发光元件及使用该元件的发光装置的制作方法

专利名称：发光元件及使用该元件的发光装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及发光元件，其包括发光有机或无机化合物并通过施加电流发光。尤其 是，本发明涉及发射白光的发光元件以及使用该发光元件的发光装置。
背景技术：
近年来，使用发光有机化合物的发光元件已经被积极地研究并作为一类发光元件 进行开发。典型的发光元件具有设置在一对电极之间、包含发光有机或无机化合物的层 (以下称之为“发光层”)。电子和空穴被注入并通过给该元件施加电压从这对电极传输到 发光层。发光有机或无机化合物通过那些载体(电子和空穴)的重组被激发并在从该激发 态返回基态时发光。应该注意，有机化合物的激发态包括单重激发态和三激发态。在单重激发态时发 的光称之为荧光，而在三激发态时发的光称之为磷光。这种发光元件的主要优势是发光元件可以制造的薄和重量轻，因为其由厚度近亚 微米到数微米的薄膜形成。另外，特别高的响应速度是另一个优势，因为载体注入和发光之 间的时间是微秒或更少。而且，相对低的能量消耗还是另一个优势，因为在近数伏到数十伏 的DC电压就可以提供充足的光。由于这些优势，上述发光元件作为下一代平板显示器而吸 引了大家的注意。在这样的发光元件中，一对电极和发光层形成薄膜。因此，通过形成大尺寸元件就 可以轻易地提供表面发射。光源例如白炽灯或LED(点光源)或荧光灯(线光源)很难提 供这样的特征。因此，上述发光元件具有作为照明等光源的很高的实用价值。考虑到其应用领域，可以这么说，就如上所述的发光元件而论，白光发射元件是重 要争论点之一。只是因为如果提供的白光发射元件具有足够的亮度、发光效率、元件寿命和 色度，那么可以通过将白光发射元件和滤色镜结合来制造高质量的全色显示器，并还可以 期望将它应用到白光源来背光、照明等。目前，不是发射在每一个红、绿和蓝(光的三原色)波长范围内具有波峰的白光的 发光元件而是发射其中结合了补色(例如，蓝光发射和金黄色光发射)的白光的发光元件 (以下称之为“双波长白光发射元件”)是白光发射元件的主流(例如，参考文献1 =Chishio Hosokawaet al.，SID，01 DIGEST，31. 3 (pp. 522-525))。在参考文献 1 中，通过层压两个发 光层以便彼此接触来获得白光发射，这两个发光层每个都发射一种补色。这种双波长发光 元件具有高的发光效率并可以具有相对良好的元件寿命。在参考文献1中获得400cd/m2的 最初亮度和10000小时的亮度半衰期。该双波长白光发射元件可以提供在CIE色度坐标中的良好的白光。然而，其发射 光谱不连续且只有两个具有补色关系的波峰。因此，该双波长白光发射元件难以提供宽的且接近的白色自然光。当其中的一个补色光谱的增加或减小取决于电流密度或发光时间 时，色度就会转换成远离白光。考虑到与滤色镜结合的全色显示器，当其中的一个补色光谱 增加或减小时，红、绿和蓝滤色镜的透光光谱就不和元件的发射光谱相匹配，而且也难以提 供预期的颜色。另一方面，不仅如上所述的双波长白光发射元件而且具有在每个红、绿和蓝 波长范围内(以下称之为“三波长白光发射元件”)具有波峰的发射光谱的白光发 射元件也已经被研究和开发(例如，参考文献2 J. Kido et al. , Science, Vol.267, pp. 1332-1334(1995)，以及参考文献 3 :J. Kido et al.，Applied Physics Letters, Vol. 67 (16)，pp. 2281-2283 (1995)。参考文献2示出了红、绿和蓝层叠三层发光层的结构， 参考文献3示出了将红、绿和蓝发光材料添加到一个发光层的结构。然而，该三波长白光发射元件在发光效率和元件寿命方面劣于该双波长白光发射 元件，并且需要较大的改进。熟知的是，如参考文献2中所述的元件经常不能提供稳定的白 光；例如，光谱根据电流密度变化。另外，尝试了用不同于参考文献1到3中的观点来获得白光发射元件(例如，参考 文献4 日本专利公开No. 2003-264085,以及参考文献5 日本专利公开No. 2003-272860)。 在参考4和5中，尝试通过串联层压多个发光元件和层叠由每个发光元件发出的光来获得 高的电流效率(关于某一电流密度获得的亮度)。其还公开了可以通过串联层压发射不同 颜色的光的发光元件来提供该白光发射元件。然而，例如，在用参考文献4和5中公开的方法来提供三波长白光发射元件的情况 下，需要串联层压三种元件。换句话说，如果要制造在宽的波长范围内(在白光发射元件中 混合了很多不同颜色的光发射)具有光谱的白光发射元件，那么要串联层压的发光元件的 数量就会显著地增加，而且驱动电压成倍增加。由于多个发光元件串联层压，层压的发光元 件的总厚度增加了，而且对光波干涉很敏感。因此，变得难以很好地调谐发射光谱。如上所述，通常的双波长白光发射元件具有高的发射效率和良好的元件寿命；然 而，其存在在宽的波长范围内不具有光谱的问题。因此，白光的色度会随着时间而改变。通 常的三波长白光发射元件存在这样一个问题，其中光谱的形状会取决于电流密度，而且发 射效率低、元件寿命短。而且，如果用参考文献4和5中公开的方法来提供在宽的波长范围 内具有光谱的白光发射元件，串联层压的发光元件的数量显著增加，而且驱动电压显著升 高。因此，传统的方法不切实际。

发明内容
本发明的目的是提供在宽的波长范围内具有光谱的高效白光发射元件。另一个目 的是提供其中的白色亮度难以随时间而改变的白光发射元件。还有一个目的是提供其中发 射光谱的形状不取决于电流密度的白光发射元件。由于经过反复细致的试验，本发明的发明人已经发现通过串联层压具有象双波长 白光发射元件那样具有两个波峰的发射光谱的发光元件和另一个具有在与上述的发光元 件不同的位置具有波峰的发射光谱的发光元件来实现这些目的，从而在发光中，两个发光 元件的光谱重迭。此时，这两个串联层压的元件优选是每个都示出了具有两个波峰的发射光谱。
本发明的一个特点是发光元件包括具有第一发光层的第一发光元件和具有第二 发光层的第二发光元件，第一发光层包括位于第一阳极和第一阴极之间的发光有机化合 物，第二发光层包括位于第二阳极和第二阴极之间的发光有机化合物，其中第一发光元件 和第二发光元件串联层压，该第一阴极与第二阳极接触，第一发光元件和第二发光元件中 的一个示出了具有至少两个波峰的第一发射光谱，另一个示出了在不同于上述两个波峰的 位置具有波峰的第二发射光谱。此时，该第二发射光谱优选具有至少两个波峰。本发明的另一个特点是发光元件包括具有第一发光层的第一发光元件和具有第 二发光层的第二发光元件，第一发光层包括位于第一阳极和第一阴极之间的发光有机化合 物，第二发光层包括位于第二阳极和第二阴极之间的发光有机化合物，其中第一发光元件 和第二发光元件串联层压，该第一阴极与第二阳极接触，第一发光元件和第二发光元件中 的一个示出了包括两种具有补色关系的发射色的第一发射色，而另一个示出了不同于这两 种发射色的第二发射色。此时，第二发射色优选包括具有补色关系的两种发射色，并且这两种发射色优选 不同于第一发射色的具有补色关系的这两种发射色。要注意的是，蓝到蓝绿波长范围和黄到橙波长范围的结合优选作为补色关系。因 此，本发明的另一个特点是发光元件包括具有第一发光层的第一发光元件和具有第二发光 层的第二发光元件，第一发光层包括位于第一阳极和第一阴极之间的发光有机化合物，第 二发光层包括位于第二阳极和第二阴极之间的发光有机化合物，其中第一发光元件和第二 发光元件串联层压，该第一阴极与第二阳极接触，第一发光元件和第二发光元件中的一个 示出了在蓝到蓝绿波长范围内和在黄到橙波长范围内都具有波峰的第一发射光谱，另一个 示出了在不同于第一发射光谱的位置具有波峰的第二发射光谱。此时，该第二发射光谱优选在蓝绿到绿波长范围内和在橙到红波长范围内具有波 峰以便具有不同于第一发射光谱的波长范围的补色关系。该在蓝到蓝绿波长范围内和在黄到橙波长范围内都具有波峰的发射光谱优选在 430nm到480nm波长范围内和在550nm到600nm波长范围内都具有波峰。因此，本发明的另 一个特点是发光元件包括具有第一发光层的第一发光元件和具有第二发光层的第二发光 元件，第一发光层包括位于第一阳极和第一阴极之间的发光有机化合物，第二发光层包括 位于第二阳极和第二阴极之间的发光有机化合物，其中第一发光元件和第二发光元件串联 层压，该第一阴极与第二阳极接触，第一发光元件和第二发光元件中的一个示出了在430nm 到480nm波长范围内和在550nm到600nm波长范围内都具有波峰的第一发射光谱，另一个 示出了在不同于第一发射光谱的位置具有波峰的第二发射光谱。此时，该第二发射光谱优选在480nm到550nm波长范围内和在600nm到680nm波
长范围内都具有波峰以便在蓝绿到绿波长范围内和在橙到红波长范围内都具有波峰。根据本发明的上述结构，第一发光层优选具有第三发光层和发射不同于第三发光 层的颜色的光的第四发光层。此时，优选第三发光层形成与第四发光层相接触的结构，因为 这样的结构容易制造。根据本发明如上所述的结构，第二发光层优选具有第五发光层和发射不同于第五 发光层的颜色的第六发光层。同时，优选第五发光层形成与第六发光层相接触的结构，因为这样的结构容易制造。通过用本发明的上述发光元件制造发光元件，可以提供在宽的波长范围内具有光 谱的高效率发光装置，其中的色度难以随时间而变化的发光装置，以及其中发射光谱的形 状不会取决于电流密度的发光装置。因此，本发明包括使用本发明的发光元件的发光装置。 尤其是，本发明的发光元件在宽的波长范围内具有光谱。因此，还包括滤色镜或照明装置的 发光装置优选作为发光装置。要注意的是，本说明书中的发光装置指的是使用发光元件的发光体、图像显示 装置等。而且，该显示装置包括以下所有模块具有和连接器例如FPC(柔性印刷电路)、 TAB(带式自动键合)或TCP(载带封装)一起提供的发光元件的模块；具有在端部和印刷 接线板一起提供的TAB带或TCP的模块以及具有通过C0G(玻璃上的芯片)方法直接安装 在发光元件上的IC(集成电路)的模块。通过实施本发明可以提供在宽的波长范围内具有光谱的高效白光发射元件。还可 以提供其中白色的色度难以随时间而变化的白光发射元件。而且，可以提供其中发射光谱 的形状不会取决于电流密度的白光发射元件。


图IA和IB示出了本发明的发光元件的基本概念。图2A和2B示出了本发明的发光元件的结构实例和由发光元件发出的光的光谱。图3A和3B示出了本发明的发光元件的结构实例和由发光元件发出的光的光谱。图4A和4B示出了本发明的发光元件的结构例子。图5示出了在本发明的实施例1中的发光元件的结构。图6示出了在本发明的实施例2中的发光元件的结构。图7A和7B示出了使用本发明的发光元件的发光装置的结构。图8A到8E示出了使用本发明的发光装置的电气装置的结构。
具体实施例方式以下，用基本结构、操作原理和特定结构实例来描述本发明的实施方式。要注意的 是，为提取光，只需要发光元件的至少一个电极是透明的。因此，不仅在基板上形成透明电 极并从基板上提取光的通常的元件结构而且从基板的相对侧提取光的结构和从电极的两 侧提取光的结构实际上都可以使用。首先，参考图IA描述本发明的发光元件的基本结构。图IA示出了本发明的发光 元件的结构实例，其中第一发光元件110和第二发光元件120串联层压在基板100上。第 一发光元件Iio在第一阳极111和第一阴极113之间具有发光层112，而第二发光元件120 在第二阳极121和第二阴极123之间具有发光层122。每个发光层112和122都包括发光 有机化合物。当给发光元件的第一阳极111侧施加正偏压，给第二阴极123侧施加负偏压时，具 有某一电流密度J的电流流过该元件。同时，从第一阳极111到第一发光元件的发光层112 注入空穴，从第一阴极113到第一发光元件的发光层112注入电子。当空穴和电子重新结 合时，第一光线130可以由第一发光元件110提供。从第二阳极121到第二发光元件的发光层122注入空穴，从第二阴极123到第二发光元件的发光层122注入电子。当空穴和电 子重新结合时，第二光线140可以由第二发光元件120提供。换句话说，既可以由第一发光 元件110也可以由第二发光元件120提供光线。要注意的是，在图IB中示出发光元件的电路。具有共同的电流密度J的电流流过 第一发光元件Iio和第二发光元件120，其中每个亮度方面的发光与电流密度J(图IB中 的Ll和L2)对应。同时，在图IA所示的实例中，在第一阳极111、第一阴极113和第二阳极 121具有光传输性能时，第一光线130和第二光线140都可以提取。在本发明中，第一光线130和第二光线140中的任一个示出了具有至少两个波峰 的第一发射光谱。另一个示出了在不同于第一发射光谱的位置具有波峰的第二发射光谱。 例如，第一光线130示出了在蓝到蓝绿波长范围内和在黄到橙波长范围内具有波峰的第一 发射光谱。第二光线140示出了在橙到红波长范围内(在以下的实施方式1中详细描述) 具有一个波峰的第二发射光谱。要注意的是，蓝到蓝绿发射色和黄到橙发射色具有互补色 关系。为提供具有两个波峰的发射光谱(上述实例中的第一发射光谱)，对于通过使用 电流激发发光有机化合物来发光的发光元件相对容易，这可以用现有技术中的双波长白光 发射元件作为代表。然而，要提供具有三个或多个波峰或广的发射光谱的发射光谱就很难。 本发明的结构是解决这个技术问题的方法。换句话说，该结构是这样的，以显示象双波长 白光发射元件那样具有两个波峰的发射光谱(上述实例中的第一发射光谱)的发光元件 为基础，在只用上述元件无法补偿的范围内具有发射光谱的发光元件串联层压并且重叠光 线。如果与串联层压只有单一波峰的发光元件相比，使用这种结构，要层压的元件的数量可 以降低很多。因此，可以抑制驱动电压的增加。因此，该结构是有效的。如图IB所示，在本 发明的发光元件中，可以获得亮度，该亮度是相对于某一电流密度J获得的Ll的亮度和L2 的亮度的总和。因此，还可以提供相对于电流(换句话说，电流效率)的高亮度。要注意的是，如上所述是第一发光元件110显示具有至少两个波峰的第一发射光 谱和第二发光元件120显示在不同于第一发射光谱的位置具有一个波峰的第二发射光谱 的情况；然而，该结构也可以反过来。换句话说，第一发射元件110可以显示第二发射光谱 而第二发光元件120可以显示第一发射光谱。虽然图IA示出了这样的结构，其中提供基板 100作为第一阳极111侧，可以提供该基板100作为第二阴极123侧。而且，虽然图IA示出 了这样的结构，其中从第一阳极111侧提取光，但是也可以从图4A所示的第二阴极123侧 或者从图4B所示的两侧提取光。上面所述的是每个发光层112和122都包括发光有机化合物的情况，但是这些发 光层可以是就一个包括发光有机化合物。换句话说，发光元件110和120可以是无机发光装 置(LED)。第一光线130和第二光线140中的一个显示了具有至少两个波峰的第一发射光 谱，而另一个显示了在不同于第一发射光谱的位置具有波峰的第二发射光谱。例如，第一光 线130显示了既在蓝到蓝绿波长范围内又在黄到橙波长范围内具有波峰的第一发射光谱， 而第二光线140显示了在橙到红波长范围内具有波峰的第二发射光谱。要注意的是，与第 一发射光谱的这两个波峰对应的发射色具有补色关系。该第二发射光谱也可以在具有补色 关系的两个波长范围内都具有波峰。在那种情况下，该第二发射光谱优选在不同于第一发 射光谱的位置具有波峰。换句话说，由该第一光线组成的两个发射色优选与由第二光线组成的两个发射色不同。 本发明的概念不仅可以应用于如图IA和IB所示的用电流发光的发光元件也可以 应用于象无机EL那样的碰撞激发发光元件。换句话说，两个碰撞激发发光元件彼此串联连接。这两个碰撞激发发光元件的一 个显示具有至少两个波峰的第一发射光谱，而另一个显示在不同于第一发射光谱的位置具 有一个波峰的第二发射光谱。与第一发射光谱的两个波峰对应的发射色具有补色关系。该 第二发射光谱也可以在两个具有补色关系的波长范围内都具有波峰。在那种情况下，该第 二发射光谱优选在不同于第一发射光谱的位置具有波峰。换句话说，从两个碰撞激发发光 元件的一个发出的光的两种发射色优选不同于从另外一个发光元件发出的光的两种发射 色。作为例子，用蓝到蓝绿波长范围和黄到橙波长范围来描述补色关系；然而，也可以 使用另一种补色关系(例如，蓝绿到绿波长范围和橙到红波长范围)。优选的是，将不同补 色关系施加到第一发光元件的发射色和第二发光元件的发射色，因为这样可以提供很广的 白光(在以下实施方式2中详细描述)。根据如上所述的结构，可以覆盖大部分可见光范围，而且很容易提供高效的白光。 接着，以下描述比现有技术有优势考虑了发射色的结合的结构实例。[实施方式1]在图2A中示出了元件结构。图2A示出了本发明的发光元件的结构实例，其中第 一发光元件210和第二发光元件220串联层压在基板200上。该第一发光元件210在第一 阳极211和第一阴极213之间具有发光层212。该第二发光元件220在第二阳极221和第 二阴极223之间具有发光层222。这里，第一发光元件的发光层212包括显示在蓝到蓝绿波长范围内具有波峰的发 射光谱的第一发光层212-1和显示在黄到橙波长范围内具有波峰的发射光谱的第二发光 层212-2。第二发光元件的发光层222示出了在橙到红波长范围内具有波峰的发射光谱。 第一发光层212-1和第二发光层212-2的层压顺序可以颠倒。当给发光元件的第一阳极211侧施加正偏压，给第二阴极223侧施加负偏压时，可 以提供第一光线230和第二光线240。第一光线230是从第一发光层212-1和第二发光层 212-2中发出的结合光；因此，其显示如图2B所示的既在蓝到蓝绿波长范围内又在黄到橙 波长范围内具有波峰的发射光谱。换句话说，第一发射元件示出了双波长白或近似白(清 白色、黄白色等)发射色。如图2B所示第二光线240显示在橙到红波长范围内具有波峰的 发射光谱。因此，由于第一光线230和第二光线240重叠，根据实施方式1的本发明的发光元 件可以提供覆盖蓝到蓝绿波长范围、黄到橙波长范围、橙到红波长范围的光。该第一发光元件210具有与采用通常使用的补色关系的双波长白光发射元件相 类似的结构，并且可以实现具有高亮度和良好元件寿命的白或近似白的发光元件。然而，该 第一发光元件在红波长范围内显示弱的光谱，并且不适合使用滤色镜的全色显示器。可以 理解，实施方式1中的结构可以有效地解决这个问题。即使第一发光层212-1 (示出了在蓝到蓝绿波长范围内具有一个波峰的发射光 谱)的亮度，例如随时间恶化或者随电流密度变化时，第一发光层212-1对整个光谱的贡献接近三分之一。因此，该结构具有色度变化相对较小的优势。在只包括象通常的双波长白 光发射元件那样的第一发光元件210的发光元件的情况下，第一发光层212-1的亮度变化 极大地影响色度。可以通过串联层压三个发光元件来提供与实施方式1类似的发射光谱在蓝到蓝 绿波长范围内发光的发光元件，在黄到橙波长范围内发光的发光元件以及在橙到红波长范 围内发光的发光元件。然而，在那种情况下，驱动电压变成实施方式1中串联层压两个元件 的发光元件的驱动电压的1. 5倍或更多。如上所述，作为实例的是因为具有两个发光层(212-1和212-2)，在第一发光元件 210显示具有两个波峰的第一发射光谱和第二发光元件220显示在不同于第一发射光谱的 位置具有波峰的第二发射光谱的情况。然而，该第二发光元件220可以显示第一发射光谱。 换句话说，该第二发光元件220可以显示由于具有两层发光层而具有两个波峰的第一发射 光谱，该第一发光元件210可以显示在不同于第一发射光谱的位置具有波峰的第二发射光 谱。虽然图2A示出了这样的结构，其中提供基板200用作第一阳极211侧，但是也可以提 供该基板用作第二阴极223侧。而且，虽然图2A示出了这样的结构，其中从第一阳极211 侧提取光，但是也可以从第二阴极223侧或两侧提取光。[实施方式2]在图3A中示出了元件结构。图3A示出了本发明的发光元件的结构实例，其中第 一发光元件310和第二发光元件320在基板300上串联层压。该第一发光元件310在第一 阳极311和第一阴极313之间具有发光层312，该第二发光元件320在第二阳极321和第二 阴极323之间具有发光层322。这里，第一发光元件的发光层312包括显示在蓝到蓝绿波长范围内具有波峰的发 射光谱的第一发光层312-1和显示在黄到橙波长范围内具有波峰的发射光谱的第二发光 层312-2。第二发光元件的发光层322包括显示在蓝绿到绿波长范围内具有波峰的发射光 谱的第三发光层322-1和在橙到红范围内具有波峰的发射光谱的第四发光层322-2。要注 意的是，第一发光层312-1和第二发光层312-2的层压顺序可以颠倒。第三发光层322-1 和第四发光层322-2的层压顺序可以颠倒。当给发光元件的第一阳极311侧施加正偏压，给第二阴极323侧施加负偏压时， 可以提供第一光线330和第二光线340。第一光线330是从第一发光层312-1和第二发光 层312-2中发出的结合光；因此，其显示如图3B所示的既在蓝到蓝绿波长范围内又在黄到 橙波长范围内具有波峰的发射光谱。换句话说，第一光线330是双波长白或近似白发射色。 第二光线340是从第三发光层322-1和第四发光层322-2中发出的结合光；因此，其显示如 图3B所示的既在蓝绿到绿波长范围内又在橙到红波长范围内具有波峰的发射光谱。换句 话说，第二发光元件320示出了具有不同于第一发光元件310的双波长白或近似白发射色。因此，由于第一光线330和第二光线340重叠，根据实施方式2的本发明的发光元 件可以提供覆盖蓝到蓝绿波长范围、蓝绿到绿波长范围、黄到橙波长范围、橙到红波长范围 的光。该第一发光元件310和第二发光元件320都具有与采用通常使用的补色关系的双 波长白光发射元件相类似的结构，并且可以实现具有高亮度和良好元件寿命的白或近似白 的发光元件。然而，该第一发光元件310主要在蓝绿到绿波长范围和橙到红波长范围内显示弱的光谱，并且不适合使用滤色镜的全色显示器。另外，第一发光元件在翡翠绿波长范围 内具有窄的光谱并且缺乏鲜明度。然而，可以理解，根据实施方式2的结构可以用层压的第 二发光元件320的发射光谱来弥补该缺陷并能有效地解决这个问题。即使第一发光层312-1 (示出了在蓝到蓝绿波长范围内具有波峰的发射光谱)的 亮度，例如随时间恶化或者变化取决于电流密度时，第一发光层312-1对整个光谱的贡献 接近四分之一。因此，该结构具有色度变化相对较小的优势。在只包括象通常的双波长白 光发射元件那样的第一发光元件310的发光元件的情况下，第一发光层312-1的亮度变化 极大地影响色度。可以通过串联层压四个发光元件来提供与实施方式2类似的发射光谱在蓝到蓝 绿波长范围内发光的发光元件，在蓝绿到绿波长范围内发光的发光元件，在黄到橙波长范 围内发光的发光元件以及在橙到红波长范围内发光的发光元件。然而，在那种情况下，驱动 电压变成实施方式2中串联层压两个元件的发光元件的驱动电压的2倍或更多。如上所述，作为实例的是在第一发光元件310显示既在蓝到蓝绿波长范围又在黄 到橙波长范围内具有波峰的光谱和第二发光元件320显示既在蓝绿到绿波长范围又在橙 到红波长范围内具有波峰的光谱的情况。然而，它们可以颠倒。换句话说，该第二发光元件 320可以显示既在蓝到蓝绿波长范围又在黄到橙波长范围内具有波峰，而该第一发光元件 310可以显示既在蓝绿到绿波长范围又在橙到红波长范围内具有波峰。虽然图3A示出了 这样的结构，其中提供基板300用作第一阳极311侧，但是也可以提供该基板用作第二阴极 323侧。而且，虽然图3A示出了这样的结构，其中从第一阳极311侧提取光，但是也可以从 第二阴极323侧或两侧提取光。[实施方式3]以下描述本发明的发光元件的结构，尤其是，可以用于图IA中的第一发光元件 110和第二发光元件120的材料和元件结构。本发明的发光元件只需要具有图IA所示的 至少一种结构。然而，空穴注入层和/或空穴传输层可以设置在第一发光元件的第一阳极 111和发光层112之间和第二发光元件的第二阳极121和发光层122之间。电子注入层和 /或电子传输层可以设置在第一发光元件的第一阴极113和发光层112之间和第二发光元 件的第二阴极123和发光层122之间。要注意的是，空穴注入层具有从阳极接受空穴的功能，空穴传输层具有将空穴传 输到发光层的功能。电子注入层具有从阴极接受电子的功能，电子传输层具有将电子传输 到发光层的功能。可以用于每一层的材料作为实例特别描述。然而，可以应用于本发明的材料并不 局限于此。可以用于空穴注入层的空穴注入材料，酞菁基化合物是有效的，而且还可以使用 酞菁(缩写为H2-Pc),铜酞菁(缩写为Cu-Pc)，氧钒基酞菁(缩写为VOPc)等。而且，可以 使用化学掺杂的导电高分子量化合物，例如用聚苯乙烯磺酸盐(缩写为PSS)掺杂的聚乙烯 二氧噻吩(缩写为PED0T)，聚苯胺(缩写为PAni)等。也可以使用无机半导体薄膜例如氧 化钼(MoOx)，氧化钒(VOx)或氧化镍(NiOx)，或无机绝缘超薄膜例如氧化铝(Al2O3)也是有 效的。也可以使用芳香族酰胺基化合物，例如，4，4'，4〃 -三(N，N-二苯基-氨基)-三 苯胺(缩写为TDATA)，4，4'，4〃 -三[N-(3-甲苯基)-N-苯基-氨基]-三苯胺(缩写为 MTDATA)，N，N' -二(3-甲苯基)-N，N' - 二苯基-1，1'-联苯-4，4' -二胺(缩写 为TPD)，4，4' -二 [N-(l-萘基)-N-苯基-氨基]-联苯(缩写为ci-NPD)或4，4' -二 [N-(4-(N, N-二-m-甲苯基)氨基)苯基-N-苯氨基]联苯(缩写为DNTPD)。而且，芳香 胺基化合物可以用具有受体特性的材料掺杂。尤其是，可以使用受体2，3，5，6_四氟代_7， 7，8，8-四氰基喹啉并二 4苯基异氰酸甲烷(缩写为F4-TCNQ)掺杂的VOPc或使用受体MoOx 掺杂的α -NPD。 作为可以用于空穴传输层的空穴传输材料，优选芳香胺基化合物，也可以使用如 上所述的 TDATA、MTDATA, TPD、α -NPD, DNTPD 等。作为可以用于电子传输层的电子传输材料，可以使用金属络合物，例如三(8-羟 基喹啉)铝(缩写为Alq3)，三(4-甲基-8-羟基喹啉)铝(缩写为Almq3)，二(10-氢氧 苯并[h]_羟基喹啉)铍(缩写为BeBq2)，二(2_甲基_8_羟基喹啉)(4_苯基酚)铝(缩 写为BAlq)，二 [2-(2_羟苯基)_苯唑]锌(缩写为Zn(BOX)2)或二 [2_(2_羟苯基)-苯 并噻唑]锌(缩写为Zn(BTZ)2)。除金属络合物外还可以使用二唑衍生物例如2-(4_联 苯基)-5-(4_ 四丁苯基)-1，3，4_ 二唑(缩写为 PBD)或 1，3_ 二(5-(p-四丁苯基)-1，3， 4- 二唑-2基]苯(缩写为0XD-7)；三唑衍生物例如3-(4-四丁苯基)-4-苯基-5-(4- 二 苯基)-1，2，4_三唑(缩写为TAZ)或3-(4_四丁苯基)-4-(4_乙烷基苯基)-5-(4-二苯 基)-1，2，4_三唑(缩写为p-EtTAZ)；咪唑衍生物例如2，2'，2〃 -(1，3，5_苯三基)三 [1-苯基-IH-苯并咪唑](缩写为TPBI)；或邻二氮杂菲衍生物例如深邻二氮杂菲(缩写为 BPhen)或深2，2联喹啉(缩写为BCP)。可以用做电子注入层的电子注入材料，可以使用上述的电子传输材料例如Alq3、 Almq3、BeBq2、BAlq、Zn (BOX)2, Zn (BTZ)2、PBD、0XD-7、TAZ、p-EtTAZ、TPBI、BPhen 或 BCP。可 以选择，绝缘材料的超薄膜，例如，经常采用碱金属卤化物例如LiF或CsF，碱土金属卤化物 例如CaF2，碱金属氧化物例如Li2O等。另外，碱金属络合物例如锂乙酰丙酮化物(缩写为 Li(aCaC))，8-羟基喹啉-锂(缩写为Liq)等也是有效的。电子注入材料可以用具有施主 性能的材料掺杂。可以用碱金属、碱土金属、稀土金属等作施主。尤其是，可以使用施主锂 掺杂的BCP、施主锂掺杂的Alq3。接着，描述第一发光元件110或第二发光元件120的发光层(112或122)的结构。 这里列出可以用作发光有机化合物的材料；然而，本发明不限于这些材料。可以使用任何发 光有机化合物。可以通过使用二萘嵌苯，2，5，8，11-四-t-buthylperylene (缩写为 TBP)，9， 10-联苯蒽等作为寄生材料，并通过将该寄生材料分散到适当的宿主材料中来获得蓝到蓝 绿光。可以选择，通过苯乙烯基arylene衍生物例如4，4' -二(2，2_联苯乙烯基)联 苯(缩写为DPVBi)或蒽衍生物例如9，10- 二 -萘基蒽(缩写为DNA)或9，10- 二(2-萘 基)-2-t-丁基蒽(缩写为t-BuDNA)可以获得该光线。可以选择，也可以使用聚合物例如 聚(9，9-二辛基芴)。可以通过使用香豆素基色素例如香豆素30或香豆素6、二 [2-(2，4- 二氟苯基) 嘧啶]Picolinato铱(缩写为FIrpic)，二 (2-苯基嘧啶)acethylacetonato铱(缩写为 Ir(ppy)2(acac))等作为寄生材料，并将该寄生材料分散到适当的宿主材料中来获得蓝绿 到绿光。可以通过将上述二萘嵌苯或TBP分散到具有5衬％或更多的高浓度的适当的宿主材料中来提供光线。可以选择，可以用金属络合物例如BAlq、Zn(BTZ)2、二(2_甲基_8_羟 基喹啉)氯化镓(Ga(mq)2Cl)来提供该光线。也可以使用聚合物例如聚(ρ-亚苯基1，2_亚 乙烯基)。可以通过使用红荧烯、4- ( 二氰基亚甲基)-2- [ρ- ( 二甲基氨基)苯乙烯基]-6-甲 基-4H-吡喃(缩写为DCMl)、4-( 二氰基亚甲基)-2_甲基-6-(9-久洛尼定)乙炔 基-4H-吡喃(缩写为DCM2)，二 (2- (2-噻吩基))嘧啶acetylacetonato铱(缩写为 Ir(thp)2(acac))，二(2_ 苯基喹啉)acetylacetonato 铱(缩写为 Ir (pq)2 (acac))等作为 寄生材料，并将该寄生材料分散到适当的宿主材料中来获得黄到橙光。也可以通过金属络 合物例如二(8-羟基喹啉)锌(缩写为Znq2)或二 [2-苯乙烯醛基_8_羟基喹啉]锌(缩 写为Znsq2)来提供光。也可以使用聚合物例如聚(2，5-二烷氧基-1，4-亚苯基1，2-亚乙 烯基)。可以通过使用4-( 二氰基亚甲基)-2，6-二 [ρ-(二甲基氨基)苯乙烯基]-4H-吡 喃(缩写为BisDCM)，4-( 二氰基亚甲基)-2，6-二 [2-(久洛尼定-9-基)乙炔基]-4H-吡 喃(缩写为0011)，4-(二氰基亚甲基)-2甲基-6-(9-久洛尼定)乙炔基]-4H-吡喃(缩写 为 DCM2)，二 [2-(2-噻吩基)嘧啶 acetylacetonato 铱(缩写为 Ir (thp) 2 (acac))等作为 寄生材料，并将该寄生材料分散到适当的宿主材料中来获得橙到红光。也可以通过金属络 合物例如二(8-羟基喹啉)锌(缩写为Znq2)或二 [2-苯乙烯醛基_8_羟基喹啉]锌(缩 写为Znsq2)来提供光。也可以使用聚合物例如聚(3-烷基噻吩)。要注意的是，在上述结构中，适当的宿主材料只需要具有比发光有机化合物的波 长更短一些或比发光有机化合物的能隙更大一些的发射色。尤其是，该适当的宿主材料可 以从上述实例中所述的空穴传输材料或电子传输材料中选出。可以选择，也可以使用4， 4' -二(N-咔唑基)联苯(缩写为CBP)、4，4'，4〃 -三(N-咔唑基)三苯胺(缩写为 TCTA)、1，3，5-三[(4-(N-咔唑基)苯基]苯(缩写为TCPB)等。在本发明的发光元件中作为阳极(第一阳极111和第二阳极121)材料优选的是 具有高功函的导电材料。在通过第一阳极111提取光的情况下，可以将透明导电材料例如 氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化锌(ZnO)或用二氧化硅掺杂的氧化铟锡用于第一阳 极111。在将第一阳极111侧用来防护光的情况下，可以将TiN、ZrN、Ti、W、Ni、Pt、Cr等的 单层膜；氮化钛膜的层压膜以及包含主要成份为铝的膜；氮化钛膜的三层结构，包含主要 成份为铝的膜，以及另一层氮化钛膜等用于第一阳极111。可以选择，可以通过在Ti、Al等 的反射电极上层压上述透明导电材料来形成第一阳极111。第二阳极121需要传输光，其 可以使用透明导电材料例如ΙΤ0、IZO或ZnO外，还可以使用上述掺杂有具有受体性能的材 料的空穴传输化合物(尤其是，芳香族胺基化合物)来形成。尤其是，可以将受体2，3，5， 6_四氟代-7，7，8，8-四氰基喹啉并二 4苯基异氰酸甲烷(缩写SF4-TCNQ)掺杂的VOPc或 使用受体MoOx掺杂的α -NPD用于第二阳极121。作为阴极(第一阴极113和第二阴极123)材料，优选使用具有低功函的导电材 料。尤其是，除可以使用碱金属例如Li或Cs，碱土金属例如Mg、Ca或Sr或包括金属(Mg:Ag， Al:Li等)的合金外，还可以使用稀土金属例如Yb或Er来形成阴极。在使用LiF、CsF、CaF2、 Li2O等的电子注入层的情况下，可以使用典型的铝等的导电薄膜。在通过第二阴极123提 取光的情况下，可以使用包括碱金属例如Li或Cs和碱土金属例如Mg、Ca或Sr的超薄膜和透明导电膜(ΙΤΟ、ΙΖΟ或ZnO等)的层压结构。可以选择，上述电子传输材料可以用具有施 主性能的材料(碱金属、碱土金属等)掺杂，并且透明导电膜(ΙΤ0、IZO或ZnO等)可以在 其上面层压。第一阴极113需要传输光，并且上述电子传输材料可以用具有施主性能的材 料(碱金属、碱土金属等)掺杂。尤其是，可以使用由施主锂掺杂的BCP或由施主锂掺杂的 Alq3。 要注意的是，层压每个发光层的方法并不特别局限于制造本发明的上述发光元 件。只有可以进行层压，可以选择任一方法例如真空蒸发法、旋涂法、喷墨法或浸涂法。[实施例]以下描述本发明的实施例。[实施例1]参考图5，在实施例中详细描述了本发明的元件结构和发光元件的制造方法。制备提供厚度为IlOnm的氧化铟锡(ITO)膜的玻璃基底500。在本实施例中该提 供的ITO膜用做第一阳极511。提供有第一阳极511的玻璃基底500安装在真空蒸发装置中的基底支架上使得由 第一阳极511提供的表面朝下。然后，采用真空蒸发法在第一阳极511上形成20nm厚的 CuPc膜以形成空穴注入层512。通过在真空蒸发装置提供的蒸发源中用电阻加热法切割 CuPc进行真空蒸发。要注意的是，在本实施例中空穴注入层512也用作空穴传输层。第一发光元件510的发光层513形成在空穴注入层512上。在本实施例中，第一发 光元件510的发光层513包括第一发光层513-1和第二发光层513-2。第一发光层513-1 和第二发光层513-2接触。第一发光层513-1包括α -NPD和二萘嵌苯，并且用α -NPD和二萘嵌苯作为蒸发 源通过共蒸发法形成。同时，进行调整使得在α-NPD中包括3质量％的二萘嵌苯。厚度是 30nm。在第一发光层513-1中，二萘嵌苯用作发射蓝到蓝绿光的发光有机化合物。第二发光层513-2包括DNA和DCM2，并用DNA和DCM2作为蒸发源通过共蒸发法 形成。同时，进行调整使得在DNA中包括0. 1质量％的DCM2。厚度是30nm。在第二发光层 513-2中，DCM2用作发射黄到橙光的发光有机化合物。接着，在第一发光元件510的发光层513上形成厚度为IOnm的BCP膜以形成电子 传输层514。然后，在电子传输层514上形成厚度为20nm的Alq3膜以形成电子注入层515。 在形成空穴注入层512的情况下，这些层也是通过真空蒸发法形成的。而且，在电子注入层515上形成第一阴极516。第一阴极516包括电子传输化合物 BCP和为BCP提供施主性能的材料锂，并用BCP和锂作为蒸发源通过共蒸发法形成。同时， 进行调整使得在BCP中包括0. 5质量％的锂。厚度是lOnm。用这种方法形成第一发光元件510后，串联层压第二发光元件520。第二阳极521 通过形成厚度为IOnm的MoOx膜而形成。在形成空穴注入层512的情况下，也通过真空蒸 发法形成第二阳极521。接着，在第二阳极521上形成厚度为50nm的α-NPD膜以形成空穴注入层522。要 注意的是，在本实施例中，空穴注入层522也用作空穴传输层。在形成空穴注入层512的情 况下，也通过真空蒸发法形成空穴注入层522。第二发光元件的发光层523形成在空穴注入层522上。第二发光元件的发光层523包括CBP和Ir (btp) 2 (acac)，并且用CBP和Ir (btp) 2 (acac)作为蒸发源通过共蒸发法 形成。同时，进行调整使得在CBP中包括8质量％的Ir (btp) 2 (acac)。厚度是30nm。在第 二发光元件的发光层523中，Ir(btp)2(acac)用作发射不同于第一发光元件的颜色的发光 有机化合物。在第二发光元件的发光层523上形成厚度为IOnm的BCP膜以形成电子传输层 524。在电子传输层524上形成厚度为20nm的Alq3膜以形成电子注入层525。在形成空穴 注入层512的情况下，这些层也是通过真空蒸发法形成的。在电子注入层525上形成第二阴极526。第二阴极526包括电子传输化合物BCP 和为BCP提供施主性能的材料锂，并用BCP和锂作为蒸发源通过共蒸发法形成。同时，进行 调整使得在BCP中包括0.5质量％的锂。厚度是lOnm。第二阴极526还通过蒸发厚度为 150nm的Al形成。由于如上所述形成的第一发光元件510具有发射蓝到蓝绿光的第一发光层和发 射黄到橙光的第二发光层，其显示在蓝到蓝绿波长范围和黄到橙波长范围内具有两个波峰 的发射光谱。由于第二发光元件520发射红光，其显示在不同于第一发光元件的位置具有 一个波峰的发射光谱。因此，本实施例的发光元件，其中第一发光元件510和第二发光元件520串联层 压，通过在第一阳极511和第二阴极526之间施加电压，可以提供广泛覆盖蓝到蓝绿波长范 围、黄到橙波长范围以及红波长范围的广的白光。即使在三色光的任一色的亮度随时间恶 化或随电流密度变化时，由于广谱作用，色度的改变相对较小。[实施例2]参考图6，在实施例中详细描述了本发明的元件结构和发光元件的制造方法。制备提供厚度为IlOnm的氧化铟锡(ITO)膜的玻璃基底600。在本实施例中该提 供的ITO膜用做第一阳极611。提供有第一阳极611的玻璃基底600安装在真空蒸发装置中的基底支架上使得由 第一阳极611提供的表面朝下。然后，采用真空蒸发法在第一阳极611上形成20nm厚的 DNTPD膜以形成空穴注入层612。通过在真空蒸发装置提供的蒸发源中切割DNTPD和用电 阻加热法蒸发DNTPD进行真空蒸发。接着，在空穴注入层612上形成厚度为20nm的α -NPD膜以形成空穴传输层613。 在形成空穴注入层612的情况下，也通过真空蒸发法形成空穴传输层613。第一发光元件的发光层614形成在空穴传输层613上。在本实施例中，第一发光 元件的发光层614包括第一发光层614-1和第二发光层614-2。第一发光层614-1和第二 发光层614-2接触。第一发光层614-1包括α -NPD和ΤΒΡ，并且用α -NPD和TBP作为蒸发源通过共蒸 发法形成。同时，进行调整使得在0-呢0中包括1质量％的18 。厚度是lOnm。在第一发 光层614-1中，TBP用作发射蓝到蓝绿光的发光有机化合物。第二发光层614-2包括α -NPD和DCM2，并用α -NPD和DCM2作为蒸发源通过共蒸 发法形成。同时，进行调整使得在0_呢0中包括1质量％的00112。厚度是lOnm。在第二 发光层614-2中，DCM2用作发射黄到橙光的发光有机化合物。接着，在第一发光层的发光层614上形成厚度为20nm的BAlq膜以形成电子传输层615。然后，在电子传输层615上形成厚度为30nm的Alq3膜以形成电子注入层616。在 形成空穴注入层612的情况下，这些层也是通过真空蒸发法形成的。而且，在电子注入层616上形成第一阴极617。第一阴极617包括电子传输化合物 BCP和为BCP提供施主性能的材料锂，并用BCP和锂作为蒸发源通过共蒸发法形成。同时， 进行调整使得在BCP中包括0. 5质量％的锂。厚度是lOnm。 用这种方法形成第一发光元件610后，串联层压第二发光元件620。第二阳极621 包括空穴传输化合物α-NPD和为α-NPD提供施主性能的材料MoOx，并用α-NPD和MoOx 作为蒸发源通过共蒸发法形成。同时，进行调整使得在0-呢0中包括25质量％的临0乂。 厚度是50nm。接着，在第二阳极621上形成厚度为25nm的α-NPD膜以形成空穴注入层622。在 形成空穴注入层612的情况下，空穴注入层622也是通过真空蒸发法形成的。要注意的是， 在本实施例中，空穴注入层622也用作空穴传输层。第二发光元件的发光层623形成在空穴注入层622上。在本实施例中，第二发光 元件的发光层623包括第三发光层623-1和第四发光层623-2。第三发光层623-1和第四 发光层623-2接触。第三发光层623-1包括α -NPD和BisDCM，并用α -NPD和BisDCM作为蒸发源通 过共蒸发法形成。同时，进行调整使得在α-NPD中包括2质量％的BisDCM。厚度是15nm。 在第三发光层623-1中，BisDCM用作发射橙到红(尤其是红)光的发光有机化合物。通过形成厚度为20nm的Ga(Hiq)2Cl膜形成第四发光层623_2。在形成空穴注入 层622的情况下，第四发光层623-2也是通过真空蒸发法形成的。在第四发光层623-2中， Ga(Hiq)2Cl用作发射蓝绿到绿(尤其是翡翠绿)光的发光有机化合物。在第二发光元件的发光层623上形成具有厚度为55nm的Alq3膜以形成电子注入 层624。在形成空穴注入层612的情况下，电子注入层624也是通过真空蒸发法形成的。要 注意的是，在本实施例中，电子注入层624也用作电子传输层。在电子注入层624上形成第二阴极625。第二阴极625包括电子传输化合物BCP 和为BCP提供施主性能的材料锂，并用BCP和锂作为蒸发源通过共蒸发法形成。同时，进行 调整使得在BCP中包括0.5质量％的锂。厚度是lOnm。第二阴极625还通过蒸发厚度为 150nm的Al形成。由于如上所述形成的第一发光元件610具有发射蓝到蓝绿光的第一发光层和发 射黄到橙光的第二发光层，其显示在蓝到蓝绿波长范围和黄到橙波长范围内具有两个波峰 的发射光谱。由于第二发光元件620具有发射蓝绿到绿光的第三发光层和发射橙到红光 的第四发光层，其显示在射蓝绿到绿波长范围和橙到红波长范围内具有两个波峰的发射光谱。因此，本实施例的发光元件，其中第一发光元件610和第二发光元件620串联层 压，通过在第一阳极611和第二阴极625之间施加电压，可以提供覆盖蓝到蓝绿波长范围、 黄到橙波长范围、蓝绿到绿波长范围以及橙到红波长范围，即几乎整个可见光范围的广的 白光。尤其是，巨大的优势是可以在只使用第一发光元件用白色无法获得的足够的亮度的 翡翠绿和红波长范围内实现足够的亮度。即使在四色光的任一色的亮度随时间恶化或随电 流密度变化时，由于广谱作用，色度的改变相对较小。
[实施例3]在本实施例中，参考图7A和7B描述具有本发明的发光元件的发光装置。要注意 的是，图7A是发光装置的顶视图，图7B是从线A-A'截取的横截面图。用虚线示出的附图 标记701表示驱动电路部分(源侧驱动电路)；702，象素部分以及703，驱动电路部分(门 侧驱动电路)。附图标记704表示密封基板；705，密封剂以及707，由密封剂705包围的空 间。附图标记708表示用来传输要输入到源侧驱动电路701和门侧驱动电路703的信 号的配线并且用来接收来自外部输入端FPC (柔性印刷电路)709的视频信号、时钟信号、起 始信号、复位信号等。要注意的是，这里只示出FPC;然而，也可以用印刷线路板(PWB)来提 供FPC。本说明书中的发光装置不仅包括发光装置本身还包括附有FPC或PWB的发光装置。接着，参考图7B描述横截面结构。驱动电路部分和象素部分形成在元件基板710 上。这里，示出了作为驱动电路部分的源侧驱动电路701和象素部分702。要注意的是，结合η-通道TFT 723和ρ-通道TFT 724的CMOS电路形成为源侧驱 动电路701。形成驱动电路的电路可以用熟知的CMOS电路、PMOS电路或NMOS电路形成。 在本实施例中描述驱动集成样式，在该驱动集成样式中驱动电路形成在健全的(sane)基 板上，但这并不是排它的，驱动电路可以形成在基板的外侧。象素部分702具有多个象素，每个象素包括切换TFT 711、电流控制TFT 712以及 电连接到电流控制TFT 712的接地部分的阳极713。要注意的是，形成绝缘体714以覆盖阳 极713的一个端部。这里，将正类型光敏丙烯酸树脂薄膜用作绝缘体714。为提高形成的薄膜的覆盖率，形成在其上端或下端具有曲面的绝缘体714。例如， 在使用正类型光敏丙烯酸树脂作为绝缘体714材料的情况下，优选形成只在上端具有曲率 半径(0. 2 μ m到3 μ m)的曲面的绝缘体714。也可以使用通过光在蚀刻剂中变得不溶解的 负类型或通过光在蚀刻剂中变得溶解的正类型作为绝缘体714。不仅有机化合物而且无机 化合物例如二氧化硅或氮氧化硅也可以使用。发光元件715和阴极716可以形成在阳极713上。这里，优选使用具有高功函的 材料作为阳极713的材料。例如，阳极713可以通过使用单层膜例如ITO(氧化铟锡)膜、 ITSO (二氧化硅铟锡)膜、IZO (氧化铟锌)膜、氮化钛膜、铬膜、钨膜、Zn膜或Pt膜；氮化钛 膜和包含主要成份为铝的膜的层压层；或氮化钛膜、包含主要成份为铝的膜以及另一层氮 化钛膜的三层结构形成。在由ITO膜和连接到阳极713的电流控制TFT 712的配线形成的 阳极713具有氮化钛膜和包含主要成份为铝的膜的层压层结构或氮化钛膜、包含主要成份 为铝的膜以及另一层氮化钛膜的三层结构时，由于配线和与ITO膜的良好的欧姆接触，该 配线可以具有低的阻抗。而且，可以将阳极713用作阳极。阳极713可以由与本发明的发 光元件715中的第一阳极相同的材料形成。可以选择，阳极713可以与发光元件715的第 一阳极整体形成。本发明的发光元件715具有图IA和IB所示的第一发光元件110和第二发光元件 120的层压结构。尤其是，发光元件715具有与实施方式、实施例1和实施例2相似的结构。阴极716可以由具有低功函的材料仏148、1^、01或其合金例如1%48、1%1114比士、 0^2或0^)形成；然而，对其没有特别限制。通过选择合适的电子注入材料，可以使用各种 导电膜。在从本发明的发光元件715发出的光通过阴极716传输的情况下，可以想象，阴极716由通过层压厚度薄的金属薄膜和ITO (氧化铟锡)、ITSO ( 二氧化硅铟锡)、氧化铟-氧 化锡(In2O3-ZnO)、氧化锌(ZnO)等透明导电膜形成。阴极716可以由与本发明的发光元件 715中的第二阴极相同的材料形成。可以选择，阴极716可以与发光元件715的第二阴极整 体形成。通过将密封基板704用密封剂705附着到元件基板710，在由元件基板710、密封 基板704和密封剂705包围的空间707中提供发光元件715。要注意的是，空间707可以用 密封剂705也可以用惰性气体(氮、氩等)填满。要注意的是，优选使用环氧基树脂作为密封剂705。该材料优选使得尽可能少的水 分和氧渗透。作为密封基板704，除了玻璃基板或石英基板外，还可以使用由FRP (玻璃纤维 增强塑料)、PVF(聚氟乙烯)、麦拉、聚酯、丙烯酸等形成的塑料基板。如上所述，可以提供具有本发明的发光元件的发光装置。要注意的是，在本发明中所述的发光装置可以与实施方式、实施例1和实施例2中 所述的发光元件的结构很自由地结合。而且，如果需要，可以在本实施例中所述的发光装置 中使用色度转换膜例如滤色镜。[实施例4]参考图8A到8E，在本实施例中描述通过使用本发明的发光元件完成的各种电子
直ο使用具有本发明的发光元件的发光装置制成的电子装置的实例可以给出如下电 视机、照相机例如摄像机和数码相机、护目镜型显示器(热安装显示器)、导航系统、自动重 放装置(汽车音响、音频组件等)、个人电脑、游戏机、个人数码助手(移动计算机、蜂窝式电 话、便携式游戏机、电子书等)、包括记录媒体(尤其是，能够重访记录媒体的装置例如数字 化视频光盘(DVD)以及具有可以显示图像的显示器)的图像重放装置、照明装置等。在图 8A到8E示出了这些电子装置的实施例。图8A示出了显示器，其包括底盘8001、支撑部分8002、显示部分8003、扬声器部 分8004、视频输出端8005等。作为显示部分8003，该显示器通过使用根据本发明形成的发 光装置制成。该显示器包括用于显示信息，包括个人电脑、TV广播接收、广告等的所有显示图8B示出了便携式个人电脑，其包括主体8101、底盘8102、显示部分8103、键盘 8104、外连接部分8105、指示鼠标8106等。该便携式个人电脑如显示部分8103那样，通过 使用具有本发明的发光元件的发光装置制成。图8C示出了摄像机，其包括主体8201、显示部分8202、底盘8203、外连接部分 8204、摇控接收部分8205、图像接收部分8206、电池8207、视频输入部分8208、操作键8209、 目镜部分8210等。该摄像机如显示部分8202那样，通过使用具有本发明的发光元件的发 光装置制成。图8D示出了台灯装置，其包括发光部分8301、罩8302、可调臂8303、支撑杆8304、 底座8305、电源开关8306。该台灯装置如发光部分8301那样，通过使用具有本发明的发光 元件的发光装置制成。要注意的是，该照明装置包括最高限制固定的照明装置，壁装式照明
； ε且寸。图8Ε示出了蜂窝式电话，其包括主体8401、底盘8402、显示部分8403、音频输入部分8404、音频输出部分8405、操作键8406、外连接部分8407、天线8408等。该蜂窝式电话 如显示部分8403那样，通过使用具有本发明的发光元件的发光装置制成。
如上所述，可以提供使用本发明的发光元件的电子装置或照明装置。具有本发明 的发光元件的发光装置的应用范围特别宽，而且该发光装置可以用于所有领域中的电子装置。
附图标记100:基板，110:第一发光元件，111 第一阳极，112 发光层，113 第一阴 极，120 第二发光元件，121 第二阳极，122 发光层，123 第二阴极，130 第一光线，140 第二光线，200 基板，210 第一发光元件，211 第一阳极，212 发光层，212-1 第一发光 层，212-2 第二发光层，213 第一阴极，220 第二发光元件，221 第二阳极，222 发光层， 223 第二阴极，230 第一光线，240 第二光线，300 基板，310 第一发光元件，311 第一阳 极，312 发光层，312-1 第一发光层，312-2 第二发光层，313 第一阴极，320 第二发光元 件，321 第二阳极，322 发光层，322-1 第三发光层，322-2 第四发光层，323 第二阴极， 330 第一光线，340 第二光线，500 基板，510 第一发光元件，511 第一阳极，512 空穴注 入层，513 发光层，513-1 第一发光层，513-2 第二发光层，514 电子传输层，515 电子注 入层，516 第一阴极，520 第二发光元件，524 电子传输层，525 电子注入层，526 第二阴 极，600 玻璃基板，610 第一发光元件，611 第一阳极，612 空穴注入层，613 空穴传输层， 614 发光层，614-1 第一发光层，614-2 第二发光层，615 电子传输层，616 电子注入层， 617 第一阴极，620 第二发光元件，621 第二阳极，622 空穴注入层，623 发光层，623-1 第三发光层，623-2 第四发光层，624:电子注入层，625:第二阴极，701 源侧驱动电路， 702 象素部分，703 门侧驱动电路，704 密封基板，705 密封剂，707 空间，709 :FPC (柔性 印刷电路)，710 元件基板，711 切换TFT，712 电流控制TFT，713 阳极，714 绝缘体，715 发光元件，716 阴极，723 :N-通道TFT，724 :P_通道TFT，8001 底盘，8002 支撑部分，8003 显示部分，8004 扬声器部分，8005 视频输入端，8101 主体，8102 底盘，8103 显示部分， 8104 键盘，8105 外连接部分，8201 主题，8202 显示部分，8203 底盘，8204 外连接部 分，8205 摇控接收部分，8206 图像接收部分，8207 电池，8208 音频输入部分，8209 操 作键，8301 发光部分，8302 罩，8303 可调臂，8304 支撑杆，8305 底座，8306 电源开关， 8401 主体，8402 底盘，8403 显示部分，8404 音频输入部分，8405 音频输出部分，8406 操作键，8407 外连接部分以及8408 天线。
权利要求
发光装置，它包括在基板上的薄膜晶体管，该薄膜晶体管包括在基板上的半导体膜；与半导体膜相邻的绝缘膜；和与半导体膜相邻的栅电极，其中所述绝缘膜设置在栅电极和半导体膜之间；第一发光元件，该第一发光元件具有在第一阳极和第一阴极之间包括发光有机化合物的第一发光层；第二发光元件，该第二发光元件具有在第二阳极和第二阴极之间包括发光有机化合物的第二发光层；和滤色镜，其中，第一发光元件和第二发光元件与第一阴极串联连接，并且与所述薄膜晶体管电连接，该第一阴极与第二阳极接触，其中，第一发光元件显示具有至少两个波峰的第一发射光谱，第二发光元件显示在不同于这两个波峰的位置具有波峰的第二发射光谱，其中，白发射色由第一发射光谱和第二发射光谱显示，以及其中，设置所述滤色镜来改变该白发射色的色度。
2.根据权利要求1发光装置，其中第二发射光谱具有至少两个峰。
3.发光装置，它包括在基板上的薄膜晶体管，该薄膜晶体管包括 在基板上的半导体膜； 与半导体膜相邻的绝缘膜；和与半导体膜相邻的栅电极，其中所述绝缘膜设置在栅电极和半导体膜之间； 第一发光元件，该第一发光元件具有在第一阳极和第一阴极之间包括发光有机化合物 的第一发光层；第二发光元件，该第二发光元件具有在第二阳极和第二阴极之间包括发光有机化合物 的第二发光层；和 滤色fe，其中，第一发光元件和第二发光元件与第一阴极串联连接，并且与所述薄膜晶体管电 连接，该第一阴极与第二阳极接触，其中，第一发光元件显示包括具有互补色关系的两种发射色的第一发射色，第二发光 元件显示不同于该两种发射色的第二发射色，其中，白发射色由第一发射色和第二发射色显示，以及 其中，设置所述滤色镜来改变该白发射色的色度。
4.根据权利要求3的发光装置，其中第二发射色包括具有补色关系的两种发射色，第 二发射色的该两种发射色不同于第一发射色的两种发射色。
5.发光装置，它包括在基板上的薄膜晶体管，该薄膜晶体管包括 在基板上的半导体膜； 与半导体膜相邻的绝缘膜；和与半导体膜相邻的栅电极，其中所述绝缘膜设置在栅电极和半导体膜之间；第一发光元件，该第一发光元件具有在第一阳极和第一阴极之间包括发光有机化合物 的第一发光层；第二发光元件，该第二发光元件具有在第二阳极和第二阴极之间包括发光有机化合物 的第二发光层；和 滤色fe，其中，第一发光元件和第二发光元件与第一阴极串联连接，并且与所述薄膜晶体管电 连接，该第一阴极与第二阳极接触，其中，第一发光元件显示在蓝到蓝绿波长范围内和在黄到橙波长范围内具有波峰的第 一发射光谱，第二发光元件显示在不同于这两个波峰的位置具有波峰的第二发射光谱， 其中，白发射色由第一发射光谱和第二发射发射光谱显示，以及 其中，设置所述滤色镜来改变该白发射色的色度。
6.根据权利要求5的发光装置，其中第二发射光谱是在蓝绿到绿波长范围内和在橙到 红波长范围内具有峰的发射光谱。
7.发光装置，它包括在基板上的薄膜晶体管，该薄膜晶体管包括 在基板上的半导体膜； 与半导体膜相邻的绝缘膜；和与半导体膜相邻的栅电极，其中所述绝缘膜设置在栅电极和半导体膜之间； 第一发光元件，该第一发光元件具有在第一阳极和第一阴极之间包括发光有机化合物 的第一发光层；第二发光元件，该第二发光元件具有在第二阳极和第二阴极之间包括发光有机化合物 的第二发光层；和 滤色fe，其中，第一发光元件和第二发光元件与第一阴极串联连接，并且与所述薄膜晶体管电 连接，该第一阴极与第二阳极接触，其中，第一发光元件显示在430nm 480nm范围内和在550nm 600nm范围内具有波 峰的第一发射光谱，第二发光元件显示在不同于这两个波峰的位置具有波峰的第二发射光谱其中，白发射色由第一发射光谱和第二发射发射光谱显示，以及 其中，设置所述滤色镜来改变该白发射色的色度。
8.根据权利要求7的发光装置，其中第二发射光谱是在480nm 550nm波长范围内和 在600nm 680nm波长范围内具有波峰的发射光谱。
9.根据权利要求1、3、5和7任意一项的发光装置，其中第一发光层包括第三发光层和 显示与第三发光层的发射色不同的发射色的第四发光层。
10.根据权利要求9的发光装置，其中第三发光层和第四发光层接触。
11.根据权利要求1、3、5和7任意一项的发光装置，其中第二发光层包括第五发光层和 显示与第五发光层的发射色不同的发射色的第六发光层。
12.根据权利要求11的发光装置，其中第五发光层和第六发光层接触。
13.根据权利要求1、3、5和7任意一项的发光装置，其中第二阳极包括空穴传输化合物 禾口 MoOx。
14.根据权利要求1、3、5和7任意一项的发光装置，其中第二阳极包括基于芳胺的化合 物和MoOx。
15.根据权利要求1、3、5和7任意一项的发光装置，其中第一阴极包括电子传输材料和 对该电子传输材料具有施主性质的材料。
16.根据权利要求1、3、5和7任意一项的发光装置，其中第一阴极包括电子传输材料和 对该电子传输材料具有施主性质的材料，和其中该具有施主性质的材料选自碱金属和碱土金属。
17.发光装置，它包括第一发光元件，该第一发光元件具有在第一阳极和第一阴极之间包括发光有机化合物 的第一发光层；第二发光元件，该第二发光元件具有在第二阳极和第二阴极之间包括发光有机化合物 的第二发光层；和其中第一发光元件和第二发光元件与第一阴极串联连接，该第一阴极与第二阳极接触。
18.根据权利要求17的发光装置，其中第一发光层包括第三发光层和显示与第三发光 层的发射色不同的发射色的第四发光层。
19.根据权利要求18的发光装置，其中第三发光层和第四发光层接触。
20.根据权利要求17的发光装置，其中第二发光层包括第五发光层和显示与第五发光 层的发射色不同的发射色的第六发光层。
21.根据权利要求20的发光装置，其中第五发光层和第六发光层接触。
22.根据权利要求17的发光装置，其中发光装置还包括滤色镜。
23.根据权利要求17的发光装置，其中第二阳极包括空穴传输化合物和Mo0x。
24.根据权利要求17的发光装置，其中第二阳极包括基于芳胺的化合物和Mo0x。
25.根据权利要求17的发光装置，其中第一阴极包括电子传输材料和对该电子传输材 料具有施主性质的材料。
26.根据权利要求17的发光装置，其中第一阴极包括电子传输材料和对该电子传输材 料具有施主性质的材料，和其中该具有施主性质的材料选自碱金属和碱土金属。
27.根据权利要求17的发光装置，其中该发光装置显示白发射色。
28.根据权利要求17的发光装置，其中第一发光元件和第二发光元件与第一阴极串联连接，该第一阴极与第二阳极接触，其中第一发光元件显示具有至少两个峰的第一发射光谱，第二发光元件显示在不同于 这两个波峰的位置具有波峰的第二发射光谱。
全文摘要
本发明的目的是提供在宽波长范围内具有光谱的高效白光发射元件。另一个目的是提供白光发射元件，其中白色亮度难以随时间改变，还有一个目的是提供白光发射元件，其中发射光谱的形状不会取决于电流密度。第一发光元件310和第二发光元件320串联层压在基板300上。第一发光元件310在第一阳极311和第一阴极313之间具有发光层312，第二发光元件320在第二阳极321和第二阴极323之间具有发光层322。这里，发光层312显示在蓝到蓝绿波长范围内和在黄到橙波长范围内都具有波峰的第一发射光谱330，发光层322显示在蓝绿到绿波长范围内和在橙到红波长范围内都具有波峰的第二发射光谱340。
文档编号H05B33/28GK101847653SQ201010166139
公开日2010年9月29日 申请日期2005年5月16日 优先权日2004年5月21日
发明者山崎舜平, 濑尾哲史 申请人:株式会社半导体能源研究所