[发明专利]有机EL元件、有机EL显示装置和有机EL元件的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及有机EL(electroluminescent：场致发光)元件。此外，本发明还涉及使用有机EL元件的有机EL显示装置和有机EL元件的制造方法。

背景技术

图14表示下述专利文献1中公开的现有的有机EL元件。有机EL元件X形成在透明基板91上，包括反射膜92、阳极93、有机层94和阴极95。反射膜92由金属制成。阳极93为多层透明电极。更详细而言，有机层94由空穴注入层94a、空穴输送层94b、发光层94c、电子输送层94d和电子注入层94e构成。阴极95为透明电极。

若在阳极93和阴极93之间赋与电场，则介于它们之间的发光层94c放射光。在图中上方放射的光透过阴极95，向有机EL元件X的上方放射。另一方面，在下方放射的光透过阳极93，在被反射膜92反射后，透过阳极93、有机层94和阴极93，最终向有机EL元件X的上方放射。结果是，有机EL元件X向着与位于下方的透明基板91相反的方向放射光。这种结构称为顶部发射型。

通常，阴极93通过在作为材料的ITO(Indiun Tin Oxide：铟锡氧化物)或IZO(Indiun Zinc Oxide：铟锌氧化物)上实施溅射法、分子线外延法(以下称为MBE法)、或离子电镀法而形成。但是，使用这种方法，要使有机层94上升至超过100℃的高温。因此存在有机层94受到化学损伤的情况。而且，上述方法使构成ITO或IZO的原子、分子或离子等粒子与有机层94冲突。因此有机层94不可避免地受到物理损伤。这些损伤可成为引起有机EL元件的特性异常，例如消耗电力的不当增大或亮度降低等的原因。

[专利文献1]日本专利特开2004-247106号公报

发明内容

本发明考虑上述问题而提出，其课题是通过抑制制造工序中的有机层的损伤，提供表现出低消耗电力和高亮度的有机EL元件。此外，本发明的另一课题是提供使用该有机EL元件的有机EL显示装置，以及提供该有机EL元件的制造方法。

本发明的第一方面提供的有机EL发光元件，具备：相互相对配置的阳极和阴极；和介于上述阳极和阴极之间，并且包括发光层的有机层。上述阴极由MgAg合金构成，且具有200以下的厚度。

根据这种结构，能够使上述阴极的功函数小于由例如ITO构成的阴极。因此，能够提高电子从上述阴极向上述有机层注入的效率，减少上述有机EL元件的消耗电力。此外，上述发光层放射的光能够透过上述阴极，能够实现上述有机EL元件的高亮度化。而且，上述阴极能够通过以Mg和Ag为蒸镀源的共蒸镀形成，由此能够避免上述有机层受损伤。

在本发明的优选实施方式中，上述阴极具有40～100的厚度。根据这种结构，能够提高上述阴极的透过率，并且减小上述阴极的片电阻。因此，上述有机EL元件能够表现出低消耗电力和高亮度。

在本发明的优选实施方式中，上述阴极具有25～70atomic％的Ag浓度。根据这种结构，上述阴极的功率功函数为3.7eV以下的程度。这适合于降低消耗电力。

在本发明的优选实施方式中，上述阴极由均匀浓度层和不均匀浓度层构成，上述均匀浓度层在厚度方向上具有均匀的Ag浓度；上述不均匀浓度层夹着上述均匀浓度层，位于与上述有机层相反一侧，并且在厚度方向上具有不均匀的Ag浓度。根据这种结构，可将上述均匀浓度层的Ag浓度设定为适合于减小功函数的浓度；同时，将上述不均匀浓度层中与上述均匀浓度层相反一侧的部分的Ag浓度设定为适合于抑制气氛引起的侵蚀等的大浓度。因此，上述有机EL元件能够兼顾低的消耗电力和对环境的耐性。

在本发明的优选实施方式中，上述均匀浓度层具有25～70atomic％的Ag浓度。这种结构适合于减小上述有机EL元件的消耗电力。

在本发明的优选实施方式中，上述均匀浓度层具有20以上的厚度。根据这种结构，能够适当地发挥提高电子从上述阴极向上述有机层注入的效率的效果。

在本发明的优选实施方式中，上述不均匀浓度层的最远离上述均匀浓度层的部分的Ag浓度，比上述不均匀浓度层的最接近上述均匀浓度层的部分的Ag浓度大。根据这种结构，上述有机EL元件能够兼顾低消耗电力和对环境的耐性。

在本发明的优选实施方式中，上述不均匀浓度层的最远离上述均匀浓度层的部分的Ag浓度为100atomic％。这种结构适合于抑制上述阴极被气氛等侵蚀。