CN101335333A - 发光元件、发光装置、电子设备及发光元件的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的在于提供一种不容易退化的发光元件。另外,本发明的目的还在于提供一种不容易退化的发光装置及电子设备。另外,本发明的目的还在于提供一种不容易退化的发光元件的制造方法。通过使用包含无机化合物和卤原子的层或包含有机化合物、无机化合物和卤原子的层覆盖在一对电极之间具有EL层的发光元件,可以抑制由于水分的侵入而导致的退化。因此,可以获得使用寿命长的发光元件。
Description
技术领域
本发明涉及一种利用电致发光(Electro Luminescence)的发光元件。此外,本发明还涉及一种包括发光元件的发光装置、电子设备、以及发光元件的制造方法。
背景技术
近年来,电视机、移动电话、数码相机等中的显示装置被要求是薄型平面显示装置,并且作为满足该要求的显示装置,使用自发光型发光元件的显示装置受到关注。作为自发光型发光元件之一,有利用电致发光的发光元件,并且在该发光元件中,通过用一对电极夹住发光材料且施加电压,可以从发光材料获得发光。
这种自发光型发光元件具有优于液晶显示器的优点,诸如像素的可视性高且无需背光灯等,从而被视为适合于平面显示器元件。此外,这种发光元件的另一主要优点是可制造得薄且轻。此外,响应速度极快也是一个特征。
再者,这种自发光型发光元件可以形成为膜状,因此,通过形成大面积元件,可以容易获得面发光。因为以白炽灯或LED为代表的点光源、或者以荧光灯为代表的线光源难以获得这种特征,所以其作为可以应用于照明等的面光源具有高利用价值。
根据发光材料是有机化合物还是无机化合物,对利用电致发光的发光元件进行分类。一般地,前者被称为有机EL元件,后者被称为无机EL元件。
在发光材料为有机化合物的情况下,通过对发光元件施加电压,来自一对电极的电子及空穴分别注入到包含发光有机化合物的层中,由此电流流通了。然后,通过这些载流子(电子及空穴)重组,该发光有机化合物形成激发态,并且从激发态回到基态时发光。由于这样的机理,这样的发光元件被称为电流激发型发光元件。
注意,有机化合物所形成的激发态可以是单重激发态或三重激发态。从单重激发态发射的光被称为荧光,并且从三重激发态发射的光被称为磷光。
对于这种发光元件而言,在提高元件特性方面上存在依赖于材料的许多问题,为了克服这些问题,进行元件结构的改进、材料的开发等。
一般而言,使用有机化合物的发光元件具有如下问题,即与使用无机化合物的发光元件相比,使用寿命短且容易退化。尤其,被认为由于来自外部的水分等侵入而产生退化,因而,在进行对于密封结构的研究。
发明内容
鉴于上述问题,本发明的目的在于提供一种不容易退化的发光元件。另外,本发明的目的还在于提供一种不容易退化的发光装置及电子设备。另外,本发明的目的还在于提供一种不容易退化的发光元件的制造方法。
本发明人锐意努力研究上述问题,结果发现包含无机化合物和卤原子的层具有抑制水分透过的效果。因此,本发明的技术方案之一是一种发光元件,包括在包括形成于衬底上的第一电极、形成于第一电极上的EL层和形成于EL层上的第二电极的叠层结构体上以覆盖叠层结构体的方式形成的第一密封层,其中第一密封层包含无机化合物和卤原子。
另外,本发明人发现包含有机化合物、无机化合物和卤原子的层具有抑制水分透过的效果。因此,本发明的技术方案之一是一种发光元件,包括在包括形成于衬底上的第一电极、形成于第一电极上的EL层和形成于EL层上的第二电极的叠层结构体上以覆盖叠层结构体的方式形成的第一密封层,其中第一密封层包含有机化合物、无机化合物和卤原子。
在上述结构中,有机化合物优选为芳香胺化合物、咔唑衍生物、芳香烃和高分子化合物中的任一种。
另外,在上述结构中,无机化合物优选为氧化钒、氧化铌、氧化钽、氧化铬、氧化钼、氧化钨、氧化锰和氧化铼中的任一种。
另外,在上述结构中,卤原子优选为氟。
另外,在上述结构中,卤原子的浓度优选为1×1020Atoms/cm3以上1×1021Atoms/cm3以下。
另外,在上述结构中,第一密封层的厚度优选为0.05μm以上10μm以下。
另外,本发明的技术方案之一是一种发光元件,包括在包括形成于衬底上的第一电极、形成于第一电极上的EL层和形成于EL层上的第二电极的叠层结构体上以覆盖叠层结构体的方式形成的第一密封层和以覆盖第一密封层的方式形成的第二密封层,其中第一密封层包含有机化合物、无机化合物和卤原子,并且第二密封层为由无机物构成的无机钝化膜。
在上述结构中,无机钝化膜优选为氮化硅、氮氧化硅、氧化硅、氧化铝、氮化铝、氮氧化铝及DLC(类金刚石碳)中的任一种。
另外,在上述结构中,衬底也可以具有柔性。
另外,在本发明的范畴中还包括具有上述发光元件的发光装置。本说明书中的发光装置包括图像显示器件或者光源(包括照明装置)。此外,在形成有发光元件的面板上安装有例如FPC(Flexible printed circuit;柔性印刷电路)、TAB(Tape Automated Bonding;带式自动焊接)带或TCP(Tape Carrier Package;带载封装)等连接器的模块;在TAB带或TCP的前端设置有印刷电路板的模块;或者发光装置上通过COG(ChipOn Glass;玻璃上芯片)方式直接安装有IC(集成电路)的模块也全都包括在发光装置中。
此外,将具有上述发光装置的电子设备也包括在本发明的范畴中。因此,本发明的电子设备的特征在于具有上述发光装置。
另外,本发明的发光元件的制造方法的技术方案之一包括如下步骤:形成第一电极;在第一电极上形成EL层;在EL层上形成第二电极;以及在第二电极上形成第一密封层,其中形成第一密封层的步骤包括形成包含无机化合物的层的步骤、以及通过离子注入法将卤原子注入到包含无机化合物的层中来形成包含无机化合物和卤原子的第一密封层的步骤。
另外,本发明的发光元件的制造方法的技术方案之一包括如下步骤:形成第一电极;在第一电极上形成EL层;在EL层上形成第二电极;以及在第二电极上形成第一密封层,其中形成第一密封层的步骤包括形成包含有机化合物和无机化合物的层的步骤;以及通过离子注入法将卤原子注入到包含有机化合物和无机化合物的层中来形成包含有机化合物、无机化合物和卤原子的第一密封层的步骤。
另外,本发明的发光元件的制造方法之一包括如下步骤:形成第一电极;在第一电极上形成EL层;在EL层上形成第二电极;在第二电极上形成第一密封层;以及在第一密封层上形成第二密封层,其中形成第一密封层的步骤包括形成包含有机化合物和无机化合物的层的步骤;以及通过离子注入法将卤原子注入到包含有机化合物和无机化合物的层中来形成包含有机化合物、无机化合物和卤原子的第一密封层的工序,并且在形成第二密封层的工序中通过等离子体CVD法、溅射法或真空蒸镀法形成第二密封层。
由于本发明的发光元件包括包含无机化合物和卤原子的层或包含有机化合物、无机化合物和卤原子的层,所以可以抑制水分侵入到EL层中,因而不容易退化并且具有长使用寿命。
另外,由于本发明的发光元件除了包括包含无机化合物和卤原子的层或包含有机化合物、无机化合物和卤原子的层以外还包括无机钝化膜,所以可以抑制水分侵入到EL层中,因而不容易退化并且具有长使用寿命。
另外,本发明的发光装置可以抑制水分侵入到EL层中,因而不容易退化并且具有长使用寿命。
另外,由于具有不容易退化且使用寿命长的发光装置,因此本发明的电子设备也不容易退化。
另外,通过应用本发明,可以容易地制造不容易退化的发光元件及发光装置。
附图说明
图1是说明本发明的发光元件的图;
图2是说明本发明的发光元件的图;
图3是说明本发明的发光元件的图;
图4A和4B是说明本发明的发光装置的图;
图5A和5B是说明本发明的发光装置的图;
图6A至6D是说明本发明的电子设备的图;
图7是说明本发明的电子设备的图;
图8是说明本发明的照明装置的图;
图9是说明本发明的照明装置的图。
具体实施方式
下面,将参照附图详细说明本发明的实施形态。但是,本发明不局限于以下说明,其方式和详细内容在不脱离本发明的宗旨及其范围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限定在本实施方式所记载的内容中。注意,有时在不同附图中使用相同的符号来表示以下说明的本发明的结构中的相同的部分。
实施方式1
在本实施方式中,对提供有第一密封层的发光元件进行说明。
本发明的发光元件在一对电极之间具有多个层。该多个层通过层叠由载流子注入性高的物质或载流子传输性高的物质构成的层来制造。以在远离电极的部分形成发光区域的方式层叠这些层。换言之,以在远离电极的部分重组载流子的方式层叠这些层。
在图1中,衬底100用作发光元件的支撑体。作为衬底100,例如可以使用玻璃或塑料等。另外,只要在发光元件的制造工序中可用作发光元件的支撑体,就可以使用其他物质。另外,也可以使用具有柔性的衬底作为衬底100。
另外,在本实施方式中,发光元件包括第一电极101、第二电极102、提供在第一电极101和第二电极102之间的EL层103、以及提供在第二电极102上的第一密封层121。另外,在本实施方式中,说明第一电极101用作阳极,并且第二电极102用作阴极的情况。换言之,以下说明在将电压施加到第一电极101和第二电极102以使第一电极101的电位高于第二电极102的电位时可以获得发光的情况。
作为第一电极101,优选使用具有高功函数(具体地,优选为4.0eV以上)的金属、合金、导电化合物、以及这些的混合物等。具体而言,例如可以举出氧化铟-氧化锡(ITO:氧化铟锡)、含硅或氧化硅的氧化铟-氧化锡、氧化铟-氧化锌(IZO:氧化铟锌)、含氧化钨及氧化锌的氧化铟(IWZO)等。虽然通常通过溅射形成这些导电金属氧化物膜,但也可以应用溶胶-凝胶法等来制造。例如,可以利用将1wt%到20wt%的氧化锌加入到氧化铟中的靶通过溅射法形成氧化铟-氧化锌(IZO)。另外,可以利用含有0.5wt%到5wt%的氧化钨和0.1wt%到1wt%的氧化锌的氧化铟的靶,通过溅射法来形成含氧化钨及氧化锌的氧化铟(IWZO)。另外,可以举出金(Au)、铂(Pt)、镍(Ni)、钨(W)、铬(Cr)、钼(Mo)、铁(Fe)、钴(Co)、铜(Cu)、钯(Pd)或金属材料的氮化物(例如,氮化钛)等。
对于EL层103的层的叠层结构没有特别限制。可以通过适当地组合包含具有高电子传输性的物质、具有高空穴传输性的物质、具有高电子注入性的物质、具有高空穴注入性的物质、具有双极性的物质(具有高电子传输性及高空穴传输性的物质)等的层来构成EL层103即可。例如,EL层103可以通过适当地组合空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层和电子注入层等而构成。下面具体描述明构成各层的材料。
空穴注入层111为包含具有高空穴注入性的物质的层。作为本实施方式中所示的空穴注入层,可以使用包含复合材料的层,该复合材料包含具有高空穴传输性的有机化合物和具有电子接受性的无机化合物。
在本说明书中,“复合”不仅是指只混合两个材料,也是指通过混合多个材料而处于在材料之间可以进行电荷授受的状态。
作为用于复合材料的具有电子接受性的无机化合物,可以举出迁移金属氧化物。另外,可以举出属于元素周期表中第4族至第8族的金属的氧化物。具体地,氧化钒、氧化铌、氧化钽、氧化铬、氧化钼、氧化钨、氧化锰和氧化铼是优选的,因为其电子接受性高。其中,氧化钼是尤其优选的,因为它在空气中也稳定并且其吸湿性低,从而容易处理。
作为用于复合材料的具有高空穴传输性的有机化合物,可以使用各种化合物,例如芳香胺化合物、咔唑衍生物、芳香烃和高分子化合物(低聚物、树状聚合物、聚合物等)等。另外,作为用于复合材料的有机化合物,优选使用具有10-6cm2/Vs以上的空穴迁移率的物质。然而,只要其空穴传输性高于其电子传输性,还可以使用其他物质。下面示出可用于复合材料的有机化合物的具体例子。
例如,作为可用于复合材料的芳香胺化合物,可以举出N,N′-双(4-甲基苯基)(对甲苯基)-N,N′-二苯基-p-苯二胺(简称:DTDPPA);4,4′-双[N-(4-二苯基氨基苯基)-N-苯基氨基]联苯(简称:DPAB);4,4′-双(N-{4-[N′,N′-双(3-甲基苯基)氨基苯]-N-苯基}氨基)联苯(简称:DNTPD);1,3,5-三[N-(4-二苯基氨基苯基)-N-苯基氨基]苯(简称:DPA3B)等。
作为可用于复合材料的咔唑衍生物,可以具体地举出3-[N-(9-苯基咔唑-3-基)-N-苯基氨基]-9-苯基咔唑(简称:PCzPCA1);3,6-双[N-(9-苯基咔唑-3-基)-N-苯基氨基]-9-苯基咔唑(简称:PCzPCA2);3-[N-(1-萘基)-N-(9-苯基咔唑-3-基)氨基]-9-苯基咔唑(简称:PCzPCN1)等。
另外,作为可用于复合材料的咔唑衍生物,可以使用4,4′-二(N-咔唑基)联苯(简称:CBP);1,3,5-三[4-(N-咔唑基)苯基]苯(简称:TCPB);9-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]-9H-咔唑(简称:CzPA);1,4-双[4-(N-咔唑基)苯基]-2,3,5,6-四苯基苯等。
作为可用于复合材料的芳香烃,例如可举出2-叔丁基-9,10-二(2-萘基)蒽(简称:t-BuDNA);2-叔丁基-9,10-二(1-萘基)蒽;9,10-双(3,5-二苯基苯基)蒽(简称:DPPA);2-叔丁基-9,10-双(4-苯基苯基)蒽(简称:t-BuDBA);9,10-二(2-萘基)蒽(简称:DNA);9,10-二苯基蒽(简称:DPAnth);2-叔丁基蒽(简称:t-BuAnth);9,10-双(4-甲基-1-萘基)蒽(简称:DMNA);9,10-双[2-(1-萘基)苯基]-2-叔丁基蒽;9,10-双[2-(1-萘基)苯基]蒽;2,3,6,7-四甲基-9,10-二(1-萘基)蒽;2,3,6,7-四甲基-9,10-二(2-萘基)蒽;9,9′-联蒽;10,10′-二苯基-9,9′-联蒽;10,10′-双(2-苯基苯基)-9,9′-联蒽;10,10′-双[(2,3,4,5,6-五苯基)苯基]-9,9′-联蒽;蒽;并四苯;红荧烯;二萘嵌苯;2,5,8,11-四(叔丁基)二萘嵌苯等。此外,也可使用并五苯、蔻等。像这样,优选使用具有1×10-6cm2/Vs以上的空穴迁移率且碳原子数为14至42的芳香烃。
另外,可用于复合材料的芳香烃也可以具有乙烯基骨架。作为具有乙烯基骨架的芳香烃,例如可以举出4,4′-双(2,2-二苯基乙烯基)联苯(简称:DPVBi);9,10-双[4-(2,2-二苯基乙烯基)苯基]蒽(简称:DPVPA)等。
另外,作为空穴注入层111,可以使用高分子化合物(低聚物、树状聚合物、聚合物等)。例如,可以举出高分子化合物如聚(N-乙烯基咔唑)(简称:PVK)、聚(4-乙烯基三苯胺)(简称:PVTPA)、聚[N-(4-{N′-[4-(4-二苯基氨基)苯基]苯基-N′-苯基氨基}苯基)甲基丙烯酰胺](简称:PTPDMA)、聚[N,N′-双(4-丁基苯基)-N,N′-双(苯基)联苯胺](简称:Poly-TPD)等。
空穴传输层112为包含具有高空穴传输性的物质的层。作为具有高空穴传输性的物质,例如可以使用芳香胺化合物等如4,4′-双[N-(1-萘基)-N-苯基氨基]联苯(简称:NPB或α-NPD)、N,N′-双(3-甲基苯基)-N,N′-二苯基-[1,1′-联苯]-4,4′-二胺(简称:TPD)、4,4′,4”-三(N,N-二苯基氨基)三苯基胺(简称:TDATA)、4,4′,4”-三[N-(3-甲基苯基)-N-苯基氨基]三苯基胺(简称:MTDATA)、或4,4′-双[N-(螺-9,9′-联芴-2-基)-N-苯基氨基]-1,1′-联苯(简称:BSPB)等。在此所述的物质为主要具有10-6cm2/Vs以上的空穴迁移率的物质。但是,只要其空穴传输性高于其电子传输性,还可以使用其他物质。此外,包含具有高空穴传输性的物质的层不限于单层,也可以为由上述物质构成的层层叠两层以上而成的层。
另外,作为空穴传输层112,还可以使用PVK、PVTPA、PTPDMA、Poly-TPD等的高分子化合物。
发光层113为包含具有高发光性的物质的层。作为具有高发光性的物质,可以使用发射荧光的荧光化合物或发射磷光的磷光化合物。
作为可用于发光层的磷光化合物有如下有机金属配合物。例如,作为蓝色发光材料,可以举出双[2-(4′,6′-二氟苯基)吡啶醇-N,C2’]合铱(III)四(1-吡唑基)硼酸盐(简称:FIr6)、双[2-(4′,6′-二氟苯基)吡啶醇-N,C2’]合铱(III)吡啶甲酸盐(简称:FIrpic)、双{[2-[3′,5′-双(三氟甲基)苯基]吡啶醇-N,C2’}合铱(III)吡啶甲酸盐(简称:Ir(CF3ppy)2(pic))、双[2-(4′,6′-二氟苯基)吡啶醇-N,C2’]合铱(III)乙酰丙酮盐(简称:FIr(acac))等。另外,作为绿色发光材料,可以举出三(2-苯基吡啶醇-N,C2’)合铱(III)(简称:Ir(ppy)3)、双(2-苯基吡啶-N,C2’)合铱(III)乙酰丙酮盐(简称:Ir(ppy)2(acac))、双(1,2-二苯基-1H-苯并咪唑)合铱(III)乙酰丙酮盐(简称:Ir(pbi)2(acac))、双(苯并[h]喹啉)合铱(III)乙酰丙酮盐(简称:Ir(bzq)2(acac))等。另外,作为黄色发光材料,可以举出双(2,4-二苯基-1,3-噁唑-N,C2’)合铱(III)乙酰丙酮盐(简称:Ir(dpo)2(acac))、双{2-[4’-(全氟苯基苯基)]吡啶醇-N,C2’}合铱(III)乙酰丙酮盐(简称:Ir(p-PF-ph)2(acac))、双(2-苯基苯并噻唑-N,C2’)合铱(III)乙酰丙酮盐(简称:Ir(bt)2(acac))等。另外,作为橙色发光材料,可以举出三(2-苯基喹啉-N,C2’)合铱(III)(简称:Ir(pq)3)、双(2-苯基喹啉-N,C2’)合铱(III)乙酰丙酮盐(简称:Ir(pq)3(acac))等。另外,作为红色发光材料,可以举出双[2-(2′-苯并[4,5-α]噻吩基)吡啶醇-N,C3’]合铱(III)乙酰丙酮盐(简称:Ir(btp)2(acac))、双(1-苯基异喹啉-N,C2’)合铱(III)乙酰丙酮盐(简称:Ir(piq)2(acac))、(乙酰基丙酮)双[2,3-双(4-氟苯基)喹喔啉]合铱(III)(简称:Ir(Fdpq)2(acac))、2,3,7,8,12,13,17,18-八乙基-21H,23H-卟啉合铂(II)(简称:PtOEP)等。此外,诸如三(乙酰基丙酮)(一菲咯啉)合铽(III)(简称:Tb(acac)3(Phen))、三(1,3-二苯基-1,3-丙二酮)(一菲咯啉)合铕(III)(简称:Eu(DBM)3(Phen)、三[1-(2-噻吩甲酰基)-3,3,3-三氟丙酮](一菲咯啉)合铕(III)(简称:Eu(TTA)3(Phen)等的稀土金属配合物由于利用稀土金属离子而发光(在不同多重性之间的电子迁移),所以可以用作磷光化合物。
作为可用于发光层的荧光化合物有如下材料。例如,作为蓝色发光材料,可以举出N,N′-双[4-(9H-咔唑-9-基)苯基]-N,N′-二苯基芪-4,4′-二胺(简称:YGA2S)、4-(9H-咔唑-9-基)-4′-(10-苯基-9-蒽基)三苯胺(简称:YGAPA)等。另外,作为绿色发光材料,可以举出N-(9,10-二苯基-2-蒽基)-N,9-二苯基-9H-咔唑-3-胺(简称:2PCAPA)、N-[9,10-双(1,1′-联苯-2-基)-2-蒽基]-N,9-二苯基-9H-咔唑-3-胺(简称:2PCABPhA)、N-(9,10-二苯基-2-蒽基)-N,N′,N′-三苯-1,4-苯二胺(简称:2DPAPA)、N-[9,10-双(1,1′-联苯-2-基)-2-蒽基]-N,N′,N′-三苯-1,4-苯二胺(简称:2DPABPhA)、N-[9,10-双(1,1′-联苯-2-基)]-N-[4-(9H-咔唑-9-基)苯基]-N-苯基蒽-2-胺(简称:2YGABPhA)、N,N,9-三苯蒽-9-胺(简称:DPhAPhA)等。另外,作为黄色发光材料,可以举出红荧烯、5,12-双(1,1′-联苯-4-基)-6,11-二苯基并四苯(简称:BPT)等。另外,作为红色发光材料,可以举出N,N,N′,N′-四(4-甲基苯基)并四苯-5,11-二胺(简称:p-mPhTD)、7,13-二苯基-N,N,N′,N′-四(4-甲基苯基)苊并[1,2-a]荧蒽-3,10-二胺(简称:p-mPhAFD)等。
另外,也可以采用将具有高发光性的物质分散在其他物质中的结构。通过采用将具有高发光性的物质分散在其他物质中的结构,可以抑制发光层的晶化。另外,可以抑制由于发光物质的浓度高而导致的浓缩猝灭。
作为分散发光物质的物质,在发光物质为荧光化合物的情况下,优选使用其单重激发能(基态和单重激发态之间的能量差)大于荧光化合物的物质。另外,在发光物质为磷光化合物的情况下,优选使用其三重激发能(基态和三重激发态之间的能量差)大于磷光化合物的物质。
电子传输层114为包含具有高电子传输性的物质的层。例如,可以使用具有喹啉骨架或苯并喹啉骨架的金属配合物等,如三(8-羟基喹啉合)合铝(简称:Alq3)、三(4-甲基-8-羟基喹啉合)合铝(简称:Almq3)、双(10-羟基苯并[h]喹啉)合铍(简称:BeBq2)、双(2-甲基-8-羟基喹啉合)(4-苯基苯酚)合铝(简称:BAlq)等。另外,也可以使用具有噁唑配体或噻唑配体的金属配合物等,如双[2-(2-羟基苯基)-苯并恶唑]合锌(简称:Zn(BOX)2)、双[2-(2-羟基苯基)苯并噻唑]合锌(简称为Zn(BTZ)2)等。再者,除了金属配合物以外,还可以使用2-(4-联苯基)-5-(4-叔丁基苯基)-1,3,4-噁二唑(简称:PBD)、1,3-双[5-(p-叔丁基苯基)-1,3,4-噁二唑-2-基]苯(简称:OXD-7)、3-(4-叔丁基苯基)-4-苯基-5-(4-联苯基)-1,2,4-三唑(简称:TAZ)、红菲咯啉(简称:BPhen)、浴铜灵(简称:BCP)等。在此所述的物质为主要具有10-6cm2/Vs以上的电子迁移率的物质。另外,只要其电子传输性高于其空穴传输性,还可以使用上述以外的物质作为电子传输层。此外,电子传输层不限于单层,也可以为由上述物质构成的层层叠两层以上而成的层。
此外,作为电子传输层114,可以使用高分子化合物。例如,可以使用聚[(9,9-十二烷芴-2,7-二基)-co-(吡嗪-3,5,二基)](简称:PF-Py)、聚[(9,9-二辛基芴-2,7-二基)-co-(2,2′-联吡啶-6,6′-二基)](简称:PF-BPy)等。
另外,也可以提供电子注入层115。作为电子注入层115,可以使用诸如氟化锂(LiF)、氟化铯(CsF)、氟化钙(CaF2)等的碱金属化合物或碱土金属化合物。而且,也可以使用具有电子传输性的物质与碱金属或碱土金属相组合而成的层。例如,可以使用将镁(Mg)包含在Alq中而成的层。注意,作为电子注入层,优选使用具有电子传输性的物质与碱金属或碱土金属相组合而成的层,因为可以有效地进行从第二电极102的电子注入。
作为形成第二电极102的物质,可以使用具有低功函数(具体地,优选为3.8eV以下)的金属、合金、导电化合物、以及这些的混合物等。作为这样的阴极材料的具体例子,可以举出属于元素周期表中第1族或第2族的元素,即碱金属如锂(Li)或铯(Cs)等;碱土金属如镁(Mg)、钙(Ca)或锶(Sr)等;包含这些的合金(MgAg、AlLi);稀土金属如铕(Eu)、镱(Yb)等;以及包含这些的合金等。由碱金属、碱土金属、以及包含这些的合金组成的膜可以使用真空蒸镀法来形成。另外,也可以通过溅射法淀积包含碱金属或碱土金属的合金。另外,也可以通过液滴喷射法等淀积银膏等。
另外,通过在第二电极102和电子传输层114之间提供电子注入层115,可以与功函数的大小无关地使用如Al、Ag、ITO、含硅或氧化硅的氧化铟-氧化锡等各种导电材料作为第二电极102。这些导电材料可以使用溅射法、液滴喷射法、旋涂法等来淀积。
第一密封层121为可以抑制水分透过的层。本实施方式中所示的密封层包含如氧化钼、氧化钒、氧化钌、氧化钨、氧化锰等的无机化合物。通过将卤原子添加到这些无机化合物中,可以形成能够抑制水分透过的密封层。
另外,通过将卤原子添加到用作上述空穴注入层的复合材料中,可以形成能够抑制水分透过的密封层作为第一密封层121。
作为用于第一密封层121的卤原子,可以举出氟、氯、溴、碘等。其中,优选使用氟,因为其抑制水分透过的效果高。
通过在形成包含无机化合物的层或包含有机化合物和无机化合物的层之后添加卤原子,可以形成第一密封层121。可以通过采用各种方法来形成包含无机化合物的层或包含有机化合物和无机化合物的层。例如,可以举出电阻加热蒸镀法、电子束蒸镀法等的干法;旋涂法、液滴喷射法等的湿法等。
作为添加卤原子的方法,可以使用各种方法,其中优选使用离子注入法。包含在第一密封层121中的卤原子的浓度优选为1×1019Atoms/cm3以上,尤其优选为1×1020Atoms/cm3以上1×1021Atoms/cm3以下。
为了获得抑制水分透过的效果,本实施方式中所示的抑制水分侵入的层的膜厚优选为0.05μm以上10μm以下。更优选为0.02μm以上1μm以下。
在本实施方式中所示的具有上述结构的发光元件中,电流通过将电压施加到第一电极101和第二电极102之间而流过。并且,空穴和电子在作为包含具有高发光性的物质的层的发光层113中重组而发光。换言之,该发光元件具有在发光层113形成发光区域的结构。
发光通过第一电极101和第二电极102中的一方或双方而提取到外部。因此,第一电极101和第二电极102中的一方或双方为具有透光性的电极。当只有第一电极101为具有透光性的电极时,发光通过第一电极101从衬底侧提取。另外,当只有第二电极102为具有透光性的电极时,发光通过第二电极102从与衬底相反一侧提取。当第一电极101及第二电极102都是具有透光性的电极时,发光通过第一电极101及第二电极102从衬底侧和与衬底相反一侧提取。
另外,若考虑到第一密封层121吸收光的影响,则本实施方式中所示的发光元件优选采用只有第一电极101为具有透光性的电极,发光仅从衬底侧提取的结构。
另外,虽然在图1中示出了在衬底100侧提供用作阳极的第一电极101的结构,但是,也可以在衬底100侧提供用作阴极的第二电极102。例如,也可以采用如下结构:在衬底100上依次层叠用作阴极的第二电极102、EL层103和用作阳极的第一电极101,并且在EL层103中以与图1所示的结构相反的顺序层叠有各层。
作为EL层的形成方法,不论干法或湿法,可以使用各种方法。另外,每一电极或每一层也可以通过不同的成膜方法而形成。作为干法,可以举出真空蒸镀法或溅射法等。另外,作为湿法,可以举出喷墨法或旋涂法等。
例如,也可以使用上述材料中的高分子化合物通过湿法形成EL层。或者,也可以使用低分子有机化合物通过湿法形成。另外,也可以使用低分子有机化合物通过真空蒸镀法等的干法形成EL层。
另外,电极也可以使用溶胶-凝胶法通过湿法形成,或者使用金属材料的糊料通过湿法形成。此外,还可以通过溅射法或真空蒸镀法等的干法来形成。
另外,在将本实施方式中所示的发光元件应用于显示装置并独立涂布发光层的情况下,发光层优选通过湿法形成。通过喷墨法形成发光层,即使是在大尺寸的衬底上也容易独立涂布发光层,因而提高生产性。
以下,说明具体的发光元件的形成方法。
例如,在图1所示的结构中,可以通过作为干法的溅射法形成第一电极101,通过作为湿法的喷墨法或旋涂法形成空穴注入层111及空穴传输层112,通过作为湿法的喷墨法形成发光层113,通过作为干法的真空蒸镀法形成电子传输层114、电子注入层115、以及第二电极102。另外,可以在形成第二电极之后使用真空蒸镀法形成包含无机化合物的层或包含有机化合物和无机化合物的层,并且通过离子注入法添加卤原子来形成第一密封层121。换句话说,可以在以所需的形状形成有第一电极101的衬底上从空穴注入层111到发光层113通过湿法形成,从电子传输层114到第二电极102及第一密封层121通过干法形成。在该方法中,可以从空穴注入层111到发光层113在大气压下形成,容易独立涂布发光层113。另外,可以从电子传输层114到第二电极102及第一密封层121始终在真空中形成。因此,可以简化过程,并提高生产性。
另外,在本实施方式中,在由玻璃、塑料等形成的衬底上制造发光元件。通过在一块衬底上制造多个这种发光元件,可以制造无源矩阵型发光装置。此外,也可以在由玻璃、塑料等形成的衬底上形成例如薄膜晶体管(TFT),在与TFT电连接的电极上制造发光元件。由此,可以制造由TFT控制发光元件驱动的有源矩阵型发光装置。另外,对于TFT的结构没有特别限制,可以是交错型的TFT或反交错型的TFT。此外,形成在TFT衬底上的驱动用电路可以由N型及P型的TFT构成,也可以仅使用N型及P型中的任一种TFT构成。此外,对于用于TFT的半导体膜的结晶性也没有特别限制,可以使用非晶半导体膜或结晶半导体膜。另外,也可以使用单晶半导体膜。单晶半导体膜可以使用智能剥离法等来制造。
由于本发明的发光元件具有包含无机化合物和卤原子的层或包含有机化合物、无机化合物和卤原子的层,因此可以抑制水分侵入到EL层中,而不容易退化并且具有长使用寿命。
另外,本实施方式可以适当地与其他实施方式组合组合。
实施方式2
在本实施方式中,使用图2说明提供有第二密封层的发光元件。
在本实施方式中,发光元件包括第一电极101、第二电极102、提供在第一电极101和第二电极102之间的EL层103、形成在第二电极102上的第一密封层121、以及形成在第一密封层121上的第二密封层122。换言之,本实施方式示出具有第二密封层的发光元件,第二密封层形成为覆盖实施方式1所示的发光元件。
第二密封层122是由无机化合物构成的钝化膜,其使水分或氧透过的比率低,并且优越于机械强度。具体而言,可以使用氮化硅、氮氧化硅、氧化硅、氧化铝、氮化铝、氮氧化铝或DLC(类金刚石碳)等。另外,也可以使用组合了这些膜中的两种以上而成的叠层膜。
需要在减少对于发光元件的热损伤的同时形成第二密封层122。具体而言,成膜时的衬底温度优选为100℃以下。
另外,作为第二密封层122的制造方法,可以应用等离子体CVD法、溅射法、真空蒸镀法等。
通常,当直接在第二电极上制造钝化膜时,有由于钝化膜的应力而在第二电极和EL层之间产生膜的剥离的担忧,然而,在本实施方式中,因为第一密封层121具有缓和应力的功能,所以可以缓和由于应力而导致的EL层的损伤。
另外,第一密封层121由于是低结晶性的非晶状的膜,所以不容易产生缺陷,但是,其使水分或氧透过的比率比钝化膜低。另一方面,对于无机化合物的钝化膜而言,其使水分或氧透过的比率低的另一方面容易产生裂缝或针孔,因此有水分或氧通过这些缺陷而透过的担忧。于是,通过组合第一密封层121和第二密封层122,即使在水分通过无机化合物的钝化膜的缺陷透过时,也可以由第一密封层121防止水分侵入到EL层中。
由于本发明的发光元件包括包含无机化合物和卤原子的层或包含有机化合物、无机化合物和卤原子的层、以及钝化膜,所以可以抑制水分侵入到EL层中,从而不容易退化并且具有长使用寿命。
另外,本实施方式可以适当地与其他实施方式组合。
实施方式3
在本实施方式中,参照图3对具有层叠了多个发光单元的结构的本发明的发光元件(以下称为叠层型元件)进行说明。该发光元件为在第一电极和第二电极之间具有多个发光单元的叠层型发光元件。作为各发光单元的结构,可以采用与实施方式1中所示的EL层相同的结构。即,实施方式1中所示的发光元件是具有一个发光单元的发光元件。发光单元至少包括发光层即可,而其他层的叠层结构没有特别限定。在本实施方式中,对具有多个发光单元的发光元件进行说明。
在图3中,在第一电极301和第二电极302之间层叠有第一发光单元311、电荷产生层313和第二发光单元312。第一电极301和第二电极302可以采用与实施方式1或实施方式2相同的电极。此外,第一发光单元311和第二发光单元312可以具有相同的结构或不同的结构,其结构可以采用与实施方式1相同的结构。
电荷产生层313含有有机化合物和无机化合物的复合材料。该有机化合物和无机化合物的复合材料是实施方式1中所示的复合材料,其含有有机化合物和氧化钒、氧化钼、氧化钨等的金属氧化物。作为有机化合物,可以使用芳香胺化合物、咔唑衍生物、芳香烃、高分子化合物(低聚物、树状聚合物、聚合物等)等各种化合物。另外,作为有机化合物,优选应用其空穴迁移率为10-6cm2/Vs以上的物质。但是,只要其空穴传输性高于其电子传输性,还可以使用其他物质。由于有机化合物和无机化合物的复合材料具有优异的载流子注入性及载流子传输性,所以可以实现低电压驱动及低电流驱动。
另外,电荷产生层313也可以组合有机化合物和无机化合物的复合材料与其他材料而形成。例如,也可以组合含有有机化合物和无机化合物的复合材料的层与含有选自给电子性物质中的一种化合物和具有高电子传输性的化合物的层而形成。此外,还可以组合含有有机化合物和无机化合物的复合材料的层与透明导电膜而形成。
在任何情况下,夹在第一发光单元311和第二发光单元312之间的电荷产生层313,在对第一电极301和第二电极302施加电压时,向一侧的发光单元注入电子并对另一侧的发光单元注入空穴即可。例如,在施加电压使得第一电极的电位比第二电极的电位高的情况下,只要向第一发光单元311注入电子而向第二发光单元312注入空穴,电荷产生层313就可以具有任何结构。
在本实施方式中,虽然对具有两个发光单元的发光元件进行了说明,但也可以同样地应用于层叠有三个以上的发光单元的发光元件。如本实施方式的发光元件,通过在一对电极之间设置多个发光单元并用电荷产生层隔开,可以实现在保持低电流密度的同时,可以在高亮度区域获得发光,因此实现长使用寿命。另外,将照明作为应用例的情况下,因为可以减少由于电极材料的电阻导致的电压降,所以可以实现大面积的均匀发光。此外,可以实现能够进行低电压驱动且耗电量低的发光装置。
另外,通过使各发光单元的发光颜色不同,可以在发光元件的整体上获得所希望颜色的发光。例如,在具有两个发光单元的发光元件中,通过使第一发光单元的发光颜色和第二发光单元的发光颜色处于补色的关系,也可以获得在发光元件的整体上进行白色发光的发光元件。注意,补色是指颜色之间的一种关系,其中在混合时呈现无色。也就是说,若混合发射处于补色关系的颜色的光的物质的发光,可以获得白色发光。而且,具有三个发光单元的发光元件也与上述情况同样,例如,在第一发光单元的发光颜色为红色、第二发光单元的发光颜色为绿色、第三发光单元的发光颜色为蓝色的情形中,在发光元件的整体上可以获得白色发光。
另外,本实施方式中所示的发光元件也通过如实施方式1及实施方式2中所示那样用第一密封层覆盖,可以抑制水分侵入到发光元件中,从而不容易退化。因此,可以获得长使用寿命的发光元件。另外,通过使用第一密封层和第二密封层,可以更高效地抑制水分侵入到发光元件中。
另外,本实施方式可以适当地与其他实施方式组合。
实施方式4
在本实施方式中,对具有本发明的发光元件的发光装置进行说明。
在本实施方式中,使用图4A和4B对在其像素部具有本发明的发光元件的发光装置进行说明。另外,图4A是发光装置的俯视图,图4B是沿A-A’及B-B’切断图4A而得到的截面图。该发光装置包括由虚线表示的驱动电路部(源极侧驱动电路)401、像素部402、驱动电路部(栅极侧驱动电路)403作为控制发光元件的发光的单元。此外,附图标记420表示密封层,附图标记404表示密封衬底,附图标记405表示密封剂,由密封剂405围绕的内侧形成空间407。
另外,引导布线408是用来传送输入到源极侧驱动电路401及栅极侧驱动电路403的信号的布线,从作为外部输入端的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。另外,虽然这里仅示出了FPC,但该FPC也可以安装有印刷线路板(PWB)。本说明书中的发光装置除了发光装置主体以外,还包括该主体安装有FPC或PWB的状态。
接下来,使用图4B说明截面结构。在元件衬底410上形成有驱动电路部及像素部,这里示出了作为驱动电路部的源极侧驱动电路401和像素部402中的一个像素。
另外,源极侧驱动电路401形成有组合了N沟道型TFT423和P沟道型TFT424的CMOS电路。此外,驱动电路也可以使用各种CMOS电路、PMOS电路或者NMOS电路来形成。此外,虽然在本实施方式中示出了在形成有像素部的衬底上形成驱动电路的驱动器一体型,但是这并不是必须的,也可以将驱动电路形成在外部而不是形成在形成有像素部的衬底上。
此外,像素部402由多个包括开关用TFT411、电流控制用TFT412、电连接到其漏极的第一电极413的像素形成。另外,以覆盖第一电极413的端部的方式形成有绝缘物414。在此,通过使用正型感光性丙烯酸树脂膜来形成绝缘物414。
此外,为了获得良好的被覆性,在绝缘物414的上端部或下端部形成具有曲率的曲面。例如,在使用正型感光性丙烯酸树脂作为绝缘物414的材料的情况下,优选只使绝缘物414的上端部为具有曲率半径(0.2μm至3μm)的曲面。此外,作为绝缘物414,可以使用通过照射光而对蚀刻剂呈不溶解性的负型树脂及通过照射光而对蚀刻剂呈溶解性的正型树脂中的任一种。
在第一电极413上分别形成有EL层416以及第二电极417。在这里,作为用于第一电极413的材料,可以使用各种金属、合金、导电化合物、以及这些的混合物。在将第一电极用作阳极的情况下,优选使用具有高功函数(功函数为4.0eV以上)的金属、合金、导电化合物、以及这些的混合物等。例如,除了含硅的氧化铟-氧化锡膜、氧化铟-氧化锌膜、氮化钛膜、铬膜、钨膜、Zn膜、Pt膜等的单层膜之外,还可以使用叠层膜,如氮化钛膜和以铝为主要成分的膜的叠层;以及氮化钛膜、以铝为主要成分的膜和氮化钛膜的三层结构等。另外,当采用叠层结构时,作为布线的电阻低,可以实现良好的欧姆接触,并且可以使其发挥作为阳极的功能。
此外,EL层416通过使用蒸镀掩模的蒸镀法、喷墨法、旋涂法等各种方法来形成。EL层416可以应用实施方式1及实施方式3中所示的结构。此外,作为构成EL层416的材料,也可以使用低分子化合物及高分子化合物(包括低聚物、树枝状聚合物)中的任一种。另外,作为用于EL层的材料,不仅可以使用有机化合物,还可以使用无机化合物。
另外,作为用于第二电极417的材料,可以使用各种金属、合金、导电化合物、以及这些的混合物。在将第二电极用作阴极的情况下,优选使用具有低功函数(功函数为3.8eV以下)的金属、合金、导电化合物、以及这些的混合物等。例如,可以举出属于元素周期表中第1族或第2族的元素,即锂(Li)或铯(Cs)等碱金属;镁(Mg)、钙(Ca)或锶(Sr)等碱土金属;以及包含这些的合金(MgAg、AlLi)等。另外,当使在EL层416产生的光透过第二电极417时,作为第二电极417,可以使用减小了膜厚的金属薄膜和透明导电膜(氧化铟-氧化锡(ITO)、含硅或氧化硅的氧化铟-氧化锡、氧化铟-氧化锌(IZO)、含氧化钨及氧化锌的氧化铟(IWZO)等)的叠层。
另外,以覆盖第二电极417的方式形成有第一密封层420。第一密封层420对应于实施方式1中所示的第一密封层121。通过提供第一密封层420,可以抑制水分侵入到发光元件中(即,水分侵入到EL层中),从而可以获得不容易退化且长使用寿命的发光装置。另外,通过以覆盖第一密封层121的方式提供实施方式2中所示的第二密封层122,可以更高效地抑制水分侵入到发光元件中。
另外,通过用密封剂405将密封衬底404和元件衬底410贴合在一起,从而形成在由元件衬底410、密封衬底404以及密封剂405围绕而成的空间407中具有发光元件418的结构。另外,在空间407中填充有填充剂,除了填充惰性气体(氮或氩等)的情况以外,还有填充密封剂405的情况。
另外,对于密封剂405优选使用环氧类树脂。此外,这些材料优选为尽可能地不透过水分、氧的材料。此外,作为用于密封衬底404的材料,除了玻璃衬底、石英衬底以外,还可以使用由FRP(Fiberglass-Reinforced Plastics;玻璃纤维增强塑料)、PVF(聚氟乙烯)、聚酯或丙烯酸等构成的塑料衬底。
以上述方式,可以获得具有本发明的发光元件的发光装置。
由于本发明的发光装置具有实施方式1至实施方式3中所示的发光元件,所以抑制由于水分而导致的退化,从而具有长使用寿命。
另外,在图4的结构中,由于在用第一密封层420密封之后还用密封衬底404进一步密封,所以抑制水分侵入到发光元件中的效果高。在具有从密封衬底404侧提取发光的结构的情况下,不容易在空间407中提供用于抑制发光元件的退化的干燥剂等。由此,为了抑制水分侵入到发光元件中,采用图4所示的结构是更有效的。
另外,由于通过提供第一密封层420,可以抑制水分侵入到发光元件中,因此不必须提供密封衬底404。图5示出了不提供密封衬底404的情况的发光装置的结构。在元件衬底410为具有柔性的衬底的情况下,图5的结构很有效。如实施方式1及实施方式2中所示,第一密封层420具有柔性且具有缓和应力的效果。因此,在元件衬底410具有柔性的情况下,优选采用不提供密封衬底404而由第一密封层420进行密封的结构。另外,如图5所示,也可以以覆盖第一密封层420的方式提供第二密封层421。通过提供第二密封层421,可以进一步抑制水分侵入到发光元件中。
实施方式5
在本实施方式中,对在其一部分包括实施方式5中所示的发光装置的本发明的电子设备进行说明。本发明的电子设备包括实施方式1至实施方式3中所示的发光元件的显示部。
作为具有使用本发明的发光元件制造的发光元件的电子设备,可以举出影像拍摄装置如摄像机或数码相机等、护目镜型显示器、导航系统、声音再现装置(车载音响、立体声组合音响等)、计算机、游戏机、便携式信息终端(便携式计算机、移动电话、便携式游戏机或电子图书等)、具有记录介质的图像再现装置(具体为再现数字通用光盘(DVD)等记录介质且具有可以显示其图像的显示装置的装置)等。图6A至6D示出这些电子设备的具体例子。
图6A是根据本发明制造的电视装置,包括框体9101、支撑台9102、显示部9103、扬声器部9104、视频输入端子9105等。在该电视装置中,显示部9103通过将与实施方式1至实施方式3中所说明的发光元件同样的发光元件排列成矩阵状而构成。该发光元件具有由于水分而导致的退化小且使用寿命长的特征,并且具有耗电量低的特征。因为由该发光元件构成的显示部9103也具有同样的特征,所以所述电视装置的使用寿命长,并且实现了低耗电量化。由于这种特征,在电视装置中可以大幅地削减或缩小电源电路,因此可以实现框体9101和支撑台9102的小型轻量化。由于根据本发明制造的电视装置实现了低耗电量、高图像质量以及小型轻量化,因此可以提供适合于居住环境的产品。
图6B是根据本发明制造的计算机,包括主体9201、框体9202、显示部9203、键盘9204、外部连接端口9205、定位装置9206等。在该计算机中,显示部9203通过将与实施方式1至实施方式3中所说明的发光元件同样的发光元件排列成矩阵状而构成。该发光元件具有由于水分而导致的退化小且使用寿命长的特征,并且具有耗电量低的特征。因为由该发光元件构成的显示部9203也具有同样的特征,所以所述计算机的使用寿命长,并且实现了低耗电量化。由于这种特征,在计算机中可以大幅地削减或缩小电源电路,因此可以实现主体9201或框体9202的小型轻量化。由于根据本发明制造的计算机实现了低耗电量、高图像质量以及小型轻量化,因此可以提供适合于环境的产品。
图6C是根据本发明制造的移动电话,包括主体9401、框体9402、显示部9403、声音输入部9404、声音输出部9405、操作键9406、外部连接端口9407、天线9408等。在该移动电话中,显示部9403通过将与实施方式1至实施方式3中所说明的发光元件同样的发光元件排列成矩阵状而构成。该发光元件具有由于水分而导致的退化小且使用寿命长的特征,并且具有耗电量低的特征。因为由该发光元件构成的显示部9403也具有同样的特征,所以所述移动电话的使用寿命长,并且实现了低耗电量化。由于这种特征,在移动电话中可以大幅地削减或缩小电源电路,因此可以实现主体9401或框体9402的小型轻量化。由于根据本发明制造的移动电话实现了低耗电量、高图像质量以及小型轻量化,因此可以提供适合于携带的产品。
图6D是根据本发明制造的影像拍摄装置,包括主体9501、显示部9502、框体9503、外部连接端口9504、遥控接收部9505、影像接收部9506、电池9507、声音输入部9508、操作键9509、取景部9510等。在该影像拍摄装置中,显示部9502通过将与实施方式1至实施方式3中所说明的发光元件同样的发光元件排列成矩阵状而构成。该发光元件具有由于水分而导致的退化小且使用寿命长的特征,并且具有耗电量低的特征。因为由该发光元件构成的显示部9502也具有同样的特征,所以所述影响拍摄装置的使用寿命长,并且实现了低耗电量化。由于这种特征,在影像拍摄装置中可以大幅地削减或缩小电源电路,因此可以实现主体9501的小型轻量化。由于根据本发明的影像拍摄装置实现了低耗电量、高图像质量以及小型轻量化,因此可以提供适合于携带的产品。
如上所述,本发明的发光装置的应用范围很广泛,将该发光装置可以应用于各种领域的电子设备。通过使用本发明的发光元件,可以提供具有由于水分而导致的退化少且使用寿命长的显示部的电子设备。另外,可以提供具有低耗电量的显示部的电子设备。
此外,本发明的发光装置也可以用作照明装置。参照图7对将本发明的发光装置用作照明装置的一种形态进行说明。
图7是将本发明的发光装置用作背光灯的液晶显示装置的一个例子。图7所示的液晶显示装置包括框体901、液晶层902、背光灯903以及框体904,液晶层902与驱动器IC905连接。此外,作为背光灯903使用本发明的发光装置,通过端子906供应电流。
通过将本发明的发光装置用作液晶显示装置的背光灯,可以获得不容易退化且使用寿命长的背光灯。此外,本发明的发光装置是面发光的照明装置,也可以实现大面积化,因此可以实现背光灯的大面积化,同时也可以实现液晶显示装置的大面积化。另外,本发明的发光装置由于是薄型的且耗电量低,因此也可以实现显示装置的薄型化、低耗电量化。
图8是将应用本发明的发光装置用作作为照明装置的台灯的例子。图8所示的台灯包括框体2001和光源2002,作为光源2002使用本发明的发光装置。本发明的发光装置可以实现高亮度的发光,所以当作精细工作时等,可以将手的周围照亮。另外,本发明的发光装置不容易退化且其使用寿命长。
图9为将应用本发明的发光装置用作室内照明装置3001的例子。由于本发明的发光装置可以实现大面积化,所以可以用作大发光面积的照明装置。此外,本发明的发光装置由于是薄型的且耗电量低,因此可以用作薄型化、低耗电量化的照明装置。像这样,可以在将应用本发明的发光装置用作室内照明装置3001的房间内设置图6A所说明的本发明的电视装置,来欣赏广播或电影。在此情况下,由于两个装置的耗电量都低,所以可以不必担心电费而在明亮的房间欣赏扣人心弦的影像。
本说明书根据2007年6月28日在日本专利局受理的日本专利申请编号2007-170319而制作,所述申请内容包括在本说明书中。
Claims (23)
1.一种发光元件,包括:
包括形成于衬底上的第一电极、形成于所述第一电极上的EL层、以及形成于所述EL层上的第二电极的叠层结构体;以及
以覆盖所述叠层结构体的方式形成的第一密封层,
其中所述第一密封层包含无机化合物和卤原子。
2.根据权利要求1所述的发光元件,其中所述第一密封层还包含有机化合物。
3.根据权利要求2所述的发光元件,其中所述有机化合物为芳香胺化合物、咔唑衍生物、芳香烃及高分子化合物中的任一种。
4.根据权利要求1所述的发光元件,其中所述无机化合物为氧化钒、氧化铌、氧化钽、氧化铬、氧化钼、氧化钨、氧化锰及氧化铼中的任一种。
5.根据权利要求1所述的发光元件,其中所述卤原子为氟原子。
6.根据权利要求1所述的发光元件,其中所述卤原子的浓度为1×1020atoms/cm3以上1×1021atoms/cm3以下。
7.根据权利要求1所述的发光元件,其中所述衬底具有柔性。
8.一种包括根据权利要求1所述的发光元件的发光装置。
9.一种包括根据权利要求8所述的发光装置的电子设备。
10.一种发光元件,包括:
包括形成于衬底上的第一电极、形成于所述第一电极上的EL层、以及形成于所述EL层上的第二电极的叠层结构体;
以覆盖所述叠层结构体的方式形成的第一密封层;以及
以覆盖所述第一密封层的方式形成的第二密封层,
其中所述第一密封层包含无机化合物和卤原子,
并且所述第二密封层为由无机物构成的无机钝化膜。
11.根据权利要求10所述的发光元件,其中所述第一密封层还包含有机化合物。
12.根据权利要求10所述的发光元件,其中所述无机钝化膜为氮化硅、氮氧化硅、氧化硅、氧化铝、氮化铝、氮氧化铝及类金刚石碳(DLC)中的任一种。
13.根据权利要求11所述的发光元件,其中所述有机化合物为芳香胺化合物、咔唑衍生物、芳香烃及高分子化合物中的任一种。
14.根据权利要求10所述的发光元件,其中所述无机化合物为氧化钒、氧化铌、氧化钽、氧化铬、氧化钼、氧化钨、氧化锰及氧化铼中的任一种。
15.根据权利要求10所述的发光元件,其中所述卤原子为氟原子。
16.根据权利要求10所述的发光元件,其中所述卤原子的浓度为1×1020atoms/cm3以上1×1021atoms/cm3以下。
17.根据权利要求10所述的发光元件,其中所述第二密封层的厚度为0.05μm以上10μm以下。
18.根据权利要求10所述的发光元件,其中所述衬底具有柔性。
19.一种包括根据权利要求10所述的发光元件的发光装置。
20.一种包括根据权利要求19所述的发光装置的电子设备。
21.一种发光元件的制造方法,包括如下步骤:
形成第一电极;
在所述第一电极上形成EL层;
在所述EL层上形成第二电极;
在所述第二电极上形成包含无机化合物的层;以及
通过离子注入法对所述包含无机化合物的层添加卤原子,以在所述第二电极上形成包含无机化合物和卤原子的第一密封层。
22.一种发光元件的制造方法,包括如下步骤:
形成第一电极;
在所述第一电极上形成EL层;
在所述EL层上形成第二电极;
在所述第二电极上形成包含有机化合物和无机化合物的层;以及
通过离子注入法对所述包含有机化合物和无机化合物的层添加卤原子,以形成包含有机化合物、无机化合物和卤原子的第一密封层。
23.一种发光元件的制造方法,包括如下步骤:
形成第一电极;
在所述第一电极上形成EL层;
在所述EL层上形成第二电极;
在所述第二电极上形成包含有机化合物和无机化合物的层;
通过离子注入法对所述包含有机化合物和无机化合物的层添加卤原子,以在所述第二电极上形成包含有机化合物、无机化合物和卤原子的第一密封层;以及
通过等离子体CVD法、溅射法或真空蒸镀法在所述第一密封层上形成第二密封层。
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