发光元件以及发光器件制造技术

本发明专利技术提供一种驱动电压低、元件寿命长、并且成品率高的发光元件。根据本发明专利技术的发光元件包括含有有机材料和无机材料的层，其中所述含有有机材料和无机材料的层的导电活化能为０．０１ｅＶ至０．３０ｅＶ（包含０．０１ｅＶ，不含０．３０ｅＶ）。含有有机材料和无机材料的层的导电活化能更优选为０．０１ｅＶ至０．２６ｅＶ（包含０．０１ｅＶ，不含０．２６ｅＶ），尤其优选为０．０１ｅＶ至０．２０ｅＶ（包含０．０１ｅＶ，不含０．２０ｅＶ）。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种发光元件，所述发光元件具有将多个层插在一对电极之间的结构。本专利技术还涉及包括所述发光元件的发光器件。
技术介绍
利用电致发光元件(发光元件)发射出的光的发光器件作为显示器件或照明设备受到了很多关注。作为用于发光器件的发光元件，具有将含有发光化合物的层插在一对电极之间的结构的发光元件是公知的。在这种发光元件中，一个电极用作阳极而另一个电极用作阴极，从阳极注入的空穴和从阴极注入的电子相互重组以形成激发态分子，该激发态分子在回到基态时发射光。被组合到近年来快速发展的各种信息处理设备中的用于显示的器件特别对低功耗的要求高。为了达到低功耗的目标，人们试图降低发光元件的驱动电压。考虑到商品化，不仅降低发光元件的驱动电压，而且延长发光元件的使用寿命也很重要。因此，为实现这些目标，进行发光元件的开发。例如，在专利文献1中披露了通过由功函数大的金属氧化物如氧化钼等形成阳极，来降低发光元件的驱动电压的实例(参照专利文献1)。然而，尤其从延长使用寿命的角度来看，只采用在专利文献1中所述的方法是不够的。因此，还要求进行技术开发以获得更长的使用寿命。此外，发光元件一般由如大约0.1μm厚的有机薄膜形成，因而具有在上上部电极和底部电极之间很容易发生短路的问题。尤其是，由在发光元件的制造过程中产生的尘土引起的成品率下降的问题很严重。(专利文献1)日本专利特开No.9-63771公报
技术实现思路
鉴于上述问题，本专利技术提供一种发光元件，所述发光元件的驱动电压低、元件寿命长、并且成品率高。本专利技术还提供具有所述发光元件的发光器件。本专利技术者发现了可以通过将低导电活化能层用作发光元件来解决上述问题。本专利技术的发光元件的一个特征为在一对电极之间包括含有有机材料和无机材料的层，其中含有有机材料和无机材料的层的导电活化能为0.01eV至0.30eV(包含0.01eV，不含0.30eV)。更优选的是，含有有机材料和无机材料的层的导电活化能为0.01eV至0.26eV(包含0.01eV，不含0.26eV)，尤其优选为0.01eV至0.20eV(包含0.01eV，不含0.20eV)。本专利技术的发光元件的另一特征为在一对电极之间包括含有有机材料和无机材料的层，该含有有机材料和无机材料的层在可见光区没有吸收峰，并且无机材料的浓度为30至95wt％。在上述结构中，含有有机材料和无机材料的层的导电活化能为0.01eV至0.20eV(包含0.01eV，不含0.20eV)。在含有有机材料和无机材料的层在可见光区没有吸收峰的情况下，作为有机材料，可以采用4，4’-双(N-{4-[N，N’-双(3-甲基苯)氨基]苯基}-N-苯胺)联苯(缩写DNTPD)和4，4’-双[N-(4-二苯氨基苯)-N-苯胺]联苯(缩写DPAB)等。本专利技术的另一特征为在一对电极之间包括含有有机材料和无机材料的层，该含有有机材料和无机材料的层在可见光区有吸收峰，并且无机材料的浓度为5至95wt％。在上述结构中，含有有机材料和无机材料的层的导电活化能为0.01eV至0.30eV(包含0.01eV，不含0.30eV)。更优选的是，含有有机材料和无机材料的层的导电活化能为0.01eV至0.26eV(包含0.01eV，不含0.26eV)，尤其优选为0.01eV至0.20eV(包含0.01eV，不含0.20eV)。在含有有机材料和无机材料的层在可见光区有吸收峰的情况下，作为有机材料，可以采用N，N’-双(3-甲基苯)-N，N’-二苯基-[1，1’-联苯]-4，4’-二胺(缩写TPD)、4，4’-双[N-(1-萘基)-N-苯胺]联苯(缩写α-NPD)、N，N’-双(螺环-9，9’-二芴-2-某基)-N，N’二苯基联苯胺(缩写BSPB)、4，4’-双[N-(9，9-二甲基芴-2-某基)-N-苯胺]联苯(缩写DFLDPBi)以及4，4’-双[N-(4-联苯基)-N-苯胺]联苯(缩写BBPB)等。在上述结构中，无机材料为金属氧化物。具体地说，作为无机材料，可以采用氧化钼、氧化钒、氧化钌或氧化钨中的任何一种或多种。在上述结构中，含有有机材料和无机材料的层与一对电极的一个电极接触而被提供。另外，本专利技术在其范畴内还包括具有上述发光元件的发光器件。要注意，本专利技术中的发光器件在其范畴内包括图像显示装置、发光装置或光源(包括照明设备)。所述发光器件还包括下列模块在面板上安装有连接器例如FPC(柔性印刷电路)、TAB(带式自动焊接)胶带或TCP(薄膜封装)的模块；在TAB胶带和TCP的端部形成有印刷线路板的模块；在发光元件中通过COG(玻璃上载芯片)方式来直接安装IC(集成电路)的模块。本专利技术的发光元件通过形成低导电活化能层，可以使驱动电压降低。此外，本专利技术还可以提供元件使用寿命长的发光元件。活化能小的层由于即使其膜厚度变厚也可以抑制驱动电压上升，从而可以使活化能小的层厚膜化，以抑制在上下电极之间发生短路。因此可以抑制成品率的降低，所述成品率的降低由在制造过程中产生的尘土引起。附图说明图1A至1C是描述本专利技术的发光元件的图；图2是描述本专利技术的发光元件的图；图3A至3C是描述本专利技术的发光元件的图；图4A至4C是描述本专利技术的发光元件的图；图5是描述适用了本专利技术的发光器件的图；图6是描述包括在适用了本专利技术的发光器件中的电路的图；图7是适用了本专利技术的发光器件的俯视图；图8是描述适用了本专利技术的发光器件在一个帧中的工作的图；图9A至9C是适用了本专利技术的发光器件的截面图；图10A至10C是适用了本专利技术的电子器件的图；图11是示出含有DNTPD和氧化钼的层的吸收光谱的图；图12是示出含有BSPB和氧化钼的层的吸收光谱的图；图13是示出含有DNTPD和氧化钼的层的电流-电压特性的图；图14是示出含有DNTPD和氧化钼的层的电流-电压特性的对数显示的图；图15是示出含有DNTPD和氧化钼的层在1V时的阿累尼乌斯曲线的图；图16是示出含有DNTPD和氧化钼的层的活化能的图；图17是示出含有BSPB和氧化钼的层的电流-电压特性的图；图18是示出含有BSPB和氧化钼的层的电流-电压特性的对数显示的图；图19是示出含有BSPB和氧化钼的层在1V时的阿累尼乌斯曲线的图；图20是示出含有BSPB和氧化钼的层的活化能的图；图21是示出以差示扫描量热测量N，N’双(螺环-9，9’-二芴-2-某基)-N，N’-二苯基联苯胺的测量结果的图；图22是示出含有DNTPD和氧化钼的层的发光元件的电流-电压特性的图；图23是示出含有DNTPD和氧化钼的层的发光元件的亮度-电压特性的图；图24是示出含有DNTPD和氧化钼的层的发光元件的电流-电压特性的图；图25是示出含有DNTPD和氧化钼的层的发光元件的亮度-电压特性的图。具体实施例方式下面，关于本专利技术的实施方式将参考附图详细地说明。但是，本专利技术可能通过多种不同的方式来实施，所述领域的普通人员可以很容易的理解一个事实就是其方式和详细内容可以被变换为各种形式，而不脱离本专利技术的宗旨及其范围。因此，本专利技术不应该被解释为仅限定在实施方式所记载的内容中。实施方式1根据本专利技术的发光元件在一对电极之间具有多个层。所述多个层组合由高载流子注入物质构成的层和由高载流子传输物质构成的层而层叠形成，以便在远离电极的部分形成发本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发光元件包括：在一对电极之间含有有机材料和无机材料的层，其中，所述含有有机材料和无机材料的层在可见光区没有吸收峰，并且无机材料的浓度为３０至９５ｗｔ％。

【技术特征摘要】
JP 2005-2-15 2005-0370901.一种发光元件包括在一对电极之间含有有机材料和无机材料的层，其中，所述含有有机材料和无机材料的层在可见光区没有吸收峰，并且无机材料的浓度为30至95wt％。2.根据权利要求1所述的发光元件，其中，所述含有有机材料和无机材料的层的导电活化能为0.01eV至0.20eV(包含0.01eV，不含0.20eV)。3.根据权利要求1所述的发光元件，其中，所述有机材料为4，4’-双(N-{4-[N，N’-双(3-甲基苯)氨基]苯基}-N-苯胺)联苯、或4，4’-双[N-(4-二苯基胺基苯)-N-苯胺]联苯。4.根据权利要求1所述的发光元件，其中，所述无机材料为氧化金属。5.根据权利要求1所述的发光元件，其中，所述无机材料为氧化钼、氧化钒、氧化钌或氧化钨中的一种或多种。6.根据权利要求1所述的发光元件，其中，所述含有有机材料和无机材料的层与所述一对电极中的一个电极接触而被提供。7.一种包括根据权利要求1所述的发光元件的发光器件。8.一种发光元件，包括在一对电极之间含有有机材料和无机材料的层，其中，所述含有有机材料和无机材料的层在可见光区有吸收峰，并且无机材料的浓度为5至95wt％。9.根据权利要求8所述的发光元件，其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：坂田淳一郎，川上贵洋，池田寿雄，
申请(专利权)人：株式会社半导体能源研究所，
类型：发明
国别省市：JP[日本]