[发明专利]有机电致发光元件及其制造方法、光发射装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种有机电致发光元件、光发射装置以及制造该有机电致发 光元件的方法。

背景技术

最近，对有机电致发光元件(下文简称为EL(电致发光)元件)进行了活 跃的研发工作，该有机电致发光元件为自发射类型的光发射元件。对于使用 有机LE元件的光发射装置也进行了活跃的研发工作，比如面发射光源、照 明装置以及显示装置。

典型的有机电致发光元件包括阳极、阴极、以及夹在该阳极和该阴极之 间的包括有机光发射层的有机层。在有机EL元件中，从阳极和阴极注入的 空穴和电子在有机光发射层中复合产生激子。当激子回到基态时，发射波长 相应于能带间隙的光。

为了有效地注入电子和空穴到有机光发射层中，选择具有相对大功函数 的材料作为阳极，选择具有相对小功函数的材料作为阴极。透明导电金属氧 化物，比如ITO(氧化铟锡)和IZO(氧化铟锌，注册商标)可被用于阳极。 另一方面，金属，比如铝、镁、钡、铯和银，或者这些金属的合金可被用于 阴极。

透明导电金属氧化物通过真空沉积形成，比如溅射。因此，为了阻止形 成透明导电金属氧化物时由等离子体或辐射加热对包括有机光发射层的有 机层造成损坏，透明导电金属氧化物通常在有机层之前形成。由于这个原因， 有机EL元件的阳极、包括有机光发射层的有机层和阴极依次形成在基板上， 例如在日本专利公开NO.9-148066，NO.10-162959，NO.2007-096270和 NO.2009-193774中所建议的。换句话说，下电极形成阳极，上电极形成阴极。

下电极形成阳极和上电极形成阴极的结构适合底发射类型的有机EL元 件，这种元件从元件的基板侧发射光。

但是，当底发射类型的有机EL元件被用于有源驱动的有机EL显示装 置时，每一像素的数值孔径被形成在基板上的TFT(薄膜晶体管)电路或类 似物限制。另一方面，当光从与基板相反一侧的有机EL装置侧发射时，由 于没有TFT电路或类似物提供在光发射部分上，每一像素的数值孔径将不被 限制。光从有机EL元件侧发射的后面所述的类型称为顶发射类型。

在顶发射型有机EL元件中，下电极优选由光学反射性的金属制成，上 电极优选由透光性的透明导电金属氧化物制成。这意味着下电极优选由具有 相对小功函数的材料制成，上电极优选由具有相对大功函数的材料制成。换 句话说，从有机EL元件侧发光的顶发射型有机EL元件优选具有所谓的反 堆叠结构，其中下电极形成阴极，上电极形成阳极，例如在日本专利公开 NO.2010-040512中所建议的。

但是，在具有反堆叠结构的有机EL元件中会遇到下面的问题。

例如，当通过诸如溅射的真空沉积形成透明导电金属氧化物时，为了形 成制成阳极的上电极，下面的有机层在形成透明导电金属氧化物的溅射过程 中可能被损坏。

根据日本专利公开NO.9-148066、NO.10-162959和NO.2009-193774中 的实施例所建议的，为了保护其结构不同于反堆叠结构的有机EL元件的形 成阴极的上电极，通过真空沉积在上电极上面提供缓冲层或保护层来包封上 电极。但是，如果缓冲层或保护层在具有反堆叠结构的有机EL元件中提供 在有机层和形成阳极的上电极之间，那么从阳极到有机光发射层注入空穴变 得困难。相应地，发光效率恶化，且驱动有机EL元件所需的驱动电压增加。

另一方面，根据日本专利公开NO.2010-040512中所提出的示例，形成 有机EL元件的阳极的上电极通过印刷导电聚合物层形成，比如聚苯胺和聚 噻吩，代替透明导电金属氧化物。但是，由于导电聚合物通常吸收可见区的 光，在这种示例中增加阳极的透光性是困难的。此外，导电聚合物与透明导 电金属氧化物(如ITO)相比具有小的电导率，因此在这种示例中增加阳极 的电导率是困难的。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种新型的且有用的有机电致发光元件、光 发射装置及制造有机电致发光元件的方法，其中上面所描述的问题可被抑 制。

因此，本发明提供一种有机电致发光元件，包括阴极；提供在阴极上的 堆叠结构，该堆叠结构包括含有有机光发射层的有机层；以及提供在堆叠结 构上的包括金属氧化物和导电聚合物的透明阳极。