CN106463634A - 有机el元件和制造方法 - Google Patents

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Abstract

有机EL元件(1)具备：阳极(4)；阴极(5)；设置在该阳极(4)与阴极(5)之间的发光层(6)；设置在阳极(4)与发光层(6)之间的空穴输送层(7)；和设置在阴极(5)与发光层(6)之间的电子输送层(9)，其中，阴极(5)由反射电极构成。电子输送层(9)由添加有n型的掺杂材料的掺杂电子输送层(9b)和未添加n型的掺杂材料的无掺杂电子输送层(9a)构成，在该掺杂电子输送层(9b)与无掺杂电子输送层(9a)的界面，设置有对来自发光层(6)的光进行反射的第一反射面(11)。

Description

有机EL元件和制造方法
技术领域
本发明涉及有机EL(电致发光)元件及其制造方法。
背景技术
近年来，在各种商品和领域中使用平板显示器，要求平板显示器进一步大型化、高画质化、低耗电化。
在这样的状况下，具备利用有机材料的电场发光(Electro Luminescence)的有机EL(电致发光)元件的有机EL显示装置，作为全固体型且在能够低电压驱动、高速响应性、自发光性等方面优异的平板显示器，受到高度关注。
此外，在上述那样的有机EL元件中，设置有阳极、阴极和在该阳极与阴极之间形成的发光层。此外，在这样的有机EL元件中，为了实现其发光层的发光效率的提高等，在阳极与发光层之间设置空穴注入层或空穴输送层，或者在阴极与发光层之间设置电子注入层或电子输送层。
此外，在上述那样的有机EL元件中，提出了以从该有机EL元件射出具有多个峰的光的方式构成的结构。
具体而言，在以往的有机EL元件中，例如能够如下述专利文献1中记载的那样，通过设置多个发光层，使得能够射出具有多个峰的光。此外，在该以往的有机EL元件中，能够通过在阴极与发光层之间设置由电子迁移率高的化合物构成的电子供给层，调整多个发光层中的各个发光层的空穴和电子的载流子平衡。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2012-204793号公报
发明内容
发明要解决的技术问题
但是，在上述那样的以往的有机EL元件中，产生了其发光特性低的问题。具体而言，在该以往的有机EL元件中，需要进行多个发光层的发光平衡的调整，因此，载流子平衡的调整变得复杂，当发光时间变长时，各颜色的平衡发生变化，导致了发光特性的降低。
此外，在该以往的有机EL元件中，产生了制造工艺和结构变得复杂的问题。具体而言，在该以往的有机EL元件中，因为叠层有多个发光层，所以制造工艺变得复杂，裕度降低。此外，因为施加的电压上升，所以消耗电力上升。
鉴于上述的技术问题，本发明的目的在于，提供即使在射出具有多个峰的光的情况下，也制造简单并且结构简单的发光特性优异的有机EL元件及其制造方法。
用于解决技术问题的手段
为了达到上述的目的，本发明的有机EL元件具备：阳极；阴极；设置在该阳极与阴极之间的发光层；设置在上述阳极与上述发光层之间的空穴输送层；和设置在上述阴极与上述发光层之间的电子输送层，上述有机EL元件的特征在于：
上述阳极和上述阴极中的一个由反射电极构成，
上述空穴输送层和上述电子输送层中的至少一个由添加有掺杂材料的掺杂层和未添加掺杂材料的无掺杂层构成，
在上述掺杂层与上述无掺杂层的界面，设置有对来自上述发光层的光进行反射的反射面。
在如上述那样构成的有机EL元件中，阳极和阴极中的一个由反射电极构成。此外，空穴输送层和电子输送层中的至少一个由添加有掺杂材料的掺杂层和未添加掺杂材料的无掺杂层构成。此外，在掺杂层与无掺杂层的界面，设置有对来自发光层的光进行反射的反射面。由此，与上述以往例不同，能够构成即使在射出具有多个峰的光的情况下，也制造简单并且结构简单的发光特性优异的有机EL元件。
此外，在上述有机EL元件中，可以：
具有多个颜色的上述发光层，并且，
上述多个颜色的发光层中相邻的不同颜色的发光层一体地形成，并且，
在上述空穴输送层和上述电子输送层中的至少一个中，添加有掺杂材料的掺杂层和未添加掺杂材料的无掺杂层，在一体地形成的上述相邻的不同颜色的发光层共用地形成(与一体地形成的上述相邻的不同颜色的发光层共用地形成)。
在该情况下，能够使用同一掩模形成上述相邻的不同颜色的发光层，并且，在空穴输送层和上述电子输送层中的至少一个中，能够使用同一掩模形成掺杂层和无掺杂层。其结果，能够在发光层与空穴输送层和上述电子输送层中的至少一个中，容易地提高RGB的各位置精度。
此外，在上述有机EL元件中，可以：
上述电子输送层由添加有n型的掺杂材料的掺杂电子输送层和未添加n型的掺杂材料的无掺杂电子输送层构成，
在上述掺杂电子输送层与上述无掺杂电子输送层的界面，设置有作为上述反射面的第一反射面。
在该情况下，能够不设置多个发光层，而利用上述第一反射面射出具有多个峰的光。
此外，在上述有机EL元件中，可以：
上述空穴输送层由添加有p型的掺杂材料的掺杂空穴输送层和未添加p型的掺杂材料的无掺杂空穴输送层构成，
在上述掺杂空穴输送层与上述无掺杂空穴输送层的界面，设置有作为上述反射面的第二反射面。
在该情况下，能够不设置多个发光层，而利用上述第二反射面射出具有多个峰的光。
此外，在上述有机EL元件中，可以：
上述阴极由反射电极构成，
来自上述发光层的光从上述阳极侧向外部射出。
在该情况下，能够构成即使在射出具有多个峰的光的情况下，也制造简单并且结构简单的发光特性优异的底部发光型的有机EL元件。
此外，在上述有机EL元件中，可以：
上述阳极由反射电极构成，
来自上述发光层的光从上述阴极侧向外部射出。
在该情况下，能够构成即使在射出具有多个峰的光的情况下，也制造简单并且结构简单的发光特性优异的顶部发光型的有机EL元件。
此外，在上述有机EL元件中，可以在上述发光层的上述阳极侧或上述阴极侧设置有彩色滤光片。
在该情况下，能够利用彩色滤光片调整向外部射出的光的波段。
此外，本发明提供一种有机EL元件的制造方法，该有机EL元件具备：阳极；阴极；设置在该阳极与阴极之间的发光层；设置在上述阳极与上述发光层之间的空穴输送层；和设置在上述阴极与上述发光层之间的电子输送层，上述有机EL元件的制造方法的特征在于，包括：
作为上述电子输送层，形成未添加n型的掺杂材料的无掺杂电子输送层和添加有n型的掺杂材料的掺杂电子输送层的工序；和
对上述有机EL元件进行加热的工序。
在如上述那样构成的有机EL元件的制造方法中，作为电子输送层，形成有未添加n型的掺杂材料的无掺杂电子输送层和添加有n型的掺杂材料的掺杂电子输送层。此外，因为进行了对有机EL元件进行加热的工序，所以能够使被添加在掺杂电子输送层内的n型的掺杂材料在无掺杂电子输送层与掺杂电子输送层的界面凝聚(集聚)，能够在该界面形成对来自发光层的光进行反射的反射面。由此，与上述以往例不同，能够构成即使在射出具有多个峰的光的情况下，也制造简单并且结构简单的发光特性优异的有机EL元件。
此外，在上述有机EL元件的制造方法中，优选：在对上述有机EL元件进行加热的工序中，在上述无掺杂电子输送层与上述掺杂电子输送层的界面形成对来自上述发光层的光进行反射的反射面。
在该情况下，因为在无掺杂电子输送层与掺杂电子输送层的界面形成上述反射面，所以与上述以往例不同，能够构成即使在射出具有多个峰的光的情况下，也制造简单并且结构简单的发光特性优异的有机EL元件。
此外，在上述有机EL元件的制造方法中，可以：
包括形成多个颜色的发光层的工序，并且，
在形成上述多个颜色的发光层的工序中，一体地形成相邻的不同颜色的发光层，
在形成上述无掺杂电子输送层和上述掺杂电子输送层的工序中，在一体地形成的上述相邻的不同颜色的发光层共用地形成上述无掺杂电子输送层和上述掺杂电子输送层(与一体地形成的上述相邻的不同颜色的发光层共用地形成上述无掺杂电子输送层和上述掺杂电子输送层)。
在该情况下，能够使用同一掩模形成相邻的不同颜色的发光层，并且在电子输送层中，能够使用同一掩模形成掺杂层和无掺杂层。其结果，在发光层和电子输送层中，能够容易地提高RGB的各位置精度。
此外，本发明提供一种有机EL元件的制造方法，该有机EL元件具备：阳极；阴极；设置在该阳极与阴极之间的发光层；设置在上述阳极与上述发光层之间的空穴输送层；和设置在上述阴极与上述发光层之间的电子输送层，上述有机EL元件的制造方法的特征在于，包括：
作为上述空穴输送层，形成未添加p型的掺杂材料的无掺杂空穴输送层和添加有p型的掺杂材料的掺杂空穴输送层的工序；和
对上述有机EL元件进行加热的工序。
在如上述那样构成的有机EL元件的制造方法中，作为空穴输送层，形成有未添加p型的掺杂材料的无掺杂空穴输送层和添加有p型的掺杂材料的掺杂空穴输送层。此外，因为进行了对有机EL元件进行加热的工序，所以能够使被添加在掺杂空穴输送层内的p型的掺杂材料在无掺杂空穴输送层与掺杂空穴输送层的界面凝聚，能够在该界面形成对来自发光层的光进行反射的反射面。由此，与上述以往例不同，能够构成即使在射出具有多个峰的光的情况下，也制造简单并且结构简单的发光特性优异的有机EL元件。
此外，在上述有机EL元件的制造方法中，优选：在对上述有机EL元件进行加热的工序中，在上述无掺杂空穴输送层与上述掺杂空穴输送层的界面形成对来自上述发光层的光进行反射的反射面。
在该情况下，因为在无掺杂空穴输送层与掺杂空穴输送层的界面形成上述反射面，所以，与上述以往例不同，能够构成即使在射出具有多个峰的光的情况下，也制造简单并且结构简单的发光特性优异的有机EL元件。
此外，在上述有机EL元件的制造方法中，可以：
包括形成多个颜色的发光层的工序，并且，
在形成上述多个颜色的发光层的工序中，一体地形成相邻的不同颜色的发光层，
在形成上述无掺杂空穴输送层和上述掺杂空穴输送层的工序中，在一体地形成的上述相邻的不同颜色的发光层共用地形成上述无掺杂空穴输送层和上述掺杂空穴输送层(与一体地形成的上述相邻的不同颜色的发光层共用地形成上述无掺杂空穴输送层和上述掺杂空穴输送层)。
在该情况下，能够使用同一掩模形成相邻的不同颜色的发光层，并且，在空穴输送层中，能够使用同一掩模形成掺杂层和无掺杂层。其结果，在发光层和空穴输送层中，能够容易地提高RGB的各位置精度。
此外，本发明提供一种有机EL元件的制造方法，该有机EL元件具备：阳极；阴极；设置在该阳极与阴极之间的发光层；设置在上述阳极与上述发光层之间的空穴输送层；和设置在上述阴极与上述发光层之间的电子输送层，上述有机EL元件的制造方法的特征在于，包括：
作为上述空穴输送层，形成未添加p型的掺杂材料的无掺杂空穴输送层和添加有p型的掺杂材料的掺杂空穴输送层的工序；
作为上述电子输送层，形成未添加n型的掺杂材料的无掺杂电子输送层和添加有n型的掺杂材料的掺杂电子输送层的工序；和
对上述有机EL元件进行加热的工序。
在如上述那样构成的有机EL元件的制造方法中，作为电子输送层，形成有未添加n型的掺杂材料的无掺杂电子输送层和添加有n型的掺杂材料的掺杂电子输送层。此外，作为空穴输送层，形成有未添加p型的掺杂材料的无掺杂空穴输送层和添加有p型的掺杂材料的掺杂空穴输送层。此外，因为进行了对有机EL元件进行加热的工序，所以能够使被添加在掺杂电子输送层内的n型的掺杂材料在无掺杂电子输送层与掺杂电子输送层的界面凝聚，能够在该界面形成对来自发光层的光进行反射的第一反射面，并且，能够使被添加在掺杂空穴输送层内的p型的掺杂材料在无掺杂空穴输送层与掺杂空穴输送层的界面凝聚，能够在该界面形成对来自发光层的光进行反射的第二反射面。由此，与上述以往例不同，能够构成即使在射出具有多个峰的光的情况下，也制造简单并且结构简单的发光特性优异的有机EL元件。
此外，在上述有机EL元件的制造方法中，优选：在对上述有机EL元件进行加热的工序中，在上述无掺杂电子输送层与上述掺杂电子输送层的界面形成对来自上述发光层的光进行反射的第一反射面，并且，在上述无掺杂空穴输送层与上述掺杂空穴输送层的界面形成对来自上述发光层的光进行反射的第二反射面。
在该情况下，在无掺杂电子输送层与掺杂电子输送层的界面形成上述第一反射面，并且在无掺杂空穴输送层与掺杂空穴输送层的界面形成上述第二反射面，因此，与上述以往例不同，能够构成即使在射出具有多个峰的光的情况下，也制造简单并且结构简单的发光特性优异的有机EL元件。
此外，在上述有机EL元件的制造方法中，可以：
包括形成多个颜色的发光层的工序，并且，
在形成上述多个颜色的发光层的工序中，一体地形成相邻的不同颜色的发光层，
在形成上述无掺杂空穴输送层和上述掺杂空穴输送层的工序、以及形成上述无掺杂电子输送层和上述掺杂电子输送层的工序中，在一体地形成的上述相邻的不同颜色的发光层共用地形成上述无掺杂空穴输送层和上述掺杂空穴输送层、以及上述无掺杂电子输送层和上述掺杂电子输送层(与一体地形成的上述相邻的不同颜色的发光层共用地形成上述无掺杂空穴输送层和上述掺杂空穴输送层、以及上述无掺杂电子输送层和上述掺杂电子输送层)。
在该情况下，能够使用同一掩模形成相邻的不同颜色的发光层，并且，在空穴输送层和电子输送层中，能够使用同一掩模形成掺杂层和无掺杂层。其结果，在发光层与空穴输送层和电子输送层中，能够容易地提高RGB的各位置精度。
此外，在上述有机EL元件的制造方法中，优选上述掺杂电子输送层使用主体材料与掺杂材料的共蒸镀法形成。
在该情况下，能够容易地形成掺杂电子输送层。
此外，在上述有机EL元件的制造方法中，优选上述掺杂空穴输送层使用主体材料与掺杂材料的共蒸镀法形成。
在该情况下，能够容易地形成掺杂空穴输送层。
发明效果
根据本发明，能够提供即使在射出具有多个峰的光的情况下，也制造简单并且结构简单的发光特性优异的有机EL元件及其制造方法。
附图说明
图1是表示本发明的第一实施方式的有机EL元件的结构的截面图。
图2是对上述有机EL元件的动作进行说明的图。
图3是表示将上述有机EL元件应用于有源矩阵方式的有机EL显示装置的情况下的该有机EL元件的具体的结构例的截面图。
图4是对图3所示的有机EL元件的制造工序进行说明的流程图。
图5是表示从上述有机EL元件射出的光的光谱的具体例的图表。
图6是表示本发明的第二实施方式的有机EL元件的结构的截面图。
图7是对图6所示的有机EL元件的动作进行说明的图。
图8是表示将图6所示的有机EL元件应用于有源矩阵方式的有机EL显示装置的情况下的该有机EL元件的具体的结构例的截面图。
图9是对图8所示的有机EL元件的制造工序进行说明的流程图。
图10是表示本发明的第三实施方式的有机EL元件的结构的截面图。
图11是对图10所示的有机EL元件的动作进行说明的图。
图12是表示将图10所示的有机EL元件应用于有源矩阵方式的有机EL显示装置的情况下的该有机EL元件的具体的结构例的截面图。
图13是对图12所示的有机EL元件的制造工序进行说明的流程图。
图14是表示本发明的第四实施方式的有机EL元件的结构的截面图。
图15是对图14所示的有机EL元件的动作进行说明的图。
图16是表示将图14所示的有机EL元件应用于有源矩阵方式的有机EL显示装置的情况下的该有机EL元件的具体的结构例的截面图。
图17是对图16所示的有机EL元件的制造工序进行说明的流程图。
图18是表示本发明的第五实施方式的有机EL元件的结构的截面图。
图19是对图18所示的有机EL元件的动作进行说明的图。
图20是表示将图18所示的有机EL元件应用于有源矩阵方式的有机EL显示装置的情况下的该有机EL元件的具体的结构例的截面图。
图21是对图20所示的有机EL元件的制造工序进行说明的流程图。
图22是表示本发明的第六实施方式的有机EL元件的结构的截面图。
图23是对图22所示的有机EL元件的动作进行说明的图。
图24是表示将图22所示的有机EL元件应用于有源矩阵方式的有机EL显示装置的情况下的该有机EL元件的具体的结构例的截面图。
图25是对图24所示的有机EL元件的制造工序进行说明的流程图。
图26是表示将本发明的有机EL元件应用于有源矩阵方式的有机EL显示装置的情况下的该有机EL元件的具体的结构例的截面图。
图27是表示将本发明的有机EL元件应用于有源矩阵方式的有机EL显示装置的情况下的该有机EL元件的具体的结构例的截面图。
具体实施方式
以下，参照附图对表示本发明的有机EL元件及其制造方法的优选实施方式进行说明。另外，在以下的说明中，对应用于具有红色的发光层的有机EL元件的情况进行说明。此外，各图中的构成部件的尺寸并不是忠实地表现实际的构成部件的尺寸和各构成部件的尺寸比率等。
[第一实施方式]
图1是表示本发明的第一实施方式的有机EL元件的结构的截面图。在图1中，本实施方式的有机EL元件1包括基板2、设置在基板2上的彩色滤光片3、设置在彩色滤光片3上的阳极4和设置在阳极4的上方的阴极5。此外，在有机EL元件1中，在阳极3与阴极4之间设置有例如发出红色的光的发光层6。
此外，在本实施方式的有机EL元件1中，在阳极4与发光层6之间，从发光层6向阳极4侧去依次设置有空穴输送层7和空穴注入层8。另外，在有机EL元件1中，在阴极5与发光层6之间，从发光层6向阴极5侧去依次设置有电子输送层9和电子注入层10。
此外，在本实施方式的有机EL元件1中，如在后面详细说明的那样，作为电子输送层9，设置有未添加n型的掺杂材料(客体化合物)的无掺杂电子输送层9a和添加有n型的掺杂材料的掺杂电子输送层9b。另外，在本实施方式的有机EL元件1中，在无掺杂电子输送层9a与掺杂电子输送层9b的界面，设置有作为对来自发光层6的光进行反射的反射面的第一反射面11。
基板2例如使用玻璃等材料。此外，如在后面说明的那样，彩色滤光片3适当地使用对从本实施方式的有机EL元件1向外部射出的光的波段进行调整的彩色滤光片。
阳极4例如使用ITO或IZO等透明电极材料、或银等金属薄膜。此外，该阳极4的厚度例如为几nm～300nm左右。
阴极5例如使用铝、镁或银等金属，该阴极5构成反射电极。即，本实施方式的有机EL元件1为将来自发光层6的光从阳极4(基板2)侧向外部射出的底部发光型的有机EL元件。此外，该阴极5的厚度例如为20nm～200nm左右。
发光层6为电子与空穴能够复合的复合层(活性层)，至少包含主体材料和发光掺杂材料。此外，在该发光层6中，例如作为发光掺杂材料，能够使用荧光掺杂材料或磷光掺杂材料中的任一种。此外，发光层6的厚度例如为40nm左右。
空穴输送层7例如能够使用通常的有机EL元件具有的空穴输送层，例如可以列举4,4’-二[N-(1-萘基)-N-苯基-氨基]-联苯(α-NPD)等。此外，该空穴输送层7的厚度例如为15nm。
空穴注入层8例如可以列举酞菁类材料、星爆聚胺类、聚苯胺类等。该空穴注入层8的厚度例如为几10nm。
电子输送层9例如使用Bphen作为主体材料。此外，如上所述，该电子输送层9由无掺杂电子输送层9a和掺杂电子输送层9b构成。在该掺杂电子输送层9b中，作为n型的掺杂材料，例如使用碳酸铯(Cs2CO3)或铯、钾、钙等的单体或者它们的化合物，在上述主体材料中添加(掺杂)有任一种掺杂材料。此外，该电子输送层9的厚度例如为20nm。
电子注入层10例如使用金属锂、金属钡等，或者作为它们的化合物的氟化锂那样的物质。此外，该电子注入层10的厚度大多情况下非常薄，例如为1nm。
第一反射面11通过使被添加在掺杂电子输送层9b中的n型的掺杂材料凝聚(集聚)在无掺杂电子输送层9a与掺杂电子输送层9b的界面而在该界面形成。该第一反射面11将来自发光层6的光中的一部分波段的光向阳极4侧反射，并且使不同的波段的光向阴极5侧透射。由此，在本实施方式的有机EL元件1中，能够射出具有多个峰的光。
在此，参照图2，对本实施方式的有机EL元件1的动作进行具体说明。
图2是对上述有机EL元件的动作进行说明的图。
如图2所示，在本实施方式的有机EL元件1中，来自发光层6的光中的一部分光，如在该图2中用箭头A表示的那样，在第一反射面11被向阳极4侧反射而向外部射出。
此外，如在图2中用箭头B表示的那样，来自发光层6的光中的一部分光在透过第一反射面11后，在阴极5与电子注入层10的界面被向阳极4侧反射而向外部射出。此外，该光为具有与在图2中用箭头A表示的光不同的峰的光。
这样，在本实施方式的有机EL元件1中，能够向外部射出具有至少2个峰的光。
接着，参照图3，对使用本实施方式的有机EL元件1构成有源矩阵方式的有机EL显示装置的红色的子像素的情况进行具体说明。
图3是表示将上述有机EL元件应用于有源矩阵方式的有机EL显示装置的情况下的该有机EL元件的具体的结构例的截面图。
如图3所示，在基板2上，设置有TFT41(开关元件)，配线42、保护膜43、红色的彩色滤光片3R、层间膜44(层间绝缘膜、平坦化膜)、边缘罩45等。
TFT41作为控制红色的子像素PR的发光的开关元件发挥作用，与配线42连接。
保护膜43例如由氮化膜或氧化膜构成，设置在TFT41和配线42上，保护这些TFT41和配线42。
红色的彩色滤光片3R对在图2中用箭头A和箭头B表示的从发光层6(红色的发光层6R)向外部射出的红色的光的波段进行调整。
层间膜44例如使用有机膜。此外，该层间膜44也作为平坦化膜发挥作用，叠层在彩色滤光片3R上。
在层间膜44上，按每个子像素PR形成有红色用的阳极4R。此外，该阳极4R经由在层间膜44中形成的接触孔44a、在彩色滤光片3R中形成的接触孔3Ra和在保护膜43中形成的接触孔43a，与TFT41电连接。
边缘罩45以覆盖阳极4R的图案端部的方式形成在层间膜44上。边缘罩45是用于防止由于在阳极4R的图案端部阳极4R与阴极5之间的有机EL层变薄或产生电场集中而导致构成有机EL元件1的阳极4R与阴极5短路的绝缘层。
在边缘罩45，按每个子像素PR设置有开口45R。该边缘罩45的开口45R成为子像素PR的发光区域。该边缘罩45也作为元件分离膜发挥作用。
接着，参照图4，对图3所示的有机EL元件1的制造方法进行具体说明。
图4是对图3所示的有机EL元件的制造工序进行说明的流程图。
如图4的步骤S1所示，在上述有机EL元件1中，首先进行在基板2上形成TFT41的TFT形成工序。此外，在该TFT形成工序中，配线42的形成与TFT41的形成同时进行或在不同的定时(timing)进行。然后，在该TFT形成工序之后，进行在TFT41和配线42上形成保护膜43的工序。
接着，如图4的步骤S2所示，进行在保护膜43上形成彩色滤光片3R的彩色滤光片形成工序。在该彩色滤光片形成工序中，例如使用光刻法，按规定的图案在保护膜43上形成彩色滤光片3R。
接着，如图4的步骤S3所示，在彩色滤光片3R上形成层间膜44之后，进行在该层间膜44上形成红色的阳极4R的阳极形成工序。在该阳极形成工序中，例如使用真空蒸镀法，在层间膜44上形成阳极4R。
接着，如图4的步骤S4所示，进行在阳极4R上形成空穴注入层8的空穴注入层形成工序。在该空穴注入层形成工序中，例如使用真空蒸镀法，在阳极4R上形成空穴注入层8。
接着，如图4的步骤S5所示，进行在空穴注入层8上形成空穴输送层7的空穴输送层形成工序。在该空穴输送层形成工序中，例如使用真空蒸镀法，在空穴注入层8上形成空穴输送层7。
接着，如图4的步骤S6所示，进行在空穴输送层7上形成红色的发光层6R的发光层形成工序。在该发光层形成工序中，例如使用真空蒸镀法，在空穴输送层7上形成发光层6R。
接着，如图4的步骤S7所示，进行在发光层6R和空穴输送层7上依次形成无掺杂电子输送层9a和掺杂电子输送层9b的无掺杂电子输送层和掺杂电子输送层形成工序。在该无掺杂电子输送层和掺杂电子输送层形成工序中，例如使用真空蒸镀法，在发光层6R和空穴输送层7上形成无掺杂电子输送层9a。然后，例如利用使用上述主体材料和掺杂材料的共蒸镀法，在无掺杂电子输送层9a上形成掺杂电子输送层9b。
接着，如图4的步骤S8所示，进行在掺杂电子输送层9b上形成电子注入层10的电子注入层形成工序。在该电子注入层形成工序中，例如使用真空蒸镀法，在掺杂电子输送层9b上形成电子注入层10。
接着，如图4的步骤S9所示，进行在电子注入层10上形成阴极5的阴极形成工序。在该阴极形成工序中，例如使用真空蒸镀法，在电子注入层10上形成阴极5。
接着，如图4的步骤S10所示，进行加热有机EL元件1的加热工序。具体而言，在该加热工序中，对有机EL元件1，例如以温度80℃、加热时间1小时，进行退火处理。由此，能够使被添加在掺杂电子输送层9b内的n型的掺杂材料在无掺杂电子输送层9a与掺杂电子输送层9b的界面凝聚，在该界面形成对来自发光层6R的光进行反射的第一反射面11。
通过以上的制造工序，制造本实施方式的有机EL元件1。
接着，参照图5，对本实施方式的有机EL元件1的具体的发光光谱进行说明。
图5是表示从上述有机EL元件射出的光的光谱的具体例的图表。
红色的发光层6R自身具有的光谱的特性，如在图5中用虚线例示的那样，具有610nm的峰值波长。
此外，在进行在图4中用步骤S10表示的加热工序之前、即未进行加热处理(退火处理)而在无掺杂电子输送层9a与掺杂电子输送层9b的界面形成第一反射面11的情况下的来自发光层6的光，如在图5中用点划线例示的那样，作为具有约690nm的峰值波长的光向外部射出。
另一方面，在进行上述加热工序而在无掺杂电子输送层9a与掺杂电子输送层9b的界面形成有第一反射面11的情况下的来自发光层6的光，如在图5中用实线例示的那样，分为具有约600nm的峰值波长的光和具有约700nm的峰值波长的光而向外部射出。这样，在本实施方式的有机EL元件1中，如在图2中用箭头A和B表示的那样，向外部射出具有2个峰的光。
另外，从本实施方式的有机EL元件1向外部射出的光的光谱并不限定于图5所示的光谱，例如也能够根据发光层6的厚度及其发光掺杂材料的种类、无掺杂电子输送层9a和掺杂电子输送层9b的各厚度和掺杂电子输送层9b的掺杂材料的种类、或者阳极4(阳极4R)等的各厚度和材质、或彩色滤光片3(彩色滤光片3R)的特性等而改变。
此外，在将上述的具有2个峰值波长的光向外部射出的情况下，例如省略彩色滤光片3的设置或设置将2个峰值波长之间的波段遮断的彩色滤光片3R即可。此外，在仅将具有一个峰值波长的光向外部射出的情况下，使用将另一个峰值波长的光遮断的彩色滤光片3R即可。
在如以上那样构成的本实施方式的有机EL元件1中，阴极5由反射电极构成。此外，电子输送层9由添加有n型的掺杂材料的掺杂电子输送层9b和未添加n型的掺杂材料的无掺杂电子输送层9a构成。此外，在无掺杂电子输送层9a与掺杂电子输送层9b的界面，设置有对来自发光层6的光进行反射的第一反射面(反射面)11。由此，在本实施方式的有机EL元件1中，能够不设置多个发光层，而如在图5中用实线例示的那样，向外部射出具有2个峰(波长)的光。即，在本实施方式的有机EL元件1中，能够仅利用1个发光层6向外部射出具有2个峰的光，因此，能够容易地进行该发光层6中的空穴与电子的载流子平衡的调整，并且能够抑制施加电压的上升。因此，在本实施方式中，与上述以往例不同，能够构成即使在射出具有多个峰的光的情况下，也制造简单并且结构简单的发光特性优异的有机EL元件1。
此外，在本实施方式中，阴极5由反射电极构成，来自发光层6的光从阳极4侧向外部射出，因此，能够构成即使在射出具有多个峰的光的情况下，也制造简单并且结构简单的发光特性优异的底部发光型的有机EL元件1。
[第二实施方式]
图6是表示本发明的第二实施方式的有机EL元件的结构的截面图。图7是对图6所示的有机EL元件的动作进行说明的图。图8是表示将图6所示的有机EL元件应用于有源矩阵方式的有机EL显示装置的情况下的该有机EL元件的具体的结构例的截面图。图9是对图8所示的有机EL元件的制造工序进行说明的流程图。
在图中，本实施方式与上述第一实施方式的主要不同点在于构成了将来自发光层的光从阴极侧射出的顶部发光型的有机EL元件。另外，对于与上述第一实施方式相同的要素，标注相同符号，省略其重复的说明。
即，如图6所示，在本实施方式的有机EL元件1中，在基板2上依次形成有阳极4、空穴注入层8、空穴输送层7、发光层6、电子输送层9、电子注入层10和阴极5。此外，设置有与基板2相对的对置基板3，并且在该对置基板12的基板2侧设置有彩色滤光片3。
此外，在本实施方式的有机EL元件1中，阳极4由反射电极构成，本实施方式的有机EL元件1是将来自发光层6的光从阴极5(对置基板12)侧向外部射出的顶部发光型的有机EL元件。
此外，如图7所示，在本实施方式的有机EL元件1中，来自发光层6的光中的一部分光，如在该图7中用箭头A表示的那样，在第一反射面11被向阳极4侧反射之后，在阳极4与空穴注入层8的界面被向阴极5侧反射而向外部射出。
此外，如在图7中用箭头B表示的那样，来自发光层6的光中的一部分光在透过第一反射面11之后，在阴极5与电子注入层10的界面被向阳极4侧反射。然后，在阳极4与空穴注入层8的界面被向阴极5侧反射而向外部射出。此外，该光是具有与在图7中用箭头A表示的光不同的峰的光。
这样，在本实施方式的有机EL元件1中，与第一实施方式同样，能够向外部射出具有至少2个峰的光。
此外，在使用本实施方式的有机EL元件1构成有源矩阵方式的有机EL显示装置的红色的子像素的情况下，如图8所示，在基板2上，与第一实施方式同样地设置有TFT41(开关元件)、配线42、保护膜43、层间膜44(层间绝缘膜、平坦化膜)、边缘罩45等。此外，在基板2上，与第一实施方式不同，没有设置红色的彩色滤光片3R。
此外，如图9中步骤S1和S3～S10所示，在本实施方式的有机EL元件1中，基板2侧的各构成要素与第一实施方式同样地形成。另一方面，在对置基板12侧，进行图4中步骤S2所示的彩色滤光片形成工序，在该对置基板12上形成彩色滤光片3。然后，将基板2与对置基板12贴合，由此制造本实施方式的有机EL元件1。
根据以上的结构，在本实施方式中，能够得到与上述第一实施方式同样的作用和效果。
此外，在本实施方式中，阳极4由反射电极构成，来自发光层6的光从阴极5侧向外部射出，因此，能够构成即使在射出具有多个峰的光的情况下，也制造简单并且结构简单的发光特性优异的顶部发光型的有机EL元件1。
此外，在本实施方式中，因为构成了顶部发光型的有机EL元件1，所以与第一实施方式相比，能够提高开口率。
此外，在本实施方式中，因为在对置基板12侧设置有彩色滤光片3，所以与第一实施方式相比，能够简化该彩色滤光片3的形成工序，能够容易地提高制造成品率。
[第三实施方式]
图10是表示本发明的第三实施方式的有机EL元件的结构的截面图。图11是对图10所示的有机EL元件的动作进行说明的图。图12是表示将图10所示的有机EL元件应用于有源矩阵方式的有机EL显示装置的情况下的该有机EL元件的具体的结构例的截面图。图13是对图12所示的有机EL元件的制造工序进行说明的流程图。
在图中，本实施方式与上述第一实施方式的主要不同点在于，代替设置掺杂电子输送层、无掺杂电子输送层和第一反射面，作为空穴输送层设置有添加有p型的掺杂材料的掺杂空穴输送层和未添加p型的掺杂材料的无掺杂空穴输送层，并且在该掺杂空穴输送层与无掺杂空穴输送层的界面设置有第二反射面。另外，对于与上述第一实施方式相同的要素，标注相同符号，省略其重复的说明。
即，在图10中，在本实施方式的有机EL元件1的电子输送层9中，没有设置添加有n型的掺杂材料的掺杂电子输送层，电子输送层9仅由无掺杂电子输送层构成。
此外，在本实施方式的有机EL元件1中，作为空穴输送层7，设置有添加有p型的掺杂材料的掺杂空穴输送层7a和未添加p型的掺杂材料的无掺杂空穴输送层7b。此外，在该无掺杂空穴输送层7b与添加有p型的掺杂材料的掺杂空穴输送层7a的界面，设置有作为对来自发光层6的光进行反射的反射面的第二反射面13。
具体而言，无掺杂空穴输送层7b与第一实施方式中的空穴输送层7同样，例如由4,4’-二[N-(1-萘基)-N-苯基-氨基]-联苯(α-NPD)等构成。此外，掺杂空穴输送层7a通过以上述α-NPD等为主体材料，并且对该主体材料添加(掺杂)p型的掺杂材料、例如钼、钨或者钒等金属而形成。
第二反射面13通过使被添加在掺杂空穴输送层7a中的p型的掺杂材料在无掺杂空穴输送层7b与掺杂空穴输送层7a的界面凝聚而在该界面形成。该第二反射面13将来自发光层6的光中的一部分波段的光向阴极5侧反射，并且使不同的波段的光向阳极4侧透射。由此，在本实施方式的有机EL元件1中，能够射出具有多个峰的光。
具体而言，如图11所示，在本实施方式的有机EL元件1中，来自发光层6的光中的一部分光，如在该图11中用箭头A表示的那样，在阴极5与电子注入层10的界面被向阳极4侧反射后，在第二反射面13被向阴极5侧反射。然后，在阴极5与电子注入层10的界面被再次向阳极4侧反射而向外部射出。
此外，如在图11中用箭头B表示的那样，来自发光层6的光中的一部分光，在阴极5与电子注入层10的界面被向阳极4侧反射后，透过第二反射面13，向外部射出。此外，该光是具有与在图11中用箭头A表示的光不同的峰的光。
这样，在本实施方式的有机EL元件1中，与第一实施方式同样，能够向外部射出具有至少2个峰的光。
此外，在使用本实施方式的有机EL元件1构成有源矩阵方式的有机EL显示装置的红色的子像素的情况下，如图12所示，在基板2上，与第一实施方式同样地设置有TFT41(开关元件)、配线42、保护膜43、红色的彩色滤光片3R、层间膜44(层间绝缘膜、平坦化膜)、边缘罩45等。
此外，如图13中步骤S11所示，在空穴注入层形成工序结束之后，进行在空穴注入层8上依次形成掺杂空穴输送层7a和无掺杂空穴输送层7b的无掺杂空穴输送层和掺杂空穴输送层形成工序。在该无掺杂空穴输送层和掺杂空穴输送层形成工序中，例如利用使用上述主体材料和掺杂材料的共蒸镀法，在空穴注入层8上形成掺杂空穴输送层7a。然后，例如使用真空蒸镀法，在掺杂空穴输送层7a上形成无掺杂空穴输送层7b。
此外，如图13的步骤S12所示，进行在发光层6R和无掺杂空穴输送层7b上形成电子输送层9的电子输送层形成工序。在该电子输送层形成工序中，例如使用真空蒸镀法，在发光层6R和空穴输送层7上形成电子输送层9。
此外，如图13的步骤S13所示，进行加热有机EL元件1的加热工序。具体而言，在该加热工序中，对有机EL元件1，例如以温度80℃、加热时间1小时进行退火处理。由此，能够使被添加在掺杂空穴输送层7a内的p型的掺杂材料在掺杂空穴输送层7a与无掺杂空穴输送层7b的界面凝聚，在该界面形成对来自发光层6R的光进行反射的第二反射面13。
根据以上结构，在本实施方式中，能够得到与上述第一实施方式同样的作用和效果。即，在本实施方式中，通过设置第二反射面13，能够不设置多个发光层，而向外部射出具有至少2个峰的光。
此外，在本实施方式中，阴极5由反射电极构成，来自发光层6的光从阳极4侧向外部射出，因此，能够构成即使在射出具有多个峰的光的情况下，也制造简单并且结构简单的发光特性优异的底部发光型的有机EL元件1。
[第四实施方式]
图14是表示本发明的第四实施方式的有机EL元件的结构的截面图。图15是对图14所示的有机EL元件的动作进行说明的图。图16是表示将图14所示的有机EL元件应用于有源矩阵方式的有机EL显示装置的情况下的该有机EL元件的具体的结构例的截面图。图17是对图16所示的有机EL元件的制造工序进行说明的流程图。
在图中，本实施方式与上述第三实施方式的主要不同点在于构成了将来自发光层的光从阴极侧射出的顶部发光型的有机EL元件。另外，对于与上述第三实施方式相同的要素，标注相同的符号，省略其重复的说明。
即，如图14所示，在本实施方式的有机EL元件1中，在基板2上依次形成有阳极4、空穴注入层8、空穴输送层7、发光层6、电子输送层9、电子注入层10和阴极5。此外，设置有与基板2相对的对置基板3，并且在该对置基板12的基板2侧设置有彩色滤光片3。
此外，在本实施方式的有机EL元件1中，阳极4由反射电极构成，本实施方式的有机EL元件1是将来自发光层6的光从阴极5(对置基板12)侧向外部射出的顶部发光型的有机EL元件。
此外，如图15所示，在本实施方式的有机EL元件1中，来自发光层6的光中的一部分光，如在该图15中用箭头A表示的那样，在第二反射面13被向阴极5侧反射而向外部射出。
此外，如在图15中用箭头B表示的那样，来自发光层6的光中的一部分光，在透过第二反射面13之后，在阳极4与空穴注入层8的界面被向阴极5侧反射而向外部射出。此外，该光是具有与在图15中用箭头A表示的光不同的峰的光。
这样，在本实施方式的有机EL元件1中，与第一实施方式同样，能够向外部射出具有至少2个峰的光。
此外，在使用本实施方式的有机EL元件1构成有源矩阵方式的有机EL显示装置的红色的子像素的情况下，如图16所示，在基板2上，与第三实施方式同样设置有TFT41(开关元件)、配线42、保护膜43、层间膜44(层间绝缘膜、平坦化膜)、边缘罩45等。此外，在基板2上，与第三实施方式不同，没有设置红色的彩色滤光片3R。
此外，如图17中步骤S1、S3、S4、S11、S6、S12、S8、S9和S13所示，在本实施方式的有机EL元件1中，基板2侧的各构成要素与第三实施方式同样地形成。另一方面，在对置基板12侧，进行图13中步骤S2所示的彩色滤光片形成工序，在该对置基板12上形成彩色滤光片3。然后，将基板2与对置基板12贴合，由此制造本实施方式的有机EL元件1。
根据以上结构，在本实施方式中，能够得到与上述第三实施方式同样的作用和效果。
此外，在本实施方式中，阳极4由反射电极构成，来自发光层6的光从阴极5侧向外部射出，因此，能够构成即使在射出具有多个峰的光的情况下，也制造简单并且结构简单的发光特性优异的顶部发光型的有机EL元件1。
此外，在本实施方式中，因为构成了顶部发光型的有机EL元件1，所以与第三实施方式相比，能够提高开口率。
此外，在本实施方式中，在对置基板12侧设置有彩色滤光片3，因此，与第三实施方式相比，能够简化该彩色滤光片3的形成工序，能够容易地提高制造成品率。
[第五实施方式]
图18是表示本发明的第五实施方式的有机EL元件的结构的截面图。图19是对图18所示的有机EL元件的动作进行说明的图。图20是表示将图18所示的有机EL元件应用于有源矩阵方式的有机EL显示装置的情况下的该有机EL元件的具体的结构例的截面图。图21是对图20所示的有机EL元件的制造工序进行说明的流程图。
在图中，本实施方式与上述第一实施方式的主要不同点在于，作为空穴输送层设置有添加有p型的掺杂材料的掺杂空穴输送层和未添加p型的掺杂材料的无掺杂空穴输送层，并且在该掺杂空穴输送层与无掺杂空穴输送层的界面设置有第二反射面。另外，对于与上述第一实施方式相同的要素，标注相同符号，省略其重复的说明。
即，在图18中，在本实施方式的有机EL元件1中，作为电子输送层9设置有未添加n型的掺杂材料的无掺杂电子输送层9a和添加有n型的掺杂材料的掺杂电子输送层9b。此外，在该无掺杂电子输送层9a与添加有n型的掺杂材料的掺杂电子输送层9b的界面，设置有作为对来自发光层6的光进行反射的反射面的第一反射面11。
此外，在本实施方式的有机EL元件1中，作为空穴输送层7设置有添加有p型的掺杂材料的掺杂空穴输送层7a和未添加p型的掺杂材料的无掺杂空穴输送层7b。此外，在该无掺杂空穴输送层7b与添加有p型的掺杂材料的掺杂空穴输送层7a的界面，设置有作为对来自发光层6的光进行反射的反射面的第二反射面13。
此外，如图19所示，在本实施方式的有机EL元件1中，来自发光层6的光中的一部分光，如在该图19中用左侧的箭头A表示的那样，在透过第一反射面11之后，在阴极5与电子注入层10的界面被向阳极4侧反射。然后，在第二反射面13被向阴极5侧反射后，在阴极5与电子注入层10的界面被再次向阳极4侧反射而向外部射出。
此外，如在图19中用右侧的箭头A表示的那样，来自发光层6的光中的一部分光，在第二反射面13被向阳极4侧反射而向外部射出。此外，该光能够为具有与在图19中用左侧的箭头A所示的光相同的峰的光，能够使具有该峰的光的亮度上升，进而能够提高有机EL元件1的发光品质。
此外，如在图19中用左侧的箭头B表示的那样，来自发光层6的光中的一部分光，透过第一反射面11，在阴极5与电子注入层10的界面被向阳极4侧反射后，透过第二反射面13而向外部射出。
此外，如在图19中用右侧的箭头B表示的那样，来自发光层6的光中的一部分光，在透过第一反射面11之后，在阴极5与电子注入层10的界面被向阳极4侧反射而向外部射出。此外，该光能够为具有与在图19中用左侧的箭头B表示的光相同的峰的光，能够使具有该峰的光的亮度上升，进而能够提高有机EL元件1的发光品质。
另外，除了上述的说明以外，还能够通过改变n型和/或p型的掺杂材料、电子输送层9、空穴输送层7的各膜厚等，向外部射出具有例如彼此不同的4个峰的光。
此外，在使用本实施方式的有机EL元件1构成有源矩阵方式的有机EL显示装置的红色的子像素的情况下，如图20所示，在基板2上，与第一实施方式同样地设置有TFT41(开关元件)、配线42、保护膜43、红色的彩色滤光片3R、层间膜44(层间绝缘膜、平坦化膜)、边缘罩45等。
此外，如图21中步骤S11所示，在空穴注入层形成工序结束之后，进行在空穴注入层8上依次形成掺杂空穴输送层7a和无掺杂空穴输送层7b的无掺杂空穴输送层和掺杂空穴输送层形成工序。
此外，如图21中步骤S7所示，在发光层形成工序结束之后，进行在发光层6上依次形成无掺杂电子输送层9a和掺杂电子输送层9b的无掺杂电子输送层和掺杂电子输送层形成工序。
此外，如图21的步骤S14所示，进行加热有机EL元件1的加热工序。具体而言，在该加热工序中，对有机EL元件1，例如以温度80℃、加热时间1小时进行退火处理。由此，能够使被添加在掺杂电子输送层9b内的n型的掺杂材料在无掺杂电子输送层9a与掺杂电子输送层9b的界面凝聚，在该界面形成对来自发光层6R的光进行反射的第一反射面11。同时，能够使被添加在掺杂空穴输送层7a内的p型的掺杂材料在掺杂空穴输送层7a与无掺杂空穴输送层7b的界面凝聚，在该界面形成对来自发光层6R的光进行反射的第二反射面13。
根据以上结构，在本实施方式中，能够得到与上述第一实施方式同样的作用和效果。此外，在本实施方式中，通过设置第一反射面和第二反射面11和13，能够提高有机EL元件1的发光品质。
此外，在本实施方式中，阴极5由反射电极构成，来自发光层6的光从阳极4侧向外部射出，因此，能够构成即使在射出具有多个峰的光的情况下，也制造简单并且结构简单的发光特性优异的底部发光型的有机EL元件1。
[第六实施方式]
图22是表示本发明的第六实施方式的有机EL元件的结构的截面图。图23是对图22所示的有机EL元件的动作进行说明的图。图24是表示将图22所示的有机EL元件应用于有源矩阵方式的有机EL显示装置的情况下的该有机EL元件的具体的结构例的截面图。图25是对图24所示的有机EL元件的制造工序进行说明的流程图。
在图中，本实施方式与上述第五实施方式的主要不同点在于构成了将来自发光层的光从阴极侧射出的顶部发光型的有机EL元件。另外，对于与上述第五实施方式相同的要素，标注相同的符号，省略其重复的说明。
即，在图22中，在本实施方式的有机EL元件1中，在基板2上依次形成有阳极4、空穴注入层8、空穴输送层7、发光层6、电子输送层9、电子注入层10和阴极5。此外，设置有与基板2相对的对置基板3，并且在该对置基板12的基板2侧设置有彩色滤光片3。
此外，在本实施方式的有机EL元件1中，阳极4由反射电极构成，本实施方式的有机EL元件1是将来自发光层6的光从阴极5(对置基板12)侧向外部射出的顶部发光型的有机EL元件。
此外，如图23所示，在本实施方式的有机EL元件1中，来自发光层6的光中的一部分光，如在该图23中用左侧的箭头A表示的那样，在第二反射面13被向阴极5侧反射而向外部射出。
此外，如在图23中用右侧的箭头A表示的那样，来自发光层6的光中的一部分光，在第一反射面11被向阳极4侧反射之后，在阳极4与空穴注入层8的界面被向阴极5侧反射。然后，透过第一反射面11而向外部射出。此外，该光能够为具有与在图23中用左侧的箭头A表示的光相同的峰的光，能够使具有该峰的光的亮度上升，进而能够提高有机EL元件1的发光品质。
此外，如在图23中用左侧的箭头B表示的那样，来自发光层6的光中的一部分光，透过第二反射面13，在阳极4与空穴注入层8的界面被向阴极5侧反射而向外部射出。
此外，如在图23中用右侧的箭头B表示的那样，来自发光层6的光中的一部分光，透过第一反射面11，在阴极5与电子注入层10的界面被向阳极4侧反射。然后，在阳极4与空穴注入层8的界面被向阴极5侧反射而向外部射出。此外，该光能够为具有与在图23中用左侧的箭头B表示的光相同的峰的光，能够使具有该峰的光的亮度上升，进而能够提高有机EL元件1的发光品质。
另外，除了上述的说明以外，还能够通过改变n型和/或p型的掺杂材料、电子输送层9、空穴输送层7的各膜厚等，向外部射出具有例如彼此不同的4个峰的光。
此外，在使用本实施方式的有机EL元件1构成有源矩阵方式的有机EL显示装置的红色的子像素的情况下，如图24所示，在基板2上，与第三实施方式同样地设置有TFT41(开关元件)、配线42、保护膜43、层间膜44(层间绝缘膜、平坦化膜)、边缘罩45等。此外，在基板2上，与第五实施方式不同，没有设置红色的彩色滤光片3R。
此外，如图25中步骤S1、S3、S4、S11、S6～S9和S14所示，在本实施方式的有机EL元件1中，基板2侧的各构成要素与第五实施方式同样地形成。另一方面，在对置基板12侧，进行图21中步骤S2所示的彩色滤光片形成工序，在该对置基板12上形成彩色滤光片3。然后，将基板2与对置基板12贴合，制造本实施方式的有机EL元件1。
根据以上结构，在本实施方式中，能够得到与上述第五实施方式同样的作用和效果。
此外，在本实施方式中，阳极4由反射电极构成，来自发光层6的光从阴极5侧向外部射出，因此，能够构成即使在射出具有多个峰的光的情况下，也制造简单并且结构简单的发光特性优异的顶部发光型的有机EL元件1。
此外，在本实施方式中，因为构成了顶部发光型的有机EL元件1，所以与第五实施方式相比，能够提高开口率。
此外，在本实施方式中，因为在对置基板12侧设置有彩色滤光片3，所以与第五实施方式相比，能够简化该彩色滤光片3的形成工序，能够容易地提高制造成品率。
另外，上述的实施方式全部是例示而不是限制。本发明的技术范围由权利要求的范围限定，与在此记载的结构等同的范围内的所有变更也包含在本发明的技术范围内。
例如，在上述的说明中，对应用于具有红色的发光层的有机EL元件的情况进行了说明，但是，本发明只要是阳极和阴极中的一个由反射电极构成，空穴输送层和电子输送层中的至少一个由添加有掺杂材料的掺杂层和未添加掺杂材料的无掺杂层构成，在该掺杂层与上述无掺杂层的界面设置有对来自发光层的光进行反射的反射面的结构，就没有任何限定。具体而言，本发明例如能够应用于具有发出绿色的光、蓝色的光或白色的光的发光层的有机EL元件。
具体而言，能够如图26例示的那样，构成具有红色、绿色和蓝色的子像素PR、PG和PB的有源矩阵方式的有机EL显示装置中包含的有机EL元件。
即，在图26中，在基板2上设置有TFT41(开关元件)、配线42、保护膜43、层间膜44(层间绝缘膜、平坦化膜)、边缘罩45等。此外，对置基板以与基板2相对的方式设置(未图示)，在该对置基板，设置有具备与子像素PR、PG和PB的各颜色对应的彩色滤光片的彩色滤光片层。
TFT41作为控制子像素PR、PG和PB各自的发光的开关元件发挥作用，按每个子像素PR、PG和PB设置。TFT41与配线42连接。
保护膜43例如由氮化膜或氧化膜构成，设置在TFT41和配线42上，保护该TFT41和配线42。
层间膜44例如使用有机膜。此外，该层间膜44也作为平坦化膜发挥作用，叠层在彩色滤光片3上。
在层间膜44上，按每个子像素PR、PG和PB形成有反射电极46。此外，在该反射电极46上，按每个对应的子像素PR、PG和PB形成有红色用的阳极4R、绿色用的阳极4G和蓝色用的阳极4B。此外，阳极4R经由反射电极46、在层间膜44中形成的接触孔44a和在保护膜43中形成的接触孔43a，与TFT41电连接。同样，阳极4G经由反射电极46、在层间膜44中形成的接触孔44a和在保护膜43中形成的接触孔43a，与TFT41电连接。同样，阳极4B经由反射电极46、在层间膜44中形成的接触孔44a和在保护膜43中形成的接触孔43a，与TFT41电连接。
此外，反射电极46例如使用铝(Al)、银(Ag)等光反射率高的金属。反射电极46具有使从后述的发光层发出的光向阴极5侧反射的功能。
此外，阳极4R、4G和4B的材料例如使用铟锡氧化物(Indium Tin Oxide，以下简称为ITO)等透明导电膜。
边缘罩45以覆盖阳极4的图案端部的方式形成在层间膜44上。边缘罩45是用于防止由于在阳极4的图案端部阳极4与阴极5之间的有机EL层变薄或产生电场集中而导致构成有机EL元件1的阳极4与阴极5短路的绝缘层。
在边缘罩45，按每个子像素PR、PG和PB设置有开口45R、45G和45B。该边缘罩45的开口45R、45G和45B成为各子像素PR、PG和PB的发光区域。换言之，各子像素PR、PG和PB由具有绝缘性的边缘罩45分隔。边缘罩45也作为元件分离膜发挥作用。
此外，在图26所示的例子中，红色和绿色的发光层6RG使用同一掩模一体地被蒸镀，蓝色的发光层6B使用其它的掩模被蒸镀。在该红色和绿色的发光层6RG，使用能够发出红色的波段的光和绿色的波段的光的发光材料。在子像素PR中，隔着设置在上述对置基板侧的红色的彩色滤光片(未图示)将来自发光层6RG的光中的红色的光向外部射出，在子像素PG中，隔着设置在上述对置基板侧的绿色的彩色滤光片(未图示)将来自发光层6RG的光中的绿色的光向外部射出。
另外，在子像素PR和PG中，在无掺杂电子输送层9a与掺杂电子输送层9b的界面形成有第一反射面11。由此，如在图5中用实线例示的那样，能够在子像素PR和PG各自中向外部射出具有2个峰(波长)的光。
另外，在该有机EL元件中使用了微腔结构。即，在该有机EL元件中，例如红色的子像素PR中的反射电极46与阴极5之间的全层厚度(光路长度)和绿色的子像素PG中的反射电极46与阴极5之间的全层厚度(光路长度)彼此不同。具体而言，红色的子像素PR的阳极4R的层厚和绿色的子像素PG的阳极4G的层厚依次变小。由此，在红色的子像素PR中，来自发光层6RG的光中的红色的光被加强地射出，在绿色的子像素PG中，来自发光层6RG的光中的绿色的光被加强地射出。
此外，在电子输送层9中，在子像素PR和PG中，使用同一掩模形成无掺杂电子输送层9a和掺杂电子输送层9b，在子像素PB中，使用其它的掩模仅形成电子输送层9。
如以上所述，不需要使用RGB各自不同的掩模进行蒸镀和形成，因此，能够容易地提高RGB的各位置精度。
此外，除了上述的说明以外，如图27例示的那样，绿色和蓝色的发光层6GB使用同一掩模被一体地蒸镀，红色的发光层6R使用其它的掩模被蒸镀。在该绿色和蓝色的发光层6GB，使用能够发出绿色的波段的光和蓝色的波段的光的发光材料。在子像素PG中，隔着设置在上述对置基板侧的绿色的彩色滤光片(未图示)将来自发光层6GB的光中的绿色的光向外部射出，在子像素PB中，隔着设置在上述对置基板侧的蓝色的彩色滤光片(未图示)将来自发光层6GB的光中的蓝色的光向外部射出。
另外，在子像素PG和PB中，在无掺杂电子输送层9a与掺杂电子输送层9b的界面形成有第一反射面11。由此，如在图5中用实线例示的那样，能够在子像素PG和PB各自中向外部射出具有2个峰(波长)的光。
此外，在图27所示的例子中，也与图26所示的例子同样，绿色的子像素PG的阳极4G的层厚和蓝色的子像素PB的阳极4B的层厚依次变小。由此，在绿色的子像素PG中，来自发光层6GB的光中的绿色的光被加强地射出，在蓝色的子像素PB中，来自发光层6GB的光中的蓝色的光被加强地射出。
此外，在电子输送层9中，在子像素PG和PB中，使用同一掩模形成无掺杂电子输送层9a和掺杂电子输送层9b，在子像素PR中，使用其它的掩模仅形成电子输送层9。
另外，除了图26和图27所示的例子以外，例如也可以应用于第一实施方式所示的底部发光型的结构。此外，也可以为如下结构：在子像素PR和PG或子像素PG和PB中，设置共用的发光层6RG或6GB，并且如第三实施方式和第四实施方式所示，设置掺杂空穴输送层与无掺杂空穴输送层和第二反射面。另外，也可以为如下结构：在子像素PR和PG或子像素PG和PB中，设置共用的发光层6RG或6GB，并且如第五实施方式和第六实施方式所示，设置掺杂电子输送层与无掺杂电子输送层、掺杂空穴输送层与无掺杂空穴输送层、第一反射面和第二反射面。
如以上所述，在本发明中，可以为如下结构：设置有多个颜色的发光层，并且，该多个颜色的发光层中的相邻的不同颜色的发光层一体地形成，并且，在空穴输送层和电子输送层中的至少一个中，添加有掺杂材料的掺杂层和未添加掺杂材料的无掺杂层，在一体地形成的相邻的不同颜色的发光层共用地形成(与一体地形成的相邻的不同颜色的发光层共用地形成)。
即，在应用于上述第一实施方式或第二实施方式的情况下，可以：具备形成多个颜色的发光层的工序，并且，在该形成多个颜色的发光层的工序中，一体地形成相邻的不同颜色的发光层，并且，在形成无掺杂电子输送层和掺杂电子输送层的工序中，在一体地形成的相邻的不同颜色的发光层共用地形成无掺杂电子输送层和掺杂电子输送层(与一体地形成的相邻的不同颜色的发光层共用地形成无掺杂电子输送层和掺杂电子输送层)。由此，能够使用同一掩模形成上述相邻的不同颜色的发光层，并且，在电子输送层中，能够使用同一掩模(可以为与上述相邻的不同颜色的发光层的同一掩模不同的掩模)形成掺杂层和无掺杂层。其结果，在发光层和电子输送层中，能够容易地提高RGB的各位置精度。
此外，在应用于上述第三实施方式或第四实施方式的情况下，可以：具备形成多个颜色的发光层的工序，并且，在该形成多个颜色的发光层的工序中，一体地形成相邻的不同颜色的发光层，并且，在形成无掺杂空穴输送层和掺杂空穴输送层的工序中，在一体地形成的相邻的不同颜色的发光层共用地形成无掺杂空穴输送层和掺杂空穴输送层(与一体地形成的相邻的不同颜色的发光层共用地形成无掺杂空穴输送层和掺杂空穴输送层)。由此，能够使用同一掩模形成上述相邻的不同颜色的发光层，并且，在空穴输送层中，能够使用同一掩模(可以为与上述相邻的不同颜色的发光层的同一掩模不同的掩模)形成掺杂层和无掺杂层。其结果，在发光层和空穴输送层中，能够容易地提高RGB的各位置精度。
此外，在应用于上述第五实施方式或第六实施方式的情况下，可以：具备形成多个颜色的发光层的工序，并且，在该形成多个颜色的发光层的工序中，一体地形成相邻的不同颜色的发光层，并且，在形成无掺杂空穴输送层和掺杂空穴输送层的工序、以及形成无掺杂电子输送层和掺杂电子输送层的工序中，在一体地形成的相邻的不同颜色的发光层共用地形成无掺杂空穴输送层和掺杂空穴输送层、以及无掺杂电子输送层和掺杂电子输送层(与一体地形成的相邻的不同颜色的发光层共用地形成无掺杂空穴输送层和掺杂空穴输送层、以及无掺杂电子输送层和掺杂电子输送层)。由此，能够使用同一掩模形成上述相邻的不同颜色的发光层，并且，在空穴输送层和电子输送层中，能够使用同一掩模(可以为与上述相邻的不同颜色的发光层的同一掩模不同的掩模)形成掺杂层和无掺杂层。其结果，在发光层与空穴输送层和电子输送层中，能够容易地提高RGB的各位置精度。
此外，在上述的说明中，对使用主体材料和掺杂材料的共蒸镀法形成掺杂电子输送层或者掺杂空穴输送层的情况进行了说明，但是本发明并不限定于此，例如也可以通过使用真空蒸镀法形成电子输送层或者空穴输送层之后，对该电子输送层或者空穴输送层掺杂对应的掺杂材料，由此形成掺杂电子输送层和无掺杂电子输送层或者掺杂空穴输送层和无掺杂空穴输送层。
但是，如上述的实施方式那样，使用主体材料和掺杂材料的共蒸镀法形成掺杂电子输送层或掺杂空穴输送层时，能够容易地形成掺杂电子输送层或掺杂空穴输送层，在这一点上优选。
此外，在上述的说明中，对在发光层的阳极侧或阴极侧设置有彩色滤光片的结构进行了说明，但是本发明并不限定于此，本发明也能够应用于将彩色滤光片的设置省略的有机EL元件。此外，在这样将彩色滤光片的设置省略的情况下，能够如上所述发出具有至少2个峰的光。
但是，如上述的各实施方式那样，设置彩色滤光片时，能够利用该彩色滤光片调整向外部射出的光的波段，在这一点上优选。
此外，在上述第一～第六实施方式中，对将发光层、空穴输送层和电子输送层分别地设置的结构进行了说明，但是本发明的有机EL元件并不限定于此，例如也可以为使用兼用作空穴输送层的发光层、或使用兼用作电子输送层的发光层的结构。
此外，上述反射面的有无的判断，能够通过使用二次离子质谱法(SIMS)等，在膜厚方向上进行元素分析，根据在某个界面是否含有大量掺杂材料(碳酸铯或钼等)来判断。
此外，在如图26、图27那样，相邻的不同颜色的、发光层与电子输送层或空穴输送层一体地形成的情况下，为了从原本相同颜色的发光层取出不同颜色，能够考虑在电子输送层或空穴输送层的两层的界面形成有反射面。
产业上的可利用性
本发明对于即使在射出具有多个峰的光的情况下也制造简单并且结构简单的发光特性优异的有机EL元件及其制造方法是有用的。
符号说明
1 有机EL元件
3 彩色滤光片
4 阳极
5 阴极
6 发光层
7 空穴输送层
7a 掺杂空穴输送层
7b 无掺杂空穴输送层
9 电子输送层
9a 无掺杂电子输送层
9b 掺杂电子输送层
11 第一反射面
13 第二反射面

Claims (15)

1.一种有机EL元件，其具备：阳极；阴极；设置在该阳极与阴极之间的发光层；设置在所述阳极与所述发光层之间的空穴输送层；和设置在所述阴极与所述发光层之间的电子输送层，所述有机EL元件的特征在于：
所述阳极和所述阴极中的一个由反射电极构成，
所述空穴输送层和所述电子输送层中的至少一个由添加有掺杂材料的掺杂层和未添加掺杂材料的无掺杂层构成，
在所述掺杂层与所述无掺杂层的界面，设置有对来自所述发光层的光进行反射的反射面。
2.如权利要求1所述的有机EL元件，其特征在于：
具有多个颜色的所述发光层，并且，
所述多个颜色的发光层中相邻的不同颜色的发光层一体地形成，并且，
在所述空穴输送层和所述电子输送层中的至少一个中，添加有掺杂材料的掺杂层和未添加掺杂材料的无掺杂层，在一体地形成的所述相邻的不同颜色的发光层共用地形成。
3.如权利要求1或2所述的有机EL元件，其特征在于：
所述电子输送层由添加有n型的掺杂材料的掺杂电子输送层和未添加n型的掺杂材料的无掺杂电子输送层构成，
在所述掺杂电子输送层与所述无掺杂电子输送层的界面，设置有作为所述反射面的第一反射面。
4.如权利要求1～3中任一项所述的有机EL元件，其特征在于：
所述空穴输送层由添加有p型的掺杂材料的掺杂空穴输送层和未添加p型的掺杂材料的无掺杂空穴输送层构成，
在所述掺杂空穴输送层与所述无掺杂空穴输送层的界面，设置有作为所述反射面的第二反射面。
5.如权利要求1～4中任一项所述的有机EL元件，其特征在于：
所述阴极由反射电极构成，
来自所述发光层的光从所述阳极侧向外部射出。
6.如权利要求1～4中任一项所述的有机EL元件，其特征在于：
所述阳极由反射电极构成，
来自所述发光层的光从所述阴极侧向外部射出。
7.一种有机EL元件的制造方法，该有机EL元件具备：阳极；阴极；设置在该阳极与阴极之间的发光层；设置在所述阳极与所述发光层之间的空穴输送层；和设置在所述阴极与所述发光层之间的电子输送层，所述有机EL元件的制造方法的特征在于，包括：
作为所述电子输送层，形成未添加n型的掺杂材料的无掺杂电子输送层和添加有n型的掺杂材料的掺杂电子输送层的工序；和
对所述有机EL元件进行加热的工序。
8.如权利要求7所述的有机EL元件的制造方法，其特征在于：
在对所述有机EL元件进行加热的工序中，在所述无掺杂电子输送层与所述掺杂电子输送层的界面形成对来自所述发光层的光进行反射的反射面。
9.如权利要求7或8所述的有机EL元件的制造方法，其特征在于：
包括形成多个颜色的发光层的工序，并且，
在形成所述多个颜色的发光层的工序中，一体地形成相邻的不同颜色的发光层，
在形成所述无掺杂电子输送层和所述掺杂电子输送层的工序中，在一体地形成的所述相邻的不同颜色的发光层共用地形成所述无掺杂电子输送层和所述掺杂电子输送层。
10.一种有机EL元件的制造方法，该有机EL元件具备：阳极；阴极；设置在该阳极与阴极之间的发光层；设置在所述阳极与所述发光层之间的空穴输送层；和设置在所述阴极与所述发光层之间的电子输送层，所述有机EL元件的制造方法的特征在于，包括：
作为所述空穴输送层，形成未添加p型的掺杂材料的无掺杂空穴输送层和添加有p型的掺杂材料的掺杂空穴输送层的工序；和
对所述有机EL元件进行加热的工序。
11.如权利要求10所述的有机EL元件的制造方法，其特征在于：
在对所述有机EL元件进行加热的工序中，在所述无掺杂空穴输送层与所述掺杂空穴输送层的界面形成对来自所述发光层的光进行反射的反射面。
12.如权利要求10或11所述的有机EL元件的制造方法，其特征在于：
包括形成多个颜色的发光层的工序，并且，
在形成所述多个颜色的发光层的工序中，一体地形成相邻的不同颜色的发光层，
在形成所述无掺杂空穴输送层和所述掺杂空穴输送层的工序中，在一体地形成的所述相邻的不同颜色的发光层共用地形成所述无掺杂空穴输送层和所述掺杂空穴输送层。
13.一种有机EL元件的制造方法，该有机EL元件具备：阳极；阴极；设置在该阳极与阴极之间的发光层；设置在所述阳极与所述发光层之间的空穴输送层；和设置在所述阴极与所述发光层之间的电子输送层，所述有机EL元件的制造方法的特征在于，包括：
作为所述空穴输送层，形成未添加p型的掺杂材料的无掺杂空穴输送层和添加有p型的掺杂材料的掺杂空穴输送层的工序；
作为所述电子输送层，形成未添加n型的掺杂材料的无掺杂电子输送层和添加有n型的掺杂材料的掺杂电子输送层的工序；和
对所述有机EL元件进行加热的工序。
14.如权利要求13所述的有机EL元件的制造方法，其特征在于：
在对所述有机EL元件进行加热的工序中，在所述无掺杂电子输送层与所述掺杂电子输送层的界面形成对来所述自发光层的光进行反射的第一反射面，并且在所述无掺杂空穴输送层与所述掺杂空穴输送层的界面形成对来自所述发光层的光进行反射的第二反射面。
15.如权利要求13或14所述的有机EL元件的制造方法，其特征在于：
包括形成多个颜色的发光层的工序，并且，
在形成所述多个颜色的发光层的工序中，一体地形成相邻的不同颜色的发光层，
在形成所述无掺杂空穴输送层和所述掺杂空穴输送层的工序、以及形成所述无掺杂电子输送层和所述掺杂电子输送层的工序中，在一体地形成的所述相邻的不同颜色的发光层共用地形成所述无掺杂空穴输送层和所述掺杂空穴输送层、以及所述无掺杂电子输送层和所述掺杂电子输送层。
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