有机电致发光元件、导电层叠体和显示装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种有机电致发光元件、导电层叠体和显示装置，所述有机电致发光元件由阴极（５０）、阳极（２０）、以及在上述阴极（５０）和阳极（２０）之间存在的发光层（４０）构成，阳极（２０）的至少与发光层（４０）接触的部分含有从镧、铈、钕、钐、铕中选择的至少一种以上的元素，和从铬、钨、钽、铌、银、钯、铜、镍、钴、钼、铂、硅中选择的至少一种以上的元素。通过该元件，可以有效地从阳极将空穴注入到发光层中，实现有机ＥＬ元件的驱动电压的进一步低电压化，以及基于低电压驱动的长寿命化。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及有机电致发光(EL)元件、导电层叠体、导电层叠体的制 造方法、有机电致发光元件用电极基板和显示装置。
技术介绍
有机EL元件是由阳极、阴极、在两者之间保持的发光层构成。在发 光层中包括通过由阳极提供的空穴和从阴极提供的电子的复合而发光的 发光介质层。通常，为了促进由阳极提供的空穴的注入，空穴注入层或空 穴输送层被设置在阳极和发光介质层之间'。另外，为了促进由阴极提供的 电子的注入，电子注入层或电子输送层被设置在阴极和发光介质层之间。为了将电荷有效地注入到发光层中，阳极和阴极比较重要，对其构成 材料的研究非常盛行。关于空穴注入电极(阳极)，通常所使用的ITO (掺杂了锡的氧化铟) 的功函数为4.6 5.0eV，以TPD (三苯基二胺)为代表的多种空穴输送材 料的电离电势较大，为5.6eV。为此，当从ITO向TPD中注入空穴时，存 在0.4 1.0eV的能量垒。因此，为了促进从阳极向空穴注入层的空穴注入， 提高阳极表面的功函数的方法是有效的。作为提高ITO的功函数的方法，提出了使ITO表面富含氧的方法。例 如，在特开平8 — 167479号公报中，公开了在室温下制膜ITO之后在氧化 性气氛下加热或者氧等离子照射的方法，4.6 5.0eV的功函数上升至5.1 6.0eV。另外，在特开2000—68073号公报中，公开了通过在ITO表面侧 使溅射气氛气体的组成富含氧而将功函数增加至5.0 6.0eV的透明电极。但是，这些方法存在随着时间的经过功函数降低的难点。因此，为了防止因在空气中放置导致的功函数减少，在特开2001 —284060号公报中，公开了在ITO制膜后进行氧离子注入的方法。具体而 言，使用通过高频放电生成的氧等离子，在加速电压5kV、 15分钟的条件 下向ITO中迸行离子注入，此时可以使其增加至5.26￥ 6.06￥。通过该 方法，即使在注入氧离子60分钟后放置于空气中，也能保持较高的功函 数6.0eV。但是，就该方法而言，产生高浓度的等离子，需要用于通过控 制电极而将离子均匀地照射在基板上的装置，并且不容易大面积地均匀照 射氧离子，难以保证一定的质量。另一方面，在特开2001—043980号公报中，公开了如果在阴极使用 透明电极，阳极不需要为透明，材料的选择范围较宽。作为适合的材料， 可以使用In—Zn—O、 In—Sn—O、 ZnO—Al、 Zn—Sn—O等导电性氧化 物，当然还可以使用Au、 Pt、 Ni、 Pd等金属，或者0:203、 Pr205、 NiO、 Mn205、 Mn02等黑色的半导体氧化物。特别是该文献中记载了如果使用 Cr，即使功函数比较小即为4.5eV，也可以充分提供空穴，作为阳极材料 较出色。但是，为了进一步提高空穴注入性，从原理上更优选功函数较高。艮口， 如果能够从阳极顺利地将空穴注入到发光层中，能够实现有机EL元件的 驱动电压的进一步低电压化、以及通过低电压驱动的有机EL元件的长寿 命化。另一方面，关于有机EL元件的阴极，当从阴极侧取出来自发光层的 发光时，为了有效地取出到外部，要求阴极除了具有低电阻之外，还需要 透明性高。为此，大多使用可见光区域的光线透过率等光学特性出色的银 (Ag)。例如，在特开2001—043980号公报中，公开了使用了由Mg—Ag 合金构成的阴极的有机EL元件。但是，Ag是容易扩散(迁移migration)的金属，因为在形成EL元 件的发光层等中扩散，所以成为引起有机EL元件的劣化或短路等的原因。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供具有空穴注入性高的阳极、和/或不引起扩散等而稳定的阴极的有机EL元件和显示装置。如上所述，在特开2001—043980号公报中，公开了作为阳极，不使 用功函数高的金属(Au、 Pt、 Ni、 Pd等)，而能够使用属于功函数低的5 族或6族的金属(Cr、 Mo、 W、 Ta、 Pd等)。本专利技术人等发现，通过在这 些属于功函数低的5族或6族的金属中加入从镧、铈、钕、钐、铕中选择 的至少一种以上的元素，在发挥5族、6族金属特有的密接性或微细加工 性的同时，使功函数升高，可以进一步提高空穴的注入效率(第一专利技术)。另外，还发现，以含有Ce的氧化物烧结体为靶，在特定的条件下、 即在氧分压为0.1Pa以下的溅射气氛中，如果进行溅射，可以得到功函数 大且空穴注入效率大的导电层叠体(第二专利技术)。进而，还发现，关于阴极，当在阴极层组合使用两种金属，且这些金 属的标准氧化还原电位满足一定的关系时，可以抑制元件内的金属原子的 扩散(第三专利技术)。通过本专利技术，提供以下的有机EL元件、导电层叠体、导电层叠体的 制造方法、有机电致发光元件用电极基板和显示装置。1. 一种有机电致发光元件，由阴极、阳极、以及在上述阴极和阳极 之间存在的发光层构成，上述阳极的至少与上述发光层接触的部分含有从 镧、铈、钕、钐、铕中选择的至少一种以上的元素，和从铬、钨、钽、铌、 银、钯、铜、镍、钴、钼、铂、硅中选择的至少一种以上的元素。2. 在上述1记载的有机电致发光元件中，从上述镧、铈、钕、钐、 铕中选择的至少一种以上的元素的总计浓度为0.1 50wt%。3. 在上述1或者2记载的有机电致发光元件中，上述阳极的至少与 发光层接触的部分含有铈。4. 在上述1 3记载的任意有机电致发光元件中，上述阳极的至少与 发光层接触的部分的功函数为5.0eV以上。5. —种导电层叠体，具有电绝缘性的透明基材、在上述透明基材上 形成的透明导电膜；上述透明导电膜包含至少含有铈(Ce)的氧化物，在 采用X射线光电子分光法对上述透明导电膜的表面的位于铈3d轨道的电 子的结合能进行测定而得到的曲线图中，当将上述结合靡为877 eV 922 eV之间的总峰面积设为SA，将上述结合能为914 eV 920 eV之间的总峰面积设为SB时，作为上述SA和上述SB的面积比的SB/SA的值满足下 述式(1)。SB/SAO. 13 (1)6. 在上述5记载的导电层叠体中，上述透明导电膜含有从由铟(In)、 锡(Sn)、锌(Zn)、锆(Zr)、镓(Ga)构成的金属元素组中选择的至少 一种金属元素，和铈(Ce)以及氧(0)。7. —种导电层叠体的制造方法，是制造上述5或者6记载的导电层 叠体的方法，上述透明导电膜通过溅射法形成，使溅射气氛中的氧分压为 O.lPa以下。8. —种有机电致发光元件用电极基板，包括上述5 7中任意一项记 载的导电层叠体、和在上述导电层叠体上设置的金属导体，上述透明导电 膜驱动有机电致发光层。9. 一种有机电致发光元件，包括上述8记载的有机电致发光元件 用电极基板、在上述有机电致发光元件用电极基板上设置的有机电致发光层。10. —种有机电致发光元件，包括上述5 7任意一项记载的导电层 叠体、和在上述导电层叠体上设置的有机电致发光层。11. 一种有机电致发光元件，按顺序至少层叠有阳极层、有机发光层 和阴极层，上述阴极层至少含有第一金属和第二金属，上述第一金属的25 。C下的标准氧化还原电位(E (A))为一1.7 (V)以上，上述第二金属的 25下的标准氧化还原电位(E (B))满足下述式(2)。E (A) (B) (2)12. —种有机电致发光元件，按顺序至少层本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种导电层叠体，具有电绝缘性的透明基材、在上述透明基材上形成的透明导电膜，其中　上述透明导电膜包含至少含有铈（Ｃｅ）的氧化物，　在采用Ｘ射线光电子分光法对上述透明导电膜表面的位于铈３ｄ轨道的电子的结合能进行测定而得到的曲线图中， 当将上述结合能为８７７ｅＶ～９２２ｅＶ之间的总峰面积设为ＳＡ，将上述结合能为９１４ｅＶ～９２０ｅＶ之间的总峰面积设为ＳＢ时，作为上述ＳＡ和上述ＳＢ的面积比的ＳＢ／ＳＡ的值满足下述式（１）；　ＳＢ／ＳＡ＜０．１３　（１）。

【技术特征摘要】
JP 2003-12-19 2003-422191;JP 2004-3-23 2004-0840161. 一种导电层叠体，具有电绝缘性的透明基材、在上述透明基材上形成的透明导电膜，其中上述透明导电膜包含至少含有铈(Ce)的氧化物，在采用X射线光电子分光法对上述透明导电膜表面的位于铈3d轨道的电子的结合能进行测定而得到的曲线图中，当将上述结合能为877eV～922eV之间的总峰面积设为SA，将上述结合能为914eV～920eV之间的总峰面积设为SB时，作为上述SA和上述SB的面积比的SB/SA的值满足下述式(1)；SB/SA<0. 13(1)。2. 如权利要求l所述导电层叠体，其中，上述透明导电膜含有从由铟(In)、锡(...

【专利技术属性】
技术研发人员：笘井重和，井上一吉，渋谷忠夫，酒井俊男，松原雅人，
申请(专利权)人：出光兴产株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]