电子设备以及发光器件的制作方法

专利名称：电子设备以及发光器件的制作方法
技术领域：
本发明涉及有机发光元件和使用该有机发光元件的发光器件，所 述有机发光元件包括阳极、阴极和通过施加电场而发光的包含有机化 合物的层(以下称之为"电致发光层")。并且，本发明涉及将包括有机 发光元件的发光器件作为其部件安装的电子设备。
背景技术：
近年来，对具有EL元件作为自发光型发光元件的发光器件的研 究积极地展开。这种发光器件被称为有机EL显示器或有机发光二极 管。因为这种发光器件具有适于动画显示的极快响应速度、低电压和 低功耗驱动等特征，所以，以新一代的手机和便携式信息终端(PDA) 为代表，其作为下一代显示器受到很大的关注。 .
发光元件包括插入在电极对(阳极和阴极)之间的电致发光层。 其发光机理如下在电极对之间施加电场，从阳极注入的空穴和从阴 极注入的电子通过在电致发光层中的发光中心彼此复合而产生分子激 子，该分子激子返回基态的同时辐射能量而发射光。
由于具有发光元件的有机EL显示器是自发光型的，与需要背景 光的液晶显示器件不同，因此，它没有关于视角的问题。即，它比液 晶显示器更适合于在户外使用，并且提供了各种方式的用途。
此外，作为有机EL显示器的驱动方法，粗分为直流驱动和交流驱动。
注意，本申请人在专利文件1中记述了将交流驱动用于具有EL元件的有源矩阵型显示器件。并且，在专利文件2中公开了为实现交 流驱动的EL元件。联苯(简称TPD)、 4，4，-双
9[N-(l-萘基)-N-苯基氨基]联苯(简称a-NPD)、或4， 4'國双(N-[4- ( N， N-双-m-甲苯基氨基)苯基卜N-苯基氨基联苯(简称DNTPD)等。
第一材料层12和第二材料层14的膜厚设定为3nm至1000nm。 若第一材料层12和第二材料层14的膜厚小于3nm，则不能形成作为 膜的一面，而若第一材料层12和第二材料层14的膜厚大于1000nm， 则透光性明显降低。
包含有机化合物的层13可以是单层或叠层， 一层的厚度设定为 5nm至500nm。在

图1的发光元件的结构中，当包含有机化合物的层 13是单层时，可以获得最简单的叠层结构。
作为包含有机化合物的层13，可以使用如下材料；例如，三(8-喹啉醇合)铝(简称Alq3)、三(4-甲基-8-喹啉醇合)铝(简称Ahnq3)或 a-NPD等。包含有机化合物的层13还可以含有掺杂物，例如可以使 用N， N，-二甲基喹吖啶酮(筒称DMQd)、香豆素6或红荧烯等。
注意，包含有机化合物的层13最好是由如下材料形成；该材料 的最高占据轨道(HOMO)和最低未占据轨道(LUMO)的水准位于第 一材料层12和第二材料层14所包含的金属氧化物的带隙范围内。
第一电极11和第二电极15最好是由如下材料形成；该材料的功 函数位于第一材料层12和第二材料层14所包含的金属氧化物的带隙 范围内。
将用图2和图3所示的能级描述通过将交流信号从交流电源16 施加到图1所示的发光元件而使发光元件发光的动作机制。注意，在 图2和图3中，相同于图1的部分用相同的参考号来表示。
图2示出能级的一例，其中ITO用作发光元件的第一电极11， 而Al用作第二电极15。
当电压施加到了第一电极11和第二电极15之间时，第一材料层 12和第二材料层14中就产生电荷。在与第一电极ll接触的第一材料 层12中，上述电荷中的电子移动到第一电极11,而空穴注入到包含 有机化合物的层13。
与此相反，在与第二电极15接触的第二材料层14中，上述电荷中的电子注入到包含有机化合物的层13，而空穴移动到第二电极15。
然后，从第一材料层12被注入的空穴和从第二材料层14被注入 的电子彼此复合，在包含有机化合物的层13中发光。
图3示出能级的一例，其中，与图2所示的信号具有相反极性的 信号被施加。即使施加具有相反极性的信号，由于元件具有相同结构， 所以也在包含有机化合物的层13中发光。
如上所述，在交流信号施加到本发明的发光元件的情况下，不仅 在施加某一极性的电压的半周期，而且在施加该极性的相反极性的电 压时也可以获得发光。
此外，图4示出通过进行如下所述的实验而可以获得的结果。
通过在玻璃衬底上层叠ITSO膜、复合膜和铝膜而形成样品1。 其中所述复合膜是通过以任意比率同时地气相淀积氧化钼、DNTPD 和红焚烯这三种而形成的。通过在玻璃衬底上层叠ITSO膜、复合膜 和铝膜而形成样品2。其中所述复合膜是通过以任意比率同时地气相 淀积氧化钼、BBPB和红荧烯这三种而形成的。
电流和电压施加到样品1和样品2。然后，将其结果分别表示在 图表上，其中在该图中，以电流值为横轴，而以电压值为纵轴。
从图4可见，夹在样品1的电极对(ITSO膜和铝膜)之间的材 料是具有以零点为中心的大致为点对称的电流-电压特性的材料层。并 且，样品2的材料层也是具有如上所述特征的材料层。
作为比较例1，将ITSO膜、DNTPD膜和铝膜层叠在玻璃衬底 上。图14A示出测定其电流-电压特性的结果。并且，作为比较例2， 将ITSO膜、BBPB膜和铝膜层叠在玻璃衬底上。并将其电流-电压特 性的测定结果在图14A示出。从图14A可见，在有机化合物膜以单层 被夹在电极对之间时，只有在施加正电压电流才通过。
并且，作为比较例3，将ITSO膜、氧化钼膜和铝膜层叠在玻璃 衬底上。图14B示出测定其电流-电压特性的结果。从图14B可见， 在氧化钼膜以单层被夹在电极对之间时，不显示对称的电流-电压特 性。
ii对于包括上述结构的本发明，将以如下所述的实施例更详细地说明。
实施例1
在本实施例中，图5A至图5C示出使用本发明的发光元件结构 作为无源矩阵型显示器件的发光元件的例子。
图5A示出密封之前的像素部的俯视图。图5B是以在图5A中的 虛线A-A'切割的截面图，而图5C是以虛线B-B，切割的截面图。
多个条形第一电极113以规则间距被提供在第一衬底110上。具 有对应于各个像素的窗口的堤坝114被提供在各个第一电极113上。 具有窗口的提坝114由光敏或非光敏有机材料(聚酰亚胺、丙烯酸、 聚酰胺、聚酰亚胺酰胺、抗蚀剂、或苯并环丁烯)或SOG膜(例如 包含烷基的SiOx膜)形成。注意，对应于各个像素的窗口用作发光区 域121。
多个反锥形的堤坝122被平行提供在具有窗口的堤坝114上，以 便向与第一电极113交叉方向伸展。根据光刻法利用未被曝光的区域 保留作为图案的正性光敏树脂，并借助于控制曝光量或显影时间，使 图案下方的区域更多地被腐蚀，来形成反锥形的堤坝122。
图6是多个反锥形的提坝122各个被平行形成之后的透视图。注 意，相同于图5A至图5C的部分用相同的参考符号来表示。
各个反锥形的堤坝122的高度比包含有机化合物的膜和导电膜的 厚度更大。当包含有机化合物的膜和导电膜被层叠在具有图6所示的 结构的第一衬底上时，如图5A至图5C所示，得到了彼此电隔离的多 个区域，从而各包含有机化合物的层115R、 115G、 115B以及第二电 极116得以形成。第二电极116是在与第一电极113交叉的方向伸展 的互相平行的条形电极。注意，包含有机化合物的膜和导电膜还被形 成在反锥形的提坝122上，但其被分隔于各包含有机化合物的层 115R、 115G、 115B以及第二电极116。
在本实施例中，叠层115R、 115G、 115B^皮选择性地形成在第一 电极上，以便得到可以发射3种光(红色、绿色、蓝色)的能够执行全色显示的发光器件。该叠层由包含金属氧化物和有机化合物的第一 复合层、包含有机化合物的层，以及包含金属氧化物和有机化合物的
第二复合层组成的。各叠层115R、 115G、 115B被形成为互相平行的 条形图案。在此，上述各叠层都有相同的图案，但是可以以第一复合 层和第二复合层为各发光元件之间通用的层，而只有作为发光层的包
含有机化合物的层用气相淀积掩模被选择性地淀积。
以下将描述形成包含金属氧化物和有机化合物的第一复合层的 一个例子。首先，NPB和氧化钼分别被装在各个电阻加热式的蒸发源 中，然后，淀积在具有第一电极的衬底上；该衬底设置在已经真空排 气的气相淀积装置内。淀积时，NPB以0.4nm/s的成膜率^皮淀积，氧 化钼以NPB的四分之一的量(重量比)被蒸发。在此，NPB和氧化 钼的摩尔数比为l: 1。包含金属氧化物和有机化合物的第一复合层的 厚度为50nm。
此后，在要形成蓝色的发光元件的区域中，作为蓝色的发光层， 将掺杂有CBP(4，4，-双(N -咔唑基)-联苯)的PPD(4， 4'-二(N- (9 -菲基)-N -苯基氨基)联苯)淀积在第一复合层上，其厚度为30nm。
此外，作为红色的发光层，将掺杂有DCM的Alq3淀积在要形成 红色的发光元件的区域，其厚度为40nm。
此外，作为绿色的发光层，将掺杂有DMQD的Alq3淀积在要形 成绿色的发光元件的区域，其厚度为40nm。
此后，包含金属氧化物和有机化合物的第二复合层形成在蓝色的 发光层、红色的发光层和绿色的发光层上。第二复合层，像第一复合 层一样，通过以NPB和氧化钼进行气相淀积而获得。第二复合层的厚 度也为50nm。注意，对于每个发光色，第一复合层或第二复合层的 厚度可以适当地改变，以便提高发光效率。
此外，能够发射4种光(红色、绿色、蓝色、白色)的能够执行 全色显示的发光器件也可以形成。并且，能够发射4种光(红色、绿 色、蓝色、翡翠绿)的能够执行全色显示的发光器件也可以形成。并 且，能够发射5种光(红色、绿色、蓝色、白色、翡翠绿)的能够执
13行全色显示的发光器件也可以形成。而且，能够发射5种光(红色、 绿色、蓝色、翡翠绿、橙色)的能够执行全色显示的发光器件也可以 形成。
此外，也可将上述叠层形成在整个表面上，并提供单色发光元件， 从而得到能够执行单色显示的发光器件或能够执行局域彩色显示的发 光器件。此外，也可形成能够发射白色发光的显示器件并且将其与滤 色器进行组合，以便得到能够执行全色显示的发光器件。
借助于用密封部件将第二衬底固定在第一衬底上，来密封发光元 件。若有需要，可以形成保护膜来覆盖第二电极116。该第二村底优 选具有高度阻挡潮气的能力。而且，若有需要，密封部件环绕的区域 可以包含千燥剂。
若第一电极113由反射性导电材料组成而第二电极116由透光性 导电材料组成，则能够得到来自发光元件的光透过第二衬底发射的顶 部发射的发光器件。鉴于作为单层或者作为透明导电膜下方的层的包 含碳和镍的铝合金膜，与ITO或ITSO的接触电阻即使在通电或热处 理之后也改变不多。因此，上述材料故优选^皮用于第一电极113。
若第一电极113由透光性导电材料組成而第二电极116由反射性 导电材料组成，则能够得到来自发光元件的光透过第一衬底110发射 的底部发射的发光器件。
若笫一电极113和第二电极116都由透光性导电材料组成，则能
够得到来自发光元件的光透过第二村底和第一衬底二者发射的发光器 件。
图7是一种发光模块的俯视图，其中，在密封发光元件之后，FPC 等被安装。
用密封部件311将第一衬底301和第二衬底310固定成彼此面对。 可以用光固化树脂，更优选的是用脱气作用小和吸水性低的材料，来 用作密封部件311。而且，可以将填充剂(棒状或纤维状的间隔物) 或球状间隔物加入到密封部件311，以便保持衬底之间的距离恒定。 注意，第二衬底310优选由热膨胀系数与第一衬底301相同的材料组成，可以采用玻璃(包括石英玻璃)或塑料。
如图7所示，用来显示图像的像素部分具有彼此垂直交叉的多个 扫描线和数据线。
图5B中的第一电极113相当于图7中的数据线302，第二电极 116相当于扫描线303，反锥形的堤坝122相当于提坝304。包含有机 化合物的叠层被夹在数据线302与扫描线303之间，且305表示的交 叉处对应于一个像素。
注意，扫描线303的布线端部被电连接到连接布线308,且连接 布线308通过输入端子307 ^皮连4矣到FPC 309b。并且，数据线302 通过输入端子306 ^皮连接到FPC 309a。
若有需要，可以在发射表面上提供诸如偏振片、圓偏振片(包括 椭圆偏振片)、位相差板(X/4板，？i/2板)、以及滤色器之类的光学 薄膜。而且，可以在偏振片或圆偏振片上提供抗反射膜。例如，可以 执行抗眩光处理；该处理是通过使表面不均匀而可以扩散反射光并降 低眩光的。或者，也可以执行加热偏振片或圆偏振片的抗反射处理。 然后，优选执行硬涂层处理，以便保护免受外部冲击影响。但偏振片 或圆偏振片降低了出光效率，且偏振片或圆偏振片本身昂贵并容易退 化。
根据上述步骤获得的图7所示的发光模块以交流驱动。本发明的 发光元件即使以交流驱动，也可以以正信号和负信号使发光元件发光。 并且，可以以低功耗得到与施加直流电压的直流驱动时约相同的发光 量。
本实施例可以与实施方式自由地组合。 实施例2
本实施例在下文中描述安装有IC芯片的发光模块的制造例子。 首先，具有反射性的金属膜和透明导电氧化物膜依此顺序被层叠 的叠层结构的数据线(阳极)402被形成在具有绝缘表面的第一衬底 401上。同时，连接布线408、 409a、 409b、以及输入端子也-皮形成。 随后，具有对应于每个像素405的窗口的堤坝被形成。然后，互相平行的多个反锥形的堤坝404被形成在具有窗口的堤坝上，以便与 数据线402交叉。
图8A是在完成上述步骤的状态下的俯视图。
随后，将包含金属氧化物和有机化合物的第一复合层、包含有机 化合物的膜、包含金属氧化物和有机化合物的第二复合层、以及透明 导电膜依此顺序形成，则得到如图8B所示那样的彼此电隔离的多个 区域，这样包含有机化合物的膜和由透明导电膜构成的扫描线403就 被形成。由透明导电膜构成的扫描线403是条形的电极。所述扫描线 403向与数据线402交叉的方向伸展并且互相平行。
用密封部件413将具有透光性的第二衬底414固定在第一村底 401上。在像素部分的外围(外侧)区域，用COG法分别安装数据线 侧IC 406和扫描线侧IC 407，该数据线侧IC 406和扫描线侧IC 407 由用来将各个信号传输到像素部分的驱动电路构成。除了 COG法以 外，还可以采用TCP或引线结合法来安装各个IC。 TCP是一种配备 有IC的TAB胶带。TCP是将TAB胶带连接到形成元件的衬底上的 布线来安装IC的。可以用硅衬底或制作在玻璃衬底、石英衬底、或 塑料衬底上的由TFT构成的驱动电路，来形成数据线侧IC 406和扫 描线侧IC 407。虽然示出了一个IC ^皮提供在单侧上的例子，但也可 以在单侧上提供被分成多个的IC。 ，.
扫描线403的布线端部#_电连接到连接布线408，且连接布线408 被连接到扫描线侧IC 407。这是因为难以在反锥形的堤坝404上形成 扫描线侧IC 407。
以这种结构形成的数据线侧IC 406通过连接布线409a和输入端 子410 ^皮连接到FPC 411。扫描线侧IC 407通过连接布线409a和输 入端子被连接到FPC。
此外，安装上IC芯片412 (存储器芯片、CPU芯片、电源电路 芯片等)以实现集成化。
图9示出了沿图8B中的虛线C-D切割得到的截面结构的一个例子。
16基底绝缘膜511被形成在衬底510上，并且具有叠层结构的数据 线被形成在其上。底部层512是反射性金属膜，而上层513是透明导 电氧化物膜。优选用功函数高的导电膜来形成上层513。例如，除了 氧化铟锡(ITO)之外，还可以采用诸如氧化铟锌(IZO)之类的透 明导电材料或化合物的膜，该氧化铟锌利用包含硅元素的氧化铟锡 (ITSO)和将2至20重量％的氧化锌(ZnO)掺杂到氧化铟中的靶 而得到的，该化合物的膜包含组合这些导电材料而得到的。由于ITSO 即使在烘焙之后也不像ITO那样被晶化而保持在非晶状态，因而 ITSO具有比ITO更高的平整性，即使当包含有机化合物的叠层很薄 时也不容易与阴极产生短路，故特别适用于发光元件的阳极。
底部层512由Ag、 Al或A1(C、 Ni)合金膜组成。由于A1(C、 Ni) 膜(包含碳和镍(1至20重量％ )的铝合金膜)与ITO或ITSO的接 触电阻即使在通电或热处理之后也改变不多，故A1(C、 Ni)膜被优选 使用。
堤坝514是用于隔离相邻的数据线的树脂，并且与不同着色层(提 供在密封衬底一侧)之间的边界或间隙重叠。堤坝环绕的各个区域对 应于面积相同的发光区。
包含有机化合物的层515具有叠层结构，其中，第 一复合层、EML (发光层)以及第；复合层依此顺序从数据线(阳极)侧被层叠。
第一复合层与第二复合层是包含金属氧化物和有机化合物的复 合层，在实施例中是氧化钨和TPD的复合层。此外，EML(发光层) 由发光物质形成。这种情况下，发光层可以被形成为在由比发光物 质的能隙大的物质所构成的层中分散发光物质。通过分散发光物质， 可以防止发生由浓度导致的消光。对于发光物质没有特别的限定。若 要获得红色类的发光时，将在600nm至680nm的范围内具有发光光 i瞽的最高峰的物质采用为发光物质。例如，4-二氰基亚曱基-2-异丙基 -6-[2-(1, 1, 7， 7-四甲基久洛尼定-9-某基)乙烯基卜4好-吡喃(缩写 DCJTI) 、 4-二氰基亚曱基-2-曱基-6-[2- (1, 1, 7， 7-四曱基久洛尼 定-9-某基)乙烯基]-4好-吡喃(缩写DCJT) 、 4-二氰基亚曱基-2-三元胺-丁基-6-[2- (1， 1， 7, 7-四甲基久洛尼定-9-某基)乙烯基]-4仏 吡喃(缩写DCJTB) 、 periflanthene以及2， 5-二氰基-l， 4-双[2-
(lO-甲氧基-l, 1, 7, 7-四甲基久洛尼定-9-某基)乙烯基]苯等。若要 获得绿色类的发光时将在500nm至550nm的范围内具有发光光i普的 最高峰的物质采用为发光物质。例如，N， N，-二甲基喹吖啶酮(缩写 DMQd)、香豆素6或香豆素545T、三(8-喹啉醇合)铝(缩写Alq3 ) 等。若要获得蓝色类的发光时将在420nm至500nm的范围内具有发 光光i脊的最高峰的物质采用为发光物质。例如，9， 10-双(2-萘基)-三元醇-丁基蒽(缩写t-BuDNA) 、 9， 9，-铋蒽基、9， 10-二苯基蒽
(缩写DPA) 、 9, 10-双(2-萘基)蒽(缩写DNA)、双(2-甲 基-8-喹啉醇合)-4-木基苯酚盐-镓(缩写BGaq)、双(2-曱基-8-喹 啉醇合)-4-木基苯酚盐-铝(缩写BAlq)等。此外，对为了分散发 光物质而与发光物质一起使用的物质也没有特别限定。例如除了 9, 10-双(2-萘基)-2-三元醇-丁基蒽(缩写t-BuDNA)等的蒽衍生物 或4， 4，-双(N-^唑基)联苯基(缩写CBP)等呻唑基衍生物之外， 还可以采用诸如二2- (2-羟基苯基)吡啶醇j锌(缩写Znpp2) 、 二 [2- (2-羟基苯基)苯并恶唑锌(缩写ZnBOX)等的金属配合物。 注意，除了单层结构以外，EML还可以采用叠层结构或混合结构。
扫描线516(阴极)被形成为与数据线(阳极)交叉。扫描线516 (阴极)由氧化铟锌(IZO)之类的透明导电膜组成，该氧化铟锌利 用ITO、包含硅元素的氧化铟锡(ITSO)、以及将2至20重量％的 氧化锌(ZnO)掺杂到氧化铟中的靶而得到的。由于本实施例示出了 光透过密封衬底520发射的顶部发射型的发光器件的例子，故重要的 是扫描线516要透明。
为了保护发光元件免受潮气和脱气作用造成的损伤，可以提供覆 盖扫描线516的透明保护膜。优选用PCVD法形成的致密无机绝缘膜 (SiN (氮化硅)膜、SiNO (氮氧化硅)膜等)、溅射法形成的致密 无机绝缘膜(SiN膜、SiNO膜等)、主要包含碳的薄膜(DLC膜、
18CN膜、非晶碳膜等)、金属氧化物膜(W02、 Ah03等)、CaF2等 来形成此透明保护膜。
包括发光元件的像素部分被密封部件519和密封衬底520密封， 以便严密密封被环绕的空间。
可以将紫外线固化树脂、热固性树脂、硅酮树脂、环氧树脂、丙 烯酸树脂、聚酰亚胺树脂、酚醛树脂、PVC (聚氯乙烯)、PVB (聚 乙烯醇缩丁醛)、或EVA (乙烯醋酸乙烯酯)用作密封部件519。可 以将填充剂(棒状或纤维状的间隔物)或球状间隔物加入到密封部件 519。
玻璃衬底或塑料衬底被用作密封衬底520。可以用片状或薄膜状 的聚酰亚胺、聚酰胺、丙烯酸树脂、环氧树脂、PES (聚醚砜)、PC (聚碳酸酯)、PET (聚对苯二甲酸乙二醇酯)、或PEN (聚萘二甲 酸乙二酯)来形成塑料衬底。
在密封空间518内填充干燥的惰性气体。用干燥剂517清除少量 的潮气，所以由密封部件519环绕的密封空间518被完全干燥。可以 用由化学吸附作用吸收潮气的材料来形成干燥剂517,例如可以采用 诸如氧化钙和氧化钡之类的碱土金属氧化物。注意，诸如沸石和硅胶 之类的由物理吸附作用吸收潮气的物质也可以用作干燥剂。
另一方面，端子电极被形成在衬底510的端部处，在该部分将和
外部电路连接的FPC (柔性印刷电路)532粘合。端子电极具有叠层
结构，该叠层结构由反射性金属膜530、透明导电氧化物膜529、以及
从第二电极延伸的导电氧化物膜组成。但本发明不局限于此。
可以用各向异性导电材料或金属凸块的连接方法或引线结合法
来安装FPC 532。在图9中，用各向异性导电粘合剂531来连接。
IC芯片523被各向异性导电材料524和525电连接到像素部分 外围，该IC芯片523由用来将各个信号传输到像素部分的驱动电路 构成。为了得到对应于彩色显示的像素部分，在XGA显示级的情况 下要求具有3072个数据线和768个扫描线侧。由该数量构成的数据线 和扫描线在像素部分的端部处被分成几个区并形成引出线，并根据IC输出端子的间距被集中。
本实施例可以与实施方式或实施例1自由地组合。
[实施例3
在本实施例中参照图IOA来描述配备有光学薄膜的例子。 光学薄膜621被形成在与第一衬底610面对的第二衬底620上。 在本实施例中，来自发光元件的光沿图10A中的箭头所示的方向被发 射，亦即，光通过第二衬底620然后通过光学薄膜621被发射。但本 发明不局限于此，光学薄膜也可以被形成在靠第一衬底一侧的第二衬 底620上，致使来自发光元件的光通过光学薄膜然后通过第一衬底610 被发射。
光学薄膜621意味着诸如偏振片、圆偏振片(包括椭圆偏振片)、 位相差板(A/4板，入/2板)、以及滤色器之类的光学薄膜。
无源矩阵发光器件的像素中的发光元件和实施例1类似，由具有 反射性金属膜组成的底部层612和透明导电氧化物膜组成的上层613 的叠层结构的数据线(阳极)、第一材料层615a、包含有机化合物的 层615b、第二材料层615c、以及由透明导电膜组成的扫描线616 (阴 极)构成。堤坝614由树脂材料组成。
注意，第一材料层615a和第二材料层615c是由金属氧化物(氧 化钼、氧化鴒以及氧化铼等)和有机化合物(具有空穴传输能力的材 料)构成的复合层。通过采用上述发光元件的叠层结构，实现适于交 流驱动的发光元件。
若圆偏振片被用作光学薄膜621，则能够防止外部光在底部层612 上被反射及图像可视性被降低。具体地说，圆偏振片是指組合具有 i/4 或X/4+ i/2相位差特性的位相差板、或位相差膜和偏振板、偏振膜、或 直线偏振膜而构成的圆偏振片(包括椭圆偏振片)。此处的X/4板是 这样一种宽带，其中在可见光范围内提供了一定相位差(90度)。具 体地说，圆偏振片是这样一种偏振片，其中偏振片的透射轴与位相差 薄膜的慢轴之间的角度为45度。注意，在本说明书中，圆偏振片包括 圆偏振薄膜。若用发光元件作为白色发光元件，并采用滤色器作为光学薄膜
621,则能够执行全色显示。
几种光学薄膜可以被任意地组合。
本实施例可以与实施方式、实施例1或实施例2自由地组合。 [实施例4
本实施例中，参照图IOB来描述底部发射的发光器件。
本实施例中的发光元件由包含透明导电氧化物膜组成的数据线 (阳极)713、第一材料层715a、包含有机化合物的层715b、第二材 料层715c、以及具有反射性导电膜构成的扫描线(阴极)716构成。 堤坝714与实施例3相同地由树脂材料构成。
注意，第一材料层715a和第二材料层715c是由金属氧化物(氧 化钼、氧化钨以及氧化铼等)和有机化合物(具有空穴传输能力的材 料)构成的复合层。通过采用这样的发光元件的叠层结构，实现适于 交流驱动的发光元件。
来自发光元件的光沿图10B中的箭头所示的方向被发射，亦即通 过第一衬底710被发射。因此，第二衬底721不必透光，也可以是金 属片。优选形成厚的保护膜717来改善发光元件的可靠性而不降低出 光效率。
本实施例可以与实施方式、实施例1、实施例2或实施例3自由 地组合。例如在本实施例与实施例3组合而提供光学薄膜的情况下， 则此光学薄膜可以被提供在第一衬底710上。
实施例5
参照图10C来描述与实施例1、实施例2、实施例3以及实施例 4不同的发光器件的例子。
本实施例中的发光元件由透明导电氧化物膜组成的数据线(阳 极)813、第一材料层815a、包含有机化合物的层815b、第二材料层 815c、以及透明导电氧化物膜组成的扫描线(阴极)816构成。堤坝 814与实施例3相同地由树脂材料组成。
注意，第一材料层815a与第二材料层815c是由金属氧化物(氧化钼、氧化鴒以及氧化铼等)和有机化合物(具有空穴传输能力的材 料)构成的复合层。通过采用这样的发光元件的叠层结构，实现适于 交流驱动的发光元件。
来自发光元件的光沿图10C中的箭头所示的方向被发射，亦即通 过第一衬底810和第二衬底820两者被发射。因此，用透光村底来形 成第一衬底810和第二衬底820两者。
本实施例可以与实施方式、实施例1、实施例2或实施例3自由 地组合。例如在本实施例与实施例3组合而提供光学薄膜的情况下， 此光学薄膜可以被提供在第一衬底810和第二衬底820上。
实施例6
能够应用本发明的各种发光器件以及电子设备的实例包括诸如 摄像机和数字照相机等相机、导航系统、放音设备(汽车音响系统和 音响组件等)，个人电脑、游戏机、便携式信息终端(例如，便携式 电脑、手机、便携式游戏机或电子书籍等)和具有记录媒体的图像再 现设备(尤其是，能够再现记录媒体如数字通用视频光盘(DVD)并 具有显示再现图像的显示器的设备)。图11以及图12A至12G分別 表示了这些电子设备的具体实例。
在图11所示的一种手机中，包括操作开关之类904和扩音器905 等的机身(A) 901与包括显示盘(A) 908、显示盘(B) 909、 #声 器卯6等的机身(B) 902在铰链910处能够开关地连接。显示盘(A) 卯8和显示盘(B)卯9和电路衬底907 —起被收容在机身(B)卯2 的框体卯3中。显示盘(A) 908和显示盘(B ) 909的# 素部分布置 得可以从形成在框体903的窗口 ,皮视觉确认。
显示盘(A) 908与显示盘(B) 909可以按照其手机900的功能 适当地设定像素数量等规格。例如，可以将显示盘(A)卯8作为主屏、 将显示盘(B) 909作为副屏而组合。
显示盘(A) 908具有在实施例1至5中的任何一个所示的能够 交流驱动的构成。根据本发明，即使以交流驱动显示盘(A) 908,由 子不引发驱动电压上升，因而可以抑制手机的总功耗。显示盘(B)
22卯9也可以同样地作为交流驱动。在这种情况下，也可以在不引发驱 动电压上升的情况下而抑制手机的总功耗。
根据本实施例的手机可以对应于其功能和用途而被改变成各种 各样的样式。例如，可以将摄像元件设置在铰链910部分而制造带照 相机功能的手机。此外，即使通过将操作开关之类904、显示盘(A) 908以及显示盘(B)卯9安装在一个框体中而使它们成一体的结构时， 也可以获得上述效果。另外，当在具有多个显示部分的信息显示终端 适用本实施例的结构时，也可以获得相同的效果。
图12 (A)是一种电视机，包括框体2001、基座2002、显示部 分2003、扬声部分2004以及摄像输入端子2005等。在本发明中将设 置在电视机中的显示部分2003以交流驱动，而可以实现功耗降低的电 视机。注意，上述电视机包括例如用于个人电脑的、用来接受TV广 播的以及用来表示广告等的所有的用于显示信息的电视机。
图12 (B)是一种数字照相机，包括机身2101、显示部分2102、 图像接受部分2103、操作键盘2104、外部连接端口 2105以及快门2106 等。在本发明中将设置在数字照相机的显示部分2102以交流驱动，以 便实现功耗低的数字照相机。
图12 (C)是一种个人电脑，包括机身2201、框体2202、显示 部分22(B、键盘2204、外部连接端口 2205以及指示鼠标2206等。在 本发明中将设置在个人电脑中的显示部分2302以交流驱动，以便实现 功耗低的个人电脑。
图12 (D)是一种电子书籍，包括机身2301、显示部分2302、 开关2303、操作键盘2304以及红外线端口 2305等。在本发明中将设 置在电子书籍中的显示部分2302以交流驱动，以便实现功耗低的电子 书籍。
图12E是一种具有记录媒体的便携式图像再现设备(具体地， DVD再现设备)，包括机身2401、框体2402、显示部分A2403、显 示部分B 2404、记录媒体(DVD等)写入部分2405、操作键盘2406 以及扬声部分2407等。显示部分A 2403主要显示图像信息，显示部分B 2404主要显示文字信息。在本发明中将设置在图像再生装置中的 显示部分A 2403与显示部分B 2404以交流驱动，以^更实现功耗低的 图像再现设备。
图12 (F)是一种便携式游戏机，包括机身2501、显示部分2505 以及操作开关2504等。将设置在游戏机中的显示部分2505以交流驱 动，以便实现功耗低的便携式游戏机。
图12 (G)是一种摄像机，包括机身2601、显示部分2602、框 体2603、外部连接端口 2604、遥控器接受部分2605、图像接受部分 2606、电池2607、声音输入部分2608、接目镜部分2609以及操作键 盘2610等。在本发明中将设置在摄像机中的显示部分2602以交流驱 动，以便实现降低功耗的摄像机。
此外，本实施例可以与实施方式、实施例1、实施例2、实施例3、 实施例4或实施例5自由地结合。
本发明可以使使用交流驱动的EL元件的结构简化，并可以使制 造过程简化。此外，本发明可以在不引发驱动电压上升的情况下增加 EL元件的一对电极之间的厚度。因此在形成EL元件的过程中，可以 抑制由灰尘等引起的元件短路，从而可以提高成品率。
本说明书根据2004年12月6日在日本专利局受理的日本专利申 请编号2004-353427而制作，所述申请内容包括在本说明书中。
权利要求
1.一种发光器件，包括第一电极；形成在所述第一电极之上的第一复合层，该第一复合层包括第一金属氧化物和第一有机化合物；发光层，包括形成在所述第一复合层之上的有机材料；形成在所述发光层之上的第二复合层，该第二复合层包括第二金属氧化物和第二有机化合物；形成在所述第二复合层之上的第二电极；以及用于在所述第一电极和所述第二电极之间施加AC电压的电源。
2. 根据权利要求1的发光器件，其中，第一复合层在横坐标轴显示电流值而纵坐标轴显示电压值 的曲线图中具有相对于零点对称的电流-电压特性；并且其中，第二复合层具有与第 一复合层相同的电流-电压特性。
3. 根据权利要求1的发光器件，其中，第一金属氧化物和第二 金属氧化物是相同的材料，并且第一有机化合物和第二有机化合物是 相同的材料。
4. 根据权利要求1的发光器件，其中，该发光器件是无源矩阵型的。
5. 根据权利要求1的发光器件，其中，第一金属氧化物和第二 金属氧化物是氧化钼、氧化钨和氧化铼中的一种或多种。
6. 根据权利要求1的发光器件，其中，第一复合层和第二复合 层均具有空穴注入特性和电子注入特性。
7. 根据权利要求1的发光器件，其中，第一复合层和第二复合 层均具有空穴传输特性和电子传输特性。
8. 根据权利要求l的发光器件，其中，该发光器件是照明器件。
9. 根据权利要求1的发光器件，还包括具有干燥剂的密封衬底。
10. —种发光器件的驱动方法，该发光器件包括第一电极、形成在所述第一电极之上的第一复合层、包括形成在所述第一复合层之上 的有机材料的发光层、形成在所述发光层之上的第二复合层、形成在 所述第二复合层之上的第二电极，其中所述第一复合层包括第一金属 氧化物和第一有机化合物，所述第二复合层包括第二金属氧化物和第二有机化合物，所述驱动方法包括如下步骤在该发光器件的所述第一电极和所述第二电极之间施加AC电压。
11. 根据权利要求10的发光器件的驱动方法，其中，第一复合层在横坐标轴显示电流值而纵坐标轴显示电压值 的曲线图中具有相对于零点对称的电流-电压特性；并且其中，第二复合层具有与第一复合层相同的电流-电压特性。
12. 根据权利要求10的发光器件的驱动方法，其中，第一金属 氧化物和第二金属氧化物是相同的材料，并且第一有机化合物和第二 有机化合物是相同的材料。
13. 根据权利要求10的发光器件的驱动方法，其中，该发光器 件是无源矩阵型的。
14. 根据权利要求10的发光器件的驱动方法，其中，第一金属 氧化物和第二金属氧化物是氧化钼、氧化鴒和氧化铼中的 一种或多种。
15. 根据权利要求10的发光器件的驱动方法，其中，第一复合 层和第二复合层均具有空穴注入特性和电子注入特性。
16. 根据权利要求10的发光器件的驱动方法，其中，第一复合 层和第二复合层均具有空穴传输特性和电子传输特性。
17. 根据权利要求10的发光器件的驱动方法，其中，该发光器 件是照明器件。
18. 根据权利要求10的发光器件，还包括具有干燥剂的密封衬底。
19. 一种发光器件，包括 设置成条形的第一电极；形成在所述第一电极之上的第一复合层，该第一复合层包括第一金属氧化物和第 一有机化合物；发光层，包括形成在所述第一复合层之上的有机材料； 形成在所述发光层之上的第二复合层，该第二复合层包括第二金属氧化物和第二有机化合物；形成在所述第二复合层之上的第二电极，第二电极设置成与所述第一电极垂直的条形；以及用于在所述第一电极和所述第二电极之间施加AC电压的电源， 其中所述第一电极使用光反射性导电材料形成，并且 其中所述第二电极使用光透射性导电材料形成。
20. 根据权利要求19的发光器件，其中，第一复合层在横坐标轴显示电流值而纵坐标轴显示电压值 的曲线图中具有相对于零点对称的电流-电压特性；并且其中，第二复合层具有与第一复合层相同的电流-电压特性。
21. 根据权利要求19的发光器件，其中，第一金属氧化物和第 二金属氧化物是相同的材料，并且第一有机化合物和第二有机化合物 是相同的材料。
22. 根据权利要求19的发光器件，其中，第一金属氧化物和第 二金属氧化物是氧化钼、氧化钨和氧化铼中的一种或多种。
23. 根据权利要求19的发光器件，其中，笫一复合层和第二复 合层均具有空穴注入特性和电子注入特性。
24. 根据权利要求19的发光器件，其中，第一复合层和第二复 合层均具有空穴传输特性和电子传输特性。
25. 根据权利要求19的发光器件，其中，该发光器件是照明器件。
26. 根据权利要求19的发光器件，还包括具有干燥剂的密封衬底o
全文摘要
本发明提供电子设备及发光器件。本发明的课题是提供一种具有适用于交流驱动的新颖结构的EL元件。本发明的技术要点是，发光元件在第一电极和包含有机化合物的层之间、以及在包含有机化合物的层和第二电极之间的双方提供材料层(该材料层在以电流值为横轴而以电压值为纵轴的图表中，具有以零点为中心的大致为点对称的电流-电压特性)。具体地，所述每个材料层是包含金属氧化物和有机化合物的复合层。
文档编号H01L51/50GK101577315SQ200910145330
公开日2009年11月11日 申请日期2005年12月6日 优先权日2004年12月6日
发明者坂田淳一郎, 川上贵洋, 池田寿雄 申请人:株式会社半导体能源研究所