发光材料、发光元件、发光器件和电子器件制造技术

本发明专利技术提供具有高导电性的发光材料以及能在低电压下驱动的发光元件。本发明专利技术也提供低能耗的发光器件和电子器件。提供包含发光材料的发光元件，其中含有第一电极１０１、第一绝缘层１０２、发光层１０３，在第一电极１０１上提供第二绝缘层１０４和第二电极１０５，所述发光层１０３包括作为基础材料的无机化合物，该无机化合物可以是任何硫化物、氮化物和氧化物；至少一种选自铜、银、铝、氟和氯的元素；锰；磷化镓或锑化镓。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及发光材料。而且，本专利技术涉及具有该发光元件的发光器件和电 子器件。
技术介绍
近年来，人们一直需要薄而平的显示器件作为用于电视、手机、数码相机 等的显示器件。作为满足这种需要的显示器件，具有自发光元件的显示器件引起人们的注意。 一种自发光元件是利用场致发光(EL)的发光元件，这种发光元 件包括插在一对电极之间的发光材料，通过施加电压，它能使发光材料发光。这种自发光元件相对液晶显示元件的优点是诸如象素的高可见性和不需 要背部照明，它被认为适合作为平板显示元件。这种发光元件的另一个主要优 点是人们能将其生产成厚度薄而重量轻的产品。而且，极高的响应速度也是它 的一个特点。 ^而且，这种自发光元件能形成薄膜状；因此，可以容易地通过形成大面积 元件来获得平面发光。既然这种特征难以从点光源(以白炽灯或发光二极管 (LED)为代表)或线光源(以荧光灯为代表)获得，那么自发光元件作为平面光源 具有很高的利用率，可应用于照明系统等。利用场致发光的发光元件根据发光材料为有机化合物或无机化合物进行 分类。通常，前者被称为有机EL元件，后者被称为无机EL元件。无机EL元件根据元件的结构分成分散型无机EL元件和薄膜无机EL元 件。它们的不同之处在于，前者包括发光层，其中发光材料的颗粒分散在粘合 剂中，而后者包括的发光层是由发光材料的薄膜形成的；然而，它们的一个共 同特点是它们都需要由高电场加速的电子。注意，发射的机理包括利用给体能 级和受体能级的给体-受体复合发射和利用金属离子的内壳层电子跃迁的局部 发射。通常，经常出现以下情况，分散型无机EL元件采用给体-受体复合发射，薄膜无机EL元件采用局部发射。这些无机EL元件具有寿命比有机EL元件更长的优点。然而，它们的发光层需要由高电场加速的电子，所以通常需要对发光元件施加数百伏特的电压。比如，近年来已经开发了全彩色的显示器所需的高亮度蓝色发光无机EL 元件；然而，它需要100V至200V的驱动电压(比如，见文献l:日本应用物 理学报(Japanese Journal of Applied Physics), 1999， 38巻，第L1291-L1292页)。 因此，无机EL元件消耗大量电能，所以很难将它们应用于小尺寸和中等尺寸 的显示器，比如手机或类似的显示器。
技术实现思路
鉴于以上问题，本专利技术的一个目的是提供新型的发光材料。另一个目的是 提供可在低电压下驱动的发光元件。还有一个目的是提供减少能耗的发光器件 和电子器件。根据本专利技术的一个方面，发光材料包括作为基础材料(basematerial)的无机 化合物，它可以是任何硫化物、氮化物和氧化物；至少一种选自铜、银、铝、氟和氯的元素作为具有发光中心的发光材料；锰；磷化镓或锑化镓。根据本专利技术的一个方面，发光元件包括位于一对电极之间的发光层，该发 光层包括作为基础材料的无机化合物，所述无机化合物是任何硫化物、氮化物和氧化物；至少一种选自铜、银、铝、氟和氯的元素作为具有发光中心的发光 材料；锰；磷化镓或锑化镓。根据本专利技术的一个方面，发光器件包括发光元件和控制该发光元件发光的 控制电路。发光元件包括位于一对电极之间的发光层，该发光层包括作为基础 材料的无机化合物，所述无机化合物是任何硫化物、氮化物和氧化物；至少一 种选自铜、银、铝、氟和氯的元素作为具有发光中心的发光材料；锰；磷化镓 或锑化镓。在本专利技术中，无机化合物是硫化锌、硫化镉、硫化钙、硫化钇、硫化镓、 硫化锶、硫化钡、氧化锌、氧化钇、氮化铝、氮化镓和氮化铟中的任何一种。本说明书中所指的发光器件包括图像显示器件、发光器件和光源(包括照 明系统)。而且，所述发光器件也包括所有以下模块其中连接器(诸如FPC(柔性印刷电路)、TAB(带式自动接合)带或TCP(带载封装))连接于装配了发光元件 的面板的模块；在TAB带或TCP端部装配印刷线路板的模块；包括通过 COG(玻璃上的芯片(Chip on Glass))法直接安装在发光器件上的IC(集成电路)模块。根据本专利技术的一个方面，电子器件包括显示部分(displayportion),显示部 分包括发光元件和控制该发光元件发光的控制电路。换句话说，根据本专利技术的 一个方面，电子器件包括显示部分，显示部分包括发光元件和控制该发光元件 发光的控制电路，其中所述发光元件包括位于一对电极之间的发光层，该发光 层包括发光材料，该发光材料含有作为基础材料的无机化合物，所述无机化合 物是任何硫化物、氮化物和氧化物；至少一种选自铜、银、铝、氟和氯的元素 作为具有发光中心的发光材料；锰；磷化镓或锑化镓。本专利技术的发光材料具有高导电性和低电阻。 而且，本专利技术的发光元件能在低电压下驱动。而且，由于本专利技术的发光器件和电子器件包括可以在低电压下驱动的发光 元件，所以能耗降低。而且，由于不需要能够承受高电压的驱动电路，因此发 光器件的生产成本低。附图说明图1显示一种根据本专利技术的一个方面的发光元件；图2显示一种根据本专利技术的一个方面的发光元件； 图3显示一种根据本专利技术的一个方面的发光元件； 图4显示一种根据本专利技术的一个方面的发光器件； 图5显示一种根据本专利技术的一个方面的发光器件； 图6显示一种根据本专利技术的一个方面的发光器件；图7A和7B分别显示一种根据本专利技术的一个方面的发光器件；图8显示一种根据本专利技术的一个方面的发光器件；图9A和9B显示一种根据本专利技术的一个方面的发光器件；图IOA至IOD分别显示一种根据本专利技术的一个方面的电子器件；图11显示一种根据本专利技术的一个方面的照明系统；图12A至12C显示一种根据本专利技术的一个方面的照明系统； 图13显示根据本专利技术的一个方面的照明系统； 图14显示根据本专利技术的一个方面的照明系统； 图15显示根据本专利技术的一个方面的电子器件； 图16显示根据本专利技术的一个方面的电子器件。实施本专利技术的最佳实施方式下文将参考附图具体说明本专利技术的实施方式。然而，本专利技术不局限于以下 的描述。本领域的技术人员将明白，在不脱离本专利技术的精神和范围的情况下， 可以对本专利技术的实施方式和细节作各种改变。因此，不应该将本专利技术解释成局 限于以下的实施方式的描述。实施方式1实施方式1将描述本专利技术的发光材料。本专利技术的发光材料包括基础材料、 具有给体-受体复合型发光中心的发光材料、锰(Mn)、以及硫化镓(GaP)或锑化 镓(GaSb)。作为用于发光材料的基础材料，可以使用硫化物、氧化物或氮化物。作为 硫化物，可以使用比如硫化锌(ZnS)、硫化镉(CdS)、硫化钙(CaS)、硫化钇吖283)、 硫化镓(Ga2S3)、硫化锶(SrS)、硫化钡(BaS)等。作为氧化物，可以使用比如氧 化锌(ZnO)、氧化钇(￥203)等。而且，作为氮化物，可以使用比如氮化铝(A1N)、 氮化镓(GaN)、氮化铟(InN)等。而且，也可以使用硒化锌(ZnSe)、碲化锌(ZnTe) 等，也可以使用三元混合晶体，诸如钙镓硫化物(CaGa2S4)、锶镓硫化物(SrGa2S4) 或钡镓硫化物(BaGa2S》。包含在发光材料中的具有给体-受体复合型发光中心的发光材料包括形成 给体能级的第一杂质元素和形成受体能级的第二杂质元素。比如，作为第一杂 质元素，可以使用氟(F)、氯(C1)、铝(A1)等。比如，作为第二本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发光器件，其包含：　发光元件；　控制发光元件发光的控制电路；　其中所述发光元件包括电极对之间的发光层；所述发光层含有：　至少一种选自硫化物、氮化物和氧化物的无机化合物，作为基础材料；　至少一种选自铜、银、铝、氟和氯的元素；　锰；和　至少一种选自磷化镓或锑化镓的镓化合物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：坂田淳一郎，山本孔明，川上贵洋，青山智哉，
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]