[发明专利]有机EL元件及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及有机电致发光元件（以下称作“有机EL元件”）及有机EL元件的制造方法。

背景技术

有机EL元件作为发光器件而向各种装置的应用正在被研究及实用化，例如，用于平板显示器、液晶显示装置用背光、或照明用光源等。

图6是表示一般的有机EL元件的结构的剖视图。如图6所示，有机EL元件100一般通过将反射电极111、有机层112、透明电极113及透明基板114依次层叠而构成。有机层112通过将电子注入层、电子输送层、发光层、空穴输送层及空穴注入层等层叠而构成（未图示）。通常，在阴极侧配置电子注入层及电子输送层，在阳极侧配置空穴注入层及空穴输送层，在电子输送层与空穴输送层之间配置发光层。以下，考虑将反射电极111作为阴极、将透明电极113作为阳极的情况，并假定配置为，使电子输送层及空穴输送层分别与阴极及阳极相接。另外，在将透明电极113作为阳极、将反射电极111作为阴极的情况下也可以同样考虑。

在有机EL元件中，为了利用光的干涉效应使正面方向（图中的上方）的光变强，将发光位置与反射电极之间的距离设定得较短（例如30～70nm）的情况较多。但是，如果发光位置与反射电极之间的距离变短，则产生表面等离子体的影响。这里，所谓表面等离子体，是存在于金属表面的电子进行集体振动的振动模式，是金属中的自由电子与光发生相互作用的现象。在有机EL元件中，作为反射电极的主要材料而使用铝（Al）或银（Ag）等金属的情况较多，当发光位置与反射电极之间的距离较短时，在发光位置上产生的光的一部分在与表面等离子体耦合之后被反射电极吸收。这样，在有机EL元件中，有因为表面等离子体的影响而发光效率下降的问题。

所以，提出了通过在反射电极与有机层之间的界面上设置周期性的突起部而激发表面等离子体、通过将光向发光层侧再反射来改善发光效率的技术（专利文献1）。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：美国专利第7667387号说明书

发明概要

发明要解决的问题

但是，在专利文献1所公开的结构中，在制作有机EL元件时，如果对有机层设置突起部则由于产生应力而存在有机层损坏的问题。此外，为了在面内均匀地形成突起部，需要高精度地进行多孔掩模的对准，在制作大面积的有机EL元件的情况下，还存在多孔掩模的对准变得非常困难的问题。

发明内容

本发明是鉴于这样的问题做出的，目的是提供一种降低表面等离子体的影响而改善了发光效率的有机EL元件和能够实现它的制造方法。

解决问题所采用的手段

为了达到上述目的，本发明的一技术方案的有机EL元件的特征在于，具备：反射电极；透明电极，对置于上述反射电极而设置；发光层，设在上述反射电极与上述透明电极之间；以及低折射率层，设在上述反射电极与上述发光层之间；上述低折射率层具有输送或注入电子或空穴的功能，并且折射率比上述发光层的折射率低；上述反射电极的表面与上述发光层的中心发光位置之间的距离在300nm以下；上述反射电极由Al形成；设由上述发光层产生的光的中心发光波长为λ、以上述发光层的折射率为基准时的上述低折射率层与上述发光层之间的折射率差为Δn、上述低折射率层的厚度为d，Δn×d/λ≦－0.009。

此外，本发明的另一技术方案的有机EL元件的特征在于，具备：反射电极；透明电极，对置于上述反射电极而设置；发光层，设在上述反射电极与上述透明电极之间；以及低折射率层，设在上述反射电极与上述发光层之间；上述低折射率层具有输送或注入电子或空穴的功能，并且折射率比上述发光层的折射率低；上述反射电极的表面与上述发光层的中心发光位置之间的距离在300nm以下；上述反射电极由Ag形成；设由上述发光层产生的光的中心发光波长为λ、以上述发光层的折射率为基准时的上述低折射率层与上述发光层之间的折射率差为Δn、上述低折射率层的厚度为d，Δn×d/λ≦－0.02。

此外，本发明的一技术方案的有机EL元件的制造方法的特征在于，包括以下工序：形成反射电极的工序；在上述反射电极之上形成含有纳米粒子的低折射率层的工序；在上述低折射率层之上形成发光层的工序；以及在上述发光层之上形成透明电极的工序；上述低折射率层具有输送或注入电子或空穴的功能，并且折射率比上述发光层的折射率低。

发明效果

根据本发明的一技术方案的有机EL元件，由于能够抑制表面等离子体的影响，所以能够使发光效率提高。