專利名稱：照明裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及使用發(fā)光元件的照明裝置。
背景技術：
發(fā)光元件是自身發(fā)光的元件并被嘗試用作為照明裝置。該發(fā)光元件是面發(fā)光體，并且通過使用該發(fā)光元件來照明可以獲得能發(fā)出接近自然光的光線的照明裝置。
該發(fā)光元件具有陽極、陰極和包括發(fā)光材料的一層，通過對發(fā)光材料施加電場而使發(fā)光材料發(fā)光(場致發(fā)光)。從陽極注入的一空穴與從包括發(fā)光材料的層中的陰極注入的電子相結合，從而發(fā)出光來。從包括發(fā)光材料的層獲得的發(fā)光包括從單純激發(fā)狀態(tài)到接地狀態(tài)的返回中得到的發(fā)光(熒光)和從三重態(tài)激狀態(tài)到接地狀態(tài)的返回中得到的發(fā)光(磷光)。
在使用這種發(fā)光元件的照明裝置中，在發(fā)光方向中的電極需要是透明的。但是，通常用作為透明電極的透明導電薄膜一般具有較高的電阻率，并且在遠離電流供應接線端的部分內導致電壓降。特別是，通常該照明裝置想要從整個表面以相同亮度發(fā)光，因此，平面內亮度不均勻的問題變得更加顯著。
當照明裝置具有較大面積時，在電流較難流過的部分內亮度降低。換句話說，在該照明裝置的發(fā)光區(qū)內亮度不均勻。通常使用ITO電極作為陽極，該陽極具有比用作為陰極的諸如鋁之類的金屬的電阻大的電阻。因此，在遠離電流供應接線端的一部分內導致電壓降，這造成較低的亮度。為了解決這問題，參考文獻1報告了一種結構，其中陽極的至少一部分設置有輔助電極，該電極具有比陽極的電阻小的電阻(參考文獻1日本專利公開號2004-134282)。
在參考文獻1中，將輔助電極設置在發(fā)光元件的長側或短側上。當照明裝置具有較大面積時，在遠離輔助電極的一部分內(例如，照明裝置的中央部分內)亮度降低。但是，僅能局部地提供輔助電極，這是因為當在參考文獻1的結構內，當輔助電極被全部地設置在陽極上時，從發(fā)光層發(fā)出的光線就不能被引出到外部。
由于照明裝置經常想要從整個表面以相同亮度發(fā)光，因此亮度不均勻的問題變得更加顯著。

發(fā)明內容
考慮到上述問題，本發(fā)明的一個目的是提供當照明裝置具有較大面積時在發(fā)光區(qū)內具有較好的亮度均勻度的照明裝置。
本發(fā)明的照明裝置的一特征是一包括發(fā)光材料的層形成在一第一電極和一第二電極之間，以及一第三電極被形成為通過形成在第二電極和包括發(fā)光材料的層中的孔連接于第一電極。
換句話說，照明裝置具有包括發(fā)光材料的層和在第一電極和輔助電極之間的第二電極；輔助電極被形成為與第一電極相對，并第二電極位于其間；并且，第一電極通過形成在第二電極和包含發(fā)光材料的層中的孔電連接于輔助電極?？勺⒁獾?，第一電極和第二電極需要相互電絕緣以及第二電極和輔助電極需要相互電絕緣。
更具體地說，本發(fā)明的另一特征是，設置有第一孔的包含發(fā)光材料的層和設置有第二孔的第二電極布置在由透明的導電薄膜形成的第一電極上，且使第二孔重疊在第一孔上；并且形成形成在第二電極上的絕緣層，該絕緣層覆蓋第一孔、第二孔和第二孔的側面，并使有第三電極以露出第一電極；和形成在絕緣層上的、通過第一至第三孔與第一電極接觸的第三電極。
按照以上結構的本發(fā)明的另一特征是在照明裝置的發(fā)光區(qū)內形成許多孔。
在以上結構中，從包括發(fā)光材料的層發(fā)出的光從第一電極側射出。換句話說，第一電極發(fā)送光線并由透明的導電薄膜形成。具體地說，可以使用銦錫氧化物(以下稱為ITO)、含有硅的銦錫氧化物、含有2％至20％的氧化鋅(ZnO)的氧化銦或類似物。
可注意到，較佳的是使用低電阻率的材料作為輔助電極。通過使用低電阻率的材料能夠減小由于第一電極的相對較高電阻率所產生的電壓降的影響。
在以上結構中，包含發(fā)光材料的層可以具有各層包含發(fā)光材料的多個層的疊層結構。
并且在以上結構中，用于支持該照明裝置的基片可以是柔性基片。
在以上結構中，因為輔助電極不放置在發(fā)光方向，所以除了輔助電極和第一電極的連接部分之外，沒有任何光損失。因此，可以自由地確定輔助電極的材料、厚度或形成位置。
在輔助電極和第一電極的連接部分的面積是充分小的情況下，既使從發(fā)光側觀察時，也幾乎可以完全忽略輔助電極的存在。因此，在照明裝置的發(fā)光區(qū)內可以形成許多孔。
按照本發(fā)明，可以獲得具有較好的平面內亮度均勻性的照明裝置。由于輔助電極不放置在發(fā)光方向，幾乎沒有由于輔助電極而造成的光損失，并可以自由地確定輔助電極的材料、厚度或形成位置。
附圖簡述

圖1A和1B分別是在本發(fā)明的照明裝置中發(fā)光區(qū)的剖視圖和俯視圖。
圖2A至2D示出了用于制造本發(fā)明的照明裝置的一方法。
圖3A至3C示出了用于制造本發(fā)明的照明裝置的一方法。
圖4A至4C示出了用于制造本發(fā)明的照明裝置的一方法。
圖5A和5B分別是在本發(fā)明的照明裝置內發(fā)光區(qū)的剖視圖和俯視圖。
圖6A至6C示出了用于制造本發(fā)明的照明裝置的一方法。
圖7A至7B示出了用于制造本發(fā)明的照明裝置的一方法。
圖8A和8B分別是本發(fā)明的照明裝置的俯視圖和剖視圖。
圖9示出了使用本發(fā)明的照明裝置的一裝置的例子。
圖10A至10C示出了使用本發(fā)明的照明裝置的一裝置的例子。
圖11示出了在本發(fā)明的照明裝置中的包括發(fā)光材料的一層的一例子。
圖12示出了在本發(fā)明的照明裝置中的包括發(fā)光材料的一層的例子。
具體實施例方式
將參照附圖詳細敘述本發(fā)明的實施例。但是，本發(fā)明不局限于以下敘述。如該領域的熟練人員易于理解的那樣，在不脫離本發(fā)明的目的和范圍的情況下可以以不同的方式改變本發(fā)明的形式和細節(jié)。因此，本發(fā)明不被解釋為局限于以下對實施例的說明。
(實施方式1)參照圖1A和1B敘述本發(fā)明的照明裝置的一結構。在圖1A和1B中所示的照明裝置是從基片側發(fā)光的底部發(fā)光裝置。注意圖1B是本發(fā)明的照明裝置內的發(fā)光區(qū)的俯視圖，而圖1A是在發(fā)光區(qū)內的一孔附近的剖視圖(沿著圖1B中的線A-A′截取的)。
在圖1A和B中，將透光基片用作為基片101。具體地說，可以使用例如玻璃、塑料、聚酯樹脂或丙烯酸樹脂之類的透光材料?；?01可以是柔性的。
在基片101上形成透明的導電薄膜，以作為一第一電極102。例如，可以將銦錫氧化物(以下稱為ITO)、含有硅的銦錫氧化物、含有2％至20％氧化鋅的氧化銦或類似材料用于透明的導電薄膜。
包括發(fā)光材料103的一層形成在第一電極102上。可將已知材料用于包括發(fā)光材料103的層，并且可以使用低分子量材料或高分子量材料。用于形成包括發(fā)光材料的該層的材料不僅可以包括僅由一有機合成材料形成的材料，而且可以包括部分包含無機化合物的材料。通過適當組合空穴注入層、空穴傳輸層、空穴阻斷層、發(fā)光層、電子傳輸層、電子注入層等來形成包括發(fā)光材料的層。包括發(fā)光材料的該層可以是單層或具有多個層的疊層結構。圖11示出了一結構的例子，其中包括發(fā)光材料的該層包括空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳輸層和電子注入層。在圖11中，一第一電極(陽極)1101、包括發(fā)光材料的層1102和一第二電極(陰極)1103形成在基片1100上。包括發(fā)光材料的該層1102包括空穴注入層1111、空穴傳輸層1112、發(fā)光層1113、電子傳輸層1114和電子注入層1115?？勺⒁獾?，在本發(fā)明的照明裝置中的包括發(fā)光材料的該層不局限于圖11的結構。以下，敘述用于空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳輸層和電子注入層的特定材料。
作為用于形成空穴注入層的空穴注入材料，在其它的有機化合物之中卟啉基化合物是有效的，以及可以使用酞花青(以下稱為H2-Pc)、銅酞青(以下稱為Cu-Pc)或類似物。此外，可以使用化學摻雜的高分子量導電化合物，例如滲雜有聚苯乙烯磺酸鹽(以下稱為PSS)的聚乙烯二氧噻吩(以下稱為PEDOT)。可以包括苯并噁唑衍生物和TCQn、FeCl3、C60和F4TCNQ中的任何一個或多個。
作為用于形成空穴傳輸層的空穴傳輸層材料，較佳地使用芳胺基化合物(換句話說，具有苯環(huán)-氮鍵的化合物)。例如，廣泛地使用N，N′-二(3-甲基苯基)-N，N′-二苯基-[1，1′-聯苯基]-4，4′-二胺(以下稱為TPD)或它的衍生物、例如4，4′-雙[N-(1-萘基)-N-苯基-氨基]-聯苯(以下稱為α-NPN)。還廣泛使用的是星爆式(star burst)芳族胺化合物，諸如4，4′，4″-三(N-咔唑基)-三苯基胺(以下稱為TCTA)，4，4′，4″-三(N，N-一二苯基-氨基)-三苯基胺(以下稱為TDATA)或4，4′，4″-三[N-(3-甲基苯基)-N-苯基-氨基]-三苯基胺(以下稱為MTDATA)。
作為用于形成發(fā)光層的發(fā)光材料，除了諸如三(8-喹啉根合)鋁(以下稱為Alq3)、三(4-甲基-8-喹啉根合)鋁(以下稱為Almq3)、雙(10-羥基苯[h]-喹啉根合)鈹(以下稱為BeBq2)、二(2-甲基-8-喹啉根合)(4-苯基苯酚根合)鋁(以下稱為BAlq)、雙[2-(2-羥基苯基)-苯并噻唑酯(benzxothiazolate)]鋅(以下稱為Zn(BTZ)2)的金屬化合物之外，許多熒光顏料是特別有效的。
在與客體材料相結合形成發(fā)光層的情況下，可以使用下列材料作為客體材料喹吖(二)酮(quinacridon)、二乙基喹吖(二)酮(以下稱為DEQD)、二甲基喹吖(二)酮(以下稱為DMQD)、紅熒烯、苝、香豆素、香豆素545T(以下稱為C545T)、DPT、Co-6、PMDFB、BTX、ABTX、DCM、DCJT或諸如三(2-苯基吡啶)銥(以下稱為Ir(ppy)3)或2，3，7，8，12，13，17，18-八乙基-21H，23H-卟啉-鉑(以下稱為PtOEP)。
作為可被用于電子傳輸層的電子傳輸材料，除了諸如Alq3、Almq3、雙(2-甲基-8-喹啉根合)(4-苯基苯酚根合)鋁(縮寫為BAlq)、BeBq2、Zn(BOX)2或Zn(BTZ)2的上述金屬絡合物，或者諸如三(8-喹啉根合)鎵(縮寫為Gaq3)或雙(2-甲基-8-喹啉根合)-4-苯基酚基鎵(縮寫為BGaq)的金屬絡合物之外，還可以使用2-(4-聯苯基)-5-(4-叔丁基苯基)-1，3，4-噁二唑(縮寫為PBD)、1，3-雙[5-(p-叔丁基苯基)-1，3，4-噁二唑-2-基]苯(縮寫為OXD-7)、3-(4-叔丁基苯基)-4-苯基-5-(4-聯苯基)-1，2，4-三唑(縮寫為TAZ)、3-(4-叔丁基苯基)-4-(4-乙基苯基)-5-(4-聯苯基)-1，2，4-三唑(縮寫為p-EtRAZ)、4，7-二苯基-1，10-二氮雜菲(bathophenanthroline)(縮寫為BPhen)、浴銅靈(bathocuproin)(縮寫為BCP)或類似物。
作為形成電子注入層的電子注入材料，通常專門地使用絕緣材料的超薄的薄膜，所述絕緣材料例如，諸如LiF或CsF之類的堿金屬鹵化物、諸如CaF2之類的堿土金屬鹵化物、諸如Li2O之類的堿金屬氧化物或類似物。此外，例如諸如乙?；徜?縮寫為Li(acac))、8-喹啉根合-鋰(縮寫為Liq)之類的堿金屬絡合物或類似物也是有效的?？梢园ū讲f唑衍生物和堿金屬、堿土金屬以及過渡金屬中的任何一個或多個。
可注意到，包括發(fā)光材料的該層103可以具有多層疊層結構，每一層包括發(fā)光材料。圖12示出了多層疊層結構的一個例子，每一層包括發(fā)光材料。圖12示出了其中在基片1200上疊置有第一電極1201、包括發(fā)光材料的第一層1202、產生電荷層1203、包括發(fā)光材料的第二層1204和第二電極1205。產生電荷層1203需要由具有注入載體功能的高度透光的材料形成。雖然圖12示出了各層包括發(fā)光材料的兩層的疊層結構，但本發(fā)明不局限于此。也可以使用各層包括發(fā)光材料的三層或更多層的疊層結構。并且，將第一電極用作為在基片側上的電極；但是，也可以將第二電極用作為在基片側上的電極。
通過使用各層包括發(fā)光材料的疊層結構，可提高亮度。層疊的層越多，即使用相同量的電流，也能夠得到越高亮度。特別是，各層包括發(fā)光材料的疊層結構適合用于要求高度的照明用途。在形成各層包括發(fā)光材料的多層的疊層的情況下，可以由相同材料或不同材料形成各層包括發(fā)光材料的諸層。
例如，可以疊置包括發(fā)紅(R)、綠(G)和藍(B)光的材料形成的發(fā)光材料的多個層，以致作為一個整體能夠發(fā)出白光?？赏ㄟ^使用蒸發(fā)掩模、小滴排放方法(也稱為噴墨方法)或類似措施的蒸發(fā)方法來各自形成發(fā)紅(R)、綠(G)和藍(B)光的諸發(fā)光層。特別是，可以將CuPC或PEDOT用于空穴注入層；將α-NPD用于空穴傳輸層；將BCP或Alq3用于電子傳輸層；以及將BCP∶Li或CaF2用于電子注入層。例如，可以由對應于各發(fā)R、G和B光的、摻有摻雜劑(在R的情況下為DCM或類似物，或在G的情況下為DMQD或類似物)的材料來形成發(fā)光材料。在發(fā)出白光的情況下，不僅可以使用如上所述的三種顏色的發(fā)光材料的疊層結構，而且可以使用兩種顏色的發(fā)光材料的疊層結構。例如，通過層疊發(fā)藍光和黃光的材料就能發(fā)出白光。
可注意到，包括發(fā)光材料的層的結構不局限于上述疊層結構。例如，包括發(fā)光材料的層可以是單層型、疊層型以及在諸層之間沒有界面的混合型中的任何一種。可以使用熒光材料、磷光材料或它們的組合材料。例如，磷光材料可以用于發(fā)紅(R)光的材料，以及熒光材料可以用于發(fā)綠(G)光和藍(B)光的材料。而且，可以使用下述材料中的任何一個包括低分子量材料、高分子量材料以及中等分子量材料的有機材料，以在電子注入性能方面極好的氧化鉬為代表的無機材料，電子注入以及有機材料和無機材料的復合材料。
可以將本發(fā)明的照明裝置形成為不僅提供白光，還可提供所需顏色的光?？梢元毩⒌靥峁V色片、顏色轉換層、濾色片和顏色轉換層的組合或類似物。
第二電極104形成在包括發(fā)光材料的層103上。對于第二電極104可以使用使用已知材料。在使用第二電極104作為陰極的情況下，較佳的是使用具有低逸出功的導電材料。除了諸如Li或Cs之類的堿金屬、諸如Mg、Ca或Sr之類的堿土金屬或包括金屬(Mg∶Ag，Al∶Li或類似金屬)的合金之外，還可以專門地使用諸如Yb或Er之類的稀土金屬來形成陰極。在使用LiF、CsF、CaF2、Li2O或類似物的電子注入層的情況下，可以使用鋁或類似物的導電薄膜。在使用第二電極104作為陽極的情況下，較佳的是使用具有高逸出功的導電材料。具體地說，可以使用TiN、ZrN、Ti、W、Ni、Pt、Cr或類似物的單層薄膜；氮化鈦薄膜和含有鋁作為它的主要成份的薄膜的層疊層；氮化鈦薄膜、含有鋁作為它的主要成份的薄膜和氮化薄膜和氮化鈦薄膜的三層結構；或類似物。或者，可以通過將透明的導電薄膜疊置在Ti、Al或類似物的反射電極上來形成第二電極。
形成絕緣薄膜105，以覆蓋在第二電極104和包括發(fā)光材料的層103上。絕緣薄膜105分別使第一電極102和第二電極104與第二電極104和輔助電極106電絕緣?？勺⒁獾?，絕緣薄膜105可以具有如保護薄膜的功能，用于防止諸如濕氣和氧之類的物質滲透入基片，濕氣和氧等的滲透會使包括發(fā)光材料的層變壞。
絕緣薄膜105具有孔107，第一電極102通過該孔電連接于輔助電極106。輔助電極106較佳的是使用低電阻率材料；具體地說，可以使用諸如鋁、銅或銀之類的材料。該孔的直徑可以是10微米至500微米，較佳地，50微米至200微米。
在發(fā)光區(qū)108內設置許多孔107。借助于通過孔107將輔助電極106電連接至第一電極102，能夠減小由于透明導電薄膜的相對較高的電阻率所產生的電壓降的影響。換句話說，輔助電極106通過發(fā)光區(qū)108內形成的許多孔107而電連接于第一電極102，從而實際上減小了第一電極102的電阻率。這可以減小遠離電流供應接線端的部分較暗的亮度不均勻性。在該孔的尺寸充分小的情況下，當從發(fā)光側觀察照明裝置時，換句話說，從發(fā)光基片側觀察發(fā)光裝置時，幾乎可以完全忽略輔助電極的存在。由于輔助電極不放置在發(fā)光方向，故可以自由地確定輔助電極的材料、厚度或形成位置。因此，可以輔助電極可以選擇地形成在電壓傾向于下降的位置處，或者可以全部地形成在照明裝置的發(fā)光區(qū)上。
因為本發(fā)明的照明裝置能夠減小由于第一電極相對較高的電阻率所引起的電壓降而產生的亮度不均勻，所以能夠獲得具有較好的平面內亮度均勻性的照明裝置。特別是，該照明裝置較佳地應用于大尺寸的照明裝置。
(實施方式2)參照圖5A和5B敘述本發(fā)明的照明裝置的結構。圖5A和5B所示的照明裝置是頂部發(fā)光的照明裝置，它從基片側的相對側發(fā)光。可注意圖5B是照明裝置的發(fā)光區(qū)的俯視圖和圖5A是在發(fā)光區(qū)內的一孔附近的剖視圖(沿著圖5B的線A-A′截取)。
在圖5A和5B中，使用由柔性材料形成的薄基片作為基片501。具體地說，可以使用諸如塑性基片、更具體地說是聚酯薄膜或丙稀酸樹脂薄膜的柔性基片。
在基片501上形成第二電極502。第二極502可以使用已知材料。在使用第二電極502作為陰極的情況下，較佳的是使用具有低逸出功的導電材料。除了諸如Li或Cs之類的堿金屬、諸如Mg、Ca或Sr之類的堿土金屬或包括(Mg∶Ag，Al∶Li或類似物)的合金之外，還可以使用諸如Yb或Er之類的稀土金屬來形成陰極。在使用LiF、CsF、CaF2或Li2O的電子注入層的情況下，可以使用通常的鋁或類似物的導電薄膜。在使用第二電極502作為陽極的情況下，較佳的是使用具有高逸出功的導電材料。具體地說，可以使用TiN、ZrN、Ti、W、Ni、Pt、Cr或類似物的單層薄膜；氮化鈦薄膜和含有鋁作為它的主要成份的薄膜的層疊層；氮化鈦薄膜、包含鋁作為它的主要成份的薄膜和氮化鈦薄膜的三層結構?；蛘撸梢酝ㄟ^將透明的導電薄膜疊置在Ti、Al或類似物的反射電極上來形成第二電極。
在第二電極502上形成包括發(fā)光材料的層503。包括發(fā)光材料的層503可以使用已知材料，且可以使用低分子量材料或高分子量材料。用于形成包括發(fā)光材料的層的材料不僅可以包括僅由有機化合物材料形成的材料，而且還可以包括部分地含有無機化合物的材料。通過適合地組合空穴注入層、空穴傳輸層、空穴阻斷層、發(fā)光層、電子傳輸層、電子注入層或類似層形成包括發(fā)光材料的層。包括發(fā)放材料的層可以是單層或具有多個層的疊層結構。
可注意到，包括發(fā)光材料的層503可以具有多層疊層結構，各層包括發(fā)光材料。通過利用各層包括發(fā)光材料的諸層的疊層結構，可提高亮度。層疊的層越多，即便使用相同量的電流，也可以得到越高的亮度。特別是，各層包括發(fā)光材料的多層疊層結構適合于要求高亮度的照明場合。在形成各層包括發(fā)光材料的多個層的疊層結構的情況下，可以由相同的材料或不同的材料形成各層包括發(fā)光材料的諸層。
在包括發(fā)光材料的層503上形成透明的導電薄膜，以作為第一電極504。例如，該透明的導電薄膜可以使用銦錫氧化物(以下稱為ITO)、含有硅的銦錫氧化物、含有2％至20％的氧化鋅的氧化銦或類似物。
基片501、第二電極502、含有發(fā)光材料的層503和第一電極504具有孔507。形成絕緣薄膜505，用于覆蓋第一電極504和基片501的孔的附近區(qū)和該孔的側壁。絕緣薄膜505分別將第一電極504和第二電極502與第二電極502和輔助電極506電絕緣?？勺⒁獾?，絕緣薄膜505可以具有如防止如濕氣和氧的物質滲透基片的一保護膜的功能，濕氣和氧等的滲透會促使包括發(fā)光材料的層的變壞。
在基片的下表面上、在該孔中、以及在第一電極的該孔的附近區(qū)內形成輔助電極506，輔助電極在孔的附近區(qū)內電連接于第一電極。輔助電極506較佳地使用低電阻率材料；具體地說，可以使用諸如鋁、銅或銀之類的金屬。該孔的直徑可以是10微米至500微米，較佳的是50微米至200微米。
在發(fā)光區(qū)508中設置許多孔507。借助于將輔助電極506通過孔507電連接于第一電極504，可以減小由于透明的導電薄膜的相對較高的電阻率所產生的電壓降的影響。換句話說，輔助電極506借助于通過在發(fā)光區(qū)508形成的許多孔507電連接于第一電極504而實際上減小了第一電極504的電阻率。這能夠減小遠離電流供應接線端的部分較暗的亮度不均勻性。在該孔的尺寸是充分小的情況下，當從發(fā)光側、換句話說從光傳送基片側觀察該照明裝置時，幾乎可以完全忽略輔助電極的存在。由于輔助電極不放置在發(fā)光方向，故可以自由確定輔助電極的材料、厚度或形成位置。因此，輔助電極可以選擇地形成在電壓傾向于下降的位置處，或者可以全部地形成在照明裝置的發(fā)光區(qū)上。
因為本發(fā)明的照明裝置能夠減小由于第一電極相對較高的電阻率所產生的電壓降而引起的在平面內亮度不均勻性，因此能夠獲得具有較好的平面內亮度均勻性的照明裝置。特別是，該照明裝置較佳的是應用于大尺寸的照明裝置。
在本實施例中參照圖2A至2D敘述用于制造圖1A和1B所示的本發(fā)明照明裝置的方法。
在透光基片201上形成用作為第一電極202的透明導電薄膜。在這實施例中，使用玻璃基片作為透光基片201，并形成ITO薄膜、用于形成第一電極202。
在第一電極202上形成包括發(fā)光材料203的層。包括發(fā)光材料的層203可以使用已知材料。包括發(fā)光材料的層可以具有各層包括發(fā)光材料的多個層的疊層結構。
在包括發(fā)光材料的層203上形成第二電極204(圖2A)。第二電極204具有孔。在包括發(fā)光材料的層上全部形成第二電極之后，通過用光刻法使第二電極形成圖形，從而可以形成該孔?；蛘撸ㄟ^使用掩?？梢孕纬删哂锌椎牡诙姌O204。在這實施例中，用鋁薄膜作為第二電極204。在包括發(fā)光材料203的層上全部形成第二電極之后，通過光刻法使它形成圖形。之后，利用形成圖形的第二電極作為掩模，在包括發(fā)光材料的層中形成孔(圖2B)。
形成絕緣薄膜205，以覆蓋包括發(fā)光材料203的層和第二電極204(圖2C)。絕緣薄膜205也具有孔。在全部形成絕緣薄膜之后，通過光刻法使絕緣薄膜形成圖形，可以形成孔?；蛘?，可以通過使用掩模來形成絕緣薄膜。在這實施例中，使用氧化硅薄膜作為絕緣薄膜205。
形成輔助電極206(圖2D)。輔助電極206較佳的是具有低電阻率，在這實施例中使用鋁。輔助電極206通過孔207電連接于第一電極202并與第二電極絕緣204。
這樣，用作為第一電極202的ITO薄膜就通過孔207連接于輔助電極206，并且可以減小由于第一電極的相對較高的電阻率所產生的電壓降的影響。因此，當該發(fā)光裝置用于大尺寸照明裝置時能夠減小平面內的亮度不均勻性。在孔207充分小的情況下，當從發(fā)光側、換句話說從透光基片側觀察該發(fā)光裝置時，幾乎可以完全忽略輔助電極的存在。
在這實施例中，全部形成包括發(fā)光材料的層，然后利用鋁作為掩模使它形成圖形。但是，可以使用掩模來形成包括發(fā)光材料的層以具有孔。
圖3A至3C示出了用于使用掩模形成包括發(fā)光材料的層303和第二電極304中的各層的方法。換句話說，在全部形成第一電極302之后，利用掩模形成包括發(fā)光材料的層304和第二電極304中的各層。可以用與上述方法的類似方法形成絕緣薄膜305、輔助電極306和孔307。此時，通過使第二電極304的孔比包括發(fā)光材料303的層的孔更大，使第一電極更加確實地與第二電極絕緣。
在本實施例中參照圖4A至4C敘述與實施例1不同的、用于制造圖1A和1B中所示的本發(fā)明的照明裝置的方法。
在透光基片401上形成用作為第一電極402的透明的導電薄膜。在這實施例中，使用玻璃基片作為透光基片401并形成ITO薄膜作為第一電極402。
順序地形成包括發(fā)光材料的層403和第二電極404(圖4A)。在這實施例中，形成鋁薄膜、用于第二電極404。
然后，對透光基片401側發(fā)射激光，用于形成孔(圖4B)。作為激光，使用其波長足以透過玻璃基片和ITO并被包括發(fā)光材料的層403和第二電極404吸收的激光。在這實施例中，使用波長為532納米的激光。通過由非線性光學元件將YAG激光、YVO4或類似物的基波(波長1064納米)轉換成第二諧波，可以得到波長為532納米的激光。包括發(fā)光材料的層和第二電極在吸收激光之后被加熱和升華，從而形成孔。在形成孔之后，如實施例1那樣形成絕緣膜405和輔助電極406，從而第一電極402通過孔407電連接于輔助電極406(圖4C)。
在本實施例中參照圖6A至6C和圖7A和7B中敘述用于制造在圖5A和5B中所示的本發(fā)明的照明裝置的方法。
在柔性材料形成的薄基片601上形成第二電極602、包括發(fā)光材料的層603和第一電極604。在這實施例中，形成鋁薄膜作為第二電極602并形成ITO薄膜作為在聚脂薄膜上的第一電極604(圖6A)。
基片601、第二電極602、包括發(fā)光材料的層603和第一電極604設置有孔(圖6B)。由于由柔性材料形成基片601，所以可易于通過施加實際的力來形成該孔。
形成氧化硅薄膜作為絕緣薄膜605。通過濺射法或蒸發(fā)法、用掩模形成氧化硅薄膜(圖6C)。通過使用濺射法或蒸發(fā)法，還將氧化硅薄膜形成為通過該孔對預定表面的相對表面周圍加以覆蓋。按照此加工，第二電極602與輔助電極606更加肯定地絕緣。
形成輔助電極606。首先，通過印刷法在第一電極604上沉積銀。在此時使用印刷法，用銀填滿孔607(圖7A)。然后，銀全部地沉積在基片601側上(圖7B)。按照此加工，第一電極604電連接于輔助電極606。這樣，可以減小由于第一電阻的相對較高的電阻率所產生的電壓降的影響。所以，當該照明裝置應用于大尺寸照明裝置時，能夠得到具有較好的平面內亮度均勻性的照明裝置。
在這實施例的結構中，在發(fā)光側上，作為第一電極的ITO薄膜連接于銀形成的輔助電極。但是，在孔607充分小的情況下，當從發(fā)光側、換句話說從第一電極側觀察該發(fā)光裝置時，幾乎可以完全忽略輔助電極的存在。
在本實施例中參照圖8A和8B敘述本發(fā)明的照明裝置的總體結構的一例子。
圖8A和8B分別是本發(fā)明的照明裝置的俯視圖和剖視圖。本發(fā)明的照明裝置包括基片801、第一電極802、包括發(fā)光材料的層803、第二電極804、絕緣薄膜805和輔助電極806。第一電極802通過孔807電連接于輔助電極806。
在發(fā)光區(qū)設置許多孔807。一第二絕緣薄膜808位于發(fā)光區(qū)的端部，用于防止第一電極802和第二電極804發(fā)生短路。電流供應接線端809各自連接于第二電極804和輔助電極806。用密封劑810密封發(fā)光區(qū)。密封劑較佳地是使用盡可能少的濕氣和氧氣穿透、以防止包括發(fā)光材料的層變壞的材料。用填料充填被密封劑包圍的空間811。可以用惰性氣體(氮、氬或類似氣體)來代替填料充填被密封劑包圍的空間811?；蛘?，可以用密封劑充填該空間。
圖8A和8B示出了在實施例1中所述的結構，作為一例子；但是，也能夠使用在實施例2或3中所述的結構作為被類似地密封的照明裝置。
在參照圖9和圖10A至10C的這實施例中敘述利用本發(fā)明照明裝置的一裝置的例子。
圖9示出了利用本發(fā)明的照明裝置作為背后照明裝置的液晶顯示裝置的一例子。在圖9中所示的液晶顯示裝置包括底架901、液晶層902、背后照明裝置903和底架904。液晶層902連接于驅動器IC 905。本發(fā)明的照明裝置用作為背后照明裝置903并通過接線端906供應電源。
通過使用本發(fā)明的照明裝置作為液晶顯示裝置的背后照明裝置，可以得到具有較好的平面內亮度均勻性的背后照明；從而獲得高質量的顯示裝置。由于背后照明裝置可以具有較大面積，所以液晶顯示裝置也可以具有較大面積。并且，發(fā)光元件薄且消耗較少功率；因此，可以將顯示裝置也做得較薄并消耗較少的功率。
圖10A示出了用于室內照明的本發(fā)明的照明裝置。本發(fā)明的照明裝置是面發(fā)光裝置，并且，即使它具有較大面積時仍舊具有較好的平面內亮度均勻性。因此，例如整個天花板可以設置有本發(fā)明的照明裝置。不僅天花板而且墻壁、地面或柱子都可以設置有本發(fā)明的照明裝置。此外，由于照明裝置是柔性的，因此可以將本發(fā)明的照明裝置設置在曲面上。并且，該照明裝置不僅可以用于室內，而且可以用于室外，以及可以作為室外照明設置在建筑物墻或類似物上。
圖10B示出了用作為隧道內照明的本發(fā)明的照明裝置。因為該照明裝置是柔性的，所以能夠沿著隧道的彎曲內壁形成本發(fā)明的照明裝置。
圖10C示出了用作為內部照明的本發(fā)明的照明裝置的一例子。由于本發(fā)明的照明裝置是薄的、柔性的、是表面發(fā)光型的，所以可以將它加工成所需的形狀，例如圖10B所示。
本發(fā)明的照明裝置還可以用于攝影的照明。在攝影的情況下，當用帶有均勻亮度的大尺寸燈對一物體照明時，能夠拍攝到與用自然光照亮該物體時所拍攝到的照片相類似的照片。
權利要求
1.一種照明裝置，它包括一第一電極；一第二電極；在第一電極和第二電極之間的一包括發(fā)光材料的層；以及通過形成在第二電極和包括發(fā)光材料的層中的一孔連接于第一電極的一第三電極。
2.一種照明裝置，它包括一第一電極；在第一電極之上的一第二電極；在第一電極和第二電極之間的一包括發(fā)光材料的層；以及與第二電極絕緣并形成在第二電極之上的一第三電極，其中第三電極通過形成在包括發(fā)光材料的層和第二電極中的一孔連接于第一電極。
3.如權利要求1和2中的任一項所述的照明裝置，其特征在于從包括發(fā)光材料的層發(fā)出的光透過第一電極。
4.如權利要求1和2中的任一項所述的照明裝置，其特征在于由透明的導電薄膜形成第一電極。
5.如權利要求1和2中的任一項所述的照明裝置，其特征在于在發(fā)光區(qū)中形成多個該孔。
6.一種照明裝置，它包括一第一電極；形成在第一電極上并具有一第一孔的一第二電極；形成在第一電極和第二電極之間并具有一第二孔的一包括發(fā)光材料的層；形成在第二電極上并覆蓋第一孔和第二孔的內側的一絕緣層；以及形成在絕緣層上并連接于第一電極的一第三電極，其中第二孔重疊在第一孔上。
7.如權利要求6所述的照明裝置，其特征在于從包含發(fā)光材料的層發(fā)出的光透過第一電極。
8.如權利要求6所述的照明裝置，其特征在于第一孔的寬度與第二孔的寬度相同。
9.如權利要求6所述的照明裝置，其特征在于第一孔的寬度和第二孔的寬度彼此不同。
10.如權利要求6所述的照明裝置，其特征在于在發(fā)光區(qū)內形成多個第一至第二孔。
11.如權利要求1、2和6中的任一項所述的照明裝置，其特征在于包含發(fā)光材料的層具有各層包含發(fā)光材料的多個層的疊層結構。
12.如權利要求1、2和6中的任一項所述的照明裝置，其特征在于還包括柔性基片。
13.如權利要求6所述的照明裝置，其特征在于由透明的導電薄膜形成第一電極。
14.一種包括如權利要求1、2和6中的任一項所述的照明裝置的液晶顯示裝置。
全文摘要
本發(fā)明的目的是提供能夠抑制當照明裝置具有較大面積時在發(fā)光區(qū)內的亮度不均勻性的照明裝置。在一第一電極和一第二電極之間形成一包含發(fā)光材料的層，并且形成一第三電極，它通過形成在第二電極和包括發(fā)光材料的層中的孔連接于第一電極。通過該孔將第三電極電連接于第一電極，能夠減小由于第一電極的相對較高的電阻率所造成的電壓降的影響。
文檔編號H05B33/28GK1717137SQ200510075900
公開日2006年1月4日 申請日期2005年5月20日 優(yōu)先權日2004年5月21日
發(fā)明者荒井康行 申請人:株式會社半導體能源研究所