发光装置及其制造方法

发光装置及其制造方法
【专利摘要】本发明的目的是抑制具有串联元件的发光装置的串扰现象发生。本发明的一个方式是一种发光装置，该发光装置包括：形成于绝缘层上的下部电极；形成于所述下部电极彼此之间的部分之上，并具有分别位于所述下部电极的端部上的突出部的分隔壁；分别形成于所述下部电极和所述分隔壁上的第一发光单元；形成于所述第一发光单元上的中间层；形成于所述中间层上的第二发光单元；以及形成于所述第二发光单元上的上部电极，其中，所述突出部和所述下部电极的每一个的距离大于位于所述下部电极上的所述第一发光单元和所述中间层的总厚度。
【专利说明】发光装置及其制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种具有串联元件的发光装置及其制造方法。
【背景技术】
[0002]有机EL显示器的商品化日益加速。为了使显示器能够承受在室外的使用，对显示器亮度的要求也逐年增高。另一方面，已知有机EL元件的发光亮度与电流成正比地变高且可以以闻売度发光。
[0003]但是,施加大量电流会加快有机EL元件的劣化。所以，如果能够以少量电流实现高亮度，就可以延长发光元件的使用寿命。于是，作为能够以少量电流实现高亮度的发光元件，已提出了层叠有多个发光单元的串联元件(例如，参照专利文献I)。
[0004]注意，在本说明书中，发光单元是指具有一个使从两端注入的电子和空穴复合的区域的层或层叠体。
[0005]在电极之间层叠有η个一个结构的发光单元的串联元件中，通过对发光单元施加一个发光元件(单元件)的I/η的密度的电流，可以得到同样的发光。另外，该串联元件能够以相同的电流密度实现该单元件的η倍的亮度。
[0006]在其中相邻地设置有串联元件的发光面板中存在串扰现象的问题。串扰现象是指，当在相邻的串联元件之间设置有一个导电性高的层时，电流泄漏到隔着该导电性高的层相邻的串联元件而导致发光的现象。
[0007]在串联元件中，隔着导电性高的中间层层叠有多个层，且结构上具有导电性高的层和导电性低的层。此外，为了降低驱动电压，在串联元件中常采用含有有机化合物和金属氧化物的混合材料或导电高分子等的导电性高的载流子注入层。另外，与单元件相比串联元件的阳极和阴极之间的电阻大，所以电流容易经过导电性高的层扩散到相邻的像素。
[0008]图12是用来说明导电性高的中间层86导致串扰现象发生的示意图，并且是示出在发射呈现白色的光的串联元件被设置为三个条状的发光面板(白色面板)中，仅驱动第二串联元件(B行、蓝色行)时的状况的截面图。
[0009]发光面板具有被彼此相邻地配置的第一至第三串联元件。第一串联元件(R行、红色行)配置在上部电极81和第一下部电极82之间。第二串联元件配置在上部电极81和第二下部电极83之间。第三串联元件(G行、绿色行)配置在上部电极81和第三下部电极84之间。
[0010]在第一至第三串联元件中分别依次层叠有第一发光单元85、中间层86和第二发光单元87。例如，在采用如下结构时，可以从各个串联元件获得呈现白色的发光。该结构为:第一发光单元85具有发射呈现蓝色的光的发光层且第二发光单元87具有发射呈现绿色的光的发光层和发射呈现红色的光的发光层。
[0011]在图12中采用具有透光性的上部电极，在上部电极上配置有对置玻璃衬底88。对置玻璃衬底88具有未图示的蓝色滤光片、红色滤光片和绿色滤光片。红色滤光片重叠于第一下部电极82，蓝色滤光片重叠于第二下部电极83，绿色滤光片重叠于第三下部电极84。[0012]在上述发光面板中对第二下部电极83和上部电极81施加电压并仅驱动蓝色行时，电流有时泄漏到隔着导电性高的中间层86相邻的第一串联元件或第三串联元件，从而使红色行或绿色行发光而发生串扰现象。
[0013]图13是用来说明导电性高的载流子注入层(空穴注入层或电子注入层)89导致串扰现象发生的示意图，并且是示出在发光面板(白色面板)中仅驱动蓝色行时的状况的截面图。
[0014]在第一至第三串联元件中分别依次层叠有含有导电性高的载流子注入层89的第一发光单元85、中间层86和第二发光单元87。作为载流子注入层89例如可以举出包含有机化合物和金属氧化物的混合材料或导电高分子等的导电性高的层。
[0015][专利文献I]日本专利申请公开2008-234885号公报

【发明内容】

[0016]本发明的一个方式的目的是抑制具有串联元件的发光装置的串扰现象发生。另夕卜，本发明的一个方式的目的是以广的制程范围(工序条件的容许范围)来制造即使具有串联元件也可以抑制串扰现象发生的发光装置。
[0017]本发明的一个方式是一种发光装置，该发光装置包括:形成于绝缘层上的第一电极和第二电极；形成于所述第一电极和所述第二电极之间的部分之上，并具有分别位于所述第一电极和所述第二电极的端部上的突出部的分隔壁；分别形成于所述第一电极、所述分隔壁和所述第二电极上的第一发光单元；形成于所述第一发光单元上的中间层；形成于所述中间层上的第二发光单元；形成于所述第二发光单元上的第三电极，其中，所述第一电极和所述突出部的距离以及所述第二电极和所述突出部的距离都大于位于所述第一电极上的所述第一发光单元和所述中间层的总厚度。
[0018]根据上述本发明的一个方式，通过将第一电极和分隔壁的突出部的距离以及第二电极和分隔壁的突出部的距离设置为大于位于第一电极上的第一发光单元和中间层的总厚度，可以使中间层在突出部断开。因此可以抑制串扰现象发生。
[0019]另外，所述第一电极和所述突出部的距离以及所述第二电极和所述突出部的距离优选为位于所述第一电极上的所述第一发光单元、所述中间层、所述第二发光单元和所述第三电极的总厚度以下。
[0020]本发明的一个方式是一种发光装置，该发光装置包括:形成于绝缘层上的第一电极和第二电极；形成于所述第一电极和所述第二电极之间的部分之上，并具有分别位于所述第一电极和所述第二电极的端部上的突出部的分隔壁；分别形成于所述第一电极、所述分隔壁和所述第二电极上的第一发光单元；形成于所述第一发光单元上的中间层；形成于所述中间层上的第二发光单元；形成于所述第二发光单元上的第三电极，其中，所述第一发光单元和所述中间层在所述突出部断开。
[0021]另外，在本发明的一个方式中，优选在所述第一电极和所述第二电极的每一个的端部上与所述突出部之间形成有间隔物。
[0022]此外，在本发明的一个方式中，优选所述分隔壁形成在所述第一电极和所述第二电极之间，并以与所述第一电极和所述第二电极的每一个的端部接触的方式形成，并且所述第一电极和所述第二电极被所述分隔壁电隔离。[0023]另外，在本发明的一个方式中，优选所述间隔物形成在所述第一电极和所述第二电极之间，并以与所述第一电极和所述第二电极的每一个的端部接触的方式形成，并且所述第一电极和所述第二电极被所述间隔物电隔离。
[0024]此外，在本发明的一个方式中，优选所述第一电极与所述突出部之间以及所述第二电极与所述突出部之间都形成有空间。
[0025]另外，在本发明的一个方式中，如果所述第一发光单元包括载流子注入层就可以降低驱动电压，所以是优选的。在本发明的一个方式的发光装置中，可以在突出部将载流子注入层断开。因此即使设置有用来降低驱动电压的载流子注入层，也可以抑制串扰现象发生。
[0026]此外，在本发明的一个方式中优选包括配置于所述第一电极和所述第二电极上的滤色片，并且所述滤色片具有与所述第一电极重叠的第一颜色以及与所述第二电极重叠的
第二颜色。
[0027]本发明的一个方式是一种发光装置的制造方法，包括如下步骤:在绝缘层上形成第一电极和第二电极；在所述绝缘层、所述第一电极和所述第二电极上形成牺牲层；通过加工所述牺牲层来去除位于所述第一电极和所述第二电极之间的所述牺牲层，并留下分别位于所述第一电极和所述第二电极上的所述牺牲层；在位于所述第一电极和所述第二电极之间的所述绝缘层上以及所述牺牲层上形成分隔壁；通过蚀刻去除所述牺牲层；在所述第一电极、所述分隔壁和所述第二电极上形成第一发光单元；在所述第一发光单元上形成中间层；在所述中间层上形成第二发光单元；在所述第二发光单元上形成第三电极，并且其中，分别位于所述第一电极和所述第二电极上的所述牺牲层的厚度高于从所述第一电极和所述第二电极的每一个的表面到所述中间层的表面的高度。
[0028]本发明的一个方式是一种发光装置的制造方法，包括如下步骤:在绝缘层上形成电极层；在所述电极层上形成牺牲层；通过加工所述牺牲层和所述电极层来在所述绝缘层上形成由所述电极层构成的第一电极和第二电极，并分别在所述第一电极和所述第二电极上留下所述牺牲层；在位于所述第一电极和所述第二电极之间的所述绝缘层上以及所述牺牲层上形成分隔壁；通过蚀刻去除所述牺牲层；在所述第一电极、所述分隔壁和所述第二电极上形成第一发光单元；在所述第一发光单元上形成中间层；在所述中间层上形成第二发光单元；在所述第二发光单元上形成第三电极，其中，分别位于所述第一电极和所述第二电极上的所述牺牲层的厚度高于从所述第一电极和所述第二电极的每一个的表面到所述中间层的表面的高度。
[0029]另外，在本发明的一个方式中，优选分别位于所述第一电极和所述第二电极上的所述牺牲层的厚度为从所述第一电极和所述第二电极的每一个的表面到所述第三电极的表面的闻度以下。
[0030]此外，在本发明的一个方式中，在通过蚀刻去除所述牺牲层的工序中,可以通过以所述分隔壁作为掩模蚀刻去除所述牺牲层，来形成由分别位于所述分隔壁和所述第一电极之间以及所述分隔壁和所述第二电极之间的所述牺牲层构成的间隔物。
[0031]本发明的一个方式是一种发光装置的制造方法，包括如下步骤:在绝缘层上形成第一电极和第二电极；在所述绝缘层、所述第一电极和所述第二电极上形成绝缘性的牺牲层；通过加工所述牺牲层来去除位于所述第一电极和所述第二电极的每一个的顶面中央部的所述牺牲层，并留下位于所述第一电极和所述第二电极之间的所述牺牲层，并留下位于所述第一电极和所述第二电极的每一个的端部上的所述牺牲层；在位于所述第一电极和所述第二电极之间的所述牺牲层上形成分隔壁；通过以所述分隔壁作为掩模蚀刻去除所述牺牲层，来形成由分别位于所述分隔壁和所述第一电极之间以及所述分隔壁和所述第二电极之间的所述牺牲层构成的间隔物；在所述第一电极、所述分隔壁和所述第二电极上形成第一发光单元；在所述第一发光单元上形成中间层；在所述中间层上形成第二发光单元；在所述第二发光单元上形成第三电极，其中，所述间隔物的厚度高于从所述第一电极和所述第二电极的每一个的表面到所述中间层的表面的高度。
[0032]本发明的一个方式是一种发光装置的制造方法，包括如下步骤:在绝缘层上形成第一电极和第二电极；在所述绝缘层、所述第一电极和所述第二电极上形成绝缘性的牺牲层；在位于所述第一电极和所述第二电极之间的所述牺牲层上形成分隔壁；通过以所述分隔壁作为掩模蚀刻去除所述牺牲层，来形成由分别位于所述分隔壁和所述第一电极之间以及所述分隔壁和所述第二电极之间的所述牺牲层构成的间隔物；在所述第一电极、所述分隔壁和所述第二电极上形成第一发光单元；在所述第一发光单元上形成中间层；在所述中间层上形成第二发光单元；在所述第二发光单元上形成第三电极，其中，所述间隔物的厚度高于从所述第一电极和所述第二电极的每一个的表面到所述中间层的表面的高度。
[0033]另外，在本发明的一个方式中，所述间隔物的厚度可以为所述第一电极和所述第二电极的每一个的表面到所述第三电极的表面的高度以下。
[0034]注意，本说明书中的发光装置包括在像素(或子像素)中具备有发光元件的显示装置。另外，发光面板包括其中相邻设置有具有发光元件的像素的显示面板。此外，发光模块具有包含发光元件的结构，发光元件具备含有发光层的发光单元。
[0035]通过应用本发明的一个方式可以抑制串扰现象发生。另外，通过应用本发明的一个方式，可以以广的制程范围来制造即使具有串联元件也能够抑制串扰现象发生的发光装置。
【专利附图】

【附图说明】
[0036]图1A是可以用于本发明的一个方式的显示装置的显示面板的结构的俯视图，图1B是包括沿图1A的切断线A-B及C-D的截面的结构的侧面图；
图2 (Al)和图2 (A2)是像素的俯视图，图2B是图2 (Al)的虚线Ml-Nl之间的截面图，图2C是图2 (A2)的虚线M2-N2之间的截面图，图2D是示出图2 (A2)的变形例子的像素的俯视图，图2E是示出图2 (A2)的变形例子的像素的俯视图；
图3A是将图2B所示的分隔壁、间隔物及发光元件放大的截面图，图3B是将图2C所示的分隔壁、间隔物及发光元件放大的截面图；
图4A和图4B是示出图3A的变形例子的截面图；
图5A、图5B、图5E和图5F是像素的俯视图，图5C是图5A和图5B的虚线M3-N3之间的截面图，图是图5E和图5F的虚线M4-N4之间的截面图；
图6A、图6B、图6C和图6D是像素的俯视图；
图7A至图7E是用来说明根据本发明的一个方式的分隔壁的制造方法的截面图；
图8A、图8 (BI)、图8 (B2)和图8C至图8E是用来说明根据本发明的一个方式的分隔壁的制造方法的截面图；
图9A至图9E是用来说明根据本发明的一个方式的分隔壁的制造方法的截面图；
图1OA至图1OC是用来说明根据本发明的一个方式的分隔壁的制造方法的截面图；
图1lA是用来说明层叠有两个发光单元的串联型发光元件的结构的图，图1lB是示出发光单元的具体结构的一个例子的图，图1lC是示出层叠有多个发光单元的串联型发光元件的结构的图；
图12是用来说明导电性高的中间层导致串扰现象发生的示意图；
图13是用来说明导电性高的载流子注入层导致串扰现象发生的示意图。
本发明的选择图为图2 (Al)、图2 (A2)及图2B至图2E。
【具体实施方式】
[0037]下面，参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。但是，本发明不局限于以下说明，而所属【技术领域】的普通技术人员可以很容易地理解一个事实就是其方式及详细内容在不脱离本发明的宗旨及其范围的情况下可以被变换为各种各样的形式。因此，本发明不应该被解释为仅局限在以下所示的实施方式所记载的内容中。
[0038]实施方式I
<显示面板的结构>
图1A和图1B示出可以用于本发明的一个方式的显示装置的显示面板的结构。图1A是可以用于本发明的一个方式的显示装置的显示面板的结构的俯视图，图1B是包括沿图1A的切断线A-B及C-D的截面的结构的侧面图。
[0039]在本实施方式中例示说明的显示面板400在第一衬底410上具有显示部401，在显示部401设置有多个像素402。另外，像素402中设置有多个(例如，三个)子像素(参见图1A)。此外，在第一衬底410上与显示部401 —起设置有驱动该显示部401的源极一侧的驱动电路部403s、栅极一侧的驱动电路部403g。注意，也可以将驱动电路部设置在外部，而不设置在第一衬底410上。
[0040]显示面板400包括外部输入端子，通过FPC (柔性印刷电路)409接收视频信号、时
钟信号、起始信号、复位信号等。
[0041]密封材料405将第一衬底410和第二衬底(以下，也称为“对置衬底”)170贴合，在它们之间形成的空间431中密封有显示部401 (参见图1B)。
[0042]参照图1B说明包括显示面板400的截面的结构。显示面板400具备有源极一侧的驱动电路部403s、像素402所包含的子像素402G以及引绕布线408。注意，本实施方式所例示的显示面板400的显示部401向在附图中示出的箭头的方向发射光而显示图像。
[0043]源极一侧的驱动电路部403s包括组合η沟道型晶体管413和ρ沟道型晶体管414的CMOS电路。注意，驱动电路不局限于上述结构，也可以由各种CMOS电路、PMOS电路或NMOS电路构成。
[0044]引绕布线408将从外部输入端子输入的信号传送到源极一侧的驱动电路部403s及栅极一侧的驱动电路部403g。
[0045]子像素402G包括开关用晶体管411、电流控制用晶体管412和发光模块450G。此夕卜，在晶体管411等上形成有绝缘层416和分隔壁150。发光模块450G包括具有第一电极118a (以下，也称为“下部电极118a”)、第三电极122 (以下，也称为“上部电极122”)以及下部电极118a和上部电极122之间的有机层120的发光元件130a，并在射出发光元件130a所发射的光的上部电极122—侧设置有滤色片171。另外，显示部401显示图像的方向取决于取出发光兀件130a所发射的光的方向。
[0046]此外，在发光元件130a中，下部电极118a和上部电极122中的至少一个透过有机层120的发光即可。例如，图1B示出上部电极122透过有机层120的发光的结构。
[0047]另外，以围绕滤色片171的方式形成有具有遮光性的膜(以下，也称为“黑矩阵”)172。黑矩阵172是防止显示面板400反射外光的现象的膜，并有提高显示部401所显示的图像的对比度的效果。另外，滤色片171和黑矩阵172形成在对置衬底170上。
[0048]绝缘层416是用来使起因于晶体管411等的结构的台阶平坦化或抑制杂质扩散到晶体管411等的具有绝缘性的层，并且既可以是单层又可以是多层的叠层体。分隔壁150是具有开口部的绝缘层，并且发光元件130a形成在分隔壁150的开口部。
[0049]<晶体管的结构>
图1A所例示的显示面板400虽然应用顶栅型晶体管，但不限于此，也可以应用底栅型晶体管。源极一侧的驱动电路部403s、栅极一侧的驱动电路部403g以及子像素可以应用各种结构的晶体管。此外，在形成这些晶体管的沟道的区域中，可以使用各种半导体。具体来说，除了可以使用非晶硅、多晶硅、单晶硅，还可以使用氧化物半导体等。作为氧化物半导体的一个例子，可以举出至少含有铟(In)或锌(Zn)的氧化物半导体，优选含有In和Zn的氧化物半导体。另外，特别优选包含选自镓(Ga)或锡(Sn)中的一种或多种的氧化物半导体。
[0050]通过在形成有晶体管的沟道的区域中使用单晶半导体，可以实现晶体管尺寸的微型化，因此在显示部中可以进一步实现像素的高清晰化。
[0051]作为构成半导体层的单晶半导体，除了可以使用单晶硅衬底等的半导体衬底之夕卜，还可以使用在绝缘表面上设置有单晶半导体层的SOI (Silicon On Insulator:绝缘体上硅)衬底。
[0052]〈像素的结构〉
参照图2 (Al)、图2B及图3A说明设置在显示部401中的像素402的结构。
[0053]图2 (Al)、图2 (A2)及图2B至图2E示出分隔壁150、间隔物155、发光部160R、发光部160G、发光部160B的位置关系的一个例子。图2 (Al)是像素402的俯视图，图2B是图2 (Al)的虚线Ml-Nl之间的截面图的一个例子。图3A是将图2B所示的分隔壁、间隔物及发光元件130b放大的截面图的一个例子。注意，在图2 (Al)中省略了有机层120、上部电极122、外敷层173、滤色片171、黑矩阵172和对置衬底170。
[0054]在本实施方式中例示的像素402包括发射呈现红色的光R的子像素402R、发射呈现绿色的光G的子像素402G以及发射呈现蓝色的光B的子像素402B。子像素402R包括红色发光部160R，子像素402G包括绿色发光部160G，子像素402B包括蓝色发光部160B。红色发光部160R、绿色发光部160G和蓝色发光部160B都位于分隔壁150的开口部(参见图2(Al))。
[0055]各颜色的发光部160R、发光部160G和发光部160B都包括由下部电极、有机层和上部电极构成的发光元件。例如，绿色发光部160G包括由下部电极118a、有机层120和上部电极122构成的发光元件130a，蓝色发光部160B包括由第二电极118b (以下，也称为“下部电极118b”)、有机层120和上部电极122构成的发光元件130b (参见图2B)。有机层120包括第一发光单元141、中间层142和第二发光单元143 (参见图3A)。另外，对置衬底170上形成有:设置在与发光部重叠的位置的滤色片171、设置在与分隔壁重叠的位置的黑矩阵172以及覆盖滤色片171和黑矩阵172的外敷层173 (参见图2B)。如果不需要，也可以不设置外敷层173。
[0056]各颜色的发光部160R、发光部160G和发光部160B都包括具有下部电极、上部电极122以及含有第一发光单元141、中间层142和第二发光单元143的有机层120的发光元件。中间层142的导电性高于第一发光单元141。
[0057]此外，子像素402G包括驱动用晶体管和发光模块450G。其他的子像素402R和子像素402B也是与子像素402G同样的结构。发光模块分别包括具有下部电极、上部电极122以及位于下部电极与上部电极122之间的有机层120的发光元件(参见图1B)。
[0058]作为发光元件的结构，在下部电极与上部电极122之间具备包括第一发光单元141、中间层142及第二发光单元143的有机层120。
[0059]此外，在发光元件中，下部电极和上部电极122中的至少一个透过有机层120的发光即可。例如，可以将反射膜用作下部电极118a和下部电极118b，并将半透射.半反射膜用作上部电极122。通过重叠反射膜和半透射?半反射膜构成微谐振器，并在其间设置有机层120，可以从半透射?半反射膜(上部电极122)—侧高效地取出具有特定的波长的光。取出的光的波长依赖于反射膜和半透射.半反射膜之间的距离，可以在反射膜和半透射.半反射膜之间形成光学调整层来调整该距离。
[0060]作为可以用于光学调整层的材料，除了对可见光具有透光性的导电膜之外，还可以应用包含发光有机化合物的层。例如，也可以采用通过调整电荷产生区域的厚度来使电荷产生区域兼作光学调整层的结构。或者，也可以采用以下结构:通过调整包含空穴传输性高的物质以及对该空穴传输性高的物质呈现受主性的物质的区域(混合材料层)的厚度，来使该混合材料层兼作光学调整层。通过采用该结构，即使使用厚的光学调整层也可以抑制驱动电压的上升，所以是优选的。
[0061]另外，在实施方式2中详细地说明发光元件的结构例子。
[0062]在本实施方式所例示的发光模块450G中，设置在每个发光模块中的发光元件的上部电极122兼作半透射.半反射膜。详细地说，在每个发光元件中共用的上部电极122兼作每个发光模块的半透射.半反射膜。
[0063]另外，每个发光模块中以电独立的方式设置有发光元件的下部电极，下部电极兼作发光模块的反射膜。
[0064]兼作每个发光模块的反射膜的下部电极具有在反射膜上层叠有光学调整层的结构。光学调整层由对可见光具有透光性的导电膜形成，反射膜优选是对可见光的反射率高且具有导电性的金属膜。
[0065]根据从发光模块取出的光的波长的长度来调整光学调整层的厚度。以下进行详细说明。
[0066]例如，发光模块(蓝色)包括透射呈现蓝色的光的滤色片、兼作反射膜的下部电极以及兼作半透射.半反射膜的上部电极，其中下部电极与上部电极之间的光程被调整为加强具有400nm以上且低于500nm的波长的光的距离。[0067]此外，发光模块450G包括透射呈现绿色的光的滤色片、反射膜以及半透射.半反射膜，其中反射膜与半透射.半反射膜之间的光程被调整为加强具有500nm以上且低于600nm的波长的光的距离。
[0068]此外，发光模块(红色)包括透射呈现红色的光的滤色片、反射膜以及半透射.半反射膜，其中反射膜与半透射.半反射膜之间的光程被调整为加强具有600nm以上且低于800nm的波长的光的距离。
[0069]在采用这种结构的发光模块中，发光元件所发射的光在反射膜和半透射.半反射膜之间互相干涉，具有400nm以上且低于SOOnm的波长的光中的特定的光互相加强，且滤色片吸收不需要的光。
[0070]另外，每个发光模块都包括具有第一发光单兀141、中间层142和第二发光单兀143的有机层120。此外,每个发光兀件的一对电极(下部电极和上部电极)都是其中一个兼作反射膜，另一个兼作半透射.半反射膜。
[0071]这种结构的发光模块可以通过同一工序形成发光单元。
[0072]<分隔壁的结构>
分隔壁150形成在像素402的周围以及子像素402B、子像素402G、子像素402R的周围以及发光部160R、发光部160G、发光部160B的周围(参见图2 (Al))。
[0073]分隔壁150形成在下部电极118a与下部电极118b彼此之间以及下部电极118a和下部电极118b的端部上。分隔壁150具有位于下部电极118a和下部电极118b的端部上的突出部150a，并且下部电极118a以及下部电极118b的端部上与分隔壁150的突出部150a之间形成有间隔物155。间隔物155起到使分隔壁150的突出部150a的位置高于下部电极118a和下部电极118b的顶面的作用。分隔壁150的突出部150a为从间隔物155向外突出的形状即可，突出部150a与下部电极118a以及下部电极118b之间优选形成有空间156。作为分隔壁150的材料可以使用正型或负型的光敏树脂(参见图2B)。间隔物155既可以使用导电性材料也可以使用绝缘性材料。
[0074]如图3A所示，间隔物155的高度LI (即，下部电极118b与分隔壁150的突出部150a之间的距离)高于第一发光单元141和中间层142的总膜厚度Al，且为有机层120和上部电极122的总膜厚度A2以下。由此，可以使第一发光单元141和导电性高的中间层142在分隔壁150的突出部150a断开，并使上部电极122不断开。注意，间隔物155的高度LI以及膜厚度Al、膜厚度A2分别相当于从各个层的表面向下部电极的被形成面或衬底的表面画的垂直线的长度。
[0075]在此，由于设置间隔物155而产生上部电极122的膜厚度薄的区域，于是起因于上部电极122的电阻的电位下降的发光不良有时导致显示的亮度不均匀等的问题发生。因此，如图4A所示，优选通过使第二发光单元143不断开，而不仅使上部电极122不断开，还可以抑制上部电极122的薄膜化。
[0076]另外，在图3A或图4A中，虽然在下部电极118b与分隔壁150的突出部150a之间配置有间隔物155，但如图4B所示，也可以去除间隔物155，而在下部电极118b与分隔壁150的突出部150a之间形成空间156。
[0077]此外，根据本发明的一个方式的有机EL元件的例子如下。
第一发光单元141的膜厚度:大约75nm (30nm至200nm) 中间层142的厚度:大约30nm (Inm至IOOnm)
第二发光单元143的膜厚度:大约90nm (30nm至200nm)
上部电极122的膜厚度:大约85nm (5nm至200nm)
[0078]为了防止上部电极122断开，分隔壁150的突出部150a的形状优选为正锥形状。另外，分隔壁150的厚度太厚会导致上部电极122的电阻增大，所以优选为ΙΟμπι以下。
[0079]间隔物155的形状不局限于图2Β所示的形状，也可以是图2C所示的形状。图2(Α2)例示出这种情况的俯视图。图2C所示的间隔物155形成在下部电极118a与下部电极118b彼此之间以及下部电极118a、下部电极118b的端部上，并且间隔物155上形成有分隔壁150。分隔壁150具有位于下部电极118a、下部电极118b的端部上的突出部150a，并且下部电极118a、下部电极118b的端部上与分隔壁150的突出部150a之间配置有间隔物155。间隔物155的作用与图2B所示的间隔物155是同样的，并且分隔壁150的突出部150a优选为从间隔物155向外突出的形状。图2C所示的间隔物155由绝缘性材料形成，其将相邻的发光部的下部电极118a和下部电极118b电隔离。
[0080]如图3B所示，间隔物155的高度LI (即，下部电极118b与分隔壁150的突出部150a之间的距离)、第一发光单元141和中间层142的总膜厚度Al、有机层120和上部电极122的总膜厚度A2的三者之间的关系与图3A所示的相同，并有同样效果。另外，图3B所示的第一发光单元141的膜厚度、中间层142的厚度、第二发光单元143的膜厚度以及上部电极122的膜厚度可以与图3A所示的相同。
[0081]间隔物155的位置不局限为图2 (Al)和图2 (A2)所不的位置,也可以设置为图2D或图2E所示的位置。图2D和图2E中的间隔物155虽然是图2C所示的形状，但也可以适当采用图2B的形状。图2 (Al)和图2D所示的间隔物155设置在相邻且呈现不同颜色的发光部之间，而没有设置在相邻且呈现相同颜色的发光部之间。此外，图2E所示的间隔物155设置在所有相邻的发光部之间。也就是说，间隔物155至少设置在相邻且呈现不同颜色的发光部之间即可。由此，可以使第一发光单元141和中间层142在位于相邻且呈现不同颜色的发光部之间的分隔壁150的突出部150a断开。
[0082]图2E所示的间隔物155的位置的优点是可以以同一掩模来形成下部电极118a、下部电极118b和间隔物155，从而使制造发光装置所需要的掩模的数量不增加。
[0083]另外，间隔物155并不需要设置在所有相邻且呈现不同颜色的发光部之间，也可以只设置在一部分的相邻且呈现不同颜色的发光部之间。图5A示出间隔物155只设置在发射呈现蓝色的光的子像素402B与发射呈现绿色的光的子像素402G之间的例子(参见图2B的截面图)。此外，图5B示出间隔物155同时也设置在发射呈现蓝色的光的子像素402B与发射呈现红色的光的子像素402R之间的例子(也就是说，发射呈现红色的光的子像素402R与发射呈现绿色的光的子像素402G之间没有设置间隔物155)。另外，图5C示出在图5A和图5B中没有设置间隔物155的发射呈现红色的光的子像素402R与发射呈现绿色的光的子像素402G之间的截面图。
[0084]此外，如图5E和图5F所示，也可以只在相邻且呈现不同颜色的发光部之间的一个的下部电极(在此指下部电极118b)的端部上设置间隔物155 (参见图的截面图)。
[0085]另外，间隔物155也可以设置在相邻且呈现相同颜色的发光部之间。图6A和图6C示出间隔物155设置在相邻且发射呈现蓝色的光的子像素402B之间的例子。图6B和图6D示出间隔物155设置在相邻且发射呈现绿色的光的子像素402G之间以及相邻且发射呈现红色的光的子像素402R之间的例子。此外，间隔物155也可以设置在所有相邻且呈现相同颜色的发光部之间。
[0086]由于设置间隔物155而产生上部电极122的膜厚度薄的区域，于是该区域的电阻变高。于是，上部电极122整体的电阻变高，而可能导致亮度不均匀等的不良现象发生。所以，通过适当选择间隔物155的布置方法，可以同时成功地抑制串扰和上部电极的电阻上升。
[0087]例如，优选将间隔物155只设置在最容易发生串扰的发光部之间。例如，当串扰容易从蓝色发光部160B向红色发光部160R或绿色发光部160G发生时，将间隔物155设置在蓝色发光部160B和红色发光部160R之间或蓝色发光部160B和绿色发光部160G之间即可。
[0088]另外，作为一个例子，图2B、图2C和图5C示出相邻的发光部之间的有机层120断开且上部电极122没有断开的情况。另外，在图2D和图2E中省略了有机层120、上部电极122、外敷层173、滤色片171、黑矩阵172和对置衬底170。分隔壁150的开口部相当于发光部(红色发光部160R、绿色发光部160G或蓝色发光部160B)。
[0089]根据本实施方式，通过使第一发光单元141在分隔壁150的突出部150a断开，可以使第一发光单元141所包含的导电性高的层(例如载流子注入层)也断开。因此，该导电性高的层的导电性受损且流过的电流被抑制，从而可以抑制相邻的发光颜色不同的像素之间或子像素之间的串扰现象。
[0090]此外，通过使中间层142在分隔壁150的突出部150a断开，而使中间层142的导电性受损且流过的电流被抑制，从而可以抑制相邻的发光颜色不同的像素之间或子像素之间的串扰现象。
[0091]另外，通过使上部电极122不断开，在相邻的像素中上部电极122的电位变为相等，上部电极122平面状地变为等电位，优选上部电极122整体变为等电位，由此得到能够降低电压等的效果。
[0092]此外，分隔壁150优选应用吸收可见光的材料。由此可以抑制因在发光元件中产生的光穿过分隔壁150从相邻的像素被提取而导致的色度的视角依赖以及色度的恶化。
[0093]<密封结构>
本实施方式所例不的显不面板400具有在由第一衬底410、第二衬底170和密封材料405围绕的空间431密封发光元件的结构(参见图1A和图1B)。
[0094]空间431除了填充有惰性气体(氮或氩等)的情况以外，有时填充有树脂。另外，也可以向空间431引入杂质(典型的是，水及/或氧)的吸附材料(例如，干燥材料等)。
[0095]密封材料405和第二衬底170优选为尽量不使大气中的杂质(典型的是，水及/或氧)透过的材料。作为密封材料405可以使用环氧类树脂或玻璃粉等。
[0096]作为可以用于第二衬底170的材料的例子，除了玻璃衬底或石英衬底之外还可以举出由PVF (聚氟乙烯)、聚酯或丙烯酸类树脂等构成的塑料衬底或FRP(Fiberglass-Reinforced Plastics:玻璃纤维增强塑料)等。
[0097]<分隔壁的制造方法>
[第一制造方法:利用与下部电极不同的光掩模形成牺牲层]
图7A至图7E是用来说明根据本发明的一个方式的分隔壁的制造方法的截面图。[0098]首先,如图7A所示,在玻璃衬底101上形成绝缘膜(未图示),在该绝缘膜上形成布线102和TFT (未图示)。接着，在布线102和TFT上形成用作平坦化膜的绝缘层103。然后，通过蚀刻加工绝缘层103，在绝缘层103中形成位于布线102上的连接孔103a。接下来，在连接孔103a内以及绝缘层103上形成电极层，通过蚀刻加工该电极层，在连接孔103a内以及绝缘层103上形成下部电极118a和下部电极118b。
[0099]然后，如图7B所示，在下部电极118a、下部电极118b和绝缘层103上形成牺牲层，在该牺牲层上形成光掩模膜(未图示)。在第一制造方法中形成的牺牲层可以是导电体，也可以是绝缘体或半导体。接着，通过以该光掩模膜作为掩模蚀刻加工牺牲层来去除位于下部电极118a和下部电极118b彼此之间的牺牲层，并留下位于下部电极118a和下部电极118b上的牺牲层155a。留下的该牺牲层155a具有与下部电极118a和下部电极118b的平面形状大致相同的平面形状。接下来，剥离上述光掩模膜。注意，光掩模膜是通过光刻技术来制造的掩模膜。
[0100]此外，当使用光敏树脂来形成牺牲层时，可以通过光刻技术来形成图7B所示的牺牲层155a (被图案化的牺牲层)。由此，不需要在牺牲层上另行形成光掩模膜，从而可以减少制造工序，所以是优选的。
[0101]接着，如图7C所示，在位于下部电极118a和下部电极118b彼此之间的绝缘层103上以及牺牲层155a上形成分隔壁150。该分隔壁150分别覆盖下部电极118a、下部电极118b和牺牲层155a的端部，并具有向下部电极118a和下部电极118b上突出的突起形状。相邻的下部电极118a和下部电极118b由分隔壁150电隔离。
[0102]接下来，如图7D所示，以分隔壁150作为掩模来蚀刻去除牺牲层155a。由此，在分隔壁150的突起形状的部分下面形成由牺牲层155a构成的间隔物155。此时，可以通过以蚀刻时间控制蚀刻量来缩小牺牲层155a，从而使分隔壁150的突起形状的部分成为从间隔物155突出的形状(参见图7E)，也可以完全去除牺牲层155a。
[0103]在制造间隔物155时，通过以分隔壁150作为掩模进行蚀刻而能够实现自动调准，从而可以将本制造方法应用于高清晰面板。
[0104]此外，以下示出分别可以用于下部电极118a、下部电极118b、导电性的牺牲层155a、蚀刻剂和分隔壁150的材料的组合的例子。
[0105]〈例1>
下部电极:银、银镁合金、ITO (铟锡氧化物:Indium Tin Oxide)或在铟中混入氧化锌的金属氧化物
导电性的牺牲层:A1或Al合金
蚀刻剂:光致抗蚀剂的显影液(TMAH:Tetramethyl ammonium hydroxide等的碱金属) 分隔壁:丙烯酸类树脂、聚酰亚胺类树脂、硅氧烷类树脂、酚醛类树脂或酚醛清漆树脂
等
[0106]〈例2>
下部电极=ITO或Ti氧化物等 导电性的牺牲层:铟锌氧化物 蚀刻剂:草酸蚀刻剂
分隔壁:丙烯酸类树脂、聚酰亚胺类树脂、硅氧烷类树脂、酚醛类树脂或酚醛清漆树脂等
[0107]〈例3>
下部电极=ITO或Ti氧化物等
绝缘性的牺牲层:聚酰亚胺类树脂、丙烯酸类树脂、酚醛类树脂等 蚀刻:02灰化
分隔壁:娃氧烧类树脂或SiO2等
[0108]此后，利用蒸镀法在下部电极118b和分隔壁150上形成第一发光单元141，再利用蒸镀法在第一发光单元141上形成中间层142。接着，利用蒸镀法在中间层142上形成第二发光单元143，再在第二发光单元143上形成上部电极122。在此，分别位于下部电极118b上的间隔物155的厚度高于从下部电极118b的每一个的表面到中间层142的表面的高度，并在从下部电极118b的每一个的表面到上部电极122的表面的高度以下(参见图3A)。
[0109]接下来，配置与分隔壁150上的上部电极122接近或接触的滤色片171，使用密封材料(未图示)以惰性气体或树脂等来密封发光元件。滤色片171例如具有与一个下部电极118b重叠的蓝色滤光片以及与另一个下部电极118a重叠的绿色滤光片，并且蓝色滤光片与绿色滤光片之间形成有黑矩阵172 (参见图2B)。
[0110]在图7A至图7E所示的第一制造方法中，由于在形成分隔壁150之前通过蚀刻将牺牲层155a图案化，所以可以在任意位置形成由牺牲层155a构成的间隔物155。因此，例如如图2 (Al)和图2D所示，可以将间隔物155设置在相邻且呈现不同颜色的发光部之间，而不设置在相邻且呈现相同颜色的发光部之间。由此，通过采用在颜色不同的方向上切断中间层142且在颜色相同的方向上不切断中间层142的条状结构，可以降低上部电极122断开所导致的发光不良的发生概率。
[0111]另外，作为将间隔物155形成在任意位置的其他例子，例如只在发光部的端角部不形成间隔物155等，可以按照对防止串扰的重视度来任意选择中间层的切断位置。
[0112][第二制造方法:利用与下部电极相同的光掩模形成牺牲层]
图8A、图8 (BI)、图8 (B2)和图8C至图8E是用来说明根据本发明的一个方式的分隔壁的制造方法的截面图。
[0113]到图8A所示的在绝缘层103中形成位于布线102上的连接孔103a为止的工序与图7A至图7E所示的制造方法是同样的。接下来，在连接孔103a内及绝缘层103上形成电极层118，在该电极层118上形成牺牲层155a。在第二制造方法中形成的牺牲层155a可以是导电体，也可以是绝缘体或半导体。
[0114]接着，如图8 (BI)所示，在该牺牲层155a上形成光掩模膜145，再以该光掩模膜145作为掩模蚀刻加工牺牲层155a和电极层118。由此，如图8C所示，在连接孔103a内及绝缘层103上形成下部电极(反射电极)118a和下部电极(反射电极)118b,在下部电极118a和下部电极118b上留下牺牲层155a。然后，剥离上述光掩模膜。
[0115]此外，当使用光敏树脂来形成牺牲层时，可以通过光刻技术来形成图8 (B2)所示的牺牲层155a (被图案化的牺牲层)，并以牺牲层155a作为掩模蚀刻加工电极层118。由此，不需要在牺牲层上另行形成光掩模膜，从而可以减少制造工序，所以是优选的。
[0116]接着，如图8D所示，在位于下部电极118a和下部电极118b彼此之间的绝缘层103上以及牺牲层155a上形成分隔壁150。该分隔壁150分别覆盖下部电极118a、下部电极118b和牺牲层155a的端部，并具有向下部电极118a和下部电极118b上突出的突起形状。相邻的下部电极118a和下部电极118b由分隔壁150电隔离。
[0117]接下来，如图8E所示，以分隔壁150作为掩模来蚀刻去除牺牲层155a。由此，在分隔壁150的突起形状的部分下面形成由牺牲层155a构成的间隔物155。此时，可以通过以蚀刻时间控制蚀刻量，来缩小牺牲层155a，从而使分隔壁150的突起形状的部分成为从间隔物155突出的形状，也可以完全去除牺牲层155a。
[0118]另外，在第二制造方法中，可以分别用于下部电极118a、下部电极118b、牺牲层155a、蚀刻剂及分隔壁150的材料的组合与图7A至图7E所示的第一制造方法的〈例1>和〈例2>是同样的。
[0119]此外，以下示出其他材料的组合的例子。
[0120]〈例4>
下部电极:ιτο或铟锌氧化物
绝缘性的牺牲层:光致抗蚀剂或丙烯酸类树脂等对氧等离子体的抗性较弱的树脂 分隔壁:聚酰亚胺类树脂或硅氧烷类树脂等对氧等离子体的抗性较强的树脂 蚀刻:利用氧等离子体的干蚀刻
[0121]如〈例4>所示，当将光敏树脂用于分隔壁和牺牲层时，优选对分隔壁和牺牲层一同进行曝光，并对分隔壁和牺牲层进行显影，再以分隔壁作为掩模利用氧等离子体使牺牲层比分隔壁更加缩小。
[0122]〈例5>
下部电极:ιτο或铟锌氧化物 绝缘性的牺牲层=SiNx或SiO2等 蚀刻:利用氟等离子体的干蚀刻
分隔壁::丙烯酸类树脂、聚酰亚胺类树脂、硅氧烷类树脂、酚醛类树脂或酚醛清漆树脂
等
[0123]如〈例5>所示，即使将无机材料(利用CVD法的SiNx)等用作牺牲层，也可以通过气体的种类的选择(例如减少蚀刻气体中的氧且增加蚀刻气体中的氟类气体等的比例)相对于分隔壁来选择性地缩小牺牲层。
[0124]此后的工序与上述图7Ε的工序之后的工序相同，所以省略其说明。
[0125]另外，在图8Α、图8 (BI)、图8 (Β2)和图8C至图8Ε所示的第二制造方法中，由于牺牲层是以与下部电极相同的光掩模而形成的，所以像素的俯视图是图2Ε所示的结构。因此，不仅在相邻且呈现不同颜色的发光部之间可以抑制串扰，在相邻且呈现相同颜色的发光部之间也可以抑制串扰。此外，还可以减少掩模的数量。
[0126][第三制造方法:利用与下部电极不同的光掩模形成绝缘性的牺牲层]
图9Α至图9Ε是用来说明根据本发明的一个方式的分隔壁的制造方法的截面图。
[0127]图9Α的工序与图7Α的工序是同样的，所以省略其说明。
[0128]然后，如图9Β所示，在下部电极118a、下部电极118b和绝缘层103上形成绝缘性的牺牲层，在该牺牲层上形成光掩模膜(未图示)。接着，通过以该光掩模膜作为掩模干蚀刻牺牲层来去除位于下部电极118a和下部电极118b表面的中央部的牺牲层，并留下位于下部电极118a和下部电极118b彼此之间以及端部上的牺牲层155a。接着，剥离上述光掩模膜。另外，在图9B中虽然以跨越彼此相邻的下部电极118a和下部电极118b的方式留有牺牲层155a，但也可以以切开彼此相邻的下部电极118a和下部电极118b的方式留下牺牲层155a。
[0129]接下来，如图9C所示，在牺牲层155a上形成分隔壁150。该分隔壁150具有向下部电极118a和下部电极118b上突出的突起形状。相邻的下部电极118a和下部电极118b由牺牲层155a电隔尚。
[0130]接着，如图9D所示，以分隔壁150作为掩模来干蚀刻并去除牺牲层155a。由此，在分隔壁150的突起形状的部分下面形成由牺牲层155a构成的间隔物155。此时，可以通过以蚀刻时间控制湿蚀刻量来缩小牺牲层155a，从而使分隔壁150的突起形状的部分成为从间隔物155突出的形状(参见图9E)。
[0131]另外，可以分别使用于下部电极118a、下部电极118b、绝缘性的牺牲层155a、蚀刻及分隔壁150的材料的组合与图7A至图7E所示的第一制造方法的〈例3>以及图8A、图8(BI)、图8 (B2)和图8C至图8E所示的第二制造方法的〈例4>和〈例5>是同样的。
[0132]此后的工序与上述图7E的工序之后的工序相同，所以省略其说明。
[0133]另外，在图9A至图9E所示的第三制造方法中，由于在形成分隔壁150之前通过蚀刻将牺牲层155a图案化，所以可以在任意位置形成由牺牲层155a构成的间隔物155。由此，可以得到与图7A至图7E所示的第一制造方法同样的作用和效果。
[0134][第四制造方法:利用与下部电极不同的光掩模形成绝缘性的牺牲层]
图1OA至图1OC是用来说明根据本发明的一个方式的分隔壁的制造方法的截面图。
[0135]在进行与图7A同样的工程之后，在下部电极118a、下部电极118b和绝缘层103上形成绝缘性的牺牲层155a (参见图10A)。
[0136]接着，如图1OB所示，在牺牲层155a上形成分隔壁150。该分隔壁150具有向下部电极118a和下部电极118b上突出的突起形状。相邻的下部电极118a和下部电极118b由牺牲层155a电隔尚。
[0137]然后，如图1OC所示，以分隔壁150作为掩模来干蚀刻并去除牺牲层155a。由此，在分隔壁150的突起形状的部分下面形成由牺牲层155a构成的间隔物155。此时，可以通过以蚀刻时间控制蚀刻量来缩小牺牲层155a，从而使分隔壁150的突起形状的部分成为从间隔物155突出的形状。
[0138]另外，可以分别使用于下部电极118a、下部电极118b、绝缘性的牺牲层155a、蚀刻及分隔壁150的材料的组合与图9A至图9E所示的第三制造方法是同样的。
[0139]此后的工序与上述图7E的工序之后的工序相同，所以省略其说明。
[0140]实施方式2
参照图1lA至图1lC对可以用于本发明的一个方式的发光模块的发光元件的结构进行说明。
[0141 ] 本实施方式所例示的发光元件具备下部电极、上部电极及下部电极与上部电极之间的有机层。上部电极和下部电极的任一个用作阳极，而另一个用作阴极。有机层设置在下部电极和上部电极之间，该有机层的结构根据下部电极和上部电极的材料适当地选择，即可。
[0142]〈发光元件的结构例子〉 图1lA示出发光元件的结构的一个例子。图1lA所例示的发光元件在阳极1101和阴极1102之间设置有包括发光单元1103a和发光单元1103b的有机层。再者，发光单元1103a与发光单元1103b之间设置有中间层1104。
[0143]当对阳极1101和阴极1102之间施加高于发光元件的阈值电压的电压时，来自阳极1101 —侧的空穴以及来自阴极1102—侧的电子注入到有机层。被注入的电子和空穴在有机层中复合，于是包含在有机层的发光物质发光。
[0144]设置在阳极1101和阴极1102之间的发光单元的数量不局限于两个。图1lC所例示的发光元件具有层叠有多个发光单元1103的所谓串联型发光元件的结构。但是，当在阳极和阴极之间设置η (η是2以上的自然数)层的发光单元1103时，在第m发光单元和第(m+1)发光单元之间的每一个都设置中间层1104。
[0145]发光单元1103具有至少一个以上的包含发光物质的发光层，即可。发光单元1103也可以采用发光层与发光层以外的层的叠层结构。作为发光层以外的层，例如可以举出包含高空穴注入性物质、高空穴传输性物质、低空穴传输性(阻挡)物质、高电子传输性物质、高电子注入性物质以及双极性(电子及空穴的传输性高)的物质等的层。尤其是，与阳极接触地设置的包含高空穴注入性物质的层以及与阴极接触地设置的包含高电子注入性物质的层可以减少从电极到发光单元的载流子的注入势垒。可以将这些层称为载流子注入层。
[0146]图1lB示出发光单元1103的具体结构的一个例子。图1lB所示的发光单元1103从阳极1101 —侧按顺序层叠有空穴注入层1113、空穴传输层1114、发光层1115、电子传输层1116以及电子注入层1117。
[0147]图1lA示出中间层1104的具体结构的一个例子。中间层1104至少包括电荷产生区域而形成，即可，也可以是层叠电荷产生区域与电荷产生区域以外的层的叠层结构。例如，可以采用如下结构:从阴极1102—侧按顺序层叠第一电荷产生区域1104c、电子中继层1104b及电子注入缓冲层1104a。
[0148]对中间层1104中的电子和空穴的举动进行说明。当对阳极1101和阴极1102之间施加高于发光兀件的阈值电压的电压时，在第一电荷产生区域1104c中产生空穴和电子，空穴移动到设置在阴极1102 —侧的发光单元1103b，电子移动到电子中继层1104b。
[0149]电子中继层1104b的电子传输性高，因此可将在第一电荷产生区域1104c中产生的电子快速传送到电子注入缓冲层1104a。电子注入缓冲层1104a缓和将电子注入到发光单元1103a的势垒，而提高对发光单元1103a的电子注入效率。因此，在第一电荷产生区域1104c中产生的电子经过电子中继层1104b和电子注入缓冲层1104a注入到发光单元1103a的最低空分子轨道能级(以下称为“LUM0能级”)。
[0150]另外，电子中继层1104b可以防止构成第一电荷产生区域1104c的物质和构成电子注入缓冲层1104a的物质在界面起反应而损坏彼此功能等的相互作用。
[0151]注入到设置在阴极一侧的发光单元1103b的空穴与从阴极1102注入的电子复合，由此包含在该发光单元1103b中的发光物质发光。注入到设置在阳极一侧的发光单元1103a的电子与从阳极一侧注入的空穴复合，而包含在该发光单元1103a中的发光物质发光。因此，在中间层1104中产生的空穴和电子分别在彼此不同的发光单元中发光。
[0152]另外，当通过将发光单元设置为彼此接触，并在两者之间形成与中间层同样的结构时，可以将发光单元设置为彼此接触。具体而言，当在发光单元的一个面形成有电荷产生区域时，因为该电荷产生区域用作中间层的第一电荷产生区域，所以可以将发光单元设置为彼此接触。
[0153]另外，也可以在阴极和第η发光单元之间设置中间层。
[0154]<可以用于发光元件的材料>
接着，关于可以用于具备上述结构的发光元件的具体材料，依次说明阳极、阴极、有机层、电荷产生区域、电子中继层以及电子注入缓冲层。
[0155]〈可以用于阳极的材料〉
阳极1101优选使用功函数大(具体而言,优选为4.0eV以上)的金属、合金、导电化合物以及它们的混合物等。具体而言，例如可以举出铟锡氧化物(ΙΤ0 =Indium Tin Oxide)、含有娃或氧化娃的铟锡氧化物、铟锌氧化物(Indium Zinc Oxide)、含有氧化鹤及氧化锌的氧化钢等。
[0156]此外，可以举出下述物质:金(Au)、钼(Pt)、镍(Ni)、钨(W)、铬(Cr)、钥(Mo)、铁(Fe)、钴(Co)、铜(Cu)、|fi(Pd)、钛(Ti)、金属材料的氮化物(例如氮化钛等)、钥氧化物、钥；氧化物、钌氧化物、钨氧化物、锰氧化物、钛氧化物等。
[0157]但是，当以与阳极1101接触的方式设置第二电荷产生区域时，可以不考虑功函数地将各种导电材料用于阳极1101。具体而言，不仅可以使用功函数大的材料，还可以使用功函数小的材料。在后面描述构成第一电荷产生区域的材料及构成第二电荷产生区域的材料。
[0158]〈可以用于阴极的材料〉
虽然阴极1102优选使用功函数小(具体地低于4.0eV)的材料，但是通过将第一电荷产生区域与阴极1102接触地设置在阴极1102和发光单元1103之间，阴极1102可以与功函数的大小无关地使用各种导电材料。
[0159]另外，使用使可见光透过的导电膜形成阴极1102和阳极1101中的至少一方。作为使可见光透过的导电膜，例如可以举出含有氧化钨的铟氧化物、含有氧化钨的铟锌氧化物、含有氧化钛的铟氧化物、含有氧化钛的铟锡氧化物、铟锡氧化物、铟锌氧化物、添加有氧化硅的铟锡氧化物等。此外，也可以使用能够透过光的厚度(优选为5nm以上且30nm以下左右)的金属薄膜。
[0160]<可以用于有机层的材料>
以下示出可以用于构成上述发光单元1103的各层的材料的具体例子。
[0161]〈空穴注入层〉
空穴注入层是包含具有高空穴注入性物质的层。作为高空穴注入性物质，例如可以使用钥氧化物、钒氧化物、钌氧化物、钨氧化物、锰氧化物等。此外，还可以使用酞菁类化合物如酞菁(简称=H2Pc)或酞菁铜(简称:(:迎(3)、高分子如聚(3，4-乙烯二氧噻吩)/聚(苯乙烯磺酸)(PED0T/PSS)等形成空穴注入层。
[0162]另外，可以使用第二电荷产生区域来代替空穴注入层。当使用第二电荷产生区域时，如上所述，可以不考虑功函数地使用各种导电材料作为阳极1101。在后面描述构成第一电荷产生区域的材料及构成第二电荷产生区域的材料。
[0163]〈空穴传输层〉
空穴传输层是包含空穴传输性高的物质的层。空穴传输层不限于单层，也可以层叠两层以上的包含高空穴传输性物质的层。作为空穴传输层使用空穴传输性高于电子传输性的物质即可。因为可以降低发光元件的驱动电压，所以尤其优选使用具有10-6cm2/Vs以上的空穴迁移率的物质。
[0164]〈发光层〉
发光层是包含发光物质的层。发光层不限于单层，也可以为层叠有两层以上的包含发光物质的层的叠层。作为发光物质，可以使用荧光化合物或磷光化合物。将磷光化合物用于发光物质可以提高发光元件的发光效率，所以是优选的。
[0165]优选将发光物质分散在施主材料中使用。作为施主材料，优选使用其激发能量大于发光物质的激发能量的材料。
[0166]<电子传输层>
电子传输层是包含电子传输性高的物质的层。电子传输层不局限于单层结构，也可以是层叠两层以上的包含电子传输性高的物质的层的结构。作为电子传输层使用电子传输性高于空穴传输性的物质即可。因为可以降低发光元件的驱动电压，所以特别优选使用具有10_6cm2/Vs以上的电子迁移率的物质。
[0167]〈电子注入层〉
电子注入层是包含电子注入性高的物质的层。电子注入层不限于单层，也可以是层叠两层以上的包含电子注入性高的物质的层的叠层。通过采用设置电子注入层的结构，可以提高来自阴极1102的电子注入效率而降低发光元件的驱动电压，所以是优选的。
[0168]作为电子注入性高的物质，例如可以举出锂(Li)、铯(Cs)、钙(Ca)、氟化锂(LiF)、氟化铯(CsF)、氟化钙(CaF2)等碱金属、碱土金属或它们的化合物。另外，还可以使用其中含有碱金属、碱土金属、镁(Mg)或它们的化合物的具有电子传输性的物质，例如，其中含有镁(Mg)的Alq等。
[0169]〈可以用于电荷产生区域的材料〉
第一电荷产生区域1104c和第二电荷产生区域是包含空穴传输性高的物质和受主物质的区域。另外，电荷产生区域既可以在同一个膜中含有空穴传输性高的物质和受主物质，又可以层叠有包含空穴传输性高的物质的层和包含受主物质的层。但是，在与阴极接触地设置的第一电荷产生区域采用叠层结构的情况下，含有空穴传输性高的物质的层与阴极1102接触。在与阳极接触地设置的第二电荷产生区域采用叠层结构的情况下，含有受主物质的层与阳极1101接触。
[0170]另外，优选的是，在电荷产生区域中，以受主物质与空穴传输性高的物质的质量比为0.1以上且4.0以下的比率添加受主物质。
[0171]作为用于电荷产生区域的受主物质，优选使用过渡金属氧化物，尤其是属于元素周期表中的第四族至第八族的金属的氧化物。具体而言，氧化钥是特别优选的。另外，氧化钥具有吸湿性低的特征。
[0172]此外，作为用于电荷产生区域的高空穴传输性物质，可以使用各种有机化合物诸如芳香胺化合物、咔唑衍生物、芳香烃、高分子化合物(包括低聚物、树状聚合物、聚合体)等。具体而言，优选使用具有10_6cm2/Vs以上的空穴迁移率的物质。但是，只要是空穴传输性高于电子传输性的物质，就可以使用上述以外的物质。
[0173]<可以用于电子中继层的材料> 电子中继层1104b是能够快速接收由受主物质在第一电荷产生区域1104c中抽出的电子的层。因此，电子中继层1104b是包含高电子传输性物质的层，并且其LUMO能级位于第一电荷产生区域1104c中的受主物质的受主能级与发光单元1103的LUMO能级之间。具体而言，优选设定为-5.0eV以上且-3.0eV以下。
[0174]作为用于电子中继层1104b的物质，例如，可以举出二萘嵌苯衍生物和含氮稠环芳香化合物。另外，因为含氮稠环芳香化合物是稳定的化合物，所以作为用于电子中继层1104b的物质是优选的。再者，通过使用含氮稠环芳香化合物中的具有氰基或氟等电子吸引基的化合物，能够使电子中继层1104b中的电子接受变得更容易，所以是优选的。
[0175]〈可以用于电子注入缓冲层的材料>
电子注入缓冲层1104a是使电子容易从第一电荷产生区域1104c注入到发光单元1103a的层。通过在第一电荷产生区域1104c和发光单元1103a之间设置电子注入缓冲层1104a，可以缓和两者的注入势垒。
[0176]电子注入缓冲层1104a可以使用碱金属、碱土金属、稀土金属以及它们的化合物(碱金属化合物(包括氧化锂等氧化物、齒化物、碳酸锂或碳酸铯等碳酸盐)、碱土金属化合物(包括氧化物、齒化物、碳酸盐)或稀土金属的化合物(包括氧化物、齒化物、碳酸盐))等高电子注入性物质。
[0177]另外，在电子注入缓冲层1104a包含高电子传输性物质和施主物质而形成的情况下，优选以施主物质与高电子传输性物质的质量比为0.001以上且0.1以下的比率添加施主物质。另外，作为施主物质，除了碱金属、碱土金属、稀土金属和它们的化合物(碱金属化合物(包括氧化锂等氧化物、齒化物、碳酸锂或碳酸铯等碳酸盐)、碱土金属化合物(包括氧化物、齒化物、碳酸盐)或稀土金属的化合物(包括氧化物、齒化物、碳酸盐))以外，还可以使用四硫并四苯(tetrathianaphthacene)(简称:TTN)、二茂镍、十甲基二茂镍等有机化合物。另外，作为高电子传输性物质，可以使用与以上说明的可以形成在发光单元1103中的一部分的电子传输层的材料同样的材料来形成。
[0178]<发光元件的制造方法>
对发光元件的制造方法的一个方式进行说明。通过在下部电极上适当地组合上述层来形成有机层。根据用于有机层的材料可以采用各种方法(例如干式法或湿式法等)。例如，可以选择使用真空蒸镀法、喷墨法、旋涂法等。此外，也可以分别采用不同的方法形成每个层。在有机层上形成上部电极，来制造发光元件。
[0179]通过组合上述材料可以制造本实施方式所示的发光元件。从该发光元件能够获得来自上述发光物质的发光，并可以通过改变发光物质的种类来选择发光颜色。
[0180]另外，通过使用发光颜色不同的多个发光物质，可以扩大发光光谱的幅度，例如能够得到白色发光。在要得到白色发光的情况下，例如采用具备至少两个包含发光物质的层的结构，并构成为使每个层分别发射呈现互补色的关系的颜色的光，即可。作为具体的互补色的关系，例如可以举出蓝色与黄色、蓝绿色与红色等。
[0181]再者，在要得到演色性良好的白色发光的情况下，优选使用发光光谱扩大到可见光全区域的结构，例如，采用一个发光元件具备发射呈现蓝色的光的层、发射呈现绿色的光的层及发射呈现红色的光的层的结构，即可。
[0182]注意，本实施方式可以与本说明书所记载的其他实施方式适当地组合而实施。
【权利要求】
1.一种发光装置，包括: 绝缘层上的第一电极和第二电极； 形成于所述第一电极和所述第二电极之间的部分之上，并具有分别位于所述第一电极和所述第二电极的端部上的突出部的分隔壁； 所述第一电极、所述分隔壁和所述第二电极上的第一发光单元； 所述第一发光单元上的中间层； 所述中间层上的第二发光单元；以及 所述第二发光单元上的第三电极， 其中，所述第一电极和所述突出部的距离以及所述第二电极和所述突出部的距离都大于位于所述第一电极上的所述第一发光单元和所述中间层的总厚度。
2.根据权利要求1所述的发光装置，其中所述第一电极和所述突出部的距离以及所述第二电极和所述突出部的距离都为位于所述第一电极上的所述第一发光单元、所述中间层、所述第二发光单元和所述第三电极的总厚度以下。
3.根据权利要求1所述的发光装置，其中所述突出部的形状为正锥形状。
4.根据权利要求1所述的发光装置，还包括位于所述突出部与所述第一电极及所述第二电极的每一个的端部之间的间隔物。
5.根据权利要求1所述的发光装置， 其中所述分隔壁以与所`述第一电极和所述第二电极的每一个的端部接触的方式形成在所述第一电极和所述第二电极之间， 并且所述第一电极和所述第二电极被所述分隔壁彼此电隔离。
6.根据权利要求1所述的发光装置，还包括以与所述第一电极和所述第二电极的每一个的端部接触的方式形成在所述第一电极和所述第二电极之间的间隔物， 并且所述第一电极和所述第二电极被所述间隔物彼此电隔离。
7.根据权利要求1所述的发光装置，其中所述突出部与所述第一电极及所述第二电极的每一个之间都形成有间隔物。
8.根据权利要求1所述的发光装置，其中所述第一发光单元包括载流子注入层。
9.根据权利要求1所述的发光装置， 还包括所述第一电极和所述第二电极上的滤色片， 其中所述滤色片包括与所述第一电极重叠的第一颜色以及与所述第二电极重叠的第二颜色。
10.一种发光装置，包括: 绝缘层上的第一电极和第二电极； 形成于所述第一电极和所述第二电极之间的部分之上，并具有分别位于所述第一电极和所述第二电极的端部上的突出部的分隔壁； 所述第一电极、所述分隔壁和所述第二电极上的第一发光单元； 所述第一发光单元上的中间层； 所述中间层上的第二发光单元；以及 所述第二发光单元上的第三电极， 其中，所述中间层在所述突出部和所述第一电极之间断开。
11.一种发光装置的制造方法，包括如下步骤: 在绝缘层上形成第一电极和第二电极； 在所述绝缘层、所述第一电极和所述第二电极上形成牺牲层； 通过加工所述牺牲层来去除位于所述第一电极和所述第二电极之间的所述牺牲层的第一部分，并留下分别位于所述第一电极和所述第二电极上的所述牺牲层的第二部分；在位于所述第一电极和所述第二电极之间的所述绝缘层上以及所述牺牲层的第二部分上形成分隔壁； 通过蚀刻去除所述牺牲层的第三部分； 在所述第一电极、所述分隔壁和所述第二电极上形成第一发光单元； 在所述第一发光单元上形成中间层； 在所述中间层上形成第二发光单元；以及 在所述第二发光单元上形成第三电极， 其中，分别位于所述第一电极和所述第二电极上的所述牺牲层的第二部分的厚度大于从所述第一电极和所述第二电极的每一个的表面到所述中间层的表面的高度。
12.根据权利要求11所述的发光装置的制造方法，其中分别位于所述第一电极和所述第二电极上的所述牺牲层的第二部分的厚度为从所述第一电极和所述第二电极的每一个的表面到所述第三电极的表面的高度以下。
13.根据权利要求11所述的发光装置的制造方法，其中在通过蚀刻去除所述牺牲层的第三部分的工序中，通过以所述分隔壁作为掩模蚀刻去除所述牺牲层的第三部分，来形成由分别位于所述分隔壁和所述第一电极之间以及所述分隔壁和所述第二电极之间的所述牺牲层的第二部分构成的间隔物。`
14.一种发光装置的制造方法，包括如下步骤: 在绝缘层上形成电极层； 在所述电极层上形成牺牲层； 通过加工所述牺牲层和所述电极层来在所述绝缘层上形成由所述电极层构成的第一电极和第二电极，并分别在所述第一电极和所述第二电极上留下所述牺牲层的第一部分；在位于所述第一电极和所述第二电极之间的所述绝缘层上以及所述牺牲层的第一部分上形成分隔壁； 通过蚀刻去除所述牺牲层的第二部分； 在所述第一电极、所述分隔壁和所述第二电极上形成第一发光单元； 在所述第一发光单元上形成中间层； 在所述中间层上形成第二发光单元；以及 在所述第二发光单元上形成第三电极， 其中，分别位于所述第一电极和所述第二电极上的所述牺牲层的的第一部分的厚度大于从所述第一电极和所述第二电极的每一个的表面到所述中间层的表面的高度。
15.根据权利要求14所述的发光装置的制造方法，其中分别位于所述第一电极和所述第二电极上的所述牺牲层的第一部分的厚度为从所述第一电极和所述第二电极的每一个的表面到所述第三电极的表面的高度以下。
16.根据权利要求14所述的发光装置的制造方法，其中在通过蚀刻去除所述牺牲层的第二部分的工序中，通过以所述分隔壁作为掩模蚀刻去除所述牺牲层的第二部分，来形成由分别位于所述分隔壁和所述第一电极之间以及所述分隔壁和所述第二电极之间的所述牺牲层的第一部分构成的间隔物。
17.一种发光装置的制造方法，包括如下步骤: 在绝缘层上形成第一电极和第二电极； 在所述绝缘层、所述第一电极和所述第二电极上形成绝缘性的牺牲层； 通过加工所述牺牲层来去除位于所述第一电极和所述第二电极的每一个的顶面中央部的所述牺牲层的第一部分，并留下位于所述第一电极和所述第二电极之间以及所述第一电极和所述第二电极的每一个的端部上的所述牺牲层的第二部分； 在所述第一电极和所述第二电极之间的所述牺牲层的第二部分上形成分隔壁； 通过以所述分隔壁作为掩模蚀刻去除所述牺牲层的第三部分，来形成由分别位于所述分隔壁和所述第一电极之间以及所述分隔壁和所述第二电极之间的所述牺牲层的第二部分构成的间隔物； 在所述第一电极、所述分隔壁和所述第二电极上形成第一发光单元； 在所述第一发光单元上形成中间层； 在所述中间层上形成第二发光单元；以及 在所述第二发光单元上形成第三电极， 其中，所述间隔物的厚度大于从所述第一电极和所述第二电极的每一个的表面到所述中间层的表面的高度。
18.根据权利要求17所述的发光装置的制造方法，其中所述间隔物的厚度为所述第一电极和所述第二电极的每一个的表面到所述第三电极的表面的高度以下。
19.一种发光装置的制造方法，包括如下步骤: 在绝缘层上形成第一电极和第二电极； 在所述绝缘层、所述第一电极和所述第二电极上形成绝缘性的牺牲层； 在位于所述第一电极和所述第二电极之间的所述牺牲层上形成分隔壁； 通过以所述分隔壁作为掩模蚀刻去除所述牺牲层，来形成由分别位于所述分隔壁和所述第一电极之间以及所述分隔壁和所述第二电极之间的所述牺牲层构成的间隔物； 在所述第一电极、所述分隔壁和所述第二电极上形成第一发光单元； 在所述第一发光单元上形成中间层； 在所述中间层上形成第二发光单元；以及 在所述第二发光单元上形成第三电极， 其中，所述间隔物的厚度大于从所述第一电极和所述第二电极的每一个的表面到所述中间层的表面的高度。
20.根据权利要求19所述的发光装置的制造方法，其中所述间隔物的厚度为所述第一电极和所述第二电极的每一个的表面到所述第三电极的表面的高度以下。
【文档编号】H01L33/36GK103779470SQ201310487566
【公开日】2014年5月7日 申请日期:2013年10月17日 优先权日:2012年10月17日
【发明者】波多野薰, 浜田崇, 宫田树久夫, 胜井宏充, 冈崎庄治 申请人:株式会社半导体能源研究所, 夏普株式会社