[发明专利]发光设备及其制造方法

说明书

本申请是申请日为2002年9月28日申请号为02149561.0的同名中国专利 申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种使用发光元件的发光设备，该发光元件具有一在一对电极 之间包含有机化合物的层，并能够通过接收一电场发出荧光或冷光。本说明书 中涉及到的发光设备是一种图像显示设备，发光设备或光源。此外，下面所述 的也包含在发光设备的实例中：一模块，其中一连接器，例如，一柔性印刷电 路(FPC)，或一磁带自动粘合(TAP)磁带，或一磁带托架组件(TCP)装配 在发光元件上；一模块，其中一印刷接线板设置在TAP磁带或TCP顶端上；和 一模块，其中集成电路(IC)以玻璃芯片(COP)的形式直接安装在发光元件 上。

背景技术

发光元件是一种通过接收电场发出光的元件。据说其发光机构是基于以下 方面：通过将一电压作用于一至少包括一个夹在电极之间的有机化合物的层上， 从阴极注射的电子和从阳极注射的空穴在至少包括一个有机化合物的层中重新 结合以形成激发状态的分子(此下文称之为“分子激活子”)；当分子激活子退 回其基态时就发射出能量。

由有机化合物形成的这种分子激活子可以是单峰激活子状态或三重峰激活 子状态。在本说明书中，发光(即，光发射)正是基于这两种状态中的任一种 作用而形成的。

在这样的发光元件中，其至少包括一个有机化合物的层通常是由厚度小于 1μm的薄膜形成的。该发光元件是一种自发光型元件，其中至少包括一有机化 合物的层自身能够发光。因此，就无需在常用液晶显示器中使用的背光。结果 是，该发光元件具有一个非常好的优点是它能被制造为一个薄的发光结构形式。

根据在至少包括一个有机化合物的层中载流子的迁移率，从载流子的注射 到其在至少包括一个有机化合物厚度大约为100至200nm的层中重新结合的时 间大约是几十微秒。直到发光的时间，它包括从载流子的重新结合到发光的步 骤，是一个按微秒或更小排列的时间。因此，该发光元件还具有一个优点，即 其响应是非常迅速的。

该发光元件作为下一代平板显示元件是由于具有结构较薄，重量轻，高响 应性和直接低压驱动的特性而备受瞩目。该发光元件的可见度比较好，因为该 发光元件是一种自发光型的和较宽的视角。因此，该发光元件可被认为是一种 使用便携式装置显示屏的有效元件。

在通过将这样的发光元件排列成矩阵形式而形成的发光设备中，可以使用 称之为无源驱动(简单矩阵型)和有源矩阵驱动(有源矩阵型)的驱动方法。 但是，在像素密度增加的情况下，由于能够获得低压驱动，因此可以认为其中 开关适于每个像素(或每个圆点)的有源矩阵型更有益。

而且，作为如图17所示的一种有源矩阵型发光设备，它具有发光元件 1707，其中衬底1701上的TFT1705和阳极1702电连接，一至少包括有机化合 物1703的层形成在阳极1702上，和一阴极1704形成在至少包括有机化合物 1703的层上。此外，作为发光元件1707中的阳极材料，为了使空穴注射平滑， 就使用较大功函数(work function)的导电材料，可透光的导电材料，如ITO (铟锡氧化物)和IZO(铟锌氧化物)可用作能够实现实际性能的材料。在发 光元件1707的有机发光层1703中产生的光通过阳极1702射向TFT1705是一 种发光的最佳结构(此下文称之为底端发射)。

但是，在底端发射结构中，即使试图提高分辨率，TFT和布线也会由于其 排列结构而受到干扰。因此，就会产生孔径比受到限制的问题。

在近些年，已设计出一种光从阴极侧向上发射(此下文称之为顶端发射) 的结构。在未经审查的专利出版物No.2001-43980中揭示了一种有关顶端发射 的发光元件。在顶端发射型的情况下，孔径比能比底端发射型的孔径比扩大， 这样就能形成可获得较高分辨率的发光元件。

但是，在顶端发射型的发光设备的情况下，如果透光的阳极材料与通常使 用的一样，那么光不仅可从阴极侧发射而且还可以从阳极侧发射，因此就降低 了发光效率。

如果要形成对从阳极发射出的光具有光抑制效应的膜，就必须增加不少于 一个的制造步骤。