有机电致发光元件制造技术

本发明专利技术提供一种高可靠性的有机电致发光元件，其抑制由在金属表面上生成的表面等离激元所导致的光损失，提高向元件外部的光取出效率，并在元件内不倾向于短路。此有机电致发光元件提供有：金属层(1)，其在表面中具有由纳米粒子排列结构体(6)形成的纳米尺寸的凹/凸，所述纳米粒子排列结构体中纳米粒子(6a)以平面状排列；和有机层(3)，其设置在金属层(1)的凹/凸表面上，并且由包括发光层(31)在内的多个层构成。在有机层(3)中的各层之间的界面具有比金属层的凹/凸表面平坦的表面。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】有机电致发光元件
[0001 ] 本专利技术涉及有机电致发光元件。
技术介绍
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I 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 OrganicEL Symposium of Japan 10th Meeting), S9-2 (2010)专利技术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I)。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I)。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I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，作出了本专利技术，并且本专利技术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专利技术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。-所述金属层的所述不平坦结构体是通过将所述纳米粒子排列结构体压入到所述金属层中而形成的；并且所述金属层充当所述有机层层积在其上的基板。-所述纳米粒子排列结构体为其中所述纳米粒子是单分散的结构体。-所述纳米粒子排列结构体为其中所述纳米粒子是随机排列的结构体。-所述纳米粒子排列结构体是通过将二氧化硅纳米粒子线性连接而形成的网状结构体。专利技术的有益效果在本专利技术的情况下，因为可以通过在充当反射层的金属层的表面上提供精细的不平坦结构体来抑制由于在金属表面上生成的表面等离激元所导致的光损失，所以可以提高向元件外部取出光的效率。此外，因为在有机层中的层的各界面比金属层的不平坦表面平坦，所以可以使元件中的短路更不太可能发生。作为结果，可以获得具有高光取出效率的并且高度可靠的有机电致发光元件。附图简述图1是显示有机电致发光元件的一个实施方案的一个实例的示意性截面图；图2是显示纳米粒子排列结构体的一个实例的示意性截面图；图3是显示纳米粒子的分散状态的一个实例的示意性正视图；图4是显示纳米粒子排列结构体的一个实例的示意性透视图；图5是显示纳米粒子排列结构体的另一个实例的示意性透视图；图6是显示纳米粒子的分散状态的另一个实例的示意性正视图；图7是显示纳米粒子排列结构体的另一个实例的示意性透视图；图8是显示有机电致发光元件的一个实施方案的另一个实例的示意性截面图；图9是显不有机电致发光兀件的一个实施方案的另一个实例的不意性截面图；图10是显示有机电致发光元件的一个实施方案的另一个实例的示意性截面图；图11是显示形成不平坦结构体的一个实例的示意性截面图；图12是显示形成不平坦结构体的另外一个实例的示意性截面图；图13是显不有机电致发光兀件的一个实施方案的另一个实例的不意性截面图；图14是显不有机电致发光兀件的一个实施方案的另一个实例的不意性截面图；图15是显示纳米粒子的分散状态的一个实例的SEM图像；图16是显示纳米粒子的分散状态的另一个实例的SEM图像；和图17是说明在有机电致发光元件中的等离激元的示意性截面图。实施方案描述实施方案I根据本实施方案的有机电致发光元件包括:金属层1，所述金属层I由纳米粒子排列结构体6在其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6中，纳米粒子6a以平面状排列；和有机层3，所述有机层3设置在金属层I的不平坦表面上，并由包括发光层31的多个层构成。在有机层3的多个层之间的各界面比金属层I的不平坦表面平坦。注意，本文中“纳米尺寸”表示约Inm以上至小于IOOOnm的尺寸。图1显不了有机电致发光兀件的一个实施方案的一个实例。在此有机电致发光兀件中，在具有纳米粒子排列结构体6的基板5的表面上形成金属层I。在本实施方案中，纳米粒子排列结构体6是其中多个纳米粒子6a附着至基板5的结构体。此外，金属层I形成在基板5的其上形成有纳米粒子排列结构体6的表面上，并构成充当阴极的电极(第一电极2)。在金属层I 本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.06.28 JP 2011-1433141.一种有机电致发光元件，所述有机电致发光元件包含: 金属层，所述金属层由纳米粒子排列结构体在它的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，纳米粒子以平面方式排列；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。2.根据权利要求1所述的有机电致发光元件，其中 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。3.根据权利要求1所述的有机电致发光元件，其中: 所述金属层在具有所述纳米粒子...

【专利技术属性】
技术研发人员：山名正人，矢部裕城，小柳贵裕，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：
国别省市：