有機電界発光素子および表示装置
【課題】反射電極としての反射特性およびプロセス耐性を備えた信頼性が高い陽極を有する有機電界発光素子を提供する。
【解決手段】陽極１３と陰極１５との間に、少なくとも発光層１４ｃを有する有機層１４を狭持してなる有機電界発光素子１１において、陽極１３は、アルミニウムを主成分とする合金からなる第１の層を有し、前記合金の副成分は、前記主成分よりも相対的に仕事関数が小さい元素を少なくとも一つ含むことを特徴とする。
【解決手段】陽極１３と陰極１５との間に、少なくとも発光層１４ｃを有する有機層１４を狭持してなる有機電界発光素子１１において、陽極１３は、アルミニウムを主成分とする合金からなる第１の層を有し、前記合金の副成分は、前記主成分よりも相対的に仕事関数が小さい元素を少なくとも一つ含むことを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は有機電界発光素子および表示装置に関し、特には陽極を反射電極として用いてなる有機電界発光素子とこれを用いた表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機材料のエレクトロルミネッセンス(electroluminescence：以下ＥＬと記す）を利用した有機電界発光素子（いわゆる有機ＥＬ素子）は、陽極と陰極との間に有機正孔輸送層や有機発光層を積層させた有機層を設けてなり、低電圧直流駆動による高輝度発光が可能な発光素子として注目されている。
【０００３】
図５は、このような有機電界発光素子の一構成例を示す断面図である。この図に示す有機電界発光素子１０１は、例えばガラス等からなる透明な基板１０２上に設けられており、基板１０２上に設けられた陽極１０３、陽極１０３上に設けられた有機層１０４、および有機層１０４上に設けられた陰極１０５により構成されている。有機層１０４は、陽極１０３側から、正孔注入層１０４ａ、正孔輸送層１０４ｂおよび電子輸送性の発光層１０４ｃを順次積層させた構成を有している。この有機電界発光素子１０１では、陰極１０５から注入された電子と陽極１０３から注入された正孔とが発光層１０４ｃにて再結合し、この再結合の際に生じる光が陽極１０３または陰極１０５を介して取り出される。尚、有機電界発光素子としては、基板側から順に、陰極、有機層、陽極を順次積層した構成のものもある。
【０００４】
ここで、各有機電界発光素子を駆動する薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor：以下ＴＦＴと記す）を基板上に設けてなるアクティブマトリックス型の表示装置においては、基板と反対側から有機電界発光素子において生じた発光光を取り出すトップエミッション構造とすることが、発光部の開口率を向上させる上で有利になる。またこのような開口率の向上により、必要輝度を得るために各素子に印加する電流密度を少なくすることが可能になり、素子の長寿命化を図ることが可能になる。
【０００５】
そこで、例えば図５に示す構成の有機電界発光素子１０１においては、基板１０２側に設けられる陽極１０３が反射電極として用いられ、陰極１０５が透明あるいは半透明電極として用いられることになる。そして、陰極１０５側から発光光を効率的に取り出すためには、反射率の高い材料で陽極１０３を構成する必要がある。
【０００６】
このような陽極１０３を構成する材料としては、例えば銀（Ａｇ）または銀を含む合金を用いることが提案されている（下記特許文献１、および下記特許文献２参照）。またさらには、銅（Ｃｕ）、パラジウム（Ｐｄ）、金（Ａｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、または白金（Ｐｔ）を副成分金属としたアルミニウム（Ａｌ）合金を用いることが提案されている（下記特許文献２参照）。
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−７７６８１号公報
【特許文献２】特開２００３−２３４１９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、銀、あるいは銀を含む合金を陽極として用いた場合は、有機電界発光素子の駆動時、特に高温駆動時のヒロック発生によるショートや、マイグレーションによる断線など、種々の問題が生じる。
【０００９】
これに対して、アルミニウム（Ａｌ）合金を陽極として用いた場合には、アルミニウムの仕事関数が比較的小さいことを補うために、仕事関数が高い金属（銅、パラジウム、金、白金など）を２０〜３０％程度まで含む構成となっている。この場合、パラジウム、金、および白金は貴金属であり、コスト上昇の要因となる。
【００１０】
そこで本発明は、反射電極としての反射特性を維持しながらプロセス耐性を有する比較的安価な陽極を提供し、それによって信頼性の高い有機電界発光素子および表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
このような目的を達成するための本発明の有機電界発光素子は、陽極と陰極との間に、少なくとも発光層を有する有機層を狭持してなり、前記陽極は、アルミニウムを主成分とする合金からなる第１の層を有し、前記合金の副成分は、主成分よりも相対的に仕事関数が小さい元素を少なくとも一つ含むことを特徴としている。
【００１２】
また、本発明に従った表示装置は、画素毎に設けられた有機電界発光素子に電流が供給され、供給される電流量に応じて有機電界発光素子が発光することで画像を表示する表示装置であって、前記有機電界発光素子は、陽極と陰極との間に、少なくとも発光層を有する有機層を狭持してなり、前記陽極は、アルミニウムを主成分とする合金からなる第１の層を有し、前記合金の副成分は、前記主成分よりも相対的に仕事関数が小さい元素を少なくとも一つ含むことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、反射率の高いアルミニウムを主成分とし、かつ主成分よりも相対的に仕事関数が小さい元素を副成分として含むようにしたので、反射率が高く、安定で、比較的安価な陽極を得ることができる。すなわち、主成分をアルミニウムとすることで、製造プロセスや駆動状態でのヒロックやマイグレーションの発生が防止され、これらに起因する陽極のショートや断線を防止できる。また、主成分よりも相対的に仕事関数が小さい元素を少なくとも１つ副成分として加えることで、アルミニウム合金の安定性が向上する。従って、信頼性の高い有機電界素子および表示装置を提供することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１は、本発明の有機電界発光素子の一構成例を示す断面図である。この図に示す有機電界発光素子１１は、基板１２上に設けられた陽極１３、この陽極１３上に重ねて設けられた有機層１４，この有機層１４上に設けられた陰極１５を備えている。
【００１５】
以下の説明においては、陽極１３から注入された正孔と電荷発生層１５において発生した電子が発光層１４内で結合する際に生じた発光光を、基板１２と反対側の陰極１５側から取り出す上面発光方式の有機電界発光素子の構成を説明する。
【００１６】
先ず、有機電界発光素子１１が設けられる基板１２は、ガラスのような透明基板や、シリコン基板、さらにはフィルム状のフレキシブル基板等の中から適宜選択して用いられることとする。また、この有機電界発光素子１１を用いて構成される表示装置の駆動方式がアクティブマトリックス方式である場合、基板１２として、画素毎にＴＦＴを設けてなるＴＦＴ基板が用いられる。この場合、この表示装置は、上面発光方式の有機電界発光素子１１をＴＦＴを用いて駆動する構造となる。
【００１７】
陽極1３は、アルミニウムを主成分とする合金からなる第１の層を有し、第１の層の副成分は、主成分よりも相対的に仕事関数が小さい元素を少なくとも一つ含む。副成分としては、ランタノイド系列元素が好ましい。ランタノイド系列元素の仕事関数は、大きくないが、これらの元素を含むことで陽極の安定性が向上し、かつ陽極のホール注入性も満足する。副成分は、ランタノイド系列元素の他に、シリコン（Ｓｉ）、銅（Ｃｕ）などの元素を含んでも良い。
【００１８】
アルミニウム合金層における副成分金属の含有量は、約１０ｗｔ％以下であることが好ましい。これにより、アルミニウム合金の反射率を維持しつつ、有機電界発光素子の製造プロセスにおいて安定的に保たれ、さらに加工精度および化学的安定性も良い。また、陽極１３の導電性および基板１２との密着性も良い。
【００１９】
また、陽極１３は、アルミニウム合金層の有機層１４と接する側に、光透過性に優れた第２の層を有しても良い。このような第２の層としては、アルミニウム合金層の酸化物層、モリブデンの酸化物、ジルコニウムの酸化物、クロムの酸化物、およびタンタルの酸化物の少なくとも一つからなる層を例示できる。ここで、例えば、第２の層がアルミニウム合金の酸化物層（自然酸化膜を含む）であり、副成分がランタノイド系元素を含む場合、ランタノイド系元素の酸化物は透過率が高いため、アルミニウム合金からなる層の表面において、高反射率を維持することが可能である。
さらに、第２の層は、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）やＩＺＯ（Indium Zinc Oxide）などの透明導電層であっても良い。これらの導電層は、陽極の電子注入特性を改善することができる。
【００２０】
一方、陽極１３は、アルミニウム合金層の基板１１と接する側に、陽極１３と基板１２との間の密着性を向上させるための導電層を設けて良い。このような導電層としては、ＩＴＯやＩＺＯなどの透明導電層が挙げられる。
【００２１】
尚、この有機電界発光素子１１を用いて構成される表示装置の駆動方式がアクティブマトリックス方式である場合、陽極１３は、ＴＦＴが設けられている画素毎にパターニングされていることとする。そして、陽極１３の上層には、ここでの図示を省略した絶縁膜が設けられ、この絶縁膜の開口部から、各画素の陽極１３表面を露出させていることとする。
【００２２】
次に、有機層１４について説明する。有機層１４は、陽極１３側から順に、正孔注入層１４ａ、正孔輸送層１４ｂ、発光層１４ｃ及び電子輸送層１４ｄを積層してなる。これらの各層は、例えば真空蒸着法や、例えばスピンコート法などの他の方法によって形成された有機層からなる。
【００２３】
これらの各層のうち、正孔輸送層１４ｂ、発光層１４ｃ、および電子輸送層１４ｄには一般的な材料を用いることができる。
【００２４】
例えば、正孔輸送層１４ｂであるならば、ベンジジン誘導体、スチリルアミン誘導体、トリフェニルメタン誘導体、ヒドラゾン誘導体などの正孔輸送材料を用いることができる。また、発光層１４ｃは、ベリレン誘導体、クマリン誘導体、ピラン系色素、トリフェニルアミン誘導体等の有機物質を微量含む有機薄膜であっても良く、この場合には発光層１４ｃを構成する材料に対して微量分子の共蒸着を行うことで形成される。
【００２５】
そして、陽極１３と接する正孔注入層１４aは、陽極１３の材料構成によって適切な材料を選択すると良い。
【００２６】
例えば、陽極１３における有機層１４側の界面が、上述したアルミニウム合金層またはこのアルミニウム合金層の酸化物層からなる場合には、先の式（１）を用いて説明した化合物を用いて正孔輸送層１４ａを構成すると良い。このような化合物の具体例としては、例えば、下記式（２）に示す材料が例示される。正孔輸送層１４ａを式（１）の化合物を用いて構成することで、陽極１３の仕事関数が大きくない場合でも十分に正孔が注入される。
【００２７】
【化２】
【００２８】
正孔輸送層１４ａを構成する式（１）の化合物の具体例としては、式（２）に示す構造に限定されることはなく、上記式（１）において説明した各置換基で、式（１）中のＲ1〜Ｒ6の部位およびＸ1〜Ｘ6の部位がそれぞれ独立に置換されて構成であって良い。
【００２９】
また、陽極１３における有機層１４側の界面が、ＩＴＯ、ＩＺＯ、モリブデンの酸化物、ジルコニウムの酸化物、クロムの酸化物、およびタンタルの酸化物の少なくとも一つからなる層で構成されている場合には、上記一般式（１）の化合物の他、アリールアミン骨格を有する材料など一般的に正孔注入材料として用いられている化合物を用いて正孔輸送層１４ａを構成してもよい。
【００３０】
以上説明した有機層１４は、これを構成する各層１４ａ〜１４ｄが他の要件を備えても良い。このような例として、例えば発光層１４ｃが、電子輸送層１４ｄを兼ねた電子輸送性発光層であったり、また逆に正孔輸送性層１４ｃを兼ねた正孔輸送性発光層であっても良い。また、各層１４ａ〜１４ｄがそれぞれ積層構造であっても良い。例えば、発光層１４ｃが、青色発光層と緑色発光層と赤色発光層との積層構造で構成され、白色に発光する有機電界発光素子を構成しても良い。
【００３１】
次に、陰極１５は、仕事関数が小さい材料を用いて有機層１４と接する層が構成されており、かつ光透過性が良好な構成で有れば良い。このような構成として、例えば、陰極１５は、陽極１３側から順に第１層１５ａ、第２層１５ｂ、場合によってはさらに第３層（図示省略）を積層した構造となっている。
【００３２】
第１層１５ａは、仕事関数が小さく、かつ光透過性の良好な材料を用いて構成される。このような材料としては、例えばＬｉ2Ｏ、Ｃｓ2Ｏ、ＬｉＦやＣａＦ2等のアルカリ金属酸化物、アルカリ金属弗化物、アルカリ土類金属酸化物、アルカリ土類弗化物が挙げられる。また、第２層１５ｂは、薄膜のＭｇＡｇ電極やＣａ電極などの、光透過性を有しかつ導電性が良好な材料で構成される。また、この有機電界発光素子１１が、特に陽極１３と陰極１５との間で発光光を共振させて取り出すキャビティ構造で構成される上面発光素子の場合には、例えばＭｇ−Ａｇのような半透過性反射材料を用いて第２層１５ｂを構成する。そして、必要に応じてさらに積層される第３層は、電極の劣化抑制のための封止電極として形成される。
【００３３】
尚、以上の第１層１５ａ、第２層１５ｂ、および第３層は、真空蒸着法、スパッタリング法、さらにはプラズマＣＶＤ法などの手法によって形成される。また、この有機電界発光素子を用いて構成される表示装置の駆動方式がアクティブマトリックス方式である場合、陰極１５は、ここでの図示を省略した陽極１３の周縁を覆う絶縁膜および有機層１４によって、陽極１３に対して絶縁された状態で基板１２上にベタ膜状で形成され、各画素に共通電極として用いても良い。
【００３４】
尚、本発明の有機電界発光素子は、ＴＦＴ基板を用いたアクティブマトリックス方式の表示装置に用いる有機電界発光素子に限定されることはなく、パッシブ方式の表示装置に用いる有機電界発光素子としても適用可能であり、同様の効果を得ることができる。
【００３５】
また、以上の実施形態においては、基板１２側を陽極１３とし、これと反対側に設けた陰極１５側から発光を取り出す「上面発光型」の場合を説明した。しかし本発明は、基板１２を透明材料で構成し、図１を用いて説明した積層構造を、透明材料からなる基板１２側から逆に積み上げて陽極１３を上部電極とした「透過型」の有機電界発光素子にも適用可能である。この場合であっても、同様の効果を得ることができる。
【００３６】
また、以上の実施形態で説明した本発明の有機電界発光素子は、発光層を有する有機層のユニット（発光ユニット）を積層してなるスタック型の有機電界発光素子に適用することも可能である。ここで、スタック型とは、マルチフォトンエミッション素子（ＭＰＥ素子）とも呼ばれる構成であり、例えば、特開２００３−２７２８６０に示されるように、各発光ユニットが絶縁性の電荷発生層で仕切られている有機電界発光素子とすることもできる。
【実施例】
【００３７】
次に、本発明の具体的な実施例、およびこれらの実施例に対する比較例の有機電界発光素子の製造手順と、これらの評価結果を説明する。
【００３８】
＜実施例１〜７＞
各実施例１〜７においては、上述した実施の形態において、図１を用いて説明した構成の有機電界発光素子１１を形成した。ただし、各実施例においては、陽極１３および正孔注入層１４ａとして、下記表１に示すそれぞれの材料及び積層構造を用いた。以下に先ず、実施例１〜７の有機電界発光素子１１の製造手順を説明する。
【００３９】
【表１】
【００４０】
先ず、３０ｍｍ×３０ｍｍのガラス板からなる基板１２上に、各実施例においてそれぞれの陽極１３を形成した。
【００４１】
実施例１〜２では、ランタノイド系元素であるネオジウム（Ｎｄ）およびニッケル（Ｎｉ）のうちの少なくとも１つの元素を含むアルミニウム合金層を用いた陽極１３を形成した。表１に示すように、実施例１ではＡｌ−Ｎｄ（１０％）層、実施例２ではＡｌ−Ｎｉ（４％）−Ｎｄ（３％）層を形成した。これらの各層は、１２０ｎｍの膜厚とした。そして、これらの各層の単層からなる陽極１３の反射率は、波長４５０ｎｍの光に対してそれぞれ９０％以上であった。尚、図２には、代表して実施例１のＡｌ−Ｎｄ層からなる陽極１３における波長−反射率のグラフを示す。このグラフに示すように、実施例１の陽極１３は、広い波長範囲で良好な反射率を示すことが確認された。これは実施例２の陽極１３で同様であった。
【００４２】
実施例３〜５では、実施例１で用いたアルミニウム合金層であるＡｌ−Ｎｄ層（膜厚１２０ｎｍ）上に、各透明導電層を形成した２層構造の陽極１３を形成した。表１に示すようにＡｌ−Ｎｄ層上の透明導電層として、実施例４ではＩＴＯ層（膜厚１０ｎｍ）、実施例５ではＩＺＯ層（膜厚１０ｎｍ）、実施例６ではＴａＯ層（膜厚１ｎｍ）を形成した。これらの陽極１３の反射率は、波長４５０ｎｍの光に対してそれぞれ８５％以上であり、また実施例１の陽極１３と同様に、広い波長範囲で良好な反射率を示すことが確認された。
【００４３】
実施例６〜７では、実施例１で用いたアルミニウム合金層であるＡｌ−Ｎｄ層（膜厚１２０ｎｍ）を、各透明導電層で挟持した３層構造の陽極１３を形成した。表１に示すように、透明導電層として、実施例６ではＩＴＯ層、実施例７ではＩＺＯ層を形成した。そして、実施例６，７ともに、下層の透明導電膜を膜厚２０ｎｍ、上層の透明導電膜を膜厚１０ｎｍとした。これらの陽極１３の反射率は、波長４５０ｎｍの光にしてそれぞれ８５％以上であり、また実施例１の陽極１３と同様に、広い波長範囲で良好な反射率を示すことが確認された。
【００４４】
以上のようにして各実施例１〜７の構成の陽極１３を形成した後、ＳｉＯ2蒸着により２ｍｍ×２ｍｍの発光領域以外を絶縁膜（図示省略）でマスクした有機電界発光素子用のセルを作製した。
【００４５】
その後、陽極１３上に、正孔注入層１４ａを形成した。この際、上記表１に示したように、実施例１〜３，５においては下記式（２）に示す材料を、また実施例４，６，７においては２−ＴＮＡＴＡ（4,4',4”-Tris[N-2-(naphtyl)-N-phenylamino]triphenylamine）を、蒸着成膜（蒸着速度０．２〜０．４ｎｍ）することにより、膜厚１５ｎｍの正孔注入層１４ａを形成した。
【化３】
【００４６】
次いで、正孔輸送層１４ｂとして、痾−ＮＰＤ(畚och-naphtyl phenil diamine)を１５ｎｍ（蒸着速度０．２〜０．４ｎｍ／ｓｅｃ）の膜厚で形成した。
【００４７】
さらに、発光層１４ｃとして、ＡＤＮ（anthracene dinaphtyl）をホストにし、ドーパントとしてＢＤ−０５２ｘ（出光興産株式会社：商品名）を用い、ドーパント濃度が膜厚比で５％になるように、これらの材料を真空蒸着法により３２ｎｍの合計膜厚で成膜した。
【００４８】
その後、電子輸送層１４ｄとして、Ａｌｑ３（8-hydroxy quinorine alminum）を１８ｎｍ蒸着した。
【００４９】
以上のようにして、正孔注入層１４ａ〜電子輸送層１４ｄを積層した構成の有機層１４を形成した後、陰極１５の第１層１５ａとして、ＬｉＦを真空蒸着法により約０．３ｎｍ（蒸着速度〜０．０１ｎｍ／ｓｅｃ）の膜厚で形成し、次いで、第２層１５ｂとしてＭｇＡｇを真空蒸着法により１０ｎｍの膜厚で形成した。これにより、有機層１４上に２層構造の陰極１５を設けた。
【００５０】
以上により、実施例１〜７の有機電界発光素子１１を得た。
【００５１】
＜比較例１＞
比較例１，２では、上述した実施例1〜７の有機電界発光素子の作製手順において、アルミニウム合金に換えて銀合金を用いた陽極を有する有機電界発光素子を作製した。すなわち、比較例１においては、Ａｇ−Ｐｄ−Ｃｕ層を形成しこの上部にＩＴＯ層を形成した２層構造の陽極１３を設けた。また、比較例２においては、Ａｇ−Ｐｄ−Ｃｕからなる単層構造の陽極１３を設けた。また、正孔注入層１４ａとしては、実施例１などと同様の式（２）の化合物を用いた。
【００５２】
＜評価結果−１＞
上述のようにして作製した実施例１〜７および比較例１，２の有機電界発光素子について発光効率を測定し、測定結果を上記表１（ａ）発光効率に合わせて示した。尚、有機電界発光素子の発光効率（ｃｄ／Ａ）は、６Ｖの電圧印加時に測定された値である。
【００５３】
この結果から、実施例１〜２のように、陽極がアルミニウムおよびアルミニウムよりも仕事関数が小さい元素を少なくとも一つ含む合金層のみで構成された場合であっても、有機層１４内の発光層１４ｃにおいて正孔と電子とを結合させて発光させることが可能であることが確認された。また、９０％以上と高反射率で陽極１３が構成されており、これによって発光層１４での発光光が効率良く外部に取り出されていることも確認された。
【００５４】
＜評価結果−２＞
実施例３および比較例１の構成の有機電界発光素子をそれぞれ１０素子作製し、８０℃での高温において３００時間駆動した場合におけるショートの数を比較した。その結果を上記表１（ｂ）ショート数に合わせて示した。
【００５５】
この結果から、銀合金を用いて陽極を構成した比較例１の有機電界発光素子においては、高温駆動によって１０素子中の９素子でショートが発生していた。これに対して、アルミニウム合金を用いて陽極を構成した実施例３の有機電界発光素子では、高温駆動によりショートした素子は１０素子中の３素子であった。したがって、アルミニウム合金を用いることによって陽極の耐熱性が向上することが確認された。
【００５６】
＜評価結果−３＞
実施例１および比較例２の構成の有機電界発光素子について、駆動時間(Operating Time）−相対輝度(Relative Luminance）を測定した結果を図３に示す。またこれらの素子について、駆動時間(Operating Time）−駆動電圧（Voltage）を測定した結果を図４に示す。
【００５７】
この結果から、銀合金層からなる陽極を有する比較例２の有機電界発光素子に対して、アルミニウム合金層からなる陽極を有する実施例１の有機電界発光素子では、駆動時間に対する相対輝度の劣化および駆動電圧の上昇が小さく抑えられていることが確認された。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】実施形態の有機電界発光素子の構成を示す断面図である。
【図２】実施例１の陽極における反射率のグラフである。
【図３】実施例１および比較例２の有機電界発光素子の駆動時間−相対輝度のグラフである。
【図４】実施例１および比較例２の有機電界発光素子の駆動時間−駆動電圧のグラフである。
【図５】従来の有機電界発光素子の構成を示す断面図である。
【符号の説明】
【００５９】
１１…有機電界発光素子、１３・陽極、１４…有機層、１４ａ…正孔注入層、１４ｃ…発光層、１５…陰極
【技術分野】
【０００１】
本発明は有機電界発光素子および表示装置に関し、特には陽極を反射電極として用いてなる有機電界発光素子とこれを用いた表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機材料のエレクトロルミネッセンス(electroluminescence：以下ＥＬと記す）を利用した有機電界発光素子（いわゆる有機ＥＬ素子）は、陽極と陰極との間に有機正孔輸送層や有機発光層を積層させた有機層を設けてなり、低電圧直流駆動による高輝度発光が可能な発光素子として注目されている。
【０００３】
図５は、このような有機電界発光素子の一構成例を示す断面図である。この図に示す有機電界発光素子１０１は、例えばガラス等からなる透明な基板１０２上に設けられており、基板１０２上に設けられた陽極１０３、陽極１０３上に設けられた有機層１０４、および有機層１０４上に設けられた陰極１０５により構成されている。有機層１０４は、陽極１０３側から、正孔注入層１０４ａ、正孔輸送層１０４ｂおよび電子輸送性の発光層１０４ｃを順次積層させた構成を有している。この有機電界発光素子１０１では、陰極１０５から注入された電子と陽極１０３から注入された正孔とが発光層１０４ｃにて再結合し、この再結合の際に生じる光が陽極１０３または陰極１０５を介して取り出される。尚、有機電界発光素子としては、基板側から順に、陰極、有機層、陽極を順次積層した構成のものもある。
【０００４】
ここで、各有機電界発光素子を駆動する薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor：以下ＴＦＴと記す）を基板上に設けてなるアクティブマトリックス型の表示装置においては、基板と反対側から有機電界発光素子において生じた発光光を取り出すトップエミッション構造とすることが、発光部の開口率を向上させる上で有利になる。またこのような開口率の向上により、必要輝度を得るために各素子に印加する電流密度を少なくすることが可能になり、素子の長寿命化を図ることが可能になる。
【０００５】
そこで、例えば図５に示す構成の有機電界発光素子１０１においては、基板１０２側に設けられる陽極１０３が反射電極として用いられ、陰極１０５が透明あるいは半透明電極として用いられることになる。そして、陰極１０５側から発光光を効率的に取り出すためには、反射率の高い材料で陽極１０３を構成する必要がある。
【０００６】
このような陽極１０３を構成する材料としては、例えば銀（Ａｇ）または銀を含む合金を用いることが提案されている（下記特許文献１、および下記特許文献２参照）。またさらには、銅（Ｃｕ）、パラジウム（Ｐｄ）、金（Ａｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、または白金（Ｐｔ）を副成分金属としたアルミニウム（Ａｌ）合金を用いることが提案されている（下記特許文献２参照）。
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−７７６８１号公報
【特許文献２】特開２００３−２３４１９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、銀、あるいは銀を含む合金を陽極として用いた場合は、有機電界発光素子の駆動時、特に高温駆動時のヒロック発生によるショートや、マイグレーションによる断線など、種々の問題が生じる。
【０００９】
これに対して、アルミニウム（Ａｌ）合金を陽極として用いた場合には、アルミニウムの仕事関数が比較的小さいことを補うために、仕事関数が高い金属（銅、パラジウム、金、白金など）を２０〜３０％程度まで含む構成となっている。この場合、パラジウム、金、および白金は貴金属であり、コスト上昇の要因となる。
【００１０】
そこで本発明は、反射電極としての反射特性を維持しながらプロセス耐性を有する比較的安価な陽極を提供し、それによって信頼性の高い有機電界発光素子および表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
このような目的を達成するための本発明の有機電界発光素子は、陽極と陰極との間に、少なくとも発光層を有する有機層を狭持してなり、前記陽極は、アルミニウムを主成分とする合金からなる第１の層を有し、前記合金の副成分は、主成分よりも相対的に仕事関数が小さい元素を少なくとも一つ含むことを特徴としている。
【００１２】
また、本発明に従った表示装置は、画素毎に設けられた有機電界発光素子に電流が供給され、供給される電流量に応じて有機電界発光素子が発光することで画像を表示する表示装置であって、前記有機電界発光素子は、陽極と陰極との間に、少なくとも発光層を有する有機層を狭持してなり、前記陽極は、アルミニウムを主成分とする合金からなる第１の層を有し、前記合金の副成分は、前記主成分よりも相対的に仕事関数が小さい元素を少なくとも一つ含むことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、反射率の高いアルミニウムを主成分とし、かつ主成分よりも相対的に仕事関数が小さい元素を副成分として含むようにしたので、反射率が高く、安定で、比較的安価な陽極を得ることができる。すなわち、主成分をアルミニウムとすることで、製造プロセスや駆動状態でのヒロックやマイグレーションの発生が防止され、これらに起因する陽極のショートや断線を防止できる。また、主成分よりも相対的に仕事関数が小さい元素を少なくとも１つ副成分として加えることで、アルミニウム合金の安定性が向上する。従って、信頼性の高い有機電界素子および表示装置を提供することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１は、本発明の有機電界発光素子の一構成例を示す断面図である。この図に示す有機電界発光素子１１は、基板１２上に設けられた陽極１３、この陽極１３上に重ねて設けられた有機層１４，この有機層１４上に設けられた陰極１５を備えている。
【００１５】
以下の説明においては、陽極１３から注入された正孔と電荷発生層１５において発生した電子が発光層１４内で結合する際に生じた発光光を、基板１２と反対側の陰極１５側から取り出す上面発光方式の有機電界発光素子の構成を説明する。
【００１６】
先ず、有機電界発光素子１１が設けられる基板１２は、ガラスのような透明基板や、シリコン基板、さらにはフィルム状のフレキシブル基板等の中から適宜選択して用いられることとする。また、この有機電界発光素子１１を用いて構成される表示装置の駆動方式がアクティブマトリックス方式である場合、基板１２として、画素毎にＴＦＴを設けてなるＴＦＴ基板が用いられる。この場合、この表示装置は、上面発光方式の有機電界発光素子１１をＴＦＴを用いて駆動する構造となる。
【００１７】
陽極1３は、アルミニウムを主成分とする合金からなる第１の層を有し、第１の層の副成分は、主成分よりも相対的に仕事関数が小さい元素を少なくとも一つ含む。副成分としては、ランタノイド系列元素が好ましい。ランタノイド系列元素の仕事関数は、大きくないが、これらの元素を含むことで陽極の安定性が向上し、かつ陽極のホール注入性も満足する。副成分は、ランタノイド系列元素の他に、シリコン（Ｓｉ）、銅（Ｃｕ）などの元素を含んでも良い。
【００１８】
アルミニウム合金層における副成分金属の含有量は、約１０ｗｔ％以下であることが好ましい。これにより、アルミニウム合金の反射率を維持しつつ、有機電界発光素子の製造プロセスにおいて安定的に保たれ、さらに加工精度および化学的安定性も良い。また、陽極１３の導電性および基板１２との密着性も良い。
【００１９】
また、陽極１３は、アルミニウム合金層の有機層１４と接する側に、光透過性に優れた第２の層を有しても良い。このような第２の層としては、アルミニウム合金層の酸化物層、モリブデンの酸化物、ジルコニウムの酸化物、クロムの酸化物、およびタンタルの酸化物の少なくとも一つからなる層を例示できる。ここで、例えば、第２の層がアルミニウム合金の酸化物層（自然酸化膜を含む）であり、副成分がランタノイド系元素を含む場合、ランタノイド系元素の酸化物は透過率が高いため、アルミニウム合金からなる層の表面において、高反射率を維持することが可能である。
さらに、第２の層は、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）やＩＺＯ（Indium Zinc Oxide）などの透明導電層であっても良い。これらの導電層は、陽極の電子注入特性を改善することができる。
【００２０】
一方、陽極１３は、アルミニウム合金層の基板１１と接する側に、陽極１３と基板１２との間の密着性を向上させるための導電層を設けて良い。このような導電層としては、ＩＴＯやＩＺＯなどの透明導電層が挙げられる。
【００２１】
尚、この有機電界発光素子１１を用いて構成される表示装置の駆動方式がアクティブマトリックス方式である場合、陽極１３は、ＴＦＴが設けられている画素毎にパターニングされていることとする。そして、陽極１３の上層には、ここでの図示を省略した絶縁膜が設けられ、この絶縁膜の開口部から、各画素の陽極１３表面を露出させていることとする。
【００２２】
次に、有機層１４について説明する。有機層１４は、陽極１３側から順に、正孔注入層１４ａ、正孔輸送層１４ｂ、発光層１４ｃ及び電子輸送層１４ｄを積層してなる。これらの各層は、例えば真空蒸着法や、例えばスピンコート法などの他の方法によって形成された有機層からなる。
【００２３】
これらの各層のうち、正孔輸送層１４ｂ、発光層１４ｃ、および電子輸送層１４ｄには一般的な材料を用いることができる。
【００２４】
例えば、正孔輸送層１４ｂであるならば、ベンジジン誘導体、スチリルアミン誘導体、トリフェニルメタン誘導体、ヒドラゾン誘導体などの正孔輸送材料を用いることができる。また、発光層１４ｃは、ベリレン誘導体、クマリン誘導体、ピラン系色素、トリフェニルアミン誘導体等の有機物質を微量含む有機薄膜であっても良く、この場合には発光層１４ｃを構成する材料に対して微量分子の共蒸着を行うことで形成される。
【００２５】
そして、陽極１３と接する正孔注入層１４aは、陽極１３の材料構成によって適切な材料を選択すると良い。
【００２６】
例えば、陽極１３における有機層１４側の界面が、上述したアルミニウム合金層またはこのアルミニウム合金層の酸化物層からなる場合には、先の式（１）を用いて説明した化合物を用いて正孔輸送層１４ａを構成すると良い。このような化合物の具体例としては、例えば、下記式（２）に示す材料が例示される。正孔輸送層１４ａを式（１）の化合物を用いて構成することで、陽極１３の仕事関数が大きくない場合でも十分に正孔が注入される。
【００２７】
【化２】
【００２８】
正孔輸送層１４ａを構成する式（１）の化合物の具体例としては、式（２）に示す構造に限定されることはなく、上記式（１）において説明した各置換基で、式（１）中のＲ1〜Ｒ6の部位およびＸ1〜Ｘ6の部位がそれぞれ独立に置換されて構成であって良い。
【００２９】
また、陽極１３における有機層１４側の界面が、ＩＴＯ、ＩＺＯ、モリブデンの酸化物、ジルコニウムの酸化物、クロムの酸化物、およびタンタルの酸化物の少なくとも一つからなる層で構成されている場合には、上記一般式（１）の化合物の他、アリールアミン骨格を有する材料など一般的に正孔注入材料として用いられている化合物を用いて正孔輸送層１４ａを構成してもよい。
【００３０】
以上説明した有機層１４は、これを構成する各層１４ａ〜１４ｄが他の要件を備えても良い。このような例として、例えば発光層１４ｃが、電子輸送層１４ｄを兼ねた電子輸送性発光層であったり、また逆に正孔輸送性層１４ｃを兼ねた正孔輸送性発光層であっても良い。また、各層１４ａ〜１４ｄがそれぞれ積層構造であっても良い。例えば、発光層１４ｃが、青色発光層と緑色発光層と赤色発光層との積層構造で構成され、白色に発光する有機電界発光素子を構成しても良い。
【００３１】
次に、陰極１５は、仕事関数が小さい材料を用いて有機層１４と接する層が構成されており、かつ光透過性が良好な構成で有れば良い。このような構成として、例えば、陰極１５は、陽極１３側から順に第１層１５ａ、第２層１５ｂ、場合によってはさらに第３層（図示省略）を積層した構造となっている。
【００３２】
第１層１５ａは、仕事関数が小さく、かつ光透過性の良好な材料を用いて構成される。このような材料としては、例えばＬｉ2Ｏ、Ｃｓ2Ｏ、ＬｉＦやＣａＦ2等のアルカリ金属酸化物、アルカリ金属弗化物、アルカリ土類金属酸化物、アルカリ土類弗化物が挙げられる。また、第２層１５ｂは、薄膜のＭｇＡｇ電極やＣａ電極などの、光透過性を有しかつ導電性が良好な材料で構成される。また、この有機電界発光素子１１が、特に陽極１３と陰極１５との間で発光光を共振させて取り出すキャビティ構造で構成される上面発光素子の場合には、例えばＭｇ−Ａｇのような半透過性反射材料を用いて第２層１５ｂを構成する。そして、必要に応じてさらに積層される第３層は、電極の劣化抑制のための封止電極として形成される。
【００３３】
尚、以上の第１層１５ａ、第２層１５ｂ、および第３層は、真空蒸着法、スパッタリング法、さらにはプラズマＣＶＤ法などの手法によって形成される。また、この有機電界発光素子を用いて構成される表示装置の駆動方式がアクティブマトリックス方式である場合、陰極１５は、ここでの図示を省略した陽極１３の周縁を覆う絶縁膜および有機層１４によって、陽極１３に対して絶縁された状態で基板１２上にベタ膜状で形成され、各画素に共通電極として用いても良い。
【００３４】
尚、本発明の有機電界発光素子は、ＴＦＴ基板を用いたアクティブマトリックス方式の表示装置に用いる有機電界発光素子に限定されることはなく、パッシブ方式の表示装置に用いる有機電界発光素子としても適用可能であり、同様の効果を得ることができる。
【００３５】
また、以上の実施形態においては、基板１２側を陽極１３とし、これと反対側に設けた陰極１５側から発光を取り出す「上面発光型」の場合を説明した。しかし本発明は、基板１２を透明材料で構成し、図１を用いて説明した積層構造を、透明材料からなる基板１２側から逆に積み上げて陽極１３を上部電極とした「透過型」の有機電界発光素子にも適用可能である。この場合であっても、同様の効果を得ることができる。
【００３６】
また、以上の実施形態で説明した本発明の有機電界発光素子は、発光層を有する有機層のユニット（発光ユニット）を積層してなるスタック型の有機電界発光素子に適用することも可能である。ここで、スタック型とは、マルチフォトンエミッション素子（ＭＰＥ素子）とも呼ばれる構成であり、例えば、特開２００３−２７２８６０に示されるように、各発光ユニットが絶縁性の電荷発生層で仕切られている有機電界発光素子とすることもできる。
【実施例】
【００３７】
次に、本発明の具体的な実施例、およびこれらの実施例に対する比較例の有機電界発光素子の製造手順と、これらの評価結果を説明する。
【００３８】
＜実施例１〜７＞
各実施例１〜７においては、上述した実施の形態において、図１を用いて説明した構成の有機電界発光素子１１を形成した。ただし、各実施例においては、陽極１３および正孔注入層１４ａとして、下記表１に示すそれぞれの材料及び積層構造を用いた。以下に先ず、実施例１〜７の有機電界発光素子１１の製造手順を説明する。
【００３９】
【表１】
【００４０】
先ず、３０ｍｍ×３０ｍｍのガラス板からなる基板１２上に、各実施例においてそれぞれの陽極１３を形成した。
【００４１】
実施例１〜２では、ランタノイド系元素であるネオジウム（Ｎｄ）およびニッケル（Ｎｉ）のうちの少なくとも１つの元素を含むアルミニウム合金層を用いた陽極１３を形成した。表１に示すように、実施例１ではＡｌ−Ｎｄ（１０％）層、実施例２ではＡｌ−Ｎｉ（４％）−Ｎｄ（３％）層を形成した。これらの各層は、１２０ｎｍの膜厚とした。そして、これらの各層の単層からなる陽極１３の反射率は、波長４５０ｎｍの光に対してそれぞれ９０％以上であった。尚、図２には、代表して実施例１のＡｌ−Ｎｄ層からなる陽極１３における波長−反射率のグラフを示す。このグラフに示すように、実施例１の陽極１３は、広い波長範囲で良好な反射率を示すことが確認された。これは実施例２の陽極１３で同様であった。
【００４２】
実施例３〜５では、実施例１で用いたアルミニウム合金層であるＡｌ−Ｎｄ層（膜厚１２０ｎｍ）上に、各透明導電層を形成した２層構造の陽極１３を形成した。表１に示すようにＡｌ−Ｎｄ層上の透明導電層として、実施例４ではＩＴＯ層（膜厚１０ｎｍ）、実施例５ではＩＺＯ層（膜厚１０ｎｍ）、実施例６ではＴａＯ層（膜厚１ｎｍ）を形成した。これらの陽極１３の反射率は、波長４５０ｎｍの光に対してそれぞれ８５％以上であり、また実施例１の陽極１３と同様に、広い波長範囲で良好な反射率を示すことが確認された。
【００４３】
実施例６〜７では、実施例１で用いたアルミニウム合金層であるＡｌ−Ｎｄ層（膜厚１２０ｎｍ）を、各透明導電層で挟持した３層構造の陽極１３を形成した。表１に示すように、透明導電層として、実施例６ではＩＴＯ層、実施例７ではＩＺＯ層を形成した。そして、実施例６，７ともに、下層の透明導電膜を膜厚２０ｎｍ、上層の透明導電膜を膜厚１０ｎｍとした。これらの陽極１３の反射率は、波長４５０ｎｍの光にしてそれぞれ８５％以上であり、また実施例１の陽極１３と同様に、広い波長範囲で良好な反射率を示すことが確認された。
【００４４】
以上のようにして各実施例１〜７の構成の陽極１３を形成した後、ＳｉＯ2蒸着により２ｍｍ×２ｍｍの発光領域以外を絶縁膜（図示省略）でマスクした有機電界発光素子用のセルを作製した。
【００４５】
その後、陽極１３上に、正孔注入層１４ａを形成した。この際、上記表１に示したように、実施例１〜３，５においては下記式（２）に示す材料を、また実施例４，６，７においては２−ＴＮＡＴＡ（4,4',4”-Tris[N-2-(naphtyl)-N-phenylamino]triphenylamine）を、蒸着成膜（蒸着速度０．２〜０．４ｎｍ）することにより、膜厚１５ｎｍの正孔注入層１４ａを形成した。
【化３】
【００４６】
次いで、正孔輸送層１４ｂとして、痾−ＮＰＤ(畚och-naphtyl phenil diamine)を１５ｎｍ（蒸着速度０．２〜０．４ｎｍ／ｓｅｃ）の膜厚で形成した。
【００４７】
さらに、発光層１４ｃとして、ＡＤＮ（anthracene dinaphtyl）をホストにし、ドーパントとしてＢＤ−０５２ｘ（出光興産株式会社：商品名）を用い、ドーパント濃度が膜厚比で５％になるように、これらの材料を真空蒸着法により３２ｎｍの合計膜厚で成膜した。
【００４８】
その後、電子輸送層１４ｄとして、Ａｌｑ３（8-hydroxy quinorine alminum）を１８ｎｍ蒸着した。
【００４９】
以上のようにして、正孔注入層１４ａ〜電子輸送層１４ｄを積層した構成の有機層１４を形成した後、陰極１５の第１層１５ａとして、ＬｉＦを真空蒸着法により約０．３ｎｍ（蒸着速度〜０．０１ｎｍ／ｓｅｃ）の膜厚で形成し、次いで、第２層１５ｂとしてＭｇＡｇを真空蒸着法により１０ｎｍの膜厚で形成した。これにより、有機層１４上に２層構造の陰極１５を設けた。
【００５０】
以上により、実施例１〜７の有機電界発光素子１１を得た。
【００５１】
＜比較例１＞
比較例１，２では、上述した実施例1〜７の有機電界発光素子の作製手順において、アルミニウム合金に換えて銀合金を用いた陽極を有する有機電界発光素子を作製した。すなわち、比較例１においては、Ａｇ−Ｐｄ−Ｃｕ層を形成しこの上部にＩＴＯ層を形成した２層構造の陽極１３を設けた。また、比較例２においては、Ａｇ−Ｐｄ−Ｃｕからなる単層構造の陽極１３を設けた。また、正孔注入層１４ａとしては、実施例１などと同様の式（２）の化合物を用いた。
【００５２】
＜評価結果−１＞
上述のようにして作製した実施例１〜７および比較例１，２の有機電界発光素子について発光効率を測定し、測定結果を上記表１（ａ）発光効率に合わせて示した。尚、有機電界発光素子の発光効率（ｃｄ／Ａ）は、６Ｖの電圧印加時に測定された値である。
【００５３】
この結果から、実施例１〜２のように、陽極がアルミニウムおよびアルミニウムよりも仕事関数が小さい元素を少なくとも一つ含む合金層のみで構成された場合であっても、有機層１４内の発光層１４ｃにおいて正孔と電子とを結合させて発光させることが可能であることが確認された。また、９０％以上と高反射率で陽極１３が構成されており、これによって発光層１４での発光光が効率良く外部に取り出されていることも確認された。
【００５４】
＜評価結果−２＞
実施例３および比較例１の構成の有機電界発光素子をそれぞれ１０素子作製し、８０℃での高温において３００時間駆動した場合におけるショートの数を比較した。その結果を上記表１（ｂ）ショート数に合わせて示した。
【００５５】
この結果から、銀合金を用いて陽極を構成した比較例１の有機電界発光素子においては、高温駆動によって１０素子中の９素子でショートが発生していた。これに対して、アルミニウム合金を用いて陽極を構成した実施例３の有機電界発光素子では、高温駆動によりショートした素子は１０素子中の３素子であった。したがって、アルミニウム合金を用いることによって陽極の耐熱性が向上することが確認された。
【００５６】
＜評価結果−３＞
実施例１および比較例２の構成の有機電界発光素子について、駆動時間(Operating Time）−相対輝度(Relative Luminance）を測定した結果を図３に示す。またこれらの素子について、駆動時間(Operating Time）−駆動電圧（Voltage）を測定した結果を図４に示す。
【００５７】
この結果から、銀合金層からなる陽極を有する比較例２の有機電界発光素子に対して、アルミニウム合金層からなる陽極を有する実施例１の有機電界発光素子では、駆動時間に対する相対輝度の劣化および駆動電圧の上昇が小さく抑えられていることが確認された。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】実施形態の有機電界発光素子の構成を示す断面図である。
【図２】実施例１の陽極における反射率のグラフである。
【図３】実施例１および比較例２の有機電界発光素子の駆動時間−相対輝度のグラフである。
【図４】実施例１および比較例２の有機電界発光素子の駆動時間−駆動電圧のグラフである。
【図５】従来の有機電界発光素子の構成を示す断面図である。
【符号の説明】
【００５９】
１１…有機電界発光素子、１３・陽極、１４…有機層、１４ａ…正孔注入層、１４ｃ…発光層、１５…陰極
【特許請求の範囲】
【請求項１】
陽極と陰極との間に、少なくとも発光層を有する有機層を狭持してなる有機電界発光素子において、
前記陽極は、アルミニウムを主成分とする合金からなる第１の層を有し、前記合金の副成分は、前記主成分よりも相対的に仕事関数が小さい元素を少なくとも一つ含む
ことを特徴とする有機電界発光素子。
【請求項２】
請求項１に記載の有機電界発光素子において、
前記副成分の含有率は、１０ｗｔ％以下である
ことを特徴とする有機電界発光素子。
【請求項３】
請求項１に記載の有機電界発光素子において、
前記副成分は、ランタノイド系列元素のうち少なくとも一つの元素を含む
ことを特徴とする有機電界発光素子。
【請求項４】
請求項１記載の有機電界発光素子において、
前記陽極は、前記有機層と接する側に、前記合金の酸化物からなる第２の層をさらに含む
ことを特徴とする有機電界発光素子。
【請求項５】
請求項１記載の有機電界発光素子において、
前記有機層は、前記陽極と接する層が下記式（１）に示す材料を用いて構成されている
ことを特徴とする有機電界発光素子。
【化１】
ただし、式（１）中において、Ｒ1〜Ｒ6それぞれ独立に、水素、ハロゲン、ヒドロキシル基、アミノ基、アリールアミノ基、炭素数２０以下の置換あるいは無置換のカルボニル基、炭素数２０以下の置換あるいは無置換のカルボニルエステル基、炭素数２０以下の置換あるいは無置換のアルキル基、炭素数２０以下の置換あるいは無置換のアルケニル基、炭素数２０以下の置換あるいは無置換のアルコキシル基、炭素数３０以下の置換あるいは無置換のアリール基、炭素数３０以下の置換あるいは無置換の複素環基、ニトリル基、シアノ基、ニトロ基、またはシリル基から選ばれる置換基であり、隣接するＲm（ｍ＝１〜６）は環状構造を通じて互いに結合してもよい。またＸ1〜Ｘ6はそれぞれ独立に炭素もしくは窒素原子である。
【請求項６】
請求項１記載の有機電界発光素子において、
前記陽極は、光反射性であり、前記陰極は光透過性であり、前記発光層からの光が主として前記陰極から放出される
ことを特徴とする有機電界発光素子。
【請求項７】
画素毎に設けられた有機電界発光素子に電流が供給され、供給される電流量に応じて前記有機電界発光素子が発光することで画像を表示する表示装置において、
前記有機電界発光素子は、陽極と陰極との間に、少なくとも発光層を有する有機層を狭持してなり、前記陽極は、アルミニウムを主成分とする合金からなる第１の層を有し、前記合金の副成分は、前記主成分よりも相対的に仕事関数が小さい元素を少なくとも一つ含む
ことを特徴とする表示装置。
【請求項１】
陽極と陰極との間に、少なくとも発光層を有する有機層を狭持してなる有機電界発光素子において、
前記陽極は、アルミニウムを主成分とする合金からなる第１の層を有し、前記合金の副成分は、前記主成分よりも相対的に仕事関数が小さい元素を少なくとも一つ含む
ことを特徴とする有機電界発光素子。
【請求項２】
請求項１に記載の有機電界発光素子において、
前記副成分の含有率は、１０ｗｔ％以下である
ことを特徴とする有機電界発光素子。
【請求項３】
請求項１に記載の有機電界発光素子において、
前記副成分は、ランタノイド系列元素のうち少なくとも一つの元素を含む
ことを特徴とする有機電界発光素子。
【請求項４】
請求項１記載の有機電界発光素子において、
前記陽極は、前記有機層と接する側に、前記合金の酸化物からなる第２の層をさらに含む
ことを特徴とする有機電界発光素子。
【請求項５】
請求項１記載の有機電界発光素子において、
前記有機層は、前記陽極と接する層が下記式（１）に示す材料を用いて構成されている
ことを特徴とする有機電界発光素子。
【化１】
ただし、式（１）中において、Ｒ1〜Ｒ6それぞれ独立に、水素、ハロゲン、ヒドロキシル基、アミノ基、アリールアミノ基、炭素数２０以下の置換あるいは無置換のカルボニル基、炭素数２０以下の置換あるいは無置換のカルボニルエステル基、炭素数２０以下の置換あるいは無置換のアルキル基、炭素数２０以下の置換あるいは無置換のアルケニル基、炭素数２０以下の置換あるいは無置換のアルコキシル基、炭素数３０以下の置換あるいは無置換のアリール基、炭素数３０以下の置換あるいは無置換の複素環基、ニトリル基、シアノ基、ニトロ基、またはシリル基から選ばれる置換基であり、隣接するＲm（ｍ＝１〜６）は環状構造を通じて互いに結合してもよい。またＸ1〜Ｘ6はそれぞれ独立に炭素もしくは窒素原子である。
【請求項６】
請求項１記載の有機電界発光素子において、
前記陽極は、光反射性であり、前記陰極は光透過性であり、前記発光層からの光が主として前記陰極から放出される
ことを特徴とする有機電界発光素子。
【請求項７】
画素毎に設けられた有機電界発光素子に電流が供給され、供給される電流量に応じて前記有機電界発光素子が発光することで画像を表示する表示装置において、
前記有機電界発光素子は、陽極と陰極との間に、少なくとも発光層を有する有機層を狭持してなり、前記陽極は、アルミニウムを主成分とする合金からなる第１の層を有し、前記合金の副成分は、前記主成分よりも相対的に仕事関数が小さい元素を少なくとも一つ含む
ことを特徴とする表示装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００６−７９８３６（Ｐ２００６−７９８３６Ａ）
【公開日】平成１８年３月２３日（２００６．３．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２５９４０５（Ｐ２００４−２５９４０５）
【出願日】平成１６年９月７日（２００４．９．７）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年３月２３日（２００６．３．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年９月７日（２００４．９．７）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
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