CN101194378A - 有机el元件、有机el显示装置和有机el元件的制造方法 - Google Patents

有机el元件、有机el显示装置和有机el元件的制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN101194378A
CN101194378A CNA2006800202897A CN200680020289A CN101194378A CN 101194378 A CN101194378 A CN 101194378A CN A2006800202897 A CNA2006800202897 A CN A2006800202897A CN 200680020289 A CN200680020289 A CN 200680020289A CN 101194378 A CN101194378 A CN 101194378A
Authority
CN
China
Prior art keywords
organic
layer
negative electrode
concentration
thickness
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CNA2006800202897A
Other languages
English (en)
Inventor
下地规之
守分政人
渊上贵昭
加藤弘树
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Rohm Co Ltd
Original Assignee
Rohm Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rohm Co Ltd filed Critical Rohm Co Ltd
Publication of CN101194378A publication Critical patent/CN101194378A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/80—Constructional details
    • H10K50/805—Electrodes
    • H10K50/82—Cathodes
    • H10K50/828—Transparent cathodes, e.g. comprising thin metal layers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/027—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34
    • H01L21/0271—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising organic layers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/11—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/14—Carrier transporting layers
    • H10K50/15—Hole transporting layers
    • H10K50/157—Hole transporting layers between the light-emitting layer and the cathode
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/14—Carrier transporting layers
    • H10K50/16—Electron transporting layers
    • H10K50/167—Electron transporting layers between the light-emitting layer and the anode
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/80—Constructional details
    • H10K50/85—Arrangements for extracting light from the devices
    • H10K50/856—Arrangements for extracting light from the devices comprising reflective means
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/10—OLED displays
    • H10K59/12—Active-matrix OLED [AMOLED] displays
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K2102/00—Constructional details relating to the organic devices covered by this subclass
    • H10K2102/301—Details of OLEDs
    • H10K2102/302—Details of OLEDs of OLED structures
    • H10K2102/3023—Direction of light emission
    • H10K2102/3026—Top emission

Abstract

本发明涉及有机EL元件、有机EL显示装置和有机EL元件的制造方法。有机EL发光元件(A1)具备：相互相对配置的阳极(2)和阴极(4)；和介于所述阳极(2)和阴极(4)之间，并且包括发光层(3b)的有机层(3)。阴极(4)由MgAg合金构成，且具有200以下的厚度。优选阴极(4)的厚度为40～100的范围。

Description

有机EL元件、有机EL显示装置和有机EL元件的制造方法
技术领域
本发明涉及有机EL(electroluminescent：场致发光)元件。此外，本发明还涉及使用有机EL元件的有机EL显示装置和有机EL元件的制造方法。
背景技术
图14表示下述专利文献1中公开的现有的有机EL元件。有机EL元件X形成在透明基板91上，包括反射膜92、阳极93、有机层94和阴极95。反射膜92由金属制成。阳极93为多层透明电极。更详细而言，有机层94由空穴注入层94a、空穴输送层94b、发光层94c、电子输送层94d和电子注入层94e构成。阴极95为透明电极。
若在阳极93和阴极93之间赋与电场，则介于它们之间的发光层94c放射光。在图中上方放射的光透过阴极95，向有机EL元件X的上方放射。另一方面，在下方放射的光透过阳极93，在被反射膜92反射后，透过阳极93、有机层94和阴极93，最终向有机EL元件X的上方放射。结果是，有机EL元件X向着与位于下方的透明基板91相反的方向放射光。这种结构称为顶部发射型。
通常，阴极93通过在作为材料的ITO(Indiun Tin Oxide：铟锡氧化物)或IZO(Indiun Zinc Oxide：铟锌氧化物)上实施溅射法、分子线外延法(以下称为MBE法)、或离子电镀法而形成。但是，使用这种方法，要使有机层94上升至超过100℃的高温。因此存在有机层94受到化学损伤的情况。而且，上述方法使构成ITO或IZO的原子、分子或离子等粒子与有机层94冲突。因此有机层94不可避免地受到物理损伤。这些损伤可成为引起有机EL元件的特性异常，例如消耗电力的不当增大或亮度降低等的原因。
[专利文献1]日本专利特开2004-247106号公报
发明内容
本发明考虑上述问题而提出，其课题是通过抑制制造工序中的有机层的损伤，提供表现出低消耗电力和高亮度的有机EL元件。此外，本发明的另一课题是提供使用该有机EL元件的有机EL显示装置，以及提供该有机EL元件的制造方法。
本发明的第一方面提供的有机EL发光元件，具备：相互相对配置的阳极和阴极；和介于上述阳极和阴极之间，并且包括发光层的有机层。上述阴极由MgAg合金构成，且具有200以下的厚度。
根据这种结构，能够使上述阴极的功函数小于由例如ITO构成的阴极。因此，能够提高电子从上述阴极向上述有机层注入的效率，减少上述有机EL元件的消耗电力。此外，上述发光层放射的光能够透过上述阴极，能够实现上述有机EL元件的高亮度化。而且，上述阴极能够通过以Mg和Ag为蒸镀源的共蒸镀形成，由此能够避免上述有机层受损伤。
在本发明的优选实施方式中，上述阴极具有40～100的厚度。根据这种结构，能够提高上述阴极的透过率，并且减小上述阴极的片电阻。因此，上述有机EL元件能够表现出低消耗电力和高亮度。
在本发明的优选实施方式中，上述阴极具有25～70atomic％的Ag浓度。根据这种结构，上述阴极的功率功函数为3.7eV以下的程度。这适合于降低消耗电力。
在本发明的优选实施方式中，上述阴极由均匀浓度层和不均匀浓度层构成，上述均匀浓度层在厚度方向上具有均匀的Ag浓度；上述不均匀浓度层夹着上述均匀浓度层，位于与上述有机层相反一侧，并且在厚度方向上具有不均匀的Ag浓度。根据这种结构，可将上述均匀浓度层的Ag浓度设定为适合于减小功函数的浓度；同时，将上述不均匀浓度层中与上述均匀浓度层相反一侧的部分的Ag浓度设定为适合于抑制气氛引起的侵蚀等的大浓度。因此，上述有机EL元件能够兼顾低的消耗电力和对环境的耐性。
在本发明的优选实施方式中，上述均匀浓度层具有25～70atomic％的Ag浓度。这种结构适合于减小上述有机EL元件的消耗电力。
在本发明的优选实施方式中，上述均匀浓度层具有20以上的厚度。根据这种结构，能够适当地发挥提高电子从上述阴极向上述有机层注入的效率的效果。
在本发明的优选实施方式中，上述不均匀浓度层的最远离上述均匀浓度层的部分的Ag浓度，比上述不均匀浓度层的最接近上述均匀浓度层的部分的Ag浓度大。根据这种结构，上述有机EL元件能够兼顾低消耗电力和对环境的耐性。
在本发明的优选实施方式中，上述不均匀浓度层的最远离上述均匀浓度层的部分的Ag浓度为100atomic％。这种结构适合于抑制上述阴极被气氛等侵蚀。
在本发明的优选实施方式中，上述不均匀浓度层包括：第一MgAg合金层；和夹着上述第一MgAg合金层，位于与上述均匀浓度层相反一侧，并且具有比上述第一MgAg合金层的Ag浓度大的Ag浓度的第二MgAg合金层。根据这种结构，上述有机EL元件也能够兼顾低消耗电力和对环境的耐性。
在本发明的优选实施方式中，还包括夹着上述阴极，位于与上述有机层相反一侧的Au层，并且上述阴极的厚度和上述Au层的厚度合计为200以下。根据这种结构，有利于避免上述阴极被气氛等侵蚀。此外，上述阴极和上述Au层能够防止不恰当地衰减上述发光层放射的光。
在本发明的优选实施方式中，还包括介于上述阴极和上述有机层之间，并且含有Li的层。根据这种结构，能够提高电子从上述阴极向上述有机层的注入效率。
本发明的第二方面提供的有机EL显示装置，其特征在于，包括：基板；被支承在上述基板上的多个由本发明的第一方面提供的有机EL元件；和用于对上述多个有机EL元件进行发光驱动的有源矩阵电路。根据这种结构，上述有机EL显示装置能够表现出低消耗电力和高显示画质。
在本发明的优选实施方式中，上述基板为硅基板，上述有源矩阵电路具备在上述基板上形成的多个晶体管。根据这种结构，能够以高密度配置上述有机EL元件，由此，上述有机EL显示装置能够显示更精细的图像。
本发明的第三方面提供的有机EL元件的制造方法，其包括：形成阳极的工序；形成包括发光层的有机层的工序；和形成阴极的工序。其特征在于，形成上述阴极的工序通过共蒸镀Mg和Ag而进行。根据这种结构，能够适当地制造本发明的第一方面提供的有机EL元件。
在本发明的优选实施方式中，上述共蒸镀以0.1～1.0/sec的蒸镀速度进行。根据这种结构，能够适当地制造上述阴极，不会不当地损伤上述有机层。
在本发明的优选实施方式中，形成上述阴极的工序包括：分别使Mg和Ag的蒸镀速度一定以进行共蒸镀的工序；和以Ag的蒸镀速度与Mg的蒸镀速度之比随着时间的经过而变大的方式进行共蒸镀的工序。根据这种结构，能够制造上述阴极，使其具有由Ag浓度均匀的均匀浓度层和离上述均匀浓度层越远则Ag浓度越大的不均匀浓度层构成的叠层结构。
在本发明的优选实施方式中，其还包括在形成上述阴极的工序之后，在上述阴极上蒸镀Au的工序。根据这种结构，能够避免上述阴极被气氛等侵蚀。
在本发明的优选实施方式中，其还包括在形成上述有机层工序之后、形成上述阴极的工序之前，形成含有Li的层的工序。这种结构有利于提高电子从上述阴极向上述有机层的注入效率。
本发明的其他特征和优点，通过以下参照附图进行的详细说明，可更加清楚。
附图说明
图1为表示本发明的有机EL元件的第一实施方式的主要部分截面图；
图2为图1所示有机EL元件的主要部分放大截面图；
图3为表示图1所示有机EL元件的阴极厚度和Ag浓度的关系的图；
图4为表示使用图1所示有机EL元件的有机EL显示装置的主要部分截面图；
图5为用于说明在图4所示有机EL显示装置的制造方法的一个例子中，形成有源矩阵电路的工序的主要部分截面图；
图6为用于说明在图2所示有机EL显示装置的制造方法的一个例子中，形成阳极的工序的主要部分截面图；
图7为用于说明在图4所示有机EL显示装置的制造方法的一个例子中，形成有机层的工序的主要部分截面图；
图8为用于说明在图4所示有机EL显示装置的制造方法的一个例子中，形成阴极的工序的主要部分截面图；
图9为表示MgAg合金的透过率的图；
图10为表示MgAg合金的片电阻的图；
图11为表示MgAg合金的功函数的图；
图12为表示本发明的有机EL元件的第二实施方式的主要部分截面图；
图13为表示图12所示有机EL元件的阴极厚度和Ag浓度的关系的图；
图14为表示现有的有机EL元件的一个例子的主要部分截面图。
具体实施方式
图1表示本发明的有机EL元件的第一实施方式。基板1为绝缘基板，支承有机EL元件A1。有机EL元件A1形成在基板1之上。有机EL元件A1包括反射层5、阳极2、有机层3和阴极4。
在基板1上形成的反射层5用于使向图中下方传播的光L向图中上方反射。反射层5由具有比较高的反射率的例如Al构成。
在反射层5上形成的阳极2用于通过将电场赋与有机层3而在有机层3中注入空穴。阳极2与电源P的+极导通。阳极2为透明的，具有1000左右的厚度，由例如ITO或IZO等材料构成。
阳极2和阴极4所夹着的有机层3由空穴输送层3a和在其上叠层的发光层3b构成。
空穴输送层3a用于将从阳极2注入的空穴向发光层3b进行输送。空穴输送层3a具有500左右的厚度，由例如N，N’-双(1-萘基)-N，N’-二苯基-1，1’-联苯-4，4’-二胺(α-NPD)、三苯胺衍生物(TPD)或苯胺的4聚体(TPTE)构成。
发光层3b是用于使光产生的部分。光的产生通过从阳极2注入的空穴与从阴极4注入的电子的再结合而引起。发光层3b具有500左右的厚度，由例如将8羟基喹啉进行三配位后的铝络合物(以下称为Alq3)构成。Alq3为电子输送能力比较大的材料。
这样，为了提高空穴和电子的注入平衡，本实施方式的有机层3具有由空穴输送层3a和发光层3b构成的二层结构。但是，本发明的有机层的结构不限于此，例如也可以为具备空穴注入层、电子输送层和电子注入层等的构造。
在发光层3b上形成的LiF层41具有5左右的厚度。
在LiF层41上形成的阴极4用于通过将电场赋与有机层3而将电子注入有机层3中。阴极4与电源P的-极导通。阴极4具有80左右的厚度，由MgAg合金构成。
在阴极4上形成的Au层42用于保护阴极4不受气氛等的侵蚀，具有10左右的厚度。
图2表示阴极4的详细结构。阴极4由均匀浓度层4a和在其上叠层的不均匀浓度层4b构成。均匀浓度层4a具有30左右的厚度ta，在厚度方向上具有均匀的Ag浓度。不均匀浓度层4b具有50左右的厚度tb，在厚度方向上具有均匀的Ag浓度。
图3为表示阴极4厚度方向的Ag浓度分布的图，横轴表示阴极4的厚度方向尺寸，纵轴表示Ag浓度。在均匀浓度层4a中，Ag浓度表示50atomic(原子)％左右的一定值。在不均匀浓度层4b中，Ag浓度随着离开均匀浓度层4a而单调增加。与均匀浓度层4a相接的部分的不均匀浓度层4b的Ag浓度为与均匀浓度层大致相同的50atomic％的程度。另一方面，最远离均匀浓度层4a的部分的不均匀浓度层4b的Ag浓度为大致100atomic％。
图4表示使用有机EL元件A1的有机EL显示装置的一个例子。有机EL显示装置B1具备基板1、有源矩阵电路C、绝缘层81、场氧化膜77、矩阵状配置的多个有机EL元件A1和保护层82。有机EL显示装置B1对能够从图中上方目视确认的图像进行显示。
基板1为例如单晶硅基板。
在基板1上形成的有源矩阵电路C用于对多个有机EL元件A1进行发光驱动。有源矩阵电路C包括多个晶体管7、栅极配线78、数据配线79以及其他配线(图示略)。
多个晶体管7用于进行多个有机EL元件A1的切换(switching)。各个晶体管7分别为具有栅极电极71、源极电极72、漏极电极73、N+源极区域74、N+漏极区域75、通道(channel)区域76的MOS(MetalOxide Semiconductor：金属氧化物半导体)型晶体管。
栅极电极71用于产生作用于通道区域76上的电场。栅极电极71隔着绝缘层81设在通道区域76的图中上方，并且与栅极配线78导通。源极电极72通过有机EL元件A1的反射层5与阳极2导通。漏极电极73与数据配线79导通。
当栅极电极71设定为高电位或低电位时，晶体管7切换为ON状态或OFF状态。当晶体管7为ON状态时，源极电极72和漏极电极73导通。由此对有机EL元件A1施加电场，有机EL元件A1发光。
多个晶体管7由绝缘层81覆盖。相邻的晶体管7彼此通过场氧化膜77绝缘。
多个有机EL元件A1在绝缘层81上形成矩阵状。这些有机EL元件A1具有参照图1说明过的结构。阴极4作为有机EL显示装置B1具有的全部有机EL元件A1的共通电极起作用。
保护层82以覆盖多个有机EL元件A1的方式形成。保护层82具有比较大的透过率，由例如混入有干燥剂的玻璃和对其进行密封的紫外线硬化性树脂构成。
其次，以下参照图5～图8对有机EL显示装置B1的制造方法的一个例子进行说明。该制造方法包括有机EL元件A1的制造工序。
首先，如图5所示，准备由单晶硅构成的基板1。其次，在该基板1上形成包括多个晶体管7的有源矩阵电路C、绝缘层81和场氧化膜77。
其次，如图6所示，形成多个反射层5和多个阳极2。其具体的顺序如下。首先，在绝缘层81上形成到达源极电极72的多个触点孔81a。其后，通过对绝缘层81实施例如使用Al的溅射，形成Al薄膜。在该Al薄膜上，利用溅射法、MBE法或离子电镀法等形成具有1000左右的厚度的ITO薄膜。并且，通过利用光刻法对这些薄膜实施成形，形成多个反射层5和多个阳极2。各反射层5以具有进入触点孔81a中的部分的方式形成。因此各阳极2与各源极电极72导通。
其次，如图7所示，形成有机层3。其具体的顺序如下。首先，通过使用α-NPD的真空蒸镀法，形成具有500左右的厚度的空穴输送层3a，以覆盖多个阳极2和绝缘层81。作为空穴输送层3a的材料，可以使用TPD或TPTE代替α-NPD。其次，通过使用Alq3的真空蒸镀法，在空穴输送层3a上形成具有500左右的厚度的发光层3b。
其次，如图8所示，形成LiF层41。LiF层41具有5的厚度，通过例如真空蒸镀法形成。
再者，如该图所示，形成阴极4。阴极4通过例如使用Mg和Ag作为蒸镀源的共蒸镀形成。具体而言，首先，在将Mg和Ag的蒸镀速度比设定为1∶1的状态下进行共蒸镀，形成均匀浓度层4a。该均匀浓度层4a具有50atomic％的Ag浓度和30左右的厚度。接着，在使Mg和Ag的蒸镀速度比从上述的1∶1缓慢变化至0∶1的同时进行共蒸镀。即，在使Ag的蒸镀速度为一定的状态下，使Mg的蒸镀速度随着时间的经过向0线性地减少。由此如图3所示，得到Ag浓度在其厚度方向上从50atomic％至100atomic％，线性分布的不均匀浓度层4b。不均匀浓度层4b的厚度为例如50左右。上述共蒸镀的蒸镀速度优选为0.1～1.0/sec的程度。
再者，如该图所示，形成Au层42。Au层42具有10左右的厚度，利用例如真空蒸镀法形成。
最后，形成图4所示的保护层82。其具体的顺序如下。首先，利用混入有干燥剂的玻璃覆盖Au层42。其次，利用紫外线硬化性树脂密封该玻璃。通过以上顺序，能够得到使用多个有机EL元件A1的有机EL显示装置B1。
接着，对有机EL元件和使用该有机EL元件的有机EL显示B1的作用进行说明。
根据本实施方式，阴极4利用蒸镀法形成。因此，能够避免有机层3受到物理的或化学的损伤。特别是，如果使形成阴极4时的蒸镀速度为0.1～1.0/sec的程度，适于避免有机层3的损伤。
通过使有机层3不受损伤，可适当地进行向有机层3的电子注入，而且防止发光层3b的光放射的不当降低。其结果是，有机EL元件A1能够具有低消耗电力和高亮度。此外，通过使用这种有机EL元件A1，有机EL显示装置B1能够表现出低的消耗电力和高的显示画质。
图9表示MgAg合金的厚度和透过率(Tr)的关系。MgAg合金为构成阴极4的材料。三种类型的点分别表示对于450nm、550nm、600nm的波长的光的透过率。从本图可看出，在阴极4的厚度为80左右的情况下，阴极4的透过率为55％左右。如果具有这种程度的透过率，则能够使来自发光层4b的光L适当地向图1中的图中上方透过。因此，阴极4具有80左右的厚度，有利于顶部发射型的有机EL元件A1的高亮度化和有机EL显示装置B1的画质的提高。而且，根据本发明的发明者们的研究可知，为了实现有机EL元件A1的高亮度和有机EL显示装置B1的高画质，必需至少15％程度、优选40％程度以上的阴极4的透过率。作为结论，如果阴极4的厚度在200以下，则能够发挥有机EL元件A1的发光功能。此外，更为优选阴极4的厚度在100以下。
图10表示MgAg合金的厚度和片电阻(SR)的关系。从本图中可看出，在阴极4的厚度为80左右的情况下，阴极4的片电阻表现为18Ω/sq。片电阻越小，电子从阴极4向有机层3的注入效率越高。本实施方式的阴极4的片电阻为与由一般的ITO构成的阴极的片电阻相同的程度或其以下。因此，能够降低有机EL元件A1和有机EL显示装置B1的消耗电力。此外，根据本发明的发明者们的研究可得到以下见解：为了降低有机EL元件A1和有机EL显示装置B1的消耗电力，必须将阴极4的片电阻至少抑制在40Ω/sq以下。作为结论，优选阴极4的厚度为40以上。
从以上可知，如果使阴极4的厚度为40～100的程度，在兼顾高亮度化和省电力化方面是令人满意的。
图11表示MgAg合金的Ag浓度和功函数(WF)的关系。从本图中可看出，随着MgAg合金中的Ag浓度从Oatomic％开始增大，功函数从3.8eV的程度开始缓慢减小。当Ag浓度为70atomic％的程度时，功函数表现作为最小值的3.6eV的程度，当Ag浓度进一步变大，超过80atomic％的程度时，功函数变得极端地大。在本实施方式中，位于有机层3一侧的均匀浓度层4a的Ag浓度为50atomic％的程度，因此均匀浓度层4a的功函数表现为比较小的3.65eV的程度。如果功函数小，则向有机层3的电子注入效率高，进而能够减小有机EL元件A1和有机EL显示装置B1的消耗电力。此外，为了提高电子从阴极4向有机层3的注入效率，优选使阴极4中至少有机层3一侧的部分的Ag浓度为25～75atomic％。由此，能够使阴极4的有机层3一侧的部分的功函数大致为3.7eV以下。其中，作为均匀浓度层4a的厚度，优选20以上。
此外，如图3所示，与阴极4的Au层42相接的部分的Ag浓度为100atomic％。由此在有机EL元件A1的制造工序中，难以被气氛侵蚀。作为结果，可提高阴极4的耐环境性，抑制有机EL元件A1和有机EL显示装置B1的制造工序中的劣化或因使用引起的经年变化。如果使阴极4为由均匀浓度层4a和不均匀浓度层4b构成的叠层构造，能够兼顾电子注入效率的提高和对环境的耐性的提高。此外，在与阴极4中的Au层42相接的部分的Ag浓度比均匀浓度层4a的Ag浓度大的情况下，能够提高对环境的耐性。更为优选该部分的Ag浓度为100atomic％。
覆盖阴极4的Au层42对于防止阴极4被气氛等侵蚀具有效果。如果Au层42的厚度和阴极4的厚度合计为200以下，则能够使由Au层42和阴极4构成的叠层体的透过率为15％左右，进而能够发挥有机EL元件A1的发光功能。
介于有机层3和阴极4之间的含有Li的LiF层起到作为缓冲层的功能，提高电子从阴极4向有机层3的注入效率。
图12和图13表示本发明的有机EL元件的第二实施方式。其中，在这些图中，关于与上述第一实施方式类似的要素，采用同一符号标示。
在有机EL元件A2中，阴极4的不均匀浓度层4b由多个MgAg合金层构成的这点与上述第一实施方式不同，其他的构成要素与图1所示的有机EL元件A1相同。如图12所示，不均匀浓度层4b具有由具有大致相同的厚度的MgAg合金层4b1、4b2、4b3和4b4构成的叠层构造。如图13所示，不均匀浓度层4b的Ag浓度，离开均匀浓度层4a的距离(SD)越大而台阶式地增大。该不均匀浓度层4b能够通过例如共蒸镀Mg和Ag而形成。在共蒸镀的过程中，在使Ag的蒸镀速度为一定的状态下，通过使Mg的蒸镀浓度随着时间的经过而台阶式地减小，能够得到具有图13所示的Ag浓度分布的不均匀浓度层4b。
根据该实施方式，也能够通过均匀浓度层4a提高电子注入效率，并且提高阴极4的耐环境性。
本发明的有机EL元件、有机EL显示装置和有机EL元件的制造方法不限定于上述实施方式。本发明的有机EL元件和有机EL显示装置的各部分的具体结构可自由地作各种设计变更。此外，本发明的有机EL元件的制造方法中所包括的各处理也可自由地作各种变更。
阴极优选具有由均匀浓度层和不均匀浓度层构成的叠层构造。但是在阴极整体中Ag浓度均匀也可以。在这种结构中，对于电子注入效率的提高，也优选使Ag浓度为25～70atomic％。此外，阴极的Ag浓度在阴极整体中不均匀也可以。在这种结构中，优选阴极中有机层一侧的部分的Ag浓度为25～70atomic％，另一方面，最远离有机层的部分的Ag浓度为100atomic％。

Claims (18)

1.一种有机EL发光元件，其特征在于，具备：
相互相对配置的阳极和阴极；和
介于所述阳极和阴极之间，并且包括发光层的有机层，其中，
所述阴极由MgAg合金构成，且具有200以下的厚度。
2.如权利要求1所述的有机EL元件，其特征在于：
所述阴极具有40～100的厚度。
3.如权利要求1所述的有机EL元件，其特征在于：
所述阴极具有25～70atomic％的Ag浓度。
4.如权利要求1所述的有机EL元件，其特征在于：
所述阴极由均匀浓度层和不均匀浓度层构成，所述均匀浓度层在厚度方向上具有均匀的Ag浓度；所述不均匀浓度层夹着所述均匀浓度层，位于与所述有机层相反一侧，并且在厚度方向上具有不均匀的Ag浓度。
5.如权利要求4所述的有机EL元件，其特征在于：
所述均匀浓度层具有25～70atomic％的Ag浓度。
6.如权利要求4所述的有机EL元件，其特征在于：
所述均匀浓度层具有20以上的厚度。
7.如权利要求4所述的有机EL元件，其特征在于：
所述不均匀浓度层的最远离所述均匀浓度层的部分的Ag浓度，比所述不均匀浓度层的最接近所述均匀浓度层的部分的Ag浓度大。
8.如权利要求7所述的有机EL元件，其特征在于：
所述不均匀浓度层的最远离所述均匀浓度层的部分的Ag浓度为100atomic％。
9.如权利要求7所述的有机EL元件，其特征在于：
所述不均匀浓度层包括：第一MgAg合金层；和夹着所述第一MgAg合金层，位于与所述均匀浓度层相反一侧，并且具有比所述第一MgAg合金层的Ag浓度大的Ag浓度的第二MgAg合金层。
10.如权利要求1所述的有机EL元件，其特征在于：
还包括夹着所述阴极，位于与所述有机层相反一侧的Au层，所述阴极的厚度和所述Au层的厚度合计为200以下。
11.如权利要求1所述的有机EL元件，其特征在于：
还包括介于所述阴极和所述有机层之间，并且含有Li的层。
12.一种有机EL显示装置，其特征在于，包括：
基板；
被支承在所述基板上的多个有机EL元件；和
用于对所述多个有机EL元件进行发光驱动的有源矩阵电路，其中，
所述各有机EL元件具备：相互相对配置的阳极和阴极；和介于所述阳极和阴极之间，并且包括发光层的有机层，
所述阴极由MgAg合金构成，且具有200以下的厚度。
13.如权利要求12所述的有机EL显示装置，其特征在于：
所述基板由硅制成，所述有源矩阵电路具备在所述基板上形成的多个晶体管。
14.一种有机EL元件的制造方法，其特征在于，包括：
形成阳极的工序；
形成包括发光层的有机层的工序；和
形成阴极的工序，其中，
所述阴极的形成通过共蒸镀Mg和Ag而进行。
15.如权利要求14所述的有机EL元件的制造方法，其特征在于：
所述共蒸镀以0.1～1.0/sec的蒸镀速度进行。
16.如权利要求14所述的有机EL元件的制造方法，其特征在于：
形成所述阴极的工序包括：分别使Mg和Ag的蒸镀速度一定以进行共蒸镀的工序；和以Ag的蒸镀速度与Mg的蒸镀速度之比随着时间的经过而变大的方式进行共蒸镀的工序。
17.如权利要求14所述的有机EL元件的制造方法，其特征在于：
还包括在形成所述阴极的工序之后，在所述阴极上蒸镀Au的工序。
18.如权利要求14所述的有机EL元件的制造方法，其特征在于：
还包括在形成所述有机层的工序之后、形成所述阴极的工序之前，形成含有Li的层的工序。
CNA2006800202897A 2005-06-09 2006-06-06 有机el元件、有机el显示装置和有机el元件的制造方法 Pending CN101194378A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP169212/2005 2005-06-09
JP2005169212A JP4699098B2 (ja) 2005-06-09 2005-06-09 有機ｅｌ素子、およびこれを用いた有機ｅｌ表示装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN101194378A true CN101194378A (zh) 2008-06-04

Family

ID=37498427

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNA2006800202897A Pending CN101194378A (zh) 2005-06-09 2006-06-06 有机el元件、有机el显示装置和有机el元件的制造方法

Country Status (6)

Country Link
US (1) US8018137B2 (zh)
JP (1) JP4699098B2 (zh)
KR (1) KR20080010455A (zh)
CN (1) CN101194378A (zh)
TW (1) TW200708195A (zh)
WO (1) WO2006132226A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107768538A (zh) * 2016-08-18 2018-03-06 三星显示有限公司 有机发光二极管

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101816081A (zh) * 2007-10-02 2010-08-25 株式会社爱发科 有机电致发光元件、有机电致发光元件制造方法
GB2459895B (en) * 2008-05-09 2011-04-27 Cambridge Display Technology Limited Organic light emissive device
JP5411469B2 (ja) * 2008-08-28 2014-02-12 セイコーエプソン株式会社 発光装置および電子機器、発光装置の製造方法
US20100051973A1 (en) * 2008-08-28 2010-03-04 Seiko Epson Corporation Light-emitting device, electronic equipment, and process of producing light-emitting device
JP2010092772A (ja) * 2008-10-09 2010-04-22 Toshiba Mobile Display Co Ltd 有機ｅｌ表示装置
JP5453952B2 (ja) * 2009-06-23 2014-03-26 ソニー株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子およびその製造方法、並びに表示装置およびその製造方法
WO2011013393A1 (ja) * 2009-07-29 2011-02-03 シャープ株式会社 有機エレクトロルミネセンス表示装置
JP2011065897A (ja) * 2009-09-17 2011-03-31 Toshiba Corp 有機ｅｌ装置
KR101127767B1 (ko) 2009-12-09 2012-03-16 삼성모바일디스플레이주식회사 유기 발광 장치
JP2011165653A (ja) 2010-01-14 2011-08-25 Canon Inc 有機ｅｌ素子およびそれを用いた発光装置
JP5960047B2 (ja) * 2010-02-23 2016-08-02 コニカミノルタ株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子及びその製造方法
KR101608234B1 (ko) 2010-11-09 2016-04-04 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 소자
WO2012133507A1 (ja) * 2011-03-29 2012-10-04 東海ゴム工業株式会社 有機半導体デバイスおよび電極膜
KR101846410B1 (ko) 2011-07-29 2018-04-09 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 표시 장치
KR101918712B1 (ko) * 2012-08-02 2018-11-15 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 장치
JP6031652B2 (ja) * 2012-08-31 2016-11-24 株式会社Ｊｏｌｅｄ 表示装置及び電子機器
JP6432124B2 (ja) * 2012-10-22 2018-12-05 コニカミノルタ株式会社 透明電極、電子デバイスおよび有機エレクトロルミネッセンス素子
KR102129869B1 (ko) 2012-11-06 2020-07-06 오티아이 루미오닉스 인크. 표면상에 전도성 코팅층을 침착시키는 방법
CN105103325B (zh) * 2013-02-28 2019-04-05 日本放送协会 有机电致发光元件
KR102090290B1 (ko) 2013-08-14 2020-03-18 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 표시 장치
US9257672B2 (en) 2013-09-09 2016-02-09 Samsung Display Co., Ltd. Organic light-emitting display apparatus
KR102230699B1 (ko) * 2014-08-20 2021-03-19 엘지디스플레이 주식회사 유기 발광 소자
WO2018033860A1 (en) 2016-08-15 2018-02-22 Oti Lumionics Inc. Light transmissive electrode for light emitting devices
CN106373989B (zh) * 2016-11-24 2019-10-22 上海天马有机发光显示技术有限公司 一种有机发光显示面板、电子设备以及制作方法
WO2018116923A1 (ja) 2016-12-19 2018-06-28 コニカミノルタ株式会社 透明電極及び電子デバイス

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4885211A (en) * 1987-02-11 1989-12-05 Eastman Kodak Company Electroluminescent device with improved cathode
DE69012892T2 (de) * 1989-07-04 1995-05-11 Mitsubishi Chem Ind Organische elektrolumineszente Vorrichtung.
US5652067A (en) * 1992-09-10 1997-07-29 Toppan Printing Co., Ltd. Organic electroluminescent device
US5937272A (en) * 1997-06-06 1999-08-10 Eastman Kodak Company Patterned organic layers in a full-color organic electroluminescent display array on a thin film transistor array substrate
JP3736071B2 (ja) 1997-09-30 2006-01-18 コニカミノルタホールディングス株式会社 有機エレクトロルミネセンス素子
JP2001148291A (ja) 1999-11-19 2001-05-29 Sony Corp 表示装置及びその製造方法
CN1394835B (zh) * 2001-07-04 2011-02-09 Tdk株式会社 苝衍生物的合成方法、苝衍生物以及有机电致发光元件
JP2003045673A (ja) * 2001-07-26 2003-02-14 Victor Co Of Japan Ltd 有機エレクトロルミネッセンス素子
JP2004079422A (ja) * 2002-08-21 2004-03-11 Tdk Corp 有機ｅｌ素子
JP2004247106A (ja) 2003-02-12 2004-09-02 Fuji Electric Holdings Co Ltd 有機ｅｌ素子および有機ｅｌ素子の製造方法
EP1603367B1 (en) 2003-03-12 2015-09-09 Mitsubishi Chemical Corporation Electroluminescence device
JP4186847B2 (ja) * 2003-03-18 2008-11-26 三菱化学株式会社 エレクトロルミネッセンス素子
JP4588341B2 (ja) * 2003-03-24 2010-12-01 株式会社半導体エネルギー研究所 Ｉｃカード
JP4300176B2 (ja) * 2003-11-13 2009-07-22 ローム株式会社 有機エレクトロルミネッセント素子

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107768538A (zh) * 2016-08-18 2018-03-06 三星显示有限公司 有机发光二极管
CN107768538B (zh) * 2016-08-18 2021-09-24 三星显示有限公司 有机发光二极管

Also Published As

Publication number Publication date
JP2006344497A (ja) 2006-12-21
US20090102358A1 (en) 2009-04-23
TW200708195A (en) 2007-02-16
JP4699098B2 (ja) 2011-06-08
KR20080010455A (ko) 2008-01-30
WO2006132226A1 (ja) 2006-12-14
US8018137B2 (en) 2011-09-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101194378A (zh) 有机el元件、有机el显示装置和有机el元件的制造方法
US6420031B1 (en) Highly transparent non-metallic cathodes
KR100315202B1 (ko) 유기발광장치
JP4396163B2 (ja) 有機ｅｌ素子
US8742660B2 (en) Light-emitting device
US6762436B1 (en) Double-side display structure for transparent organic light emitting diodes and method of manufacturing the same
US7911128B2 (en) Organic electroluminescence display device having anode and drain sealing structure and a method for fabricating thereof
US20060202614A1 (en) Organic electroluminescent devices and display device employing the same
JP2003197368A (ja) 有機電界発光表示装置
TW200541406A (en) Organic light emitting device having improved stability
US20050269945A1 (en) Organic light-emmitting display panel and method of manufacturing the same
US20090284136A1 (en) Organic light-emission device
US7061175B2 (en) Efficiency transparent cathode
US20060279206A1 (en) Organic el element, organic el display using same and manufacturing method for organic el element
KR20010109321A (ko) 유기 전광 소자
US10811633B2 (en) Method of increasing the flexibility of an AMOLDED display, a flexible display, and a product
US20070298283A1 (en) Fabrication method and structure of an ITO anode containing nickel for improving injection efficiency of an OLED
KR101680705B1 (ko) 유기전계 발광소자 및 그 제조방법
JP4188846B2 (ja) 発光抑制素子及びこれに基づいた画像表示装置
CN107293645B (zh) 一种白光顶发光型有机发光二极管及其制备方法
WO2018193822A1 (ja) 電子デバイスおよびその製造方法
JP2004296410A (ja) エレクトロルミネセンス素子及びその製造方法
EP4174838A1 (en) Display panel and vehicle-mounted display apparatus
JP2003109771A (ja) 有機エレクトロルミネッセンス素子及びその製造方法
JP5679292B2 (ja) 有機ｅｌ発光装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Open date: 20080604