CN1913171A - 发光器件及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种有源矩阵发光器件，其亮度性质在各个像素的发光元件之间不发生变化，而且甚至在面板具有更高清晰度时也能够实现。在所述发光器件中，发光元件具有位于第一电极和第二电极之间的含发光材料的层，所述发光元件的一个电极(第二电极)不仅仅在周边部分也在像素部分中和辅助布线电连接。所述含发光材料的层具有至少第一缓冲层、发光层和第二缓冲层。在像素部分中，在连接部分(第一连接部分)内，第一缓冲层和第二缓冲层之一或者全部位于辅助布线(第一辅助布线)和第二电极之间，其中在所述连接部分内第二电极和所述辅助布线电连接。

Description

发光器件及其制备方法
背景技术
1、技术领域
本发明涉及具有发光元件的发光器件及其制备方法。
2、相关技术描述
在电极对(阳极和阴极)之间插有发光材料的、轻薄并能快速响应的发光元件，预计将用于下一代的面板显示器中。另外，据称其中发光元件以矩阵形式排列的发光器件优于传统的液晶显示器件，因为其视角更宽，可见度更高。
可以采用简单矩阵模式和有源矩阵模式作为发光器件的驱动方法，对于高清晰度面板(例如，像素比QVGA多的面板)而言，在许多情况下采用其中采用了有源元件比如薄膜晶体管(TFT)的有源矩阵模式。
对于有源矩阵发光器件的情况，在像素部分的每个像素中形成的TFT和发光元件电连接，所述发光元件具有其中发光材料插在和所述TFT连接的一个电极(以后称作第一电极)与另一个电极(以后称作第二电极)之间的结构。发光元件的第二电极由一个导电膜形成，所述导电膜对该像素部分中的所有发光元件而言是公用的。
但是，随着为了获得清晰度更高的面板而增加了像素数量，由所有像素公用的导电膜形成的第二电极的电压降则开始变得更大(这是因为该电极的材料电阻等)，而且在各个像素中的发光元件之间由第二电极施加的电压也有不同。因为发光元件的亮度取决于电流大小，所以电压的变化导致发光元件的亮度发生变化。
针对这个问题，有人采用了以下方法：其中，对布线结构和布线布局进行了最优化，从而将驱动电压或电流稳定地供给各个像素的发光元件。(例如，专利文献1：日本专利公开No.2004-102245)。
但是，在上述专利文献1中，为了减少由于第二电极的布线电阻导致的电压降，第二电极的布线需要在像素部分周边用比用于发光的电源线宽的线构成，而当需要减小面板的非有源区域时(当需要减小框架尺寸时)这并不是优选的。
发明内容
针对上述问题，本发明的目标是提供其中各个像素的发光元件之间亮度性质不变的有源矩阵发光器件，这个目标即使在面板具有更高清晰度时也能实现。
本发明发光器件的一个特征是不仅仅在周边部分中而且也在像素部分中，发光元件的一个电极(第二电极)电连接到辅助布线(wiring)上，所述发光元件具有插在第一电极和第二电极之间的含有发光材料的层。
包括在本发明发光元件中的含发光材料层具有下列特征：在第一缓冲层、空穴传输层、发光层、电子传输层和第二缓冲层之中，具有至少第一缓冲层、发光层、和第二缓冲层。在像素部分中，在连接部分(第一连接部分)内，第一缓冲层和第二缓冲层之一或者全部位于辅助布线(第一辅助布线)和第二电极之间，第二电极和所述辅助布线(第一辅助布线)在所述连接部分中电连接。
在周边部分内形成的第二电极和辅助布线(第二辅助布线)的连接部分(第二连接部分)中，所述辅助布线(第二辅助布线)和第二电极互相接触。
根据本发明制备发光器件的方法的一个特征是包括下列步骤：形成第一电极、第一辅助布线和第二辅助布线；在第一电极和第一辅助布线上形成第一缓冲层；在第一电极上形成发光层；在第一电极和第一辅助布线上形成第二缓冲层；和在第一电极、第一辅助布线和第二辅助布线上形成第二电极。结果，分别形成了包括所述第一电极、第一缓冲层、发光层、第二缓冲层和第二电极的发光元件；包括所述第一辅助布线、第一缓冲层、第二缓冲层和第二电极的第一连接部分；和包括所述第二辅助布线和第二电极的第二连接部分。
在上述结构中，本发明还包括另一种结构，其中第一缓冲层并没有形成在第一辅助布线上，而且形成了包括第一电极、第一缓冲层、发光层、第二缓冲层和第二电极的发光元件；包括第一辅助布线、第二缓冲层和第二电极的第一连接部分；和包括第二辅助布线和第二电极的第二连接部分。
而且，本发明还包括另一种结构，其中第二缓冲层并没有形成在第一辅助布线上，而且形成了包括第一电极、第一缓冲层、发光层、第二缓冲层和第二电极的发光元件；包括第一辅助布线、第一缓冲层和第二电极的第一连接部分；和包括第二辅助布线和第二电极的第二连接部分。
在上述结构的每一种中，第一缓冲层是有具有空穴传输性质的材料形成的层。另外，采用包括有机化合物和金属化合物的材料作为具有空穴传输性质的材料。所述有机化合物是芳胺化合物、咔唑衍生物和芳烃(包括具有至少一个乙烯基骨架的芳烃)的任何一种。所述金属化合物是氧化钼、氧化钒、氧化钌、氧化铼、氧化钛、氧化铬、氧化锆、氧化铪、氧化钽、氧化钨和氧化银的任一种。通过采用由所述有机化合物和金属化合物形成的复合材料，第一缓冲层充当空穴传输层。
另外，在上述结构的每一种中，第二缓冲层是电子传输材料或者双极性材料的层，其中每种材料都含有施电子材料。另外，第二缓冲层可以是由施电子材料形成的层。就所述施电子材料而言，可以采用例如碱金属、碱土金属、碱金属氧化物、碱土金属氧化物、碱金属氮化物或者碱土金属氮化物。由于都含有施电子材料的电子传输材料或者双极性材料，以及所述施电子材料，都是具有电子传输性质的材料，所以第二缓冲层可以是由具有电子传输性质的材料形成的层。
而且，在上述每一结构中，第一缓冲层与第一电极和第二电极的一个相接触，而第二缓冲层和另一个相接触。
通过实施本发明，可以在发光元件周边形成辅助布线。所以，不仅仅能够在发光显示面板的周边部分中，还能在具有发光元件的像素部分中，形成和第二电极电连接的辅助布线；所以，可以减少在像素部分中由于第二电极的电压降导致的发光元件之间的亮度变化。
附图说明
图1是本发明发光显示面板图。
图2A-2C是发光显示面板像素部分中的发光元件和连接部分的截面图。
图3A-3B是发光显示面板像素部分中的发光元件和连接部分的截面图。
图4A-4B是发光显示面板像素部分中的发光元件和连接部分的截面图。
图5A-5B是发光显示面板像素部分中的发光元件和连接部分的截面图。
图6是发光显示面板像素部分中的平面图。
图7A-7B是发光显示面板像素部分中的发光元件和连接部分的截面图。
图8是发光显示面板像素部分中的平面图。
图9A-9F每个都示出了本发明的发光显示面板。
图10A和10B描述了发光元件的结构。
图11A-11C每个都描述了在发光显示面板上安装的驱动电路。
图12A-12E每个都描述了电子装置。
图13A-13C每个都描述了实施方案1所示的发光元件的结构。
图14描述了实施方案1中所示的发光元件的电压-电流性质。
图15描述了实施方案1中所示的发光元件的电压-亮度性质。
图16描述了实施方案1中所示的发光元件的亮度-电流效率性质。
图17描述了实施方案1中所示的发光元件的电压-电流性质。
图18描述了实施方案1中所示的发光元件的电压-亮度性质。
图19描述了实施方案1中所示的发光元件的亮度-电流效率性质。
图20描述了实施方案1中所示的发光元件的电压-电流性质。
图21描述了实施方案1中所示的发光元件的电压-亮度性质。
图22描述了实施方案1中所示的发光元件的亮度-电流效率性质。
在本发明中，在像素部分中形成了含发光材料的层(包括第一缓冲层、空穴传输层、发光层、电子传输层和第二缓冲层等)，在本发明的发光元件的情况下，即使对于第一缓冲层和第二缓冲层之一或者全部位于第二电极和辅助布线之间的情况，所述第二电极和辅助布线电连接。所以，当在所述含发光材料的层中仅仅形成了空穴传输层、发光层和电子传输层以至于不覆盖连接部分时，也是可以接受的。以此方式，无需将构成所述含发光材料层的所有层都加工成细微(minute)形状，因此和其中构成所述含发光材料层的所有层被制成不覆盖所述连接部分的情况相比，可以减少加工步骤。
具体实施方式
下面将结合附图等详细描述本发明的实施方式。但是，本发明可以以各种不同的方式实施，本领域技术人员很容易理解方式和细节可以以各种方式变化而不会偏离本发明的精神和范围。所以，本发明不应被理解成限制在下面的实施方式描述中。
(实施方式1)
在本实施方式1，将参见图1描述可用作本发明发光器件的有源矩阵发光显示面板，其中，和薄膜晶体管(TFT)电连接的发光元件所包括的一对电极中，和所述TFT不直接电连接的电极(第二电极)不仅仅和在周边部分中形成的辅助布线电连接，还和在像素部分中形成的辅助布线电连接。
图1中，在衬底101上方的像素部分120中，形成了薄膜晶体管(TFT)。本文中，在像素部分120中形成的并且和发光元件119电连接的TFT称作控流TFT 102。
在图1中，控流TFT 102是顶栅型，包括源区103、漏区104、沟道形成区105、在前三者上方形成的栅电极107，之间插有栅绝缘膜106、和源区103电连接的源电极109、以及和漏区104电连接的漏电极110。
可以采用玻璃衬底、石英衬底、由绝缘材料比如以氧化铝为代表的陶瓷形成的衬底、塑料衬底、硅晶片、或者金属板等作为衬底101。
源区103、漏区104和沟道形成区105由半导体层形成，在源区103和漏区104中加入了n型或p型杂质(例如，磷、砷、或硼等)。(应该注意，在有些情况下，在沟道形成区105中也加入了少量上述杂质)。半导体层可以是晶态半导体或者非晶态半导体。而且，可以采用半非晶态半导体等。半导体层的厚度是10-150nm，优选30-70nm。
单晶或多晶硅、或者硅锗等，可以作为晶态半导体。它们可以例如通过激光结晶，或者采用镍等通过固相外延方法结晶。非晶态硅可以作为非晶态半导体的例子。
本文中的半非晶态半导体是具有位于非晶态结构和晶态结构(包括单晶结构和多晶结构)之间的中间结构的半导体，就自由能而言是稳定的第三态，和具有短程有序和晶格扭曲的晶态区。另外，所述膜的至少部分包括晶粒直径为0.5-20nm的晶粒。拉曼光谱偏移到低于520cm-1的波数侧。X射线衍射观察到被认为是来自Si晶体点阵的衍射峰(111)和(220)。为了端接悬空键，在半非晶态半导体中含有至少1原子％或以上的氢或卤素。半非晶态半导体也称作微晶半导体。
采用氧化硅膜、氮化硅膜、氮氧化硅膜、氧氮化硅膜、或者其它含硅绝缘膜等，以单层或叠层形式形成栅绝缘膜106，膜厚优选为10-150nm，更优选为30-70nm。
可以采用下列膜作为栅电极107：由金属元素比如Ag、Au、Cu、Ni、Pt、Pd、Ir、Rh、W、Al、Ta、Mo、Cd、Zn、Fe、Ti、Si、Ge、Zr、Ba或Nd形成的膜；由含有上述元素作为其主要组分的合金材料形成的膜；其中顺序叠层了Mo膜、AL膜和Mo膜的叠层膜；其中顺序叠层了Ti膜、Al膜和Ti膜的叠层膜；其中顺序叠层了MoN膜、加有Nd的Al膜、和MoN膜的叠层膜；其中顺序叠层了Mo膜、加有Nd的Al膜、和Mo膜的叠层膜；其中叠层了Al膜和上面的Cr膜的叠层膜；由化合物材料比如金属氮化物形成的膜；用作透明导电膜的ITO(氧化铟锡)；IZO(氧化铟锌)膜，其中氧化铟和2-20[wt％]的氧化锌(ZnO)混合；具有氧化硅作为组成物的ITO膜；等等。栅电极107的膜厚优选是200nm或以上，更优选是300-500nm。
在栅电极107上形成的层间绝缘膜108可以是单层形式或者多层形式。可以采用无机材料比如氧化硅、氮化硅、氮氧化硅或者氧氮化硅，或者有机材料比如丙烯酸类、聚酰亚胺、聚酰胺或者硅氧烷(就硅氧烷而言，骨架结构由硅(Si)和氧(O)之间的键构成)形成的膜作为所述层间绝缘膜108。
可以采用下列作为形成的源电极109和漏电极110，以便通过在部分层间绝缘膜108中形成的开口分别和源区103以及漏区104电连接：通过在Si、Ge或者Si与Ge的化合物中加入掺杂剂以提高电导率而形成的半导体；由金属元素比如Ag、Au、Cu、Ni、Pt、Pd、Ir、Rh、W、Al、Ta、Mo、Cd、Zn、Fe、Ti、Zr或Ba形成的膜；由含有上述元素作为其主要组分的合金材料形成的膜；由化合物材料比如金属氮化物形成的膜；用作透明导电膜的ITO(氧化铟锡)；IZO(氧化铟锌)，其中氧化铟和2-20[wt％]的氧化锌(ZnO)混合；具有氧化硅作为组成物的ITO膜；等等。源电极109和漏电极110的每一个的膜厚优选是200nm或以上，更优选是300-500nm。
当形成源电极109和漏电极110时，同时形成辅助布线(第一辅助布线112和第二辅助布线113)。也即，辅助布线(第一辅助布线112和第二辅助布线113)由和源电极109以及漏电极110相同的材料形成。
发光元件119的第一电极114经形成以和流控TFT 102的漏电极110电连接。由于第一电极114和第一缓冲层115接触，所以即使当施加在第一电极114上的电压大于施加到第二电极118上的电压时(也即，第一电极114充当阳极的情况)，可以不考虑功函值来选择电极材料。
所以，可以采用下列作为第一电极114的材料：ITO(氧化铟锡)；含有氧化硅的ITO；IZO(氧化铟锌)，其中氧化铟和2-20[wt％]的氧化锌(ZnO)混合；金(Au)；铂(Pt)；钛(Ti)；镍(Ni)；钨(W)；铬(Cr)；钼(Mo)；铁(Fe)；钴(Co)；铜(Cu)；钯(Pd)；铝(Al)；镁(Mg)；金属材料的氮化物(例如TiN等)；碱金属比如Li或Cs；碱土金属比如Mg、Ca或Sr；含有这种金属的合金(Mg:Ag、Al:Li)；含有这种金属的化合物(LiF、CsF、CaF2)；含有稀土金属的过渡金属；等等。
在本发明中，第一电极114可以充当阳极的电极或者充当阴极的电极。在电极充当阳极的情况下，控流TFT 102优选是p沟道TFT，在电极充当阴极的情况下，控流TFT 102优选是n沟道TFT。
绝缘体122经形成以覆盖第一电极114和辅助布线(第一辅助布线112和第二辅助布线113)的端部部分。绝缘体122采用有机膜比如丙烯酸类、硅氧烷或光刻胶，或者无机膜比如氧化硅形成。绝缘体122可以采用这些无机膜和有机膜的任何一种以单层形式形成，或者可以同时采用无机膜和有机膜以叠层形式形成。
在像素部分120中，第一缓冲层115形成在第一电极114上方。应该注意，第一缓冲层115以一个连续膜的形式形成，在像素部分120中没有按照每个像素划分，从而使第一缓冲层115也形成在第一辅助布线112上方。经过图1所示的第一缓冲层115是一个连续膜，没有被加工成小的形状，但是第一缓冲层115可以按照和以后描述的发光层116相同的方式选择性地在形成发光元件119的部分中形成。
充当空穴传输层的功能层可以用作第一缓冲层115。为了形成空穴传输层，可以采用由有机化合物和金属化合物形成的用于发光元件的第一复合材料。就用于本发明的发光元件的第一复合材料而言，可以采用芳胺化合物、咔唑衍生物或者芳烃(包括含有至少一个乙烯基骨架的芳烃)作为所述有机化合物。就用作实施方式1的发光元件的第一复合材料而言，可以采用实施方式7中的材料，因此具体实施例将引用实施方式7，在此省略对第一复合材料的描述。
发光层116在第一缓冲层115上方形成，为止和第一电极114重叠。和第一缓冲层115不同，发光层116并不形成一个连续膜，而是在像素的预定区域中形成，按照每个像素划分。在本发明中，通过将发光层116形成所需形状，并按照每个像素对其进行划分，第一辅助布线112和第二电极118电连接，在第一连接部分123中将第一缓冲层115和第二缓冲层117夹在中间但不把发光层116夹在中间。
发光层116含有至少一种发光材料。“发光材料”本文是指具有优异的发光效率并且能发射所需波长光的材料。发光层可以是仅仅采用发光材料形成的层，或者可以是能隙(LUMO能级和HOMO能级之间的能隙)比发光材料能隙大的材料层，其中散布着发光材料(也即，含有宿主材料和客体材料的层)。就可用于本实施方式1的发光层116的发光材料而言，可以采用实施方式7中给出的发光材料，因此在具体实施例中将引用实施方式7，在此省略对发光材料的描述。
第二缓冲层117在发光层116上方形成。由于第二缓冲层117在像素部分120中以一个连续膜的形式形成，没有被加工成细微形状，所以第二缓冲层117也形成在第一缓冲层115上方。尽管第二缓冲层117在图1中以一个连续膜的形式显示，但是第二缓冲层117可以按照和发光层116相同的方式在形成发光元件119的部分中形成。
就第二缓冲层117而言，可以采用用于发光元件的第二复合材料。用于本发明发光元件的第二复合材料是这种材料，它将选自电子传输材料和双极性材料的材料与相对于这些材料而言具有施电子性质(给体)的材料结合在一起。就可用于本实施方式1的发光元件的第二复合材料而言，可以采用实施方式7中给出的材料，因此在具体实施例中将引用实施方式7，在此省略对第二复合材料的描述。
第二电极118形成在第二缓冲层117上方。由于第二电极118在像素部分120和周边部分121中以一个连续膜的形式形成，没有被加工成细微形状，所以第二电极118不仅仅形成在像素部分120中的第二缓冲层117上，也形成在周边部分121中的第二辅助布线113上，由此形成了第二连接部分124，在第二连接部分124处第二辅助布线113和第二电极118电连接。
由于第二电极118和第二缓冲层117接触，所以即使在发光元件119中当在第二电极118上施加的电压大于在第一电极114上施加的电压时(也即，第二电极118充当阴极的情况)，可以不考虑功函值来选择电极材料。所以，用于第一电极的相同材料可用来形成第二电极118。
如上所述，根据本发明，第二电极和辅助布线可以不仅仅在形成于周边部分121中的第二连接部分124中电连接，也可以在形成于像素部分120中的第一连接部分123中电连接。由于这种结构，即使在以下这种情况下，可以在位于和第二辅助布线113远距离位置处的像素的第二电极118上以及在位于和第二辅助布线113近距离位置处的像素的第二电极118上施加电压，而不会在两者之间产生延时：像素部分面积随着发光显示面板的变大而变大并且为了获得更高清晰度增加了像素数目，而且形成的第二电极118是所有像素的公用电极，换而言之，即使第二电极在像素部分中作为一个导电层的形式形成。
在第一像素部分120中形成的第一连接部分123可以按照每个像素形成，或者可以按照每多个像素形成。
(实施方式2)
在本实施方式中，将参考图2A-2C的横截面试图，描述发光显示面部的像素部分200中的发光元件和连接部分的示例性结构。应该注意，省略了对在图1中描述过的在衬底上的像素部分中形成的TFT(控流TFT、或开关TFT等)、层间绝缘膜、和绝缘体等的描述，以便简化对在每个像素中形成的发光元件和连接部分的结构描述。
如图2A所示，在衬底201上形成了多个发射红光的像素(像素R(210a))、发射绿光的像素G(210b)和发射蓝光的像素B(210c)，以及连接部分211。
像素R(210a)具有发光元件R(208a)，其中顺序叠层了第一电极202、第一缓冲层204、发光层R(205a)、第二缓冲层206和第二电极207。像素G(210b)具有发光元件G(208b)，其中顺序叠层了第一电极202、第一缓冲层204、发光层G(205b)、第二缓冲层206和第二电极207。像素B(210c)具有发光元件B(208c)，其中顺序叠层了第一电极202、第一缓冲层204、发光层B(205c)、第二缓冲层206和第二电极207。
在连接部分211中，第一缓冲层204、第二缓冲层206和第二电极207顺序叠层在辅助布线203上，辅助布线203和第二电极207经由第一缓冲层204和第二缓冲层206电连接。
第一缓冲层204、第二缓冲层206和第二电极207在像素部分中以连续膜形式形成，没有被加工成细微形状，也即，它们在多个像素(像素R(210a)、像素G(210b)和像素B(210c))和连接部分211中以连续膜的形式形成。
应该注意，虽然在图2A所示的情况中，每个像素的发光元件包括含发光材料的层，并且由插在一对电极之间的第一缓冲层204、发光层205和第二缓冲层206构成，但是可以采用以下这种结构：其中，层219含有形成在一对电极(第一电极202和第二电极207)之间的发光材料，并且除了第一缓冲层204、发光层205和第二缓冲层206以外还包括空穴传输层214和电子传输层216。在将发光层205按照每个像素分开并加工成细微形状的情况下，此处描述的情况是对各个发光层(发光层R(205a)、发光层G(205b)和发光层B(205c))采用不同的材料。但是，并不局限于上述结构，可以采用同一材料形成发光层。
在图2C中，描述的情况是图2A中所示的每个发光元件具有图2B所示的含有发光材料的层的结构。应该注意的是，在图2C中，对于和图2A及2B共同的部件，采用了相同的附图标记。
也即，多个像素(像素R(220a)、像素G(220b)和像素B(220c))的每一个具有含有位于第一电极202和第二电极207之间的发光材料的层219，而且在含有发光材料的层219中，第一缓冲层204和第二缓冲层206按照和图2A的情况相同的方式在像素部分中以连续膜形式形成，没有被加工成细微形状。另外，空穴传输层214、发光层205(发光层R(205a)、发光层G(205b)和发光层B(205c))和电子传输层216按照每个像素(像素R(220a)、像素G(220b)和像素B(220c))的每个发光元件(发光元件R(221a)、发光元件G(221b)和发光元件B(221c))划分开，并形成所需的细微形状。
应该注意到，同样在图2C的情况中，连接部分211具有其中仅仅第一缓冲层204、第二缓冲层206和第二电极207顺序叠层在辅助布线203上的结构，使得辅助布线203和第二电极207经由第一缓冲层204和第二缓冲层206电连接。也即，在图2A和2C所示的像素部分中的连接部分中，当空穴从第一缓冲层流到辅助布线时，在第一缓冲层和第二缓冲层之间的界面形成产生电荷，并且电子从第二缓冲层流到第二电极。流过第二电极的电子随后经由每个像素的发光元件中的第二缓冲层流入发光层。
就用于实施方式2描述的含有发光材料的层(第一缓冲层204、发光层205、第二缓冲层206、空穴传输层214和电子传输层216)的材料而言，可以采用实施方式7给出的材料，因此具体实施例引用的是实施方式7，在此省略对该材料的描述。
(实施方式3)
在本实施方式中，参考图3A和3B的横截面图，描述了发光显示面板的像素部分300中的发光元件和连接部分的示例结构，和实施方式2不同。应该注意的是，此处省略了对图1中描述过的在衬底上像素部分中形成的TFT(控流TFT、或开关TFT等)、层间绝缘膜、和绝缘体等的描述，以便简化对在每个像素中形成的发光元件和连接部分的结构描述。
如图3A所示，在衬底301上形成了多个像素(发射红光的像素R(310a)、发射绿光的像素G(310b)和发射蓝光的像素B(310c)和连接部分311。
像素R(310a)具有发光元件R(308a)，其中顺序叠层了第一电极302、第一缓冲层304、发光层R(305a)、第二缓冲层306和第二电极307。像素G(310b)具有发光元件G(308b)，其中顺序叠层了第一电极302、第一缓冲层304、发光层G(305b)、第二缓冲层306和第二电极307。像素B(310c)具有发光元件B(308c)，其中顺序叠层了第一电极302、第一缓冲层304、发光层B(305c)、第二缓冲层306和第二电极307。
在连接部分311中，第二缓冲层306和第二电极307顺序叠层在辅助布线303上，辅助布线303和第二电极307经由第二缓冲层306电连接。
第二缓冲层306和第二电极307在像素部分中以连续膜形式形成，没有被加工成细微形状，也即，它们在多个像素(像素R(310a)、像素G(310b)和像素B(310c))和连接部分311中以连续膜的形式形成。
应该注意，虽然在图3A所示的情况中，每个像素的发光元件包括含发光材料的层，并且由插在一对电极之间的第一缓冲层304、发光层305和第二缓冲层306构成，而且仅仅第一缓冲层304和发光层(发光层R(305a)、发光层G(305b)和发光层B(305))按照每个像素划分开并形成了所需形状，但是发光元件可以具有图3B所示的结构。如图3B所示，含有形成在一对电极(第一电极302和第二电极307)之间的发光材料的层由第一缓冲层304、空穴传输层314、发光层305、电子传输层316和第二缓冲层306构成；第一缓冲层304、空穴传输层314、发光层305和电子传输层316形成了所需形状。在将发光层305加工成细微形状的情况下，此处描述的情况是对各个发光层(发光层R(305a)、发光层G(305b)和发光层B(305c))采用不同的材料。但是，并不局限于上述结构，可以采用同一材料形成发光层。
在图3B的情况下，第一缓冲层304按照每个像素的每个发光元件形成所需形状，从而使连接部分311具有其中只有第二缓冲层306和第二电极307被顺序叠层在辅助布线303上的结构。所以，辅助布线303和第二电极307经由第二缓冲层306电连接。也即，在图3A和3B所示的像素部分中的连接部分中，电子经由第二缓冲层从辅助布线流到第二电极。流过第二电极的电子随后经由每个像素的发光元件中的第二缓冲层流入发光层。
就用于实施方式3描述的含有发光材料的层(第一缓冲层304、发光层305、第二缓冲层306、空穴传输层314和电子传输层316)的材料而言，可以采用实施方式7给出的材料，因此具体实施例引用的是实施方式7，在此省略对该材料的描述。
(实施方式4)
在本实施方式中，参考图4A和4B的横截面图，描述了发光显示面板的像素部分400中的发光元件和连接部分的示例结构，和实施方式2或实施方式3不同。应该注意的是，此处省略了对图1中描述过的在衬底上的像素部分中形成的TFT(控流TFT、或开关TFT等)、层间绝缘膜、和绝缘体等的描述，以便简化对在每个像素中形成的发光元件和连接部分的结构描述。
如图4A所示，在衬底401上形成了多个像素(发射红光的像素R(410a)、发射绿光的像素G(410b)和发射蓝光的像素B(410c)和连接部分411。
像素R(410a)具有发光元件R(408a)，其中顺序叠层了第一电极402、第一缓冲层404、发光层R(405a)、第二缓冲层406和第二电极407。像素G(410b)具有发光元件G(408b)，其中顺序叠层了第一电极402、第一缓冲层404、发光层G(405b)、第二缓冲层406和第二电极407。像素B(410c)具有发光元件B(408c)，其中顺序叠层了第一电极402、第一缓冲层404、发光层B(405c)、第二缓冲层406和第二电极407。
在连接部分411中，第一缓冲层404和第二电极407顺序叠层在辅助布线403上，辅助布线403和第二电极407经由第一缓冲层404电连接。
第一缓冲层404和第二电极407在像素部分中以连续膜形式形成，没有被加工成细微形状，也即，它们在多个像素(像素R(410a)、像素G(410b)和像素B(410c))和连接部分411中以连续膜的形式形成。
应该注意，虽然在图4A所示的情况中，每个像素的发光元件包括含发光材料的层，并且由插在一对电极之间的第一缓冲层404、发光层405和第二缓冲层406构成，而且仅仅发光层405(发光层R(405a)、发光层G(405b)和发光层B(405))和第二缓冲层406形成了所需形状，但是也可以图4B所示的结构。如图4B所示，含有形成在一对电极(第一电极402和第二电极407)之间的发光材料的层由第一缓冲层404、空穴传输层414、发光层405、电子传输层416和第二缓冲层406构成；空穴传输层414、发光层405、电子传输层416和第二缓冲层406形成了所需形状。在将发光层405形成所需形状的情况下，此处描述的情况是对各个发光层(发光层R(405a)、发光层G(405b)和发光层B(405c))采用不同的材料。但是，并不局限于上述结构，可以采用同一材料形成发光层。
在图4B的情况下，第二缓冲层406按照每个像素的每个发光元件形成所需形状，从而使连接部分411具有其中只有第一缓冲层404和第二电极407被顺序叠层在辅助布线403上的结构。所以，辅助布线403和第二电极407经由第一缓冲层404电连接。也即，在图4A和4B所示的像素部分中的连接部分中，空穴从第一缓冲层流入辅助布线，电子经由像素的第二电极和第二缓冲层流入发光层。
就用于实施方式4描述的含有发光材料的层(第一缓冲层404、发光层405、第二缓冲层406、空穴传输层414和电子传输层416)的材料而言，可以采用实施方式7给出的材料，因此具体实施例引用的是实施方式7，在此省略对该材料的描述。
(实施方式5)
在本实施方式中，参考图5A和5B的横截面图以及图6的平面图，描述了本发明发光显示面板的像素部分500中的TFT、发光元件和辅助布线的示例结构。图6的平面图显示了第一电极502完成时的成型状态，从而便于描述，而图5A和5B的横截面图是图6的平面图在线A-A’和B-B’处的横截面图，每个都显示出通过在第一电极502上顺序叠层而完成第二电极507时的成型状态。对图5A、5B和图6共用的部件，采用了相同的附图标记。
图5A示出了发光显示面板的像素部分的一部分，并且在形成于衬底501上的TFT(图6中给出的开关TFT 508和控流TFT 509)中，仅仅示出了控流TFT 509。
如图5A和图6所示，控流TFT 509由电连接到区域D 515中的电源线512的源电极521、电连接到区域E 516中的第一电极502的漏电极522、包括源区、漏区和沟道形成区的半导体区523、和栅电极517构成。源电极521和电源线512整体形成。
开关TFT 508和控流TFT 509具有相似的横截面结构。如图6所示，开关TFT 508由电连接到区域B 513中的源信号线510的源电极525、电连接到区域C 514中的控流TFT 509的栅电极517的漏电极526、包括源区、漏区和沟道形成区的半导体区527、和栅电极511构成。
如图6所示，辅助布线503和源信号线510以及电源线512平行形成。在区域F 518中，提供了用于将第二电极507电连接到辅助布线503的连接部分520。如图5A所示，在区域F 518中第一缓冲层504、第二缓冲层506和第二电极507顺序叠层在辅助布线503上，由此形成连接部分520。
在图5A的情况下，第一缓冲层504和第二缓冲层506形成连续膜形式，没有被加工成细微形状，而且对每个像素而言都是共用的，只有发光层按照每个像素划分开并形成所需形状。但是，可以采用这种结构：其中第一缓冲层504或第二缓冲层506采用和发光层505相同的方式也形成所需形状并按照每个像素划分，如实施方式3或4所示。
而且，虽然在本实施方式5的图5A和5B中示出的情况下，含有发光材料的层由第一缓冲层504和发光层505(发光层R(505a)和发光层G(505b))构成，但是并不限于上述结构，也可以采用在含发光材料的层中还包括空穴传输层和电子传输层的结构。在这种情况下，就形成这些层的材料而言，可以采用实施方式7给出的材料，因此具体实施例引用的是实施方式7，此处省略了对这些材料的描述。
而且，图5A所示的发光层505(发光层R(505a)和发光层G(505b))是通过沉积方法采用掩模比如金属掩模(已知的成膜方法，比如真空沉积法)等将发光层505形成所需形状的情况，其中发光层按照每个像素划分开。但是，在本发明的情况下，发光层505可以通过湿方法(已知的成膜方法，比如喷墨方法或液滴施加方法)等形成所需形状，如图5B所示。
在采用湿方法的情况下，采用了溶剂中溶解(分散)了可用于形成发光层505的材料的溶液。就可用于发光层的材料而言，可以采用聚合物材料(在本说明书中，包括具有合适分子量的化合物，比如除了聚合物以外的低聚物或者枝状物(dendrimer))，包括实施方式7所述的材料。应该注意的是，在采用低分子量材料的情况中，考虑到成膜时的膜质量，可以包括将成为粘结剂的材料(以后称作粘结剂材料)。
就聚合物材料而言，可以采用聚对亚苯基亚乙烯基衍生物、聚噻吩衍生物、聚芴衍生物、聚对亚苯基衍生物、聚烷基亚苯基、和聚乙炔衍生物等。
具体而言，可用聚(2，5-二烷氧基-1，4-亚苯基亚乙烯基)：RO-PPV；聚(2-二烷氧基苯基-1，4-亚苯基亚乙烯基)：ROPh-PPV；聚(2-甲氧基-5-(2-乙基-己氧基)-1，4-亚苯基亚乙烯基)：MEH-PPV；聚(2，5-二甲基辛基甲硅烷基-1，4-亚苯基亚乙烯基)：DMOS-PPV；聚(2，5-二烷氧基-1，4-亚苯基)：RO-PPP；聚(3-烷基噻吩)：PAT；聚(3-环己基-4-甲基噻吩)：PCHMT；聚(3-[4-辛基苯基]-2，2’-并噻吩)：PTOPT；聚(3-(4-辛基苯基)-噻吩)：POPT-1；聚(二烷基芴)：PDAT；聚(二辛基芴)：PDOF；聚丙基苯基乙炔：PPA-iPr；聚丁基苯基苯基乙炔：PDPA-nBu；聚己基苯基乙炔：PHPA，等等。
另外，作为用于这种材料的典型溶剂，可以采用甲苯、苯、氯苯、二氯苯、氯仿、1，2，3，4-四氢化萘、二甲苯、苯甲醚、二氯甲烷、γ-丁基内酯、丁基溶纤剂、环己烷、NMP(N-甲基-2-吡咯烷酮)、二甲基亚砜、环己酮、二烷、和THF(四氢呋喃)等。
另外，可以采用聚乙烯醇、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、或者酚醛树脂等作为粘结剂材料。
(实施方式6)
在本实施方式中，参考图7A和7B的横截面图以及图8的平面图，描述了发光显示面板的像素部分700中的TFT、发光元件和辅助布线的示例结构，和实施方式5不同。图8的平面图显示了第一电极702完成时的成型状态，使描述更加容易，而图7A和7B的横截面图是图8的平面图在线A-A’和B-B’处的横截面图，每个都显示出通过在第一电极702上顺序叠层而完成第二电极707时的成型状态。对图7A、7B和图8共用的部件，采用了相同的附图标记。
图7A示出了发光显示面板的像素部分的一部分，并且在形成于衬底701上的TFT(图6中给出的开关TFT 708和控流TFT 709)中，仅仅示出了控流TFT 709。
如图8所示，控流TFT 709由电连接到区域D 715中的电源线712的源电极、电连接到区域E 716中的第一电极702的漏电极、包括源区、漏区和沟道形成区的半导体区、和栅电极717构成。
开关TFT 708和控流TFT 709具有相似的横截面结构，如图8所示，开关TFT 708由电连接到区域B 713中的源信号线710的源电极725、电连接到区域C 714中的控流TFT 709的栅电极717的漏电极726、包括源区、漏区和沟道形成区的半导体区727、和栅电极711构成。源电极725和源信号线710整体形成。
另外，辅助布线703和栅信号线719平行形成。在区域F 718中，形成了用于将第二电极707电连接到辅助布线703的连接部分720。如图7A所示，在区域F 718中第一缓冲层704、第二缓冲层706和第二电极707顺序叠层在辅助布线703上，由此形成连接部分720。
在图7A的情况下，第一缓冲层704和第二缓冲层706形成连续膜形式，没有被加工成细微形状，而且对每个像素而言都是共用的，只有发光层按照每个像素划分开并形成所需形状。但是，可以采用这种结构：其中第一缓冲层704或第二缓冲层706采用和发光层707相同的方式也形成所需细微形状并按照每个像素划分，如实施方式3或4所示。
而且，虽然在本实施方式6的图7A和7B中示出的情况下，含有发光材料的层由第一缓冲层704和发光层705(发光层R(705a)和发光层G(705b))构成，但是并不限于上述结构，也可以采用在含发光材料的层中还包括空穴传输层和电子传输层的结构。在这种情况下，就形成这些层的材料而言，可以采用实施方式7给出的材料，因此具体实施例引用的是实施方式7，此处省略了对这些材料的描述。
而且，图7A所示的发光层705(发光层R(705a)和发光层G(705b))是通过沉积方法采用掩模比如金属掩模(已知的成膜方法，比如真空沉积法)等将发光层705形成所需形状的情况，其中发光层按照每个像素划分开。但是，在本发明的情况下，发光层705可以通过湿方法(已知的成膜方法，比如喷墨方法或液滴施加方法)等形成所需形状，如图7B所示。
就用于通过湿方法形成发光层705的材料而言，可以采用实施方式5的材料，其描述在此省略。
(实施方式7)
在本实施方式中，参考图9A-9F描述了可用于本发明的发光元件的结构。也即，在本实施方式中描述的发光元件结构可以应用到其它实施方式的发光元件部分。在图9A-9F的任一情况下，在衬底901上形成的发光元件具有这种结构：其中第一电极902、含发光材料的层903和第二电极904顺序叠层。另外，在本实施方式所示的图9A-9F的情况中，即使在衬底上形成薄膜晶体管时，该晶体管被认为是包括在衬底901里，在此省略了有关描述。而且，在本实施方式中，第一电极902充当阳极，第二电极904充当阴极。
在图9A的情况下，第一电极902由透明导电膜形成，第二电极904由光阻挡(反射性)导电膜形成，在发光层907中产生的光从第一电极902的一侧发射(沿着图中的箭头方向)。在这种情况下，含有发光材料的层903具有这种结构：其中第一缓冲层905、发光层907和第二缓冲层909从第一电极902月一侧顺序叠层。在第一缓冲层905和发光层907之间可以提供空穴传输层906，如图9A所示。而且，在发光层907和第二缓冲层909之间可以提施电子传输层908。
作为形成第一电极902的材料，优选采用具有透光性质的导电材料。具有透光性质的材料是可见光透射因子为40％或以上、电阻率为1×10-2Ωcm或以下的膜。
作为形成第一电极902的材料的具体例子，可以采用氧化铟锡(ITO)、含有氧化硅的ITO、或者其中在氧化铟中混有2-20[wt％]氧化锌(ZnO)的氧化铟锌等等。
而且，在为了确保第一电极902的透光性质而采用厚度为100nm或以下的薄膜的情况下，可以采用金(Au)、铂(Pt)、钛(Ti)、镍(Ni)、钨(W)、铬(Cr)、钼(Mo)、铁(Fe)、钴(Co)、铜(Cu)、钯(Pd)、或者金属材料的氮化物，比如氮化钛(TiN)、铝(Al)、银(Ag)、碱金属、碱土金属比如镁(Mg)、或者所述金属的合金(Mg:Ag、Al:Li)等。
在图9A的情况下，由于第一缓冲层905和第一电极902接触，所以可以采用公知具有小功函的材料，如铝(Al)、银(Ag)、碱金属、碱土金属比如镁(Mg)、或者含有所述金属的合金(Mg:Ag、Al:Li)等。这是由于通过提供第一缓冲层905，能够和具有宽功函范围的电极材料形成电阻性接触。
就形成第二电极904的材料而言，优选采用具有光阻挡性质(反射性)的导电材料。具有光阻挡性质的导电材料是可见光透射因子小于10％、电阻率为1×10-2Ωcm或以下的膜。另外，具有反射性的材料是可见光反射因子为40％-100％，优选70％-100％、电阻率为1×10-2Ωcm或以下的膜。
作为形成第二电极904的材料的具体例子，可以采用金(Au)、铂(Pt)、钛(Ti)、镍(Ni)、钨(W)、铬(Cr)、钼(Mo)、铁(Fe)、钴(Co)、铜(Cu)、钯(Pd)、或者金属材料的氮化物，比如氮化钛(TiN)、铝(Al)、银(Ag)、碱金属、碱土金属比如镁(Mg)、或者包括所述金属的合金(Mg:Ag、Al:Li)等。
而且，为了确保第二电极904所需的光阻挡性质(反射性)，可以组合使用透光材料和具有光阻挡性质(反射性)的材料。就透光材料而言，可以采用ITO、含有氧化硅的ITO、或IZO等。
在图9A的情况下，由于第二缓冲层909和第二电极904接触，所以可以采用公知具有大功函的材料，如ITO、含有氧化硅的ITO和IZO等。这是由于通过提供第二缓冲层909，能够和具有宽功函范围的电极材料形成电阻性接触。
对于第一缓冲层905而言，可以采用用于发光元件的第一复合材料，作为具有空穴传输性质的材料。在本发明中，用于发光元件的第一复合材料是由金属化合物和下列物质的任一相组合构成的：芳胺化合物、咔唑衍生物和芳烃(包括具有至少一个乙烯基骨架的芳烃)。
就所述芳胺化合物而言，可以采用4，4’-二[N-(1-萘基)-N-苯基氨基]联苯(缩写：NPB)、4，4’-二[N-(3-甲基苯基)-N-苯基氨基]联苯(缩写：TPD)、4，4’，4”-三(N，N-二苯基氨基)三苯胺(缩写：TDATA)、4，4’，4”-三[N-(3-甲基苯基)-N-苯基氨基]三苯胺(缩写：MTDATA)、4，4’-二[N-{4-(N，N-二-间-甲苯基氨基)苯基}-N-苯基氨基]联苯(缩写：DNTPD)、1，3，5-三[N，N-二(间甲苯基)氨基]苯(缩写：m-MTDAB)、4，4’，4”-三(N-咔唑基)三苯胺(缩写：TCTA)、2，3-二(4-二苯基氨基苯基)喹喔啉(缩写：TPAQn)、2，2’，3，3’-四(4-二苯基氨基苯基)-6，6’-二喹喔啉(缩写：D-TriPhAQn)、和2，3-二{4-[N-(1-萘基)-N-苯基氨基]苯基}-二苯并[f，h]喹喔啉(缩写：NPADiBzQn)、等等。
就咔唑衍生物而言，可以采用下面的通式(1)表示的材料。具体例子可以是3-[N-(9-苯基咔唑-3-基)-N-苯基氨基]-9-苯基咔唑(缩写：PCzPCA1)、3，6-二[N-(9-苯基咔唑-3-基)-N-苯基氨基]-9-苯基咔唑(缩写：PCzPCA2)等。采用具有这种结构的咔唑衍生物的发光元件用复合材料，具有优异的热稳定性和优选的可靠性。
Figure A20061011484000271
(在通式(1)中，R1和R3可以彼此相同或不同，独立表示氢、具有1-6个碳原子的烷基、具有6-25个碳原子的芳基、具有5-9个碳原子的杂芳基、芳基烷基、和具有1-7个碳原子的酰基中的任一。Ar1表示具有6-25个碳原子的芳基或者具有5-9个碳原子的杂芳基。R2表示氢、具有1-6个碳原子的烷基和具有6-12个碳原子的芳基的任一。R4表示氢、具有1-6个碳原子的烷基、具有6-12个碳原子的芳基、和通式(2)表示的取代基中的任一。在通式(2)表示的取代基中，R5表示氢、具有1-6个碳原子的烷基、具有6-25个碳原子的芳基、具有5-9个碳原子的杂芳基、芳基烷基、和具有1-7个碳原子的酰基中的任一。Ar2表示具有6-25个碳原子的芳基或者具有5-9个碳原子的杂芳基。R6表示氢、具有1-6个碳原子的烷基和具有6-12个碳原子的芳基的任一。)
而且，可以采用下列通式(3)-(6)任一表示的咔唑衍生物。作为下列通式(3)-(6)任一表示的咔唑衍生物的具体例子，可以给出N-(2-萘基)咔唑(缩写：NCz)、4，4’-二(N-咔唑基)联苯(缩写：CBP)、9，10-二[4-(N-咔唑基)苯基]蒽(缩写：BCPA)、3，5-二[4-(N-咔唑基)苯基]联苯(缩写：BCPBi)、和1，3，5-三[4-(N-咔唑基)苯基]苯(缩写：TCPB)等。
Figure A20061011484000281
在通式(3)中，Ar表示具有6-42个碳原子的芳烃基团，n表示1-3的自然数，R1和R2独立表示氢、具有1-4个碳原子的烷基、和具有6-12个碳原子的芳基中的任一。
在通式(4)中，Ar表示具有6-42个碳原子的单价芳烃基团，R1和R2独立表示氢、具有1-4个碳原子的烷基、和具有6-12个碳原子的芳基中的任一。
在通式(5)中，Ar表示具有6-42个碳原子的二价芳烃基团，R1-R4独立表示氢、具有1-4个碳原子的烷基、和具有6-12个碳原子的芳基中的任一。
Figure A20061011484000291
在通式(6)中，Ar表示具有6-42个碳原子的三价芳烃基团，R1-R6独立表示氢、具有1-4个碳原子的烷基、和具有6-12个碳原子的芳基中的任一。
就芳烃(包括具有至少一个乙烯基骨架的芳烃)而言，可以给出芳烃比如蒽、9，10-二苯基蒽(缩写：DPA)、2-叔丁基-9，10-二(2-萘基)蒽(缩写：t-BuDNA)、并四苯、红荧烯和并五苯。
就上述金属化合物而言，优选过渡金属的氧化物或氮化物，更优选第4-8族的金属的氧化物或氮化物。另外，优选对上述芳胺、咔唑衍生物和芳烃(包括具有至少一个乙烯基骨架的芳烃)的任一具有受电子性质的材料。作为具有所述性质的金属化合物，例如，可以给出氧化钼、氧化钒、氧化钌、或氧化铼等。除此以外，可以采用金属化合物比如氧化钛、氧化铬、氧化锆、氧化铪、氧化钽、氧化钨或者氧化银。
在第一缓冲层905中，金属化合物优选包含在芳胺、咔唑衍生物或者芳烃(包括具有至少一个乙烯基骨架的芳烃)中，从而在采用上述任一的情况下使和这些物质的质量比为0.5-2或者摩尔比为1-4(＝金属化合物/芳烃)。以此方式，在第一缓冲层905中通过将金属化合物与芳胺、咔唑衍生物或者芳烃(包括具有至少一个乙烯基骨架的芳烃)的任一混合，可以抑制这些很容易结晶的材料的结晶。
而且，在上述金属化合物中，氧化钼在自身形成层时尤其容易结晶；但是，通过和芳胺、咔唑衍生物或者芳烃(包括具有至少一个乙烯基骨架的芳烃)的任一结合，可以抑制结晶。以此方式，第一缓冲层905是不容易结晶的层，因为混合的多种材料能互相防止结晶。第一缓冲层905由于导电率高，所以膜厚可以为50nm或以上。
发光层907包括至少一种发光材料。本文所述的发光材料是指具有良好的发光效率并且可以发射所需波长光的材料。发光层可以是采用仅仅发光材料形成的层，或者可以是能隙(LUMO能级和HOMO能级之间的能隙)比发光材料能隙大的材料形成的层，所述层中散布着发光材料(也即，含有宿主材料和客体材料的层)。应该注意，通过在发光层中充当宿主的发光材料(也称作宿主材料)中散布充当客体的发光材料(也称作客体材料)，可以防止光发射由于浓度而猝灭。
就用于发光层907的具体发光材料而言，下列各种发光材料是有效的：三(8-羟基喹啉)铝(下面称作Alq3)、三(4-甲基-8-羟基喹啉)铝(下面称作Almq3)、二(10-羟基苯并[h]-羟基喹啉)铍(下面称作BeBq2)、二(2-甲基-8-羟基喹啉)(4-苯基酚合)铝(下面称作BAlq)、二[2-(2’-羟苯基)-苯并唑]锌(下面称作Zn(BOX)2)、二[2-(2’-羟苯基)-苯并噻唑]锌(下面称作Zn(BTZ)2)、4-(二氰基亚甲基)-2-异丙基-6-[2-(1，1，7，7-四甲基久洛尼定-9-基)乙烯基]-4H-吡喃(下面称作DCJTI)、4-(二氰基亚甲基)-2-甲基-6-[2-(1，1，7，7-四甲基久洛尼定-9-基)乙烯基]-4H-吡喃(下面称作DCJT)、4-(二氰基亚甲基)-2-叔丁基-6-[2-(1，1，7，7-四甲基久洛尼定-9-基)乙烯基]-4H-吡喃(下面称作DCJTB)、二荧蒽嵌苯、1，4-二[2-(10-甲氧基-1，1，7，7-四甲基久洛尼定-9-基)乙烯基]-2，5-二氰基苯、N，N’-二甲基喹吖啶酮(下面称作DMQd)、香豆素6、香豆素545T、9，10-二(2-萘基)-2-叔丁基蒽(下面称作t-BuDNA)、9，9’-联蒽基、9，10-二苯基蒽(下面称作DPA)、9，10-二(2-萘基)蒽(下面称作DNA)、二(2-甲基-8-羟基喹啉)-4-苯基酚合-镓(下面称作BGaq)、二(2-甲基-8-羟基喹啉)(4-苯基酚合)铝(下面称作BAlq)、三(2-苯基吡啶-N，C2’)铱(下面称作Ir(ppy)3)、(2，3，7，8，12，13，17，18-21H，23H-卟啉)铂(下面称作PtOEP)、二{2-[3’，5’-二(三氟甲基)苯基]吡啶-N，C2’)铱(III)甲基吡啶化物(下面称作Ir(CF3ppy)2(pic))、二[2-(4’，6’-二氟苯基)吡啶-N，C2’}铱(III)乙酰丙酮化物(下面称作FIr(acac))、二[2-(4’，6’-二氟苯基)吡啶-N，C2’]铱(III)甲基吡啶化物(下面称作FIr(pic))等。
在发光层是通过组合宿主材料和客体材料形成的情况下，可以通过组合上述发光材料和下面描述的宿主材料来形成发光层。
就具体的宿主材料而言，可以采用下列：三(8-羟基喹啉)铝(下面称作Alq3)、三(4-甲基-8-羟基喹啉)铝(下面称作Almq3)、二(10-羟基苯并[h]-羟基喹啉)铍(下面称作BeBq2)、二(2-甲基-8-羟基喹啉)(4-苯基酚合)铝(下面称作BAlq)、二[2-(2’-羟苯基)-苯并唑]锌(下面称作Zn(BOX)2)、二[2-(2’-羟苯基)-苯并噻唑]锌(下面称作Zn(BTZ)2)、9，10-二(2-萘基)-2-叔丁基蒽(下面称作t-BuDNA)、9，10-二(2-萘基)蒽(下面称作DNA)、二(2-甲基-8-羟基喹啉)-4-苯基酚合-镓(下面称作BGaq)、4，4’-二(N-咔唑基)联苯(下面称作CBP)、4，4’，4”-三(N-咔唑基)三苯胺(下面称作TCTA)、2，2’，2”-(1，3，5-苯三基)-三(1-苯基-1H-苯并咪唑)(下面称作TPBi)、TPAQn等。
而且，对于第二缓冲层909而言，可以采用用于发光元件的第二复合材料。用于本发明发光元件的第二复合材料由选自电子传输材料和双极性材料的至少一种结合相对于这些材料(给体)而言具有施电子性质的材料而构成。就电子传输材料和双极性材料而言，优选电子迁移率为1×10-6cm2/Vs或以上的材料。
就电子传输材料和双极性材料而言，可以采用在下面对电子传输层908的描述中给出的材料。而且，优选从电子传输材料和双极性材料中选择电子亲和力比用于形成电子传输层908的材料大的材料。
就具有施电子性质的材料(给体)而言，可以采用选自碱金属和碱土金属的材料：尤其是比如锂(Li)、钙(Ca)、钠(Na)、钾(K)或者镁(Mg)的碱金属或碱土金属。另外，碱金属氧化物、碱土金属氧化物、碱金属氮化物、碱土金属氮化物、尤其是氧化锂(Li2O)、氧化钙(CaO)、氧化钠(Na2O)、氧化钾(K2O)、氧化镁(MgO)、氟化锂(LiF)、氟化铯(CsF)、或者氟化钙(CaF2)等，可用作具有施电子性质的材料。
第二缓冲层909可以仅仅由上述具有施电子性质(给体)的材料形成。
空穴传输层906是空穴传输性能优异的层，具体而言，空穴传输层906优选由空穴迁移率为1×10-6cm2/Vs或以上的空穴传输材料或者双极性材料形成。空穴传输材料是空穴迁移率比电子迁移率高的材料，优选是空穴迁移率和电子迁移率的比值(＝空穴迁移率/电子迁移率)大于100的材料。
就空穴传输材料而言，优选例如基于芳胺(即，具有苯环-氮键的物质)的化合物。作为广泛使用的物质，例如，给出了N，N’-二苯基-N，N’-二(3-甲基苯基)-1，1’-联苯基-4，4’-二胺(下面称作TPD)；4，4’-二[N-(1-萘基(naphtyl))-N-苯基-氨基]联苯(下面称作NPB)，它是一种衍生物；星爆芳胺化合物，比如4，4’，4”-三(N-咔唑基)-三苯胺(下面称作TCTA)、4，4’，4”-三(N，N-二苯基氨基)三苯胺(下面称作TDATA)或者4，4’，4”-三[N-(3-甲基苯基)-N-苯基氨基]三苯胺(下面称作MTDATA)。
双极性材料是如下所述的材料：当电子迁移率和空穴迁移率互相比较时，一种载流子的迁移率和另一种载流子的迁移率的比值是100或以下，优选10或以下。就双极性材料而言，给出了例如2，3-二(4-二苯基氨基苯基)喹喔啉(缩写：TPAQn)、2，3-二{4-[N-(1-萘基)-N-苯基氨基]苯基}-二苯并[f，h]喹喔啉(缩写：NPADiBzQn)等。具体而言，在双极性材料中，优选使用空穴迁移率和电子迁移率为1×10-6cm2/Vs或以上的材料。
电子传输层908是电子传输性能优异的层，具体而言，电子传输层908优选由电子迁移率为1×10-6cm2/Vs或以上的电子传输材料或者双极性材料形成。电子传输材料是电子迁移率比空穴迁移率高的材料，优选是电子迁移率和空穴迁移率的比值(＝电子迁移率/空穴迁移率)大于100的材料。
就具体的电子传输材料而言，优选具有喹啉骨架或者苯并喹啉骨架的金属络合物，比如上述的Alq3、Almq3或者BeBq2；BAlq，它是混合配体络合物；等等。另外，也可以采用具有唑基或者噻唑基配体的金属络合物，比如Zn(BOX)2或者Zn(BTZ)2。而且，可以采用二唑衍生物，比如2-(4-联苯基基)-5-(4-叔丁基苯基)-1，3，4-二唑(下面称作PBD)或者1，3-二[5-(4-叔丁基苯基)-1，3，4-二唑-2-基]苯(下面称作OXD-7)；三唑衍生物，比如3-(4-联苯基基)-4-苯基-5-(4-叔丁基苯基)-1，2，4-三唑(下面称作TAZ)或者3-(4-联苯基基)-4-(4-乙基苯基)-5-(4-叔丁基苯基)-1，2，4-三唑(下面称作p-EtTAZ)；菲咯啉衍生物，比如红菲绕啉(下面称作BPhen)或者浴铜灵(下面称作BCP)；和另外的4，4-二(5-甲基苯并唑基-2-基)芪(下面称作BzOs)，或者等等，以及金属络合物。应该注意的是上述材料可用作双极性材料。
在图9B的情况下，第二电极904由透明导电膜形成，第一电极902由光阻挡(反射性)导电膜形成，在发光层907中产生的光从第二电极904一侧发射(沿着图中箭头方向)。在这种情况下，构成含发光材料的层903的叠层结构和图9A的结构相同。另外，在图9B中，可以采用和图9A中相同的材料形成用和图9A中相同的附图标记表示的层，除了第一电极902和第二电极904以外(在含有发光材料的层903中包括的每一层)，有关描述在此省略。
就用于形成图9B的第一电极902的材料而言，优选采用具有光阻挡性质(反射性)的导电材料。
就用于形成第一电极902的材料的具体例子而言，可以举出金(Au)、铂(Pt)、钛(Ti)、镍(Ni)、钨(W)、铬(Cr)、钼(Mo)、铁(Fe)、钴(Co)、铜(Cu)、钯(Pd)、或者金属材料的氮化物，比如氮化钛(TiN)、铝(Al)、银(Ag)、碱金属、碱土金属比如镁(Mg)、或者所述金属的合金(Mg:Ag、Al:Li)等。另外，在为了确保第一电极902所需的光阻挡性质(反射性)而将其和具有光阻挡性质(反射性)的材料叠层的情况下，可以采用透光材料ITO、含有氧化硅的ITO、或者IZO等。
在图9B的情况下，由于第一缓冲层905和第一电极902接触，所以可以采用采用铝(Al)、银(Ag)、碱金属、碱土金属比如镁(Mg)、和含有所述金属的合金(Mg:Ag、Al:Li)等，这些材料都是公知的具有小功函的材料。这是因为通过提供第一缓冲层905，可以和具有宽范围功函的电极材料形成电阻性接触。
优选采用具有透光性质的导电材料作为形成第二电极904的材料。就用于形成第二电极904的材料的具体例子而言，可以采用ITO、含有氧化硅的ITO、或者IZO等。而且，在为了确保第二电极904所需透光性质而采用厚度为100nm或以下的薄膜的情况下，可以采用金(Au)、铂(Pt)、钛(Ti)、镍(Ni)、钨(W)、铬(Cr)、钼(Mo)、铁(Fe)、钴(Co)、铜(Cu)、钯(Pd)、或者金属材料的氮化物，比如氮化钛(TiN)、铝(Al)、银(Ag)、碱金属、碱土金属比如镁(Mg)、或者包括所述金属的合金(Mg:Ag、Al:Li)等。
在图9C的情况下，第一电极902和第二电极904由透明导电膜形成，在发光层907中产生的光从第一电极902侧以及第二电极904侧发射(沿着图中箭头方向)。在这种情况下，构成含发光材料的层903的叠层结构和图9A的结构相同。另外，在图9C中，可以采用和图9A中相同的材料形成用和图9A中相同的附图标记表示的层或电极(第一电极902和在含有发光材料的层903中包括的每一层)，除了第二电极904以外，有关描述在此省略。
在图9D的情况下，第一电极902由透明导电膜形成，第二电极904由光阻挡(反射性)导电膜形成，在发光层907中产生的光从第一电极902侧发射(沿着图中箭头方向)。在这种情况下，和图9A-9C所示的情况不同，含有发光材料的层903具有下列结构：其中，第二缓冲层909、发光层907、和第一缓冲层905从第一电极902侧顺序叠层。如图9D所示，在第二缓冲层909和发光层907之间可以提施电子传输层908。另外，在发光层907和第二缓冲层905之间可以提供空穴传输层906。
另外，在图9D中，可以采用和图9A中相同的材料形成用和图9A中相同的附图标记表示的层或电极，有关描述在此省略。
在图9E的情况下，第二电极904由透明导电膜形成，第一电极902由光阻挡(反射性)导电膜形成，在发光层907中产生的光从第二电极904侧发射(沿着图中箭头方向)。在这种情况下，构成含有发光材料的层903的叠层结构和图9D中的结构相同。另外，在图9E中，可以采用和图9B中相同的材料形成用和图9A中相同的附图标记表示的层或电极，有关描述在此省略。
在图9F的情况下，第一电极902和第二电极904由透明导电膜形成，在发光层907中产生的光从第一电极902侧以及第二电极904侧发射(沿着图中箭头方向)。在这种情况下，构成含有发光材料的层903的叠层结构和图9D中的结构相同。另外，在图9F中，可以采用和图9C中相同的材料形成用和图9C中相同的附图标记表示的层或电极，有关描述在此省略。
(实施方式8)
在该实施方式中，将参考图10A和10B描述发光显示面板的外部视图，作为显示面板的例子。图10A是在第一衬底和第二衬底之间采用密封剂1005密封的面板的顶视图。图10B是和图10A中的线A-A’以及线B-B’相对应的横截面图。
在图10A中，用虚线表示的附图标记1001、1002和1003分别是源侧驱动电路、像素部分和栅侧驱动电路。另外，1004是衬底，1005是密封剂，还有用密封剂1005围绕的内部空间。密封剂优选是具有高粘度的环氧树脂基树脂。另外，密封剂理想情况是不透水分或氧的材料。
附图标记1036表示用于传递从源侧驱动电路1001和栅侧驱动电路1003输入的信号的连接布线，它接收来自FPC(柔性印刷线路)的视频信号或时钟信号，所述FPC是外部输入终端。应该注意到，虽然在图中仅仅示出了FPC，但连接布线1036还连接到外部电源上。
接下来，参考图10B描述横截面结构。驱动电路和像素部分形成在衬底上，此处示出了源侧驱动电路1001(作为驱动电路之一)和像素部分1002。
源侧驱动电路1001包括其中组合了n-沟道TFT 1013和p-沟道TFT 1014的CMOS电路。可替换地，驱动电路可以采用TFT形成PMOS电路或者NMOS电路。虽然在此实施方式中，显示的驱动器集成类型是驱动电路形成在衬底上的类型，但是驱动电路不必形成在衬底上，可以形成在外部。
像素部分1002包括多个像素，每个像素包括开关TFT 1011，在其中输入来自源侧驱动电路的视频信号；和开关TFT 1011连接的控流TFT 1012，具有控制发光元件亮度的功能；和电连接到控流TFT 1012的漏极的第一电极(阳极)1006。
就所述TFT 1013、1014、1011和1012的层间绝缘膜1023而言，可以采用无机材料(氧化硅、氮化硅、或氮氧化硅等)、含有有机材料(聚酰亚胺、聚酰胺、聚酰亚胺酰胺、苯并化丁烯或者硅氧烷聚合物)作为主要组分的材料。
另外，在第一电极1006的每一端上形成了绝缘体1024(也称作堤层(bank)、分隔壁(partition wall)、阻挡层(barrier)、或者护堤(mound)等)。为了提高在绝缘体1024上形成的膜的覆盖率，形成的绝缘体1024具有弯曲表面，曲率在前端或者底端。在第一电极1006上，形成了含有发光材料的、并且顺序叠层了第一缓冲层1025、发光层1026、和第二缓冲层1027等的层1015。含有发光材料的层1015可以进一步包括空穴传输层和电子传输层。而且，在含有发光材料的层1015上形成了第二电极1016。以此方式，形成了包括第一电极(阳极)1006、含发光材料的层1015和第二电极(阴极)1016的发光元件1018。就本实施方式所述的含有发光材料的层1015而言，可以采用在其它实施方式中描述的用于含发光材料层的材料。另外，在本实施方式中，发光元件1018从衬底1010侧发射光。
另外，辅助布线1008和1038与TFT(1013、1014、1011和1012)的源电极和漏电极形成在同一层里。在连接部分1019中辅助布线1008电连接到第二电极1016上，在连接部分1034中辅助布线1035通过夹在它与第二电极1016之间的第一缓冲层1025和第二缓冲层1027连接到第二电极1016上。
另外，辅助部分1035电连接到连接布线1036上，并经由FPC(柔性印刷电路)1009连接到外部电源上。连接布线1036和FPC 1009经由各向异性的导电膜(或者各向异性的导电树脂)1037电连接。连接布线1036是用于将输入的信号传递到源侧驱动电路1001和栅侧驱动电路1003的布线，它从外部输入终端FPC 1009接收视频信号或时钟信号。
为了对在衬底1010上形成的发光元件1018进行密封，采用密封剂1005结合衬底1004。应该注意的是，为了在衬底1004和发光元件1008之间保持间距，可以提供由树脂膜形成的分隔物。密封剂1005内部的空间填充有惰性气体比如氮气。
衬底1004在其某部分具有下凹部分，在所述下凹部分中提供了干燥剂1033，用以吸收密封空间内部的水分。就所述干燥剂1033而言，优选采用通过化学吸附吸附水(H2O)的物质，比如碱土金属氧化物，比如氧化钙(CaO)或者氧化钡(BaO)。但是，本发明不限于此，也可以采用通过物理吸附吸附水的物质，比如沸石或者硅胶。
在上述方式中，通过形成将发光元件密封在内部空间中的发光显示面板，所述发光元件可以完美地和外界隔离，防止了能促进有机化合物层老化的材料比如水分和氧气从外侧的进入。通过连接外部电路比如电源电路和控制器到本文所示的发光显示面板上，可以形成发光显示模件。
应该注意的是，实施方式1-7的任一种可用于本实施方式。
(实施方式9)
在本实施方式中，将参考图11A-11C描述在本发明的发光显示面板中安装驱动电路的方法。
在图11A所示的情况下，源侧驱动电路1102和栅侧驱动电路1103a和1103b安装在像素部分1101的周边处。也即，通过采用各向异性导电粘结剂和各向异性导电膜的公知安装方法、COG方法、布线连接方法、或者利用焊锡球(solder bump)的回流处理等，将IC芯片1105安装在衬底1100上，实现源侧驱动电路1102和栅侧驱动1103a和1103b的安装。另外，IC芯片1105经由FPC(柔性印刷电路)1106连接到外部电路上。
源侧驱动电路1102的部分，例如，模拟开关可以集成在衬底上，而它的其它部分可以通过IC芯片分开安装。
另外，在图11B所示的情况下，像素部分1101、栅侧驱动电路1103a和1103b等集成在衬底上，源侧驱动电路1102等通过IC芯片分开安装。也即，IC芯片1105安装在衬底1100上，而在衬底上通过安装方法比如COG方法集成了像素部分1101、栅侧驱动电路1103a和1103b等；相应地，安装了源侧驱动电路1102等。另外，IC芯片1105经由FPC 1106连接到外部电路上。
源侧驱动电路1102的部分，例如，模拟开关可以集成在衬底上，而它的其它部分可以通过IC芯片分开安装。
而且，在图11C所示情况下，源侧驱动电路1102等采用TAB方法安装。IC芯片1105经由FPC 1106连接到外部电路上。尽管在图11C所述情况下源侧驱动电路1102等通过TAB方法安装，但是栅侧驱动电路等可以通过TAB方法安装。
当IC芯片1105通过TAB方法安装时，像素部分相对于衬底而言可以宽形式提供，相应地，可以获得变窄的框架。
另外，可以提供在玻璃衬底上形成的IC(下面称作驱动IC)，用于代替IC芯片1105。为了获得IC芯片1105，要从圆形硅晶片上截取IC芯片；所以，母衬底的形状受到限制。另一方面，驱动IC的母衬底是玻璃制成的，其形状没有限制；因此，可以提高产率。所以，驱动IC的形状和尺寸可以随意设置。例如，在形成的驱动IC的长侧长度为15-80mm的情况下，和安装IC芯片的情况相比，可以减少所需的IC芯片数目。结果，可以减少连接终端的数目，可以提高制备产率。
可以采用在衬底上形成的晶态半导体制备驱动IC，所述晶态半导体可以通过用连续波激光器进行光照射而形成。用连续波激光器进行光照射形成的半导体膜的晶粒直径大，晶体缺陷少。相应地，具有这种半导体膜的晶体管具有有利的迁移率和响应速度，并能够高速驱动，这对于驱动IC而言是优选的。
(实施方式10)
下列可以作为配有本发明发光器件的电子器件：电视设备(也简称为TV或者电视接收器)、照相机比如数码照相机或者数字摄像机、便携式电话设备(也简称为便携式电话手机或者便携式电话)、便携式信息终端比如PDA、便携式游戏机、计算机监控器、计算机、音频复制设备比如汽车音响、和具有记录介质的图像复制设备比如家庭游戏机等。将参考图12A-12E解释其优选方式。
图12A所示的电视设备包括主体8001、和显示部分8002等。本发明的发光器件可以应用到显示部分8002。在本发明的发光器件中，电连接到发光元件的第二电极的辅助布线也在发光显示面板的像素部分中形成，所以能够限制施加到像素的每个发光元件上的电压变化。相应地，能够防止像素部分中的像素之间出现亮度不一致，并且可以提供能够获得优异图像显示的电视设备。
图12B示出的便携式信息终端设备包括主体8101、和显示部分8102等。本发明的发光器件可以应用到显示部分8102。在本发明的发光器件中，电连接到发光元件的第二电极的辅助布线也在发光显示面板的像素部分中形成，所以能够限制施加到像素的每个发光元件上的电压变化。相应地，能够防止像素部分中的像素之间出现亮度不一致，并且可以提供能够获得优异图像显示的便携式信息终端设备。
图12C示出的数字摄像机包括主体8201、和显示部分8202等。本发明的发光器件可以应用到显示部分8202。在本发明的发光器件中，电连接到发光元件的第二电极的辅助布线也在发光显示面板的像素部分中形成，所以能够限制施加到像素的每个发光元件上的电压变化。相应地，能够防止像素部分中的像素之间出现亮度不一致，并且可以提供能够获得优异图像显示的数字摄像机。
图12D示出的便携式电话手机包括主体8301、和显示部分8302等。本发明的发光器件可以应用到显示部分8302。在本发明的发光器件中，电连接到发光元件的第二电极的辅助布线也在发光显示面板的像素部分中形成，所以能够限制施加到像素的每个发光元件上的电压变化。相应地，能够防止像素部分中的像素之间出现亮度不一致，并且可以提供能够获得优异图像显示的便携式电电话手机。
图12E示出的便携式电视设备包括主体8401、和显示部分8402等。本发明的发光器件可以应用到显示部分8402。在本发明的发光器件中，电连接到发光元件的第二电极的辅助布线也在发光显示面板的像素部分中形成，所以能够限制施加到像素的每个发光元件上的电压变化。相应地，能够防止像素部分中的像素之间出现亮度不一致，并且可以提供能够获得优异图像显示的便携式电视设备。另外，本发明的发光器件可以广泛用于各种电视设备，比如结合到便携式终端比如便携式电话手机中的小尺寸电视设备、便携式中等尺寸的电视设备、和大尺寸的电视设备(例如，尺寸为40英寸或以上)。
如上所述，通过采用本发明的发光器件，能够防止像素部分中的像素之间出现亮度不一致，并且可以提供能够获得优异图像显示的电子设备。
[实施方案1]
就本发明的发光显示面板而言，在像素部分中形成了发光元件和第一连接部分，在周边部分中形成了第二连接部分，所述第一连接部分由一对电极(本说明书中描述的辅助布线和第二电极)和插在电极之间的缓冲层(本说明书中描述的第一缓冲层和第二缓冲层中的一个或者全部)构成，所述第二连接部分的结构中缓冲层没有插在电极对之间。
包括发光元件的部分中第二电极电连接到辅助布线上，从外部经由所述辅助布线在所述第二电极上施加电压。所以，当辅助布线和第二电极之间的电连接不足时，不能在第二电极上施加充足的电压，所述发光元件的器件性质下降。
所以，在本实施方案中，制备了图13A-13C所示的元件(包括发光元件、第一连接部分和第二连接部分)，并测量了在采用第一连接部分的情况下(即电压从第一连接部分施加到发光元件的第二电极上)发光元件的器件性质。
首先，描述图13A-13C所示的元件结构以及制备方法。就图13A-13C所示的元件而言，在衬底1301上形成发光元件的第一电极1302、第一辅助布线1303和第二辅助布线1304。在本实施方案中，第一电极1302充当阳极。第一电极1302和第一辅助布线1303通过溅射方法采用ITO形成厚度为110nm的透明导电膜形式。第二辅助布线1304通过减少方法采用叠层膜形成，所述叠层膜中在Al膜(300nm)上叠层了Ti膜(100nm)。就本处采用的溅射方法而言，可以举出的例子有双极溅射方法、离子束溅射方法、和相对靶溅射方法等。第一电极1302、第一辅助布线1303和第二辅助布线1304每个的尺寸被设置为2mm×2mm。
在第一电极(阳极)1302上形成含发光材料的层。应该注意的是，本实施方案的含发光材料的层具有叠层结构，所述叠层结构包括从第一电极1302侧开始的第一缓冲层1305、空穴传输层1306、发光层1307、电子传输层1308和第二缓冲层1309。
在图13A-13C中，示出了相互之间存在部分不同的具有叠层结构的元件。在图13A-13C中，发光元件1300和第二连接部分1312是相同的，而第一连接部分1311、1321和1331的叠层结构互相不同。发光元件1300的叠层结构中，叠层了第一电极1302、第一缓冲层1305、空穴传输层1306、发光层1307、电子传输层1308和第二电极1310。第二连接部分1312的叠层结构中叠层了第二辅助布线1304和第二电极1310。在图13A的第一连接部分1311中，形成了第一缓冲层1305和第二缓冲层1309，都叠层在第一辅助布线1303上。在图13B的第一连接部分1321中，形成了第二缓冲层1309和第二电极1310，都叠层在第一辅助布线1303上。在图13C的第一连接部分1331中，形成了第一缓冲层1305和第二电极1310，都叠层在第一辅助布线1303上。应该注意的是，在图13A-13C的任一中，空穴传输层1306、发光层1307和电子传输层1308都仅仅形成在第一电极1302上。
将其上形成了第一电极1302、第一辅助布线1303和第二辅助布线1304的衬底固定到可购买到的真空沉积系统的衬底支架上，使在其上形成了第一电极1302等的表面向下放置。在提供在真空沉积系统内部的一个蒸发源里放入DNTPD，在另一蒸发源里放入氧化钼作为金属化合物，从而采用电阻加热通过共蒸镀方法形成厚度为120nm的第一缓冲层1305。此处形成的第一缓冲层1305中的DNTPD和氧化钼的重量比被设置为1∶0.5(摩尔比设为1∶1.8)(＝DNTPD∶氧化钼)。
在形成图13A-13C的元件的情况下，通过采用掩模在第一电极1302和第一辅助布线1303上的所需位置处形成第一缓冲层1305。在形成图13B的元件的情况下，通过采用掩模在第一电极1302上的所需位置形成第一缓冲层1305。
接下来，采用具有优异空穴传输性能的材料形成空穴传输层1306。此处，采用电阻加热通过沉积方法将NPB作为具有优异空穴传输性能的材料沉积至10nm厚。通过采用掩模在第一电极1302上的所需位置形成空穴传输层1306。
接下来，形成发光层1307。应该注意的是，当空穴和电子在发光层1307中重组时发光。此处，采用Alq3和香豆素6通过共蒸镀方法(也用于形成缓冲层)形成厚度为40nm的发光层1307。Alq3和香豆素6的重量比设为1∶0.01(摩尔比是1∶0.013)(＝Alq3∶香豆素6)。以此方式，将香豆素6分散并包含在Alq3层中。同样采用掩模在第一电极1302上的所需位置中形成发光层。
接下来，形成电子传输层1308。采用Alq3通过共蒸镀方法(也用于形成空穴传输层1306)形成厚度为15nm的电子传输层1308。同样采用掩模在第一电极1302上的所需位置中形成电子传输层1308。
接下来，形成第二缓冲层1309。采用BCP和Li通过共蒸镀方法(也用于形成第一缓冲层)形成厚度为15nm的第二缓冲层1309。
在形成图13A和13B的元件的情况下，通过采用掩模在第一电极1302和第一辅助布线1303上的所需位置中形成第二缓冲层1309。在形成图13C的元件的情况下，通过采用掩模在第一电极1302上的所需位置中形成第二缓冲层1309。
在形成了含发光材料的具有叠层结构的层以后，在上述方式中，通过溅射方法或者沉积方法形成第二电极1310充当阴极。在此实施方案中，通过沉积方法在含有发光材料的层上沉积厚度为200nm的铝来形成第二电极1310。第二电极1310形成在第一电极1302、第一辅助布线1303和第二辅助布线1304上。
在上述方式制备的元件中，测量了图13A所示的元件在使用第一连接部分的情况下(也即，电压从第一连接部分施加到发光元件的第二电极)的电流-电压性质、亮度-电压性质、和电流效率-亮度性质。结果分别示于图14-16中，用黑圆圈(发光元件(1))表示。另外，测量了图13B所示元件在使用第一连接部分的情况下的电流-电压性质、亮度-电压性质、和电流效率-亮度性质。结果分别示于图17-19中，用黑圆圈(发光元件(2))表示。另外，测量了图13C所示元件在使用第一连接部分的情况下的电流-电压性质、亮度-电压性质、和电流效率-亮度性质。结果分别示于图20-22中，用黑圆圈(发光元件(3))表示。
具体而言，第一发光元件(1)(在图13A中，和第一连接部分1311结合在一起的发光元件1300)具有下列结构：其中，第一电极1302：ITO(110nm)、第一缓冲层1305：(DNTPD，MoO3)(120nm)、空穴传输层1306：NPB(10nm)、发光层1307：Alq3+香豆素6(40nm)、电子传输层1308：Alq3(40nm)、第二缓冲层1309：BCP+Li(15nm)、第二电极1310：Al(110nm)、第二缓冲层1309：BCP，Li(15nm)、第一缓冲层1305：(DNTPD，MoO3)和第一辅助布线1303：ITO(100nm)互相顺序接触。
具体而言，第一发光元件(2)(在图13B中，和第一连接部分1321结合在一起的发光元件1300)具有下列结构：其中，第一电极1302：ITO(110nm)、第一缓冲层1305：(DNTPD，MoO3)(120nm)、空穴传输层：NPB(10nm)、发光层：Alq3+香豆素6(40nm)、电子传输层：Alq3(40nm)、第二缓冲层1309：BCP+Li(15nm)、第二电极1310：Al(110nm)、第二缓冲层1309：BCP，Li(15nm)、和第一辅助布线1303：ITO(100nm)互相顺序接触。
具体而言，第一发光元件(3)(在图13C中，和第一连接部分1331结合在一起的发光元件1300)具有下列结构：其中，第一电极1302：ITO(110nm)、第一缓冲层1305：(DNTPD，MoO3)(120nm)、空穴传输层：NPB(10nm)、发光层：Alq3+香豆素6(40nm)、电子传输层：Alq3(40nm)、第二缓冲层1309：BCP+Li(15nm)、第二电极1310：Al(110nm)、第一缓冲层1305：(DNTPD，MoO3)(120nm)、和第一辅助布线1303：ITO(100nm)互相顺序接触。
在每个都采用了第一连接部分的发光元件(1)、(2)和(3)的电流-电压性质中(图14、17和20)，在任一情况下当施加7V电压时流过大约1.0mA的电流。结果表明即使在第一缓冲层1305和第二缓冲层1309之一或全部夹在第二电极1310和第一辅助布线1303之间的情况下(其中采用了第一连接部分的情况)，有足量电流流入发光元件的含发光材料的层中。
另外，在每个都采用了第一连接部分的发光元件(1)、(2)和(3)的亮度-电压性质中(图15、18和21)，在任一情况下当施加6V电压时流过大约1000cd/m2的亮度。结果表明即使在第一缓冲层1305和第二缓冲层1309之一或全部夹在第二电极1310和第一辅助布线1303之间的情况下(其中采用了第一连接部分的情况)，也能够获得优选的亮度-电压性质。
另外，在每个都采用了第一连接部分的发光元件(1)、(2)和(3)的电流效率-亮度性质中(图16、19和22)，在任一情况下亮度为100cd/m2时的电流效率大约是13cd/A。结果表明在发光元件的含发光材料层中空穴和电子存在着良好的平衡，它们处于能够有效重组的环境中。
(对比实施例1)
为了和上面进行比较，测量了图13A-13C的发光元件1300在采用第二连接部分1312的情况下的元件性质，所述发光元件分别记为发光元件(1’)、发光元件(2’)和发光元件(3’)。在图14-16中分别示出了图13A中具有第二连接部分1312的发光元件1300的电流-电压性质、亮度-电压性质、和电流效率-亮度性质，用白圆圈表示(发光元件(1’))。另外，在图17-19中分别示出了图13B中具有第二连接部分1312的发光元件1300的电流-电压性质、亮度-电压性质、和电流效率-亮度性质，用白圆圈表示(发光元件(2’))。另外，在图20-22中分别示出了图13C中具有第二连接部分1312的发光元件1300的电流-电压性质、亮度-电压性质、和电流效率-亮度性质，用白圆圈表示(发光元件(3’))。
应该注意的是，图13A的发光元件(1’)的结构、图13B的发光元件(2’)的结构和图13C的发光元件(3’)的结构相同，是下列这种结构：其中，第一电极1302：ITO(110nm)、第一缓冲层1305：(DNTPD，MoO3)(120nm)、空穴传输层：NPB(10nm)、发光层：Alq3、香豆素6(40nm)、电子传输层：Alq3(40nm)、第二缓冲层1309：BCP+Li(15nm)、第二电极1310：Al(110nm)、和第二辅助布线1304：Ti(100nm)、Al(300nm)互相顺序接触。
在发光元件(1’)直到发光元件(3’)的任一种情况中，如电流-电压性质(图14、17和20)所示，为了提供1.0mA的电流，需要施加大约6.8V的电压。也即，发光元件(1’)、发光元件(2’)和发光元件(3’)显示出的元件性质与本发明的发光元件(1)、发光元件(2)和发光元件(3)相当。
在发光元件(1’)直到发光元件(3’)的任一种情况中，如在图13A-13C所示的元件结构的情况下的亮度-电压性质(图15、18和21)所示，为了获得大约1000cd/m2的亮度，需要施加大约5.5V的电压。也即，发光元件(1’)、发光元件(2’)和发光元件(3’)显示出的元件性质与本发明的发光元件(1)、发光元件(2)和发光元件(3)相当。
而且，在发光元件(1’)直到发光元件(3’)的任一种情况中，如在图13A-13C所示的元件结构情况下的电流效率-亮度性质(图16、19和22)所示，相对于大约13cd/A的电流效率，获得了100cd/m2的亮度。也即，发光元件(1’)、发光元件(2’)和发光元件(3’)显示出的元件性质与本发明的发光元件(1)、发光元件(2)和发光元件(3)相当。
通过上述结果，已经证实在采用了第一连接部分(1311、1321或者1331)的情况下或者在采用了第二连接部分的情况下，本发明的发光元件的元件性质并没有受到很大影响，其中第一连接部分通过将第一缓冲层1305和第二缓冲层1309之一或者全部夹在第二电极1310和第一辅助布线1303之间形成，而在第二连接部分中第二电极1310和第二辅助布线1304直接电连接。
本申请基于2005年8月8日在日本专利局提交的日本专利申请系列No.2005-229439，在此引入其内容作为参考。

Claims (48)

1、发光器件，包括：
发光元件，所述发光元件包括第一电极、第二电极、夹在第一和第二电极之间的含发光材料的层；和
电连接到所述第二电极的辅助布线，
其中所述含发光材料的层包括至少第一缓冲层、发光层和第二缓冲层，和
其中所述第一缓冲层和第二缓冲层之一或者全部插入在所述辅助布线和第二电极之间。
2、权利要求1的发光器件，其中所述第一缓冲层是包含具有空穴传输性质的材料的层。
3、权利要求2的发光器件，其中所述具有空穴传输性质的材料是有机化合物和金属化合物的复合材料。
4、权利要求1的发光器件，其中所述第一缓冲层包括金属化合物和以下的至少一种：芳胺化合物、咔唑衍生物和芳烃(包括具有至少一个乙烯基骨架的芳烃)。
5、权利要求4的发光器件，其中所述金属化合物是氧化钼、氧化钒、氧化钌、氧化铼、氧化钛、氧化铬、氧化锆、氧化铪、氧化钽、氧化钨和氧化银的任一种。
6、权利要求1的发光器件，其中所述第二缓冲层是含有具有电子传输性质的材料的层。
7、权利要求6的发光器件，其中所述具有电子传输性质的材料是选自碱金属、碱土金属、碱金属氧化物、碱土金属氧化物、碱金属氮化物和碱土金属氮化物的材料。
8、权利要求6的发光器件，其中所述具有电子传输性质的材料是有机化合物和选自下列的材料的复合材料：碱金属、碱土金属、碱金属氧化物、碱土金属氧化物、碱金属氮化物和碱土金属氮化物。
9、权利要求6的发光器件，其中所述具有电子传输性质的材料是电子传输材料或者双极性材料与选自下列的材料的复合材料：碱金属、碱土金属、碱金属氧化物、碱土金属氧化物、碱金属氮化物和碱土金属氮化物。
10、权利要求1的发光器件，
其中所述第一缓冲层和第一电极或者第二电极的之一接触；和
其中所述第二缓冲层和第一电极或第二电极的另一接触。
11、发光器件，包括：
发光元件，所述发光元件包括第一电极、第二电极、夹在第一和第二电极之间的含发光材料的层；和
电连接到所述第二电极的第一辅助布线和第二辅助布线，
其中所述含发光材料的层包括至少第一缓冲层、发光层和第二缓冲层，
其中所述第一缓冲层和第二缓冲层之一或者全部插入在所述第一辅助布线和第二电极之间，和
其中所述第二辅助布线和第二电极接触。
12、权利要求11的发光器件，其中所述第一缓冲层是包含具有空穴传输性质的材料的层。
13、权利要求12的发光器件，其中所述具有空穴传输性质的材料是有机化合物和金属化合物的复合材料。
14、权利要求11的发光器件，其中所述第一缓冲层包括金属化合物和以下的至少一种：芳胺化合物、咔唑衍生物和芳烃(包括具有至少一个乙烯基骨架的芳烃)。
15、权利要求14的发光器件，其中所述金属化合物是氧化钼、氧化钒、氧化钌、氧化铼、氧化钛、氧化铬、氧化锆、氧化铪、氧化钽、氧化钨和氧化银的任一种。
16、权利要求11的发光器件，其中所述第二缓冲层是含有具有电子传输性质的材料的层。
17、权利要求16的发光器件，其中所述具有电子传输性质的材料是选自碱金属、碱土金属、碱金属氧化物、碱土金属氧化物、碱金属氮化物和碱土金属氮化物的材料。
18、权利要求16的发光器件，其中所述具有电子传输性质的材料是有机化合物和选自下列的材料的复合材料：碱金属、碱土金属、碱金属氧化物、碱土金属氧化物、碱金属氮化物和碱土金属氮化物。
19、权利要求16的发光器件，其中所述具有电子传输性质的材料是电子传输材料或者双极性材料与选自下列的材料的复合材料：碱金属、碱土金属、碱金属氧化物、碱土金属氧化物、碱金属氮化物和碱土金属氮化物。
20、权利要求11的发光器件，
其中所述第一缓冲层和第一电极或者第二电极的之一接触；和
其中所述第二缓冲层和第一电极或第二电极的另一接触。
21、制备发光器件的方法，所述方法包括：
在衬底上形成第一电极、第一辅助布线和第二辅助布线；
在第一电极和第一辅助布线上形成第一缓冲层；
在第一电极上形成发光层；
在第一电极和第一辅助布线上形成第二缓冲层；和
在第一电极、第一辅助布线和第二辅助布线上形成第二电极，
其中发光元件包括所述第一电极、第一缓冲层、发光层、第二缓冲层和第二电极，
其中第一连接部分包括所述第一辅助布线、第一缓冲层、第二缓冲层和第二电极，和
其中第二连接部分包括所述第二辅助布线和第二电极。
22、权利要求21的制备发光器件的方法，其中所述第一缓冲层由包含具有空穴传输性质的材料的层所形成。
23、权利要求22的制备发光器件的方法，其中所述包含具有空穴传输性质的材料的层包括有机化合物和金属化合物。
24、权利要求23的制备发光器件的方法，其中所述有机化合物是芳胺化合物、咔唑衍生物和芳烃(包括具有至少一个乙烯基骨架的芳烃)的任何一种。
25、权利要求23的制备发光器件的方法，其中所述金属化合物是氧化钼、氧化钒、氧化钌、氧化铼、氧化钛、氧化铬、氧化锆、氧化铪、氧化钽、氧化钨和氧化银的任一种。
26、权利要求21的制备发光器件的方法，其中所述第二缓冲层由含有具有电子传输性质的材料的层所形成。
27、权利要求26的制备发光器件的方法，其中所述具有电子传输性质的材料是碱金属、碱土金属、碱金属氧化物、碱土金属氧化物、碱金属氮化物和碱土金属氮化物的任何一种。
28、权利要求26的制备发光器件的方法，其中所述具有电子传输性质的材料是电子传输材料或者双极性材料与选自下列的材料的复合材料：碱金属、碱土金属、碱金属氧化物、碱土金属氧化物、碱金属氮化物和碱土金属氮化物。
29、权利要求21的制备发光器件的方法，其中在所述第一连接部分中所述第一缓冲层和第二缓冲层接触。
30、权利要求21的制备发光器件的方法，其中在所述第二连接部分中所述第二辅助布线和第二电极接触。
31、制备发光器件的方法，所述方法包括：
在衬底上形成第一电极、第一辅助布线和第二辅助布线；
在第一电极上形成第一缓冲层；
在第一电极上形成发光层；
在第一电极和第一辅助布线上形成第二缓冲层；和
在第一电极、第一辅助布线和第二辅助布线上形成第二电极，
其中发光元件包括所述第一电极、第一缓冲层、发光层、第二缓冲层和第二电极，
其中第一连接部分包括所述第一辅助布线、第二缓冲层和第二电极，和
其中第二连接部分包括所述第二辅助布线和第二电极。
32、权利要求31的制备发光器件的方法，其中所述第一缓冲层由包含具有空穴传输性质的材料的层所形成。
33、权利要求32的制备发光器件的方法，其中所述包含具有空穴传输性质的材料的层包括有机化合物和金属化合物。
34、权利要求33的制备发光器件的方法，其中所述有机化合物是芳胺化合物、咔唑衍生物和芳烃(包括具有至少一个乙烯基骨架的芳烃)的任何一种。
35、权利要求33的制备发光器件的方法，其中所述金属化合物是氧化钼、氧化钒、氧化钌、氧化铼、氧化钛、氧化铬、氧化锆、氧化铪、氧化钽、氧化钨和氧化银的任一种。
36、权利要求31的制备发光器件的方法，其中所述第二缓冲层是含有具有电子传输性质的材料的层。
37、权利要求36的制备发光器件的方法，其中所述具有电子传输性质的材料是碱金属、碱土金属、碱金属氧化物、碱土金属氧化物、碱金属氮化物和碱土金属氮化物的任何一种。
38、权利要求36的制备发光器件的方法，其中所述具有电子传输性质的材料是电子传输材料或者双极性材料与选自下列的材料的复合材料：碱金属、碱土金属、碱金属氧化物、碱土金属氧化物、碱金属氮化物和碱土金属氮化物。
39、权利要求31的制备发光器件的方法，其中在所述第二连接部分中所述第二辅助布线和第二电极接触。
40、制备发光器件的方法，所述方法包括：
在衬底上形成第一电极、第一辅助布线和第二辅助布线；
在第一电极和第一辅助布线上形成第一缓冲层；
在第一电极上形成发光层；
在第一电极上形成第二缓冲层；和
在第一电极、第一辅助布线和第二辅助布线上形成第二电极，
其中发光元件包括所述第一电极、第一缓冲层、发光层、第二缓冲层和第二电极，
其中第一连接部分包括所述第一辅助布线、第一缓冲层、和第二电极，和
其中第二连接部分包括所述第二辅助布线和第二电极。
41、权利要求40的制备发光器件的方法，其中所述第一缓冲层由包含具有空穴传输性质的材料的层所形成。
42、权利要求41的制备发光器件的方法，其中所述包含具有空穴传输性质的材料的层包括有机化合物和金属化合物。
43、权利要求42的制备发光器件的方法，其中所述有机化合物是芳胺化合物、咔唑衍生物和芳烃(包括具有至少一个乙烯基骨架的芳烃)的任何一种。
44、权利要求42的制备发光器件的方法，其中所述金属化合物是氧化钼、氧化钒、氧化钌、氧化铼、氧化钛、氧化铬、氧化锆、氧化铪、氧化钽、氧化钨和氧化银的任一种。
45、权利要求40的制备发光器件的方法，其中所述第二缓冲层由含有具有电子传输性质的材料的层所形成。
46、权利要求45的制备发光器件的方法，其中所述具有电子传输性质的材料是碱金属、碱土金属、碱金属氧化物、碱土金属氧化物、碱金属氮化物和碱土金属氮化物的任何一种。
47、权利要求45的制备发光器件的方法，其中所述具有电子传输性质的材料是电子传输材料或者双极性材料与选自下列的材料的复合材料：碱金属、碱土金属、碱金属氧化物、碱土金属氧化物、碱金属氮化物和碱土金属氮化物。
48、权利要求40的制备发光器件的方法，其中在所述第二连接部分中所述第二辅助布线和第二电极接触。
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