[发明专利]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

说明书

技术领域

本发明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。

背景技术

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-6.0eV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、卤素等进行表面处理，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“ITO”。)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RuO_x、MoO_x、VO_x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记载的发明，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