TW201116150A - Light emitting element, method for manufacturing light emitting element, image display device, and illuminating device - Google Patents

Description

201116150 六、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於例如畫像顯示裝置或照明裝置所使用的 發光元件等。 【先前技術】 近年來，使用電致發光現象之裝置重要度日增。此種 裝置，係以將發光材料形成爲層狀，且於此發光層設置由 陽極與陰極所形成的一對電極，藉由施加電壓使進行發光 之電場發光元件等之發光元件受到矚目。此種電場發光元 件，係藉由對陽極與陰極之間施加電壓，由陽極與陰極分 別注入電洞與電子，利用所被注入的電子與電洞藉由在發 光層結合所產生的能量來進行發光。即電場發光元件，係 利用藉由此結合所產生的能量，發光層的發光材料被激 發，由此激發狀態再度恢復基底狀態時發出光線之現象的 裝置。 將此電場發光元件等之發光元件當成畫像顯示裝置來 使用之情形時，發光材料爲自我發光，具有做爲畫像顯示 裝置之響應速度快，視角廣之特徵。進而電場發光元件之 構造上，也有畫像顯示裝置的薄型化容易的優點。另外， 作爲發光材料在例如使用有機物質的有機電場發光元件的 情形時，藉由有機物質的選擇，容易使產生色純度高的 光，因此，具有可以使顏色再現區域變寬的特徵。 進而電場發光元件等之發光元件，也可以爲白色的發 201116150 光’且可以面發光’藉由將此電場發光元件組裝於照明裝 置來利用之用途也被提出。 作爲此種發光元件的一例，例如於專利文獻1中，提 出：具備被插入於電洞電極注入層與電子注入電極層之間 的介電質層，至少通過介電質層及電極層之一而延伸，且 於具備電洞注入電極區域、電子注入電極區域及介電質區 域之內部孔隙表面塗布電致發光塗布材料之孔隙發光電致 發光裝置。 [先前技術文獻] [專利文獻] [專利文獻1]日本專利特表2003-52237 1號公報 【發明內容】 [發明所欲解決之課題] 此處，一般在發光部點狀分布於基板上之發光元件， 例如孔隙發光電致發光裝置中，可以使由電致發光塗布材 料所發出的光通過孔隙予以直接取出，容易提升光的利用 效率。可是在想要從基板側取出光的情形時，依據射入基 板之光的角度，於基板表面容易產生反射，光的利用效率 有減少的情形。 本發明的目的在於提供：於從基板側取出從發光部所 發出的光時，抑制基板表面中之反射，具有高發光效率之 電場發光元件等之發光元件。另外’其它目的在於提供： 藉由抑制射出光的方向，可以顯示必要的配光特性之發光 -6 - 201116150 元件。 另外，其它目的在於提供：具有高對比及解析度，另 外具有高發光效率，進而具有合適的配光特性之畫像顯示 裝置。 進而其它目的在於提供：具有高發光效率，且具有合 適的配光特性之照明裝置。 [解決課題之手段] 爲了解決上述課題，本發明係具有以下手段。 (1) 一種發光元件，係於透明基板上點狀分布有發 光部之發光元件，其特徵爲：前述基板之發光部側的基板 面’係具有在前述發光部下凹陷的穿孔部。 (2 )如前述（1 )項所記載之發光元件，其中前述發 光部’係於前述基板面1mm2中形成有102個以上。 (3 )如前述（1 )或（2 )項所記載之發光元件，其 中前述穿孔部，係於1個的前述發光部下存在丨個。 (4 )如前述（1 ) 、（ 2 )或（3 )項所記載之發光元 件’其中前述穿孔部，係從前述基板的表面至該穿孔部的 最深部的路徑部分之至少—部份，具有縮小形狀。 (5) 如前述（4)項所記載之發光元件，其中前述縮 小形狀’係寬度連續地變窄之形狀。 (6) 如前述（4)項所記載之發光元件，其中前述縮 小形狀，係寬度連續地變寬之形狀❺ (7 )如前述（1 ) 、（ 2 )或（3 )項所記載之發光元 201116150 件，其中前述穿孔部，從前述基板的表面至該穿孔部的最 深部的寬度，爲約略相同。 (8 )如前述（1 ) 、（ 2 ) 、（ 3 ) 、( 4) 、( 5 )、 (6)或（7)項所記載之發光元件’其中’前述穿孔部的 最深部爲平面。 (9)如前述（1) 、 （2) 、 （3) 、 （4) 、 （5)、 (6)或（7)項所記載之發光元件’其中’前述穿孔部的 最深部爲曲面。 (10 )如前述（1 ) 、 （ 2 ) 、 （ 3 ) 、 ( 4 )、 (5 ) 、（6)或（7)項所記載之發光元件，其中，前述 穿孔部的最深部爲尖頭形狀。 (1 1 )如前述（1 ) 、 （ 2 ) 、 ( 3 ) 、 ( 4 )、 (5 ) 、 （ 6 )或（7 )項所記載之發光元件，其中，前述 穿孔部爲具有凸面的底部。 (1 2 )如前述（7 )或（8 )項所記載之發光元件，其 中前述穿孔部，係成爲略圓柱狀。 (13 )如前述（1 ) 、 （ 2 ) 、 ( 3 ) 、 （ 4 )、 (5) 、 ( 6) 、 （7) 、 （8) 、 （9) 、 （10)或（11) 項所記載之發光元件，其中，前述穿孔部爲旋轉體以外的 形狀。 (1 4 )如前述（7 )或（8 )項所記載之發光元件，其 中前述穿孔部，係成爲略長方體形狀。 (1 5 )如前述（1 4 )項所記載之發光元件，其中前述 穿孔部，係對於其它的穿孔部，長邊相互略微平行，且排 -8 - 201116150 列於前述基板面。 (16)如前述（1) 、 （2) 、 （3) 、 （4)、 (5 ) 、 ( 6 ) 、 ( 7 ) 、 ( 8 ) 、 ( 9 ) 、 ( 1〇 )、 (11) 、 （12) 、 （13) 、 （14)或（15)項所記載之發 光元件，其中，前述穿孔部的前述基板面中之形狀的最大 寬度爲0.01//Π1〜5"m。 (1 7 )如前述（1 6 )項所記載之發光元件，其中，前 述穿孔部的前述基板面中之形狀的最大寬度爲〇.〇l/zm〜 未滿1 m。 (1 8 )如前述（1 ) 、 （ 2 ) 、 ( 3 ) ' ( 4 )、 (5) 、 ( 6 ) 、 （7) 、 （8) 、 （9) 、 （10)、 (1 1 ) 、（ 1 2 ) 、（ 1 3 ) 、（ 1 4 ) 、（ 1 5 )或（1 6 )項所 記載之發光元件，其中前述基板的折射率，係比前述發光 部的折射率還低。 (1 9 )如前述（1 ) 、 （ 2 ) 、 ( 3 ) 、 （ 4 )、 (5 ) 、 ( 6 ) 、 ( 7 ) 、 ( 8 ) 、 ( 9 ) 、 ( 10 )、 (11) 、 （12) 、 （13) 、 （14) 、 （15) 、 （16)、 (17)或（18)項所記載之發光元件，其中，前述發光元 件爲電場發光元件。 (20 )如前述（1 9 )項所記載之發光元件，其中前述 發光部’係包含由有機化合物所形成的發光體。 (2 1 )如前述（20 )項所記載之發光元件，其中前述 發光部，係包含由有機金屬錯合物所形成的發光體。 (22 )如前述（20 )項所記載之發光元件，其中前述 -9 - 201116150 發光部，係包含燐光發光之有機材料。 (23 )如前述（19 ) 、（ 20 ) 、（ 21 )或（22 )項所 記載之發光元件，其中，前述發光元件，係具有：被層積 於基板上之第1電極層，及進而被層積於其上之第2電極 層，於穿孔部上，具有：從穿孔部貫穿第1電極層，且到 達第2電極層之貫穿部，且於貫穿部內具有發光部。 (24 )如前述（23 )項所記載之發光元件，其中發光 元件，係於第1電極層和第2電極層之間具有介電質層。 (25 )如前述（23 )或（24 )項所記載之發光元件， 其中前述貫穿部，係進而貫穿第2電極層。 (26 )如前述（23 ) 、（ 24 )或（25 )項所記載之發 光元件，其中前述貫穿部，係寬度爲l〇//m以下。 (27 )如前述（23 ) 、（ 24 ) 、（ 25 )或（26 )項所 記載之發光元件，其中，前述貫穿部的最大寬度爲0.01# m〜5〆m 〇 (28 )如前述（23 ) 、 （ 24 ) 、 ( 25 ) 、 （ 26 )或 (27)項所記載之發光元件，其中前述貫穿部的寬度，係 與對應前述貫穿部的前述穿孔部的寬度一致。 (29 )如前述（23 ) 、 （ 24 ) 、 （ 25 ) 、 （ 26 )、 (27 )或（28 )項所記載之發光元件，其中前述貫穿部， 係成爲略圓柱狀。 (30 )如前述（23 ) 、 （ 24 ) 、 （ 25 ) 、 （ 26 )、 (27)或（28)項所記載之發光元件，其中前述貫穿部， 係成爲略長方體狀。 -10- 201116150 ( 3 1 ) 如前 述 ( 30 ) 項 所 記載之 發 光元 件 其 中 前 述 貫 穿 部 > 係 對於 其 它 的貫 穿 部 ，長邊 相 互略 微 平 行 > 且 排 列 於 -\.r. 刖 述 基 板面 上 〇 ( 32 ) 如前 述（ ：23 ) (24 ) % (25 ) > ( 26 ) 、 ( 27 ) 、 ( 28 ) 、 ( 29 ) 、 ( 30)或 ( 31 ) 項‘ 所 記 載 之 發 光 元 件 J 其 中， 從 刖 述貫 穿 部 至前述 穿 孔部 的 內 壁 ， 係 以 連 續 的 面 所 構成 0 ( 32 丨） 如前 述 ；( :23 ) (24 ) 、 (25 ) ( 26 ) ( 27 ) 、 ( 28 ) > ( 29 ) 、 ( 3 0)、 ( 31 ) 或 ( 32 ) 項 所 記 載 之 發 光 元件 ) 其 中， 刖 述 第1電 極 層及 前: 述 第 2 電 極 層 中 至 少 其 中一 方 J 係由 不 透 明材料 所 形成 0 ( 34 ) 一種 i發光元件： 之 製造方 法 ，爲 前 述 ：( 1 ) ( 2 ) (3 1 ) ' ( 4 )、 (: 5 ) 、(6 ) ' ( 7 ) 1 〔8 ) 、 ( 9 ： ) 、 ( 10 ) 、 ( 11) 、 ( ：12 )， (13 )' ( 14 ) 、 ( 15 ) 、 ( 16 ) ( :17 ) (18 ) 、 (19 ) ( 20 ) 、 ( 2 1 ) 、 ( 22 ) ( ：23 ) (24 ) 、 (25 ) 、 ( 26 ) Λ ( 27 ) ( 28 ) 、 ( ：29 ) (30 ) (31 ) 、 ( 32 ) 或 ( 33 ) 項 所 記載 之 發 光元 件 之 製造方 法 ，其 特 徵 爲 具 有 ; 於 透 明 的 基 板上 至 少 層積 形 成 第1電 極 層及 介 電 質 層 之 層 積 工 程 > 及 形成 至 少 貫穿 刖 述 第1電 極 層及 刖 述 介 電 質 層 之 貫 穿 部 的 貫穿 部 形 成工 程 ， 及以形 成 前述 貫 穿 部 的 部 分 以 外 的 部 分 爲遮 罩 > 於前 述 基 板形成 穿 孔部 之 穿 孔 部 形 成 工 程 f 及 於 前述 貫 穿 部的 內 面 形成發 光 部之 發 光 部 形 成 X 程 1 及 形 成 第2 電 極 層之 第 2 電極層 形 成工 程 〇 -11 - 201116150 (35)如前述（34)項所記載之發光元件之製造方 法，其中前述第2電極層形成工程’係於前述發光部上形 成前述第2電極層之工程。 (3 6 )如前述（3 4 )或（3 5 )項所記載之發光元件之 製造方法，其中，前述貫穿部形成工程及前述穿孔部形成 工程之至少其中一方，係藉由乾蝕刻來形成前述貫穿部或 前述穿孔部之工程。 (37) —種畫像顯示裝置，其特徵爲具備：如前述 (1 ) 、（2) 、（3) 、( 4) 、（5) 、（6) 、（7)、 (8) 、 （9) 、 （10) 、 (11) 、 （12) 、 （13)、 (14) 、(15) 、(16) 、（17) 、(18) 、（19)、 (20) 、（21) 、（22) 、（23) 、（24) 、（25)、 (26) ' (27) ' (28) 、 （29) 、 （30) 、 (31)、 (3 2 )或（3 3 )項所記載之發光元件。 (38) —種照明裝置，其特徵爲具備：如前述 (1 ) 、( 2 ) 、( 3 ) 、( 4 ) 、( 5 ) 、( 6 ) 、( 7 )、 (8) 、 （9) 、 （10) 、 （11) 、 （12) 、 （13)、 (14) ' (15) 、 （16) 、 （17) 、 （18) 、 （19)、 (20 ) 、( 21 ) ^ ( 22 ) 、( 23 ) 、( 24 ) 、( 25 )、 (26) ' (27) 、（28) ' (29) 、（30) 、（31)' (32 )或（33 )項所記載之發光元件。 [發明效果] 如依據前項（1 )之發明，可以提供：由透明基板側 -12- 201116150 取出從發光部所發出的光時，能抑制前述基板表面中之反 射，具有高發光效率之發光元件。 如依據前項（2)之發明，可以提供高亮度且具有高 發光效率的發光元件。 如依據前項（3)之發明，前述發光元件之製造變得 容易。 如依據前項（4 )〜（14 )之發明，和不實施本發明 之情形相比，可以獲得種種的配光分布。 如依據前項（4 )之發明，和不採用本發明之情形相 比，在發光部所發出的光容易由基板側射入。 如依據前項（5)之發明，和不採用本發明之情形相 比，於具有縮小形狀嚕部分，可以抑制光的反射。 如前項（13)〜（15)之發明般，穿孔部的形狀，藉 由做成旋轉體以外的形狀，可以使對於和基板面平行的面 之配光分布成爲具有向異性者。 如依據前項（1 6 )之發明，可以提供具有高發光效率 的發光元件。 如依據前項（1 7 )之發明，可以提供具有更高發光效 率的發光元件。 如依據前項（1 8 )之發明，和不採用本發明之情形相 比，基板的法線方向中之光成分增加，可以提高從基板正 面側所見到的亮度。 如依據前項（19)〜（25)之發明，點狀分布有發光 部之發光元件的製造變得容易。 -13- 201116150 如依據前項（22 )之發明，和不採用本發明之情形相 比，可以提供：亮度高，色純度高的發光元件。 如依據前項（24 )之發明，和不採用本發明之情形相 比，可以提供具有高發光效率的發光元件。 如依據前項（26)或（27)之發明，和不採用本發明 之情形相比，可以使發光元件的發光強度變大。 如依據前項（2 8 )之發明，和不採用本發明之情形相 比，可以兼顧亮度的提升和製造容易性。 如依據前項（29)之發明，和不採用本發明之情形相 比，發光元件的製造變得容易。 如依據前項（30)及前項（31)之發明，貫穿部的形 狀，藉由在基板面上做成具有向異性之形狀，可以使對於 和基板面平行的面之配光分布成爲具有向異性者。 如依據前項（3 2 )之發明，可以同時製造貫穿部及穿 孔部。 如依據前項（3 3 )之發明，和不採用本發明之情形相 比，可以提高電極所使用材料的選擇性。 如依據前項（3 4 )之發明，和不採用本發明之情形相 比，可以更容易地形成穿孔部。 如依據前項（3 5 )之發明，和不採用本發明之情形相 比，能以更簡單的工程來製造發光元件。 如依據前項（3 6 )之發明，和不採用本發明之情形相 比，穿孔部的形狀控制變得容易。 如依據前項（3 7 )之發明，和不採用本發明之情形相 -14- 201116150 比’可以提供解析度更高，耐久性優異的畫像顯示裝置。 如依據前項（3 8 )之發明，和不採用本發明之情形相 比’可以提供更高亮度、耐久性優異之照明裝置。 【實施方式】 以下，詳細說明本發明。 (發光元件） 於本發明之發光元件中，發光部點狀分布於透明基板 上，前述基板的發光部側的基板面，係於前述發光部下形 成凹陷的穿孔部。發光部以在基板面1mm2中形成有102 個以上爲佳，以形成1 04〜1 08個更佳。發光部的密度， 如太低不容易獲得亮度，另外，如太高，發光部重複無法 點狀分布，發光效率降低。 於本發明中，所謂「發光部」，係指至少實際發光的 區域。此區域可以是層狀構造（將此層稱爲「發光 層」）。進而，也可以是在電極和發光層之間，電荷可以 移動的層。將包含此等層之電極和發光之區域間的部分 (有發光有關之電荷移動的部分）當成「發光部」。即發 光部可以是1個層或2層以上的複數的層積構造。例如發 光部包含發光層，也包含由電荷注入層、電荷移動層、電 荷阻擋層所選擇之1個或2個以上存在的層。 穿孔部以在1個發光部下存在1個之方式來構成爲 佳。如此一來’可以同時形成穿孔部和形成發光部用之貫 -15- 201116150 穿部，製造上有利。 以下，作爲本發明之發光元件的一例，舉電場發光元 件，參照所附圖面，詳細說明本發明之實施型態。 第1圖係說明本實施型態被適用之電場發光元件的一 例之部分剖面圖。 第1圖所示之電場發光元件10係採用：基板11、以 基板1 1側爲下側之情形時，形成於基板1 1上，作爲用以 注入電洞之第1電極層之陽極層12、及形成於第1電極 層上之介電質層13、及夾住介電質層13而與陽極層12 相對形成，作爲用以注入電子之第2電極層之陰極層14 依序形成之構造。另外，具有由貫穿陽極層12及介電質 層1 3所形成之貫穿部1 6a與形成於基板1 1之穿孔部1 6b 所形成之凹部16，且具有：與凹部16的內面接觸來形 成’藉由施加電壓會發光之發光材料所形成的發光部 17° 另外，所謂凹部16係合倂穿孔部16b與貫穿部16a 的部分。凹部1 6雖然地於1個穿孔部1 6b，以複數個貫 穿部16a，或對於複數個穿孔部i6b，以〗個貫穿部16a 來構成即可’但爲了製造可以變得容易，1個的凹部16 以由1個穿孔部1 6b及1個貫穿部1 6a來構成爲佳。 此發光部17係於第1圖所示的電場發光元件10中， 不單於凹部16的內部，也於介電質層13的上面展開來形 成。另外，陰極層14係以形成於此發光部17的更上面之 形式來形成’形成所謂点膜狀。另外，設置有介電質層 -16- 201116150 13’ 一般電場發光元件的電流效率好而較爲理想，如電流 可充分地流通於發光部17(不短路），則不一定需要介 電質層1 3。例如，可以爲以具有和前述發光材料同等程 度以上的電阻率的材料層來置換前述介電質層13之構 造。具有和前述發光材料同等程度以上的電阻率之材料， 可以是前述發光材料本身。 基板11係成爲形成：陽極層12、介電質層13、陰極 層14、發光部17之支撐體。基板11係使用滿足電場發 光元件1〇所被要求的機械強度的材料。 於本實施型態中，從發光部1 7所發出的光是由基板 1 1側取出。因此，基板1 1爲透明的基板。作爲製作基板 11用的材料，通常需要對於可見光爲透明。另外，於本 實施型態中，所謂「對於可見光爲透明」，係指能夠透過 從發光部17所發出之波長的可見光，不需要涵蓋可見光 區域之全範圍爲透明。但是，於本實施型態中，可見光係 以透過波長450nm〜700nm之光爲佳。另外，透過率係以 對於波長5.5〇nm的可見光，以50%以上爲佳，能在70% 以上更佳。 另外，發光之光線不是可見光的情形，至少對於發光 波長區域，和可見光的情形同樣地透明爲必要。透過率以 對於發光成爲最大強度之波長，爲50 %以上爲佳，能在 70%以上更佳。 作爲滿足此種透明基板的條件之材料，具體可舉：藍 寶石玻璃、蘇打石灰玻璃、石英玻璃等之玻璃類；丙烯樹 -17- 201116150 脂、甲基丙烯樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚酯樹脂、尼龍樹脂 等之透明樹脂；矽；氮化鋁、氧化鋁等之透明金屬氧化物 等。另外作爲基板11，在使用由上述透明樹脂所形成的 樹脂薄膜等的情形時，以對於水氧等之氣體的氣體透過率 低者爲佳。在使用氣體透過率高的樹脂薄膜等之情形時， 於不損及光的透過性之範圍內，以形成能抑制氣體的透過 之阻障性薄膜爲佳。另外，詳細後述，於基板1 1形成穿 孔部1 6b方面，在利用蝕刻的情形時，由尺寸穩定性的觀 點，基板1 1以使用玻璃類爲佳。 基板11的厚度，雖依據所要求的機械強度而定，以 0.01mm〜10mm爲佳，以 0.05mm~2mm更佳。另外，基板 1 1的折射率，以具有比構成發光部1 7之發光材料的折射 率還低的値爲佳。即基板1 1的折射率在比構成發光部1 7 的發光材料的折射率還高的情形時，由發光部1 7射入基 板1 1時，變得容易全反射，結果由基板1 1的光取出量容 易變低。針對形成發光部1 7的材料，雖也同樣後述之， 但折射率多數爲1.5〜1.9之程度。因此，基板11的折射 率以具有比此値還低的數値爲佳。 陽極層12係於與陰極層14之間施加電壓，由陽極層 12對發光部17注入電洞。陽極層12所使用的材料，需 要具有電氣傳導性者。具體爲功函數低者，功函數以一 4.5 eV以下爲佳。除此之外’對於鹼性水溶液，以電氣阻 抗不顯著變化者爲佳。 滿足此條件的材料，可以使用金屬氧化物、金屬、合 -18- 201116150 金。此處’作爲金屬氧化物，例如可舉：IT〇 (銦錫氧化 物）、ΙΖΟ (銦鋅氧化物）。另外，金屬可舉：銅 (Cu)、銀（Ag)、金（Au)、白金（pt)、鎢、 鈦（Ti)、鉬（Ta)、鈮（Nb)等。然後也可以使用包含 此寺金屬的不錄鋼等之合金。如此，可以使用爲陽極層 12的材料’不單是透明材料，也可以是不透明材料。即 在本實施型態中，陽極層12係由貫穿部16a貫穿，由發 光部17所發出的光，通過貫穿部16a及穿孔部16b，可 由基板1 1側取出。陽極層12的厚度，例如可以 2nm〜2mm形成，以2nm~2 // m形成爲佳。另外功函數’ 例如可以藉由紫外線電子分光分析法來測量。 介電質層13係被設置於陽極層12與陰極層14之 間’將陽極層1 2和陰極層1 4以特定的間隔予以分離絕緣 之同時，且是對發光部17施加電壓者。因此，介電質層 13需要是尚阻抗率材料，電氣阻抗率要求爲具有i〇8〇cm 以上’以具有1012〇cm以上爲佳。具體的材料，可舉： 氮化矽、氮化硼、氮化鋁等之金屬氮化物；氧化矽（二氧 化矽）、氧化鋁等之金屬氧化物，此外也可以使用：聚醯 亞S女、聚氟化亞乙稀基、聚對二甲苯（pary丨ene)等之高 分子化合物。介電質層13的厚度，爲了抑制電場發光元 件10整體的厚度，以不超過lem爲佳。另外，陽極層 1 2和陰極層1 4的間隔如狹窄，爲了發光所必要的電壓可 以低’由此觀點，介電質層1 3以薄者爲佳。但如太薄， 對於驅動電場發光元件10之電壓，有絕緣耐受力不足之 -19- 201116150 虞。此處，絕緣耐受力在不形成發光部1 7的狀態下，流 通於陽極層1 2和陰極層1 4間的電流的電流密度，以在 0.1mA/cm2以下爲佳，以在 〇. 〇 1 m A/cm2以下更佳。另 外，對於電場發光元件10之驅動電壓，以可以耐受超過 2V之電壓爲佳’例如在驅動電壓爲5V之情形時，於沒有 形成發光部17之狀態下，在對陽極層12與陰極層14之 間施加約7V之電壓的情形時，需要滿足上述的電流密 度。作爲滿足此之介電質層13的厚度，以l〇nm〜500nm 來製作爲佳，以50nm〜200nm來製作更佳。 陰極層14係於與陽極層12之間施加電壓，對發光部 17注入電子。於本實施型態中，如後述般，凹部16係藉 由發光部17而被掩埋’所以陰極層14係以形成於介電質 層13之上的形式’形成爲所謂0膜狀。即不具有藉由凹 部16貫穿的孔部’以藉由凹部16而未被貫穿的連續膜所 形成。 作爲陰極層14所使用的材料，如係具有和陽極層12 同樣的電氣傳導性者，並不特別限定，但以功函數低，且 化學性穩定者爲佳。功函數如考慮到化學穩定性，以一 2.9eV以下爲佳。具體而言，可以舉：Al、MgAg合金、 AlLi或AICa等之A1與鹼金屬的合金等之材料。陰極層 14的厚度以l〇nm〜1/zm爲佳，以50nm〜500nm更佳。本 實施型態之電場發光元件1 0的情形，由基板1 1側取出從 發光部17所發出的光。因此，陰極層14可以藉由不透明 材料來形成。另外’如本實施型態般，在陰極層14爲召 -20- 201116150 膜，覆蓋發光部1 7之型態中，不單由基板U側，也想要 由陰極層1 4側取出光的情形時，陰極層1 4需要藉由IT0 (銦錫氧化物）等的透明材料來形成。 另外，基於降低從陰極層14對於發光部17之電子的 注入障礙來提高電子的注入效率之目的，可以將未圖示出 的陰極緩衝層和陰極層14鄰接設置。陰極緩衝層需要功 函數比陰極層14低，金屬材料可以合適地被使用。例如 可以使用由鹼金屬（Na、K、Rb、Cs)、驗土類金屬 (Sr、Ba、Ca ' Mg )、稀土 類金屬（Pr、Sm、Eu、Yb) 或此等金屬的氟化物、氯化物、氧化物所選擇的單體或2 個以上的混合物。陰極緩衝層的厚度，以 〇.〇5nm〜50nm 爲佳，以O.lnm〜20nm更佳，以0.5nm~10nm最佳。 凹部16係將發光部17塗布於其內面，且取出來自發 光部17的光者。於本實施型態中，凹部16係由：貫穿陽 極層12及介電質層13所形成的貫穿部16a與形成於基板 1 1之穿孔部1 6b所形成。另外，於第1圖中，係以點線 來表示貫穿部16a與穿孔部16b之邊界。另外，於本實施 型態中，所謂「基板的表面」，係指由第1圖中之基板 11及陽極層12的邊界面以及貫穿部16a與穿孔部16b的 邊界面所構成的面。如此，藉由設置凹部16，於貫穿部 16a中’從發光部17所發出的光，由凹部16的貫穿部 16a往穿孔部16b傳送。且由該處進而傳送於基板η 內，可由基板11側取出光。此處，貫穿部16a係貫穿陽 極層12與介電質層13所形成，即使是第〗電極層之陽極 -21 - 201116150 層1 2以不透明材料來形成，也可以取出光線。 此處’貫穿部1 6a的形狀，例如可以做成略圓柱狀、 略長方體狀（溝形狀），但並不限定於此。貫穿部16a的 最大寬度’以O.Ol/Zm〜10;zm爲佳，以0.01仁m〜5gm 更佳’以 0.01/zm〜lym特佳。另外，所謂貫穿部 i6a 的最大寬度，係指內包貫穿部16a與穿孔部16b相接的面 (基板表面）中之貫穿部16a的形狀之最大圓的直徑。 於本實施型態中，藉由將貫穿部16a的形狀做成長方 體’可以使對於和基板面平行的面之配光分布成爲具有向 異性者。進而，在將貫穿部16a做成相互略微平行之略長 方體形狀的情形時，即使貫穿部1 6a對於其它的貫穿部， 長邊相互略微平行而排列於基板1 1面的情形，更可以容 易獲得具有向異性的配光分布。 如使點狀分布於基板U上的發光部的間隔變小，每 單位面積之發光部1 7的數量增加，可以使電場發光元件 整體的發光強度變強。例如在本實施型態之電場發光元件 1 0中，於貫穿部1 6a強烈發光的情形下，如使貫穿部1 6a 的間隔變小，每一單位面積的貫穿部1 6a的數量增加，可 以使發光強度變大。 另外，於本實施型態之電場發光元件〗〇中，發光部 17係於陽極層12與陰極層14的附近容易發光。即貫穿 部16a的中央部，容易成爲非發光部份，此非發光部份的 面積如太大，不易高亮度地使電場發光元件10發光。因 此，如使貫穿部16a的寬度（W)變小’凹部16的中央 -22- 201116150 部之非發光部份減少，容易使發光強度變大。更具體而 言，貫穿部16a以使寬度（W)在10/itn以下爲佳。另 外，此處，所謂貫穿部16a的寬度，係指從貫穿部16a的 端部往另一端部之短軸側的距離（最短距離）。另外，以 同上的理由，鄰接之貫穿部1 6a彼此的短軸側的距離（最 短距離）也以短者爲佳。 另外，於本實施型態中，藉由設置穿孔部1 6b，來使 光的取出效率提高。 穿孔部16b係被設置於發光部17下的基板11表面。 穿孔部16b雖可在複數個發光部17下設置1個，或於1 個發光部17下設置複數個，通常爲了容易提高光取出效 率，對於1個發光部17，係設置1個穿孔部16b。另外， 所謂穿孔部16b的最大寬度，係指在基板11表面中，內 包穿孔部1 6b的形狀之最大圓的直徑。 穿孔部1 6b的形狀，例如可以做成略圓柱狀、略長方 體狀等，但並不限定於此。另外，藉由將穿孔部1 6b做成 旋轉體以外的形狀，可以使對於和基板1 1面平行的面之 配光分布成爲具有向異性者。且穿孔部16b的最大寬度 (將穿孔部16b做成略圓柱狀之情形，其直徑），以0.01 μηι〜lOym爲佳，以O.Olym〜5//m更佳，進而以0.01 /zm〜2//m特佳。另外，在上述範圍，如使穿孔部16b 的最大寬度的上限設爲未滿1/zm，發光效率更爲提升。 在本實施型態中，藉由使穿孔部1 6b的形狀成爲長方 體，可以使對於和基板面平行的面之配光分布成爲具有向 -23- 201116150 異性者。進而，在將穿孔部1 6b做成相互略微平行之略長 方體狀的情形，即使穿孔部1 6b對於其它的穿孔部，長邊 相互略微平行且排列於基板1 1面之情形，更容易獲得具 有向異性之配光分布。 第2 ( a )〜（c )圖係設置穿孔部1 6b之情形和不設 置之情形時，針對於發光部1 7所發出之光的前進路徑來 進行說明之圖。 此處，第2 ( a )圖係和貫穿部1 6a —同地設置穿孔 部16b而形成凹部16之本實施型態的電場發光元件1〇中 之光的前進路徑說明圖。另一方面，第2(c)圖係雖設 置貫穿部16a，但不設置穿孔部16b來形成凹部16之電 場發光元件中之光的前進路徑說明圖。 如第2 ( c )圖所示般，在不設置穿孔部1 6b之情形 時，從發光部1 7所發出而朝向基板1 1側之光，其方向對 於基板11的表面爲一定的角度以上的情形時，一面折射 —面進入基板1 1內，可以從基板1 1側取出光線。但光的 方向對於基板11的表面爲一定角度以下的情形時，產生 全反射，無法進入基板11內。即全反射的光，無法從基 板Π側取出，因而光的利用效率減少。 另一方面，如第2(a)圖所示般，在設置有穿孔部 1 6b之情形時，從發光部1 7所發出而朝向基板1 1側的 光，對於穿孔部1 6b的側面及底面，容易以比上述的一定 角度以上的角度抵達。因此，可以進入基板11內的光的 比例比第2 ( c )圖的情形增加。即產生全反射的光的比 -24- 201116150 例減少，可以從基板π側取出之光的量增加。其結果可 以謀求光的利用效率之提升。 另外，如第2 ( b )圖所示般，於存在於穿孔部16b 之底部的底面中反射的光，於穿孔部1 6b的側面也可以進 入基板11內。然後進而藉由在陽極層12反射，可以從基 板11側取出光。在此情形時，陽極層12從容易產生反射 之觀點而言，以將金屬或合金當成材料使用爲佳。 另外，和貫穿部1 6a —同地設置穿孔部1 6b來形成凹 部1 6之本實施型態的電場發光元件1 〇中，可以謀求發光 效率的提升，容易進行低消耗電力化。進而，藉由低消耗 電力化，容易謀求電場發光元件1 〇的耐久性之提升。 另外，第1圖所示之穿孔部1 6b的剖面形狀，爲朝向 底部，其寬度變小之梯形狀。即從基板11的表面至凹部 1 6的最深部之底部的路徑部分變成縮小形狀，穿孔部1 6b 的最深部爲平面。如此藉由設置縮小形狀，光射入基板 1 1時，於穿孔部1 6b的側面，光的角度變得容易比上述 一定的角度還大，在發光部17所發出之光更容易射入基 板1 1側。另外，如採用此形狀時，光以從接近基板1 1的 法線方向的角度進入基板11。進而作爲基板11的折射 率，藉由採用比發光部17的折射率還低的値，光基於透 鏡效果，折射爲接近基板11的法線方向之角度而進入。 藉由以上，光從基板11更射出外部時，其光量增加 之同時，特別是藉由將穿孔部1 6b的剖面形狀做成縮小形 狀，能使從基板正面側所見到的亮度提升。然後在該情 -25- 201116150 形，爲了容易獲得此種配光，縮小形狀以連續地變窄之形 狀爲佳。即縮小形狀之中，階梯狀者容易產生上述光之反 射，以連續地變窄之縮小形狀者爲佳。 但是如此地將穿孔部1 6b的剖面形狀做成縮小形狀， 依據所期望的配光並非必須。爲了獲得種種的配光特性之 穿孔部1 6b的形狀，例如以以下第3圖〜第10圖的形狀 來舉例表示。 第3圖係說明不使穿孔部1 6b成爲縮小形狀所形成之 情形的一例圖。 第3圖所示之電場發光元件1 0a係將穿孔部1 6b的剖 面形狀做成長方形的例子。即穿孔部1 6b係從基板1 1的 表面至穿孔部1 6b的最深部之寬度爲略相同。如此在形成 穿孔部1 6b之情形時，比起不設置上述之穿孔部1 6b的第 2 ( c )圖的情形，可使進入基板U內的光的比例增加， 可以謀求光的利用效率之提升。 另外，第4圖所示之電場發光元件1 〇b，係將穿孔部 1 6b的剖面形狀做成半圓形狀的例子。於此電場發光元件 1 〇b中，穿孔部1 6b之從基板1 1的表面至凹部1 6的最深 部之底部的路徑部分雖成爲縮小形狀，但將其形狀形成爲 半圓形狀。對於將上述之穿孔部1 6b的剖面形狀做成平台 狀之電場發光元件I 〇或將穿孔部1 6b的剖面形狀做成長 方形之電場發光元件1 〇a，於穿孔部1 6b的底部不存在底 面，可以使在底面所反射的光的比例減少。 進而，第5圖所示之電場發光元件l〇c，係於從基板 -26- 201116150 11的表面至凹部16的最深部之底面的路徑部分之一部份 設置有縮小形狀之例子。於此電場發光元件1 0c中，作爲 縮小形狀爲採用成爲圓弧之形狀。在此情形，穿孔部1 6b 的最深部成爲曲面。 另外，第6圖所示之電場發光元件l〇d，係對於第3 圖所說明的電場發光元件l〇a，穿孔部16b的底面部做成 凸形狀的例子。即穿孔部16b具有凸面的底部》在此情 形，即使在穿孔部1 6b的底面部光反射之情形，射入穿孔 部1 6b的側面部之光的量相對於電場發光元件1 〇a爲增 加。因此，如第2 ( b )圖說明般，於陽極層12再反射， 可以從基板1 1側取出光。 進而第7圖所示之電場發光元件l〇e，係將穿孔部 1 6b的剖面形狀作風從基板1 1的表面至凹部1 6的最深部 之底部爲變寬的形狀之情形。即穿孔部1 6b具有縮小形 狀，且該縮小形狀是寬度連續地變寬之形狀。 即使如此地形成穿孔部1 6b，也比起上述之不設置穿 孔部1 6b的第2 ( c )圖的情形，可以使進入基板1 1內的 光的比例增加，可以謀求光的利用效率之提升。 進而第8圖所示之電場發光元件1 〇 f，係使穿孔部 1 6b的剖面形狀成爲朝向底部其寬度變小之三角形狀的情 形。即穿孔部1 6b的最深部成爲尖頭形狀。此情形也由於 穿孔部16b的底部不存在底面，可以使在底面反射之光的 比例減少。 另外進而第9圖的電場發光元件l〇g，爲配合穿孔部 -27- 201116150 1 6b的側壁的傾斜，變更陽極層〗2及介電質層】3的貫穿 部16a之形狀的例子。另外，於此型態中，貫穿部16a和 穿孔部1 6b雖形成爲使側壁的剖面形狀成爲連續地直線 狀，但也可以成爲曲線狀地形成。 另外，於上述例子中’貫穿部16a的寬度和穿孔部 16b的寬度’幾乎爲一致，貫穿部i6a的寬度和穿孔部 16b的寬度略微相同。即穿孔部16b係形成爲穿孔部i6b 的寬度和貫穿部16a的寬度一致。此也可以稱爲從貫穿部 16a至穿孔部16b之內壁，係以連續的面來構成。但是並 不一定要如此，也可以使穿孔部16b的基板11表面中之 寬度比貫穿部16a的寬度還寬。 第10圖係說明使穿孔部16b的基板11之表面中的寬 度比貫穿部1 6a的寬度還寬之情形的一例圖。 第10圖所示之電場發光元件l〇h，和第1圖的電場 發光元件1 0相比’穿孔部1 6b的剖面形狀，在成爲朝向 底部其寬度變小之梯形狀的點爲相同。另一方面，於電場 發光元件l〇h中，穿孔部16b的基板11之表面中的寬度 比貫穿部16a的寬度還寬。 即使如此地形成穿孔部1 6b，比起上述之不設置穿孔 部1 6b的第2 ( C )圖的情形，也可以使進入基板1 1內的 光的比例增加，可以謀求光的利用效率之提升。 於本發明中，發光部17係藉由施加電壓供給電流， 使發出光的發光材料，至少與包含貫穿部16a的內面之凹 部16的內面接觸予以塗布所形成。於發光部17中，從陽 -28- 201116150 極層1 2所被注入的電洞和從陰極層1 4所被注入的電子 (電洞）再度結合’來產生發光。且於本實施型態中，爲了 製造工程之簡化’如上述般，凹部16以藉由發光部17的 材料被掩埋爲佳。 發光部17的材料，也可以使用有機材料及無機材料 之任何一者。在此情形，使用有機材料之電場發光元件， 可以視爲有機電場發光元件。 此處將有機材料當成發光材料使用的情形時，也可以 使用低分子化合物及高分子化合物之任何一種。例如，可 舉大森裕：應用物理 '第70卷、第12號、1419-1425頁 (200 1年）所記載之發光性低分子化合物及發光性高分 子化合物等之例子。 但是在本實施型態中，以塗布性優異的材料爲佳。即 在本實施型態中之電場發光元件的構造中，發光部17至 少爲了使在貫穿部16a的內面，理想爲凹部16內能穩定 地發光’以發光部17能均句地接觸凹部16的內面，膜厚 均勻地被形成’即是覆蓋性提高爲佳。如不使用塗布性優 異的材料來形成發光部17時，發光部17無法一樣地接觸 凹部16整體，或凹部16內面的膜厚容易成爲不均勻的成 膜狀態。因此，從凹部16射出的光的亮度容易產生差異 等。 另外’爲了使發光部17均勻地形成於凹部16內，以 藉由塗布法來進行爲佳。即在塗布法中，容易將包含發光 材料之發光材料溶液塡入凹部16，即使於具有凹凸之面 -29- 201116150 中，也可以提高覆蓋性來成膜。塗布法中，基於使塗布性 提高的目的，可以適當地使用主要以重量平均分子量爲 1 000〜2000000之材料。另外，爲了提升塗布性，也可以 添加均勻劑、脫泡劑等之塗布性提升添加劑，或電荷捕捉 能力少之黏合劑樹脂。 具體而言，作爲塗布性優異之材料，例如可舉：日本 專利特開2007- 8 66 3 9號公報所舉之具有特定構造的分子 量1 5 00以上6000以下之烯丙基胺化合物，或特開2000-034476號公報所舉之特定的高分子螢光體等。 此處，在塗布性優一之材料中，以電場發光元件10 之製造製程簡化的觀點，以發光性高分子化合物爲佳，以 發光效率高之觀點，以燐光發光性化合物爲佳。因此，特 別以燐光發光性高分子化合物爲佳。另外，也可以混合複 數的材料，或在不損及塗布性之範圍內，添加低分子發光 材料（例如分子量1000以下）.。此時之低分子發光材料 的添加量，以30wt%以下爲佳。 另外，發光性高分子化合物，雖也可以分類爲共軛發 光性高分子化合物和非共軛發光性高分子化合物，其中， 以非共軛發光性高分子化合物爲佳》 由上述之理由，本實施型態所使用的發光材料，以燐 光發光性非共軛高分子化合物（燐光發光性高分子，且是 非共軛發光性高分子化合物之發光材料）特佳。 本發明之電場發光元件1 0中之發光部1 7，以至少包 含在一個分子內具備有發出燐光之燐光發光性單位與輸送 -30- 201116150 載子之載子輸送性單位之燐光發光性高分子（燐光發光材 料）爲佳。燐光發光性高分子係藉由將具有聚合性置換基 之燐光發光性化合物及具有聚合性置換基之載子輸送性化 合物予以共聚合來獲得。燐光發光性化合物爲包含由銥 (1〇 、白金（Pt)以及金（Au)中選擇一種之金屬元素 的金屬錯合物，其中以銥錯合物爲佳。 具有聚合性置換基之燐光發光性化合物，例如可舉以 聚合性置換基來置換下述式（E-1 )〜（E-49 )所示之金 顧錯合物的一種以上之氫原子的化合物。

-31 - 201116150 [化學式2]

E-16

[化學式3]

E-23

-32- 201116150 [化學式4]

Ρ(〇β>3 'CN

E-38

[化學式5]

-33- 201116150 [化學式6]

Ε-46 Ε-47

Ph2P//^PPh

Au人u έ έ ό ό . ι

Ph3P-Au-=—Ph3P-Au(= ^Au—PPh3 Ε-48 Ε-49 « 另外，於上述式（Ε-35) 、（Ε-46)〜（Ε-49)中，

Ph是表示苯基。 此等燐光發光性化合物中之聚合性置換基，例如可 舉：乙烯基、丙烯酸基、甲基丙烯酸基、甲基丙烯醯羥乙 基胺甲酸酯基等之尿烷（甲基）丙烯酸基、硬脂基及其衍 生物、乙烯醯胺及其衍生物等，其中以乙烯基、甲基丙烯 酸基、硬脂基及其衍生物爲佳。此等之置換基，可以具有 異質原子，也可以介由碳數1〜20之有機基與金屬錯合物 結合。 具有聚合性置換基之載子輸送性化合物，可舉：以聚 合性置換基將具有電洞輸送性及電子輸送性之中之其中一 方或兩方的功能的有機化合物中之一個以上的氫原子予以 置換之化合物。 作爲此種化合物之代表性的例子，可舉下述式（E_ 50) (E-67 )所示之化合物 -34- 201116150 [化學式7] 0&

Ε·52 E-50 E-51

-35 201116150 [化學式8]

E-62

E-61

E-65

E-64

Ε·67 舉例表示之此等的載子輸送性化合物中之聚合性置換 基雖是乙烯基，但以丙烯酸基、甲基丙烯酸基、甲基丙烯 醯羥乙基胺甲酸酯基等之尿烷（甲基）丙烯酸基、硬脂基 及其衍生物、乙烯醯胺及其衍生物等之聚合性置換基來置 換乙烯基之化合物亦可。另外，此等之聚合性置換基，可 以具有異質原子，也可以介由碳數1〜20之有機基來結 -36- 201116150 合。 具有聚合性置換基之燐光發光性化合物，與具有聚合 性置換基之載子輸送性化合物的聚合方法，可以是活性基 聚合、陰陽子聚合、陽離子聚合、附加聚合之其中一種， 但以活性基聚合爲佳。另外，聚合體之分子量，以重量平 均分子量爲1，000〜2,000,000爲佳，以5,000〜1，000,000 更佳。此處之分子量係使用GPC (膠透層析術）來測定之 聚苯乙烯換算分子量。 燐光發光性高分子也可以是將一個燐光發光性化合物 和一個載子輸送性化合物、一個燐光發光性化合物與二個 以上的載子輸送性化合物予以共聚合者，另外，也可以將 二個以上的燐光發光性化合物與載子輸送性化合物共聚合 者。 燐光發光性高分子中之單體的排列，可以是隨機共聚 合體、嵌段共聚合體、交互共聚合體之其中一種，燐光發 光性化合物構造的重複單位數爲m、載子輸送性化合物構 造的重複單位數爲η時（m、η爲1以上的整數），燐光 發光性化合物構造的重複單位數對全部重複單位數之比 例，即m/(m + n)的値，以o.ooi〜〇·5爲佳，以0.001〜〇.2 更佳。 燐光發光性高分子之進而具體的例子與合成法，例如 揭示於日本專利特開2003 -3 423 2 5號公報、特開2003-119179號公報、特開2003_113246號公報、特開2003_ 206320號公報、特開2003·147021號公報、特開2003- -37- 201116150 171391號公報、特開2004-3463 1 2號公報、特開2005-9 7 5 8 9號公報。 本實施型態中之電場發光元件1 〇的發光部1 7，以包 含上述之燐光發光性化合物爲佳，但基於補助發光部17 的載子輸送性的目的，也可以包含電洞輸送性化合物或電 子輸送性化合物。基於此等目的所使用的電洞輸送性化合 物，例如可舉：TPD(N，N’-二甲基-N，N’-(3-甲基苯）-l，l’-二苯基-4,4’二胺）、α：-NPD(4,4’-二[N-(l-萘）-N-苯氨] 二苯）、111-1^丁0八丁八（4,4’，4’’-三（3-甲基苯苯氨）三苯胺） 等之低分子三苯胺衍生物。進而可舉：於聚乙烯咔唑、三 苯胺衍生物導入聚合性功能基予以高分子化者；日本專利 特開平8 - 1 5 75 75號公報所揭示之三苯胺骨架之高分子化 合物；聚對次苯基乙烯、聚二烷基芴等。另外，作爲電子 輸送性化合物，例如可舉：A1 q 3 (羥基喹啉鋁）等之羥嗤啉 衍生物金屬錯合物、D惡二哩（oxadiazole)衍生物、三哩 衍生物、咪唑衍生物、三氮雜苯衍生物、三芳基硼衍生物 等之低分子材料。進而可舉：於上述之低分子電子輸送性 化合物導入聚合性功能基予以高分子化者，例如特開平 1 0- 1 665號公報所揭示之聚PBD等之已知的電子輸送性化 合物。 另外’作爲發光部1 7所使用的發光材料，即使是非 上述之發光性高分子化合物，而是使用發光性低分子化合 物之情形時’電洞輸送性化合物、電子輸送性化合物、或 層積都可能。而且’發光材料也可以添加上述之發光性高 -38- 201116150 分子化合物。 在此情形之電 舉：日本專利特開 NPD ' m-MTDATA TPAC、PDA 等。 另外，可舉下 物。 [化學式9] :0¾ E-68

E-74 洞輸送性化合物之具體例子，例如可 2006-76901號公報所記載之TPD、α-、駄青錯合物、DTDPFL、spiro-TPD、 述式子（E-68 )〜（Ε·76 )所示之化合

另外，作爲此 例如可舉：日本ΐ 情形之電子輸送性化合物之具體例子， ί利特開2006-76901號公報所記載之 -39- 201116150 BPhen、BCP、OXD-7、TAZ等。另外，可舉下述式子 (E-77)〜（E_85)所示之化合物。 [化學式10]

E-82

E-85 E-83 E-84 另外，例如也可以使用具有於日本專利特開 2006-273792號公報所記載之一分子內具有電洞輸送性及電子 輸送性之雙載子型分子構造的化合物。 本實施型態中之電場發光元件1 〇，如上述般，作爲 -40- 201116150

元件的構成、製造方法， 開2008 -2 5 1 5 3 1號公報所記載者。 光體之具體例子，以及電場發光 例如可舉爲眾所周知的技術之特 以上詳細敘述之電場發光元件丨〇，於第丨圖〜第】〇 圖所示之電場發光元件1〇、10a〜10h中，發光部17不單 是凹部Ιό的內部’也展開於介電質層13的上面而形成， 但並不限定於此。 第11 (a)〜（c)圖係於本實施型態被適用之電場發光 元件1 0中’舉發光部1 7的其它型態爲例來做說明之部分 剖面圖。 第11 (a)圖所示之電場發光元件i〇i，係表示雖是 發光部17被形成於凹部16的內部，但並不將發光層形成 至介電質層13的上面爲止來製作的情形。利用藉由突出 至貫穿部16a內的陰極層14面之反射，可以更有效率地 取出光。 另外，第11(b)圖所示之電場發光元件l〇j，係表 示使發光層形成至介電質層13的上面爲止’且將凹部16 全部以發光材料掩埋來形成的情形。藉由採用此構造’可 以將陰極層14形成爲平面狀。藉由將陰極層14形成爲平 面狀，可以抑制陰極層1 4之針孔或皸裂’可以獲得亮度 不均少之電場發光元件。 進而，於第11(c)圖所示之電場發光元件10k中’ -41 - 201116150 係表示也於陰極層14設置有貫穿部i6a，將發光部17在 凹部1 6的內部使沿著發光層之形式來形成之情形。在此 型態中’成爲將發光部17的材料只塡充於凹部16的一部 份之形式。而且，藉由貫穿部16a也對於陰極層14來形 成’即使是陰極層1 4藉由不透明材料來形成的情形，不 單是基板1 1側，也可以由陰極層1 4側進行光的取出，可 以有效率地取出光。 於此種電場發光元件10i、10k中，即使在發光部17 中容易發光的處所，也不會產生變化，和第1圖〜第10 圖所示之電場發光元件10、10a〜10h的情形相比，發光效 率等不容易產生時間變化。但是雖在後述的電場發光元件 1〇的製造方法之說明中詳細說明，但電場發光元件10、 10 a〜1 Oh之情形，具有製造容易之特徵。 另外，於上述之電場發光元件10、l〇a〜101中，係以 於將基板1 1側當成下側之情形，將陽極層1 2形成於下 側，以夾住介電質層1 3之相對的形式將陰極層1 4形成於 上側之情形爲例來進行說明，但並不限定於此，也可以是 將陽極層12和陰極層14予以替換之構造。即再將基板 1 1側當成下側的情形時，將陰極層1 4形成於下側，以夾 住介電質層1 3之相對的形式，將陽極層1 2形成於上側之 型態亦可》 (發光元件之製造方法） 接著，針對本實施型態被適用之發光元件的製造方 -42- 201116150 法，以第1圖進行說明之電場發光元件1 〇的情形爲例來 進行說明。 第13 ( a) ~(h)圖係說明本實施型態被適用之電場發 光元件10的製造方法圖。 首先，於基板11上依序層積形成第1電極層之陽極 層12、及介電質層13(第13(a)圖：層積工程）。於 本實施型態中，作爲基板1 1係使用玻璃基板。另外，作 爲形成陽極層12之材料，則使用ITO，另外，作爲形成 介電質層13之材料，·係使用二氧化矽（Si02)。 於將此這些層形成於基板1 1上，可以使用：電阻加 熱蒸鍍法、電子束蒸鍍法、濺鍍法、離子植入法、CVD 法等。另外，在塗布成膜方法，即使目的材料溶解於溶劑 之狀態下，塗布於基板1 1並予以乾燥之方法爲可行的情 形時，也可以使用：旋轉塗布法、浸漬塗布法、噴墨法、 印刷法、噴灑法、分注法等之方法來形成。 另外，在形成陽極層12後，藉由進行陽極層12的表 面處理，可以改善保護層（overcoat )的性能（與陽極層 12的密接性、表面平滑性、電洞注入障礙的降低化 等）。於進行表面處理上，有高頻電漿處理，濺鍍處理、 電暈放電處理、UV臭氧照射處理、紫外線照射處理，或 氧氣電漿處理等。 進而代替進行陽極層12的表面處理之表面處理，或 於表面處理做追加，藉由形成未圖示出的陽極緩衝層，也 可以期待和表面處理同樣的效果。然後在以濕製程來塗布 -43- 201116150 製作陽極緩衝層之情形時，可以使用：旋轉塗布法、壓鑄 法、微凹版塗布法、凹版塗布法、圓棒塗布法、滾輪塗布 法、線棒塗布法、浸漬塗布法、噴灑塗布法、網版印刷 法、膠版印刷法、平版印刷法、噴墨印刷法等之塗布法 等。 於藉由上述濕製程的成膜可以使用的化合物，只要是 對包含於陽極層12與發光部17之發光性化合物具有良好 的附著性的化合物，並無特別限制》例如可舉：聚 (3，4)-聚乙烯二氧硫茂與聚苯乙烯磺酸鹽之混合物之 PEDOT '聚噻吩與聚苯乙烯磺酸鹽之混合物之PANI等之 導電性聚合物。進而於此等導電性聚合物添加甲苯、異丙 醇等之有機溶劑亦可。另外，也可以是包含界面活性劑等 之第三成分之導電性聚合物。作爲界面活性劑，例如可以 使用包含由：烷基、烷烯丙基、氟烷基、烷基矽氧烷基、 硫酸鹽、磺酸鹽、羧基鹽、醯胺、甜菜鹼構造、及第4級 化銨基所形成之群中選擇的1種基之界面活性劑，也可以 使用氟化物基底的非離子性界面活性劑。 另外’在以乾製程來製作陽極緩衝層之情形時，可以 使用日本專利特開2〇06-303412號公報所舉出的電漿處理 等來形成。此外’也可以舉形成金屬單體或金屬氧化物、 金屬氮化物等方法，具體之成膜方法，可以使用：電子束 蒸鍍法、濺鍍法、化學反應法、塗布法、真空蒸鍍法等。 接著，以貫穿在第13(a)圖的工程所形成之各層的 形式來進行貫穿部1 6 a之形成，於形成貫穿部1 6 a時，例 -44- 201116150 如可以使用利用微影法的方法。於進行此時，首先，於介 電質層13上塗布抗蝕劑’藉由旋轉塗布等將多餘的抗蝕 劑去除，來形成抗鈾層71(第i3(b)圖）。 然後，覆蓋描繪有形成貫穿部16a用之特定的圖案的 遮罩（未圖示出），藉由紫外線（UV: Ultra Violet)、 電子束（EB : Electron Beam )等進行曝光時，對應凹部 16之特定的圖案被曝光於抗蝕層71。然後，使用顯影液 一將抗蝕層71的曝光部分去除時，被曝光圖案的部分之 抗蝕層71被去除（第13 (c)圖）。對應藉此被曝光圖 案的部分，介電質層13的表面露出。 接著，以殘留的抗蝕層71爲遮罩，蝕刻去除露出的 介電質層13的部分（第13(d)圖）。蝕刻可以使用乾 蝕刻與濕蝕刻之任何一者。另外，此時藉由組合等向性蝕 刻與向異性蝕刻，可以進行凹部1 6形狀的控制。作爲乾 蝕刻，可以利用反應性離子蝕刻（RIE : Reactive Ion E t c h i n g )或感應親合電漿餓刻，另外，作爲濕蝕刻，可 以利用進行對於稀鹽酸或稀硫酸的浸漬之方法等。藉由此 蝕刻，對應上述圖案，陽極層12的表面露出。 接著，利用抗鈾層去除液等將殘留之抗蝕層71予以 去除，將介電質層13當成遮罩’蝕刻去除露出的陽極層 12的部分（第13(e)圖）。蝕刻可以使用和第13(d) 圖說明的方法同樣的方法，藉由蝕刻條件的變更’可在不 對介電質層13帶來太大的影響下，選擇性地蝕刻陽極層 1 2。藉此，對應上述圖案，基板1 1的表面露出得以形成 -45- 201116150 貫穿部16a。另外，第13(c)圖及第13(d)圖說明的 各工程，可以視爲形成貫穿第1電極層之陽極層1 2及介 電質層13之貫穿部16a的貫穿部形成工程。 接著，以形成貫穿部16a的部分以外的部分爲遮覃’ 蝕刻去除露出之基板1 1的部分（第13 ( f)圖：穿孔部 形成工程）。蝕刻可以使用和第1 3 ( d )圖說明.的方法同 樣的方法，藉由蝕刻條件的變更，可以不對介電質層13 帶來太大影響，選擇性地蝕刻基板1 1。藉此，對應上述 圖案，可以形成穿孔部1 6b，與貫穿部1 6 a合倂可以形成 凹部16。另外，依據此方法，不需要另外準備遮罩來進 行微影法，可以更容易地形成穿孔部1 6b。 另外，於本實施型態中，作爲穿孔部1 6b，雖以剖面 形狀形成爲平台狀者之情形爲例來進行說明，但藉由蝕刻 條件的變更，可以形成上述之種種的形狀。更具體而言， 藉由組合等向性蝕刻與向異性蝕刻，可以形成種種的形 狀。另外，以乾蝕刻來進行上述的貫穿部形成工程及穿孔 部形成工程的情形時，可以保持於同一裝置內，藉由變更 反應氣體等之蝕刻條件，持續地進行作業。另外，於形成 穿孔部1 6b上，在以濕蝕刻進行的情形時，作爲基板 1 1，於使用玻璃類時，可以利用進行對於氟酸溶液等之浸 漬的方法。 接著’形成發光部17(第13(g)圖：發光部形成工 程）。於發光部17的形成上，係使用前述的塗布法。具 體而言’首先，塗布使構成發光部17的發光材料分散於 -46- 201116150 有機溶媒或水等之特定的溶媒之發光材料溶液。於進行塗 布時，可以使用：旋轉塗布、噴灑塗布、浸漬塗布法、噴 墨法、縫隙塗布法、分注法、印刷等種種的方法。進行塗 布後，藉由進行加熱或真空吸引，使發光材料溶液乾燥， 發光材料固著於凹部16的內面，形成發光部17。此時， 發光部1 7係以展開於介電質層1 3上之形式被形成。依據 此型態，於進行塗布後，不需要去除被塗布於凹部1 6以 外的部分之塗布液，和只在凹部1 6的內部形成發光部17 之情形相比，電場發光元件1 0的製造變得更爲容易。 然後，以將第2電極層之陰極層14層積於發光部17 上之形式予以形成（第13(h)圖：第2電極層形成工 程）。於形成陰極層14上，可以形成陽極層12之方法同 樣的方法來進行。 藉由以上的工程，可以製造電場發光元件10。另 外，在此等一連串的工程後，爲了長期穩定地使用電場發 光元件10,以裝著從外部保護電場發光元件10用之保護 層或保護蓋（未圖示出）爲佳。作爲保護層，可以使用： 高分子化合物、金屬氧化物、金屬氟化物、金屬硼化物、 氮化矽、氧化矽等之矽化合物等。然後，也可以使用此等 之層積體。另外，作爲保護蓋，可以使用：玻璃板、於表 面施以低透水率處理之塑膠板、金屬等。此保護蓋，以採 用熱硬化性樹脂或光硬化性樹脂和基板1 1貼合予以密閉 之方法爲佳。另外，此時，藉由使用間隔物，可以維持特 定的空間，能防止傷及電場發光元件1 0，較爲理想。然 -47- 201116150 後，如於此空間裝入氮、氩、氦等之惰性氣體，容易防止 上側之陰極層1 4的氧化。特別是使用氦之情形時，熱傳 導高，於電壓施加時，可以有效地將由電場發光元件10 所產生的熱傳達至保護蓋，較爲理想。進而藉由將氧化鋇 等之乾燥劑設置於此空間內，可以容易抑制在上述一連串 的製造工程所吸附的水分對電場發光元件1 0造成損傷。 以上，作爲發光部的光源，雖以使用電場發光之情形 爲例來說明，但置換爲其它同樣大小的光源，來製造本發 明的發光元件亦可。 (畫像顯示裝置） 接著，針對具備以上詳細說明的發光元件之畫像顯示 裝置進行說明。 第14圖係說明使用本實施型態中之電場發光元件之 畫像顯示裝置的一例圖。 第14圖所示之畫像顯示裝置200爲所謂之被動矩陣 型之畫像顯示裝置，於電場發光元件10之外，具備：陽 極配線204、陽極補助配線206、陰極配線208、絕緣膜 210、陰極隔壁212、密封板216、密封材218。 於本實施型態中，於電場發光元件1 〇之基板1 1上形 成有複數條陽極配線204。陽極配線204係分隔一定的間 隔而平行地被配置。陽極配線204係藉由透明導電膜所構 成，例如可以使用ITO (銦錫氧化物）。另外，陽極配線 2 04的厚度，例如可以設爲1 00nm~l 50nm。然後於個別之 -48- 201116150 陽極配線204的端部之上形成陽極補助配線206。陽極補 助配線206係與陽極配線204電性地連接。藉由如此構 成，陽極補助配線206作用爲於基板1 1的端部側和外部 配線連接的端子，可從設置於外部之未圖示出的驅動電路 透過陽極補助配線206而對陽極配線204供給電流。陽極 補助配線206例如係藉由厚度500nm〜600nm之金屬膜來 構成。 另外，於電場發光元件10上設置有複數條陰極配線 208。複數條陰極配線208係以個別成爲平行，且與陽極 配線204正交的方式來配置。陰極配線20 8可以使用A1 或 A1 合金。陰極配線 208 的厚度，例如爲 100nm~150nm。另外，於陰極配線208的端部和對於陽極 配線204之陽極補助配線206相同，設置有未圖示出的陰 極補助配線，且和陰極配線208電性地連接。因此，於陰 極配線208和陰極補助配線之間可以通以電流。 進而於基板1 1上，以覆蓋陽極配線204之方式形成 有絕緣膜2 1 〇。以露出陽極配線204的一部份之方式，於 絕緣膜210設置有矩形狀的開口部220。複數個開口部 220係以矩陣狀被配置於陽極配線2〇4之上。於此開口部 2 2 0中，在陽極配線2 0 4和陰極配線2 0 8之間設置有電場 發光元件1 〇。即個別的開口部220成爲畫素。因此，對 應開口部2 2 0形成顯示區域。此處，絕緣膜2 1 0的膜厚例 如可以設爲200nm~300nm，開口部220的大小，例如可 以設爲 300#mx30〇vm。 -49- 201116150 如前述般，電場發光元件10係於開口部220中，位 於陽極配線204和陰極配線208之間。然後在此情形，電 場發光元件1〇的陽極層12與陽極配線204接觸’陰極層 14和陰極配線208接觸。電場發光元件1 0的厚度’例如 可以設爲〗50nm〜200nm。 複數個陰極隔壁2 1 2沿著與陽極配線204垂直之方向 形成於絕緣膜2 1 0之上。陰極隔壁2 1 2係擔負將複數條陰 極配線2 0 8予以空間性地分離，使陰極配線2 0 8的配線彼 此不導通之任務。因此，於鄰接之陰極隔壁2 1 2之間個別 配置有陰極配線2 0 8。陰極隔壁2 1 2的大小’例如可以使 用高度2#m〜3/zm、寬度10ym者。 另外，基板1 1係介由密封板2 1 6和密封材2 1 8來貼 合。藉此，可以將設置有電場發光元件1 〇的空間予以密 封，能夠防止電場發光元件1 〇因空氣中的水分而劣化。 作爲密封板216，例如可以使用厚度的玻 璃基板。 於如此構成之畫像顯示裝置2 00中，藉由未圖示出的 驅動裝置，介由陽極補助配線2 06、未圖示出的陰極補助 配線，對電場發光元件1 0供給電流，能使發光部1 7 (參 照第1圖）發光。然後，從凹部16(參照第1圖）通過 基板1 1可使光射出。然後，藉由控制裝置來控制對應上 述之畫素的電場發光元件10的發光、不發光，可使畫像 顯示裝置200顯示畫像。 -50- 201116150 (照明裝置） 接著，針對使用電場發光元件1 〇的照明裝置來進行 說明。 第1 5圖係說明具備本實施型態中之電場發光元件的 照明裝置之一例圖。 第15圖所示之照明裝置3 00係由：上述之電場發光 元件10、及與電場發光元件10的基板11 (參照第1圖） 鄰接而設置，與陽極層12(參照第1圖）連接的端子 3 02、及與基板11 (參照第1圖）鄰接而設置，與電場發 光元件10的陰極層M(參照第1圖）連接的端子3 03、 及與端子302及端子303連接，驅動電場發光元件10用 之點燈電路3 0 1所構成。 點燈電路3 0 1係於內部具有未圖示出的直流電源與未 圖示出的控制電路，通過端子302與端子3 03對電場發光 元件10的陽極層12與陰極層14之間供給電流。然後， 驅動電場發光元件1 〇，使發光部1 7 (參照第1圖）發 光，從凹部1 6通過基板1 1，使射出光，作爲照明光加以 利用。發光部17可以是藉由射出白色光之發光材料來構 成，另外，也可以將使用射出綠色光（G)、藍色光 (B )、紅色光（R)之發光材料的電場發光元件1〇個別 設置複數個，使其合成光成爲白色。另外，於本實施型態 之照明裝置3 0 0中，於使凹部16 (參照第1圖）的直徑 和間隔變小來發光的情形，對於人類的眼睛而言’可見到 有如面發光般。 -51 - 201116150 [實施例] (實施例1 ) [燐光發光性高分子化合物之製作] 將前述式子E-2所表示的化合物（具有聚合性置換基 之銥錯合物）、式子E-54所表示的化合物（電洞輸送性 化合物）、及式子E-66所表示的化合物（電子輸送性化 合物以E-2 : E-54 : E-66=l : 4 : 5 (質量比）的比例，使 其溶解於脫水甲苯，進而作爲聚合開始劑，使V-601C和 光純藥工業株式會社製）》然後，於進行凍結脫氣操作後 予以真空密閉，於7〇 °C、1 〇〇小時攪拌，進行聚合反應。 反應後，使反應液滴於丙酮中使產生沈澱，進而3次重複 此脫水甲苯-丙酮之再沈澱精製，來精製燐光發光性高分 子化合物。此處，作爲脫水甲苯及丙酮，係使用將和光純 藥工業株式會社製的高純度等級者進一步予以蒸餾者。 將第3次之再沈澱精製後的溶劑以高速液體層析術予 以分析，確認到溶劑中未檢測到具有400nm以上之吸收 的物質。即此係指溶劑中，幾乎不含有不純物，意味可以 充分地精製燐光發光性高分子化合物。然後，將精製過的 燐光發光性高分子化合物在室溫放置2天使其真空乾燥。 其結果，所獲得的燐光發光性高分子化合物（ELP )可藉 由高速液體層析術（檢測波長254nm )確認純度超過 9 9.9%。 -52- 201116150 [發光材料溶液之調製] 將如此製作的發光性高分子化合物（重量平均分子量 = 52,000) 3重量部溶解於97重量部的二甲苯，調製發光 材料溶液（以下，也稱爲「溶液A」）。 [發光元件的製作] 作爲發光元件，以第1 3圖所說明的方法來製作第1 圖所示之電場發光元件10。 具體而言，首先，於表面具有膜厚150nm的ITO (銦 錫氧化物）膜的玻璃基板（25mm四方）上，利用濺鍍裝 置（Canon-Anelva株式會社製E-401S)，形成二氧化砂 (Si02 )層280nm厚。此處，玻璃基板係對應基板11。 另外，ITO膜係對應陽極層12，二氧化矽層係對應介電質 層1 3。 接著，藉由旋轉塗布法形成約l//m之光阻（AZ electronic materials株式會社製 AZ 1 500 )。藉由紫外線 曝光後，藉由 TMAH ( T etramethyl ammonium hydroxide : ( CH3 ) 4NOH ) 1.2%溶液予以顯影，將抗蝕 層如第1 6圖般地予以圖案化。 接著，藉由使用反應性離子蝕刻裝置（Samco株式會 社製RIE-200iP )予以乾蝕刻，進行二氧化矽層的圖案 化。此處，蝕刻條件，作爲反應氣體爲使用CHF3，壓力 爲 0.3Pa、輸出 Bias/ICP = 6 0/100(W)，使反應 16 分鐘。 然後藉由抗蝕劑去除液將抗蝕層殘渣去除，使用上述 -53- 201116150 之反應性離子蝕刻裝置進行乾蝕刻，來進行ITO膜的圖案 化。此處，蝕刻條件中，反應氣體係使用Cl2與SiCl4之 混合氣體，壓力IPa、輸出Bias/ICP = 180/100(W)，使反 應7分鐘。 接著，將反應氣體置換爲C H F 3氣體，蝕刻條件以壓 力 0.3Pa、輸出 Bias/ICP = 1 20/ 1 00(W)，使反應 20 分鐘。 接著，藉由吹以純水來進行洗淨，使用旋轉乾燥裝置 進行乾燥。然後，將乾燥的玻璃基板裝置於反應性離子蝕 刻裝置（Samco株式會社製RIE-200iP )。然後，將氧氣 氣體導入反應性離子蝕刻裝置內，施加交流電壓使其放電 來產生氧氣電漿，照射於玻璃基板。此處，調整導入於電 漿產生裝置內的氧氣氣體流量，壓力爲IPa、投入電力爲 150W、維持30秒鐘進行處理。接著，將導入的氣體的種 類從氧氣切換爲CHF3氣體。此處，藉由控制流量，將壓 力設爲7Pa。然後，以PE模式將投入電力設爲30 0W進 行10秒鐘處理。其結果，形成深度200nm (其中，穿孔部 16b部分的深度30nm)、直徑2#m的凹部16。另外，凹 部16係以第16圖的圖案來配置，密度爲6x1 04個/mm2 〇 另外，發光部1 7 '貫穿部1 6a、穿孔部16b個別的位置及 個數爲一致，發光部17的配置及密度也和凹部16相同。 接著，藉由旋轉塗布法（旋轉數：3,000rpm)來塗布 溶液A，接著，在氮氣環境下’於120°C放置1小時，形 成包含發光部17之發光層。 然後，投入真空蒸鍍室，以真空蒸鍍裝置在包含發光 -54- 201116150 部17之發光層上形成厚度2. Onm之鈉（Na)膜來作爲陰 極緩衝層。接著，作爲陰極層14，形成厚度150nm之鋁 (A1 )膜。藉由以上之工程，可以製作電場發光元件 10 〇 (實施例2) 將陽極層1 2設爲鎢（W )膜之外，和實施例1同樣 地製作電場發光元件1 〇。 (比較例1〜2 ) 於比較例1中，不形成穿孔部1 6b之外，和實施例1 同樣地進行電場發光元件之製作。另外，於比較例2中， 不形成穿孔部1 6b之外，和實施例2同樣地進行電場發光 元件的製作。 (實施例3a〜3 f) 作爲發光元件，以第13圖所示之方法製作第9圖所 示之電場發光元件l〇g。此時，二氧化矽層之乾蝕刻條 件，作爲反應氣體，係使用 CHF3，壓力0.45Pa、輸出 Bias/ICP = 60/1 00(W)，使反應16分鐘，然後，進行抗蝕 層之圖案的調整，除了將發光部17的密度及穿孔部16b 的最大寬度做成如表1記載般，以和實施例1同樣的方法 製作發光元件l〇g。另外’穿孔部16b的深度成爲 8 Onm 〇 -55- 201116150 (實施例4) 作爲發光元件，以第1 3圖說明的方法製作第3圖所 示之電場發光元件l〇a»此時，ITO膜的圖案化後的基板 的蝕刻，作爲蝕刻條件，壓力爲 0.3 Pa、輸出 Bias/ICP=1 20/1 00(W)，使反應25分鐘，然後，除了將發 光部17的密度及穿孔部16b的最大寬度做成如表1記載 般，以和實施例1同樣的方法製作發光元件1 0a。另外， 凹部16的尺寸及密度係和實施例3d相同。 (實施例5) 作爲發光元件，以第13圖所示方法製作第4圖所示 之電場發光元件1 〇b。此時，基板1 1除了以濕蝕刻形成 穿孔部1 6b之外，以和實施例1同樣的方法製作發光元件 1 〇b。濕蝕刻的條件，係使用溫度25°C之關東化學株式會 社製TP— 2水溶液進行1分鐘曝曬。另外，凹部16的尺 寸及密度係和實施例3d相同。另外，所獲得之穿孔部 1 6b的剖面形狀，係和第4圖相同，幾乎爲圓的一部份， 但並非半圓。 (實施例6) 作爲發光元件，製作第1 〇圖所示之電場發光元件 1 Oh。此時，ITO膜蝕刻後的基板乾蝕刻條件，除了作爲 反應氣體係使用 Ar和 CHF3之混合氣體，壓力爲 -56- 201116150 0.45Pa、輸出 Bias/ICP = 80/100(W)，使反應 8 分鐘之外， 以和實施例1相同的方法製作電場發光元件1 〇 h。另外， 凹部1 6的尺寸及密度係和實施例3 d相同。 (實施例7) 作爲發光元件，以第1 3圖說明的方法製作第1 2圖所 示之電場發光元件1 01。此時，預先使用於基板1 1形成 100nm之低折射率層（折射率1.3 6之MgF2)的玻璃基 板。包含低折射率層1 8之乾蝕刻，基板1 1的乾蝕刻係使 反應40分鐘。 [特性評估] (發光效率） 使用定電壓電源（Keithley Instruments株式會社製 SM2400 )，對以實施例1〜2及比較例1〜2所製作的有 機電場發光元件階段性地施加電壓，測量流經電場發光元 件的電流密度，另外以亮度計（株式會社TOPCON製 BM-9 )量測電場發光元件的正面的發光強度。然後，從 發光強度對於電流密度之比來決定發光效率（正面）。 另外，爲了配光分布不同之電場發光元件間的比較， 也求得全積分的發光效率。於積分球（Oceanoptics製， 直徑約50cm )的內部之中心部固定電場發光元件，於此 電極電性連接可程式直流電源（Keithley Instruments 製、2400 )。於此狀態下，對電場發光元件階段性地施加 -57- 201116150 從ον至10V的電壓，此時，記錄流經電場發光元件的電 流與積分球內的光量。從獲得的電流與光亮的曲線之斜率 算出電流效率（QE )。積分球係預先使用標準光源 (Oceanoptics製、LS-1-CAL)進行校正。另外，電場發 光元件其正面的發光面以外的部分（玻璃端面及背面）以 黑色塗料予以塗裝’使得由此部分所發出的光不會洩漏至 電場發光元件外部。 (配光分布） 對於所製作的電場發光元件，於測定電場發光元件面 的中央部的正上方（通過電場發光元件面的中央的法線 上）配置亮度計（株式會社TOPCON製BM— 9 )，使得 可以測定電場發光元件的發光亮度。使用定電壓電源 (Keithley Instruments株式會社製SM2400)使成爲亮度 1 00cd/m2之方式對電場發光元件施加電壓。由此狀態，以 通過電場發光元件中央部的軸爲中心，使電場發光元件旋 轉，每隔2°測量亮度。另外，亮度係以在角度0°所測量 的最大亮度當成1時的相對値。於這些曲線中，0°是亮度 計位於電場發光元件面的正上方的狀態，9(Γ是亮度計位 於和電場發光元件面同一平面的狀態。 所測量的配光的樣式，予以分類爲下述A、Β、C。 A :例如如第1 9圖般，即使在任何角度，都具有某 種程度的發光強度之樣式。 B :例如如第1 7圖、第2 0圖般，相對地正面具有高 -58- 201116150 的發光強度之樣式。 c :例如如第1 8圖般，相對地高角度具有高的發光強 度的樣式。 將結果表示於以下的表1。 【表1】

元件構造 發光部密度 穿孔部最大寬 凹部深 穿孔部深 發光效率 (正面） 發光效率 (全積分) 配光分布 (個/mm2) (//m) (//m) (jiim) (Cd/A) (Cd/A) 樣式 實施例1 第1面 6x 104 2.0 0.2 0Ό3 22.1 21.8 A 比較例1 第2 (C)圖 6x 104 2.0 0.2 0 18.2 18.0 A 實施例2 第1圖 6X 104 2.0 0.2 0.03 15.2 14.9 A 比較例2 第2 (c)圖 6x 104 2.0 0.2 0 10.6 10.5 A 實施例3a 第9圃 1 X 104 5.0 0.4 0.08 一 20.8 A 實施例3b 第9固 3x 104 3.0 0.4 0.08 — 21.7 A 實施例3c 第9圖 2x 10s 1.0 0.4 0.08 — 21.4 B 實施例3d 第9圖 5X10® 0.7 0.4 0.08 一 25.6 B 實施例3e 第9圖 1 X 106 0.5 0.4 0.08 —· 28.0 B 寊施例3f 第9圖 6χ 1〇6 0.2 0.4 0.08 一 28.5 B 實施例4 第3圖 5x 1〇5 0.7 0.4 0.08 — 25.2 C 實施例5 第4圖 5x 10s 0.7 0.4 0.08 — 26.0 A 實施例6 第10圖 5X10* 0.8*1 0.4 0.08 一 25.1 B 實施例7 第12圖 5xiOs 0.7 0.5 0.08 — 26.0 B *1貫穿部最大寬爲0.7 Aim 比較表1所示的實施例1和比較例丨時，得知形成穿 孔部1 6b之實施例1者，發光效率比較好。另外，關於實 施例2和比較例2 ’得知也是形成穿孔部丨6b之實施例2 者’發光效率比較好。由此可以明白，有形成穿孔部1 6b 者比起不形成的情形，發光效率變好。 藉由實施例3a〜3f ’穿孔部16b的最大寬度，如未滿 1/zm時，得知發光效率更爲提高。 於本發明中’如表1及第17〜2〇圖所示般，藉由調 整穿孔部1 6b的形狀’可以控制配光分布。 -59- 201116150 例如如實施例5 (第1 9圖）般，於具有配光分布a 樣式之發光元件中，適合廣範圍照射之一般的照明。 另外’於本發明中，即使是發光元件的發光面爲平面 狀’也可以做成具有配光分布B樣式之發光元件，特別是 如實施例7 (第2 0圖）的電場發光元件般，也可以做成 對正面光束狀地進行光照射之發光元件。 與此相反，也可以做成具有配光分布C樣式之發光元 件’特別是如實施例4 (第1 8圖）之發光元件般，正面 的發光強度被抑制，幾乎只有發光面方向才具有強的發光 強度之發光元件的製作也是可能。 【圖式簡單說明】 第1圖係說明本實施型態被適用之電場發光元件的一 例之部分剖面圖。 第2圖（a )〜（c)繫於設置有穿孔部之情形和不設置 之情形下，針對發光部中所發出之光的前進路徑來進行說 明之圖。 第3圖係說明本實施型態被適用之電場發光元件中， 不將穿孔部形成爲縮小形狀之情形的一例圖。 第4圖係於本實施型態被適用之電場發光元件中，將 穿孔部的剖面形狀做成半圓狀的例子圖。 第5圖係於本實施型態被適用之電場發光元件中，於 從基板的表面至凹部的最深部之底部的路徑部分之一部份 設置縮小形狀的例子圖。 -60- 201116150 第6圖係對於第3圖說明的電場發光元件，將穿孔部 的底面部做成凸形狀的例子圖。 第7圖係於本實施型態被適用之電場發光元件中，將 穿孔部的剖面形狀做成從基板的表面至凹部的最深部之底 部爲變寬之形狀。 第8圖係於本實施型態被適用之電場發光元件中，將 穿孔部的剖面形狀做成三角形狀的情形。 第9圖係於本實施型態被適用之電場發光元件中，配 合穿孔部的側壁的傾斜，變更陽極層及介電質層的貫穿部 的形狀之例子。 第10圖係說明於本實施型態被適用之電場發光元件 中，將穿孔部的基板的表面中之寬度做成比貫穿部的寬度 還寬之情形的,一例圖。 第11圖（a)〜（c)係於本實施型態被適用之電場發 光元件中’以發光部1 7的其它型態爲例來說明之部分剖 面圖。 第12圖係以採用基板上層積有低折射率層之構造的 情形爲例來說明之圖。 第13圖（a) ~(h)係說明本實施型態之電場發光元件 的製造方法之圖。 第14圖係說明使用本實施型態中之電場發光元件之 畫像顯示裝置的一例圖。 第15圖係說明具備本實施型態中之電場發光元件的 照明裝置之一例圖。 61 - 201116150 第1 6圖係說明凹部的圖案之圖。 第1 7圖係說明以實施例3 d所做成之電場發光元件的 配光分布之圖。 第1 8圖係說明以實施例4所做成之電場發光元件的 配光分布圖。 第1 9圖係說明以實施例5所做成之電場發光元件的 配光分布圖。 第20圖係說明以實施例7所做成之電場發光元件的 配光分布圖。 【主要元件符號說明】 1 〇 :電場發光元件 1 1 :基板 12 :陽極層 13 :介電質層 14 :陰極層 16 :凹部 1 6 a :貫穿部 16b :穿孔部 1 7 :發光部 1 8 :低折射率層 2〇〇 :畫像顯示裝置 3〇〇 :照明裝置 -62-

Claims (1)

1. 201116150 七、申請專利範圍 1·一種發光元件，係於透明基板上點狀分布有發光部 之發光元件，其特徵爲： Μ述基板之發光部側的基板面，係具有在前述發光部 下凹陷的穿孔部。 2.如申請專利範圍第丨項所記載之發光元件，其中前 述發光部，係於前述基板面1 mm2中形成有1 〇2個以上。 3 ·如申請專利範圍第丨或2項所記載之發光元件，其 中前述穿孔部，係於1個的前述發光部下存在1個。 4.如申請專利範圍第1或2項所記載之發光元件，其 中前述穿孔部，係從前述基板的表面至該穿孔部的最深部 的路徑部分之至少一部份，具有縮小形狀。 5 ·如申請專利範圍第4項所記載之發光元件，其中前 述縮小形狀，係寬度連續地變窄之形狀。 6.如申請專利範圍第4項所記載之發光元件，其中前 述縮小形狀，係寬度連續地變寬之形狀。 7 ·如申請專利範圍第1或2項所記載之發光元件，其 中前述穿孔部，從前述基板的表面至該穿孔部的最深部的 寬度，爲約略相同。 8. 如申請專利範圍第i或2項所記載之發光元件，其 中’前述穿孔部的最深部爲平面。 9. 如申請專利範圍第〗或2項所記載之發光元件，其 中’前述穿孔部的最深部爲曲面。 Ϊ 〇·如申請專利範圍第1或2項所記載之發光元件， -63- 201116150 其中’前述穿孔部的最深部爲尖頭形狀。 1 1 ·如申請專利範圍第1或2項所記載之發光元件， 其中’前述穿孔部爲具有凸面的底部。 1 2 .如申請專利範圍第7項所記載之發光元件，其中 前述穿孔部，係成爲略圓柱狀。 1 3 .如申請專利範圍第1或2項所記載之發光元件， 其中’前述穿孔部爲旋轉體以外的形狀。 1 4.如申請專利範圍第7項所記載之發光元件，其中 前述穿孔部，係成爲略長方體形狀。 1 5 .如申請專利範圍第丨4項所記載之發光元件，其中 前述穿孔部，係對於其它的穿孔部，長邊相互略微平行， 且排列於前述基板面。 1 6 _如申請專利範圍第1或2項所記載之發光元件， 其中’前述穿孔部的前述基板面中之形狀的最大寬度爲 0.01/zm〜5/imo 1 7 .如申請專利範圍第1 6項所記載之發光元件，其 中，前述穿孔部的前述基板面中之形狀的最大寬度爲0.01 仁m〜未滿 1 # m。 1 8 .如申請專利範圍第1或2項所記載之發光元件， 其中前述基板的折射率，係比前述發光部的折射率還低。 1 9 .如申請專利範圍第1或2項所記載之發光元件， 其中，前述發光元件爲電場發光元件。 20.如申請專利範圍第1 9項所記載之發光元件，其中 前述發光部，係包含由有機化合物所形成的發光體。 -64- 201116150 2 1 .如申請專利範圍第20項所記載之發光元件，其中 前述發光部，係包含由有機金屬錯合物所形成的發光體。 22. 如申請專利範圍第20項所記載之發光元件，其中 前述發光部，係包含燐光發光之有機材料。 23. 如申請專利範圍第19項所記載之發光元件，其 中，前述發光元件，係具有：被層積於基板上之第1電極 層，及進而被層積於其上之第2電極層， 於穿孔部上，具有：從穿孔部貫穿第1電極層，且到 達第2電極層之貫穿部，且 於貫穿部內具有發光部。 24. 如申請專利範圍第23項所記載之發光元件，其中 發光元件，係於第1電極層和第2電極層之間具有介電質 層。 25 .如申請專利範圍第23項所記載之發光元件，其中 前述貫穿部，係進而貫穿第2電極層。 26. 如申請專利範圍第23項所記載之發光元件，其中 前述貫穿部，係寬度爲l〇#m以下。 27. 如申請專利範圍第23項所記載之發光元件，其 中，前述貫穿部的最大寬度爲〇.〇l/zm〜5//m。 28. 如申請專利範圍第23項所記載之發光元件，其中 前述貫穿部的寬度，係與對應前述貫穿部的前述穿孔部的 寬度一致。 29·如申請專利範圍第23項所記載之發光元件，其中 前述貫穿部，係成爲略圓柱狀。 -65- 201116150 30.如申請專利範圍第23項所記載之發光元件，其中 前述貫穿部，係成爲略長方體狀。 3 1 .如申請專利範圍第3 0項所記載之發光元件，其中 前述貫穿部，係對於其它的貫穿部，長邊相互略微平行， 且排列於前述基板面上。 32.如申請專利範圍第23項所記載之發光元件，其 中，從前述貫穿部至前述穿孔部的內壁，係以連續的面所 構成。 3 3 .如申請專利範圍第23項所記載之發光元件，其 中，前述第1電極層及前述第2電極層中至少其中一方， 係由不透明材料所形成。 34. —種發光元件之製造方法，爲申請專利範圍第1 或2項所記載之發光元件之製造方法，其特徵爲具有： 於透明的基板上至少層積形成第1電極層及介電質層 之層積工程；及 形成至少貫穿前述第1電極層及前述介電質層之貫穿 部的貫穿部形成工程；及 以形成前述貫穿部的部分以外的部分爲遮罩，於前述 基板形成穿孔部之穿孔部形成工程；及 於前述貫穿部的內面形成發光部之發光部形成工程； 及 形成第2電極層之第2電極層形成工程。 35. 如申請專利範圍第34項所記載之發光元件之製造 方法，其中前述第2電極層形成工程，係於前述發光部上 -66 - 201116150 形成前述第2電極層之工程。 3 6 ·如申請專利範圍第3 4項所記載 方法，其中，前述貫穿部形成工程及前 之至少其中一方，係藉由乾蝕刻來形成 穿孔部之工程。 37.—種畫像顯示裝置，其特徵爲具 申請專利範圍第1或2項所記載之 3 8.—種照明裝置，其特徵爲具備： 申請專利範圍第1或2項所記載之 之發光元件之製造 述穿孔部形成工程 前述貫穿部或前述 .備· 發光元件。 發光元件。 -67-