[发明专利]有机电致发光元件

说明书

技术领域

本发明涉及有机电致发光元件。

背景技术

其中在透明基板上形成位于阳极和阴极之间的发光层的有机电致发光元件(有机EL元件)是已知的。当在电极之间施加电压时，这种有机电致发光元件通过作为载流子被注入发光层的电子和空穴的复合所产生的激子来发光。其中将无机物质用于发光层的无机电致发光元件也称为电致发光元件。然而，其中使用有机物质作为发光层的荧光物质的有机电致发光元件具有与无机物质不同的性能，且进行了利用这些特性的开发。例如，有机电致发光元件用于各种显示器件和背光，因为它们能够在低压下高强度发光，能够取决于荧光物质的类型而发射各种颜色的光，并且易于制备为平面发光板。此外，近年来，已经实现了能够高强度发光的有机电致发光元件，并且它们用于照明设备的应用吸引了注意。

图17显示了普通有机电致发光元件的构造的横截面。在此有机电致发光元件中，具有光学透明性的阳极层104设置在具有光学透明性的基板105上，由空穴注入层133、空穴输送层132和发光层131构成的有机层103设置在该阳极层104上。此外，具有光反射性的阴极层102设置在有机层103上。当在阳极层104和阴极层102之间施加电压时，光在有机层103中产生，并且直接地或在经过阴极层102反射之后，穿过阳极层104和基板105，从而去向外部。

引用列表

专利文件

专利文件1：JP 2009-9861 A

非专利文件

非专利文件1：日本有机EL研讨会第10次会议会议录(Proceedings of Organic EL Symposium of Japan 10th Meeting)，S9-2(2010)

发明概述

技术问题

在如图17所示的有机电致发光元件中，具有高光反射性和导电性的金属材料如铝(Al)和银(Ag)通常用于阴极层102。

然而已知，在具有高导电性的金属材料的情况下，出现称为等离激元的状态，其中在金属中的自由电子集体振荡，并且表现为拟粒子。也就是说，如果具有预定波长的光击中金属材料的表面，产生电子密度的疏密花样的波，也就是表面等离激元，并且这些表面等离激元沿金属表面传播并随后消失(例如，参见非专利文件1)。换言之，如在图17中所示，在有机电致发光元件的情况下，在发光层131中产生的光(用星形表示)中到达阴极层102的光的一部分可以在阴极层102的表面上传播并随后消失(用箭头表示)。这样在阴极层102的表面上传播的光不被取出作为有效光，这可能导致有机电致发光元件的光取出效率的降低。

已经开发展出了这样一种方法：通过在基板105上设置纳米量级的不平坦结构体并在其上依次层积阳极层104和包括发光层131在内的有机层103以及由金属形成的阴极层102，用于在多个层之间的各界面上形成不平坦的起皱结构体(褶皱结构体)的方法，目的在于抑制由于表面等离激元所导致的光损失(例如，参见专利文件1)。在这种构造的情况下，因为不平坦的波纹结构体将在构成阴极层102的金属的表面上生成的表面等离激元转化为将被透射的光，所以可以抑制由于表面等离激元导致的光损失。

然而，由于在专利文件1中描述的不平坦的波纹结构体中，在包括构成有机层3的各层在内的层的所有界面上，均形成不平坦结构体，所以层的膜厚度不均匀，并且容易发生短路，使得结合有此有机电致发光元件的器件的可靠性可能降低。

考虑到上述问题，作出了本发明，并且本发明的一个目的是提供一种有机电致发光元件，其中，由于在金属表面生成的表面等离激元所导致的光损失得到抑制，向元件外部取出光的效率可以提高，不太可能发生短路，并且可靠性高。

解决问题的技术方案

根据本发明的有机电致发光元件包括：金属层，所述金属层由纳米粒子排列结构体在表面上提供有纳米尺寸不平坦结构体，在所述纳米粒子排列结构体中，纳米粒子以平面状排列；和有机层，所述有机层设置在所述金属层的不平坦表面上，并由包括发光层的多个层构成，其中，在所述有机层的所述多个层之间的各界面比所述金属层的所述不平坦表面平坦。

该有机电致发光元件的优选实施方案提供有任何一个或多个以下构造。

-所述金属层在具有所述纳米粒子排列结构体的基板的表面上形成，并且充当电极。

-所述金属层在具有所述纳米粒子排列结构体的基板的表面上形成；并且绝缘层和电极以此顺序层积在所述金属层的所述表面上。