JP2000268965A

JP2000268965A - 有機ｅｌ素子

Info

Publication number: JP2000268965A
Application number: JP11069966A
Authority: JP
Inventors: Michio Arai; 三千男荒井; Isamu Kobori; 勇小堀; Etsuo Mihashi; 悦央三橋
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 1999-03-16
Filing date: 1999-03-16
Publication date: 2000-09-29
Also published as: US6262433B1; WO2000056122A1; EP1089597A1

Abstract

(57)【要約】【課題】有機材料と無機材料の有するメリットを併せ持
ち、高効率、長寿命で低コストな有機ＥＬ素子を提供す
る。【解決手段】ホール注入電極と電子注入電極と、これ
らの電極間に少なくとも発光層を有する有機層とを有
し、前記発光層と電子注入電極との間にはホールをブロ
ックするとともに電子を搬送するための導通パスを有す
る高抵抗の無機電子輸送層を有し、この高抵抗の無機電
子輸送層と電子注入電極との間には有機の電子注入層を
有する有機ＥＬ素子とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、有機ＥＬ（エレク
トロルミネッセンス）素子に関し、詳しくは、有機化合
物の薄膜に電界を印加して光を放出する素子に用いられ
る無機／有機接合構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】有機ＥＬ素子は、ガラス上に大面積で素
子を形成できるため、ディスプレー用等に研究開発が進
められている。一般に有機ＥＬ素子は、ガラス基板上に
ＩＴＯ等の透明電極を形成し、その上に有機アミン系の
ホール輸送層、電子導電性を示しかつ強い発光を示すた
とえばＡｌｑ3 材からなる有機発光層を積層し、さら
に、ＭｇＡｇなどの仕事関数の小さい電極を形成し、基
本素子としている。

【０００３】これまでに報告されている素子構造として
は、ホール注入電極及び電子注入電極の間に１層または
複数層の有機化合物層が挟まれた構造となっており、有
機化合物層としては、２層構造あるいは３層構造があ
る。

【０００４】２層構造の例としては、ホール注入電極と
電子注入電極の間にホール輸送層と発光層が形成された
構造または、ホール注入電極と電子注入電極の間に発光
層と電子輸送層が形成された構造がある。３層構造の例
としては、ホール注入電極と電子注入電極の間にホール
輸送層と発光層と電子輸送層とが形成された構造があ
る。また、単一層に全ての役割を持たせた単層構造も高
分子や混合系で報告されている。

【０００５】図３および図４に、有機ＥＬ素子の代表的
な構造を示す。

【０００６】図３では基板１１上に設けられたホール注
入電極１２と電子注入電極１３の間に有機化合物である
ホール輸送層１４と発光層１５が形成されている。この
場合、発光層１５は、電子輸送層の機能も果たしてい
る。

【０００７】図４では、基板１１上に設けられたホール
注入電極１２と電子注入電極１３の間に有機化合物であ
るホール輸送層１４と発光層１５と電子輸送層１６が形
成されている。

【０００８】これら有機ＥＬ素子においては、共通し
て、信頼性が問題となっている。すなわち、有機ＥＬ素
子は、原理的にホール注入電極と、電子注入電極とを有
し、これら電極間から効率よくホール・電子を注入輸送
するための有機層を必要とする。しかしながら、これら
の材料は、製造時にダメージを受けやすく、電極との親
和性にも問題がある。また、有機薄膜の劣化もＬＥＤ、
ＬＤに較べると著しく大きいという問題を有している。

【０００９】電界発光（ＥＬ）素子は、電界の影響によ
り発光する。このようなＥＬを構成する半導体層での作
用は、一対の電極から半導体に注入される電子−ホール
対の放射結合を通して行われる。その一例としては、Ｇ
ａＰおよび同様なIII 族−Ｖ族半導体を基礎とする発光
ダイオードがある。これらの素子は、効果的且つ広範囲
に利用されているものの、その大きさが非常に微小であ
るために大面積ディスプレイに使用するに際しては、困
難を伴うばかりか不経済でもある。大面積ディスプレイ
への使用が可能な代替品の材料は幾種類か知られてい
る。そして、このような無機半導体のなかでもＺｎＳが
最も有用である。しかしながら、この系は無視できない
実用上の欠点、第１に信頼性が乏しいという問題があ
る。ＺｎＳに係るメカニズムの一例は、強電界下におい
て、半導体を通って１種のキャリヤが加速されることに
より、放射発光によって緩和する半導体の局部的励起が
生じることであると考えられる。

【００１０】このような問題を解決するために、有機材
料と無機半導体材料のそれぞれのメリットを利用する方
法が考えられている。すなわち、有機ホール輸送層を無
機ｐ型半導体に置き換えた有機／無機半導体接合であ
る。このような検討は、特許第２６３６３４１号、特開
平２−１３９８９３号公報、特開平２−２０７４８８号
公報、特開平６−１１９９７３号公報で検討されている
が、発光特性や基本素子の信頼性で従来素子の有機ＥＬ
を越える特性を得ることが極めて困難であった。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、有機
材料と無機材料の有するメリットを併せ持ち、高効率、
長寿命で低コストな有機ＥＬ素子を提供することであ
る。

【００１２】

【課題を解決するための手段】すなわち、上記目的は、
以下の構成により達成される。（１）ホール注入電極と電子注入電極と、これらの電
極間に少なくとも発光層を有する有機層とを有し、前記
発光層と電子注入電極との間にはホールをブロックする
とともに電子を搬送するための導通パスを有する高抵抗
の無機電子輸送層を有し、この高抵抗の無機電子輸送層
と電子注入電極との間には有機の電子注入層を有する有
機ＥＬ素子。（２）前記高抵抗の無機電子注入層は、第１成分とし
て仕事関数４eV以下であって、アルカリ金属元素、およ
びアルカリ土類金属元素、およびランタノイド系元素か
ら選択される１種以上の酸化物と、第２成分として仕事
関数３〜５eVの金属の１種以上とを含有する上記（１）
の有機ＥＬ素子。（３）前記第２成分は、Ｚｎ，Ｓｎ，Ｖ，Ｒｕ，Ｓｍ
およびＩｎから選択される１種以上である上記（１）ま
たは（２）の有機ＥＬ素子。（４）前記アルカリ金属元素は、Ｌｉ，Ｎａ，Ｋ，Ｒ
ｂ，ＣｓおよびＦｒの１種以上であり、アルカリ土類金
属元素は、Ｍｇ，ＣａおよびＳｒの１種以上であり、ラ
ンタノイド系元素はＬａおよびＣｅから選択される１種
以上を有する上記（１）〜（３）のいずれかの有機ＥＬ
素子。（５）前記高抵抗の電子注入層は、その抵抗率が１〜
１×１０¹¹Ω・cmである上記（１）〜（４）のいずれか
の有機ＥＬ素子。（６）前記高抵抗の無機電子注入層は、第２成分を全
成分に対して、０．２〜４０ mol％含有する上記（１）
〜（５）のいずれかの有機ＥＬ素子。（７）前記高抵抗の無機電子注入層の膜厚は、０．２
〜３０nmである上記（１）〜（６）のいずれかの有機Ｅ
Ｌ素子。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明の有機ＥＬ素子は、ホール
注入電極と電子注入電極と、これらの電極間に少なくと
も発光層を有する有機層とを有し、前記発光層と電子注
入電極との間にはホールをブロックするとともに電子を
搬送するための導通パスを有する高抵抗の無機電子輸送
層を有し、この高抵抗の無機電子輸送層と電子注入電極
との間には有機の電子注入層を有する。

【００１４】電子注入電極材料は、低仕事関数の物質が
好ましく、例えば、Ｋ、Ｌｉ、Ｎａ、Ｍｇ、Ｌａ、Ｃ
ｅ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ａｌ、Ａｇ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｚ
ｎ、Ｚｒ等の金属元素単体、または安定性を向上させる
ためにそれらを含む２成分、３成分の合金系、あるいは
これらの酸化物等を用いることが好ましい。また、Ｌ
ｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓなどのアルカリ金属の酸化
物、フッ化物でもよい。合金系としては、例えばＡｇ・
Ｍｇ（Ａｇ：０．１〜５０at％）、Ａｌ・Ｌｉ（Ｌｉ：
０．０１〜１２at％）、Ｉｎ・Ｍｇ（Ｍｇ：５０〜８０
at％）、Ａｌ・Ｃａ（Ｃａ：０．０１〜２０at％）等が
挙げられる。電子注入電極層にはこれらの材料からなる
薄膜、それらの２種類以上の多層薄膜が用いられる。

【００１５】電子注入電極薄膜の厚さは、電子注入を十
分行える一定以上の厚さとすれば良く、０．１nm以上、
好ましくは０．５nm以上、特に１nm以上とすればよい。
また、その上限値には特に制限はないが、通常膜厚は１
〜５００nm程度とすればよい。電子注入電極の上には、
さらに補助電極（保護電極）を設けてもよい。

【００１６】補助電極の厚さは、電子注入効率を確保
し、水分や酸素あるいは有機溶媒の進入を防止するた
め、一定以上の厚さとすればよく、好ましくは５０nm以
上、さらには１００nm以上、特に１００〜５００nmの範
囲が好ましい。補助電極層が薄すぎると、その効果が得
られず、また、補助電極層の段差被覆性が低くなってし
まい、端子電極との接続が十分ではなくなる。一方、補
助電極層が厚すぎると、補助電極層の応力が大きくなる
ため、ダークスポットの成長速度が速くなってしまう等
といった弊害が生じてくる。

【００１７】補助電極は、組み合わせる電子注入電極の
材質により最適な材質を選択して用いればよい。例え
ば、電子注入効率を確保することを重視するのであれば
Ａｌ等の低抵抗の金属を用いればよく、封止性を重視す
る場合には、ＴｉＮ等の金属化合物を用いてもよい。

【００１８】電子注入電極と補助電極とを併せた全体の
厚さとしては、特に制限はないが、通常５０〜５００nm
程度とすればよい。

【００１９】ホール注入電極材料は、ホール注入層等へ
ホールを効率よく注入することのできるものが好まし
く、仕事関数４．５eV〜５．５eVの物質が好ましい。具
体的には、錫ドープ酸化インジウム（ＩＴＯ）、亜鉛ド
ープ酸化インジウム（ＩＺＯ）、酸化インジウム（Ｉｎ
₂Ｏ₃）、酸化スズ（ＳｎＯ₂）および酸化亜鉛（Ｚｎ
Ｏ）のいずれかを主組成としたものが好ましい。これら
の酸化物はその化学量論組成から多少偏倚していてもよ
い。Ｉｎ₂Ｏ₃に対するＳｎＯ₂の混合比は、１〜２０
wt％、さらには５〜１２wt％が好ましい。また、ＩＺＯ
でのＩｎ₂Ｏ₃に対するＺｎＯの混合比は、通常、１２
〜３２wt％程度である。

【００２０】ホール注入電極は、仕事関数を調整するた
め、酸化シリコン（ＳｉＯ₂）を含有していてもよい。
酸化シリコン（ＳｉＯ₂）の含有量は、ＩＴＯに対する
ＳｉＯ₂の mol比で０．５〜１０％程度が好ましい。Ｓ
ｉＯ₂を含有することにより、ＩＴＯの仕事関数が増大
する。

【００２１】光を取り出す側の電極は、発光波長帯域、
通常４００〜７００nm、特に各発光光に対する光透過率
が５０％以上、さらには８０％以上、特に９０％以上で
あることが好ましい。透過率が低くなりすぎると、発光
層からの発光自体が減衰され、発光素子として必要な輝
度を得難くなってくる。

【００２２】電極の厚さは、５０〜５００nm、特に５０
〜３００nmの範囲が好ましい。また、その上限は特に制
限はないが、あまり厚いと透過率の低下や剥離などの心
配が生じる。厚さが薄すぎると、十分な効果が得られ
ず、製造時の膜強度等の点でも問題がある。

【００２３】発光層は、少なくとも発光機能に関与する
１種類、または２種類以上の有機化合物薄膜、またはそ
の積層膜からなる。

【００２４】発光層は、ホール（正孔）および電子の注
入機能、それらの輸送機能、ホールと電子の再結合によ
り励起子を生成させる機能を有する。発光層には、比較
的電子的にニュートラルな化合物を用いることで、電子
とホールを容易かつバランスよく注入・輸送することが
できる。

【００２５】発光層の厚さは、特に制限されるものでは
なく、形成方法によっても異なるが、通常５〜５００nm
程度、特に１０〜３００nmとすることが好ましい。

【００２６】有機ＥＬ素子の発光層には、発光機能を有
する化合物である蛍光性物質を含有させる。このような
蛍光性物質としては、例えば、特開昭６３−２６４６９
２号公報に開示されているような化合物、例えばキナク
リドン、ルブレン、スチリル系色素等の化合物から選択
される少なくとも１種が挙げられる。また、トリス（８
−キノリノラト）アルミニウム等の８−キノリノールま
たはその誘導体を配位子とする金属錯体色素などのキノ
リン誘導体、テトラフェニルブタジエン、アントラセ
ン、ペリレン、コロネン、１２−フタロペリノン誘導体
等が挙げられる。さらには、特開平８−１２６００号公
報（特願平６−１１０５６９号）に記載のフェニルアン
トラセン誘導体、特開平８−１２９６９号公報（特願平
６−１１４４５６号）に記載のテトラアリールエテン誘
導体等を用いることができる。

【００２７】また、それ自体で発光が可能なホスト物質
と組み合わせて使用することが好ましく、ドーパントと
しての使用が好ましい。このような場合の発光層におけ
る化合物の含有量は０．０１〜１０体積％、さらには
０．１〜５体積％であることが好ましい。また、ルブレ
ン系では０．０１〜２０体積％程度が好ましい。ホスト
物質と組み合わせて使用することによって、ホスト物質
の発光波長特性を変化させることができ、長波長に移行
した発光が可能になるとともに、素子の発光効率や安定
性が向上する。

【００２８】ホスト物質としては、キノリノラト錯体が
好ましく、さらには８−キノリノールまたはその誘導体
を配位子とするアルミニウム錯体が好ましい。このよう
なアルミニウム錯体としては、特開昭６３−２６４６９
２号、特開平３−２５５１９０号、特開平５−７０７３
３号、特開平５−２５８８５９号、特開平６−２１５８
７４号等に開示されているものを挙げることができる。

【００２９】具体的には、まず、トリス（８−キノリノ
ラト）アルミニウム、ビス（８−キノリノラト）マグネ
シウム、ビス（ベンゾ｛ｆ｝−８−キノリノラト）亜
鉛、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）アルミニウ
ムオキシド、トリス（８−キノリノラト）インジウム、
トリス（５−メチル−８−キノリノラト）アルミニウ
ム、８−キノリノラトリチウム、トリス（５−クロロ−
８−キノリノラト）ガリウム、ビス（５−クロロ−８−
キノリノラト）カルシウム、５，７−ジクロル−８−キ
ノリノラトアルミニウム、トリス（５，７−ジブロモ−
８−ヒドロキシキノリノラト）アルミニウム、ポリ［亜
鉛（II）−ビス（８−ヒドロキシ−５−キノリニル）メ
タン］等がある。

【００３０】また、８−キノリノールまたはその誘導体
のほかに他の配位子を有するアルミニウム錯体であって
もよく、このようなものとしては、ビス（２−メチル−
８−キノリノラト）（フェノラト）アルミニウム(III)
、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）（オルト−
クレゾラト）アルミニウム(III) 、ビス（２−メチル−
８−キノリノラト）（メタークレゾラト）アルミニウム
(III) 、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）（パラ
−クレゾラト）アルミニウム(III) 、ビス（２−メチル
−８−キノリノラト）（オルト−フェニルフェノラト）
アルミニウム(III) 、ビス（２−メチル−８−キノリノ
ラト）（メタ−フェニルフェノラト）アルミニウム(II
I) 、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）（パラ−
フェニルフェノラト）アルミニウム(III) 、ビス（２−
メチル−８−キノリノラト）（２，３−ジメチルフェノ
ラト）アルミニウム(III) 、ビス（２−メチル−８−キ
ノリノラト）（２，６−ジメチルフェノラト）アルミニ
ウム(III) 、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）
（３，４−ジメチルフェノラト）アルミニウム(III) 、
ビス（２−メチル−８−キノリノラト）（３，５−ジメ
チルフェノラト）アルミニウム(III) 、ビス（２−メチ
ル−８−キノリノラト）（３，５−ジ−tert−ブチルフ
ェノラト）アルミニウム(III) 、ビス（２−メチル−８
−キノリノラト）（２，６−ジフェニルフェノラト）ア
ルミニウム(III) 、ビス（２−メチル−８−キノリノラ
ト）（２，４，６−トリフェニルフェノラト）アルミニ
ウム(III) 、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）
（２，３，６−トリメチルフェノラト）アルミニウム(I
II) 、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）（２，
３，５，６−テトラメチルフェノラト）アルミニウム(I
II) 、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）（１−ナ
フトラト）アルミニウム(III) 、ビス（２−メチル−８
−キノリノラト）（２−ナフトラト）アルミニウム(II
I) 、ビス（２，４−ジメチル−８−キノリノラト）
（オルト−フェニルフェノラト）アルミニウム(III) 、
ビス（２，４−ジメチル−８−キノリノラト）（パラ−
フェニルフェノラト）アルミニウム(III) 、ビス（２，
４−ジメチル−８−キノリノラト）（メタ−フェニルフ
ェノラト）アルミニウム(III) 、ビス（２，４−ジメチ
ル−８−キノリノラト）（３，５−ジメチルフェノラ
ト）アルミニウム(III) 、ビス（２，４−ジメチル−８
−キノリノラト）（３，５−ジ−tert−ブチルフェノラ
ト）アルミニウム(III) 、ビス（２−メチル−４−エチ
ル−８−キノリノラト）（パラ−クレゾラト）アルミニ
ウム(III) 、ビス（２−メチル−４−メトキシ−８−キ
ノリノラト）（パラ−フェニルフェノラト）アルミニウ
ム(III) 、ビス（２−メチル−５−シアノ−８−キノリ
ノラト）（オルト−クレゾラト）アルミニウム(III) 、
ビス（２−メチル−６−トリフルオロメチル−８−キノ
リノラト）（２−ナフトラト）アルミニウム(III) 等が
ある。

【００３１】このほか、ビス（２−メチル−８−キノリ
ノラト）アルミニウム(III) −μ−オキソ−ビス（２−
メチル−８−キノリノラト）アルミニウム(III) 、ビス
（２，４−ジメチル−８−キノリノラト）アルミニウム
(III) −μ−オキソ−ビス（２，４−ジメチル−８−キ
ノリノラト）アルミニウム(III) 、ビス（４−エチル−
２−メチル−８−キノリノラト）アルミニウム(III) −
μ−オキソ−ビス（４−エチル−２−メチル−８−キノ
リノラト）アルミニウム(III) 、ビス（２−メチル−４
−メトキシキノリノラト）アルミニウム(III) −μ−オ
キソ−ビス（２−メチル−４−メトキシキノリノラト）
アルミニウム(III) 、ビス（５−シアノ−２−メチル−
８−キノリノラト）アルミニウム(III) −μ−オキソ−
ビス（５−シアノ−２−メチル−８−キノリノラト）ア
ルミニウム(III) 、ビス（２−メチル−５−トリフルオ
ロメチル−８−キノリノラト）アルミニウム(III) −μ
−オキソ−ビス（２−メチル−５−トリフルオロメチル
−８−キノリノラト）アルミニウム(III) 等であっても
よい。

【００３２】このほかのホスト物質としては、特開平８
−１２６００号公報（特願平６−１１０５６９号）に記
載のフェニルアントラセン誘導体や特開平８−１２９６
９号公報（特願平６−１１４４５６号）に記載のテトラ
アリールエテン誘導体なども好ましい。

【００３３】発光層は電子注入輸送層を兼ねたものであ
ってもよく、このような場合はトリス（８−キノリノラ
ト）アルミニウム等を使用することが好ましい。これら
の蛍光性物質を蒸着すればよい。

【００３４】また、発光層は、必要に応じて、少なくと
も１種のホール注入輸送性化合物と少なくとも１種の電
子注入輸送性化合物との混合層とすることも好ましく、
さらにはこの混合層中にドーパントを含有させることが
好ましい。このような混合層における化合物の含有量
は、０．０１〜２０体積％、さらには０．１〜１５体積
％とすることが好ましい。

【００３５】混合層では、キャリアのホッピング伝導パ
スができるため、各キャリアは極性的に有利な物質中を
移動し、逆の極性のキャリア注入は起こりにくくなるた
め、有機化合物がダメージを受けにくくなり、素子寿命
がのびるという利点がある。また、前述のドーパントを
このような混合層に含有させることにより、混合層自体
のもつ発光波長特性を変化させることができ、発光波長
を長波長に移行させることができるとともに、発光強度
を高め、素子の安定性を向上させることもできる。

【００３６】混合層に用いられるホール注入輸送性化合
物および電子注入輸送性化合物は、各々、後述のホール
注入輸送性の化合物および電子注入輸送性の化合物の中
から選択すればよい。

【００３７】電子注入輸送性の化合物としては、キノリ
ン誘導体、さらには８−キノリノールないしその誘導体
を配位子とする金属錯体、特にトリス（８−キノリノラ
ト）アルミニウム（Ａｌｑ3 ）を用いることが好まし
い。また、上記のフェニルアントラセン誘導体、テトラ
アリールエテン誘導体を用いるのも好ましい。

【００３８】ホール注入輸送性の化合物としては、強い
蛍光を持ったアミン誘導体、例えば上記のホール輸送材
料であるトリフェニルジアミン誘導体、さらにはスチリ
ルアミン誘導体、芳香族縮合環を持つアミン誘導体を用
いるのが好ましい。

【００３９】この場合の混合比は、それぞれのキャリア
移動度とキャリア濃度によるが、一般的には、ホール注
入輸送性化合物の化合物／電子注入輸送機能を有する化
合物の重量比が、１／９９〜９９／１、さらに好ましく
は１０／９０〜９０／１０、特に好ましくは２０／８０
〜８０／２０程度となるようにすることが好ましい。

【００４０】また、混合層の厚さは、分子層一層に相当
する厚み以上で、有機化合物層の膜厚未満とすることが
好ましい。具体的には１〜８５nmとすることが好まし
く、さらには５〜６０nm、特には５〜５０nmとすること
が好ましい。

【００４１】また、混合層の形成方法としては、異なる
蒸着源より蒸発させる共蒸着が好ましいが、蒸気圧（蒸
発温度）が同程度あるいは非常に近い場合には、予め同
じ蒸着ボード内で混合させておき、蒸着することもでき
る。混合層は化合物同士が均一に混合している方が好ま
しいが、場合によっては、化合物が島状に存在するもの
であってもよい。発光層は、一般的には、有機蛍光物質
を蒸着するか、あるいは、樹脂バインダー中に分散させ
てコーティングすることにより、発光層を所定の厚さに
形成する。

【００４２】真空蒸着の条件は特に限定されないが、１
０^-4Pa以下の真空度とし、蒸着速度は０．０１〜１nm／
sec 程度とすることが好ましい。また、真空中で連続し
て各層を形成することが好ましい。真空中で連続して形
成すれば、各層の界面に不純物が吸着することを防げる
ため、高特性が得られる。また、素子の駆動電圧を低く
したり、ダークスポットの発生・成長を抑制したりする
ことができる。

【００４３】これら各層の形成に真空蒸着法を用いる場
合において、１層に複数の化合物を含有させる場合、化
合物を入れた各ボートを個別に温度制御して共蒸着する
ことが好ましい。

【００４４】本発明の有機ＥＬ素子は、上記発光層と、
電子注入電極（陰電極）との間に、高抵抗の無機電子輸
送層を有する。

【００４５】このように、電子の導通パスを有し、ホー
ルをブロックできる高抵抗の無機電子輸送層を発光層と
有機の電子注入層との間に配置することで、発光層へ電
子を効率よく注入することができ、発光効率が向上する
とともに駆動電圧が低下する。

【００４６】また、好ましくは高抵抗の無機電子輸送層
の第２成分を、全成分に対して０．２〜４０ mol％含有
させて導電パスを形成することにより、電子注入電極か
ら発光層側の有機層へ効率よく電子を注入することがで
きる。しかも、有機層から電子注入電極側へのホールの
移動を抑制することができ、発光層でのホールと電子と
の再結合を効率よく行わせることができる。また、無機
材料の有するメリットと、有機材料の有するメリットと
を併せもった有機ＥＬ素子とすることができる。本発明
の有機ＥＬ素子は、従来の有機電子注入輸送層を有する
素子と同等かそれ以上の輝度が得られ、しかも、耐熱
性、耐候性が高いので従来のものよりも寿命が長く、リ
ークやダークスポットの発生も少ない。また、比較的高
価な有機物質ばかりではなく、安価で入手しやすく製造
が容易な無機材料も用いることで、製造コストを低減す
ることもできる。

【００４７】高抵抗の無機電子輸送層は、その抵抗率が
好ましくは１〜１×１０¹¹Ω・cm、特に１×１０³〜１
×１０⁸Ω・cmである。高抵抗の無機電子注入輸送層の
抵抗率を上記範囲とすることにより、高い電子ブロック
性を維持したまま電子注入効率を飛躍的に向上させるこ
とができる。高抵抗の無機電子輸送層の抵抗率は、シー
ト抵抗と膜厚からも求めることができる。

【００４８】高抵抗の無機電子輸送層は、好ましくは第
１成分として仕事関数４eV以下、より好ましくは１〜４
eVであって、好ましくはＬｉ，Ｎａ，Ｋ，Ｒｂ，Ｃｓお
よびＦｒから選択される１種以上のアルカリ金属元素、
または、好ましくはＭｇ，ＣａおよびＳｒから選択され
る１種以上のアルカリ土類金属元素、または、好ましく
はＬａおよびＣｅから選択される１種以上のランタノイ
ド系元素のいずれかの酸化物を含有する。これらのなか
でも、特に酸化リチウム、酸化マグネシウム、酸化カル
シウム、酸化セリウムが好ましい。これらを混合して用
いる場合の混合比は任意である。また、これらの混合物
中には酸化リチウムがＬｉ₂Ｏ換算で、５０ mol％以上
含有されていることが好ましい。

【００４９】高抵抗の無機電子輸送層は、さらに第２成
分としてＺｎ，Ｓｎ，Ｖ，Ｒｕ，ＳｍおよびＩｎから選
択される１種以上の元素を含有する。この場合の第２成
分の含有量は、好ましくは０．２〜４０ mol％、より好
ましくは１〜２０ mol％である。含有量がこれより少な
いと電子注入機能が低下し、含有量がこれを超えるとホ
ールブロック機能が低下してくる。２種以上を併用する
場合、合計の含有量は上記の範囲にすることが好まし
い。第２成分は金属元素の状態でも、酸化物の状態であ
ってもよい。

【００５０】高抵抗である第１成分中に導電性（低抵
抗）の第２成分を含有させることにより、絶縁性物質中
に導電物質が島状に存在するようになり、電子注入のた
めのホッピングパスが形成されるものと考えられる。

【００５１】上記第１成分の酸化物は通常化学量論組成
（stoichiometric composition）であるが、これから多
少偏倚して非化学量論的組成（non-stoichiometry）と
なっていてもよい。また、第２成分も、通常、酸化物と
して存在するが、この酸化物も同様である。

【００５２】高抵抗の無機電子輸送層には、他に、不純
物として、Ｈやスパッタガスに用いるＮｅ、Ａｒ、Ｋ
ｒ、Ｘｅ等を合計５at％以下含有していてもよい。

【００５３】なお、高抵抗の無機電子輸送層全体の平均
値としてこのような組成であれば、均一でなくてもよ
く、膜厚方向に濃度勾配を有する構造としてもよい。

【００５４】高抵抗の無機電子輸送層は、通常、非晶質
状態である。

【００５５】高抵抗の無機電子輸送層の膜厚としては、
好ましくは０．２〜３０nm、特に０．２〜１０nm程度が
好ましい。電子注入層がこれより薄くても厚くても、電
子注入層としての機能を十分に発揮できなくなくなって
くる。

【００５６】上記の高抵抗の無機電子輸送層の製造方法
としては、スパッタ法、蒸着法などの各種の物理的また
は化学的な薄膜形成方法などが考えられるが、スパッタ
法が好ましい。なかでも、上記第１成分と第２成分のタ
ーゲットを別個にスパッタする多元スパッタが好まし
い。多元スパッタにすることで、それぞれのターゲット
に好適なスパッタ法を用いることができる。また、１元
スパッタとする場合には、第１成分と第２成分の混合タ
ーゲットを用いてもよい。

【００５７】高抵抗の無機電子輸送層をスパッタ法で形
成する場合、スパッタ時のスパッタガスの圧力は、０．
１〜１Paの範囲が好ましい。スパッタガスは、通常のス
パッタ装置に使用される不活性ガス、例えばＡｒ，Ｎ
ｅ，Ｘｅ，Ｋｒ等が使用できる。また、必要によりＮ₂
を用いてもよい。スパッタ時の雰囲気としては、上記ス
パッタガスに加えＯ₂を１〜９９％程度混合して反応性
スパッタを行ってもよい。

【００５８】スパッタ法としてはＲＦ電源を用いた高周
波スパッタ法や、ＤＣスパッタ法等が使用できる。スパ
ッタ装置の電力としては、好ましくはＲＦスパッタで
０．１〜１０Ｗ／cm²の範囲が好ましく、成膜レートは
０．５〜１０nm／min 、特に１〜５nm／min の範囲が好
ましい。

【００５９】成膜時の基板温度としては、室温（２５
℃）〜１５０℃程度である。

【００６０】また、本発明の有機ＥＬ素子は、有機層と
して上記発光層以外に無機の電子輸送層に加え有機の電
子注入層を有し、さらに必要によりホール注入輸送層を
有してもよい。

【００６１】有機材料からなる電子注入層、およびホー
ル注入輸送層には、上記発光層で示した電子注入輸送性
材料、ホール注入輸送性材料を用いることが好ましい。

【００６２】ホール注入輸送層には、例えば、特開昭６
３−２９５６９５号公報、特開平２−１９１６９４号公
報、特開平３−７９２号公報、特開平５−２３４６８１
号公報、特開平５−２３９４５５号公報、特開平５−２
９９１７４号公報、特開平７−１２６２２５号公報、特
開平７−１２６２２６号公報、特開平８−１００１７２
号公報、ＥＰ０６５０９５５Ａ１等に記載されている各
種有機化合物を用いることができる。例えば、テトラア
リールベンジシン化合物（トリアリールジアミンないし
トリフェニルジアミン：ＴＰＤ）、芳香族三級アミン、
ヒドラゾン誘導体、カルバゾール誘導体、トリアゾール
誘導体、イミダゾール誘導体、アミノ基を有するオキサ
ジアゾール誘導体、ポリチオフェン等である。これらの
化合物は、１種のみを用いても、２種以上を併用しても
よい。２種以上を併用するときは、別層にして積層した
り、混合したりすればよい。

【００６３】電子注入層には、トリス（８−キノリノラ
ト）アルミニウム（Ａｌｑ3 ）等の８−キノリノールま
たはその誘導体を配位子とする有機金属錯体などのキノ
リン誘導体、オキサジアゾール誘導体、ペリレン誘導
体、ピリジン誘導体、ピリミジン誘導体、キノキサリン
誘導体、ジフェニルキノン誘導体、ニトロ置換フルオレ
ン誘導体等を用いることができる。電子注入輸送層は発
光層を兼ねたものであってもよく、このような場合はト
リス（８−キノリノラト）アルミニウム等を使用するこ
とが好ましい。電子注入層の形成は、発光層と同様に、
蒸着等によればよい。

【００６４】ホール注入輸送層をホール注入層とホール
輸送層とに分けて積層する場合には、ホール注入輸送層
用の化合物の中から好ましい組み合わせを選択して用い
ることができる。このとき、ホール注入電極側から電子
親和力の値の小さい化合物の順に積層することが好まし
い。このような積層順については、ホール注入輸送層を
２層以上設けるときも同様である。

【００６５】有機のホール注入輸送層の厚さおよび電子
注入層の厚さは、特に制限されるものではなく、形成方
法によっても異なるが、通常５〜５００nm程度、特に１
０〜３００nmとすることが好ましい。ホールの注入層と
輸送層とを設ける場合は、注入層は１nm以上、輸送層は
１nm以上とするのが好ましい。このときの注入層、輸送
層の厚さの上限は、通常、注入層で５００nm程度、輸送
層で５００nm程度である。

【００６６】発光層、有機のホール注入輸送層、電子注
入層の形成には、均質な薄膜が形成できることから、真
空蒸着法を用いることが好ましい。真空蒸着法を用いた
場合、アモルファス状態または結晶粒径が０．２μm 以
下の均質な薄膜が得られる。結晶粒径が０．２μm を超
えていると、不均一な発光となり、素子の駆動電圧を高
くしなければならなくなり、電子、ホールの注入効率も
著しく低下する。

【００６７】真空蒸着の条件は特に限定されないが、１
０^-4Pa以下の真空度とし、蒸着速度は０．０１〜１nm／
sec 程度とすることが好ましい。また、真空中で連続し
て各層を形成することが好ましい。真空中で連続して形
成すれば、各層の界面に不純物が吸着することを防げる
ため、高特性が得られる。また、素子の駆動電圧を低く
したり、ダークスポットの発生・成長を抑制したりする
ことができる。

【００６８】これら各層の形成に真空蒸着法を用いる場
合において、１層に複数の化合物を含有させる場合、化
合物を入れた各ボートを個別に温度制御して共蒸着する
ことが好ましい。

【００６９】さらに、素子の有機層や電極の劣化を防ぐ
ために、素子上を封止板等により封止することが好まし
い。封止板は、湿気の浸入を防ぐために、接着性樹脂層
を用いて、封止板を接着し密封する。封止ガスは、Ａ
ｒ、Ｈｅ、Ｎ₂等の不活性ガス等が好ましい。また、こ
の封止ガスの水分含有量は、１００ppm 以下、より好ま
しくは１０ppm 以下、特には１ppm 以下であることが好
ましい。この水分含有量に下限値は特にないが、通常
０．１ppm 程度である。

【００７０】封止板の材料としては、好ましくは平板状
であって、ガラスや石英、樹脂等の透明ないし半透明材
料が挙げられるが、特にガラスが好ましい。このような
ガラス材として、コストの面からアルカリガラスが好ま
しいが、この他、ソーダ石灰ガラス、鉛アルカリガラ
ス、ホウケイ酸ガラス、アルミノケイ酸ガラス、シリカ
ガラス等のガラス組成のものも好ましい。特に、ソーダ
ガラスで、表面処理の無いガラス材が安価に使用でき、
好ましい。封止板としては、ガラス板以外にも、金属
板、プラスチック板等を用いることもできる。

【００７１】封止板は、スペーサーを用いて高さを調整
し、所望の高さに保持してもよい。スペーサーの材料と
しては、樹脂ビーズ、シリカビーズ、ガラスビーズ、ガ
ラスファイバー等が挙げられ、特にガラスビーズ等が好
ましい。スペーサーは、通常、粒径の揃った粒状物であ
るが、その形状は特に限定されるものではなく、スペー
サーとしての機能に支障のないものであれば種々の形状
であってもよい。その大きさとしては、円換算の直径が
１〜２０μm 、より好ましくは１〜１０μm 、特に２〜
８μm が好ましい。このような直径のものは、粒長１０
０μm 以下程度であることが好ましく、その下限は特に
規制されるものではないが、通常直径と同程度以上であ
る。

【００７２】なお、封止板に凹部を形成した場合には、
スペーサーは使用しても、使用しなくてもよい。使用す
る場合の好ましい大きさとしては、前記範囲でよいが、
特に２〜８μm の範囲が好ましい。

【００７３】スペーサーは、予め封止用接着剤中に混入
されていても、接着時に混入してもよい。封止用接着剤
中におけるスペーサーの含有量は、好ましくは０．０１
〜３０wt％、より好ましくは０．１〜５wt％である。

【００７４】接着剤としては、安定した接着強度が保
て、気密性が良好なものであれば特に限定されるもので
はないが、カチオン硬化タイプの紫外線硬化型エポキシ
樹脂接着剤を用いることが好ましい。

【００７５】本発明において、有機ＥＬ構造体を形成す
る基板としては、非晶質基板たとえばガラス、石英な
ど、結晶基板たとえば、Ｓｉ、ＧａＡｓ、ＺｎＳｅ、Ｚ
ｎＳ、ＧａＰ、ＩｎＰなどがあげられ、またこれらの結
晶基板に結晶質、非晶質あるいは金属のバッファ層を形
成した基板も用いることができる。また金属基板として
は、Ｍｏ、Ａｌ、Ｐｔ、Ｉｒ、Ａｕ、Ｐｄなどを用いる
ことができ、好ましくはガラス基板が用いられる。基板
は、光取り出し側となる場合、上記電極と同様な光透過
性を有することが好ましい。

【００７６】さらに、本発明素子を、平面上に多数並べ
てもよい。平面上に並べられたそれぞれの素子の発光色
を変えて、カラーのディスプレーにすることができる。

【００７７】基板に色フィルター膜や蛍光性物質を含む
色変換膜、あるいは誘電体反射膜を用いて発光色をコン
トロールしてもよい。

【００７８】色フィルター膜には、液晶ディスプレイ等
で用いられているカラーフィルターを用いれば良いが、
有機ＥＬ素子の発光する光に合わせてカラーフィルター
の特性を調整し、取り出し効率・色純度を最適化すれば
よい。

【００７９】また、ＥＬ素子材料や蛍光変換層が光吸収
するような短波長の外光をカットできるカラーフィルタ
ーを用いれば、素子の耐光性・表示のコントラストも向
上する。

【００８０】また、誘電体多層膜のような光学薄膜を用
いてカラーフィルターの代わりにしても良い。

【００８１】蛍光変換フィルター膜は、ＥＬ発光の光を
吸収し、蛍光変換膜中の蛍光体から光を放出させること
で、発光色の色変換を行うものであるが、組成として
は、バインダー、蛍光材料、光吸収材料の三つから形成
される。

【００８２】蛍光材料は、基本的には蛍光量子収率が高
いものを用いれば良く、ＥＬ発光波長域に吸収が強いこ
とが望ましい。実際には、レーザー色素などが適してお
り、ローダミン系化合物・ペリレン系化合物・シアニン
系化合物・フタロシアニン系化合物（サブフタロシアニ
ン等も含む）ナフタロイミド系化合物・縮合環炭化水素
系化合物・縮合複素環系化合物・スチリル系化合物・ク
マリン系化合物等を用いればよい。

【００８３】バインダーは、基本的に蛍光を消光しない
ような材料を選べば良く、フォトリソグラフィー・印刷
等で微細なパターニングが出来るようなものが好まし
い。また、基板上にホール注入電極と接する状態で形成
される場合、ホール注入電極（ＩＴＯ、ＩＺＯ）の成膜
時にダメージを受けないような材料が好ましい。

【００８４】光吸収材料は、蛍光材料の光吸収が足りな
い場合に用いるが、必要のない場合は用いなくても良
い。また、光吸収材料は、蛍光性材料の蛍光を消光しな
いような材料を選べば良い。

【００８５】本発明の有機ＥＬ素子は、通常、直流駆動
型、パルス駆動型のＥＬ素子として用いられるが、交流
駆動とすることもできる。印加電圧は、通常、２〜３０
V 程度とされる。

【００８６】本発明の有機ＥＬ素子は、例えば図１に示
すように、基板１／ホール注入電極２／発光層４／高抵
抗の無機電子輸送層５／有機の電子注入層６／電子注入
電極７とが順次積層された構成としてもよいし、図２に
示すように、基板１／ホール注入電極２／ホール注入輸
送層３／発光層４／高抵抗の電子輸送層５／有機の電子
注入層６／電子注入電極７とが順次積層された構成とし
てもよい。また、上記の積層順を逆にした、いわゆる逆
積層構成としてもよい。これらは、たとえば、ディスプ
レーの仕様や作製プロセス等により、適宜選択し使用さ
れる。図１，２において、ホール注入電極２と電子注入
電極７の間には、駆動電源Ｅが接続されている。

【００８７】また、上記発明の素子は、膜厚方向に多段
に重ねてもよい。このような素子構造により、発光色の
色調調整や多色化を行うこともできる。

【００８８】本発明の有機ＥＬ素子は、ディスプレイと
しての応用の他、例えばメモり読み出し／書き込み等に
利用される光ピックアップ、光通信の伝送路中における
中継装置、フォトカプラ等、種々の光応用デバイスに用
いることができる。

【００８９】

【実施例】＜実施例１＞ガラス基板としてコーニング社
製商品名７０５９基板を中性洗剤を用いてスクラブ洗浄
した。

【００９０】この基板上にＩＴＯ酸化物ターゲットを用
いＲＦマグネトロンスパッタリング法により、基板温度
２５０℃で、膜厚２００nmのＩＴＯホール注入電極層を
形成した。

【００９１】ＩＴＯ電極層等が形成された基板の表面を
ＵＶ／Ｏ₃洗浄した後、蒸着装置の基板ホルダーに固定
して、槽内を１×１０^-4Pa以下まで減圧した。

【００９２】次いで、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス
（ｍ−ビフェニル）−１，１’−ビフェニル−４，４’
−ジアミン（ＴＰＤ）と、トリス（８−キノリノラト）
アルミニウム（Ａｌｑ3 ）と、ルブレンとを、全体の蒸
着速度０．２nm/secとして４０nmの厚さに蒸着し、発光
層とした。ＴＰＤ：Ａｌｑ³＝１：１（重量比）、この
混合物に対してルブレンを５体積％ドープした。

【００９３】次いで、基板をスパッタ装置に移し、Ｌｉ
₂ＯにＶを４ mol％混合したターゲットを用い、高抵抗
の無機電子注入輸送層を２nmの膜厚に成膜した。このと
きのスパッタガスはＡｒ：３０sccm、Ｏ₂：５sccmで、
室温（２５℃）下、成膜レート１nm／min 、動作圧力：
０．２〜２Pa、投入電力：５００Ｗとした。成膜した無
機電子注入層の組成は、ターゲットとほぼ同様であっ
た。

【００９４】さらに、減圧を保ったまま、トリス（８−
キノリノラト）アルミニウム（Ａｌｑ3 ）を、全体の蒸
着速度０．２nm/secとして３０nmの厚さに蒸着し、電子
注入層とした。

【００９５】次いで、減圧を保ったまま、ＡｌＬｉ（Ｌ
ｉ：７at％）を１nmの厚さに蒸着し、続けてＡｌを２０
０nmの厚さに蒸着し、電子注入電極および補助電極と
し、最後にガラス封止して有機ＥＬ素子を得た。

【００９６】得られた有機ＥＬ素子に空気中で、電界を
印加したところ、ダイオード特性を示し、ＩＴＯ側をプ
ラス、ＡｌＬｉ／Ａｌ電極側をマイナスにバイアスした
場合、電流は、電圧の増加とともに増加し、通常の室内
ではっきりとした発光が観察された。また、繰り返し発
光動作をさせても、輝度の低下はみられなかった。

【００９７】また、４端子法により高抵抗の無機ホール
輸送層のシート抵抗を測定したところ、膜厚１００nmで
のシート抵抗は７ kΩ／cm²であり、抵抗率に換算する
と７×１０⁸Ω・cmであった。

【００９８】＜実施例２＞実施例１において、ホール注
入電極を形成した後、蒸着法により、ＭＴＤＡＴＡを蒸
着速度０．１nm／secで１０nmの厚さに蒸着してホール
注入層を形成し、ＴＰＤを蒸着速度０．１nm／secで２
０nmの厚さに蒸着してホール輸送層を形成した。その他
は実施例１と同様にして有機ＥＬ素子を作製し、実施例
１と同様にして評価したところ、定電流駆動での発光輝
度が向上し、輝度半減時間が延びていることが確認でき
た。

【００９９】すなわち、得られた有機ＥＬ素子を空気中
で、１０mA／cm²の定電流密度で駆動したところ、初期
輝度は９５０cd／m²、駆動電圧６．９V であった。

【０１００】＜実施例３＞実施例１および２において、
高抵抗の無機電子注入層の組成を、Ｌｉ₂ＯからＮａ，
Ｋ，Ｒｂ，ＣｓおよびＦｒのアルカリ金属元素、または
Ｂｅ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ，ＢａおよびＲａのアルカリ土
類金属元素、またはＬａ，Ｃｅ，Ｐｒ，Ｎｄ，Ｐｍ，Ｓ
ｍ，Ｅｕ，Ｇｄ，Ｔｂ，Ｄｙ，Ｈｏ，Ｅｒ，Ｔｍ，Ｙｂ
およびＬｕのランタノイド系元素から選択される１種以
上の元素の酸化物に代えても同様の結果が得られた。

【０１０１】また、ＶからＲｕ，Ｚｎ，ＳｍおよびＩｎ
から選択される１種以上の元素に代えても同様であっ
た。

【０１０２】＜実施例４＞実施例２において、高抵抗の
無機ホール注入層を成膜する際、ターゲットにＧｅＯ₂
と、このターゲット上に所定の大きさのＡｕのペレット
を配置し、高抵抗の無機ホール注入層を２０nmの膜厚に
成膜した。このときのスパッタガスはＡｒ：３０sccm、
Ｏ₂：５sccmで、室温（２５℃）下、成膜レート１nm／m
in 、動作圧力０．２〜２Pa、投入電力５００Ｗとし
た。成膜した無機ホール注入層の組成は、ＧｅＯ₂にＡ
ｕを２ mol％含有するものであった。

【０１０３】その他は実施例１と同様にして有機ＥＬ素
子を得た。得られた有機ＥＬ素子を実施例１と同様にし
て評価したところ、ほぼ同様の結果が得られた。

【０１０４】＜比較例＞実施例１において、ＩＴＯホー
ル注入電極を形成した後、蒸着法により、ＭＴＤＡＴＡ
を蒸着速度０．１nm／secで１０nmの厚さに蒸着してホ
ール注入層を形成し、ＴＰＤを蒸着速度０．１nm／sec
で２０nmの厚さに蒸着してホール輸送層を形成した。ま
た、発光層を形成した後、さらにトリス（８−キノリノ
ラト）アルミニウム（Ａｌｑ3 ）とを、蒸着速度０．２
nm/secとして４０nmの厚さに蒸着し、有機の電子注入輸
送層を形成した。その他は実施例１と同様にして有機Ｅ
Ｌ素子を作製し、実施例１と同様にして評価したとこ
ろ、１０mA／cm²の定電流密度で駆動した初期輝度は７
５０cd／m²であった。

【０１０５】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、有機材料
と無機材料の有するメリットを併せ持ち、高効率、長寿
命で低コストな有機ＥＬ素子を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の有機ＥＬ素子の第１の基本構成を示す
概略断面図である。

【図２】本発明の有機ＥＬ素子の第２の基本構成を示す
概略断面図である。

【図３】従来の有機ＥＬ素子の構成例を示した概略断面
図である。

【図４】従来の有機ＥＬ素子の他の構成例を示した概略
断面図である。

【符号の説明】

１基板２ホール注入電極３ホール注入輸送層４発光層５高抵抗の無機電子輸送層６電子注入層７電子注入電極１１基板１２ホール注入電極１３電子注入電極１４ホール輸送層１５発光層１６電子輸送層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者三橋悦央東京都中央区日本橋一丁目13番１号ティーディーケイ株式会社内Ｆターム(参考） 3K007 AB00 AB03 AB06 AB18 BB06 CA00 CA01 CA02 CA04 CB01 DA00 DB03 EB00 EC00 FA01 FA03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ホール注入電極と電子注入電極と、これ
らの電極間に少なくとも発光層を有する有機層とを有
し、前記発光層と電子注入電極との間にはホールをブロック
するとともに電子を搬送するための導通パスを有する高
抵抗の無機電子輸送層を有し、この高抵抗の無機電子輸送層と電子注入電極との間には
有機の電子注入層を有する有機ＥＬ素子。
【請求項２】前記高抵抗の無機電子注入層は、第１成
分として仕事関数４eV以下であって、アルカリ金属元
素、およびアルカリ土類金属元素、およびランタノイド
系元素から選択される１種以上の酸化物と、第２成分として仕事関数３〜５eVの金属の１種以上とを
含有する請求項１の有機ＥＬ素子。
【請求項３】前記第２成分は、Ｚｎ，Ｓｎ，Ｖ，Ｒ
ｕ，ＳｍおよびＩｎから選択される１種以上である請求
項１または２の有機ＥＬ素子。
【請求項４】前記アルカリ金属元素は、Ｌｉ，Ｎａ，
Ｋ，Ｒｂ，ＣｓおよびＦｒの１種以上であり、アルカリ
土類金属元素は、Ｍｇ，ＣａおよびＳｒの１種以上であ
り、ランタノイド系元素はＬａおよびＣｅから選択され
る１種以上を有する請求項１〜３のいずれかの有機ＥＬ
素子。
【請求項５】前記高抵抗の電子注入層は、その抵抗率
が１〜１×１０¹¹Ω・cmである請求項１〜４のいずれか
の有機ＥＬ素子。
【請求項６】前記高抵抗の無機電子注入層は、第２成
分を全成分に対して、０．２〜４０ mol％含有する請求
項１〜５のいずれかの有機ＥＬ素子。
【請求項７】前記高抵抗の無機電子注入層の膜厚は、
０．２〜３０nmである請求項１〜６のいずれかの有機Ｅ
Ｌ素子。