CN101855743A - 有机el元件 - Google Patents
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Abstract
本发明的有机EL元件具备：阳极、阴极(A1层(15))和配置在阳极与阴极之间且包含发光层(14)的有机层(20)。阳极中至少有机层(20)一侧包含透明的氧化物半导体层(ITO层(12))。氧化物半导体层与有机层(20)之间配置有氧化钼层。并且，假设氧化钼层为厚度均匀的层时的氧化钼层的厚度小于2nm。
Description
技术领域
本发明涉及有机EL元件。
背景技术
有机EL元件由于能够制作具有柔软、薄、轻量这些优点的显示器或光源，因此受到广泛关注。但是，有机EL元件还存在较多问题，为了发展其利用，要求进一步改善特性。
作为改善有机EL元件特性的方法之一，已知有在阳极与空穴传输层的界面处插入空穴注入层的方法。并且，有能够通过使用MoO3层作为空穴注入层来改善特性的报道。这样的报道可见于日本特开2005-32618号公报和日本特开2006-344774号公报。另外，Tokito(S.Tokito)等人也进行了这样的报道(J.Phys.D：Appl.Phys.29，2750(1996年))。另外，Miyashita(T.Miyashita)等人也进行了这样的报道(Jpn.J.Appl.Phys.44，3682(2005年))。另外，Chen(C.-W.Chen)等人也进行了这样的报道(Appl.Phys.Lett.87，241121(2005年))。另外，Satoh(R.Satoh)等人也进行了这样的报道(Jpn.J.Appl.Phys.45，1829(2006年))。另外，You(H.You)等人也进行了这样的报道(J.Appl.Phys.101，026105(2007年))。但是，迄今为止一般使用的MoO3层的膜厚为2～50nm的范围。
日本特开2006-344774号公报所述的发明，其目的在于提高有机EL元件的亮度化和节省电力。日本特开2006-344774号公报中，公开了在与基板相反的一侧发光的顶部发射型有机EL元件。该有机EL元件中，在基板上依次形成有由铝制成的阳极、有机层和由ITO制成的阴极。有机层产生的光通过阴极发散到外部。阳极与有机层之间配置有Mo氧化物层(厚度为例如3.5～1000
)。上述顶部发射型的有机EL元件的阳极包含ITO等的透明电极时，则从发光层射向阳极侧的光在发散到外部之前在透明电极中透过两次。因此，日本特开2006-344774号公报中记载有上述顶部发射型有机EL元件的阳极包含ITO等的透明电极时，则透明电极所致的光吸收成为问题(日本特开2006-344774号公报的[0004]段)。另外，日本特开2006-344774号公报中记载有阳极使用ITO时，则产生电流密度降低的问题(日本特开2006-344774号公报的[0005]段)。
发明内容
目前，对于有机EL元件而言，元件的长寿命化成为课题。在这样的情况下，本发明的目的之一在于提供元件寿命长的有机EL元件。
本发明人等发现，通过在透明的氧化物半导体层(阳极)与有机层之间配置非常薄的氧化钼层，能够得到与以往已知的作为氧化钼层的效果完全不同的优良效果。本发明基于这一新发现而完成。
为了实现上述目的，本发明的第一有机EL元件，具备阳极、阴极和配置在所述阳极与所述阴极之间且包含发光层的有机层，其中，所述阳极中至少所述有机层一侧包含透明的氧化物半导体层，所述氧化物半导体层与所述有机层之间配置有氧化钼层，假设所述氧化钼层为厚度均匀的层时的所述氧化钼层的厚度小于2nm。
另外，本发明的第二有机EL元件，具备阳极、阴极和配置在所述阳极与所述阴极之间且包含发光层的有机层，其中，所述阳极中至少所述有机层一侧包含透明的氧化物半导体层，所述氧化物半导体层与所述有机层的界面处配置有不均匀形成的氧化钼层，以使所述氧化物半导体层与所述有机层部分接触。
根据本发明，能够得到元件寿命长的有机EL元件。
附图说明
图1A～图1E是表示实施例1～5中使用的化合物的结构的图。
图2是表示在ITO与空穴传输层之间配置有氧化钼层时的空穴注入特性的曲线图。
图3是示意地表示实施例1制作的有机EL元件的结构的图。
图4是表示实施例1制作的有机EL元件中，驱动电压与电流密度的关系的曲线图。
图5是表示实施例1制作的有机EL元件中MoO3层的厚度与驱动电压的关系的曲线图。
图6是表示实施例1制作的有机EL元件中驱动时间与亮度变化的关系的曲线图。
图7是表示实施例1制作的有机EL元件中MoO3层的厚度与亮度降低至初期的90％时的驱动时间的关系的曲线图。
图8是表示实施例2制作的有机EL元件中驱动时间与亮度变化的关系的曲线图。
图9是表示实施例3制作的有机EL元件中驱动时间与亮度变化的关系的曲线图。
图10是表示实施例4制作的有机EL元件中驱动时间与亮度变化的关系的曲线图。
图11A表示ITO层的表面的AFM图像。
图11B表示ITO层/MoO3层(假设厚度：0.75nm)的表面的AFM图像。
图11C表示ITO层/MoO3层(假设厚度：1.0nm)的表面的AFM图像。
图11D表示ITO层/MoO3层(假设厚度：3.0nm)的表面的AFM图像。
具体实施方式
以下，对本发明的实施方式进行说明。另外，本发明不限于以下的实施方式和实施例。以下的说明中，会例示特定的数值或特定的材料，但是，只要能得到本发明的效果，也可以应用其它数值或其它材料。
[有机EL元件]
以下，对本发明的第一和第二有机EL元件共有的事项进行说明。本发明的有机EL元件具备阳极、阴极和有机层。有机层配置在阳极与阴极之间，并且包含发光层。阳极中至少有机层一侧由透明的氧化物半导体层(透光性的氧化物半导体层)形成。并且，氧化物半导体层与有机层之间配置有氧化钼层。即，本发明的有机EL元件具有氧化物半导体层/氧化钼层/有机层的层叠结构。需要说明的是，典型的一例中，氧化钼层形成不均匀，在氧化物半导体层与有机层的界面处，氧化物半导体层与有机层部分接触。
作为氧化物半导体的优选例，可以列举ITO(Indium Tin Oxide：氧化铟锡)、添加有铝的氧化锌(AZO)和添加有铟的氧化锌(IZO)。这些材料形成的膜有时也称为透明导电膜。其中，ITO可以得到良好的特性，因而优选。
阳极是用于注入空穴的电极。阳极可以仅由氧化物半导体层形成。阳极的典型的一例仅由ITO、添加有铝的氧化锌(AZO)、或添加有铟的氧化锌(IZO)形成。但是，阳极也可以由多层膜形成。例如，可以使用包含铝等的金属层和在其上形成的氧化物半导体层(AZO层、IZO层或ITO层)的阳极。
有机层是实质上由有机化合物构成的层。但是，有机层中也可以添加有无机化合物(掺杂剂等)。
有机层除发光层以外可以包含其它层。例如，有机层可以包含从空穴传输层、电子传输层和电子注入层选择的至少一个层。另外，虽然认为氧化钼层作为空穴注入层发挥功能，但是只要能得到本发明的效果，本发明的有机EL元件除了氧化钼层以外也可以包含其它空穴注入层。这些层按照阳极/空穴注入层/空穴传输层/发光层/电子传输层/电子注入层/阴极的顺序层叠。另外，阳极(包含氧化物半导体层)、阴极和发光层以外的层根据情况可以省略。这些层在基板(例如是透明基板，例如玻璃基板)上可以从阳极侧开始依次层叠，也可以从阴极侧开始依次层叠。只要能得到本发明的效果，则对这些层的材料没有特别限制，例如可以使用公知的有机材料。
发光层产生的光从基板一侧射出时，可以使用含有透明材料(透光性的材料)的基板作为基板。例如，可以使用玻璃基板、聚酰亚胺基板等树脂基板。发光层产生的光从与基板侧相反的一侧射出时，基板可以透明，也可以不透明。
作为空穴传输层的材料，可以使用芳香胺衍生物。例如，可以使用三苯胺衍生物(TPD、α-NPD、β-NPD、MeO-TPD、TAPC)、苯胺四聚物(TPTE)、星爆型(star burst)三苯胺衍生物(m-MTDADA、NATA、1-TNATA、2-TNATA)、螺型三苯胺衍生物(Spiro-TPD、Spiro-NPD、Spiro-TAD)、红荧烯、并五苯、酞菁铜(CuPc)、氧钛酞菁(TiOPc)、α-六噻吩(α-6T)。作为发光层的材料，例如，可以列举：羟基喹啉铝络合物(Alq3)、咔唑衍生物(MCP、CBP、TCTA)、三苯基甲硅烷基衍生物(UGH2、UGH3)、铱络合物(Ir(ppy)3、Ir(ppy)2(acac)、FIrPic、Fir6、Ir(piq)3、Ir(btp)2(acac))、红荧烯、香豆素衍生物(Coumarin6、C545T)、喹吖啶酮衍生物(DMQA)、吡喃衍生物(DCJTB)、铕络合物(Eu(dbm)3(phen))。作为电子传输层的材料，例如，可以列举：羟基喹啉络合物(Alq3、BAlq、Liq)、噁二唑衍生物(OXD-7、PBD)、三唑衍生物(TAZ)、菲咯啉衍生物(BCP、BPhen)、氧化膦衍生物(POPy2)。作为含有有机化合物的电子注入层的材料，例如可以举出菲啶酮酸锂(lithium phenanthridionate)(Liph)。这些材料可以考虑各自的特性来选择并组合。另外，一种化合物有时在具有不同构成的元件中成为发挥不同功能的层的材料。例如，Alq3有时成为发光层的材料，有时成为电子传输层的材料，还有时成为兼作发光层和电子传输层的层的材料。
另外，本发明的有机EL元件可以包含由无机物形成的无机层。该无机层可以配置在构成有机层的各层的层间，也可以配置在有机层与电极(阳极和/或阴极)之间。例如，电子注入层可以是由无机物形成的层。作为可以用于电子注入层的无机材料，例如可以列举锂、铯、钡、钙、钠、镁、氟化锂、氟化铯、氧化锂和碳酸锂(Cs2CO3)。
阴极是用于注入电子的电极。作为阴极的材料，可以使用具有导电性的材料，例如可以列举铝、银、钕-铝合金、金-铝合金、镁-银合金等金属。阴极可以由多层膜形成。
本发明的典型的一例中，发光层产生的光从阳极侧射出。但是，只要能得到本发明的效果，发光层产生的光也可以从阴极侧射出。该情况下，阴极由透明的导电性材料(例如上述的氧化物半导体)形成。
本发明的有机EL元件的一例中，有机层中与阳极邻接的层(离阳极最近的层)为空穴传输层。该情况下，氧化钼层配置在阳极与空穴传输层之间。本发明的有机EL元件的另一例中，有机层中与阳极邻接的层为发光层。该情况下，氧化钼层配置在阳极与发光层之间。本发明的有机EL元件的一例中，有机层包含与阳极邻接的空穴传输层，该空穴传输层含有α-NPD。即，该一例中，有机层所含的层中离阳极最近的层含有α-NPD。另外，有机层所含的层中离阳极最近的层可以含有从α-NPD、TPD、2-TNATA、α-6T、和CuPc组成的组中选择的任意一种，也可以含有从上述物质组成的组中选择的至少一种。
氧化钼层可以是含有三氧化钼(MoO3)的层。另外，氧化钼层也可以是含有组成式由MoOx表示的氧化钼的层。在一例中，x满足2.1≤x≤3.0(例如2.5≤x≤3.0)。x可以为2.6以上或2.7以上，也可以小于3。本说明书中，有时将x的值四舍五入为3时的MoOx层称为三氧化钼层。
三氧化钼层例如可以通过以MoO3为蒸镀源的真空蒸镀法、溅射法等气相成膜法形成。需要说明的是，通过以MoO3为蒸镀源的真空蒸镀法形成三氧化钼层时，形成的氧化钼层的氧浓度比蒸镀源(MoO3)的氧浓度少，有时形成由上述MoOx表示的氧化钼层。
[有机EL元件的制造方法]
对本发明的有机EL元件的制造方法没有限定，例如可以通过公知的方法来制造。有机层和无机层可以通过真空蒸镀法、溅射法等气相成膜法形成。另外，有机层可以通过涂布含有有机材料的溶液来形成。
[第一有机EL元件中的氧化钼层]
本发明的第一有机EL元件的特征在于，假设氧化钼层为厚度均匀的层时的氧化钼层的厚度小于2nm。以下，有时将假设氧化钼层为厚度均匀的层时的氧化钼层的厚度称为“假设厚度”。假设厚度可以为0.25nm以上或0.5nm以上，另外，可以为1.5nm以下或1nm以下。例如，假设厚度可以为0.25nm以上且小于2nm。在优选的一例中，假设厚度为0.25nm以上1nm以下。
氧化钼层例如可以通过蒸镀法、溅射法等气相成膜法形成。氧化钼层有时难以在测定其厚度的同时形成。因此，通过气相成膜法形成氧化钼层时，可以预先测定成膜速度，由该成膜速度计算成膜需要的时间，并仅在该时间内成膜，由此控制氧化钼层的厚度。实施例中，将以该方法估算的氧化钼层的厚度作为“假设厚度”。
本发明的第一有机EL元件中，在氧化物半导体层与有机层的界面处形成有氧化钼层。该氧化钼层可以在氧化物半导体层与有机层的界面处不均匀地形成，以使氧化物半导体层与有机层部分接触。对于氧化钼层不均匀形成的状态的例子，在第二有机EL元件的说明中记述。
[第二有机EL元件中的氧化钼层]
本发明的第二有机EL元件的特征在于，在氧化物半导体层与有机层的界面处配置有不均匀形成的氧化钼层，以使氧化物半导体层与有机层部分接触。
第二有机EL元件中，在氧化物半导体层与有机层的界面处不均匀地形成有氧化钼层。即，第二有机EL元件中，氧化钼层不是在氧化物半导体层与有机层的整个界面处形成，而是仅在该界面的一部分形成。氧化钼层可以在氧化物半导体层与有机层的界面(氧化物半导体层的表面)处以岛状形成。另外，形成有氧化钼层的部分与未形成氧化钼层的部分可以形成为斑状。
第二有机EL元件中，优选形成有氧化钼层的部分均匀分散。例如，在氧化物半导体层与有机层的界面处，优选形成氧化钼层的区域和未形成氧化钼层的区域以下述方式均匀分散：任意选择10μm见方(优选0.5μm见方)的区域时，必然包含形成氧化钼层的区域和未形成氧化钼层的区域。
由于氧化钼层不均匀地形成，因此其厚度不恒定。但是，假设将厚度不均匀的氧化钼层压平而形成厚度均匀的层时的氧化钼层的厚度(上述“假设厚度”)小于2nm。假设厚度可以为0.25nm以上或0.5nm以上，另外，可以为1.5nm以下或1nm以下。例如，假设厚度可以为0.25nm以上且小于2nm。在优选的一例中，假设厚度为0.25nm以上1nm以下。
第二有机EL元件中，不在阳极的整个面形成氧化钼层是很重要的。目前其具体机制尚未明确，但推测通过氧化钼层在阳极的表面散在分布，可以得到预料不到的效果。因此，认为以氧化钼层不形成均匀膜的方式形成极薄的氧化钼层是很重要的。
第二有机EL元件的制造中，只要能够不均匀地形成氧化钼层，则对氧化钼层的形成方法没有特别限制。氧化钼层例如可以通过蒸镀法、溅射法等气相成膜法形成。通过真空蒸镀法形成薄的层(例如厚度1nm以下)时，认为可以形成不均匀的层。
实施例
以下，使用实施例进一步详细说明本发明。实施例中，作为与ITO层/氧化钼层邻接的有机层的材料，使用α-NPD、TPD、2-TNATA、α-6T和CuPc。α-NPD的结构如图1A所示。TPD的结构如图1B所示。2-TNATA的结构如图1C所示。α-6T的结构如图1D所示。CuPc的结构如图1E所示。
[实施例1]
实施例1中，作为与ITO层/氧化钼层邻接的层的材料，使用α-NPD。首先，对在ITO层与α-NPD层之间配置有氧化钼层(MoO3层)时的空穴注入特性进行评价。
为了进行空穴注入特性的评价，制作具有所谓玻璃/ITO层(厚度150nm)/MoO3空穴注入层/α-NPD空穴传输层(厚度100nm)/MoO3电子阻挡层(厚度10nm)/Al层(厚度100nm)的层叠结构的元件。在元件制作后，在手套式操作箱中与干燥剂一起密封，在一次也没有暴露于大气中的情况下进行元件特性的评价。另外，配置在空穴传输层与Al层之间的MoO3层是用于防止从Al层流入电子的层，与配置在阳极与有机层之间的氧化钼层无关。
有机层在1×10-4～4×10-4Pa的压力下通过真空蒸镀法形成。无机层(包含MoO3层)在1×10-3～3×10-3Pa的压力下通过真空蒸镀法形成。MoO3层通过以MoO3的粉末为材料的真空蒸镀法形成。需要说明的是，通过以MoO3为材料的真空蒸镀法形成的氧化钼层的氧的组成比，有时会低于MoO3。但是，通过以MoO3为材料的气相成膜法(例如真空蒸镀法)形成的层，一般多称为MoO3层(三氧化钼层)，因此在实施例中也表示为MoO3层。
MoO3层的蒸镀速度为0.05nm/秒。α-NPD层的蒸镀速度为0.1nm/秒。Al层的蒸镀速度为0.3nm/秒。它们的蒸镀速度通过预先形成蒸镀速度测定用的厚膜来求出。
使MoO3空穴注入层的厚度在0nm～20nm的范围内变化。另外，在此所说的“MoO3空穴注入层的厚度”是指前述的“假设厚度”，即假设将MoO3空穴注入层压平为厚度均匀、没有凹凸的层时的厚度。例如，假设厚度为0.25nm的MoO3空穴注入层，按照MoO3在ITO层上堆积仅仅5秒钟的方式操作蒸镀装置关闭器来形成。由于MoO3的蒸镀速度为0.05nm/秒，因此假设形成厚度均匀、没有凹凸的层时，其厚度为0.25nm。实际上并没有形成厚度均匀的层，ITO层上仍存在形成有MoO3层的区域和未形成MoO3层的区域，假设将它们均匀压平时，厚度为0.25nm。但是，MoO3空穴注入层在达到某种程度以上的厚度时，可以基本均匀地无间隙地形成。
即使制作的元件中流过电流，也未观测到电致发光。由此确认，元件中仅注入有空穴。对制作的元件测电流密度-电压特性(J-V特性)。测定结果如图2所示。图2中的“单独MoO3层”是表示单一MoO3层的特性的数据，表示所谓玻璃/ITO层(厚度150nm)/MoO3层(厚度100nm)/Al层(厚度100nm)的层叠结构的特性。
如图2所示，随着MoO3空穴注入层的假设厚度从0nm增加到0.75nm，电流密度增加，但是当假设厚度大于0.75nm时，电流密度反而减少。MoO3空穴注入层的假设厚度为0.75nm时电流密度变成最大，电流密度与电压的平方成比例。这暗示J-V特性受空间电荷限制电流控制。这证明了对于从ITO层向α-NPD层的空穴注入而言，在两者之间形成了无注入势垒的结临界面。
接着，制作有机EL元件进行评价。制作的有机EL元件10的结构如图3示意所示。有机EL元件10包含：玻璃基板11、ITO层12(厚度150nm)、MoO3空穴注入层(未图示)、含有α-NPD的空穴传输层13(厚度60nm)、发光层14(厚度65nm)、含有LiF的电子注入层(厚度0.5nm、未图示)和Al层15(100nm)。空穴传输层13和发光层14构成有机层20。MoO3空穴注入层配置在ITO层12(阳极)与空穴传输层13之间。电子注入层配置在发光层14与Al层15(阴极)之间。发光层14的材料使用Alq3(羟基喹啉铝络合物)。发光层14产生的光透过ITO层12和玻璃基板11射出到元件的外部。
有机层和无机层在与用于空穴注入层的特性评价的元件同样的条件下来制作。另外，Alq3的蒸镀速度为0.1nm/秒，LiF的蒸镀速度为0.01nm/秒。
使MoO3空穴注入层的厚度在0nm～20nm的范围内变化。如上所述，“MoO3空穴注入层的厚度”是指假设将MoO3空穴注入层压平为厚度均匀的层时的假设厚度。
对制作的有机EL元件测定J-V特性。J-V特性如图4所示。相对于预定的电流密度的驱动电压，在MoO3空穴注入层的厚度为0.75nm时最低。通过使用厚度为0.75nm的MoO3空穴注入层，与没有MoO3空穴注入层时相比，可以使驱动电压降低约30％。
电流密度为100mA/cm2时的驱动电压与MoO3空穴注入层的假设厚度的关系如图5所示。如图5所示，驱动电压在MoO3空穴注入层的假设厚度为0.25nm以上且小于2nm的范围内时低，在假设厚度为0.25nm～1nm的范围内时更低，在假设厚度为0.5nm～1nm的范围内时特别低。
用50mA/cm2的恒流驱动制作的有机EL元件，对寿命特性进行评价。评价结果如图6所示。图6的横轴表示驱动时间。另外，纵轴表示相对于初期亮度的亮度维持率。
亮度达到初期亮度的90％时的驱动时间T90与MoO3空穴注入层的假设厚度的关系如图7所示。如图7所示，驱动时间T90在MoO3空穴注入层的假设厚度为0.25nm以上且小于2nm的范围时延长，在假设厚度为0.25nm～1nm的范围时特别延长。MoO3空穴注入层的假设厚度为0.25nm～1nm的范围时，与MoO3空穴注入层的假设厚度为2nm以上时相比，可以使驱动时间T90为两倍左右。评价条件中，在MoO3空穴注入层的假设厚度为0.75nm时寿命最长。
MoO3空穴注入层的假设厚度如果厚于2nm，则有机EL元件的特性(驱动电压和寿命)变差。
[实施例2]
实施例2中，制作具有所谓玻璃/ITO层(厚度150nm)/MoO3层/TPD层(40nm)/α-NPD层(厚度50nm)/Alq3层(70nm)/LiF层(0.5nm)/Al层(厚度100nm)的层叠结构的元件。有机层在1×10-4～4×10-4Pa的压力下通过真空蒸镀法形成。无机层在1×10-4～3×10-3Pa的压力下通过真空蒸镀法形成。MoO3层通过与实施例1同样的方法来制作。MoO3层的假设厚度为0nm、0.5nm或10nm。制作的元件的评价结果如表1所示。
[表1]
| MoO3层的假设厚度[nm] | 驱动电压[V] | 亮度[cd/m2] | 外量子效率[％] | 驱动时间T92[小时(h)] |
| 0 | 13.2±0.5 | 2153±298 | 1.17±0.02 | 1.3 |
| 0.5 | 7.3±0.2 | 1396±78 | 0.83±0.01 | 163 |
| 10 | 7.7±0.1 | 1439±100 | 0.86±0.01 | 74.5 |
表1中的驱动电压、亮度和外量子效率是电流密度为50mA/cm2时的值。驱动时间T92表示以50mA/cm2的电流密度使元件发光时，亮度达到初期亮度的92％时的驱动时间。以50mA/cm2的电流密度使元件发光时的驱动时间与亮度的维持率的关系如图8所示。
如表1所示，MoO3层的假设厚度为0.5nm的元件的驱动电压低。另外，MoO3层的假设厚度为0.5nm的元件的驱动时间T92，是没有MoO3层的元件的100倍以上，是MoO3层的假设厚度为10nm的元件的两倍以上。另外，对寿命特性进一步继续实验，其结果是关于亮度达到初期亮度的87％时的驱动时间T87，在MoO3层的假设厚度为0nm的元件中为9.5小时，在假设厚度为0.5nm的元件中为348小时，在假设厚度为10nm的元件中为172小时。
[实施例3]
实施例3中，制作具有所谓玻璃/ITO层(厚度150nm)/MoO3层/2-TNATA层(40nm)/α-NPD层(厚度50nm)/Alq3层(70nm)/LiF层(0.5nm)/Al层(厚度100nm)的层叠结构的元件。各层通过与实施例2同样的方法来制作。MoO3层的假设厚度为0nm、0.75nm或10nm。制作的元件的评价结果如表2所示。
[表2]
| MoO3层的假设厚度[nm] | 驱动电压[V] | 亮度[cd/m2] | 外量子效率[％] | 驱动时间T73[小时(h)] |
| 0 | 10.4±0.1 | 1689±77 | 1.00±0.02 | 81.4 |
| 0.75 | 10.2±0.2 | 1821±217 | 1.00±0.03 | 316 |
| 10 | 10.1±0.1 | 1864±221 | 1.01±0.02 | 179 |
表2中的驱动电压、亮度和外量子效率是电流密度为50mA/cm2时的值。驱动时间T73表示以50mA/cm2的电流密度使元件发光时，亮度达到初期亮度的73％时的驱动时间。以50mA/cm2的电流密度使元件发光时的驱动时间与亮度的维持率的关系如图9所示。
如表2所示，MoO3层的假设厚度为0.75nm的元件的驱动时间T73，是没有MoO3层的元件的约4倍，是MoO3层的厚度为10nm的元件的1.8倍。另外，对寿命特性进一步继续实验，其结果是关于亮度达到初期亮度的66％时的驱动时间T66，在MoO3层的假设厚度为0nm的元件中为198小时，在假设厚度为0.75nm的元件中为516小时，在假设厚度为10nm的元件中为334小时。
[实施例4]
实施例4中，制作具有所谓玻璃/ITO层(厚度150nm)/MoO3层/α-6T层(40nm)/α-NPD层(厚度50nm)/Alq3层(70nm)/LiF层(0.5nm)/Al层(厚度100nm)的层叠结构的元件。各层通过与实施例2同样的方法来制作。MoO3层的假设厚度为0nm、0.75nm或10nm。制作的元件的评价结果如表3所示。
[表3]
| MoO3层的假设厚度[nm] | 驱动电压[V] | 亮度[cd/m2] | 外量子效率[％] | 驱动时间T85[小时(h)] |
| 0 | 7.7±0.2 | 1346±70 | 0.86±0.02 | 109 |
| 0.75 | 7.7±0.1 | 1350±61 | 0.90±0.04 | 213 |
| 10 | 7.7±0.2 | 1395±141 | 0.87±0.02 | 177 |
表3中的驱动电压、亮度和外量子效率是电流密度为50mA/cm2时的值。驱动时间T85表示以50mA/cm2的电流密度使元件发光时，亮度达到初期亮度的85％时的驱动时间。以50mA/cm2的电流密度使元件发光时的驱动时间与亮度的维持率的关系如图10所示。
如表3所示，MoO3层的假设厚度为0.75nm的元件的驱动时间T85，是没有MoO3层的元件的约两倍。需要说明的是，对寿命特性进一步继续实验，其结果是关于亮度达到初期亮度的75％时的驱动时间T75，在MoO3层的假设厚度为0nm的元件中为304小时，在假设厚度为0.75nm的元件中为630小时，在假设厚度为10nm的元件中为500小时。
[实施例5]
实施例5中，制作具有所谓玻璃/ITO层(厚度150nm)/MoO3层/CuPc层(40nm)/α-NPD层(厚度50nm)/Alq3层(70nm)/LiF层(0.5nm)/Al层(厚度100nm)的层叠结构的元件。各层通过与实施例2同样的方法来制作。MoO3层的假设厚度为0nm、0.75nm或10nm。制作的元件的评价结果如表4所示。
[表4]
| MoO3层的假设厚度[nm] | 驱动电压[V] | 亮度[cd/m2] | 外量子效率[％] | 驱动时间T76[小时(h)] |
| 0 | 8.8±0.2 | 1110±89 | 0.71±0.01 | 386 |
| 0.75 | 8.8±0.3 | 1230±129 | 0.71±0.01 | 609 |
| 10 | 8.6±0.2 | 1258±114 | 0.72±0.02 | 506 |
表4中的驱动电压、亮度和外量子效率是电流密度为50mA/cm2时的值。驱动时间T76表示以50mA/cm2的电流密度使元件发光时，亮度达到初期亮度的76％时的驱动时间。
如表4所示，MoO3层的假设厚度为0.75nm的元件的驱动时间T76，是没有MoO3层的元件的约1.6倍。
如以上的实施例所示，根据本发明，可以实现有机EL元件的长寿命化。另外，根据本发明，可以降低有机EL元件的驱动电压。
[ITO层上的MoO3层的观察]
在ITO层上形成MoO3层，其表面形态利用原子力显微镜(AtomicForce Microscope；AFM)进行观察。另外，测定表面的平均粗糙度。MoO3层的假设厚度为0.75nm、1.0nm或3.0nm。
未形成MoO3层的ITO层的表面的AFM图像如图11A所示。未形成MoO3层时，表面的凹凸大，平均表面粗糙度为3.68nm。
ITO层/MoO3层(假设厚度：0.75nm)的表面的AFM图像如图11B所示。通过形成假设厚度为0.75nm的MoO3层，表面的凹凸减少，但是表面上仍然可以观察到认为来自ITO层的凹凸。因此，认为MoO3层形成得不均匀。平均表面粗糙度为2.99nm。
ITO层/MoO3层(假设厚度：1.0nm)的表面的AFM图像如图11C所示。通过形成假设厚度为1.0nm的MoO3层，表面的凹凸与图11B相比减少。但是，表面上仍然可以观察到认为来自ITO层的凹凸，因此认为MoO3层形成得不均匀。平均表面粗糙度为1.67nm。
ITO层/MoO3层(假设厚度：3.0nm)的表面的AFM图像如图11D所示。通过形成假设厚度为3.0nm的MoO3层，表面的凹凸变得更少，AFM图像中几乎观察不到认为来自于ITO层的凹凸。因此，可以认为MoO3层以覆盖ITO层的整个表面的方式形成。ITO层/MoO3层(假设厚度：3.0nm)的平均表面粗糙度为1.17nm。
本发明只要不偏离其意图和本质特征，可以应用于其它实施方式。本说明书中公开的实施方式从各个角度而言只是用于进行说明而非进行限定。本发明的范围如技术方案所示，并包含与技术方案等同的含义和范围内的所有变更。
工业上的可利用性
本发明可以应用于有机EL元件。本发明的有机EL元件与现有的有机EL元件相比，具有寿命特别长的特性。有机EL元件的长寿命化是有机EL元件的长年课题，本发明对于利用有机EL元件的产业的影响非常大。本发明例如可以优选用于使用有机EL元件的显示器面板等。
Claims (10)
1.一种有机EL元件，具备阳极、阴极和配置在所述阳极与所述阴极之间且包含发光层的有机层，其中，
所述阳极中至少所述有机层一侧包含透明的氧化物半导体层，
所述氧化物半导体层与所述有机层之间配置有氧化钼层，
假设所述氧化钼层为厚度均匀的层时的所述氧化钼层的厚度小于2nm。
2.如权利要求1所述的有机EL元件，其中，所述氧化物半导体层为ITO层。
3.如权利要求1所述的有机EL元件，其中，所述有机层所含的层中离所述阳极最近的层含有从α-NPD、TPD、2-TNATA、α-6T和CuPc中选择的任意一种。
4.如权利要求1所述的有机EL元件，其中，假设所述氧化钼层为厚度均匀的层时的所述氧化钼层的厚度为0.25nm以上且小于2nm。
5.如权利要求1所述的有机EL元件，其中，假设所述氧化钼层为厚度均匀的层时的所述氧化钼层的厚度为0.25nm以上1nm以下。
6.一种有机EL元件，具备阳极、阴极和配置在所述阳极与所述阴极之间且包含发光层的有机层，其中，
所述阳极中至少所述有机层一侧包含透明的氧化物半导体层，
在所述氧化物半导体层与所述有机层的界面处配置有不均匀形成的氧化钼层，以使所述氧化物半导体层与所述有机层部分接触。
7.如权利要求6所述的有机EL元件，其中，所述氧化物半导体层为ITO层。
8.如权利要求6所述的有机EL元件，其中，假设所述氧化钼层为厚度均匀的层时的所述氧化钼层的厚度小于2nm。
9.如权利要求6所述的有机EL元件，其中，假设所述氧化钼层为厚度均匀的层时的所述氧化钼层的厚度为0.25nm以上1nm以下。
10.如权利要求6所述的有机EL元件，其中，所述有机层所含的层中离所述阳极最近的层含有从α-NPD、TPD、2-TNATA、α-6T和CuPc中选择的任意一种。
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