CN1832224B - 发光元件以及发光器件 - Google Patents

发光元件以及发光器件 Download PDF

Info

Publication number
CN1832224B
CN1832224B CN2006100088094A CN200610008809A CN1832224B CN 1832224 B CN1832224 B CN 1832224B CN 2006100088094 A CN2006100088094 A CN 2006100088094A CN 200610008809 A CN200610008809 A CN 200610008809A CN 1832224 B CN1832224 B CN 1832224B
Authority
CN
China
Prior art keywords
layer
light
inorganic material
emitting component
electrode
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN2006100088094A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1832224A (zh
Inventor
坂田淳一郎
川上贵洋
池田寿雄
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Original Assignee
Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd filed Critical Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Publication of CN1832224A publication Critical patent/CN1832224A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1832224B publication Critical patent/CN1832224B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/631—Amine compounds having at least two aryl rest on at least one amine-nitrogen atom, e.g. triphenylamine
    • H10K85/633—Amine compounds having at least two aryl rest on at least one amine-nitrogen atom, e.g. triphenylamine comprising polycyclic condensed aromatic hydrocarbons as substituents on the nitrogen atom
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/11—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K2102/00—Constructional details relating to the organic devices covered by this subclass
    • H10K2102/301—Details of OLEDs
    • H10K2102/302—Details of OLEDs of OLED structures
    • H10K2102/3023—Direction of light emission
    • H10K2102/3026—Top emission
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K2102/00—Constructional details relating to the organic devices covered by this subclass
    • H10K2102/301—Details of OLEDs
    • H10K2102/302—Details of OLEDs of OLED structures
    • H10K2102/3023—Direction of light emission
    • H10K2102/3031—Two-side emission, e.g. transparent OLEDs [TOLED]
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/10—OLED displays
    • H10K59/12—Active-matrix OLED [AMOLED] displays
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/631—Amine compounds having at least two aryl rest on at least one amine-nitrogen atom, e.g. triphenylamine

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)

Abstract

本发明提供一种驱动电压低、元件寿命长、并且成品率高的发光元件。根据本发明的发光元件包括含有有机材料和无机材料的层，其中所述含有有机材料和无机材料的层的导电活化能为0.01eV至0.30eV(包含0.01eV，不含0.30eV)。含有有机材料和无机材料的层的导电活化能更优选为0.01eV至0.26eV(包含0.01eV，不含0.26eV)，尤其优选为0.01eV至0.20eV(包含0.01eV，不含0.20eV)。

Description

发光元件以及发光器件
技术领域
本发明涉及一种发光元件，所述发光元件具有将多个层插在一对电极之间的结构。本发明还涉及包括所述发光元件的发光器件。
背景技术
利用电致发光元件(发光元件)发射出的光的发光器件作为显示器件或照明设备受到了很多关注。
作为用于发光器件的发光元件，具有将含有发光化合物的层插在一对电极之间的结构的发光元件是公知的。
在这种发光元件中，一个电极用作阳极而另一个电极用作阴极，从阳极注入的空穴和从阴极注入的电子相互重组以形成激发态分子，该激发态分子在回到基态时发射光。
被组合到近年来快速发展的各种信息处理设备中的用于显示的器件特别对低功耗的要求高。为了达到低功耗的目标，人们试图降低发光元件的驱动电压。考虑到商品化，不仅降低发光元件的驱动电压，而且延长发光元件的使用寿命也很重要。因此，为实现这些目标，进行发光元件的开发。
例如，在专利文献1中披露了通过由功函数大的金属氧化物如氧化钼等形成阳极，来降低发光元件的驱动电压的实例(参照专利文献1)。
然而，尤其从延长使用寿命的角度来看，只采用在专利文献1中所述的方法是不够的。因此，还要求进行技术开发以获得更长的使用寿命。
此外，发光元件一般由如大约0.1μm厚的有机薄膜形成，因而具有在上上部电极和底部电极之间很容易发生短路的问题。尤其是，由在发光元件的制造过程中产生的尘土引起的成品率下降的问题很严重。
(专利文献1)日本专利特开No.9-63771公报
发明内容
鉴于上述问题，本发明提供一种发光元件，所述发光元件的驱动电压低、元件寿命长、并且成品率高。本发明还提供具有所述发光元件的发光器件。
本发明者发现了可以通过将低导电活化能层用作发光元件来解决上述问题。
本发明的发光元件的一个特征为在一对电极之间包括含有有机材料和无机材料的层，其中含有有机材料和无机材料的层的导电活化能为0.01eV至0.30eV(包含0.01eV，不含0.30eV)。更优选的是，含有有机材料和无机材料的层的导电活化能为0.01eV至0.26eV(包含0.01eV，不含0.26eV)，尤其优选为0.01eV至0.20eV(包含0.01eV，不含0.20eV)。
本发明的发光元件的另一特征为在一对电极之间包括含有有机材料和无机材料的层，该含有有机材料和无机材料的层在可见光区没有吸收峰，并且无机材料的浓度为30至95wt％。
在上述结构中，含有有机材料和无机材料的层的导电活化能为0.01eV至0.20eV(包含0.01eV，不含0.20eV)。
在含有有机材料和无机材料的层在可见光区没有吸收峰的情况下，作为有机材料，可以采用4，4’-双(N-{4-[N，N’-双(3-甲基苯)氨基]苯基}-N-苯胺)联苯(缩写：DNTPD)和4，4’-双[N-(4-二苯氨基苯)-N-苯胺]联苯(缩写：DPAB)等。
本发明的另一特征为在一对电极之间包括含有有机材料和无机材料的层，该含有有机材料和无机材料的层在可见光区有吸收峰，并且无机材料的浓度为5至95wt％。
在上述结构中，含有有机材料和无机材料的层的导电活化能为0.01eV至0.30eV(包含0.01eV，不含0.30eV)。更优选的是，含有有机材料和无机材料的层的导电活化能为0.01eV至0.26eV(包含0.01eV，不含0.26eV)，尤其优选为0.01eV至0.20eV(包含0.01eV，不含0.20eV)。
在含有有机材料和无机材料的层在可见光区有吸收峰的情况下，作为有机材料，可以采用N，N’-双(3-甲基苯)-N，N’-二苯基-[1，1’-联苯]-4，4’-二胺(缩写：TPD)、4，4’-双[N-(1-萘基)-N-苯胺]联苯(缩写：α-NPD)、N，N’-双(螺环-9，9’-二芴-2-某基)-N，N’二苯基联苯胺(缩写：BSPB)、4，4’-双[N-(9，9-二甲基芴-2-某基)-N-苯胺]联苯(缩写：DFLDPBi)以及4，4’-双[N-(4-联苯基)-N-苯胺]联苯(缩写：BBPB)等。
在上述结构中，无机材料为金属氧化物。具体地说，作为无机材料，可以采用氧化钼、氧化钒、氧化钌或氧化钨中的任何一种或多种。
在上述结构中，含有有机材料和无机材料的层与一对电极的一个电极接触而被提供。
另外，本发明在其范畴内还包括具有上述发光元件的发光器件。要注意，本发明中的发光器件在其范畴内包括图像显示装置、发光装置或光源(包括照明设备)。所述发光器件还包括下列模块：在面板上安装有连接器例如FPC(柔性印刷电路)、TAB(带式自动焊接)胶带或TCP(薄膜封装)的模块；在TAB胶带和TCP的端部形成有印刷线路板的模块；在发光元件中通过COG(玻璃上载芯片)方式来直接安装IC(集成电路)的模块。
本发明的发光元件通过形成低导电活化能层，可以使驱动电压降低。此外，本发明还可以提供元件使用寿命长的发光元件。
活化能小的层由于即使其膜厚度变厚也可以抑制驱动电压上升，从而可以使活化能小的层厚膜化，以抑制在上下电极之间发生短路。因此可以抑制成品率的降低，所述成品率的降低由在制造过程中产生的尘土引起。
附图说明
图1A至1C是描述本发明的发光元件的图；
图2是描述本发明的发光元件的图；
图3A至3C是描述本发明的发光元件的图；
图4A至4C是描述本发明的发光元件的图；
图5是描述适用了本发明的发光器件的图；
图6是描述包括在适用了本发明的发光器件中的电路的图；
图7是适用了本发明的发光器件的俯视图；
图8是描述适用了本发明的发光器件在一个帧中的工作的图；
图9A至9C是适用了本发明的发光器件的截面图；
图10A至10C是适用了本发明的电子器件的图；
图11是示出含有DNTPD和氧化钼的层的吸收光谱的图；
图12是示出含有BSPB和氧化钼的层的吸收光谱的图；
图13是示出含有DNTPD和氧化钼的层的电流-电压特性的图；
图14是示出含有DNTPD和氧化钼的层的电流-电压特性的对数显示的图；
图15是示出含有DNTPD和氧化钼的层在1V时的阿累尼乌斯曲线的图；
图16是示出含有DNTPD和氧化钼的层的活化能的图；
图17是示出含有BSPB和氧化钼的层的电流-电压特性的图；
图18是示出含有BSPB和氧化钼的层的电流-电压特性的对数显示的图；
图19是示出含有BSPB和氧化钼的层在1V时的阿累尼乌斯曲线的图；
图20是示出含有BSPB和氧化钼的层的活化能的图；
图21是示出以差示扫描量热测量N，N’双(螺环-9，9’-二芴-2-某基)-N，N’-二苯基联苯胺的测量结果的图；
图22是示出含有DNTPD和氧化钼的层的发光元件的电流-电压特性的图；
图23是示出含有DNTPD和氧化钼的层的发光元件的亮度-电压特性的图；
图24是示出含有DNTPD和氧化钼的层的发光元件的电流-电压特性的图；
图25是示出含有DNTPD和氧化钼的层的发光元件的亮度-电压特性的图。
具体实施方式
下面，关于本发明的实施方式将参考附图详细地说明。但是，本发明可能通过多种不同的方式来实施，所述领域的普通人员可以很容易的理解一个事实就是其方式和详细内容可以被变换为各种形式，而不脱离本发明的宗旨及其范围。因此，本发明不应该被解释为仅限定在实施方式所记载的内容中。
实施方式1
根据本发明的发光元件在一对电极之间具有多个层。所述多个层组合由高载流子注入物质构成的层和由高载流子传输物质构成的层而层叠形成，以便在远离电极的部分形成发光区，也就是说在远离电极的部分重组载流子。
下面，将参考图1A说明本发明的发光元件的一个例子。
在本实施方式中，发光元件由第一电极102、在所述第一电极上依次层叠的第一层103、第二层104、第三层105、和第四层106以及还在其上形成的第二电极107构成。在本实施方式中，第一电极102用作阳极而第二电极107用作阴极。
衬底101上面被用于支撑发光元件。作为衬底101，可以采用例如玻璃或塑料等。此外，只要是在发光元件的制造过程中用作支撑的材料，就可以使用上述材料以外的其它材料。
作为第一电极102，可以采用各种金属、合金以及导电化合物。例如，可以采用氧化铟锡(ITO：Indium Tin Oxide)、含有硅或氧化硅的氧化铟锡、氧化铟-氧化锌(IZO：Indium Zinc Oxide)以及含有氧化钨和氧化锌的氧化铟-氧化锡(IWZO)等。这些导电金属氧化物膜一般通过溅射法来形成。例如，氧化铟-氧化锌(IZO)可以使用含有氧化铟和氧化锌的靶并且通过溅射法来形成，所述氧化锌对氧化铟的重量比率为1∶100至20∶100。此外，含有氧化钨和氧化锌的氧化铟锡(IWZO)可以使用含有氧化铟、氧化钨和氧化锌的靶并且通过溅射法来形成，所述氧化钨对氧化铟的重量比率为0.5∶100至5∶100，所述氧化锌对氧化铟的重量比率为0.1∶100至1∶100。此外，作为第一电极102，可以采用金(Au)、铂(Pt)、镍(Ni)、钨(W)、铬(Cr)、钼(Mo)、铁(Fe)、钴(Co)、钛(Ti)、铜(Cu)、钯(Pd)、铝(Al)、铝-硅(Al-Si)、铝-钛(Al-Ti)、铝-硅-铜(Al-Si-Cu)或金属材料的氮化物(TiN)等。然而，在将第一电极用作阳极的情况下，第一电极优选由功函数大(功函数为4.0eV或4.0eV以上)的材料等形成。
在本发明的发光元件中，第一电极102的材料不限于功函数大的材料，也可以采用功函数小的材料。
第一层103是含有有机材料和无机材料的层，并且是其导电活化能为0.01eV至0.30eV(包含0.01eV，不含0.30eV)的层。更优选的是，所述第一层103的导电活化能为0.01eV至0.26eV(包含0.01eV，不含0.26eV)的层，尤其优选为0.01eV至0.20eV(包含0.01eV，不含0.20eV)的层。在本发明中，下面将这样一种层称作低导电活化能层。
本发明的发光元件通过具有低导电活化能层，而增加载流子密度，以可以与电极欧姆接触。因此，可以降低发光元件的驱动电压。此外，本发明的发光元件由于载流子密度大，所以在载流子传输性能上也是优越的。为了获得足够大的载流子密度，导电活化能优选为0.01eV至0.30eV(包含0.01eV，不含0.30eV)。更优选的是，导电活化能为0.01eV至0.26eV(包含0.01eV，不含0.26eV)。此外，在用于发光元件的情况下，电流-电压特性由于在高电压侧也不会变化，所以导电活化能更优选为0.01eV至0.20eV(包含0.01eV，不含0.20eV)。
作为包含在导电活化能小的第一层103中的无机材料，优选为金属氧化物。作为具体实例有氧化钼(MoOx)、氧化钒(VOx)、氧化钌(RuOx)以及氧化钨(WOx)等。此外，可以采用氧化铟锡(ITO)和氧化锌(ZnO)。然而，无机材料不限于上述所示的物质，而可以采用其它物质。此外，作为有机材料，优选采用具有芳基胺骨架的有机材料，例如4，4’-双(N-{4-[N，N’-双(3-甲基苯)氨基]苯基}-N-苯胺)联苯(缩写：DNTPD)和4，4’-双[N-(4-二苯氨基苯)-N-苯胺]联苯(缩写：DPAB)、N，N’-双(3-甲基苯)-N，N’-二苯基-[1，1’-联苯]-4，4’-二胺(缩写：TPD)、4，4’-双[N-(1-萘基)-N-苯胺]联苯(缩写：α-NPD)、N，N’-双(螺环-9，9’-二芴-2-某基)-N，N’二苯基联苯胺(缩写：BSPB)、4，4’-双[N-(9，9-二甲基芴-2-某基)-N-苯胺]联苯(缩写：DFLDPBi)以及4，4’-双[N-(4-联苯基)-N-苯胺]联苯(缩写：BBPB)、1，5-双(二苯基氨基)萘基(缩写：DPAN)、4，4’，4”-三(N，N-二苯基氨基)三苯胺(缩写：TDATA)以及4，4’，4”-三[N-(3-甲基苯基)-N-苯胺]三苯胺(缩写：MTDATA)等的芳香胺化合物(即带有苯环-氮原子键的化合物)。然而只要是空穴传输性能高于电子传输性能的物质，就可以采用上述以外的物质。
第一层103除了如上所述的单层结构之外，还可以采用层叠两层或两层以上的叠层结构。
第二层104是由具有高空穴传输性能的物质构成的层，例如α-NPD、TPD、TDATA、MTDATA和BSPB等的芳香胺化合物(即带有苯环-氮原子键的化合物)。上述物质主要是空穴迁移率大于或等于10-6cm2/Vs的物质。但是，只要是空穴传输性能高于电子传输性能的物质，就可以采用上述以外的物质。另外，第二层104除了单层结构以外，还可以采用将由上述物质组成的层层叠了两层或两层以上的叠层结构。
第三层105是含有高发光性能的物质的层。例如，任意组合具有高发光性能的物质和具有高载流子传输性能并且当形成膜时膜质量好(即难以结晶化)的物质而构成第三层105。其中所述发光性好的物质为N，N’-二甲基喹吖啶酮(缩写：DMQd)和3-(2-苯并噻唑酯)-7-二乙胺香豆素(缩写：香豆素6)等，所述载流子传输性高并且当形成膜时膜质量好(即难以结晶化)的物质为三(8-喹啉醇合)铝(缩写：Alq3)和9，10-二(2-萘基)蒽(缩写：DNA)等。但是，Alq3及DNA还具有高发光性能，因此第三层105可以单独由Alq3或DNA形成。
第四层106是由具有高的电子传输性能的物质构成，例如具有喹啉骨架或苯并喹啉骨架的金属配合物等如三(8-喹啉醇合)铝(缩写：Alq3)、三(5-甲基-8-喹啉醇合)铝(缩写：Almq3)、双(10-羟基苯并[h]喹啉)铍(缩写：BeBq2)以及双(2-甲基-8-喹啉醇合)-4-苯基苯酚盐-铝(缩写：BAlq)等。此外，还可以采用具有恶唑配体或噻唑配体的金属配合物，诸如双[2-(2-羟基苯基)-苯并恶唑]锌(缩写：Zn(BOX)2)以及双[2-(2-羟基苯基)-苯并噻唑]锌(缩写Zn(BTZ)2)等。除了金属配合物以外，还可以采用2-(4-联苯基)-5-(4-三元胺-丁基苯基)-1，3，4-恶二唑(缩写：PBD)、1，3-双[5-(p-三元胺-丁基苯基)-1，3，4-恶二唑-2-某基]苯(缩写：OXD-7)、3-(4-三元胺-丁基苯基)-4-苯基-5-(4-联苯基)-1，2，4-三唑(缩写：TAZ)、3-(4-三元胺-丁基苯基)-4-(4-乙基苯基)-5-(4-联苯基)-1，2，4-三唑(缩写：p-EtTAZ)、红菲咯啉(缩写：BPhen)以及浴铜灵(缩写：BCP)等。上述物质的电子迁移率大于或等于10-6cm2/Vs。然而，只要是电子传输性能高于空穴传输性能的物质，就能可以采用上述以外的物质作为第四层106。另外，第四层106除了单层结构以外，还可以将由上述物质构成的层层叠两层或两层以上的叠层结构。
作为形成第二电极107的材料，可以采用功函数小的(功函数为3.8eV或更小)金属、合金、导电化合物以及上述材料的混合物等。作为这种阴极材料的具体例子，可以举出元素周期表中第一或第二族的元素，即碱金属如锂(Li)或铯(Cs)等、碱土金属如镁(Mg)、钙(Ca)或锶(Sr)等、以及包括上述元素的合金(Mg:Ag、Al:Li)。然而，如果要将具有促进电子注入功能的层堆叠在第二电极107及发光层之间，可以将各种导电材料如Al、Ag、ITO以及含硅的氧化铟锡等作为第二电极107使用，而无需考虑这些材料的功函数。
作为具有促进电子注入功能的层，可以采用碱金属化合物或者碱土金属化合物如氟化锂(LiF)、氟化铯(CsF)以及氟化钙(CaF2)等。另外，可以采用这样一种层；在由具有电子传输性能的物质构成的层中含有碱金属或碱土金属的物质例如含有镁(Mg)的Alq3等。
此外，第一层103、第二层104、第三层105以及第四层106可以采用气相沉积法形成。这些层不仅采用气相沉积法，还可以采用例如喷墨法或旋转涂敷法等方法形成。此外，每个电极或每一层都可以分别采用不同的形成膜的方法来形成。
在具有上述结构的本发明的发光元件中，由于第一电极102及第二电极107之间产生电位差，因而有电流流过，空穴及电子在具有高发光性能的第三层105中相互重组以发光。即，本发明的发光元件具有这样的结构：在第三层105中形成有发光区域。然而，不必将整个第三层105充当发光区域。例如，可以只在第三层105中的第二层104侧或者第四层106侧形成发光区域。
发光穿过第一电极102或者第二电极107中的任何一个或两者而发射到外部。因此，第一电极102或者第二电极107中的任何一个或两者由具有透光性能的物质构成。在只有第一电极102由具有透光性能的物质构成的情况下，如图1A所示那样，发光穿过第一电极102从衬底侧发射。此外，在只有第二电极107由具有透光性能的物质构成的情况下，如图1B所示那样，发光穿过第二电极107从与衬底相反的一侧发射。在第一电极102及第二电极107都由具有透光性能的物质构成的情况下，如图1C所示那样，发光穿过第一电极102及第二电极107从衬底和与衬底相反一侧的双方发射。
注意，提供在第一电极102和第二电极107之间的层的结构不限于上述结构。除了上述结构以外还可以采用以下结构：其中空穴与电子重组的区域远离第一电极102及第二电极107，以便抑制由于发光区域与金属相互靠近而导致的消光，并且具有低导电活化能层。即，对于层的叠层结构没有特别的限定，只要将由具有高电子传输性能的物质、具有高空穴传输性能的物质、具有高电子注入性能的物质、具有高空穴注入性能的物质或者具有双极性(高电子及空穴传输性能)的物质等构成的层与低导电活化能层自由地组合而形成叠层结构即可。此外，还可以采用通过在电极102上形成由氧化硅膜等构成的层来控制载流子重组的区域的结构。
如图2所示的发光元件具有这样的结构：在用作阴极的第一电极302上依顺序层叠第一层303、第二层304、第三层305、第四层306以及用作阳极的第二电极307；其中所述第一层303由高电子传输性能的物质构成；所述第二层304由高发光性能的物质构成；所述第三层305由高空穴传输性能的物质构成；所述第四层306为低导电活化能的层。另外，附图标记301表示衬底。
在本实施方式中，在由玻璃或塑料等构成的衬底上形成发光元件。可以通过在一个衬底上形成多个这种发光元件来制造无源型发光器件。除了由玻璃或塑料构成的衬底以外，还可以在薄膜晶体管(TFT)阵列衬底上形成发光元件。因此，可以制造由TFT控制发光元件的驱动的有源矩阵型发光器件。对TFT的结构没有特别的限定。可以是交错TFT或是反交错TFT。此外，在TFT阵列衬底上形成的驱动电路可以是N型TFT及P型TFT，或者也可以仅仅由N型TFT或P型TFT中的任何一个构成所述驱动电路。
本发明的发光元件由于具有低导电活化能层，因此可以实现低驱动电压。即，本发明中的低导电活化能层由于载流子密度高，从而可以与电极欧姆接触。因此，可以降低发光元件的驱动电压。此外，所述层由于载流子密度高，所以载流子传输性能也优越。为了获得足够高的载流子密度，导电活化能优选为0.01eV至0.30eV(包含0.01eV，不含0.30eV)。更有选的是导电活化能为0.01eV至0.26eV(包含0.01eV，不含0.26eV)。此外，在将所述低导电活化能层用于发光元件的情况下，导电活化能尤其优选为0.01eV至0.20eV(包含0.01eV，不含0.20eV)，因为电流-电压特性不会改变。
此外，低导电活化能层由于载流子密度高，因而即使其膜厚度变厚也可以抑制驱动电压上升，所以可以通过使低导电活化能层变厚来防止在上部和下部的电极之间产生短路。因此，可以抑制由在制造过程中产生的尘土所引起的缺陷，以提高成品率。
此外，通过使低导电活化能层变厚，可以防止由冲撞等引起的短路。因此，可以得到具有高可靠性的发光元件。例如，在一般的发光元件中，两个电极之间的膜厚度为100nm至150nm，而在使用低导电活化能层的发光元件中，两个电极之间的膜厚度可以设定为100至500nm，优选为200至500nm。
用于本发明的发光元件的低导电活化能层，因载流子密度高所以可以与电极欧姆接触，也就是说，与电极的接触电阻小。因此，当选择电极材料时不必考虑其功函数等。亦即可以从更多的可选项中选择电极材料。
本发明中的低导电活化能层由于可以通过真空淀积来形成，在通过真空淀积来形成含有发光物质的层的情况下，每个层都可以在同一个真空装置中形成，因而不必使它暴露在空气中。即，可以一直在真空中形成层。因此，可以防止尘土在制造过程中附着在发光元件上，以提高成品率。
本发明的低导电活化能层，由于包含有机材料和无机材料，因而可以减轻产生在电极和含有发光物质的层之间的应力。
实施方式2
在本实施方式中，详细描述在实施方式1中所述的低导电活化能层(包含有机材料和无机材料，并且导电活化能为0.01eV大至0.30eV(包含0.01eV，不含0.30eV)，优选为0.01eV至0.26eV(包含0.01eV，不含0.26eV)，尤其优选为0.01eV至0.20eV(包含0.01eV，不含0.20eV))。
在本实施方式中，描述包含有机材料和无机材料的层在可见光区没有吸收峰的情况。在本实施方式中，用含有DNTPD和氧化钼的层来描述，所述DNTPD和氧化钼在可见光区没有吸收峰。图11示出通过共同沉积DNTPD和氧化钼而形成的层的吸收光谱，其中DNTPD和氧化钼的重量比为1∶1。从图11中可以看到含有DNTPD和氧化钼的层在可见光区没有吸收峰。除了DNTPD以外，含有DPAB等的有机材料和氧化钼的层也在可见光区没有吸收峰。
在玻璃衬底上形成110nm厚的ITO，以形成具有4mm2面积的阳极。在将具有ITO阳极的玻璃衬底冲洗，使它干燥后，将衬底安装在沉积设备中，并将真空室排气一直到压力达到1×10-3Pa或更低。
接下来，通过共同沉积形成有机材料的DNTPD和无机材料的氧化钼的膜。在此，控制共同沉积，使氧化钼的浓度为表1的水平。此外，含有DNTPD和氧化钼的膜的膜厚度为200nm。注意，在表1中的元件1只有DNTPD膜通过气相沉积法以200nm的膜厚度形成。
表1
  氧化钼的浓度
  元件1   0wt％
  元件2   11wt％
  元件3   20wt％
  元件4   33wt％
  氧化钼的浓度
  元件5   50wt％
  元件6   67wt％
  元件7   80wt％
  元件8   91wt％
  元件9   94wt％
其后，作为阴极沉积200nm厚的Al，在N2气氛中将附着有干燥剂的第二玻璃衬底与第一玻璃衬底贴合，以得到元件1至9。
图13示出在25℃的温度下的元件1至9的电流-电压特性。从图13中可以看到含有氧化钼的元件2至9的电阻低于不含氧化钼的元件1。注意，氧化钼的浓度越增加电阻就越低，然而在氧化钼的浓度超过80wt％时电阻却高起来。
其次，图14示出将电流-电压特性改为对数显示的图表。从该图表中可以看到元件2至9的在低电压区中的电流-电压特性在电压的一乘至自乘之间成比例。另一方面，还可以看到元件1以更大的乘幂与电压成比例。这是因为元件1与ITO阳极之间的接触是肖特基接触，而元件2至9与ITO阳极之间的接触是欧姆接触。因此，可以认为在元件2至9中，欧姆接触占优势。
如果将在低电压区域中流过元件2至9中的电流作为欧姆电流，并且含有DNTPD和氧化钼的层为半导体，就可以用阿累尼乌斯的公式表达。
公式1
R＝V/I＝A×exp(Ea/kT)
R：电阻
V：电压
I：电流
A：常数
Ea：活化能
k：波耳兹曼常数
T：吸收热
在某固定的电压下，可以从该公式引出下面的公式。
公式2
In(I)＝-(Ea/k)×(1/T)+B
因此，可以根据绘图ln(I)和1/T的阿累尼乌斯曲线计算出活化能。
图15示出元件2至9在1V时的阿累尼乌斯曲线。从图15中可以看到每个元件的绘图都大致在直线上。根据该直线的倾斜度计算出活化能，以将相对于氧化钼的浓度的活化能的变化示出在图16中。这样，可以看到图16是一种下面凸的图表。通过对在ITO阳极上只沉积50nm厚的氧化钼且以Al为阴极的元件(以下称作元件10)进行相同的分析，计算出活化能为0.26eV。元件2的活化能大于元件10的活化能。这可以认为是因为氧化钼的浓度太低了。另一方面，元件3至9的活化能小于上述数值，通过含有一定量的氧化钼，可以获得单层的氧化钼所不能获得的活化能。
在采用本实施方式中所示的在可见光区没有吸收峰的层作为发光元件的情况下，优选使活化能为0.01eV至0.30eV(包含0.01eV，不含0.30eV)，更优选为0.01eV至0.26eV(包含0.01eV，不含0.26eV)，尤其优选为0.01eV至0.20eV(包含0.01eV，不含0.20eV)。此外，优选采用氧化钼的浓度为30wt％至95wt％(包括30wt％和95wt％)的层。
实施方式3
在本实施方式中，描述和实施方式2不同的，包含有机材料和无机材料的层在可见光区具有吸收峰的情况。在本实施方式中，用含有BSPB和氧化钼的层来描述，所述BSPB和氧化钼在可见光区具有吸收峰。图12示出通过共同沉积BSPB和氧化钼而形成的层的吸收光谱，所述BSPB和氧化钼的重量比为1∶1。从图12中可以看到含有BSPB和氧化钼的层在可见光区具有吸收峰。除了BSPB以外，含有例如TPD、α-NPD、DFLDPBi或BBPB等的有机材料和氧化钼的层也在可见光区具有吸收峰。
在玻璃衬底上形成110nm厚的ITO，以形成具有4mm2面积的阳极。在将具有ITO阳极的玻璃衬底冲洗，使它干燥后，将衬底安装在沉积设备中，并将真空室排气一直到压力达到1×10-3Pa或更低。
然后，有机材料的BSPB和无机材料的氧化钼通过共同沉积形成膜。在此，控制共同沉积，使氧化钼的浓度为下面的表的水平。其膜厚度为200nm。
表2
  氧化钼的浓度
  元件11   0wt％
  元件12   5wt％
  元件13   20wt％
  元件14   27wt％
  元件15   43wt％
其后，作为阴极，淀积200nm厚的Al，在N2气氛中将附着有干燥剂的第二玻璃衬底与第一玻璃衬底贴合，以得到元件11至15。
图17示出在25℃的温度下的元件11至15的电流-电压特性。从图17中可以看到含有氧化钼的元件12至15的电阻低于不含氧化钼的元件11。
其次，图18示出将电流-电压特性改为对数显示的图表。从该图表中可以看到元件12至15的在低电压区中的电流-电压特性在电压的一乘至自乘之间成比例。另一方面，还可以看到元件11以更大的乘幂与电压成比例。这是因为元件11与ITO阳极之间的接触是肖特基接触，而元件12至15与ITO阳极之间的接触是欧姆接触。因此，可以认为在元件12至15中，欧姆接触占优势。
与实施方式2中所述的方法相同地，将在低电压区中流过元件12至15中的电流作为欧姆电流，并且含有BSPB和氧化钼的层为半导体，根据阿累尼乌斯曲线计算出活化能。图19示出元件12至15在1V时的阿累尼乌斯曲线。从图19中可以看到每个元件的绘图都大致在直线上。根据该直线的倾斜度计算出活化能，以将相对于氧化钼的浓度的活化能的变化示出在图20中。注意，如果考虑到只将氧化钼沉积的元件10的活化能是0.26eV，就可以说图20是一种下面凸的图表。此外元件12的活化能大于元件10的活化能。这可以认为是因为氧化钼的浓度太低了。另一方面，元件13至15的活化能小于上述数值，通过包含一定量的氧化钼，可以获得单层的氧化钼所不能获得的活化能。
在采用本实施方式中所示的在可见光区具有吸收峰的层作为发光元件的情况下，优选使活化能为0.01eV至0.30eV(包含0.01eV，不含0.30eV)，更优选为0.01eV至0.26eV(包含0.01eV，不含0.26eV)，尤其优选为0.01eV至0.20eV(包含0.01eV，不含0.20eV)。此外，优选采用氧化钼的浓度为5wt％至95wt％(包括5wt％和95wt％)的层。
实施方式4
在本实施方式中，用图3A至3C和4A至4C描述发光元件，该发光元件的结构与实施方式1中所示的结构不同。
图3A示出本发明的发光元件的结构的一个实例。所述发光元件具有在第一电极201和第二电极202之间将第一层211、第二层212、第三层213以及第四层214层叠的结构。在本实施方式中，描述第一电极201充当阳极，而第二电极202充当阴极的情况。
第一电极201和第二电极202都可以适用与实施方式1所述的结构相同的结构。此外，第一层211是在实施方式2和实施方式3所示的活化能小的层。第二层212是含有高发光性能的物质的层。第三层213是含有两种化合物的层，其中一种是选自金属氧化物中的一个化合物，另一种是具有高电子传输性能的化合物。第四层214是在实施方式2和实施方式3所示的活化能小的层。作为包含在第三层213的金属氧化物，优选为碱金属氧化物或碱土金属氧化物。具体地说，可以举出氧化锂、氧化钙和氧化钡等。
通过采用这样的结构，如图3A所示那样，当施加电压时在第三层213和第四层214的界面附近授受电子以产生电子和孔穴。在第三层213将电子传输到第二层212的同时，第四层214将空穴传输到第二电极202。即，第三层213和第四层214起到载流子产生层的作用。此外，第四层214具有将空穴传输到第二电极202的功能。此外，通过进一步在第四层214和第二电极202之间层叠第二层和第三层，可以构成串联式发光元件。
此外，第一层211和第四层214具有极高的空穴注入性能和空穴传输性能。因此，本实施方式的发光元件可以使具有发光功能的第二层的两侧形成得极厚，从而可以更加有效地防止发光元件的短路。此外，如将图3A作为一个例子，在通过溅射法形成第二电极202的情况下，可以减少对第二层212的损伤，所述第二层212中存在有具有发光性能的物质。如第一层211和第四层214由同一个材料构成，则含有发光物质的层203的第一电极侧和含有发光物质的层203的第二电极侧都由同一个材料构成，以可以获得防止应力所引起的扭曲的效果。
本实施方式的发光元件，通过改变第一电极201和第二电极202的种类，以具有各种变化。图3B、图3C以及图4A至4C分别示出其示意图。在图3B、图3C以及图4A至4C中引用了图3A中所示的符号。此外，附图标记200表示支撑本发明的发光元件的衬底。
图3A至3C是在衬底200上将第一层211、第二层212、第三层213和第四层214依此顺序层叠而构成的一种实例。此时，通过使第一电极201具有透光性，并且使第二电极202具有遮光性(特别是反射性)，来获得如图3A所示那样从衬底200侧取光的结构。此外，通过使第一电极201具有遮光性(特别是反射性)，并且使第二电极202具有透光性，来获得如图3B所示那样从与衬底200相反的一侧取光的结构。再者，通过使第一电极201和第二电极202的两者都具有透光性，来获得如图3C所示那样从衬底200侧和与衬底200相反的一侧的双方发射光的结构。
图4A至4C示出从衬底200侧将第四层214、第三层213、第二层212以及第一层211依此顺序层叠而构成的实例。此时，通过使第一电极201具有遮光性(特别是反射性)，并且使第二电极202具有透光性，来获得如图4A所示那样从衬底200侧取光的结构。此外，通过使第一电极201具有透光性，并且使第二电极202具有遮光性(特别是反射性)，来获得如图4B所示那样从与衬底200相反的一侧取光的结构。再者，通过使第一电极201和第二电极202的两者都具有透光性，来获得如图4C所述那样从衬底200侧和与衬底200相反的一侧的双方发射光的结构。
此外，还可以采用以下结构：第一层211含有选自金属氧化物中的一种化合物和具有高电子传输性能的化合物；第二层212含有具有发光性能的物质；第三层213是在实施方式2和实施方式3中所述的活化能小的层；第四层214含有选自金属氧化物中的一种化合物和具有高电子传输性能的化合物。
在形成根据本实施方式的发光元件的情况下，可以采用公知的方法而不拘泥于是湿式法还是干式法。
可以在形成第一电极201之后，将第一层211、第二层212、第三层213以及第四层214依此顺序层叠，最后形成第二电极202。还可以在形成第二电极202之后，将第四层214、第三层213、第二层212以及第一层211依此顺序层叠，最后形成第一电极。
实施方式5
在本实施方式中，将用图5至8描述具有显示功能的发光器件的电路结构及驱动方法。
图5是适用了本发明的发光器件的俯视图。在图5中，在衬底6500上设置有像素部分6511、源信号线驱动电路6512、写入用栅极信号线驱动电路6513以及擦除用栅极信号线驱动电路6514。源信号线驱动电路6512、写入用栅极信号线驱动电路6513以及擦除用栅极信号线驱动电路6514分别通过一组布线与作为外部输入端子的FPC(软性印刷电路)6503连接。源信号线驱动电路6512、写入用栅极信号线驱动电路6513以及擦除用栅极信号线驱动电路6514分别从FPC 6503接收视频信号、时钟信号、起始信号以及复位信号等。此外，印刷线路板(PWB)6504与FPC 6503相连接。注意的是，驱动电路部分不一定必须如上述那样设置在与像素部分6511同一个衬底上，例如，可以使用TCP等来将驱动电路部分设置在衬底外部，所述TCP中IC芯片被安装在形成有布线图案的FPC上。
在像素部分6511中，沿列方向延伸的多个源信号线沿行方向被布置。并且电流供应线沿行方向被布置。在像素部分6511中，沿行方向延伸的多个栅极信号线沿列方向被布置。此外，在像素部分6511中，布置有多个一组电路，其中每一组电路都包括发光元件。
图6示出用于操作一个像素的电路。在图6中所示的电路包括第一晶体管901、第二晶体管902以及发光元件903。
第一晶体管901和第二晶体管902都是包括栅电极、漏极区以及源极区的三端子元件，并且在漏极区和源极区之间具有沟道区。这里，由于漏极区和源极区是根据晶体管的结构和操作条件等而确定的，从而难于限定哪个是源极区哪个是漏极区。因此，在本实施方式中，用作源极或漏极的区域分别表示为晶体管的第一电极和晶体管的第二电极。
栅极信号线911和写入用栅极信号线驱动电路913被设置为通过开关918相互电连接或不电连接。栅极信号线911和擦除用栅极信号线驱动电路914被设置为通过开关919相互电连接或不电连接。源极信号线912被设置为通过开关920与源极信号线驱动电路915或电源916中的一个电连接。第一晶体管901的栅极与栅极信号线911电连接。第一晶体管的第一电极与源极信号线912电连接，而其第二电极与第二晶体管902的栅电极电连接。第二晶体管902的第一电极与电流供应线917电连接，而其第二电极与包括在发光元件903中的一个电极电连接。此外，开关918可以包括在写入用栅极信号线驱动电路913中。开关919也可以包括在擦除用栅极信号线驱动电路914中。开关920也可以包括在源极信号线驱动器电路915中。
对于晶体管和发光元件等在像素部分中的布置没有特别的限定，然而，例如，可以如图7的俯视图中所示的那样布置晶体管和发光元件等。在图7中，第一晶体管1001的第一电极与源极信号线1004连接，而其第二电极与第二晶体管1002的栅电极连接。此外，第二晶体管的第一电极与电流供应线1005连接，而其第二电极与发光元件的电极1006连接。栅极信号线1003的一部分用作第一晶体管1001的栅电极。
接下来，将描述驱动方法。图8描述了伴随时间推移的一个帧的操作。在图8中，横轴方向表示时间推移，纵轴方向表示栅极信号线的扫描阶段。
当使用本发明的发光器件来显示图像时，在一个显示期间内重复执行图像的改写操作和显示操作。对于所述改写操作的次数没有特别的限定，然而，最好至少每秒执行大约六十次重写操作，以便观看图像的人不会发现闪烁(flicker)。这里，执行一个图像(一个帧)的改写操作和显示操作的期间称作一个帧期间。
如图8中所示，一个帧在时间上分为四个子帧501、502、503以及504，该四个子帧包括写入期间501a、502a、503a以及504a和保持期间501b、502b、503b以及504b。接收了用于发光的信号的发光元件在保持期间中处于发光状态。每个子帧的保持期间的长度比率为第一子帧501：第二子帧502：第三子帧503：第四子帧504＝23∶22∶21∶20＝8∶4∶2∶1。因此，可以获得4比特灰度级显示。然而，比特数和灰度级不局限于这里所述的数值。例如，可以通过提供八个子帧来执行8比特灰度级显示。
下面将描述一个帧中的操作。首先，在子帧501中按从第一排到最后一排的顺序执行写入操作。因此，写入期间的起始时间随排而不同。从写入期间501a完成的排处顺序地开始保持期间501b。在所述保持期间中，接收了用于发光的信号的发光元件处于发光状态。接着，从保持期间501b完成的排处顺序地开始接下来的子帧502，并且与子帧501中的情况一样，按从第一排到最后一排的顺序执行写入操作。重复地执行上述操作直到完成子帧504的保持期间504b。当子帧504中的操作完成后，开始接下来的帧期间中的操作。如此，每个子帧中的发光时间的总和是一个帧中的每个发光元件的发光时间。在像素部分中，可通过改变每个发光元件的发光时间并不同地组合所述发光时间，显示出具有不同亮度和色度的各种颜色。
如在子帧504中一样，当在最后一排的写入结束之前需要已经完成写入并强制终止进入保持期间的排的保持期间时，优选在保持期间504b之后提供擦除期间504c来控制排，以便强制停止发光。其中发光被强制停止的排在固定期间中保持非发光状态(该期间被称作非发光期间504d)。在完成了最后一排的写入期间时，立即从第一排按顺序开始接下来的子帧期间(或帧期间)的写入期间。因此，可防止子帧504的写入期间与接下来的子帧的写入期间重叠。
在本实施方式中，子帧501到504沿从最长保持期间开始的顺序布置，然而，本发明不局限于此。例如，子帧501到504可沿从最短保持期间开始的顺序布置。或者可以以随机组合长子帧和短子帧的方式布置子帧501到504。此外，子帧可进一步分成为多个帧期间。也就是说，在给出相同视频信号的期间可多次执行栅极信号线的扫描。
下面将描述在写入期间和擦除期间中图6中所示的电路的操作。
首先，将描述在写入期间中的操作。在写入期间中，第n排(n为自然数)的栅极信号线911通过开关918与写入用栅极信号线驱动电路913电连接，而不与擦除用栅极信号线驱动电路914电连接。源极信号线912通过开关920与源极信号线驱动器电路915电连接。在这种情况下，信号被输入到与第n排(n为自然数)的栅极信号线911连接的第一晶体管901的栅极，因而第一晶体管901导通。此时，视频信号被同时输入到从第一列到最后一列的源极信号线中。每列的从源极信号线912输入的视频信号相互无关。从源极信号线912输入的视频信号通过连接于每个源极信号线的第一晶体管901输入到第二晶体管902的栅电极。由输入到第二晶体管902的信号决定电流供应线917与发光元件903处于导电状态或非导电状态，以确定发光元件903发光或不发光。例如，在第二晶体管902为P沟道类型的情况下，当低电平信号输入到第二晶体管902的栅极时发光元件903发光。另一方面，在第二晶体管902为N沟道类型的情况下，当高电平信号输入到第二晶体管902的栅电极时发光元件903发光。
接下来，将描述在擦除期间中的操作。在擦除期间中，第n排(n为自然数)的栅极信号线911通过开关919与擦除用栅极信号线驱动电路914电连接，而不与写入用栅极信号线驱动电路913电连接。此外，源极信号线912通过开关920与电源916电连接。在这种情况下，信号被输入到与第n排的栅极信号线911连接的第一晶体管901的栅极，因而第一晶体管901导通。此时，擦除信号被同时输入到从第一列到最后一列的源极信号线中。从源极信号线912输入的擦除信号通过连接于每个源极信号线的第一晶体管901输入到第二晶体管902的栅电极。根据这时输入到第二晶体管902的信号，电流供应线917与发光元件903处于非导电状态。因此，发光元件903被强制性地处于非发光状态。例如，在第二晶体管902为P沟道类型的情况下，当高电平信号输入到第二晶体管902的栅电极时发光元件903不发光。另一方面，在第二晶体管902为N沟道类型的情况下，当低电平信号输入到第二晶体管902的栅电极时发光元件903不发光。
注意，在擦除期间中，通过上述操作将用于擦除的信号输入到第n排(n为自然数)中。然而，如上所述，还存在第n排处于擦除期间中，而另一排(第m排(m为自然数))处于写入期间中的情况。在这种情况下，需要利用同一列的源极信号线将用于擦除的信号输入到第n排中而将用于写入的信号输入到第m排中。因此，最好执行如下所述的操作。
通过在上述擦除期间中的操作使第n排的发光元件903不发光之后，立即使栅极信号线和用于擦除的栅极信号线驱动电路914相互断开，同时转换开关920使源极信号线和源极信号线驱动电路915连接。然后，除了使源极信号线和源极信号线驱动电路915连接之外，还使栅极信号线和用于写入的栅极信号线驱动电路913连接起来。信号从写入用栅极信号线驱动电路913中被选择性地输入到第m排的信号线中，以使第一晶体管901导通，同时用于写入的信号从源极信号线驱动电路915被输入到从第一列到最后一列的源极信号线中。第m排的发光元件根据所述信号发光或不发光。
在如上所述那样完成了第m排的写入期间之后，立即开始第(n+1)排的擦除期间。因此，使栅极信号线与写入用栅极信号线驱动电路913相互断开，同时通过转换开关920使源极信号线与电源916相连接。并且，使栅极信号线与写入用栅极信号线驱动电路913断开，同时使栅极信号线与擦除用栅极信号线驱动电路914相连接。当信号从擦除用栅极信号线驱动电路914被选择性地输入到第(n+1)排的栅极信号线中，使第一晶体管901导通的同时，擦除信号从电源916被输入。如此，在完成了第(n+1)排的擦除期间之后，立即开始第m排的写入期间。下面，可重复地执行擦除期间和写入期间，直到完成最后一排的擦除期间。
在本实施方式中，描述了将第m排的写入期间设在第n排的擦除期间与第(n+1)排的擦除期间之间的方式。然而，本发明不局限于此，第m排的写入期间也可以设在第(n-1)排的擦除期间与第n排的擦除期间之间。
此外，在本实施方式中，当如子帧504那样提供非发光期间504d时，重复执行将擦除用栅极信号线驱动电路914与某一栅极信号线断开并且将写入用栅极信号线驱动电路913与另一个栅极信号线连接的操作。这种操作可在不具有非发光期间的帧中执行。
实施方式6
使用图9A至9C描述发光器件的截面图的一个实例，所述发光器件包括根据本发明的发光元件。
在图9A至9C中，虚线所包围的部分为用于驱动本发明的发光元件12而形成的晶体管11。所述发光元件12为根据本发明的发光元件，所述发光元件具有位于第一电极13和第二电极14之间的由含有发光物质的层和低导电活化能层层叠而形成的层15。晶体管11的漏极与第一电极13通过布线17相互电连接，所述布线17穿过第一层间绝缘膜16(16a、16b、16c)。另外，由间隔层18将发光元件12与另一相邻的发光元件分隔开。在本实施方式中，具有这种结构的本发明的发光器件位于在衬底10上。
图9A至9C中所示的晶体管11为顶栅型晶体管，其中以半导体层为中心将栅极设置在与衬底相反的一侧。然而，对于晶体管11的结构没有特别的限制。例如，还可以采用底栅型晶体管。当采用底栅型晶体管时，可以使用在形成沟道的半导体层上形成保护膜的晶体管(沟道保护晶体管)，或者形成沟道的半导体层的一部分为凹陷的晶体管(沟道蚀刻晶体管)。
另外，形成晶体管11的半导体层可以是结晶或非晶的，或也可以是半非晶的。
以下将描述半非晶半导体。半非晶半导体具有在非晶和结晶(包括单晶或多晶)结构之间的中间结构，并且是具有在自由能方面稳定的第三态的半导体，其包括有短程序和晶格应变的结晶区。而且，至少在半非晶半导体膜中的一部分中含有0.5至20nm的晶粒。半非晶半导体的拉曼光谱向比520cm-1更低的波数侧漂移。在X射线衍射中，观察到由于Si晶格所引起的(111)和(220)的衍射峰。在半非晶半导体中包括1原子％或更多的氢或卤素，以便终止悬挂键。因此，半非晶半导体也称作微晶半导体。其通过辉光放电分解(等离子体CVD)含硅的气体来形成。作为含硅的气体，除了SiH4之外，还可以采用Si2H6、SiH2Cl2、SiHCl3、SiCl4以及SiF4等。可以用H2或H2和选自He、Ar、Kr和Ne中的一种或多种的稀有气体元素来稀释所述含硅的气体，其中稀释比在2∶1至1000∶1的范围内。在辉光放电分解期间压强大约在0.1Pa至133Pa的范围内，电源频率在1MHz至120MHz的范围内，优选为13MHz至60MHz。衬底加热温度可以是300℃或更低，优选为100℃至250℃。作为膜中的杂质元素，理想的是将诸如氧、氮或碳等的大气杂质组分控制为1×1020/cm3或更低的浓度，尤其是，将氧浓度控制为5×1019/cm3或更低，优选为1×1019/cm3或更低。另外，使用半非晶半导体的TFT(薄膜晶体管)有大约1至10m2/Vsec的迁移率。
此外，作为半导体层为结晶半导体的具体实例，可以举出由单晶或多晶硅或者硅锗等构成的半导体。这些半导体可以通过激光结晶化而形成，或可以通过使用例如镍等元素的固相生长法的结晶化而形成。
在由非晶物质，例如非晶硅形成半导体层的情况下，发光器件优选具有这样的电路：其中晶体管11和其它晶体管(形成用于驱动发光元件的电路的晶体管)都是由N沟道晶体管构成的。除了该情况之外，发光器件可以具有由N沟道晶体管和P沟道晶体管中之一构成的电路，或者可以具有由N沟道晶体管和P沟道晶体管两者构成的电路。
进一步地，第一层间绝缘膜16可以为图9A至9C所示的多层，或者为单层。其中16a由无机物构成，例如氧化硅或氮化硅，16b由丙烯酸、硅氧烷(通过硅(Si)和氧(O)之间的键形成构架结构，并且在取代基中至少含有氢的物质)或能够通过涂覆而形成膜的氧化硅等具有自平坦性的物质构成。另外，其中16c由包含氩(Ar)的氮化硅膜构成。然而，对于构成各个层的材料没有特别的限制，可以采用本文所提及的物质之外的物质。此外，可以还组合由上述物质以外的物质构成的层。像这样，无机物和有机物两者，或无机膜和有机膜中的一种可以用于形成第一层间绝缘膜16。
对于分隔层18，边缘部分优选具有在曲率半径上不断变化的形状。另外，采用例如丙烯酸、硅氧烷、抗蚀剂或氧化硅等的材料形成分隔层18。无机膜和有机膜之一或两者可以用于形成分隔层18。
在图9A和9C中，在晶体管11和发光元件12之间仅仅提供第一层间绝缘膜16。然而，如图9B所示，除了第一层间绝缘膜16(16a和16b)之外，还可以提供第二层间绝缘膜19(19a和19b)。在图9B所示的发光器件中，第一电极13穿过第二层间绝缘膜19与布线17连接。
第二层间绝缘膜19可以如第一层间绝缘膜16一样为多层或单层。其中19a由丙烯酸、硅氧烷(通过硅(Si)和氧(O)之间的键形成构架结构，并且在取代基中至少含有氢的物质)或能够通过涂覆而形成膜的氧化硅等具有自平坦性的物质构成。另外，19b由包含氩(Ar)的氮化硅膜构成。对于构成各个层的物质没有特别的限制，可以采用本文所提及的物质之外的物质。进一步地，可以组合由上述物质以外的物质构成的层。像这样，无机物和有机物两者，或无机膜和有机膜中的一种可以用于形成第二层间绝缘膜19。
在发光元件12中，当第一电极和第二电极均由具有透光性的物质构成时，如图9A中的空心箭头所示，发出的光可以从第一电极13侧和第二电极14侧双方提取。当仅仅第二电极14由具有透光性的物质构成时，如图9B中的空心箭头所示，发出的光可以仅仅从第二电极14侧提取。在此情况下，第一电极13优选由具有高度反射性的材料构成，或者在第一电极13下方提供有由具有高度反射性的材料构成的膜(反射膜)。另外，当仅仅第一电极13由具有透光性的物质构成时，如图9C中的空心箭头所示，发出的光可以仅仅从第一电极13侧提取。在此情况下，第二电极14优选由具有高度反射性的材料构成，或者在第二电极14上方提供反射膜。
另外，发光元件12可以由层15层叠来形成，以便在以第二电极14的电位高于第一电极13的电位施加电压时开始工作，或者相反，可以由层15层叠来形成，以便在以第二电极14的电位低于第一电极13的电位施加电压时开始工作。在前一种情况下，所述晶体管11为N沟道晶体管，在后一种情况下，所述晶体管11为P沟道晶体管。
如上所述，在本实施方式中描述了由晶体管控制发光元件的驱动的有源型发光器件，但是，也可以采用不特意提供晶体管等用于驱动的元件来驱动发光元件的无源型发光器件。即使在无源型发光器件的情况下，借助于包含能够以低驱动电压工作的本发明的发光元件，可以在低功耗下进行驱动。
实施方式7
包括本发明的发光元件的发光器件，由于可以显示清晰的图像，所以通过将本发明的发光器件适用于电子器件的显示部分可以获得能够提供清晰的图像的电子器件。此外，包括本发明的发光元件的发光器件，由于可以在低功耗下驱动，所以通过将本发明的发光器件适用于电子器件的显示部分可以获得低功耗的电子器件，例如可以获得待命时间长的电话机等。
图10A至10C示出安装有采用本发明的发光器件的电子器件的一个实施例。
图10A是根据本发明而制造的笔记本个人计算机，所述笔记本个人计算机由主体5521、框体5522、显示部分5523以及键盘5524等构成。通过将具有本发明的发光元件的发光器件结合至所述显示部分，可以得到所述个人计算机。
图10B是根据本发明而制造的手机，其中主体5552由显示部分5551、声音输出部分5554、声音输入部分5555、操作键5556和5557、以及天线5553等来构成。通过将具有本发明的发光元件的发光器件结合至所述显示部分，可以得到所述手机。
图10C是根据本发明而制造的电视机，所述电视机由显示部分5531、框体5532以及扬声器5533等来构成。通过将具有本发明的发光元件的发光器件结合至所述显示部分，可以得到所述电视机。
如上所述，根据本发明的发光器件非常适合用作各种电子器件的显示部分。
注意，尽管在本实施方式中，描述了个人计算机，但是另外还可以在例如手机、汽车导航系统或照明设备等中安装具有本发明的发光元件的发光器件。
实施例1
合成例
在实施例1中，描述结构式(1)所表示的N，N’-双(螺环-9，9’-二芴-2-某基)N，N’-二苯基联苯胺(缩称：BSPB)的合成方法。
通式1
Figure G2006100088094D00231
步骤1
下面，将描述2-溴基-螺环-9，9’-二芴的合成方法。
将1.26g(0.052mol)镁放进在100ml三口烧瓶中，使所述烧瓶里面处于真空状态，然后加热搅拌30分钟，以使所述镁活化。将所述烧瓶冷却至室温之后使所述烧瓶中的气氛为氮气流，添加5ml二乙醚和几滴二溴乙烷，将溶解在15ml二乙醚中的11.65g(0.050mol)2-溴基联苯逐渐滴下，滴完后回流3小时，以作为格林尼亚试剂。将11.7g(0.045mol)2-溴基芴和40ml二乙醚放进在200ml三口烧瓶中。在这个反应溶液中逐渐滴下合成了的格林尼亚试剂，滴完后回流2小时，在室温下搅拌一晚上。反应结束后，将反应溶液用饱和氯化铵水溶液清洗两次，将水层用乙酸乙酯萃取两次，与有机层一起用饱和食盐水清洗。将有机物用硫酸镁干燥后进行抽气过滤，使浓缩，得到固体的9-(2-联苯基)-2-溴基-9-芴醇(18.76g，产率为90％)。
接下来，将合成了的18.76g(0.045mol)9-(2-联苯基)-2-溴基-9-芴醇和100ml冰醋酸放进在200ml三口烧瓶中，然后添加几滴浓盐酸回流2小时。反应结束后，通过进行抽气过滤收集推积物，用饱和碳酸氢钠水溶液和水过滤洗涤。通过使得到的褐色的固体用乙醇再结晶，而得到淡褐色的粉末状固体(10.24g，产率为57％)。通过核磁共振法(1H-NMR)来确认所述淡褐色的粉末状固体是2-溴基-螺环-9，9’-二芴。这种化合物的1H-NMR为如下。
这种化合物的1H-NMR在如下说明。
1H-NMR(300MHz，CDCl3)δppm：7.86-7.79(m，3H)，7.70(d，1H，J＝8.4Hz)，7.47-7.50(m，1H)，7.41-7.34(m，3H)，7.12(t，3H，J＝7.7Hz)，6.85(d，1H，J＝2.1Hz)，6.74-6.70(m，3H)。
此外，下面将说明如上所述的合成方法的合成路线(b-1)。
Figure G2006100088094D00251
步骤2
将说明N，N’双(螺环-9，9’-二芴-2-某基)-N，N’-二苯基联苯胺(所写：BSPB)的合成方法。
将1.00g(0.0030mol)N，N’-二苯基苯、通过步骤1的合成方法合成的2.49g(0.0062mol)2-溴基-螺环-9，9’-二芴、170mg(0.30mmol)双(二亚苄基丙酮)钯以及1.08g(0.011mo1)三元胺-丁氧基钠放进在100ml三口烧瓶中，在使所述烧瓶中的气氛为氮气流后，添加20ml脱水甲苯和0.6ml三-三元胺-丁基磷化氢10％乙烷溶液，以80℃搅拌6小时。反应结束后，使反应溶液冷却至室温，然后添加水，将推积了的固体通过进行抽气过滤来收集，然后用二氯甲烷清洗。通过氧化铝柱色谱法(氯仿)来净化得到的白色固体，然后用二氯甲烷再结晶，以得到2.66g白色粉末状固体，其产率为93％。
下面将说明如上所述的合成方法的合成路线(b-2)。像这样，可以通过N，N’-二苯基苯和2-溴基-螺环-9，9’-二芴的耦合反应来合成本发明的化合物。
此外，利用差示扫描量热分析仪(DSC：Differential ScanningCalorimetry，珀金埃尔默公司，型号：Pyris 1 DSC)查出得到的化合物的玻璃迁移温度、结晶化温度和熔点。在此，利用DSC的测定采用以下步骤来进行。首先，以40℃/分的升温速度将样品(得到的化合物)加热到450℃后，以40℃/分的升温速度冷却所述样品，使其处于玻璃状态。然后将处于玻璃状态的样品以10℃/分的升温速度加热，以得到在图21所示的测定结果。在图21中，横轴表示温度(℃)，而纵轴表示热流(向上表示吸热)(mW)。从测定结果中可以看到得到的化合物的玻璃迁移温度为172℃，结晶化温度为268℃。此外，根据312℃的切线与在327℃至328℃的切线的交点可以了解到熔点为323℃至324C。亦即，在本实施例中合成了的BSPB由于其玻璃迁移温度为150℃或更高，优选满足于160℃至300℃的范围，并且其熔点在180℃至400℃的范围内，因而具有高耐热性，所以是优选的。
像这样，得到的化合物示出172℃这样的高玻璃迁移温度，并且具有良好的耐热性。此外，在图21中，表示得到的化合物的结晶化的高峰宽，从而可以看到得到的化合物是一种难以结晶化的物质。
实施例2
在本实施例中，描述本发明的具有活化能小的层的发光元件。
首先，作为第一电极形成含硅的氧化铟锡。在其上形成本发明的活化能小的层。在本实施例中，将DNTPD、氧化钼和红荧烯通过共同沉积来形成。在此，控制共同沉积，以便氧化钼的浓度为图表3中所示的水平。另外，其膜厚度为120nm。
表3
  DNTPD∶氧化钼∶红荧烯(重量比率)   氧化钼的浓度
  元件21元件22元件23元件24   1∶0.2∶0.041∶0.3∶0.041∶0.4∶0.041∶0.5∶0.04   17wt％23wt％29wt％33wt％
在所述活化能小的层之上通过真空沉积法来形成10nm厚的4，4’-双[N-(1-萘基)-N-苯胺]联苯(缩写：α-NPD)作为空穴传输层。
在所述α-NPD膜上通过共同沉积形成Alq3和香豆素6的膜。该膜是发光层，其膜厚度为40nm。此外，控制共同沉积，以便Alq3和香豆素6的重量比率为1∶0.015。
在所述发光层上形成15nm厚的Alq3作为电子传输层，然后形成1nm厚的氟化锂作为电子注入层，最后形成200nm厚的Al用作第二电极，以制造发光元件。
图22描述制造的元件21至24的电流-电压特性。如图22所示，氧化钼的浓度越高，电流值也越大。
此外，图23描述元件21至24的亮度-电压特性。从图23中也可以看到氧化钼的浓度越高，发出的亮度也越高。即，在每个元件的电流效率为常数时，电流很容易流过。
实施例3
在本实施例中，描述本发明的具有活化能小的层的发光元件。
首先，作为第一电极形成含硅的氧化铟锡。在其上形成本发明的活化能小的层。在本实施例中，通过将DNTPD、氧化钼和红荧烯共同沉积来形成。这里，控制共同沉积，以便氧化钼的浓度为图表3中所示的水平。此外，膜厚度为120nm。
表4
  DNTPD∶氧化钼∶红荧烯(重量比率)   氧化钼的浓度
  元件31元件32元件33元件34   1∶0.33∶0.021∶0.67∶0.021∶1.00∶0.021∶1.33∶0.02   24wt％40wt％50wt％57wt％
在所述活化能小的层上通过真空淀积法来形成10nm厚的α-NPD作为空穴输送层。
在所述α-NPD膜上通过共同沉积法来形成Alq3和香豆素6。该膜是发光层，其膜厚度为37.5nm。此外，控制共同沉积，以便Alq3和香豆素6的重量比为1∶0.005。
在所述发光层上形成37.5nm厚的Alq3作为电子输送层，然后形成1nm厚的氟化锂作为电子注入层，最后形成用作第二电极的Al，以完成发光元件的制造。
图24示出制造的元件31至34的电流-电压特性。从图24中可以看到氧化钼的浓度越高，电流值也越大，然而，当元件32的氧化钼的浓度达到40wt％或更高时，电流-电压特性大致上没有发生变化。因此，在采用DNTPD作为活化能小的层的情况下，如果其氧化钼的浓度为40wt％，就十分有效地使发光元件低电压化。
图25示出元件31至34的亮度-电压特性。从图25中可以看到每个元件的亮度-电压特性大致没有差别，然而，元件31稍微向高电压侧漂移。

Claims (23)

1.一种发光元件包括：
在一对电极之间含有有机材料和无机材料的层，
其中，所述含有有机材料和无机材料的层与所述一对电极中的一个电极接触，
其中，所述含有有机材料和无机材料的层在可见光区没有吸收峰，并且无机材料的浓度为30wt％至95wt％，以及
所述含有有机材料和无机材料的层的导电活化能为大于等于0.01eV且小于0.20eV。
2.根据权利要求1所述的发光元件，其中，所述有机材料为4，4’-双(N-{4-[N，N’-双(3-甲基苯)氨基]苯基}-N-苯胺)联苯或4，4’-双[N-(4-二苯基胺基苯)-N-苯胺]联苯。
3.根据权利要求1所述的发光元件，其中，所述无机材料为金属氧化物。
4.根据权利要求1所述的发光元件，其中，所述无机材料为氧化钼、氧化钒、氧化钌或氧化钨中的一种或多种。
5.一种包括根据权利要求1所述的发光元件的发光器件。
6.一种发光元件，包括：
在一对电极之间含有有机材料和无机材料的层，
其中，所述含有有机材料和无机材料的层与所述一对电极中的一个电极接触，
其中，所述含有有机材料和无机材料的层在可见光区有吸收峰，并且无机材料的浓度为5wt％至95wt％，以及
所述含有有机材料和无机材料的层的导电活化能为大于等于0.01eV且小于0.30eV。
7.根据权利要求6所述的发光元件，其中，所述含有有机材料和无机材料的层的导电活化能为大于等于0.01eV且小于0.26eV。
8.根据权利要求6所述的发光元件，其中，所述含有有机材料和无机材料的层的导电活化能为大于等于0.01eV且小于0.20eV。
9.根据权利要求6所述的发光元件，其中所述有机材料为N，N’-双(3-甲基苯)-N，N’-二苯基-[1，1’-联苯]-4，4’-二胺、4，4’-双[N-(1-萘基)-N-苯胺]联苯、N，N’-双(螺环-9，9’-二芴-2-某基)-N，N’-二苯基苯、4，4’-双[N-(9，9’二甲基芴-2-某基)-N-苯胺]联苯以及4，4’-双[N-(4-联苯基)-N-苯胺]联苯中的一种。
10.根据权利要求6所述的发光元件，其中所述无机材料为金属氧化物。
11.根据权利要求6所述的发光元件，其中所述无机材料为氧化钼、氧化钒、氧化钌或氧化钨中的一种或多种。
12.一种包括发光元件的发光器件，所述发光元件包括：
在一对电极之间含有有机材料和无机材料的层，
其中，所述含有有机材料和无机材料的层与所述一对电极中的一个电极接触，
其中，所述含有有机材料和无机材料的层在可见光区有吸收峰，并且无机材料的浓度为5wt％至95wt％，以及
所述含有有机材料和无机材料的层的导电活化能为大于等于0.01eV且小于0.30eV。
13.根据权利要求12所述的发光器件，其中，所述含有有机材料和无机材料的层的导电活化能为大于等于0.01eV且小于0.26eV。
14.根据权利要求12所述的发光器件，其中，所述含有有机材料和无机材料的层的导电活化能为大于等于0.01eV且小于0.20eV。
15.根据权利要求12所述的发光器件，其中所述有机材料为N，N’-双(3-甲基苯)-N，N’-二苯基-[1，1’-联苯]-4，4’-二胺、4，4’-双[N-(1-萘基)-N-苯胺]联苯、N，N’-双(螺环-9，9’-二芴-2-某基)-N，N’-二苯基苯、4，4’-双[N-(9，9’二甲基芴-2-某基)-N-苯胺]联苯以及4，4’-双[N-(4-联苯基)-N-苯胺]联苯中的一种。
16.根据权利要求12所述的发光器件，其中所述无机材料为金属氧化物。
17.根据权利要求12所述的发光器件，其中所述无机材料为氧化钼、氧化钒、氧化钌或氧化钨中的一种或多种。
18.一种包括发光元件的电子设备，所述发光元件包括：
在一对电极之间含有有机材料和无机材料的层，
其中，所述含有有机材料和无机材料的层与所述一对电极中的一个电极接触，其中，所述含有有机材料和无机材料的层在可见光区有吸收峰，并且无机材料的浓度为5wt％至95wt％，以及
所述含有有机材料和无机材料的层的导电活化能为大于等于0.01eV且小于0.30eV。
19.根据权利要求18所述的电子设备，其中，所述含有有机材料和无机材料的层的导电活化能为大于等于0.01eV且小于0.26eV。
20.根据权利要求18所述的电子设备，其中，所述含有有机材料和无机材料的层的导电活化能为大于等于0.01eV且小于0.20eV。
21.根据权利要求18所述的电子设备，其中所述有机材料为N，N’-双(3-甲基苯)-N，N’-二苯基-[1，1’-联苯]-4，4’-二胺、4，4’-双[N-(1-萘基)-N-苯胺]联苯、N，N’-双(螺环-9，9’-二芴-2-某基)-N，N’-二苯基苯、4，4’-双[N-(9，9’二甲基芴-2-某基)-N-苯胺]联苯以及4，4’-双[N-(4-联苯基)-N-苯胺]联苯中的一种。
22.根据权利要求18所述的电子设备，其中所述无机材料为金属氧化物。
23.根据权利要求18所述的电子设备，其中所述无机材料为氧化钼、氧化钒、氧化钌或氧化钨中的一种或多种。
CN2006100088094A 2005-02-15 2006-02-15 发光元件以及发光器件 Expired - Fee Related CN1832224B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005037090 2005-02-15
JP2005037090 2005-02-15
JP2005-037090 2005-02-15

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201010165351XA Division CN101853924B (zh) 2005-02-15 2006-02-15 发光元件以及发光器件

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1832224A CN1832224A (zh) 2006-09-13
CN1832224B true CN1832224B (zh) 2010-06-09

Family

ID=36814773

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2006100088094A Expired - Fee Related CN1832224B (zh) 2005-02-15 2006-02-15 发光元件以及发光器件
CN201010165351XA Active CN101853924B (zh) 2005-02-15 2006-02-15 发光元件以及发光器件

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201010165351XA Active CN101853924B (zh) 2005-02-15 2006-02-15 发光元件以及发光器件

Country Status (3)

Country Link
US (1) US9530968B2 (zh)
JP (1) JP5132809B2 (zh)
CN (2) CN1832224B (zh)

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100573963C (zh) 2004-11-05 2009-12-23 株式会社半导体能源研究所 发光元件和使用它的发光器件
US8034466B2 (en) * 2004-12-06 2011-10-11 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting element and light-emitting device using the same
US8049208B2 (en) 2005-04-22 2011-11-01 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Organic semiconductor device having composite electrode
US9112170B2 (en) * 2006-03-21 2015-08-18 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting element, light-emitting device, and electronic device
WO2009137597A1 (en) * 2008-05-06 2009-11-12 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York COMPOUNDS THAT INHIBIT PRODUCTION OF sAPPβ AND Aβ AND USES THEREOF
US9741955B2 (en) * 2009-05-29 2017-08-22 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting element, light-emitting device, and method for manufacturing the same
CN102449800A (zh) * 2009-05-29 2012-05-09 株式会社半导体能源研究所 发光元件、发光装置、照明装置以及电子设备
KR101721711B1 (ko) 2009-05-29 2017-03-30 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 플루오렌 유도체, 발광 소자, 발광 장치, 전자 장치, 및 조명 장치
US8642190B2 (en) * 2009-10-22 2014-02-04 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Fluorene derivative, light-emitting element, light-emitting device, electronic device, and lighting device
JP2011139044A (ja) 2009-12-01 2011-07-14 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 発光素子、発光装置、電子機器、および照明装置
US10570113B2 (en) 2010-04-09 2020-02-25 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Aromatic amine derivative, light-emitting element, light-emitting device, electronic device, and lighting device
JP5815280B2 (ja) 2010-05-21 2015-11-17 株式会社半導体エネルギー研究所 トリアゾール誘導体
US9142792B2 (en) 2010-06-18 2015-09-22 Basf Se Organic electronic devices comprising a layer comprising at least one metal organic compound and at least one metal oxide
JP5801651B2 (ja) 2010-08-27 2015-10-28 株式会社半導体エネルギー研究所 化合物、発光素子および発光装置
TWI545175B (zh) 2010-12-17 2016-08-11 半導體能源研究所股份有限公司 有機化合物，發光元件，發光裝置，電子裝置，以及照明裝置
JP5889659B2 (ja) 2011-02-10 2016-03-22 株式会社半導体エネルギー研究所 発光素子、発光装置、および照明装置
JP5969216B2 (ja) 2011-02-11 2016-08-17 株式会社半導体エネルギー研究所 発光素子、表示装置、照明装置、及びこれらの作製方法
JP2012182443A (ja) 2011-02-11 2012-09-20 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 発光素子及び発光装置
KR102126087B1 (ko) 2011-10-11 2020-06-23 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 발광 소자, 발광 장치, 전자 기기, 조명 장치, 및 피렌계 화합물
KR102198635B1 (ko) 2012-04-20 2021-01-05 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 유기 화합물, 발광 소자, 발광 장치, 전자 기기, 및 조명 장치
JP2015122459A (ja) * 2013-12-25 2015-07-02 三星ディスプレイ株式會社Ｓａｍｓｕｎｇ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｃｏ．，Ｌｔｄ． 有機ｅｌ素子
JP6692126B2 (ja) * 2015-06-03 2020-05-13 三星ディスプレイ株式會社Ｓａｍｓｕｎｇ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｃｏ．，Ｌｔｄ． 有機エレクトロルミネッセンス素子用材料及びそれを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子
CN105098087A (zh) 2015-08-06 2015-11-25 深圳市华星光电技术有限公司 有机发光二极管
CN114843413A (zh) * 2020-06-11 2022-08-02 云谷（固安）科技有限公司 发光器件及显示面板
CN114639789B (zh) * 2020-12-15 2024-07-16 昆山工研院新型平板显示技术中心有限公司 材料筛选方法、发光器件的制作方法及显示面板

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5457565A (en) * 1992-11-19 1995-10-10 Pioneer Electronic Corporation Organic electroluminescent device
CN1227040A (zh) * 1996-07-29 1999-08-25 剑桥显示技术有限公司 具有电极保护的场致发光元件
US6525466B1 (en) * 1999-04-09 2003-02-25 Arizona Board Of Regents On Behalf Of The University Of Arizona Cathode including a mixture of a metal and an insulator for organic devices and method of making the same

Family Cites Families (41)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5354997A (en) * 1989-11-03 1994-10-11 Battelle Memorial Institute Method for increased sensitivity of radiation detection and measurement
JP2717454B2 (ja) * 1990-07-16 1998-02-18 日本石油株式会社 有機薄膜エレクトロルミネッセンス素子
JP3249297B2 (ja) * 1994-07-14 2002-01-21 三洋電機株式会社 有機電界発光素子
JPH08102360A (ja) * 1994-09-29 1996-04-16 Toyota Central Res & Dev Lab Inc 有機無機複合薄膜型電界発光素子
JP3758694B2 (ja) * 1994-10-13 2006-03-22 三星エスディアイ株式会社 有機薄膜ｅｌ素子
JP2824411B2 (ja) 1995-08-25 1998-11-11 株式会社豊田中央研究所 有機薄膜発光素子
JP3650218B2 (ja) 1996-05-10 2005-05-18 ケミプロ化成株式会社 高分子量芳香族アミン化合物およびそれよりなるホール輸送性材料
GB9623204D0 (en) * 1996-11-07 1997-01-08 Univ Durham Polymer light emitting diode
US5989737A (en) * 1997-02-27 1999-11-23 Xerox Corporation Organic electroluminescent devices
JPH11251067A (ja) * 1998-03-02 1999-09-17 Junji Kido 有機エレクトロルミネッセント素子
JPH11307259A (ja) 1998-04-23 1999-11-05 Tdk Corp 有機ｅｌ素子
JP2000123976A (ja) * 1998-10-09 2000-04-28 Tdk Corp 有機ｅｌ素子
KR20010050711A (ko) * 1999-09-29 2001-06-15 준지 키도 유기전계발광소자, 유기전계발광소자그룹 및 이런소자들의 발광스펙트럼의 제어방법
TW490714B (en) * 1999-12-27 2002-06-11 Semiconductor Energy Lab Film formation apparatus and method for forming a film
JP2002164178A (ja) * 2000-11-27 2002-06-07 Idemitsu Kosan Co Ltd 有機エレクトロルミネッセンス素子
SG138467A1 (en) * 2000-12-28 2008-01-28 Semiconductor Energy Lab Luminescent device
JP4302914B2 (ja) * 2001-07-30 2009-07-29 三星モバイルディスプレイ株式會社 発光素子、および表示装置
EP1329955A3 (en) * 2002-01-18 2006-06-14 E.I. Du Pont De Nemours And Company Process for forming a multicolor display
JP3933591B2 (ja) 2002-03-26 2007-06-20 淳二 城戸 有機エレクトロルミネッセント素子
US7158161B2 (en) * 2002-09-20 2007-01-02 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Organic electroluminescence element and an exposure unit and image-forming apparatus both using the element
US6975067B2 (en) * 2002-12-19 2005-12-13 3M Innovative Properties Company Organic electroluminescent device and encapsulation method
US6875320B2 (en) * 2003-05-05 2005-04-05 Eastman Kodak Company Highly transparent top electrode for OLED device
US20040247933A1 (en) * 2003-06-03 2004-12-09 Canon Kabushiki Kaisha Bipolar asymmetric carbazole-based host materials for electrophosphorescent guest-host OLED systems
JP2005026121A (ja) 2003-07-03 2005-01-27 Fujitsu Ltd 有機ｅｌ素子及びその製造方法並びに有機ｅｌディスプレイ
KR20050015902A (ko) * 2003-08-14 2005-02-21 엘지전자 주식회사 유기 ｅｌ 소자 및 그 제조방법
KR20130062367A (ko) 2003-09-26 2013-06-12 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 발광장치
US7541734B2 (en) * 2003-10-03 2009-06-02 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light emitting device having a layer with a metal oxide and a benzoxazole derivative
JP4476594B2 (ja) * 2003-10-17 2010-06-09 淳二 城戸 有機エレクトロルミネッセント素子
JP4243237B2 (ja) * 2003-11-10 2009-03-25 淳二 城戸 有機素子、有機ｅｌ素子、有機太陽電池、及び、有機ｆｅｔ構造、並びに、有機素子の製造方法
JP4300176B2 (ja) * 2003-11-13 2009-07-22 ローム株式会社 有機エレクトロルミネッセント素子
ATE433200T1 (de) * 2003-12-16 2009-06-15 Panasonic Corp Organisches elektrolumineszenzbauelement und herstellungsverfahren dafür
KR100738219B1 (ko) * 2003-12-23 2007-07-12 삼성에스디아이 주식회사 유기 전계 발광 소자용 중간층 형성 물질 및 이를 이용한유기 전계 발광 소자
US7554121B2 (en) * 2003-12-26 2009-06-30 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Organic semiconductor device
US8796670B2 (en) 2003-12-26 2014-08-05 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting element
US7002293B2 (en) * 2004-01-27 2006-02-21 Eastman Kodak Company Organic light emitting diode with improved light emission through the cathode
US7157156B2 (en) * 2004-03-19 2007-01-02 Eastman Kodak Company Organic light emitting device having improved stability
JP4925569B2 (ja) * 2004-07-08 2012-04-25 ローム株式会社 有機エレクトロルミネッセント素子
JP2006295104A (ja) 2004-07-23 2006-10-26 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 発光素子およびそれを用いた発光装置
US8008651B2 (en) 2004-08-03 2011-08-30 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting element and light-emitting device
EP1624502B1 (en) 2004-08-04 2015-11-18 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting element, display device, and electronic appliance
WO2006033285A1 (en) 2004-09-24 2006-03-30 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light emitting device

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5457565A (en) * 1992-11-19 1995-10-10 Pioneer Electronic Corporation Organic electroluminescent device
CN1227040A (zh) * 1996-07-29 1999-08-25 剑桥显示技术有限公司 具有电极保护的场致发光元件
US6525466B1 (en) * 1999-04-09 2003-02-25 Arizona Board Of Regents On Behalf Of The University Of Arizona Cathode including a mixture of a metal and an insulator for organic devices and method of making the same

Also Published As

Publication number Publication date
CN101853924A (zh) 2010-10-06
CN1832224A (zh) 2006-09-13
JP2012069990A (ja) 2012-04-05
JP5132809B2 (ja) 2013-01-30
CN101853924B (zh) 2013-08-21
US9530968B2 (en) 2016-12-27
US20060180812A1 (en) 2006-08-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1832224B (zh) 发光元件以及发光器件
CN102290534B (zh) 蒽衍生物及采用所述衍生物的发光元件和发光装置
CN101203968B (zh) 发光元件、发光器件和电子设备
CN100592548C (zh) 发光元件、发光器件和电子器件
JP5036685B2 (ja) 発光素子、発光装置および電子機器
JP4885322B2 (ja) 発光素子、発光装置、電子機器及び照明機器
CN100561748C (zh) 半导体器件和发光器件
US20160293867A1 (en) Organometallic complex, and light-emitting element and light-emitting device using the same
CN1816229B (zh) 发光元件、发光器件以及电子器件
CN1893145B (zh) 发光器件的制造方法
CN100534245C (zh) 显示器件及使用其的电子器具
JP4737678B2 (ja) 発光性有機化合物およびそれを用いた発光素子
CN100537517C (zh) 联苯胺衍生物，采用该联苯胺衍生物作为空穴传输材料的发光装置和电器
KR20070110515A (ko) 발광소자, 발광장치 및 전자기기
JP5072233B2 (ja) 発光素子、照明装置、発光装置および電子機器
JP5159042B2 (ja) 発光素子、発光装置及び電子機器
JP2006179869A (ja) 発光素子およびそれを用いた発光装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20100609

Termination date: 20210215