專利名稱：發(fā)光元件和發(fā)光器件的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及通過在其上施加電場而發(fā)光的，具有一對電極以及一個含有機化合物層的發(fā)光元件。本發(fā)明還涉及具有這種發(fā)光元件的發(fā)光器件。
背景技術：
使用發(fā)光材料的發(fā)光元件具有薄、重量輕、快響應、直流低電壓驅動等優(yōu)點，并且被期待應用于下一代平板顯示器。此外，具有以矩陣模式排列的發(fā)光元件的發(fā)光器件在寬視角和高可視性方面優(yōu)于常規(guī)液晶顯示器件。
發(fā)光元件據稱具有下面的發(fā)光機制；電壓施加到夾入一對電極之間的發(fā)光層，從陰極注入的電子以及從陽極注入的空穴在發(fā)光層的發(fā)光中心重新結合以形成分子激子，然后通過在分子激子返回基態(tài)時釋放能量而發(fā)光。因為激發(fā)態(tài)、單重激發(fā)態(tài)，以及三重激發(fā)態(tài)是已知的，因此通過激發(fā)態(tài)的任一種的發(fā)光被認為是可能的。
為了增強這種發(fā)光元件的特性，已進行了元件結構的改進、材料的研發(fā)等。
例如，提供了一種方法，其中通過在發(fā)光部分和反射金屬之間夾入ITO來控制從發(fā)光部分到反射電極的光學長度L，該方法作為通過控制從發(fā)光區(qū)到反射金屬的距離來增加外部量子效率而不削弱亮度的手段(例如，見參考資料1日本專利申請公開號2003-272855)。
在圖2中示意地顯示了參考資料1中所公開的元件結構。在該元件結構中，堆疊了透明電極201、發(fā)光部分202、透明導電膜203，以及金屬電極204。通過調節(jié)透明導電膜203的厚度，優(yōu)化從發(fā)光區(qū)到金屬電極的光學長度L以增加外部量子效率。
但是，根據參考資料1中所公開的結構，因為透明導電膜203和反射金屬(金屬電極)204接觸，所以由于它們的自電位的差異會發(fā)生電腐蝕(例如，見參考資料2日本專利申請公開號2003-89864)。參考資料2描述使用3.5％的氯化鈉溶液(液體溫度為27℃)并且使用銀/氯化銀作為參考電極而測量的自電位。在這種條件下，作為具有高反射率的反射金屬而知名的鋁的自電位大約為-1550mV，而用作透明導電膜的ITO(In2O3-10wt％SnO2)的自電位大約為-1000mV。因此，這些自電位之間的差異是大的。因此，在鋁和ITO之間的界面處進行氧化-還原反應是非?？赡艿?，這導致電腐蝕。
自電位是在不從外部施加電流即電位處于閉環(huán)的這種狀態(tài)下使反應浸沒在某種溶液中時反應關于參考電極的電位。
發(fā)明內容
考慮到上面的問題，本發(fā)明的目的在于提供在一對電極之間具有含發(fā)光材料層和透明導電膜的發(fā)光元件，其中可以防止透明導電膜和反射金屬之間的電腐蝕。此外，本發(fā)明的目的在于提供使用發(fā)光元件的發(fā)光器件。
根據本發(fā)明，發(fā)光元件包括含發(fā)光材料的第一層、含N型半導體的第二層、含透明導電膜的第三層，以及含空穴傳輸介質的第四層，其中第一層、第二層、第三層，以及第四層夾入陽極和陰極之間，其中按順序提供第一層、第二層、第三層、第四層，并且其中陰極具有含反射金屬的層。
在上面的結構中，反射金屬是鋁(Al)、銀(Ag)，或者含Al或Ag的合金，例如AlLi合金或MgAg合金。
此外，可以用氧化銦錫、含硅的氧化銦錫、含2～20％氧化鋅的氧化銦等制成包含透明導電膜的第三層。
在上面的結構中，可以以單層結構或其中堆疊了多個層的多層結構來形成含N型半導體的第二層以及含空穴傳輸介質的第四層。在這里，N型半導體優(yōu)選地是金屬氧化物，特別是氧化鋅、氧化錫，以及氧化鈦的任一種，或者含氧化鋅、氧化錫，以及氧化鈦的兩種或多種的混合物。
根據本發(fā)明，發(fā)光元件包括含發(fā)光材料的第一層、含有機化合物和電子供應材料的第二層、含透明導電膜的第三層，以及含空穴傳輸介質的第四層，其中第一層、第二層、第三層，以及第四層夾入陽極和陰極之間，其中按順序提供第一層、第二層、第三層、第四層，并且其中陰極具有含反射金屬的層。
在上面的結構中，可以以單層結構或其中堆疊了多個層的多層結構來形成含有機化合物和電子供應材料的第二層以及含空穴傳輸介質的第四層。在這里，有機化合物優(yōu)選地是具有電子傳輸特性的有機化合物，優(yōu)選地是具有含π共軛構架的配位體的金屬絡合物。電子供應材料優(yōu)選地是堿金屬、堿土金屬，或稀土金屬。
在上面的結構中，陰極可以用反射金屬以單層結構形成，或者可以通過堆疊反射金屬和另一個電極材料來形成。
使用本發(fā)明的結構，反射金屬和透明導電膜不直接接觸；因此，可以防止由于自電位的差異導致的電腐蝕。
在附圖中圖1說明根據本發(fā)明的發(fā)光元件的元件結構；圖2說明常規(guī)發(fā)光元件的元件結構；圖3說明根據本發(fā)明的發(fā)光元件的元件結構；圖4說明根據本發(fā)明的發(fā)光元件的元件結構；圖5A和5B說明發(fā)光器件；以及圖6A～6E說明電器。
具體實施例方式
在下文中參考附圖描述本發(fā)明的實施方案模式和實施方案。但是，本發(fā)明不局限于下面的描述。本領域技術人員應當明白可以改變和修改本發(fā)明的模式和細節(jié)，而不背離本發(fā)明的范圍。因此，本發(fā)明不局限于下面的實施方案模式和實施方案的描述。
〔實施方案模式1〕圖1示意地顯示根據本發(fā)明的發(fā)光元件的元件結構。在本發(fā)明的發(fā)光元件中，在陽極101和陰極106之間按從陽極101向陰極106的順序提供第一層102、第二層103、第三層104，以及第四層105。
在該實施方案模式中，用反射金屬形成陰極106，并且從陽極側提取從第一層102中發(fā)射的光。
優(yōu)選地用透光材料，特別是氧化銦錫(縮寫ITO)、含硅的氧化銦錫，以及含2～20％氧化鋅的氧化銦等來形成陽極101。
第一層102是含發(fā)光材料層并且用已知材料制成。可以以單層結構或多層結構來形成第一層102。例如，不僅發(fā)光層，而且電子注入層、電子傳輸層、空穴阻擋層、空穴傳輸層、空穴注入層等可以自由地組合并提供作為第一層102。此外，可以形成使這些層混合的混合層或混合結。發(fā)光層的層結構是可改變的。這種修改，例如為電子注入提供電極以及擴散發(fā)光材料代替特定電子注入區(qū)和發(fā)光區(qū)，在本發(fā)明的范圍內是可允許的。
第二層103包含具有用于產生電子的施主級的材料。特別地，第二層103包括或包含N型半導體，例如氧化鋅、氧化錫、氧化銦、硫化鋅、硒化鋅，或碲化鋅。可選地，第二層103可以具有摻雜一種材料的結構，該材料具有對于有機化合物的電子供應特性。有機化合物在這里優(yōu)選地是電子傳輸材料，例如2-(4-聯(lián)苯基)-5-(4-叔丁基苯基)-1，3，4-惡二唑(縮寫PBD)，上面提及的OXD-7、TAZ、p-EtTAZ、BPhen，或BCP。此外，提供具有通常增加了驅動電壓的喹啉構架或苯并喹啉構架的金屬絡合物，例如Alq3，三(5-甲基-8-喹啉)鋁(縮寫Almq3)，或雙(10-羥基苯并[h]-喹啉)鈹(縮寫B(tài)eBq2)，或雙(2-甲基-8-喹啉)-4-苯基苯酚-鋁(縮寫B(tài)Alq)。另一方面，電子供應材料是例如堿金屬如Li或Cs、Mg，堿土金屬如Ca、Sr或Ba，或者稀土金屬如Er或Yb。另外，也可以使用具有對于Alq3如四硫富瓦烯或四甲基富瓦烯的電子供應特性的有機化合物。
第三層104具有透光特性并且包含載流子生成材料。特別地，可以使用透明導電膜，例如氧化銦錫(縮寫ITO)、含硅的氧化銦錫，或含2～20％氧化鋅的氧化銦。
第四層105包含空穴傳輸介質?？昭▊鬏斀橘|例如是含有機化合物的空穴傳輸材料、摻雜了具有對有機化合物的電子接受特性的材料的一種材料，或者含無機化合物的空穴傳輸材料?？梢杂眠@些空穴傳輸介質形成第四層105，并且優(yōu)選地使用具有用于產生空穴的受主級的材料，也就是摻雜了具有對有機化合物的電子接受特性的材料的一種材料，或含無機化合物的空穴傳輸材料。
當第四層包括含有機化合物的空穴傳輸材料時，空穴傳輸材料優(yōu)選地是具有芳香族胺構架的化合物(也就是，具有苯環(huán)-氮鍵的化合物)。例如，廣泛地使用下面的材料N，N’-雙(3-甲苯基)-N，N’-聯(lián)苯-[1，1’-聯(lián)苯]-4，4’-二胺(縮寫TPD)，或其衍生物例如4，4’-雙[N-(1-萘)-N-苯基-氨基]-聯(lián)苯(縮寫α-NPD)，或星型芳香族胺化合物例如4，4’，4”-三(N-咔唑)-三苯胺(縮寫TCTA)，4，4’，4”-三(N，N-聯(lián)苯-氨基)-三苯胺(縮寫TDATA)，或4，4’，4”-三[N-(3-甲苯基)-N-苯基-氨基]三苯胺(縮寫MTDATA)。
此外，當第四層105具有摻雜一種材料的結構，該材料具有對于有機化合物的電子接受特性時，所使用的有機化合物優(yōu)選地是空穴傳輸層，并且具有芳香族胺構架的化合物是優(yōu)選的。例如，除了TPD之外還提供α-NPD(TPD的衍生物)，或星型芳香族胺化合物例如TDATA或MTDATA。另一方面，作為電子接受材料，提供了例如對α-NPD具有電子接受特性的金屬氧化物，例如氧化鉬、氧化釩或氧化錸。此外，也可以使用具有關于α-NPD的電子接受特性的另一種有機化合物，例如四氰基對苯釀二甲烷(縮寫TCNQ)或2，3-雙氰萘醌(縮寫DCNNQ)。
當第四層105包括含無機化合物的空穴傳輸材料時，第四材料105可以包括或包含P型半導體例如氧化釩、氧化鉻、氧化鉬、氧化鈷，或氧化鎳。
優(yōu)選地，用具有高反射率的金屬制成陰極106。例如，可以使用鋁(Al)、銀(Ag)，或者含Al或Ag的合金如AlLi合金或MgAg合金。此外，可以以反射金屬和另一種電極材料的多層結構來制成陰極106。例如，鈣(Ca)和Ag的多層、Ca和Al的多層，或者Li和Al的多層是適用的。可以通過形成反射金屬以及堿金屬或堿土金屬的薄膜(例如大約5nm厚)的多層來增加電子注入特性。
根據該實施方案模式中所示的結構，在陰極106和第三層104之間提供第四層105，因此用反射金屬形成的陰極106和包含透明導電膜的第三層104不直接接觸。因此，可以防止由于自電位的差異而導致的電腐蝕。也就是說，可以防止反射金屬和透明導電膜的反應。
不僅包含透明導電膜的第三層104而且第四層105都可以具有任何厚度。因此，優(yōu)化從含發(fā)光材料的第一層102中的發(fā)光區(qū)到反射金屬的光學長度L的自由度進一步增加。由于該原因，可以更容易地優(yōu)化光學長度，以便增加外部量子效率或者增加發(fā)射光的顏色純度。
因為堆疊第一層102、第二層103、第三層104、第四層105，以及陰極106，所以可以從第三層中產生空穴和電子。因為第二層103包含具有用于產生電子的施主級的材料，所以對電子從第三層104移到第二層103的阻礙是低的。因此，電子容易移到第二層103，并且在第一層102中與從陽極注入的空穴重新結合，從而發(fā)出光。另一方面，因為對空穴從第三層104移到第四層105的阻礙是低的，所以包含透明導電膜的第三層104中產生的空穴容易移動包含空穴傳輸介質的第四層105，然后空穴被傳輸到陰極104。
也就是說，在根據本發(fā)明的結構中，可以縮短電子的基本移動距離，從而降低驅動電壓。因此，當優(yōu)化光學長度以增加外部量子效率或顏色純度，以及將從含發(fā)光材料層的發(fā)光區(qū)到反射金屬距離設置為某個距離時，可以通過利用本發(fā)明縮短電子的基本移動距離，從而降低驅動電壓。
此外，即使在延伸從含發(fā)光材料層的發(fā)光區(qū)到反射金屬的距離以及增加膜厚度以便優(yōu)化光學路徑的情況中，也可以抑制驅動電壓的增加。
可以通過堆疊第二層103和第四層的105并在其間夾入第三層104來減小第二層103和第四層105之間的接觸電阻。這使得可以進一步降低驅動電壓。因為夾入其間的第三層104的緣故，第二層103和第四層105的材料可以選自更寬的范圍。
優(yōu)選地，第二層103和第三層104之間的接觸電阻以及第三層104和第四層105之間的接觸電阻是低的。
〔實施方案1〕該實施方案參考圖3描述根據本發(fā)明的發(fā)光元件的結構。
首先，在襯底300上方形成發(fā)光元件的陽極301。特別地，通過濺射方法以110nm厚的ITO透明導電膜形成陽極301。陽極301在一側具有2mm的長度。
接下來，在陽極301上方形成含發(fā)光材料的第一層302。在該實施方案中含發(fā)光材料的第一層302具有包括三個層311、312，以及313的多層結構。
將上面形成有陽極301的襯底以一種方式固定到真空蒸發(fā)裝置中的襯底保持器上，使得形成有陽極301的襯底的表面朝向下方，并且將銅酞菁(下文中稱作Cu-Pc)引入到裝配在真空蒸發(fā)裝置內部的蒸發(fā)源中。然后，通過使用電阻加熱方法的蒸發(fā)方法形成20nm厚的含空穴注入材料的空穴注入層311?？昭ㄗ⑷雽?11的材料可以是已知的空穴注入材料。
接下來，用空穴傳輸特性優(yōu)越的材料形成空穴傳輸層312?？梢允褂靡阎目昭▊鬏敳牧献鳛榭昭▊鬏攲?12的材料。在該實施方案中，通過相同的方法形成40nm厚的α-NPD。
隨后，形成發(fā)光層313?？梢岳靡阎陌l(fā)光材料作為發(fā)光層313的材料。在該實施方案中，通過相同的方法形成40nm厚的Alq3。
這樣，堆疊了三個層311、312，以及313。接下來，形成第二層303。在該實施方案中，以一種方式通過共蒸發(fā)方法形成30nm厚的第二層303，使得Alq3用作電子傳輸材料(主體材料)以及Mg用作關于Alq3具有電子供應特性的材料(客體材料)。將客體材料的比例設置為1質量百分比。
接下來，形成第三層304。在該實施方案中，ITO用來形成140nm厚的透明導電層。
接下來，形成第四層305。在該實施方案中，以一種方式通過共蒸發(fā)方法形成150nm厚的第四層305，使得α-NPD用作空穴傳輸材料(主體材料)以及氧化鉬用作關于α-NPD具有電子接受特性的材料(客體材料)。將客體材料的比例設置為25質量百分比。
接下來，通過濺射方法或蒸發(fā)方法形成陰極306。在該實施方案中，通過用蒸發(fā)方法在第四層305上方形成150nm厚的鋁來獲得陰極306。
通過上面的步驟，形成了本發(fā)明的發(fā)光元件。在該實施方案所示的結構中，由含發(fā)光材料層即第一層中的載流子的重新組合而產生的光從陽極301向外發(fā)出。
在該實施方案所示的結構中，在用作第三層的ITO和用作陰極的鋁之間提供第四層；因此，ITO和鋁不直接接觸。這可以防止由于ITO和鋁之間的自電位的差異而導致的電腐蝕。
此外，因為可以自由地設置第三層和第四層的厚度，所以可以更容易地優(yōu)化從第一層中的發(fā)光區(qū)到用反射金屬形成的陰極的光學長度L。
此外，因為可以從第三層中產生載流子，所以電子的移動距離比具有常規(guī)結構的元件中的短。因此，可以降低驅動電壓。
〔實施方案2〕該實施方案參考圖4描述根據本發(fā)明的發(fā)光元件的結構。
因為可以用相同的材料以及與實施方案模式1中相同的方式來形成襯底400、陽極401、第一層402、第二層403、第三層404，第四層405，以及陰極406，所以省略了描述。
在圖4中，在襯底400上方形成陰極406，在陰極406上方形成第四層405，在第四層405上方形成第三層404，在第三層404上方形成第二層403，在第二層403上方形成含發(fā)光材料的第一層402，并且在第一層402上方形成陽極401。
在該實施方案所示的結構中，由含發(fā)光材料層即第一層中的載流子的重新組合而產生的光從陽極401向外發(fā)出。
即使在該實施方案所示的該結構中，可以獲得與通過實施方案1中所示的結構而獲得的相同的優(yōu)點。特別地，因為在第三層和陰極之間提供第四層，所以可以防止由于自電位的差異而導致電腐蝕。此外，因為可以自由地設置第三層和第四層的厚度，所以可以更容易地優(yōu)化從第一層中的發(fā)光區(qū)到用反射金屬形成的陰極的光學長度L。此外，因為可以從第三層中產生載流子，所以電子的行進距離比具有常規(guī)結構的元件中的短；因此，可以降低驅動電壓。
〔實施方案3〕該實施方案參考圖5A和圖5B描述在其像素部分具有根據本發(fā)明的發(fā)光元件的發(fā)光器件。圖5A是顯示發(fā)光器件的頂視圖，而圖5B是沿著圖5A中A-A’截取的橫截面視圖。用點線顯示的附圖標記501表示驅動電路部分(源側驅動電路)；502表示像素部分；503表示驅動電路部分(柵側驅動電路)；504表示密封襯底；505表示密封材料；并且507表示被密封材料505包圍的空間。
附圖標記508表示布線，其用于傳送要輸入到源側驅動電路501和柵側驅動電路503的信號，以及接收來自用作外部輸入終端的FPC(柔性印刷電路)509的信號如視頻信號、時鐘信號、開始信號，以及復位信號。雖然在這里僅說明了FPC，但是印刷線路板(PWB)可以粘貼到該FPC上，并且該規(guī)范中的發(fā)光器件可以不僅包括發(fā)光器件本身，而且包括其上粘貼有FPC或PWB的發(fā)光器件。
接下來，參考圖5B描述橫截面結構。在元件襯底510上方形成驅動電路部分和像素部分。在該實施方案中，顯示了作為驅動電路部分的源側驅動電路501以及像素部分502。
在源側驅動電路501中，形成了CMOS電路，其中組合了n溝道TFT 523和p溝道TFT 524。此外，可以用已知的CMOS電路、PMOS電路，或NMOS電路來形成用于構成驅動電路的TFT。雖然該實施方案顯示在相同襯底的上方形成像素部分和驅動電路的例子，但是本發(fā)明不局限于此，并且也可以不在與像素部分相同的襯底上方而在外部形成驅動電路。
像素部分502形成有多個像素，包括開關TFT 511、電流控制TFT 512，以及與電流控制TFT的漏極電連接的第一電極513。形成絕緣體514，以便覆蓋第一電極513的端部。在這里，正性感光丙烯酸樹脂膜用作絕緣體514。
為了改善覆蓋，形成絕緣體514，以便在其上端或下端具有彎曲。例如，在使用正性感光丙烯酸作為絕緣體514的情況中，優(yōu)選地只有絕緣體514的上端部分具有0.2～0.3μm的曲率半徑?？梢杂猛ㄟ^光照射變得不能溶于刻蝕劑的負型，或者通過光照射變得可溶于刻蝕劑的正型來形成絕緣體514。不僅有機化合物而且無機化合物如二氧化硅、氧氮化硅、硅氧烷材料等都可以使用。
在第一電極513上方形成第一至第四層516和第二電極517。優(yōu)選地，用透光材料如氧化銦錫(ITO)、含硅的氧化銦錫，或含2～20％氧化鋅(ZnO)的氧化銦錫來形成第一電極513。
通過使用蒸發(fā)掩模或噴墨方法的蒸發(fā)方法來形成第一至第四層516。第一至第四516包括含發(fā)光材料的第一層、第二層、含透明導電膜的第三層，以及第四層，其中從陽極向陰極順序地堆疊第一層、第二層、第三層、以及第四層，并且其中形成第四層使得接觸陰極。一般地以單層、多層，或混合層結構使用有機化合物作為含發(fā)光材料層的材料。但是，在本發(fā)明中，無機化合物也可以用作含有機化合物膜的一部分。
具有高反射率的金屬優(yōu)選地作為在第一至第四層516上方形成的第二電極(陰極)517的材料。例如，可以使用鋁(Al)、銀(Ag)，或者含Al或Ag的合金如AlLi合金或MgAg合金。
此外，在通過用密封材料505粘合密封襯底504和元件襯底510而被元件襯底510、密封襯底504，以及密封材料505包圍的空間507中提供發(fā)光元件518?？臻g507填充有填充材料，例如惰性氣體如氮氣或氬氣，或者密封材料505。
優(yōu)選地，環(huán)氧樹脂用作密封材料505。優(yōu)選地，這些材料盡可能地不傳導氧氣或濕氣?？梢允褂貌Ａбr底、石英襯底、由FRP(玻璃纖維增強塑料)、PVF(聚氟乙烯)、聚脂薄膜、聚酯、丙烯酸等制成的塑料襯底作為密封襯底504的材料。
如這樣描述的，可以獲得具有根據本發(fā)明的發(fā)光元件的發(fā)光器件。
〔實施方案4〕例如，可以提供各種電器，每種電器包括具有本發(fā)明的發(fā)光元件的發(fā)光器件作為其顯示部分。
使用具有根據本發(fā)明的發(fā)光元件的發(fā)光器件而制造的電器例如是照相機如攝影機或數碼照相機、防護鏡型顯示器(頭戴式顯示器)、導航系統(tǒng)、聲音再現設備(例如車用音頻或音頻部件)、個人計算機、游戲機、移動信息終端(例如移動計算機、移動電話、移動游戲機，或電子書)，圖像再現設備(例如可以再現記錄媒介如數字視頻盤(DVD)并裝配有能夠顯示圖像的顯示設備的裝置)等等。特別地在圖6A至6E中顯示這些電器。
圖6A顯示電視接收機，其包括外殼9101、支撐架9102、顯示部分9103、揚聲器部分9104、視頻輸入終端9105等。通過在其顯示部分9103中使用具有本發(fā)明的發(fā)光元件的發(fā)光器件來制造電視接收機。應當注意電視接收機包括關于計算機、TV廣播接收、廣告顯示等的所有信息顯示設備。
圖6B顯示個人計算機，其包括主體9201、外殼9202、顯示部分9203、鍵盤9204、外部連接端口9205、定點鼠標9206等。通過在其顯示部分9203中使用具有本發(fā)明的發(fā)光元件的發(fā)光器件來制造個人計算機。
圖6C顯示防護鏡型顯示器(頭戴式顯示器)，其包括主體9301、顯示部分9302、臂部分9303等。通過在其顯示部分9302中使用具有本發(fā)明的發(fā)光元件的發(fā)光器件來制造防護鏡型顯示器。
圖6D顯示移動電話，其包括主體9401、外殼9402、顯示部分9403、音頻輸入部分9404、音頻輸出部分9405、操作鍵9406、外部連接端口9407、天線9408等。通過在其顯示部分9403中使用具有本發(fā)明的發(fā)光元件的發(fā)光器件來制造移動電話?？梢酝ㄟ^在黑背景顯示白字母來抑制移動電話的功率消耗。
圖6E顯示攝像機，其包括主體9501、顯示部分9502、外殼9503、外部連接端口9504、遠程控制接收部分9505、圖像接收部分9506、電池9507、音頻輸入部分9508、操作鍵9509、目鏡部分9510等。通過在其顯示部分9502中使用具有本發(fā)明的發(fā)光元件的發(fā)光器件來制造攝像機。
如這樣描述的，具有根據本發(fā)明的發(fā)光元件的發(fā)光器件可以應用于非常廣的范圍，并且該發(fā)光器件可以應用于每種領域的電器。通過使用本發(fā)明的發(fā)光元件，可以優(yōu)化從含發(fā)光材料層中的發(fā)光區(qū)到反射金屬的光學長度，而不增加驅動電壓。
權利要求
1.一種發(fā)光器件，包括含發(fā)光材料的第一層；含N型半導體的第二層；含透明導電膜的第三層；以及含空穴傳輸材料的第四層；其中第一層、第二層、第三層，和第四層夾入在陽極和陰極之間，其中按順序地提供第一層、第二層、第三層、第四層，和陰極，并且其中陰極具有含反射金屬的層。
2.一種發(fā)光器件，包括含發(fā)光材料的第一層；含N型半導體的第二層；含透明導電膜的第三層；以及含空穴傳輸材料的第四層；其中第一層、第二層、第三層和第四層夾入在陽極和陰極之間，以及其中按順序地提供第一層、第二層、第三層、第四層和陰極。
3.根據權利要求1或2的發(fā)光器件，其中反射金屬包括鋁、銀、含鋁的合金或含銀的合金。
4.根據權利要求1或2的發(fā)光器件，其中透明導電膜包括選自氧化銦錫、含硅的氧化銦錫和含2～20％氧化鋅的氧化銦的至少一種材料。
5.根據權利要求1或2的發(fā)光器件，其中第二層中所包含的N型半導體包括金屬氧化物。
6.根據權利要求1或2的發(fā)光器件，其中第二層中所包含的N型半導體包括選自下列中的至少一種材料氧化鋅，氧化錫，和氧化銦，包含氧化鋅、氧化錫及氧化銦的兩種或多種的混合物。
7.根據權利要求1或2的發(fā)光器件，其中第四層中所包含的空穴傳輸材料包括含無機化合物的空穴傳輸材料。
8.根據權利要求7的發(fā)光器件，其中含無機化合物的空穴傳輸材料包括P型半導體。
9.根據權利要求8的發(fā)光器件，其中P型半導體是選自下列中的一種氧化釩，氧化鉻，氧化鉬，氧化鈷，和氧化鎳，包含氧化釩、氧化鉻、氧化鉬、氧化鈷和氧化鎳中的兩種或多種的混合物。
10.根據權利要求1或2的發(fā)光器件，其中第四層中所包含的空穴傳輸材料包括含有機化合物的空穴傳輸材料。
11.根據權利要求10的發(fā)光器件，其中空穴傳輸材料包括具有芳香族胺構架的有機化合物。
12.根據權利要求1或2的發(fā)光器件，其中第四層中所包含的空穴傳輸材料包括摻雜有對有機化合物具有電子接受特性的材料的一種材料。
13.根據權利要求12的發(fā)光器件，其中具有電子接受特性的材料包括金屬氧化物。
14.根據權利要求12的發(fā)光器件，其中具有電子接受特性的材料包括選自下列的至少一種材料氧化鉬，氧化釩，氧化錸，以及包含氧化鉬、氧化釩、和氧化錸的兩種或多種的混合物。
15.一種發(fā)光器件，包括含發(fā)光材料的第一層；含有機化合物和電子供應材料的第二層；含透明導電膜的第三層；以及含空穴傳輸材料的第四層；其中第一層、第二層、第三層和第四層夾入在陽極和陰極之間，其中按順序地提供第一層、第二層、第三層、第四層和陰極，并且其中陰極具有含反射金屬的層。
16.一種發(fā)光器件，包括含發(fā)光材料的第一層；含有機化合物和電子供應材料的第二層；含透明導電膜的第三層；以及含空穴傳輸材料的第四層；其中第一層、第二層、第三層和第四層夾入在陽極和陰極之間，以及其中按順序地提供第一層、第二層、第三層、第四層和陰極。
17.根據權利要求15或16的發(fā)光器件，其中反射金屬包括鋁、銀、含鋁的合金或含銀的合金。
18.根據權利要求15或16的發(fā)光器件，其中透明導電膜包括選自下列的至少一種材料氧化銦錫，含硅的氧化銦錫，以及含2～20％氧化鋅的氧化銦。
19.根據權利要求15或16的發(fā)光器件，其中第二層中所包含的有機化合物包括具有電子傳輸特性的有機化合物。
20.根據權利要求15或16的發(fā)光器件，其中第二層中所包含的有機化合物包括具有含π共軛構架的配位體的金屬絡合物。
21.根據權利要求15或16的發(fā)光器件，其中電子供應材料包括選自堿金屬、堿土金屬、以及稀土金屬的至少一種材料。
22.根據權利要求15或16的發(fā)光器件，其中電子供應材料包括選自Li、Cs、Mg、Ca、Ba、Er、以及Yb的至少一種材料。
23.根據權利要求15或16的發(fā)光器件，其中第四層中所包含的空穴傳輸材料包括無機化合物。
24.根據權利要求23的發(fā)光器件，其中包含無機化合物的空穴傳輸材料包括P型半導體。
25.根據權利要求24的發(fā)光器件，其中P型半導體包括選自下列的至少一種材料氧化釩，氧化鉻，氧化鉬，氧化鈷，氧化鎳，以及包含氧化釩、氧化鉻、氧化鉬、氧化鈷和氧化鎳中的兩種或多種的混合物。
26.根據權利要求15或16的發(fā)光器件，其中第四層中所包含的空穴傳輸材料包括有機化合物。
27.根據權利要求26的發(fā)光器件，其中空穴傳輸材料是具有芳香族胺構架的有機化合物。
28.根據權利要求15或16的發(fā)光器件，其中第四層中所包含的空穴傳輸材料包括摻雜有對有機化合物具有電子接受特性的材料的一種材料。
29.根據權利要求28的發(fā)光器件，其中具有電子接受特性的材料包括金屬氧化物。
30.根據權利要求28的發(fā)光器件，其中具有電子接受特性的材料包括選自下列的至少一種材料氧化鉬，氧化釩，氧化錸，以及包含氧化鉬、氧化釩和氧化錸的兩種或多種的混合物。
31.一種電子設備，包括根據權利要求1、2、15和16中的任一個的發(fā)光器件，其中該電子設備是選自電視接收機、個人計算機、頭戴式顯示器、移動電話以及攝像機中的一種。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供在一對電極之間具有含發(fā)光材料層和透明導電膜的發(fā)光元件，其中可以防止透明導電膜和反射金屬的電腐蝕，以及提供使用發(fā)光元件的發(fā)光器件。根據本發(fā)明，在陽極101和陰極106之間提供含發(fā)光材料的第一層102、含N型半導體的第二層103、含透明導電膜的第三層104，以及含空穴傳輸介質的第四層105，其中按順序提供第一層102、第二層103、第三層104、第四層104，以及陰極106，并且其中陰極具有含反射金屬的層。
文檔編號H01L51/50GK1994024SQ20058002607
公開日2007年7月4日 申請日期2005年8月1日 優(yōu)先權日2004年8月3日
發(fā)明者雄木大介, 瀨尾哲史 申請人:株式會社半導體能源研究所