專利名稱：顯示裝置和電子設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及顯示裝置和電子設(shè)備。
背景技術(shù)：
在有機電致發(fā)光元件(所謂的有機EL元件)的制造中，提出了用涂布法形成發(fā)出各色光的有機EL元件具有的紅色發(fā)光層和綠色發(fā)光層、并用真空蒸鍍法(蒸鍍法)形成了藍色發(fā)光層的顯示裝置(例如，參照專利文獻1)。其是著眼于如下方面的技術(shù)，即，就使用噴墨法之類的涂布法制作的有機EL元件而言，雖然對于發(fā)出紅色和綠色光的有機EL元件而言，具有實用水平的發(fā)光壽命(亮度壽命)、發(fā)光效率(電流效率或外部量子效率)，但是對于發(fā)出藍色光的有機EL元件而言，往往未達到實用水平的發(fā)光壽命、發(fā)光效率，而使用真空蒸鍍法制作的發(fā)出藍色光的有機EL 元件與使用涂布法制作的有機EL元件相比，其發(fā)光壽命延長數(shù)倍以上，多達到實用水平。 艮口，即使在使用噴墨法之類的液相工藝制作的某發(fā)光色的有機EL元件未達到實用水平的發(fā)光壽命、發(fā)光效率的情況下，使用真空蒸鍍法之類的氣相工藝制作的同樣的發(fā)光色的有機EL元件有時也具有實用水平的發(fā)光壽命、發(fā)光效率。在這樣的顯示裝置中，紅色有機EL元件(紅色像素)和綠色有機EL元件(綠色像素)采用分別在它們所具有的紅色發(fā)光層和綠色發(fā)光層上使用真空蒸鍍法形成藍色發(fā)光層的構(gòu)成，即，在包含紅色發(fā)光層和綠色發(fā)光層的整個面上通過真空蒸鍍法形成藍色發(fā)光層的構(gòu)成。因此，該構(gòu)成的顯示裝置的制造方法無需使用高精細掩模選擇性地僅在藍色有機EL元件(藍色像素)上蒸鍍(成膜)藍色發(fā)光層，因此最適于制造具有大型面板的顯示裝置。然而，這時，在紅色有機EL元件和綠色有機EL元件中，藍色發(fā)光層設(shè)置為分別與紅色發(fā)光層和綠色發(fā)光層上接觸，因此，無法從藍色發(fā)光層向紅色發(fā)光層和綠色發(fā)光層充分注入電子的情況很多。因此，紅色有機EL元件(紅色像素)和綠色有機EL元件(綠色像素)中，有時由于非目標的藍色發(fā)光層發(fā)光，各自作為紅色和綠色的色純度降低。S卩，在陰極和陽極之間具備多個具有發(fā)光功能的層(發(fā)光功能層)的發(fā)光元件中， 存在無法選擇性或支配性地使上述具有發(fā)光功能的層中的所需層發(fā)光的課題?，F(xiàn)有技術(shù)文獻專利文獻專利文獻1 日本特開2007-73532號公報

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供在陰極和陽極之間具備多個具有發(fā)光功能的層的發(fā)光元件中，能夠選擇性或支配性地使這些多個具有發(fā)光功能的層中的所需層發(fā)光的顯示裝置和電子設(shè)備。
這樣的目的通過下 述的本發(fā)明達成。本發(fā)明的顯示裝置，其特征在于，具有第1發(fā)光元件和第2發(fā)光元件，所述第1發(fā)光元件具備第1陽極、陰極、設(shè)于上述第1陽極和上述陰極之間的具有發(fā)出第1色光的功能的第1層、設(shè)于上述第1陽極和上述第1層之間的具有使載流子流動的功能的第2層、以及設(shè)于上述第1陽極和上述第2層之間的具有發(fā)出第2色光的功能的第3層，所述第2發(fā)光元件具備第2陽極、與上述第1發(fā)光元件共用地設(shè)置的所述陰極、設(shè)于上述第2陽極和上述陰極之間的具有發(fā)出第1色光的功能的第4層、設(shè)于上述第2陽極和上述第4層之間的具有抑制載流子流動的功能的第5層、以及設(shè)于上述第2陽極和上述第5層之間的第1空穴注入層。由此，在第1發(fā)光元件中，通過第2層使載流子的流動流暢地進行，可以使第3層選擇性地發(fā)光，因此第1發(fā)光元件發(fā)出第2色光。在第2發(fā)光元件中，通過第5層抑制載流子的流動，可以使第1層發(fā)光，因此第2發(fā)光元件發(fā)出第1色光。本發(fā)明的顯示裝置中，優(yōu)選上述第2層具有配置于上述陰極側(cè)的第1空穴輸送層和配置于上述第1陽極側(cè)的第1電子注入層。由此，能夠可靠地發(fā)揮作為第2層的功能。本發(fā)明的顯示裝置中，優(yōu)選上述第5層具有配置于上述陰極側(cè)的第2空穴輸送層和配置于上述第2陽極側(cè)的第2電子注入層。由此，能夠可靠地發(fā)揮作為第5層的功能。本發(fā)明的顯示裝置中，優(yōu)選上述第1空穴輸送層和上述第2空穴輸送層、以及上述第1電子注入層和上述第2電子注入層一體化地設(shè)置。由此，易于進行顯示裝置的大面積化。本發(fā)明的顯示裝置中，優(yōu)選上述第1層和上述第4層一體化地設(shè)置。由此，易于進行顯示裝置的大面積化。本發(fā)明的顯示裝置中，優(yōu)選上述第1電子注入層和上述第2電子注入層由堿金屬、 堿土金屬或它們的化合物構(gòu)成。由此，在第1發(fā)光元件中，能夠進一步提高介由第1空穴輸送層和第1電子注入層從第1層向第3層注入電子的注入性。進而，在第2發(fā)光元件中，可靠地抑制構(gòu)成第2電子注入層的這些材料向第4層側(cè)擴散。本發(fā)明的顯示裝置中，優(yōu)選上述第1空穴注入層具有離子傳導性。另外，較理想的是，第1空穴注入層是具有離子傳導性的層。本發(fā)明的顯示裝置中，優(yōu)選上述第1層和上述第4層使用氣相工藝形成。具備經(jīng)氣相工藝形成的第4層的發(fā)光元件，充分具備實用水平的發(fā)光壽命特性。本發(fā)明的顯示裝置中，優(yōu)選上述第2空穴輸送層使用氣相工藝形成。
具備經(jīng)氣相工藝形成的第2空穴輸送層的發(fā)光元件，與具備經(jīng)液相工藝形成的第 2空穴輸送層的發(fā)光元件相比，具備更優(yōu)良的發(fā)光壽命特性。 本發(fā)明的顯示裝置中，優(yōu)選上述第3層使用液相工藝形成。具備經(jīng)液相工藝形成的第3層的顯示裝置，能夠容易地大面積化。本發(fā)明的顯示裝置中，優(yōu)選上述第1空穴注入層使用液相工藝形成。具備經(jīng)液相工藝形成的第1空穴注入層的顯示裝置，能夠容易地大面積化。本發(fā)明的顯示裝置中，優(yōu)選上述第1色為藍色。對于像這樣第1發(fā)光元件具備具有發(fā)出藍色光的功能的第1層且第2發(fā)光元件具備具有發(fā)出藍色光的功能的第4層的顯示裝置，優(yōu)選應(yīng)用本發(fā)明的顯示裝置。本發(fā)明的顯示裝置中，優(yōu)選上述第2色為紅色或綠色中的任一者。對于像這樣第1發(fā)光元件具備具有發(fā)出紅色或綠色光的功能的第3層的顯示裝置，優(yōu)選應(yīng)用本發(fā)明的顯示裝置。本發(fā)明的顯示裝置中，優(yōu)選上述第1發(fā)光元件作為發(fā)出上述第2色光的發(fā)光元件發(fā)揮功能，上述第2發(fā)光元件作為發(fā)出上述第1色光的發(fā)光元件發(fā)揮功能。本發(fā)明的電子設(shè)備，其特征在于，具備本發(fā)明的發(fā)光元件。由此，能夠得到可靠性高的電子設(shè)備。


圖1是表示應(yīng)用了本發(fā)明的顯示裝置的顯示器裝置的實施方式的縱剖面圖。圖2是表示應(yīng)用了本發(fā)明的電子設(shè)備的移動型(或筆記本型)的個人電腦的構(gòu)成的立體圖。圖3表示應(yīng)用了本發(fā)明的電子設(shè)備的移動電話(也包含PHS)的構(gòu)成的立體圖。圖4是表示應(yīng)用了本發(fā)明的電子設(shè)備的數(shù)碼照相機的構(gòu)成的立體圖。圖5是示意地表示實施例1、2的顯示裝置的縱剖面圖。圖6是示意地表示比較例1的顯示裝置的縱剖面圖。圖7是示意地表示比較例2的顯示裝置的縱剖面圖。圖8是示意地表示比較例3的顯示裝置的縱剖面圖。圖9是示意地表示比較例4R、7R的顯示裝置的縱剖面圖。圖10是示意地表示比較例4G、7G的顯示裝置的縱剖面圖。圖11是示意地表示比較例4B、7B的顯示裝置的縱剖面圖。圖12是示意地表示比較例5B的顯示裝置的縱剖面圖。圖13是示意地表示比較例6B的顯示裝置的縱剖面圖。符號說明1R、301R、401R、501R、601R、701R......紅色發(fā)光元件1G、301G、401G、501G、601G、801G......綠色發(fā)光元件1B、301B、401B、501B、601B、901B、2101B、2201B......藍色發(fā)光元件3R、3G、3B、303R、303G、303B、403R、403G、403B、503R、503G、503B、603R、603G、603B、 703R、803G、903B、2103B、2203B......陽極41R、41G、41B、341R、341G、341B、441R、441G、441B、541R、541G、541B、641R、641G、641B、741R、841G、941B、2141B、2241B......空穴注入層
0073]42R、42G、342R、342G、442R、442G、542R、542G、642R、642G、742R、842G......0074]43、343、443B、543B、643、943B、2143B、2243B......空穴輸送層0075]46..... 載流子選擇層0076]5R、305R、405R、505R、605R、705R......紅色發(fā)光功能層0077]5G、305G、405G、505G、605G、805G......綠色發(fā)光功能層0078]5B、305B、405B、505B、605B、905B、2105B、2205B......藍色發(fā)光功能層0079]61、361、56U2261B......第1電子注入層0080]63、363、463、563、663、763、863、963、2163、2263......第 2 電子注入層0081]62、362、462、562、662、962、2162、2262......電子輸送層0082]8、308、408、508、608、708、808、908、2108、2208......陰極0083]100......顯示器裝置0084]100RU00GU00B......亞像素0085]20..... 密封基板0086]21、321、421、521、621、721、821、921、2121、2221......基板0087]22......平毋化層0088]24......驅(qū)動用晶體管0089]241.... ·半導體層0090]242.....·柵絕緣層0091]243......柵電極0092]244......源電極0093]245......漏電極0094]27......配線0095]31......間隔壁0096]35..... 環(huán)氧層0097]1100......個人電腦0098]1102......鍵盤0099]1104......主體部0100]1106... · ·顯示單元0101]1200..·...移動電話機0102]1202. . · · ·操作按鍵0103]1204......受話口0104]1206..·...送話口0105]1300..·.· ·數(shù)碼照相機0106]1302. . ·...殼體(機身)0107]1304....· ·受光單元0108]1306..·...快門按鍵0109]1308..·...電路基板0110]1312. . · · ·視頻信號輸出端子
1314......數(shù)據(jù)通信用的輸入輸出端子1430......電視監(jiān)視器1440......個人電腦
具體實施例方式以下，就附圖所示的優(yōu)選的實施方式對本發(fā)明的顯示裝置和電子設(shè)備進行說明。 此外，本實施方式、本實施例、本比較例中的發(fā)光效率是指電流效率或外部量子效率。(顯示裝置)首先，對本發(fā)明的顯示裝置進行說明。此外，下面以在顯示器裝置中應(yīng)用了本發(fā)明的顯示裝置的情況為一例進行說明。圖1表示應(yīng)用了本發(fā)明的顯示裝置的顯示器裝置的實施方式的縱剖面圖。圖1所示的顯示器裝置100具有基板21，與亞像素100R、100G、100B對應(yīng)設(shè)置的多個發(fā)光元件1R、1G、1B和用于分別驅(qū)動各發(fā)光元件1R、1G、1B的多個驅(qū)動用晶體管24。此外，本實施方式中，顯示器裝置100是如果各發(fā)光元件1R、1G、IB發(fā)出光R、G、B， 則該光R、G、B從基板21側(cè)透射的底部發(fā)光結(jié)構(gòu)的顯示器面板。在基板21上設(shè)有多個驅(qū)動用晶體管24，為了覆蓋這些驅(qū)動用晶體管24，形成了由絕緣材料構(gòu)成的平坦化層22。各驅(qū)動用晶體管24具有由硅等半導體材料構(gòu)成的半導體層241、在半導體層241 上形成的柵絕緣層242、在柵絕緣層242上形成的柵電極243、源電極244和漏電極245。另外，在平坦化層22上，與各驅(qū)動用晶體管24對應(yīng)地設(shè)有發(fā)光元件(有機EL元件)1R、1G、1B。發(fā)光元件1R、1G、1B分別在陽極3R、3G、3B與陰極8之間從陰極8側(cè)依次具備第1
層、第2層禾口第3層。第1層是具有發(fā)出第1色的光的功能的層。以下，將具有發(fā)出某色光的功能的層稱為發(fā)光功能層。本實施方式中，第1色為藍色，第1層為藍色發(fā)光功能層5B。第2層為載流子選擇層46。所謂載流子選擇層，是具有根據(jù)第3層的功能而選擇載流子流動的功能的層，以下，將具有根據(jù)第3層的功能而選擇載流子流動的功能的層稱為載流子選擇層。本實施方式中，載流子選擇層46由從陽極(3R、3G、3B)側(cè)依次層疊有第 1電子注入層61和空穴輸送層43的層疊體構(gòu)成。在發(fā)光元件IR和IG中，第3層是具有發(fā)出第2色的光的功能的層，分別為紅色發(fā)光功能層5R和綠色發(fā)光功能層5G。即，本實施方式中的第2色在發(fā)光元件IR和IG中分別為紅色和綠色。另外，在發(fā)光元件IB中，第3層為空穴注入層41B。發(fā)光元件IR在平坦化層22上依次層疊有陽極3R、空穴注入層41R、中間層42R、作為第3層的紅色發(fā)光功能層5R、作為第2層的載流子選擇層46、作為第1層的藍色發(fā)光功能層5B、電子輸送層62、第2電子注入層63和陰極8。另外，發(fā)光元件IG在平坦化層22上依次層疊有陽極3G、空穴注入層41G、中間層 42G、作為第3層的綠色發(fā)光功能層5G、作為第2層的載流子選擇層46、作為第1層的藍色發(fā)光功能層5B、電子輸送層62、第2電子注入層63和陰極8。
進而，發(fā)光元件IB在平坦化層22上依次層疊有陽極3B、作為第3層的空穴注入層 41B、作為第2層的載流子選擇層46、作為第1層的藍色發(fā)光功能層5B、電子輸送層62、第2 電子注入層63和陰極8。上述構(gòu)成的發(fā)光元件1R、1G、1B的相鄰發(fā)光元件彼此之間設(shè)有間隔壁31，由此，各發(fā)光元件1R、1G、IB被單個設(shè)置。本實施方式中，在各發(fā)光元件1R、1G、IB中，各陽極3R、3G、3B，各空穴注入層41R、 41G、41B，各中間層42R、42G和各發(fā)光功能層5R、5G通過用間隔壁31劃分而被單個設(shè)置，第 1電子注入層61、空穴輸送層43、藍色發(fā)光功能層5B、電子輸送層62、第2電子注入層63和陰極8被一體化地設(shè)置。通過采用該構(gòu)成，各發(fā)光元件1R、1G、1B的各陽極3R、3G、3B構(gòu)成像素電極(單個電極)，進而，各發(fā)光元件1R、1G、1B的陰極8構(gòu)成共用電極。另外，各發(fā)光元件1R、1G、1B的各陽極3R、3G、3B通過導電部(配線)27與各驅(qū)動用晶體管24的漏電極 245電連接。這樣，在具備發(fā)光元件1R、1G、1B的顯示器裝置100中，通過使用驅(qū)動用晶體管24 控制各發(fā)光元件1R、1G、IB的發(fā)光亮度、即通過控制對各發(fā)光元件1R、1G、IB施加的電壓，能夠?qū)崿F(xiàn)顯示器裝置100的全彩顯示。對于上述構(gòu)成的發(fā)光元件1R、1G、1B的詳細內(nèi)容，在后進行說明。進而，本實施方式中，在這些發(fā)光元件1R、1G、1B上，以覆蓋它們的方式形成有由環(huán)氧樹脂構(gòu)成的環(huán)氧層35。此外，在環(huán)氧層35上，以覆蓋它的方式設(shè)有密封基板20。由此，可確保發(fā)光元件 1R、1G、1B的氣密性，防止氧、水分的浸入，因此可以實現(xiàn)發(fā)光元件1R、1G、1B的可靠性的提
尚ο以上說明的顯示器裝置100通過使各發(fā)光元件1R、1G、1B同時發(fā)光而能夠進行單色顯示，通過將各發(fā)光元件1R、1G、1B組合而使其發(fā)光，也能夠進行全彩顯示。以下，對于各發(fā)光元件1R、1G、1B，依次進行說明。發(fā)光元件IR發(fā)光元件(紅色發(fā)光元件)IR是在陽極3R和陰極8之間插入從陽極3R側(cè)依次層疊有空穴注入層41R、中間層42R、紅色發(fā)光功能層5R、載流子選擇層46、藍色發(fā)光功能層 5B、電子輸送層62和第2電子注入層63的層疊體而成的發(fā)光元件。發(fā)光元件IR中，載流子選擇層46由從陽極3R側(cè)依次層疊有第1電子注入層61 和空穴輸送層43的層疊體構(gòu)成。另外，發(fā)光元件IR中，陽極3R和陰極8分別構(gòu)成單個電極和共用電極，陽極3R作為向空穴注入層41R中注入空穴的電極發(fā)揮功能，陰極8作為介由第2電子注入層63向電子輸送層62注入電子的電極發(fā)揮功能。以下，對構(gòu)成發(fā)光元件IR的各部分依次進行說明。陽極3R陽極3R是向空穴注入層41R注入空穴的電極。作為該陽極3R的構(gòu)成材料，并無特別限定，優(yōu)選使用功函數(shù)大、導電性優(yōu)異的材料。作為陽極3R的構(gòu)成材料，例如可舉出ITO(氧化銦錫)、IZO(氧化銦鋅)、Ιη303、 SnO2、添加有氟的SnO2、添加有Sb的Sn02、Zn0、添加有Al的ZnO、添加有Ga的ZnO等金屬氧
9化物，Au、Pt、Ag、Cu或包含它們的合金等，可以使用這些中的1種或?qū)?種以上組合使用。這樣的陽極3R的平均厚度，并無特別限定，優(yōu)選為IOnm 200nm左右，更優(yōu)選為 30nm 150nm 左右。此外，在使顯示器裝置100制成底部發(fā)光結(jié)構(gòu)的顯示器面板時，對陽極3R要求透光性，因此，優(yōu)選使用上述的構(gòu)成材料中具有透光性的金屬氧化物。空穴注入層41R空穴注入層41R具有使從陽極3R的空穴注入容易的功能。作為該空穴注入層41R的構(gòu)成材料(空穴注入材料)，并無特別限定，但為了在后述的空穴注入層41R的形成工序中能夠使用液相工藝形成，優(yōu)選使用在導電性高分子材料 (或?qū)щ娦缘途畚锊牧?中添加了受電子性摻雜劑的離子傳導性空穴注入材料。作為這樣的離子傳導性空穴注入材料，例如可舉出聚(3，4_乙撐二氧噻吩)_聚 (苯乙烯磺酸)(PED0T/PSS)之類的聚噻吩系空穴注入材料、聚苯胺-聚(苯乙烯磺酸) (PANI/PSS)之類的聚苯胺系空穴注入材料、下述通式(1)所示的低聚苯胺衍生物和下述通式(4)所示的受電子性摻雜劑形成鹽而成的低聚苯胺系空穴注入材料。
權(quán)利要求
1.一種顯示裝置，其特征在于，具有第1發(fā)光元件和第2發(fā)光元件， 所述第1發(fā)光元件具備第1陽極， 陰極，在所述第1陽極和所述陰極之間設(shè)置的具有發(fā)出第1色光的功能的第1層， 在所述第1陽極和所述第1層之間設(shè)置的具有使載流子流動的功能的第2層，以及在所述第1陽極和所述第2層之間設(shè)置的具有發(fā)出第2色光的功能的第3層， 所述第2發(fā)光元件具備 第2陽極，與所述第1發(fā)光元件共用地設(shè)置的所述陰極、在所述第2陽極和所述陰極之間設(shè)置的具有發(fā)出第1色光的功能的第4層、 在所述第2陽極和所述第4層之間設(shè)置的具有抑制載流子流動的功能的第5層、以及在所述第2陽極和所述第5層之間設(shè)置的第1空穴注入層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其特征在于，所述第2層具有配置于所述陰極側(cè)的第1空穴輸送層和配置于所述第1陽極側(cè)的第1電子注入層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的顯示裝置，其特征在于，所述第5層具有配置于所述陰極側(cè)的第2空穴輸送層和配置于所述第2陽極側(cè)的第2電子注入層。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的顯示裝置，其特征在于，所述第1空穴輸送層和所述第2 空穴輸送層一體化地設(shè)置，并且所述第1電子注入層和所述第2電子注入層一體化地設(shè)置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1 4中任一項所述的顯示裝置，其特征在于，所述第1層和所述第4 層一體化地設(shè)置。
6.根據(jù)權(quán)利要求2 5中任一項所述的顯示裝置，其特征在于，所述第1電子注入層和所述第2電子注入層由堿金屬、堿土金屬或它們的化合物構(gòu)成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1 6中任一項所述的顯示裝置，其特征在于，所述第1空穴注入層具有離子傳導性。
8.根據(jù)權(quán)利要求1 7中任一項所述的顯示裝置，其特征在于，所述第1層和所述第4 層使用氣相工藝形成。
9.根據(jù)權(quán)利要求3 8中任一項所述的顯示裝置，其特征在于，所述第2空穴輸送層使用氣相工藝形成。
10.根據(jù)權(quán)利要求1 9中任一項所述的顯示裝置，其特征在于，所述第3層使用液相工藝形成。
11.根據(jù)權(quán)利要求1 10中任一項所述的顯示裝置，其特征在于，所述第1空穴注入層使用液相工藝形成。
12.根據(jù)權(quán)利要求1 11中任一項所述的顯示裝置，其特征在于，所述第1色為藍色。
13.根據(jù)權(quán)利要求1 12中任一項所述的顯示裝置，其特征在于，所述第2色為紅色或綠色中的任一者。
14.根據(jù)權(quán)利要求1 13中任一項所述的顯示裝置，其特征在于，所述第1發(fā)光元件作為發(fā)出所述第2色光的發(fā)光元件發(fā)揮功能，所述第2發(fā)光元件作為發(fā)出所述第1色光的發(fā)光元件發(fā)揮功能。
15. 一種電子設(shè)備，其特征在于，具備權(quán)利要求1 14中任一項所述的顯示裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供顯示裝置和電子設(shè)備。該顯示裝置的特征在于，具有第1發(fā)光元件和第2發(fā)光元件，所述第1發(fā)光元件具備設(shè)于第1陽極和具有發(fā)出第1色光的功能的第1層之間的具有使載流子流動的功能的第2層、以及設(shè)于第1陽極和第2層之間的具有發(fā)出第2色光的功能的第3層，所述第2發(fā)光元件具備設(shè)于第2陽極和具有發(fā)出第1色光的功能的第4層之間的具有抑制載流子流動的功能的第5層、以及設(shè)于第2陽極和第5層之間的第1空穴注入層。
文檔編號H01L51/56GK102347347SQ20111021267
公開日2012年2月8日 申請日期2011年7月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月27日
發(fā)明者小田敏宏 申請人:精工愛普生株式會社