[发明专利]有机EL元件、显示装置以及发光装置

说明书

技术领域

本发明涉及作为电发光元件的有机电致发光元件(以下称为“有机EL元件”)、具备该元件的显示装置以及发光装置。

背景技术

近年来，使用有机半导体的各种功能元件的研究开发得到不断地进展，作为代表性的功能元件，列举有机EL元件。有机EL元件是电流驱动型的发光元件，具有如下结构：在由阳极和阴极构成的一对电极对之间设置有功能层，所述功能层包括由有机材料形成的发光层。而且，在电极对之间施加电压，使从阳极注入到功能层的空穴和从阴极注入功能层的电子复合，通过由此产生的电致发光现象进行发光。对于有机EL元件，由于进行自发光，所以视觉识别性高，并且，由于是完全固体元件，所以耐冲击性优异，因此作为各种显示装置的发光元件、光源的利用受到关注。

为了使有机EL元件以高辉度(brightness)发光，从电极向功能层高效地注入载流子(空穴和电子)尤为重要。一般而言，为了高效地注入载流子，在各个电极和功能层之间设置用于降低注入时的能量势垒的注入层是有效的。其中，对于在功能层和阳极之间配置的空穴注入层，使用酞菁铜、PEDOT(导电性高分子)等有机物、氧化钼或氧化钨等金属氧化物。此外，对于在功能层和阴极之间配置的电子注入层，使用金属络合物、噁二唑等有机物、钡等金属。

其中，关于将氧化钼、氧化钨等金属氧化物作为空穴注入层使用的有机EL元件，有空穴注入效率得到改善、寿命得到改善(专利文献1、非专利文献1)的报告，还有通过如下构造形成的电子能级会对上述改善产生影响的报告(非专利文献2)，该构造为与空穴注入层表面的金属氧化物的氧缺陷类似的构造。

在先技术文献

专利文献1：日本特开2005-203339号公报

非专利文献1：Jingze Li et al.，Synthetic Metals 151，141(2005)

非专利文献2：Kaname Kanai et al.，Organic Electronics 11，188(2010)

非专利文献3：J.B.Pedley et al.，Journal of Physical and Chemical Reference Data 12，967(1984)

非专利文献4：I.N.Yakovkin et al.，Surface Science 601，1481(2007)

发明内容

发明要解决的问题

然而，在有机EL元件的制造工序中，认为来自二氧化碳、水、有机物等大气中含有的分子和工序中产生的杂质的分子等的主要包含碳的吸附物会成为问题。具体而言，在电极、空穴注入层等构成有机EL元件的各层的层叠工序中，在下层的表面以吸附有吸附物的状态在其上层叠上层时，会在这些层之间会埋入吸附物，可能会导致元件的驱动电压增大、寿命降低。

本发明鉴于上述问题而完成的发明，目的在于提供一种以高辉度发光且以低电压驱动的有机EL元件、显示装置以及发光装置。

用于解决问题的手段

为了实现上述目的，本发明的一个实施方式的有机EL元件是在阴极和阳极之间设置有空穴注入层和功能层的有机EL元件，所述功能层包含有机材料，被从所述空穴注入层被注入空穴，所述空穴注入层包含氧化钨，在基于UPS测量的UPS光谱中，在比价电子带的上端低的结合能区域的费米面(Fermi Surface)附近具有隆起的形状，根据XPS测量，所述氧化钨的钨原子和氧原子以外的其他原子相对于所述钨原子的数量密度之比为0.83以下。

发明的效果

本发明的一个实施方式的有机EL元件中，所述空穴注入层包含氧化钨，在基于UPS测量的UPS光谱中，在比价电子带的上端低的结合能区域的费米面附近具有隆起的形状，根据XPS测量，所述氧化钨的钨原子和氧原子以外的其他原子相对于所述钨原子的数量密度比为0.83以下，所以成为能维持类似空穴注入层表面的金属氧化物的氧缺陷的构造所形成的电子能级不变地从所述表面除去吸附物的结构，能够以高亮度进行发光且以低电压进行驱动。

附图说明

图1是示意实施方式涉及的有机EL元件的结构的剖视图。

图2是表示本发明一个方式涉及的显示装置的整体结构的图。

图3是表示本发明一个方式涉及的发光装置的图，图3的(a)是纵剖视图，图3的(b)是横剖视图。

图4是用于说明实施方式涉及的有机EL元件的制造方法的主要部分的图。

图5是表示氧化钨的UPS光谱的图。