[发明专利]有机EL元件、显示面板以及显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及有机电致发光（EL：Electro Luminescence）元件、使用了该有机EL元件的显示面板以及显示装置。

背景技术

近年来，盛行着用于提高有机电致发光（EL）元件的发光效率的研究开发（例如参照专利文献1、2）。有机EL元件具有如下结构：隔着层间绝缘层而在TFT基板上形成有作为下部电极的阳极，在其上依次形成有电荷注入层、发光层、电子输送层以及作为上部电极的阴极。此外，发光层形成于由堤规定的开口部内。上部电极和下部电极构成为使任一方为反射电极、并使另一方为透明电极。从发光层出射的光能够被反射电极反射而从透明电极侧取出。

在此，在从上部电极侧取出光的所谓顶部发射型有机EL元件中，使上部电极为透明电极，使下部电极为反射电极。采用了如下结构：由作为反射电极的下部电极反射从发光层出射的光中的向下部电极侧照射的光，并使之从透明电极侧（顶部侧）取出。因此，通过由光反射率高的金属膜形成反射电极，从而将光反射向元件的顶部侧，实现光取出效率的提高。

对于反射电极，为了使反射电极如上所述具有光反射特性，通过由反射率高的银（Ag）或者Ag合金形成的膜（Ag膜）、由铝（Al）或者Al合金形成的膜（Al膜）构成阳极。特别是，在采用Al膜的情况下，与采用Ag膜的情况相比，在成本方面优异，在推进器件（装置）的大型化时成为优势。

在先技术文献

专利文献1：日本特开平11-54286号公报

专利文献2：日本特开2004-192890号公报

发明内容

发明要解决的问题

然而，在由Al膜构成反射电极的情况下，由于Al膜的表面容易自然氧化，会引起光反射率下降和电荷注入性下降的问题。即，由于Al是离子化倾向大的金属，所以Al膜的表面比较容易与空气中的氧或者水分反应，由此，形成于表面的自然氧化膜具有吸收光的性质和成为电荷（电子/空穴）移动时的势垒的性质。

进一步，Al膜与基板和/或层间绝缘层等基底层的热膨胀率的差异较大，因此容易产生小凸起（hillock），容易产生穿透发光层等有机膜的问题。在由于产生小凸起而发生了穿透的情况下，会与阴极之间产生短路。另外，即使是不至于穿透的情况下，也会产生局部的电场集中，促使该部分劣化，会产生寿命下降的问题。

本发明为了解决上述问题而完成的发明，目的在于提供一种有机EL元件、显示面板以及显示装置，其通过采用Al膜来作为反射电极，从而在成本方面优异，并且能够实现高发光效率，能够抑制电极间的短路的产生和电场集中的产生。

用于解决问题的手段

因此，本发明的一种方式涉及的有机EL元件包括：透明电极；反射电极，其与该透明电极对向配置；以及发光层，其介于透明电极与反射电极之间，膜厚为20nm至200nm，反射电极是以铝（Al）为主成分的金属膜和在该金属膜的发光层侧的整个表面不隔着氧化层（AlO_X）而层叠的镍（Ni）膜的层叠膜，满足如下关系。

·以Al为主成分的金属膜的膜厚为43nm以上。

·Ni膜的膜厚d为0nm＜d＜5nm。

·层叠膜的发光层侧表面的面内平均粗糙度Ra为0.6nm≤Ra＜2.0nm。

·层叠膜的发光层侧表面的面内最大高低差Rmax为5nm≤Rmax＜20nm。

发明的效果

在本发明的一种方式涉及的有机EL元件中，由于具备包括以Al为主成分的金属膜而形成的反射电极，所以与反射电极使用Ag膜的情况相比，能够实现材料成本的降低。特别是在推进器件（装置）的大型化时，在成本方面的效果优异。

另外，在本发明的一种方式涉及的有机EL元件中，由于反射电极是在以Al为主成分的金属膜的发光层侧的整个表面不隔着氧化层而层叠了Ni膜的层叠膜，所以与在Al膜表面形成了自然氧化膜的情况相比，能抑制光的吸收，能抑制电荷移动的势垒的形成。即，在本发明的一种方式涉及的有机EL元件中，由于能抑制自然氧化膜向Al膜表面的形成，所以能抑制反射电极的光吸收，能实现电极内部的欧姆连接，因此能实现电荷（空穴/电子）的注入性的提高。此外，由于通过Ni膜覆盖金属膜的表面，所以能防止在以Al为主成分的金属膜的表面部重新形成自然氧化膜。