CN101983538A - 有机电致发光元件及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

一种有机电致发光元件的制造方法，其包括：在支撑基板上形成第一电极层的工序；在上述第一电极层的上层形成发光层的工序；在上述发光层的上层形成电荷注入层的工序；在上述电荷注入层的上层形成金属层的工序，所述金属层含有选自铝、银、锡、铜以及含有它们中的2种以上的复合金属材料中的材料；以及在上述金属层的上层，采用低损伤溅射法、离子镀法或CVD法使选自透明导电性氧化物、透明导电性氮化物以及它们的复合材料中的电极材料层叠，形成上述第二电极层的工序。

Description

有机电致发光元件及其制造方法
技术领域
本发明涉及有机电致发光元件(以下在本说明书中有时称为“有机EL元件”)的制造方法以及有机EL元件。
背景技术
关于搭载了有机电致发光元件(以下在本说明书中有时称为“有机EL元件”)的有机EL装置，人们为了开发出更高性能的装置进行了各种探讨。有机EL元件的结构多种多样，但基本上具备发光层和夹持发光层的阳极、阴极。从发光效率、耐久性、产品寿命等各种观点出发施加以改良，开发出了具有多层化结构的有机EL元件。如此具有多层结构的有机EL元件通常通过在基板上依次层叠各功能层的方法来制造。
各层形成薄膜状，因此作为各层的形成方法，可以采用各种薄膜形成法。作为形成有机EL元件的各层的方法，例如采用溅射法等。溅射法具有如下优点：能制作对基板的附着力强的膜、能形成熔点高的物质或氧化物、氮化物的薄膜等。但在采用溅射法的情况下，担心会对发光层等事先设置的层造成损伤。原因之一可认为在于：在溅射工序中，高能量粒子(荷电粒子、中性加速粒子、等离子体)、光以及活泼氧等损伤因子会对基板带来影响。
为此，目前需要一种可使层形成时对其他层的损伤得到进一步缓和的技术。作为改善溅射装置或其工序的技术，例如有人提出对基板支撑件施加偏压、防止成为损伤因子的高能量粒子照射至基板的方法(例如专利文献1)。作为其他方法，还有使溅射靶垂直于基板而将等离子体封闭的对置靶法(例如专利文献2和专利文献3)等。此外，为了避免对有机发光层的影响，有人提出采用在发光层正前方阻挡损伤因子的多层缓冲层(专利文献4和专利文献5)等。
专利文献1：日本特开2005-142079号公报
专利文献2：日本特开平10-46330号公报
专利文献3：日本特开平10-330936号公报
专利文献4：日本特开2002-260862号公报
专利文献5：日本特开2006-66553号公报
发明内容
但是，现有的方法无法完全防止成为损伤因子的高能量粒子向基板入射，无法充分消除对已形成的层、尤其是发光层的损伤。而且，设置必须由多层形成的缓冲层不仅是工序的问题，还会导致产品即有机EL元件的结构复杂化。
虽然也取决于构成有机EL元件的各层的种类，但有时各层的厚度极薄至数nm到1nm左右，人们希望开发出可进一步抑制层形成时的损伤的技术。特别是当发光层受损时，会产生有机EL元件的辉度下降、发光效率下降、驱动电压上升等问题。鉴于以上情况，本发明的课题在于提供在有机EL元件的层形成时不易对先形成的层造成损伤的有机EL元件制造方法。另外，本发明的课题还在于提供具有在层形成过程中不易受损伤的结构的有机EL元件。
本发明者对形成构成有机EL元件的层的方法进行了潜心研究，结果发现：通过如下简单的方法即可解决上述技术问题，即在用溅射法等层叠电极材料等之前，事先设置规定的金属层。也就是说，本发明提供下述有机EL元件的制造方法以及用该制造方法得到的有机EL元件。
[1]有机电致发光元件的制造方法，其是在支撑基板上至少层叠第一电极层、含有高分子有机化合物的发光层以及第二电极层的有机电致发光元件的制造方法，其包括如下工序：在上述支撑基板的上层形成第一电极层的工序；在上述第一电极层的上层形成上述发光层的工序；在上述发光层的上层形成电荷注入层的工序；在上述电荷注入层的上层形成金属层的工序，该金属层含有选自铝、银、锡、铜以及含有它们中的2种以上的复合金属材料中的材料；以及在上述金属层的上层，采用低损伤溅射法、离子镀法或CVD法使选自透明导电性氧化物、透明导电性氮化物以及它们的复合材料中的电极材料层叠，形成上述第二电极层的工序。
[2]根据上述[1]所述的有机电致发光元件的制造方法，其在设置于上述发光层的上层的上述电荷注入层的正上方形成上述金属层，在上述金属层的正上方形成上述第二电极层。
[3]根据上述[1]或[2]所述的有机电致发光元件的制造方法，其中，形成0.5nm以上且30nm以下的厚度的上述金属层。
[4]根据上述[1]至[3]中任一项所述的有机电致发光元件的制造方法，其用真空蒸镀法形成上述金属层。
[5]根据上述[1]至[4]中任一项所述的有机电致发光元件的制造方法，其中，上述低损伤溅射法是对置靶溅射法或离子束溅射法。
[6]根据上述[1]至[5]中任一项所述的有机电致发光元件的制造方法，其用印刷法形成上述发光层。
[7]一种有机电致发光元件，其是在支撑基板上至少具有第一电极层、含有高分子化合物的发光层以及第二电极层的有机电致发光元件，其在上述支撑基板的上层设置上述第一电极层，在上述第一电极层的上层设置上述发光层，在上述发光层的上层设置电荷注入层，在上述电荷注入层的上层设置以单一层形成的金属层，在上述金属层的上层设置第二电极层，上述金属层是含有选自铝、银、锡、铜以及它们的复合金属材料中的金属材料的层，上述第二电极层是含有选自透明导电性氧化物、透明导电性氮化物以及它们的复合材料中的电极材料的层。
[8]根据上述[7]所述的有机电致发光元件，其在设置于上述发光层的上层的上述电荷注入层的正上方形成上述金属层，且在上述金属层的正上方形成上述第二电极层。
[9]根据上述[7]或[8]所述的有机电致发光元件，其中，上述金属层的厚度为0.5nm以上且30nm以下。
[10]根据上述[7]至[9]中任一项所述的有机电致发光元件，其中，上述金属层的可见光透射率为30％以上。
[11]根据上述[7]至[10]中任一项所述的有机电致发光元件，其中，上述第二电极层是含有选自铟、锡、锌和铝中的1种以上的阴极。
[12]根据上述[7]至[11]中任一项所述的有机电致发光元件，其特征在于，上述电荷注入层含有功函数或离子化电位为3.0eV以下的金属层、无机层以及有机层中的至少1层以上。
[13]根据上述[7]至[12]中任一项所述的有机电致发光元件，其特征在于，上述电荷注入层含有选自碱金属、碱土金属、碱金属氧化物、碱土金属氧化物以及碱金属氟化物中的1种以上。
根据本发明，用简单的方法即可在不对先形成的层带来实质性损伤的前提下形成新的层，能提高产品的合格率。特别是即使在含有高分子的发光层的上层设置由透明导电性氧化物或透明导电性氮化物等形成的层，也能在不对发光层等先设置的层造成实质性损伤的前提下制造有机EL元件。
附图说明
图1是表示溅射装置的实施方式的一个例子的图。
图2是表示对置靶型溅射装置的实施方式的一个例子的图。
图3是本发明的第1实施方式的元件的截面图。
图4是本发明的第2实施方式的元件的截面图。
图5是本发明的第3实施方式的元件的截面图。
(符号说明)
1溅射装置
2进气口
3排气口
4容器
5靶支撑台
5a第一靶支撑台
5b第二靶支撑台
6靶
6a第一靶
6b第二靶
7基板指示台
8元件形成基板
10支撑基板
11玻璃基板
20反射电极(第一电极层、阳极)
21ITO层(第一电极层、阳极)
30空穴注入层
31空穴注入层(PEDOT层)
32夹层
40、41发光层
50、51电子注入层
60、61金属层
70透明电极层(第二电极层、阴极)
71ITO层(第二电极层、阴极)
72反射电极
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。另外，为了便于理解，附图中各部件的缩小比例有时与实际不同。本发明不限于以下内容，在不脱离本发明主旨的范围内可作适当变更。
1.本发明的有机EL元件的制造方法
本发明的有机EL元件的制造方法制作在支撑基板上至少具有第一电极层、含有高分子化合物的发光层以及第二电极层的有机电致发光元件。作为构成本发明制造的有机EL元件的层，还可以在发光层的上层设置电荷注入层，在该电荷注入层的上层设置金属层。在本说明书中，关于构成元件的层的上下位置关系，原则上假定基板为最下层的情况来说明。当第二层与第一层相比位于上层时，意味着第二层是位于第一层的上部的层，不限于与第一层直接相接的情况。也就是说，只要第二层设置在第一层的上部，即包含在第二层与第一层之间还存在其他层的情况。与此相对，第二层设置在第一层的正上方则意味着第二层与第一层直接相接而设置。
在本说明书中，第一电极层可以是阳极或阴极。第二电极层可以是阳极或阴极。当第一电极层是阳极时，第二电极层是阴极。反之，当第一电极层是阴极时，第二电极层是阳极。另外，电荷注入层是空穴注入层或电子注入层。设置在发光层与阳极之间的电荷注入层通常是空穴注入层。设置在发光层与阴极之间的电荷注入层通常是电子注入层。用本发明的制造方法制造的有机EL元件中，在发光层的上层设置至少1层电荷注入层。在用本发明的制造方法制造的有机EL元件中，除上述第一电极层、发光层、第二电极层、电荷注入层、半透明金属层外，还可以设置电荷输送层(空穴输送层或电子输送层)、电荷阻挡层(空穴阻挡层或电子阻挡层)、用于隔绝外界气体的屏障层等其他功能层。另外，关于有机EL元件的更具体的实施方式，用下述“2.本发明的有机EL元件”来进一步详细说明。
在本发明的制造方法中，在设置于发光层的上层的电荷注入层的上层，还设有由规定的材料形成的金属层。金属层具有如下作用：在其上层设置电极层等其他层的工序中，保护发光层等先设置的层即位于金属层下方的层。另外，通过形成光可透射的膜厚的金属层，能制造从与基板的相反侧发光的顶部发光型有机EL元件。
金属层使用选自铝、银、锡、铜以及含有它们中的2种以上的复合金属材料中的材料来形成，更优选用铝或其合金来形成。
金属层的厚度优选为0.5nm以上30nm以下，进一步优选为0.5nm以上20nm以下，更优选为0.5nm以上10nm以下。通过将金属设定为这样的厚度，容易制成具有规定的可见光透射性的层。当在发光层或电荷注入层等的上层设置第二电极等的层时，可充分抑制因形成工序的影响而对发光层等造成损伤。另外，只要使用上述材料设置上述厚度的单一层即可，无需设置多层，因此能使作业工序变简单。
作为金属层的形成方法，优选列举例如真空蒸镀法等，更优选列举使用填充蒸镀源的蒸发舟(boat)或坩埚等的电阻加热法、涡流加热(eddycuurent heating)法、克努森池法(Knudsen cell)、电子束蒸镀法。真空蒸镀法使用铝、银、锡、铜以及它们的复合金属材料，制成上述优选厚度的层，并且能在不对先形成的层造成损伤的前提下形成层，因此而优选。真空蒸镀法将预层叠(或成膜)的材料在真空中加热、蒸发，将蒸气后的材料在基板上再次固化，使其堆积。真空蒸镀法采用各种热源作为使材料蒸气化的加热源，其中有采用电子束的方法，将其称为电子束真空蒸镀法。电子束真空蒸镀法可容易地进行高熔点金属或氧化物、氮化物等的蒸镀。
在本发明的制造方法中，在金属层的上层，采用低损伤溅射法、CVD(化学气相沉积)法或离子镀法，使用规定的材料形成第二电极层。
作为低损伤溅射法，例如可以采用如下方法：为了防止向基板照射离子化后的高能量粒子而对基板支撑件施加了偏压的磁控溅射法、对置靶型溅射法、将从离子枪中放出的离子照射于靶进行溅射的离子束法等。它们之中，作为优选的形态，可以列举对置靶型溅射法以及离子束法，更优选列举对置靶型溅射法。
CVD法是指，在腔体内导入反应气体，反应时使用热或等离子体或光，使反应气体发生化学反应，在基本上成膜的方法。特别优选在基板温度较低时也能成膜的光CVD、等离子体CVD法，因成膜的均一性而特别优选等离子体CVD。
离子镀法是指，利用从等离子体发生装置产生的气体等离子体，照射于靶，使蒸发粒子的一部分成为离子或激发粒子，进行活化而蒸镀的方法。因此，利用反应气体的等离子体使其与蒸发粒子结合，合成化合物膜。产生的粒子的动能较小，故对有机层的影响少。
根据图1，说明溅射法中使用的一般装置和方法的例子。图1所示的溅射装置1中，在外装的容器4的内部具有靶支撑台5、靶材料6、基板支撑台7以及元件形成基板8。靶材料6是欲在基板上成膜的材料，设置在靶支撑台5上。元件形成基板8载置于基板支撑台7上，是用于形成构成有机EL元件的各层的基板。在溅射装置1设有用于注入填充到容器内的气体的进气口2。通常，采用氩气等。容器4内的气体从排气口3排出。
在图1所示的例子中，对靶支撑台5和基板支撑台7施加电压，使它们之间产生磁场，使带正电的氩离子与靶材料6发生碰撞而溅射钯材料。另外，使钯材料溅射的方法还可以使用电子束等其他的粒子发生源。通过溅射，使从靶6所产生的钯材料的原子或分子堆积于基板上。
在本发明的制造方法中，作为低损伤溅射法，优选采用对置靶型溅射法。图2所示为对置靶型溅射的实施方式的一个例子。在图2中，仅显示了作为对置靶型溅射法的特征即基板支撑台和靶支撑台的配置关系。第一靶支撑台5a上的第一靶6a与第二靶支撑台5b上的第二靶6b相对置且平行或近似平行地配置。使第一靶6a以及第二靶6b之间产生磁场，从填充到装置内的氩气产生氩离子等，使其与第一靶6a以及第二靶6b发生碰撞而进行溅射，使构成靶的材料(以下有时称为“靶材料”)的原子或分子飞散。在图2中，在第一以及第二靶支撑台5a和5b的左方设有基板支撑台7。关于基板支撑台7，配置在与第一以及第二靶支撑台5a以及5b的平面正交的纵向上，基板支撑台7的一侧的平面面向第一以及第二靶支撑台5a以及5b侧。在面向靶支撑台侧的基板支撑台7的平面上，配置有元件形成基板8。通过溅射而飞散的靶材料的原子或分子在元件被堆积于形成基板8上。
对置靶型溅射法由于溅射产生的高能量粒子(荷电粒子、中性加速粒子等)的损伤因子不易向基板方向飞散，与基板的碰撞相对较少，因此不易对先形成的层造成损伤。
在本发明的制造方法中，通过如下简单的方法即可大幅度地抑制对先形成的层尤其是发光层的损伤：将低损伤溅射法、CVD法或离子镀法与上述金属层组合，形成单一金属层。特别是当制作在发光层的上层设置阴极的顶部发光型或两面采光型的有机EL元件时，将成为阴极的第二电极层制成透明电极层。作为形成透明电极层的材料，优选使用例如透明导电性氧化物或氮化物等，优选使用铟锡氧化物(Indium Tin Oxide：简称ITO)、铟锌氧化物(Indium Zinc Oxide：简称IZO)等。这样的材料多为高熔点材料，为了形成薄膜必须赋予高能量等，因此在形成第二电极层时，容易对先形成的电荷注入层或发光层造成损伤。但是，根据本发明的制造方法，通过事先设置金属层，然后采用对置靶型溅射法等层叠第二电极层等上层部，能大幅抑制对先设的层的损伤。本发明的制造方法作为制造在发光层的上层设置阴极层的顶部发光型或两面采光型有机EL元件的方法，非常有用。
如上所述，当第二电极层是阴极时，作为形成发光层的上层的电荷注入层的材料，可优选使用选自钡、氧化钡、氧化锶、氧化铯、氧化钼、氧化钒、氧化钨以及氧化钽中的1种或2种以上。若采用本发明的制造方法，即使使用这些材料在发光层与第二电极层之间设置电荷注入层，然后在其上层层叠透明电极等也不易造成损伤。
当第二电极层是阳极时，作为形成发光层的上层的电荷注入层的材料，可优选使用氧化钼等。若采用本发明的制造方法，即使使用这些材料在发光层与第二电极层之间设置电荷注入层，然后在其上层层叠透明电极等也不易造成损伤。
接着，对上述以外的层形成方法进行说明。下述各层的形成方法可考虑以下所述的层形成材料以及所需的厚度等来适当选择。
作为第一电极层阳极的形成(成膜)方法，例如可以列举真空蒸镀法、溅射法、离子镀法、镀敷法等。作为第一电极层的阴极的形成(成膜)方法，可以采用真空蒸镀法、溅射法、CVD法、离子镀法、镀敷法或将金属薄膜压接的层压法等。
电荷注入层优选含有功函数或离子化电位为规定的数值以下的金属层、无机层以及有机层中的至少1层以上。作为功函数或离子化电位的上限值，优选为3.0eV以下，更优选为2.8eV以下。
作为电荷注入层的1种的电子注入层，例如可以通过蒸镀法、溅射法、印刷法等来形成。关于作为电荷注入层的1种的空穴注入层的形成(成膜)方法，例如可以列举蒸镀法、溅射法、旋涂法、印刷法等。设在发光层的上层的电荷注入层优选通过真空蒸镀法来设置。真空蒸镀法使用能形成电荷注入层的材料来形成薄膜，并且容易以对先形成的发光层等造成损伤的方式使该薄膜层叠，因此优选。
关于作为电荷输送层的1种的空穴输送层的形成(成膜)方法，若是低分子空穴输送材料，可以例示由与高分子基料的混合溶液来成膜的方法。若是高分子空穴输送材料，则可以例示由溶液来成膜的方法。
作为溶液成膜中使用的溶剂，只要是能溶解空穴输送材料的溶剂即可，没有特殊限制。作为该溶剂，可以例示氯仿、二氯甲烷、二氯乙烷等氯类溶剂、四氢呋喃等醚类溶剂、甲苯、二甲苯等芳烃类溶剂、丙酮、甲乙酮等酮类溶剂、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸乙基溶纤剂等酯类溶剂。
作为溶液成膜方法，可以采用利用溶液的旋涂法、流延法、微型凹版涂布法、凹版涂布法、棒涂法、辊涂法、线棒涂布法、浸涂法、狭缝涂布法、毛细管涂布法、喷雾涂布法、喷嘴涂布法等涂布法、凹版印刷法、丝网印刷法、苯胺印刷法、胶版印刷法、反转印刷法、喷墨印刷法等印刷法等涂布法。从图案形成容易的观点出发，优选凹版印刷法、丝网印刷法、苯胺印刷法、胶版印刷法、反转印刷法、喷墨印刷法等印刷法。
关于作为电荷输送层的1种的电子输送层的形成(成膜)方法，例如若是低分子电子输送材料，则可以例示利用粉末的真空蒸镀法、或利用溶液或熔融状态的成膜方法，若是高分子输送材料，则可以例示利用溶液或熔融状态的成膜方法。在利用溶液或熔融状态来成膜时，还可以并用高分子基料。作为由溶液来形成电子输送层的方法，可以列举与上述由溶液来形成空穴输送层的方法相同的成膜方法。
作为含有高分子化合物的发光层的形成(成膜)方法，例如可以采用在基体上或上方涂布含有发光材料的溶液的方法、真空蒸镀法、转印法等。本实施方式的发光材料至少含有高分子化合物。另外，发光材料还可以含有低分子化合物。作为溶液成膜中使用的溶剂的具体例子，可以列举与上述由溶液来形成空穴输送层时使空穴输送材料溶解的溶剂相同的溶剂。
作为在基体上或上方涂布含有发光材料的溶液的方法，可以采用旋涂法、流延法、微型凹版涂布法、凹版涂布法、棒涂法、辊涂法、线棒涂布法、浸涂法、狭缝涂布法、毛细管涂布法、喷雾涂布法、喷嘴涂布法等涂布法、凹版印刷法、丝网印刷法、苯胺印刷法、胶版印刷法、反转印刷法、喷墨印刷法等印刷法等涂布法。从图案形成或多种颜色区分容易的观点出发，优选凹版印刷法、丝网印刷法、苯胺印刷法、胶版印刷法、反转印刷法、喷墨印刷法等印刷法。另外，若是升华性的低分子化合物，则可以使用真空蒸镀法。此外，还可以采用通过激光或摩擦来转印或热转印而仅在所需的地方形成发光层的方法。
上述方法中，作为含有高分子化合物的发光层的形成方法，优选列举例如印刷法、旋涂法等，更优选列举印刷法。
2.本发明的有机EL元件
接着，对本发明的有机EL元件的实施方式进行说明。本发明的有机EL元件在支撑基板的上层设置第一电极层，在上述第一电极层的上层设置发光层，在上述发光层的上层设置电荷注入层，在上述电荷注入层的上层设置以单一层形成的金属层，在上述金属层的上层设置第二电极层。金属层由选自铝、银、锡、铜以及它们的复合金属材料中的金属材料来形成。另外，上述第二电极层由选自透明导电性氧化物、透明导电性氮化物以及它们的复合材料中的电极材料来形成。本发明的有机EL元件可以采用上述本发明的制造方法以不对发光层或设置在其上层的电荷注入层造成损伤的方式来制造。即，本发明的有机EL元件由于设计成具有上述那样的结构，因此不易在制造过程中产生次品。
关于金属层的优选材料、层的厚度及其形成方法等，如上述“本发明的有机EL元件的制造方法”一栏中所述。另外，作为透明电极层等形成的第二电极层也如上述“本发明的有机EL元件的制造方法”一栏中所述。除了如上所述那样在规定的位置、用规定的材料设置金属层以及第二电极层外，构成本发明的有机EL元件的层还可以采用各种类型。
本发明的有机EL元件除了必须具有阳极、发光层、阴极、金属层以及设置在发光层的上层的电荷注入层以外，还可以在上述阳极与上述发光层之间和/或在上述发光层与上述阴极之间具备其他的层。
作为可设置在阴极与发光层之间的层，可以列举电子注入层、电子输送层、空穴阻挡层等。在设有电子注入层和电子输送层两者的情况下，靠近阴极的层为电子注入层，靠近发光层的层为电子输送层。
电子注入层是具有改善来自阴极的电子注入效率的功能的层，电子输送层是具有改善来自阴极、电子注入层或更靠近阴极的电子输送层的电子注入的功能的层。当电子注入层或电子输送层具有阻碍空穴输送的功能时，这些层有时兼为空穴阻挡层。
作为设置在阳极与发光层之间的层，可以列举空穴注入层、空穴输送层、电子阻挡层等。当设置空穴注入层和空穴输送层两者时，靠近阳极的层为空穴注入层，靠近发光层的层为空穴输送层。
空穴注入层是具有改善来自阳极的空穴注入效率的功能的层，空穴输送层是具有改善来自阳极、空穴注入层或更靠近阳极的空穴输送层的空穴注入的功能的层。当空穴注入层或空穴输送层具有阻碍电子输送的功能时，这些层有时兼为电子阻挡层。
在有机EL元件20中，发光层通常设置1层，但不限于此，还可以设置2层以上的发光层。此时，2层以上的发光层可以直接相接层叠，也可以在所述层之间适当选择插入电荷注入层、电荷输送层、电荷阻挡层、电极等。
更具体而言，有机EL元件例如可以具有下述层构成中的任一种。
a)基板/阳极/发光层/电荷注入层/金属层/阴极
b)基板/阳极/电荷注入层/发光层/电荷注入层/金属层/阴极
c)基板/阳极/空穴输送层/发光层/电荷注入层/金属层/阴极
d)基板/阳极/电荷注入层/空穴输送层/发光层/电荷注入层/金属层/阴极
e)基板/阳极/发光层/电子输送层/电荷注入层/金属板/阴极
f)基板/阳极/电荷注入层/发光层/电子输送层/电荷注入层/金属层/阴极
g)基板/阳极/电荷注入层/空穴输送层/发光层/电荷输送层/金属层/阴极
h)基板/阳极/空穴输送层/发光层/电子输送层/电荷注入层/金属层/阴极
i)基板/阳极/电荷注入层/空穴输送层/发光层/电荷输送层/电荷注入层/金属层/阴极
(这里，/表示各层相邻层叠。另外，将基板作为最下层时，根据靠近右侧的程度，表示作为上层而设置。下同。)
a’)基板/阴极/发光层/电荷注入层/金属层/阳极
b’)基板/阴极/电荷注入层/发光层/电荷注入层/金属层/阳极
c’)基板/阴极/电子输送层/发光层/电荷注入层/金属层/阳极
d’)基板/阴极/电荷注入层/空穴输送层/发光层/电荷注入层/金属层/阳极
e’)基板/阴极/发光层/空穴输送层/电荷注入层/金属板/阳极
f’)基板/阴极/电荷注入层/发光层/空穴输送层/电荷注入层/金属层/阳极
g’)基板/阴极/电荷注入层/电子输送层/发光层/电荷输送层/金属层/阳极
h’)基板/阴极/电子输送层/发光层/空穴输送层/电荷注入层/金属层/阳极
i’)基板/阴极/电荷注入层/电子输送层/发光层/电荷输送层/电荷注入层/金属层/阳极
有机EL元件可以具有2层以上的发光层。
作为具有2层发光层的有机EL元件，例如可以列举具有p)的层构成的有机EL元件。
p)阳极/电荷注入层/空穴输送层/发光层/电荷输送层/电荷注入层/电极/电荷注入层/空穴输送层/发光层/电子输送层/电荷注入层/金属层/阴极
作为具有3层以上的发光层的有机EL元件，具体而言，将电极/电荷注入层/空穴输送层/发光层/电子输送层/电荷注入层作为一个重复单元(以下称为“重复单元A”)，可以列举具有含2层以上重复单元A的层构成的有机EL元件，如下述q)。
q)阳极/电荷注入层/空穴输送层/发光层/电荷输送层/电荷注入层/重复单元A/重复单元A…/阴极
在上述层构成p和q中，阳极、电极、阴极、发光层以外的各层可以根据需要而省略。关于金属层，在各重复单元中，可以设置在电荷注入层的上层，或者在最终设置电极前的阶段仅设置一层。
电极是指通过施加电场而产生空穴和电子的层。作为构成该电极的材料，可以列举金属氧化物，例如可以列举氧化钒、ITO、氧化钼等。
有机EL元件为了放出来自发光层的光，通常使发光层的任一侧的层全部透明。具体而言，例如具有阳极/空穴注入层/空穴输送层/发光层/电子输送层/电子注入层/阴极这样的构成的有机EL元件，可以使阳极、空穴注入层和空穴输送层全部为透明，制成所谓的底部发光型元件，或可以使电子输送层、电子注入层以及阴极全部为透明，制成所谓的顶部发光型元件。另外，具有阴极/电子注入层/电子输送层/发光层/空穴输送层/空穴注入层/阳极这样的构成的有机EL元件，可以使阴极、电子注入层和电子输送层全部为透明，制成所谓的底部发光型元件，或可以使空穴输送层、空穴注入层、阳极以及封固部件全部为透明，制成所谓的顶部发光型元件。这里所谓的透明是指从发光层到放出光的层为止的可见光透射率优选为30％以上。若是需要紫外区域或红外线区域的发光的元件，则优选在该区域具有30％以上的透射率。
有机EL元件为了提高与电极的密合性以及改善来自电极的电荷注入，可以与电极邻接地设置上述电荷注入层或膜厚为2nm以下的绝缘层，为了提高界面的密合性以及防止混合等，可以在电荷输送层或发光层的界面插入薄缓冲层。关于层叠的层的顺序或层数以及各层的厚度，可以根据发光效率或元件寿命来适当选用。
接着，对构成有机EL元件的各层的材料以及形成方法进行更具体的说明。
<基板>
构成本发明的有机EL元件的基板只要是在形成电极、形成有机物的层时不变化的基板即可，可以使用例如玻璃、塑料、高分子膜、硅基板、金属板、将它们层叠而成的基板等。此外，还可以使用对塑料、高分子膜等实施了低透水化处理后得到的基板。作为上述基板，可以购买市售的基板，也可以用公知的方法来制造。
<阳极>
作为有机EL元件的阳极，使用能光可透射的电极构成可通过阳极发光的元件，因而优选。作为所述透明电极，可以使用导电度高的金属氧化物、金属硫化物或金属的薄膜，优选利用透射率高的材料，根据所使用的有机层来适当选择使用。具体而言，可以使用氧化铟、氧化锌、氧化锡、铟锡氧化物(Indium Tin Oxide：简称ITO)、铟锌氧化物(Indium Zinc Oxide：简称IZO)、金、铂、银、铜以及铝等金属、或含有2种以上这些金属的合金等，优选ITO、IZO、氧化锡。作为阳极，还可以使用聚苯胺或其衍生物、聚噻吩或其衍生物等的有机的透明导电膜。
阳极还可以采用反射光的材料，作为该材料，优选功函数为3.0eV以上的金属、金属氧化物、金属硫化物。
阳极的膜厚可以根据光的透射性和导电度来适当选择，例如为5nm～10μm，优选为10nm～1μm，更优选为20nm～500nm。
<空穴注入层>
空穴注入层可以设置在阳极与空穴输送层之间或阳极与发光层之间。作为构成空穴注入层的空穴注入层材料，没有特殊限制，可以适当使用公知的材料，例如可以列举苯胺类、星型(starburst)胺类、酞菁类、腙衍生物、咔唑衍生物、三唑衍生物、咪唑衍生物、具有胺基的噁二唑衍生物、氧化钒、氧化钽、氧化钨、氧化钼、氧化钌、氧化铝等氧化物、无定形碳、聚苯胺、聚噻吩衍生物等。作为这样的空穴注入层的厚度，优选为5～300nm左右。若此厚度不足上述下限值，则存在制造困难的倾向，另一方面，若超过上述上限值，则驱动电压以及施加于空穴注入层的电压有变大的倾向。
<空穴输送层>
作为构成空穴输送层的空穴输送层材料，没有特殊限制，可以列举例如N，N’-二苯基-N，N’-二(3-甲基苯基)4，4’-二氨基联苯(TPD)、NPB(4，4’-双[N-(1-萘基)-N-苯基氨基]联苯)等芳胺衍生物、聚乙烯基咔唑或其衍生物、聚硅烷或其衍生物、侧链或主链具有芳胺的聚硅氧烷衍生物、吡唑啉衍生物、芳基胺衍生物、茋衍生物、三苯基二胺衍生物、聚苯胺或其衍生物、聚噻吩或其衍生物、聚芳基胺或其衍生物、聚吡咯或其衍生物、聚(对苯乙烯)或其衍生物、或聚(2，5-噻吩乙烯)或其衍生物等。
它们之中，作为空穴输送层中使用的空穴输送材料，优选聚乙烯基咔唑或其衍生物、聚硅烷或其衍生物、侧链或主链具有芳胺化合物基的聚硅氧烷衍生物、聚苯胺或其衍生物、聚噻吩或其衍生物、聚芳基胺或其衍生物、聚(对苯乙烯)或其衍生物、或聚(2，5-噻吩乙烯)或其衍生物等高分子空穴输送材料，更优选聚乙烯基咔唑或其衍生物、聚硅烷或其衍生物、侧链或主链具有芳胺的聚硅氧烷衍生物。若是低分子空穴输送材料，则优选在高分子基料中分散后使用。
作为混合的高分子基料，优选不极度阻碍电荷输送的高分子基料，并且优选使用对可见光的吸收弱的高分子基料。作为该高分子基料，可以列举聚碳酸酯、聚丙烯酸酯、聚丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚硅氧烷等。
作为空穴输送层的膜厚，根据所使用的材料不同，最适值也不同，按驱动电压和发光效率为适度值来进行选择，必须是至少不会产生针孔的厚度，若过厚，则元件的驱动电压提高，不优选。因此，作为该空穴输送层的膜厚，例如从1nm到1μm，优选为2nm～500nm，更优选为5nm～200nm。
<发光层>
关于发光层，在本发明中优选为有机发光层，通常主要具有发出荧光或磷光的有机物。此外，还可以含有掺杂材料。作为本发明中能使用的形成发光层的材料，例如可以列举以下的色素类材料、金属络合物类材料、高分子类材料以及掺杂材料等。
[色素类材料]
作为色素类材料，例如可以列举环喷他明(cyclopentamine)衍生物、四苯基丁二烯衍生物化合物、三苯基胺衍生物、噁二唑衍生物、吡唑并喹啉(pyrazoloquinoline)衍生物、二苯乙烯基苯衍生物、联苯乙烯亚芳基衍生物、吡咯衍生物、噻吩环化合物、吡啶环化合物、紫环酮衍生物、苝衍生物、低聚噻吩衍生物、噁二唑二聚物、吡唑啉二聚物等。
[金属络合物类材料]
作为金属络合物类材料，例如可以列举铱络合物、铂络合物等具有来自三重激发态的发光的金属络合物、羟基喹啉(alumiquinolinol)铝络合物、苯并羟基喹啉铍(benzoquinolinolberyllium)络合物、苯并噁唑锌络合物、苯并噻唑锌络合物、叠氮甲基锌络合物、卟啉锌络合物、铕络合物等、中心金属具有Al、Zn、Be等或Tb、Eu、Dy等稀土金属、配体具有噁二唑、噻二唑、苯基吡啶、苯基苯并咪唑、喹啉结构等的金属络合物。
[高分子类材料]
作为高分子类材料，可以列举聚对苯乙烯衍生物、聚噻吩衍生物、聚对苯衍生物、聚硅烷衍生物、聚乙炔衍生物、聚芴衍生物、聚乙烯基咔唑衍生物、将上述色素体或金属络合物类发光材料高分子化得到的物质等。
上述发光性材料中，作为发蓝光的材料，可以列举联苯乙烯衍生物、噁二唑衍生物、以及它们的聚合物、聚乙烯基咔唑衍生物、聚对苯衍生物、聚芴衍生物等。其中，优选高分子材料的聚乙烯基咔唑衍生物、聚对苯撑衍生物或聚芴衍生物等。
另外，作为发绿光的材料，可以列举喹吖啶酮衍生物、香豆素衍生物、以及它们的聚合物、聚对苯乙烯衍生物、聚芴衍生物等。其中，优选高分子材料的聚对苯乙烯衍生物、聚芴衍生物等。
作为发红光的材料，可以列举香豆素衍生物、噻吩环化合物、以及它们的聚合物、聚对苯乙烯衍生物、聚噻吩衍生物、聚芴衍生物等。其中，优选高分子材料的聚对苯乙烯衍生物、聚噻吩衍生物、聚芴衍生物等。
上述材料中，蓝色材料存在在其他层的形成过程中容易受损的倾向。因此，关于高分子类的发光材料，当使用蓝色材料时，特别优选采用本发明的制造方法。
[掺杂材料]
为了提高发光效率或改变发光波长等，在发光层中可以添加掺杂物。作为这样的掺杂物，例如可以列举苝衍生物、香豆素衍生物、红荧烯衍生物、喹吖啶酮衍生物、方酸鎓(squalilium)衍生物、卟啉衍生物、苯乙烯类色素、丁省衍生物、吡唑啉酮衍生物、十环烯、吩噁嗪酮等。另外，这种发光层的厚度通常为约2nm～2000nm。
<电子输送层>
作为构成电子输送层的材料，可以使用公知的材料，可列举噁二唑衍生物、蒽醌二甲烷或其衍生物、苯醌或其衍生物、萘醌或其衍生物、蒽醌或其衍生物、四氰基蒽醌二甲烷或其衍生物、芴酮衍生物、二苯基二氰基乙烯或其衍生物、联苯醌衍生物、或8-羟基喹啉或其衍生物的金属络合物、聚喹啉或其衍生物、聚喹喔啉或其衍生物、聚芴或其衍生物等。
它们之中优选噁二唑衍生物、苯醌或其衍生物、蒽醌或其衍生物、或8-羟基喹啉或其衍生物的金属络合物、聚喹啉或其衍生物、聚喹喔啉或其衍生物、聚芴或其衍生物，更优选2-(4-联苯基)-5-(4-叔丁基苯基)-1，3，4-噁二唑、苯醌、蒽醌、三(8-羟基喹啉)铝、聚喹啉。
关于电子输送层的膜厚，根据所使用的材料不同，最适值也不同，按驱动电压和发光效率为适度值来进行选择即可，必须是至少不会产生针孔的厚度，若过厚，则元件的驱动电压提高，不优选。因此，作为该电子输送层的膜厚，例如从1nm到1μm，优选为2nm～500nm，更优选为5nm～200nm。
<电子注入层>
电子注入层可以设置在电子输送层与阴极之间或发光层与阴极之间。作为电子注入层，根据发光层的种类，可以列举碱金属、碱土金属、或含有1种以上上述金属的合金、或上述金属的氧化物、卤化物和碳酸化物、或上述物质的混合物等。作为碱金属或其氧化物、卤化物、碳酸化物的例子，可以列举锂、钠、钾、铷、铯、氧化锂、氟化锂、氧化钠、氟化钠、氧化钾、氟化钾、氧化铷、氟化铷、氧化铯、氟化铯、碳酸锂等。另外，作为碱土金属或其氧化物、卤化物、碳酸化物的例子，可以列举镁、钙、钡、锶、氧化镁、氟化镁、氧化钙、氟化钙、氧化钡、氟化钡、氧化锶、氟化锶、碳酸镁等。此外，掺杂了金属、金属氧化物、金属盐的有机金属化合物以及有机金属络合物化合物或它们的混合物也可用于电子注入层。电子注入层可以是层叠2层以上得到的层叠体。具体而言，可以列举LiF/Ca等。关于电子注入层的膜厚，优选1nm～1μm左右。
关于电子注入层，作为优选形态之一，可以由离子化电位或功函数接近电子输送层或发光层的最低空分子轨道(LUMO)能级的材料来构成。因此，作为优选形态之一，电子注入层含有功函数或离子化电位优选为3.0eV以下、进一步优选为2.8eV以下的金属层、无机层以及有机层中的至少1层。可以列举例如由Ba或BaO等功函数接近LUMO能级的材料作为这样的材料构成的形态。
<阴极>
作为有机EL元件中使用的阴极的材料，例如可以列举功函数小且容易向发光层注入电子的材料、导电度高的材料、可见光反射率高的材料以及兼具它们中2种以上的特性的材料等。若是金属，例如可以使用碱金属、碱土金属、过渡金属或第13族金属。例如可以使用锂、钠、钾、铷、铯、铍、镁、钙、锶、钡、铝、钪、钒、锌、钇、铟、铈、钐、铕、铽、镱、金、银、铂、铜、锰、钛、钴、镍、钨以及锡等金属、或上述金属中2种以上的合金、或石墨或石墨层间化合物等。作为合金的例子，可以列举镁-银合金、镁-铟合金、镁-铝合金、铟-银合金、锂-铝合金、锂-镁合金、锂-铟合金、钙-铝合金等。另外，作为阴极，可以使用透明导电性电极，例如可以使用导电性金属氧化物或导电性有机物等。具体而言，可以使用作为导电性金属氧化物的氧化铟、氧化锌、氧化锡以及它们的复合体即ITO或IZO、作为导电性有机物的聚苯胺或其衍生物、聚噻吩或其衍生物等的有机的透明导电膜。另外，可以将阴极制成2层以上的层叠结构。电子注入层有时被用作阴极。关于阴极的制作方法，可以采用真空蒸镀法、溅射法、CVD法、离子镀法、激光消融法(laser ablation)以及将金属薄膜压接的层压法等。
阴极的膜厚可以考虑电导度和耐久性来适当选择，例如从10nm到10μm，优选20nm～1μm，更优选50nm～500nm。
接着，参照图3至图5对本发明的有机EL元件的更具体的实施方式进行说明。首先，图3所示为本发明的有机EL元件的第1实施方式(以下有时称为“第一实施方式的元件”)。在第一实施方式的元件中，在基板10上依次层叠反射电极层20(第一电极层)、空穴注入层30、发光层40、电子注入层50、金属层60、透明电极层70(第二电极层)而构成。在第一实施方式的元件中，反射电极20为阳极，透明电极层70为阴极。在第一实施方式的元件中，金属层由用铝形成的单一层来形成。反射电极20由ITO/Ag/ITO的层叠结构形成。第二电极层采用由ITO形成的透明电极层70。即，第一实施方式的元件是顶部发光型的元件。在电子注入层50的正上方设有一层金属层，即使在其上进一步形成由ITO形成的透明电极层，发光层40和电子注入层50也不会受到实质性损伤，形成辉度等优异的有机EL元件。
图4所示为第2实施方式的元件。第2实施方式的元件是从玻璃基板11侧射出光L的底部发光型元件。在第2实施方式的元件中，在玻璃基板11上依次层叠ITO层21(第一电极层)、由以PEDOT(聚二氧乙基噻吩)为主成分的高分子材料形成的空穴注入层31、夹层32、发光层41、电子注入层51、金属层51、ITO层71(第二电极层)、反射电极72而形成。在第2实施方式的元件中，ITO层21是阳极，ITO层71是阴极。为了将从发光层41射出的光L从玻璃基板11侧取出，在ITO层71的正上方，设有用铝形成的反射电极72。夹层作为电子阻挡层而设置。在本实施方式中，在发光层41的上层也设置了ITO，但没有受到因ITO成膜引起的实质性损伤，是辉度等优异的有机EL元件。
图5所示为第3实施方式的元件。第3实施方式的元件具有从第2实施方式的元件除去反射电极72后的构成。因此，从作为阴极的ITO层71侧也能采集光L，因此是两面采光型元件。此外均与第2实施方式的元件相同。
在第1至第3的实施方式中，虽然在图3至图5中未图示，但在有机EL元件中还设置用以与其他的电子设备电连接的端子等。另外，通过以覆盖在基板上形成的含有发光层的多层体整体的方式设置封固基板，能将有机EL元件封固。本发明的有机EL元件例如可用作面状光源、段式显示装置、点阵型显示装置、液晶显示装置的背光源等。此外，本发明的有机EL元件的制造方法能针对有机层抑制损伤且在短时间内形成电极或电荷注入层。因此，本发明的有机EL元件的制造方法还可用于在制造采用了有机半导体的晶体管时的电极和/或电荷注入层的形成。
为了使用本发明的有机EL元件得到面状的发光，例如只要面状的阳极与阴极重叠配置即可。为了得到图案状的发光，例如有如下方法：在上述面状的发光元件的表面设置开有图案状开口的掩模的方法、形成极厚的非发光部的有机物层而实质上不发光的方法、图案状形成阳极或阴极的任一方或双方电极的方法等。用上述任一方法形成图案，将若干电极以能独立地ON/OFF的方式配置，即可得到能显示数字或文字、简单符号等的段式显示装置。此外，为了制成点阵式元件，只要采用如下基板即可：阳极和阴极均形成条状且正交地配置的被动矩阵(passive matrix)用基板、或用配置了薄膜晶体管的像素单位进行控制的主动矩阵用基板。此外，利用将发光色不同的发光材料分涂的方法或、使用滤色器或荧光转换滤色器的方法，能实现局部彩色显示、全彩显示。这些显示元件例如可用作电脑、电视机、携带终端、手机、汽车导航仪、数码相机的取景器等的显示装置。
此外，上述面状的发光装置是自发光薄型，可优选用作液晶显示装置的背光源用的面状光源、或面状的照明用光源。另外，若使用柔性基板，还可以用作曲面状的光源或显示装置。
实施例
<高分子化合物1的合成例>
合成成为上述电子阻挡层的高分子化合物1。首先，在具备搅拌叶、档板、长度可调的导氮管、冷却管以及温度计的可拆式烧瓶中，装入2，7-双(1，3，2-二氧杂硼烷-2-基)-9，9-二辛基芴158.29重量份和双-(4-溴苯基)-4-(1-甲基丙基)-苯胺136.11重量份、三辛基甲基氯化铵(汉高公司制、Aliquat336)27重量份、甲苯1800重量份，一边从导氮管导入氮，一边在搅拌下升温至90℃。加入乙酸钯(II)0.066重量份和三(邻甲苯甲酰基)膦0.45重量份后，花1小时滴加17.5％碳酸钠水溶液573重量份。滴加结束后，从液面提起导氮管，在回流下保温7小时后，加入苯基硼酸3.6重量份，回流14小时并保温，冷却至室温。除去反应液水层后，用甲苯稀释反应液油层，用3％乙酸水溶液、离子交换水洗涤。在分液油层中加入N，N-二乙基二硫代氨基甲酸钠三水合物13重量份，搅拌4小时后，通入至活性氧化铝和硅胶的混合柱，并通入甲苯将柱洗涤。将滤液和洗液混合后，滴加到甲醇中，使聚合物沉淀。将得到的聚合物沉淀过滤，用甲醇洗涤沉淀，在真空干燥机中使聚合物干燥，得到聚合物192重量份。将得到的聚合物称为高分子化合物1。高分子化合物1的聚苯乙烯换算重均分子量为3.7×105，数均分子量为8.9×104。
(GPC分析法)
通过凝胶渗透色谱(GPC)，求聚苯乙烯换算重均分子量和数均分子量。在GPC的工作曲线的制作中，使用Polymer Laboratories公司制标准聚苯乙烯。将测定的聚合物溶解于四氢呋喃中并使浓度为约0.02重量％，向GPC注入10μL。
GPC装置使用岛津制作所制LC-10ADvp。关于色谱柱，将2根PolymerLaboratories公司制PLgel 10μm MIXED-B柱(300×7.5mm)并联后使用，作为流动相，以25℃、1.0ml/min的流速使四氢呋喃流过。检测器使用UV检测器，测定228nm的吸光度。
<实施例1>
[元件制作]
在用溅射法形成了膜厚约150nm的ITO层(阳极)而图案化的玻璃基板上，将用0.5μm直径的过滤器过滤聚(3，4)乙烯二氧噻吩/聚苯乙烯磺酸(HC Starck Betech公司制、商品名：Baytron P/TP AI 4083)的悬浊液后得到的液体，通过旋涂法形成60nm厚度的膜。接着擦拭掉输出电极部分和封固区域的成膜部分，在大气下，使用加热板，在约200℃下干燥10分钟。
接着，在该基板上通过旋涂法形成高分子化合物1的膜(膜厚20nm)，形成电子阻挡层。除去输出电极部分和封固区域的电子阻挡层，在氮气中，使用加热板，于200℃下烘培20分钟。然后，用旋涂法将高分子发光有机材料(BP361 Sumation公司制)成膜(膜厚70nm)，形成发光层。除去输出电极部分和封固区域的发光层，导入真空腔室内，并转移至加热室。在后续的工序中，在真空中或氮中进行加工，加工中的元件不暴露在大气中。接着，在真空中将基板在基板温度约100℃下加热60分钟。然后，将基板移至蒸镀腔室中，对准阴极金属掩模，边旋转掩模和基板，边蒸镀阴极，直至在发光部和输出电极部形成阴极。蒸镀前的腔室内的真空度为3×10-5Pa以下。
接着，用电阻加热法加热Ba金属，以蒸镀速度约
Figure BPA00001233579900221
(0.2nm/sec)、膜厚5nm进行蒸镀，形成电子注入层。
然后，使用电子束蒸镀法，以蒸镀速度约
Figure BPA00001233579900222
(0.2nm/sec)蒸镀A1，来形成金属层。分别制作膜厚为10nm和15nm的金属层。
接着，作为透明电极层(阴极)，用对置靶型磁控溅射装置(FTS公司制)以约160nm将ITO成膜。成膜压力为0.5Pa，功率为1000W，Ar流量为40sccm，O2流量为2sccm，运送速度为160mm/min，成膜运送次数为6次。接着，为了进行评价，以从一侧输出光的方式，在上述ITO层上进一步用电子束蒸镀法蒸镀A1作为反射电极。关于A1的蒸镀，在蒸镀速度约
Figure BPA00001233579900223
(0.2nm/sec)、膜厚
Figure BPA00001233579900224
(100nm)下进行。然后，在减压下、惰性气体中，与事先准备好的四边涂布了UV固化树脂的封固玻璃贴合。接着，返回大气压下，照射UV使其光固化并固定化，制作高分子有机EL元件。制成的有机EL元件的层结构与图4所示的底部发光型元件相同。另外，在没有形成上述ITO正上方的上述A1膜的情况下，光从基板侧、阴极侧这两个方向射出，成为两面发光元件。此外，当在上述ITO阳极的下层或上层形成反射金属，且没有形成上述ITO正上方的上述A1的情况下，光从阴极侧射出，成为顶部发射型元件。1像素的发光区域为2×2mm。
(元件结构：玻璃基板/ITO(150nm)/PEDOT(AI-4083)/IL7/SCB670/Ba(5nm)/金属层(A1：10nm、15nm)/ITO(160nm)/A1(100nm)/玻璃封固)
[元件评价]
向制得的元件施加电压，测定电流电压特性、发光辉度。测定的光是由发光层发出的光中从玻璃基板侧直接射出的光和从玻璃基板相反侧射出的光(透过ITO层在反射电极A1层被反射的光)的合计。因此，若因ITO成膜而使发光层受损，则辉度(EL强度)将减少。结果见表1。如表1所示，实施例1的元件的辉度没有减少，证实发光层未受损。
<比较例1>
[元件制作]
除不插入金属层以外，其他均与实施例1同样地制作元件。
(元件结构：玻璃基板/ITO(150nm)/PEDOT(AI-4083)/IL7/SCB670/Ba(5nm)/ITO(160nm)/A1(100nm)/玻璃封固)
[元件评价]
与实施例1同样地测定制成的元件。结果见表1。如表1所示，比较例1的元件实质上没有发光，推测发光层受损。
[表1]
Figure BPA00001233579900231
<实施例2>
[元件制作]
不形成反射电极A1的情况下，成为光可透射且两面发光的元件。若进一步将玻璃基板侧的电极作为反射电极，则成为顶部发光型元件。作为金属层，使用电子束蒸镀法，以约
Figure BPA00001233579900232
(0.2nm/sec)的蒸镀速度蒸镀A1，制作金属层的膜厚为5nm的元件。本实施例2的元件除了金属层的膜厚为5nm和未形成反射电极以外，与实施例1同样地制作元件。
[元件评价]
与实施例1同样地测定制成的元件。但是，因为没有形成反射电极，因此从玻璃基板侧、其相反面的两侧射出光。结果见表2。如表2所示，实施例2的元件的辉度没有减少，证实发光层未受损。另外，由于在不同时间测定从玻璃基板侧射出的光和从玻璃基板相反侧射出的光，因此在同样的施加电压下，电流密度不同。
表2
Figure BPA00001233579900241
工业上利用的可能性
如上所述，本发明在有机EL装置相关的工业领域有用。

Claims (13)

1.一种有机电致发光元件的制造方法，其是在支撑基板上至少层叠第一电极层、含有高分子有机化合物的发光层以及第二电极层的有机电致发光元件的制造方法，其包括如下工序：
在所述支撑基板的上层形成第一电极层的工序；
在所述第一电极层的上层形成所述发光层的工序；
在所述发光层的上层形成电荷注入层的工序；
在所述电荷注入层的上层形成下述金属层的工序，所述金属层含有选自铝、银、锡、铜以及含有它们中的2种以上的复合金属材料中的材料；以及
在所述金属层的上层，采用低损伤溅射法、离子镀法或CVD法使选自透明导电性氧化物、透明导电性氮化物以及它们的复合材料中的电极材料层叠，形成所述第二电极层的工序。
2.根据权利要求1所述的有机电致发光元件的制造方法，其在设置于所述发光层的上层的所述电荷注入层的正上方形成所述金属层，在所述金属层的正上方形成所述第二电极层。
3.根据权利要求1所述的有机电致发光元件的制造方法，其中，以0.5nm以上且30nm以下的厚度形成所述金属层。
4.根据权利要求1所述的有机电致发光元件的制造方法，其中，用真空蒸镀法形成所述金属层。
5.根据权利要求1所述的有机电致发光元件的制造方法，其中，所述低损伤溅射法是对置靶溅射法或离子束溅射法。
6.根据权利要求1所述的有机电致发光元件的制造方法，其中，用印刷法形成所述发光层。
7.一种有机电致发光元件，其是在支撑基板上至少具有第一电极层、含有高分子化合物的发光层以及第二电极层的有机电致发光元件，
其在所述支撑基板的上层设置所述第一电极层，
在所述第一电极层的上层设置所述发光层，
在所述发光层的上层设置电荷注入层，
在所述电荷注入层的上层设置以单一层形成的金属层，
在所述金属层的上层设置第二电极层，
所述金属层是含有选自铝、银、锡、铜以及它们的复合金属材料中的金属材料的层，
所述第二电极层是含有选自透明导电性氧化物、透明导电性氮化物以及它们的复合材料中的电极材料的层。
8.根据权利要求7所述的有机电致发光元件，其中，在设置于所述发光层的上层的所述电荷注入层的正上方形成所述金属层，且在所述金属层的正上方形成所述第二电极层。
9.根据权利要求7所述的有机电致发光元件，其中，所述金属层的厚度为0.5nm以上且30nm以下。
10.根据权利要求7所述的有机电致发光元件，其中，所述金属层的可见光透射率为30％以上。
11.根据权利要求7所述的有机电致发光元件，其中，所述第二电极层是含有选自铟、锡、锌和铝中的1种以上的阴极。
12.根据权利要求7所述的有机电致发光元件，其特征在于，所述电荷注入层含有功函数或离子化电位为3.0eV以下的金属层、无机层以及有机层中的至少1层。
13.根据权利要求7所述的有机电致发光元件，其特征在于，所述电荷注入层含有选自碱金属、碱土金属、碱金属氧化物、碱土金属氧化物以及碱金属氟化物中的1种以上。
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