CN1717137B

CN1717137B - 照明装置

Info

Publication number: CN1717137B
Application number: CN2005100759003A
Authority: CN
Inventors: 荒井康行
Original assignee: Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Current assignee: Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Priority date: 2004-05-21
Filing date: 2005-05-20
Publication date: 2010-06-23
Anticipated expiration: 2025-05-20
Also published as: US20050258436A1; JP4027914B2; US7692199B2; US8143629B2; US20130001635A1; CN101841004A; US20120119251A1; US20100006882A1; CN1717137A; US8269225B2; US8541790B2; JP2005332773A; CN101841004B

Abstract

本发明的目的是提供能够抑制当照明装置具有较大面积时在发光区内的亮度不均匀性的照明装置。在一第一电极和一第二电极之间形成一包含发光材料的层，并且形成一第三电极，它通过形成在第二电极的一第一孔和形成在包括发光材料的层中的一第二孔连接于第一电极。通过该第一孔和第二孔将第三电极电连接于第一电极，能够减小由于第一电极的相对较高的电阻率所造成的电压降的影响。

Description

照明装置

技术领域

本发明涉及使用发光元件的照明装置。

背景技术

发光元件是自身发光的元件并被尝试用作为照明装置。该发光元件是面发光体，并且通过使用该发光元件来照明可以获得能发出接近自然光的光线的照明装置。

该发光元件具有阳极、阴极和包括发光材料的一层，通过对发光材料施加电场而使发光材料发光(场致发光)。从阳极注入的一空穴与从包括发光材料的层中的阴极注入的电子相结合，从而发出光来。从包括发光材料的层获得的发光包括从单纯激发状态到接地状态的返回中得到的发光(荧光)和从三重态激状态到接地状态的返回中得到的发光(磷光)。

在使用这种发光元件的照明装置中，在发光方向中的电极需要是透明的。但是，通常用作为透明电极的透明导电薄膜一般具有较高的电阻率，并且在远离电流供应接线端的部分内导致电压降。特别是，通常该照明装置想要从整个表面以相同亮度发光，因此，平面内亮度不均匀的问题变得更加显著。

当照明装置具有较大面积时，在电流较难流过的部分内亮度降低。换句话说，在该照明装置的发光区内亮度不均匀。通常使用ITO电极作为阳极，该阳极具有比用作为阴极的诸如铝之类的金属的电阻大的电阻。因此，在远离电流供应接线端的一部分内导致电压降，这造成较低的亮度。为了解决这问题，参考文献1报告了一种结构，其中阳极的至少一部分设置有辅助电极，该电极具有比阳极的电阻小的电阻(参考文献1：日本专利公开号2004-134282)。

在参考文献1中，将辅助电极设置在发光元件的长侧或短侧上。当照明装置具有较大面积时，在远离辅助电极的一部分内(例如，照明装置的中央部分内)亮度降低。但是，仅能局部地提供辅助电极，这是因为当在参考文献1的结构内，当辅助电极被全部地设置在阳极上时，从发光层发出的光线就不能被引出到外部。

由于照明装置经常想要从整个表面以相同亮度发光，因此亮度不均匀的问题变得更加显著。

发明内容

考虑到上述问题，本发明的一个目的是提供当照明装置具有较大面积时在发光区内具有较好的亮度均匀度的照明装置。

本发明提供一种照明装置，它包括：第一电极；第二电极；在第一电极和第二电极之间的包括发光材料的层；以及通过形成在第二电极中的第一孔和形成在包括发光材料的层中的第二孔连接于第一电极的第三电极，其中，第二孔重叠在第一孔上，并且第三电极与包括发光材料的层和第二电极相绝缘。

换句话说，照明装置具有包括发光材料的层和在第一电极和辅助电极之间的第二电极；辅助电极被形成为与第一电极相对，并第二电极位于其间；并且，第一电极通过形成在第二电极中的第一孔和形成在包含发光材料的层中的第二孔电连接于辅助电极。可注意到，第一电极和第二电极需要相互电绝缘以及第二电极和辅助电极需要相互电绝缘。

本发明还提供一种照明装置，它包括：第一电极；在第一电极之上的第二电极；在第一电极和第二电极之间的包括发光材料的层；形成在第二电极之上的第三电极；形成在第二电极中的第一孔；以及形成在包括发光材料的层中的第二孔，其中，第三电极通过第一孔和第二孔连接于第一电极，第二孔重叠在第一孔上，并且第三电极与包括发光材料的层和第二电极相绝缘。

更具体地说，本发明的另一特征是，设置有第一孔的包含发光材料的层和设置有第二孔的第二电极布置在由透明的导电薄膜形成的第一电极上，且使第二孔重叠在第一孔上；并且形成：形成在第二电极上的绝缘层，该绝缘层覆盖第一孔、第二孔和第二孔的侧面，并设有第三孔以露出第一电极；和形成在绝缘层上的、通过第一至第三孔与第一电极接触的第三电极。

按照以上结构的本发明的另一特征是在照明装置的发光区内形成许多孔。

在以上结构中，从包括发光材料的层发出的光从第一电极侧射出。换句话说，第一电极发送光线并由透明的导电薄膜形成。具体地说，可以使用铟锡氧化物(以下称为ITO)、含有硅的铟锡氧化物、含有2％至20％的氧化锌(ZnO)的氧化铟或类似物。

可注意到，较佳的是使用低电阻率的材料作为辅助电极。通过使用低电阻率的材料能够减小由于第一电极的相对较高电阻率所产生的电压降的影响。

在以上结构中，包含发光材料的层可以具有各层包含发光材料的多个层的叠层结构。

并且在以上结构中，用于支持该照明装置的基片可以是柔性基片。

在以上结构中，因为辅助电极不放置在发光方向，所以除了辅助电极和第一电极的连接部分之外，没有任何光损失。因此，可以自由地确定辅助电极的材料、厚度或形成位置。

在辅助电极和第一电极的连接部分的面积是充分小的情况下，既使从发光侧观察时，也几乎可以完全忽略辅助电极的存在。因此，在照明装置的发光区内可以形成许多孔。

本发明还提供一种照明装置，它包括：第一电极；形成在第一电极上并具有第一孔的第二电极；形成在第一电极和第二电极之间并具有第二孔的包括发光材料的层；形成在第二电极上并覆盖第一孔的内侧壁和第二孔的内侧壁的绝缘层；以及形成在绝缘层上并连接于第一电极的第三电极，其中第二孔重叠在第一孔上。

按照本发明，可以获得具有较好的平面内亮度均匀性的照明装置。由于辅助电极不放置在发光方向，几乎没有由于辅助电极而造成的光损失，并可以自由地确定辅助电极的材料、厚度或形成位置。

附图简述

图1A和1B分别是在本发明的照明装置中发光区的剖视图和俯视图。

图2A至2D示出了用于制造本发明的照明装置的一方法。

图3A至3C示出了用于制造本发明的照明装置的一方法。

图4A至4C示出了用于制造本发明的照明装置的一方法。

图5A和5B分别是在本发明的照明装置内发光区的剖视图和俯视图。

图6A至6C示出了用于制造本发明的照明装置的一方法。

图7A至7B示出了用于制造本发明的照明装置的一方法。

图8A和8B分别是本发明的照明装置的俯视图和剖视图。

图9示出了使用本发明的照明装置的一装置的例子。

图10A至10C示出了使用本发明的照明装置的一装置的例子。

图11示出了在本发明的照明装置中的包括发光材料的一层的一例子。

图12示出了在本发明的照明装置中的包括发光材料的一层的例子。

具体实施方式

将参照附图详细叙述本发明的实施例。但是，本发明不局限于以下叙述。如该领域的熟练人员易于理解的那样，在不脱离本发明的目的和范围的情况下可以以不同的方式改变本发明的形式和细节。因此，本发明不被解释为局限于以下对实施例的说明。

(实施方式1)

参照图1A和1B叙述本发明的照明装置的一结构。在图1A和1B中所示的照明装置是从基片侧发光的底部发光装置。注意图1B是本发明的照明装置内的发光区的俯视图，而图1A是在发光区内的一孔附近的剖视图(沿着图1B中的线A-A′截取的)。

在图1A和B中，将透光基片用作为基片101。具体地说，可以使用例如玻璃、塑料、聚酯树脂或丙烯酸树脂之类的透光材料。基片101可以是柔性的。

在基片101上形成透明的导电薄膜，以作为一第一电极102。例如，可以将铟锡氧化物(以下称为ITO)、含有硅的铟锡氧化物、含有2％至20％氧化锌的氧化铟或类似材料用于透明的导电薄膜。

包括发光材料103的一层形成在第一电极102上。可将已知材料用于包括发光材料103的层，并且可以使用低分子量材料或高分子量材料。用于形成包括发光材料的该层的材料不仅可以包括仅由一有机合成材料形成的材料，而且可以包括部分包含无机化合物的材料。通过适当组合空穴注入层、空穴传输层、空穴阻断层、发光层、电子传输层、电子注入层等来形成包括发光材料的层。包括发光材料的该层可以是单层或具有多个层的叠层结构。图11示出了一结构的例子，其中包括发光材料的该层包括空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层和电子注入层。在图11中，一第一电极(阳极)1101、包括发光材料的层1102和一第二电极(阴极)1103形成在基片1100上。包括发光材料的该层1102包括空穴注入层1111、空穴传输层1112、发光层1113、电子传输层1114和电子注入层1115。可注意到，在本发明的照明装置中的包括发光材料的该层不局限于图11的结构。以下，叙述用于空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层和电子注入层的特定材料。

作为用于形成空穴注入层的空穴注入材料，在其它的有机化合物之中卟啉基化合物是有效的，以及可以使用酞花青(以下称为H₂-Pc)、铜酞青(以下称为Cu-Pc)或类似物。此外，可以使用化学掺杂的高分子量导电化合物，例如渗杂有聚苯乙烯磺酸盐(以下称为PSS)的聚乙烯二氧噻吩(以下称为PEDOT)。可以包括苯并唑衍生物和TCQn、FeCl₃、C₆₀和F₄TCNQ中的任何一个或多个。

作为用于形成空穴传输层的空穴传输层材料，较佳地使用芳胺基化合物(换句话说，具有苯环-氮键的化合物)。例如，广泛地使用N，N′-二(3-甲基苯基)-N，N′-二苯基-[1，1′-联苯基]-4，4′-二胺(以下称为TPD)或它的衍生物、例如4，4′-双[N-(1-萘基)-N-苯基-氨基]-联苯(以下称为α-NPN)。还广泛使用的是星爆式(star burst)芳族胺化合物，诸如4，4′，4″-三(N-咔唑基)-三苯基胺(以下称为TCTA)，4，4′，4″-三(N，N-二苯基-氨基)-三苯基胺(以下称为TDATA)或4，4′，4″-三[N-(3-甲基苯基)-N-苯基-氨基]-三苯基胺(以下称为MTDATA)。

作为用于形成发光层的发光材料，除了诸如三(8-喹啉根合)铝(以下称为Alq₃)、三(4-甲基-8-喹啉根合)铝(以下称为Almq₃)、双(10-羟基苯[h]-喹啉根合)铍(以下称为BeBq₂)、二(2-甲基-8-喹啉根合)(4-苯基苯酚根合)铝(以下称为BAlq)、双[2-(2-羟基苯基)-苯并噻唑酯(benzxothiazolate)]锌(以下称为Zn(BTZ)₂)的金属化合物之外，许多荧光颜料是特别有效的。

在与客体材料相结合形成发光层的情况下，可以使用下列材料作为客体材料：喹吖(二)酮(quinacridon)、二乙基喹吖(二)酮(以下称为DEQD)、二甲基喹吖(二)酮(以下称为DMQD)、红荧烯、苝、香豆素、香豆素545T(以下称为C545T)、DPT、Co-6、PMDFB、BTX、ABTX、DCM、DCJT或诸如三(2-苯基吡啶)铱(以下称为Ir(ppy)₃)或2，3，7，8，12，13，17，18-八乙基-21H，23H-卟啉-铂(以下称为PtOEP)。

作为可被用于电子传输层的电子传输材料，除了诸如Alq₃、Almq₃、双(2-甲基-8-喹啉根合)(4-苯基苯酚根合)铝(缩写为BAlq)、BeBq₂、Zn(BOX)₂或Zn(BTZ)₂的上述金属络合物，或者诸如三(8-喹啉根合)镓(缩写为Gaq₃)或双(2-甲基-8-喹啉根合)-4-苯基酚基镓(缩写为BGaq)的金属络合物之外，还可以使用2-(4-联苯基)-5-(4-叔丁基苯基)-1，3，4-二唑(缩写为PBD)、1，3-双[5-(p-叔丁基苯基)-1，3，4-二唑-2-基]苯(缩写为OXD-7)、3-(4-叔丁基苯基)-4-苯基-5-(4-联苯基)-1，2，4-三唑(缩写为TAZ)、3-(4-叔丁基苯基)-4-(4-乙基苯基)-5-(4-联苯基)-1，2，4-三唑(缩写为p-EtRAZ)、4，7-二苯基-1，10-二氮杂菲(bathophenanthroline)(缩写为BPhen)、浴铜灵(bathocuproin)(缩写为BCP)或类似物。

作为形成电子注入层的电子注入材料，通常专门地使用绝缘材料的超薄的薄膜，所述绝缘材料例如，诸如LiF或CsF之类的碱金属卤化物、诸如CaF₂之类的碱土金属卤化物、诸如Li₂O之类的碱金属氧化物或类似物。此外，例如诸如乙酰基丙酮酸锂(缩写为Li(acac))、8-喹啉根合-锂(缩写为Liq)之类的碱金属络合物或类似物也是有效的。可以包括苯并唑衍生物和碱金属、碱土金属以及过渡金属中的任何一个或多个。

可注意到，包括发光材料的该层103可以具有多层叠层结构，每一层包括发光材料。图12示出了多层叠层结构的一个例子，每一层包括发光材料。图12示出了其中在基片1200上叠置有第一电极1201、包括发光材料的第一层1202、产生电荷层1203、包括发光材料的第二层1204和第二电极1205。产生电荷层1203需要由具有注入载体功能的高度透光的材料形成。虽然图12示出了各层包括发光材料的两层的叠层结构，但本发明不局限于此。也可以使用各层包括发光材料的三层或更多层的叠层结构。并且，将第一电极用作为在基片侧上的电极；但是，也可以将第二电极用作为在基片侧上的电极。

通过使用各层包括发光材料的叠层结构，可提高亮度。层叠的层越多，即使用相同量的电流，也能够得到越高亮度。特别是，各层包括发光材料的叠层结构适合用于要求高度的照明用途。在形成各层包括发光材料的多层的叠层的情况下，可以由相同材料或不同材料形成各层包括发光材料的诸层。

例如，可以叠置包括发红(R)、绿(G)和蓝(B)光的材料形成的发光材料的多个层，以致作为一个整体能够发出白光。可通过使用蒸发掩模、小滴排放方法(也称为喷墨方法)或类似措施的蒸发方法来各自形成发红(R)、绿(G)和蓝(B)光的诸发光层。特别是，可以将CuPC或PEDOT用于空穴注入层；将α-NPD用于空穴传输层；将BCP或Alq₃用于电子传输层；以及将BCP:Li或CaF₂用于电子注入层。例如，可以由对应于各发R、G和B光的、掺有掺杂剂(在R的情况下为DCM或类似物，或在G的情况下为DMQD或类似物)的材料来形成发光材料。在发出白光的情况下，不仅可以使用如上所述的三种颜色的发光材料的叠层结构，而且可以使用两种颜色的发光材料的叠层结构。例如，通过层叠发蓝光和黄光的材料就能发出白光。

可注意到，包括发光材料的层的结构不局限于上述叠层结构。例如，包括发光材料的层可以是单层型、叠层型以及在诸层之间没有界面的混合型中的任何一种。可以使用荧光材料、磷光材料或它们的组合材料。例如，磷光材料可以用于发红(R)光的材料，以及荧光材料可以用于发绿(G)光和蓝(B)光的材料。而且，可以使用下述材料中的任何一个：包括低分子量材料、高分子量材料以及中等分子量材料的有机材料，以在电子注入性能方面极好的氧化钼为代表的无机材料，电子注入以及有机材料和无机材料的复合材料。

可以将本发明的照明装置形成为不仅提供白光，还可提供所需颜色的光。可以独立地提供滤色片、颜色转换层、滤色片和颜色转换层的组合或类似物。

第二电极104形成在包括发光材料的层103上。对于第二电极104可以使用使用已知材料。在使用第二电极104作为阴极的情况下，较佳的是使用具有低逸出功的导电材料。除了诸如Li或Cs之类的碱金属、诸如Mg、Ca或Sr之类的碱土金属或包括金属(Mg:Ag，Al:Li或类似金属)的合金之外，还可以专门地使用诸如Yb或Er之类的稀土金属来形成阴极。在使用LiF、CsF、CaF₂、Li₂O或类似物的电子注入层的情况下，可以使用铝或类似物的导电薄膜。在使用第二电极104作为阳极的情况下，较佳的是使用具有高逸出功的导电材料。具体地说，可以使用TiN、ZrN、Ti、W、Ni、Pt、Cr或类似物的单层薄膜；氮化钛薄膜和含有铝作为它的主要成份的薄膜的层叠层；氮化钛薄膜、含有铝作为它的主要成份的薄膜和氮化薄膜和氮化钛薄膜的三层结构；或类似物。或者，可以通过将透明的导电薄膜叠置在Ti、Al或类似物的反射电极上来形成第二电极。

形成绝缘薄膜105，以覆盖在第二电极104和包括发光材料的层103上。绝缘薄膜105分别使第一电极102和第二电极104与第二电极104和辅助电极106电绝缘。可注意到，绝缘薄膜105可以具有如保护薄膜的功能，用于防止诸如湿气和氧之类的物质渗透入基片，湿气和氧等的渗透会使包括发光材料的层变坏。

绝缘薄膜105具有孔107，第一电极102通过该孔电连接于辅助电极106。辅助电极106较佳的是使用低电阻率材料；具体地说，可以使用诸如铝、铜或银之类的材料。该孔的直径可以是10微米至500微米，较佳地，50微米至200微米。

在发光区108内设置许多孔107。借助于通过孔107将辅助电极106电连接至第一电极102，能够减小由于透明导电薄膜的相对较高的电阻率所产生的电压降的影响。换句话说，辅助电极106通过发光区108内形成的许多孔107而电连接于第一电极102，从而实际上减小了第一电极102的电阻率。这可以减小远离电流供应接线端的部分较暗的亮度不均匀性。在该孔的尺寸充分小的情况下，当从发光侧观察照明装置时，换句话说，从发光基片侧观察发光装置时，几乎可以完全忽略辅助电极的存在。由于辅助电极不放置在发光方向，故可以自由地确定辅助电极的材料、厚度或形成位置。因此，可以辅助电极可以选择地形成在电压倾向于下降的位置处，或者可以全部地形成在照明装置的发光区上。

因为本发明的照明装置能够减小由于第一电极相对较高的电阻率所引起的电压降而产生的亮度不均匀，所以能够获得具有较好的平面内亮度均匀性的照明装置。特别是，该照明装置较佳地应用于大尺寸的照明装置。

(实施方式2)

参照图5A和5B叙述本发明的照明装置的结构。图5A和5B所示的照明装置是顶部发光的照明装置，它从基片侧的相对侧发光。可注意图5B是照明装置的发光区的俯视图和图5A是在发光区内的一孔附近的剖视图(沿着图5B的线A-A′截取)。

在图5A和5B中，使用由柔性材料形成的薄基片作为基片501。具体地说，可以使用诸如塑性基片、更具体地说是聚酯薄膜或丙稀酸树脂薄膜的柔性基片。

在基片501上形成第二电极502。第二极502可以使用已知材料。在使用第二电极502作为阴极的情况下，较佳的是使用具有低逸出功的导电材料。除了诸如Li或Cs之类的碱金属、诸如Mg、Ca或Sr之类的碱土金属或包括(Mg:Ag，Al:Li或类似物)的合金之外，还可以使用诸如Yb或Er之类的稀土金属来形成阴极。在使用LiF、CsF、CaF₂或Li₂O的电子注入层的情况下，可以使用通常的铝或类似物的导电薄膜。在使用第二电极502作为阳极的情况下，较佳的是使用具有高逸出功的导电材料。具体地说，可以使用TiN、ZrN、Ti、W、Ni、Pt、Cr或类似物的单层薄膜；氮化钛薄膜和含有铝作为它的主要成份的薄膜的层叠层；氮化钛薄膜、包含铝作为它的主要成份的薄膜和氮化钛薄膜的三层结构。或者，可以通过将透明的导电薄膜叠置在Ti、Al或类似物的反射电极上来形成第二电极。

在第二电极502上形成包括发光材料的层503。包括发光材料的层503可以使用已知材料，且可以使用低分子量材料或高分子量材料。用于形成包括发光材料的层的材料不仅可以包括仅由有机化合物材料形成的材料，而且还可以包括部分地含有无机化合物的材料。通过适合地组合空穴注入层、空穴传输层、空穴阻断层、发光层、电子传输层、电子注入层或类似层形成包括发光材料的层。包括发放材料的层可以是单层或具有多个层的叠层结构。

可注意到，包括发光材料的层503可以具有多层叠层结构，各层包括发光材料。通过利用各层包括发光材料的诸层的叠层结构，可提高亮度。层叠的层越多，即便使用相同量的电流，也可以得到越高的亮度。特别是，各层包括发光材料的多层叠层结构适合于要求高亮度的照明场合。在形成各层包括发光材料的多个层的叠层结构的情况下，可以由相同的材料或不同的材料形成各层包括发光材料的诸层。

在包括发光材料的层503上形成透明的导电薄膜，以作为第一电极504。例如，该透明的导电薄膜可以使用铟锡氧化物(以下称为ITO)、含有硅的铟锡氧化物、含有2％至20％的氧化锌的氧化铟或类似物。

基片501、第二电极502、含有发光材料的层503和第一电极504具有孔507。形成绝缘薄膜505，用于覆盖第一电极504和基片501的孔的附近区和该孔的侧壁。绝缘薄膜505分别将第一电极504和第二电极502与第二电极502和辅助电极506电绝缘。可注意到，绝缘薄膜505可以具有如防止如湿气和氧的物质渗透基片的一保护膜的功能，湿气和氧等的渗透会促使包括发光材料的层的变坏。

在基片的下表面上、在该孔中、以及在第一电极的该孔的附近区内形成辅助电极506，辅助电极在孔的附近区内电连接于第一电极。辅助电极506较佳地使用低电阻率材料；具体地说，可以使用诸如铝、铜或银之类的金属。该孔的直径可以是10微米至500微米，较佳的是50微米至200微米。

在发光区508中设置许多孔507。借助于将辅助电极506通过孔507电连接于第一电极504，可以减小由于透明的导电薄膜的相对较高的电阻率所产生的电压降的影响。换句话说，辅助电极506借助于通过在发光区508形成的许多孔507电连接于第一电极504而实际上减小了第一电极504的电阻率。这能够减小远离电流供应接线端的部分较暗的亮度不均匀性。在该孔的尺寸是充分小的情况下，当从发光侧、换句话说从光传送基片侧观察该照明装置时，几乎可以完全忽略辅助电极的存在。由于辅助电极不放置在发光方向，故可以自由确定辅助电极的材料、厚度或形成位置。因此，辅助电极可以选择地形成在电压倾向于下降的位置处，或者可以全部地形成在照明装置的发光区上。

因为本发明的照明装置能够减小由于第一电极相对较高的电阻率所产生的电压降而引起的在平面内亮度不均匀性，因此能够获得具有较好的平面内亮度均匀性的照明装置。特别是，该照明装置较佳的是应用于大尺寸的照明装置。

[实施例1]

在本实施例中参照图2A至2D叙述用于制造图1A和1B所示的本发明照明装置的方法。

在透光基片201上形成用作为第一电极202的透明导电薄膜。在这实施例中，使用玻璃基片作为透光基片201，并形成ITO薄膜、用于形成第一电极202。

在第一电极202上形成包括发光材料203的层。包括发光材料的层203可以使用已知材料。包括发光材料的层可以具有各层包括发光材料的多个层的叠层结构。

在包括发光材料的层203上形成第二电极204(图2A)。第二电极204具有孔。在包括发光材料的层上全部形成第二电极之后，通过用光刻法使第二电极形成图形，从而可以形成该孔。或者，通过使用掩模可以形成具有孔的第二电极204。在这实施例中，用铝薄膜作为第二电极204。在包括发光材料203的层上全部形成第二电极之后，通过光刻法使它形成图形。之后，利用形成图形的第二电极作为掩模，在包括发光材料的层中形成孔(图2B)。

形成绝缘薄膜205，以覆盖包括发光材料203的层和第二电极204(图2C)。绝缘薄膜205也具有孔。在全部形成绝缘薄膜之后，通过光刻法使绝缘薄膜形成图形，可以形成孔。或者，可以通过使用掩模来形成绝缘薄膜。在这实施例中，使用氧化硅薄膜作为绝缘薄膜205。

形成辅助电极206(图2D)。辅助电极206较佳的是具有低电阻率，在这实施例中使用铝。辅助电极206通过孔207电连接于第一电极202并与第二电极绝缘204。

这样，用作为第一电极202的ITO薄膜就通过孔207连接于辅助电极206，并且可以减小由于第一电极的相对较高的电阻率所产生的电压降的影响。因此，当该发光装置用于大尺寸照明装置时能够减小平面内的亮度不均匀性。在孔207充分小的情况下，当从发光侧、换句话说从透光基片侧观察该发光装置时，几乎可以完全忽略辅助电极的存在。

在这实施例中，全部形成包括发光材料的层，然后利用铝作为掩模使它形成图形。但是，可以使用掩模来形成包括发光材料的层以具有孔。

图3A至3C示出了用于使用掩模形成包括发光材料的层303和第二电极304中的各层的方法。换句话说，在全部形成第一电极302之后，利用掩模形成包括发光材料的层304和第二电极304中的各层。可以用与上述方法的类似方法形成绝缘薄膜305、辅助电极306和孔307。此时，通过使第二电极304的孔比包括发光材料303的层的孔更大，使第一电极更加确实地与第二电极绝缘。

[实施例2]

在本实施例中参照图4A至4C叙述与实施例1不同的、用于制造图1A和1B中所示的本发明的照明装置的方法。

在透光基片401上形成用作为第一电极402的透明的导电薄膜。在这实施例中，使用玻璃基片作为透光基片401并形成ITO薄膜作为第一电极402。

顺序地形成包括发光材料的层403和第二电极404(图4A)。在这实施例中，形成铝薄膜、用于第二电极404。

然后，对透光基片401侧发射激光，用于形成孔(图4B)。作为激光，使用其波长足以透过玻璃基片和ITO并被包括发光材料的层403和第二电极404吸收的激光。在这实施例中，使用波长为532纳米的激光。通过由非线性光学元件将YAG激光、YVO₄或类似物的基波(波长：1064纳米)转换成第二谐波，可以得到波长为532纳米的激光。包括发光材料的层和第二电极在吸收激光之后被加热和升华，从而形成孔。在形成孔之后，如实施例1那样形成绝缘膜405和辅助电极406，从而第一电极402通过孔407电连接于辅助电极406(图4C)。

[实施例3]

在本实施例中参照图6A至6C和图7A和7B中叙述用于制造在图5A和5B中所示的本发明的照明装置的方法。

在柔性材料形成的薄基片601上形成第二电极602、包括发光材料的层603和第一电极604。在这实施例中，形成铝薄膜作为第二电极602并形成ITO薄膜作为在聚脂薄膜上的第一电极604(图6A)。

基片601、第二电极602、包括发光材料的层603和第一电极604设置有孔(图6B)。由于由柔性材料形成基片601，所以可易于通过施加实际的力来形成该孔。

形成氧化硅薄膜作为绝缘薄膜605。通过溅射法或蒸发法、用掩模形成氧化硅薄膜(图6C)。通过使用溅射法或蒸发法，还将氧化硅薄膜形成为通过该孔对预定表面的相对表面周围加以覆盖。按照此加工，第二电极602与辅助电极606更加肯定地绝缘。

形成辅助电极606。首先，通过印刷法在第一电极604上沉积银。在此时使用印刷法，用银填满孔607(图7A)。然后，银全部地沉积在基片601侧上(图7B)。按照此加工，第一电极604电连接于辅助电极606。这样，可以减小由于第一电阻的相对较高的电阻率所产生的电压降的影响。所以，当该照明装置应用于大尺寸照明装置时，能够得到具有较好的平面内亮度均匀性的照明装置。

在这实施例的结构中，在发光侧上，作为第一电极的ITO薄膜连接于银形成的辅助电极。但是，在孔607充分小的情况下，当从发光侧、换句话说从第一电极侧观察该发光装置时，几乎可以完全忽略辅助电极的存在。

[实施例4]

在本实施例中参照图8A和8B叙述本发明的照明装置的总体结构的一例子。

图8A和8B分别是本发明的照明装置的俯视图和剖视图。本发明的照明装置包括基片801、第一电极802、包括发光材料的层803、第二电极804、绝缘薄膜805和辅助电极806。第一电极802通过孔807电连接于辅助电极806。在发光区设置许多孔807。一第二绝缘薄膜808位于发光区的端部，用于防止第一电极802和第二电极804发生短路。电流供应接线端809各自连接于第二电极804和辅助电极806。用密封剂810密封发光区。密封剂较佳地是使用尽可能少的湿气和氧气穿透、以防止包括发光材料的层变坏的材料。用填料充填被密封剂包围的空间811。可以用惰性气体(氮、氩或类似气体)来代替填料充填被密封剂包围的空间811。或者，可以用密封剂充填该空间。

图8A和8B示出了在实施例1中所述的结构，作为一例子；但是，也能够使用在实施例2或3中所述的结构作为被类似地密封的照明装置。

[实施例5]

在参照图9和图10A至10C的这实施例中叙述利用本发明照明装置的一装置的例子。

图9示出了利用本发明的照明装置作为背后照明装置的液晶显示装置的一例子。在图9中所示的液晶显示装置包括底架901、液晶层902、背后照明装置903和底架904。液晶层902连接于驱动器IC 905。本发明的照明装置用作为背后照明装置903并通过接线端906供应电源。

通过使用本发明的照明装置作为液晶显示装置的背后照明装置，可以得到具有较好的平面内亮度均匀性的背后照明；从而获得高质量的显示装置。由于背后照明装置可以具有较大面积，所以液晶显示装置也可以具有较大面积。并且，发光元件薄且消耗较少功率；因此，可以将显示装置也做得较薄并消耗较少的功率。

图10A示出了用于室内照明的本发明的照明装置。本发明的照明装置是面发光装置，并且，即使它具有较大面积时仍旧具有较好的平面内亮度均匀性。因此，例如整个天花板可以设置有本发明的照明装置。不仅天花板而且墙壁、地面或柱子都可以设置有本发明的照明装置。此外，由于照明装置是柔性的，因此可以将本发明的照明装置设置在曲面上。并且，该照明装置不仅可以用于室内，而且可以用于室外，以及可以作为室外照明设置在建筑物墙或类似物上。

图10B示出了用作为隧道内照明的本发明的照明装置。因为该照明装置是柔性的，所以能够沿着隧道的弯曲内壁形成本发明的照明装置。

图10C示出了用作为内部照明的本发明的照明装置的一例子。由于本发明的照明装置是薄的、柔性的、是表面发光型的，所以可以将它加工成所需的形状，例如图10B所示。

本发明的照明装置还可以用于摄影的照明。在摄影的情况下，当用带有均匀亮度的大尺寸灯对一物体照明时，能够拍摄到与用自然光照亮该物体时所拍摄到的照片相类似的照片。

Claims

1.一种照明装置，它包括：

一第一电极；

一第二电极；

在第一电极和第二电极之间的一包括发光材料的层；以及

通过形成在第二电极中的一第一孔和形成在包括发光材料的层中的一第二孔连接于第一电极的一第三电极，

其中，第二孔重叠在第一孔上，并且第三电极与包括发光材料的层和第二电极相绝缘。

2.一种照明装置，它包括：

一第一电极；

在第一电极之上的一第二电极；

在第一电极和第二电极之间的一包括发光材料的层；

形成在第二电极之上的一第三电极；

形成在第二电极中的一第一孔；以及

形成在包括发光材料的层中的一第二孔，

其中，第三电极通过第一孔和第二孔连接于第一电极，第二孔重叠在第一孔上，并且第三电极与包括发光材料的层和第二电极相绝缘。

3.如权利要求1和2中的任一项所述的照明装置，其特征在于：从包括发光材料的层发出的光透过第一电极。

4.如权利要求1和2中的任一项所述的照明装置，其特征在于：由透明的导电薄膜形成第一电极。

5.如权利要求1和2中的任一项所述的照明装置，其特征在于：在发光区中形成多个该第一孔和第二孔。

6.一种照明装置，它包括：

一第一电极；

形成在第一电极上并具有一第一孔的一第二电极；

形成在第一电极和第二电极之间并具有一第二孔的一包括发光材料的层；

形成在第二电极上并覆盖第一孔的内侧壁和第二孔的内侧壁的一绝缘层；以及

形成在绝缘层上并连接于第一电极的一第三电极，

其中第二孔重叠在第一孔上。

7.如权利要求6所述的照明装置，其特征在于：从包含发光材料的层发出的光透过第一电极。

8.如权利要求6所述的照明装置，其特征在于：第一孔的直径与第二孔的直径相同。

9.如权利要求6所述的照明装置，其特征在于：第一孔的直径和第二孔的直径彼此不同。

10.如权利要求6所述的照明装置，其特征在于：在发光区内形成多个第一孔和第二孔。

11.如权利要求1、2和6中的任一项所述的照明装置，其特征在于：包含发光材料的层具有各层包含发光材料的多个层的叠层结构。

12.如权利要求1、2和6中的任一项所述的照明装置，其特征在于：还包括柔性基片。

13.如权利要求6所述的照明装置，其特征在于：由透明的导电薄膜形成第一电极。

14.一种包括如权利要求1、2和6中的任一项所述的照明装置的液晶显示装置。