TWI679791B - 發光元件、顯示裝置及照明裝置 - Google Patents

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Hideo Hosono
戶田喜丈
Yoshitake Toda
中村伸宏
Nobuhiro Nakamura
宮川直通
Naomichi Miyakawa
渡邉暁
Satoru Watanabe
渡邉俊成
Toshinari Watanabe
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Abstract

本發明係一種發光元件，其包括：一對第1電極，其等在基板之第1表面，以相互隔開而對向之方式而配置；發光層，其配置於上述第1電極之至少一者上；第2電極，其配置於上述發光層上；及橋接層，其連接上述第1電極之各者；且上述橋接層包含具有100kΩ~100MΩ之範圍之電阻之材料。

Description

發光元件、顯示裝置及照明裝置
本發明係關於一種發光元件、顯示裝置及照明裝置。
如有機EL(organic electroluminescence，有機電致發光)元件般之發光元件被廣泛用於顯示器(顯示裝置)、背光源、及照明裝置等。
普通發光元件具有設置於基板上之第1電極、第2電極、及設置於該等電極間之發光層。若對兩電極間施加電壓，則自各個電極對發光層注入電洞及電子。當該電洞與電子於發光層內再結合時，產生結合能，藉由該結合能對發光層中之發光材料進行激發。因經激發之發光材料恢復至基態時會發光，故而藉由對其進行利用，能夠將光提取至外部。
揭示有於此種發光元件中，為了防止元件帶靜電，而於基板之背面形成抗靜電膜(專利文獻1)。
先前技術文獻 專利文獻
專利文獻1：日本專利特開2004-047179號公報
於發光元件中，存在使用材料容易受環境中之氧或水分等之影響，從而性能劣化者。又，於此種發光元件之情形時，為了抑制性能降低，係於控制氧及水分之環境下，製造或使用發光元件。
然而，於此種環境下，發光元件容易受到因靜電而引起之帶電，當該靜電放電時，有構成元件被靜電破壞之虞。因此，於發光元件之領域中，靜電對策成為重要之一課題。
此處，如上所述，於專利文獻1中，表示有為了實現有機電致發光元件之靜電對策，而於構成元件之基板之背面等形成抗靜電膜。
然而，因靜電而引起之帶電及放電未必於基板之背面側發生。尤其是，於發光元件之製造中，有自基板之上部即構成元件側發生因靜電之放電而引起之靜電破壞之虞。於如專利文獻1般之靜電對策中，難以充分地抑制此種因於基板之背面以外之部位之靜電之放電而引起的靜電破壞。
又，於在基板之背面形成抗靜電膜之情形時，於發光元件之操作及搬送等時，有抗靜電膜被擦蹭到而自基板剝離之虞。於抗靜電膜剝離之情形時，已經無法獲得抗靜電效果。又，若於製造過程中發生此種剝離，則剝離物會成為污染之原因。
如此，關於發光元件之靜電破壞之問題，尚難謂之已確立了充分之對策，現在亦期待有效之對策。
本發明係鑒於此種背景而完成者，於本發明中，其目的在於提供一種於製造過程及使用狀態中之任一者，均能夠顯著抑制靜電破壞之發光元件。又，於本發明中，其目的在於提供一種具有此種發光元件之顯示裝置及照明裝置。
於本發明中，提供一種發光元件，其包括：一對第1電極，其等在基板之第1表面，以相互隔開而對向之方式配置；發光層，其配置於上述第1電極之至少一者之上；第2電極，其配置於上述發光層之上；及 橋接層，其連接上述第1電極之各者；且上述橋接層包含具有100kΩ~100MΩ之範圍之電阻之材料。
又，於本發明中，提供一種具有此種發光元件之顯示裝置及照明裝置。
於本發明中，能夠提供一種於製造過程及使用狀態中之任一者，均能夠顯著抑制靜電破壞之發光元件。又，於本發明中，能夠提供一種具有此種發光元件之顯示裝置及照明裝置。
100‧‧‧第1發光元件
110‧‧‧基板
112‧‧‧第1表面
114‧‧‧第2表面
120‧‧‧第1電極
120a‧‧‧第1底面電極層
120b‧‧‧第2底面電極層
130‧‧‧樹脂層
140‧‧‧橋接層
150‧‧‧有機層
180‧‧‧第2電極
200‧‧‧第2發光元件
200A‧‧‧第2發光元件
210‧‧‧基板
212‧‧‧第1表面
214‧‧‧第2表面
220‧‧‧第1電極
220a‧‧‧第1底面電極層
220b‧‧‧第2底面電極層
240‧‧‧橋接層
250‧‧‧有機層
280‧‧‧第2電極
300‧‧‧第3發光元件
310‧‧‧基板
312‧‧‧第1表面
314‧‧‧第2表面
320‧‧‧第1電極
320a‧‧‧第1底面電極層
320b‧‧‧第2底面電極層
340‧‧‧橋接層
350‧‧‧有機層
380‧‧‧第2電極
400‧‧‧第4發光元件
410‧‧‧基板
412‧‧‧第1表面
414‧‧‧第2表面
420‧‧‧第1行電極
420a‧‧‧第1底面電極層
420b‧‧‧第2底面電極層
440‧‧‧橋接層
450‧‧‧有機層
480‧‧‧第2列電極
500‧‧‧第5發光元件
500B‧‧‧第5發光元件
510‧‧‧基板
512‧‧‧第1表面
514‧‧‧第2表面
520‧‧‧第1行電極
520a‧‧‧第1底面電極層
520b‧‧‧第2底面電極層
540‧‧‧橋接層
550‧‧‧有機層
580‧‧‧第2列電極
580a‧‧‧上部電極層
580b‧‧‧上部電極層
600‧‧‧第6發光元件
600C‧‧‧第6發光元件
610‧‧‧基板
612‧‧‧第1表面
614‧‧‧第2表面
620‧‧‧第1電極
620a‧‧‧第1底面電極層
620b‧‧‧第2底面電極層
630‧‧‧TFT底板
640‧‧‧橋接層
651‧‧‧電子輸送層
653‧‧‧有機發光層
653a‧‧‧第1有機發光層
653b‧‧‧第2有機發光層
655‧‧‧電洞注入層或電洞輸送層
680‧‧‧第2電極
G‧‧‧寬度
G1‧‧‧間隙
G2‧‧‧間隙
L‧‧‧長度
S‧‧‧空間
W1‧‧‧寬度
W2‧‧‧寬度
圖1係概略性地表示本發明之一實施形態之發光元件之剖面的圖。
圖2係概略性地表示本發明之一實施形態之另一發光元件之剖面的圖。
圖3係概略性地表示本發明之一實施形態之又一發光元件之剖面的圖。
圖4係概略性地表示本發明之一實施形態之又一發光元件之剖面的圖。
圖5係概略性地表示本發明之一實施形態之又一發光元件之剖面的圖。
圖6係概略性地表示本發明之一實施形態之又一發光元件之剖面的圖。
圖7係模式性地表示本發明之一實施形態之發光元件之製造方法之一例的流程圖。
圖8係於實施例1中使用之照明裝置用之發光元件之模式性俯視圖。
圖9係於實施例2中使用之顯示裝置用之發光元件之模式性俯視 圖。
圖10係於實施例3中使用之顯示裝置用之發光元件之模式性俯視圖。
圖11係例1~例9之樣本之X射線繞射光譜。
圖12係例1之樣本之UPS(Ultraviolet Photoelectron Spectroscopy，紫外光電子分光)光譜(功函數)。
圖13係例1之樣本之UPS光譜(游離電位)。
圖14係例1之樣本中之無機材料之膜之Tauc曲線。
圖15係例2之樣本中之無機材料之膜之Tauc曲線。
圖16係彙總表示唯電子流通元件(electron-only device)、及例2~例7之樣本之電流-電壓特性之圖。
圖17係表示於例10中之有機EL元件中所測定之電流-電壓-亮度特性之圖。
以下，參照圖式，對本發明之一實施形態進行說明。
(本發明之一實施形態之發光元件)
圖1係概略性地表示本發明之一實施形態之發光元件(以下稱為「第1發光元件」)100之剖面。
如圖1所示，第1發光元件100具有基板110、第1電極120、有機層150、及第2電極180。
第1電極120於基板110之第1表面112具有對向之一對不直接相互接觸之電極層(第1底面電極層120a及第2底面電極層120b)。樹脂層130係以填充對向而配置之第1電極120之第1底面電極層120a與第2底面電極層120b之間之空間S的方式配置。
有機層150包含電子注入層、電子輸送層、有機發光層、電洞輸送層、及電洞注入層等。但是，於無需有機發光層以外之各層之情形 時，亦可將其等省略。
第2電極180係以覆蓋有機層150之方式而配置，與構成第1電極120之一個底面電極層(例如第2底面電極層120b)電性連接。
再者，於圖1之例中，基板110之下側表面(第2表面)114成為光提取面，因此，基板110為透明基板，第1電極120為透明電極。
此種構成之第1發光元件100例如能夠用於照明裝置等。
於使第1發光元件100作動之情形時，首先，以使第1底面電極層120a成為陰極，使第2底面電極層120b成為陽極之方式，對兩者之間施加電壓。藉此，自第1底面電極層120a側朝有機層150發射電子，自連接於第2底面電極層120b之第2電極180側朝有機層150發射電洞。電子及電洞於設置於有機層150內之有機發光層再結合，藉由此時產生之結合能，激發有機發光層中之發光材料。當被激發之發光材料恢復至基態時發光。該發光自基板110之第2表面114輸出，藉此，能夠使具備第1發光元件100之照明裝置等變亮(「接通」)。
此處，如圖1所示，第1發光元件100進而於樹脂層130之上，具有以覆蓋該樹脂層130之方式而配置之橋接層140。橋接層140係以與構成第1電極120之2個底面電極層120a、120b之各者電性連接，且跨及對向之電極120之間之空間S的方式構成。
橋接層140包含選自由鋅-錫-矽-氧系、鋅-錫-氧系、及鋅-矽-氧系所組成之群之材料，具有100kΩ~100MΩ之範圍之電阻。
如上所述，於先前之發光元件中，因靜電之放電而發生之靜電破壞成為問題。
然而，於第1發光元件100中，係以連接第1底面電極層120a及第2底面電極層120b之方式，配置橋接層140。於此種構成中，橋接層140能夠作為第1底面電極層120a與第2底面電極層120b間之適當之電阻元件而發揮功能。因此，當靜電放電時，例如，自第2底面電極層120b 朝第1底面電極層120a經由橋接層140使相對較小之電流(迂迴電流)流動。
又，橋接層140包含上述氧化物，因突波電壓使自身破損之可能性亦較少。
因此，於發光元件100中，能夠顯著抑制當靜電放電時，於兩底面電極層120a及120b之間瞬間流動大電流，而靜電破壞發光元件。
進而，橋接層140包含非晶質之氧化物。此種非晶質之層不具有晶粒及晶疇，故而具有於圖案化處理時，能夠形成平滑之露出表面之特徵。
因此，於在橋接層140上(及側部)形成有機層150之情形時，橋接層140/有機層150界面中之層之貼附均勻性變得良好，能夠提高有機層150之被覆(coverage)特性。
再者，橋接層140相對於如電子或電洞般之載體，具有較高之移動率。因此，橋接層140能夠補足有機層150之功能之一部分。具體而言，橋接層140能夠用作電子注入層、電子輸送層、電洞注入層、及/或電洞輸送層。於此種態樣下，於圖1之構成中，橋接層140例如亦能夠以大致覆蓋第1底面電極層120a之上部之方式而配置。
(本發明之一實施形態之另一發光元件)
繼而，參照圖2，對本發明之一實施形態之另一發光元件進行說明。圖2係概略性地表示本發明之一實施形態之另一發光元件(以下稱為「第2發光元件」)200之剖面。
如圖2所示，第2發光元件200具有基本上與圖1所示之第1發光元件100大致相同之構成。因此，於圖2所示之第2發光元件200中，對與圖1相同之構成構件，係使用將圖1中所使用之參照符號加上100後所得之參照符號。例如，第2發光元件200具有基板210、第1電極220(第1底面電極層220a及第2底面電極層220b)、橋接層240、有機層250、 及第2電極280。
但是，第2發光元件200於第1底面電極層220a與第2底面電極層220b之間之空間S，並不具有樹脂層230，此方面係與第1發光元件100不同。即，於第2發光元件200中，係於空間S填充橋接層240。
如上所述，橋接層240具有如下特徵：包含選自由鋅-錫-矽-氧系、鋅-錫-氧系、及鋅-矽-氧系所組成之群之材料，具有100kΩ~100MΩ之範圍之電阻。
因此，於第2發光元件200中，藉由橋接層240之存在，亦能夠顯著抑制當靜電放電時，於兩底面電極層220a及220b之間瞬間流動大電流，而靜電破壞發光元件之問題。
又，因包含氧化物之橋接層240不具有晶粒及晶疇，故而於圖案化處理時，能夠形成平滑之露出表面。因此，於第2發光元件200中，橋接層240/有機層250界面中之層之貼附均勻性變得良好，能夠提高有機層250之被覆特性。
進而，於第2發光元件200中，能夠省略於第1發光元件100中用以填充空間S之樹脂層130之設置，能夠實現製造製程之簡化。
(本發明之一實施形態之又一發光元件)
繼而，參照圖3，對本發明之一實施形態之又一發光元件進行說明。圖3係概略性地表示本發明之一實施形態之又一發光元件(以下稱為「第3發光元件」)300之剖面。
如圖3所示，第3發光元件300具有基本上與圖2所示之第2發光元件200大致相同之構成。因此，於圖3所示之第3發光元件300中，對與圖2相同之構成構件，係使用將圖2中所使用之參照符號加上100後所得之參照符號。例如，第3發光元件300具有基板310、第1電極320(第1底面電極層320a及第2底面電極層320b)、橋接層340、有機層350、及第2電極380。
但是，於第3發光元件300中，橋接層340之配置形態係與第2發光元件200之情形時不同。
如上所述，橋接層340對如電子或電洞般之載體具有較高之移動率，故而能夠補足有機層350之功能之一部分。例如，於圖3所示之第3發光元件300之例中，橋接層340具有作為電子注入層之功能，於第1底面電極層320a之上部，以大致覆蓋該第1底面電極層320a之方式而配置。藉此，能夠減少構成有機層350之層之數量。
於此種構成之第3發光元件300中，亦能夠獲得與第1及第2發光元件100、200相同之靜電破壞防止效果，此對於業者而言係顯而易見。
(本發明之一實施形態之又一發光元件)
以上，假定本發明之發光元件係應用於照明裝置之情形時，對發光元件之構成及其效果進行了說明。然而，本發明之發光元件之應用例並不限於此。因此，以下，作為另一例，以本發明之發光元件係顯示裝置用發光元件之情形時為例，對其構成及效果進行說明。
圖4係概略性地表示可用於顯示裝置等之本發明之一實施形態之發光元件(以下稱為「第4發光元件」)之一部分之剖面。
如圖4所示，第4發光元件400具有基板410、第1行電極420、橋接層440、有機層450、及第2列電極480。
第1行電極420於基板410之第1表面412具有對向之一組電極層(第1底面電極層420a及第2底面電極層420b)。再者，第1行電極420亦可包含相互介隔空間S而配置之3個以上之底面電極層之組。
於空間S，填充、配置有橋接層440。橋接層440係以與鄰接之2個底面電極層420a、420b之各者電性連接，且跨及兩底面電極層420a、420b之方式而構成。
再者，作為與圖4不同之構成，亦可於空間S填充樹脂層，以覆 蓋該樹脂層之方式配置橋接層440。
橋接層440包含選自由鋅-錫-矽-氧系、鋅-錫-氧系、及鋅-矽-氧系所組成之群之材料，具有100kΩ~100MΩ之範圍之電阻。
於第1行電極420及橋接層440之上，配置有機層450。有機層450包含電子注入層、電子輸送層、有機發光層、電洞輸送層、及電洞注入層等。但是，於無需有機發光層以外之各層之情形時，亦可將其等省略。
第2列電極480係以覆蓋有機層450之方式而配置。再者，雖然於圖中未明確表示，但第2列電極480於通常之情形時，係包含介隔空間相互鄰接配置之複數個上部電極層。
再者，於圖4之例中，基板410之下側表面(第2表面)414成為光提取面，因此，基板410為透明基板，第1行電極420為透明電極。
此種構成之第4發光元件400例如能夠用於被動控制方式之顯示裝置等。
再者，被動控制方式之顯示裝置之作動方法對於業者而言係顯而易見，故而此處不深入進行說明。
此處，第4發光元件400具備具有如上所述之特徵之橋接層440。因此，於第4發光元件400中，亦能夠顯著抑制於靜電放電時可能發生之發光元件之靜電破壞。
又，包含非晶質之氧化物之橋接層440不具有晶粒及晶疇，故而於圖案化處理時，能夠形成平滑之露出表面。因此，於第4發光元件400中，橋接層440/有機層450界面中之層之貼附均勻性變得良好，能夠提高有機層450之被覆特性。
(本發明之一實施形態之又一發光元件)
繼而，參照圖5，對本發明之一實施形態之又一發光元件進行說明。圖5係概略性地表示本發明之一實施形態之又一發光元件(以下稱 為「第5發光元件」)500之剖面。
如圖5所示，第5發光元件500具有基本上與圖4所示之第4發光元件400大致相同之構成。因此，於圖5所示之第5發光元件500中，對與圖4相同之構成構件，係使用將圖5中所使用之參照符號加上100後所得之參照符號。例如，第5發光元件500具有基板510、第1行電極520(第1底面電極層520a及第2底面電極層520b)、橋接層540、有機層550、及第2列電極580。
但是，於第5發光元件500中，橋接層540之配置形態係與第4發光元件400之情形時不同。
如上所述，橋接層540對於如電子或電洞般之載體，具有較高之移動率，故而能夠補足有機層之功能之一部分。因此，於圖5所示之第5發光元件500之例中，橋接層540具有作為電子注入層之功能，於構成第1行電極520之各底面電極層520a、520b之上部，以覆蓋該等層之方式而配置。於此種構成中，能夠減少構成有機層550之層之數量。
於第5發光元件500中，亦能夠與第4發光元件400同樣地獲得靜電破壞防止效果，此對於業者而言係顯而易見。
(本發明之一實施形態之又一發光元件)
繼而，參照圖6，對本發明之一實施形態之又一發光元件進行說明。圖6係概略性地表示本發明之一實施形態之又一發光元件(以下稱為「第6發光元件」)600之剖面。
如圖6所示，第6發光元件600具有基板610、TFT(Thin Film Transistor，薄膜電晶體)底板630、第1電極620、橋接層640、構成有機層之各層651~655、及第2電極680。
TFT底板630配置於基板610之第1表面612上。TFT底板630具有各種半導體電路元件。
第1電極620於TFT底板630上具有對向之一組電極層(第1底面電極層620a及第2底面電極層620b)。再者，第1電極620亦可包含相互介隔空間S而配置之3個以上之底面電極層之組。
於第1電極620上，配置有橋接層640。
如上所述，橋接層640對於如電子或電洞般之載體，具有較高之移動率，故而能夠補足有機層之功能之一部分。因此，於圖6所示之第6發光元件600之例中，橋接層640具有作為電子注入層之功能，於構成第1電極620之各底面電極層620a、620b之上部，以覆蓋該等層之方式而配置。
再者，於圖6之例中，橋接層640填充空間S。作為與其不同之構成，亦可於空間S填充樹脂層，以覆蓋該樹脂層之方式配置橋接層640。
橋接層640包含選自由鋅-錫-矽-氧系、鋅-錫-氧系、及鋅-矽-氧系所組成之群之材料構成，具有100kΩ~100MΩ之範圍之電阻。
於橋接層640之上，配置有構成有機層之各層651~655。更具體而言，於橋接層640之上，依序積層有電子輸送層651、有機發光層653、電洞輸送層(或注入層)655。有機發光層653並非連續之層，而係於對應於各底面電極層之區域，分別以獨立之層而配置。例如，於圖6所示之例中，於對應於底面電極層620a之區域，配置有第1有機發光層653a，於對應於底面電極層620b之區域，配置有第2有機發光層653b。於第1有機發光層653a與第2有機發光層653b，亦可使發光色不同。
第2電極680係以覆蓋電洞輸送層(或注入層)655之方式而配置。
再者，於圖6之例中，基板610之下側表面(第2表面)614成為光提取面，因此，基板610為透明基板，第1電極620為透明電極。
此種構成之第6發光元件600C例如能夠用於主動控制方式之顯示 裝置等。
再者，顯示裝置之作動方法對於業者而言係顯而易見，故而此處不深入進行說明。
此處，第6發光元件600具備具有如上所述之特徵之橋接層640。因此，於第6發光元件600中，亦能夠顯著抑制於靜電放電時可能發生之發光元件之靜電破壞。
又，包含非晶質之氧化物之橋接層640不具有晶粒及晶疇，故而於圖案化處理時，能夠形成平滑之露出表面。因此，於第6發光元件600中，橋接層640/電子輸送層651界面中之層之貼附均勻性變得良好，能夠提高有機層450之被覆特性。
(關於本發明之一實施形態之發光元件之構成構件)
繼而，對本發明之一實施形態之發光元件之各構成構件進行詳細說明。再者，此處，作為一例，以圖1所示之第1發光元件100之構成為例，對各構成構件之規格等進行說明。但是，以下之記載於其他構成之發光元件例如第2~第6發光元件200~600中，亦能夠同樣地應用或施加輕微之修正而應用，此對於業者而言係顯而易見。
於表示各構件時，係使用圖1所示之參照符號。
(基板110)
構成基板110之材料並無特別限定，基板110可為玻璃基板或塑膠基板等。再者，於發光元件為底部發光型，基板110之第2表面114成為光提取面之情形時，基板110為透明基板。
(第1電極120)
於發光元件為底部發光型之情形時，第1電極120為透明電極。於該情形時，第1電極120可為ITO(Indium Tin Oxide，氧化銦錫)及氧化錫等。
或，於發光元件為頂部發光型之情形時，第1電極120可為鋁合 金等金屬電極。
(樹脂層130)
樹脂層130只要能夠適當地填充空間S，則可包含任何樹脂材料。樹脂層130例如可為聚醯亞胺樹脂或丙烯酸系樹脂。
(橋接層140)
橋接層140包含氧化物且選自由鋅-錫-矽-氧系、鋅-錫-氧系、及鋅-矽-氧系所組成之群之材料。此外，橋接層140亦可為鋅-錫-鍺-氧系。
橋接層140可為非晶質，亦可為微晶，亦可為非晶質與微晶混合存在之形態。
於橋接層140包含鋅-矽-氧系材料之情形時，橋接層140含有鋅(Zn)、矽(Si)、及氧(O)，且Zn/(Zn+Si)之原子數比較佳為0.30~0.95。其原因在於：若Zn/(Zn+Si)之原子數比為0.30以上且0.95以下，則易於獲得上述電阻，從而易於獲得平坦度較高之層。此外，橋接層140亦可為銦-矽-氧系、銦-鎵-鋅-氧系、銦-鋅-氧系、鍺-鋅-氧系材料。Zn/(Zn+Si)之原子數比更佳為0.6以上，進而較佳為0.7以上。Zn/(Zn+Si)之原子數比更佳為0.92以下，進而較佳為0.90以下。
於橋接層140包含鋅-錫-矽-氧系材料之情形時，橋接層140含有鋅(Zn)、錫(Sn)、矽(Si)、及氧(O)，以氧化物換算計，相對於橋接層140之氧化物之合計100mol%，SnO2較佳為超過15mol%且95mol%以下。其原因在於：若SnO2為超過15mol%且95mol%以下，則易於獲得平坦度較高之橋接層140，從而易於獲得上述電阻。SnO2更佳為60mol%以上，進而較佳為70mol%以上。SnO2更佳為90mol%以下，進而較佳為80mol%以下。又，於該情形時，橋接層140以氧化物換算計，相對於橋接層140之氧化物之合計100mol%，SiO2更佳為7mol%以上且30mol%以下。其原因在於：若SiO2為7mol%以上且30mol% 以下，則電子親和力不會過大，體積電阻率不會過大，從而易於獲得上述電阻。SiO2更佳為10mol%以上，進而較佳為20mol%以上。SiO2更佳為40mol%以下，進而較佳為30mol%以下。
於橋接層140包含鋅-錫-氧系材料之情形時，橋接層140含有鋅(Zn)、錫(Sn)、及氧(O)，以氧化物換算計，相對於橋接層140之氧化物之合計100mol%，SnO2較佳為超過15mol%且95mol%以下。其原因在於：若SnO2為超過15mol%且95mol%以下，則易於獲得平坦度較高之橋接層140，易於保持非晶質、微晶、或非晶質與微晶混合存在之薄膜之狀態，易於獲得上述電阻，易於獲得成膜用氧化物靶，從而易於製作薄膜。SnO2更佳為30mol%以上，進而較佳為40mol%以上。SnO2更佳為65mol%以下，進而較佳為55mol%以下。
橋接層140具有100kΩ~100MΩ之範圍之電阻。橋接層140之電阻更佳為200kΩ以上，進而較佳為500kΩ以上，特佳為1MΩ以上。橋接層140之電阻更佳為50MΩ以下，進而較佳為20MΩ以下，特佳為10MΩ以下。
橋接層140中，所形成之膜之比電阻亦可為500Ωcm~500kΩcm。例如，為了獲得比電阻約500Ωcm之膜，亦可使用電子密度為1016cm-1、移動率為0.13cm2/Vs之膜。又，為了獲得比電阻約500kΩcm之膜，亦可使用電子密度為1017cm-1、移動率為1.25x10-4cm2/Vs之膜。橋接層140之所形成之膜之比電阻更佳為800Ωcm以上，進而較佳為1kΩcm以上。橋接層140之所形成之膜之比電阻更佳為300kΩcm以下，進而較佳為100kΩcm以下。
藉由變更材料組成，能夠於某種程度上調整橋接層140之電阻及移動率等物理參數。
因此，橋接層140能夠視需要代替有機層150內之電子注入層、電子輸送層、有機發光層、電洞輸送層、及電洞注入層而使用。
此種包含非晶質之氧化物之橋接層140例如能夠藉由濺鍍法及PVD(Physical Vapor Deposition，物理氣相沈積)法等成膜技術而形成。
橋接層140於非晶質或非晶質之狀態占主導之情形時，更易於獲得層之平坦性。又，橋接層140於非晶質或非晶質之狀態占主導之情形時，電子親和力與組成之關係易於成為線性，故而易於控制供給至層之電力。進而，橋接層於非晶質或非晶質之狀態占主導之情形時，易於獲得均質之層。橋接層於微晶之情形時，與非晶質之情形時相比，更易於沿層厚方向配向，故而於微晶占主導之情形時，易於提高層厚方向之電子特性。
再者，亦可將樹脂層130省略。於該情形時，於空間S填充有橋接層240(例如參照圖2)。藉此，能夠簡化製造步驟。於該情形時，藉由使橋接層240之膜厚較第1電極120之膜厚更厚，能夠充分地被覆第1電極120之階差，從而能夠抑制於第1電極之階差部之第1電極120與第2電極280之短路。具體而言，可使橋接層之膜厚較第1電極之膜厚更厚，既可使橋接層之膜厚為第1電極之膜厚之1.5倍以上，亦可使橋接層之膜厚為第1電極之膜厚之2倍以上。橋接層之膜厚較佳為100nm以上，進而較佳為200nm以上，特佳為300nm以上。
(有機層150)
有機層150包含電子注入層、電子輸送層、有機發光層、電洞輸送層、及電洞注入層等。該等層可使用自先前以來眾所周知者。
再者，亦可省略有機發光層以外之1或2個以上之層。尤其是，例如，如上所述，於橋接層140用作電子注入層或電洞注入層之情形時，可省略有機層150內之電子注入層及電洞注入層。
(第2電極180)
於發光元件為底部發光型之情形時，第2電極180可為鋁合金等 金屬電極。或，於發光元件為頂部發光型之情形時，第2電極180為透明電極，例如可包含ITO及氧化錫等。
(關於本發明之一實施形態之發光元件之製造方法)
繼而，參照圖7，對本發明之一實施形態之發光元件之製造方法之一例進行說明。再者，此處，作為一例，係以圖2所示之第2發光元件200為例，對其製造方法進行說明。但是，以下之記載於其他構成之發光元件例如第1、第3~第6發光元件100、300~600中，亦能夠同樣地應用或施加輕微之修正而應用，此對於業者而言係顯而易見。
圖7係模式性地表示本發明之一實施形態之發光元件之製造方法(以下稱為「第1製造方法」)之流程。
如圖7所示，第1製造方法
具有如下步驟：步驟S110，其係於基板之上形成對向而配置之一對電極層來作為第1電極；步驟S120，其係配置與上述一對電極層之各者電性接觸、且連接第1電極之各者之橋接層；步驟S130，其係於上述一對電極層之至少一者之上部形成有機層；及步驟S140，其係於上述有機層之上部配置第2電極。
以下，對各步驟進行說明。再者，於以下之說明中，於表示各構件時，係使用圖2所示之參照符號。
(步驟S110)
首先，準備基板210。於所製造之發光元件為底部發光方式之情形時，基板為透明基板。
然後，於基板之上，形成第1電極220。於所製造之發光元件為底部發光方式之情形時，第1電極220為透明電極。第1電極220係以經 圖案化處理，至少具有一對電極層220a、220b之方式而形成。
(步驟S120)
然後，以與電極層220a、220b接觸且將兩者連接之方式，形成橋接層240。
橋接層240例如亦可藉由如下方式而形成：藉由濺鍍法等般之成膜技術，以整個面之膜之形式形成之後，例如藉由蝕刻處理等，使其圖案化。
此處，橋接層240包含氧化物，不具有晶粒及晶疇。因此，於橋接層240之圖案化處理之後，能夠形成平滑之露出表面。藉由此種平滑之露出表面，於步驟S130以後之步驟中，能夠適當地進行各層之成膜。為了獲得平滑之露出表面，於氧化物為非晶質之情形時有利。
又，如上所述，於先前之發光元件中，製造過程中之因靜電之放電而引起之靜電破壞亦成為問題。然而，於第1製造方法中，一旦形成橋接層240，則於以後之步驟中，該橋接層240作為一對電極層220a、220b之間之適當之電阻元件而發揮功能。因此，於第1製造方法中，即便於發光元件之製造中途，亦能夠顯著避免因靜電之放電而引起之靜電破壞。
(步驟S130)
然後，於一對電極層220a、220b之至少一者之上部，形成有機層250。有機層250亦可與橋接層240之至少一部分接觸。
如上所述，橋接層240之露出表面成為相對平滑之面。因此，於橋接層240/有機層250之界面，有機層250之貼附均勻性變得良好，能夠提高有機層150之被覆特性。
有機層250包括包含有機發光層之複數個層。但是，如上所述，亦能夠以覆蓋電極層220a之方式配置橋接層240，使其作為電子注入層而發揮功能(參照圖3)。於該情形時，可省略構成有機層250之1個 以上之層例如電子注入層。
(步驟S140)
然後，於有機層250之上部，配置第2電極280。第2電極280亦可包含金屬。於將發光元件200用於照明裝置之情形時，第2電極280係與一對電極層220a、220b中之至少一者(例如電極層220b)電性連接。藉此，能夠對一對電極層220a、220b之各者施加相反之極性之電壓。
藉由以上之步驟，能夠製造如圖2所示般之第2發光元件200。
實施例
以下，對本發明之實施例I~III進行說明。
(實施例I)
以上述圖2所示之第2發光元件200之構成為例，驗證本發明之一實施形態之發光元件是否能夠實際用作照明裝置用發光元件。
首先，假定各構件具有如俯視圖8所示般之尺寸關係之發光元件200A。此處，發光元件200A之圖8中之A-A剖面概略性地對應於圖2所示之構成。再者，於圖8中，省略基板。
如圖8所示，於該發光元件200A中，發光部分為縱L、橫L之正方形形狀，第1底面電極層220a與第2底面電極層220b之間之空間S具有寬度G。此處，將L設為100mm，將G設為200μm。
另一方面，關於橋接層240之特性，實際上係根據藉由濺鍍法於玻璃基板上成膜之氧化物之膜而測定。濺鍍靶係使用90mol%之ZnO-10mol%之SiO2之組成者。成膜條件設為以下：成膜壓力：0.3Pa
氣體組成：Ar+10%O2
靶-基板間距離：6.5cm
成膜能量密度：9.9W/cm2
氧化物之膜之厚度t係設為300nm(=0.3μm)。
使用四端子法，測定所獲得之氧化物之膜之比電阻，其結果，比電阻ρ=9.8kΩcm。
因此，橋接層240之電阻值R1係利用以下之式而求出：電阻值R1=ρ(kΩcm)×G(μm)/(L(cm)×t(μm))=653kΩ
另一方面，發光元件200A之電阻r1於將亮度設為3000cd/m2，發光面積設為S=L2=0.01m2，電流效率設為30cd/A，電壓設為15V時，係利用以下之式而求出：發光元件200A之電阻r1=15(V)/(3000(cd/m2)/30(cd/A)×0.01(m2))=15Ω
自該計算之結果可知，流至橋接層240之電流值I1與流至發光元件200A之電流值i1相比充分小(0.002%左右)。因此，幾乎無因設置橋接層240而對發光元件之特性降低之影響，確認發光元件200A能夠充分地用作照明裝置用發光元件。
(實施例II)
以上述圖5所示之第5發光元件500之構成為例，驗證本發明之一實施形態之發光元件是否能夠實際用作被動控制方式之顯示裝置用之發光元件。
首先，假定各構件具有如俯視圖9所示般之尺寸關係之發光元件500B。此處，發光元件500B之圖9中之B-B剖面概略性地對應於圖5所示之構成。再者，於圖9中，省略基板。
如圖9所示，該發光元件500B中，第1電極520成為行電極，第2電極580成為列電極。一個行電極與一個列電極之交點區域成為發光部分。構成第1電極520之各底面電極層520a、520b之寬度為W1，兩者之間之間隙為G1。同樣地，構成第2電極580之各上部電極層580a、580b之寬度為W2，兩者之間之間隙為G2。一個發光部分之面積S係W1乘以W2後所得之值。此處，將W1及W2均設為270μm，將G1及G2均 設為30μm。
又，如圖9所示，橋接層540及有機層550於俯視下呈同一形狀，均假定形成為一邊之長度為L之正方形狀者。此處，將L設為20mm。
另一方面，關於橋接層540之特性，實際上係根據藉由濺鍍法於玻璃基板上成膜之氧化物之膜而測定。濺鍍靶係使用85mol%之ZnO-15mol%之SiO2之組成者。成膜條件設為以下：成膜壓力：0.25Pa
氣體組成：Ar
靶-基板間距離：10cm
成膜能量密度：9.9W/cm2
氧化物之膜之厚度t係設為150nm(=0.15μm)。
使用四端子法，測定所獲得之氧化物之膜之比電阻，其結果，比電阻ρ=140kΩcm。
因此，橋接層540之電阻值R2係利用以下之式而求出：電阻值R2=ρ(kΩcm)×G(μm)/(L(cm)×t(μm))=14MΩ
另一方面，若於發光元件500B中，將掃描線條數設為50條(1/50duty)，將亮度設為300cd/m2，則瞬間亮度成為300cd/m2×50條=15000cd/m2。又，發光面積S係W1乘以W2後所得之值，將W1設為270μm，將W2設為270μm，面積S成為7.29×10-8m2。
因此，發光元件500B之電阻r2於將電流效率設為10cd/A，將電壓設為10V時，係利用以下之式而求出：發光元件500B之電阻r2=10(V)/(15000(cd/m2)×7.29×10-8(m2)/10(cd/A))=91.4kΩ
自該計算之結果可知，流至橋接層540之電流值I1與流至發光元件500B之電流值i1相比充分小(6.5%左右)。因此，幾乎無因設置橋接層540而對發光元件500B之特性降低之影響，確認發光元件500B能夠 充分地用作被動控制方式之顯示裝置用之發光元件。
(實施例III)
以上述圖6所示之第6發光元件600之構成為例，驗證本發明之一實施形態之發光元件是否能夠實際用作主動控制方式之顯示裝置用發光元件。
首先，假定各構件具有如俯視圖10所示般之尺寸關係之發光元件600C。此處，發光元件600C之圖10中之C-C剖面概略性地對應於圖6所示之構成。但是，於圖10中，為了明確化，僅表示TFT底板630及第1電極620(底面電極層620a、620b)。
假定於俯視下，橋接層640之尺寸及形成位置實質上係與TFT底板630之尺寸及形成位置一致者。進而，假定於俯視下，構成第1電極620之各底面電極層620a、620b之尺寸及形成位置係與對應之有機發光層653a、653b之尺寸及形成位置一致者。
如圖10所示，構成第1電極620之各底面電極層620a、620b之第1寬度(水平方向之長度)為W1，水平方向上之兩者之間之間隙為G1。又，各底面電極層620a、620b之第2寬度(垂直方向之長度)為W2，垂直方向上之兩者之間之間隙為G2。因此，一個發光部分之面積S係對W1乘以W2後所得之值。此處，將W1設為70μm，將W2設為260μm，將G1設為30μm，將G2設為40μm。
另一方面，關於橋接層640之特性，實際上係根據藉由濺鍍法於玻璃基板上成膜之氧化物之膜而測定。濺鍍靶係使用90mol%之ZnO-10mol%之SiO2之組成者。成膜條件設為以下：成膜壓力：0.25Pa
氣體組成：Ar
靶-基板間距離：5cm
成膜能量密度：9.9W/cm2
氧化物之膜之厚度t係設為125nm(=0.125μm)。
使用四端子法，測定所獲得之氧化物之膜之比電阻，其結果，比電阻ρ=21kΩcm。
於該情形時，水平方向上之橋接層640之電阻值Rh成為電阻值Rh=ρ(kΩcm)×G1(μm)/(W2(cm)×t(μm))=194MΩ。
另一方面，垂直方向上之橋接層640之電阻值Rv成為電阻值Rv=ρ(kΩcm)×G2(μm)/(W1(cm)×t(μm))=960MΩ。
因此，作為其等之並聯和而獲得之一像素之周圍之橋接層640之電阻值R3係利用以下之式而求出：電阻值R3=Rh×Rv/((Rh+Rv)×0.5)=80.6MΩ
另一方面，於發光元件600C中，發光面積S係對W1乘以W2而獲得，將W1設為260μm，將W2設為70μm，發光面積S成為1.82×10-8m2。又，將發光元件600C之亮度設為2000cd/m2。
於該情形時，發光元件600C之電阻r3於將電流效率設為10cd/A，將電壓設為5V時，係利用以下之式而求出：發光元件600C之電阻r3=5(V)/(2000(cd/m2)×1.82×10-8(m2)/10(cd/A))=1.73MΩ
自該計算之結果可知，流至橋接層640之電流值I1與流至發光元件600C之電流值i1相比充分小(2.1%左右)。因此，幾乎無因設置橋接層640而對發光元件600C之特性降低之影響，確認發光元件600C能夠充分地用作主動控制方式之顯示裝置用發光元件。
繼而，對本發明之發光元件之實施例進行說明。
(例1)
藉由以下之方法，製作於各種被成膜基板上成膜氧化物之膜而成之樣本。被成膜基板係使用鎳基板及玻璃基板等。
(成膜條件)
成膜裝置係使用RF(radio frequency，射頻)磁控濺鍍裝置(ULVAC公司製造)。濺鍍靶係使用直徑2英吋且以特定之比率含有ZnO及SiO2之燒結體靶。
於成膜時，首先，將被成膜基板導入至濺鍍裝置之腔室內。
於將濺鍍裝置之腔室內設為10-5Pa以下之真空度之後，對腔室內導入特定之濺鍍氣體20sccm。作為濺鍍氣體，係使用氬(Ar)氣(G1等級：純度99.99995vol.%)、或氧(O2)氣(G1等級：純度99.99995vol.%)與Ar氣(G1等級)之混合氣體。即，作為濺鍍氣體，係使用Ar氣或氧濃度20%之O2/Ar混合氣體。
將濺鍍氣體之壓力設為特定之壓力，將靶與被成膜基板之間隔(T-S距離)設為特定之間隔，對濺鍍裝置之陰極施加電力50W。成膜時之基板溫度為70℃以下。
(例2~例9)
利用與例1相同之方法，製作於各種被成膜基板上成膜氧化物之膜而成之樣本(例2~例9)。但是，於例2~例9中，係採用與例1之情形時不同之成膜條件。
將例1~例9中使用之成膜條件彙總表示於以下之表1中。
使用於例1~例9中獲得之各樣本，進行以下之評價。
(評價1 原子數比)
使用於例1~例9中獲得之各樣本，評價氧化物之膜之原子數比(Zn/(Zn+Si))。再者，於各樣本中，被成膜基板係設為鎳基板。
原子數比係藉由對氧化物之膜進行SEM-EDX分析而求出。為了減小因鎳基板而產生之影響，將加速電壓設為10kV。
將所獲得之結果彙總表示於以下之表2之「Zn/(Zn+Si)」之欄。
(評價2 X射線繞射)
使用於例1~例9中獲得之各樣本，測定氧化物之膜之X射線繞射圖形。再者，於各樣本中，被成膜基板係設為厚度1mm之石英玻璃基板。
X射線繞射光譜係使用RIGAKU製造之X射線繞射裝置RINT-2000，藉由西曼-玻林(Seemann-Bohlin)法而測定。西曼-玻林法詳細示於日本金屬學會會報第27卷第6號461~465頁(1988)。以加速電壓50kV、放電電流300mA之條件將電子束照射至Cu，將產生之CuKα線固定為入射角0.5°而照射至樣本，而獲得繞射圖案。
圖11係表示於各樣本中獲得之繞射圖案。
於任何繞射圖案中，均觀察到源自於纖鋅礦型ZnO之暈圈圖案。將繞射角2θ為33°附近之纖鋅礦型ZnO之(002)面上之謝樂直徑示於上 述表2之「謝樂(Scherrer)直徑」欄。
於例1~例7中獲得之膜均為謝樂直徑5nm以下，於X射線繞射中，未觀察到尖銳之峰值，確認為非晶質或非晶質之狀態占主導。另一方面，於例8及例9中，謝樂直徑大於5nm，於X射線繞射下確認晶質占主導。
(評價3 UPS測定)
使用於例1~例9中獲得之各樣本，藉由紫外光電子分光(UPS)法，測定游離電位。
再者，於各樣本中，被成膜基板係設為於無鹼玻璃基板上成膜150nm之ITO而成之基板(以下稱為ITO基板)。氧化物之膜(厚度10nm)係於ITO基板之成膜有ITO之面上成膜。
紫外光電子分光測定係藉由於10-7Pa以上之高真空中對膜照射He燈之紫外線(He(I)、21.22eV)而實施。
將於例1之樣本中獲得之結果示於圖12及圖13。圖12係表示光電子之計數與光電子之動能之關係之圖，圖13係表示光電子之計數與結合能之關係之圖。
根據圖12，算出例1之樣本中之薄膜之功函數為3.9eV。又，根據圖13，算出利用結合能與功函數之和而求出之例1之樣本中之氧化物之膜之游離電位為6.6eV。
(評價4 光吸收係數)
使用於例1~例9中獲得之各樣本，算出各氧化物之膜之光吸收係數。再者，於各樣本中，被成膜基板係設為厚度1mm之石英玻璃基板。
光吸收係數係藉由使用各樣本，測定反射率及透過率而算出。又，根據所獲得之光吸收係數之Tauc曲線，求出光學帶隙。
圖14及圖15係分別表示例1及例2中之氧化物之膜之Tauc曲線。
於上述表2之「帶隙」之欄，彙總表示於各樣本中獲得之光學帶隙。於例1~例7中之樣本中，光學帶隙為3.2~4.0之範圍。
若與於上述UPS測定中獲得之游離電位之結果進行對照，則預想例1之樣本中之氧化物之膜之電子親和力為2.6eV。若於例2~例7之樣本中之氧化物之膜中，亦假定相同程度之游離電位，則預想電子親和力為3.3~3.4eV左右。
(評價5 電阻率)
使用於例2~例7中獲得之各樣本，測定各氧化物之膜之電阻率。再者，於各樣本中，被成膜基板係設為厚度1mm之石英玻璃基板。
電阻率係利用四端子法而測定。於各樣本中，於氧化物之膜上，將寬度1mm之含Nd之鋁層以2mm間隔濺鍍成膜，將其等設為測定電極。
濺鍍成膜之靶係使用KOBELCO科研製造之直徑2英吋之含2mol%之Nd之鋁(製品名：AD20)靶。
於上述表2之「電阻率」欄，彙總表示所獲得之測定結果。
(評價6 電子輸送性之評價)
藉由以下之方法，製作僅流通電子之元件即所謂之唯電子流通元件，評價其特性。
唯電子流通元件構成為：於玻璃基板上配置陰極來作為底部電極，於底部電極上以厚度150nm配置電子輸送層，於電子輸送層上以與底部電極正交之方式配置陽極來作為頂部電極。
陰極係使用KOBELCO科研製造之直徑2英吋之含2mol%之Nd之鋁(製品名：AD20)靶，以使含有Nd之鋁成為厚度80nm、寬度1mm之方式濺鍍成膜而形成。作為電子輸送層，形成厚度150nm之Alq3之層。陽極係以使鋁成為厚度80nm之方式真空蒸鍍而形成。
對唯電子流通元件之陰極及陽極施加電壓，測定此時產生之電流值。
圖16係表示於唯電子流通元件中獲得之電流-電壓特性(記作「Alq3」)。
再者，該圖16中同時表示例2~例7之樣本之電流-電壓特性。該等電流-電壓特性係根據各樣本之上述電阻率而算出。
算出係使用以下之式(1)： I/A=E/(ρ．L) 式(1)
此處，I為電流密度，A為面積，E為電壓，ρ為電阻率，L為電子輸送層之厚度。電子輸送層之厚度係設為150nm。
自圖16可知：於施加電壓為20V以內之範圍中，例2~例7之樣本與於電子輸送層使用Alq3之唯電子流通元件相比，電流值變大數位以上。再者，圖16中並未表示超過20V之電壓區域。其原因在於：此種較大之電壓之施加會導致元件之劣化，並不實用。
自圖16可知：於將例2~例7之樣本中之氧化物之膜用於電子輸送層之情形時，即便厚度為150nm，亦具有作為有機EL元件充分之電子輸送性。
若以具有所需之電阻值之方式使此種氧化物之膜圖案化而應用於橋接層，能夠獲得靜電破壞防止效果。
(例10)
繼而，表示不僅將此種氧化物之膜用於橋接層，而且用於有機EL元件之電子輸送層之例。
藉由以下之方法，製作有機EL元件，評價其特性。有機EL元件係設為如下構造：於玻璃基板上配置陰極來作為底部電極，於其上依序配置作為電子輸送層、發光層、電洞輸送層、電洞注入層、及頂部電極之陽極，自陽極側提取光。又，於例11中，省略電子注入層、電 洞阻擋層、及電子阻擋層之形成。
首先，於玻璃基板上形成陰極。作為玻璃基板，係使用無鹼玻璃基板。將洗淨之玻璃基板及金屬掩膜設置於濺鍍裝置之腔室內。又，將陰極成膜用之靶設置於濺鍍裝置之腔室內。作為陰極用靶，係使用KOBELCO科研製造之直徑2英吋之含2mol%之Nd之鋁(製品名：AD20)靶。使用金屬掩膜，於玻璃基板上，以使陰極120成為厚度80nm、寬度1mm之方式濺鍍成膜。濺鍍氣體係設為Ar，濺鍍氣體之壓力係設為0.3Pa，對濺鍍陰極施加電力50W。
然後，於陰極上形成電子輸送層。不使金屬掩膜移動，以例7中之濺鍍條件，於形成有陰極之玻璃基板上成膜厚度100nm之氧化物之膜來作為電子輸送層。
然後，於電子輸送層上形成發光層、電洞輸送層、電洞注入層。將形成有電子輸送層(及陰極)之玻璃基板於10-4Pa以下之高真空之氛圍下，自濺鍍裝置之腔室搬送至真空蒸鍍用腔室。繼而，於電子輸送層上，以厚度50nm蒸鍍Alq3來作為發光層。繼而，於發光層上，以厚度50nm蒸鍍α-NPD來作為電洞輸送層。繼而，於電洞輸送層上，以厚度0.8nm蒸鍍MoOx來作為電洞注入層。
然後，於電洞注入層上形成陽極。於形成有電洞注入層之玻璃基板上，以厚度10nm、寬度1mm蒸鍍金來作為陽極。蒸鍍時之真空度約8×10-6Pa。因陽極使可見光透過，故而成為自陽極(頂部電極)側提取光之構造。
再者，發光層、電洞輸送層、及電洞注入層係以完全覆蓋陰極及電子輸送層之方式，使用金屬掩膜而形成。陽極係與陰極正交之方式，使用金屬掩膜而形成。以與寬度1mm之陰極正交之方式而蒸鍍之寬度1mm之陽極之重複之1mm×1mm之區域係藉由電壓施加而發光之區域。
經過以上之步驟，製作具備玻璃基板、包含含2mol%之釹之鋁之陰極、包含氧化物之膜之電子輸送層、包含Alq3之發光層、包含α-NPD之電洞輸送層、包含MoOx之電洞注入層、及包含金之陽極之有機EL元件。
(有機EL元件之特性評價)
繼而，對所獲得之有機EL元件施加直流電壓，測定電流及亮度。測定係藉由於經氮氣沖洗之手套箱內，測定對有機EL元件之陰極與陽極之間施加特定之值之電壓時所獲得之亮度及電流值而實施。亮度測定係使用TOPCOM公司製造之亮度計(BM-7A)。
圖17係表示所獲得之電流-電壓-亮度特性。有機EL元件自8V起亮度及電流密度增加，於12V亮度為1500cd/m2，電流密度為2.6A/cm2。自其結果確認，厚度100nm之氧化物之膜作為電子輸送層而發揮功能。
如此，可知氧化物之層能夠兼用作橋接層及電子輸送層。於該情形時，能夠不增加成膜步驟，而同時形成橋接層及電子輸送層。
[產業上之可利用性]
本發明例如能夠用於照明裝置及顯示裝置等。
又，本案係主張基於在2014年9月18日申請之日本專利申請2014-190359號之優先權者，並將該日本申請之所有內容藉由參照而援引至本案中。

Claims (13)

  1. 一種發光元件，其包括：一對第1電極，其等在基板之第1表面，以相互隔開而對向之方式配置；發光層，其配置於上述第1電極之至少一者上；第2電極，其配置於上述發光層上；及橋接層，其連接上述第1電極之各者；且上述橋接層係選自由鋅-錫-矽-氧系材料、及鋅-矽-氧系材料所組成之群，上述橋接層具有100kΩ~100MΩ之範圍之電阻。
  2. 如請求項1之發光元件，其中上述鋅-矽-氧系材料含有鋅(Zn)、矽(Si)、及氧(O)，且Zn/(Zn+Si)之原子數比為0.30~0.95。
  3. 如請求項1之發光元件，其中上述鋅-錫-矽-氧系材料含有鋅(Zn)、錫(Sn)、矽(Si)、及氧(O)，以氧化物換算計，相對於上述橋接層之氧化物之合計100mol%，SnO2為超過15mol%且90mol%以下。
  4. 如請求項3之發光元件，其中以氧化物換算計，相對於上述橋接層之氧化物之合計100mol%，SiO2為7mol%以上且30mol%以下。
  5. 如請求項1至4中任一項之發光元件，其中上述橋接層含有非晶質之氧化物。
  6. 如請求項1至4中任一項之發光元件，其中上述發光層包含有機發光層。
  7. 如請求項1至4中任一項之發光元件，其中上述橋接層係以與上述基板之第1表面接觸之方式而配置。
  8. 如請求項1至4中任一項之發光元件，其中上述橋接層作為電子注入層而發揮功能。
  9. 如請求項1至4中任一項之發光元件，其中上述第1電極之至少一者具有選自由ITO、SnO2、及IZO所組成之群之至少一種材料。
  10. 如請求項1至4中任一項之發光元件，其中上述第1電極之兩者係同一極性之電極。
  11. 一種顯示裝置，其係具有發光元件者，且上述發光元件係如請求項10之發光元件。
  12. 如請求項1至4中任一項之發光元件，其中上述第1電極之兩者係相反極性之電極。
  13. 一種照明裝置，其係具有發光元件者，且上述發光元件係如請求項12之發光元件。
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109301080B (zh) * 2017-07-24 2024-03-05 固安翌光科技有限公司 一种有机电致发光器件
US11046886B2 (en) 2017-09-14 2021-06-29 Sumitomo Chemical Company, Limited Method for producing liquid composition
JP6457161B1 (ja) * 2017-09-14 2019-01-23 住友化学株式会社 液状組成物の製造方法
TWI706205B (zh) * 2019-02-19 2020-10-01 陳冠宇 有機發光顯示裝置
WO2021035545A1 (zh) 2019-08-27 2021-03-04 京东方科技集团股份有限公司 显示基板、显示面板及显示基板的制备方法
WO2023234074A1 (ja) * 2022-06-02 2023-12-07 Ａｇｃ株式会社 ナノ粒子、分散液、インク、薄膜、有機発光ダイオードおよび量子ドットディスプレイ、ならびにナノ粒子を製造する方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050225234A1 (en) * 2004-04-12 2005-10-13 Eastman Kodak Company Oled device with short reduction
TW200850053A (en) * 2007-05-10 2008-12-16 Eastman Kodak Co Electroluminescent device having improved light output
US20090220680A1 (en) * 2008-02-29 2009-09-03 Winters Dustin L Oled device with short reduction

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004047179A (ja) 2002-07-09 2004-02-12 Dainippon Printing Co Ltd 帯電防止有機ｅｌ素子およびその製造方法
US7242141B2 (en) * 2004-09-27 2007-07-10 Osram Opto Semiconductor Gmbh Integrated fuses for OLED lighting device
US7276848B2 (en) * 2005-03-29 2007-10-02 Eastman Kodak Company OLED device having improved light output
JP5395994B2 (ja) * 2005-11-18 2014-01-22 出光興産株式会社 半導体薄膜、及びその製造方法、並びに薄膜トランジスタ
KR100729046B1 (ko) * 2005-12-09 2007-06-14 삼성에스디아이 주식회사 유기 발광 표시장치의 정전기 방지 구조 및 그 제조 방법
JP4758310B2 (ja) * 2006-09-14 2011-08-24 パイオニア株式会社 有機エレクトロルミネッセンス表示パネル及びその製造方法
WO2011158368A1 (ja) * 2010-06-18 2011-12-22 光文堂印刷有限会社 直流駆動の無機エレクトロルミネッセンス素子と発光方法
JP5718072B2 (ja) * 2010-07-30 2015-05-13 三星ディスプレイ株式會社Ｓａｍｓｕｎｇ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｃｏ．，Ｌｔｄ． 薄膜トランジスタの半導体層用酸化物およびスパッタリングターゲット、並びに薄膜トランジスタ
US9698140B2 (en) * 2011-01-12 2017-07-04 Universal Display Corporation OLED lighting device with short tolerant structure
US9849657B2 (en) * 2011-03-15 2017-12-26 Douglas J. McKnight Liquid crystal devices having reduced electrode-gap visibility
JP6376788B2 (ja) * 2013-03-26 2018-08-22 株式会社半導体エネルギー研究所 半導体装置およびその作製方法
US9608122B2 (en) * 2013-03-27 2017-03-28 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device and method for manufacturing the same

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050225234A1 (en) * 2004-04-12 2005-10-13 Eastman Kodak Company Oled device with short reduction
TW200850053A (en) * 2007-05-10 2008-12-16 Eastman Kodak Co Electroluminescent device having improved light output
US20090220680A1 (en) * 2008-02-29 2009-09-03 Winters Dustin L Oled device with short reduction

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Publication number Publication date
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