CN102084721A - 有机电致发光元件及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种有机电致发光元件，其含有阴极、通过涂布法形成的阳极和设置在所述阳极与阴极之间的发光层。

Description

有机电致发光元件及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种有机电致发光元件、其制造方法、面状光源、照明装置及显示装置。
背景技术
近年来，在电子学领域中，替代硅等无机半导体材料而使用有机半导体材料的有机功能器件的研究开发成为热点。作为该有机功能器件的一种，可以举出有机电致发光元件(以下，有时记为有机EL元件)。有机EL元件含有阳极、发光层和阴极而构成，通常形成于基板上(Advanced Materials Volume 12，Issue 23 p.1737-1750(2000))。
发明内容
例如有具有阴极、发光层、阳极从基板侧依次层叠而成的构成的有机EL元件。在这样的构成的有机EL元件中，阳极通过真空蒸镀法或溅射法等形成，但其工艺复杂，元件的生产率低，因此成本变高。
本发明的目的在于提供一种可以通过简单的工艺形成的有机EL元件及其制造方法。
本发明提供一种有机电致发光元件，其特征在于，含有阴极、通过涂布法形成的阳极和配置在所述阳极与阴极之间的发光层。
另外，本发明提供一种有机电致发光元件，其特征在于，所述阳极含有聚苯胺、聚苯胺衍生物或聚苯胺与聚苯胺衍生物的混合物。
另外，本发明提供一种有机电致发光元件，其特征在于，所述阳极含有聚噻吩、聚噻吩的衍生物或聚噻吩与聚噻吩的衍生物的混合物。
另外，本发明提供一种有机电致发光元件，其特征在于，还包含分别与所述发光层及所述阳极邻接地配置在所述发光层与所述阳极之间、且通过使用pH为5～9的溶液的涂布法而形成的功能层。
另外，本发明提供一种有机电致发光元件，其特征在于，所述发光层是通过涂布法形成的。
另外，本发明提供一种有机电致发光元件的制造方法，其特征在于，所述有机电致发光元件含有阳极、阴极和配置在所述阳极与阴极之间的发光层，依次包括：准备形成有阴极的基板的工序；通过涂布法形成发光层的工序；和通过涂布法形成阳极的工序。
另外，本发明提供一种具有所述有机电致发光元件的面状光源。
另外，本发明提供一种具有所述有机电致发光元件的照明装置。
另外，本发明提供一种具有所述有机电致发光元件的显示装置。
具体实施方式
以下，对本发明进行详细的说明。
<有机EL元件>
本发明的有机EL元件含有阴极、通过涂布法形成的阳极和设置在上述阳极与阴极之间的发光层。有机EL元件通常设置在基板上，例如由阴极、发光层、阳极从基板侧依次层叠而构成。
有机EL元件的阳极及阴极中至少一方是由透明或半透明的电极构成的。发光层中产生的光是从透明或半透明的电极中提取出来的。
例如，含有透明或半透明的基板及透明或半透明的阴极以及不透明的阳极的有机EL元件作为从基板侧提取光的所谓的底部发光型元件起作用。
本实施方式的有机EL元件中的阳极是通过涂布法形成的，因此，与通过必须进行真空蒸镀法或溅射法等复杂工艺的方法形成阳极的情况相比，可以通过简单的工艺廉价地制造。
(基板)
如上所述的有机EL元件通常形成于基板上。该基板优选在制造有机EL元件的过程中不变形的基板。做为基板的材料，例如可以举出：玻璃、塑料、高分子膜、硅等。在不透明的基板上制作有机EL元件时，与设置在基板侧的电极处于相反侧的电极(即远离基板的电极)优选为透明或半透明，通过使用这种电极，可以从与设置在基板侧的电极处于相反侧的电极发出光。
(阳极)
通过涂布法形成阳极时所使用的溶液含有形成阳极的材料和溶剂。
阳极优选含有显示导电性的高分子化合物，优选由实质上显示导电性的高分子化合物形成。该高分子化合物也可以含有掺杂剂。该高分子化合物的导电性用电导率表示通常为10-5～105S/cm，优选为10-3～105S/cm。
在本说明书中，所谓“高分子化合物”，是指聚苯乙烯换算的数均分子量为500以上的化合物。
作为构成阳极的材料，可以举出：聚苯胺及其衍生物、聚噻吩及其衍生物、聚吡咯及其衍生物等。作为掺杂剂，可以使用公知的掺杂剂，作为其例子，可以举出：聚苯乙烯磺酸、十二烷基苯磺酸等有机磺酸、PF5、AsF6、SbF5等路易斯酸。另外，显示出导电性的高分子化合物也可以是掺杂剂直接结合于高分子化合物上的自掺杂型高分子化合物。
阳极优选含有聚苯胺及/或聚苯胺衍生物而构成，优选实质上由聚苯胺及/或聚苯胺衍生物形成。(聚苯胺及/或聚苯胺衍生物也可以含有掺杂剂)作为聚苯胺及其衍生物的例子，可以举出含有下式表示的多种结构中的一个以上结构的化合物。
Figure BPA00001287428400031
(式中，n表示1或2以上的整数。)
聚苯胺、聚苯胺衍生物或聚苯胺与聚苯胺衍生物的混合物易溶解于后述的溶剂中，因此，优选作为涂布法中所用的涂布液的溶质使用。上述物质的导电性高，可以优选作为电极材料使用。进而，上述物质的HOMO能级为5.0eV左右，与通常的有机发光层的HOMO能级的差低至1eV以下左右，可以有效地向发光层注入空穴，因此可以优选作为阳极的材料使用。进而，上述物质中的一部分溶解于水及醇等水系溶剂中，因此，例如，涂布形成阳极的层(以下，有时将在表面上涂布形成规定的层的层相对于规定的层记为“下层”。)在有机溶剂中显示可溶性，在水系溶剂中显示出难溶性的情况下，利用使用水系溶剂的涂布液涂布形成阳极时，可以抑制对下层造成损伤而形成阳极。特别在涂布形成阳极的下层中，多使用在有机溶剂中可溶的层，因此，通过使用这种阳极材料，可以容易地形成可靠性高的有机EL元件。
阳极优选含有聚噻吩及/或聚噻吩的衍生物而构成，优选实质上由聚噻吩及/或聚噻吩的衍生物形成。(聚噻吩及/或聚噻吩的衍生物也可以含有掺杂剂)作为聚噻吩及其衍生物的例子，可以举出含有下述式表示的多种结构中的一个以上结构的化合物。
Figure BPA00001287428400041
(式中，n表示1或2以上的整数。)
聚噻吩及/或聚噻吩的衍生物的导电性及稳定性优良，因此可以优选作为电极使用，同时，由于透明性高，也可以优选作为透明电极使用。
作为聚吡咯及/或聚吡咯的衍生物的例子，可以举出含有下式表示的多种结构中的一个以上结构的化合物。(聚吡咯及/或聚吡咯的衍生物也可以含有掺杂剂)
Figure BPA00001287428400051
(式中，n表示1或2以上的整数。)
不限定于含有上述有机材料的溶液，也可以使用金属油墨或金属浆液、熔融状态的低熔点金属等通过涂布法形成阳极。
以提高发光效率及元件寿命等元件特性为目的，有时在阳极与发光层之间设置规定的层。
(功能层)
优选在阳极与发光层之间设置分别与发光层及阳极邻接的功能层，该功能层优选通过使用pH为5～9的溶液的涂布法形成。
本说明书中，pH值是用pH试纸测定的值。
功能层作为所谓的空穴传输层及/或空穴注入层起作用。作为功能层具有的功能，可以举出：提高向阳极注入空穴的效率的功能、防止电子从发光层注入的功能、提高空穴传输能力的功能、防止通过涂布法形成阳极时使用的溶液侵蚀发光层的功能、抑制发光层老化的功能等。
功能层优选由高分子化合物形成，更优选由导电性高的高分子化合物形成。导电性高的高分子化合物的导电性用电导率表示通常为10-5～105S/cm，优选为10-3～104S/cm。
作为构成功能层的材料，可以举出：含有噻吩二基的高分子化合物、含有苯胺二基的高分子化合物、含有吡咯二基的高分子化合物等。涂布形成功能层时使用的溶液含有上述功能层的构成材料和溶剂。例如，用强酸性溶液涂布形成与发光层连接而设置的功能层时，有可能会损伤发光层，但由于功能层是通过使用pH为5～9的溶液的涂布法形成的，因此可以制造可靠性高的有机EL元件。另外，使用强酸溶液时，有可能会损伤涂布装置等，由于功能层是通过使用pH为5～9的溶液涂布法形成的，因此没有必要特别使用对酸性溶液具有耐受性的涂布装置，因此可以容易地制具有机EL元件，可以抑制元件制造所需的成本。
上述高分子化合物也可以含有磺酸基等酸性基团，作为其例子，可以举出：含有磺酸基等酸性基团作为取代基的聚(噻吩)、聚(苯胺)。该聚(噻吩)、聚(苯胺)也可以进一步含有取代基，作为其例子，可以举出：卤素原子、碳原子数为1～20的烷基、碳原子数为1～20的烷氧基、碳原子数为6～60的芳基、式(1)
Figure BPA00001287428400061
(式中，n表示1～4的整数；m表示1～6的整数；p表示0～5的整数。X表示氧原子或直接结合。)表示的基团，从在水、醇溶剂中的溶解性的观点考虑，优选含有烷氧基、式(1)表示的基团。
在本发明中，涂布液、溶液也包含乳液(乳浊液)、悬浊液(悬浮液)等分散体系。
通过与阳极及发光层连接而设置功能层，可以在提高阳极的密着性的同时提高从阳极向发光层注入Hole(空穴)的效率。通过设置这种功能层，可以实现可靠性高的有机EL元件。
功能层优选由对涂布形成阳极时使用的溶液的润湿性高的材料构成。具体而言，优选设置由对涂布形成阳极时使用的溶液显示出比发光层的湿润性高的润湿性的部件构成的功能层。通过在这样的功能层上涂布形成阳极，形成阳极时，溶液在功能层的表面上良好地润湿扩散，从而可以容易地形成膜厚均一的阳极。
功能层的膜厚通常为1nm～1000nm，优选为2nm～500nm，更优选为5nm～200nm。
(发光层)
发光层通常主要是由发出荧光及/或磷光的有机物或该有机物和辅助其的掺杂剂形成的。发光层优选通过涂布法形成。发光层优选含有高分子化合物，可以单独含有一种高分子化合物，也可以组合含有两种以上高分子化合物，更优选含有共轭类高分子化合物而构成。为了提高上述发光层的电荷传输性，还可以在上述发光层中混合电子传输性化合物及/或空穴传输性化合物使用。作为构成发光层的发光材料，例如可以举出以下的色素类材料、金属络合物类材料、高分子类材料、掺杂剂材料。
●色素类材料
作为色素类材料，例如可以举出：环喷他明(cyclopentamine)衍生物、四苯基丁二烯衍生物化合物、三苯胺衍生物、噁二唑衍生物、吡唑并喹啉衍生物、二苯乙烯基苯衍生物、二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、噻吖啶酮衍生物、香豆素衍生物等。
●金属络合物类材料
作为金属络合物类材料，例如可以举出：中心金属具有Al、Zn、Be等或Tb、Eu、Dy等稀土类金属、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，例如可以举出：铱络合物、铂络合物等具有由三重激发态发出的光的金属络合物、羟基喹啉铝络合物、苯并羟基喹啉合铍(benzoquinolinolberyllium)络合物、苯并噁唑锌络合物、苯并噻唑锌络合物、偶氮甲基锌络合物、卟啉锌配合物、铕络合物等。
●高分子类材料
作为高分子类材料，可以举出：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、上述色素类材料或金属络合物类发光材料高分子化所得的材料等。
上述发光性材料中，作为发蓝光的材料，可以举出：二苯乙烯亚乙烯衍生物、噁二唑衍生物及它们的聚合物、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、聚对苯衍生物及聚芴衍生物等。
作为发绿光的材料，可以举出：喹吖啶酮衍生物、香豆素衍生物、及它们的聚合物、聚对苯乙烯衍生物、聚芴衍生物等。其中，优选高分子材料聚对苯乙烯衍生物、聚芴衍生物等。
作为发红光的材料，可以举出：香豆素衍生物、噻吩环化合物及它们的聚合物、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。
●掺杂剂材料
作为掺杂剂材料，例如可以举出：苝衍生物、香豆素衍生物、红荧烯衍生物、喹吖酮衍生物、方酸(squarylium)衍生物、卟啉衍生物、苯乙烯类色素、并四苯衍生物、吡唑啉酮衍生物、十环烯、吩噁嗪酮等。这样的发光层的厚度通常为约2nm～200nm。
发光层的膜厚通常为1nm～100μm，优选为2nm～1000nm，更优选为5nm～500nm，最优选为20nm～200nm。
(阴极)
阴极相对阳极配置在基板侧。如上所述透过阴极从基板侧提取光的底部发光型的有机EL元件中，优选由透明或半透明的电极构成。透明或半透明的电极采用导电性的金属氧化物膜、半透明的金属薄膜、含有有机物的透明导电膜等。具体而言，采用氧化铟、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、铝、聚苯胺及其衍生物、以及聚噻吩及其衍生物等的薄膜，其中，优选采用ITO、IZO、氧化锡的薄膜。
从与基板处于相反侧的阳极侧提取光的所谓顶部发光型的有机EL元件中，阴极可以不是透明或半透明的，也可以是不透明的。作为这样的阴极，优选功函数小、容易向发光层注入电子、电导率高的材料。例如可以采用碱金属、碱土类金属、过渡金属及13族金属等。作为这样的阴极的材料，例如可以采用锂、钠、钾、铷、铯、铍、镁、钙、锶、钡、铝、钪、钒、锌、钇、铟、铈、钐、铕、铽、镱等金属；上述金属中的2种以上的合金；上述金属中的1种以上与金、银、铂、铜、锰、钛、钴、镍、钨、锡中的1种以上的合金；或石墨或石墨层间复合物等。
阴极的膜厚通常为1nm～1mm，优选为10nm～100μm，更优选为20nm～10μm。
以提高发光效率及元件寿命等元件特性为目的，有时进一步在阴极和发光层之间设置规定的层，例如可以设置具有传输电子功能的电子传输层、具有改善电子注入效率功能的电子注入层及具有促进表面平坦化和电子注入功能的缓冲层、阻碍空穴迁移的空穴阻挡层等。上述缓冲层与阴极相接地设置。在阳极与发光层之间，除上述功能层之外，有时还设置具有改善空穴注入效率功能的空穴注入层、具有传输空穴功能的空穴传输层、及具有阻碍电子迁移功能的电子阻挡层等。
以下例示有机EL元件可以采用的层结构的一例。
a)阳极/发光层/阴极
b)阳极/空穴注入层/发光层/阴极
c)阳极/空穴注入层/发光层/电子注入层/阴极
d)阳极/空穴注入层/发光层/电子传输层/阴极
e)阳极/空穴注入层/发光层/电子传输层/电子注入层/阴极
f)阳极/空穴传输层/发光层/阴极
g)阳极/空穴传输层/发光层/电子注入层/阴极
h)阳极/空穴传输层/发光层/电子传输层/阴极
i)阳极/空穴传输层/发光层/电子传输层/电子注入层/阴极
j)阳极/空穴注入层/空穴传输层/发光层/阴极
k)阳极/空穴注入层/空穴传输层/发光层/电子注入层/阴极
l)阳极/空穴注入层/空穴传输层/发光层/电子传输层/阴极
m)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
n)阳极/发光层/电子注入层/阴极
o)阳极/发光层/电子传输层/阴极
p)阳极/发光层/电子传输层/电子注入层/阴极
(这里，符号“/”表示夹持符号“/”的各层邻接层叠。以下相同。)
本实施方式的有机EL元件也可以含有2层以上的发光层，作为含有2层发光层的有机EL元件，可以举出以下的q)所示的层结构。
q)阳极/电荷注入层/空穴传输层/发光层/电子传输层/电荷注入层/电荷产生层/电荷注入层/空穴传输层/发光层/电子传输层/电荷注入层/阴极
作为含有3层以上的发光层的有机EL元件，具体而言，可以举出：以(电荷产生层/电荷注入层/空穴传输层/发光层/电子传输层/电荷注入层)作为1个重复单元，以下的r)所示的含有2个以上上述重复单元的层结构。
r)阳极/电荷注入层/空穴传输层/发光层/电子传输层/电荷注入层/(该重复单元)/(该重复单元)/…/阴极
上述层结构r)及q)中，阳极、电极、阴极、发光层以外的各层可以根据需要删除。
以上的结构中，如b)～i)的结构所示，为在发光层与阳极之间设置空穴注入层及空穴传输层中的任意1层的元件结构时，优选由上述功能层构成设置在该发光层和阳极之间的1层。在发光层和阳极之间形成2层以上的层时，也可以由上述功能层构成其中的1层。
以下是关于空穴注入层、空穴传输层、电子注入层、电子传输层、缓冲层的说明。
(空穴注入层)
作为空穴注入层，设置和上述功能层不同的层时，作为构成该空穴注入层的材料，可以举出：氧化钒、氧化钼、氧化钌及氧化铝等氧化物及苯胺类、星爆型胺类、酞菁类、无定形碳、聚苯胺及聚噻吩衍生物等。
(空穴传输层)
作为空穴传输层，设置和上述功能层不同的层时，作为构成该空穴传输层的材料，可以举出：聚乙烯基咔唑或其衍生物、聚硅烷或其衍生物、在侧链或主链上含有芳香胺的聚硅氧烷衍生物、吡唑啉衍生物、芳胺衍生物、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。
(电子传输层)
作为构成电子传输层的电子传输材料，可以使用公知的材料，可以举出：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、芴衍生物、二苯基二氰基乙烯或其衍生物、联苯醌或其衍生物、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、聚芴或其衍生物等。
(电子注入层)
作为构成电子注入层的材料，可以根据发光层的种类适当选择最合适的材料，可以举出：碱金属、碱土类金属、含有碱金属及碱土类金属中的1种以上的合金、碱金属或碱土类金属的氧化物、卤化物、碳氧化物、或上述物质的混合物等。
(缓冲层)
作为构成缓冲层的材料，可以采用氟化锂等碱金属的氟化物、碱土类金属的卤化物、氧化物等。也可以使用氧化钛等无机半导体的微粒形成电荷传输层。
<有机EL元件的制造方法>
本发明的有机电致发光元件的制造方法依次包含以下工序：准备形成有阴极的基板的工序、用涂布法形成发光层的工序、用涂布法形成阳极的工序。
(准备形成有阴极的基板的工序)
首先准备上述基板。然后，通过真空蒸镀法、溅射法、离子镀法、镀敷法等将上述阴极材料制成膜，形成阴极。可以使用含有聚苯胺及其衍生物、聚噻吩及其衍生物等有机材料的溶液、金属墨液、金属浆液、熔融状态的低熔点金属等，通过涂布法形成阴极。也可以购买这样的形成有阴极的基板使用。
(阴极与发光层之间的层)
在阴极与发光层之间，如上所述，根据需要设置缓冲层、电子注入层、电子传输层等。这些层优选通过使用含有形成该层的材料和溶剂的溶液的涂布法形成。也可以用蒸镀法等形成缓冲层、电子注入层、电子传输层及空穴阻挡层等。
作为溶剂，可以举出：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、甲基乙基酮等酮类溶剂、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙基溶纤剂醋酸酯等酯类溶剂及水。
作为涂布法，可以举出：旋涂法、流延法、微凹版涂布法、凹版涂布法、棒涂法、辊涂法、线棒涂布法、浸渍涂布法、喷涂法、丝网印刷法、柔版印刷法、胶版印刷法、喷墨印刷法等。
例如，可以将二氧化钛溶液通过涂布法在阴极上成膜，进而通过干燥形成电子传输层。
(形成发光层的工序)
发光层中使用的有机薄膜可以通过使用含有上述发光层的构成材料和溶剂的溶液的涂布法形成。例如，可以通过使用含有共轭高分子化合物和溶剂的溶液的涂布法形成。
作为溶剂，例如可以举出：甲苯、二甲苯、均三甲苯、四氢化萘、十氢化萘、双环己烷、正丁基苯、仲丁基苯、叔丁基苯等烃类溶剂；四氯化碳、氯仿、二氯甲烷、二氯乙烷、氯丁烷、溴丁烷、氯戊烷、溴戊烷、氯己烷、溴己烷、氯代环己烷、溴代环己烷等卤化饱和烃类溶剂；氯苯、二氯苯、三氯苯等卤化不饱和烃类溶剂；四氢呋喃、四氢吡喃等醚类溶剂等。
本发明中使用的溶液可以含有2种以上溶剂，也可以含有2种以上上述例示的溶剂。
作为涂布含有构成上述发光层的材料的溶液的方法，可以举出：旋涂法、流延法、微凹版涂布法、凹版涂布法、棒涂法、辊涂法、线棒涂布法、浸渍法、喷涂法、丝网印刷法、柔版印刷法、胶版印刷法、喷墨印刷法、分配印刷法、喷嘴涂布法、毛细管涂布等涂布法，其中，优选旋涂法、柔版印刷法、喷墨印刷法、分配印刷法。
(发光层和阳极之间的层)
在发光层和阳极之间，如上所述，根据需要设置作为空穴传输层及或空穴注入层起作用的功能层等。功能层优选采用含有形成功能层的材料和溶剂的溶液的涂布法形成。也可以根据需要在功能层上的基础上形成空穴传输层、空穴注入层、电子阻挡层等。
(功能层形成工序)
功能层是在形成发光层之后，通过使用pH为5～9的溶液的涂布法形成的。该溶液含有功能层的构成材料和溶剂。功能层与发光层相接而设置时，通过将pH为5～9的上述溶液涂布在发光层表面而形成功能层。优选使用对涂布溶液的发光层等下层的损伤较小的溶液形成功能层，具体而言，优选使用难溶解发光层等下层的溶液形成功能层。例如，将阳极成膜时使用的溶液暂时直接涂布在发光层上时，优选使用对发光层的损伤小于该溶液对发光层的损伤的溶液形成功能层，具体而言，优选使用比阳极成膜时使用的溶液更难溶解发光层的溶液形成功能层。通过形成这样的功能层，功能层作为涂布形成阳极时的保护层起作用，因此可以形成可靠性高的有机EL元件。
涂布形成功能层时使用的溶液含有溶剂和构成上述功能层的材料。作为上述溶液的溶剂，可以举出水、醇等，作为醇的例子，可以举出：甲醇、乙醇、异丙醇、丁醇、乙二醇、丙二醇、丁氧基乙醇、甲氧基丁醇等。在本发明中使用的溶液可以含有2种以上的溶剂，也可以含有2种以上上述例示的溶剂。
在功能层上的基础上，设置空穴传输层、空穴注入层等时，这些层优选通过使用含有形成设置的层的材料和溶剂的溶液的涂布法形成。
(形成阳极的工序)
阳极是通过涂布法形成的。具体而言，阳极是通过将含有上述阳极的构成材料和溶剂的溶液涂布在下层的表面上形成的。作为形成阳极时使用的溶液的溶剂，可以举出：甲苯、二甲苯、均三甲苯、四氢化萘、十氢化萘、双环己烷、正丁基苯、仲丁基苯、叔丁基苯等烃类溶剂；四氯化碳、氯仿、二氯甲烷、二氯乙烷、氯丁烷、溴丁烷、氯戊烷、溴戊烷、氯己烷、溴己烷、氯代环己烷、溴代环己烷等卤化饱和烃类溶剂；氯苯、二氯苯、三氯苯等卤化不饱和烃类溶剂；四氢呋喃、四氢吡喃等醚类溶剂；水、醇等。作为醇的例子，可以举出：甲醇、乙醇、异丙醇、丁醇、乙二醇、丙二醇、丁氧基乙醇、甲氧基丁醇等。在本发明中使用的溶液可以含有2种以上的溶剂，也可以含有2种以上上述例示的溶剂。
阳极优选使用难溶解下层的溶液涂布形成。例如，下层可以溶解于有机溶剂中而不溶于水及醇等水系溶剂中时，优选使用水系溶剂形成阳极。例如，在发光层上形成阳极时，发光层通常易溶解于有机溶剂中，因此优选使用水系溶剂形成阳极，通过使用这样的溶液形成阳极，可以制造出可靠性高的有机EL元件。
在本实施方式中，构成有机EL元件的要素中的阴极以外的其它构成要素优选通过涂布法形成。由此，作为工艺，通过用简单的涂布法形成各要素，可以容易地形成有机EL元件，进而可以在提高生产率的同时，降低元件制造的成本。进一步优选通过涂布法形成包括阴极在内的构成有机EL元件的全部构成要素。由此，作为工艺，通过用简单的涂布法形成各要素，可以容易地形成有机EL元件，进而可以在提高生产率的同时，降低元件制造的成本。
以上说明的有机EL元件可以优选用于曲面状或平面状的照明装置、例如用作扫描仪的光源的面状光源及显示装置中。具有如上所述的可以用简单的工艺制造的有机EL元件的装置，可以与有机EL元件一样通过简单的工艺廉价地制造。
作为具有有机EL元件的显示装置，可以举出：段式显示装置、点阵式显示装置等。点阵式显示装置包括有源矩阵显示装置及无源矩阵显示装置等。有机EL元件在有源矩阵显示装置、无源矩阵显示装置中作为构成各像素的发光元件使用。有机EL元件在段式显示装置中作为构成各段的发光元件使用，在液晶显示器中作为背光灯使用。
实施例
以下举出实施例对本发明进行更详细地说明，但本发明并不限定于此。
实施例1
(有机EL元件的制作、评价)
在通过溅射法形成有厚度为150nm的ITO膜作为阴极的玻璃基板上，通过旋涂涂布将触媒化成制纳米二氧化钛溶液(PASOL HDW-10R #BF18)用2倍重量的异丙醇稀释后得到的溶液。然后，在大气中，在120℃、10分钟的条件下，干燥涂布形成的薄膜。得到的氧化钛层的膜厚为约20nm。
然后，通过旋涂法，涂布碳酸铯的0.1重量％的异丙醇溶液。得到的层的膜厚薄，推测为10nm以下。
然后，通过旋涂法涂布发绿光的有机材料(Sumation制、Lumation GP1300)的1.5重量％的二甲苯溶液，得到发光层(膜厚为约100nm)。其后，通过旋涂法涂布HIL691溶液(Plextronics公司制、商品名Plexcore HIL691)，得到功能层(膜厚为约100nm)。用pH试纸(Advantech东洋株式会社制、商品名“Universal”、型号“07011030”)测定HIL691溶液的pH，pH值为7。其后，涂布聚苯胺溶液(日产化学制ORMECON D1033W(水溶剂))后，通过在真空中干燥60分钟，形成由聚苯胺得到的阳极。聚苯胺的膜厚度为约130nm。由聚苯胺得到的阳极是透明的。得到的有机EL元件的形状是2mm×6mm的长方形。
实施例2
(有机EL元件的制作、评价)
在通过溅射法形成有厚度150nm的ITO膜作为阴极的玻璃基板上，通过旋涂涂布将触媒化成制纳米二氧化钛溶液(PASOL HDW-10R #BF18)用2倍重量的异丙醇稀释后得到的溶液。然后，在大气中在120℃、10分钟的条件下，干燥涂布形成的薄膜。得到的氧化钛层的膜厚为约20nm。
然后，通过旋涂法，涂布碳酸铯的0.1重量％的异丙醇溶液。得到的层的膜厚薄，推测为10nm以下。
然后，通过旋涂法涂布发绿光的有机材料(Sumation制、Lumation GP1300)的1.5重量％的二甲苯溶液，得到发光层(膜厚为约100nm)。其后，涂布聚苯胺溶液(日产化学制ORMECON D1033W(水溶剂))后，通过在真空中干燥60分钟，形成由聚苯胺得到的阳极。聚苯胺的膜厚度为约130nm。由聚苯胺得到的阳极是透明的。得到的有机EL元件的形状是2mm×6mm的长方形。
实施例3
(有机EL元件的制作、评价)
在通过溅射法形成有厚度150nm的ITO膜作为阴极的玻璃基板上，通过旋涂涂布将触媒化成制纳米二氧化钛溶液(PASOL HDW-10R #BF18)用2倍重量的异丙醇稀释后得到的溶液。然后，在大气中在120℃、10分钟的条件下，干燥涂布形成的薄膜。得到的氧化钛层的膜厚为约20nm。
然后，通过旋涂法，涂布碳酸铯的0.1重量％的异丙醇溶液。得到的层的膜厚薄，推测为10nm以下。
然后，通过旋涂法涂布发绿光的有机材料(Sumation制、Lumation GP1300)的1.5重量％的二甲苯溶液，得到发光层(膜厚为约100nm)。其后，通过旋涂法涂布OC1200溶液(Plextronics公司制、商品名Plexcore OC1200，从Sigma-adrich公司购买)，得到空穴传输层(膜厚为约50nm)。用pH试纸(Advantech东洋株式会社制、商品名“Universal”、型号“07011030”)测定OC1200溶液的pH，pH值为7。其后，涂布聚苯胺溶液(日产化学制ORMECON D1033W(水溶剂))后，通过在真空中干燥60分钟，形成由聚苯胺得到的阳极。聚苯胺的膜厚度为约130nm。由聚苯胺得到的阳极是透明的。得到的有机EL元件的形状是2mm×6mm的长方形。
Plexcore OC1200是下述磺化聚噻吩的2％的乙二醇单丁醚/水＝3∶2的溶液。
—评价—
使有机EL元件上的外加电压阶段性地变化，测定从有机EL元件发射出的EL发光的正面亮度。实施例中制作的有机EL元件的阳极及阴极均是透明的，因此，从阴极侧及阳极侧两侧发射出光，但在本评价中测定的是从阴极侧发射出的光的正面亮度。其结果，在实施例1中，得到外加电压为20V时的亮度为1170cd/m2的绿色发光(发光的峰值波长为535nm)。在实施例2中，得到外加电压为20V时的亮度为1440cd/m2的绿色发光(发光的峰值波长为535nm)。在实施例3中，得到外加电压为20V时的亮度为1050cd/m2的绿色发光(发光的峰值波长为535nm)。由此可知，全部构成要素中除阴极以外的其余的构成要素通过涂布法形成的有机EL元件中也确认良好地发光。
产业上的可利用性
本发明的有机EL元件的阳极是通过涂布法形成的，因此可以通过简单的工艺廉价地制造。具有这样的有机EL元件的面状光源、照明装置及显示装置与有机EL元件一样也可以通过简单的工艺廉价地制造。

Claims (9)

1.一种有机电致发光元件，其特征在于，含有阴极、通过涂布法形成的阳极和配置在所述阳极与阴极之间的发光层。
2.如权利要求1所述的有机电致发光元件，其特征在于，所述阳极含有聚苯胺、聚苯胺衍生物或聚苯胺与聚苯胺衍生物的混合物。
3.如权利要求1所述的有机电致发光元件，其特征在于，所述阳极含有聚噻吩、聚噻吩的衍生物或聚噻吩与聚噻吩的衍生物的混合物。
4.如权利要求1～3中任一项所述的有机电致发光元件，其特征在于，还包含分别与所述发光层及所述阳极邻接地配置在所述发光层与所述阳极之间、且通过使用pH为5～9的溶液的涂布法而形成的功能层。
5.如权利要求1～4中任一项所述的有机电致发光元件，其特征在于，所述发光层是通过涂布法形成的。
6.一种有机电致发光元件的制造方法，其特征在于，所述有机电致发光元件含有阳极、阴极和配置在所述阳极与阴极之间的发光层，依次包括：
准备形成有阴极的基板的工序；
通过涂布法形成发光层的工序；和
通过涂布法形成阳极的工序。
7.一种具有权利要求1～5中任一项所述的有机电致发光元件的面状光源。
8.一种具有权利要求1～5中任一项所述的有机电致发光元件的照明装置。
9.一种具有权利要求1～5中任一项所述的有机电致发光元件的显示装置。
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