电极的表面处理方法和电极以及有机电致发光元件的制造方法技术

本发明专利技术的课题在于，提供以简便地操作提高电极的功函数的方法、和具有功函数高的阳极、发光特性(发光效率、寿命)优异、具有辉度不均少、缺陷少的优良品质的发光面、且漏电流小的有机EL元件。本发明专利技术提供了一种电极的表面处理方法，其特征在于，包括使由金属氧化物形成的电极与合有下述式(1)所示的硅烷化合物和/或其部分水解缩合物以及水的溶液接触的接触工序，还提供了在通过上述方法表面处理过的由金属氧化物形成的阳极上依次叠层发光层和阴极而成的有机EL元件，Si(OR)p(X)q(OH)4-p-q……(1)[式(1)中，OR分别独立地表示烷氧基或芳氧基，X分别独立地表示上述OR以外的其它水解性基团，P是1～4的整数，q是0～3的整数，并且p+q≤4]。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及电极的表面处理方法和电极以及有机电致发光元件和其制造方法。
技术介绍
有机电致发光(下文中也称作“有机EL”。)元件，如图1所示，通过在基板1上依次叠层阳极2、空穴传输层3、发光层4、电子传输层5、阴极6而形成。并且当向阳极2施加正电压，向阴极6施加负电压时，介由电子传输层5注入到发光层4中的电子、和介由空穴传输层3注入到发光层4中的空穴在发光层4内再次结合，从而引起发光。在考虑有机EL元件在全彩显示器、照明用发光元件中应用发展的情况中，需要进行元件驱动电压的低电压化、以及更高发光效率化。为了实现这样的元件驱动电压的低电压化，需要提高来自阳极2的空穴和来自阴极6的电子注入到发光层4的注入效率。作为提高来自阳极2的空穴注入效率的方式，可以列举出使阳极2的功函数增大，使阳极2与空穴传输层3的能量势垒减小的方法。这里，在一般作为阳极使用的ITO(氧化铟锡)的情况中，虽然认为原理上会显示-6. OeV程度的功函数，但在以往进行的、用一般有机溶剂等进行洗净的情况中，仅仅显示出-4. 8 -4. 7eV程度的功函数。这被认为是由于在阳极的表面上残留有有机溶剂等的残留碳成分等污垢的缘故，或是由于ITO表面的氧分子缺损的缘故。因此，在该洗净工序后，有时进行UV臭氧洗净、氧等离子体处理等的处理。另一方面，作为使阳极金属的功函数增大的方法，日本特开平4-14795号公报(专利文献1)、日本特开平9-120890号公报(专利文献2、中尝试了对阳极表面进行酸处理的方法。即在专利文献1中，通过对阳极的表面进行酸处理，然后用有机溶剂洗净干燥，由此使阳极的功函数比酸处理前增大0. 1 0. 3eV程度，通过这样使阳极的功函数增大，从而实现元件的驱动电压的低电压化。此外，在专利文献2中，对阳极的表面进行研磨处理，接着进行酸处理，进而用有机溶剂洗净、干燥，由此使阳极表面平坦化、在最外表面上形成细孔， 从而实现元件的驱动电压的低电压化和寿命改善。但专利文献1和专利文献2所公开的方法，由于在对阳极进行酸处理后，用有机溶剂等进行洗净，所以在阳极的表面有有机溶剂等的残留碳成分，功函数的提高效果不充分。 此外，在连续驱动有机电致发光元件时，有辉度逐渐减小，进而元件的电阻增大的问题。此外，在日本特开2001-319777号公报(专利文献3)中提出了以下元件在对阳极进行酸处理后、不进行洗净就形成有机发光层等，由此增大阳极的功函数，使元件驱动电压低电压化，但在该元件的情况中，寿命特性不充分，尚有改善的余地。进而，在日本特开2004-63210号公报(专利文献4)中提出了以下方法通过低压汞灯照射进行紫外线洗净、或者通过准分子灯照射进行紫外线洗净、或者进行常压等离子体洗净、或者进行真空等离子体洗净等将阳极表面洗净，然后再用酸、商素等进行表面处理，从而提高阳极的功函数，但该方法存在操作复杂等问题。在日本特开2007-242481号公报(专利文献5)中公开了具有以下特征的电极的表面处理方法使由金属氧化物形成的电极与非离子系表面活性剂和/或羧酸系表面活性剂接触。通过该方法可以轻松地提高由氧化铟锡(下文中也称作“ΙΤ0”。)等金属氧化物形成的电极的功函数，此外，通过该方法，可以提高阳极的功函数，提高空穴的注入效率，使元件驱动电压低电压化，进而可以制造连续驱动时的寿命特性、色度的稳定性改善了的，并且尽可量地抑制了电阻增大的有机EL元件。但在寿命特性方面还存在改善的余地。此外，在专利文献6 (美国专利第6127004号说明书)中记载了，在制造有机EL元件时，预先在阳极上通过等离子体表面处理形成由氟化碳化合物构成的膜，可以提高有机 EL元件的发光效率。进而在专利文献7(日本特开平9-63771号公报)中记载了，在制造有机EL元件时，通过预先在ITO阳极上形成金属氧化物膜，可以提高有机EL元件的发光效率，作为该金属氧化物，可以列举出Ru0x、Mo0x、V0x等，作为该金属氧化物膜的形成方法，可以列举出电子束蒸镀、直流溅射法、RF磁控溅射法、ICB蒸镀法等。但专利文献6和7记载的专利技术，在阳极上形成膜的操作需要在真空环境下进行，操作复杂。另一方面，在日本特开平9-7770号公报(专利文献8)中记载了，在使用表面平滑的阳极时，可以防止针孔等造成的短路、提高发光辉度和发光效率，实现耐久性和可靠性显著优异的有机EL薄膜元件，。专利文献专利文献1 日本特开平4-14795号公报专利文献2 日本特开平9-120890号公报专利文献3 日本特开2001-319777号公报专利文献4 日本特开2004-63210号公报专利文献5 日本特开2007-242481号公报专利文献6 美国专利第6127004号说明书专利文献7 日本特开平9-63771号公报专利文献8 日本特开平9-7770号公报
技术实现思路
本专利技术鉴于上述问题而完成，其目的在于提供一种以简便地操作进一步提高电极的功函数的方法。本专利技术的目的在于，提供一种以简便地操作制造具有高功函数的阳极的有机EL 元件的方法。本专利技术的目的在于，提供一种发光特性(发光效率、寿命)提高了的有机EL元件和其制造方法。本专利技术的目的在于提供一种，特别是在通过涂布法形成发光层时，可以均勻地形成高平滑性的发光层，结果具有辉度不均和缺陷少的优良品质的发光面、漏电流小的有机 EL元件和其制造方法。本专利技术涉及例如以下的[1] [16]。[1], 一种电极的表面处理方法，其特征在于，包括使由金属氧化物形成的电极与含有下述式(1)所示的硅烷化合物和/或其部分水解缩合物以及水的溶液接触的接触工序，Si (OR)p (X)q (OH) 4_p_q (1)式(1)中，OR分别独立地表示烷氧基或芳氧基，X分别独立地表示上述OR以外的其它水解性基团，ρ是1 4的整数，q是0 3的整数，并且p+q彡4。[2],如上述[1]所述的电极的表面处理方法，其特征在于，上述硅烷化合物是四烷氧基硅烷。[3],如上述[2]所述的电极的表面处理方法，其特征在于，上述四烷氧基硅烷是选自四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、四丙氧基硅烷和四丁氧基硅烷中的至少1种。[4],如上述[1] [3]的任一项所述的电极的表面处理方法，其特征在于，上述溶液含有以Si原子换算为0. 001 10质量％的上述硅烷化合物和/或其部分水解缩合物。[5],如上述[1] [4]的任一项所述的电极的表面处理方法，其特征在于，上述溶液含有10 80质量％的水和90 20质量％的碳原子数1 3的醇，其中两者的总计量为100质量％。6.如上述[1] [5]的任一项所述的电极的表面处理方法，其特征在于，上述溶液的PH值为1.0 5.0。[7],如上述[1] [5]的任一项所述的电极的表面处理方法，其特征在于，上述溶液的PH值为9.0 12。[8],如上述[1] [7]的任一项所述的电极的表面处理方法，其特征在于，通过将上述溶液涂布到上述电极表面上来进行上述接触工序。[9],如上述[8]所述的电极的表面处理方法，其特征在于，上述涂布方法是在上述电极表面形成上述溶液的积液部，通过使上述电极在其表面的面内方向旋转来将上述积液部展开，从而使上述溶液覆盖上述电极的整个表面的方法。[10].如上述[1] [7]的任一项所述的电极本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.05.19 JP 2009-1210691.一种电极的表面处理方法，其特征在于，包括使由金属氧化物形成的电极与含有下述式(1)所示的硅烷化合物和/或其部分水解缩合物以及水的溶液接触的接触工序，Si(OR)p(X)q(OH)4-p-q(1)式(1)中，OR分别独立地表示烷氧基或芳氧基，X分别独立地表示上述OR以外的其它水解性基团，P是1 4的整数，q是0 3的整数，并且p+q彡4。2.如权利要求1所述的电极的表面处理方法，其特征在于，上述硅烷化合物是四烷氧基娃焼。3.如权利要求2所述的电极的表面处理方法，其特征在于，上述四烷氧基硅烷是选自四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、四丙氧基硅烷和四丁氧基硅烷中的至少1种。4.如权利要求1 3的任一项所述的电极的表面处理方法，其特征在于，上述溶液含有以Si原子换算为0. 001 10质量％的上述硅烷化合物和/或其部分水解缩合物。5.如权利要求1 4的任一项所述的电极的表面处理方法，其特征在于，上述溶液含有 10 80质量％的水和90 20质量％的碳原子数1 3的醇，其中两者的总计量为100质量％。6.如权利要求1 5的任一项所述的电极的表面处理方法，其特征在于，上述溶液的 PH值为1. 0 5. 0。7.如权利要求1 5的任一项所述的电极的表面处理方法，其特征在于，上述溶液的 PH值为9. 0 12。8.如权利要求1 7的任一项所述的电极的表面处理方法，其特征在于，通过将上...

【专利技术属性】
技术研发人员：迫勘治朗，近藤邦夫，
申请(专利权)人：昭和电工株式会社，
类型：发明
国别省市：