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TW201301604A - 顯示元件，顯示裝置，以及電子設備 - Google Patents

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TW201301604A TW101108858A TW101108858A TW201301604A TW 201301604 A TW201301604 A TW 201301604A TW 101108858 A TW101108858 A TW 101108858A TW 101108858 A TW101108858 A TW 101108858A TW 201301604 A TW201301604 A TW 201301604A
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Yasunori Kijima
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Abstract

本文中揭示一種顯示元件，其包括複數個在第一電極和第二電極之間透過連接層層壓之發光單元。該連接層中含有至少一種或多種具有光電轉換功能之材料。顯示裝置包括複數個顯示元件。顯示元件各包括複數個在第一電極和第二電極之間透過連接層層壓之發光單元，及該連接層中含有至少一種或多種具有光電轉換功能之材料。電子設備包括顯示裝置，該顯示裝置包括複數個顯示元件且用作顯示部分。該顯示元件各包括複數個在第一電極和第二電極之間透過連接層層壓之發光單元，及該連接層中含有至少一種或多種具有光電轉換功能之材料。

Description

顯示元件，顯示裝置，以及電子設備
本揭示有關一種利用有機電發光(EL)現象發光之顯示元件，一種包括該顯示元件之顯示裝置，和一種包括該顯示裝置之電子設備。
雖然有機EL元件作為作為下一代顯示元件的主要候選者而受到注意，但發光效率低且壽命短暫卻成為問題。
有機EL元件(顯示元件)之壽命通常視注入之電荷而定，且壽命特性可藉由減少驅動中之初始亮度改良。然而，藉由減少初始亮度，結果，在實際實現中的應用有限，且顯示元件的潛在可能性被有機EL元件本身否定。為此原因，需要實現其中亮度可在不改變驅動電流的情況下增加之元件結構，即，可改良發光效率，甚至當降低驅動電流時可以得到相同的亮度。
在該情況下，已經提出堆疊型多光子發射元件(MPE元件)。例如，日本專利公開案第Hei 11-329748號提出一種元件，其中複數個包括至少一發光層的有機層係經由連接層(中間導電層)彼此串聯電連接。
此外，日本專利公開案號2003-45676和2003-272860各揭示一種實現MPE元件之具體元件結構。根據日本專利公開案號2003-45676和2003-272860，其揭示：理論上，二個發光單元之層壓可改良發光效率(cd/A)而沒有2 倍之電功率效率(lm/W)改變，和三個發光單元之層壓可改良發光效率(cd/A)而沒有3倍之電功率效率(lm/W)改變。
然而，實際上，尚未獲得如上所述之發光效率的改良。此由用作連接層(中間導電層或電荷產生層)之材料的浴銅靈(bathocuproine)(BCP)和銫(Cs)或Alq3和鋰(Li)引起。由這些材料製成之連接層涉及一個問題：材料的化學計量比是重要的，且因此當失去化學計量比的平衡時，就層而言，連接層變得不穩定。
例如，BCP具有形成錯合物之高能力，且因此有可能：當有自由成分時，BCP與周邊材料一起形成錯合物。結果，從元件的穩定性觀點而言，BCP很難使用。另外，使用BCP的元件耐環境性之可靠性差。另一方面，用以替代BCP用作該材料之材料諸如V2O5或Re2O7易潮解性質大且因此很難處理。因為MPE元件絕對必須有效地進行從連接層之電子的注入及/或電洞注入，所以電洞和電子之注入效率成為用於結構MPE元件的元件技術之很重要的一點。
然而，當考慮大量生產時，顯然：就製造方法而言及就產物之產率而言，MPE元件由單一材料製成的情形比如上所述由複數個材料製成的情形更為有利。例如，當大量生產方法被抑制時，在一個共蒸發部分的設計中，金屬和 有機材料彼此在蒸發溫度方面有很大的差異，其成為問題。此外，當金屬為具有高活性之金屬(以鹼金屬或鹼土金屬為代表)時，造成諸如污染有機層的壞處。從這些事實可知，所有連接層較佳地係由有機材料製成。
從上述情況可知，日本專利公開案號2009-302586報導一種使用具有由有機材料組成之層壓結構的PIN型連接層之有機發光二極體。在此情況下，揭示一種其中電洞和電子分別地被引入P-型層和N-型層之結構。I-型層係由絕緣材料製成，並扮演將P型層和N型層彼此分開的部分。另外，如PCT專利公開號WO 07/066898和PCT專利公開號WO 07/027441中所揭示，發展出全部由有機材料製成的連接層。
然而，現有顯示元件(包括分別地給予於日本專利公開案號2009-302586和PCT專利公開號WO07/066898和PCT專利公開號WO 07/027441中之顯示元件)尚未獲得足夠發光效率，且因此想要進一步改良。
已進行本揭示以便解決上述問題，並因此提供一種其中發光效率可被增強和壽命特性可被改良之顯示元件、包括顯示元件之顯示裝置和包括顯示裝置之電子設備。
為了達到上述的願望，根據本揭示的一具體實例，提供一種顯示元件，包括複數個以連接層層壓在第一電極和第二電極之間的發光單元。該連接層中含有至少一種或多種具有光電轉換功能之材料。
根據本揭示的另一具體實例，提供一種包括複數個顯 示元件之顯示裝置。複數個顯示元件之各者包括複數個以連接層層壓在第一電極和第二電極之間的發光單元，且連接層中含有至少一種或多種具有光電轉換功能之材料。
根據本揭示的又另一具體實例，提供一種包括顯示裝置之電子設備，該顯示裝置包括複數個顯示元件並充當顯示部分。複數個顯示元件之各者包括複數個以連接層層壓在第一電極和第二電極之間的發光單元，且連接層中含有至少一種或多種具有光電轉換功能之材料。
在本揭示的顯示元件、包括顯示元件之顯示裝置和包括顯示裝置之電子設備中，複數個發光單元係以由具有光電轉換功能之材料製成的連接層層壓，從而增強電荷注入發光單元內之各個發光層之效率。
如上所述，根據本揭示的具體實例，因為光電轉換功能給予於複數個發光單元以其彼此連接之連接層，所以電荷注入發光單元之效率被增強。結果，因為注入發光單元內之發光層的電荷之量增加，所以發光效率和壽命特性二者被改良。
〔較佳具體實例之詳細說明〕
本揭示的具體實例將參考所附圖式詳細說明於下。請注意將根據下列順序給予說明於下。
1.第一具體實例
1-1.顯示元件
1-2.第一具體實例之變化
2.第二具體實例：顯示裝置
3.第三具體實例：電子設備
4.模組和應用例
5.實例
1.第一具體實例 1-1.顯示元件
圖1顯示根據本揭示的第一具體實例之顯示元件11之剖面結構。顯示元件11具有結構如下：其中陽極(第一電極)13、包括第一發光單元14A和第二發光單元14B之有機層14和陰極(第二電極)15以此順序層壓在基板12上。在第一發光單元14A中，電洞注入層14a1、電洞傳輸層14b1、發光層14c1和電子傳輸層14d1係以始於陽極13側之此順序層壓。亦，在第二發光單元14B中，電洞注入層14a2、電洞傳輸層14b2、發光層14c2和電子傳輸層14d2係以始於陽極13側之此順序層壓。第二發光單元14B係以連接層16層壓在第一發光單元14A上。
顯示元件11為頂部發射型顯示元件，其中當從陽極13注入之電洞和從陰極15注入之電子彼此在第二發光單元14B之發光層14c2再結合時所發射之光係從基板12的對面側(陰極15側)取出。頂部發射型顯示元件11的使用增加顯示裝置之發光部分的孔徑比。請注意頂部發射型顯示元件11之結構絕不侷限於該類結構且(例如)也可 採用透射型顯示元件，即，底部發射型顯示元件，其中光從基板12側取出。
基板12為支撐體，其中在其主表面側上配置及形成複數個顯示元件11，且因此可為已知者。例如，基板12係由石英、玻璃、金屬箔及由樹脂製造之薄膜或薄片、或類似者製成。特別地，基板12較佳由石英或玻璃製成。當基板12由樹脂製成時，給予以聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)代表之甲基丙烯酸系樹脂、聚酯類(諸如聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚萘二甲酸乙二酯(PEN)或聚萘二甲酸丁二酯(PBN))、聚碳酸酯樹脂或類似者作為用於基板12之材料。然而，在此情況下，其必需採用抑制透水性及透氣性二者之層壓結構，且其必需進行表面處理。
陽極13(例如)在層疊方向具有等於或大於10 nm且等於或小於300 nm之厚度(下文簡稱為“厚度”)。為了有效將電洞有效地注入有機層14(第一發光單元14A)中，陽極13較佳由具有來自真空能階之大功函數的電極材料製成。具體地說，有給予鉻(Cr)、金(Au)、鉑(Pt)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鎢(W)、銀(Ag)或類似者或其合金之簡單物質。此外，陽極13可具有由簡單物質或該等金屬元素之合金製成的金屬膜及由氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋅(InZnO)或氧化鋅(ZnO)與鋁(Al)之合金、等等製成的透明導電膜之層壓結構。
特別是，在頂部發射型顯示元件之情形中，使用具有 高反射性之電極作為陽極13，藉此由於干擾效果和高反射性效果，改良將光取出至外部的效率。例如，陽極13較佳地採用光反射性質極佳之第一層和提供在第一層之上部上且具有透光性和大功函數的第二層的層壓結構。在此，第一層較佳由主要含有鋁作為主要成分的合金製成。此外，使用作為主要成分之具有功函數比鋁的功函數相對較小之元素作為在第一層中的附加成分。較佳地使用任何鑭系元素作為該類附加成分。雖然任何鑭系元素之功函數並不大，但陽極的穩定性增加，且陽極的電洞注入性質係由附加成分中含有這些元素實現。此外，除了任何鑭系元素之外，也可使用元素諸如矽(Si)或銅(Cu)作為第一層之附加成分。
第二層可由Al合金的氧化物、鉬(Mo)的氧化物、鋯(Zr)的氧化物、鉻(Cr)的氧化物、或鉭的氧化物製成。例如，當第二層由其中含有任何鑭系元素作為附加成分之Al合金的氧化物層(包括天然氧化膜)構成時，因為任何鑭系元素的氧化物具有高透射率，所以其中含有任何鑭系元素的氧化物作為附加成分之第二層的透射率變得極佳。結果，第一層之表面上的反射性保持高的。此外，在第二層中由ITO、IZO或類似者製成之透明導電層改良陽極13之電子注入性質。請注意：因為ITO和IZO之各者具有大功函數，所以藉由在接觸基板12之側上，即，在第一層中，使用ITO或IZO，載子注入效率可被增強，且陽極13和基板12之間的黏著也可被增強。
請注意當用於驅動包括複數個顯示元件11的顯示裝置1之系統為主動矩陣系統時，陽極13係透過將每個像素圖案化而形成，且因此被提供而用以連接至提供在基板12上的用於驅動之薄膜電晶體(TFT)(未顯示)。在此情況下，採用一種其中分隔牆17(參考圖5)係提供於陽極13上且因此陽極13之表面對應地經由分隔牆17之開口部分露出的結構。
有機層14包括彼此以連接層16連接之第一發光單元14A和第二發光單元14B，其將在稍後描述。第一發光單元14A具有其中(例如)電洞注入層14a1、電洞傳輸層14b1、發光層14c1和電子傳輸層14d1係以始於陽極13側之此順序層壓的結構。第二發光單元14B具有其中(例如)電洞注入層14a2、電洞傳輸層14b2、發光層14c2和電子傳輸層14d2係以始於陽極13側之此順序層壓的結構。雖然細節將在稍後面描述，但包括第一發光單元14A和第二發光單元14B之有機層14係(例如)利用真空蒸發、旋塗法或類似者形成。第二個發光單元14B的上表面覆蓋陰極15。雖然構成有機層14之個別層的厚度、構成材料、等等絕不特別限制，其一例子將描述於下。
電洞注入層14a1和14a2為用於增強電洞注入發光層14c1和14c2的效率並防止漏電產生之緩衝層。電洞注入層14a1和14a2各者之厚度(例如)較佳地設定於5至200 nm的範圍，且更佳係設定於8至150 nm的範圍。構成電洞注入層14a1和14a2各者之材料可就有關構成電極 或相鄰層之材料適當地選擇。因此，該材料(例如)包括聚苯胺及其衍生物、聚噻吩及其衍生物、聚吡咯及其衍生物、聚伸苯基伸乙烯及其衍生物、聚伸噻吩基伸乙烯及其衍生物、聚喹啉及其衍生物、聚喹噁啉及其衍生物、導電高分子材料諸如主鏈或側鏈中包括芳香族胺結構之聚合物，金屬酞青素(諸如銅酞青)、碳或類似者。導電高分子材料的具體例子包括寡聚苯胺和聚二氧基噻吩諸如聚(3,4-伸乙二氧基噻吩)(PEDOT)。
電洞傳輸層14b1和14b2分別為用於增強電洞傳輸至發光層14c1和14c2的效率之層。雖然視元件之整個結構而定，但電洞傳輸層14b1和14b2各者之厚度(例如)較佳地設定於5至200 nm的範圍，且更佳係設定於8至150 nm的範圍。可使用溶於有機溶劑中之發光材料(例如)乙烯基咔唑及其衍生物、聚茀及其衍生物、聚苯胺及其衍生物、聚矽烷及其衍生物、在其側鏈或主鏈中具有芳香族胺之聚矽氧烷衍生物、聚噻吩及其衍生物、聚吡咯、Alq3或類似者作為構成電洞傳輸層14b1和14b2各者之材料。
在發光層14c1和14c2之各者中，電場之施加再結合電子和電洞彼此而發光。雖然視元件之整個結構而定，但發光層14c1和14c2各者之厚度(例如)較佳地設定於10至200 nm的範圍，且更佳係設定於20至150 nm的範圍。發光層14c1和14c2之各者具有單層或層壓層。例如，發光層14c1具有紅色發光層和綠色發光層之層壓層，和發光層14c2具有藍色發光層之單層，從而結構一種白色 發光元件。另外，發光層14c1可結構成橙色發光層，和發光層14c2可結構成藍-綠色發光層，從而結構一種白色發光元件。
對個別應發光色彩之材料只需要用作構成發光層14c1和14c2之材料。例如，構成發光層14c1和14c2之材料包括一種藉由摻雜聚茀(polyfluorene)系統聚合物衍生物、(聚)對伸苯基伸乙烯衍生物、聚伸苯基衍生物、聚乙烯基咔唑衍生物、聚噻吩衍生物、苝系統顏料、香豆素系統顏料、玫瑰紅系統顏料或上述高分子材料與有機EL材料而獲得之材料。例如，可使用紅螢烯、苝、9,10-二苯基蒽、四苯基丁二烯、尼羅紅、香豆素6或類似者作為摻雜材料。請注意也可使用藉由混合二或多種上述材料彼此而獲得之材料作為構成發光層14c1和14c2之材料。此外，分別地構成發光層14c1和14c2之材料絕不侷限於上述高分子材料，且因此也可使用藉由組合低分子材料彼此而獲得之材料作為構成發光層14c1和14c2之材料。低分子材料之例子包括石油醚、苯乙烯胺、三苯胺、卟啉、聯伸三苯、氮雜聯伸三苯、四氰基醌二甲烷、三唑、咪唑、噁二唑、聚芳烷、苯二胺、芳胺、噁唑、蒽、茀酮、腙、二苯乙烯或其衍生物、或雜環共軛系統單體或聚矽烷系統化合物之寡聚物、乙烯基咔唑系統化合物、噻吩系統化合物、苯胺系統化合物或類似者。
除了上述材料之外，可使用具有高發光效率之材料作為螢光客體材料，例如，有機發光材料諸如低分子螢光材 料、磷光顏料或金屬錯合物作為構成發光層14c1和14c2之材料。
請注意：發光層14c1和14c2(例如)任一可製造具有電洞傳輸性質之發光層且也充當上述電洞傳輸層14b1和14b2或可製造具有電子傳輸性質之發光層且也充當上述電子傳輸層14d1和14d2。
電子傳輸層14d1和14d2分別為用於增強電子傳輸至發光層14c1和14c2的效率之層。雖然視元件之整個結構而定，電子傳輸層14d1和14d2的厚度(例如)較佳係設定於5至200 nm的範圍，且更佳設定於10至180 nm的範圍。
較佳使用具有極佳電子傳輸能力之有機材料作為電子傳輸層14d1和14d2之材料。電子傳輸至發光層14c1和14c2的效率之增強抑制由於將在稍後描述之電場強度的發光色彩之改變。具體地說，例如，較佳使用芳基吡啶衍生物、苯並咪唑衍生物或類似者。結果，即使用低驅動電壓，仍維持高效率的電子供應。另外，可使用鹼金屬、鹼土金屬、稀土金屬和其氧化物、其錯合氧化物、其氟化物、其碳酸鹽或類似者作為電子傳輸層14d1、14d2之材料。
提供連接層16以便連接第一發光單元14A和第二發光單元14B彼此。連接層16在第一具體實例中除了連接功能之外具有光電轉換功能。連接層16具有其中(例如)電子注入層16A、中間層16B和電洞注入層16C係以始於陽極13側之此順序層壓的結構。雖然視元件之結構而 定，整個連接層16之厚度(例如)較佳係設定於1至100 nm的範圍，且更佳係設定於10至50 nm的範圍。
構成連接層16之材料係根據有機層14之相鄰層(尤其，第一發光單元14A中的電子傳輸層14d1，和第二發光單元14B中的電洞注入層14a2)的特性適當地選擇。以下，將舉例說明電子注入層16A、中間層16B和電洞注入層16C之材料。
電子注入層16A具有電子予體性質。例如，與N-型摻雜劑摻雜之電子傳輸材料，具體地說，可使用(例如)給予於上述電子傳輸層14d1和14d2中之材料作為電子注入層16A之材料。N-型摻雜材料(例如)包括鹼金屬、鹼土金屬或其氧化物、其錯合氧化物、其氟化物、其有機錯合物或類似者。
特別是，當第一發光單元14A之電子傳輸層14d1的電子移動性較大且因此電子傳輸層14d1和電子注入層16A之間沒有大注入障礙時，有給予其各個陰電性低和電子予體性質極佳之材料。這些材料之中，於薄膜狀態之在可見光區光吸收為小的材料為較佳。具體地說，(例如)有給予鹼金屬諸如Li、Na、K、Rb或Cs、或鹼土金屬諸如Be、Mg、Ca、Sr、Ba或Ra。
電子注入層16A(電子予體單元)可由呈簡單物質形式的上述鹼金屬或鹼土金屬製成。然而，共蒸發薄膜係用Ag、In、Al、Si、Ge、Au、Cu或Zn形成，從而可能提高薄膜狀態的穩定性。請注意共蒸發薄膜可使用三或多種之 上述金屬形成而於混合薄膜的形式。在此情況下，為了盡可能抑制光學光(optical light)吸收損失，就薄膜而言，可顯示功能和確保穩定性之後，薄膜厚度較佳地盡可能薄。例如，5 nm或更小為適合的薄膜厚度。此外，利用共蒸發法所形成的電子予體單元16A可由使用上述鹼金屬或鹼土金屬和有機材料的混合膜構成。雖然具有高電子傳輸性質之材料較佳作為用於混合之有機材料，但也可使用具有高絕緣性質之材料或電洞傳輸材料。例如，可使用材料諸如Alq3或α-NPD。此外，從在由鹼金屬和鹼土金屬製成之薄膜中的穩定性之觀點而言，較佳使用與鹼金屬和鹼土金屬形成金屬錯合物之有機材料。具體地說，有給予貝索啡啉(bathophenanthroline)或浴銅靈(bathocuproine)，或具有容易形成錯合物的骨架(諸如噁二唑骨架)之有機材料。
中間層16B具有光電轉換性質，且其中含有至少一種具有光電轉換性質之材料。結果，有增強電洞和電子的傳輸效率，該等電洞和電子係分別地從陽極13側和陰極15側注入第一發光單元14A和第二發光單元14B。當從各電子注入層16A(電子予體單元)之最低未佔用分子軌域(LUMO的真空能階和電洞注入層16C(電子受體單元)各係相鄰於中間層16B之觀點而言時，該類材料較佳地為一種其中中間層16B之最低未佔用分子軌域(LUMO)的能階等於或小於淺值，且更佳地變為較淺能階的材料。此外，當從各電子予體單元16A之最高佔用分子軌域的真空能 階和電子受體單元16C各係相鄰於該光電轉換單元之觀點而言時，該類材料較佳地為一種光電轉換單元16B之最高佔用分子軌域(HOMO)的能階較佳為等於或小於深值且更佳地變為較深能階的材料。
具體地說，較佳地使用以通式(1)表示之苝衍生物、以通式(2)表示之卟啉衍生物、以通式(3)表示之酞青素衍生物、以通式(4)表示之萘酞菁(naphthalocyanine)衍生物和以通式(5)表示之稠五苯衍生物：
其中Z1至Z4獨立地為各自具有羰基或其衍生物之基團，及Z1、Z2、Z3和Z4可分別地形成各自經由氮或氧獲得之環結構；
其中Z5至Z8分別獨立地為芳族環基、雜環基或其衍生物；
其中R1至R16分別獨立地為氫原子、鹵素原子、各具有1至12個碳原子數之烴基或其衍生物，及M1為屬於元素週期表中第IV至XIV族之金屬原子、或為包含該有關金屬原子，氧原子、鹵素原子、氰基、甲氧基或類似者作為配位基的原子基團；
其中M2為屬於元素週期表中第IV至XIV族之金屬原子、或為包含該有關金屬原子，氧原子、鹵素原子、氰基、甲氧基或類似者作為配位基的原子基團；及
其中R17至R30分別獨立地為氫原子、鹵素原子、各具有1至12個碳原子數之烴基或其衍生物。
請注意屬於週期表第IV至XIV族之金屬原子，較佳地使用第IV族(尤其，Ti)、第V族(尤其，V)、第VI族(尤其，Mo)、第VII族(尤其，Mn)、第VIII族(Fe、Ru、Os)、第IX族(Co、Rh、Ir)、第X族(Ni、Pd、Pt)、第XI族(尤其，Cu)、第XII族(尤其，Zn)、第XIII族(尤其，Al)、或第XIV族(尤其，Pb)。
以通式(1)表示之苝衍生物的具體例子分別地包括以結構式(1-1)至(1-3)表示之化合物：
以通式(2)表示之卟啉衍生物的具體例子包括以結構式(2-1)至(2-4)表示之化合物， 以通式(3)表示之酞青素衍生物的具體例子分別地包括以結構式(3-1)至(3-17)表示之化合物：
以通式(4)表示之萘酞菁(naphthalocyanine)衍生物的具體例子包括一種以結構式(4-1)表示之化合物： 以通式(5)表示之稠五苯衍生物的具體例子包括一種以結構式(5-1)表示之化合物： 除了上述化合物之外，具有光電轉換功能之材料包括分別地以結構式(6-1)至(6-4)表示之各具有60或更多之碳數的富勒烯、碳奈米管和單層石墨、及其衍生物：
電洞注入層16C(電子受體單元)具有電子受體性質。(例如)可使用摻雜有P-型摻雜劑之電洞傳輸材料作為電洞注入層16C之材料。(例如)可使用分別地給予於上述電洞傳輸層14b1和14b2中之各材料作為電洞傳輸材料。P-型摻雜材料(例如)包括7,7,8,8-四氰基-2,3,5,6-四氟醌二甲烷(F4-TCNQ)和六氮雜氰基聯伸三苯(HAT-6CN)。
特別是，當第二發光單元14B的電洞注入層14a2和電子受體單元16C之間沒有大注入障礙時，可能使用類似於上述電子予體單元16A中之材料選擇的思考方式。例如，可能使用電子受體性質極佳之有機材料。具體地說，具有骨架諸如氧雜聯伸三苯或TCNA之電子受體有機材料可以單層或與金屬或類似者混合之混合薄膜的形式形成。另外，具有大電洞遷移率之有機材料也可以單層或用一種類似於電子受體有機材料之情形的方法或類似者混合的混合層之形式形成。在此，金屬(例如)表示鹼金屬、其中含有Mg之鹼土金屬或屬於週期表中第IIIB族和第IVB族之金屬。此外，類似於上述電子予體單元16A之情形，其在薄膜狀態於可見光區之光吸收為小的材料是較佳的。另外，也關於厚度，為了盡可能抑制可見光(optical light)吸收損失，就薄膜而言，可顯示功能和確保穩定性之後，薄膜厚度較佳地盡可能薄。例如，30 nm或更小是合適的薄膜厚度。
請注意：上述N-型摻雜材料，光電轉換材料和P-型摻雜材料只是一個例子。因此，只需要在連接層16範圍內，電子和電洞分別地可被有效傳輸至第一發光單元層14A和第二發光單元14B。此外，電子予體單元16A和電子受體單元16C分別地其中並不一定含有上述摻雜材料。因此，電子予體單元16A和電子受體單元16C也可分別地由單一材料製成，只要電子予體單元16A和電子受體單元16C可確保其性質。
再者，在連接層16中，電子予體單元16A或電子受體單元16C也可充當光電轉換單元16B。此外，可以省略和代替電子予體單元16A或電子受體單元16C，連接層16也可由二層組成。或，可不提供電子予體單元16A和電子受體單元16C二者，且因此連接層16也可由光電轉換單元16B構成。
陰極15(例如)係由其厚度為約10 nm且其光透性極佳並具有小功函數之材料製成。此外，即使當透明導電膜由氧化物製成時，可保證光之取出。在此情況下，可使用ZnO、ITO、InZnO、InSnZnO或類似者。另外，雖然陽極15也可由單層組成，但在第一具體實例中，(例如)陰極15具有其中第一層15A、第二層15B和第三層15C係以始於陽極13側之此順序層壓的結構。
第一層15A較佳地係由其具有小功函數且其光透性極佳之材料製成。具體地說，該類材料包括鹼土金屬諸如鈣(Ca)或鋇(Ba)、鹼金屬諸如鋰(Li)或銫(Se)、銦 (In)、鎂(Mg)或銀(Ag)。另外，該類材料材料包括鹼金屬氧化物、鹼金屬氟化物、鹼土金屬氧化物、或鹼土金屬氟化物諸如Li2O、Cs2CO3、Cs2SO4、MgF、LiF或CaF2。
第二層15B係由其具有光透性且導電性極佳之材料，諸如薄膜MgAg或Ca電極材料製成。為了抑制電極之變質，較佳地，使用透明鑭系元素氧化物作為第三層15C之材料。結果，可使用陰極15作為封裝電極，光從其上表面取出。此外，在底部發射型之情形下，使用金(Au)、鉑(Pt)、AuGe或類似者作為第三層15C之材料。
請注意第一層15A、第二層15B和第三層15C之各者係利用一種諸如真空蒸發法、濺射法或電漿CVD(化學氣相沈積)法之方法形成。此外，當用於由顯示元件11構成的顯示裝置1之驅動系統(參考圖3)為主動矩陣系統時，陰極15可以固體狀薄膜在基板12上形成以便陰極15以透過覆蓋陽極13周圍之分隔牆17(參考圖5)及有機層14與陽極13絕緣，且因此可使用作為該等像素之共同電極。
此外，陰極15也可由其中含有有機發光材料諸如鋁喹啉衍生物、苯乙烯胺衍生物或酞青素衍生物之混合層構成。在此情況下，該陰極15可特別具有一具有透光度之層諸如MgAg層作為第三層(未顯示)。此外，當然不用說，陰極15之結構絕不侷限於如上所述之層壓結構，且因此陰極15可根據所製造之裝置的結構採用光學組合或 層壓結構。例如，陰極15在第一具體實例中採用其中陰極15之個別層的功能彼此分離之層壓結構，即，用於促進電子注入有機層14之無機層(第一層15A)、用於控制電極之無機層(第二層15B)和用於保護電極之無機層(第三層15C)係彼此分開。然而，用於促進電子注入有機層14之無機層也可充當用於控制電極之無機層，且這些層也可以單層結構之形式形成。
此外，當顯示元件11具有空穴結構時，較佳地，陰極15由半透性和半反射材料製成。結果，從陰極15側取出在陽極13側上的光反射面和陰極15側上的光反射面之間受到多重干擾之發射光。在此情況下，據推測，陽極13側上的光反射面和陰極15側上的光反射面之間的光學距離視所要取出之光的波長而調整，及設定個別層之厚度以便符合此光學距離。在該類頂部發射型顯示元件中，空穴結構被積極使用。結果，可改良取出光至外面的效率，並可控制發射光譜。
1-2.第一具體實例之變化
圖2顯示根據本揭示的第一具體實例之變化的顯示元件21之剖面結構。在第一具體實例之變化的顯示元件21中，連接層26採用四層結構。具體地說，在連接層26中，中間層26B(光電轉換單元)係藉由層壓二層：第一層26a；第二層26b而形成。請注意第一層26a為電子受體光電轉換單元，及第二層26b為電子予體光電轉換單元。 即使當光電轉換單元26B係以該類方式用二層之形式結構，可能獲得如上述第一具體實例之相同效果。此外，連接層26採用該類結構，以致即使當構成有機層14之層的數目減少，可能獲得如上述第一具體實例之相同效果。然而，因為長期驅動的穩定性可能減少，鑒於發光效率、長期驅動的穩定性、等等，必須適當選擇元件結構。
2.第二具體實例：顯示裝置
圖3顯示包括第一具體實例的顯示元件11之根據本揭示的第二具體實例之顯示裝置的配置。顯示裝置1係用作有機EL電視機或類似者之顯示裝置。例如，在顯示裝置1中，複數個顯示元件11(例如，紅色發光元件11R、綠色發光元件11G和藍色發光元件11B)係以矩陣方式在基板12上配置成顯示區110中。充當用於影像顯示器之驅動器的信號線驅動電路120和掃描線驅動電路130係提供於顯示區110周圍。請注意相鄰顯示元件11之組合組成一個像素。
像素驅動電路140係提供於顯示區110內。圖4顯示像素驅動電路140之部分配置。像素驅動電路140為在陽極13之下層中所形成的主動型驅動電路。也就是說，像素驅動電路140包括驅動電晶體Tr1、寫入電晶體Tr2、提供在驅動電晶體Tr1及寫入電晶體Tr2之間的電容器(保持電容器)Cs，和與第一電源線(設定為Vcc)及第二電源線(設定為GND)之間的驅動電晶體Tr1串聯連接之 顯示元件11(例如，紅色發光元件11R、綠色發光元件11G或藍色發光元件11B)。驅動電晶體Tr1及寫入電晶體Tr2各自由一般薄膜電晶體(TFT)構成，及其結構(例如)可為逆交錯結構(所謂的底閘型)或可為交錯結構(頂閘型)，且因此絕不特別限制。
在像素驅動電路140中，複數條信號線120A沿行方向配置，複數條掃描線130A沿列方向配置。各信號線120A與各掃描線130A之交點對應各顯示元件11之任一者(亞像素)。信號線120A全部連接至信號線驅動電路120，且因此影像信號從信號線驅動電路120經由信號線120A分別地供應至寫入電晶體Tr2之源極。掃描線130A全部連接至掃描線驅動電路130，且因此掃描信號從掃描線驅動電路130經由掃描線130A分別地依序供應至寫入電晶體Tr2之閘極。
圖5顯示圖3中所示之顯示區110的部分剖面結構。顯示元件11各自具有一結構：其中如上所述，陽極13、分隔牆17、分別地包括發光層14c1和14c2之第一發光單元14A和第二發光單元14B和陰極15係以始於基板12側之此順序層壓通過像素驅動電路140之驅動電晶體Tr1和平面化絕緣薄膜(未顯示)。此外，顯示元件11全部以保護層18覆蓋。且，由玻璃或類似者製成的封裝基板19係以由熱固性樹脂、紫外線可固化樹脂或類似者製成的黏著層(未顯示)黏住保護層18的整個表面，因此用封裝基板19封裝所有顯示元件11。矽氮化物(通常為Si3N4 )薄膜、矽氧化物(通常為SiO2)薄膜、矽氮化物氧化物(SiNxOy：在組成比中x>y)薄膜、矽氮氧化物(SiOxNy：在組成比中x>y)薄膜、其中含有碳作為主要成分之薄膜，諸如類鑽碳(Diamond Like Carbon)(DLC)薄膜，碳奈米管(CN)薄膜或類以者係使用於保護層18。此等薄膜較佳地以單層或層壓層之形式結構。特別是，由氮化物製成的保護薄膜在薄膜質量上為稠密的且因此對於不良影響顯示元件11之水分、氧和其它雜質具有非常大的阻斷效果。
提供分隔牆17以便確保陽極13和陰極15之間的絕緣性質，和以便形成所要形狀之發光區。此外，當有機層14透過利用噴墨系統或噴嘴塗布系統施用時，分隔牆17具有作為分隔牆之良好功能。分隔牆17(例如)具有在由無機絕緣材料諸如SiO2或類似者製成的下分隔牆17A上之由光敏性樹脂諸如正型光敏性聚苯並噁唑或正型光敏性聚醯亞胺或類似者製成的上分隔牆17B。在分隔牆17中提供一開口以便對應於各發光區。請注意雖然有機層14至陰極15可不只提供於開口部分中，且也提供在分隔牆17上，光只通過分隔牆17的開口部分發射。
保護層18(例如)具有2至3 μm之厚度，且可由絕緣材料或導電材料製成。較佳使用無機非晶絕緣材料(例如)非晶矽(α-Si)、非晶碳化矽(α-SiC)、非晶氮化矽(α-Si1-xNx)、非晶碳(α-C)或類似者作為保護層18之絕緣材料。該類無機非晶絕緣材料為低透水性且因為不構 成晶粒而因此變成極佳保護膜。
封裝基板19位係於顯示元件11之陰極15的一側上，和所有顯示元件11係以黏著層(未顯示)用封裝基板19封裝。封裝基板19係由對從顯示元件11發射之光透明的材料諸如玻璃製成。封裝基板19(例如)備有濾色器(未顯示)和充當黑矩陣之遮光膜(未顯示)。結果，取出從顯示元件11發射之光。且，吸收由顯示元件11之中的佈線反射之外部光線，並因此獲得極佳對比。
濾色器具有紅色濾色器、綠色濾色器及藍色濾色器(各未顯示)，彼等係依順序配置。形成紅色濾色器、綠色濾色器及藍色濾色器(例如)以便對應地具有(例如)矩形，而沒有任何空間。紅色濾色器、綠色濾色器及藍色濾色器由與顏料混合的樹脂製成。因此，藉由選擇顏料，以其在目標紅色、綠色或藍色波長範圍之透光度變為高的及在其他波長範圍之透光度變為低的方式調整紅色濾色器、綠色濾色器及藍色濾色器。
遮光膜係由(例如)具有光學密度為1或更大且與黑色著色劑混合的黑色樹脂膜，或利用薄膜間的干擾之薄膜濾光片構成。特別地，遮光膜較佳由黑色樹脂膜構成，因為其可便宜且容易地形成。薄膜濾光片(例如)係藉由層壓一或多層由金屬、金屬氮化物或金屬氧化物製成的薄膜，及因此利用薄膜之間的干擾衰減光。更具體地說，薄膜濾光片包括其中Cr薄膜和氧化鉻(III)(Cr2O3)薄膜彼此交替地層壓之薄膜濾光片。
在此，範圍在陽極13至陰極15且構成顯示元件11之層可利用乾法諸如真空沉積法、離子束法(IB法)、分子束磊晶法(MBE法)、噴濺法、或有機氣相沈積(OVPD)法形成。
此外，除了上述之外，有機層14也可利用濕法諸如塗布方法(例如雷射轉移法、旋轉塗布法、浸漬法、刮刀法、射出塗布法或噴塗法)或印刷方法(例如噴墨法、平版印刷法、凸版印刷法、凹版印刷法、絲網印刷法及微凹板塗佈法)形成。因此，視有機層及成員之性質而定，乾法及濕法可彼此組合使用。
在顯示裝置1中，掃描信號係經由寫入電晶體Tr2之閘極從掃描線驅動電路130供應至像素。且，影像信號係經由寫入電晶體Tr2從信號線驅動電路120供應而被保留在保持電容器Cs中。也就是說，控制驅動電晶體Tr1以便根據保留在保持電容器Cs之信號被開或關。結果，驅動電流Id注入顯示元件11各者，以致電洞和電子彼此再結合而發光。在底部發射型的情形中，該光透射過陽極13和基板12而被取出至外部。另一方面，在頂部發射型的情形中，該光透射過陰極15、濾色器(未顯示)和封裝基板19而被取出至外部。
目前，關於發光層中所使用之材料的外部量子效率，已報導在螢光材料中之5%或更多的外部量子效率和在磷光材料中之接近20%的外部量子效率。一般，因為認為內部量子效率為外部量子效率的近5倍大，所以其被認為是 磷光材料之外部量子效率被改良高至接近極限之值。然而，在現有顯示裝置的電功率效率中，已難以連續達到相當於白色螢光燈的電功率效率之100 lm/W程度。
此外，雖然視發光色彩而定，但有關作為可靠性指標之一的連續驅動壽命，當初始亮度設定於幾千cd/m2時，發光半衰期有幾萬小時至幾十萬小時的大差別。為此理由，在顯示元件的壽命及其壽命特性之分散的改良成為問題。
另一方面，在第二具體實例中，具有光電轉換功能之材料係使用於提供在第一發光單元14A和第二發光單元14B之間的連接層16，從而將光電轉換功能加至連接層16。結果，有增強電洞和電子從陽極13和陰極15傳輸至有機層14：第一發光單元14A；和第二發光單元14B的效率。
如上所述，在第一具體實例之顯示元件11和包括第一具體實例之顯示元件11的第二具體實例之顯示裝置1中，光電轉換功能係加至有機層14：第一發光單元14A；和第二發光單元14B透過其彼此連接之連接層16。因此，增強電子傳輸至各有機層14之效率。也就是說，有增強電洞和電子傳輸至在第一發光單元14A和第二發光單元14B中之發光層14c1和14c2的效率。結果，在顯示元件11中，發光效率被增強且壽命相應地被改良。因此，可能製造具有高長期可靠性之顯示裝置。
請注意雖然第二具體實例之顯示裝置1包括第一具體 實例之顯示元件11，但第二具體實例之顯示裝置1也可包括根據本揭示的第一具體實例之變化的顯示元件21。
3.第三具體實例：電子設備
根據本揭示的第三具體實例之電子設備包括顯示裝置1，其包括複數個顯示元件11且充當顯示部分。在此情況下，在第三具體實例之電子設備中，複數個顯示元件11各自包括以連接層16層壓在陽極13(第一電極)和陰極15(第二電極)之間的複數個發光單元：第一發光單元14A；和第二發光單元14B，且該連接層16其中含有至少一或多種具有光電轉換功能之材料。
請注意雖然第三具體實例之電子設備包括顯示裝置1，該顯示裝置1包括第一具體實例之顯示元件11，但第三具體實例之電子設備也可包括顯示裝置1，該顯示裝置1包括根據本揭示的第一具體實例之變化的顯示元件21。
4.模組和應用例
以下，將給予包括本揭示的第一具體實例中所述顯示元件之第二具體實例的顯示裝置之應用例的說明。上述第二具體實例之顯示裝置1可應用於任何領域中之電子設備的顯示裝置，其各自中，視頻信號從外部輸入至電子設備，或在電子設備中產生之視頻信號係以影像或視頻影像之形式顯示。在此情況下，該電子設備包括電視機、數位相機、筆記型個人電腦、行動式終端機設備諸如行動電話及 攝影機。
(模組)
上述第二具體實例之顯示裝置1係併入各類電子設備(描述於後之例示第一至第五應用例)中作為模組，例如，圖6所示者。在該模組中，例如，在第二具體實例中從保護層18及封裝基板19二者露出之區域210係提供在基板12之一側上，及使信號線驅動電路120和掃描驅動電路130之佈線(未顯示)延伸以在暴露區域210中形成外部連接端子(未顯示)。在外部連接端子中可提供用於信號輸入/輸出之撓性印刷電路(FPC)220。
(第一應用例)
圖7為顯示作為第一應用例的電視機的外觀之透視圖，第二具體實例之顯示裝置係應用於該電視機。該電視機(例如)包括由前面板310及濾光玻璃320構成之影像顯示螢幕部分300。在此情況下，該影像顯示螢幕部分300係由上述第二具體實例之顯示裝置1構成。
(第二應用例)
圖8A和8B分別為顯示作為第二應用例之數位相機的外觀之透視圖，上述第二具體實例之顯示裝置係應用於該數位相機。該數位相機(例如)包括用於閃光之一發光部分410、顯示部分420、選單開關430及快門按鈕440。在 此情況下，該顯示部分420係由上述第二具體實例之顯示裝置1構成。
(第三應用例)
圖9為顯示作為第三應用例之筆記型個人電腦的外觀之透視圖，上述第二具體實例之顯示裝置係應用於該筆記型個人電腦。該筆記型個人電腦(例如)包括主體510、當輸入字母或類似者時被操作的鍵盤520及其上用於顯示影像之顯示部分530。在此情況下，該顯示部分530係由上述第二具體實例之顯示裝置1構成。
(第四應用例)
圖10為顯示作為第四應用例之攝影機的外觀之透視圖，上述第二具體實例之顯示裝置係應用於該攝影機。該攝影機(例如)包括主體610、拍攝對象之影像且提供在定向向前的側面上之透鏡620、當拍攝對象之影像時使用(manufactured)之拍攝開始/停止開關630及顯示部分640。在此情況下，該顯示部分640係由上述第二具體實例之顯示裝置1構成。
(第五應用例)
圖11A至11G分別為顯示作為第五應用例的行動電話之個別外觀的視圖，上述第二具體實例之顯示裝置係應用於該行動電話。該行動電話(例如)係以上機殼710及 下機殼720經由聯結部分(鉸鏈部分)730彼此連接之方式建構。該行動電話除了上機殼710、下機殼720和聯結部分(鉸鏈部分)730之外(例如)包括具有顯示部分740、子顯示部分750、圖像燈760及相機770。在此情況下，這些構成元件之中，顯示部分740或子顯示部分750係由上述第二具體實例之顯示裝置1構成。
應注意的是雖然包括上述第一具體實例之顯示元件11的第二具體實例之顯示裝置1係應用於第一至第五應用例之各者，但包括根據第一具體實例之變化的顯示元件21之顯示裝置也可應用於第一至第五應用例之各者。
5.實例
接著，將詳細說明第一具體實例之實例。將說明於下之實例1至15對應於第一具體實例或其變化。比較例1和2之各者具有與實例1至15之各者相同的結構，除了不提供連接層16之光電轉換單元16B之外。
(實例1至12和15、比較例1：底部發射型(BTM))
首先，在由30 mm×30 mm之玻璃板構成的基板12上已形成ITO層(具有約120 nm之厚度)作為陽極13之後，藉由蒸發SiO2薄膜製造用於顯示元件的電池，其中2 mm×2 mm之非發光區的部分係用絕緣薄膜(未顯示)遮蔽。
接著，形成第一發光單元14A。首先，利用真空蒸發 方法以0.2至0.4 nm/sec之蒸發速率形成以通式(7)表示之2-TNATA[4,4’,4”-參(2-萘基苯胺基)三苯胺]作為電洞注入層14a1以使具有15 nm之厚度。隨後，利用真空蒸發方法以0.2至0.4 nm/sec之蒸發速率形成以通式(8)表示之α-NPD(α-萘基苯基二胺)作為電洞傳輸層14b1以使具有15 nm之厚度之後，用摻雜劑BD-052x(Idemitsu Kosan股份有限公司製造)摻雜以通式(10)表示之ADN以使形成發光層14c1的主體，於總計32 nm的厚度。接著，蒸發以通式(9)表示之Alq3(8-羥喹啉鋁)作為電子傳輸層14d1以使具有18 nm之厚度。
隨後，利用真空蒸發方法(例如)使用上述以結構式(3-17)表示之化合物形成電子予體單元16A(26A)、中間層16B(中間層26B：第一層26a；和第二層26b)和電子受體單元16C(26C)作為連接層16(26)。
接著，類似於上述第一發光單元14A之情形已形成第二發光單元14B之後，利用真空蒸發方法以~0.01 nm/sec之蒸發速率形成LiF薄膜作為陰極15之第一層15A。隨後，利用真空蒸發方法已形成MgAg薄膜作為陰極15之第二層15B以使具有10 nm之厚度之後，最後，形成Al薄膜作為陰極15之第三層15C，以使具有300 nm之厚度，從而製造顯示元件11(21)。
(實例13和14、比較例2：頂部發射型(TOP))
利用與在實例1至12和15及比較例1各者之情形中的方法相同之方法製造實例13和14及比較例2之顯示元件之各者，除了陽極13由Cr(具有100 nm之厚度)製成 及陰極15的第三層15C由氧化銦(Idemitsu Kosan股份有限公司製造之IXO)製成以使具有200 nm之厚度之外。
測量有關以如上所述之方式製造的顯示元件11或21於10 mAcm-2之電流密度的發光效率(cd/A)和亮度半衰期(h)。
請注意，表1為元件結構、實例1至15和比較例1和2中之連接層16(26)的組成和使用比較例1和2各者作為參考之相對發光效率和相對亮度半衰期之列表。
從表1，在實例1至12任一者中藉由在連接層16(26)中使用具有光電轉換功能之材料，發光效率被增強。此外，也改良亮度半衰期。特別是，在頂部發射型顯示元件(實例13和14之各者)，在增強發光效率和改良亮度半衰期方面獲得很大的效果。有關此原因，認為是：頂部發射型空穴效應有效地增加至具有光電轉換功能之連接層16或26的光吸收。
雖然迄今已根據具體實例和變化描述本揭示，但本揭示絕不侷限於其，且因此可進行各類變化。
例如，雖然利用該使用TFT基板之主動矩陣系統的顯示裝置已描述於具體實例等等中，但本揭示絕不侷限於其，且因此也可應用於利用被動系統之顯示裝置。
此外，其中光從提供於基板12之對面側的陰極15側取出之頂部發射型的情形已描述於具體實例等等中。然而，如實例中所示，根據本揭示的第一具體實例(之變化)的顯示元件11(21)係藉由將透明材料使用於基板12中結構化，據此本揭示也可應用於底部發射型顯示元件。在此情況下，構成圖1(圖2)中所示之顯示元件11(21)的層壓結構之層可以始於基板12側反向層壓，或也可如顯示元件11(21)之層壓結構的相同結構在透明基板上所形成之透明電極上形成。另外，變成上電極之陰極15由透明材料製成，其導致光可從兩側取出，也就是從12基板側和基板12側對面側取出。
本申請案包含在2011年3月24日向日本專利局申請 之日本優先權專利申請案JP 2011-066746中所揭示之相關標的，特此以引用方式併入該申請案的全部內容。
1‧‧‧顯示裝置
11‧‧‧顯示元件
11R‧‧‧紅色有機EL元件
11G‧‧‧綠色有機EL元件
11B‧‧‧藍色有機EL元件
12‧‧‧基板
13‧‧‧陽極
14‧‧‧有機層
14A‧‧‧第一發光單元
14B‧‧‧第二發光單元
14a1‧‧‧電洞注入層
14b1‧‧‧電洞傳輸層
14c1‧‧‧發光層
14d1‧‧‧電子傳輸層
14a2‧‧‧電洞注入層
14b2‧‧‧電洞傳輸層
14c2‧‧‧發光層
14d2‧‧‧電子傳輸層
15‧‧‧陰極
15A‧‧‧第一層
15B‧‧‧第二層
15C‧‧‧第三層
16‧‧‧連接層
16A‧‧‧電子注入層
16B‧‧‧中間層
16C‧‧‧電洞注入層
17‧‧‧分隔牆
17A‧‧‧下分隔牆
17B‧‧‧上分隔牆
18‧‧‧保護層
19‧‧‧密封基板
21‧‧‧顯示元件
26‧‧‧連接層
26B‧‧‧中間層
26a‧‧‧第一層
26b‧‧‧第二層
110‧‧‧顯示區
120‧‧‧信號線驅動電路
120A‧‧‧信號線
130‧‧‧掃描線驅動電路
130A‧‧‧掃描線
140‧‧‧像素驅動電路
Tr1‧‧‧驅動電晶體
Tr2‧‧‧寫入電晶體
Id‧‧‧驅動電流
210‧‧‧暴露區域
220‧‧‧撓性印製電路
300‧‧‧影像顯示螢幕部分
310‧‧‧前面板
320‧‧‧濾光玻璃
410‧‧‧發光部分
420‧‧‧顯示部分
430‧‧‧選單開關
440‧‧‧快門按鈕
510‧‧‧主體
520‧‧‧鍵盤
530‧‧‧顯示部分
610‧‧‧主體
620‧‧‧透鏡
630‧‧‧拍攝開始/停止開關
640‧‧‧顯示部分
710‧‧‧上機殼
720‧‧‧下機殼
730‧‧‧聯結部分
740‧‧‧顯示部分
750‧‧‧子顯示部分
760‧‧‧圖像燈
770‧‧‧相機
圖1為顯示根據本揭示的第一具體實例之顯示元件的結構之剖面圖；圖2為顯示根據本揭示的第一具體實例的變化之顯示元件的結構之剖面圖；圖3為顯示顯示裝置之配置的方塊圖，該顯示裝置包括根據本揭示的第二具體實例的圖1中所示之顯示元件。
圖4為顯示圖3中所示之像素驅動電路的部分之配置的電路圖；圖5為顯示圖3中所示之顯示裝置的結構之部分剖面圖；圖6為顯示模組形狀顯示裝置之俯視圖，以該形式第二具體實例的圖3中所示之顯示裝置併入各種電子設備；圖7為顯示作為第一應用例的電視機的外觀之透視圖，第二具體實例的圖3中所示之顯示裝置係應用於該電視機；圖8A和8B分別為顯示作為第二應用例之數位相機當從正面看時的外觀之透視圖，第二具體實例的圖3中所示之顯示裝置係應用於該數位相機，及顯示作為第二應用例之數位相機當從背面看時的透視圖，第二具體實例的圖3中所示之顯示裝置係應用於該數位相機； 圖9為顯示作為第三應用例之筆記型個人電腦的外觀之透視圖，第二具體實例的圖3中所示之顯示裝置係應用於該筆記型個人電腦。
圖10為顯示作為第四應用例之攝影機的外觀之透視圖，第二具體實例的圖3中所示之顯示裝置係應用於該攝影機；及圖11A至11G分別為作為第五應用例之行動電話於打開狀態的正視圖，第二具體實例的圖3中所示之顯示裝置係應用於該行動電話，其於打開狀態之側視圖、其於合攏狀態之正視圖，其於合攏狀態之左視圖，其於合攏狀態之右視圖，其於合攏狀態之俯視圖和其於合攏狀態之底視圖。
11‧‧‧顯示元件
12‧‧‧基板
13‧‧‧陽極
14‧‧‧有機層
14A‧‧‧第一發光單元
14B‧‧‧第二發光單元
14a1‧‧‧電洞注入層
14b1‧‧‧電洞傳輸層
14c1‧‧‧發光層
14d1‧‧‧電子傳輸層
14a2‧‧‧電洞注入層
14b2‧‧‧電洞傳輸層
14c2‧‧‧發光層
14d2‧‧‧電子傳輸層
15‧‧‧陰極
15A‧‧‧第一層
15B‧‧‧第二層
15C‧‧‧第三層
16‧‧‧連接層
16A‧‧‧電子注入層
16B‧‧‧中間層
16C‧‧‧電洞注入層

Claims (13)

  1. 一種顯示元件，其包含：複數個以連接層層壓在第一電極和第二電極之間的發光單元，其中該連接層中含有至少一種或多種具有光電轉換功能之材料。
  2. 根據申請專利範圍第1項之顯示元件，其中該連接層具有其中以始於該第一電極的順序層壓之電子予體單元、光電轉換單元及電子受體單元的結構。
  3. 根據申請專利範圍第2項之顯示元件，其中當從各電子給予單元之最低未佔用分子軌域的真空能階和電子接受單元各係相鄰於該光電轉換單元之觀點而言時，該光電轉換單元之最低未佔用分子軌域的能階等於或小於淺值。
  4. 根據申請專利範圍第2項之顯示元件，其中當從各電子給予單元之最高佔用分子軌域的真空能階和電子接受單元各係相鄰於該光電轉換單元之觀點而言時，該光電轉換單元之最高佔用分子軌域的能階等於或大於淺值。
  5. 根據申請專利範圍第1項之顯示元件，其中該連接層具有其中以始於該第一電極的順序層壓之電子予體單元、電子受體光電轉換單元、電子予體光電轉換單元及電子受體單元的結構。
  6. 根據申請專利範圍第1項之顯示元件，其中該具有光電轉換功能之材料係以通式(1)表示之化合物： 其中Z1至Z4獨立地為各自具有羰基或其衍生物之基團及Z1、Z2、Z3和Z4分別地形成各自經由氮或氧獲得之環結構。
  7. 根據申請專利範圍第1項之顯示元件，其中該具有光電轉換功能之材料係以通式(2)表示之化合物： 其中Z5至Z8分別獨立地為芳族環基、雜環基或其衍生物。
  8. 根據申請專利範圍第1項之顯示元件，其中該具有光電轉換功能之材料係以通式(3)表示之化合物： 其中R1至R16分別獨立地為氫原子、鹵素原子、各具有1至12個碳原子數之烴基或其衍生物，及M1為屬於元素週期表中第IV至XIV族之金屬原子、或為包含該有關金屬原子、氧原子、鹵素原子、氰基、甲氧基或類似者作為配位基的原子基團。
  9. 根據申請專利範圍第1項之顯示元件，其中該具有光電轉換功能之材料係以通式(4)表示之化合物： 其中M2為屬於元素週期表中第IV至XIV族之金屬原子、或為包含該有關金屬原子、氧原子、鹵素原子、氰基、甲氧基或類似者作為配位基的原子基團。
  10. 根據申請專利範圍第1項之顯示元件，其中該具有光電轉換功能之材料係以通式(5)表示： 其中R17至R30分別獨立地為氫原子、鹵素原子、各具有1至12個碳原子數之烴基或其衍生物。
  11. 根據申請專利範圍第1項之顯示元件，其中該具有光電轉換功能之材料為各具有60或更多之碳數的富勒烯、碳奈米管和單層石墨(graphene)，及其衍生物。
  12. 一種顯示裝置，其包含：複數個顯示元件，其中該複數個顯示元件各自包括複數個在第一電極和第二電極之間以連接層層壓之發光單元，及該連接層中含有至少一種或多種具有光電轉換功能之材料。
  13. 一種電子設備，其包含：顯示裝置，其包括複數個顯示元件且用作顯示部分，其中該複數個顯示元件各自包括複數個在第一電極和第二電極之間以連接層層壓之發光單元，及該連接層中含有至少一種或多種具有光電轉換功能之材料。
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