CN111212505A - 电子装置及照相机 - Google Patents

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池田寿雄
藤田一彦
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Abstract

提供一种电子装置及照相机。构想出具有用来供应脉冲状的恒流的开关电路以及被供应脉冲状的恒流的发光面板的结构。

Description

电子装置及照相机
本申请是申请号为201480028594.5、申请日为2014年5月12日、国际申请号为PCT/JP2014/062545、进入国家阶段日为2015年11月17日、发明名称为“发光装置及照相机”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及一种物体、方法或制造方法。此外，本发明涉及一种工序(process)、机器(machine)、产品(manufacture)或组成物(composition of matter)。尤其是，本发明例如涉及一种半导体装置、显示装置、发光装置、蓄电装置、上述装置的驱动方法或它们的制造方法。尤其是，本发明涉及一种发光装置。
背景技术
对利用有机电致发光(EL:Electroluminescence)的发光元件(也记载为有机EL元件)进行广泛的研究开发。在有机EL元件的基础结构中，包含发光有机化合物的层(也记载为EL层)设置在一对电极之间。通过对上述元件施加电压，可以得到来自发光有机化合物的发光。
有机EL元件可以形成为膜状，因而可以容易形成大面积元件。由此，作为可应用于照明等的面光源，有机EL元件也具有高可能性。
例如，专利文献1公开了包括有机EL元件的照明设备。
[参考文献]
[专利文献]
[专利文献1]日本专利申请公开2009-130132号公报
发明内容
照相机具备闪光灯，由此在昏暗的环境中能够拍照。
为了容易携带照相机，被要求小型化及/或轻量化的照相机。
然而，闪光灯的尺寸越小，其发光部越成为线状或点状，因此出现如下问题。
由于来自光源的光沿着直线前进，所以光源越小一个物体所投射的影子越明显。
由此，在昏暗的环境中使用闪光灯拍摄脸部时，例如有时鼻子的影子投射在面颊上。
本发明的一个方式是鉴于上述技术背景而提供的。由此，本发明的目的之一是提供一种小型的发光装置。另一目的是提供一种不容易产生影子的发光装置。
注意，这些目的的记载并不妨碍其他目的的存在。此外，在本发明的一个方式中并不需要实现上述所有目的。另外，可以从说明书、附图、权利要求书等的记载得知并抽出其他目的。
在下面所说明的实施方式中包括本发明的一个方式，该本发明的一个方式是着眼于能够在短时间内以高亮度将面状的光源发射光的结构而创造的。
本发明的一个方式的发光装置包括用来供应脉冲状的恒流的开关电路以及被供应脉冲状的恒流的发光面板。
本发明的一个方式是一种发光装置，该发光装置包括：被供应恒流及控制脉冲信号且能够供应恒流脉冲的开关电路；能够供应恒流的恒流电源；能够供应控制脉冲信号且包括开始开关的驱动电路；以及被供应恒流脉冲的发光面板。
驱动电路根据开始开关的开闭工作输出控制脉冲信号，以开关电路供应半宽度为1毫秒以上且1000毫秒以下的恒流。
在本发明的一个方式的发光装置中，发光面板可以包括支撑衬底以及在支撑衬底上扩展为面状的发光元件，该发光元件包括比第二电极更靠近支撑衬底的第一电极、与第一电极重叠的第二电极以及第一电极和第二电极之间的EL层。
在本发明的一个方式的发光装置中，发光面板可以包括曲面、具有柔性的支撑衬底以及在支撑衬底上扩展为面状的发光元件，该发光元件包括支撑衬底一侧的第一电极、与第一电极重叠的第二电极以及第一电极和第二电极之间的EL层。
在本发明的一个方式的发光装置中，恒流电源可以包括用来供应直流电流的AC-DC转换器以及被供应直流电流且能够供应恒流的DC-DC转换器。注意，在本说明书中，将交流电流转换为直流电流的装置被称为AC-DC转换器，而从一个电平到不同电平转换直流电流的电压的装置被称为DC-DC转换器。恒流电源除了DC-DC转换器以外还可以包括电流传感器。
在本发明的一个方式中，发光装置可以包括：供应第一电压的电池；被供应第一电压且能够供应比第一电压高的第二电压的第一DC-DC转换器；被供应第二电压的电容器；以及从电容器被供应电力且能够供应恒流的第二DC-DC转换器。
本发明的一个方式是包括上述实施方式中任一的发光装置的照相机或数码相机。
根据本发明的一个方式，可以提供一种小型发光装置。此外，可以提供一种不容易产生影子的发光装置。
附图说明
图1A1、1A2、1A3、1B1、1B2以及1B3示出实施方式的发光装置的结构；
图2A和2B示出实施方式的发光面板；
图3示出实施方式的发光面板；
图4A和4B示出实施方式的发光面板；
图5A至5D示出实施方式的发光元件；
图6A至6C示出实施方式的电子设备；
图7示出实施例的发光面板的电压-亮度特性；
图8示出实施例的发光面板的发射光谱。
具体实施方式
将参照附图对实施方式进行详细说明。注意，本发明不局限于下面的描述，并且本领域的技术人员将会容易地理解一个事实，就是可以在不脱离本发明的宗旨及其范围的情况下对本发明的方式和详细内容进行各种变化和改进。因此，本发明不应该被看作仅限定于下面实施方式中的描述。注意，在后面说明的发明结构中，在不同的附图之间共同使用同一附图标记来表示同一部分或具有同样功能的部分，而省略其重复说明。
实施方式1
在本实施方式中，将参照图1A1至1A3说明本发明的一个方式的发光装置的结构。
图1A1是说明本发明的一个方式的发光装置的结构的方框图。
在本实施方式中说明的发光装置100A包括：被供应恒流及控制脉冲信号且能够供应恒流脉冲的开关电路110；能够供应恒流的恒流DC电源140A；包括开始开关132且能够供应控制脉冲信号的驱动电路130；以及被供应恒流脉冲的发光面板120。驱动电路130对应于开始开关132的开闭工作输出控制脉冲信号，以开关电路110供应半宽度为1毫秒以上且1000毫秒以下的恒流。
在本实施方式中说明的发光装置100A包括用来供应脉冲状恒流的开关电路110以及被供应脉冲状恒流的发光面板120。由此，在不增加厚度的情况下可以将被供应脉冲状恒流的发光部扩展为面状。其结果，可以提供一种小型发光装置。此外，可以提供一种不容易产生影子的发光装置。
下面，说明本发明的一个方式的发光装置100A的各构成要素。
《发光面板》
发光面板120包括支撑衬底401以及在支撑衬底401上扩展为面状的发光元件403。发光元件403在支撑衬底401一侧包括第一电极421、与第一电极421重叠的第二电极425以及第一电极421与第二电极425之间的EL层423(参照图2A和2B)。
扩展为面状的发光面板120具有发光部，该发光部的面积为5cm2以上且200cm2以下，优选为15cm2以上且100cm2以下。
由此，与现有的氙气灯等相比，发光面板120更轻且薄。发光所产生的热分散在发光面板120的大面积，所以高效率地进行散热。由此，发光面板120的蓄热得到抑制，从而发光面板120的劣化得到抑制。
注意，在本说明书中，将设置在发光元件403的一对电极之间的层称为EL层。因此，夹在该一对电极之间且包含作为发光物质的有机化合物的发光层是EL层的一个方式。
通过适当地选择而使用发光有机化合物，可以成为发射白色光的发光面板120。例如，可以使用发射互补色的光的多个发光有机化合物。另外，可以使用发射红色光、绿色光及蓝色光的发光有机化合物。此外，可以从多种有机化合物选择不同发射光谱。由此，可以获得白色平衡优异的发光装置100A。
通过使用发光有机化合物，可以使其发射光谱比使用无机材料的发光二极管变宽。具有宽发射光谱的光与自然光相似，适用于摄影。另外，可以将包括柔性支撑衬底及该支撑衬底上的有机EL元件的柔性发光面板沿着具有曲面的框体而配置。在此情况下，不管框体的设计任何都可以配置发光装置。例如，可以将闪光灯沿着具有曲面的照相机的框体而配置。
另外，在实施方式2中详细地说明发光面板120的结构。
《恒流DC电源》
恒流DC电源140A包括用来供应直流电流的AC-DC转换器及被供应直流电流的DC-DC转换器。
图1A2示出从DC-DC转换器被供应的恒流的一个例子。
《驱动电路》
驱动电路130供应预定宽度的控制脉冲信号。
该预定宽度为1毫秒以上且1000毫秒以下，优选为10毫秒以上且100毫秒以下。
例如，可以使用开始开关132、锁存电路以及单稳态多谐振荡器构成驱动电路130。
具体地，使用开始开关132对锁存电路供应高信号或低信号。锁存电路供应触发信号。被供应触发信号的单稳态多谐振荡器供应具有预定幅度的矩形波作为控制脉冲信号。
另外，也可以对恒流DC电源140A供应控制脉冲信号，使用该控制脉冲信号控制恒流DC电源140A。具体地，可以使用控制脉冲信号控制来自DC-DC转换器的恒流的供应的时机。由此，可以形成具有预定宽度的恒流，即，恒流脉冲的波形。
《开关电路》
开关电路110在被供应恒流及控制脉冲信号期间对发光面板120供应恒流脉冲。
例如，可以使用功率晶体管或功率FET构成开关电路110。具体地，可以对功率晶体管的栅极供应控制脉冲信号，对功率晶体管的第一电极供应恒流，并且发光面板120与功率晶体管的第二电极电连接，来构成开关电路110。
图1A3示出从恒流DC电源140A供应的恒流脉冲的随时变化的一个例子。例如，可以对发光面板120供应2A的电流50毫秒。
<变形例>
参照图1B1至1B3说明作为本实施方式的变形例示出的发光装置。
图1B1是说明本发明的一个方式的发光装置的结构的方框图。
参照图1B1所说明的发光装置100B与参照图1A1所说明的发光装置100A的不同之处在于包括恒流DC电源140B的结构，以及包括计数电路的结构。注意，其他构成要素与参照图1A1说明的发光装置100A的构成要素相同，所以可以参考上述说明。
《恒流DC电源的变形例》
在本实施方式的变形例中说明的恒流DC电源140B包括：用来供应第一电压的电池；被供应第一电压且能够供应比第一电压高的第二电压的第一DC-DC转换器；被供应第二电压的电容器；从电容器被供应电力的第二DC-DC转换器。
第一DC-DC转换器将电池的电压升压到第二电压而供应该第二电压。
电容器用第二电压充电。
第二DC-DC转换器被供应储存于电容器的电力，且供应恒流。
通过采用上述结构，在电容器将电力供应给第二DC-DC转换器期间第二DC-DC转换器可以供应恒流。注意，当储存于电容器的电力低于预定值时，第二DC-DC转换器不能供应恒流。
图1B2示出从恒流DC电源140B供应的电流的随时变化的一个例子。
恒流DC电源140B可以以至少比从驱动电路130供应的控制脉冲信号的宽度(例如，50毫秒)长的宽度供应恒流。当电流流过开关电路110时，储存于电容器的电力被消耗，最终恒流DC电源140B不能供应恒流。其结果，非矩形波形的电流流过发光面板120，由此发光面板120以比预定的亮度低的没用的亮度发射光，这导致浪费电力。开关电路110通过在预定期间供应电流之后停止电流的供应，可以防止像上述那样浪费电力。另外，图1B3示出从开关电路110供应的电流的随时变化的一个例子。
如此，恒流DC电源140B可以使用电池供应恒流。由此，可以提供容易携带的发光装置100B。
《计数电路》
计数电路150累计驱动电路130供应控制脉冲信号的次数。由此，可以知道发光面板120的发光次数。
例如，发光面板120的亮度有时会随着发光面板120的发光次数而下降。
通过将计数电路150所累计的次数反馈到驱动电路130，可以填补发光面板120的亮度的下降，以使控制脉冲信号的宽度变长。
此外，通过将计数电路150所累计的次数反馈到恒流DC电源140B，可以填补发光面板120的亮度的下降，以使从恒流DC电源140B供应的恒流变大。
本实施方式可以与本说明书中的其他实施方式适当地组合。
实施方式2
在本实施方式中，参照图2A和2B、图3及图4A和4B说明可用于本发明的一个方式的发光装置的发光面板的结构。
《发光面板的结构实例1》
图2A是示出本发明的一个方式的发光面板的俯视图，图2B是沿着图2A的点划线A-B的截面图。
在图2A和2B所示的发光面板中，将发光元件403设置在由支撑衬底401、密封衬底405以及密封材料407包围的空间415内。发光元件403是具有底部发射结构的有机EL元件，具体而言，在支撑衬底401上设置有使可见光透过的第一电极421，在第一电极421上设置有EL层423，并且在EL层423上设置有反射可见光的第二电极425。
在本发明的一个方式中使用的发光元件的结构不局限于底部发射结构，例如也可以为顶部发射结构。在实施方式3中对可用于本发明的一个方式的发光元件的结构进行详细的说明。
第一端子409a与辅助布线417及第一电极421电连接。在第一电极421上的与辅助布线417重叠的区域中设置有绝缘层419。第一端子409a与第二电极425由绝缘层419电绝缘。第二端子409b与第二电极425电连接。另外，在本实施方式中，虽然在辅助布线417上形成有第一电极421，但是也可以在第一电极421上形成有辅助布线417。
优选在支撑衬底401与大气的界面处设置光提取结构411a。当在支撑衬底401与大气的界面处设置光提取结构411a时，光提取结构411a可以减少因全反射而不能提取到大气中的光，由此可以提高发光面板的光提取效率。
另外，优选在发光元件403与支撑衬底401之间设置光提取结构411b。当光提取结构411b具有凹凸时，优选在光提取结构411b与第一电极421之间设置平坦化层413。由此，可以使第一电极421成为平坦的膜，并且可以抑制因第一电极421的凹凸而在EL层423中产生的泄漏电流。此外，因为在平坦化层413与支撑衬底401的界面处有光提取结构411b，所以可以减少因全反射而不能提取到大气中的光，由此可以提高发光面板的光提取效率。
作为光提取结构411a及光提取结构411b的材料，例如，可以使用树脂。另外，作为光提取结构411a及光提取结构411b，也可以使用半球透镜、微透镜阵列、具有凹凸表面的膜或光扩散膜等。例如，通过将透镜或膜使用其折射率与支撑衬底401、该透镜或该膜大致相同的粘合剂等粘合到支撑衬底401，可以形成光提取结构411a及光提取结构411b。
平坦化层413的与第一电极421接触的表面比平坦化层413的与光提取结构411b接触的表面更平坦。作为平坦化层413的材料，可以使用具有透光性且高折射率的材料(例如，玻璃、树脂或折射液体等液状物质等)。
本发明的一个方式的发光面板并不需要具有光提取结构。在此情况下，可以使用反射可见光的第二电极作为镜子，所以是优选的。
《发光面板的结构实例2》
图3是示出本发明的一个方式的发光面板的平面图，图4A和4B是沿着图3的点划线X-Y的截面图。
在图4A所示的发光面板中，在支撑衬底1220上隔着绝缘膜1224设置有发光元件1250。在绝缘膜1224上设置有辅助布线1206，辅助布线1206与第一电极1201电连接。第一电极1201的端部及端子1210的端部由分隔壁1205覆盖。另外，以覆盖辅助布线1206的方式隔着第一电极1201设置分隔壁1205。发光元件1250被支撑衬底1220、密封衬底1228以及密封材料1227密封。光提取结构1209与支撑衬底1220的表面贴合。通过使用柔性衬底作为支撑衬底1220及密封衬底1228，可以获得柔性发光面板。
发光元件1250是具有底部发射结构的有机EL元件，具体而言，在支撑衬底1220上设置有使可见光透过的第一电极1201，在第一电极1201上设置有EL层1202，并且在EL层1202上设置有反射可见光的第二电极1203。
在图4B所示的发光面板中，设置具有光提取结构的支撑衬底1229，代替图4A所示的发光面板所包括的支撑衬底1220及光提取结构1209。支撑衬底1229具有用作支撑体的功能和提高发光面板的光提取效率的功能。
在制造柔性发光面板的情况下，作为在柔性衬底上形成发光元件的方法，有：在柔性衬底上直接形成发光元件的第一方法；首先在与柔性衬底不同的耐热性高的衬底(以下，记载为形成用衬底)上形成发光元件，然后从该形成用衬底剥离发光元件来将发光元件转置到柔性衬底的第二方法。
在使用能够承受发光元件的制造工序中的温度的具有耐热性的衬底，诸如为薄得具有柔性的玻璃衬底的情况下，因为可以实现工序的简易化，所以优选利用第一方法。
当利用第二方法时，可以将形成在形成用衬底上的透水性低的绝缘膜等转置到柔性衬底。因此，即使作为柔性衬底的材料使用透水性高且耐热性低的有机树脂等，也可以制造可靠性高的柔性发光面板。
《发光面板的材料》
将说明可用于本发明的一个方式的发光面板的材料的例子。
[衬底]
作为从发光元件提取光的一侧的衬底，使用使该光透过的材料。例如，可以使用玻璃、石英、陶瓷、蓝宝石或有机树脂等的材料。
通过使用薄的衬底，可以实现发光面板的轻量化及薄型化。再者，通过使用薄得具有柔性的衬底，可以获得柔性发光面板。当不使用柔性发光面板时，可以以折叠的方式收纳该面板。作为大面积闪光的照明装置，可以使用柔性发光面板代替摄影工作室中的反射板(board reflector)。此外，可以提供能够折叠的照明装置。
玻璃的例子包括无碱玻璃、钡硼硅酸盐玻璃、铝硼硅酸盐玻璃等。
具有柔性以及对可见光具有透过性的例子包括薄得具有柔性的玻璃、聚酯树脂诸如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)及聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)等、聚丙烯腈树脂、聚酰亚胺树脂、聚甲基丙烯酸甲酯树脂、聚碳酸酯(PC)树脂、聚醚砜(PES)树脂、聚酰胺树脂、环烯烃树脂、聚苯乙烯树脂、聚酰胺-酰亚胺树脂及聚氯乙烯树脂等。尤其是，优选使用热膨胀系数低的材料，例如适当地使用聚酰胺-酰亚胺树脂、聚酰亚胺树脂或PET等。另外，也可以使用将有机树脂浸渗于玻璃纤维中的衬底或将无机填料与有机树脂混合来降低热膨胀系数的衬底。由于使用这种材料的衬底的重量轻，所以使用该衬底的发光面板也可以实现轻量化。
由于不提取光的一侧的衬底不需要透光性，所以除了上面例举的衬底材料之外还可以使用利用金属材料或合金材料的金属衬底等。因为容易将热传导到密封衬底整体，并且具有高热导电性的金属材料以及合金材料能够抑制发光面板的局部温度上升，所以是优选的。为了获得柔性或弯曲性，优选将金属衬底的厚度设定为10μm以上且200μm以下，更优选为20μm以上且50μm以下。
虽然对金属衬底的材料没有特别的限制，但是例如优选使用铝、铜、镍、铝合金或不锈钢等金属的合金。
此外，也可以使用使导电衬底的表面氧化或在其表面上形成有绝缘膜等进行过绝缘处理的衬底。例如，既可以利用旋涂法或浸渍法等涂敷法、电沉积法、蒸镀法或溅射法等形成绝缘膜，又可以通过在氧气氛下被暴露或加热或者利用阳极氧化法等，在衬底的表面上形成氧化膜。
柔性衬底可以具有由使用上述材料的层、保护发光面板的表面免受损伤等的硬涂层(例如，氮化硅层)与能够分散压力的层(例如，芳族聚酰胺树脂层)等的叠层结构。另外，为了抑制由于水分等而导致的发光元件的使用寿命的降低等，可以设置低透水性的绝缘膜。例如，可以设置含有氮和硅的膜(诸如为氮化硅膜、氧氮化硅膜)或含有氮和铝的膜(诸如为氮化铝膜)。
衬底可以层叠多个层的衬底形成。当使用玻璃层时，可以提高对水及氧的阻挡性而提供可靠性高的发光面板。
例如，可以使用从离发光元件近的一侧层叠有玻璃层、粘合层及有机树脂层的衬底。将该玻璃层的厚度设定为20μm以上且200μm以下，优选为25μm以上且100μm以下。通过具有这种厚度，玻璃层可以同时实现对水或氧的高阻挡性和高柔性。将有机树脂层的厚度设定为10μm以上且200μm以下，优选为20μm以上且50μm以下。通过在玻璃层的外侧设置这种有机树脂层，可以抑制玻璃层的破裂或缝裂来提高机械强度。通过将这种玻璃材料和有机树脂的复合材料包含于衬底，可以提供可靠性高的柔性发光面板。
[绝缘膜]
绝缘膜也可以设置在支撑衬底与发光元件之间。作为绝缘膜可以使用氧化硅膜、氮化硅膜、氧氮化硅膜或氮氧化硅膜等无机绝缘膜。为了防止水分等侵入发光元件，特别优选使用氧化硅膜、氮化硅膜、氧化铝膜等透水性低的绝缘膜。可以以同样的目的及材料设置覆盖发光元件的绝缘膜。
[分隔壁]
可以将有机树脂或无机绝缘材料用于分隔壁。作为有机树脂，例如，可以使用聚酰亚胺树脂、聚酰胺树脂、丙烯酸树脂、硅氧烷树脂、环氧树脂或酚醛树脂等。作为无机绝缘材料，可以使用氧化硅、氧氮化硅等。为了容易制造分隔壁，特别优选使用感光性树脂。
对分隔壁的形成方法没有特别的限制。可以使用光刻法、溅射法、蒸镀法、液滴喷射法(例如喷墨法)、印刷法(例如丝网印刷法或胶版印刷法)等。
[辅助布线]
虽然辅助布线不一定必须设置，但因为辅助布线可以抑制起因于电极电阻的电压下降，所以优选设置。
辅助布线可以以单层或叠层使用选自铜(Cu)、钛(Ti)、钽(Ta)、钨(W)、钼(Mo)、铬(Cr)、钕(Nd)、钪(Sc)或镍(Ni)的材料或包含这些材料作为主要成分的合金材料。铝也可以被用作辅助布线的材料。在此情况下，为避免腐蚀问题，形成叠层且将铝用于不与ITO等接触的层。辅助布线的厚度可以设定为0.1μm以上且3μm以下，优选为0.1μm以上且0.5μm以下。
当作为辅助布线的材料使用膏(例如为银膏)时，构成辅助布线的金属粒子凝集。因此，辅助布线的表面为粗糙且间隙多。由此，EL层难以完全覆盖辅助布线，从而上部电极与辅助布线容易彼此电连接，所以是优选的。
[密封材料]
对发光面板的密封方法没有特别的限制，可以采用固体密封或中空密封。例如，可以使用玻璃粉等玻璃材料或者在常温下固化的树脂(诸如为两液混合型树脂)、光固化树脂、热固化树脂等树脂材料。发光面板既可以使用氮或氩等惰性气体填充，又可以使用聚氯乙烯(PVC)树脂、丙烯酸树脂、聚酰亚胺树脂、环氧树脂、硅酮树脂、聚乙烯醇缩丁醛(PVB)树脂或乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)树脂等树脂填充。另外，也可以在树脂内包含干燥剂。
[光提取结构]
可以将半球透镜、微透镜阵列、具有凹凸表面结构的膜、光扩散薄膜等用于光提取结构。例如，通过使用具有与该衬底、该透镜或该薄膜大致相同的折射率的粘合剂等将上述透镜或上述薄膜粘合在衬底上，可以形成光提取结构。
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。
实施方式3
在本实施方式中，参照图5A至5D说明可用于本发明的一个方式的发光装置的发光元件。
《发光元件的结构实例》
图5A所示的发光元件在第一电极201和第二电极205之间包括EL层203。在本实施方式中，第一电极201被用作阳极，而第二电极205被用作阴极。
当对第一电极201和第二电极205之间施加高于发光元件的阈值电压的电压时，空穴从第一电极201一侧注入EL层203，而电子从第二电极205一侧注入EL层203。被注入的电子和空穴在EL层203中重新结合，包含在EL层203中的发光物质发光。
EL层203至少包括包含发光物质的发光层303。
除了发光层以外，EL层203还可以包括一个以上的包含具有高空穴注入性、高空穴传输性、高电子传输性、高电子注入性、双极性的物质(高电子传输性及高空穴传输性的物质)等的层。作为EL层203既可以使用低分子化合物，又可以使用高分子化合物，并也可以使用无机化合物。
图5B所示的发光元件在第一电极201和第二电极205之间包括EL层203，在该EL层203中，从第一电极201一侧依次层叠有空穴注入层301、空穴传输层302、发光层303、电子传输层304以及电子注入层305。
关于如图5C和5D所示的发光元件，也可以在第一电极201和第二电极205之间层叠有多个EL层。在此情况下，优选在层叠的EL层之间设置有中间层207。中间层207至少包括电荷产生区域。
例如，图5C所示的发光元件在第一EL层203a和第二EL层203b之间包括中间层207。图5D所示的发光元件包括n个EL层(n是2以上的自然数)及各EL层之间的中间层207。
下面对EL层203(m)和EL层203(m+1)之间的中间层207中的电子和空穴的行为进行说明。当对第一电极201和第二电极205之间施加高于发光元件的阈值电压的电压时，在中间层207中产生空穴和电子，空穴移动到设置在第二电极205一侧的EL层203(m+1)中，电子移动到设置在第一电极201一侧的EL层203(m)中。注入EL层203(m+1)的空穴与从第二电极205一侧注入的电子重新结合，由此包含在EL层203(m+1)中的发光物质发光。另外，注入EL层203(m)的电子与从第一电极201一侧注入的空穴重新结合，由此包含在EL层203(m)中的发光物质发光。因此，产生在中间层207中的空穴和电子在各EL层中引起发光。
另外，当在两个EL层的中间形成与中间层同样的结构时，可以以不隔着中间层而使EL层彼此接触的方式设置。例如，当在一个EL层的一个表面上形成有电荷产生区域时，可以以与该表面接触的方式设置另一个EL层。
另外，当使EL层的发光颜色互不相同时，可以以发光元件整体提供所希望颜色的发光。例如，在具有两个EL层的发光元件中，当第一EL层和第二EL层的发光颜色处于互补色的关系时，发光元件整体可以发射白色光。这可以应用于具有三个以上的EL层的发光元件。
《发光元件的材料》
以下例示出可以用于各层的材料。注意，各层不局限于单层，也可以采用两层以上的叠层。
<阳极>
被用作阳极的电极(第一电极201)可以使用导电性金属、合金、导电性化合物等中的一种或多种而形成。尤其是，优选使用功函数大(4.0eV以上)的材料。例如，可以举出铟锡氧化物(ITO：Indium Tin Oxide)、含有硅或氧化硅的铟锡氧化物、铟锌氧化物、含有氧化钨及氧化锌的氧化铟、石墨烯、金、铂、镍、钨、铬、钼、铁、钴、铜、钯及金属材料的氮化物(例如，氮化钛)等。
当阳极与电荷产生区域接触时，与功函数无关，可以使用各种各样的导电材料。例如，可以使用铝、银、包含铝的合金等。
<阴极>
被用作阴极的电极(第二电极205)可以使用导电性金属、合金、导电性化合物等中的一种或多种而形成。尤其是，优选使用功函数小(3.8eV以下)的材料。例如，可以使用铝、银、属于元素周期表中第1族或第2族的元素(例如，锂或铯等碱金属、钙或锶等碱土金属、镁等)、包含上述元素的合金(例如，Mg-Ag或Al-Li)、铕或镱等稀土金属、包含上述稀土金属的合金等。
另外，当阴极与电荷产生区域接触时，与功函数无关，可以使用各种各样的导电材料。例如，可以使用ITO、含有硅或氧化硅的铟锡氧化物等。
各电极可以通过真空蒸镀法或溅射法形成。另外，当使用银膏等时，可以使用涂敷法或喷墨法。
<空穴注入层301>
空穴注入层301包含高空穴注入性的物质。
高空穴注入性的物质的例子包括金属氧化物，诸如钼氧化物、钒氧化物、钌氧化物、钨氧化物和锰氧化物等以及酞菁类化合物，诸如酞菁(简称：H2Pc)、酞菁铜(Ⅱ)(简称：CuPc)等。
高空穴注入性的物质的其他例子包括高分子化合物，诸如聚(N-乙烯基咔唑)(简称：PVK)、聚(4-乙烯基三苯胺)(简称：PVTPA)等以及添加有诸如聚(3,4-乙烯二氧噻吩)/聚(苯乙烯磺酸)(PEDOT/PSS)等酸的高分子化合物。
另外，也可以将空穴注入层301用作电荷产生区域。当将接触于阳极的空穴注入层301用作电荷产生区域时，与功函数无关，可以将各种导电材料用于该阳极。对包含在电荷产生区域中的材料将在后面进行说明。
<空穴传输层302>
空穴传输层302包含高空穴传输性的物质。
高空穴传输性的物质是空穴传输性高于电子传输性的物质，特别优选为空穴迁移率为10-6cm2/Vs以上的物质。可以使用各种化合物。诸如，4,4'-双[N-(1-萘基)-N-苯基氨基]联苯(简称：NPB或α-NPD)或4-苯基-4'-(9-苯基芴-9-基)三苯胺(简称：BPAFLP)等芳香胺化合物；4,4'-二(N-咔唑基)联苯(简称：CBP)、9-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]-9H-咔唑(简称：CzPA)或9-苯基-3-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]-9H-咔唑(简称：PCzPA)等咔唑衍生物；2-叔丁基-9,10-二(2-萘基)蒽(简称：t-BuDNA)、9,10-二(2-萘基)蒽(简称：DNA)或9,10-二苯基蒽(简称：DPAnth)等芳烃化合物；PVK或PVTPA等高分子化合物等。
<发光层303>
可以将发射荧光的荧光化合物或发射磷光的磷光化合物用于发光层303。
可用于发光层303的荧光化合物的例子包括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)、N-(9,10-二苯基-2-蒽基)-N,9-二苯基-9H-咔唑-3-胺(简称：2PCAPA)、红荧烯等。
可用于发光层303的磷光化合物的例子包括吡啶甲酸双[2-(4',6'-二氟苯基)吡啶-N,C2']铱(Ⅲ)(简称：FIrpic)、三(2-苯基吡啶醇-N,C2')铱(Ⅲ)(简称：Ir(ppy)3)、(乙酰丙酮酸)双(3,5-二甲基-2-苯基吡嗪)铱(Ⅲ)(简称：Ir(mppr-Me)2(acac))等有机金属配合物。
发光层303也可以采用将上述发光有机化合物(发光物质或客体材料)分散在其他物质(主体材料)中的结构。作为主体材料，可以使用各种物质，优选使用其最低空分子轨道能级(LUMO能级)高于客体材料且其最高占据分子轨道能级(HOMO能级)低于客体材料的物质。
通过采用将客体材料分散在主体材料中的结构，可以抑制发光层303的结晶化。另外，还可以抑制因客体材料的高浓度而产生的浓度猝灭。
作为主体材料，可以使用上述高空穴传输性的物质(例如，芳香胺化合物或咔唑衍生物)或者下述的高电子传输性的物质(例如，具有喹啉骨架或苯并喹啉骨架的金属配合物、具有噁唑基配体或噻唑基配体的金属配合物)。具体而言，作为主体材料可以使用：金属配合物，诸如三(8-羟基喹啉)铝(Ⅲ)(简称：Alq)或双(2-甲基-8-羟基喹啉)(4-苯基苯酚(phenylphenolato))铝(Ⅲ)(简称：BAlq)；杂环化合物，诸如3-(4-联苯基)-4-苯基-5-(4-叔丁基苯基)-1,2,4-三唑(简称：TAZ)、红菲绕啉(简称：BPhen)或浴铜灵(简称：BCP)等；稠合芳香族化合物，诸如CzPA、DNA、t-BuDNA、DPAnth等；或者芳香胺化合物等，诸如NPB等。
另外，作为主体材料可以使用多种材料。例如，为了抑制结晶化，还可以进一步添加红荧烯等抑制结晶化的物质。此外，为了更高效地将能量移动到客体材料，还可以进一步添加NPB或Alq等。
另外，当设置多个发光层，并使各发光层的发光颜色不同时，可以从发光元件整体提供所希望的颜色的发光。例如，在具有两个发光层的发光元件中，通过使第一发光层的发光颜色和第二发光层的发光颜色为互补色，发光元件整体可以发射白色光。另外，具有三个以上的发光层的发光元件也是如此。
<电子传输层304>
电子传输层304包含高电子传输性的物质。
高电子传输性的物质是电子传输性高于空穴传输性的有机化合物，尤其是，优选为电子迁移率为10-6cm2/Vs以上的物质。
作为电子传输性高的物质，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如Alq、BAlq等。此外，可以使用具有恶唑类配体或噻唑类配体的金属配合物如双[2-(2-羟基苯基)苯并恶唑]锌(简称：Zn(BOX)2)、双[2-(2-羟基苯基)苯并噻唑]锌(简称：Zn(BTZ)2)等。此外，可以使用TAZ、BPhen、BCP等。
<电子注入层305>
电子注入层305包含高电子注入性高的物质。
高电子注入性的物质的例子包括碱金属、碱土金属及它们的化合物，诸如锂、铯、钙、氟化锂、氟化铯、氟化钙及锂氧化物等。另外，可以使用氟化铒等稀土金属化合物。此外，也可以使用用于上述电子传输层304的物质。
<电荷产生区域>
电荷产生区域既可以具有对高空穴传输性的有机化合物添加有电子受体(受体)的结构，又可以具有对高电子传输性的有机化合物添加有电子给体(供体)的结构。此外，也可以层叠上述结构。
作为高空穴传输性的有机化合物的例子，可以举出上述可用于空穴传输层的材料，作为高电子传输性的有机化合物的例子，可以举出上述可用于电子传输层的材料。
另外，作为电子受体的例子，可以举出7,7,8,8-四氰基-2,3,5,6-四氟醌二甲烷(简称：F4-TCNQ)、氯醌等。此外，可以举出过渡金属氧化物。此外，可以举出属于元素周期表中第4族至第8族的金属氧化物。具体而言，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，这是因为它们的电子接受性高。其中特别优选为氧化钼，因为氧化钼在大气中稳定，具有低吸湿性，容易处理。
另外，作为电子给体，可以使用碱金属、碱土金属、稀土金属、属于元素周期表中第13族的金属或者它们的氧化物或碳酸盐。具体而言，优选使用锂、铯、镁、钙、镱、铟、氧化锂、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。
包含在上述EL层203及中间层207中的上述层可以通过蒸镀法(包括真空蒸镀法)、转印法、印刷法、喷墨法、涂敷法等的方法形成。
本实施方式可以与本说明书中的其他实施方式适当地组合。
实施方式4
在本实施方式中，参照图6A至6C说明包括本发明的一个方式的发光装置的电子设备。
本发明的一个方式的发光装置可用于数码相机等照相机的闪光灯、组装在具有拍摄功能的移动电话机(也称为移动电话或移动电话装置)或便携式信息终端中的相机的闪光灯等。另外，本发明的一个方式的发光装置可用于警告灯、灯塔、装饰用途的灯饰等。
图6A示出数码相机的一个例子。数码相机7300包括框体7301、镜头7304、发光装置7310等。本发明的一个方式的发光装置适用于发光装置7310。以包围镜头7304的方式配置有发光装置7310的发光部7303。本发明的一个方式的发光装置具有柔性，所以可以被弯曲。在数码相机7300中，发光装置7310的非发光部7305以适合框体7301的形状的方式被弯曲，由此可以使发光部7303配置在镜头7304的周围的广大的区域上。由此，当在昏暗的环境中使用闪光灯拍摄脸部时，例如也可以使鼻子的影子不容易投射在面颊上。另外，发光元件也可以通过相同的工序形成在非发光部7305中，可以被用作工作状态的显示器。
图6B和6C示出移动电话机的一个例子。图6B示出移动电话机7350的一侧(也称为正面)，图6C示出与该一侧相对的一侧(也称为后面)。移动电话机7350包括框体7351、显示部7352、镜头7354、镜头7356、发光装置7360等。本发明的一个方式的发光装置适用于发光装置7360。发光装置7360包括发光部7353及非发光部7355，以包围镜头7354的方式配置有发光部7353。发光部7353也可以在没有发光时被用作镜子。
另外，当摄影对象位于显示部7352一侧时，与发光部7353同样，可以使用镜头7356及将其全部或一部分用作发光部的显示部7352拍摄图像。在此情况下，可以在快要拍摄之前将显示部7352切换为发光部。例如，也可以将显示部7352的全部或一部分用作用来显示摄影对象的显示部，在快要拍摄之前将该显示部切换为发光部。与此相同，也可以将发光部7353的全部或一部分用作显示部。
本实施方式可以与本说明书中的其他实施方式适当地组合。
实施例1
在本实施例中，说明本发明的一个方式的发光装置。
图3示出本实施例中制造的发光面板的平面图，图4B示出沿着图3中的点划线X-Y的截面图。在图3中，省略发光面板的构成要素的一些。
如图4B所示，在本实施例的发光面板中，在具有光提取结构的支撑衬底1229上隔着绝缘膜1224设置有发光元件1250。在绝缘膜1224上设置有辅助布线1206，辅助布线1206与第一电极1201电连接。第一电极1201的端部及端子1210的端部由分隔壁1205覆盖。另外，以覆盖辅助布线1206的方式隔着第一电极1201设置有分隔壁1205。发光元件1250被支撑衬底1229、密封衬底1228以及密封材料1227密封。
在本实施例的发光面板中，作为支撑衬底1229使用聚酯类树脂的扩散膜，作为密封衬底1228使用包括薄玻璃层及聚对苯二甲酸乙二酯(PET)层的衬底。这些衬底具有柔性，本实施例的发光面板是柔性发光面板。本实施例的发光面板的发光区域的面积是56mm×42mm。
发光元件1250是具有底部发射结构的有机EL元件，具体来说，在支撑衬底1229上设置有使可见光透过的第一电极1201，在第一电极1201上设置有EL层1202，在EL层1202上设置有反射可见光的第二电极1203。
将说明本实施例的发光面板的制造方法。
首先，在作为形成用衬底的玻璃衬底上依次形成基底膜、剥离层(钨膜)及被剥离层。在本实施例中，被剥离层包括绝缘膜1224、辅助布线1206、第一电极1201及分隔壁1205。
在绝缘膜1224上形成总计为7个辅助布线1206。此时，宽度L2为322μm的辅助布线1206以5.3mm的间距形成。作为第一电极1201，形成包含氧化硅的铟锡氧化物(ITSO)膜。覆盖辅助布线1206的总计为7个分隔壁1205以具有330μm的宽度L1的方式形成。
接着，使用剥离用粘合剂贴合临时支撑衬底和第一电极1201，然后沿着剥离层从形成用衬底剥离被剥离层。由此，被剥离层设置在临时支撑衬底一侧。
接着，使用紫外线固化粘合剂将被从形成用衬底剥离且露出绝缘膜1224的被剥离层贴合于支撑衬底1229。如上所述，作为支撑衬底1229使用聚酯类树脂的扩散膜。然后，剥离临时支撑衬底，由此在支撑衬底1229上露出第一电极1201。
接着，在第一电极1201上形成EL层1202及第二电极1203。关于EL层1202，从第一电极1201一侧依次层叠包括包含呈现蓝色光的荧光化合物的发光层的第一EL层、中间层、包括包含呈现绿色光的磷光化合物的发光层及包含呈现红色光的磷光化合物的发光层的第二EL层。将银用于第二电极1203。
接着，涂敷用作密封材料1227的包含沸石的光固化树脂，照射紫外光而固化。然后，使用紫外线固化粘合剂贴合支撑衬底1229与作为密封衬底1228的包括薄玻璃层及聚对苯二甲酸乙二酯(PET)层的衬底。
对上述步骤中得到的发光面板的工作特性进行测量。作为在图例中的“初始”，在图7中示出上述发光面板的电压-亮度特性。图8示出发光面板的发射光谱。如图8所示，可知本实施例的发光面板显示包含来源于呈现蓝色光的荧光化合物的光、来源于呈现绿色光的磷光化合物的光以及来源于呈现红色光的磷光化合物的光的发射光谱。
然后，对包含该发光面板的发光装置进行可靠性测试。在可靠性测试中，按照间隔使该发光面板发光3000次或10000次。每一次的发光以50毫秒(ms)使2A的电流流过发光面板。发光之间的间隔(非发光期间)为10秒。
图7示出发光3000次之后的发光面板的电压-亮度特性以及发光10000次之后的发光面板的电压-亮度特性。
从图7可知，即使发光10000次之后，发光面板的电压-亮度特性与可靠性测试之前的特性还是几乎相同，发光面板没有劣化。由此可知本发明的一个方式的发光装置具有高可靠性。
附图标记说明
100A：发光装置；100B：发光装置；110：开关电路；120：发光面板；130：驱动电路；132：开始开关；140A：恒流DC电源；140B：恒流DC电源；150：计数电路；201：第一电极；203：EL层；203a：EL层；203b：EL层；205：第二电极；207：中间层；301：空穴注入层；302：空穴传输层；303：发光层；304：电子传输层；305：电子注入层；401：支撑衬底；403：发光元件；405：密封衬底；407：密封材料；409a：端子；409b：端子；411a：光提取结构；411b：光提取结构；413：平坦化层；415：空间；417：辅助布线；419：绝缘层；421：第一电极；423：EL层；425：第二电极；1201：第一电极；1202：EL层；1203：第二电极；1205：分隔壁；1206：辅助布线；1209：光提取结构；1210：端子；1220：支撑衬底；1224：绝缘膜；1227：密封材料；1228：密封衬底；1229：支撑衬底；1250：发光元件；7300：数码相机；7301：框体；7303：发光部；7304：镜头；7305：非发光部；7310：发光装置；7350：移动电话机；7351：框体；7352：显示部；7353：发光部；7354：镜头；7355：非发光部；7360：发光装置。
本申请基于2013年5月21日提交到日本专利局的日本专利申请No.2013-107153，通过引用将其完整内容并入在此。

Claims (2)

1.一种电子装置，包括：
包括有机EL元件的显示面板；以及
包括镜头的照相机，
其中：
所述显示面板和所述镜头在衬底的同一侧，
所述显示面板包围所述镜头，并且
所述显示面板具有所述照相机的闪光灯的功能。
2.一种照相机，包括：
包括有机EL元件的显示面板；以及
镜头，
其中：
所述显示面板和所述镜头在衬底的同一侧，
所述显示面板包围所述镜头，并且
所述显示面板具有所述照相机的闪光灯的功能。
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