專利名稱：有機發(fā)光元件和采用上述元件的發(fā)光裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有陽極、陰極和含有借助于施加電場而得到發(fā)光的有機化合物的層(以下記作“有機化合物層”)的有機發(fā)光元件以及采用上述有機發(fā)光元件的發(fā)光裝置。一般說來，在通過施加電場產(chǎn)生的有機化合物的發(fā)光中有從單激發(fā)態(tài)返回基態(tài)時的發(fā)光(熒光)和從三重激發(fā)態(tài)返回基態(tài)時的發(fā)光(磷光)，而本發(fā)明特別涉及使用可以產(chǎn)生磷光的有機化合物的有機發(fā)光元件。另外，本說明書中的發(fā)光裝置系指用有機發(fā)光元件作為發(fā)光元件的圖像顯示裝置或發(fā)光裝置。另外，對有機發(fā)光元件安裝例如各向異性導(dǎo)電膜(FPC，柔性印刷電路)，或者TAB(帶式自動鍵合)帶，或者TCP(帶式載體封裝)這樣的連接器的模塊；在TAB帶或TCP的端部設(shè)置印刷布線板的模塊；或者利用COG(玻璃上的芯片)方式對有機發(fā)光元件直接安裝IC(集成電路)的模塊全都屬發(fā)光裝置之列。
背景技術(shù)：
有機發(fā)光元件是借助于施加電場而發(fā)光的元件。其發(fā)光機制可以說是通過將有機化合物層夾在電極之間，并施加電壓，從陰極注入的電子和從陽極注入的空穴在有機化合物層中復(fù)合，形成激發(fā)態(tài)的分子(以下稱“分子激子)，在該分子激子返回基態(tài)時釋放能量而發(fā)光。
在這樣的有機發(fā)光元件中，有機化合物層通常由亞微米程度的薄膜形成。另外，由于有機發(fā)光元件是有機化合物層本身發(fā)射光的自發(fā)光型的元件，所以不需要在現(xiàn)有液晶顯示器中使用的那種背光源。因此，它的一大優(yōu)點是有機發(fā)光元件可以制得極薄極輕。
另外，若考慮有機化合物層的載流子遷移率，則在例如約100～200nm厚的有機化合物層中，從注入載流子至復(fù)合的時間為數(shù)十納秒左右，即使包括從載流子復(fù)合至發(fā)光的過程，在微秒數(shù)量級以下就能發(fā)光。因此，響應(yīng)速度非?？焓瞧涮攸c之一。
另外，由于有機發(fā)光元件是載流子注入型發(fā)光元件，所以可以用直流電壓驅(qū)動，不易產(chǎn)生噪聲。關(guān)于驅(qū)動電壓，首先，使有機化合物層為厚度100nm左右的均勻薄膜，另外，選擇減小對有機化合物層的載流子注入勢壘的電極材料，再引入異質(zhì)結(jié)構(gòu)(二層結(jié)構(gòu))，用5.5V的電壓就可以達到100cd/m2的足夠的亮度(文獻1C.W.Tang和S.A.VanSlyke，“Organic electroluminescent diodes(有機電致發(fā)光二極管)”，Applied Physics Letter，vol.51，No.12，913-915(1987))。
由于這樣的薄而輕、高速響應(yīng)、低直流電壓驅(qū)動等特性，有機發(fā)光元件作為下一代平板顯示元件正引人注目。還有，由于是自發(fā)光型，視角寬，所以可以認為可視性比較良好，作為用于便攜式裝置的顯示畫面的元件是有效的。
但是，如上所述，在有機發(fā)光元件中所見到的發(fā)光是分子激子返回基態(tài)時的發(fā)光現(xiàn)象，而作為有機化合物所形成的分子激子的種類可以有單激發(fā)態(tài)(S*)和三重激發(fā)態(tài)(T*)。另外，有機發(fā)光元件中的該統(tǒng)計生長比例被認為是S*∶T*＝1∶3(文獻2城戶淳二，《月刊顯示器增刊，有機EL顯示器，從基礎(chǔ)到最新信息》(技術(shù)時報社)，pp.28-29)。
但是，一般的有機化合物在室溫下觀測不到來自三重激發(fā)態(tài)(T*)的發(fā)光(磷光)，通常只能觀測到來自單激發(fā)態(tài)(S*)的發(fā)光(熒光)。其原因是，由于有機化合物的基態(tài)通常是單基態(tài)(S0)，所以T*→S0躍遷是很強的自旋禁止躍遷，S*→S0躍遷是自旋允許躍遷。
即，通常只有單激發(fā)態(tài)(S*)對發(fā)光有貢獻，對有機發(fā)光元件來說也是同樣的。因此，根據(jù)S*∶T*＝1∶3，有機發(fā)光元件的內(nèi)部量子效率(產(chǎn)生的光子對注入的載流子的比例)的理論極限為25％。
另外，產(chǎn)生的光并非全部發(fā)射到外部，由于有機發(fā)光元件構(gòu)成材料(有機化合物層材料、電極材料)和基板材料的固有折射率的原因，一部分光不能取出。產(chǎn)生的光中被取出到外部的比率稱為光取出效率，據(jù)稱具有玻璃基板的有機發(fā)光元件中該取出效率約為20％。
出于以上的理由，即使注入的載流子全部形成分子激子，最終取出到外部的光子數(shù)對該注入載流子數(shù)的比例(以下記作“外部量子效率”)的理論極限可以說是25％×20％＝5％。即，按計算，即使所有的載流子都進行了復(fù)合，也只是其中的5％被作為光取出。
不過近年來相繼發(fā)表了有關(guān)能將從三重激發(fā)態(tài)(T*)返回基態(tài)時釋放的能量(以下記作“三重激發(fā)能量”)轉(zhuǎn)換為發(fā)光的有機發(fā)光元件的文獻，其發(fā)光效率之高引人注目(文獻3D.F.O Brien，M.A.Baldo，M.E.Thompson和S.R.Forrest，″Improvedenergy transfer in electrophosphorescent devices″，Applied Physics Letters，vol.74，No.3，442-444(1999))(文獻 4Tetsuo TSUTSUI，Moon-Jae YANG，Masayuki YAHIRO，Kenji NAKAMURA，Teruichi WATANABE，Taishi TSUJI，Yoshinori FUKUDA，Takeo WAKIMOTO和Satoshi MIYAGUCHI，″HighQuantum Efficiency in Organic Light-Emitting Devices with Iridium-Complexas a Triplet Emissive Center″，Japanese Journal of Applied Physics，Vol.38，pp.L1502-L1504(1999))。
在文獻3中使用了以鉑為中心金屬的金屬絡(luò)合物(以下記作“鉑絡(luò)合物”，在文獻4中使用了以銥為中心金屬的金屬絡(luò)合物(以下記作“銥絡(luò)合物”，可以說無論那一種絡(luò)合物其特征都是引入第3過渡系列元素作為中心金屬。其中，也存在足以超過上面所述的外部量子效率的理論極限5％的有機發(fā)光元件。
另外，也可以借助于使由銥絡(luò)合物構(gòu)成的層與由熟知的熒光色素DCM2構(gòu)成的層交互層疊，將由銥絡(luò)合物生成的三重激發(fā)能量轉(zhuǎn)移給DCM2，對DCM2的發(fā)光做出貢獻(文獻5M.A.Baldo，M.E.Thompson和S.R.Forrest，″High-efficiency fluorescent organiclight-emitting devices using a phosphorescent sensitizer″，Nature(London)，Vol.403，750-753(2000))。
DCM2的發(fā)光雖然是由單激發(fā)態(tài)產(chǎn)生的發(fā)光(熒光)，但由于能夠?qū)⒏咝十a(chǎn)生的銥絡(luò)合物的三重激發(fā)能量轉(zhuǎn)化為另外的分子DCM2的單激發(fā)能量加以利用，所以具有效率得到提高的優(yōu)點。
如文獻3～5所示，使用能夠?qū)⑷丶ぐl(fā)能量轉(zhuǎn)換為發(fā)光的有機化合物(以下記作“三重發(fā)光材料”)的有機發(fā)光元件與現(xiàn)有的有機發(fā)光元件相比能得到高的外部量子效率。于是，外部量子效率一增高，發(fā)光亮度也就得到提高。因此，可以認為，作為得到高亮度發(fā)光、高發(fā)光效率的方法，使用三重發(fā)光材料的有機發(fā)光元件在今后的開發(fā)中將占重要的地位。
發(fā)明的公開但是，由于鉑或銥都是所謂的貴金屬，所以使用了它們的鉑絡(luò)合物或銥絡(luò)合物都是高價的，預(yù)計將來會不利于成本的減低。另外，由于鉑和銥都是稀有金屬，在進行大量生產(chǎn)時存在供給困難。
另外，上述銥絡(luò)合物的發(fā)光顏色是綠色，即是位于可見光波段的中間的波長。當(dāng)用上述鉑絡(luò)合物作為摻雜劑時，雖然發(fā)出色純度比較好的紅光，但是，存在如下的缺點當(dāng)濃度低時，由于基質(zhì)材料也發(fā)光，因而色純度減低，而當(dāng)濃度高時，由于濃度的消光，發(fā)光效率降低。即，由能將三重激發(fā)能量轉(zhuǎn)換為發(fā)光的有機發(fā)光元件不能夠得到色純度高的紅色、藍色的高效發(fā)光。
另外，由于上述的銥絡(luò)合物是中心金屬與配位體的苯環(huán)直接進行σ結(jié)合的有機金屬絡(luò)合物，合成時需時長，產(chǎn)額低，所以不能說可生產(chǎn)性好。從可生產(chǎn)性的觀點出發(fā)，可以認為在有機發(fā)光元件中常用的三(8-羥基喹啉)鋁(以下稱“Alq3”)這樣的維爾納型絡(luò)合物一般是有效的。
因此，當(dāng)考慮將來利用發(fā)射的紅、綠、藍光制作彩色平板顯示器時，必須能夠用較廉價的原料大量生產(chǎn)以與鉑絡(luò)合物或銥絡(luò)合物同樣高的外部量子效率發(fā)射色純度好的光的材料。
由以上所述可知，現(xiàn)在的狀況是對除已有的鉑絡(luò)合物、銥絡(luò)合物外的三重發(fā)光材料的開發(fā)是必不可少的。

發(fā)明內(nèi)容
于是，本發(fā)明的課題在于提供比現(xiàn)有的三重發(fā)光材料廉價的三重發(fā)光材料。另外，本發(fā)明的課題還在于利用該材料，提供發(fā)光效率比現(xiàn)有的有機發(fā)光元件高的、可以廉價制作的有機發(fā)光元件。
另外，本發(fā)明的課題還在于利用由實施本發(fā)明而得到的發(fā)光效率高的有機發(fā)光元件，提供明亮、功耗低，而且廉價的發(fā)光裝置和使用上述發(fā)光裝置的電氣用具。
本發(fā)明人根據(jù)反復(fù)鉆研的結(jié)果，提出了使用發(fā)磷光的鎢絡(luò)合物來解決上述課題的方案。
本發(fā)明的特征在于在由陽極、陰極和設(shè)置在上述陽極與上述陰極之間的有機化合物層構(gòu)成的有機發(fā)光元件中具有含芳環(huán)的螯合配位體，并且在上述有機化合物層中包含以鎢為中心金屬的金屬絡(luò)合物。
其特征還在于例如，上述金屬絡(luò)合物包含以下述通式(1)(R1～R8表示氫原子，或鹵素原子，或烷基，或烷氧基，或芳基中的某一種，n表示1～4的整數(shù))表示的結(jié)構(gòu)。
另外，其特征還在于上述金屬絡(luò)合物包含以下述通式(2)(R1～R8表示氫原子，或鹵素原子，或烷基，或烷氧基，或芳基中的某一種，n表示1～4的整數(shù))表示的結(jié)構(gòu)。
另外，從磷光發(fā)光的觀點出發(fā)，在這些金屬絡(luò)合物中，鎢原子的價數(shù)最好為0價。
另外，從元件結(jié)構(gòu)的觀點出發(fā)，上述金屬絡(luò)合物最好作為對上述有機化合物層的摻雜劑使用。
然后，通過應(yīng)用利用了這些金屬絡(luò)合物的有機發(fā)光元件，可以提供在明亮、功耗低的基礎(chǔ)上廉價的發(fā)光裝置和使用上述發(fā)光裝置的電氣用具。因此，本發(fā)明也包含使用了上述有機發(fā)光元件的發(fā)光裝置和電氣用具。
附圖的簡單說明

圖1是示出有機發(fā)光元件的結(jié)構(gòu)的圖。
圖2是示出有機發(fā)光元件的結(jié)構(gòu)的圖。
圖3是示出發(fā)光裝置的剖面結(jié)構(gòu)的圖。
圖4是示出發(fā)光裝置的剖面結(jié)構(gòu)的圖。
圖5是示出發(fā)光裝置的剖面結(jié)構(gòu)的圖。
圖6是示出發(fā)光裝置的俯視結(jié)構(gòu)和剖面結(jié)構(gòu)的圖。
圖7是示出發(fā)光裝置的俯視結(jié)構(gòu)和剖面結(jié)構(gòu)的圖。
圖8是示出發(fā)光裝置的俯視結(jié)構(gòu)和剖面結(jié)構(gòu)的圖。
圖9是示出發(fā)光裝置的結(jié)構(gòu)的圖。
圖10是示出發(fā)光裝置的結(jié)構(gòu)的圖。
圖11是示出發(fā)光裝置的結(jié)構(gòu)的圖。
圖12是示出電氣用具的具體例的圖。
圖13是示出電氣用具的具體例的圖。
圖14是示出發(fā)光光譜的圖。
實施發(fā)明的優(yōu)選形態(tài)本發(fā)明著眼于PL(光致發(fā)光，即以光作為激發(fā)源的發(fā)光)領(lǐng)域中已知的重原子效應(yīng)。所謂重原子效應(yīng)是借助于在發(fā)光物質(zhì)的分子內(nèi)引入重原子，或者使溶解發(fā)光物質(zhì)的溶劑等周邊環(huán)境中存在重原子，使自旋-軌道相互作用增大，從而促進作為禁止躍遷的各重態(tài)間交叉(S*→T*)及磷光發(fā)光(T*→S0)的現(xiàn)象。另外，在這里，所謂重原子系指保持多個原子核載荷(相當(dāng)于原子序數(shù)，即原子核的正電荷數(shù))的原子。
由于重原子效應(yīng)的作用大小由為各原子的本征值的自旋-軌道耦合常數(shù)(越是重原子，其值越大)決定，所以可以認為為了產(chǎn)生重原子效應(yīng)，對可使用的原子要有某種程度的限制。具體而言，鉑、銥之類的第3過渡系列元素以后的原子是有希望的。從這一緣由來看，雖然可以說上述鉑絡(luò)合物或上述銥絡(luò)合物是有效的三重發(fā)光材料，但鉑及銥等重金屬一般說來多是高價的。
于是，本發(fā)明者首先著眼于作為重原子的鎢。這是由于鎢是屬于第3過渡系列元素的過渡金屬中的在地球上含量最多、廉價的金屬，因而適合于本發(fā)明。
另外，與鉑的原子序數(shù)78、銥的原子序數(shù)77相比，鎢的原子序數(shù)74與它們大致同等，能夠發(fā)現(xiàn)與鉑及銥同等的重原子效應(yīng)的可能性較大。實際上，在過渡金屬羰基絡(luò)合物M(CO)5(NH(C2H5)2)(M＝Cr、Mo、W)中，只有中心金屬M為鎢時觀察到了由重原子效應(yīng)引起的各重態(tài)間交叉(S1→T1)和磷光發(fā)光(T1→S0)的促進(文獻6，井上晴夫、高木克彥、佐佐木政子、樸鐘震《基礎(chǔ)化學(xué)教程光化學(xué)I》(丸善)pp.74-76)。
其次，需要研討對中心金屬鎢的配位體。為了將本發(fā)明中公開的含鎢的金屬絡(luò)合物(以下記作“鎢絡(luò)合物”)應(yīng)用于有機發(fā)光元件，其電學(xué)、化學(xué)性能必須穩(wěn)定。另外，希望盡可能有載流子輸運性。
從這些觀點出發(fā)，可以認為作為配位體最好應(yīng)用螯合配位體。其原因是，因為與文獻6中示出的羰基絡(luò)合物那樣的單嚙配位相比，形成螯合環(huán)可以使絡(luò)合物穩(wěn)定(螯合效應(yīng))。另外，在形成螯合環(huán)的配位體中，具有芳環(huán)的配位體(即芳香族化合物)雖常見，但采用這樣的配位體的金屬絡(luò)合物常常具有載流子輸運性，這也是其理由之一。
根據(jù)以上所述，在本發(fā)明中，提出了將以鎢為中心金屬，并且具有含芳環(huán)的螯合配位體的金屬絡(luò)合物應(yīng)用于有機發(fā)光元件的方案。
作為具有芳環(huán)螯合配位體、發(fā)磷光的鎢絡(luò)合物，已知有引入菲繞啉配位體的0價的鎢絡(luò)合物(文獻7Kathleen A.Rawlins和Alistair Lees，″A TUNGSTEN ORGANOMETALLICCOMPLEX AS A SPECTROSCOPIC PROBE OF ACRYLATEPOLYMERIZATION IN THIN FILM″，Polym.Prepr.，647-648(1996))。于是，在本發(fā)明中可以采用包含以通式(1)表示的結(jié)構(gòu)的鎢絡(luò)合物。
但是，在文獻7中只有一個菲繞啉配位體，其他的配位體都是羰基。由于考慮到在該原樣的狀態(tài)下是不穩(wěn)定的，所以在本發(fā)明中最好用其他螯合配位體置換這些羰基。例如，考慮了下述式(3)那樣的鎢絡(luò)合物。
另外，作為同樣的配位體，也可以使用2，2’-聯(lián)二吡啶。即，包含以通式(2)表示的那樣的結(jié)構(gòu)的鎢絡(luò)合物。例如，考慮了下述式(4)那樣的鎢絡(luò)合物。
另外，在上述的例子中，雖然從合成簡單、生產(chǎn)率高考慮，使用了維爾納型絡(luò)合物，但可以認為使用中心金屬與配位體的碳原子直接耦合的有機金屬絡(luò)合物在性能方面會有所提高。這一點在上述銥絡(luò)合物中可以明顯地看到。
下面對制作有機發(fā)光元件時的形態(tài)進行說明。在作為有機發(fā)光元件的發(fā)光材料使用本發(fā)明公開的有機化合物時，從大的方面來分，考慮可分為兩類。其一是如圖1(a)所代表的、以其作為發(fā)光層的使用方法。另一類是如圖1(b)所代表的、以其作為摻雜劑的使用方法。
另外，雖然在圖1(a)中使用本發(fā)明公開的有機化合物作為電子輸運性發(fā)光層(單異質(zhì)結(jié)構(gòu))，但也可以在空穴輸運層與電子輸運層之間將其作為發(fā)光層而設(shè)置(雙異質(zhì)結(jié)構(gòu))。另外，雖然在圖1(b)中將本發(fā)明公開的有機化合物摻雜到了電子輸運層中，但也可以將其摻雜到空穴輸運層中。另外，在圖1中，雖然在基板上設(shè)置了陽極，但也可以是在基板上設(shè)置陰極的結(jié)構(gòu)。
另外，當(dāng)在本發(fā)明公開的鎢絡(luò)合物中引入各種取代基時，載流子的輸運性可能受損。這時，圖1(b)那樣的作為摻雜劑的使用方法要比圖1(a)那樣的作為發(fā)光層的使用方法更好。
另外，也可以在有機發(fā)光元件中引入無機化合物。例如，可以考慮引入無機化合物作為與陽極相接的空穴注入層，或與陰極相接的電子注入層的方法。
實施例1在本實施例中，合成了用通式(1)表示的鎢絡(luò)合物，確認了它的發(fā)光光譜。關(guān)于合成方法，請參考文獻8(文獻8David M.Manuta和Alistair J.Lee，″Emission and Photochemistry of M(CO)4(diimine)(M＝Cr，Mo，W)Complexes in Room-Temperature Solution″，Inorg.Chem.，1354-1359(1986))。
在圖14中示出了其發(fā)光光譜(光致發(fā)光)。觀察到了發(fā)出紫紅色的光，這被認為是由鎢的重原子效應(yīng)引起的磷光。
實施例2雖然例如在實施例1中合成的有機化合物可以在有機發(fā)光元件中用作發(fā)光層或發(fā)光層中的摻雜劑，但如上所述，從引入各種取代基的觀點出發(fā)，最好是用作摻雜劑。于是，在本實施例中，給出了用作摻雜劑時的元件結(jié)構(gòu)。
在圖2中，示出了作為其代表性的元件結(jié)構(gòu)和能帶圖。圖2(a)是元件結(jié)構(gòu)，在基板201上依次層疊了陽極202、空穴注入層203、空穴輸運層204、空穴阻擋層205、電子輸運層206和陰極207。在空穴輸運層204中添加了本發(fā)明的有機化合物作為摻雜劑208。另外，這里雖然是基板與陽極相接的結(jié)構(gòu)，但也可以相反地制成基板與陰極相接的結(jié)構(gòu)。
這時的條件是如圖2(b)的能帶圖所示，與基質(zhì)材料(在圖2中為空穴輸運層204)相比，本發(fā)明的有機化合物(在圖2中為摻雜劑208)的HOMO(最高被占用分子軌道)能級高，LUMO(最低空余分子軌道)能級低。特別是由于當(dāng)基質(zhì)材料的發(fā)光光譜與本發(fā)明的有機化合物的吸收光譜重疊時效率較高，所以這是所希望的。另外，雖然在本實施例中是在空穴輸運層中添加本發(fā)明的有機化合物，但也可以在電子輸運層或發(fā)光層中添加。
這里將圖2(a)所示的元件進行具體例示。首先，用濺射法在玻璃基板201上將銦錫氧化物(ITO)成膜作為陽極202。再用旋轉(zhuǎn)涂敷法將摻雜了聚苯乙烯磺酸(以下記作“PSS”)的聚乙烯二羥基噻吩(以下記作“PEDOT”)的水溶液成膜，通過烘烤制成空穴注入層203。
采用因其激發(fā)能量高而被用作基質(zhì)的通用性高的聚(N-乙烯基咔唑)(以下記作“PVK”)作為空穴輸運層204。因此，也可以將成為摻雜劑208的、通式為(1)～(6)的烷基取代體(為了提高溶解性)和PVK溶解在同一溶劑中，利用旋轉(zhuǎn)涂敷法進行成膜。
接著，為了提高空穴輸運層204中的載流子的復(fù)合率，利用真空蒸鍍將3-(4-叔丁基苯基)-4-苯基-5-(4-聯(lián)苯基)-1，2，4-三唑(以下記作“TAZ”)成膜，作為空穴阻擋層205。進而，利用真空蒸鍍將Alq3成膜，作為電子輸運層206。最后，可以利用真空蒸鍍將Al-Li合金成膜，制成陰極207。
如本實施例這樣，通過將本發(fā)明的有機化合物散布在高分子材料中也可以制成有機EL元件。
實施例3在本實施例中，對包含本發(fā)明中公開的有機發(fā)光元件的發(fā)光裝置進行說明。圖3是使用了本發(fā)明的有機發(fā)光元件的有源矩陣型發(fā)光裝置的剖面圖。
另外，在這里，雖然使用薄膜晶體管(以下記作“TFT”)作為有源元件，但也可以使用MOS晶體管。另外，作為TFT，雖然例示了頂柵型TFT(具體而言為平面型TFT)，但也可以使用底柵型TFT(典型的是反交錯型TFT)。
在圖3(a)中，301是基板，這里，由于從基板側(cè)取出光，所以使用透過可見光的基板。具體地說，可以使用玻璃基板、石英基板、結(jié)晶的玻璃基板或塑料基板(包括塑料膜)。另外，所說的基板301也包括在表面上設(shè)置的絕緣膜。
在基板301上設(shè)置了像素部311和驅(qū)動電路312。首先說明像素部311。
像素部311是進行圖像顯示的區(qū)域。在基板上存在多個像素，對各個像素設(shè)置了用于控制流過有機發(fā)光元件的電流的TFT(以下記作“電流控制TFT”)302、像素電極(陽極)303、有機化合物層304和陰極305。另外，在圖3(a)中只示出了電流控制TFT，但是還設(shè)置了用于控制施加于電流控制TFT的柵極的電壓的TFT(以下記作“開關(guān)TFT”)。
在這里，電流控制TFT 302最好用p溝道型TFT。雖然也可以使用n溝道型TFT，但在如圖3那樣，將電流控制TFT與有機發(fā)光元件的陽極連接的場合，用p溝道型TFT可以降低功耗。但是，開關(guān)TFT可以用n溝道型TFT，也可以用p溝道型TFT。
另外，像素電極303與電流控制TFT 302的漏極連接。在本實施例中，由于使用了功函數(shù)為4.5～5.5eV的導(dǎo)電材料作為像素電極303的材料，所以像素電極303具有作為有機發(fā)光元件的陽極的功能。作為像素電極303，典型地可以采用氧化銦、氧化錫、氧化鋅或它們的化合物(ITO等)那樣的透光性材料。在像素電極303上設(shè)置了有機化合物層304。
另外，在有機化合物層304上設(shè)置了陰極305。作為陰極305的材料，最好使用功函數(shù)為2.5～3.5eV的導(dǎo)電材料。作為陰極305，典型地可以采用含堿金屬元素或堿土類金屬元素的導(dǎo)電膜、含鋁的導(dǎo)電膜，或者在該導(dǎo)電膜上層疊鋁或銀等的膜。
另外，由像素電極303、有機化合物層304和陰極305構(gòu)成的層被保護膜306覆蓋。設(shè)置保護膜306是為了保護有機發(fā)光元件免受氧和水的侵蝕。作為保護膜306的材料，可以使用氮化硅、氮氧化硅、氧化鋁、氧化鉭或碳(具體而言，是金剛石類的碳)下面說明驅(qū)動電路312。驅(qū)動電路312是控制向像素部311傳送的信號(柵信號和數(shù)據(jù)信號)的時序的區(qū)域，設(shè)置了移位寄存器、緩沖器、閂鎖器、模擬開關(guān)(傳輸門)或電平移位器。在圖3(a)中，作為這些電路的基本單元，示出了由n溝道型TFT 307和p溝道型TFT 308構(gòu)成的CMOS電路。
另外，移位寄存器、緩沖器、閂鎖器、模擬開關(guān)(傳輸門)或電平移位器的電路結(jié)構(gòu)可以是熟知的結(jié)構(gòu)。另外，在圖3中，在同一基板上設(shè)置了像素部311和驅(qū)動電路312，但也可以不在其上設(shè)置驅(qū)動電路312，而將其與IC或LSI電連接。
另外，在圖3中，像素電極(陽極)303與電流控制TFT 302電連接，但也可以取陰極與電流控制TFT連接的結(jié)構(gòu)。這時，可以用與陰極305相同的材料形成像素電極，用與像素電極(陽極)303相同的材料形成陰極。在此情形下，最好將電流控制TFT制成n溝道型TFT。
可是，圖3(a)所示的發(fā)光裝置示出了在形成了像素電極303后形成布線309的工序中制作的發(fā)光裝置，這時，像素電極303的表面有可能生成細小的裂紋。由于有機發(fā)光元件是電流驅(qū)動型元件，所以可以認為像素電極303的表面生成細小的裂紋會使特性變壞。
于是，可以考慮如圖3(b)所示的在形成布線309后形成像素電極303的發(fā)光裝置。這時，與圖3(a)的結(jié)構(gòu)相比，可以認為來自像素電極303的電流注入性能得到提高。
另外，在圖3中，借助于正錐形的擋堤狀結(jié)構(gòu)310將設(shè)置在像素部311的各像素進行了隔離。也可以通過將該擋堤狀結(jié)構(gòu)制成例如倒錐形那樣的結(jié)構(gòu)，采用擋堤狀結(jié)構(gòu)不與像素電極相接的結(jié)構(gòu)。圖4示出了其一例。
在圖4中，設(shè)置了利用布線兼作為隔離部的布線和隔離部310。圖4所示的布線和隔離部310的形狀(有檐的結(jié)構(gòu))可以借助于層疊構(gòu)成布線的金屬和刻蝕率比上述金屬的低的材料(例如金屬氮化物)并進行刻蝕而形成。借助于該形狀可以防止像素電極303或布線與陰極305短路。另外，在圖4中，與通常的有源矩陣型發(fā)光裝置不同，制成了使像素上的陰極305成為條形(與無源矩陣型的陰極相同)的結(jié)構(gòu)。
另外，圖5(a)是將在用導(dǎo)電性高分子材料作為空穴注入?yún)^(qū)時有效的電極結(jié)構(gòu)引入有源矩陣型發(fā)光裝置的例子。圖5(a)示出了其剖面圖，圖5(b)示出了各像素的電極結(jié)構(gòu)的俯視圖。即，它是在各像素513中，陽極不在整個面上成膜、而是呈條形，在該條形電極503之間形成狹縫的結(jié)構(gòu)。
在這樣的結(jié)構(gòu)中，當(dāng)直接將有機化合物層成膜時，電極不存在的狹縫部分不發(fā)光。但是，借助于如圖5(a)那樣涂敷導(dǎo)電性高分子514，像素的整個面就發(fā)光。即，可以說導(dǎo)電性高分子514在作為空穴注入?yún)^(qū)的同時，也起電極的作用。
圖5那樣的發(fā)光裝置的優(yōu)點是不必使用透明的材料作為陽極503。若狹縫的開口率為80～90％左右，則可以取出充分多的發(fā)光。另外，借助于形成了平面的導(dǎo)電性高分子514，對有機化合物層施加的電場變得均勻，難以發(fā)生絕緣受破壞等現(xiàn)象。
其次，圖6示出了圖3(b)所示的有源矩陣型發(fā)光裝置的外觀。另外，圖6(a)示出了俯視圖，圖6(b)示出了從P-P’處剖開圖6(a)時的剖面圖。另外，這里引用了圖3的標(biāo)號。
在圖6(a)中，601是像素部，602是柵信號側(cè)驅(qū)動電路，603是數(shù)據(jù)信號側(cè)驅(qū)動電路。另外，向柵信號側(cè)驅(qū)動電路602和數(shù)據(jù)信號側(cè)驅(qū)動電路603傳送的信號從TAB(帶式自動鍵合)帶605經(jīng)輸入布線604而被輸入。另外，雖未圖示，也可以取代TAB帶605，將在TAB帶上設(shè)置了IC(集成電路)的TCP(帶式載體封裝)與之連接。
這時，606是設(shè)置在圖3(b)所示的發(fā)光裝置的上方的覆蓋材料，利用由樹脂構(gòu)成的密封材料607進行粘結(jié)。對于覆蓋材料606，只要是不透過氧氣和水分的材料，用任何材料都可以。在本實施例中，如圖6(b)所示，覆蓋材料606由塑料材料606a以及在上述塑料材料606a的正面和背面設(shè)置的碳膜(具體而言是金剛石類碳膜)606b、606c構(gòu)成。
另外，如圖6(b)所示，密封材料607被由樹脂構(gòu)成的密封材料608覆蓋，將有機發(fā)光元件完全封入密閉空間609。對密閉空間609可以充填惰性氣體(典型的是氮氣及稀有氣體)、樹脂或惰性液體(例如以全氟烷為代表的液態(tài)氟化碳)。另外，設(shè)置吸濕劑或脫氧劑也是有效的。
另外，也可以在本實施例所示的發(fā)光裝置的顯示面(觀察圖像的面)上設(shè)置偏振片。此偏振片具有抑制從外部入射的光的反射、防止觀察者映入顯示面中的效果。一般說來，可以使用圓偏振片。但是，為了防止從有機化合物層發(fā)射的光被偏振片反射而返回內(nèi)部，最好調(diào)節(jié)折射率，制成內(nèi)部反射少的結(jié)構(gòu)。
另外，對本實施例的發(fā)光裝置中所含的有機發(fā)光元件可以使用本發(fā)明中公開的任何一種有機發(fā)光元件。
實施例4在本實施例中，作為包含本發(fā)明中公開的有機發(fā)光元件的發(fā)光裝置的例子，雖然例示了有源矩陣型發(fā)光裝置，但與實施例5不同，示出了從與形成有源元件的基板相反的一側(cè)取出光的結(jié)構(gòu)(以下記作“上方出射”)的發(fā)光裝置。在圖7中示出了其剖面圖。
另外，在這里，作為有源元件雖然使用了薄膜晶體管(以下記作“TFT”)，但也可以使用MOS晶體管。另外，作為TFT雖然例示了頂柵型TFT(具體而言是平面型TFT)，但也可以使用底柵型TFT(典型的是反交錯型TFT)。
在本實施例中，關(guān)于基板701、在像素部形成的電流控制TFT 702和驅(qū)動電路712，可以是與實施例4相同的結(jié)構(gòu)。
關(guān)于與電流控制TFT 702的漏連接的第一電極703，由于在本實施例中用作陽極，所以最好使用功函數(shù)較大的導(dǎo)電材料。作為其代表例，可以列舉出鎳、鈀、鎢、金、銀等金屬。在本實施例中，第一電極703最好不透光，除此之外，使用光反射性高的材料更好。
在第一電極703上設(shè)置有機化合物層704。再在有機化合物層704上設(shè)置第二電極705作為本實施例中的陰極。這時，最好使用功函數(shù)為2.5～3.5eV的導(dǎo)電材料作為第二電極705的材料。作為代表，可以采用含堿金屬元素或堿土類金屬元素的導(dǎo)電膜、含鋁的導(dǎo)電膜，或者在該導(dǎo)電膜上層疊鋁或銀等的膜。但是，由于本實施例是上方出射，所以第二電極705具有透光性是大的前提。因此，在使用這些金屬時，最好制成20nm左右的超薄的薄膜。
另外，由第一電極703、有機化合物層704和第二電極705構(gòu)成的層被保護膜706覆蓋。設(shè)置保護膜706是為了保護有機發(fā)光元件免受氧和水的侵蝕。在本實施例中，只要是透光的材料，用任何材料作保護膜均可。
另外，在圖7中，第一電極(陽極)703與電流控制TFT 702電連接，但也可以取陰極與電流控制TFT連接的結(jié)構(gòu)。這時，可以用陰極材料形成第一電極，用陽極材料形成第二電極。在此時，最好將電流控制TFT制成n溝道型TFT。
另外，707是覆蓋材料，利用由樹脂構(gòu)成的密封材料708進行粘結(jié)。對于覆蓋材料707，只要是不透過氧氣和水分的材料，并且是透光的材料，可以使用任何材料。在本實施例中使用了玻璃。對密閉空間709可以充填惰性氣體(典型的是氮氣及稀有氣體)、樹脂或惰性液體(例如以全氟烷為代表的液態(tài)氟化碳)。另外，設(shè)置吸濕劑或脫氧劑也是有效的。
另外，向柵信號側(cè)驅(qū)動電路和數(shù)據(jù)信號側(cè)驅(qū)動電路傳送的信號從TAB(帶式自動鍵合)帶714經(jīng)輸入布線713而被輸入。另外，雖未圖示，也可以取代TAB帶714，將在TAB帶上設(shè)置了IC(集成電路)的TCP(帶式載體封裝)與之連接。
另外，也可以在本實施例所示的發(fā)光裝置的顯示面(觀察圖像的面)上設(shè)置偏振片。此偏振片具有抑制從外部入射的光的反射、防止觀察者映入顯示面中的效果。一般說來，可以使用圓偏振片。但是，為了防止從有機化合物層發(fā)射的光被偏振片反射而返回內(nèi)部，最好調(diào)節(jié)折射率，制成內(nèi)部反射少的結(jié)構(gòu)。
另外，對本實施例的發(fā)光裝置中所含的有機發(fā)光元件可以使用本發(fā)明中公開的任何一種有機發(fā)光元件。
實施例5在本實施例中，作為包含本發(fā)明中公開了的有機發(fā)光元件的發(fā)光裝置的例子，例示了無源矩陣型發(fā)光裝置。圖8(a)示出了其俯視圖，圖8(b)示出了從P-P’處剖開圖8(a)時的剖面圖。
在圖8(a)中，801是基板，這里使用了塑料材料。作為塑料材料，可以使用將聚酰亞胺、聚酰胺、丙烯酸樹脂、環(huán)氧樹脂、PES(聚醚砜)、PC(聚碳酸酯)、PET(聚對苯二甲酸乙二醇酯)或PEN(聚醚腈)制成板狀，或者制在薄膜上的材料。
標(biāo)號802是由氧化導(dǎo)電膜構(gòu)成的掃描線(陽極)，在本實施例中使用了在氧化鋅中添加氧化鎵的氧化物導(dǎo)電膜。另外，803是由金屬膜構(gòu)成的數(shù)據(jù)線(陰極)，在本實施例中使用了鉍膜。另外，804是由丙烯酸樹脂構(gòu)成的圍堤，具有作為分割數(shù)據(jù)線803的間壁的功能。掃描線802和數(shù)據(jù)線803兩者皆為條形，并形成多條，且相互正交地設(shè)置。另外，在圖8(a)中雖未示出，但在掃描線802與數(shù)據(jù)線803之間夾著有機化合物層，其交叉部805構(gòu)成像素。
然后，掃描線802和數(shù)據(jù)線803經(jīng)TAB帶807與外部驅(qū)動電路連接。另外，808表示由掃描線802集合而成的布線組，809表示由與數(shù)據(jù)線803連接的連接布線806集合而成的布線組。另外，雖未圖示，但也可以取代TAB帶807，將在TAB帶上設(shè)置了IC的TCP與之連接。
另外，在圖8(b)中，810是密封材料，811是借助于密封材料810貼合在塑料材料801上的覆蓋材料。作為密封材料810，可以使用光固化樹脂，最好是放氣少、吸濕性低的材料。另外，作為覆蓋材料最好是與基板801相同的材料，可以使用玻璃(包含石英玻璃)或塑料。這里使用了塑料。
其次，圖8(c)示出了像素區(qū)域的結(jié)構(gòu)的放大圖。813是有機化合物層。另外，如圖8(c)所示，圍堤804呈下層的寬度比上層的寬度窄的形狀，在物理上將數(shù)據(jù)線803切斷。另外，被密封材料810圍起來的像素部814借助于由樹脂構(gòu)成的密封材料815與外界空氣隔絕，形成防止有機化合層物變壞的結(jié)構(gòu)。
在由以上結(jié)構(gòu)構(gòu)成的本發(fā)明的發(fā)光裝置中，由于像素部814由掃描線802、數(shù)據(jù)線803、圍堤804和有機化合物層813形成，所以能夠用非常簡單的工藝制作。
另外，也可以在本實施例所示的發(fā)光裝置的顯示面(觀察圖像的面)上設(shè)置偏振片。此偏振片具有抑制從外部入射的光的反射、防止觀察者映入顯示面中的效果。一般說來，可以使用圓偏振片。但是，為了防止從有機化合物層發(fā)射的光被偏振片反射而返回內(nèi)部，最好調(diào)節(jié)折射率，制成內(nèi)部反射少的結(jié)構(gòu)。
另外，對本實施例的發(fā)光裝置中所包含的有機發(fā)光元件可以使用本發(fā)明中公開的任何一種有機發(fā)光元件。
實施例6在本實施例中，示出了對實施例5所示的發(fā)光裝置設(shè)置印刷布線板，形成模塊的例子。
圖9(a)所示的模塊是對基板901(這里包含像素部902和布線903a、903b)安裝了TAB帶904，經(jīng)上述TAB帶904安裝了印刷布線板906。
這里，在圖9(b)中示出了印刷布線板905的功能方框圖。在印刷布線板905的內(nèi)部至少設(shè)置了具有作為I/O端口(輸入或輸出部)906和909、數(shù)據(jù)信號側(cè)驅(qū)動電路907以及柵信號側(cè)驅(qū)動電路908的功能的IC。
這樣，在本說明書中將對在基板面上形成了像素部的基板安裝TAB帶、經(jīng)該TAB帶安裝具有作為驅(qū)動電路的功能的印刷布線板的結(jié)構(gòu)的模塊特意稱為外附驅(qū)動電路型模塊。
另外，對本實施例的發(fā)光裝置中所包含的有機發(fā)光元件可以使用本發(fā)明中公開的任何一種有機發(fā)光元件。
實施例7在本實施例中，示出了對實施例3、實施例4或?qū)嵤├?所示的發(fā)光裝置設(shè)置印刷布線板，形成模塊的例子。
在圖10(a)所示的模塊中，對基板1001(這里包含像素部1002、數(shù)據(jù)信號側(cè)驅(qū)動電路1003、柵信號側(cè)驅(qū)動電路1004和布線1003a、1004a)安裝了TAB帶1005，經(jīng)該TAB帶1005安裝了印刷布線板1006。在圖10(b)中示出了印刷布線板1006的功能方框圖。
如圖10(b)所示，在印刷布線板1006的內(nèi)部至少設(shè)置了具有作為I/O端口1007、1010和控制部1008的功能的IC。另外，這里雖然還設(shè)置了存儲部1009，但不一定是必需的。另外，控制部1008是具有控制驅(qū)動電路、控制影像數(shù)據(jù)的校正等功能的部分。
這樣，在本說明書中將對形成了有機發(fā)光元件的基板安裝具有作為控制器的功能的印刷布線板的結(jié)構(gòu)的模塊，特意稱為外附控制器型模塊。
另外，對本實施例的發(fā)光裝置中所包含的有機發(fā)光元件可以使用本發(fā)明中公開的任何一種有機發(fā)光元件。
實施例8在本實施例中示出了利用數(shù)字時間灰度顯示驅(qū)動有機發(fā)光元件的發(fā)光裝置的例子。本實施例的發(fā)光裝置借助于數(shù)字時間灰度顯示可以得到均勻的像，這是非常有用的。
在圖11(a)中示出了采用了有機發(fā)光元件的像素的電路結(jié)構(gòu)。Tr表示晶體管，Cs表示存儲電容器。在該電路中，當(dāng)柵線被選擇時，電流從源線流到Tr1，與該信號對應(yīng)的電壓被存儲在Cs上。然后，被Tr2的柵-源間電壓(Vgs)控制的電流流到Tr2和有機發(fā)光元件。
在Tr1被選擇后，Tr1成為關(guān)斷狀態(tài)，Cs的電壓(Vgs)被保持。因此，可以繼續(xù)流過僅與Vgs相關(guān)的電流。
在圖11(b)中示出了利用數(shù)字時間灰度顯示驅(qū)動這樣的電路的圖。即，理所當(dāng)然地將1幀分割成多個子幀，在圖11(b)中示出了將1幀分割成6個子幀的6位灰度等級。這時，各個子幀的發(fā)光期間的比例是32∶16∶8∶4∶2∶1。
在圖11(c)中示出了本實施例的TFT基板的驅(qū)動電路的概況。柵驅(qū)動器和源驅(qū)動器設(shè)置在同一基板上。在本實施例中，由于將像素電路和驅(qū)動器設(shè)計成數(shù)字驅(qū)動方式，所以可以不受TFT特性的分散性的影響，得到均勻的像。
實施例9在上述實施例中所述的本發(fā)明的發(fā)光裝置具有低功耗、廉價的優(yōu)點。因此，作為顯示部等而包含上述發(fā)光裝置的電氣用具與現(xiàn)有的相比，是可低功耗地工作，并且可以廉價提供的電氣用具。特別是對用電池作為電源的便攜式裝置之類的電氣用具，由于低功耗直接與使用方便相關(guān)(難以發(fā)生電池不足)，所以這是極有用的。
另外，上述發(fā)光裝置由于是自發(fā)光型，所以無需液晶顯示器件中那樣的背光源，而有機化合物層的厚度又不足1μm，故而可以薄型化、輕量化。因此，作為顯示部等而包含上述發(fā)光裝置的電氣用具與現(xiàn)有的相比，是薄而輕的電氣用具。特別是對于便攜式裝置之類的電氣用具，由于這也直接與使用方便相關(guān)(移動時輕便、小型)，所以這是極有用的。另外，即使對電氣用具全體而言，從運輸方面(可大量運輸)、設(shè)施方面(房間等空間的確保)看，無疑薄型化(體積不大)也是有用的。
另外，由于上述發(fā)光裝置是自發(fā)光型，所以與液晶顯示器件相比，具有在明亮的場所可視性好，并且視角寬的特點。因此，作為顯示部等而具有上述發(fā)光裝置的電氣用具在易于看到顯示這一點上也具有大的優(yōu)越性。
即，采用了本發(fā)明的發(fā)光裝置的電氣用具除具有薄而輕、可視性好這樣的現(xiàn)有的有機發(fā)光元件的優(yōu)點之外，還具有低功耗、低成本的特長，因而是極有用的。
在本實施例中，例示了作為顯示部等而包含本發(fā)明的發(fā)光裝置的電氣用具。在圖12和圖13中示出了其具體例。另外，對本實施例的電氣用具中所包含的有機發(fā)光裝置，可以使用本發(fā)明中公開的任何一種元件。另外，關(guān)于本實施例的電氣用具中所包含的發(fā)光裝置的形態(tài)，可以采用圖3～圖11中的任何一種形態(tài)。
圖12(a)是采用有機發(fā)光元件的顯示器，它包含框體1201a、支撐臺1202a和顯示部1203a。通過制作采用了本發(fā)明的發(fā)光裝置作為顯示部1203a的顯示器，可以實現(xiàn)薄而輕且廉價的顯示器。因此，在運輸簡便、設(shè)置時可節(jié)省空間的基礎(chǔ)上，也能夠降低價格。
圖12(b)是攝像機，它包含主機1201b、顯示部1202b、聲音輸入部1203b、操作開關(guān)1204b、電池1205b和像接收部1206b。通過制作采用本發(fā)明的發(fā)光裝置作為顯示部1202b的攝像機，可以實現(xiàn)功耗低、重量輕的攝像機。因此，電池的消耗量減少，移動也變得簡便。
圖12(c)是數(shù)碼相機，它包含主機1201c、顯示部1202c、目鏡部1203c和操作開關(guān)1204c。通過制作采用本發(fā)明的發(fā)光裝置作為顯示部1202c的數(shù)碼相機，可以實現(xiàn)功耗低、重量輕的數(shù)碼相機。因此，電池的消耗量減少，移動也變得簡便。
圖12(d)是具備了記錄介質(zhì)的圖像播放裝置，它包含主機1201d、記錄介質(zhì)(CD、LD或DVD等)1202d、操作開關(guān)1203d、顯示部(A)1204d和顯示部(B)1205d。顯示部(A)1204d主要顯示圖像信息，顯示部(B)1205d主要顯示文字信息。通過制作采用了本發(fā)明的發(fā)光裝置作為這些顯示部(A)1204d和顯示部(B)1205d的圖像播放裝置，可以在功耗低、重量輕的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)廉價的圖像播放裝置。另外，在該具備了記錄介質(zhì)的圖像播放裝置中包含CD播放裝置和游戲機等。
圖12(e)是便攜型(移動)計算機，它包含主機1201e、顯示部1202e、像接收部1203e、操作開關(guān)1204e和存儲器插槽1205e。通過制作采用本發(fā)明的發(fā)光裝置作為顯示部1202e的便攜型計算機，可以實現(xiàn)功耗低、薄而輕的便攜型計算機。因此，電池消耗量少，移動也簡便。另外，該便攜型計算機能夠在將閃速存儲器或非易失性存儲器進行集成的記錄介質(zhì)中記錄信息和重放該信息。
圖12(f)是個人計算機，它包含主機1201f、框體1202f、顯示部1203f和鍵盤1204f。通過制作采用本發(fā)明的發(fā)光裝置作為顯示部1203f的個人計算機，可以實現(xiàn)功耗低、薄而輕的個人計算機。特別是在像筆記本個人計算機那樣需要被帶著走使用時，在電池消耗量少、重量輕方面有很大的優(yōu)點。
另外，上述電氣用具漸漸成為多是顯示通過因特網(wǎng)等電子通信線路或電波等無線通信發(fā)送的信息，特別是顯示動態(tài)圖像信息的機會在增加。有機發(fā)光元件的響應(yīng)速度非常快，適宜于這種動態(tài)圖像的顯示。
其次，圖13(a)是移動電話機，它包含主機1301a、聲音輸出部1302a、聲音輸入部1303a、顯示部1304a、操作開關(guān)1205a和天線1306a。通過制作采用了本發(fā)明的發(fā)光裝置作為顯示部1304a的移動電話機，可以實現(xiàn)功耗低、薄而輕的移動電話機。因此，可以制成電池消耗量少，也易于攜帶的小型主機。
其次，圖13(b)是音響裝置(具體而言是車載音響系統(tǒng))，它包含主機1301b、顯示部1302b以及操作開關(guān)1303b和1304b。通過制作采用了本發(fā)明的發(fā)光裝置作為顯示部1302b的音響裝置，可以實現(xiàn)功耗低、重量輕的音響裝置。另外，在本實施例中雖然作為例子示出了車載音響系統(tǒng)，但也可以用于家庭音響系統(tǒng)。
另外，在如圖12～圖13所示的電氣用具中，更內(nèi)置光傳感器，設(shè)置檢測使用環(huán)境的明亮度的裝置，使其具有可根據(jù)使用環(huán)境的明亮度調(diào)節(jié)發(fā)光亮度的功能，這是有效的。如果與使用環(huán)境的明亮度相比，在對比度比方面能夠確保100～150的明亮度，則使用者能夠無問題地辨認圖像或文字信息。即，可以實現(xiàn)在使用環(huán)境明亮?xí)r，提高圖像的亮度，使之容易被看見；在使用環(huán)境暗時，降低圖像的亮度使功耗降低。
另外，采用了本發(fā)明的發(fā)光裝置作為光源的各種的電氣用具由于可以在低功耗下工作，以及薄型化、輕量化，所以可以說是非常有用的。具有代表性的情形是，作為液晶顯示器件的背光源或正面光源這樣的光源或者照明裝置的光源而包含本發(fā)明的發(fā)光裝置的電氣用具可以實現(xiàn)低功耗，使薄型化、輕量化成為可能。
因此，即使在對本實施例所示的圖12、圖13的電氣用具的顯示部全部采用液晶顯示器的場合，通過制作采用了本發(fā)明的發(fā)光裝置作為該液晶顯示器的背光源或正面光源的電氣用具，可以得到功耗低、薄而輕的電氣用具。
通過實施本發(fā)明，可以在功耗低的基礎(chǔ)上得到廉價的發(fā)光裝置。另外，借助于將這樣的發(fā)光裝置用于光源或顯示部，可以在明亮、功耗低的基礎(chǔ)上得到廉價的電氣用具。
權(quán)利要求
1.一種有機發(fā)光元件，其特征在于在由陽極、陰極和設(shè)置在上述陽極與上述陰極之間的有機化合物層構(gòu)成的有機發(fā)光元件中具有含芳環(huán)的螯合配位體，并且在上述有機化合物層中包含以鎢為中心金屬的金屬絡(luò)合物。
2.如權(quán)利要求1所述的有機發(fā)光元件，其特征在于上述金屬絡(luò)合物包含以下述通式(1)[化學(xué)式5] (R1～R8表示氫原子，或鹵素原子，或烷基，或烷氧基，或芳基中的某一種，n表示1～4的整數(shù))表示的結(jié)構(gòu)。
3.如權(quán)利要求1所述的有機發(fā)光元件，其特征在于上述金屬絡(luò)合物包含以下述通式(2)[化學(xué)式6] (R1～R8表示氫原子，或鹵素原子，或烷基，或烷氧基，或芳基中的某一種，n表示1～4的整數(shù))表示的結(jié)構(gòu)。
4.如權(quán)利要求2或3所述的有機發(fā)光元件，其特征在于上述金屬絡(luò)合物中包含的鎢原子的價數(shù)為0價。
5.如權(quán)利要求1至4的任何一項所述的有機發(fā)光元件，其特征在于上述金屬絡(luò)合物被用作對上述有機化合物層的摻雜劑。
6.一種發(fā)光裝置，其特征在于采用了權(quán)利要求1至5的某一項所述的有機發(fā)光元件。
7.一種電氣用具，其特征在于采用了權(quán)利要求6所述的有機發(fā)光裝置。
全文摘要
由于鉑或銥都是所謂的貴金屬，所以使用了它們的鉑絡(luò)合物或銥絡(luò)合物都是高價的，未來會不利于成本減低。本發(fā)明的課題在于提供比現(xiàn)有的三重發(fā)光材料廉價的三重發(fā)光材料。另外，利用該材料，提供明亮、功耗低，而且廉價的有機發(fā)光元件和使用了上述有機發(fā)光元件的發(fā)光裝置。借助于將以作為廉價金屬、并且作為重原子的鎢為中心金屬的螯合絡(luò)合物應(yīng)用于有機發(fā)光元件，制作了可以將三重激發(fā)能量轉(zhuǎn)換為發(fā)光的有機發(fā)光元件。通過應(yīng)用采用了這些金屬絡(luò)合物的有機發(fā)光元件，能夠在明亮、功耗低的基礎(chǔ)上提供廉價的發(fā)光裝置和使用了上述發(fā)光裝置的電氣用具。
文檔編號H01L51/50GK1513045SQ02811296
公開日2004年7月14日 申請日期2002年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2001年4月13日
發(fā)明者瀨尾哲史, 史, 德田篤史, 中村康男, 男 申請人:株式會社半導(dǎo)體能源研究所