[發明專利]有機EL元件、顯示面板以及顯示裝置

無效

• 申請號: 201080069420.5
• 申請日: 2010-11-15
• 公開（公告）號: CN103140951A
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發明（設計）人: 菅野恒;山田隆太
• 申請（專利權）人: 松下電器產業株式會社
• 主分類號: H01L51/50
• 分類號: H01L51/50;H05B33/26
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 徐健;段承恩

技術領域

本發明涉及有機電致發光（EL：Electro?Luminescence）元件、使用了該有機EL元件的顯示面板以及顯示裝置。

背景技術

近年來，盛行著用于提高有機電致發光（EL）元件的發光效率的研究開發（例如參照專利文獻1、2）。有機EL元件具有如下結構：隔著層間絕緣層而在TFT基板上形成有作為下部電極的陽極，在其上依次形成有電荷注入層、發光層、電子輸送層以及作為上部電極的陰極。此外，發光層形成于由堤規定的開口部內。上部電極和下部電極構成為使任一方為反射電極、并使另一方為透明電極。從發光層出射的光能夠被反射電極反射而從透明電極側取出。

在此，在從上部電極側取出光的所謂頂部發射型有機EL元件中，使上部電極為透明電極，使下部電極為反射電極。采用了如下結構：由作為反射電極的下部電極反射從發光層出射的光中的向下部電極側照射的光，并使之從透明電極側（頂部側）取出。因此，通過由光反射率高的金屬膜形成反射電極，從而將光反射向元件的頂部側，實現光取出效率的提高。

對于反射電極，為了使反射電極如上所述具有光反射特性，通過由反射率高的銀（Ag）或者Ag合金形成的膜（Ag膜）、由鋁（Al）或者Al合金形成的膜（Al膜）構成陽極。特別是，在采用Al膜的情況下，與采用Ag膜的情況相比，在成本方面優異，在推進器件（裝置）的大型化時成為優勢。

在先技術文獻

專利文獻1：日本特開平11-54286號公報

專利文獻2：日本特開2004-192890號公報

發明內容

發明要解決的問題

然而，在由Al膜構成反射電極的情況下，由于Al膜的表面容易自然氧化，會引起光反射率下降和電荷注入性下降的問題。即，由于Al是離子化傾向大的金屬，所以Al膜的表面比較容易與空氣中的氧或者水分反應，由此，形成于表面的自然氧化膜具有吸收光的性質和成為電荷（電子/空穴）移動時的勢壘的性質。

進一步，Al膜與基板和/或層間絕緣層等基底層的熱膨脹率的差異較大，因此容易產生小凸起（hillock），容易產生穿透發光層等有機膜的問題。在由于產生小凸起而發生了穿透的情況下，會與陰極之間產生短路。另外，即使是不至于穿透的情況下，也會產生局部的電場集中，促使該部分劣化，會產生壽命下降的問題。

本發明為了解決上述問題而完成的發明，目的在于提供一種有機EL元件、顯示面板以及顯示裝置，其通過采用Al膜來作為反射電極，從而在成本方面優異，并且能夠實現高發光效率，能夠抑制電極間的短路的產生和電場集中的產生。

用于解決問題的手段

因此，本發明的一種方式涉及的有機EL元件包括：透明電極；反射電極，其與該透明電極對向配置；以及發光層，其介于透明電極與反射電極之間，膜厚為20nm至200nm，反射電極是以鋁（Al）為主成分的金屬膜和在該金屬膜的發光層側的整個表面不隔著氧化層（AlO_X）而層疊的鎳（Ni）膜的層疊膜，滿足如下關系。

·以Al為主成分的金屬膜的膜厚為43nm以上。

·Ni膜的膜厚d為0nm＜d＜5nm。

·層疊膜的發光層側表面的面內平均粗糙度Ra為0.6nm≤Ra＜2.0nm。

·層疊膜的發光層側表面的面內最大高低差Rmax為5nm≤Rmax＜20nm。

發明的效果

在本發明的一種方式涉及的有機EL元件中，由于具備包括以Al為主成分的金屬膜而形成的反射電極，所以與反射電極使用Ag膜的情況相比，能夠實現材料成本的降低。特別是在推進器件（裝置）的大型化時，在成本方面的效果優異。

另外，在本發明的一種方式涉及的有機EL元件中，由于反射電極是在以Al為主成分的金屬膜的發光層側的整個表面不隔著氧化層而層疊了Ni膜的層疊膜，所以與在Al膜表面形成了自然氧化膜的情況相比，能抑制光的吸收，能抑制電荷移動的勢壘的形成。即，在本發明的一種方式涉及的有機EL元件中，由于能抑制自然氧化膜向Al膜表面的形成，所以能抑制反射電極的光吸收，能實現電極內部的歐姆連接，因此能實現電荷（空穴/電子）的注入性的提高。此外，由于通過Ni膜覆蓋金屬膜的表面，所以能防止在以Al為主成分的金屬膜的表面部重新形成自然氧化膜。