[發明專利]發光元件和使用該發光元件的顯示器件

有效

• 申請號: 200910165595.5
• 申請日: 2005-09-26
• 公開（公告）號: CN101656302A
• 公開（公告）日: 2010-02-24
• 發明（設計）人: 池田壽雄;坂田淳一郎;熊木大介;瀨尾哲史
• 申請（專利權）人: 株式會社半導體能源研究所
• 主分類號: H01L51/50
• 分類號: H01L51/50;H01L51/54;H01L27/32
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 李 進;韋欣華

本申請是申請日為2005年9月26日，申請號為200580033416.2(國際申請號為PCT/JP2005/018215)，發明名稱為“發光元件和使用該發光元件的顯示器件”的專利申請的分案申請。?

發明領域

本發明涉及其中在一對電極間插入許多層的發光元件。本發明還涉及采用該發光元件的顯示器件。?

背景技術

近年來，利用來自場致發光元件(發光元件)的光發射的器件作為用于顯示、發光等的器件已引起注意。對于用于這種器件的發光元件，公知的是其中在一對電極間插入含發光化合物的層的發光元件。?

在這種發光元件中，從一個電極注入的空穴與從另一個電極注入的電子復合(recombined)，形成受激分子。當受激分子返回基態時，就發光。?

同時，特別強烈要求降低近年來快速發展的各種信息處理器件中顯示器件的功耗。為了實現這一點，曾試圖降低發光元件的驅動電壓。從商業化角度看，不僅降低驅動電壓，同時延長發光元件的壽命也很重要。因此，實現這一點的發光元件也在研究中。?

例如，參考文獻1旨在通過用諸如氧化鉬的高功函(work?function)金屬氧化物作為正極，來實現較低驅動電壓和延長的發光元件壽命(參考文獻1：日本專利未審公開號9-63771)。?

然而，參考文獻1中公開的方法不能提供具有足夠可靠性的元件，尚未達到實際應用水平。因此，需要發展能提高可靠性或進一步延長的元件壽命的技術。?

發明內容

本發明一個目的是提供具有低驅動電壓和比傳統發光元件更長的壽命的高可靠發光元件，以及采用該發光元件的顯示器件。?

根據本發明的發光元件的一個特征是包含插入相對布置的一對電極間的許多層，其中所述許多層的至少一層由含有發光材料的層形成，且含有發光材料的層插在含有氧化物半導體和/或金屬氧化物和空穴遷移性能高于電子遷移性能的材料的層與含有氧化物半導體和/或金屬氧化物和電子遷移性能高于空穴遷移性能的材料的層之間。?

注意，以上結構中的所述許多層通過結合由高載體注入材料、高載體遷移材料等形成的層形成，從而使得遠離電極形成發光區。?

根據本發明的發光元件的另一個特征是包含順序層壓在相對布置的第一電極和第二電極之間的第一層、第二層和第三層，其中第一層含有氧化物半導體和/或金屬氧化物和空穴遷移性能高于電子遷移性能的材料，第二層含有發光材料，而第三層含有氧化物半導體和/或金屬氧化物和電子遷移性能高于空穴遷移性能的材料。?

根據本發明的發光元件的又一個特征是包含順序層壓在相對布置的第一電極和第二電極之間的第一層、第二層、第三層和第四層，其中第一層含有氧化物半導體和/或金屬氧化物和空穴遷移性能高于電子遷移性能的材料，第二層含有發光材料，第三層含有氧化物半導體和/或金屬氧化物和電子遷移性能高于空穴遷移性能的材料，而第四層含有氧化物半導體和/或金屬氧化物、電子遷移性能高于空穴遷移性能的材料以及能給該電子遷移性能高于空穴遷移性能的材料供給電子的材料。?

根據本發明的發光元件還有另一個特征是包含順序層壓在相對布置的第一電極和第二電極之間的第一層、第二層、第三層和第四層，其中第一層含有氧化物半導體和/或金屬氧化物和空穴遷移性能高于電子遷移性能的材料，第二層含有發光材料，第三層含有氧化物半導體和/或金屬氧化物、電子遷移性能高于空穴遷移性能的材料以及能給該電子遷移性能高于空穴遷移性能的材料供給電子的材料，而第四層含有氧化物半導體和/或金屬氧化物和空穴遷移性能高于電子遷移性能的材料。?

此外，根據上述發光元件結構的發光元件的另一個特征是新提供含有氧化物半導體和/或金屬氧化物和空穴遷移性能高于電子遷移性能的材料的層，以便與第二電極接觸。注意，新提供的層可用與第一層相同的材料形成。?

具有增加很小的與發光元件中層的加厚相關的電阻的發光元件可通過將有機材料與無機材料結合形成該層的協同效應獲得。于是，電極間的距離可通過形成插入一對電極間的厚發光元件來增加，而沒有提高驅動電壓。因此，可防止電極間的短路，并改善發光元件的可靠性。?

另外，能避免與電極間短路相關的缺陷并承受長時間使用的高可靠顯示器件可通過在顯示器件上使用根據本發明獲得的發光元件來獲得。?

附圖簡述?

圖1A至1C示出根據本發明的發光元件的結構。?

圖2A至2C示出根據本發明的發光元件的結構。?