專利名稱：有機(jī)el元件及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及作為電發(fā)光元件的有機(jī)電致發(fā)光元件(以下稱為“有機(jī)EL元件”)及其制造方法，尤其涉及在空穴注入層中提高空穴傳導(dǎo)效率的技術(shù)。
背景技術(shù)：
近年來，使用了有機(jī)半導(dǎo)體的各種功能元件的研究開發(fā)不斷取得進(jìn)展，作為代表性的功能元件可舉出有機(jī)EL元件。有機(jī)EL元件是電流驅(qū)動型的發(fā)光元件，構(gòu)成為在由陽極和陰極構(gòu)成的一對電極對之間設(shè)置有包含由有機(jī)材料構(gòu)成的發(fā)光層的功能層。并且，在電極對之間施加電壓，使從陽極注入到功能層的空穴與從陰極注入到功能層的電子復(fù)合， 由此通過所產(chǎn)生的電致發(fā)光現(xiàn)象來發(fā)光。對于有機(jī)EL元件，由于進(jìn)行自發(fā)光，因此其可視性高，并且由于其為固體元件，因此其耐振動性優(yōu)異，因而作為各種顯示裝置的發(fā)光元件、 光源的利用受到關(guān)注。
為了使有機(jī)EL元件以高輝度(brightness)來發(fā)光，從電極向功能層高效率地注入載流子(空穴和電子)是尤為重要的。通常，為了高效率地注入載流子，在各個電極與功能層之間設(shè)置用于降低注入時的能壘的注入層是有效的。其中，配置在功能層與陽極之間的空穴注入層使用酞菁銅、PEDOT (導(dǎo)電性高分子)等有機(jī)物、氧化鑰、氧化鎢等金屬氧化物。 另外，配置在功能層與陰極之間的電子注入層使用金屬絡(luò)合物、噁二唑等的有機(jī)物、鋇等金屬。
其中，關(guān)于將由氧化鑰、氧化鎢等金屬氧化物構(gòu)成的金屬氧化物膜作為空穴注入層來使用的有機(jī)EL元件，已知有報告公開了空穴傳導(dǎo)效率的改善和壽命的改善(專利文獻(xiàn) 1、2、非專利文獻(xiàn)I)。
在先技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本特開2005-203339號公報
專利文獻(xiàn)2 日本特開2007-288074號公報
非專利文獻(xiàn)1:Jingze Li et al. , Synthetic Metalsl51, 141 (2005).
非專利文獻(xiàn)2 :M. Stolze et al. , Thin Solid Films409, 254 (2002).
非專利文獻(xiàn)3 :Kaname Kanai et al. , Organic Electronicsll, 188 (2010).
非專利文獻(xiàn)4 :Ι· N. Yakovkin et al. , Surface Science601, 1481 (2007).發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問題
作為形成上述的金屬氧化物膜的方法，通常使用蒸鍍法或者濺射法。在該情況下， 考慮到成膜金屬氧化物膜的時刻已經(jīng)成膜于基板的層等的耐熱性，通常是在200°C以下的低溫的基板溫度下成膜金屬氧化物膜。
在濺射法中在低 基板溫度下進(jìn)行了成膜的情況下，成膜氣體到達(dá)成膜基板時產(chǎn)生的熱能會被成膜基板迅速吸收，因此容易形成秩序性少的無定形構(gòu)造的金屬氧化物膜。進(jìn)一步，還有報告提出在低基板溫度下進(jìn)行了成膜的情況下，難以保持膜組成和膜厚的均勻性(非專利文獻(xiàn)2)。
在金屬氧化物膜為無定形構(gòu)造的情況下，分散存在著有助于注入到金屬氧化物膜的空穴的傳導(dǎo)的部位、例如類似于氧缺陷的部位，因此空穴的傳導(dǎo)主要通過跳躍(hopping) 傳導(dǎo)來進(jìn)行。在跳躍傳導(dǎo)中，空穴在分散存在的空穴傳導(dǎo)部位彼此之間跳躍，但為了將其利用于有機(jī)EL元件的驅(qū)動，需要對有機(jī)EL元件施加高驅(qū)動電壓，作為結(jié)果，存在空穴傳導(dǎo)效率低的問題。
本發(fā)明是鑒于上述問題而完成的發(fā)明，目的在于提供一種采用了能得到良好的空穴傳導(dǎo)效率的空穴注入層的有機(jī)EL元件。
用于解決問題的手段
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的一個方式所涉及的有機(jī)EL元件的特征在于，具備 陽極；陰極；功能層，其配置在所述陽極與所述陰極之間，由包括使用有機(jī)材料形成的發(fā)光層的一層或者多層構(gòu)成；空穴注入層，其配置在所述陽極與所述功能層之間；以及堤，其規(guī)定所述發(fā)光層，所述空穴注入層包含氧化鎢，構(gòu)成所述氧化鎢的鎢元素以六價的狀態(tài)以及比該六價低的價數(shù)的狀態(tài)包含在所述空穴注入層中，并且，所述空穴注入層包含粒徑為納米級大小的所述氧化鎢的結(jié)晶，在由所述堤規(guī)定的區(qū)域，所述空穴注入層形成為凹陷構(gòu)造， 所述凹陷構(gòu)造為所述空穴注入層的所述功能層側(cè)的表面的一部分比其它部分更靠所述陽極一側(cè)的構(gòu)造，所述凹陷構(gòu)造的凹部的邊緣被所述堤的一部分覆蓋。
發(fā)明的效果
在本發(fā)明的一個方式所涉及的有機(jī)EL元件中，使用氧化鎢構(gòu)成空穴注入層，并且使構(gòu)成該氧化鎢的鎢元素為六價的狀態(tài)以及比該六價低的價數(shù)的狀態(tài)，由此能夠使空穴注入層具有成為空穴的傳導(dǎo)部位的類似于氧缺陷的構(gòu)造。另外，通過使氧化鎢的結(jié)晶粒徑為納米級的·大小，隨之，在空穴注入層內(nèi)形成很多存在大量類似于氧缺陷的構(gòu)造的結(jié)晶粒界。 由此，能夠在空穴注入層的膜厚方向上布滿空穴傳導(dǎo)路徑，因此能夠以低驅(qū)動電壓來實現(xiàn)有效的空穴傳導(dǎo)。
此外，在空穴注入層由存在很多類似于所述氧缺陷的構(gòu)造的氧化鎢構(gòu)成的情況下，在制造工序中會產(chǎn)生空穴注入層的膜厚減少的所謂膜減小的問題，有可能導(dǎo)致由堤規(guī)定的區(qū)域的發(fā)光部面內(nèi)的輝度不均、元件壽命減少等，會對發(fā)光特性帶來影響。
對此，在上述的本發(fā)明的一個方式所涉及的有機(jī)EL元件中，空穴注入層形成為其功能層側(cè)的表面的一部分比其它的表面部分更位于陽極一側(cè)的凹陷構(gòu)造，進(jìn)一步，空穴注入層的凹陷構(gòu)造的邊緣被堤的一部分覆蓋，因此能夠緩和該邊緣部的電場集中。由此，能防止產(chǎn)生輝度不均、元件壽命減少等問題，能夠預(yù)防對發(fā)光特性的影響。


圖1的(a)是表示實施方式I所涉及的有機(jī)EL元件1000的結(jié)構(gòu)的示意剖視圖， 圖1的(b)是空穴注入層4附近的局部放大圖。
圖2是示意表示單空穴(hole only)元件1000A的結(jié)構(gòu)的示意剖視圖。
圖3是表示單空穴元件的施加電壓與電流密度的關(guān)系曲線的器件特性圖。
圖4是表示有機(jī)EL元件的施加電壓與電流密度的關(guān)系曲線的器件特性圖。
圖5是表示通過氧化鎢層表面的XPS測量得到的屬于W5p3/2、W4f5/2、Mfm的光譜的圖。
圖6的(a)是表示圖5所示的樣品A的峰擬合解析結(jié)果的圖，圖6的(b)是表示樣品E的峰擬合解析結(jié)果的圖。
圖7是表示氧化鎢層表面的UPS光譜的圖。
圖8是表示氧化鎢層表面的UPS光譜的圖。
圖9是用于說明氧化鎢層表面的構(gòu)造的圖。
圖10是氧化鎢層斷面的TEM照片。
圖11是表示圖10所示的TEM照片的二維傅立葉變換像的圖。
圖12是說明根據(jù)圖11所示的二維傅立葉變換像來制作輝度(brightness)變化曲線的過程的圖。
圖13是表示樣品A、B、C的傅立葉變換像和輝度變化曲線的圖。
圖14是表示樣品D、E的傅立葉變換像和輝度變化曲線的圖。
圖15是樣品A、樣品E的輝度變化曲線圖((a)、(b))、距各輝度變化曲線的中心點最近出現(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)化輝度的峰附近的放大圖((al)、(bl))、表示(al)和(bl)的各曲線的一次微分的圖((a2)、(b2))。
圖16是示意表示氧化鶴層為(a)納米晶體(nano crystal)構(gòu)造的情況下的空穴傳導(dǎo)的圖以及氧化鎢層為(b)無定形構(gòu)造的情況下的空穴傳導(dǎo)的圖。
圖17是表示單空穴元件的施加電壓與電流密度的關(guān)系曲線的器件特性圖。
圖18是表示構(gòu)成空穴注入層的氧化鎢層的膜減少量與膜密度的關(guān)系的坐標(biāo)圖。
圖19是說明構(gòu)成空穴注入層的氧化鎢層的膜構(gòu)造與膜密度的關(guān)系的示意圖。
圖20是用于說明得到本發(fā)明的一種方式的經(jīng)過的剖視圖。
圖21是表示實施方式2所涉及的有機(jī)EL面板的一部分的俯視圖。
圖22是示意表示實施方式2所涉及的有機(jī)EL面板的局部剖面的剖視圖。
圖23是圖22的由單點劃線包圍的B部的放大剖視圖。
圖24是說明實施方式2所涉及的有機(jī)EL面板的制造方法的工序圖。
圖25是說明實施方式2所涉及的有機(jī)EL面板的制造方法的工序圖。
圖26是說明實施方式2所涉及的有機(jī)EL面板的制造方法的工序圖。
圖27是示意表示變形例 所涉及的有機(jī)EL面板的局部剖面的剖視圖。
圖28是說明變形例所涉及的有機(jī)EL面板的制造方法的工序圖。
圖29是示意表示變形例所涉及的有機(jī)EL面板的局部剖面的剖視圖。
圖30是表示變形例所涉及的有機(jī)EL面板的一部分的俯視圖。
圖31是表示本發(fā)明變形例所涉及的有機(jī)EL顯示器的一部分的剖視圖。
標(biāo)號說明
1:基板；2 :陽極；3 :ΙΤ0層；4 :空穴注入層；4a :凹部；4b :凹部的底面；4C :凹部的邊緣；4d :凹部的側(cè)面；4e :在空穴注入層的上面不凹陷的區(qū)域；5 :堤；5a、5b :堤的底面； 5c :堤的底面的水平面；5d :覆蓋部；6A :緩沖層;6B、58al、56a2、56bl、56b2、56cl、56c2、 66a、66b、66c :發(fā)光層；7 :電子注入層；8 :陰極；8A :陰極(金層)；9 :封止層;1000、10a、10b、 IOc :有機(jī)EL兀件；11 :薄I旲；12 :堤材料層；13 :納米晶體；14 :空穴；15 :偏析的結(jié)晶；16 無定形部分；17 :空穴輸送層；55 :像素堤；55a、55b :堤部件；65 :線堤；70 :導(dǎo)電性硅基板；80 :氧化鎢層；ioo面板；ioooa :單空穴元件；dc :電源。
具體實施方式
[實施方式]
本發(fā)明的一個方式所涉及的有機(jī)EL元件的結(jié)構(gòu)為，具備陽極；陰極；功能層，其配置在所述陽極與所述陰極之間，由包括使用有機(jī)材料形成的發(fā)光層的一層或者多層構(gòu)成；空穴注入層，其配置在所述陽極與所述功能層之間；以及堤，其規(guī)定所述發(fā)光層，所述空穴注入層包含氧化鎢，構(gòu)成所述氧化鎢的鎢元素以六價的狀態(tài)以及比該六價低的價數(shù)的狀態(tài)包含在所述空穴注入層中，并且，所述空穴注入層包含粒徑為納米級大小的所述氧化鎢的結(jié)晶，在由所述堤規(guī)定的區(qū)域，所述空穴注入層形成為凹陷構(gòu)造，所述凹陷構(gòu)造為所述空穴注入層的所述功能層側(cè)的表面的一部分比其它部分更靠所述陽極一側(cè)的構(gòu)造，所述凹陷構(gòu)造的凹部的邊緣被所述堤的一部分覆蓋。
在本發(fā)明的一個方式所涉及的有機(jī)EL元件中，使用氧化鎢構(gòu)成空穴注入層，并且使構(gòu)成該氧化鎢的鎢元素為六價的狀態(tài)以及比該六價低的價數(shù)的狀態(tài)，由此能夠使空穴注入層具有成為空穴的傳導(dǎo)部位的類似于氧缺陷的構(gòu)造。并且，通過使氧化鎢的結(jié)晶粒徑為納米級的大小，隨之，在空穴注入層內(nèi)形成很多存在大量類似于氧缺陷的構(gòu)造的結(jié)晶粒界。 由此，能夠在空穴注入層的膜厚方向上布滿空穴傳導(dǎo)路徑，因此能夠以低驅(qū)動電壓來實現(xiàn)有效的空穴傳導(dǎo)。在此，“納米級的大小”是指3 IOnm左右的大小，比空穴注入層的膜厚小。此外，在空穴注入層由存在很多類似于所述氧缺陷的構(gòu)造的氧化鎢構(gòu)成的情況下，在制造工序中會產(chǎn)生空穴注入層的膜厚減少的所謂膜厚減少的問題，有可能導(dǎo)致由堤規(guī)定的區(qū)域的發(fā)光部面內(nèi)的輝度不均、元件壽命的減少等，會對發(fā)光特性帶來影響。對此， 在上述的本發(fā)明的一個方式所涉及的有機(jī)EL元件中，空穴注入層形成為其功能層側(cè)的表面的一部比其它的表面部分更位于陽極一側(cè)的凹陷構(gòu)造，并且，空穴注入層的凹陷構(gòu)造的邊緣被堤的一部分覆蓋，因此能夠緩和該邊緣部的電場集中。由此，能防止產(chǎn)生輝度不均、 元件壽命的減少等問題，能實現(xiàn)預(yù)防對發(fā)光特性的影響的效果。
在此，比六價低的所述價數(shù)可以為五價。另外，將所述五價的鎢元素的原子數(shù)除以所述六價的鎢元素的原子數(shù)而得到的值即w5+/w6+也可以為3. 2%以上。通過相對于六價的鎢原子而包含3. 2%以上的五價的鎢原子，能夠得到更良好的空穴傳導(dǎo)效率。
進(jìn)一步，所述W5+/W6+為3. 2%以上且7. 4%以下時，也能夠得到更良好的空穴傳導(dǎo)效率。
在所述空穴注入層表面的硬X射線光電子分光光譜中，也可以為在比與六價鎢的 4f7/2能級對應(yīng)的第一峰低的結(jié)合能區(qū)域、換言之在淺能級處存在第二峰。具體而言，也可以為所述第二峰存在于比所述第一峰的結(jié)合能值低O. 3 1. SeV的結(jié)合能區(qū)域。在此，第一峰相當(dāng)于六價的鎢原子的峰，一方的第二峰相當(dāng)于五價的鎢原子的峰。
所述第二峰的面積強(qiáng)度相對于所述第一峰的面積強(qiáng)度也可以為3. 2% 7. 4%。第一峰與第二峰的面積比與六價的鎢原子與五價的鎢原子的存在比對應(yīng)。即，表示了 相對于六價鎢原子，包含了 3. 2%以上且7. 4%以下的比例的五價鎢原子。
也可以為，由于存在比所述最大價數(shù)低的鎢元素，在比所述空穴注入層的價帶最低的結(jié)合能低1. 8 3. 6eV的結(jié)合能區(qū)域內(nèi)具有占有能級。由于存在該占有能級，能夠?qū)⒖昭ㄗ⑷雽优c功能層之間的空穴注入勢壘抑制為較小。其結(jié)果，能夠得到更良好的空穴注入效率。在此，“價帶最低的結(jié)合能”是指與從真空能級起的價帶的上端位置相當(dāng)?shù)哪芰俊?br> 另外，也可以為，所述空穴注入層包含多個粒徑為3 10納米大小的所述氧化鎢的結(jié)晶，在所述空穴注入層截面的通過透射型電子顯微鏡觀察得到的晶格像中，呈現(xiàn)以 1.85 - 5.55A的間隔規(guī)則地排列的線狀構(gòu)造。在包含粒徑為3 ο納米的大小的結(jié)晶的氧化鎢層表面的TEM照片中，局部上，亮部排列在同一方向上，由此呈現(xiàn)規(guī)則性地排列的線狀構(gòu)造。該規(guī)則性的線狀構(gòu)造啟示了納米級的結(jié)晶的存在。
另外，也可以為，在所述晶格像的二維傅立葉變換像中，呈現(xiàn)以該二維傅立葉變換像的中心點為中心的同心圓狀的圖案。當(dāng)存在納米級的結(jié)晶時，根據(jù)該納米級的結(jié)晶會呈現(xiàn)如上所述的同心圓狀的圖案。
并且，也可以為，在表示距所述中心點的距離與所述距離處的標(biāo)準(zhǔn)化輝度之間的關(guān)系的曲線中，呈現(xiàn)一個以上的所述標(biāo)準(zhǔn)化輝度的峰，所述標(biāo)準(zhǔn)化輝度是將所述二維傅立葉變換像的輝度標(biāo)準(zhǔn)化而得到的數(shù)值。所述曲線圖的一個標(biāo)準(zhǔn)化輝度的峰與一個同心圓狀的圖案對應(yīng)。
也可以為，將所述曲線中距所述中心點最近出現(xiàn)的所述標(biāo)準(zhǔn)化輝度的峰的位置所對應(yīng)的所述距離和所述標(biāo)準(zhǔn)化輝度的峰的上升位置所對應(yīng)的所述距離之差設(shè)為峰寬，將與所述中心點對應(yīng)的所述距離和與距所述中心點最近出現(xiàn)的所述標(biāo)準(zhǔn)化輝度的峰對應(yīng)的所述距離之差設(shè)為100時，所述峰寬小于22。在距中心點最近的距離處出現(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)化輝度的峰與基于納米級的結(jié)晶的存在的同心圓狀的圖案對應(yīng)。另外，納米級的結(jié)晶的存在量越多， 則該標(biāo)準(zhǔn)化輝度的峰的半值寬度越小，即所述標(biāo)準(zhǔn)化輝度的寬度越小。通過納米級的結(jié)晶存在為使得峰寬落在預(yù)定的范圍內(nèi)的程度，能夠得到更良好的空穴傳導(dǎo)效率。
所述功能層可以包含胺類材料。在胺類的有機(jī)分子中，HOMO的電子密度以氮原子的非共有電子對為中心而分布，因此該部分成為空穴的注入位置。通過功能層包含胺類材料，能夠在功能層側(cè)形成空穴的注入位置，因此能夠?qū)目昭ㄗ⑷雽觽鲗?dǎo)而來的空穴高效率地注入到功能層。
所述功能層可以是輸送空穴的空穴輸送層和用于調(diào)整光學(xué)特性或者阻擋電子的用途的緩沖層的任一方。
可以為，所述堤的一部分到達(dá)所述空穴注入層的凹陷構(gòu)造的凹部底面，所述堤的側(cè)面從到達(dá)所述凹部底面的到達(dá)點到頂點為上行斜面。由此，在通過噴墨法等的印刷技術(shù)形成發(fā)光層的情況下，能夠使墨容易進(jìn)入到由堤規(guī)定的區(qū)域內(nèi)的各個角落，能夠抑制產(chǎn)生空位等。
所述堤的一部分也可以不到達(dá)所述空穴注入層的凹陷構(gòu)造的凹部底面。為了使得通過堤的一部分來覆蓋凹部的邊緣，例如認(rèn)為需要通過對堤材料實施熱處理來使堤材料流動化，從而通過堤材料的一部分來覆蓋凹部的邊緣。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，可以不使堤材料流動到凹部底面，因此能夠使熱處理的溫度和時間為低溫和短時間。
所述空穴注入層可以沿著所述堤的底面向所述堤的側(cè)方延伸，所述空穴注入層的所述凹部的邊緣可以是由所述空穴注入層的上面不凹陷的區(qū)域和所述凹部的側(cè)面形成 的凸角部分。另外，所述堤也可以具有撥液性，所述空穴注入層也可以具有親液性。
另外，本發(fā)明所涉及的有機(jī)EL面板、有機(jī)EL發(fā)光裝置、有機(jī)EL顯示裝置具備具有上述結(jié)構(gòu)的有機(jī)EL元件。由此，能夠構(gòu)成能得到與上述同樣的效果的有機(jī)EL面板、有機(jī)EL 發(fā)光裝置、有機(jī)EL顯示裝置。
本發(fā)明的一個方式所涉及的有機(jī)EL元件的制造方法包括第一工序，準(zhǔn)備陽極； 第二工序，在所述陽極上成膜氧化鎢層，使用由氬氣和氧氣構(gòu)成的濺射氣體以及由鎢構(gòu)成的靶，在所述濺射氣體的總壓為2. 3Pa以上且7. OPa以下、所述氧氣分壓相對于所述濺射氣體的總壓的比例為50%以上且70%以下、所述靶的每單位面積的投入電力即投入電力密度為1. 5ff/cm2以上且6. Off/cm2以下、并且將所述濺射氣體的總壓除以投入電力密度而得到的值即總壓/投入電力密度大于O. 7Pa · cm2/ff的成膜條件下，成膜氧化鎢層；第三工序，在所述氧化鎢層上形成由構(gòu)成堤的材料構(gòu)成的堤材料層；
第四工序，除去所述堤材料層的一部分，使所述氧化鎢層的一部分露出，使所述氧化鎢層的上面的一部分位于比上面的其它部分更靠所述陽極一側(cè)，形成具備內(nèi)底面以及與所述內(nèi)底面連續(xù)的內(nèi)側(cè)面的凹陷部；第五工序，對所述氧化鎢層上的所述堤材料層的殘留部實施熱處理，對所述堤材料層的殘留部付與流動性，由此從所述殘留部使構(gòu)成所述堤的材料延伸至所述凹陷部的凹部的邊緣；第六工序，在所述熱處理工序之后，在所述露出的所述氧化鎢層上形成包含發(fā)光層的功能層；以及第七工序，在所述功能層的上方形成陰極。另外，可以在所述第二工序中，成膜所述氧化鎢層，使得構(gòu)成所述氧化鎢層的鎢元素以所述鎢元素能夠取的最大價數(shù)的狀態(tài)以及比所述最大價數(shù)低的價數(shù)的狀態(tài)包含在所述氧化鎢層中，并且使得包含粒徑為納米級大小的氧化鎢的結(jié)晶。進(jìn)一步，可以在所述第二工序中，所述總壓/投入電力密度小于3. 2Pa · cm2/W。經(jīng)過這樣的工序，能夠形成能得到與上述同樣的效果的有機(jī)EL元件。
[實施方式I]
〈有機(jī)EL元件的結(jié)構(gòu)>
圖1的(a)是表示本實施方式所涉及的有機(jī)EL元件1000的結(jié)構(gòu)的示意剖視圖， 圖1的(b)是空穴注入層4附近的局部放大圖。
有機(jī)EL元件1000例如是通過濕式工藝來涂敷功能層而制造的涂敷型元件，具有以下結(jié)構(gòu)空穴注入層4以及具有預(yù)定的功能的包含有機(jī)材料而成的各種功能層在相互層疊的狀態(tài)下插入設(shè)置于由陽極2和陰極8構(gòu)成的電極對之間。
具體而言，如圖1所示，有機(jī)EL元件1000構(gòu)成為對基板I的一側(cè)主面依次層疊有陽極2、ITO層3、空穴注入層4、緩沖層6A (功能層的一例)、發(fā)光層6B (功能層的一例)、電子注入層7、陰極8以及封止層9。
(基板1、陽極 2、ITO 層 3)
基板I是成為有機(jī)EL元件1000的基材的部分，例如可以由無堿玻璃、鈉玻璃、無熒光玻璃、磷酸類玻璃、硼酸類玻璃、石英、丙烯酸類樹脂、苯乙烯類樹脂、聚碳酸酯類樹脂、 環(huán)氧類樹脂、聚乙烯、聚酯、硅類樹脂或者氧化鋁等的絕緣性材料中的任一種來形成。
雖未圖示，但在基板I的表面形成有用于驅(qū)動有機(jī)EL元件1000的TFT(薄膜晶體管)，在該TFT的上方形成有陽極2。陽極2例如可以由APC (銀、鈀、銅的合金)、ARA (銀、 銣、金的合金)、MoCr (鑰與鉻的合金)、NiCr (鎳與鉻的合金)等形成。
ITO層(氧化銦錫)3介于陽極2與空穴注入層4的之間，具有使各層間的接合性良好的功能。
(空穴注入層4)
空穴注入層4例如由厚度30nm的氧化鎢層(WOx)構(gòu)成。在氧化鎢的組成式WOx 中，X是大致在2〈x〈3的范圍內(nèi)的實數(shù)。優(yōu)選空穴注入層4盡可能僅由氧化鎢構(gòu)成，但也可以含有通常水平下能混入的程度的微量雜質(zhì)。
在此，在預(yù)定的成膜條件下成膜氧化鎢層。在“有機(jī)EL元件1000的制造方法”的項和“關(guān)于空穴注入層4的成膜條件”的項中將詳細(xì)說明該預(yù)定的成膜條件。通過在該預(yù)定的成膜條件下成膜氧化鎢層，如圖1的(b)所示，氧化鎢層包含大量氧化鎢的結(jié)晶13。各個結(jié)晶13的粒徑形成為納米級的大小。例如，空穴注入層4的厚度為30nm左右，與此相對， 結(jié)晶13的粒徑為3 IOnm左右。以下，將粒徑為納米級的大小的結(jié)晶13稱為“納米晶體 13”，將由納米晶體13構(gòu)成的層的構(gòu)造稱為“納米晶體構(gòu)造”。此外，在空穴注入層4中的構(gòu)成納米晶體構(gòu)造的區(qū)域以外的區(qū)域中還包含無定形構(gòu)造。
在具有如上所述的納米晶體構(gòu)造的空穴注入層4中，構(gòu)成氧化鎢的鎢原子(W)分布為具有鎢能夠取的最大價數(shù)的狀態(tài)和比該最大價數(shù)低的價數(shù)的狀態(tài)。通常，氧化鎢的結(jié)晶構(gòu)造不均勻，包含與氧缺陷類似的構(gòu)造。其中，在不具有與氧缺陷類似的構(gòu)造的結(jié)晶構(gòu)造的氧化鎢中，鎢能夠取的最大價數(shù)為六價的狀態(tài)。另一方面，已知在具有與氧缺陷類似的構(gòu)造的結(jié)晶構(gòu)造的氧化鎢中，鎢的價數(shù)為比最大價數(shù)低的五價的狀態(tài)。此外，在氧化鎢的膜中，構(gòu)成為上述最大價數(shù)、比最大價數(shù)低的價數(shù)等各種價數(shù)的狀態(tài)的鎢原子聚集，當(dāng)觀察膜整體時,為這些各種價數(shù)的平均價數(shù)。
在此，有報告指出通過采用與氧缺陷類似的構(gòu)造，由于基于該構(gòu)造的電子能級， 空穴傳導(dǎo)效率提高(非專利文獻(xiàn)3)。進(jìn)一步，如圖9所示，已知在結(jié)晶的表面存在大量與該氧缺陷類似的構(gòu)造。
因而，在氧化鎢中，期望通過使鎢分布成具有六價或者五價的狀態(tài)，使空穴注入層 4具有類似于氧缺陷的構(gòu)造，從而提高空穴傳導(dǎo)效率。即，由于從陽極2提供給空穴注入層 4的空穴在存在于結(jié)晶粒界的氧缺陷中進(jìn)行傳導(dǎo)，所以通過使氧化鎢層為納米晶體構(gòu)造，能夠增加空穴傳導(dǎo)的路徑，提高空穴傳導(dǎo)效率。因而，能夠降低啟動有機(jī)EL元件1000的驅(qū)動電壓。
另外，空穴注入層4由化學(xué)耐性高、即不容易引起不必要的化學(xué)反應(yīng)的氧化鎢構(gòu)成。因而，即使在空穴注入層4與在同一層的形成之后進(jìn)行的工序等中使用的溶液等接觸了的情況下，也能夠抑制由溶解、變質(zhì)、分解等引起的空穴注入層4損傷。這樣，通過空穴注入層4由化學(xué)耐性高的材料構(gòu)成，能夠防止空穴注入層4的空穴傳導(dǎo)性能下降。
本實施方式的空穴注入層4包括僅由納米晶體構(gòu)造的氧化鎢構(gòu)成的情況以及由納米晶體構(gòu)造的氧化鎢和無定形構(gòu)造的氧化鎢這兩者構(gòu)成的情況這兩種情況。另外，優(yōu)選納米晶體構(gòu)造存在于空穴注入層4整體，但只要從陽極2與空穴注入層4接觸的界面到空穴注入層4與緩沖層6A接觸的界面之間粒界在至少一處連續(xù)時，就能夠從空穴注入層4的下端向上端傳導(dǎo)空穴。
此外，在過去也有報告提出將包含結(jié)晶化的氧化鎢的氧化鎢層作為空穴注入層來使用的例子本身。例如，在非專利文獻(xiàn)I中， 記載了通過450°C的退火使氧化鎢層結(jié)晶化而提高空穴傳導(dǎo)性的內(nèi)容。然而，在非專利文獻(xiàn)I中，并沒有考慮對成膜空穴注入層的基板等其它層的影響而對適于量產(chǎn)大型有機(jī)EL面板的實用性進(jìn)行記載。也沒有記載在空穴注入層中積極地形成具有氧缺陷的氧化鎢的納米晶體。本發(fā)明的一種方式所涉及的空穴注入層由不容易引起化學(xué)反應(yīng)且穩(wěn)定的適于大型有機(jī)EL面板的量產(chǎn)工藝的氧化鎢層構(gòu)成。進(jìn)而， 通過使氧化鎢層積極地存在氧缺陷，從而實現(xiàn)優(yōu)異的空穴傳導(dǎo)性和空穴注入效率，這一點與現(xiàn)有技術(shù)大不相同。
(堤5)
在空穴注入層4的表面，由絕緣性的有機(jī)材料(例如丙烯類樹脂、聚酰亞胺類樹脂、酚醛清漆型酚醛樹脂等)構(gòu)成的堤5形成為具有一定的梯形截面的條狀構(gòu)造或者井字形構(gòu)造。在由各個堤5劃分的空穴注入層4的表面形成有包括緩沖層6A以及與紅(R)、綠 (G)、藍(lán)(B)的任一顏色對應(yīng)的發(fā)光層6B的功能層。如圖1所示，在將有機(jī)EL元件1000應(yīng)用于有機(jī)EL面板的情況下，在基板I上將與RGB的各色對應(yīng)的一系列三個元件1000作為一個單位(像素、pixel),并列設(shè)置多個單位的該一系列三個元件1000。
此外，堤5不是本發(fā)明必須的結(jié)構(gòu)，在作為單體使用有機(jī)EL元件1000等的情況下不需要堤5。
(功能層6)
有機(jī)EL元件1000除了空穴注入層4以外，還具有有機(jī)EL元件1000所需的發(fā)揮所需功能的功能層。本發(fā)明的功能層是指輸送空穴的空穴輸送層、通過所注入的空穴與電子復(fù)合而發(fā)光的發(fā)光層以及用于調(diào)整光學(xué)特性或者阻擋電子的用途的緩沖層等的某一個、 或者組合兩層以上的這些層而得到的層、或者包含全部這些層的層。在本實施方式中，說明作為功能層6包含緩沖層6A和發(fā)光層6B的例子。
緩沖層6A例如由厚度20nm的作為胺類有機(jī)高分子的TFB (poly (9，9-d1-n-octy If luorene-alt- (I, 4-phenylene- ((4-sec-butylphenyl )imino)-l, 4-phenylene))構(gòu)成。
通過胺類有機(jī)分子構(gòu)成緩沖層6A，能夠?qū)目昭ㄗ⑷雽?傳導(dǎo)過來的空穴有效地注入到形成于比緩沖層6A更靠上層的功能層。即，在胺類有機(jī)分子中，HOMO (最高已占軌道)的電子密度以氮原子的非共有電子對為中心而分布，因此該部分成為空穴的注入位置。 通過緩沖層6A包含胺類有機(jī)分子，能夠在緩沖層6A側(cè)形成空穴的注入位置。
發(fā)光層6B例如由厚度70nm的作為有機(jī)高分子的F8BT (poly (9，9-d1-n-octylf luorene-alt-benzothiadiazole))構(gòu)成。然而,發(fā)光層6B不限定于由該材料形成的結(jié)構(gòu)， 也可以構(gòu)成為包含公知的有機(jī)材料。例如可以舉出日本特開平5-163488號公報所記載的類喔星(oxino i d )化合物、茈化合物、香豆素化合物、氮雜香豆素化合物、噁唑化合物、噁二唑化合物、紫環(huán)酮(per inone )化合物、批咯并批咯化合物、萘化合物、蒽化合物、荷化合物、 熒蒽化合物、并四苯化合物、芘化合物、暈苯化合物、喹諾酮化合物及氮雜喹諾酮化合物、吡唑啉衍生物及批唑啉酮衍生物、若丹明化合物、窟(chrysene)化合物、菲化合物、環(huán)戊二烯化合物、芪化合物、二苯基苯醌化合物、苯乙烯基化合物、丁二烯化合物、雙氰亞甲基吡喃化合物、雙氰亞甲基噻喃化合物、熒光素化合物、吡喃鎗化合物、噻喃鎗化合物、硒吡喃鎗化合物、碲吡喃鎗化合物、芳香族坎利酮化合物、 低聚亞苯基化合物、噻噸化合物、花青苷化合物、吖啶化合物、8-羥基喹啉化合物的金屬配合物、2，2’ -聯(lián)吡啶化合物的金屬配合物、席夫堿與III族金屬的配合物、8-羥基喹啉(喔星)金屬配合物、稀土類配合物等熒光物質(zhì)等。
(電子注入層7、陰極8、封止層9)
電子注入層7具有將從陰極8注入的電子向發(fā)光層6B輸送的功能，例如優(yōu)選由厚度5nm左右的鋇、酞菁、氟化鋰或者將它們組合而成的層形成。
陰極8例如由厚度IOOnm左右的鋁層構(gòu)成。上述陽極2和陰極8與直流電源DC 連接，從外部對有機(jī)EL元件1000供電。
封止層9具有抑制發(fā)光層6等暴露于水分或者暴露于空氣中的功能，例如由SiN (氮化硅)、SiON (氮氧化硅)等材料形成。在頂部發(fā)射型的有機(jī)EL元件的情況下，優(yōu)選由光透射性的材料形成。
<有機(jī)EL元件1000的制造方法的概要>
接著，根據(jù)圖1例示本實施方式所涉及的有機(jī)EL元件1000整體的制造方法。
首先，將基板I載置于濺射成膜裝置的腔室內(nèi)。然后，對腔室內(nèi)導(dǎo)入預(yù)定的濺射氣體，基于反應(yīng)性濺射法來成膜陽極2。此外，陽極2也可以由真空蒸鍍等來形成。接著，在上述的腔室內(nèi)，基于濺射法在陽極2上形成ITO層3。
接著，成膜空穴注入層4，優(yōu)選通過反應(yīng)性濺射法來成膜。具體而言，將金屬鎢作為靶，將氬氣作為濺射氣體、將氧氣作為反應(yīng)性氣體而將其導(dǎo)入到腔室內(nèi)。在該狀態(tài)下使用高電壓使氬離子化，使之與靶相撞。此時，由于濺射現(xiàn)象而放出的金屬鎢與氧氣反應(yīng)而成為氧化鎢，在ITO層3上成膜氧化鎢層。
此外，該成膜條件將在后文中詳細(xì)說明，但簡單來說，優(yōu)選設(shè)定為(1)由氬氣和氧氣構(gòu)成的濺射氣體的總壓為2. 3Pa以上且7. OPa以下；(2)相對于濺射氣體的總壓的氧氣分壓為50%以上且70%以下；(3)靶的每單位面積的投入電力(投入電力密度)為1. 5W/ cm2以上且6. Off/cm2以下；(4)將濺射氣體的總壓除以投入電力(接入功率)密度而得到的值即總壓/電力密度為大于O. 7Pa · cm2/ffo通過這樣的成膜條件，能形成具有納米晶體構(gòu)造的氧化鎢膜。
如上所述，構(gòu)成 空穴注入層4的氧化鎢的化學(xué)耐性高。因而，即使在空穴注入層4 與在后續(xù)的工序中使用的溶液等接觸了的情況下，也能夠抑制由溶解、變質(zhì)、分解等引起的空穴注入層4損傷。
接著，作為堤材料，例如準(zhǔn)備感光性的抗蝕劑材料、優(yōu)選為含有氟類材料的光致抗蝕劑材料。在空穴注入層4上均勻地涂敷該堤材料，在預(yù)烘焙之后，重疊具有預(yù)定形狀的開口部(要形成的堤的圖案)的掩模。然后，在從掩模的上面使之感光之后，使用顯影液來洗掉未固化的多余的堤材料。最后用純水清洗，由此完成堤5。
接著，在空穴注入層4的表面，例如通過旋涂法、噴墨法的濕式工藝，滴下包含胺類有機(jī)分子材料的組合物墨，使溶劑揮發(fā)而將其除去。由此形成緩沖層6A。
接著，在緩沖層6A的表面，通過同樣的方法來滴下包含有機(jī)發(fā)光材料的組合物墨，使溶劑揮發(fā)而將其除去。由此形成發(fā)光層6B。
此外，緩沖層6A、發(fā)光層6B的形成方法不限于此，也可以通過旋涂法、噴墨法以外的方法、例如凹版印刷法、分墨法、噴嘴式涂覆法、凹版印刷、凸版印刷等公知的方法來滴下并涂敷墨。
接著，在發(fā)光層6B的表面通過真空蒸鍍法來成膜電子注入層7、陰極8。
最后形成封止層9。此外，在代替設(shè)置封止層9而使用封止罐的情況下，封止罐例如可以由與基板I同樣的材料形成，將吸附水分等的吸氣劑(getter)設(shè)置于密閉空間內(nèi)。
經(jīng)過以上工序，完成有機(jī)EL元件1000。
<與空穴注入層4的成膜條件有關(guān)的各種實驗和研究>
(關(guān)于空穴注入層4的成膜條件)
在本實施方式中，在預(yù)定的成膜條件下成膜構(gòu)成空穴注入層4的氧化鎢，由此有意地使空穴注入層4中存在納米晶體構(gòu)造，由此提高空穴傳導(dǎo)性，能夠使有機(jī)EL元件1000 以低電壓來驅(qū)動。下面詳細(xì)說明該預(yù)定的成膜條件。
作為濺射裝置使用DC磁控管濺射裝置，使靶為金屬鎢。不進(jìn)行基板溫度的控制。 認(rèn)為濺射氣體由氬氣構(gòu)成，反應(yīng)性氣體由氧氣構(gòu)成，優(yōu)選在使用使各個氣體為同等流量的反應(yīng)性濺射法的條件下進(jìn)行成膜。此外，空穴注入層4的形成方法不限于此，也可以通過濺射法以外的方法、例如蒸鍍法、CVD法等公知的方法來成膜。
為了形成結(jié)晶性高的氧化鎢層，需要使原子有規(guī)則性地成膜于基板而膜化，期望盡可能以低蒸鍍率進(jìn)行成膜。
在此，認(rèn)為濺射成膜的成膜率依賴于上述的(I) (4)的條件。并且，進(jìn)行后述的實驗的結(jié)果確認(rèn)了在條件(I) (4)取上述數(shù)值范圍的情況下驅(qū)動電壓會降低，由此，能得到結(jié)晶性高的氧化鎢層。
此外，關(guān)于上述(1)，在后述的實驗條件下，濺射氣體的總壓的上限值為4. 7Pa，但另外確認(rèn)到了至少到7. OPa之前具有同樣的趨勢。
另外，關(guān)于上述(2)，將相對于濺射氣體總壓的氧氣分壓的比例設(shè)定為50%，但至少在50%以上且70%以下時確認(rèn)到了驅(qū)動電壓的降低。
進(jìn)一步，補(bǔ)充說明上述(4)。認(rèn)為在氬氣與氧氣的流量比率相同的情況下，由投入電力密度和成膜時壓力(總壓)來決定。(3)的投入電力密度使濺射的鎢原子或者鎢原子簇(cluster)的數(shù)量和能量變化。也即是，通過降低投入電力密度，使濺射的鎢的數(shù)量降低， 能夠以低能量使鎢成膜于基板，能夠期望實現(xiàn)低成膜率的膜化。(I)的成膜時的總壓使濺射而放出到氣相中的鎢原子或者鎢原子簇到達(dá)成膜基板為止的平均自由行程變化。也即是， 當(dāng)總壓高時，鎢原子或者鎢原子簇到達(dá)基板之前與成膜腔室內(nèi)的氣體成分反復(fù)碰撞的概率上升，飛來的鎢原子或者鎢原子簇的隨機(jī)性增加，由此認(rèn)為成膜到基板的鎢的數(shù)量減少，能夠以低能量來成膜鎢。由此，能夠期望在低成膜率下的膜化。
但是，認(rèn)為對使上述濺射的成膜率變化的上述投入電力密度、上述成膜時的總壓分別單獨進(jìn)行控制而提高器件特性是存在極限的。因此，通過成膜時的總壓(Pa)/投入電力密度(W/cm2)，將上述情況新規(guī)定為成膜條件(4)，將其作為決定鎢原子的成膜率的指標(biāo)。
上述成膜條件(4)越高，則驅(qū)動電壓越低，成膜率越低，另一方面，上述成膜參數(shù)(4)越低，則驅(qū)動電壓越高，成膜率越高，這一趨勢通過實驗得到了確認(rèn)。
具體而言，認(rèn)為總壓/電力密度如后述的實驗條件為O. 78Pa · cm2/W以上，需要大于O. 7Pa · cm2/W,更切實地優(yōu)選為O. 8Pa · cm2/W以上。另一方面，關(guān)于總壓/電力密度的上限值，認(rèn)為在實驗條件上為3. 13Pa · cm2/W以下、小于3. 2Pa · cm2/W即可， 更切實優(yōu)選為 3.1Pa · cm2/ff以下，但如上所述，從成膜率這一點出發(fā)，認(rèn)為上限值不一定受制約。
接著，進(jìn)行了用于確認(rèn)上述成膜條件的有效性的各種實驗。
首先，為了對從空穴注入層4向緩沖層6A的空穴傳導(dǎo)效率的成膜條件依賴性進(jìn)行評價，作為評價器件制作了如圖2所示的單空穴元件1000A。
在實際進(jìn)行工作的有機(jī)EL元件中，形成電流的載流子是空穴和電子這兩者。因而，在有機(jī)EL元件的電特性中，除了空穴電流以外還反映了電子電流。但是，在單空穴元件中，從陰極注入電子受阻，因此電子電流幾乎不流動，全部電流大致僅由空穴電流構(gòu)成。即， 能夠?qū)⑤d流子視為僅是空穴，單空穴元件適于空穴傳導(dǎo)效率的評價。
如圖2所示，單空穴元件1000A將圖1的有機(jī)EL元件1000的陰極8替換為由金構(gòu)成的陰極8A。具體而言，按照上述的制造方法來制作，關(guān)于各層的層厚，使由氧化鎢構(gòu)成的空穴注入層4為30nm，使由TFB構(gòu)成的緩沖層6A為20nm，使由F8BT構(gòu)成的發(fā)光層6B為 70nm,使由金構(gòu)成的陰極8A為lOOnm。
在單空穴元件1000A的制作工序中，使用DC磁控管濺射裝置，通過反應(yīng)性濺射法來成膜空穴注入層4。腔室內(nèi)氣體由氬氣和氧氣的至少任一方構(gòu)成，靶使用了金屬鎢。不控制基板溫度，通過各氣體的流量來調(diào)節(jié)總壓。如表I所示，在A E這五種成膜條件下制作了單空穴元件1000A。如表I所示，根據(jù)各成膜條件，使總壓和投入電力密度變化。腔室內(nèi)的IS氣和氧氣的分壓分別為50%。
下面，將在成膜條件A下成膜的單空穴元件1000A稱為H0D-A，將在成膜條件B 下成膜的單空穴元件1000A稱為H0D-B，將在成膜條件C下成膜的單空穴元件1000A稱為 H0D-C，將在成膜條件D下成膜的單空穴元件1000A稱為H0D-D，將在成膜條件E下成膜的單空穴元件1000A稱為HOD-E。
[表 I]
權(quán)利要求
1.一種有機(jī)EL兀件,具備 陽極； 陰極； 功能層，其配置在所述陽極與所述陰極之間，由包括使用有機(jī)材料形成的發(fā)光層的一層或者多層構(gòu)成； 空穴注入層，其配置在所述陽極與所述功能層之間；以及 堤，其規(guī)定所述發(fā)光層， 所述空穴注入層包含氧化鎢， 構(gòu)成所述氧化鎢的鎢元素以六價的狀態(tài)以及比該六價低的價數(shù)的狀態(tài)包含在所述空穴注入層中， 并且，所述空穴注入層包含粒徑為納米級大小的所述氧化鎢的結(jié)晶， 在由所述堤規(guī)定的區(qū)域，所述空穴注入層形成為凹陷構(gòu)造，所述凹陷構(gòu)造為所述空穴注入層的所述功能層側(cè)的表面的一部分比其它部分更靠所述陽極一側(cè)的構(gòu)造， 所述凹陷構(gòu)造的凹部的邊緣被所述堤的一部分覆蓋。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)EL元件， 比六價低的所述價數(shù)為五價。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的有機(jī)EL元件， 將所述五價的鎢元素的原子數(shù)除以所述六價的鎢元素的原子數(shù)而得到的值即W5+/W6+為3. 2%以上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的有機(jī)EL元件， 所述W5VW6+為3. 2%以上且7. 4%以下。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)EL元件， 在所述空穴注入層表面的硬X射線光電子分光光譜中，在比與六價鎢的4f7/2能級對應(yīng)的第一峰低的結(jié)合能區(qū)域存在第二峰。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的有機(jī)EL元件， 所述第二峰存在于比所述第一峰的結(jié)合能值低O. 3 1. SeV的結(jié)合能區(qū)域。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的有機(jī)EL元件， 所述第二峰的面積強(qiáng)度相對于所述第一峰的面積強(qiáng)度為3. 2% 7. 4%。
8.根據(jù)權(quán)利要求1 7中的任一項所述的有機(jī)EL元件， 由于存在比六價低的所述價數(shù)的狀態(tài)的鎢元素，在所述空穴注入層的能帶構(gòu)造中，在比價帶最低的結(jié)合能低1. 8 3. 6eV的結(jié)合能區(qū)域內(nèi)具有占有能級。
9.根據(jù)權(quán)利要求1 8中的任一項所述的有機(jī)EL元件， 所述空穴注入層包含多個粒徑為3 10納米大小的所述氧化鎢的結(jié)晶。
10.根據(jù)權(quán)利要求1 9中的任一項所述的有機(jī)EL元件， 在所述空穴注入層截面的通過透射型電子顯微鏡觀察得到的晶格像中，呈現(xiàn)以1.85 ~ 5.55A的間隔規(guī)則地排列的線狀構(gòu)造。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的有機(jī)EL元件， 在所述晶格像的二維傅立葉變換像中，呈現(xiàn)以該二維傅立葉變換像的中心點為中心的同心圓狀的圖案。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的有機(jī)EL元件， 在表示距所述中心點的距離與所述距離處的標(biāo)準(zhǔn)化輝度之間的關(guān)系的曲線中，呈現(xiàn)一個以上的所述標(biāo)準(zhǔn)化輝度的峰，所述標(biāo)準(zhǔn)化輝度是將所述二維傅立葉變換像的輝度標(biāo)準(zhǔn)化而得到的數(shù)值。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的有機(jī)EL元件， 將所述曲線中距所述中心點最近出現(xiàn)的所述標(biāo)準(zhǔn)化輝度的峰的位置所對應(yīng)的所述距離和所述標(biāo)準(zhǔn)化輝度的峰的上升位置所對應(yīng)的所述距離之差設(shè)為峰寬， 將與所述中心點對應(yīng)的所述距離和與距所述中心點最近出現(xiàn)的所述標(biāo)準(zhǔn)化輝度的峰對應(yīng)的所述距離之差設(shè)為100時，所述峰寬小于22。
14.根據(jù)權(quán)利要求1 13中的任一項所述的有機(jī)EL元件， 所述功能層包含胺類材料。
15.根據(jù)權(quán)利要求1 14中的任一項所述的有機(jī)EL元件， 所述功能層是輸送空穴的空穴輸送層和用于調(diào)整光學(xué)特性或者阻擋電子的用途的緩沖層的任一方。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)EL元件， 所述堤的一部分到達(dá)所述空穴注入層的凹陷構(gòu)造的凹部底面，所述堤的側(cè)面從到達(dá)所述凹部底面的到達(dá)點到頂點為上行斜面。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)EL元件， 所述堤的一部分不到達(dá)所述空穴注入層的凹陷構(gòu)造的凹部底面。
18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)EL元件， 所述空穴注入層沿著所述堤的底面向所述堤的側(cè)方延伸。
19.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)EL元件， 所述空穴注入層的所述凹部的邊緣是由所述空穴注入層的上面不凹陷的區(qū)域和所述凹部的側(cè)面形成的凸角部分。
20.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)EL元件， 所述堤具有撥液性，所述空穴注入層具有親液性。
21.一種有機(jī)EL面板，具備權(quán)利要求1 20中的任一項所述的有機(jī)EL元件。
22.—種有機(jī)EL發(fā)光裝置，具備權(quán)利要求1 20中的任一項所述的有機(jī)EL元件。
23.一種有機(jī)EL顯示裝置，具備權(quán)利要求1 20中的任一項所述的有機(jī)EL元件。
24.一種有機(jī)EL元件的制造方法，包括 第一工序，準(zhǔn)備陽極； 第二工序，在所述陽極上成膜氧化鎢層，使用由氬氣和氧氣構(gòu)成的濺射氣體以及由鎢構(gòu)成的靶，在所述濺射氣體的總壓為2. 3Pa以上且7. OPa以下、所述氧氣分壓相對于所述濺射氣體的總壓的比例為50%以上且70%以下、所述靶的每單位面積的投入電力即投入電力密度為1. 5ff/cm2以上且6. Off/cm2以下、并且將所述濺射氣體的總壓除以投入電力密度而得至IJ的值即總壓/投入電力密度大于O. 7Pa · cm2/ff的成膜條件下，成膜氧化鎢層； 第三工序，在所述氧化鎢層上形成由構(gòu)成堤的材料構(gòu)成的堤材料層； 第四工序，除去所述堤材料層的一部分，使所述氧化鎢層的一部分露出，使所述氧化鎢層的上面的一部分位于比上面的其它部分更靠所述陽極一側(cè)，形成具備內(nèi)底面以及與所述內(nèi)底面連續(xù)的內(nèi)側(cè)面的凹陷部； 第五工序，對所述氧化鎢層上的所述堤材料層的殘留部實施熱處理，對所述堤材料層的殘留部付與流動性，由此從所述殘留部使構(gòu)成所述堤的材料延伸至所述凹陷部的凹部的邊緣； 第六工序，在所述熱處理工序之后，在所述露出的所述氧化鎢層上形成包含發(fā)光層的功能層；以及 第七工序，在所述功能層的上方形成陰極。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的有機(jī)EL元件的制造方法， 在所述第二工序中，成膜所述氧化鎢層，使得構(gòu)成所述氧化鎢層的鎢元素以所述鎢元素能夠取的最大價數(shù)的狀態(tài)以及比所述最大價數(shù)低的價數(shù)的狀態(tài)包含在所述氧化鎢層中，并且使得包含粒徑為納米級大小的氧化鎢的結(jié)晶。
26.根據(jù)權(quán)利要求24所述的有機(jī)EL元件的制造方法， 在所述第二工序中，所述總壓/投入電力密度小于3. 2Pa · cm2/W。
全文摘要
本發(fā)明提供一種采用了能得到良好的空穴傳導(dǎo)效率的空穴注入層的有機(jī)EL元件及其制造方法。有機(jī)EL元件具備功能層(6)，其配置在陽極(2)與陰極(8)之間，由包括使用有機(jī)材料形成的發(fā)光層(6B)的一層或者多層構(gòu)成；空穴注入層(4)，其配置在陽極(2)與功能層(6)之間；以及堤(5)，其規(guī)定發(fā)光層(6B)，空穴注入層(4)包含氧化鎢，構(gòu)成氧化鎢的鎢元素以六價的狀態(tài)以及比該六價低的價數(shù)的狀態(tài)包含在空穴注入層(4)中，并且，空穴注入層(4)包含粒徑為納米級大小的氧化鎢的結(jié)晶，在由堤(5)規(guī)定的區(qū)域，空穴注入層(4)形成為凹陷構(gòu)造，所述凹陷構(gòu)造為空穴注入層(4)的功能層側(cè)(6)的表面的一部分比其它部分更靠陽極(2)一側(cè)的構(gòu)造，凹陷構(gòu)造的凹部的邊緣(4c)被堤(5)的一部分覆蓋。
文檔編號H01L27/32GK103038909SQ20108006837
公開日2013年4月10日 申請日期2010年8月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月6日
發(fā)明者西山誠司, 大內(nèi)曉, 小松隆宏, 冢本義朗, 藤村慎也, 藤田浩史 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社