[发明专利]发光元件及显示装置

说明书

背景技术

本公开涉及一种发光元件、发光元件的制造方法、显示装置、照明装置，并且具体地涉及一种利用有机材料的电致发光的发光元件及其制造方法，以及使用该发光元件的显示装置和照明装置。

有机电致发光元件(所谓的有机EL元件)是一种自发光的元件，其具有由阳极和阴极之间的有机化合物制成的发光层，并在用于实现低电压驱动的大面积显示装置方面具有吸引力。由于在基板上形成了其中具有用于驱动有机电致发光元件的薄膜晶体管的电路的有源矩阵，使用这样的有机电致发光元件的显示装置可以实现高的功能。此外，这样的有源矩阵原则上没有显示尺寸的限制，因为对每一个像素均可注入并保持预期的电流。

在该有源矩阵型显示装置的制造中，在其中薄膜晶体管预先形成的基板(所谓的TFT基板)上,在与薄膜晶体管连接的状态下，形成有机电致发光元件。因此所谓的顶部发光有机电致发光元件(其中发射光从相对该基板对面的上部电极发射)在确保像素的开口率(aperture ratio)方面是有利的。

在顶部发光的有机电致发光元件中，通过配置该透明导电薄膜上部电极相对作为阳极或阴极的下部电极形成为具有相反极性，使得从上部电极侧获得该元件发射的光。此外，在白色光元件中，假定考虑不希望选择性掩模涂层的高清晰度有机EL显示器，能够在整个RGB区域实现发光的透明电极是重要的选择。

这里，一般用于透明导电膜的ITO和IZO具有高达约5eV的功函数，并且适合用于阳极而不适合用于阴极。因此，例如，有人提出，如果使用ITO作为阴极材料，刚好在该阴极材料的下方，通过层叠电子注入层来增强电子注入性质，该电子注入层通过混合铯等低功函数碱金属和具有电子传输性质的材料来获得(例如，参见日本专利特开2006-140275)。

另外，有机EL元件具有典型的结构，在该结构中，依次层叠第一电极、包含由有机发光材料制成的发光层的有机层和第二电极(例如，参见国际公开WO01/039554)。

这样的有机EL元件在实际应用中的严重问题可能包括电极之间的短路。即，根据本发明人的知识，当在第一电极上有颗粒(杂质(foreign matter))和/或突出物时，形成在第一电极上和其上形成第二电极的有机层或许不能完全覆盖第一电极，这会导致第一电极和第二电极之间的短路。例如，如图29所示，当基底1201上形成的第一电极1202上有杂质1203，有机层1204可能明显不会完全覆盖该杂质1203的部分。在这种情况下，形成第二电极1205会导致第二电极1205在第一电极1202和该杂质1203的接触点附近与第一电极1202接触，导致短路。

在有源矩阵有机EL显示装置的情况下，如上所述的第一电极和第二电极之间的短路会导致在短路处缺失像素，从而恶化有机EL显示装置的显示质量。另外，在无源矩阵有机EL显示装置中，这样的短路导致在短路处缺失线条，同样会恶化有机EL显示装置的显示质量。特别是在大尺寸的有机EL显示装置的情况下，这些将引起严重的问题，导致在这样的大尺寸的有机EL显示元件中，每单位面积低的缺陷容忍度。

迄今已作出努力以减少如上文所述的第一电极和第二电极之间的短路。例如，日本专利特开2001-035667公开了一种技术，其中在底部发光有机EL显示装置的阳极电极和有机层之间插入高电阻层。此外，日本专利特开2006-338916公开了一种技术，其中在顶部发光有机EL显示装置中，阳极电极包括两层，并且包含在邻近有机层处的阳极电极层中的所述层制成高电阻的。此外，日本专利特开2005-209647公开了一种技术，其中，在底部发光有机EL显示装置中，阴极电极包括两层，且包含在邻近有机层处的阳极电极层中的所述层制成高电阻的。此外，日本专利特开2010-056075公开了一种技术，其中，在顶部发光有机EL显示装置中，高电阻层插入有机层和第二电极之间。

发明内容

然而，即使上面提到的在日本专利特开2006-140275中提出的技术也没有解除决透明电极和有机层之间的电子注入势垒，并且由于无机氧化物膜的溅射损伤和/或基于高导电性的阳极和阴极之间的短路会引起寿命降低。

希望提供一种发光元件和一种显示装置，其具有高效率和长寿命，以及高的可靠性，可以处理宽视角(view angle)和高清晰度。