[发明专利]有机EL元件和具备该元件的有机EL面板、有机EL发光装置、有机EL显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及有机电致发光元件（以下称为「有机EL元件」）的构造，特别是涉及在空穴注入层中提高空穴注入效率的技术、以及具备该有机EL元件的有机EL面板、有机EL发光装置、有机EL显示装置。

背景技术

近年，使用有机半导体的各种功能元件的研究开发在进展，作为代表性的功能元件，可列举有机EL元件。有机EL元件是电流驱动型的发光元件，具有在由阳极和阴极构成的电极对之间设有包含由有机材料构成的发光层的功能层的构成。而且，有机EL元件，是在电极对间施加电压，使从阳极注入到功能层的空穴和从阴极注入到功能层的电子再结合，利用由此发生的电致发光现象来发光。这样，有机EL元件，由于进行自发光因此视认性高，并且由于是完全固体元件因此耐冲击性优异，因此作为各种有机EL显示面板以及有机EL显示装置中的发光元件或光源的利用受到关注。

为了提高有机EL元件的发光效率，从电极对向功能层高效率地注入载流子（空穴以及电子）很重要。通常，要高效率地注入载流子，在各电极和功能层之间设置用于降低载流子注入时的能量势垒的注入层较有效。于是，设置于功能层和阴极之间的电子注入层中，例如，使用由金属配位化合物、二唑等形成的有机物层、由钡等金属、氟化钠等的离子键形成的结晶层。另外，设置于功能层和阳极之间的空穴注入层中，例如，使用由酞菁铜、PEDOT（导电性高分子）等形成的有机物层、由氧化钨（WO_x）、氧化镍（NiO_x）等形成的金属氧化物层。（专利文献1、非专利文献1）。其中，使用了NiO_x等的包含过渡金属原子的金属氧化物层作为空穴注入层的有机EL元件，曾有过空穴注入效率得到提高以及元件寿命得到改善的报告（专利文献2、非专利文献2）。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：特开2011-044445号公报

专利文献2：特开平9-260063号公报

非专利文献

非专利文献1：Jens Meyer et al.，Advanced materials20，3839-3843（2008）.

非专利文献2：I-Min Chan et al.，Applied PhysicsLetters81，1899（2002）.

发明内容

对于上述以往的有机EL元件，为了使有机EL元件以更高辉度发光，迫切希望使空穴注入效率进一步提高。

本发明是鉴于上述情况而作的，其目的是提供进一步提高了空穴注入效率的有机EL元件。

为了达到上述目的，本发明的一个方式涉及的有机EL元件，其特征在于，具备：阳极和阴极；设置于上述阳极和上述阴极之间，且包含有机材料的有机功能层；和设置于上述阳极和上述有机功能层之间，且包含能取得第1价数以及第2价数的过渡金属的氧化物的金属氧化物层，上述过渡金属为上述第1价数时的该过渡金属的氧化物的导电性，比上述过渡金属为上述第2价数时的该过渡金属的氧化物的导电性大，在上述金属氧化物层中，上述第1价数的过渡金属的原子数相对于上述第2价数的过渡金属的原子数的比为60%以上。

本发明的一个方式涉及的有机EL元件，能够进一步提高空穴注入效率。

附图说明

图1是表示实施方式涉及的有机EL元件1的构成的模式剖面图。

图2是表示空穴单载流子元件的构成的模式剖面图。

图3是表示空穴单载流子元件的施加电压和电流密度的关系曲线的器件特性图。

图4是用于说明阳极与空穴注入层的界面的肖特基势垒的图。

图5是表示NiO_x膜表面的XPS测定所得到的归属于O1s的光谱和峰拟合所得到的解析结果的图。

图6是表示NiO_x膜表面的XPS测定所得到的归属于O1s的光谱的图。

图7是表示NiO_x膜表面的价电子带附近的XPS光谱的图。

图8是表示NiO_x膜表面的价电子带附近的XPS光谱的图。

图9是表示空穴单载流子元件的驱动电压与Ni³⁺/Ni²⁺的关系的图。

图10是具备图1所示的有机EL面板的有机EL显示装置的外观图。

具体实施方式

［得到本发明的一个方式的经过］

以下在具体说明本发明的方式之前，对得到本发明的方式的经过进行说明。