專利名稱：有機(jī)場(chǎng)致發(fā)光元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及有機(jī)場(chǎng)致發(fā)光元件(以下有時(shí)稱作有機(jī)EL元件。)、具備該元件的顯示裝置及照明裝置、以及有機(jī)EL元件的制造方法。
背景技術(shù)：
有機(jī)EL元件具備一對(duì)電極(陽極及陰極)、和設(shè)于該電極間的發(fā)光層。有機(jī)EL元件通過對(duì)一對(duì)電極施加電壓，而從陽極注入空穴，并且從陰極注入電子，通過這些空穴和電子在發(fā)光層中結(jié)合而發(fā)光。一對(duì)電極中的至少一個(gè)電極由顯示出透光性的構(gòu)件構(gòu)成，在發(fā)光層中產(chǎn)生的光穿過顯示透光性的電極向外射出。現(xiàn)在在該顯示透光性的電極中多使用銦錫氧化物 (IndiumTin Oxide 簡(jiǎn)稱 ΙΤ0)薄膜。ITO薄膜由于其折射率比發(fā)光層等更高，因此在ITO薄膜的界面中會(huì)發(fā)生光的全反射。由此，從發(fā)光層中放射的光的大部分不是向外射出，而是被關(guān)入元件內(nèi)部，導(dǎo)致無法有效利用的現(xiàn)狀。所以，提出過如下的有機(jī)EL元件，S卩，通過在電極間形成改變從發(fā)光層中放射的光的行進(jìn)方向的衍射光柵，而減小光向電極(ΙΤ0薄膜)的入射角，以避免在電極中的全反射(例如參照專利文獻(xiàn)1)。專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 日本特開2006-26擬94號(hào)公報(bào)以往技術(shù)的有機(jī)EL元件通過在電極表面形成周期性的凹凸，再在該電極上形成發(fā)光層，而在電極與發(fā)光層的界面中形成作為衍射光柵發(fā)揮作用的周期結(jié)構(gòu)。由于具備在表面形成有凹凸的電極的有機(jī)EL元件在一對(duì)電極間的距離中會(huì)產(chǎn)生偏差，因此在一對(duì)電極間產(chǎn)生的電場(chǎng)的強(qiáng)度也會(huì)存在偏差，從而會(huì)有無法得到穩(wěn)定的發(fā)光的問題。

發(fā)明內(nèi)容
所以，本發(fā)明的目的在于，提供在抑制電極中產(chǎn)生的全反射的同時(shí)穩(wěn)定地發(fā)光的構(gòu)成的有機(jī)EL元件。本發(fā)明提供一種有機(jī)場(chǎng)致發(fā)光元件，其具備一對(duì)電極、和設(shè)于所述電極間的一層以上的有機(jī)層，作為所述一層以上的有機(jī)層包含發(fā)光層，所述一對(duì)電極中兩個(gè)電極相互面對(duì)的面是平坦的，所述一層以上的有機(jī)層當(dāng)中的至少一層的有機(jī)層具有如下的周期結(jié)構(gòu)，S卩，該周期結(jié)構(gòu)使沿大致垂直于所述發(fā)光層的厚度方向的方向行進(jìn)的光的行進(jìn)方向向所述厚度方向傾斜，所述周期結(jié)構(gòu)具有在垂直于所述發(fā)光層的厚度方向的平面中以二維的周期配置的周期性結(jié)構(gòu)。另外，本發(fā)明提供如下的有機(jī)場(chǎng)致發(fā)光元件，S卩，所述發(fā)光層的兩個(gè)主面是平坦的平板狀。
另外，本發(fā)明提供如下的有機(jī)場(chǎng)致發(fā)光元件，即，所述一層以上的有機(jī)層當(dāng)中與發(fā)光層的一個(gè)主面相接地配置的有機(jī)層具有所述周期結(jié)構(gòu)，并且在該具有周期結(jié)構(gòu)的有機(jī)層中形成有空隙。另外，本發(fā)明提供如下的有機(jī)場(chǎng)致發(fā)光元件，即，所述發(fā)光層具有所述周期結(jié)構(gòu)。另外，本發(fā)明提供一種顯示裝置，其具備所述有機(jī)場(chǎng)致發(fā)光元件。另外，本發(fā)明提供一種照明裝置，其具備所述有機(jī)場(chǎng)致發(fā)光元件。另外，本發(fā)明提供一種有機(jī)場(chǎng)致發(fā)光元件的制造方法，是具備一對(duì)電極和設(shè)于所述電極間的一層以上的有機(jī)層、且所述一層以上的有機(jī)層中包含發(fā)光層的有機(jī)場(chǎng)致發(fā)光元件的制造方法，包括形成所述一對(duì)電極中的一個(gè)電極的工序、形成一層以上的有機(jī)層的工序、和形成所述一對(duì)電極中的另一個(gè)電極的工序，所述形成一層以上的有機(jī)層的工序中，通過形成成為所述有機(jī)層的平板狀的層， 繼而在所述平板狀的層中形成在垂直于所述發(fā)光層的厚度方向的平面中二維地周期性配置的周期性結(jié)構(gòu)，而在所述有機(jī)層中形成將沿大致垂直于所述發(fā)光層的厚度方向的方向行進(jìn)的光的行進(jìn)方向向所述厚度方向傾斜的周期結(jié)構(gòu)。另外，本發(fā)明提供如下的有機(jī)場(chǎng)致發(fā)光元件的制造方法，S卩，在所述平板狀的層中形成二維的周期結(jié)構(gòu)的方法是刻印法。另外，本發(fā)明提供如下的有機(jī)場(chǎng)致發(fā)光元件的制造方法，S卩，在所述平板狀的層中形成二維的周期結(jié)構(gòu)的方法是光刻法。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明，可以提供在抑制電極中產(chǎn)生的全反射的同時(shí)穩(wěn)定地發(fā)光的構(gòu)成的有機(jī)EL元件。


圖1是示意性地表示有機(jī)EL元件的圖。圖2示意性地表示凹陷7所被設(shè)置的配置。圖3是示意性地表示有機(jī)EL元件的圖。圖4是有機(jī)EL元件的縱剖面圖。圖5是有機(jī)EL元件的縱剖面圖。圖6是有機(jī)EL元件的縱剖面圖。圖7是有機(jī)EL元件的一部分的縱剖面圖。圖8是有機(jī)EL元件的一部分的縱剖面圖。圖9是有機(jī)EL元件的縱剖面圖。圖10是有機(jī)EL元件的縱剖面圖。圖11是有機(jī)EL元件的中間體的俯視圖。圖12是有機(jī)EL元件的縱剖面圖。圖13是表示具備有機(jī)EL元件的顯示裝置的圖。
圖14是表示具備有機(jī)EL元件的照明裝置的圖。其中，1、11有機(jī)EL元件，2 —方的電極，3空穴注入層，4發(fā)光層，5另一方的電極， 6支承基板，7凹陷，8縱條紋，9橫條紋
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的有機(jī)EL元件具備一對(duì)電極、和設(shè)于所述電極間的一層以上的有機(jī)層、且所述一層以上的有機(jī)層中包含發(fā)光層而構(gòu)成，所述一對(duì)電極的兩個(gè)電極相互面對(duì)的面是平坦的，所述一層以上的有機(jī)層當(dāng)中的至少一層的有機(jī)層具有如下的周期結(jié)構(gòu)，即，將沿大致垂直于所述發(fā)光層的厚度方向的方向行進(jìn)的光的行進(jìn)方向向所述厚度方向傾斜，所述周期結(jié)構(gòu)在垂直于所述發(fā)光層的厚度方向的平面中被以二維的周期配置。有機(jī)EL元件通常來說設(shè)于基板上，通過將一對(duì)電極及一層以上的有機(jī)層依次層疊而形成。一對(duì)電極的極性彼此不同，分別作為陽極或陰極設(shè)置。在一對(duì)電極間設(shè)有一層以上的有機(jī)層。有機(jī)EL元件具備發(fā)光層作為該一層以上的有機(jī)層中的至少一層。S卩，在一對(duì)電極間設(shè)有至少一層發(fā)光層。而且，也可以在一對(duì)電極間在發(fā)光層以外還設(shè)有給定的有機(jī)層，另外還可以在一對(duì)電極間設(shè)置兩層以上的發(fā)光層。此外，還可以在一對(duì)電極間，設(shè)置包含無機(jī)物的無機(jī)層、包含有機(jī)物和無機(jī)物的混合層。(1)有機(jī)EL元件的構(gòu)成下面，參照?qǐng)D1對(duì)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的有機(jī)EL元件1進(jìn)行說明。圖1是示意性地表示本實(shí)施方式的有機(jī)EL元件的圖。圖1中作為實(shí)施方式的一例，表示出在支承基板 6上依次層疊一方的電極2、空穴注入層3、發(fā)光層4、另一方的電極5而構(gòu)成的有機(jī)EL元件
Io一方的電極2及另一方的電極5中的至少一個(gè)由顯示出透光性的電極構(gòu)成。與該顯示出透光性的電極極性不同的另一個(gè)電極既可以是顯示透光性的電極，也可以是不透明的電極，然而優(yōu)選由向顯示透光性的電極反射光的反射電極構(gòu)成。在從發(fā)光層4中放射的光穿過支承基板6向外射出的構(gòu)成的所謂底發(fā)射型的有機(jī) EL元件中，以透光性的材料構(gòu)成下側(cè)的電極2，在支承基板6中使用顯示透光性的基板。而且，在從發(fā)光層4中放射的光穿過另一方的電極5向外射出的構(gòu)成的所謂頂發(fā)射型的有機(jī) EL元件的情況下，以透光性的材料構(gòu)成上側(cè)的電極5，而支承基板6既可以是顯示透光性的基板，也可以是不透明的基板。一方的電極2設(shè)于支承基板6上。該一方的電極2的兩個(gè)主面是平坦的，為平板狀。即，在一方的電極2中在表面沒有形成凹凸。所述的底發(fā)射型的有機(jī)EL元件中，在一方的電極2中使用顯示透光性的電極。另外，在頂發(fā)射型的有機(jī)EL元件中，優(yōu)選在一方的電極2中使用向另一方的電極5反射光的反射電極。本實(shí)施方式中一方的電極2被作為陽極設(shè)置。而且，雖然在本實(shí)施方式中，對(duì)將一對(duì)電極中的作為陽極發(fā)揮作用的電極靠近支承基板6地配置、將作為陰極發(fā)揮作用的電極 5配置于遠(yuǎn)離支承基板6的位置的構(gòu)成的有機(jī)EL元件進(jìn)行說明，然而也可以反過來，采用如下構(gòu)成的有機(jī)EL元件，即，將一對(duì)電極中的作為陰極發(fā)揮作用的電極靠近支承基板地配置，將作為陽極發(fā)揮作用的電極配置于遠(yuǎn)離支承基板的位置。
本實(shí)施方式中作為一層以上的有機(jī)層的一層設(shè)有空穴注入層，該空穴注入層具有周期結(jié)構(gòu)。即，空穴注入層具有將沿大致垂直于發(fā)光層的厚度方向的方向行進(jìn)的光的行進(jìn)方向向所述厚度方向傾斜的二維的周期結(jié)構(gòu)。本實(shí)施方式中作為以二維的周期配置的周期性結(jié)構(gòu)，在空穴注入層中形成有沿空穴注入層的厚度方向伸展的多個(gè)凹陷7，該多個(gè)凹陷7在垂直于空穴注入層的厚度方向的平面中二維地以給定的周期形成。該凹陷7既可以貫穿空穴注入層3，也可以不貫穿。在凹陷7不貫穿空穴注入層3 的情況下，該凹陷7既可以從發(fā)光層側(cè)的主面朝向一方的電極2側(cè)地在空穴注入層3中延伸，另外也可以從一方的電極2側(cè)的主面朝向發(fā)光層側(cè)地在空穴注入層3中延伸。而且，圖 1中示意性地表示出將空穴注入層3沿其厚度方向貫穿的凹陷7。作為由面向凹陷7的表面規(guī)定的形狀(所謂的凹陷7的內(nèi)側(cè)的形狀)，可以舉出圓柱、多角柱、圓錐、多角錐、圓錐臺(tái)以及角錐臺(tái)等。凹陷7的內(nèi)面的形狀可以設(shè)為圓筒面、多角筒面、圓錐面、多角錐面、圓錐臺(tái)面以及角錐臺(tái)面等。圖2中示意性地表示出凹陷7所被設(shè)置的配置。圖2是從其厚度方向的一方觀看空穴注入層3的圖。作為凹陷7的形狀假定為圓柱形狀，作為凹陷7的剖面形狀顯示為圓形。而且，優(yōu)選遍及一對(duì)電極相面對(duì)的全部區(qū)域地形成凹陷7。例如，將凹陷7配置于彼此隔開相等間隔地相互平行的多條第一條紋(以下稱作縱條紋8。)、與彼此隔開相等間隔地相互平行且不與第一條紋平行的第二條紋(以下稱作橫條紋9)的交點(diǎn)。圖2中分別以雙點(diǎn)劃線表示縱條紋8及橫條紋9?？v條紋8與橫條紋9 的交叉角θ可以是任何角度，另外縱條紋8的間隔Ll與橫條紋9的間隔L2既可以相同， 也可以不同。圖2 (A)表示縱條紋8與橫條紋9的交叉角θ為90°、縱條紋8的間隔Ll與橫條紋9的間隔L2相同情況下的凹陷7的配置。另外，圖2(B)表示如下情況下的凹陷7的配置，即，縱條紋8與橫條紋9的交叉角θ為45°，在將橫條紋9的間隔L2設(shè)為“1”時(shí)，將縱條紋8的間隔Ll設(shè)為“21/2”。此外，例如凹陷7也可以如下配置，即，在縱條紋8與橫條紋9的交叉角θ為60° (銳角)，并且縱條紋8的間隔Ll與橫條紋9的間隔L2相同時(shí)， 配置于縱條紋8與橫條紋9的交點(diǎn)。縱條紋8的間隔Ll及橫條紋9的間隔L2、以及縱條紋8與橫條紋9的交叉角θ 分別被設(shè)定為構(gòu)成如下的衍射光柵，即，以使沿大致垂直于空穴注入層3的厚度方向的方向行進(jìn)的光的行進(jìn)方向向空穴注入層3的厚度方向傾斜的方式，改變光的行進(jìn)方向。例如， 縱條紋8的間隔Ll和橫條紋9的間隔L2通常來說為，將從發(fā)光層中放射的光當(dāng)中應(yīng)當(dāng)作為出射光利用的光在真空中的一個(gè)波長(zhǎng)(Xtl)用折射率(η)除而得的距離(AciA1)程度 該距離(λ/η)的數(shù)倍左右，優(yōu)選將應(yīng)當(dāng)作為出射光利用的光在真空中的一個(gè)波長(zhǎng)用折射率(η)除而得的距離(XciA1)左右。而且，折射率是構(gòu)成周期結(jié)構(gòu)的構(gòu)件(本實(shí)施方式中是空穴注入層幻的折射率，是應(yīng)當(dāng)作為出射光利用的光的波長(zhǎng)(Xci)下的折射率。在由有機(jī)物構(gòu)成的構(gòu)件的情況下，該折射率通常來說為1.7左右。在發(fā)光層中產(chǎn)生的光的發(fā)光波長(zhǎng)入(1處于波長(zhǎng)范圍38011111 78011111的可見光的情況下，設(shè)為折射率11 = 1.7，在交叉角θ =90°的情況下，可以設(shè)為L(zhǎng)l = L2 = λ 0/n = 224nm 458nm。空穴注入層的厚度方向的凹陷7的高度(深度)優(yōu)選具有能夠衍射光的程度的高度，例如為20nm 1 μ m，優(yōu)選為30nm 500 μ m,更優(yōu)選為40nm 300 μ m。另外，垂直于空穴注入層的厚度方向的凹陷7的寬度是所述的縱條紋8的間隔Ll 或橫條紋9的間隔L2的一半以下，優(yōu)選為80nm 500nm，更優(yōu)選為100 300nm。發(fā)光層4也可以像如后述的實(shí)施方式所示那樣，將其一部分填充在形成于空穴注入層中的凹陷7中而形成，然而本實(shí)施方式中發(fā)光層4的兩個(gè)主面是平坦的平板狀，形成于空穴注入層3上。一層以上的有機(jī)層中與發(fā)光層的一個(gè)主面相接地配置的有機(jī)層優(yōu)選具有所述周期結(jié)構(gòu)，在該具有周期結(jié)構(gòu)的有機(jī)層中形成有空隙，本實(shí)施方式中，空穴注入層相當(dāng)于與兩個(gè)主面是平坦的平板狀的發(fā)光層相接、并且具有周期結(jié)構(gòu)的有機(jī)層。通過如前所述在空穴注入層3中形成多個(gè)凹陷7，在該空穴注入層3上形成平板狀的發(fā)光層4，而在空穴注入層 3中形成周期性的空隙。即，在凹陷7中沒有填充發(fā)光層等的一部分，而是形成在凹陷7中填充了空氣等氣體的空隙。另一方的電極5形成于發(fā)光層4上。本實(shí)施方式中將另一方的電極5作為陰極設(shè)置。而且，在所述的底發(fā)射型的有機(jī)EL元件中，優(yōu)選在另一方的電極中使用向一方的電極2 反射光的反射電極。另外，在頂發(fā)射型的有機(jī)EL元件中，在另一方的電極5中使用顯示出透光性的電極。以上說明的本實(shí)施方式的有機(jī)EL元件1中，作為一層以上的有機(jī)層中的至少一層有機(jī)層，空穴注入層3具有二維的周期結(jié)構(gòu)。由于此種周期結(jié)構(gòu)形成于空穴注入層3中，因此可以將以在電極中產(chǎn)生全反射的角度前進(jìn)的光(向電極的入射角大于臨界角的光，例如向電極的入射角接近90°的光)的行進(jìn)方向朝向垂直于電極的方向(電極表面的法線方向)傾斜。這樣就可以抑制在電極中產(chǎn)生的全反射，可以將如果沒有形成周期結(jié)構(gòu)則被關(guān)入元件內(nèi)部而不會(huì)向外射出的光有效地向元件外射出。另外，一對(duì)電極的兩個(gè)電極相互面對(duì)的面是平坦的。假設(shè)在一對(duì)電極的相互面對(duì)的面中存在凹凸的情況下，就會(huì)在一對(duì)電極間的距離中產(chǎn)生偏差，對(duì)在一對(duì)電極間產(chǎn)生的電場(chǎng)的強(qiáng)度也會(huì)造成影響，因此有可能無法獲得穩(wěn)定地發(fā)光的有機(jī)EL元件，然而在本實(shí)施方式中，通過不在電極中形成周期結(jié)構(gòu)而僅在有機(jī)層中形成周期結(jié)構(gòu)，就可以使一對(duì)電極的相互面對(duì)的面平坦，將一對(duì)電極間的距離保持一定。這樣就可以獲得穩(wěn)定地發(fā)光的有機(jī) EL元件。另外，本實(shí)施方式中發(fā)光層的兩個(gè)主面是平坦的平板狀。一旦在發(fā)光層中存在凹凸，就有可能在發(fā)光中產(chǎn)生不均，而通過平坦地形成發(fā)光層，就可以獲得均勻的發(fā)光。另外，所述一層以上的有機(jī)層中與發(fā)光層的一個(gè)主面相接地配置的有機(jī)層(本實(shí)施方式中是空穴注入層3)具有周期結(jié)構(gòu)，在該具有周期結(jié)構(gòu)的有機(jī)層(本實(shí)施方式中是空穴注入層幻中形成有空隙。由于發(fā)光層與空穴注入層通常來說折射率接近，因此在向形成于空穴注入層中的凹陷7中填充發(fā)光層的一部分而成的構(gòu)成的衍射光柵中，衍射的效果變小，而通過在空穴注入層的凹陷7中形成空氣的空隙，就可以增大空穴注入層與凹陷7內(nèi)的折射率的差異，從而可以充分地發(fā)揮作為衍射光柵的功能。雖然在本實(shí)施方式中在除去凹陷7以外的部分配置空穴注入層，然而也可以相反，在本實(shí)施方式中形成有凹陷7的區(qū)域形成空穴注入層，在本實(shí)施方式中形成有空穴注入層的區(qū)域設(shè)置空隙。即使是此種構(gòu)成的周期結(jié)構(gòu)，也可以發(fā)揮作為衍射光柵的功能。而且，在該情況下，例如會(huì)形成多根圓柱狀的空穴注入層，然而在除去凹陷7以外的部分配置空穴注入層的本實(shí)施方式的構(gòu)成機(jī)械強(qiáng)度更高，因此優(yōu)選。另外，雖然在本實(shí)施方式中將形成于空穴注入層中的凹陷7設(shè)為空隙，然而也可以向凹陷7中填充折射率與空穴注入層不同的材料，再在其上設(shè)置平坦的發(fā)光層。(2)有機(jī)EL元件的制造方法下面，依照?qǐng)D1所示的本實(shí)施方式的有機(jī)EL元件的制造方法的說明，對(duì)本發(fā)明的有機(jī)EL元件的制造方法進(jìn)行說明。本發(fā)明的有機(jī)EL元件的制造方法包括形成一對(duì)電極中的一方的電極的工序、形成一層以上的有機(jī)層的工序、和形成一對(duì)電極中的另一方的電極的工序。〈形成一方的電極的工序〉首先，準(zhǔn)備后述的支承基板6，在該支承基板6上以后述的給定的方法形成一方的電極。< 一層以上的有機(jī)層的形成>本實(shí)施方式中，首先作為一層以上的有機(jī)層之一形成空穴注入層。首先，形成成為有機(jī)層(本實(shí)施方式中是空穴注入層)的平板狀的層。平板狀的層例如可以通過將含有成為平板狀的層的材料的油墨以給定的涂布法涂布成膜，再將其干燥來形成。例如可以通過將含有后述的成為空穴注入層的材料的油墨利用給定的涂布法涂布成膜，再將其干燥來形成平板狀的層。然后通過加工平板狀的層而在有機(jī)層中形成周期結(jié)構(gòu)。具體來說，通過在所述平板狀的層中形成在垂直于發(fā)光層的厚度方向(支承基板6的厚度方向)的平面中二維地周期性配置的周期結(jié)構(gòu)，而在有機(jī)層(本實(shí)施方式中是空穴注入層)中形成將沿大致垂直于所述發(fā)光層的厚度方向的方向行進(jìn)的光的行進(jìn)方向向所述厚度方向傾斜的周期結(jié)構(gòu)。作為在平板狀的層中形成周期結(jié)構(gòu)的方法，可以舉出刻印法(所謂的壓花加工法)、光刻法、用具有凹凸形狀的構(gòu)件切削平板狀的層的表面的方法、利用自組織化來形成凹凸結(jié)構(gòu)的方法等。它們當(dāng)中優(yōu)選能夠高精度地形成所期望的周期結(jié)構(gòu)的刻印法或光刻法。刻印法中，通過將在表面形成有周期性的凸部的給定的鑄模向平板狀的層推頂， 而可以在平板狀的層中形成周期性的凹陷7。例如，在給定的鑄模中，只要使用在與應(yīng)當(dāng)形成于空穴注入層中的凹陷7對(duì)應(yīng)的位置周期性地形成有凸部的鑄模即可。此種鑄模例如可以通過在硅基板的表面部使用電子束描繪裝置形成給定的凹凸來得到。而且，在利用刻印法形成周期結(jié)構(gòu)的情況下，只要以達(dá)到可以準(zhǔn)確地轉(zhuǎn)印鑄模形狀的程度的粘度的方式使平板狀的層干燥即可。另外，在光刻法中，例如首先通過將光刻膠涂布于平板狀的層上，向給定的部位照射光而將光刻膠的給定的部位固化，再將其顯影，而在平板狀的層上形成在應(yīng)當(dāng)形成凹陷7 的部位形成有孔的掩模。繼而通過利用干式蝕刻或濕式蝕刻，從掩模的開設(shè)有孔的部分選擇性地除去平板狀的層，就可以在給定的部位形成凹陷7。而且，在利用光刻法形成凹陷7 的情況下，只要在形成光刻膠的工序或除去光刻膠的工序中，按照不使空穴注入層溶解的方式向空穴注入層中添加給定的材料即可。另外，也可以不利用使用光刻膠的掩模地、借助光刻法在給定的部位形成凹陷7。例如通過預(yù)先添加給定的材料，而形成相對(duì)于蝕刻劑的溶解性隨著有無光照射而變化的平板狀的層，然后通過夾隔著給定的掩模對(duì)平板狀的層選擇性地照射光，再使用給定的蝕刻劑選擇性地除去平板狀的層，就可以在給定的部位形成凹陷7。具體來說，通過向作為空穴注入層的材料的聚(3，4_亞乙二氧基噻吩)/聚苯乙烯磺酸(PED0T/PSS)中添加硅烷偶聯(lián)劑，而形成相對(duì)于水或醇等顯示出難溶性的平板狀的層，再通過夾隔著給定的掩模向給定的部位照射光，而使照射了光的部位相對(duì)于水或醇等可溶化，其后，通過使用水作為蝕刻齊U，除去照射了光的部位，就可以在給定的部位形成凹陷7。此種凹陷自身的形成方法是廣為人知的公知的方法，例如公開于日本特開2008-98104公報(bào)中。然后形成發(fā)光層。如前所述，由于本實(shí)施方式的發(fā)光層兩個(gè)主面是平坦的平板狀， 因此例如可以利用層壓法來形成發(fā)光層。例如通過在剝離性高的基材上預(yù)先形成發(fā)光層， 再將其轉(zhuǎn)印，就可以在空穴注入層上形成發(fā)光層。而且，優(yōu)選在將發(fā)光層與空穴注入層所接觸的面利用給定的溶劑潤(rùn)濕的狀態(tài)下，向空穴注入層轉(zhuǎn)印發(fā)光層。通過像這樣在發(fā)光層及空穴注入層中的至少一個(gè)層的表面潤(rùn)濕的狀態(tài)下貼合兩者，就可以使兩者的接合十分可靠。層壓法是廣為人知的公知的方法。層壓法例如公開于Appl. Phys. Lett. Volume 88， Issue 22，p. 223509(2006)中，也可以使用此種方法。<形成另一方的電極的工序>然后在發(fā)光層上利用給定的方法形成另一方的電極。如上說明所示，在本實(shí)施方式中通過直接加工空穴注入層，可以在空穴注入層中形成周期結(jié)構(gòu)。由于以往的技術(shù)中通過加工支承基板或電極來形成周期結(jié)構(gòu)，因此形成在表面具有凹凸的電極，然而通過像本實(shí)施方式那樣加工空穴注入層，可以在保持電極的平坦性的同時(shí)在有機(jī)EL元件的內(nèi)部形成衍射光柵。這樣，就可以實(shí)現(xiàn)在抑制電極中產(chǎn)生的全反射的同時(shí)穩(wěn)定地發(fā)光的構(gòu)成的有機(jī)EL元件。下面，參照?qǐng)D3對(duì)與所述的實(shí)施方式不同的方式的有機(jī)EL元件進(jìn)行說明。圖3是示意性地表示本實(shí)施方式的有機(jī)EL元件11的圖。本實(shí)施方式的有機(jī)EL元件11由于只是發(fā)光層的結(jié)構(gòu)與所述的實(shí)施方式的有機(jī)EL 元件不同，因此在本實(shí)施方式中僅對(duì)發(fā)光層進(jìn)行說明，對(duì)于對(duì)應(yīng)的部分使用相同的參照符號(hào)而省略重復(fù)的說明。本實(shí)施方式中除了空穴注入層以外，發(fā)光層也具有周期結(jié)構(gòu)。即，發(fā)光層的兩個(gè)主面不是平坦的平板狀。具體來說，本實(shí)施方式的發(fā)光層的一部分被填充到形成于空穴注入層中的凹陷7中，形成于空穴注入層上。換言之，發(fā)光層在一方的電極側(cè)的表面形成有與所述的空穴注入層的凹陷7對(duì)應(yīng)的凸部。另外，發(fā)光層的另一方的電極5側(cè)的表面是平坦的。 通過將發(fā)光層的一部分填充到形成于空穴注入層中的凹陷7中，可以避免空隙的形成。這樣，就可以提高有機(jī)EL元件的機(jī)械強(qiáng)度。而且，為了使周期結(jié)構(gòu)有效地發(fā)揮作為衍射光柵的功能，優(yōu)選利用折射率差大的材料來形成空穴注入層和發(fā)光層。發(fā)光層例如可以利用蒸鍍法或涂布法來形成。例如在涂布法中，通過將含有成為發(fā)光層的材料的油墨利用給定的涂布法涂布于空穴注入層上，并將其固化，來形成發(fā)光層。 由于在涂布油墨時(shí)油墨流入到空穴注入層的凹陷7內(nèi)部，因此在空穴注入層的凹陷7內(nèi)部也形成發(fā)光層。而且，利用蒸鍍也可以在空穴注入層的凹陷7內(nèi)部形成發(fā)光層。所述的各實(shí)施方式的有機(jī)EL元件中通常來說還設(shè)有密封有機(jī)EL元件的密封構(gòu)件。而且，雖然在圖1所示的實(shí)施方式中利用層壓法僅轉(zhuǎn)印了發(fā)光層，然而例如也可以在密封構(gòu)件中依次預(yù)先形成另一方的電極5、發(fā)光層4，將形成有另一方的電極5及發(fā)光層4的密封構(gòu)件向空穴注入層3轉(zhuǎn)印。對(duì)于所述的各實(shí)施方式的有機(jī)EL元件，為了進(jìn)一步提高光導(dǎo)出效率，優(yōu)選例如在射出光的面(即與空氣的界面)中形成凹凸。在底發(fā)射型的有機(jī)EL元件中優(yōu)選在支承基板6的表面形成凹凸，在頂發(fā)射型的有機(jī)EL元件中優(yōu)選在密封構(gòu)件的表面形成凹凸。作為凹凸優(yōu)選形成例如高低差為0.1 μπι以上0.2mm以下的凹凸。通過形成此種凹凸，可以抑制在支承基板與空氣的界面、或者密封構(gòu)件與空氣的界面中產(chǎn)生的全反射。而且也可以不是在支承基板或密封構(gòu)件中直接地形成凹凸，而是將在表面形成有凹凸的薄膜貼合在支承基板或密封構(gòu)件上。在夾隔著給定粘接層貼合薄膜的情況下，粘接層與夾隔著該粘接層貼合的2個(gè)構(gòu)件(薄膜與支承基板、或薄膜與密封構(gòu)件)的折射率的差的絕對(duì)值優(yōu)選為0. 2以下。通過使用此種粘接層及薄膜，可以抑制薄膜或粘接層中的光的反射。下面，對(duì)有機(jī)EL元件的各構(gòu)成要素的更具體的構(gòu)成及其制法進(jìn)行詳述。如前所述，有機(jī)EL元件可以在一對(duì)電極間除了發(fā)光層以外還具備給定的層。作為在支承基板6上形成的電極(陽極)2與電極(陰極)5之間形成的有機(jī)層 10，可以舉出以下的結(jié)構(gòu)。作為有機(jī)EL元件的結(jié)構(gòu)，如圖4所示，可以設(shè)為在電極(陽極)2與發(fā)光層4之間夾設(shè)有機(jī)層Y、并且在電極(陰極)5與發(fā)光層4之間夾設(shè)有機(jī)層X的結(jié)構(gòu)。該情況下，圖2 所示的周期結(jié)構(gòu)形成于有機(jī)層X及有機(jī)層Y中的任意一方或雙方中。作為有機(jī)EL元件的結(jié)構(gòu)，如圖5所示，可以設(shè)為在電極(陽極)2與發(fā)光層4之間夾設(shè)有機(jī)層Y、在發(fā)光層4上直接形成有電極5的結(jié)構(gòu)。該情況下，圖2所示的周期結(jié)構(gòu)形成于有機(jī)層Y中。作為有機(jī)EL元件的結(jié)構(gòu)，如圖6所示，可以設(shè)為在電極(陰極)5與發(fā)光層4之間夾設(shè)有機(jī)層X、發(fā)光層4直接與電極2接觸的結(jié)構(gòu)。該情況下，圖2所示的周期結(jié)構(gòu)形成于有機(jī)層X中。有機(jī)層X也可以如圖7所示，設(shè)為由2種以上的有機(jī)層X1、X2構(gòu)成，有機(jī)層Y也可以如圖8所示，設(shè)為由2種以上的有機(jī)層Y1、Y2構(gòu)成。該情況下，圖2所示的周期結(jié)構(gòu)形成于選自有機(jī)層Χ1、Χ2、Υ1、Υ2中的1層以上的層中。作為有機(jī)EL元件的結(jié)構(gòu)，如圖12所示，在陽極2與陰極5之間僅形成有發(fā)光層4， 該情況下，在發(fā)光層4內(nèi)，形成圖2所示的周期結(jié)構(gòu)。作為設(shè)于陰極5與發(fā)光層4之間的層X，可以舉出電子注入層、電子輸送層、空穴阻擋層等。在如圖7所示，在陰極5與發(fā)光層4之間設(shè)置電子注入層Xl和電子輸送層Χ2雙方的層的情況下，將與陰極5相接的層稱作電子注入層XI，將除去該電子注入層Xl以外的層稱作電子輸送層Χ2。電子注入層具有改善來自陰極的電子注入效率的功能。電子輸送層具有改善來自與陰極側(cè)的表面相接的層的電子注入的功能?？昭ㄗ钃鯇泳哂凶杞乜昭ǖ妮斔偷墓δ堋６?，在電子注入層和/或電子輸送層具有阻截空穴的輸送的功能的情況下，有時(shí)這些層會(huì)兼作空穴阻擋層。對(duì)于空穴阻擋層具有阻截空穴的輸送的功能，例如可以制作僅流過空穴電流的元件，根據(jù)其電流值的減少來確認(rèn)阻截的效果。作為設(shè)于陽極2與發(fā)光層4之間的層Y，可以舉出空穴注入層、空穴輸送層、電子阻擋層等。如圖8所示，在陽極2與發(fā)光層4之間設(shè)置空穴注入層Yl和空穴輸送層Y2雙方的層的情況下，將與陽極2相接的層稱作空穴注入層Yl，將除去該空穴注入層Yl以外的層稱作空穴輸送層Y2?？昭ㄗ⑷雽泳哂懈纳苼碜躁枠O的空穴注入效率的功能?？昭ㄝ斔蛯泳哂懈纳苼碜耘c陽極側(cè)的表面相接的層的空穴注入的功能。電子阻擋層具有阻截電子的輸送的功能。而且，在空穴注入層和/或空穴輸送層具有阻截電子的輸送的功能的情況下，有時(shí)這些層會(huì)兼作電子阻擋層。對(duì)于電子阻擋層具有阻截電子的輸送的功能，例如可以制作僅流過電子電流的元件，根據(jù)其電流值的減少來確認(rèn)阻截的效果。而且，有時(shí)將電子注入層及空穴注入層總稱為電荷注入層，將電子輸送層及空穴輸送層總稱為電荷輸送層。以下給出本實(shí)施方式的有機(jī)EL元件可以采取的層構(gòu)成的一例。a)陽極2/發(fā)光層4/陰極5 (參照?qǐng)D12)b)陽極2/空穴注入層Y/發(fā)光層4/陰極5(參照?qǐng)D5)c)陽極2/空穴注入層Y/發(fā)光層4/電子注入層X/陰極5(參照?qǐng)D4)d)陽極2/空穴注入層Y/發(fā)光層4/電子輸送層X/陰極5(參照?qǐng)D4)e)陽極2/空穴注入層Y/發(fā)光層4/電子輸送層X2/電子注入層Xl/陰極5 (參照?qǐng)D4及圖7)f)陽極2/空穴輸送層Y/發(fā)光層4/陰極5 (參照?qǐng)D5)g)陽極2/空穴輸送層Y/發(fā)光層4/電子注入層X/陰極5(參照?qǐng)D4)h)陽極2/空穴輸送層Y/發(fā)光層4/電子輸送層X/陰極5 (參照?qǐng)D4)i)陽極2/空穴輸送層Y/發(fā)光層4/電子輸送層X2/電子注入層Xl/陰極5 (參照?qǐng)D4及圖7)j)陽極2/空穴注入層Yl/空穴輸送層Y2/發(fā)光層4/陰極5 (參照?qǐng)D5及圖8)k)陽極2/空穴注入層Yl/空穴輸送層Y2/發(fā)光層4/電子注入層X/陰極5 (參照?qǐng)D4及圖8)1)陽極2/空穴注入層Yl/空穴輸送層Y2/發(fā)光層4/電子輸送層X/陰極5 (參照?qǐng)D4及圖8)m)陽極2/空穴注入層Yl/空穴輸送層Y2/發(fā)光層4/電子輸送層X2/電子注入層 Xl/陰極5 (參照?qǐng)D4、圖7及圖8)η)陽極2/發(fā)光層4/電子注入層X/陰極5 (參照?qǐng)D6)ο)陽極2/發(fā)光層4/電子輸送層X/陰極5 (參照?qǐng)D6)ρ)陽極2/發(fā)光層4/電子輸送層Χ2/電子注入層Xl/陰極5 (參照?qǐng)D6及圖7)(這里，記號(hào)“/”表示夾隔著記號(hào)“/”的各層被相鄰地層疊。以下相同。)本實(shí)施方式的有機(jī)EL元件也可以具有2層以上的發(fā)光層。對(duì)于上述a) ρ)的層構(gòu)成中的任意一個(gè)，如果將由陽極2和陰極5夾持的層疊體稱作“結(jié)構(gòu)單元Α”，則作為具有2層發(fā)光層的有機(jī)EL元件的構(gòu)成，可以如圖9所示，舉出下述q)中所示的層構(gòu)成。而且，具有2個(gè)的(結(jié)構(gòu)單元A)的層構(gòu)成彼此既可以相同，也可以不同。q)陽極2/(結(jié)構(gòu)單元A)/電荷產(chǎn)生層Z/(結(jié)構(gòu)單元A)/陰極5另外，如果將“(結(jié)構(gòu)單元A)/電荷產(chǎn)生層Z”稱作“結(jié)構(gòu)單元B”，則作為具有3層以上的發(fā)光層的有機(jī)EL元件的構(gòu)成，可以如圖10所示，舉出下述r)中所示的層構(gòu)成。r)陽極2/(結(jié)構(gòu)單元B) χ/(結(jié)構(gòu)單元A)/陰極5而且，記號(hào)“X”表示2以上的整數(shù)，(結(jié)構(gòu)單元B) χ表示將結(jié)構(gòu)單元B層疊了 χ級(jí)的層疊體。另外，具有多個(gè)的(結(jié)構(gòu)單元B)的層構(gòu)成既可以相同，也可以不同。這里，所謂電荷產(chǎn)生層Z是通過施加電壓而產(chǎn)生空穴和電子的層。作為電荷產(chǎn)生層Ζ，例如可以舉出由氧化釩、銦錫氧化物andiumTin Oxide 簡(jiǎn)稱ΙΤ0)、氧化鉬等構(gòu)成的薄膜。雖然在所述的實(shí)施方式中對(duì)空穴注入層和發(fā)光層雙方的層、或者僅空穴注入層具有周期性結(jié)構(gòu)的方式進(jìn)行了說明，然而在a) r)的構(gòu)成中，也可以在配置于陽極及陰極間的給定的一層或給定的2層以上的層中形成周期性結(jié)構(gòu)?！粗С谢濉底鳛橹С谢謇缈梢允褂貌ＡА⑺芰?、高分子薄膜、及硅板、以及將它們層疊而成的材料等。而且，在底發(fā)射型的有機(jī)EL元件中可使用顯示出透光性的基板，而在頂發(fā)射型的有機(jī)EL元件中，也可以使用不透明的基板。作為支承基板優(yōu)選氣體屏蔽性高的材料，而為了進(jìn)一步提高氣體屏蔽性，例如也可以在支承基板的至少一個(gè)表面形成包含金屬、金屬氧化物、金屬氮化物、金屬碳化物、金屬氧氮化物等的無機(jī)層、將所述無機(jī)層與有機(jī)層層疊而成的層或無機(jī)-有機(jī)復(fù)合層等?！匆粚?duì)電極〉一對(duì)電極由陽極和陰極構(gòu)成。作為陽極可以使用金屬氧化物、金屬硫化物以及金屬等的薄膜。作為陽極例如可以使用包含氧化銦、氧化鋅、氧化錫、ΙΤ0、銦鋅氧化物(IndiumZinc Oxide 簡(jiǎn)稱ΙΖ0)、金、 鉬、銀以及銅等的薄膜，它們當(dāng)中更適合使用包含ΙΤ0、ΙΖ0、或氧化錫的薄膜。另外，作為陽極，也可以使用聚苯胺或其衍生物、聚噻吩或其衍生物等有機(jī)的透明導(dǎo)電膜。作為陰極，優(yōu)選功函數(shù)小、容易向發(fā)光層注入電子、電導(dǎo)率高的材料，可以使用堿金屬、堿土類金屬、過渡金屬及周期表的第13族金屬等。作為陰極的材料，例如可以使用鋰、鈉、鉀、銣、銫、鈹、鎂、鈣、鍶、鋇、鋁、鈧、釩、鋅、釔、銦、鈰、釤、銪、鋱、鐿等金屬、所述金屬中的2種以上的合金、所述金屬中的1種以上與金、銀、鉬、銅、錳、鈦、鈷、鎳、鎢、錫中的1種以上的合金、或者石墨或石墨層間化合物等。而且，陰極也可以由層疊2層以上的層疊體構(gòu)成。而且，有時(shí)也將后述的電子注入層作為陰極使用。如前所述在一對(duì)電極中的一個(gè)中使用顯示出透光性的電極。作為顯示出透光性的電極，例如可以使用將所述的金屬薄膜化至透過可見光的程度的材料、或包含ΙΤ0、IZO或氧化錫的薄膜。陽極及陰極的膜厚可以考慮所要求的特性及工序的簡(jiǎn)易度等適當(dāng)?shù)卦O(shè)定，例如為 IOnm 10 μ m，優(yōu)選為20nm 1 μ m，進(jìn)一步優(yōu)選為50nm 500nm。作為陽極及陰極的制作方法，可以舉出真空蒸鍍法、濺射法、離子鍍法、鍍膜法、熱壓接金屬薄膜的方法、層壓法等。
<空穴注入層>作為構(gòu)成空穴注入層的空穴注入材料，可以舉出苯基胺系、星爆型胺系、酞菁系、 氧化釩、氧化鉬、氧化釕、氧化鋁等氧化物、無定形碳、聚苯胺、聚噻吩衍生物等。如前所述， 可以通過將含有例示的材料的油墨以給定的涂布法涂布成膜，再進(jìn)行干燥來形成空穴注入層。作為油墨的溶劑，例如可以舉出氯仿、二氯甲烷、二氯乙烷等氯系溶劑、四氫呋喃等醚系溶劑、甲苯、二甲苯等芳香族烴系溶劑、丙酮、甲乙酮等酮系溶劑、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙基溶纖劑乙酸酯等酯系溶劑及水。作為給定的涂布法，可以舉出旋涂法、澆涂法、微型凹版涂布法、凹版涂布法、棒涂法、輥涂法、拉絲棒涂布法、浸涂法、噴涂法、絲網(wǎng)印刷法、苯胺印刷法、膠版印刷法、噴墨打印法等?！纯昭ㄝ斔蛯印底鳛闃?gòu)成空穴輸送層的空穴輸送材料，可以舉出聚乙烯基咔唑或其衍生物、聚硅烷或其衍生物、在側(cè)鏈或主鏈中具有芳香族胺的聚硅氧烷衍生物、吡唑啉衍生物、芳基胺衍生物、芪衍生物、三苯基二胺衍生物、聚苯胺或其衍生物、聚噻吩或其衍生物、聚芳基胺或其衍生物、聚吡咯或其衍生物、聚對(duì)亞苯基亞乙烯基或其衍生物、或聚(2，5-亞噻吩基亞乙烯基)或其衍生物等。這些空穴輸送材料當(dāng)中，作為空穴輸送材料，優(yōu)選聚乙烯基咔唑或其衍生物、聚硅烷或其衍生物、在側(cè)鏈或主鏈中具有芳香族胺化合物基團(tuán)的聚硅氧烷衍生物、聚苯胺或其衍生物、聚噻吩或其衍生物、聚芳基胺或其衍生物、聚對(duì)亞苯基亞乙烯基或其衍生物、或聚 (2，5-亞噻吩基亞乙烯基)或其衍生物等高分子空穴輸送材料，更優(yōu)選聚乙烯基咔唑或其衍生物、聚硅烷或其衍生物、在側(cè)鏈或主鏈中具有芳香族胺的聚硅氧烷衍生物等。在低分子空穴輸送材料的情況下，優(yōu)選分散于高分子粘合劑中使用。作為空穴輸送層的成膜的方法，就低分子的空穴輸送材料而言，可以舉出源于與高分子粘合劑的混合溶液的成膜的方法，就高分子的空穴輸送材料而言，可以舉出源于溶液的成膜的方法。作為源于溶液的成膜中所用的溶劑，只要是溶解空穴輸送材料的溶劑即可，可以舉出氯仿、二氯甲烷、二氯乙烷等氯系溶劑、四氫呋喃等醚系溶劑、甲苯、二甲苯等芳香族烴系溶劑、丙酮、甲乙酮等酮系溶劑、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙基溶纖劑乙酸酯等酯系溶劑及水。作為所混合的高分子粘合劑，優(yōu)選不會(huì)對(duì)電荷輸送造成極度妨礙的材料，另外適合使用對(duì)可見光的吸收弱的材料。作為該高分子粘合劑，可以舉出聚碳酸酯、聚丙烯酸酯、 聚丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚硅氧烷等。作為空穴輸送層的膜厚，例如為Inm 1 μ m，優(yōu)選為2nm 500nm，更優(yōu)選為5nm 200nmo〈發(fā)光層〉發(fā)光層包含發(fā)出熒光和/或磷光的有機(jī)物、或者該有機(jī)物和摻雜劑而構(gòu)成。摻雜劑例如是出于提高發(fā)光效率、改變發(fā)光波長(zhǎng)等目的而附加的。作為發(fā)光層中所用的有機(jī)物， 可以是低分子化合物和高分子化合物中的任何一種。作為構(gòu)成發(fā)光層的發(fā)光材料，例如可以舉出以下的材料。而且，由于對(duì)于在溶劑中的溶解性來說，一般來說高分子化合物較高， 因此在以涂布法形成發(fā)光層的情況下優(yōu)選發(fā)光層含有高分子化合物。作為色素系的發(fā)光材料，例如可以舉出環(huán)戊胺衍生物、四苯基丁二烯衍生物化合物、三苯基胺衍生物、噁二唑衍生物、吡唑喹啉衍生物、二苯乙烯基苯衍生物、二苯乙烯基亞芳基衍生物、吡咯衍生物、噻吩環(huán)化合物、吡啶環(huán)化合物、紫環(huán)酮衍生物、茈衍生物、低聚噻吩衍生物、噁二唑二聚體、吡唑啉二聚體等。作為金屬絡(luò)合物系的發(fā)光材料，例如可以舉出Tb、Eu、Dy等稀土類金屬；或者在中心金屬中具有Al、Zn、Be、Ir、Pt等、在配體中具有噁二唑、噻二唑、苯基吡啶、苯基苯并咪唑、喹啉結(jié)構(gòu)等的金屬絡(luò)合物，例如可以舉出銥絡(luò)合物、鉬絡(luò)合物等具有來自三重激發(fā)態(tài)的發(fā)光的金屬絡(luò)合物、羥基喹啉鋁絡(luò)合物、苯并喹啉鈹絡(luò)合物、苯并噁唑鋅絡(luò)合物、苯并噻唑鋅絡(luò)合物、偶氮甲基鋅絡(luò)合物、P卜啉鋅絡(luò)合物、菲咯啉銪絡(luò)合物等。作為高分子系的發(fā)光材料，可以舉出聚對(duì)亞苯基亞乙烯基衍生物、聚噻吩衍生物、 聚對(duì)亞苯基衍生物、聚硅烷衍生物、聚乙炔衍生物、聚芴衍生物、以及聚乙烯基咔唑衍生物等、以及將上述色素系的發(fā)光材料或金屬絡(luò)合物系的發(fā)光材料高分子化了的材料等。上述發(fā)光材料當(dāng)中，作為發(fā)出藍(lán)色光的材料，可以舉出二苯乙烯基亞芳基衍生物、 噁二唑衍生物、以及它們的聚合物、聚乙烯基咔唑衍生物、聚對(duì)亞苯基衍生物、聚芴衍生物等。尤其優(yōu)選高分子材料的聚乙烯基咔唑衍生物、聚對(duì)亞苯基衍生物或聚芴衍生物等。另外，作為發(fā)出綠色光的材料，可以舉出喹吖啶酮衍生物、香豆素衍生物、以及它們的聚合物、聚對(duì)亞苯基亞乙烯基衍生物、聚芴衍生物等。尤其優(yōu)選高分子材料的聚對(duì)亞苯基亞乙烯基衍生物、聚芴衍生物等。另外，作為發(fā)出紅色光的材料，可以舉出香豆素衍生物、噻吩環(huán)化合物、以及它們的聚合物、聚對(duì)亞苯基亞乙烯基衍生物、聚噻吩衍生物、聚芴衍生物等。尤其優(yōu)選高分子材料的聚對(duì)亞苯基亞乙烯基衍生物、聚噻吩衍生物、聚芴衍生物等。另外，作為發(fā)出白色光的材料，可以使用將發(fā)出上述的藍(lán)色、綠色、紅色各色的光的材料混合而成的材料、或以成為發(fā)出各色光的材料的成分為單體將其聚合而得的聚合物來作為該材料。另外，也可以將分別使用發(fā)出各色光的材料形成的發(fā)光層層疊，實(shí)現(xiàn)作為整體發(fā)出白色光的元件。作為摻雜劑材料，例如可以舉出茈衍生物、香豆素衍生物、紅熒烯衍生物、喹吖啶酮衍生物、squarilium衍生物、卟啉衍生物、苯乙烯基系色素、并四苯衍生物、吡唑啉酮衍生物、十環(huán)烯、吩噁嗪酮(Phen0xaz0ne)等。而且，此種發(fā)光層的厚度通常來說約為2nm 2000nm。作為含有有機(jī)物的發(fā)光層的成膜方法，可以舉出將含有發(fā)光材料的溶液涂布于基體的表面的方法、真空蒸鍍法、層壓法等。作為源于溶液的成膜中所用的溶劑的具體例，可以舉出與所述的由溶液形成空穴注入層時(shí)作為溶解空穴注入材料的溶劑使用的溶劑相同的溶劑。作為涂布含有發(fā)光材料的溶液的方法，可以舉出所述的涂布法。〈電子輸送層〉作為構(gòu)成電子輸送層的電子輸送材料，可以舉出噁二唑衍生物、蒽醌二甲烷或其衍生物、苯醌或其衍生物、萘醌或其衍生物、蒽醌或其衍生物、四氰基蒽醌二甲烷或其衍生物、芴酮衍生物、二苯基二氰基乙烯或其衍生物、聯(lián)苯醌衍生物、或8-羥基喹啉或其衍生物的金屬絡(luò)合物、聚喹啉或其衍生物、聚喹喔啉或其衍生物、聚芴或其衍生物等。它們當(dāng)中，作為電子輸送材料，優(yōu)選噁二唑衍生物、苯醌或其衍生物、蒽醌或其衍生物、或者8-羥基喹啉或其衍生物的金屬絡(luò)合物、聚喹啉或其衍生物、聚喹喔啉或其衍生物、聚芴或其衍生物，更優(yōu)選2-(4-聯(lián)苯基)-5-(4-叔丁基苯基)-1，3，4_噁二唑、苯醌、蒽醌、三(8-羥基喹啉)鋁、聚喹啉。作為電子輸送層的成膜法，就低分子的電子輸送材料而言，可以舉出源于粉末的真空蒸鍍法、或者源于溶液或熔融狀態(tài)的成膜的方法，就高分子的電子輸送材料而言，可以舉出源于溶液或熔融狀態(tài)的成膜的方法。在源于溶液或熔融狀態(tài)的成膜中，也可以還并用高分子粘合劑。作為由溶液形成電子輸送層的方法，可以舉出與所述的由溶液形成空穴輸送層的方法相同的成膜法。作為電子輸送層的膜厚，最佳值隨著所用的材料而不同，只要以使驅(qū)動(dòng)電壓和發(fā)光效率達(dá)到適度的值的方式選擇即可，至少需要不產(chǎn)生針孔的厚度，如果過厚，則元件的驅(qū)動(dòng)電壓變高，因而不夠理想。所以，作為該電子輸送層的膜厚，例如為Inm Ιμπι，優(yōu)選為 2nm 500nm，進(jìn)一步優(yōu)選為5nm 200nm?！措娮幼⑷雽印底鳛闃?gòu)成電子注入層的電子注入材料，可以根據(jù)發(fā)光層的種類，舉出堿金屬、堿土類金屬、或含有1種以上的所述金屬的合金、或者所述金屬的氧化物、鹵化物及碳酸鹽、或者所述物質(zhì)的混合物等。作為堿金屬或其衍生物、鹵化物、碳酸鹽，可以舉出鋰、鈉、鉀、銣、 銫、氧化鋰、氟化鋰、氧化鈉、氟化鈉、氧化鉀、氟化鉀、氧化銣、氟化銣、氧化銫、氟化銫、碳酸鋰等。另外，作為堿土類金屬或其氧化物、鹵化物、碳酸鹽的例子，可以舉出鎂、鈣、鋇、鍶、氧化鎂、氟化鎂、氧化鈣、氟化鈣、氧化鋇、氟化鋇、氧化鍶、氟化鍶、碳酸鎂等。電子注入層也可以是層疊2層以上的層疊體。作為層疊體的具體例，可以舉出LiF/Ca等。電子注入層可以利用蒸鍍法、濺射法、印刷法等形成。作為電子注入層的膜厚，優(yōu)選為Inm Ιμπι左右。〈密封構(gòu)件〉作為密封構(gòu)件，例如可以使用包含金屬、金屬氧化物、金屬氮化物、金屬碳化物、金屬氧氮化物等的無機(jī)層、將所述無機(jī)層與有機(jī)層層疊而成的層或無機(jī)-有機(jī)復(fù)合層。作為無機(jī)層，優(yōu)選在空氣中穩(wěn)定的材料，具體來說，可以舉出二氧化硅、氧化鋁、二氧化鈦、氧化銦、氧化錫、氧化鈦、氧化鋅、銦錫氧化物、氮化鋁、氮化硅、碳化硅、氧氮化硅、以及它們的組合的薄膜層，更優(yōu)選包含氮化鋁、氮化硅、氧氮化硅的薄膜層，進(jìn)一步優(yōu)選為氧氮化硅的薄膜層。以上說明的有機(jī)EL元件可以適用于曲面狀或平面狀的照明裝置、如作為掃描儀的光源使用的面狀光源、以及顯示裝置中。作為具備有機(jī)EL元件的顯示裝置，可以舉出片段顯示裝置、點(diǎn)矩陣顯示裝置等。 在點(diǎn)矩陣顯示裝置中，有有源矩陣顯示裝置及無源矩陣顯示裝置等。有機(jī)EL元件在有源矩陣顯示裝置、無源矩陣顯示裝置中作為構(gòu)成各像素的發(fā)光元件使用。另外，有機(jī)EL元件在片段顯示裝置中作為構(gòu)成各片段的發(fā)光元件或背光燈使用，在液晶顯示裝置中作為背光燈使用。而且，如果使用柔性的支承基板，則還可以作為柔性的照明裝置或顯示裝置使用。實(shí)施例(空穴注入層涂布溶液的制備)通過向聚(3，4_亞乙二氧基噻吩)/聚苯乙烯磺酸(PED0T/PSS)的水分散液 (Starck V-Tech公司制AI 4083)中，作為硅烷偶聯(lián)劑添加γ -環(huán)氧丙氧基丙基甲氧基硅烷(TSL8350:東芝Silicone公司制)，而制備出空穴注入層涂布液。使空穴注入層涂布液中的全部固體成分中的硅烷偶聯(lián)劑的濃度為5質(zhì)量％。〈有機(jī)EL元件的制作〉首先，如圖11所示，準(zhǔn)備在俯視時(shí)為5cm X 5cm的玻璃基板(支承基板6)的中央部作為陽極形成有2cmX5cm的ITO薄膜(電極2)的基板。將該基板用丙酮、異丙醇、超純水進(jìn)行超聲波清洗，利用氮吹干燥。對(duì)該基板進(jìn)行20分鐘UV臭氧處理，在形成有ITO薄膜的玻璃基板上，利用旋涂機(jī)涂布上述空穴注入層涂布液，形成膜厚80nm的平板狀的層(空穴注入層幻。繼而在加熱烤盤上以150°C干燥10分鐘。然后，夾隔著標(biāo)線片，將來自KrF準(zhǔn)分子激光器(波長(zhǎng)M8nm)的光向平板狀的層進(jìn)行1/4縮小投影曝光。接下來，將平板狀的層在純水中浸漬30秒而顯影。這樣就在平板狀的層3中周期性地形成孔徑150nm、深SOnm 的多個(gè)圓柱狀的孔(內(nèi)面具有圓筒面的孔7)。多個(gè)孔7在俯視中形成于作為ITO薄膜上的 IcmXlcm的區(qū)域(A)內(nèi)。S卩，周期結(jié)構(gòu)在俯視中僅形成于區(qū)域(A)內(nèi)。以使相鄰的孔7的中心軸間的距離為300nm、縱條紋8與橫條紋9的交叉角為60°的方式形成多個(gè)圓柱狀的孔(內(nèi)面具有圓筒面的孔)。然后，制備綠色發(fā)光材料(Lumation GP1300 ；SUMATI0N制)的濃度為1. 2質(zhì)量％ 的二甲苯溶液。將該溶液利用旋涂機(jī)涂布于空穴注入層3上。通過將發(fā)光層材料的成膜于不位于電極2上的部分等的不需要部位上的部分除去，再在氮?dú)鈿夥障略诩訜峥颈P上以 130°C熱處理60分鐘，而形成厚80nm的發(fā)光層4。然后，將形成有發(fā)光層4的基板導(dǎo)入真空蒸鍍機(jī)，分別以5nm、IOOnm的厚度依次蒸鍍Ba、Al，形成陰極(電極5 參照?qǐng)D3)。然后，準(zhǔn)備密封玻璃。通過在該密封玻璃的周緣部利用分配器涂布光固化性密封齊U，將形成有有機(jī)EL元件的基板與密封玻璃在氮?dú)鈿夥障沦N合，繼而利用紫外線將光固化性密封劑固化，來進(jìn)行密封，制作出有機(jī)EL元件?！丛u(píng)價(jià)〉如前所述，在空穴注入層中，存在形成有周期結(jié)構(gòu)的區(qū)域(A)，在除去該區(qū)域(A) 以外的剩下的區(qū)域(B)中，沒有形成周期結(jié)構(gòu)。即，在區(qū)域(B)中，層疊的是平坦的空穴注入層和平坦的發(fā)光層。一旦對(duì)有機(jī)EL元件施加電壓而使之發(fā)光，就可以看到區(qū)域㈧比區(qū)域⑶更明亮。像這樣可以判明，相面對(duì)的電極面是平坦的，通過在有機(jī)層中形成周期結(jié)構(gòu)而可以得到穩(wěn)定的發(fā)光，光導(dǎo)出效率提高，發(fā)光效率提高。圖13是表示具備有機(jī)EL元件的顯示裝置的圖。有機(jī)EL顯示面板100是在共用的支承基板6上形成多個(gè)有機(jī)EL元件1、并將多個(gè)有機(jī)EL元件1的整體用密封構(gòu)件20覆蓋而成的。有機(jī)EL元件1是顯示裝置的像素，以二維狀配置。
排列在列方向的由各個(gè)有機(jī)EL元件1構(gòu)成的各像素列通過利用控制電路103控制列方向像素開關(guān)電路101，而將屬于該像素列的陽極及陰極的一方與第一電位(例如接地電位)連接。排列在行方向的由各個(gè)有機(jī)EL元件1構(gòu)成的各像素行通過利用控制電路103控制行方向像素開關(guān)電路102，而將屬于該像素行的陽極及陰極的另一方與第二電位(例如偏轉(zhuǎn)電位)連接。一旦對(duì)有機(jī)EL元件1的陰極與陽極間施加偏壓，有機(jī)EL元件1就會(huì)發(fā)光，一旦不施加偏壓，有機(jī)EL元件就會(huì)熄滅。所以，利用來自控制電路103的制定，可以使位于制定的地址的像素發(fā)光。圖14是表示具備有機(jī)EL元件的照明裝置的圖。有機(jī)EL顯示面板200是在共用的支承基板6上形成多個(gè)有機(jī)EL元件1、并將多個(gè)有機(jī)EL元件1的整體用密封構(gòu)件20覆蓋而成的。有機(jī)EL元件1是照明裝置的點(diǎn)光源， 以二維狀配置。一旦對(duì)這些有機(jī)EL元件1的陰極與陽極之間從驅(qū)動(dòng)電路201施加偏壓，所有的有機(jī)EL元件1就會(huì)發(fā)光，作為照明裝置發(fā)揮作用。而且，雖然在上述說明中，設(shè)為照明裝置具備多個(gè)有機(jī)EL元件1，然而也可以將其設(shè)為由大面積的單一的有機(jī)EL元件1構(gòu)成。 另外，當(dāng)然也可以將上述顯示裝置或照明裝置中采用的有機(jī)EL元件設(shè)為有機(jī)EL元件11。
權(quán)利要求
1.一種有機(jī)場(chǎng)致發(fā)光元件，其特征在于，具備一對(duì)電極、和設(shè)于所述電極間的一層以上的有機(jī)層，該有機(jī)場(chǎng)致發(fā)光元件包含發(fā)光層作為所述一層以上的有機(jī)層，所述一對(duì)電極中的兩個(gè)電極相互面對(duì)的面是平坦的，所述一層以上的有機(jī)層當(dāng)中的至少一層有機(jī)層具有如下的周期結(jié)構(gòu)，即，該周期結(jié)構(gòu)使沿大致垂直于所述發(fā)光層的厚度方向的方向行進(jìn)的光的行進(jìn)方向向所述厚度方向傾斜，所述周期結(jié)構(gòu)具有在垂直于所述發(fā)光層的厚度方向的平面中以二維的周期配置的周期性結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)場(chǎng)致發(fā)光元件，其中，所述發(fā)光層的兩個(gè)主面是平坦的平板狀。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的有機(jī)場(chǎng)致發(fā)光元件，其中，所述一層以上的有機(jī)層當(dāng)中與發(fā)光層的一個(gè)主面相接地配置的有機(jī)層具有所述周期結(jié)構(gòu)，并且在該具有周期結(jié)構(gòu)的有機(jī)層中形成有空隙。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)場(chǎng)致發(fā)光元件，其中，所述發(fā)光層具有所述周期結(jié)構(gòu)。
5.一種顯示裝置，其具備權(quán)利要求1所述的有機(jī)場(chǎng)致發(fā)光元件。
6.一種照明裝置，其具備權(quán)利要求1所述的有機(jī)場(chǎng)致發(fā)光元件。
7.一種有機(jī)場(chǎng)致發(fā)光元件的制造方法，其特征在于，該有機(jī)場(chǎng)致發(fā)光元件具備一對(duì)電極和設(shè)于所述電極間的一層以上的有機(jī)層、且包含發(fā)光層作為所述一層以上的有機(jī)層，該有機(jī)場(chǎng)致發(fā)光元件的制造方法包括形成所述一對(duì)電極中的其中一個(gè)電極的工序、形成一層以上的有機(jī)層的工序、和形成所述一對(duì)電極中的另一個(gè)的電極的工序，所述形成一層以上的有機(jī)層的工序中，通過形成成為所述有機(jī)層的平板狀的層，繼而在所述平板狀的層中形成在垂直于所述發(fā)光層的厚度方向的平面中二維地周期性配置的周期性結(jié)構(gòu)，而在所述有機(jī)層中形成使沿大致垂直于所述發(fā)光層的厚度方向的方向行進(jìn)的光的行進(jìn)方向向所述厚度方向傾斜的周期結(jié)構(gòu)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的有機(jī)場(chǎng)致發(fā)光元件的制造方法，其中，在所述平板狀的層中形成二維的周期結(jié)構(gòu)的方法是刻印法。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的有機(jī)場(chǎng)致發(fā)光元件的制造方法，其中，在所述平板狀的層中形成二維的周期結(jié)構(gòu)的方法是光刻法。
全文摘要
本發(fā)明提供一種在抑制電極中產(chǎn)生的全反射的同時(shí)穩(wěn)定地發(fā)光的構(gòu)成的有機(jī)EL元件。該有機(jī)場(chǎng)致發(fā)光元件具備一對(duì)電極、和設(shè)于所述電極間的一層以上的有機(jī)層，包含發(fā)光層作為所述一層以上的有機(jī)層，所述一對(duì)電極中的兩個(gè)電極相互面對(duì)的面是平坦的，所述一層以上的有機(jī)層當(dāng)中的至少一層的有機(jī)層具有如下的周期結(jié)構(gòu)，即，使沿大致垂直于所述發(fā)光層的厚度方向的方向行進(jìn)的光的行進(jìn)方向向所述厚度方向傾斜，所述周期結(jié)構(gòu)具有在垂直于所述發(fā)光層的厚度方向的平面中以二維的周期配置的周期性結(jié)構(gòu)。
文檔編號(hào)H01L51/50GK102484209SQ20108003743
公開日2012年5月30日 申請(qǐng)日期2010年8月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月25日
發(fā)明者山本恭子 申請(qǐng)人:住友化學(xué)株式會(huì)社