有受到特别的限制，只要它是具有整流特性的元件即可。可以使用PN型二极管或PIN型二极管。或者，可以使用肖特基二极管或齐纳二极管。
如上所述，可以使用各种像素电路。特别是，当用无定形半导体膜形成薄膜晶体管时，驱动TFT 1403和1453的半导体膜的面积最好制造的大一些。因此，在上述像素电路中，最好使用顶部发光型，其中发光体产生的光线是通过密封基板发出的。
普遍认为，当像素密度增大时最好使用这种有源矩阵发光器件，因为针对各像素提供了TFT。
在本实施例中描述了一种有源矩阵发光器件，其中在各像素中提供了TFT。不过，可以形成无源矩阵发光器件，其中为各列提供TFT。既然在无源矩阵发光器件中并不在各像素中提供TFT，但是可以获得高开口率。对于在其中发光体产生的光线朝着发光体的两侧同时发出这样一种发光器件，当使用无源矩阵发光器件时，可以增大透射率。
接下来，将使用图14E所示的等效电路图来描述这样一种情形，其中在扫描线和信号线中提供二极管以作为保护电路。
图15中，开关TFT 1401和驱动TFT 1403、电容器元件1402以及发光元件1405位于像素部分1500中。在信号线1410中，提供了二极管1561和1562。二极管1561和1562是根据上述实施例和开关TFT 1401与驱动TFT 1403来制造的。各二极管包括栅电极、半导体层、源电极、漏电极等等。通过将栅电极连接到漏电极或源电极，来使二极管1561和1562工作。
在与栅电极相同的层中，形成了用于连接到二极管的公共势能线路1554和1555。因此，有必要在栅绝缘层中形成接触孔，以便与二极管的源电极或漏电极接触。
位于扫描线1414中的二极管具有相似的结构。
如上所述，根据本发明，在输入级中同时形成了保护二极管。此外，保护二极管的位置并不限于图15，并且它们可以位于驱动电路和像素之间。
包括这种保护电路的本发明的发光器件具有高发光效率和高显示质量。此外，可以进一步提高发光器件的可靠性。
〔实施例11〕在本实施例中，将参照图16A和16B、17A和17B以及18A和18B来描述一种用于制造本发明的无源矩阵发光器件的方法。此外，用于各组件部分的材料等依照实施例1到4，并且有时候省略有关解释。
首先，通过使用相同的材料，在基板300的主平面上，形成第一电极301和用于形成输入端部分的端子500。在上文中描述了第一电极301的组成及其制造方法。基板300可以是用玻璃基板制成的，比如，硼硅酸钡玻璃和硼硅酸铝玻璃、石英玻璃等。此外，既然在图16A中使用了通过第一电极301发出光线的发光元件，那么基板300便用具有透光性的材料来构成。不过，当光线是通过第二电极305发出时，除了上述基板之外，基板300可以用下列来构成，比如，像不锈钢这样的金属基板，其表面上形成绝缘膜的硅基板，陶瓷基板等等。与上述基板相比，由像塑料这样的合成树脂制成的软性基板倾向于具有更低的阻热特性，不过，当软性基板能够容忍制造过程的处理温度时，软性基板也可以用作基板300。
接下来，如图16B所示，辅助电极501a和辅助电极501b形成于第一电极301的输入端部分的形成区域以及第二电极的连接部分/输入端部分的形成区域中。当辅助电极连接到外部电路时，最好是用阻热特性优异的传导材料来构成辅助电极，并且最好是用含铬、镍等的金属材料来构成辅助电极。隔离壁302要与第一电极正交。构成隔离壁302时可以选用氧化硅，氮化硅，氧氮化硅，氧化铝，氮化铝，氧氮化铝，具有绝缘特性的其它无机材料；丙烯酸，甲基丙烯酸，或其衍生物；具有阻热特性的聚合物材料，比如，聚酰亚胺，芳香族的聚酰亚胺，以及聚苯并咪唑；或硅氧烷。
之后，如图17A所示，在从隔离壁302中露出的第一电极301上，形成第一发光体303。在本实施例中，作为发光体303，交替地形成包括可发出不同颜色光的不同发光材料的三种发光体。当然，在所有像素中可以形成相同种类的发光体。此外，在本实施例的发光区域中，第一电极301是通过隔离壁302露出的。
接下来，如图17B所示，针对各像素形成导电层350，使得它们彼此分开。此外，导电层的各边缘部分位于发光区域的各边缘部分之外。因此，即便引起了轻微的掩模错位，导电层350也可以覆盖发光区域，由此防止显示质量的下降。此外，可以减少由掩模错位所引起的故障。
接下来，如图18A所示，在导电层350上形成第二发光体304。以与第一发光体303相同的方式，交替形成包括不同发光材料的三种发光体来作为第二发光体，其中不同的发光材料可发出不同颜色的光。因此，导电层350的各边缘部分可以用第一发光体303和第二发光体304来覆盖。既然导电层350彼此隔开对应于各个像素，那么便可以充分减少相邻像素之间的串扰。结果，有可能获得具有高发光效率和高显示质量的发光器件，其中光线是从第一和第二发光体303和304中发出的，并且充分减小了相邻像素之间的串扰。
接下来，如图18B所示，在与第一电极301正交的方向上延伸的第二电极305形成于在其中第一发光体303、传导层350和第二发光体304形成于第一电极301之上的区域之中。
如上所述，具有在其中形成发光元件的像素部分的面板便这样获得了。此外，沿图18的线C-D的横截面对应于实施例1到4中所示的无源矩阵发光器件的横截面图。
之后，如图19A所示，形成保护膜306以防止湿气等的入侵。用粘合试剂307将由玻璃、石英、诸如氧化铝这种陶瓷材料、或合成材料制成的密封基板308牢固地连在基板300上。此外，使用柔性印刷布线基板310通过各向异性的导电膜309将外部输入端部分连接到外部电路。保护膜306是用氮化硅形成的。除了氮化硅之外，保护膜306可以是用氮化碳和氮化硅的层叠体构成的，以便减小应力并增强气体阻隔特性。
图19B示出了一种模块状态，其中外部电路连接到如图19A所示的面板。将柔性印刷布线基板25牢固地连到外部输入端部分18和19，所以该模块电连接到外部电路基板，在该外部电路基板之上形成了电源电路和信号处理电路。作为安装驱动IC 28(一种外部电路)的一种方法，可以使用COG技术或TAB技术。图19B示出了用COG技术安装驱动IC 28的情况。
此外，该面板和模块对应于本发明的发光器件的一个实施例，并且被包括在本发明的范围中。
〔实施例12〕作为安装有根据本发明的模块的电子设备，可以给出摄像机，数码相机；戴护目镜类型的显示器(头戴式显示器)；导航系统；音频再现设备(例如，汽车音频组件)；计算机；游戏机；便携式信息终端(例如，移动计算机，移动电话，便携式游戏机，电子书等等)；装备有记录介质的图像再现设备(具体来讲，具有显示器的设备，能够再现记录介质，比如数字化视频光盘(DVD)，并能够显示其图像)；等等。图20A到20E给出了特定的电子设备示例。
图20A示出了像电视机或个人电脑的显示屏这样的发光器件。该发光器件包括外壳2001、显示部分2003、扬声器部分2004等等。本发明的发光器件具有高显示质量的显示部分2003。为提高对比度，最好在显示部分中提供偏振片或圆偏振片。例如，最好按顺序在密封基板上提供四分之一波片、二分之一波片以及偏振片。另外，可以在偏振片上提供防反射膜。
图20B示出了移动电话，它包括主体2101、外壳2102、显示部分2103、音频输入部分2104、音频输出部分2105、操作键2106、天线2108等等。本发明的移动电话具有高显示质量的显示部分2103。
图20C示出了计算机，它包括主体2201、外壳2202、显示部分2203、键盘2204、外部连接端口2205、指点鼠标2206等等。本发明的计算机具有高显示质量的显示部分2203。尽管图20C示出了膝上型电脑，但是本发明可以应用于桌面电脑等。
图20D示出了移动计算机，它包括主体2301、显示部分2302、开关2303、操作键2304、红外端口2305等。本发明的移动计算机具有高显示质量的显示部分2302。
图20E示出了便携式游戏机，它包括外壳2401、显示部分2402、扬声器部分2403、操作键2404、记录介质插入端口2405等。本发明的便携式游戏机具有高显示质量的显示部分2402。
如上所述，本发明的应用范围很广，所以本发明可以应用于各领域中的电子设备。
本申请基于2005年3月22日提交日本专利局的、序列号为2005-082731的日本专利申请，其整体内容引用在此作为参考。
权利要求
1.一种发光器件，它包括包括多个发光元件的像素部分，在第一电极和第二电极之间的第一发光体和第二发光体，以及形成于各发光元件中所述第一发光体和所述第二发光体之间的导电层，其中所述导电层用于各发光元件，并且其中用于各发光元件的所述导电层彼此独立。
2.如权利要求1所述的发光器件，其特征在于，用所述第一发光体和所述第二发光体所包括的混合物中的至少一部分来构成的层位于彼此独立的相邻的导电层之间。
3.如权利要求1所述的发光器件，其特征在于，在各发光元件中所述导电层的边缘部分位于发光区域的边缘部分之外。
4.如权利要求1所述的发光器件，其特征在于，形成第二导电层并使其与所述第一电极接触。
5.如权利要求1所述的发光器件，其特征在于，形成第二导电层并使其与所述第一电极接触，并且形成第三导电层并使其与所述第二电极接触。
6.一种发光器件，它包括包括多个发光元件的像素部分，位于第一电极和第二电极之间的第一发光体和第二发光体，以及形成于各发光元件中所述第一发光体和所述第二发光体之间的导电层，其中所述导电层用于各发光元件，并且其中所述导电层的边缘部分是用所述第一发光体和所述第二发光体来覆盖的。
7.如权利要求6所述的发光器件，其特征在于，所述第二导电层的边缘部分位于各发光元件的发光区域的边缘部分之外。
8.如权利要求6所述的发光器件，其特征在于，形成第二导电层并使其与所述第一电极接触。
9.如权利要求6所述的发光器件，其特征在于，形成第二导电层并使其与所述第一电极接触，并且形成第三导电层并使其与所述第二电极接触。
全文摘要
提供一种抑制在其中相邻发光元件之间串扰的产生的发光器件，即便当该发光器件使用具有高电流效率的发光元件的时候。此外，提供具有高显示质量的发光器件，即便当该发光器件使用具有高电流效率的发光元件的时候。该发光器件具有包括多个发光元件的像素区域，其中各发光元件包括位于第一电极和第二电极之间的多个发光体以及形成于该多个发光体之间的导电层，其中导电层用于各发光元件，并且其中导电层的边缘部分是由多个发光体覆盖的。
文档编号H05B33/12GK1848445SQ20061006793
公开日2006年10月18日 申请日期2006年3月20日 优先权日2005年3月22日
发明者濑尾哲史, 山崎舜平 申请人:株式会社半导体能源研究所