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发光器件、发光装置、电子设备及照明装置的制作方法

2023-08-30 18:05:32 来源:中国专利 TAG:


1.本发明的一个方式涉及一种发光器件、发光装置、电子设备及照明装置。
2.注意,本发明的一个方式不局限于上述技术领域。本说明书等所公开的发明的一个方式的技术领域涉及一种物体、方法或制造方法。另外,本发明的一个方式涉及一种工序(process)、机器(machine)、产品(manufacture)或者组合物(composition of matter)。由此,更具体而言,作为本说明书所公开的本发明的一个方式的技术领域的例子可以举出半导体装置、显示装置、发光装置、蓄电装置、存储装置、这些装置的驱动方法或者这些装置的制造方法。


背景技术:

3.已知有不用精细金属掩模版也可以形成发光层的有机el显示器的制造方法。作为其一个例子,有一种有机el显示器的制造方法,包括:在形成在绝缘衬底上方的包括第一及第二像素电极的电极阵列的上方沉积包含主体材料和掺杂剂材料的混合物的第一发光性有机材料,来形成第一发光层作为设置在包括电极阵列的显示区域整体上的连续膜的工序;不向第一发光层中位于第一像素电极的上方的部分而向第一发光层中位于第二像素电极的上方的部分照射紫外光的工序;在第一发光层上沉积包含主体材料和掺杂剂材料的混合物并与第一发光性有机材料不同的第二发光性有机材料,来形成第二发光层作为设置在显示区域整体上的连续膜的工序;以及在第二发光层的上方形成对置电极的工序(专利文献1)。[先行技术文献][专利文献]
[0004]
[专利文献1]日本专利申请公开第2012-160473号公报


技术实现要素:

发明所要解决的技术问题
[0005]
本发明的一个方式的目的之一是提供一种方便性、实用性或可靠性优异的新颖的发光器件。此外,本发明的一个方式的目的之一是提供一种方便性、实用性或可靠性优异的新颖的发光装置。此外,本发明的一个方式的目的之一是提供一种方便性、实用性或可靠性优异的新颖的电子设备。此外,本发明的一个方式的目的之一是提供一种方便性、实用性或可靠性优异的新颖的照明装置。
[0006]
注意,这些目的的记载并不妨碍其他目的的存在。注意,本发明的一个方式并不需要实现所有上述目的。注意,可以从说明书、附图、权利要求书等的记载得知并抽出上述以外的目的。解决技术问题的手段
[0007]
本发明的一个方式是一种发光器件,在阴极上夹有el层的方式包括阳极,其中,el层至少包括发光层及发光层上的耐氧化层,el层具有侧面,以与el层的顶面及侧面接触的
方式包括阻挡层,阴极隔着阻挡层与el层的侧面接触,阻挡层包含杂环化合物。
[0008]
由此,可以保护el层。例如,发光器件的制造工序中,在el层被暴露于大气的情况下也可以由耐氧化层抑制el层的氧化。此外,可以由阻挡层保护el层的侧面(或者端部)。此外,即使具有第二电极与el层的侧面(或者端部)接触的结构,也通过包括阻挡层可以阻挡第一电极与第二电极的导通,所以发光器件可以采用各种结构。
[0009]
具有上述结构的发光器件中,耐氧化层也可以包含选自属于元素周期表中第4族至第8族的金属的氧化物和具有吸电子基的有机化合物中的任一个或多个。
[0010]
此外,具有上述各结构的发光器件中,耐氧化层也可以包含选自氧化钼、氧化钒、氧化铌、氧化钽、氧化铬、氧化钨、氧化锰、氧化铼、7,7,8,8-四氰基-2,3,5,6-四氟醌二甲烷、3,6-二氟-2,5,7,7,8,8-六氰基对醌二甲烷、氯醌、2,3,6,7,10,11-六氰-1,4,5,8,9,12-六氮杂三亚苯、1,3,4,5,7,8-六氟四氰-萘醌二甲烷及2-(7-二氰基亚甲基-1,3,4,5,6,8,9,10-八氟-7h-芘-2-亚基)丙二腈中的任一个或多个。
[0011]
此外,具有上述各结构的发光器件中,阻挡层也可以包括第一阻挡层及第一阻挡层上的第二阻挡层,第二阻挡层也可以包含金属。
[0012]
此外,具有上述各结构的发光器件中,第一阻挡层也可以包括与el层接触的第三阻挡层,第三阻挡层也可以包含金属。
[0013]
通过在上述各结构的发光器件中形成阻挡层,可以在保护各el层的侧面(或者端部)的同时防止各el层上形成的电极与各el层的一部分的短路。此外,由于第二阻挡层可以提高从阳极至el层的电子注入性,另一方面,由于第一阻挡层可以在el层的侧面(也称为端部)阻挡阳极与el层的导通。
[0014]
本发明的一个方式是一种发光装置,包括:具有上述各结构的发光器件;以及晶体管或衬底的。
[0015]
此外,本发明的一个方式是一种发光装置,包括:邻接的第一发光器件;以及第二发光器件,其中,第一发光器件中,在第一阴极上以夹有第一el层的方式包括阳极,第一el层至少包括第一发光层及第一发光层上的第一耐氧化层,第二发光器件在第二阴极上以夹有第二el层的方式包括阳极,第二el层至少包括第二发光层及第二发光层上的第二耐氧化层且以与第一el层的顶面及侧面以及第二el层的顶面及侧面接触的方式包括阻挡层,第二el层与第一el层之间具有间隙且在间隙中隔着与第一el层的侧面及第二el层的侧面接触的阻挡层包括阳极。
[0016]
在超过1000ppi的高清晰发光装置(显示面板)中,在多个el层之间产生电导通时,发生串扰,因此发光装置的能够显示的色域变窄。通过在高清晰发光装置中设置间隙,可以提供能够显示鲜艳的色彩的发光装置。
[0017]
具有上述结构的发光装置中,第一耐氧化层也可以包含选自属于元素周期表中第4族至第8族的金属的氧化物和具有吸电子基的有机化合物中的任一个或多个。
[0018]
此外,具有上述各结构的发光装置中,第一耐氧化层也可以包含选自氧化钼、氧化钒、氧化铌、氧化钽、氧化铬、氧化钨、氧化锰、氧化铼、7,7,8,8-四氰基-2,3,5,6-四氟醌二甲烷、3,6-二氟-2,5,7,7,8,8-六氰基对醌二甲烷、氯醌、2,3,6,7,10,11-六氰-1,4,5,8,9,12-六氮杂三亚苯、1,3,4,5,7,8-六氟四氰-萘醌二甲烷及2-(7-二氰基亚甲基-1,3,4,5,6,8,9,10-八氟-7h-芘-2-亚基)丙二腈中的任一个或多个。
[0019]
具有上述各结构的发光装置中,阻挡层也可以包括第一阻挡层及第一阻挡层上的第二阻挡层,第一阻挡层也可以包含电子传输性材料,第二阻挡层也可以包含电子传输性材料及金属。
[0020]
具有上述各结构的发光装置中,第一阻挡层也可以包括与el层接触的第三阻挡层,第三阻挡层也可以包含金属。
[0021]
通过在上述各结构的发光装置中形成阻挡层,可以在保护各el层的侧面(或者端部)的同时防止各el层上形成的电极与各el层的一部分的短路。此外,由于第二阻挡层可以提高从阳极至el层的电子注入性,另一方面,由于第一阻挡层可以在el层的侧面(也称为端部)阻挡阳极与el层的导通。
[0022]
本发明的一个方式是一种电子设备,包括:具有上述各结构的发光装置;以及传感器、操作按钮、扬声器和麦克风中的至少一个。
[0023]
本发明的一个方式是一种照明装置,包括:具有上述各结构的发光装置;以及外壳。
[0024]
在本说明书的附图中,根据其功能对构成要素进行分类而示出为彼此独立的方框的方框图,但是,实际上的构成要素难以根据其功能完全划分,而一个构成要素会涉及多个功能。
[0025]
在本说明书中,晶体管所具有的源极和漏极的名称根据晶体管的极性及施加到各端子的电位的高低互相调换。一般而言,在n沟道型晶体管中,将被施加低电位的端子称为源极,而将被施加高电位的端子称为漏极。另外,在p沟道型晶体管中,将被施加低电位的端子称为漏极,而将被施加高电位的端子称为源极。在本说明书中,尽管为方便起见在一些情况下假定源极和漏极是固定的来描述晶体管的连接关系,但是实际上,源极和漏极的名称根据上述电位关系而相互调换。
[0026]
在本说明书中,晶体管的源极是指用作活性层的半导体膜的一部分的源区域或与上述半导体膜连接的源电极。与此同样,晶体管的漏极是指上述半导体膜的一部分的漏区域或与上述半导体膜连接的漏电极。另外,栅极是指栅电极。
[0027]
在本说明书中,晶体管串联连接的状态是指例如第一晶体管的源极和漏极中只有一个只与第二晶体管的源极和漏极中的一个连接的状态。另外,晶体管并联连接的状态是指第一晶体管的源极和漏极中的一个与第二晶体管的源极和漏极中的一个连接且第一晶体管的源极和漏极中的另一个与第二晶体管的源极和漏极中的另一个连接的状态。
[0028]
在本说明书中,连接是指电连接,相当于能够供应或传送电流、电压或电位的状态。因此,连接状态不一定必须是指直接连接的状态,而在其范畴内还包括能够供应或传送电流、电压或电位的通过布线、电阻、二极管、晶体管等的电路元件间接地连接的状态。
[0029]
即使在本说明书中电路图上独立的构成要素彼此连接时,实际上也有一个导电膜兼具有多个构成要素的功能的情况,例如布线的一部分用作电极的情况等。本说明书中的连接的范畴内包括这种一个导电膜兼具有多个构成要素的功能的情况。
[0030]
另外,在本说明书中,晶体管的第一电极和第二电极中的其中一个是源电极,而另一个是漏电极。发明效果
[0031]
根据本发明的一个方式可以提供一种方便性、实用性或可靠性优异的新颖的发光
器件。此外,根据本发明的一个方式可以提供一种方便性、实用性或可靠性优异的新颖的发光装置。此外,根据本发明的一个方式可以提供一种方便性、实用性或可靠性优异的新颖的电子设备。此外,根据本发明的一个方式可以提供一种方便性、实用性或可靠性优异的新颖的照明装置。
[0032]
注意,这些效果的记载并不妨碍其他效果的存在。注意,本发明的一个方式并不需要具有所有上述效果。注意,可以从说明书、附图、权利要求书等的记载得知并抽出上述以外的效果。附图简要说明
[0033]
图1a至图1c是说明根据实施方式的发光器件的结构的图。图2a至图2e是说明根据实施方式的发光器件的结构的图。图3a及图3b是说明根据实施方式的发光装置的结构的图。图4a及图4b是说明根据实施方式的发光装置的制造方法的图。图5a至图5c是说明根据实施方式的发光装置的制造方法的图。图6a至图6c是说明根据实施方式的发光装置的制造方法的图。图7a及图7b是说明根据实施方式的发光装置的制造方法的图。图8是说明根据实施方式的发光装置的图。图9a及图9b是说明根据实施方式的发光装置及发光器件的图。图10是说明根据实施方式的发光装置的图。图11a至图11c是说明根据实施方式的发光装置的制造方法的图。图12a及图12b是说明根据实施方式的发光装置的制造方法的图。图13是说明根据实施方式的发光装置的图。图14a及图14b是说明根据实施方式的发光装置的图。图15a及图15b是说明根据实施方式的电路图及发光装置的结构的一部分的图。图16a及图16b是说明根据实施方式的发光装置的图。图17a及图17b是说明根据实施方式的发光装置的图。图18a至图18e是说明根据实施方式的电子设备的图。图19a至图19e是说明根据实施方式的电子设备的图。图20a及图20b是说明根据实施方式的电子设备的图。图21a及图21b是说明根据实施方式的电子设备的图。图22是说明根据实施方式的电子设备的图。实施发明的方式
[0034]
参照附图对实施方式进行详细说明。注意,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限定在以下所示的实施方式所记载的内容中。注意,在下面说明的发明结构中,在不同的附图中共同使用相同的符号来显示相同的部分或具有相同功能的部分,而省略反复说明。
[0035]
(实施方式1)在本实施方式中,参照图1及图2对本发明的一个方式的发光器件及显示面板的结构进行说明。
[0036]
图1a及图1b是说明本发明的一个方式的发光器件100的截面图。
[0037]
如图1a及图1b所示,发光器件100包括第一电极101、第二电极102以及el层103。el层103包括耐氧化层105、电子注入/传输层104、发光层113。第一电极101包括与第二电极102重叠的区域,el层103包括夹在第一电极101与第二电极102之间的区域。
[0038]
耐氧化层105位于el层103的最上层。由此,可以保护el层103。例如,发光器件100的制造工序中,el层103被暴露于大气的情况下,也可以由耐氧化层105抑制el层103的氧化。此外,电子注入/传输层104位于el层103的第一电极101与发光层113之间,例如在el层103暴露于大气的情况下也可以抑制el层103的氧化。
[0039]
耐氧化层105使用耐氧化性材料形成。具体而言,在本实施方式中,可以使用对作为可用于el层的电荷产生层的材料后面说明的有机化合物的空穴传输性材料添加电子受体材料的复合材料、或者空穴传输性材料与电子受体材料的叠层结构。此外,在本实施方式中,作为电子受体材料,可以使用作为用于空穴注入层的有机受体材料后面说明的材料。
[0040]
具体而言,作为电子受体材料优选使用包含属于元素周期表中第4族至第8族的金属的氧化物、醌二甲烷衍生物、氯醌衍生物或六氮杂三亚苯衍生物等吸电子基(卤基或氰基)的有机化合物。
[0041]
作为属于元素周期表中第4族至第8族的金属的氧化物,具体而言,例如可以举出氧化钼、氧化钒、氧化铌、氧化钽、氧化铬、氧化钨、氧化锰及氧化铼。通过作为电子受体材料使用金属氧化物,可以提高耐氧化层105的耐氧化性。其中尤其是氧化钼在大气中稳定,吸湿性低,并且容易处理,因此氧化钼作为形成耐氧化层105的材料是更优选的。
[0042]
作为包含醌二甲烷衍生物、氯醌衍生物或六氮杂三亚苯衍生物等吸电子基的有机化合物,更具体地,可以使用7,7,8,8-四氰基-2,3,5,6-四氟醌二甲烷(简称:f
4-tcnq)、3,6-二氟-2,5,7,7,8,8-六氰基对醌二甲烷、氯醌、2,3,6,7,10,11-六氰-1,4,5,8,9,12-六氮杂三亚苯(简称:hat-cn)、1,3,4,5,7,8-六氟四氰-萘醌二甲烷(简称:f6-tcnnq)、2-(7-二氰基亚甲基-1,3,4,5,6,8,9,10-八氟-7h-芘-2-亚基)丙二腈等。尤其是,吸电子基团键合于具有多个杂原子的稠合芳香环的化合物诸如hat-cn等的膜质量具有热稳定性,所以该化合物作为形成耐氧化层105的材料是更优选的。
[0043]
通过耐氧化层105具有上述结构,在对发光器件100施加电压时,空穴从耐氧化层105注入到发光层113,电子注入到第二电极102。
[0044]
此外,如图1a所示,对发光器件100施加电压时,第一电极101被用作阴极且第二电极102被用作阳极。
[0045]
此外,如图1b所示,发光器件100也可以包括阻挡层107。阻挡层107包括夹在第二电极102与耐氧化层105之间的区域。
[0046]
此外,阻挡层107优选具有叠层结构,例如具有第一阻挡层107-1及第二阻挡层107-2的叠层结构。第一阻挡层107-1包括与el层103的顶面(或者顶部)及侧面(或者端部)接触的区域。第二阻挡层107-2与第二电极102接触。此外,第二电极102包括隔着阻挡层107(第一阻挡层107-1及第二阻挡层107-2)与el层103的侧面(或者端部)接触的区域。
[0047]
由阻挡层107可以保护el层103的侧面(或者端部)。此外,即使如图1b所示具有第二电极102与el层103的侧面(或者端部)接触的结构,也通过包括阻挡层107可以阻挡第二电极102与电子注入/传输层104之间的导通。因此,发光器件100可以采用各种结构。例如,
在排列多个发光器件100时,可以在相邻的发光器件100中第二电极102彼此连接。
[0048]
作为形成阻挡层107的材料优选使用电子传输性材料。阻挡层107中,尤其是,作为与el层103接触的第一阻挡层107-1使用电子传输性材料而形成与第二阻挡层107-2相比电阻高的层,因此也可以阻挡第二电极102与电子注入/传输层104之间的导通。
[0049]
作为形成阻挡层107的电子传输性材料,例如优选使用杂环化合物。电子传输性材料的具体例子将在本实施方式中叙述。
[0050]
此外,阻挡层107也可以具有el层的功能。但是,在考虑发光器件的驱动电压等时,在第一阻挡层107-1中的与el层103的界面优选设置一个电子给体(供体)添加的层(例如,第三阻挡层107-3)(参照图1c)。
[0051]
此外,阻挡层107中,作为与第二电极102接触的第二阻挡层107-2使用对电子传输性材料添加电子给体的材料而形成与第一阻挡层107-1相比电阻低的层,因此可以提高从el层103至第二电极102的电子注入性。由此,可以抑制发光器件100的驱动电压的上升。另外,作为电子给体,可以使用碱金属、碱土金属、稀土金属或属于元素周期表中第2族、第13族的金属及它们的氧化物或碳酸盐。具体而言,优选使用锂(li)、铯(cs)、镁(mg)、钙(ca)、镱(yb)、铟(in)、氧化锂、碳酸铯等。此外,也可以将如四硫萘并萘等有机化合物用作电子给体。
[0052]
在阻挡层107中,通过第二阻挡层107-2为其电阻比第一阻挡层107-1低的层,可以提高从el层103至第二电极102的电子注入性,另一方面,由于第一阻挡层107-1可以在el层103的侧面(也称为端部)阻挡第二电极102与电子注入/传输层104之间的导通。
[0053]
作为形成电子注入/传输层104的材料,可以使用作为电子注入层及电子传输层的材料在本实施方式中说明的材料。注意,电子注入/传输层104可以由单层或多个层形成。此外,也可以分别形成电子注入层及电子传输层。另外,也可以只包括电子注入层和电子传输层中的一个代替电子注入/传输层104。
[0054]
注意,本发明的一个方式的发光器件的结构不局限于图1所示的结构。参照图2a至图2e说明发光器件的基本结构。
[0055]
《《发光器件的基本结构》》对发光器件的基本结构进行说明。图2a示出一对电极间包括具有发光层的el层的发光器件。具体而言,在第一电极101与第二电极102之间包括el层103。此外,el层103包括耐氧化层105。
[0056]
图2b示出在一对电极间包括多个(图2b中两层)el层(103a、103b)且在el层之间包括电荷产生层106的叠层结构(串联结构)的发光器件。串联结构的发光器件可以实现能够以低电压进行驱动且具有低功耗的发光装置。此外,el层103b包括耐氧化层105。
[0057]
电荷产生层106具有如下功能:在第一电极101与第二电极102之间产生电位差时,对一个el层(103a或103b)注入电子并对另一个el层(103b或103a)注入空穴的功能。由此,在图2b中,当以使第一电极101的电位比第二电极102高的方式施加电压时,电荷产生层106将电子注入到el层103a中并将空穴注入到el层103b中。
[0058]
另外,从光提取效率的观点来看,电荷产生层106优选对可见光具有透光性(具体而言,电荷产生层106的可见光透过率为40%以上)。另外,即使电荷产生层106的电导率比第一电极101或第二电极102低也能够发挥功能。
[0059]
图2c示出本发明的一个方式的发光器件的el层103的叠层结构。注意,在此情况下,第一电极101被用作阴极,第二电极102被用作阳极。el层103具有第一电极101上依次层叠有电子注入层115、电子传输层114、发光层113、空穴传输层112、空穴注入层111以及耐氧化层105的结构。注意,发光层113也可以层叠发光颜色不同的多个发光层。例如,也可以隔着或不隔着包含载流子传输性材料的层层叠包含发射红色光的发光物质的发光层、包含发射绿色光的发光物质的发光层、包含发射蓝色光的发光物质的发光层。或者,也可以组合包含发射黄色光的发光物质的发光层和包含发射蓝色光的发光物质的发光层。注意,发光层113的叠层结构不局限于上述结构。例如,发光层113也可以层叠发光颜色相同的多个发光层。例如,也可以隔着或不隔着包含载流子传输性材料的层层叠包含发射蓝色光的发光物质的第一发光层、包含发射蓝色光的发光物质的第二发光层。在层叠发光颜色相同的多个发光层时,有时与单层相比可以提高可靠性。此外,在如图2b所示的串联结构包括多个el层时,各el层从阴极一侧如上那样依次层叠。此外,在第一电极101为阳极且第二电极102为阴极时,el层103的叠层顺序相反。具体而言,阳极的第一电极101上的115为空穴注入层,114为空穴传输层,113为发光层,112为电子传输层,111为电子注入层。
[0060]
el层(103、103a及103b)中的发光层113适当地组合发光物质或多个物质而能够获得呈现所希望的发光颜色的荧光发光或磷光发光。另外,发光层113也可以具有发光颜色不同的叠层结构。在此情况下,作为用于层叠的各发光层的发光物质或其他物质使用不同材料即可。另外,也可以采用从图2b所示的多个el层(103a及103b)获得彼此不同的发光颜色的结构。在此情况下,作为用于各发光层的发光物质或其他物质使用不同材料即可。
[0061]
另外,在本发明的一个方式的发光器件中,例如,通过使图2c所示的第一电极101为反射电极、使第二电极102为半透射-半反射电极并采用光学微腔谐振器(微腔)结构,可以使从el层103中的发光层113得到的光在上述电极之间发生谐振,从而可以增强穿过第二电极102得到的光。
[0062]
在发光器件的第一电极101为由具有反射性的导电材料和具有透光性的导电材料(透明导电膜)的叠层结构构成的反射电极的情况下,可以通过控制透明导电膜的厚度来进行光学调整。具体而言,优选以如下方式进行调整:在从发光层113获得的光的波长为λ时,第一电极101与第二电极102的电极间的光学距离(厚度与折射率之积)为mλ/2(注意,m为1以上的自然数)或其附近值。
[0063]
另外,为了使从发光层113获得的所希望的光(波长:λ)放大,优选调整为如下:从第一电极101到发光层113中的能够获得所希望的光的区域(发光区域)的光学距离及从第二电极102到发光层113中的能够获得所希望的光的区域(发光区域)的光学距离都成为(2m’ 1)λ/4(注意,m’为1以上的自然数)或其附近值。注意,在此说明的“发光区域”是指发光层113中的空穴与电子的再结合区域。
[0064]
通过进行上述光学调整,可以使能够从发光层113获得的特定的单色光的光谱变窄,由此获得色纯度良好的发光。
[0065]
另外,在上述情况下,严格地说,第一电极101和第二电极102之间的光学距离可以说是从第一电极101中的反射区域到第二电极102中的反射区域的总厚度。但是,因为难以准确地决定第一电极101或第二电极102中的反射区域的位置,所以通过假定第一电极101及第二电极102中的任意的位置为反射区域可以充分得到上述效果。另外,严密地说,第一
电极101和可以获得所希望的光的发光层之间的光学距离可以说是第一电极101中的反射区域和可以获得所希望的光的发光层中的发光区域之间的光学距离。但是,因为难以准确地决定第一电极101中的反射区域或可以获得所希望的光的发光层中的发光区域的位置,所以通过假定第一电极101中的任意的位置为反射区域且可以获得所希望的光的发光层的任意的位置为发光区域,可以充分得到上述效果。
[0066]
图2d所示的发光器件为具有串联结构的发光器件,并具有微腔结构,所以可以从各el层(103a、103b)提取不同波长的光(单色光)。由此,为了获得不同的发光颜色不需要分别涂布(例如分别涂布为rgb的side by side(sbs)结构)。由此,可以容易实现高分辨率。另外,可以与着色层(滤色片)组合。并且,可以增强具有特定波长的正面方向上的发光强度,从而可以实现低功耗化。注意,el层103b包括耐氧化层105。
[0067]
图2e所示的发光器件是图2b所示的串联结构的发光器件的一个例子,如附图所示,具有三个el层(103a、103b、103c)夹着电荷产生层(106a、106b)而叠层的结构。三个el层(103a、103b、103c)分别包括发光层(113a、113b、113c),并且可以自由地组合各发光层的发光颜色。例如,发光层113a可以发射蓝色光,发光层113b可以发射红色光、绿色光和黄色光中的任意个,发光层113c可以发射蓝色光,另一方面,发光层113a可以发射红色光,发光层113b可以发射蓝色光、绿色光和黄色光中的任意个,发光层113c可以发射红色光。注意,el层103c包括耐氧化层105。
[0068]
另外,在上述本发明的一个方式的发光器件中,第一电极101和第二电极102中的至少一个为具有透光性的电极(透明电极、半透射-半反射电极等)。在具有透光性的电极为透明电极的情况下,透明电极的可见光透过率为40%以上。另外,在该电极为半透射-半反射电极的情况下,半透射-半反射电极的可见光反射率为20%以上且80%以下,优选为40%以上且70%以下。另外,这些电极的电阻率优选为1
×
10-2
ωcm以下。
[0069]
另外,在上述本发明的一个方式的发光器件中,在第一电极101和第二电极102中的一个为具有反射性的电极(反射电极)的情况下,具有反射性的电极的可见光反射率为40%以上且100%以下,优选为70%以上且100%以下。另外,该电极的电阻率优选为1
×
10-2
ωcm以下。
[0070]
《《发光器件的具体结构》》接着,说明本发明的一个方式的发光器件的具体结构。此外,这里参照具有串联结构的图2d进行说明。注意,不具有串联结构的图2a及图2c的发光器件也具有同样的el层的结构。此外,在图2d所示的发光器件具有微腔结构的情况下,作为第一电极101形成反射电极,作为第二电极102形成半透射-半反射电极。由此,可以单独使用所希望的电极材料或者使用多个电极材料以单层或叠层形成上述电极。另外,第二电极102在形成el层103b之后,与上述同样地选择材料而形成。
[0071]
《第一电极及第二电极》作为形成第一电极101及第二电极102的材料,如果可以满足上述两个电极的功能则可以适当地组合下述材料。例如,可以适当地使用金属、合金、导电化合物以及它们的混合物等。具体而言,可以举出in-sn氧化物(也称为ito)、in-si-sn氧化物(也称为itso)、in-zn氧化物、in-w-zn氧化物。除了上述以外,还可以举出铝(al)、钛(ti)、铬(cr)、锰(mn)、铁(fe)、钴(co)、镍(ni)、铜(cu)、镓(ga)、锌(zn)、铟(in)、锡(sn)、钼(mo)、钽(ta)、钨(w)、钯
(pd)、金(au)、铂(pt)、银(ag)、钇(y)、钕(nd)等金属以及适当地组合它们的合金。除了上述以外,可以使用属于元素周期表中第1族或第2族的元素(例如,锂(li)、铯(cs)、钙(ca)、锶(sr))、铕(eu)、镱(yb)等稀土金属、适当地组合它们的合金以及石墨烯等。
[0072]
在图2d所示的发光器件中第一电极101为阴极的情况下,通过真空蒸镀法在第一电极101上依次层叠el层103a的电子注入层115a及电子传输层114a。在形成el层103a及电荷产生层106之后,与上述同样,在电荷产生层106上依次层叠el层103b的电子注入层115b及电子传输层114b。
[0073]
《空穴注入层》空穴注入层(111、111a、111b)为将空穴从阳极的第二电极102或电荷产生层(106、106a、106b)注入到el层(103、103a、103b)的层,并包含有机受体材料和空穴注入性高的材料中的一个或两个。
[0074]
有机受体材料可以通过与其homo能级的值接近于lumo能级的值的其他有机化合物之间发生电荷分离,来在该有机化合物中产生空穴。因此,作为有机受体材料可以使用醌二甲烷衍生物、四氯苯醌衍生物、六氮杂三亚苯衍生物等具有吸电子基团(例如卤基或氰基)的化合物。例如,可以使用7,7,8,8-四氰基-2,3,5,6-四氟醌二甲烷(简称:f
4-tcnq)、3,6-二氟-2,5,7,7,8,8-六氰基对醌二甲烷、氯醌、2,3,6,7,10,11-六氰-1,4,5,8,9,12-六氮杂三亚苯(简称:hat-cn)、1,3,4,5,7,8-六氟四氰(hexafluorotetracyano)-萘醌二甲烷(naphthoquinodimethane)(简称:f6-tcnnq)、2-(7-二氰基亚甲基-1,3,4,5,6,8,9,10-八氟-7h-芘-2-亚基)丙二腈等。在有机受体材料中,吸电子基团键合于具有多个杂原子的稠合芳香环的化合物诸如hat-cn等的受体性较高,膜质量具有热稳定性,所以是尤其优选的。除此以外,包括吸电子基团(尤其是如氟基等卤基或氰基)的[3]轴烯衍生物的电子接收性非常高所以是优选的,具体而言,可以使用:α,α’,α
”‑
1,2,3-环丙烷三亚基(ylidene)三[4-氰-2,3,5,6-四氟苯乙腈]、α,α’,α
”‑
1,2,3-环丙烷三亚基三[2,6-二氯-3,5-二氟-4-(三氟甲基)苯乙腈]、α,α’,α
”‑
1,2,3-环丙烷三亚基三[2,3,4,5,6-五氟苯乙腈]等。
[0075]
作为空穴注入性高的材料,可以使用属于元素周期表中第4族至第8族的金属的氧化物(钼氧化物、钒氧化物、钌氧化物、钨氧化物、锰氧化物等过渡金属氧化物等)。具体而言,可以举出氧化钼、氧化钒、氧化铌、氧化钽、氧化铬、氧化钨、氧化锰、氧化铼。其中尤其是氧化钼在大气中稳定,吸湿性低,并且容易处理,因此是优选的。除了上述以外,可以使用酞菁类化合物如酞菁(简称:h2pc)或铜酞菁(cupc)。
[0076]
此外,可以使用如下低分子化合物的芳香胺化合物等,诸如4,4’,4
”‑
三(n,n-二苯基氨基)三苯胺(简称:tdata)、4,4’,4
”‑
三[n-(3-甲基苯基)-n-苯基氨基]三苯胺(简称:mtdata)、4,4
’‑
双[n-(4-二苯基氨基苯基)-n-苯基氨基]联苯(简称:dpab)、n-n
’‑
双{4-[双(3-甲基苯基)氨基]苯基}-n,n
’‑
二苯基-(1,1
’‑
联苯)-4,4
’‑
二胺(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)、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。
[0077]
另外,可以使用高分子化合物(低聚物、枝状聚合物或聚合物等),诸如聚(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。或者,还可以使用添加有酸的高分子化合物,诸如聚(3,4-乙烯二氧噻吩)/聚(苯乙烯磺酸)(简称:pedot/pss)、聚苯胺/聚(苯乙烯磺酸)(简称:pani/pss)等。
[0078]
作为空穴注入性高的材料,也可以使用包含空穴传输性材料及上述有机受体材料(电子受体材料)的复合材料。在此情况下,由有机受体材料从空穴传输性材料抽出电子而在空穴注入层111中产生空穴,空穴通过空穴传输层112注入到发光层113中。另外,空穴注入层111可以采用由包含空穴传输性材料及有机受体材料(电子受体材料)的复合材料构成的单层,也可以采用分别使用空穴传输性材料及有机受体材料(电子受体材料)形成的层的叠层。
[0079]
作为空穴传输性材料,优选使用电场强度[v/cm]的平方根为600时的空穴迁移率为1
×
10-6
cm2/vs以上的物质。另外,只要是空穴传输性高于电子传输性的物质,可以使用上述以外的物质。
[0080]
作为空穴传输性材料,优选使用富π电子型杂芳族化合物(例如,咔唑衍生物、呋喃衍生物或噻吩衍生物)及芳香胺(包含芳香胺骨架的化合物)等空穴传输性高的材料。
[0081]
作为上述咔唑衍生物(具有咔唑骨架的化合物),可以举出联咔唑衍生物(例如,3,3
’‑
联咔唑衍生物)、具有咔唑基的芳香胺等。
[0082]
作为上述联咔唑衍生物(例如,3,3
’‑
联咔唑衍生物),具体而言,可以举出3,3
’‑
双(9-苯基-9h-咔唑)(简称:pccp)、9,9
’‑
双(1,1
’‑
联苯-4-基)-3,3
’‑
联-9h-咔唑(简称:bisbpcz)、9,9
’‑
双(1,1
’‑
联苯-3-基)-3,3
’‑
联-9h-咔唑(简称:bismbpcz)、9-(1,1
’‑
联苯-3-基)-9
’‑
(1,1
’‑
联苯-4-基)-9h,9’h-3,3
’‑
联咔唑(简称:mbpccbp)、9-(2-萘基)-9
’‑
苯基-9h,9’h-3,3
’‑
联咔唑(简称:βnccp)等。
[0083]
此外,作为具有咔唑基的芳香胺,具体而言,可以举出4-苯基-4
’‑
(9-苯基-9h-咔唑-3-基)三苯胺(简称:pcba1bp)、n-(4-联苯)-n-(9,9-二甲基-9h-芴-2-基)-9-苯基-9h-咔唑-3-胺(简称:pcbif)、n-(1,1
’‑
联苯-4-基)-n-[4-(9-苯基-9h-咔唑-3-基)苯基]-9,9-二甲基-9h-芴-2-胺(简称:pcbbif)、4,4
’‑
二苯基-4
”‑
(9-苯基-9h-咔唑-3-基)三苯胺(简称:pcbbi1bp)、4-(1-萘基)-4
’‑
(9-苯基-9h-咔唑-3-基)三苯胺(简称:pcbanb)、4,4
’‑
二(1-萘基)-4
”‑
(9-苯基-9h-咔唑-3-基)三苯胺(简称:pcbnbb)、4-苯基二苯基-(9-苯基-9h-咔唑-3-基)胺(简称:pca1bp)、n,n
’‑
双(9-苯基咔唑-3-基)-n,n
’‑
二苯基苯-1,3-二胺(简称:pca2b)、n,n’,n
”‑
三苯基-n,n’,n
”‑
三(9-苯基咔唑-3-基)苯-1,3,5-三胺(简称:pca3b)、9,9-二甲基-n-苯基-n-[4-(9-苯基-9h-咔唑-3-基)苯基]芴-2-胺(简称:pcbaf)、n-苯基-n-[4-(9-苯基-9h-咔唑-3-基)苯基]螺-9,9
’‑
二芴-2-胺(简称:pcbasf)、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)、3-[n-(4-二苯基氨基苯基)-n-苯基氨基]-9-苯基咔唑(简称:pczdpa1)、3,6-双[n-(4-二苯基氨基苯基)-n-苯基氨基]-9-苯基咔唑(简称:pczdpa2)、3,6-双[n-(4-二苯基氨基苯基)-n-(1-萘基)氨基]-9-苯基咔唑(简称:pcztpn2)、2-[n-(9-苯基咔唑-3-基)-n-苯基氨基]螺-9,9
’‑
二芴(简称:pcasf)、n-[4-(9h-咔唑-9-基)苯基]-n-(4-苯基)苯基苯胺(简称:yga1bp)、n,n
’‑
双[4-(咔唑-9-基)苯基]-n,n’‑
二苯基-9,9-二甲基芴-2,7-二胺(简称:yga2f)、4,4’,4
”‑
三(咔唑-9-基)三苯胺(简称:tcta)等。
[0084]
注意,作为咔唑衍生物,除了上述以外,还可以举出3-[4-(9-菲基)-苯基]-9-苯基-9h-咔唑(简称:pcppn)、3-[4-(1-萘基)-苯基]-9-苯基-9h-咔唑(简称:pcpn)、1,3-双(n-咔唑基)苯(简称:mcp)、4,4
’‑
二(n-咔唑基)联苯(简称:cbp)、3,6-双(3,5-二苯基苯基)-9-苯基咔唑(简称:cztp)、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)等。
[0085]
作为上述呋喃衍生物(具有呋喃骨架的化合物),具体而言,可以举出4,4’,4
”‑
(苯-1,3,5-三基)三(二苯并呋喃)(简称:dbf3p-ii)、4-{3-[3-(9-苯基-9h-芴-9-基)苯基]苯基}二苯并呋喃(简称:mmdbfflbi-ii)等。
[0086]
作为上述噻吩衍生物(具有噻吩骨架的化合物),具体而言,可以举出1,3,5-三(二苯并噻吩-4-基)-苯(简称:dbt3p-ii)、2,8-二苯基-4-[4-(9-苯基-9h-芴-9-基)苯基]二苯并噻吩(简称:dbtflp-iii)、4-[4-(9-苯基-9h-芴-9-基)苯基]-6-苯基二苯并噻吩(简称:dbtflp-iv)等。
[0087]
作为上述芳香胺,具体而言,可以举出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
’‑
双[n-(螺-9,9
’‑
二芴-2-基)-n-苯基氨基]联苯(简称:bspb)、4-苯基-4
’‑
(9-苯基芴-9-基)三苯胺(简称:bpaflp)、4-苯基-3
’‑
(9-苯基芴-9-基)三苯胺(简称:mbpaflp)、n-(9,9-二甲基-9h-芴-2-基)-n-{9,9-二甲基-2-[n
’‑
苯基-n
’‑
(9,9-二甲基-9h-芴-2-基)氨基]-9h-芴-7-基}苯基胺(简称:dfladfl)、n-(9,9-二甲基-2-二苯基氨基-9h-芴-7-基)二苯基胺(简称:dpnf)、2-[n-(4-二苯基氨基苯基)-n-苯基氨基]螺-9,9
’‑
二芴(简称:dpasf)、2,7-双[n-(4-二苯基氨基苯基)-n-苯基氨基]螺-9,9
’‑
二芴(简称:dpa2sf)、4,4’,4
”‑
三[n-(1-萘基)-n-苯基氨基]三苯胺(简称:1
’‑
tnata)、4,4’,4
”‑
三(n,n-二苯基氨基)三苯胺(简称:tdata)、4,4’,4
”‑
三[n-(3-甲基苯基)-n-苯基氨基]三苯胺(简称:m-mtdata)、n,n
’‑
二(对甲苯基)-n,n
’‑
二苯基-对苯二胺(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)、dntpd、1,3,5-三[n-(4-二苯基氨基苯基)-n-苯基氨基]苯(简称:dpa3b)、n-(4-联苯)-6,n-二苯基苯并[b]萘并[1,2-d]呋喃-8-胺(简称:bnfabp)、n,n-双(4-联苯)-6-苯基苯并[b]萘并[1,2-d]呋喃-8-胺(简称:bbabnf)、4,4
’‑
双(6-苯基苯并[b]萘并[1,2-d]呋喃-8-基)-4
”‑
苯基三苯基胺(简称:bnfbb1bp)、n,n-双(4-联苯)苯并[b]萘并[1,2-d]呋喃-6-胺(简称:bbabnf(6))、n,n-双(4-联苯)苯并[b]萘并[1,2-d]呋喃-8-胺(简称:bbabnf(8))、n,n-双(4-联苯)苯并[b]萘并[2,3-d]呋喃-4-胺(简称:bbabnf(ii)(4))、n,n-双[4-(二苯并呋喃-4-基)苯基]-4-氨基-p-三联苯(简称:dbfbb1tp)、n-[4-(二苯并噻吩-4-基)苯基]-n-苯基-4-联苯胺(简称:thba1bp)、4-(2-萘基)-4’,4
”‑
二苯基三苯基胺(简称:bbaβnb)、4-[4-(2-萘基)苯基]-4’,4
”‑
二苯基三苯基胺(简称:bbaβnbi)、4,4
’‑
二苯基-4
”‑
(6;1
’‑
联萘基-2-基)三苯基胺(简称:bbaαnβnb)、4,4
’‑
二苯基-4
”‑
(7;1
’‑
联萘基-2-基)三苯基胺(简称:bbaαnβnb-03)、4,4
’‑
二苯基-4
”‑
(7-苯基)萘基-2-基三苯基胺(简称:bbapβnb-03)、4,4
’‑
二苯基-4
”‑
(6;2
’‑
联萘基-2-基)三苯基胺(简称:bba(βn2)b)、4,4
’‑
二苯基-4
”‑
(7;2
’‑
联萘基-2-基)-三苯基胺(简称:bba(βn2)b-03)、4,4
’‑
二苯基-4
”‑
(4;2
’‑
联萘基-1-基)三苯基胺(简称:bbaβnαnb)、4,4
’‑
二苯基-4
”‑
(5;2
’‑
联萘基-1-基)三苯基胺(简称:bbaβnαnb-02)、4-(4-联苯基)-4
’‑
(2-萘基)-4
”‑
苯基三苯基胺(简称:tpbiaβnb)、4-(3-联苯基)-4
’‑
[4-(2-萘基)苯基]-4
”‑
苯基三苯基胺(简称:mtpbiaβnbi)、4-(4-联苯基)-4
’‑
[4-(2-萘基)苯基]-4
”‑
苯基三苯基胺(简称:tpbiaβnbi)、4-苯基-4
’‑
(1-萘基)三苯基胺(简称:αnba1bp)、4,4
’‑
双(1-萘基)三苯基胺(简称:αnbb1bp)、4,4
’‑
二苯基-4
”‑
[4
’‑
(咔唑-9-基)联苯-4-基]三苯基胺(简称:ygtbi1bp)、4
’‑
[4-(3-苯基-9h-咔唑-9-基)苯基]三(1,1
’‑
联苯-4-基)胺(简称:ygtbi1bp-02)、4-[4
’‑
(咔唑-9-基)联苯-4-基]-4
’‑
(2-萘基)-4
”‑
苯基三苯基胺(简称:ygtbiβnb)、n-[4-(9-苯基-9h-咔唑-3-基)苯基]-n-[4-(1-萘基)苯基]-9,9
’‑
螺双[9h-芴]-2-胺(简称:pcbnbsf)、n,n-双([1,1
’‑
联苯]-4-基)-9,9
’‑
螺双[9h-芴]-2-胺(简称:bbasf)、n,n-双([1,1
’‑
联苯]-4-基)-9,9
’‑
螺双[9h-芴]-4-胺(简称:bbasf(4))、n-(1,1
’‑
联苯-2-基)-n-(9,9-二甲基-9h-芴-2-基)-9,9
’‑
螺双(9h-芴)-4-胺(简称:ofbisf)、n-(4-联苯基)-n-(9,9-二甲基-9h-芴-2-基)二苯并呋喃-4-胺(简称:frbif)、n-[4-(1-萘基)苯基]-n-[3-(6-苯基二苯并呋喃-4-基)苯基]-1-萘基胺(简称:mpdbfbnbn)、4-苯基-4
’‑
[4-(9-苯基芴-9-基)苯基]三苯基胺(简称:bpaflbi)、n,n-双(9,9-二甲基-9h-芴-2-基)-9,9
’‑
螺双-9h-芴-4-胺、n,n-双(9,9-二甲基-9h-芴-2-基)-9,9
’‑
螺双-9h-芴-3-胺、n,n-双(9,9-二甲基-9h-芴-2-基)-9,9
’‑
螺双-9h-芴-2-胺、n,n-双(9,9-二甲基-9h-芴-2-基)-9,9
’‑
螺双-9h-芴-1-胺等。
[0088]
除此以外,作为空穴传输性材料,可以使用高分子化合物(低聚物、枝状聚合物、聚合物等),诸如聚(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。或者,还可以使用添加有酸的高分子化合物,诸如聚(3,4-乙烯二氧噻吩)/聚(苯乙烯磺酸)(简称:pedot/pss)或聚苯胺/聚(苯乙烯磺酸)(简称:pani/pss)等。
[0089]
注意,空穴传输性材料不局限于上述材料,可以将已知的各种材料中的一种或多种的组合作为空穴传输性材料。
[0090]
注意,空穴注入层(111、111a、111b)可以利用已知的各种成膜方法形成,例如可以利用真空蒸镀法形成。
[0091]
《空穴传输层》空穴传输层(112、112a、112b)是将从第一电极101由空穴注入层(111、111a、111b)注入的空穴传输到发光层(113、113a、113b、113c)中的层。另外,空穴传输层(112、112a、112b)是包含空穴传输性材料的层。因此,作为空穴传输层(112、112a、112b),可以使用能够用于空穴注入层(111、111a、111b)的空穴传输性材料。
[0092]
注意,在本发明的一个方式的发光器件中,可以将与空穴传输层(112、112a、112b)相同的有机化合物用于发光层(113、113a、113b、113c)。在空穴传输层(112、112a、112b)和发光层(113、113a、113b、113c)使用相同的有机化合物时,可以高效地将空穴从空穴传输层(112、112a、112b)传输到发光层(113、113a、113b、113c),因此是优选的。
[0093]
《发光层》发光层(113、113a、113b)是包含发光物质的层。对于可用于发光层(113、113a、113b、113c)的发光物质,可以适当地使用呈现蓝色、紫色、蓝紫色、绿色、黄绿色、黄色、橙色、红色等发光颜色的物质。另外,在包括多个发光层时通过在各发光层中分别使用不同的
发光物质,可以成为呈现不同发光颜色的结构(例如,可以组合处于补色关系的发光颜色获得白色光)。再者,也可以采用一个发光层包含不同的发光物质的叠层结构。
[0094]
另外,发光层(113、113a、113b、113c)除了发光物质(客体材料)以外还可以包含一种或多种有机化合物(主体材料等)。
[0095]
注意,在发光层(113、113a、113b、113c)中使用多个主体材料时,作为新加的第二主体材料,优选使用具有比现有的客体材料及第一主体材料的能隙大的能隙的物质。此外,优选的是,第二主体材料的最低单重激发能级(s1能级)比第一主体材料的s1能级高,第二主体材料的最低三重激发能级(t1能级)比客体材料的t1能级高。此外,优选的是,第二主体材料的最低三重激发能级(t1能级)比第一主体材料的t1能级高。通过采用上述结构,可以由两种主体材料形成激基复合物。注意,为了高效地形成激基复合物,特别优选组合容易接收空穴的化合物(空穴传输性材料)与容易接收电子的化合物(电子传输性材料)。此外,通过采用上述结构,可以同时实现高效率、低电压以及长寿命。
[0096]
注意,作为用作上述主体材料(包括第一主体材料及第二主体材料)的有机化合物,只要满足用于发光层的主体材料的条件,就可以使用如可以用于上述空穴传输层(112、112a、112b)的空穴传输性材料、可以用于后述电子传输层(114、114a、114b)的电子传输性材料等有机化合物,也可以使用由多种有机化合物(上述第一主体材料及第二主体材料)形成的激基复合物。此外,以多种有机化合物形成激发态的激基复合物(exciplex)因s1能级和t1能级之差极小而具有可以将三重激发能转换为单重激发能的tadf材料的功能。作为形成激基复合物的多种有机化合物的组合,例如,优选的是,一个具有缺π电子杂芳环,另一个具有富π电子杂芳环。此外,作为形成激基复合物的组合中的一个,也可以使用铱、铑、铂类有机金属配合物或金属配合物等的磷光发光物质。
[0097]
对可用于发光层(113、113a、113b、113c)的发光物质没有特别的限制,可以使用将单重激发能量转换为可见光区域的光的发光物质或将三重激发能转换为可见光区域的光的发光物质。
[0098]
《《将单重激发能量转换为发光的发光物质》》作为能够用于发光层113的将单重激发能量转换为发光的发光物质,可以举出发射荧光的物质(荧光发光物质),例如可以举出芘衍生物、蒽衍生物、三亚苯衍生物、芴衍生物、咔唑衍生物、二苯并噻吩衍生物、二苯并呋喃衍生物、二苯并喹喔啉衍生物、喹喔啉衍生物、吡啶衍生物、嘧啶衍生物、菲衍生物、萘衍生物等。尤其是芘衍生物的发光量子产率高,所以是优选的。作为芘衍生物的具体例子,可以举出n,n
’‑
双(3-甲基苯基)-n,n
’‑
双[3-(9-苯基-9h-芴-9-基)苯基]芘-1,6-二胺(简称:1,6mmemflpaprn)、(n,n
’‑
二苯基-n,n
’‑
双[4-(9-苯基-9h-芴-9-基)苯基]芘-1,6-二胺)(简称:1,6flpaprn)、n,n
’‑
双(二苯并呋喃-2-基)-n,n
’‑
二苯基芘-1,6-二胺(简称:1,6fraprn)、n,n
’‑
双(二苯并噻吩-2-基)-n,n
’‑
二苯基芘-1,6-二胺(简称:1,6thaprn)、n,n
’‑
(芘-1,6-二基)双[(n-苯基苯并[b]萘并[1,2-d]呋喃)-6-胺](简称:1,6bnfaprn)、n,n
’‑
(芘-1,6-二基)双[(n-苯基苯并[b]萘并[1,2-d]呋喃)-8-胺](简称:1,6bnfaprn-02)、n,n
’‑
(芘-1,6-二基)双[(6,n-二苯基苯并[b]萘并[1,2-d]呋喃)-8-胺](简称:1,6bnfaprn-03)等。
[0099]
此外,可以使用5,6-双[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]-2,2
’‑
联吡啶(简称:pap2bpy)、5,6-双[4
’‑
(10-苯基-9-蒽基)联苯-4-基]-2,2
’‑
联吡啶(简称:papp2bpy)、n,n’‑
双[4-(9h-咔唑-9-基)苯基]-n,n
’‑
二苯基二苯乙烯-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)、4-(9h-咔唑-9-基)-4
’‑
(9,10-二苯基-2-蒽基)三苯胺(简称:2ygappa)、n,9-二苯基-n-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]-9h-咔唑-3-胺(简称:pcapa)、4-(10-苯基-9-蒽基)-4
’‑
(9-苯基-9h-咔唑-3-基)三苯胺(简称:pcbapa)、4-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]-4
’‑
(9-苯基-9h-咔唑-3-基)三苯胺(简称:pcbapba)、二萘嵌苯、2,5,8,11-四-(叔丁基)二萘嵌苯(简称:tbp)、n,n
”‑
(2-叔丁基蒽-9,10-二基二-4,1-亚苯基)双[n,n’,n
’‑
三苯基-1,4-苯二胺](简称:dpabpa)、n,9-二苯基-n-[4-(9,10-二苯基-2-蒽基)苯基]-9h-咔唑-3-胺(简称:2pcappa)、n-[4-(9,10-二苯基-2-蒽基)苯基]-n,n’,n
’‑
三苯基-1,4-苯二胺(简称:2dpappa)等。
[0100]
此外,可以使用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
’‑
三苯基-1,4-苯二胺(简称:2dpapa)、n-[9,10-双(1,1
’‑
联苯-2-基)-2-蒽基]-n,n’,n
’‑
三苯基-1,4-苯二胺(简称:2dpabpha)、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,9-三苯基蒽-9-胺(简称:dphapha)、香豆素545t、n,n
’‑
二苯基喹吖啶酮(简称:dpqd)、红荧烯、5,12-双(1,1
’‑
联苯-4-基)-6,11-二苯基并四苯(简称:bpt)、2-(2-{2-[4-(二甲氨基)苯基]乙烯基}-6-甲基-4h-吡喃-4-亚基)丙二腈(简称:dcm1)、2-{2-甲基-6-[2-(2,3,6,7-四氢-1h,5h-苯并[ij]喹嗪-9-基)乙烯基]-4h-吡喃-4-亚基}丙二腈(简称:dcm2)、n,n,n’,n
’‑
四(4-甲基苯基)并四苯-5,11-二胺(简称:p-mphtd)、7,14-二苯基-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)、2-{2-异丙基-6-[2-(1,1,7,7-四甲基-2,3,6,7-四氢-1h,5h-苯并[ij]喹嗪-9-基)乙烯基]-4h-吡喃-4-亚基}丙二腈(简称:dcjti)、2-{2-叔丁基-6-[2-(1,1,7,7-四甲基-2,3,6,7-四氢-1h,5h-苯并[ij]喹嗪-9-基)乙烯基]-4h-吡喃-4-亚基}丙二腈(简称:dcjtb)、2-(2,6-双{2-[4-(二甲氨基)苯基]乙烯基}-4h-吡喃-4-亚基)丙二腈(简称:bisdcm)、2-{2,6-双[2-(8-甲氧基-1,1,7,7-四甲基-2,3,6,7-四氢-1h,5h-苯并[ij]喹嗪-9-基)乙烯基]-4h-吡喃-4-亚基}丙二腈(简称:bisdcjtm)、1,6bnfaprn-03、3,10-双[n-(9-苯基-9h-咔唑-2-基)-n-苯基氨基]萘并[2,3-b;6,7-b’]双苯并呋喃(简称:3,10pca2nbf(iv)-02)、3,10-双[n-(二苯并呋喃-3-基)-n-苯氨基]萘并[2,3-b;6,7-b’]双苯并呋喃(简称:3,10fra2nbf(iv)-02)等。尤其是,可以使用1,6flpaprn、1,6mmemflpaprn、1,6bnfaprn-03等芘二胺化合物等。
[0101]
《《将三重激发能转换为发光的发光物质》》接着,作为能够用于发光层113的将三重激发能转换为发光的发光物质,例如可以举出发射磷光的物质(磷光发光物质)或呈现热活化延迟荧光的热活化延迟荧光(thermally activated delayed fluorescence:tadf)材料。
[0102]
磷光发光物质是指在低温(例如77k)以上且室温以下的温度范围(即,77k以上且313k以下)的任一温度下发射磷光而不发射荧光的化合物。该磷光发光物质优选包含自旋轨道相互作用大的金属元素,可以使用有机金属配合物、金属配合物(铂配合物)、稀土金属配合物等。具体而言,优选包含过渡金属元素,尤其优选包含铂族元素(钌(ru)、铑(rh)、钯(pd)、锇(os)、铱(ir)或铂(pt)),特别优选包含铱。铱可以提高单重基态与三重激发态之间的直接跃迁的概率,所以是优选的。
[0103]
《《磷光发光物质(450nm以上且570nm以下:蓝色或绿色)》》
作为呈现蓝色或绿色且其发射光谱的峰波长为450nm以上且570nm以下的磷光发光物质,可以举出如下物质。
[0104]
例如,可以举出三{2-[5-(2-甲基苯基)-4-(2,6-二甲基苯基)-4h-1,2,4-三唑-3-基-κn2]苯基-κc}铱(iii)(简称:[ir(mpptz-dmp)3])、三(5-甲基-3,4-二苯基-4h-1,2,4-三唑)铱(iii)(简称:[ir(mptz)3])、三[4-(3-联苯)-5-异丙基-3-苯基-4h-1,2,4-三唑]铱(iii)(简称:[ir(iprptz-3b)3])、三[3-(5-联苯)-5-异丙基-4-苯基-4h-1,2,4-三唑]铱(iii)(简称:[ir(ipr5btz)3])等具有4h-三唑骨架的有机金属配合物;三[3-甲基-1-(2-甲基苯基)-5-苯基-1h-1,2,4-三唑]铱(iii)(简称:[ir(mptz1-mp)3])、三(1-甲基-5-苯基-3-丙基-1h-1,2,4-三唑)铱(iii)(简称:[ir(prptz1-me)3])等具有1h-三唑骨架的有机金属配合物;fac-三[1-(2,6-二异丙基苯基)-2-苯基-1h-咪唑]铱(iii)(简称:[ir(iprpmi)3])、三[3-(2,6-二甲基苯基)-7-甲基咪唑并[1,2-f]菲啶根(phenanthridinato)]铱(iii)(简称:[ir(dmpimpt-me)3])等具有咪唑骨架的有机金属配合物;以及双[2-(4’,6
’‑
二氟苯基)吡啶根-n,c2’
]铱(iii)四(1-吡唑基)硼酸盐(简称:fir6)、双[2-(4’,6
’‑
二氟苯基)吡啶根-n,c2’
]铱(iii)吡啶甲酸盐(简称:firpic)、双{2-[3’,5
’‑
双(三氟甲基)苯基]吡啶根-n,c2’
}铱(iii)吡啶甲酸盐(简称:[ir(cf3ppy)2(pic)])、双[2-(4’,6
’‑
二氟苯基)吡啶根-n,c2’
]铱(iii)乙酰丙酮(简称:fir(acac))等以具有吸电子基团的苯基吡啶衍生物为配体的有机金属配合物等。
[0105]
《《磷光发光物质(495nm以上且590nm以下:绿色或黄色)》》作为呈现绿色或黄色且其发射光谱的峰波长为495nm以上且590nm以下的磷光发光物质,可以举出如下物质。
[0106]
例如,可以举出三(4-甲基-6-苯基嘧啶)铱(iii)(简称:[ir(mppm)3])、三(4-叔丁基-6-苯基嘧啶)铱(iii)(简称:[ir(tbuppm)3])、(乙酰丙酮根)双(6-甲基-4-苯基嘧啶)铱(iii)(简称:[ir(mppm)2(acac)])、(乙酰丙酮根)双(6-叔丁基-4-苯基嘧啶)铱(iii)(简称:[ir(tbuppm)2(acac)])、(乙酰丙酮根)双[6-(2-降莰基)-4-苯基嘧啶]铱(iii)(简称:[ir(nbppm)2(acac)])、(乙酰丙酮根)双[5-甲基-6-(2-甲基苯基)-4-苯基嘧啶]铱(iii)(简称:[ir(mpmppm)2(acac)])、(乙酰丙酮根)双{4,6-二甲基-2-[6-(2,6-二甲基苯基)-4-嘧啶基-κn3]苯基-κc}铱(iii)(简称:[ir(dmppm-dmp)2(acac)])、(乙酰丙酮根)双(4,6-二苯基嘧啶)铱(iii)(简称:[ir(dppm)2(acac)])等具有嘧啶骨架的有机金属铱配合物;(乙酰丙酮根)双(3,5-二甲基-2-苯基吡嗪)铱(iii)(简称:[ir(mppr-me)2(acac)])、(乙酰丙酮根)双(5-异丙基-3-甲基-2-苯基吡嗪)铱(iii)(简称:[ir(mppr-ipr)2(acac)])等具有吡嗪骨架的有机金属铱配合物;三(2-苯基吡啶根-n,c2’
)铱(iii)(简称:[ir(ppy)3])、双(2-苯基吡啶根-n,c2’
)铱(iii)乙酰丙酮(简称:[ir(ppy)2(acac)])、双(苯并[h]喹啉)铱(iii)乙酰丙酮(简称:[ir(bzq)2(acac)])、三(苯并[h]喹啉)铱(iii)(简称:[ir(bzq)3])、三(2-苯基喹啉-n,c2’
)铱(iii)(简称:[ir(pq)3])、双(2-苯基喹啉-n,c2’
)铱(iii)乙酰丙酮(简称:[ir(pq)2(acac)])、双[2-(2-吡啶基-κn)苯基-κc][2-(4-苯基-2-吡啶基-κn)苯基-κc]铱(iii)(简称:[ir(ppy)2(4dppy)])、双[2-(2-吡啶基-κn)苯基-κc][2-(4-甲基-5-苯基-2-吡啶基-κn)苯基-κc]等具有吡啶骨架的有机金属铱配合物;双(2,4-二苯基-1,3-噁唑-n,c2’
)铱(iii)乙酰丙酮(简称:[ir(dpo)2(acac)])、双{2-[4
’‑
(全氟苯基)苯基]吡啶-n,c2’
}铱(iii)乙酰丙酮(简称:[ir(p-pf-ph)2(acac)])、双(2-苯基苯并噻唑-n,c2’
)铱
(iii)乙酰丙酮(简称:[ir(bt)2(acac)])等有机金属配合物、三(乙酰丙酮根)(单菲咯啉)铽(iii)(简称:[tb(acac)3(phen)])等稀土金属配合物。
[0107]
《《磷光发光物质(570nm以上且750nm以下:黄色或红色)》》作为呈现黄色或红色且其发射光谱的峰波长为570nm以上且750nm以下的磷光发光物质,可以举出如下物质。
[0108]
例如,可以举出(二异丁酰甲烷根)双[4,6-双(3-甲基苯基)嘧啶根]铱(iii)(简称:[ir(5mdppm)2(dibm)])、双[4,6-双(3-甲基苯基)嘧啶根](二新戊酰甲烷)铱(iii)(简称:[ir(5mdppm)2(dpm)])、(二新戊酰甲烷)双[4,6-二(萘-1-基)嘧啶根]铱(iii)(简称:[ir(d1npm)2(dpm)])等具有嘧啶骨架的有机金属配合物;(乙酰丙酮)双(2,3,5-三苯基吡嗪)铱(iii)(简称:[ir(tppr)2(acac)])、双(2,3,5-三苯基吡嗪)(二新戊酰甲烷)铱(iii)(简称:[ir(tppr)2(dpm)])、双{4,6-二甲基-2-[3-(3,5-二甲基苯基)-5-苯基-2-吡嗪基-κn]苯基-κc}(2,6-二甲基-3,5-庚二酮-κ2o,o’)铱(iii)(简称:[ir(dmdppr-p)2(dibm)])、双{4,6-二甲基-2-[5-(4-氰-2,6-二甲基苯基)-3-(3,5-二甲基苯基)-2-吡嗪基-κn]苯基-κc}(2,2,6,6-四甲基-3,5-庚二酮-κ2o,o’)铱(iii)(简称:[ir(dmdppr-dmcp)2(dpm)])、双[2-(5-(2,6-二甲基苯基)-3-(3,5-二甲基苯基)-2-吡嗪基-κn)-4,6-二甲基苯基-κc](2,2’,6,6
’‑
四甲基-3,5-庚二酮根-κ20,0’)铱(iii)(简称:[ir(dmdppr-dmp)2(dpm)])、(乙酰丙酮)双[2-甲基-3-苯基喹喔啉合(quinoxalinato)-n,c2’
]铱(iii)(简称:[ir(mpq)2(acac)])、(乙酰丙酮)双(2,3-二苯基喹喔啉合(quinoxalinato)-n,c2’
)铱(iii)(简称:[ir(dpq)2(acac)])、(乙酰丙酮)双[2,3-双(4-氟苯基)喹喔啉合(quinoxalinato)]铱(iii)(简称:[ir(fdpq)2(acac)])等具有吡嗪骨架的有机金属配合物;三(1-苯基异喹啉-n,c2’
)铱(iii)(简称:[ir(piq)3])、双(1-苯基异喹啉-n,c2’
)铱(iii)乙酰丙酮(简称:[ir(piq)2(acac)])、双[4,6-二甲基-2-(2-喹啉-κn)苯基-κc](2,4-戊二酮根-κ2o,o’)铱(iii)(简称:[ir(dmpqn)2(acac)])等具有吡啶骨架的有机金属配合物;2,3,7,8,12,13,17,18-八乙基-21h,23h-卟啉铂(ii)(简称:[ptoep])等铂配合物;以及三(1,3-二苯基-1,3-丙二酮(propanedionato))(单菲咯啉)铕(iii)(简称:[eu(dbm)3(phen)])、三[1-(2-噻吩甲酰基)-3,3,3-三氟丙酮](单菲咯啉)铕(iii)(简称:[eu(tta)3(phen)])等稀土金属配合物。
[0109]
《《tadf材料》》此外,作为tadf材料,可以使用如下材料。tadf材料是指s1能级与t1能级的能量差小(优选为0.2ev以下)且能够利用微小的热能量将三重激发态上转换(up-convert)为单重激发态(逆系间窜越)并高效率地发射来自单重激发态的发光(荧光)的材料。可以高效率地获得热活化延迟荧光的条件为如下:三重激发能级和单重激发能级之间的能量差为0ev以上且0.2ev以下,优选为0ev以上且0.1ev以下。tadf材料所发射的延迟荧光是指具有与一般的荧光同样的光谱但寿命非常长的发光。其寿命为1
×
10-6
秒以上,优选为1
×
10-3
秒以上。
[0110]
作为tadf材料,例如可以举出富勒烯或其衍生物、普鲁黄素等吖啶衍生物、伊红等。另外,可以举出包含镁(mg)、锌(zn)、镉(cd)、锡(sn)、铂(pt)、铟(in)或钯(pd)等的含金属卟啉。作为含金属卟啉,例如,也可以举出原卟啉-氟化锡配合物(简称:snf2(proto ix))、中卟啉-氟化锡配合物(简称:snf2(meso ix))、血卟啉-氟化锡配合物(简称:snf2(hemato ix))、粪卟啉四甲酯-氟化锡配合物(简称:snf2(copro iii-4me))、八乙基卟啉-氟化锡配合物(简称:snf2(oep))、初卟啉-氟化锡配合物(简称:snf2(etio i))以及八乙基
卟啉-氯化铂配合物(简称:ptcl2oep)等。
[0111]
[化学式1]
[0112]
除了上述以外,可以使用2-(联苯-4-基)-4,6-双(12-苯基吲哚并[2,3-a]咔唑-11-基)-1,3,5-三嗪(简称:pic-trz)、2-{4-[3-(n-苯基-9h-咔唑-3-基)-9h-咔唑-9-基]苯基}-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪(简称:pcczptzn)、2-[4-(10h-吩恶嗪-10-基)苯基]-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪(简称:pxz-trz)、3-[4-(5-苯基-5,10-二氢吩嗪-10-基)苯基]-4,5-二苯基-1,2,4-三唑(简称:ppz-3tpt)、3-(9,9-二甲基-9h-吖啶-10-基)-9h-氧杂蒽-9-酮(简称:acrxtn)、双[4-(9,9-二甲基-9,10-二氢吖啶)苯基]砜(简称:dmac-dps)、10-苯基-10h,10’h-螺[吖啶-9,9
’‑
蒽]-10
’‑
酮(简称:acrsa)、4-(9
’‑
苯基-3,3
’‑
联-9h-咔唑-9-基)苯并呋喃并[3,2-d]嘧啶(简称:4pcczbfpm)、4-[4-(9
’‑
苯基-3,3
’‑
联-9h-咔唑-9-基)苯基]苯并呋喃并[3,2-d]嘧啶(简称:4pcczpbfpm)、9-[3-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2-基)苯基]-9
’‑
苯基-2,3
’‑
联-9h-咔唑(简称:mpcczptzn-02)等具有富π电子型杂芳环及缺π电子型杂芳环的杂环化合物。
[0113]
另外,在富π电子型杂芳环和缺π电子型杂芳环直接键合的物质中,富π电子型杂芳环的供体性和缺π电子型杂芳环的受体性都强,单重激发态与三重激发态之间的能量差变
小,所以是尤其优选的。
[0114]
[化学式2]
[0115]
另外,除了上述有机化合物以外,作为具有能够将三重激发能转换为发光的功能的材料,可以举出具有钙钛矿结构的过渡金属化合物的纳米结构体。金属卤素钙钛矿类纳米结构体是特别优选的。作为该纳米结构体,纳米粒子和纳米棒是优选的。
[0116]
在发光层(113、113a、113b、113c)中,作为组合上述发光物质(客体材料)的有机化合物(主体材料等),可以使用选择一种或多种其能隙比发光物质(客体材料)大的物质。
[0117]
《《荧光发光主体材料》》在用于发光层(113、113a、113b、113c)的发光物质是荧光发光物质的情况下,作为与发光物质组合而使用的有机化合物(主体材料),优选使用其单重激发态的能级大且其三重激发态的能级小的有机化合物或荧光量子产率高的有机化合物。因此,只要是满足上述
条件的有机化合物就可以使用在本实施方式中示出的空穴传输性材料(上述)或电子传输性材料(后述)等。
[0118]
虽然一部分内容与上述具体例子重复,但是从优选与发光物质(荧光发光物质)组合而使用的观点来看,作为有机化合物(主体材料)可以举出蒽衍生物、并四苯衍生物、菲衍生物、芘衍生物、(chrysene)衍生物、二苯并[g,p]衍生物等稠合多环芳香化合物。
[0119]
作为优选与荧光发光物质组合而使用的有机化合物(主体材料)的具体例子,可以举出9-苯基-3-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]-9h-咔唑(简称:pczpa)、3,6-二苯基-9-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]-9h-咔唑(简称:dpczpa)、3-[4-(1-萘基)-苯基]-9-苯基-9h-咔唑(简称:pcpn)、9,10-二苯基蒽(简称:dpanth)、n,n-二苯基-9-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]-9h-咔唑-3-胺(简称:cza1pa)、4-(10-苯基-9-蒽基)三苯胺(简称:dphpa)、ygapa、pcapa、n,9-二苯基-n-{4-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]苯基}-9h-咔唑-3-胺(简称:pcapba)、n-(9,10-二苯基-2-蒽基)-n,9-二苯基-9h-咔唑-3-胺(简称:2pcapa)、6,12-二甲氧基-5,11-二苯基n,n,n’,n’,n”,n”,n
”’
,n
”’‑
八苯基二苯并[g,p]-2,7,10,15-四胺(简称:dbc1)、9-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]-9h-咔唑(简称:czpa)、7-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]-7h-二苯并[c,g]咔唑(简称:cgdbczpa)、6-[3-(9,10-二苯基-2-蒽基)苯基]-苯并[b]萘并[1,2-d]呋喃(简称:2mbnfppa)、9-苯基-10-{4-(9-苯基-9h-芴-9-基)-联苯-4
’‑
基}-蒽(简称:flppa)、9,10-双(3,5-二苯基苯基)蒽(简称:dppa)、9,10-二(2-萘基)蒽(简称:dna)、2-叔丁基-9,10-二(2-萘基)蒽(简称:t-budna)、9,9
’‑
联蒽(简称:bant)、9,9
’‑
(二苯乙烯-3,3
’‑
二基)二菲(简称:dpns)、9,9
’‑
(二苯乙烯-4,4
’‑
二基)二菲(简称:dpns2)、1,3,5-三(1-芘)苯(简称:tpb3)、5,12-二苯基并四苯、5,12-双(联苯-2-基)并四苯等。
[0120]
《《磷光发光主体材料》》在用于发光层(113、113a、113b、113c)的发光物质是磷光发光物质的情况下,作为与发光物质组合而使用的有机化合物(主体材料),选择其三重激发能(基态和三重激发态之间的能量差)大于发光物质的三重激发能的有机化合物即可。注意,当为了形成激基复合物,组合多个有机化合物(例如,第一主体材料及第二主体材料(或辅助材料)等)与发光物质而使用时,优选与磷光发光物质混合而使用这些多个有机化合物。
[0121]
通过采用这样的结构,可以高效地得到利用从激基复合物到发光物质的能量转移的extet(exciplex-triplet energy transfer:激基复合物-三重态能量转移)的发光。作为多个有机化合物的组合,优选使用容易形成激基复合物的组合,特别优选组合容易接收空穴的化合物(空穴传输性材料)与容易接收电子的化合物(电子传输性材料)。
[0122]
虽然一部分内容与上述具体例子重复,但是从优选与发光物质(磷光发光物质)组合而使用的观点来看,作为有机化合物(主体材料、辅助材料)可以举出芳香胺、咔唑衍生物、二苯并噻吩衍生物、二苯并呋喃衍生物、锌类金属配合物及铝类金属配合物、噁二唑衍生物、三唑衍生物、苯并咪唑衍生物、喹喔啉衍生物、二苯并喹喔啉衍生物、嘧啶衍生物、三嗪衍生物、吡啶衍生物、联吡啶衍生物、菲咯啉衍生物等。
[0123]
注意,在上述有机化合物中,作为空穴传输性高的有机化合物的芳香胺及咔唑衍生物的具体例子,可以举出与上述空穴传输性材料的具体例子相同的材料,这些材料优选用作主体材料。
[0124]
此外,作为在上述有机化合物中空穴传输性高的有机化合物的二苯并噻吩衍生物
以及二苯并呋喃衍生物的具体例子,可以举出4-{3-[3-(9-苯基-9h-芴-9-基)苯基]苯基}二苯并呋喃(简称:mmdbfflbi-ii)、4,4’,4
”‑
(苯-1,3,5-三基)三(二苯并呋喃)(简称:dbf3p-ii)、dbt3p-ii、2,8-二苯基-4-[4-(9-苯基-9h-芴-9-基)苯基]二苯并噻吩(简称:dbtflp-iii)、4-[4-(9-苯基-9h-芴-9-基)苯基]-6-苯基二苯并噻吩(简称:dbtflp-iv)、4-[3-(三亚苯-2-基)苯基]二苯并噻吩(简称:mdbtptp-ii)等,这些材料优选用作主体材料。
[0125]
在上述有机化合物中,作为电子传输性高的有机化合物(电子传输性材料)的金属配合物的具体例子,可以举出:锌类金属配合物或铝类金属配合物的三(8-羟基喹啉)铝(iii)(简称:alq)、三(4-甲基-8-羟基喹啉)铝(iii)(简称:almq3)、双(10-羟基苯并[h]喹啉)铍(ii)(简称:bebq2)、双(2-甲基-8-羟基喹啉)(4-苯基苯酚)铝(iii)(简称:balq)、双(8-羟基喹啉)锌(ii)(简称:znq);具有喹啉骨架或苯并喹啉骨架的金属配合物等,这些材料优选用作主体材料。
[0126]
除此之外,作为优选的主体材料还可以举出双[2-(2-苯并噁唑基)苯酚]锌(ii)(简称:znpbo)、双[2-(2-苯并噻唑基)苯酚]锌(ii)(简称:znbtz)等具有噁唑基类配体、噻唑类配体的金属配合物等。
[0127]
此外,在上述中,作为电子传输性高的有机化合物(电子传输性材料)的噁二唑衍生物、三唑衍生物、苯并咪唑衍生物、喹喔啉衍生物、二苯并喹喔啉衍生物、菲咯啉衍生物等的具体例子,可以举出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-(对叔丁基苯基)-1,3,4-噁二唑-2-基]苯(简称:oxd-7)、9-[4-(5-苯基-1,3,4-噁二唑-2-基)苯基]-9h-咔唑(简称:co11)、3-(联苯基-4-基)-5-(4-叔丁基苯基)-4-苯基-4h-1,2,4-三唑(简称:taz)、2,2’,2
”‑
(1,3,5-苯三基)三(1-苯基-1h-苯并咪唑)(简称:tpbi)、2-[3-(二苯并噻吩-4-基)苯基]-1-苯基-1h-苯并咪唑(简称:mdbtbim-ii)、4,4
’‑
双(5-甲基苯并噁唑-2-基)二苯乙烯(简称:bzos)、红菲绕啉(简称:bphen)、浴铜灵(简称:bcp)、2,9-双(萘-2-基)-4,7-二苯基-1,10-菲咯啉(简称:nbphen)、2-[3-(二苯并噻吩-4-基)苯基]二苯并[f,h]喹喔啉(简称:2mdbtpdbq-ii)、2-[3
’‑
(二苯并噻吩-4-基)联苯-3-基]二苯并[f,h]喹喔啉(简称:2mdbtbpdbq-ii)、2-[3
’‑
(9h-咔唑-9-基)联苯-3-基]二苯并[f,h]喹喔啉(简称:2mczbpdbq)、2-[4-(3,6-二苯基-9h-咔唑-9-基)苯基]二苯并[f,h]喹喔啉(简称:2czpdbq-iii)、7-[3-(二苯并噻吩-4-基)苯基]二苯并[f,h]喹喔啉(简称:7mdbtpdbq-ii)及6-[3-(二苯并噻吩-4-基)苯基]二苯并[f,h]喹喔啉(简称:6mdbtpdbq-ii)等,这些材料优选用作主体材料。
[0128]
此外,在上述中,作为电子传输性高的有机化合物(电子传输性材料)的具有二嗪骨架的杂环化合物、具有三嗪骨架的杂环化合物、具有吡啶骨架的杂环化合物的具体例子,可以举出4,6-双[3-(菲-9-基)苯基]嘧啶(简称:4,6mpnp2pm)、4,6-双[3-(4-二苯并噻吩基)苯基]嘧啶(简称:4,6mdbtp2pm-ii)、4,6-双[3-(9h-咔唑-9-基)苯基]嘧啶(简称:4,6mczp2pm)、2-{4-[3-(n-苯基-9h-咔唑-3-基)-9h-咔唑-9-基]苯基}-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪(简称:pcczptzn)、9-[3-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2-基)苯基]-9
’‑
苯基-2,3
’‑
联-9h-咔唑(简称:mpcczptzn-02)、3,5-双[3-(9h-咔唑-9-基)苯基]吡啶(简称:35dczppy)、1,3,5-三[3-(3-吡啶基)苯基]苯(简称:tmpypb)等。这些材料优选用作主体材料。
[0129]
除此以外,作为优选的主体材料还可以使用聚(2,5-吡啶二基)(简称:ppy)、聚[(9,9-二己基芴-2,7-二基)-共-(吡啶-3,5-二基)](简称:pf-py)、聚[(9,9-二辛基芴-2,
7-二基)-共-(2,2
’‑
联吡啶-6,6
’‑
二基)](简称:pf-bpy)等高分子化合物等。
[0130]
再者,也可以使用空穴传输性高且电子传输性高的有机化合物的双极性的9-苯基-9
’‑
(4-苯基-2-喹唑啉基)-3,3
’‑
联-9h-咔唑(简称:pcczqz)等作为主体材料。
[0131]
《电子传输层》电子传输层(114、114a、114b)是将从第二电极102或电荷产生层(106、106a、106b)由后述的电子注入层(115、115a、115b)注入的电子传输到发光层(113、113a、113b、113c)中的层。另外,电子传输层(114、114a、114b)是包含电子传输性材料的层。作为用于电子传输层(114、114a、114b)的电子传输性材料,优选为在电场强度[v/cm]的平方根为600时具有1
×
10-6
cm2/vs以上的电子迁移率的物质。此外,只要是电子传输性高于空穴传输性的物质,就可以使用上述以外的物质。此外,电子传输层(114、114a、114b)即使是单层也起作用,但是在根据需要采用两层以上的叠层结构时,可以提高器件特性。
[0132]
《《电子传输性材料》》作为能够用于电子传输层(114、114a、114b)的电子传输性材料,可以举出具有呋喃并二嗪骨架的呋喃环与芳香环稠合的结构的有机化合物、具有喹啉骨架的金属配合物、具有苯并喹啉骨架的金属配合物、具有噁唑骨架的金属配合物、具有噻唑骨架的金属配合物等,噁二唑衍生物、三唑衍生物、咪唑衍生物、噁唑衍生物、噻唑衍生物、菲咯啉衍生物、具有喹啉配体的喹啉衍生物、苯并喹啉衍生物、喹喔啉衍生物、二苯并喹喔啉衍生物、吡啶衍生物、联吡啶衍生物、嘧啶衍生物或含氮杂芳族化合物等缺π电子型杂芳族化合物等杂环化合物。
[0133]
作为电子传输性材料的具体例子,可以举出:2-[3
’‑
(二苯并噻吩-4-基)联苯-3-基]二苯并[f,h]喹喔啉(简称:2mdbtbpdbq-ii)、5-[3-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2-基)苯基]-7,7-二甲基-5h,7h-茚并[2,1-b]咔唑(简称:minc(ii)ptzn)、2-{3-[3-(二苯并噻吩-4-基)苯基]苯基}-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪(简称:mdbtbptzn)、4-[3-(二苯并噻吩-4-基)苯基]-8-(萘-2-基)-[1]苯并呋喃并[3,2-d]嘧啶(简称:8βn-4mdbtpbfpm)、3,8-双[3-(二苯并噻吩-4-基)苯基]苯并呋喃并[2,3-b]吡嗪(简称:3,8mdbtp2bfpr)、4,8-双[3-(二苯并噻吩-4-基)苯基]-[1]苯并呋喃并[3,2-d]嘧啶(简称:4,8mdbtp2bfpm)、9-[(3
’‑
二苯并噻吩-4-基)联苯-3-基]萘并[1’,2’:4,5]呋喃并[2,3-b]吡嗪(简称:9mdbtbpnfpr)、8-[3
’‑
(二苯并噻吩-4-基)(1,1
’‑
联苯-3-基)]萘并[1’,2’:4,5]呋喃并[3,2-d]嘧啶(简称:8mdbtbpnfpm)、8-[(2,2
’‑
联萘)-6-基]-4-[3-(二苯并噻吩-4-基)苯基]-[1]苯并呋喃并[3,2-d]嘧啶(简称:8(βn2)-4mdbtpbfpm)、8-(1,1
’‑
联苯-4-基)-4-[3-(二苯并噻吩-4-基)苯基]-[1]苯并呋喃并[3,2-d]嘧啶(简称:8bp-4mdbtpbfpm)、三(8-羟基喹啉)铝(iii)(简称:alq3)、almq3、bebq2、双(2-甲基-8-羟基喹啉)(4-苯基苯酚)铝(iii)(简称:balq)、双(8-羟基喹啉)锌(ii)(简称:znq)等具有喹啉骨架或苯并喹啉骨架的金属配合物;双[2-(2-苯并噁唑基)苯酚]锌(ii)(简称:znpbo)、双[2-(2-苯并噻唑基)苯酚]锌(ii)(简称:znbtz)等具有噁唑骨架或噻唑骨架的金属配合物等。
[0134]
再者,除了金属配合物以外,作为电子传输性材料还可以使用:pbd、oxd-7、co11等噁二唑衍生物;taz、p-ettaz等三唑衍生物;tpbi、mdbtbim-ii等咪唑衍生物(包括苯并咪唑衍生物);bzos等噁唑衍生物;bphen、bcp、nbphen等菲咯啉衍生物;2mdbtpdbq-ii、2mdbtbpdbq-ii、2mczbpdbq、2czpdbq-iii、7mdbtpdbq-ii、6mdbtpdbq-ii等喹喔啉衍生物或
二苯并喹喔啉衍生物;35dczppy、tmpypb等吡啶衍生物;4,6mpnp2pm、4,6mdbtp2pm-ii、4,6mczp2pm等嘧啶衍生物;pcczptzn、mpcczptzn-02等三嗪衍生物。
[0135]
此外,作为电子传输性材料,还可以使用聚(2,5-吡啶二基)(简称:ppy)、聚[(9,9-二己基芴-2,7-二基)-共-(吡啶-3,5-二基)](简称:pf-py)、聚[(9,9-二辛基芴-2,7-二基)-共-(2,2
’‑
联吡啶-6,6
’‑
二基)](简称:pf-bpy)等高分子化合物。
[0136]
另外,电子传输层(114、114a、114b)可以为单层,也可以为包含上述物质的两层以上的叠层。
[0137]
《电子注入层》电子注入层(115、115a、115b)是包含电子注入性高的物质的层。电子注入层(115、115a、115b)是用来提高从第二电极102注入电子的效率的层,优选使用用于第二电极102的材料的功函数的值与用于电子注入层(115、115a、115b)的材料的lumo能级的值之差小(0.5ev以下)的材料。因此,作为电子注入层(115、115a、115b),可以使用锂、铯、氟化锂(lif)、氟化铯(csf)、氟化钙(caf2)、8-(羟基喔啉)锂(简称:liq)、2-(2-吡啶基)苯酚锂(简称:lipp)、2-(2-吡啶基)-3-羟基吡啶(pyridinolato)锂(简称:lippy)、4-苯基-2-(2-吡啶基)苯酚锂(简称:lippp)、锂氧化物(lio
x
)、碳酸铯等碱金属、碱土金属或者它们的化合物。此外,可以使用氟化铒(erf3)等稀土金属化合物。另外,也可以将电子化合物用于电子注入层(115、115a、115b)。作为电子化合物,例如可以举出对钙和铝的混合氧化物以高浓度添加电子的物质等。另外,也可以使用如上所述的构成电子传输层(114、114a、114b)的物质。
[0138]
此外,也可以将混合有机化合物与电子给体(供体)而成的复合材料用于电子注入层(115、115a、115b)。这种复合材料因为通过电子给体在有机化合物中产生电子而具有优异的电子注入性和电子传输性。在此情况下,有机化合物优选是在传输所产生的电子方面性能优异的材料,具体而言,例如,可以使用用于如上所述的电子传输层(114、114a、114b)的电子传输性材料(金属配合物、杂芳族化合物等)。作为电子给体,只要是对有机化合物呈现电子供给性的物质即可。具体而言,优选使用碱金属、碱土金属或稀土金属,可以举出锂、铯、镁、钙、铒、镱等。另外,优选使用碱金属氧化物或碱土金属氧化物,可以举出锂氧化物、钙氧化物、钡氧化物等。此外,还可以使用氧化镁等路易斯碱。另外,也可以使用四硫富瓦烯(简称:ttf)等有机化合物。
[0139]
除此以外,也可以将混合有机化合物和金属而成的复合材料用于电子注入层(115、115a、115b)。注意,这里使用的有机化合物优选具有-3.6ev以上且-2.3ev以下的lumo(最低空分子轨道:lowest unoccupied molecular orbital)能级。此外,使用具有非共用电子对的材料是优选的。
[0140]
因此,作为上述有机化合物,优选使用包括具有吡啶骨架、二嗪骨架(嘧啶、吡嗪)或三嗪骨架的杂环化合物等的非共用电子对的材料。
[0141]
注意,作为具有吡啶骨架的杂环化合物,可以举出3,5-双[3-(9h-咔唑-9-基)苯基]吡啶(简称:35dczppy)、1,3,5-三[3-(3-吡啶基)苯基]苯(简称:tmpypb)、浴铜灵(简称:bcp)、2,9-双(萘-2-基)-4,7-二苯基-1,10-菲咯啉(简称:nbphen)、红菲咯啉(简称:bphen)等。
[0142]
作为具有二嗪骨架的杂环化合物,可以举出2-[3-(二苯并噻吩-4-基)苯基]二苯并[f,h]喹喔啉(简称:2mdbtpdbq-ii)、2-[3
’‑
(二苯并噻吩-4-基)联苯-3-基]二苯并[f,h]
喹喔啉(简称:2mdbtbpdbq-ii)、2-[3
’‑
(9h-咔唑-9-基)联苯-3-基]二苯并[f,h]喹喔啉(简称:2mczbpdbq)、2-[4-(3,6-二苯基-9h-咔唑-9-基)苯基]二苯并[f,h]喹喔啉(简称:2czpdbq-iii)、7-[3-(二苯并噻吩-4-基)苯基]二苯并[f,h]喹喔啉(简称:7mdbtpdbq-ii)、6-[3-(二苯并噻吩-4-基)苯基]二苯并[f,h]喹喔啉(简称:6mdbtpdbq-ii)、4,6-双[3-(菲-9-基)苯基]嘧啶(简称:4,6mpnp2pm)、4,6-双[3-(4-二苯并噻吩基)苯基]嘧啶(简称:4,6mdbtp2pm-ii)、4,6-双[3-(9h-咔唑-9-基)苯基]嘧啶(简称:4,6mczp2pm)、4-{3-[3
’‑
(9h-咔唑-9-基)]联苯-3-基}苯并呋喃并[3,2-d]嘧啶(简称:4mczbpbfpm)等。
[0143]
作为具有三嗪骨架的杂环化合物,可以举出2-{4-[3-(n-苯基-9h-咔唑-3-基)-9h-咔唑-9-基]苯基}-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪(简称:pcczptzn)、2,4,6-三[3
’‑
(吡啶-3-基)联苯-3-基]-1,3,5-三嗪(简称:tmpppytz)、2,4,6-三(2-吡啶基)-1,3,5-三嗪(简称:2py3tz)等。
[0144]
此外,作为金属,优选使用属于元素周期表中第5族、第7族、第9族、第11族或第13族的材料,例如可以举出ag、cu、al或in等。此外,此时有机化合物与金属之间形成单占轨道(somo:singly occupied molecular orbital)。
[0145]
另外,例如,在使从发光层113b得到的光放大的情况下,优选以第二电极102与发光层113b之间的光学距离小于发光层113b所呈现的光的波长λ的1/4的方式形成。在此情况下,通过改变电子传输层114b或电子注入层115b的厚度,可以调整光学距离。
[0146]
此外,如图2d所示的发光器件那样,通过在两个el层(103a、103b)之间设置电荷产生层106,可以具有多个el层层叠在一对电极之间的结构(也称为串联结构)。
[0147]
《电荷产生层》电荷产生层106具有如下功能:当第一电极(阴极)101和第二电极(阳极)102之间被施加电压时,对el层103a注入电子且对el层103b注入空穴的功能。电荷产生层106既可以具有对空穴传输性材料添加电子受体(受体)的结构(也称为p型层),也可以具有对电子传输性材料添加电子给体(供体)的结构(也称为电子注入缓冲层)。或者,也可以层叠有这两种结构。再者,也可以在p型层与电子注入缓冲层之间设置电子继电层。注意,通过使用上述材料形成电荷产生层106,可以抑制层叠el层时导致的驱动电压的上升。
[0148]
在电荷产生层106具有对有机化合物的空穴传输性材料添加电子受体的结构(p型层)的情况下,作为空穴传输性材料可以使用本实施方式所示的材料。另外,作为电子受体,可以举出7,7,8,8-四氰基-2,3,5,6-四氟醌二甲烷(简称:f
4-tcnq)、氯醌等。此外,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。具体而言,可以举出氧化钒、氧化铌、氧化钽、氧化铬、氧化钼、氧化钨、氧化锰、氧化铼等。此外,也可以使用上述受体材料。另外,p型层可以混合空穴传输性材料和电子受体而成的混合膜或者包含空穴传输性材料的膜和包含电子受体的膜的叠层膜。
[0149]
在电荷产生层106具有对电子传输性材料添加电子供体的结构(电子注入缓冲层)的情况下,作为电子传输性材料可以使用本实施方式所示的材料。另外,作为电子给体,可以使用碱金属、碱土金属、稀土金属或属于元素周期表中第2族、第13族的金属及它们的氧化物或碳酸盐。具体而言,优选使用锂(li)、铯(cs)、镁(mg)、钙(ca)、镱(yb)、铟(in)、氧化锂(li2o)、碳酸铯等。此外,也可以将如四硫萘并萘(tetrathianaphthacene)等有机化合物用作电子给体。
[0150]
在电荷产生层106中,在p型层与电子注入缓冲层之间设置电子继电层时,电子继电层至少包含具有电子传输性的物质,并具有防止电子注入缓冲层与p型层的互相作用而顺利地传递电子的功能。电子中继层所包含的具有电子传输性的物质的lumo能级优选位于p型层中的受主物质的lumo能级和与电荷产生层106接触的电子传输层所包含的具有电子传输性的物质的lumo能级之间。具体而言,电子中继层中的具有电子传输性的物质的lumo能级优选为-5.0ev以上,更优选为-5.0ev以上且-3.0ev以下。另外,作为电子中继层中的具有电子传输性的物质,优选使用酞菁类材料或具有金属-氧键合和芳香配体的金属配合物。
[0151]
虽然图2d示出层叠有两个el层103的结构,但是通过在不同的el层之间设置电荷产生层可以使其成为三个以上的叠层结构。
[0152]
《衬底》本实施方式所示的发光器件可以形成在各种衬底上。注意,对衬底的种类没有特定的限制。作为该衬底的例子,可以举出半导体衬底(例如,单晶衬底或硅衬底)、soi衬底、玻璃衬底、石英衬底、塑料衬底、金属衬底、不锈钢衬底、包含不锈钢箔的衬底、钨衬底、包含钨箔的衬底、柔性衬底、贴合薄膜、包含纤维状材料的纸或基材薄膜等。
[0153]
作为玻璃衬底的例子,有钡硼硅酸盐玻璃、铝硼硅酸盐玻璃、钠钙玻璃等。作为柔性衬底、贴合薄膜、基材薄膜等,可以举出以聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚萘二甲酸乙二醇酯(pen)、聚醚砜(pes)为代表的塑料、丙烯酸树脂等合成树脂、聚丙烯、聚酯、聚氟化乙烯、聚氯乙烯、聚酰胺、聚酰亚胺、芳族聚酰胺、环氧、无机蒸镀薄膜、纸类等。
[0154]
另外,当制造本实施方式所示的发光器件时,可以利用蒸镀法等真空工艺、旋涂法、喷墨法等溶液工艺。作为蒸镀法,可以利用溅射法、离子镀法、离子束蒸镀法、分子束蒸镀法、真空蒸镀法等物理蒸镀法(pvd法)或化学气相沉积法(cvd法)等。尤其是,可以利用蒸镀法(真空蒸镀法)、涂敷法(浸涂法、染料涂布法、棒式涂布法、旋涂法、喷涂法等)、印刷法(喷墨法、丝网印刷(孔版印刷)法、胶版印刷(平版印刷)法、柔版印刷(凸版印刷)法、照相凹版印刷法、微接触印刷法等)等方法形成包括在发光器件的el层中的功能层(空穴注入层(111、111a、111b)、空穴传输层(112、112a、112b)、发光层(113、113a、113b、113c)、电子传输层(114、114a、114b)、电子注入层(115、115a、115b))以及电荷产生层(106、106a、106b)。
[0155]
注意,在使用上述涂布法、印刷法等的成膜方法时,可以使用高分子化合物(低聚物、树枝状聚合物、聚合物等)、中分子化合物(介于低分子与高分子之间的化合物:分子量为400至4000)、无机化合物(量子点材料等)等。注意,作为量子点材料,可以使用胶状量子点材料、合金型量子点材料、核壳(core shell)型量子点材料、核型量子点材料等。
[0156]
本实施方式所示的构成发光器件的el层(103、103a、103b、103c)的各功能层(空穴注入层(111、111a、111b)、空穴传输层(112、112a、112b)、发光层(113、113a、113b、113c)、电子传输层(114、114a、114b)、电子注入层(115、115a、115b))或者电荷产生层(106、106a、106b)的材料不局限于本实施方式所示的材料,只要为可以满足各层的功能的材料就可以组合地使用。
[0157]
本实施方式所示的结构可以适当地与其他实施方式所示的结构组合而使用。
[0158]
(实施方式2)在本实施方式中,对本发明的一个方式的发光装置(也称为显示面板)的具体结构例子及制造方法进行说明。
[0159]
《发光装置700的结构例子1》图3a所示的发光装置700包括发光器件550b、发光器件550g、发光器件550r以及分隔壁528。此外,发光器件550b、发光器件550g、发光器件550r以及分隔壁528形成于设置在第一衬底510上的功能层520上。功能层520除了由多个晶体管构成的驱动电路gd、驱动电路sd、像素电路等以外还包括使它们电连接的布线等。注意,这些驱动电路与发光器件550b、发光器件550g、发光器件550r电连接,并可以驱动这些器件。此外,发光装置700在功能层520及各发光器件上包括绝缘层705,绝缘层705具有使第二衬底770和功能层520贴合的功能。注意,虽然附图示出设置有分隔壁528的结构,但是不局限于此。例如,也可以采用不设置分隔壁528的结构。此外,在实施方式3中说明驱动电路gd、驱动电路sd。
[0160]
注意,发光器件550b、发光器件550g以及发光器件550r具有实施方式1所示的器件结构。尤其示出图2a所示的结构中的el层103在各发光器件中不同的情况。
[0161]
发光器件550b包括电极551b、电极552、el层103b、耐氧化层105b以及阻挡层107。注意,各层的具体结构具有如实施方式1所示那样的结构。此外,el层103b具有由包括发光层113b的功能不同的多个层构成的叠层结构。此外,耐氧化层105b包含在el层103b中。在图3a中,包括在包括发光层113b的el层103b中的层中只示出电子注入/传输层104b及耐氧化层105b,但是本发明不局限于此。注意,电子注入/传输层104b示出包括具有实施方式1所示的电子注入层及电子传输层的功能的层,也可以具有叠层结构。注意,在本说明书中,在任何发光器件中都可以将电子注入/传输层换称为上述那样的层。此外,空穴注入/传输层也是同样地具有空穴注入层及空穴传输层的功能的层,也可以具有叠层结构。
[0162]
此外,阻挡层107以覆盖形成在电极551b上的el层103b的方式形成。注意,如图3a所示,el层103b具有侧面(或者端部)。由此,阻挡层107以与el层103b的侧面(或者端部)接触的方式形成。由此,可以抑制从el层103b的侧面向内部进入氧及水分或其构成元素。注意,阻挡层107可以使用实施方式1所示的电子传输性材料。在此,阻挡层107设置在电极551b与el层103b之间,因为使用电子传输性材料形成,也可以看作el层103b的一部分。
[0163]
此外,电极552形成在阻挡层107上。注意,电极551b和电极552包括彼此重叠的区域。此外,在电极551b与电极552之间包括el层103b。由此,电极552具有隔着阻挡层107与el层103b的侧面(或者端部)接触的结构。由此,可以防止el层103b与电极552,更具体而言,el层103b所包括的电子注入/传输层104b与电极552电短路。因此,阻挡层107优选至少包括电阻高的层。但是,由于阻挡层107设置在电极551b与el层103b之间,因此更优选的是至少包括电阻低的层。由此,优选的是,与el层103b接触的第一阻挡层107-1为只由电子传输性材料形成的电阻高的层且与电极552接触的第二阻挡层107-2为对电子传输性材料的膜掺杂金属离子等来形成的电阻低的层,并且具有至少包括该第一阻挡层107-1及第二阻挡层107-2的叠层结构。但是,在考虑发光器件的特性时,更优选的是,在el层103b与第一阻挡层107-1之间作为第三阻挡层(未图示)设置对电子传输性材料的膜掺杂金属离子等来形成的电阻低的层。
[0164]
图3a所示的el层103b具有与在实施方式1中说明的el层103、103a、103b以及103c同样的结构。此外,el层103b例如可以发射蓝色光。
[0165]
发光器件550g包括电极551g、电极552、el层103g、耐氧化层105g以及阻挡层107。注意,各层的具体结构具有如实施方式1所示那样的结构。此外,el层103g具有由包括发光
层113g的功能不同的多个层构成的叠层结构。此外,耐氧化层105g包含在el层103g中。在图3a中,包括在包括发光层113g的el层103g中的层中只示出电子注入/传输层104g及耐氧化层105g,但是本发明不局限于此。注意,电子注入/传输层104g示出包括具有实施方式1所示的电子注入层及电子传输层的功能的层,也可以具有叠层结构。
[0166]
此外,阻挡层107以覆盖形成在电极551g上的el层103g的方式形成。注意,如图3a所示,el层103g具有侧面(或者端部)。由此,阻挡层107以与el层103g的侧面(或者端部)接触的方式形成。由此,可以抑制从el层103g的侧面向内部进入氧及水分或其构成元素。注意,阻挡层107可以使用实施方式1所示的电子传输性材料。
[0167]
此外,电极552形成在阻挡层107上。注意,电极551g和电极552包括彼此重叠的区域。此外,在电极551g与电极552之间包括el层103g。由此,电极552具有隔着阻挡层107与el层103g的侧面接触的结构。由此,可以防止el层103g与电极552,更具体而言,el层103g所包括的电子注入/传输层104g与电极552电短路。
[0168]
图3a所示的el层103g具有与在实施方式1中说明的el层103、103a、103b以及103c同样的结构。此外,el层103g例如可以发射绿色光。
[0169]
发光器件550r包括电极551r、电极552、el层103r、耐氧化层105r以及阻挡层107。注意,各层的具体结构具有如实施方式1所示那样的结构。此外,el层103r具有由包括发光层113r的功能不同的多个层构成的叠层结构。此外,耐氧化层105r包含在el层103r中。在图3a中,包括在包括发光层113r的el层103r中的层中只示出电子注入/传输层104r及耐氧化层105r,但是本发明不局限于此。注意,电子注入/传输层104r示出包括具有实施方式1所示的电子注入层及电子传输层的功能的层,也可以具有叠层结构。
[0170]
此外,阻挡层107以覆盖形成在电极551r上的el层103r的方式形成。注意,如图3a所示,el层103r具有侧面(或者端部)。由此,阻挡层107以与el层103r的侧面(或者端部)接触的方式形成。由此,可以抑制从el层103r的侧面向内部进入氧及水分或其构成元素。注意,阻挡层107可以使用实施方式1所示的电子传输性材料。
[0171]
此外,电极552形成在阻挡层107上。注意,电极551r和电极552包括彼此重叠的区域。此外,在电极551r与电极552之间包括el层103r。由此,电极552具有隔着阻挡层107与el层103r的侧面接触的结构。由此,可以防止el层103r与电极552,更具体而言,el层103r所包括的电子注入/传输层104r与电极552电短路。
[0172]
图3a所示的el层103r具有与在实施方式1中说明的el层103、103a、103b以及103c同样的结构。此外,el层103r例如可以发射红色光。
[0173]
在el层103b、el层103g、el层103r之间分别包括间隙580。在各el层中,由于在很多情况下尤其包括在位于阴极与发光层113之间的电子传输区域的电子注入层的导电率高,所以当作为在相邻的发光器件中共同使用的层形成空穴注入层时,有时导致串扰。因此,如本结构例子所示,通过在各el层之间设置间隙580,可以抑制相邻的发光器件间发生的串扰。
[0174]
在超过1000ppi的高清晰发光装置(显示面板)中,在el层103b、el层103g、el层103r之间产生电导通时,发生串扰现象,因此发光装置的能够显示的色域变窄。通过在超过1000ppi的高清晰显示面板、优选超过2000ppi的高清晰显示面板、更优选超过5000ppi的超高清晰显示面板中设置间隙580,可以提供能够显示鲜艳的色彩的显示面板。
[0175]
如图3b所示,分隔壁528包括开口部528b、开口部528g、开口部528r。注意,如图3a所示,开口部528b与电极551b重叠,开口部528g与电极551g重叠,开口部528r与电极551r重叠。
[0176]
注意,由于在这些el层(el层103b、el层103g以及el层103r)的分离加工中利用光刻法进行图案形成,所以可以制造高清晰发光装置(显示面板)。此外,利用光刻法进行图案形成来加工的el层的端部(构成el层的叠层结构的侧面)成为具有大致同一表面(或者,位于大致同一平面上)的形状。此外,此时,设置于各el层之间的间隙580的宽度优选为5μm以下,更优选为1μm以下。
[0177]
在el层中,由于在很多情况下尤其包括在位于阴极与发光层之间的电子传输区域的电子注入层的导电率高,所以当作为在相邻的发光器件中共同使用的层形成空穴注入层时,有时导致串扰。因此,如本结构例子所示,通过进行利用光刻法的图案形成使el层分离加工,可以抑制在相邻的发光器件间发生的串扰。
[0178]
《发光装置的制造方法例子1》如图4a所示,形成电极551b、电极551g以及电极551r。例如,在形成在第一衬底510上的功能层520上形成导电膜,利用光刻法将该导电膜加工为规定形状。
[0179]
注意,导电膜的形成可以利用溅射法、化学气相沉积(cvd:chemical vapor deposition)法、真空蒸镀法、脉冲激光沉积(pld:pulsed laser deposition)法、原子层沉积(ald:atomic layer deposition)法等。作为cvd法有等离子体增强化学气相沉积(pecvd:plasma enhanced cvd)法或热cvd法等。另外,作为热cvd法的方法之一,可以举出有机金属化学气相沉积(mocvd:metal organic cvd)法。
[0180]
导电膜的加工除了上述光刻法以外也可以利用纳米压印法、喷砂法、剥离法等对薄膜。此外,可以利用金属掩模等遮蔽掩模的成膜方法直接形成岛状的薄膜。注意,在此岛状是指以同一工序形成并使用同一材料的层在俯视时分离的状态。
[0181]
作为光刻法典型地有如下两种方法。一个是在要进行加工的薄膜上形成抗蚀剂掩模,通过蚀刻等对该薄膜进行加工,并去除抗蚀剂掩模的方法。另一个是在形成感光性薄膜之后,进行曝光及显影来将该薄膜加工为所希望的形状的方法。
[0182]
在光刻法中,作为用于曝光的光,例如可以使用i线(波长365nm)、g线(波长436nm)、h线(波长405nm)或将这些光混合了的光。此外,还可以使用紫外光、krf激光或arf激光等。此外,也可以利用液浸曝光技术进行曝光。此外,作为用于曝光的光,也可以使用极紫外(euv:extreme ultra-violet)光或x射线。此外,也可以使用电子束代替用于曝光的光。当使用极紫外光、x射线或电子束时,可以进行极其精细的加工,所以是优选的。注意,在通过利用电子束等光束进行扫描而进行曝光时,不需要光掩模。
[0183]
作为使用抗蚀剂掩模的薄膜蚀刻,可以利用干蚀刻法、湿蚀刻法、喷砂法等。
[0184]
接着,如图4b所示,在电极551b与电极551g之间形成分隔壁528。例如,覆盖电极551b、电极551g及电极551r形成绝缘膜,利用光刻法形成开口部,使电极551b、电极551g以及电极551r的一部分露出,由此可以形成分隔壁528。注意,作为能够用于分隔壁528的材料,可以举出无机材料、有机材料或无机材料和有机材料的复合材料等。具体而言,可以使用无机氧化物膜、无机氮化物膜或无机氧氮化物膜等或者层叠选自上述中的多个膜的叠层材料,更具体而言,可以使用氧化硅膜、含有丙烯酸树脂的膜或含有聚酰亚胺的膜等或者层
叠选自上述中的多个膜的叠层材料。
[0185]
接着,如图5a所示,在电极551b、电极551g、电极551r以及分隔壁528上形成el层103b。注意,在本结构例子中,el层103b包括发光层113b、电子注入/传输层104b及耐氧化层105b。例如,利用真空蒸镀法以覆盖电极551b、电极551g、电极551r以及分隔壁528的方式形成el层103b。
[0186]
耐氧化层105b使用耐氧化性材料形成。具体而言,在实施方式1中,可以使用对作为可用于el层的电荷产生层的材料举出的有机化合物的空穴传输性材料添加电子受体材料的复合材料,或者空穴传输性材料与电子受体材料的叠层结构。此外,在实施方式1中,作为电子受体材料,可以使用作为用于空穴注入层的有机受体材料举出的材料。通过作为电子受体材料使用金属氧化物,可以提高耐氧化性。
[0187]
作为金属氧化物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。具体而言,可以举出氧化钒、氧化铌、氧化钽、氧化铬、氧化钼、氧化钨、氧化锰、氧化铼等。此外,作为有机化合物可以使用作为空穴传输性材料举出的材料。
[0188]
此外,通过将包含在耐氧化层105b中的金属氧化物与有机化合物的组成设定为规定值,可以抑制在后面的工序中在耐氧化层105b上形成抗蚀剂时耐氧化层105b被溶出。注意,作为用于耐氧化层105b的金属氧化物与有机化合物的组成,优选的是,考虑耐氧化层105b的厚度及透过率而有机化合物的重量为金属氧化物的重量的100分之1倍至100倍,更优选为20分之1倍至20倍。
[0189]
接着,如图5b所示,将电极551b上的el层103b加工为规定形状。例如,利用光刻法形成抗蚀剂,利用蚀刻去除电极551g上的el层103g及电极551r上的el层103r,加工为具有侧面(或侧面露出)的形状,或者加工为在与附图的纸面交叉的方向上延伸的带状形状。具体而言,使用形成在与电极551b重叠的el层103b上的抗蚀剂reg,进行干蚀刻(参照图5b)。注意,可以将分隔壁528用作蚀刻停止层。注意,在本实施方式中,在利用光刻法形成各el层的图案时,可以采用已知的方法。即,使用适用于有机材料的已知的抗蚀剂材料即可,具体而言,可以举出溶解于水系的溶剂的抗蚀剂材料。
[0190]
接着,如图5c所示,在形成抗蚀剂reg的状态下,在抗蚀剂reg、电极551g、电极551r以及分隔壁528上形成el层103g(包含发光层113g、电子注入/传输层104g以及耐氧化层105g)。例如,利用真空蒸镀法以覆盖电极551g、电极551r及分隔壁528的方式形成el层103g。注意,与耐氧化层105b同样地,耐氧化层105g使用包含金属氧化物与有机化合物(空穴传输性材料)的复合材料形成。
[0191]
接着,如图6a所示,将电极551g上的el层103g加工为规定形状。例如,利用光刻法在el层103g上形成抗蚀剂,利用蚀刻去除电极551b上的el层103g及电极551r上的el层103g,加工为具有侧面(或侧面露出)的形状,或者加工为在与附图的纸面交叉的方向上延伸的带状形状。具体而言,使用形成在与电极551g重叠的el层103g上的抗蚀剂reg进行干蚀刻。注意,可以将分隔壁528用作蚀刻停止层。
[0192]
接着,如图6b所示,在电极551b以及电极551g上形成抗蚀剂reg的状态下,在抗蚀剂reg、电极551r以及分隔壁528上形成el层103r(包含发光层113r、电子注入/传输层104r以及耐氧化层105r)。例如,利用真空蒸镀法以覆盖电极551r、抗蚀剂reg及分隔壁528的方式形成el层103r。注意,与耐氧化层105b同样地,耐氧化层105r使用包含金属氧化物与有机
化合物(空穴传输性材料)的复合材料形成。
[0193]
接着,如图6c所示,将电极551r上的el层103r加工为规定形状。例如,利用光刻法在el层103r上形成抗蚀剂,去除电极551b上的el层103r及电极551g上的el层103r,加工为具有侧面(或侧面露出)的形状,或者加工为在与附图的纸面交叉的方向上延伸的带状形状。具体而言,使用形成在与电极551r重叠的el层103r上的抗蚀剂reg进行干蚀刻。注意,可以将分隔壁528用作蚀刻停止层。
[0194]
注意,如图5a、图5b、图5c、图6a、图6b以及图6c所示,优选的是,最初在电极551b上形成空穴注入/传输层104b、发光层113b以及电子传输层108b,接着在电极551g上形成空穴注入/传输层104g、发光层113g以及电子传输层108g,最后在电极551r上形成空穴注入/传输层104r、发光层113r以及电子传输层108r。
[0195]
在上述工序中,在利用蚀刻去除在电极551g上的空穴注入/传输层104b、发光层113b、电子传输层108b以及电极551r上的空穴注入/传输层104b、发光层113b及电子传输层108b时,电极551g以及电极551r的表面暴露于蚀刻气体。此外,在利用蚀刻去除电极551r上的空穴注入/传输层104g、发光层113g以及电子传输层108g时,电极551的表面暴露于蚀刻气体。因此,电极551b的表面不暴露于蚀刻气体,但电极551g的表面暴露于蚀刻气体一次,电极551r的表面暴露于蚀刻气体两次。
[0196]
电极的表面暴露于蚀刻气体,由此有时电极的表面产生损伤。此外,使用其表面产生损伤的电极形成发光器件,由此有时发光器件的特性恶化。注意,电极的表面状态影响到发光器件的特性的程度取决于发光器件的结构、所使用的材料等。在对发光器件550b、发光器件550g以及发光器件550r进行比较时,发光器件550b最受电极的表面状态的影响。
[0197]
此时,通过最初在电极551b上形成空穴注入/传输层104b、发光层113b以及电子传输层108b,可以防止电极551b的表面暴露于蚀刻气体以及最受电极的表面状态的影响的发光器件550b的特性恶化。
[0198]
接着,如图7a所示,在耐氧化层105b、耐氧化层105g、耐氧化层105r及分隔壁528上形成阻挡层107。例如,利用真空蒸镀法以覆盖耐氧化层105b、耐氧化层105g、耐氧化层105r及分隔壁528的方式形成阻挡层107。在此情况下,如图7a所示,阻挡层107以与各el层(103b、103g、103r)的侧面接触的方式形成。由此,可以抑制从各el层(103b、103g、103r)的侧面向内部进入氧及水分或其构成元素。注意,阻挡层107可以使用实施方式1所示的电子传输性材料。在此,阻挡层107设置在电极551b与el层103b之间,因为使用电子传输性材料形成,也可以看作el层103b的一部分。
[0199]
接着,如图7b所示,在阻挡层107上形成电极552。电极552例如利用真空蒸镀法形成。注意,电极552具有隔着阻挡层107与各el层(103b、103g、103r)的侧面接触的结构。由此,可以防止各el层(103b、103g、103r)与电极552,更具体而言,各el层(103b、103g、103r)分别包括的电子注入/传输层(104b、104g、104r)与电极552电短路。但是,由于阻挡层107设置在电极551b与el层103b之间,优选的是,与el层接触的第一阻挡层107-1为只由电子传输性材料形成的电阻高的层且与电极接触的第二阻挡层107-2为对电子传输性材料的膜掺杂金属离子等来形成的电阻低的层,并且具有至少包括该第一阻挡层107-1及第二阻挡层107-2的叠层结构。
[0200]
通过上述工序,可以对发光器件550b、发光器件550g以及发光器件550r中的el层
103b、el层103g以及el层103r进行分离加工。
[0201]
注意,由于在这些el层(el层103b、el层103g以及el层103r)的分离加工中利用光刻法进行图案形成,所以可以制造高清晰发光装置(显示面板)。此外,利用光刻法进行图案形成来加工的el层的端部(构成el层的叠层结构的侧面)成为具有大致同一表面(或者,位于大致同一平面上)的形状。
[0202]
在el层中,由于在很多情况下尤其包括在位于阴极与发光层之间的电子传输区域的电子注入层的导电率高,所以当作为在相邻的发光器件中共同使用的层形成空穴注入层时,有时导致串扰。因此,如本结构例子所示,通过进行利用光刻法的图案形成使el层分离加工,可以抑制在相邻的发光器件间发生的串扰。
[0203]
在本说明书等中,有时将使用金属掩模或fmm(fine metal mask,高精细金属掩模版)制造的器件称为mm(metal mask)结构的器件。此外,在本说明书等中,将不使用金属掩模或fmm的器件称为mml(metal mask less)结构的器件。
[0204]
此外,在本说明书等中,有时将在各颜色的发光器件(这里为蓝色(b)、绿色(g)及红色(r))中分别形成发光层或分别涂布发光层的结构称为sbs(side by side)结构。另外,在本说明书等中,有时将可发射白色光的发光器件称为白色发光器件。白色发光器件通过与着色层(例如,滤色片)组合可以实现以全彩色显示的发光装置。
[0205]
另外,发光器件大致可以分为单结构和串联结构。单结构的器件优选具有如下结构:在一对电极间包括一个el层,而且该el层包括一个以上的发光层。为了得到白色发光,以两个以上的发光层的各发光处于补色关系的方式选择发光层即可。例如,通过使第一发光层的发光颜色与第二发光层的发光颜色处于补色关系,可以得到在发光器件整体上以白色发光的结构。此外,包括三个以上的发光层的发光器件也是同样的。
[0206]
串联结构的器件优选具有如下结构:在一对电极间包括两个以上的el层,而且各el层包括一个以上的发光层。为了得到白色发光,采用组合从多个el层的发光层发射的光来得到白色发光的结构即可。注意,得到白色发光的结构与单结构中的结构同样。此外,在串联结构的器件中,优选在多个el层间设置电荷产生层等中间层。
[0207]
另外,在对上述白色发光器件(单结构或串联结构)和sbs结构的发光器件进行比较的情况下,可以使sbs结构的发光器件的功耗比白色发光器件低。在想要降低功耗时优选采用sbs结构的发光器件。另一方面,白色发光器件的制造程序比sbs结构的发光器件简单,由此可以降低制造成本或者提高制造成品率,所以是优选的。
[0208]
《发光装置700的结构例子2》图8所示的发光装置700包括发光器件550b、发光器件550g、发光器件550r以及分隔壁528。此外,发光器件550b、发光器件550g、发光器件550r以及分隔壁528形成在设置在第一衬底510上的功能层520上。功能层520除了由多个晶体管构成的驱动电路gd、驱动电路sd等以外还包括使它们电连接的布线等。注意,这些驱动电路与发光器件550b、发光器件550g、发光器件550r电连接,并可以驱动这些器件。
[0209]
注意,发光器件550b、发光器件550g以及发光器件550r具有实施方式1所示的器件结构。尤其示出图2a所示的结构中的el层103在各发光器件中不同的情况。
[0210]
注意,图8所示的各发光器件的具体结构与在图3中说明的发光器件550b、发光器件550g以及发光器件550r相同。
[0211]
如图8所示,在各发光器件间,例如,在发光器件550b与发光器件550g之间包括间隙580。因此,在该间隙580中形成绝缘层540。
[0212]
例如,通过利用光刻法的图案形成分离形成el层103b(包括空穴注入/传输层104b及耐氧化层105b)、el层103g(包括空穴注入/传输层104g及耐氧化层105g)及el层103r(包括空穴注入/传输层104r及耐氧化层105r)之后,可以通过利用光刻法的图案形成在分隔壁528上的间隙580中形成绝缘层540。再者,可以在el层(103b、103g、103r)及绝缘层540上形成电极552。
[0213]
注意,在本结构中,由于各el层被绝缘层540分离,所以不需要设置结构例子1所示的阻挡层(图3中107-1及107-2的叠层结构)。
[0214]
此外,由于本结构的各el层(el层103b、el层103g以及el层103r)在分离加工中进行利用光刻法的图案形成,所以被加工的el层的端部(构成el层的叠层结构的侧面)成为具有大致同一表面(或者,位于大致同一平面上)的形状。
[0215]
在el层中,由于在很多情况下尤其包括在位于阳极与发光层之间的空穴传输区域的空穴注入层的导电率高,所以当作为在相邻的发光器件中共同使用的层形成空穴注入层时,有时导致串扰。因此,如本结构例子所示,通过进行利用光刻法的图案形成使el层分离加工,可以抑制在相邻的发光器件间发生的串扰。
[0216]
《发光装置700的结构例子3》图9a所示的发光装置700包括发光器件550b、发光器件550g、发光器件550r以及分隔壁528。此外,发光器件550b、发光器件550g、发光器件550r以及分隔壁528形成在设置在第一衬底510上的功能层520上。功能层520除了由多个晶体管构成的驱动电路gd、驱动电路sd等以外还包括使它们电连接的布线等。注意,这些驱动电路与发光器件550b、发光器件550g、发光器件550r电连接,并可以驱动这些器件。
[0217]
注意,发光器件550b、发光器件550g以及发光器件550r具有实施方式1所示的器件结构。尤其是,示出各发光器件共同包括具有图2b所示的结构,所谓串联结构的el层103。
[0218]
发光器件550b包括电极551b、电极552、el层(103p、103q)、电荷产生层106b、耐氧化层105b以及阻挡层107,并具有图9a所示的叠层结构。注意,各层的具体结构具有如实施方式1所示那样的结构。此外,电极551b与电极552重叠。此外,el层103p与el层103q夹着电荷产生层106b层叠,且在电极551b与电极552之间包括el层103p、el层103q以及电荷产生层106b。注意,el层103p及103q与在实施方式1中说明的el层103、103a、103b以及103c同样地具有由包括发光层(113p、113q)的功能不同的多个层构成的叠层结构。此外,el层103p例如可以发射蓝色光,el层103q例如可以发射黄色光。
[0219]
图9a只示出el层103p所包括的层中的发光层113p及电子注入/传输层104p以及el层103q所包括的层中的发光层113q、电子注入/传输层104q及耐氧化层105q。由此,以下在可说明包括各el层所包括的层的情况下,为了方便起见,使用el层(el层103p及el层103q)进行说明。
[0220]
此外,阻挡层107以覆盖在电极551b上形成的el层103p、el层103q及电荷产生层106b的方式形成。注意,如图9a所示,el层103p、el层103q及电荷产生层106b具有侧面(或者端部)。由此,阻挡层107以与el层103p、el层103q及电荷产生层106b各自的侧面(或者端部)接触的方式形成。由此,可以抑制从el层103p、el层103q及电荷产生层106b各自的侧面向内
部进入氧及水分或其构成元素。注意,阻挡层107可以使用实施方式1所示的电子传输性材料。在此,阻挡层107设置在电极551b与el层103b之间,因为使用电子传输性材料形成,也可以看作el层103b的一部分。
[0221]
此外,电极552形成在阻挡层107上。注意,电极551b与电极552重叠。此外,在电极551b与电极552之间包括el层103p、el层103q及电荷产生层106b。由此,具有电极552隔着阻挡层107与el层103p、el层103q及电荷产生层106b的侧面(或者端部)接触的结构。由此,可以防止el层103p与电极552,更具体而言,el层103p所包括的电子注入/传输层104p与电极552、el层103q与电极552,更具体而言,el层103q所包括的电子注入/传输层104q与电极552、或者电荷产生层106b与电极552电短路。但是,由于阻挡层107设置在电极551b与el层103b之间,优选的是,与el层接触的第一阻挡层107-1为只由电子传输性材料形成的电阻高的层且与电极接触的第二阻挡层107-2为对电子传输性材料的膜掺杂金属离子等来形成的电阻低的层,并且具有至少包括该第一阻挡层107-1及第二阻挡层107-2的叠层结构。
[0222]
发光器件550g包括电极551g、电极552、el层(103p、103q(包括耐氧化层105q))、电荷产生层106g、耐氧化层105g以及阻挡层107,并具有图9a所示的叠层结构。注意,各层的具体结构具有如实施方式1所示那样的结构。此外,电极551g与电极552重叠。此外,el层103p与el层103q夹着电荷产生层106g层叠,且在电极551g与电极552之间包括el层103p、el层103q以及电荷产生层106g。
[0223]
此外,阻挡层107以覆盖在电极551g上形成的el层103p、el层103q及电荷产生层106g的方式形成。注意,如图9a所示,el层103p、el层103q及电荷产生层106g具有侧面(或者端部)。由此,阻挡层107以与el层103p、el层103q及电荷产生层106g各自的侧面(或者端部)接触的方式形成。由此,可以抑制从el层103p、el层103q及电荷产生层106g各自的侧面向内部进入氧及水分或其构成元素。注意,阻挡层107可以使用实施方式1所示的电子传输性材料。在此,阻挡层107设置在电极551b与el层103b之间,因为使用电子传输性材料形成,也可以看作el层103b的一部分。
[0224]
此外,电极552形成在阻挡层107上。注意,电极551g与电极552重叠。此外,在电极551g与电极552之间包括el层103p、el层103q及电荷产生层106g。由此,具有电极552隔着阻挡层107与el层103p、el层103q及电荷产生层106g的侧面(或者端部)接触的结构。由此,可以防止el层103p与电极552,更具体而言,el层103p所包括的电子注入/传输层104p与电极552、el层103q与电极552,更具体而言,el层103q所包括的电子注入/传输层104q与电极552、或者电荷产生层106g与电极552电短路。但是,由于阻挡层107设置在电极551b与el层103b之间,优选的是,与el层接触的第一阻挡层107-1为只由电子传输性材料形成的电阻高的层且与电极接触的第二阻挡层107-2为对电子传输性材料的膜掺杂金属离子等来形成的电阻低的层,并且具有至少包括该第一阻挡层107-1及第二阻挡层107-2的叠层结构。
[0225]
发光器件550r包括电极551r、电极552、el层(103p、103q)、电荷产生层106r、耐氧化层105r以及阻挡层107,并具有图9a所示的叠层结构。注意,各层的具体结构具有如实施方式1所示那样的结构。此外,电极551r与电极552重叠。此外,el层103p与el层103q夹着电荷产生层106r层叠,且在电极551r与电极552之间包括el层103p、el层103q以及电荷产生层106r。
[0226]
此外,阻挡层107以覆盖在电极551r上形成的el层103p、el层103q及电荷产生层
106r的方式形成。注意,如图9a所示,el层103p、el层103q及电荷产生层106r具有侧面(或者端部)。由此,阻挡层107以与el层103p、el层103q及电荷产生层106r各自的侧面(或者端部)接触的方式形成。由此,可以抑制从el层103p、el层103q及电荷产生层106r各自的侧面向内部进入氧及水分或其构成元素。注意,阻挡层107可以使用实施方式1所示的电子传输性材料。在此,阻挡层107设置在电极551b与el层103b之间,因为使用电子传输性材料形成,也可以看作el层103b的一部分。
[0227]
此外,电极552形成在阻挡层107上。注意,电极551r与电极552重叠。此外,在电极551r与电极552之间包括el层(103p、103q)及电荷产生层106r。由此,具有电极552隔着阻挡层107与el层(103p、103q)及电荷产生层106r的侧面(或者端部)接触的结构。由此,可以防止el层103p与电极552,更具体而言,el层103p所包括的电子注入/传输层104p与电极552、el层103q与电极552,更具体而言,el层103q所包括的电子注入/传输层104q与电极552、或者电荷产生层106r与电极552电短路。但是,由于阻挡层107设置在电极551b与el层103b之间,优选的是,与el层接触的第一阻挡层107-1为只由电子传输性材料形成的电阻高的层且与电极接触的第二阻挡层107-2为对电子传输性材料的膜掺杂金属离子等来形成的电阻低的层,并且具有至少包括该第一阻挡层107-1及第二阻挡层107-2的叠层结构。
[0228]
注意,在对各发光器件所包括的el层(103p、103q)以及电荷产生层106r按每发光器件进行分离加工时,由于进行利用光刻法的图案形成,所以。被加工的el层的端部(构成el层的叠层结构的侧面)成为具有大致同一表面(或者,位于大致同一表面)的形状。
[0229]
各发光器件所包括的el层(103p、103q)以及电荷产生层106r在相邻的发光器件之间分别包括间隙580。由于在很多情况下el层(103p、103q)中的电子传输区域所包括的电子注入层以及电荷产生层106r的导电率高,所以在作为相邻的发光器件中共同使用的层形成空穴注入层以及电荷产生层(106b、106g、106r)时,有时导致串扰。因此,如本结构例子所示,通过设置间隙580,可以抑制在相邻的发光器件间发生的串扰。
[0230]
在超过1000ppi的高清晰发光装置(显示面板)中,在el层103b、el层103g、el层103r之间产生电导通时,发生串扰现象,因此发光装置的能够显示的色域变窄。通过在超过1000ppi的高清晰显示面板、优选超过2000ppi的高清晰显示面板、更优选超过5000ppi的超高清晰显示面板中设置间隙580,可以提供能够显示鲜艳的色彩的显示面板。
[0231]
在本结构例子中,发光器件550b、发光器件550g以及发光器件550r都发射白色光。因此,第二衬底770包括着色层cfb、着色层cfg以及着色层cfr。注意,这些着色层如图9a所示也可以部分重叠。通过使上述着色层部分重叠,也可以将重叠部分用作遮光膜。在本结构例子中,例如,着色层cfb使用优先透过蓝色光(b)的材料,着色层cfg使用优先透过绿色光(g)的材料,着色层cfr使用优先透过红色光(r)的材料。
[0232]
图9b示出发光器件550b、发光器件550g以及发光器件550r发射白色光时的发光器件550b的结构。在电极551b上夹着电荷产生层106b层叠el层103p以及el层103q。此外,el层103p作为发光层113p例如包括发射蓝色光el(1)的发光层113b,el层103q作为发光层113q例如包括发射绿色光el(2)的发光层113g以及发射红色光el(3)的发光层113r。
[0233]
注意,可以使用颜色转换层代替上述着色层。例如,可以将纳米粒子、量子点等用于颜色转换层。
[0234]
例如,可以使用将蓝色光转换为绿色光的颜色转换层代替着色层cfg。由此,可以
将发光器件550g所发射的蓝色光转换为绿色光。另外,可以使用将蓝色光转换为红色光的颜色转换层代替着色层cfr。由此,可以将发光器件550r所发射的蓝色光转换为红色光。
[0235]
《发光装置700的结构例子4》图10所示的发光装置(显示面板)700包括发光器件550b、发光器件550g、发光器件550r以及分隔壁528。此外,发光器件550b、发光器件550g、发光器件550r以及分隔壁528形成在设置在第一衬底510上的功能层520上。功能层520除了由多个晶体管构成的驱动电路gd、驱动电路sd等以外还包括使它们电连接的布线等。注意,这些驱动电路与发光器件550b、发光器件550g、发光器件550r电连接,并可以驱动这些器件。
[0236]
注意,发光器件550b、发光器件550g以及发光器件550r具有实施方式1所示的器件结构。尤其是,这适合于各发光器件共同包括具有图2b所示的结构,所谓串联结构的el层(103p、103q)的情况。
[0237]
注意,图10所示的各发光器件的具体结构与在图9中说明的发光器件550b、发光器件550g以及发光器件550r相同,这些器件都发射白色光。
[0238]
注意,本结构例子所示的发光装置与图9所示的发光装置的结构的不同之处在于包括形成在第一衬底510上的各发光器件上的着色层cfb、着色层cfg以及着色层cfr。
[0239]
就是说,在形成在第一衬底510上的各发光器件的电极552上包括第一绝缘层573,在第一绝缘层573上包括着色层cfb、着色层cfg以及着色层cfr。
[0240]
再者,在着色层cfb、着色层cfg以及着色层cfr上包括第二绝缘层705。第二绝缘层705在近于着色层(cfb、cfg及cfg)一侧包括夹在第一衬底510与第二衬底770之间的区域,第一衬底510设置有功能层520、各发光器件(550b、550g及550r)、以及着色层cfb、着色层cfg及着色层cfr。绝缘层705具有使第一衬底510与第二衬底770贴合的功能。
[0241]
注意,上述第一绝缘层573及第二绝缘层705可以使用无机材料、有机材料或无机材料和有机材料的混合材料等。
[0242]
注意,作为无机材料可以使用无机氧化物膜、无机氮化物膜或无机氧氮化物膜等或者层叠有选自这些膜中的多个膜的叠层结构。例如,可以使用氧化硅膜、氮化硅膜、氧氮化硅膜、氧化铝膜等或包含层叠有选自这些膜中的多个膜的叠层结构的膜。此外,氮化硅膜是致密的膜,并具有优良的抑制杂质扩散的功能。或者,氧化物半导体(例如,作为igzo膜等)可以具有氧化铝膜与该氧化铝膜上的igzo膜的叠层结构等。
[0243]
作为有机材料,可以使用聚酯、聚烯烃、聚酰胺、聚酰亚胺、聚碳酸酯、聚硅氧烷或丙烯酸等或选自上述树脂中的多个树脂的叠层材料或复合材料等。或者,可以使用反应固化型粘合剂、光固化型粘合剂、热固化型粘合剂及/或厌氧型粘合剂等有机材料。
[0244]
《发光装置的制造方法例子2》接着,参照图11及图12说明图10所示的发光装置的制造方法。
[0245]
如图11a所示,以覆盖形成在第一衬底510上的电极(551b、551g、551r)以及分隔壁528(参照图4)的方式形成el层103p(包括发光层113p、电子注入/传输层104p)、电荷产生层(106b、106g、106r)及el层103q(包括发光层113q、电子注入/传输层104q以及耐氧化层105q)。
[0246]
注意,el层103q所包括的耐氧化层105q使用耐氧化性材料形成。具体而言,在实施方式1中,可以使用对作为可用于el层的电荷产生层的材料举出的有机化合物的空穴传输
性材料添加电子受体材料的复合材料,或者空穴传输性材料与电子受体材料的叠层。此外,在实施方式1中,作为电子受体材料,可以使用作为用于空穴注入层的有机受体材料举出的材料。通过作为电子受体材料使用金属氧化物,可以提高耐氧化性。
[0247]
作为金属氧化物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。具体而言,可以举出氧化钒、氧化铌、氧化钽、氧化铬、氧化钼、氧化钨、氧化锰、氧化铼等。此外,作为有机化合物可以使用作为空穴传输性材料举出的材料。
[0248]
此外,通过将包含在耐氧化层105中的金属氧化物与有机化合物的组成设定为规定值,可以抑制在后面的工序中在耐氧化层105上形成抗蚀剂时耐氧化层105被溶出。注意,作为用于耐氧化层105的金属氧化物与有机化合物的组成,优选的是,考虑耐氧化层105的厚度及透过率而有机化合物的重量为金属氧化物的重量的100分之1倍至100倍,更优选为20分之1倍至20倍。
[0249]
接着,如图11b所示,将电极(551b、551g、551r)上的el层103p(包括发光层113p及电子注入/传输层104p)、电荷产生层106及el层103q(包括发光层113q、电子注入/传输层104q、耐氧化层105q)加工为规定形状。例如,利用光刻法在电极(551b、551g、551r)上的el层103q(包括发光层113q、电子注入/传输层104q及耐氧化层105q)上形成抗蚀剂reg,利用蚀刻去除其顶部没有形成抗蚀剂reg的el层103p(包括发光层113p、电子注入/传输层104p)、电荷产生层106及el层103q(包括发光层113q、电子注入/传输层104q、耐氧化层105q),加工为具有侧面(或者侧面露出)的形状,或者加工为在与附图的纸面交叉的方向上延伸的带状形状。具体而言,使用形成在el层103q(包括发光层113q、电子注入/传输层104q及耐氧化层105q)上的抗蚀剂reg进行干蚀刻(参照图11c)。注意,可以将分隔壁528用作蚀刻停止层。
[0250]
如上所述,可以通过利用一次的光刻法的图案形成分离形成发光器件550b、发光器件550g以及发光器件550r的el层103p(包括发光层113p、电子注入/传输层104p)、电荷产生层(106b、106g、106r)以及el层103q(包括发光层113q、电子注入/传输层104q以及耐氧化层105q)。
[0251]
接着,如图12a所示,在el层103p(包括发光层113p、电子注入/传输层104p)、电荷产生层(106b、106g、106r)以及el层103q(包括发光层113q、电子注入/传输层104q及耐氧化层105q)及分隔壁528上形成阻挡层107及电极552。例如,利用真空蒸镀法形成阻挡层107及电极552。
[0252]
作为用于阻挡层107的材料,可以使用在实施方式1中说明的电子传输性材料。在此,阻挡层107设置在电极551b与el层103p之间,通过使用电子传输性材料形成,也可以看作el层103p的一部分。
[0253]
注意,阻挡层107也在对el层103p(包括发光层113p、电子注入/传输层104p)、电荷产生层(106b、106g、106r)以及el层103p(包括发光层113q、电子注入/传输层104p及耐氧化层105)进行蚀刻加工时露出的侧面形成。
[0254]
此外,电极552形成在阻挡层107上。注意,具有电极552隔着阻挡层107与el层103p(包括发光层113p、电子注入/传输层104p)、电荷产生层(106b、106g、106r)以及el层103q(包括发光层113q、电子注入/传输层104q以及耐氧化层105q)的侧面分别接触的结构。由此,可以防止el层103p与电极552,更具体而言,el层103p所包括的电子注入/传输层104p与
电极552、el层103q与电极552,更具体而言,el层103q所包括的电子注入/传输层104q与电极552、或者电荷产生层106r与电极552电短路。但是,由于阻挡层107设置在电极551b与el层103b之间,优选的是,与el层接触的第一阻挡层107-1为只由电子传输性材料形成的电阻高的层且与电极接触的第二阻挡层107-2为对电子传输性材料的膜掺杂金属离子等来形成的电阻低的层,并且具有至少包括该第一阻挡层107-1及第二阻挡层107-2的叠层结构。
[0255]
接着,形成绝缘膜573、着色层cfb、着色层cfg、着色层cfr以及绝缘膜705(参照图12b)。
[0256]
例如,层叠平坦膜和致密膜形成绝缘膜573。具体而言,利用涂敷法形成平坦膜,并在平坦膜上利用化学气相沉积法或原子层沉积法(ald:atomic layer deposition)等层叠致密膜。由此,可以形成缺陷少的高品质绝缘膜573。
[0257]
例如,使用彩色抗蚀剂将着色层cfb、着色层cfg及着色层cfr形成为指定形状。注意,以在分隔壁528上着色层cfr重叠于着色层cfb的方式进行加工。由此,可以抑制发光器件所发射的光进入到邻接的发光器件的现象。
[0258]
绝缘层705可以使用无机材料、有机材料或无机材料和有机材料的复合材料等。
[0259]
注意,在对各发光器件所包括的el层(103p、103q)以及电荷产生层106r按每发光器件进行分离加工时,由于进行利用光刻法的图案形成,所以可以制造高清晰发光装置(显示面板)。此外,利用光刻法进行图案形成来加工的el层的端部(构成el层的叠层结构的侧面)成为具有大致同一表面(或者,位于大致同一表面)的形状。
[0260]
在很多情况下el层(103p、103q)中的电子传输区域所包括的电子注入层及电荷产生层(106b、106g、106r)的导电率高,所以在作为相邻的发光器件中共同使用的层形成空穴注入层及电荷产生层(106b、106g、106r)时,有时导致串扰。因此,如本结构例子所示,通过进行利用光刻法的图案形成使el层分离加工,可以抑制在相邻的发光器件间发生的串扰。
[0261]
《发光装置700的结构例子5》图13所示的发光装置(显示面板)700包括发光器件550b、发光器件550g、发光器件550r以及分隔壁528。此外,发光器件550b、发光器件550g、发光器件550r以及分隔壁528形成在设置在第一衬底510上的功能层520上。功能层520除了由多个晶体管构成的驱动电路gd、驱动电路sd等以外还包括使它们电连接的布线等。注意,这些驱动电路与发光器件550b、发光器件550g、发光器件550r电连接,并可以驱动这些器件。
[0262]
注意,发光器件550b、发光器件550g以及发光器件550r具有实施方式1所示的器件结构。尤其是,这适合于各发光器件共同包括具有图2b所示的结构,所谓串联结构的el层103的情况。
[0263]
如图13所示,在各发光器件间,例如,在发光器件550b与发光器件550g之间包括间隙580。因此,在该间隙580中形成绝缘层540。
[0264]
例如,可以通过进行利用光刻法的图案形成,分离形成el层103p(包括发光层113p、电子注入/传输层104p)、电荷产生层(106b、106g、106r)以及el层103q(包括发光层113q、电子注入/传输层104q、耐氧化层105q)之后,利用光刻法在分隔壁528上的间隙580中形成绝缘层540。再者,可以在el层103q(包括发光层113q、电子注入/传输层104q、耐氧化层105q)及绝缘层540上形成电极552。
[0265]
注意,在本结构中,由于各el层被绝缘层540分离,所以不需要设置结构例子3所示
的阻挡层(图9中的107)。
[0266]
注意,在对各发光器件所包括的el层(103p、103q)以及电荷产生层106r按每发光器件进行分离加工时,由于进行利用光刻法的图案形成,所以可以制造高清晰发光装置(显示面板)。此外,利用光刻法进行图案形成来加工的el层的端部(构成el层的叠层结构的侧面)成为具有大致同一表面(或者,位于大致同一表面)的形状。
[0267]
在很多情况下el层(103p、103q)中的电子传输区域所包括的电子注入层及电荷产生层(106b、106g、106r)的导电率高,所以在作为相邻的发光器件中共同使用的层形成空穴注入层及电荷产生层(106b、106g、106r)时,有时导致串扰。因此,如本结构例子所示,通过进行利用光刻法的图案形成使el层分离加工,可以抑制在相邻的发光器件间发生的串扰。
[0268]
本实施方式所示的结构可以适当地与其他实施方式所示的结构组合而使用。
[0269]
(实施方式3)在本实施方式中,参照图14a至图16b说明本发明的一个方式的发光装置。注意,图14a至图16b所示的发光装置700包括实施方式1所示的发光器件。此外,由于在本实施方式中说明的发光装置700能够用于电子设备等的显示部,所以也可以将其称为显示面板。
[0270]
在本实施方式中说明的发光装置700如图14a所示包括显示区域231,显示区域231包括一组像素703(i,j)。此外,如图14b所示,包括相邻一组像素703(i,j)的一组像素703(i 1,j)。
[0271]
注意,像素703(i,j)可以使用多个像素。例如,可以使用显示色相不同的颜色的多个像素。注意,可以将多个像素的每一个换称为子像素。另外,可以以多个子像素为一组而将其换称为像素。
[0272]
由此,可以对该多个像素所显示的颜色进行加法混色或减法混色。另外,可以显示用各个像素不能显示的色相的颜色。
[0273]
具体而言,可以将显示蓝色的像素702b(i,j)、显示绿色的像素702g(i,j)及显示红色的像素702r(i,j)用于像素703(i,j)。此外,可以将像素702b(i,j)、像素702g(i,j)及像素702r(i,j)的每一个换称为子像素。
[0274]
此外,也可以对上述一组追加显示白色等的像素而将其用于像素703(i,j)。此外,也可以将显示青色的像素、显示品红色的像素及显示黄色的像素的每一个作为子像素用于像素703(i,j)。
[0275]
此外,除了上述一组以外还可以将发射红外线的像素用于像素703(i,j)。具体而言,可以将发射包含具有650nm以上且1000nm以下的波长的光的像素用于像素703(i,j)。
[0276]
图14a所示的显示区域231的周围包括驱动电路gd及驱动电路sd。此外,还包括与驱动电路gd、驱动电路sd等电连接的端子519。端子519例如可以与柔性印刷电路fpc1(参照图16)电连接。
[0277]
注意,驱动电路gd具有供应第一选择信号及第二选择信号的功能。例如,驱动电路gd与后述的导电膜g1(i)及导电膜g2(i)电连接并分别供应第一选择信号及第二选择信号。驱动电路sd具有供应图像信号及控制信号的功能,控制信号具有第一电平及第二电平。例如,驱动电路sd与后述的导电膜s1g(j)及导电膜s2g(j)电连接并分别供应图像信号及控制信号。
[0278]
如图16a所示,发光装置700在第一衬底510与第二衬底770之间包括功能层520。功
能层520除了上述驱动电路gd、驱动电路sd等以外还包括使它们电连接的布线等。图16a示出功能层520包括像素电路530b(i,j)、像素电路530g(i,j)以及驱动电路gd的结构,但是不局限于该结构。
[0279]
功能层520所包括的各像素电路(例如,图16a所示的像素电路530b(i,j)、像素电路530g(i,j))与形成在功能层520上的各发光器件(例如,图16a所示的发光器件550b(i,j)及发光器件550g(i,j))电连接。此外,功能层520及各发光器件上设置有绝缘层705,绝缘层705具有使第二衬底770与功能层520贴合的功能。
[0280]
注意,作为第二衬底770可以使用以矩阵状具备触摸传感器的衬底。例如,可以将包括静电电容式触摸传感器或者光学式触摸传感器的衬底用于第二衬底770。由此,可以将本发明的一个方式的发光装置用作触摸面板。
[0281]
图15a示出像素电路530g(i,j)的具体结构。
[0282]
如图15a所示,像素电路530g(i,j)包括开关sw21、开关sw22、晶体管m21、电容器c21及节点n21。另外,像素电路530g(i,j)包括节点n22、电容器c22及开关sw23。
[0283]
晶体管m21包括与节点n21电连接的栅电极、与发光器件550g(i,j)电连接的第一电极、与导电膜ano电连接的第二电极。
[0284]
开关sw21包括与节点n21电连接的第一端子、与导电膜s1g(j)电连接的第二端子,并具有根据导电膜g1(i)的电位控制导通状态或非导通状态的功能。
[0285]
开关sw22包括与导电膜s2g(j)电连接的第一端子,并具有根据导电膜g2(i)的电位控制导通状态或非导通状态的功能。
[0286]
电容器c21包括与节点n21电连接的导电膜、与开关sw22的第二电极电连接的导电膜。
[0287]
由此,可以将图像信号储存在节点n21中。另外,可以使用开关sw22改变节点n21的电位。另外,可以使用节点n21的电位控制发光器件550g(i,j)所发射的光的强度。
[0288]
接着,图15b示出在图15a中说明的晶体管m21的具体结构的一个例子。注意,作为晶体管m21,可以适当地使用底栅型晶体管或顶栅型晶体管等。
[0289]
图15b所示的晶体管包括半导体膜508、导电膜504、绝缘膜506、导电膜512a以及导电膜512b。晶体管例如形成在绝缘膜501c上。
[0290]
半导体膜508包括与导电膜512a电连接的区域508a及与导电膜512b电连接的区域508b。半导体膜508包括区域508a和区域508b之间的区域508c。
[0291]
导电膜504包括与区域508c重叠的区域,导电膜504具有栅电极的功能。
[0292]
绝缘膜506包括夹在半导体膜508与导电膜504之间的区域。绝缘膜506具有栅极绝缘膜的功能。
[0293]
导电膜512a具有源电极的功能和漏电极的功能中的一个,导电膜512b具有源电极的功能和漏电极的功能中的另一个。
[0294]
另外,可以将导电膜524用于晶体管。导电膜524包括在其与导电膜504之间夹着半导体膜508的区域。导电膜524具有第二栅电极的功能。绝缘膜501d夹在半导体膜508与导电膜524之间,并具有第二栅极绝缘膜的功能。
[0295]
在形成用于像素电路的晶体管的半导体膜的工序中,可以形成用于驱动电路的晶体管的半导体膜。例如,可以将半导体膜用于驱动电路,该半导体膜具有与像素电路的晶体
管中的半导体膜相同的组成。
[0296]
此外,可以将包含第14族元素的半导体用于半导体膜508。具体而言,可以将包含硅的半导体用于半导体膜508。
[0297]
此外,可以将氢化非晶硅用于半导体膜508。或者,可以将微晶硅等用于半导体膜508。由此,例如,可以提供与将多晶硅用于半导体膜508的发光装置(或显示面板)相比显示不均匀较少的发光装置。或者,容易实现发光装置的大型化。
[0298]
此外,可以将多晶硅用于半导体膜508。由此,例如,可以实现比将氢化非晶硅用于半导体膜508的晶体管高的场效应迁移率。此外,例如,可以实现比将氢化非晶硅用于半导体膜508的晶体管高的驱动能力。或者,例如,可以实现比将氢化非晶硅用于半导体膜508的晶体管高的像素开口率。
[0299]
或者,例如,可以实现比将氢化非晶硅用于半导体膜508的晶体管高的可靠性。
[0300]
或者,例如,可以使制造晶体管时需要的温度比使用单晶硅的晶体管低。
[0301]
或者,可以通过同一工序形成用于驱动电路的晶体管的半导体膜及用于像素电路的晶体管的半导体膜。或者,可以在与形成有像素电路的衬底同一衬底上形成驱动电路。或者,可以减少构成电子设备的构件数量。
[0302]
此外,可以将单晶硅用于半导体膜508。由此,例如,可以实现比将氢化非晶硅用于半导体膜508的发光装置(显示面板)高的清晰度。或者,例如,可以提供与将多晶硅用于半导体膜508的发光装置相比显示不均匀较少的发光装置。或者,例如,可以提供智能眼镜或头戴显示器。
[0303]
此外,可以将金属氧化物用于半导体膜508。由此,与利用将氢化非晶硅用于半导体膜的晶体管的像素电路相比,可以延长像素电路能够保持图像信号的时间。具体而言,可以抑制闪烁的发生,并以低于30hz、优选为低于1hz、更优选为低于1次/分的频率供应选择信号。其结果是,可以降低电子设备的使用者的眼睛疲劳。另外,可以降低用于驱动的功耗。
[0304]
此外,可以将氧化物半导体用于半导体膜508。具体而言,可以将包含铟的氧化物半导体、包含铟、镓及锌的氧化物半导体或包含铟、镓、锌及锡的氧化物半导体用于半导体膜508。
[0305]
通过将氧化物半导体用于半导体膜,可以得到与将氢化非晶硅用于半导体膜的晶体管相比关闭状态下的泄漏电流小的晶体管。因此,优选的是,将氧化物半导体用于半导体膜的晶体管被用作开关等。注意,将氧化物半导体用于半导体膜的晶体管被用作开关的电路与将氢化非晶硅用于半导体膜的晶体管被用作开关的电路相比,可以长时间保持浮动节点的电位。
[0306]
虽然在图16a中示出第二衬底770一侧提取发光的结构(顶部发射型)的发光装置,但是也可以采用如图16b所示那样第一衬底510一侧提取光的结构(底部发射型)的发光装置。注意,在底部发射型发光装置中,将第一电极用作半透射
·
半反射电极,并将第二电极用作反射电极。
[0307]
虽然图16a及图16b说明有源矩阵型的发光装置,但是实施方式1所示的发光器件的结构也可以用于图17a及图17b所示的无源矩阵型的发光装置。
[0308]
图17a是示出无源矩阵型的发光装置的立体图,图17b是沿图17a中的线x-y的截面图。在图17中,衬底951上的电极952与电极956之间设置有el层955。电极952的端部被绝缘
层953覆盖。绝缘层953上设置有隔离层954。隔离层954的侧壁具有越近于衬底面在一个侧壁与另一个侧壁的间隔越窄的倾斜。也就是说,隔离层954的短轴方向的截面具有梯形,下底(与绝缘层953接触的边)比上底短。如此,通过设置隔离层954,可以防止因静电等导致的发光器件的不良。
[0309]
本实施方式所示的结构可以与其他实施方式所示的结构适当地组合而使用。
[0310]
(实施方式4)在本实施方式中,参照图18a至图20b对本发明的一个方式的电子设备的结构进行说明。
[0311]
图18a至图20b是说明本发明的一个方式的电子设备的结构的图。图18a是电子设备的方框图,图18b至图18e是说明电子设备的结构的立体图。图19a至图19e是说明电子设备的结构的立体图。图20a及图20b是说明电子设备的结构的立体图。
[0312]
在本实施方式中说明的电子设备5200b包括运算装置5210及输入/输出装置5220(参照图18a)。
[0313]
运算装置5210具有被供应操作数据的功能,并具有根据操作数据供应图像数据的功能。
[0314]
输入/输出装置5220包括显示部5230、输入部5240、检测部5250及通信部5290,并具有供应操作数据的功能及被供应图像数据的功能。此外,输入/输出装置5220具有供应检测数据的功能、供应通信数据的功能及被供应通信数据的功能。
[0315]
输入部5240具有供应操作数据的功能。例如,输入部5240根据电子设备5200b的使用者的操作供应操作数据。
[0316]
具体而言,可以将键盘、硬件按钮、指向装置、触摸传感器、照度传感器、摄像装置、音频输入装置、视线输入装置、姿态检测装置等用于输入部5240。
[0317]
显示部5230包括显示面板并具有显示图像数据的功能。例如,可以将实施方式2所说明的显示面板用于显示部5230。
[0318]
检测部5250具有供应检测数据的功能。例如,具有检测使用电子设备的周围的环境而供应检测数据的功能。
[0319]
具体地,可以将照度传感器、摄像装置、姿态检测装置、压力传感器、人体感应传感器等用于检测部5250。
[0320]
通信部5290具有被供应通信数据的功能及供应通信数据的功能。例如,具有以无线通信或有线通信与其他电子设备或通信网连接的功能。具体而言,具有无线局域网通信、电话通信、近距离无线通信等的功能。
[0321]
图18b示出具有沿着圆筒状的柱子等的外形的电子设备。作为一个例子,可以举出数字标牌等。本发明的一个方式的显示面板可以用于显示部5230。注意,也可以具有根据使用环境的照度改变显示方法的功能。此外,具有感应人体存在改变显示内容的功能。因此,例如可以设置于建筑物的柱子上。或者,能够显示广告或指南。
[0322]
图18c示出具有根据使用者所使用的指示器的轨迹生成图像数据的功能的电子设备。作为一个例子可以举出电子黑板、电子留言板、数字标牌等。具体而言,可以使用对角线的长度为20英寸以上、优选为40英寸以上,更优选为55英寸以上的显示面板。或者,可以将多个显示面板排列而用作一个显示区域。或者,可以将多个显示面板排列而用作多屏幕显
示面板。
[0323]
在图18d中,作为手表型便携式信息终端示出可以从其他装置接收数据并将其显示在显示部5230上的电子设备。作为一个例子,可以举出智能手表(注册商标)等。具体而言,可以显示几个选择项或使用者可以从选择项选择几个项且将其回复至该数据的发信者。另外,例如,具有根据使用环境的照度改变显示方法的功能。由此,例如可以降低智能手表的功耗。另外,例如以即使在晴天的户外等外光强的环境下也能够适宜地使用智能手表的方式将图像显示在智能手表上。
[0324]
图18e示出包括具有沿着外壳的侧面平缓弯曲的曲面的显示部5230的电子设备。作为一个例子,可以举出手机等。此外,显示部5230包括显示面板,显示面板例如具有在其前面、侧面、顶面以及背面显示的功能。由此,例如可以将数据不仅显示于手机的前面,而且显示于手机的侧面、顶面及背面。
[0325]
图19a示出可以从因特网接收数据并将其显示在显示部5230上的电子设备。作为一个例子可以举出智能手机等。例如,可以在显示部5230上确认所制作的通知。另外,可以将所制作的通知发送到其他装置。此外,例如,具有根据使用环境的照度改变显示方法的功能。由此,可以降低智能手机的功耗。此外,例如以即使在晴天的户外等外光强的环境下也能够适宜地使用智能手机的方式将图像显示在显示部5230上。
[0326]
图19b示出能够将遥控器用作输入部5240的电子设备。作为一个例子,可以举出电视系统等。例如,可以从广播电台或因特网接收数据且将其显示在显示部5230上。另外,可以使用检测部5250拍摄使用者。另外,可以发送使用者的图像。另外,可以取得使用者的收看履历且将其提供给云服务。此外,可以从云服务取得推荐数据且将其显示在显示部5230上。此外,可以根据推荐数据显示节目或动态图像。另外,例如,具有根据使用环境的照度改变显示方法的功能。由此,以即使在晴天射入户内的外光强的环境下也能够适宜地使用电视系统的方式将影像显示在显示部5230上。
[0327]
图19c示出可以从因特网接收教材且将其显示在显示部5230上的电子设备。作为一个例子可以举出平板电脑等。此外,可以使用输入部5240输入报告且将其发送到因特网。另外,可以从云服务取得报告的批改结果或评价且将其显示在显示部5230上。另外,可以根据评价选择适当的教材且将其显示在显示部5230上。
[0328]
例如,可以从其他电子设备接收图像信号且将其显示在显示部5230上。另外,可以将显示部5230靠在支架等上且将显示部5230用作副显示器。由此,例如以在晴天的户外等外光强的环境下也能够适宜地使用电子设备的方式将图像显示在平板电脑上。
[0329]
图19d示出包括多个显示部5230的电子设备。作为一个例子,可以举出数码相机等。例如,可以在显示部5230上显示使用检测部5250进行拍摄的图像。此外,可以在显示部5230上显示所拍摄的图像。另外,可以使用输入部5240进行所拍摄的图像的修饰。此外,可以对所拍摄的图像添加文字。另外,可以将其发送到因特网。另外,具有根据使用环境的照度改变拍摄条件的功能。由此,例如可以以在晴天的户外等外光强的环境下也能够适宜地看到图像的方式将被摄体显示在显示部5230上。
[0330]
图19e示出可以通过使用其他电子设备作为从(slave)且使用本实施方式的电子设备作为主(master)控制其他电子设备的电子设备。作为一个例子,可以举出能够携带的个人计算机等。例如,可以将图像数据的一部分显示在显示部5230上且将图像数据的其他
一部分显示在其他电子设备的显示部上。另外,可以供应图像信号。此外,可以使用通信部5290取得从其他电子设备的输入部写入的数据。由此,例如,可以使用可携带的个人计算机利用较大的显示区域。
[0331]
图20a示出包括检测加速度或方位的检测部5250的电子设备。作为一个例子可以举出护目镜型电子设备等。检测部5250可以供应使用者的位置或使用者朝向的方向的数据。此外,电子设备可以根据使用者的位置或使用者朝向的方向生成右眼用图像数据及左眼用图像数据。此外,显示部5230包括右眼用显示区域及左眼用显示区域。由此,例如,可以将能够得到逼真感的虚拟现实空间图像显示在显示部5230。
[0332]
图20b示出包括摄像装置、检测加速度或方位的检测部5250的电子设备。作为一个例子可以举出眼镜型电子设备等。检测部5250可以供应使用者的位置或使用者朝向的方向的数据。此外,电子设备可以根据使用者的位置或使用者朝向的方向生成图像数据。由此,例如,可以对现实风景添加数据而显示。另外,可以将增强现实空间的图像显示在眼镜型电子设备。
[0333]
注意,本实施方式可以与本说明书所示的其他实施方式适当地组合。
[0334]
(实施方式5)在本实施方式中,参照图21对将实施方式2所示的发光器件用于照明装置的结构进行说明。注意,图21a是沿着图21b所示的照明装置的俯视图的线e-f的截面图。
[0335]
在本实施方式的照明装置中,在用作支撑体的具有透光性的衬底400上形成有第一电极401。第一电极401相当于实施方式1中的第一电极101。当从第一电极401一侧取出光时,第一电极401使用具有透光性的材料形成。
[0336]
另外,在衬底400上形成用来对第二电极404供应电压的焊盘412。
[0337]
在第一电极401上形成有el层403。el层403相当于实施方式1中的el层103的结构或组合el层103a、103b、103c以及电荷产生层106(106a、106b)的结构等。注意,作为它们的结构,参照各记载。
[0338]
以覆盖el层403的方式形成第二电极404。第二电极404相当于实施方式1中的第二电极102。当从第一电极401一侧取出光时,第二电极404使用反射率高的材料形成。通过使第二电极404与焊盘412连接,将电压供应到第二电极404。
[0339]
如上所述,本实施方式所示的照明装置具备包括第一电极401、el层403以及第二电极404的发光器件。由于该发光器件是发光效率高的发光器件,所以本实施方式的照明装置可以是低功耗的照明装置。
[0340]
使用密封材料405、406将形成有具有上述结构的发光器件的衬底400和密封衬底407固定来进行密封,由此制造照明装置。另外,也可以仅使用密封材料405和406中的一个。另外,也可以使内侧的密封材料406(在图21b中未图示)与干燥剂混合,由此可以吸收水分而提高可靠性。
[0341]
另外,通过以延伸到密封材料405、406的外部的方式设置焊盘412和第一电极401的一部分,可以将其用作外部输入端子。另外,也可以在外部输入端子上设置安装有转换器等的ic芯片420等。
[0342]
(实施方式6)在本实施方式中,参照图22对适用本发明的一个方式的发光装置或其一部分的发
光器件而制造的照明装置的应用例子进行说明。
[0343]
作为室内的照明装置,可以使用天花射灯8001。作为天花射灯8001,有直接安装型及嵌入型。这种照明装置由发光装置与外壳或盖的组合而制造。除此以外,也可以应用于吊灯(用电线吊装在天花板上)的照明装置。
[0344]
另外,地脚灯8002照射地面,可以提高脚下的安全性。例如,将其用在卧室、楼梯及通道很有效。在此情况下,可以根据房间的大小及结构而适当地改变地脚灯的尺寸及形状。另外,地脚灯8002也可以为组合发光装置和支架而形成的安装型照明装置。
[0345]
另外,片状照明8003为薄膜状的照明装置。因为是将其贴在墙上而使用,所以不占空间而可以应用于各种用途。另外,容易实现大面积化。另外,也可以将其贴在具有曲面的墙及外壳上。
[0346]
另外,也可以使用来自光源的光被控制为只沿着所希望的方向的照明装置8004。
[0347]
台灯8005包括光源8006,作为光源8006可以使用本发明的一个方式的发光装置或其一部分的发光器件。
[0348]
通过将本发明的一个方式的发光装置或其一部分的发光器件用于上述以外的室内家具的一部分,可以提供具有家具的功能的照明装置。
[0349]
如上所述,可以得到适用发光装置的各种各样的照明装置。另外,这种照明装置包括在本发明的一个方式中。
[0350]
本实施方式所示的结构可以与其他实施方式所示的结构适当地组合而实施。[符号说明]
[0351]
100:发光器件、101:第一电极、102:第二电极、103、103a、103b、103c:el层、103b、103g、103r:el层、103p、103q:el层、104、104a、104b:电子注入/传输层、104b、104g、104r:电子注入/传输层、104p、104q:空穴注入/传输层、105、105b、105g、105r:耐氧化层、106、106b、106g、106r:电荷产生层、107:阻挡层、107-1:第一阻挡层、107-2:第二阻挡层、107-3:第二阻挡层、111、111a、111b:空穴注入层、112、112a、112b:空穴传输层、113、113a、113b、113c:发光层、114、114b:电子传输层、115、115b:电子注入层、231:显示区域、400:衬底、401:第一电极、403:el层、404:第二电极、405、406:密封材料、407:密封衬底、412:焊盘、420:ic芯片、501c:绝缘膜、501d:绝缘膜、504:导电膜、506:绝缘膜、508:半导体膜、508a:区域、508b:区域、508c:区域、510:衬底、512a:导电膜、512b:导电膜、519:端子、520:功能层、524:导电膜、528:分隔壁、528b:开口部、528g:开口部、528r:开口部、530b:像素电路、530g:像素电路、540:绝缘层、550b:发光器件、550g:发光器件、550r:发光器件、551b:电极、551g:电极、551r:电极、552:电极、573:绝缘层、580:间隙、700:发光装置、702b:像素、702g:像素、702r:像素、703:像素、705:绝缘层、770:衬底、951:衬底、952:电极、953:绝缘层、954:隔离层、955:el层、956:电极、5200b:电子设备、5210:运算装置、5220:输入/输出装置、5230:显示部、5240:输入部、5250:检测部、5290:通信部、8001:天花射灯、8002:地脚灯、8003:片状照明、8004:照明装置、8005:台灯、8006:光源。
再多了解一些

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