专利名称：制造发光器件以及电子设备的方法
技术领域：
本发明涉及用于制造半导体器件的方法。更为具体地，本发明涉及用于稳定光亮度的降低的处理。
背景技术：
利用从电致发光元件(发光元件)发出的光的发光器件引起了对具有宽视角的低功耗显示器的关注。
同时，发光元件表现出一种现象，其中当通过连续地施加某一量的电流而发光时，发光亮度随着发光时间的推移而降低。这种发光亮度的降低在发光时间的推移的开始时是急剧的。在某一时间周期之后，这种降低逐渐稳定。
因此，在制造发光器件时，有时进行用于稳定光亮度随发光时间的推移而降低的处理。例如，专利文档1(专利文档1日本专利申请特许公开号8-185979)中揭示了一种用于制造有机电致发光元件的方法，该有机电致发光元件在为驱动时的电流密度5至1000倍的电流密度中进行老化。
然而，发光元件还表现出一种现象，其中施加某一量的电流而要求的电压随着发光时间的推移而增加。从而，存在专利文档1中描述的制造方法使发光器件的功耗增加的问题。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种用于制造发光器件的方法，能够降低用于稳定发光亮度随发光时间的推移而降低的处理所产生的功耗的增加。
本发明的一个特征在于一种用于制造发光器件的方法，包括对表现出整流作用的发光元件进行用于在稳定发光亮度的降低的处理之后施加反向电压的处理。对于用于稳定发光亮度的降低的处理没有特别的限制，但是给出了例如用于施加正向电压的处理作为该处理。
本发明的另一特征在于一种用于制造发光器件的方法，包括用于以电流便于流动的方向施加电压(即正向电压)，并进一步以电流不容易流动的方向施加电压(即反向电压)的处理。
本发明的另一特征在于一种用于制造发光器件的方法，包括用于在对发光元件进行了用于稳定发光亮度的降低的处理之后施加反向电压的处理，所述发光元件是通过将一对电极之间具有发光层进行重叠来构成的，所述发光元件表现出整流作用。对于用于稳定发光亮度的降低的处理没有特别限制，但是给出了例如用于施加正向电压的处理作为该处理。
根据本发明，除了稳定发光亮度随发光时间的推移的降低之外，降低了稳定化处理所产生的功耗的增加。
通过阅读下面的详细说明和附图，本发明的这些和其它目的、特征和优点将变得更为清楚。
图1A和1B是根据本发明的一种用于制造发光器件的方法的解释图；图2A至2C是根据本发明的一种用于制造发光器件的方法的解释图；图3A至3C是根据本发明的一种用于制造发光器件的方法的解释图；图4是根据本发明的发光器件的示意俯视图；图5A至5C是根据本发明的一种用于驱动发光器件的像素部分的电路的解释图；图6是根据本发明的发光器件的像素部分的俯视图；图7是根据本发明的发光器件的像素部分的俯视图；图8A至8C是适用本发明的电子设备；图9是示出与1mA电流处的发射谱的整数值的相对值以及施加1mA的电流所要求的电压的相对值有关的测量结果的视图；以及图10是包含于图3C中的发光层212的具体模式的解释图。
具体实施例方式
参考附图详细描述根据本发明的实施方式。然而，本领域的技术人员容易理解到可以各种方式修改这里所揭示的实施例和详细内容，而不背离本发明的目的和范围。因此，应注意到下面将给出的实施方式的描述不应被解释成限制本发明。
在该实施方式中，参考图1A的透视图和图1B的截面图来描述一种用于制造包含发光元件105的发光器件的方法，所述发光元件105是通过将第一电极102和第二电极104之间隔有发光层103进行重叠而构成的。注意到，图1B示出了基板101上制造的多个发光元件之一的截面图。在发光元件105中，从第一电极102注入到发光层103的空穴和从第二电极104注入发光层103的电子在发光层103中重新结合，以形成激发性电子空穴对(exciton)。当激发性电子空穴对回到基态时发光。也就是说，第一电极102充当阳极，第二电极104充当阴极。
第一电极102形成在基板101上。形成导电膜，并且将导电膜处理成沿彼此平行的行或列延伸的多个导电膜，从而形成第一电极102。在此，对于第一电极102的材料没有特定的限制，但是较佳的是使用具有高溢出功的物质来形成第一电极102。特别地，除了铟锡氧化物(ITO)、包含含有2％至20％的氧化锌的氧化硅或氧化铟的铟锡氧化物之外，可使用金(Au)、铂(Pt)、镍(Ni)、钨(W)、铬(Cr)、钼(Mo)、铁(Fe)、钴(Co)、铜(Cu)、钯(Pd)等用于第一电极102。注意到，形成第一电极102的方法没有特别限制，例如，可通过采用溅射方法、汽相淀积方法等来形成第一电极102。
接着，在第一电极102上形成发光层103。如下文所示，通过顺序地叠层第一层111、第二层112、第三层113、第四层114和第五层115来形成发光层103。
首先，在第一电极102上形成第一层111。在此，对于第一层111的材料没有特别限制，但是较佳的是使用有助于将空穴从第一电极102注入到发光层103的物质来形成第一层111。具体来说，除了诸如酞菁(简写为H2PC)或铜酞菁(CuPc)之类的酞菁系化合物之外，可使用诸如钼氧化物(MoOx)、钒氧化物(VOx)、钌氧化物(RuOx)、钨氧化物(WOx)或锰氧化物(MnOx)之类的金属氧化物来形成第一层111。注意到，形成第一层111的方法没有特别限制，例如，可通过采用溅射方法、汽相淀积方法等来形成第一层111。
接着，在第一层111上形成第二层112。在此，对于第二层112的材料没有特别限制，但是较佳的是使用容易传输空穴的物质来形成第二层112。此外，更佳的是使用容易传输空穴并更能防止电子流动的物质。具体来说，可使用诸如4，4’-二[N-(1-萘基)-N-苯基-氨基]-联苯(简称为α-NPD)、4，4’-二[N-(3-甲基苯基)-N-苯基-氨基]-联苯(简称为TPD)、4，4’，4”-三(N，N-二苯基-氨基)-三苯胺(简称为TDATA)或4，4’，4”-三[N-(3-甲基苯基)-N-苯基-氨基]-三苯胺(简称为MTDATA)之类的芳香胺系的化合物来形成第二层112。注意到，形成第二层112的方法没有特别限制，例如，可通过采用汽相淀积方法等来形成第二层112。
接着，在第二层112上形成第三层113。在此，对于第三层113的材料没有特别限制，但是较佳的是使用具有高发光特性的物质(发光物质)来形成第三层113。注意到，当较佳地把发光物质分散于层中时，可通过将发光物质与具有比发光物质更高的HOMO级和LUMO级的能隙的物质相混合，使得发光物质分散，来形成第三层113。注意到，发光物质和具有比发光物质更高能隙的物质之一或两者较佳的是能够容易传输电子和空穴的物质。作为发光物质的具体例子，可给出4-二氰基亚甲基-2-甲基-6-[2-(1，1，7，7-四甲基久洛尼定-9-基)乙烯基]-4H-吡喃(简称为DCJT)、4-二氰基亚甲基-2-叔丁基-6-[2-(1，1，7，7-四甲基久洛尼定-9-基)乙烯基]-4H-吡喃(简称为DCJTB)、Periflanthene、2，5-二氰基-1，4-二[2-(10-甲氧基-1，1，7，7-四甲基久洛尼-9-基)乙烯基]苯、N，N’-二甲基喹吖啶酮(简称为DMQd)、香豆素6、香豆素545T、三(8-喹啉醇(quinolinolato))铝(简称为Alq3)、9，9’-biantolyl、9，10-二苯基蒽(缩写为DPA)、9，10-二(2-萘基)蒽(简称为DNA)等等。除此之外，可使用包含为第三过渡元素的铂、铟等作为中心金属(centralmetal)的金属配合物(metal complex)等。
接着，在第三层113上形成第四层114。在此，对于第四层114的材料没有特别限制，但是较佳的是使用容易传输电子的物质来形成第四层114。而且，较佳的是使用容易传输电子并更能防止空穴流动的物质来形成第四层114。作为具体例子，可使用诸如三(8-喹啉醇)铝(简称为Alq3)、三(5-甲基-8-喹啉醇)铝(简称为Almq3)、二(10-羟基苯并[h]喹啉醇)铍(简称为BeBq2)、或二(2-甲基-8-喹啉醇)-4-苯基酚酸-铝(简称为BAlq)。注意到，形成第四层114的方法没有特别限制，例如，可通过采用汽相淀积方法等来形成第四层114。
接着，在第四层114上形成第五层115。在此，对于第五层115的材料没有特别限制，但是较佳的是使用有助于将电子从第二电极104注入到发光层103的物质来形成第五层115。具体来说，可使用诸如氟化锂(LiF)、氟化铯(CsF)或氟化钙(CaF2)之类的碱金属或碱土金属的化合物等。注意到，形成第五层115的方法没有特别限制，例如，可通过采用汽相淀积方法等来形成第五层115。
在如上所述形成的发光层103上形成第二电极104。形成导电膜，处理导电膜，使得将平行延伸的导电膜形成为与第一电极102交叉，从而形成第二电极104。在此，对于第二电极104的材料没有特别限制，但是较佳的是使用具有低逸出功的材料来形成第二电极104。具体来说，可使用包含诸如理(Li)之类的碱金属或诸如镁之类的碱土金属的铝等。而且，如在本实施方式中那样，可使用诸如上述ITO之类的具有高逸出功的物质，通过提供由包含能够有助于将电子从第二电极104注入发光层103的物质形成的层(第四层114)形成第二电极104。注意到，对于制造第二电极104的方法不作特别限制，例如，可通过采用汽相淀积方法等来形成第二电极104。此外，较佳的可通过选择电极的厚度和物质以便能够透过可见光来形成第一电极102和第二电极104中的一个或全部。
如上所述，可在基板101上制造以行和列排列的多个发光元件105。注意到，发光元件105是表现出整流作用(rectifying action)的元件。
接着，通过向基板101上制造的发光元件105施加正向电压达某一时间周期，进行用于稳定亮度降低的处理。在此，对于处理时间没有特别限制，但是较佳的是进行处理直到在某一施加电流量处的亮度变为处理前获得的亮度(即亮度的初始值)的80％至95％。具体来说，较佳的是连续施加正向电压6×101至6×105秒。注意，用于稳定亮度降低的方法不限于这里所示的对象，可采用其它方法用于处理。
接着，进行对基板101上制造的发光元件105施加反向电压的处理达某一时间周期。通过该处理，可降低由于用于稳定亮度降低的处理而增加的驱动电压。在此，对于处理时间没有特别限制，但是较佳的是施加反向电压直到它变为施加某一电流量所要求的电压的30％至80％为止。具体来说，较佳的是连续地施加反向电压6×101至6×105秒。
如上所述，形成了能够通过无源驱动来控制发光元件105的发光状态或不发光状态的发光器件。
注意，本实施方式中制造的发光器件中，预先形成用于将空穴注入发光层的电极，随后形成用于将电子注入发光层的电极；然而用于制造发光元件的步骤不限于此。例如，可预先形成用于将电子注入发光层的电极，然后形成用于将空穴注入发光层的电极。此外，发光层的层结构也不限于该实施方式中所示的对象。例如，在使用具有高发光特性以及容易传输电子的物质(例如三(8-喹啉醇)铝(简称为Alq3))的情况下，和发光元件105类似，没有必要分开形成第三层113和第四层114。此外，例如在使用有助于将空穴从第一电极102注入发光层103并容易传输空穴的物质(例如高分子量材料，其中聚苯乙烯磺酸(PSS)和聚亚乙二氧基噻吩(PEDOT)混合)的情况下，和发光元件105类似，没有必要分开形成第一层111和第二层112。也就是说，构成发光层的层的数量可根据用于形成发光层的物质的分类等来任意地调整。除了低分子量或高分子量有机材料之外，可使用无机材料来形成发光层。此外，构成发光层的层的厚度可任意地调整。
而且，可密封如上制造的发光器件，使得发光器件105不会由于包含于空气中的湿气等而劣化。此外，可进行稳定发光亮度随发光时间的推移而降低的处理或随后进行的施加反向电压的处理。
如上制造的发光器件中，随发光时间的推移的发光亮度的降低得到稳定，并且降低了稳定化处理所产生的功耗的增加。
根据一种用于制造本发明的发光器件的方法，可制造除了实施方式1所示的无源型发光器件之外的有源矩阵发光器件等。在该实施方式中，参考图2A至3C描述一种运用本发明的制造有源矩阵发光器件的方法。
基板201上形成晶体管202和203、用于将信号传送到晶体管的布线205等。注意，图2A中，晶体管202是包含于栅极信号驱动器电路部分中的晶体管，晶体管203是包含于像素部分中的晶体管。
接着，制造通过将第一电极211和第二电极213之间夹着发光层212进行重叠而构成的发光元件214。下文中描述用于制造发光元件214的方法。然而，发光元件214的结构不限于下面所给出的对象。
将第一电极211形成为使得第一电极211的一部分与通过覆盖晶体管203的绝缘层而到达晶体管203的布线205的一部分相连接。在此，对于第一电极211的材料没有特别限制，但是在该实施方式中，与实施方式1中的第二电极104一样，通过使用具有低逸出功的物质来形成第一电极211。
接着，形成将每个发光元件分开的堤层(bank layer)210。较佳地把堤层210形成为曲率半径连续变化的形状。而且，在开口部分中，第一电极211设置为暴露。注意，对于形成堤层210的物质没有特别限制，例如，可使用丙烯、聚酰亚胺、硅氧烷(通过硅(Si)和氧(O)的键形成骨架结构的物质，至少包含氢作为取代基)、树脂等。在此，丙烯、聚酰亚胺和树脂可以是光敏性的或非光敏性的。
接着，在堤层210的开口部分中暴露的第一电极211上形成发光层212。对于发光层212没有特别限制。在该实施方式中，如图10所示，通过包含能助于将电子从第一电极211注入到发光层212的物质而形成的第一层221、通过包含容易传输电子的物质而形成的第二层222、通过包含发光物质而形成的第三层223、通过包含容易传输空穴的物质而形成的第四层224、通过包含能助于将空穴从第二电极213注入到发光层212的物质而形成的第五层225顺序地从第一层221叠层；从而形成发光层212。
注意，能够助于将电子从第一电极211注入到发光层212的物质与实施方式1中所述的能够助于将电子从第二电极104注入到发光层103的物质相同。容易传输电子的物质与实施方式1中所述的容易传输电子的物质相同。发光物质与实施方式1所述的发光物质相同。而且，容易传输空穴的物质与实施方式1所述的容易传输空穴的物质相同。此外，能够助于将空穴从第二电极213注入到发光层212的物质与实施方式1所述的能够助于将空穴从第二电极102注入到发光层103的物质相同。
接着，在发光层212上形成第二电极213。对于第二电极213的材料没有特别限制，但是在该实施方式中，与实施方式1中第一电极102相同，通过使用具有高逸出功的物质形成第二电极213。
接着，利用密封剂241将基板201和基板240彼此结合并密封，使得发光元件214密封于其中。此时，密封的内部可用诸如氮之类的惰性气体或具有低透湿性的树脂填充，或可以是真空。
接着，利用各向异性导电粘合剂243将FPC(柔性印刷电路242)附于基板201上提供的端子部分206。
注意，没有必要在与如上所述的像素部分相同的基板上设置驱动器电路部分，例如，可通过使用IC芯片安装在形成了布线图案的FPC上的对象(TCP)等来在基板外部设置驱动器电路部分。
接着，进行用于稳定发光元件214的亮度降低的处理。注意，可以实施方式1中所述的步骤(用于施加正向电压的步骤)类似的方式执行该步骤。
接着，进行用于降低向发光元件214施加某一电流量而要求的电压的处理。注意，可以实施方式1中所述的步骤(用于施加反向电压的步骤)类似的方式执行该步骤。
如上制造的发光器件中，随发光时间的推移的发光亮度的降低得到稳定，并且降低了稳定化处理所产生的功耗的增加。
注意，在该实施例中，用于稳定亮度降低的处理和用于降低施加某一电流量而要求的电压的处理是在密封后进行的；然而，无需局限于此，可在密封前进行这些处理。这些处理的位置不特别限制。
对于晶体管202和203的结构没有特别限制，晶体管可以是单栅极晶体管或多栅极晶体管。晶体管可具有单漏极结构或LDD(轻掺杂漏极)结构。晶体管还可具有交错(staggered)结构或反向交错结构。而且，晶体管可以是包括含晶体成分作为有源层的半导体层的晶体管或包括含非晶体成分作为有源层的半导体层的晶体管。在此，半非晶半导体也包含于含晶体成分的半导体中。下文中描述半非晶半导体。半非晶半导体具有介于非晶结构和晶体结构(包括单晶和多晶结构)之间的中间结构、在自由能方面稳定的第三态、以及具有短程有序和晶格畸变的结晶区。此外，至少一部分膜包括具有0.5nm至20nm的颗粒直径的晶粒。拉曼谱移至比520cm-1低的波数侧。通过X射线衍射观察到认为是从Si晶格得到的衍射峰值(111)和(220)。至少1原子％或更多的氢或卤素包含于半非晶半导体中，用于终止悬空键(dangling bond)。半非晶半导体也称为所谓的微晶半导体。它是通过硅化物气体辉光放电分解(等离子CVD)来形成的。可能使用SiH4，此外还有Si2H6、SiH2Cl2、SiHCl3、SiCl4、SiF4等作为硅化物气体。可用H2或带有从He、Ar、Kr、Ne中选择中的一种或多种稀有气体元素的H2来稀释硅化物气体。稀释率为2倍至1000倍的范围。压力为0.1Pa至133Pa的范围内，电源频率为1MHz至120MHz频率，较佳的是13MHz至60MHz范围。加热基板的温度可以是300℃或更小，较佳的是处于100℃至250℃的范围内。对于膜中的杂质元素，诸如氧、氮或碳之类的大气成分的杂质较佳的设置为1×1020/cm3或更少，特别是氧浓度设置为5×1019/cm3或更少，较佳的是1×1019/cm3。此外，使用半非晶半导体的TFT(薄膜晶体管)的迁移率大约是1m2/Vsec至10m2/Vsec。
可使用根据实施方式1或实施方式2制造的发光器件作为例如电子设备的显示部分。
在该实施方式中，描述了结合于电子设备的显示部分中的发光器件、为发光器件的像素部分设置的并对其进行驱动的电路、以及结合了通过运用本发明而制造的发光元件的电子设备。
图4是其中安装有FPC的发光器件的俯视图。图4的发光器件是通过如实施方式2所示的制造方法制造出的对象。
图4中，第一基板1001和第二基板1002彼此面对着结合。第一基板1001备有像素部分1011、用于驱动第一扫描线的驱动器电路部分1012、用于驱动第二扫描线的驱动器电路部分1013、用于驱动源极信号线的驱动器电路部分1014、以及一组连接布线1015(由虚线包围)。驱动器电路部分1012、1013和1014备有移位寄存器、缓冲器、开关等。而且，所述一组连接布线1015通过各向异性导电粘合剂连接至作为外部输入端子的FPC(柔性印刷电路板)1031。此外，通过包含发光元件和用于驱动发光元件的电路而构成的多个像素设置在像素部分1011中。诸如视频信号、时钟信号、启动信号和复位信号之类的信号通过FPC1031从控制器传送到驱动器电路部分1012、1013、1014、电源线1016等。然后，从驱动器电路部分1012、1013、1014和电源线将信号传送到像素部分1011。
注意，没有必要在与如上所述的像素部分1011相同的基板上设置驱动器电路部分，例如，可通过使用IC芯片安装在形成了布线图案的FPC上的对象(TCP)等来在基板外部设置驱动器电路部分。
在上述的发光器件中，通过包含发光元件和用于驱动发光元件的电路而构成的多个像素设置在像素部分1011中。下文中参考图5A至5C描述包含于像素中的用于驱动发光元件的电路。然而，用于驱动发光元件的电路的配置不限于下文中所示的对象。
如图5A所示，发光元件301连接至用于驱动每个发光元件的电路。每个电路包括用于通过视频信号确定发光元件301的发光状态或非发光状态的驱动晶体管321、控制视频信号的输入的开关晶体管322、以及不管视频信号而使发光元件301成为非发光状态的清除晶体管323。在此，开关晶体管322的源极(或漏极)连接至源极信号线331、驱动晶体管321的源极和清除晶体管323的源极连接至与源极信号线331平行延伸的电流提供线332，开关晶体管322的栅极连接至第一扫描线333，清除晶体管323的栅极连接至与第一扫描线333平行延伸的第二扫描线334。此外，驱动晶体管321和发光元件301彼此串联连接。注意，当包含于发光元件301中的并作为阳极的电极连接至驱动晶体管321时，使用p沟道型晶体管用于驱动晶体管321。可选地，当包含于发光元件301中的并作为阴极的电极连接至驱动晶体管321时，使用n沟道型晶体管用于驱动晶体管321。
描述当发光元件301发光时的驱动方法。一旦在写周期中选择了第一扫描线333，其栅极连接至第一扫描线333的开关晶体管322导通。然后，输入到源极信号线331的视频信号通过开关晶体管322输入到驱动晶体管321的栅极；从而，电流从电流提供线332向发光元件301流动，以发光。此时，根据流向发光元件301的电流量确定发光亮度。
图6是具有图5A所示电路的发光器件的像素部分的俯视图。图6中的参考标号表示了图5A中相同的对象。而且，图6中，未示出发光元件301，而示出发光元件301的电极84。
而且，连接至每个发光元件的电路的配置不限于上述的对象，例如，可使用与下文中描述的图5B、5C等相同的配置。
接着，描述图5B所示的电路。如图5B所示，发光元件801连接至用于驱动每个发光元件的电路。该电路包括通过视频信号确定发光元件801的发光状态或非发光状态的驱动晶体管821、不管视频信号而使得所述发光元件801成为非发光状态的清除晶体管823、以及用于控制提供给发光元件801的电流量的电流控制晶体管824。在此，开关晶体管822的源极(或漏极)连接至源极信号线831，驱动晶体管821的源极和清除晶体管823的源极连接至与源极信号线831平行延伸的电流提供线832，开关晶体管822的栅极连接至第一扫描线833，清除晶体管823的栅极连接至与第一扫描线833平行延伸的第二扫描线834。此外，驱动晶体管821和发光元件801通过其间夹着电流控制晶体管824而彼此串联连接。电流控制晶体管824的栅极连接至电源线835。此外，电流控制晶体管824构成并被控制成使得电流在电压-电流(Vd-Id)特性的饱和区域中流动。因此，可确定流过电流控制晶体管824的电流值的量。注意，当包含于发光元件801中的并作为阳极的电极连接至驱动晶体管821时，使用p沟道型晶体管用于驱动晶体管821。可选地，当包含于发光元件801中的并作为阴极的电极连接至驱动晶体管821时，使用n沟道型晶体管用于驱动晶体管821。
描述当发光元件801发光时的驱动方法。一旦在写周期中选择了第一扫描线833，其栅极连接至第一扫描线833的开关晶体管822导通。接着，输入到源极信号线831的视频信号通过开关晶体管822输入到驱动晶体管821的栅极。然后，电流从电流提供线832通过驱动晶体管821和由来自电源线835的信号导通的电流控制晶体管824向发光元件801流动；从而发光。此时，根据电流控制晶体管824确定流向发光元件的电流量。
图7是具有图5B所示电路的发光器件的像素部分的俯视图，用于形成发光元件的一对电极中的一个电极。图7中的参考标号表示了图6中相同的对象。而且，图7中，未示出发光元件801，而示出发光元件801的电极94。
接着，描述图5C所示的电路。用于驱动每个发光元件的电路连接至发光元件401。每个电路包括通过视频信号确定发光元件401的发光状态或非发光状态的驱动晶体管421、以及控制视频信号的输入的开关晶体管422。在此，开关晶体管422的源极(或漏极)连接至源极信号线431，驱动晶体管421的源极连接至与源极信号线431平行延伸的电流提供线432，开关晶体管422的栅极连接至扫描线433。此外，驱动晶体管421和发光元件401彼此串联连接。注意，当包含于发光元件401中的并作为阳极的电极连接至驱动晶体管421时，使用p沟道型晶体管用于驱动晶体管421。可选地，当包含于发光元件401中的并作为阴极的电极连接至驱动晶体管421时，使用n沟道型晶体管用于驱动晶体管421。
描述当发光元件401发光时的驱动方法。一旦在写周期中选择了扫描线433，其栅极连接至扫描线433的开关晶体管422导通。接着，输入到源极信号线431的视频信号通过开关晶体管422输入到驱动晶体管421的栅极；从而，电流从电流提供线432向发光元件401流动，以发光。此时，根据流向发光元件401的电流量确定发光亮度。
上述的发光器件可以是单色显示或全色显示的对象。
在进行全色显示的情况下，例如，在每个像素中形成具有不同发光波长范围的发光层；从而，可进行全色显示。一般地，形成对应于R(红色)、G(绿色)和B(蓝色)中的每种颜色的发光层。在该情况下，通过形成在像素的发光侧设置在发光波长范围内透光的滤光器(着色层)的结构，可提高色纯度，并且可防止像素部分成为镜面(闪光)。通过提供滤光器(着色层)，可省略传统上认为是必需的圆偏振片，并且可消除从发光层发出的光的损失。而且，还可消除从倾斜方向观看像素部分(显示屏)的情况下发生的色调的变化。
而且，除了如上所述通过提供对应于每种颜色的发光层进行彩色显示的结构之外，可采用发光层呈现单色或白光的结构。在使用白光发光材料的情况下，可通过采用将透过具有某一波长的光的滤光器(着色层)设置在像素的发光侧来进行彩色显示。
此外，为了形成发出白光的发光层，例如，可通过使用汽相淀积方法顺序地叠层Alq3、部分掺杂有尼罗红(Nile red)的Alq3、Alq3、p-EtTAZ和TPD(芳族二胺)；因此，可获得白色。在通过使用旋涂的施加方法来形成发光层的情况下，较佳的是根据施加材料并通过真空加热来烘焙的过程来形成发光层。例如，全部施加聚(亚乙二氧基噻吩)/聚(苯乙烯磺酸酯(styrenesulfonate))水溶液(PEDOT/PSS)并烘焙，然后在其上全部施加掺杂有颜料(1，1，4，4-四苯基-1，3-丁二烯(TPB)、4-二氰基亚甲基-2-甲基-6-(p-二甲基氨基-苯乙烯基)-4H-吡喃(DCM1)、尼罗红、香豆素6等)的聚乙烯咔唑(PVK)溶液并烘焙。
图8A至8C示出了安装有运用本发明的发光器件的电子设备的一个实施例。
图8A示出了通过运用本发明而制造的膝上型个人计算机。该个人计算机包括主体5521、机架5522、显示部分5523、键盘5524等。可通过将具有本发明的发光元件的发光器件结合作为显示部分来构成该个人计算机。
图8B示出了通过运用本发明制造的蜂窝电话机。在主体5552中，提供了显示部分5551、音频输出部分5554、音频输入部分5555、操作开关5556和5557、天线5553等。可通过将具有本发明的发光元件的发光器件结合作为显示部分来构成该蜂窝电话机。
图8C是通过运用本发明制造的电视机。该电视机包括显示部分5531、机架5532、扬声器5533等。可通过将本发明的发光器件结合作为显示部分来构成该电视机。
如上所述，本发明的发光器件尤其适合用作各种电子设备的显示部分。
注意，该实施方式中描述了个人计算机、蜂窝电话机等，但是，除此之外，具有本发明的发光元件的发光器件可安装在车载导航系统、照明系统等之上。
如上所述运用本发明的电子设备可提供令人满意的显示图像。此外，可用低功耗驱动运用本发明的电子设备。
描述通过运用本发明制造的发光器件的特性的测量结果。
首先，描述用于评估的发光元件。用于评估的发光元件是整流元件，具有由三(8-喹啉醇)铝(简称为Alq3)形成的层，在从铟锡氧化物(ITO)形成的电极上具有100nm的膜厚，在由Alq3形成的层上具有由铝形成的电极。
接着，描述测量方法。注意，电压指正向电压，除非没有特别的说明。此外，在该实施例中，利用荧光分光光度计测量发光元件的发射谱。通过对发射谱求积分而获得的值的变化对应于光子数的变化，光子数的变化进一步对应于亮度的变化。因此，可通过检查发射谱的积分值的变化来间接地检查亮度的变化。
首先，测量1mA电流处的发射谱的积分值和施加1mA的电流所要求的电压。
接着，通过向发光元件施加正向电压达某一时间周期(在此实施例中为1800秒)，来施加1mA的电流。贯穿该周期，每隔600分钟测量1mA电流处的发射谱的积分值和施加1mA的电流所要求的电压。
此外，对发光元件施加10V的反向电压达某一时间周期(在该实施例中为1200秒)。贯穿该周期，每隔300分钟测量1mA电流处的发射谱的积分值和施加1mA的电流所要求的电压(正向电压)。
图9示出了上述的测量结果。注意，水平轴示出从测量开始时间的推移(时间单位秒)。可选地，垂直轴示出1mA的电流处的发射谱的积分值的相对值(任意单位)以及施加1mA的电流所要求的电压的相对值(任意单位)。注意，该相对值是根据测量开始时的1mA的电流处发射谱的积分值和测量开始时的施加1mA的电流所要求的电压而获得的值。
图9中的黑点(·)绘图示出，在0至1800秒的时间周期内(施加正向电压时)，1mA的电流处的发射谱的积分值随时间减少，尤其是在0至600秒的时间期内更为显著地减少。还理解到，在600秒之后，发射谱的积分值的减少变得较小。此外，图9中的白色三角(△)绘图示出施加1mA的电流所要求的电压随时间逐渐变大。
而且，在超出1800至3000秒(施加反向电压时)周期的时间，1mA的电流处的发射谱的积分值几乎保持不变。另一方面，施加1mA的电流所要求的电压随时间逐渐变小。
通过上述，可通过在维持亮度随时间降低的稳定性的情况下通过施加反向电压来降低稳定处理(施加正向电压)所增加的施加1mA的电流所要求的电压。
本申请基于2004年3月26日提交给日本专利局的日本专利申请序列号2004-091938，其全部内容通过引用而结合于此。
权利要求
1.一种用于制造发光器件的方法，其特征在于，包括在对表现出整流作用的发光元件施加正向电压之后施加反向电压，以降低发光器件的功耗。
2.如权利要求1所述的发光器件的制造方法，其特征在于，连续施加所述反向电压6×101至6×105秒。
3.如权利要求1所述的发光器件的制造方法，其特征在于，所述发光器件结合于从由个人计算机、蜂窝电话机和电视机组成的组中选择出的至少一个之中。
4.一种用于制造发光器件的方法，其特征在于，包括对表现出整流作用的发光元件施加正向电压，直到发光元件的亮度成为初始亮度的80％至95％为止；以及在施加正向电压之后，对所述发光元件施加反向电压。
5.如权利要求4所述的发光器件的制造方法，其特征在于，施加所述反向电压6×101至6×105秒。
6.如权利要求4所述的发光器件的制造方法，其特征在于，所述发光器件结合于从由个人计算机、蜂窝电话机和电视机组成的组中选择出的至少一个之中。
7.一种发光器件的制造方法，其特征在于，包括对表现出整流作用的发光元件施加正向电压6×101至6×105秒；以及在施加正向电压之后，对所述发光元件施加反向电压。
8.如权利要求7所述的发光器件的制造方法，其特征在于，施加所述反向电压6×101至6×105秒。
9.如权利要求7所述的发光器件的制造方法，其特征在于，所述发光器件结合于从由个人计算机、蜂窝电话机和电视机组成的组中选择出的至少一个之中。
10.一种制造发光器件的方法，其特征在于，包括在基板上形成晶体管；形成表现出整流作用并电气连接至所述晶体管的发光元件；在对所述发光元件施加正向电压之后施加反向电压，以降低所述发光器件的功耗。
11.如权利要求10所述的发光器件的制造方法，其特征在于，施加所述反向电压6×101至6×105秒。
12.如权利要求10所述的发光器件的制造方法，其特征在于，所述发光器件结合于从由个人计算机、蜂窝电话机和电视机组成的组中选择出的至少一个之中。
13.一种制造发光器件的的方法，其特征在于，包括在基板上形成晶体管；形成表现出整流作用并电气连接至所述晶体管的发光元件；以及对发光元件施加正向电压，直到发光元件的亮度成为初始亮度的80％至95％为止；以及在施加正向电压之后，对所述发光元件施加反向电压。
14.如权利要求13所述的发光器件的制造方法，其特征在于，施加所述反向电压6×101至6×105秒。
15.如权利要求13所述的发光器件的制造方法，其特征在于，所述发光器件结合于从由个人计算机、蜂窝电话机和电视机组成的组中选择出的至少一个之中。
16.一种制造发光器件的的方法，其特征在于，包括在基板上形成晶体管；形成表现出整流作用并电气连接至所述晶体管的发光元件；对发光元件施加正向电压6×101至6×105秒；以及在施加正向电压之后，对所述发光元件施加反向电压。
17.如权利要求16所述的发光器件的制造方法，其特征在于，施加所述反向电压6×101至6×105秒。
18.如权利要求16所述的发光器件的制造方法，其特征在于，所述发光器件结合于从由个人计算机、蜂窝电话机和电视机组成的组中选择出的至少一个之中。
全文摘要
本发明的一个目的是提供一种用于制造发光器件的方法，能够降低由稳定发光亮度随发光时间的推移而降低的处理所产生的功耗的增加。所述用于制造发光器件的方法具有用于在稳定发光亮度的降低的处理之后施加反向电压的步骤。对于所述用于稳定发光亮度的降低的处理没有特别限制，但是给出了例如用于施加正向电压的处理作为该处理。
文档编号G09G3/32GK1674732SQ2005100601
公开日2005年9月28日 申请日期2005年3月25日 优先权日2004年3月26日
发明者鈴木恒德, 濑尾哲史, 野村亮二 申请人:株式会社半导体能源研究所