JP4673947B2 - 有機エレクトロルミネッセンス素子およびその製造方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、有機ＥＬ素子とも称する場合がある。）およびその製造方法に関する。さらに詳しくは、民生用および工業用の表示機器（ディスプレイ）あるいはプリンターヘッドの光源等に用いて好適な有機ＥＬ素子およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電極間に有機発光層を挟持した有機ＥＬ素子が、以下に示す理由等から鋭意研究開発されている。
（１）完全固体素子であるため、取り扱いや製造が容易である。
（２）自己発光が可能であるため、発光部材を必要としない。
（３）視認性に優れているため、ディスプレイに好適である。
（４）フルカラー化が容易である。
しかしながら、有機発光層は、有機物であり、一般に電子や正孔を輸送しにくいため劣化しやすく、長期間使用すると、リーク電流が生じやすいという問題が見られた。
【０００３】
そこで、特許２８２４４１１号公報には、陽極の仕事関数と正孔輸送層のイオン化エネルギーとの間のエネルギー差を小さくし、長寿命化を図ることを目的として、陽極に、酸化錫インジウム（ＩＴＯ）よりも仕事関数が大きく、導電性の金属酸化物材料、例えば、ＲｕＯ_x 、ＭｏＯ₃ 、Ｖ₂ Ｏ₅ を使用した有機ＥＬ素子が開示されている。
また、同特許公報において、光透過率（％）を向上させるために、これらの導電性の金属酸化物材料からなる薄膜とＩＴＯとを積層した２層構造の陽極が提案されている。
【０００４】
また、特開平８−２８８０６９号公報には、長期間の使用を可能にすべく、電極と有機発光層との間に、絶縁性薄膜層を備えた有機ＥＬ素子が開示されている。この公報に開示された有機ＥＬ素子は、具体的には、陽極層と有機発光層との間、あるいは陰極層と有機発光層との間に、窒化アルミニウムや窒化タンタル等からなる絶縁性薄膜層を備えた構成としてある。
【０００５】
また、特開平９−２６００６３号公報に、ｍ−ＭＴＤＡＴＡやテトラアリールジアミン誘導体等を使用することのない低コストの有機ＥＬ素子を提供することを目的として、電極と有機発光層との間に、ＮｉＯにＩｎ₂ Ｏ₃ ，ＺｎＯ，ＳｎＯ₂ またはＢ，Ｐ，Ｃ，Ｎ，Ｏの少なくとも一つを添加した無機材料層、あるいはＮｉ_1-x Ｏ（０．０５≦ｘ≦０．５）よりなる無機材料層を形成した有機ＥＬ素子が開示されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許２８２４１１号公報に開示された有機ＥＬ素子は、ＲｕＯｘ、ＭｏＯ３、Ｖ２Ｏ５等の金属酸化物材料を使用しても、正孔の移動性や耐久性がいまだ不充分であるという問題が見られた。また、ＲｕＯ_x 、ＭｏＯ₃ 、Ｖ₂ Ｏ₅ 等の金属酸化物材料は、光吸収係数の値が２７０００ｃｍ^-1以上と大きく、激しく着色していた。したがって、これらの金属酸化物材料からなる陽極層は、可視光域における光透過率（％）が、例えばＩＴＯの約１／９〜１／５というように極端に低く、そのため発光効率が低かったり、外部に取り出せる光量が少ないという問題が見られた。
また、これらの金属酸化物材料からなる薄膜とＩＴＯとを積層した２層構造の陽極であっても、光透過率（％）はＩＴＯの約１／２程度であり、依然値が低くて、実用的でないという問題が見られた。また、この２層構造の陽極層を構成する場合、ＩＴＯや金属酸化物薄膜の厚さを所定範囲内の値にそれぞれ制限しなければならず、製造上の制約が大きいという問題も見られた。
【０００７】
また、特開平８−２８８０６９号公報に開示された有機ＥＬ素子は、絶縁性薄膜層に窒化アルミニウムや窒化タンタル等を使用しているため、この部分に電圧を多く印加する必要があり、結果として駆動電圧が高くなりやすいという問題が見られた。
【０００８】
さらに、特開平９−２６００６３号公報に開示された有機ＥＬ素子は、無機材料層に使用可能な材料の選択性が過度に制限され、しかも、発光効率が低いという問題が見られた。
【０００９】
そこで、本発明の発明者らは上記問題を鋭意検討したところ、有機ＥＬ素子の電極層に特定の無機化合物を組み合わせて使用することにより、透明性や耐久性に優れ、しかも、低電圧（例えば、直流１０Ｖ以下）の印加であっても優れた発光輝度が得られることを見出した。すなわち、本発明は、特定の無機化合物の組み合わせからなる電極層を備えた、透明性や耐久性に優れるとともに、駆動電圧が低く、しかも発光輝度が高い有機ＥＬ素子およびそのような有機ＥＬ素子が効率的に得られる有機ＥＬ素子の製造方法を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の有機ＥＬ素子の態様は、少なくとも陽極層と、有機発光層と、陰極層とを順次に有する有機ＥＬ素子において、陽極層および陰極層あるいはいずれか一方の電極層が下記Ａ−１群（Ｓｉを含む群と称する場合がある。）から選択される少なくとも一つの無機化合物およびＢ−１群から選択される少なくとも一つの化合物を含有することを特徴としている。
Ａ−１群：Ｓｉ，Ｇｅ，Ｓｎ，Ｐｂ，Ｇａ，Ｉｎ，Ｚｎ，Ｃｄ，Ｍｇのカルコゲナイドまたはその窒化物
Ｂ−１群：周期率表５Ａ〜８族の無機化合物または炭素（カーボン）
また、本発明の別の有機ＥＬ素子の態様は、少なくとも陽極層と、有機発光層と、陰極層とを順次に有する有機ＥＬ素子において、陽極層および陰極層あるいはいずれか一方の電極層が下記Ａ−２群（Ｓｉを含まない群と称する場合がある。）から選択される少なくとも一つの無機化合物およびＢ−２群から選択される少なくとも一つの化合物を含有することを特徴としている。
Ａ−２群：Ｇｅ，Ｓｎ，Ｐｂ，Ｇａ，Ｉｎ，Ｚｎ，Ｃｄ，Ｍｇのカルコゲナイドまたはその窒化物
Ｂ−２群：周期率表５Ａ〜８族の無機化合物、Ｓｉのカルコゲナイドまたはその窒化物、炭素（カーボン）
このようにＡ−１群の無機化合物と、Ｂ−１群の無機化合物とを組み合わせて使用するか、あるいはＡ−２群の無機化合物と、Ｂ−２群の無機化合物とを組み合わせて使用することにより、電極層のイオン化ポテンシャルを効率的に上昇させることができる。したがって、耐久性に優れるとともに、駆動電圧が低く、しかも発光輝度が高い有機ＥＬ素子を得ることができる。また、このように構成した電極層は、エッチング特性にも優れているという特徴がある。さらに、このようにＡ−１群、Ａ−２群、Ｂ−１群あるいはＢ−２群の少なくとも一つの群にＳｉのカルコゲナイドまたはその窒化物を電極層に含むことにより、その電極層を形成する際の基材との間の密着力をより向上させることができ、しかも、電極層をより均一に形成することができる。
なお、これらの無機化合物により陽極層を構成した場合には、正孔の注入性を考慮して、仕事関数を４．０ｅＶ以上の値とするのが好ましく、一方、陰極層を構成した場合には、電子の注入性を考慮して、仕事関数を４．０ｅＶ未満の値とするのが好ましい。
【００１１】
また、本発明の有機ＥＬ素子を構成するにあたり、電極層の比抵抗値を１Ω・ｃｍ未満の値とすることが好ましい。これは電極層の抵抗が高いことにより、画像系内に、発光ムラが生じるのを防止することができるためである。したがって、このように電極層の比抵抗値を制限することにより、電子や正孔の注入性を向上させることができる上、有機ＥＬ素子の駆動電圧をより低いものとすることができる。
なお、逆に、電極層の構成材料の比抵抗値が１Ω・ｃｍを超える場合には、比抵抗値が１Ω・ｃｍ未満の構成材料からなる電極層との２層構造とすることが好ましい。
【００１２】
また、本発明の有機ＥＬ素子を構成するにあたり、Ａ−１群またはＡ−２群の無機化合物が、Ｓｎ，ＩｎおよびＺｎのカルコゲナイドまたは窒化物であることが好ましい。
これらの無機化合物は、Ａ−１群またはＡ−２群の無機化合物の中でも特に消光性が低いためである。
【００１３】
また、本発明の有機ＥＬ素子を構成するにあたり、Ｂ−１群またはＢ−２群の無機化合物が、Ｒｕ，Ｒｅ，Ｖ，Ｍｏ，ＰｄおよびＩｒの酸化物であることが好ましい。
これらの無機化合物を組み合わせて使用することにより、電極層におけるイオン化ポテンシャルおよびバンドギャップエネルギーの値の調整がそれぞれ容易となる。
【００１４】
また、本発明の有機ＥＬ素子を構成するにあたり、電極層の全体量を１００ａｔ．％としたときに、Ｂ−１群またはＢ−２群の化合物の含有量を０．５〜３０ａｔ．％の範囲内の値とするのが好ましい。
このような範囲内の値とすることにより、高い透明性（光透過率）を維持したまま、電極層におけるイオン化ポテンシャルの値の調整がより容易となる。また、このように構成された電極層は、酸等によるエッチング特性が優れているという特徴がある。
【００１５】
また、本発明の有機ＥＬ素子を構成するにあたり、電極層の膜厚を１〜１００ｎｍの範囲内の値とするのが好ましい。
このように構成することにより、より耐久性に優れるとともに、駆動電圧が低く、しかも発光輝度が高い有機ＥＬ素子を得ることができる。また、このような範囲の電極層の厚さであれば、有機ＥＬ素子の厚さが過度に厚くなることもない。
【００１６】
また、本発明の有機ＥＬ素子を構成するにあたり、陽極層と有機発光層との間および陰極層と有機発光層との間、あるいはいずれか一方の間に、無機薄膜層を設けることも好ましい。このような無機薄膜層の好適例としては、Ａ−１群から選択される少なくとも一つの無機化合物およびＢ−１群から選択される少なくとも一つの化合物、あるいはＡ−２群から選択される少なくとも一つの無機化合物およびＢ−２群から選択される少なくとも一つの化合物を含有することが好ましい。このように無機薄膜層をさらに設けることにより、リーク電流を効率的に防止することができ、有機ＥＬ素子の高効率化が可能となり、しかも、耐久性も向上する。
なお、陽極層と有機発光層との間に無機薄膜層を設ける場合には、陽極層と無機薄膜層との組成を異なるようにする必要がある。具体的に、陽極層に、Ａ−１群化合物／Ｂ−１群化合物＝７０〜９０ａｔ．％／０．５〜１０ａｔ．％からなる無機化合物を使用した場合には、無機薄膜層には、Ａ−１群化合物／Ｂ−１群化合物＝５０〜９０ａｔ．％未満／１０ａｔ．％超〜５０ａｔ．％からなる無機化合物を使用することが好ましい。また、Ａ−２およびＢ−２群の化合物を用いた場合も同様である。
【００１７】
また、本発明の有機ＥＬ素子を構成するにあたり、有機発光層が、下記一般式（１）〜（３）で表されるスチリル基を有する芳香族化合物の少なくとも一つを含むことが好ましい。
【００１８】
【化４】

【００１９】
［一般式（１）中、Ａｒ¹ は、炭素数が６〜４０の芳香族基であり、Ａｒ² 、Ａｒ³ 、およびＡｒ⁴ は、それぞれ水素原子または炭素数が６〜４０の芳香族基であり、Ａｒ¹ 、Ａｒ² 、Ａｒ³ 、およびＡｒ⁴ の少なくとも一つは芳香族基であり、縮合数ｎは、１〜６の整数である。］
【００２０】
【化５】

【００２１】
［一般式（２）中、Ａｒ⁵ は、炭素数が６〜４０の芳香族基であり、Ａｒ⁶ およびＡｒ⁷ は、それぞれ水素原子または炭素数が６〜４０の芳香族基であり、Ａｒ⁵ 、Ａｒ⁶ およびＡｒ⁷ の少なくとも一つはスチリル基で置換されており、縮合数ｍは、１〜６の整数である。］
【００２２】
【化６】

【００２３】
［一般式（３）中、Ａｒ⁸ およびＡｒ¹⁴は、炭素数が６〜４０の芳香族基であり、Ａｒ⁹ 〜Ａｒ¹³は、それぞれ水素原子または炭素数が６〜４０の芳香族基であり、Ａｒ⁸ 〜Ａｒ¹⁴の少なくとも一つはスチリル基で置換されており、縮合数ｐ、ｑ、ｒ、ｓは、それぞれ０または１である。］
【００２４】
また、本発明の別の態様は、上述したいずれかの有機ＥＬ素子の製造方法であり、電極層をスパッタリング法により形成し、有機発光層を真空蒸着法により形成することが好ましい。
このように形成すると、緻密で、均一な膜厚を有する正孔注入層や有機発光層を形成することができる。したがって、より均一な発光輝度を有する有機ＥＬ素子を提供することができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について具体的に説明する。なお、参照する図面は、この発明が理解できる程度に各構成成分の大きさ、形状および配置関係を概略的に示してあるに過ぎない。したがって、この発明は図示例にのみ限定されるものではない。また、図面では、断面を表すハッチングを省略する場合がある。
【００２６】
［第１の実施形態］
まず、図１を参照して、本発明の有機ＥＬ素子における第１の実施形態について説明する。図１は、有機ＥＬ素子１００の断面図であり、陽極層１０、有機発光層１４および陰極層１６を、基板上（図示せず。）に順次に積層した構造であることを表している。
以下、第１の実施形態における特徴的な部分である陽極層１０および有機発光層１４について中心に説明する。したがって、その他の構成部分、例えば、陰極層１６等の構成や製法については簡単に説明するものとし、言及していない部分については、有機ＥＬ素子の分野において一般的に公知な構成や製法を採ることができる。なお、第１の実施形態において、陽極層１０をＡ群（Ａ−１群またはＡ−２群）およびＢ群（Ｂ−１群またはＢ−２群）からなる化合物から構成したが、仕事関数を４．０ｅＶ未満の値とした上で、陰極層１６を、このような無機化合物から構成しても良い。
【００２７】
（１）陽極層
（構成材料）
陽極層は、下記Ａ−１群の無機化合物およびＢ−１群の化合物、あるいはＡ−２群の無機化合物およびＢ−２群の化合物を組み合わせて含有する必要がある。ただし、一部、Ａ−１群の無機化合物およびＢ−１群の化合物の組み合わせと、Ａ−２群の無機化合物およびＢ−２群の化合物の組み合わせとの間に重複化合物がある。
Ａ−１群：Ｓｉ，Ｇｅ，Ｓｎ，Ｐｂ，Ｇａ，Ｉｎ，Ｚｎ，Ｃｄ，Ｍｇのカルコゲナイドまたはこれらの窒化物
Ａ−２群：Ｇｅ，Ｓｎ，Ｐｂ，Ｇａ，Ｉｎ，Ｚｎ，Ｃｄ，Ｍｇのカルコゲナイドまたはその窒化物
Ｂ−１群：周期率表５Ａ〜８族の化合物、炭素（カーボン）
Ｂ−２群：周期率表５Ａ〜８族の無機化合物、Ｓｉのカルコゲナイドまたはその窒化物、炭素（カーボン）
この理由は、一部上述したように、いずれか一方のみの化合物（有機化合物または無機化合物）では、イオン化ポテンシャルの値を効率的に上昇させること、具体的には、５．４ｅＶを超える値に上昇させることが困難となるためである。したがって、Ａ−１群の無機化合物およびＢ−１群の化合物、あるいはＡ−２群の無機化合物およびＢ−２群の化合物を組み合わせて陽極層を構成することにより、初めて耐久性や透明性に優れるとともに、駆動電圧が低く（比抵抗が低い）、しかも発光輝度が高い有機ＥＬ素子を得ることができる。また、Ａ−１群の無機化合物およびＢ−１群の化合物、あるいはＡ−２群の無機化合物およびＢ−２群の化合物を組み合わせた化合物は、酸、例えば、塩酸や蓚酸によるエッチング特性が優れており、酸処理部と、非処理部との境界における断面が平滑であり、当該酸処理部と、非処理部とを明確に区別することができる。よって、このような無機化合物からなる電極層は、電極パターンのエッチング精度に優れており、微小電極や複雑な形状の電極であっても、断線や変形、あるいは抵抗値増加等が少なくなる。
【００２８】
なお、より具体的なＡ−１群の無機化合物としては、ＳｉＯ_x （１≦ｘ≦２），ＧｅＯ_x （１≦ｘ≦２），ＳｎＯ₂ ，ＰｂＯ，Ｉｎ₂ Ｏ₃ ，ＺｎＯ，ＧａＯ，ＣｄＯ，ＺｎＳ，ＺｎＣｅ，ＣｄＳｅ，Ｉｎ_x Ｚｎ_y Ｏ（０．２≦ｘ／（ｘ＋ｙ）≦０．９５），ＺｎＯＳ，ＣｄＺｎＯ，ＣｄＺｎＳ，ＭｇＩｎＯ，ＣｄＩｎＯ，ＭｇＺｎＯ，ＧａＮ，ＩｎＧａＮ，ＭｇＺｎＳＳｅ等が挙げられ、Ａ−２群の無機化合物としては、Ａ−１群の無機化合物からＳｉＯ_x （１≦ｘ≦２）等を除いた化合物が挙げられる。
ここで、ＺｎＯはＺｎの酸化物、ＺｎＳはＺｎの硫化物をそれぞれ意味しており、ＺｎとＯ、ＺｎとＳはそれぞれ１：１の比率で正規組成しているばかりでなく、それからはずれた場合も含んでいる。
【００２９】
また、Ａ−１群およびＡ−２群の無機化合物うち、Ｓｎ，ＩｎおよびＺｎのカルコゲナイドまたはこれらの窒化物であることが好ましい。
この理由も、一部上述したように、これらの化合物は、Ａ−１群およびＡ−２群の無機化合物の中でも吸収係数が小さく、特に消光性が低く、透明性に優れているため、外部に取り出すことができる光量を多くすることができるためである。
なお、Ｇｅ，Ｓｎ，ＺｎおよびＣｄのカルコゲナイドのうちでも、特に酸化物であることが好ましい。
【００３０】
また、具体的なＢ−１群の化合物としては、ＲｕＯ_x ，ＲｅＯ_x ，Ｖ₂ Ｏ₅ ，ＭｏＯ₃ ，ＰｄＯ₂ ，Ｉｒ₂ Ｏ₃ ，ＲｈＯ₄ ，ＣｒＯ₃ ，Ｃｒ₂ Ｏ₃ ，ＭｏＯ_x ，ＷＯ_x ，ＣｒＯ_x ，Ｎｂ₂ Ｏ₅ ，ＮｂＯ_x ，ＰｄＯ_x ，Ｃ（カーボン）等の一種単独または二種以上の組み合わせが挙げられる。また、具体的なＢ−２群の化合物としては、Ｂ−１群の化合物に、ＳｉＯ、ＳｉＯ₂、ＳｉＯＮ、ＳｉＮ_x等の化合物を加えたなかの一種単独または二種以上の組み合わせが挙げられる。
これらのＢ−１群およびＢ−２群の化合物うち、Ｒｕ，Ｒｅ，Ｖ，Ｍｏ，ＰｄおよびＩｒの酸化物、すなわち、ＲｕＯ_x ，ＲｅＯ_x ，Ｖ₂ Ｏ₅ ，ＭｏＯ₃ ，ＰｄＯ₂ ，Ｉｒ₂ Ｏ₃ であることがより好ましい。この理由も、一部上述したように、これらの無機化合物を使用することにより、陽極層におけるイオン化ポテンシャルの値をより効率的に上昇させることができるためである。
さらに、Ａ−２群の化合物にＳｉのカルコゲナイドまたはその窒化物を含まない場合には、陽極層と基材との間の密着力を向上させるために、Ｂ−２群の化合物として、Ｓｉのカルコゲナイドまたはその窒化物を選択することが好ましい。
【００３１】
次に、Ｂ群（Ｂ−１群またはＢ−２群を単に、Ｂ群と称する場合がある。）の化合物の含有量について説明する。かかるＢ群の化合物の含有量を、陽極層の全体量を１００ａｔ．％としたときに、０．５〜３０ａｔ．％の範囲内の値とすることが好ましい。この理由は、Ｂ群の化合物の含有量が０．５ａｔ．％未満となると、陽極層のイオン化ポテンシャルの調整性、具体的に５．４５〜５．７０ｅＶの範囲内に調整することが困難となる場合があるためである。一方、Ｂ群の化合物の含有量が３０ａｔ．％を超えると、導電性が低下したり、着色したり、あるいは透明性（光透過率）が低下する場合があるためである。
したがって、陽極層におけるイオン化ポテンシャルの値の調整性と、透明性等とのバランスがより良好となることから、Ｂ群の化合物の含有量を、陽極層の全体量を１００ａｔ．％としたときに、０．８〜２０ａｔ．％の範囲内の値とすることがより好ましく、１〜１０ａｔ．％の範囲内の値とすることがさらに好ましい。
なお、Ａ群（Ａ−１群またはＡ−２群を単に、Ａ群と称する場合がある。）の無機化合物の含有量は、陽極層をＡ群（Ａ−１群またはＡ−２群）およびＢ群（Ｂ−１群またはＢ−２群）の化合物から構成する場合には、全体量である１００ａｔ．％から、かかるＢ群の化合物の含有量を差し引いた値となる。したがって、Ｂ群の化合物の含有量が０．５〜３０ａｔ．％の範囲内の値の場合、Ａ群の無機化合物の含有量は、７０〜９９．５ａｔ．％の範囲内の値となる。
ただし、陽極層内に、Ａ群およびＢ群以外の化合物（第三成分）を含む場合には、当該第三成分の含有量を考慮して、Ａ群の無機化合物の含有量を定めることが好ましい。
【００３２】
（膜厚および構造）
また、陽極層の膜厚は、特に制限されるものではないが、具体的に、０．５〜１０００ｎｍの範囲内の値とするのが好ましい。この理由は、陽極層の膜厚が０．５ｎｍ未満となると、長期間使用した場合に、ピンホールが生じて、リーク電流が観察される場合があるためであり、一方、陽極層の膜厚が１０００ｎｍを超えると、電極の透明性が低くなり、発光輝度が低下する場合があるためである。
したがって、耐久性と駆動電圧の値等のバランスがより良好となるため、陽極層の膜厚を１．０〜８００ｎｍの範囲内の値とするのがより好ましく、２．０〜３００ｎｍの範囲内の値とするのがさらに好ましい。
また、陽極層の構造についても、特に制限されるものでなく、単層構造であっても、二層以上の複層構造であっても良い。したがって、より高い透明性（光透過率）やより高い導電性を得たい場合には、より透明性の高い導電電極層やより導電性の高い導電電極層、例えばＩＴＯやＩｎ₂ Ｏ₃ −ＺｎＯ上に積層し、二層構造とすることもできる。
【００３３】
（比抵抗）
次に、陽極層の比抵抗について説明する。かかる比抵抗の値は特に制限されるものではないが、例えば、１Ω・ｃｍ未満の値とするが好ましい。この理由は、比抵抗の値が１Ω・ｃｍ以上となると、画素内の発光の不均一性が生じるほか、有機ＥＬ素子の駆動電圧が高くなる場合があるためである。したがって、より低い駆動電圧を達成するために、陽極層の比抵抗を４０ｍΩ・ｃｍ以下の値とするのがより好ましく、１ｍΩ・ｃｍ以下の値とするのがさらに好ましい。
なお、陽極層の比抵抗の値は、四探針法抵抗測定機を用いて、表面抵抗を測定した上、別途膜厚を測定することにより、算出することができる。
【００３４】
（形成方法）
次に、陽極層を形成する方法について説明する。かかる形成方法は特に制限されるものではないが、例えば、スパッタリング法、蒸着法、スピンコート法、キャスト法を用いたゾルゲル法、スプレイパイロリシス法、イオンプレーティング法等の方法を採ることができるが、特に、高周波マグネトロンスパッタリング法を採ることが好ましい。
具体的に、真空度１×１０^-7〜１×１０^-3Ｐａ、成膜速度０．０１〜５０ｎｍ／秒、基板温度−５０〜３００℃の条件でスパッタリングすることが好ましい。
【００３５】
（２）有機発光層
（構成材料）
有機発光層の構成材料として使用する有機発光材料は、以下の３つの機能を併せ持つことが好ましい。
（ａ）電荷の注入機能：電界印加時に陽極あるいは正孔注入層から正孔を注入することができる一方、陰極層あるいは電子注入層から電子を注入することができる機能。
（ｂ）輸送機能：注入された正孔および電子を電界の力で移動させる機能。
（ｃ）発光機能：電子と正孔の再結合の場を提供し、これらを発光につなげる機能。
ただし、上記（ａ）〜（ｃ）の各機能全てを併せもつことは、必ずしも必要ではなく、例えば正孔の注入輸送性が電子の注入輸送性より大きく優れているものの中にも有機発光材料として好適なものがある。したがって、有機発光層における電子の移動が促進されて、有機発光層の中央付近で正孔と再結合可能な材料であれば好適に使用することができる。
【００３６】
ここで、有機発光層における再結合性を向上させるために、有機発光材料の電子移動度を、１×１０^-7ｃｍ² ／Ｖ・ｓ以上の値とするのが好ましい。この理由は、１×１０^-7ｃｍ² ／Ｖ・ｓ未満の値となると、有機ＥＬ素子における高速応答が困難となったり、発光輝度が低下する場合があるためである。
したがって、有機発光材料の電子移動度を、１．１×１０^-7〜２×１０^-3ｃｍ² ／Ｖ・ｓの範囲内の値とするのがより好ましく、１．２×１０^-7〜１．０×１０^-3ｃｍ² ／Ｖ・ｓの範囲内の値とするのがさらに好ましい。
また、有機発光層における有機発光材料の正孔移動度よりも、電子移動度の値を小さくするのが好ましい。この逆となると、有機発光層に使用可能な有機発光材料が過度に制限される場合があり、また、発光輝度が低下する場合があるためである。一方、有機発光材料の電子移動度を、正孔移動度の値の１／１０００よりも大きくすることが好ましい。電子移動度が過度に小さくなると、有機発光層の中央よりで正孔と再結合することが困難となり、やはり発光輝度が低下する場合があるためである。
したがって、有機発光層における有機発光材料の正孔移動度（μ_h ）と電子移動度（μ_e ）とが、μ_h ／２＞μ_e ＞μ_h ／５００の関係を満足するのがより好ましく、μ_h ／３＞μ_e ＞μ_h ／１００の関係を満足するのがさらに好ましい。
【００３７】
また、第１の実施形態において、有機発光層に、上述した一般式（１）〜（３）で表されるスチリル基を有する芳香族環化合物を使用することが好ましい。このようなスチリル基を有する芳香族環化合物を使用することにより、上述した有機発光層における有機発光材料の電子移動度および正孔移動度の条件を容易に満足することができる。
一般式（１）〜（３）における炭素数が６〜４０の芳香族基のうち、好ましい核原子数５〜４０のアリール基としては、フェニル、ナフチル、アントラニル、フェナンスリル、ピレニル、コロニル、ビフェニル、ターフェニル、ピローリル、フラニル、チオフェニル、ベンゾチオフェニル、オキサジアゾリル、ジフェニルアントラニル、インドリル、カルバゾリル、ピリジル、ベンゾキノリル等が挙げられる。
【００３８】
また、好ましい核原子数５〜４０のアリーレン基としては、フェニレン、ナフチレン、アントラニレン、フェナンスリレン、ピレニレン、コロニレン、ビフェニレン、ターフェニレン、ピローリレン、フラニレン、チオフェニレン、ベンゾチオフェニレン、オキサジアゾリレン、ジフェニルアントラニレン、インドリレン、カルバゾリレン、ピリジレン、ベンゾキノリレン等が挙げられる。
なお、炭素数が６〜４０の芳香族基は、さらに置換基により置換されていても良く、好ましい置換基として、炭素数１〜６のアルキル基（エチル基、メチル基、ｉ−プロピル基、ｎ−プロピル基、ｓ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等）、炭素数１〜６のアルコキシ基（エトキシ基、メトキシ基、ｉ−プロポキシ基、ｎ−プロポキシ基、ｓ−ブトキシ基、ｔ−ブトキシ基、ペントキシ基、ヘキシルオキシ基、シクロペントキシ基、シクロヘキシルオキシ基等）、核原子数５〜４０のアリール基、核原子数５〜４０のアリール基で置換されたアミノ基、核原子数５〜４０のアリール基を有するエステル基、炭素数１〜６のアルキル基を有するエステル基、シアノ基、ニトロ基、ハロゲン原子が挙げられる。
【００３９】
また、有機発光層に、ベンゾチアゾール系、ベンゾイミダゾール系、ベンゾオキサゾール系等の蛍光増白剤や、スチリルベンゼン系化合物、８−キノリノール誘導体を配位子とする金属錯体を併用することも好ましい。
また、ジスチリルアリーレン骨格の有機発光材料、例えば４，４’一ビス（２，２−ジフェニルビニル）ビフェニル）等をホストとし、当該ホストに青色から赤色までの強い蛍光色素、例えばクマリン系あるいはホストと同様の蛍光色素をドープしたものを併用することも好適である。
【００４０】
（形成方法）
次に、有機発光層を形成する方法について説明する。かかる形成方法は特に制限されるものではないが、例えば、真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、ＬＢ法、スパッタリング法等の方法を採ることができる。例えば、真空蒸着法により形成する場合、蒸着温度５０〜４５０℃、真空度１×１０^-7〜１×１０^-3Ｐａ、成膜速度０．０１〜５０ｎｍ／秒、基板温度−５０〜３００℃の条件を採ることが好ましい。
また、結着剤と有機発光材料とを溶剤に溶かして溶液状態とした後、これをスピンコート法等により薄膜化することによっても、有機発光層を形成することができる。
なお、有機発光層は、形成方法や形成条件を適宜選択し、気相状態の材料化合物から沈着されて形成された薄膜や、溶液状態または液相状態の材料化合物から固体化されて形成された膜である分子堆積膜とすることが好ましい。通常、この分子堆積膜は、ＬＢ法により形成された薄膜（分子累積膜）とは、凝集構造や高次構造の相違や、それに起因する機能的な相違により区分することができる。
【００４１】
（膜厚）
有機発光層の膜厚については特に制限はなく、状況に応じて適宜選択することができるが、具体的に５ｎｍ〜５μｍの範囲内の値であることが好ましい。この理由は、有機発光層の膜厚が５ｎｍ未満となると、発光輝度や耐久性が低下する場合があり、一方、有機発光層の膜厚が５μｍを超えると、印加電圧の値が高くなる場合があるためである。
したがって、発光輝度や印加電圧の値等とのバランスがより良好となることから、有機発光層の膜厚を１０ｎｍ〜３μｍの範囲内の値とすることがより好ましく、２０ｎｍ〜１μｍの範囲内の値とすることがさらに好ましい。
【００４２】
（３）陰極層
陰極層には、仕事関数の小さい（例えば、４．０ｅＶ未満）金属、合金、電気電導性化合物またはこれらの混合物を使用することが好ましい。具体的には、マグネシウム、アルミニウム、インジウム、リチウム、ナトリウム、セシウム、銀等の１種を単独で、または２種以上を組み合わせて使用することができる。
また陰極層の厚さも特に制限されるものではないが、１０〜１０００ｎｍの範囲内の値とするのが好ましく、１０〜２００ｎｍの範囲内の値とするのがより好ましい。
【００４３】
（４）その他
また、図１には示さないが、有機ＥＬ素子への水分や酸素の侵入を防止するための封止層を、素子全体を覆うように設けることも好ましい。
好ましい封止層の材料としては、テトラフルオロエチレンと、少なくとも１種のコモノマーとを含むモノマー混合物を共重合させて得られる共重合体；共重合主鎖中に環状構造を有する合フッ素共重合体；ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルメタクリレート、ポリイミド、ポリユリア、ポリテトラフルオロエチレン、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリジクロロジフルオロエチレンまたはクロロトリフルオロエチレンとジクロロジフルオロエチレンとの共重合体；吸収率１％以上の吸水性物質；吸水率０．１％以下の防湿性物質；Ｉｎ，Ｓｎ，Ｐｂ，Ａｕ，Ｃｕ，Ａｇ，Ａｌ，Ｔｉ，Ｎｉ等の金属；ＭｇＯ，ＳｉＯ，ＳｉＯ₂ ，ＧｅＯ，ＮｉＯ，ＣａＯ，ＢａＯ，Ｆｅ₂ Ｏ，Ｙ₂ Ｏ₃ ，ＴｉＯ₂ 等の金属酸化物；ＭｇＦ₂ ，ＬｉＦ，ＡｌＦ₃ ，ＣａＦ₂ 等の金属フッ化物；パーフルオロアルカン，パーフルオロアミン，パーフルオロポリエーテル等の液状フッ素化炭素；および当該液状フッ素化炭素に水分や酸素を吸着する吸着剤を分散させた組成物等が挙げられる。
また、封止層の形成にあたっては、真空蒸着法、スピンコート法、スパッタリング法、キャスト法、ＭＢＥ（分子線エピタキシー）法、クラスターイオンビーム蒸着法、イオンプレーティング法、プラズマ重合法（高周波励超イオンプレーティング法）、反応性スパッタリング法、プラズマＣＶＤ法、レーザーＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法、ガスソースＣＶＤ法等を適宜採用することができる。
【００４４】
［第２の実施形態］
次に、図２を参照して、この発明の第２の実施形態について説明する。図２は、第２の実施形態における有機ＥＬ素子１０２の断面図であり、陽極層１０、無機薄膜層１２、有機発光層１４および陰極層１６を、基板上（図示せず。）に順次に積層した構造を有していることを表している。このように無機薄膜層１２を設けることにより、注入された正孔を効率的に輸送することができる。したがって、無機薄膜層を設けることにより、有機ＥＬ素子の低電圧駆動が可能となるばかりか、耐久性も向上する。
【００４５】
なお、第２の実施形態の有機ＥＬ素子１０２は、陽極層１０と、有機発光層１４との間に、無機薄膜層１２を挿入してある点を除いては、第１の実施形態の有機ＥＬ素子１００と同一の構造を有している。したがって、以下の説明は、第２の実施形態における特徴的な部分である無機薄膜層１２についてのものであり、その他の構成部分、例えば陰極層１６等については、第１の実施形態と同様の構成とすることができる。
【００４６】
まず、無機薄膜層を構成する無機化合物としては、上述した陽極層を構成するＡ群（Ａ−１群またはＡ−２群）およびＢ群（Ｂ−１群またはＢ−２群）の化合物の組み合わせが挙げられる。したがって、かかるＢ群の化合物の含有量を、陽極層と同様に、無機薄膜層の全体量を１００ａｔ．％としたときに、０．５〜５０ａｔ．％の範囲内の値とすることが好ましく、１．０〜４０ａｔ．％の範囲内の値とすることがより好ましく、５．０〜３０ａｔ．％の範囲内の値とすることがさらに好ましい。また、その膜厚や形成方法についても、陽極層と同様の構成とすることが好ましい。
【００４７】
ただし、陽極層と有機発光層との間に無機薄膜層を設ける場合には、陽極層と無機薄膜層との組成を異ならせる必要がある。具体的に、陽極層には、Ａ群（Ａ−１群またはＡ−２群）／Ｂ群（Ｂ−１群またはＢ−２群）＝７０〜９０ａｔ．％／０．５〜１０ａｔ．％からなる化合物を使用し、無機薄膜層には、Ａ群（Ａ−１群またはＡ−２群）／Ｂ群（Ｂ−１群またはＢ−２群）＝５０〜９０ａｔ．％未満／１０ａｔ．％超〜５０ａｔ．％からなる無機化合物を使用することが好ましい。
この理由は、Ｂ群（Ｂ−１群またはＢ−２群）の化合物量がこの範囲外となると、透明性が低下したり、比抵抗が大きくなり、電極として好ましくないためである。
【００４８】
［第３の実施形態］
次に、図３を参照して、この発明の第３の実施形態について説明する。図３は、第３の実施形態における有機ＥＬ素子１０４の断面図であり、陽極層１０、無機薄膜層１２、正孔輸送層１３、有機発光層１４および陰極層１６を、基板上（図示せず。）に順次に積層した構造を有していることを表している。このように正孔輸送層１３をさらに設けることにより、注入された正孔を効率的に輸送することができる。したがって、正孔輸送層１３を設けることにより、有機ＥＬ素子の低電圧駆動が可能となるばかりか、耐久性も向上する。
なお、第３の実施形態の有機ＥＬ素子１０２は、無機薄膜層１２と、有機発光層１４との間に、正孔輸送層１３を挿入してある点を除いては、第２の実施形態の有機ＥＬ素子１０２と同一の構造を有している。したがって、以下の説明は、第３の実施形態における特徴的な部分である正孔輸送層１３についてのものであり、その他の構成部分、例えば陰極層１６等については、第１および第２の実施形態と同様の構成とすることができる。
【００４９】
（１）構成材料
正孔輸送層を、有機化合物または無機化合物で構成することが好ましい。このような有機材料としては、例えば、フタロシアニン化合物、ジアミン化合物、含ジアミンオリゴマーおよび含チオフェンオリゴマー等を挙げることができる。また、好ましい無機化合物としては、例えば、アモルファスシリコン（α−Ｓｉ）、α−ＳｉＣ、マイクロクリスタルシリコン（μＣ−Ｓｉ）、μＣ−ＳｉＣ、II−VI族化合物、III −Ｖ族化合物、非晶質炭素、結晶質炭素およびダイヤモンド等を挙げることができる。また、別種の無機材料として、酸化物、フッ化物およびチッ化物が挙げられ、より具体的には、Ａｌ₂ Ｏ₃ 、ＳｉＯ、ＳｉＯ_x （１≦ｘ≦２）、ＧａＮ、ＩｎＮ、ＧａＩｎＮ、ＧｅＯ_x （１≦ｘ≦２）、ＬｉＦ、ＳｒＯ、ＣａＯ、ＢａＯ、ＭｇＦ₂ 、ＣａＦ₂ 、ＵｇＦ₂ 、ＳｉＮ_x （１≦ｘ≦４／３）等の一種単独または二種以上の組み合わせが挙げられる。
また、正孔移動度が１×１０⁶ ｃｍ² ／Ｖ・秒以上の値（印加電圧１×１０⁴ 〜１×１０⁶ Ｖ／ｃｍ）であり、かつ、イオン化ポテンシャルの値が５．５ｅＶ以下の値となるように構成材料を選択することが好ましい。
【００５０】
（２）構造および形成方法
また、正孔輸送層は、一層構造に限らず、例えば、二層構造または三層構造であっても良い。さらに、正孔輸送層の膜厚についても特に制限されるものではないが、例えば０．５ｎｍ〜５μｍの範囲内の値とするのが好ましい。
また、正孔輸送層の形成方法についても特に制限されるものでないが、正孔注入層の形成方法と同様の方法を採ることが好ましい。
【００５１】
［第４の実施形態］
次に、図４を参照して、この発明の第４の実施形態について説明する。図４は、第４の実施形態における有機ＥＬ素子１０６の断面図であり、陽極層１０、無機薄膜層１２、正孔輸送層１３、有機発光層１４、電子注入層１５および陰極層１６を、基板上（図示せず。）に順次に積層した構造を有していることを表している。このように、電子注入層１５を設けることにより、電子を効率的に注入する機能を発揮することができる。したがって、電子注入層１５を設けることにより、電子の有機発光層１４への移動が容易となり、有機ＥＬ素子の高速応答が可能となる。
【００５２】
なお、第４の実施形態における有機ＥＬ素子１０６は、有機発光層１４と陰極層１６との間に、電子注入層１５を挿入してある点を除いては、第３の実施形態の有機ＥＬ素子１０４と同一の構造を有している。したがって、以下の説明は、第４の実施形態における特徴的な部分である電子注入層１５についてのものであり、その他の構成部分については、第１〜第３の実施形態と同様の構成あるいは有機ＥＬ素子の分野において一般的に公知な構成とすることができる。
【００５３】
（１）構成材料
電子注入層は、有機化合物あるいは無機化合物から構成することが好ましい。ただし、無機化合物から構成することにより、陰極からの電子の注入性や耐久性により優れた有機ＥＬ素子とすることができる。
ここで、好ましい有機化合物として、８―ヒドロキシキノリンやオキサジアゾール、あるいはこれらの誘導体、例えば、８―ヒドロキシキノリンを含む金属キレートオキシノイド化合物等が挙げられる。
【００５４】
また、電子注入層を構成する無機化合物として、絶縁体または半導体を使用することが好ましい。電子注入層が絶縁体や半導体で構成されていれば、電流のリークを有効に防止して、電子注入性を向上させることができる。
このような絶縁体としては、アルカリ金属カルコゲナイド（酸化物、硫化物、セレン化物、テルル化物）、アルカリ土類金属カルコゲナイド、アルカリ金属のハロゲン化物およびアルカリ土類金属のハロゲン化物からなる群から選択される少なくとも一つの金属化合物を使用するのが好ましい。電子注入層がこれらのアルカリ金属カルコゲナイド等で構成されていれば、電子注入性をさらに向上させることができる点で好ましい。
具体的に、好ましいアルカリ金属カルコゲナイドとしては、例えば、Ｌｉ₂ Ｏ、ＬｉＯ、Ｎａ₂ Ｓ、Ｎａ₂ ＳｅおよびＮａＯが挙げられ、好ましいアルカリ土類金属カルコゲナイドとしては、例えば、ＣａＯ、ＢａＯ、ＳｒＯ、ＢｅＯ、ＢａＳ、およびＣａＳｅが挙げられる。また、好ましいアルカリ金属のハロゲン化物としては、例えば、ＬｉＦ、ＮａＦ、ＫＦ、ＬｉＣｌ、ＫＣｌおよびＮａＣｌ等が挙げられる。また、好ましいアルカリ土類金属のハロゲン化物としては、例えば、ＣａＦ₂ 、ＢａＦ₂ 、ＳｒＦ₂ 、ＭｇＦ₂ およびＢｅＦ₂ といったフッ化物や、フッ化物以外のハロゲン化物が挙げられる。
【００５５】
また、電子注入層を構成する半導体としては、Ｂａ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｙｂ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｌｉ、Ｎａ、Ｃｄ、Ｍｇ、Ｓｉ、Ｔａ、ＳｂおよびＺｎの少なくとも一つの元素を含む酸化物、窒化物または酸化窒化物等の一種単独または二種以上の組み合わせが挙げられる。
また、電子注入層を構成する無機化合物は、微結晶または非晶質の絶縁性薄膜であることが好ましい。電子注入層がこれらの絶縁性薄膜で構成されていれば、より均質な薄膜が形成されるために、ダークスポット等の画素欠陥を減少させることができる。
なお、このような無機化合物としては、上述したアルカリ金属カルコゲナイド、アルカリ土類金属カルコゲナイド、アルカリ金属のハロゲン化物およびアルカリ土類金属のハロゲン化物等が挙げられる。
【００５６】
（２）電子親和力
また、第１実施形態における電子注入層の電子親和力を１．８〜３．６ｅＶの範囲内の値とすることが好ましい。電子親和力の値が１．８ｅＶ未満となると、電子注入性が低下し、駆動電圧の上昇，発光効率の低下をまねく傾向があり、一方で、電子親和力の値が３．６ｅＶを超えると、発光効率の低い錯体が発生しやすくなったり、ブロッキング接合の発生を効率的に抑制することができる。
したがって、電子注入層の電子親和力を、１．９〜３．０ｅＶの範囲内の値とすることがより好ましく、２．０〜２．５ｅＶの範囲内の値とすることがさらに好ましい。
また、電子注入層と有機発光層との電子親和力の差を１．２ｅＶ以下の値とすることが好ましく、０．５ｅＶ以下の値とすることがより好ましい。この電子親和力の差が小さいほど、電子注入層から有機発光層への電子注入が容易となり、高速応答可能な有機ＥＬ素子とすることができる。
【００５７】
（３）エネルギーギャップ
また、第１実施形態における電子注入層のエネルギーギャップ（バンドギャップエネルギー）を２．７ｅＶ以上の値とすることが好ましく、３．０ｅＶ以上の値とすることがより好ましい。
このように、エネルギーギャップの値を所定値以上、例えば２．７ｅＶ以上と大きくしておけば、正孔が有機発光層を超えて電子注入層に移動することが少なくなる。したがって、正孔と電子との再結合の効率が向上し、有機ＥＬ素子の発光輝度が高まるとともに、電子注入層自体が発光することを回避することができる。
【００５８】
（４）構造
次に、無機化合物からなる電子注入層の構造について説明する。かかる電子注入層の構造は特に制限されるものではなく、例えば、一層構造であっても良く、あるいは、二層構造または三層構造であっても良い。
また、電子注入層の厚さについても特に制限されるものではないが、例えば０．１ｎｍ〜１０００ｎｍの範囲内の値とするのが好ましい。この理由は、無機化合物からなる電子注入層の厚さが０．１ｎｍ未満となると、電子注入性が低下したり、あるいは機械的強度が低下する場合があるためであり、一方、無機化合物からなる電子注入層の厚さが１０００ｎｍを超えると高抵抗となり、有機ＥＬ素子の高速応答が困難となったり、あるいは成膜に長時間を要する場合があるためである。したがって、無機化合物からなる電子注入層の厚さを０．５〜１００ｎｍの範囲内の値とするのがより好ましく、１〜５０ｎｍの範囲内の値とするのがさらに好ましい。
【００５９】
（５）形成方法
次に、電子注入層を形成する方法について説明する。電子注入層の形成方法については、均一な厚さを有する薄膜層として形成出来れば特に制限されるものではないが、例えば、真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、ＬＢ法、スッパリング法等の方法を適用することができる。
【００６０】
［第５の実施形態］
次に、本発明の第５の実施形態について説明する。第５の実施形態は、複数の無機化合物を用いた場合であっても、構成材料の組成比が均一である、エッチング特性や透明性に優れた陽極層が得られ、結果として、駆動電圧が小さく、しかも発光輝度や耐久性に優れた有機ＥＬ素子が効率的に得られる製造方法を提供するものである。すなわち、第５の実施形態においては、特定のターゲットおよびスパッタリング法を用いて、陽極層を形成することを第１の特徴としている。
また、第５の実施形態は、例えば、複数の有機発光材料を用いた場合であっても、構成材料の組成比が均一な有機発光層が得られ、結果として、駆動電圧が小さく、高い発光輝度が得られ、しかも耐久性に優れた有機ＥＬ素子が効率的に得られる製造方法を提供するものである。すなわち、第５の実施形態においては、特定の真空蒸着法を用いて、複数の有機化合物から有機発光層を形成することを第２の特徴としている。
【００６１】
さらに、均一な特性を有する有機ＥＬ素子が得られることから、少なくとも陽極層と有機発光層とを、大気に露出せず、一貫した同一真空条件で形成することが好ましい。したがって、第５の実施形態においては、スパッタリング法を実施する真空槽と真空蒸着法を実施する真空槽とを共用していることを第３の特徴としている。すなわち、第５の実施形態においては、一つの真空槽内に、スパッタリング法を実施するために必要な加熱装置や基板保持手段や、真空蒸着法を実施するするために必要な加熱装置や蒸着源等を備えている。
ただし、第５の実施形態の変形例として、スパッタリング用の真空槽と真空蒸着用の真空槽とをそれぞれ別途に設け、それらを予め連結しておき、真空蒸着法を実施した後、搬送装置により、基板をスパッタリング法用の真空槽内に移動させることも好ましい。なお、有機ＥＬ素子の構成は、便宜上、第４の実施形態と同様としてある。
【００６２】
第５の実施形態の製造法によれば、下記に示す各層を、それぞれ以下に示す製法により形成した。
陽極層： 高周波マグネトロンスパッタリング法
無機薄膜層：高周波マグネトロンスパッタリング法
正孔輸送層：真空蒸着法
有機発光層：真空蒸着法
電子注入層：真空蒸着法
陰極層： 真空蒸着法
【００６３】
（１）陽極層および無機薄膜層の形成
陽極層および無機薄膜層をスパッタリング法で形成するにあたり、Ａ群（Ａ−１群またはＡ−２群）およびＢ群（Ｂ−１群またはＢ−２群）の化合物からなるターゲットを用いることが好ましい。具体的に、かかるターゲットは、少なくともＡ群（Ａ−１群またはＡ−２群）およびＢ群（Ｂ−１群またはＢ−２群）を所定割合で含んだものであり、溶液法（共沈法）（濃度：０．０１〜１０ｍｏｌ／リットル、溶媒：多価アルコール等、沈殿形成剤：水酸化カリウム等）や、物理混合法（撹拌機：ボールミル、ビーズミル等、混合時間：１〜２００時間）により原材料（平均粒子径１μｍ以下）を均一に混合した後、焼結（温度１２００〜１５００℃、時間１０〜７２時間、より好ましくは、２４〜４８時間）し、さらに成型（プレス成型やＨＩＰ成型等）して得られたものが好ましい。これらの方法により得られたターゲットは、均一な特性を有しているという特徴がある。なお、成型する際の昇温速度を１〜５０℃／分の範囲内の値とするのがより好ましい。
ただし、スパッタリング条件だけで組成比等を調節することができることから、Ａ群（Ａ−１群またはＡ−２群）およびＢ群（Ｂ−１群またはＢ−２群）の化合物を、それ別個に、スパッタリングすることも好ましい。
【００６４】
また、スパッタリングの条件は、特に制限されるものでないが、アルゴン等の不活性ガス中、プラズマ出力をターゲットの表面積１ｃｍ² あたり０．３〜４Ｗ、真空度１×１０^-7〜１×１０^-3Ｐａ、成膜速度０．０１〜５０ｎｍ／秒、成膜時間５〜１２０分、基板温度−５０〜３００℃の条件を採ることが好ましい。このようなスパッタリング条件であれば経済的であり、また、均一な膜厚を有する、緻密な陽極層および無機薄膜層を形成することができる。
【００６５】
（２）有機発光層の形成
図５および図６を参照して、異なる蒸着材料を同時に蒸発させて有機発光層を形成する方法を説明する。すなわち、真空蒸着装置２０１を一例として用い、基板２０３に、当該基板２０３を自転させるための回転軸線２１３Ａを設定し、蒸着源２１２Ａ〜２１２Ｆをそれぞれ基板２０３の回転軸線２１３Ａから離れた位置に配設し、基板２０３を自転させながら、当該基板２０３に対向して配置した複数の蒸着源２１２Ａ〜２１２Ｆから異なる蒸着材料を同時に蒸発させて蒸着を行うことを特徴としている。
【００６６】
ここで、図５および図６に示す真空蒸着装置２０１は、真空槽２１０と、この真空槽２１０内の上部に設置された、基板２０３を固定するための基板ホルダ２１１と、この基板ホルダ２１１の下方に対向配置された、蒸着材料を充填するための複数（６個）の蒸着源２１２Ａ〜２１２Ｆとを含んで構成されている。この真空槽２１０は、排気手段（図示せず。）により、内部を所定の減圧状態に維持できるようになっている。なお、蒸着源の数は、図面上６つ示されているが、これに限定されるものではなく、５つ以下であってもよく、あるいは７つ以上であってもよい。
【００６７】
また、基板ホルダ２１１は、基板２０３の周縁部を支持する保持部２１２を備え、真空槽２１０内で、基板２０３を水平に保持するように構成されている。この基板ホルダ２１１の上面の中央部分には、基板２０３を回転（自転）させるための回転軸部２１３が垂直方向に立設されている。この回転軸部２１３には、回転騒動手段であるモータ２１４が接続され、モータ２１４の回転動作により、基板ホルダ２１１に保持された基板２０３が、当該基板ホルダ２１１とともに回転軸部２１３を回転中心として自転するようになっている。すなわち、基板２０３の中心には、回転軸部２１３による回転軸線２１３Ａが垂直方向に設定されている。
【００６８】
次に、このように構成された真空蒸着装置２０１を用いて、二種類の有機発光材料（ホスト材料とドーパント材料）から、有機発光層１２を基板２０３上に成膜する方法について、具体的に説明する。
まず、図５に示すような平面正方形状の基板２０３を用意し、この基板２０３を基板ホルダ２１１の保持部２１２に係止して水平な状態とする。この点、図５に示す基板２０３が水平状態に保持されているのは、このことを示している。
【００６９】
ここで、有機発光層１２を成膜するにあたり、仮想円２２１上で、隣接する二つの蒸着源２１２Ｂおよび２１２Ｃに、ホスト材料とドーパント材料とをそれぞれ充填した後、排気手段により、真空槽２１０内を所定の真空度、例えば１．０×１０^-4Ｔｏｒｒになるまで減圧する。
次いで、蒸着源２１２Ｂおよび２１２Ｃを加熱して、各蒸着源２１２Ｂおよび２１２Ｃからそれぞれホスト材料とドーパント材料とを同時に蒸発させるとともに、モータ２１４を回転騒動させて、基板２０３を回転軸線２１３Ａに沿って所定速度、例えば１〜１００ｒｐｍで回転させる。このようにして、基板２０３を自転させながらホスト材料とドーパント材料とを共蒸着して有機発光層１２を成膜する。
このとき、図６に示すように、蒸着源２１２Ｂおよび２１２Ｃは、基板２０３の回転軸線２１３Ａから、水平方向に所定距離Ｍだけずれた位置に設けられているので、基板２０３の回転により、ホスト材料やドーパント材料等の蒸着材料における基板２０３への入射角度を規則的に変化させることができる。
したがって、蒸着材料を基板２０３に対して一様に付着させることができ、電子注入層１４の膜面内で、蒸着材料の組成比が均一、例えば、濃度ムラが±１０％（モル換算）である薄膜層を確実に成膜することができる。
また、このように蒸着を実施することにより、基板２０３を公転させなくてもよいので、そのスペースや設備が不要になり、最小限のスペースで経済的に成膜を行うことができる。なお、基板を公転させるとは、基板以外に存在する回転軸の周りを回転させることをいい、自転させる場合よりも広い空間が必要となる。
【００７０】
また、同時蒸着を実施するにあたり、基板２０３の形状は特に限定されないが、例えば、図５に示すように、基板２０３が短形平板状である場合、この基板２０３の回転軸線２１３Ａを中心とする仮想円２２１の円周上に沿って複数の蒸着源２１２Ａ〜２１２Ｆを配設し、仮想円２２１の半径をＭ、基板２０３の一辺の長さをＬとしたときに、Ｍ＞（１／２）×Ｌを満足することが望ましい。なお、基板２０３の辺の長さがそれぞれ同一でなく、異なる場合には、最も長い辺の長さをＬとする。
このように構成することにより、複数の蒸着源２１２Ａ〜２１２Ｆから、基板２０３に対する蒸着材料の入射角度を互いに同一にできるので、蒸着材料の組成比をより容易に制御することができる。
また、このように構成することにより、蒸発材料が、基板２０３に対して一定の入射角度を以て蒸発されるため、垂直に入射することがなくなり、膜面内における組成比の均一性を一層向上させることができる。
【００７１】
また、第５の実施形態の製造方法を実施するにあたり、図５に示すように、複数の蒸着源２１２Ａ〜２１２Ｆを、基板２０３の回転軸線２１３Ａを中心とする仮想円２２１の円周上に配設し、複数の蒸着源２１２Ａ〜２１２Ｆの配設数（個数）をｎとしたときに、各蒸着源２１２Ａ〜２１２Ｆを、仮想円２２１の中心から３６０°／ｎの角度で配設することが好ましい。例えば、蒸着源２１２を６個配設する場合には、仮想円２２１の中心から６０°の角度で配設することが好適である。
このように配置すると、基板２０３の各部分に対して、複数の蒸着材料を順次重ねるように成膜できるので、膜の厚さ方向において、組成比が規則的に異なる薄膜層を容易に成膜することができる。
【００７２】
次に、上述した同時蒸着方法により成膜した有機発光層における組成の均一性についてより詳細に説明する。一例として、ホスト材料としてＡｌｑを用い、ドーパント材料としてＣｓを用い、図７に示す基板２０３を５ｒｐｍで回転させながら、厚さ約１０００オングストローム（設定値）の薄膜層を以下の条件で同時蒸着した。
Ａｌｑの蒸著速度： ０．１〜０．３ｎｍ／ｓ
Ｃｓの蒸著速度： ０．１〜０．３ｎｍ／ｓ
Ａｌｑ／Ｃｓの膜厚：１０００オングストローム（設定値）
【００７３】
次いで、図７に示すガラス基板２０３上の測定点（４Ａ〜４Ｍ）における得られた薄膜層の膜厚を、触針式膜厚計を用いて測定するとともに、Ｃｓ／Ａｌ（Ａｌｑ中のＡｌ）組成比（原子比）をＸ線光電子分光装置（ＸＰＳ）を用いて測定した。なお、図７に示すガラス基板２０３上の測定点（４Ａ〜４Ｍ）は、基板２０３の表面を、予め１６等分して、一辺の長さＰが５０ｍｍの正方形の区画を設定し、これらの区画における任意の角部（１３箇所）としたものである。得られた結果を表１に示す。
【００７４】
【表１】

【００７５】
一方、２０３を回転させないほかは、上記同時蒸着方法と同様の蒸着条件において、厚さ約１０００オングストローム（設定値）の薄膜層を形成した。得られた薄膜層の測定点（４Ａ〜４Ｍ）におけるの膜厚およびＣｓ／Ａｌの組成比（原子比）を測定し、結果を表２に示す。
【００７６】
【表２】

【００７７】
これらの結果から明らかなように、上述した同時蒸着方法によれば、基板２０３上の測定点（４Ａ〜４Ｍ）にて、膜厚が１００８〜１０９３オングストロームの範囲内という極めて均一な厚さで、かつ、Ｃｓ／Ａｌの組成比（原子比）が１．０〜１．１０の範囲内という極めて均一な組成比である薄膜層が得られることが確認された。一方、上述した同時蒸着方法と異なる製造方法を用いた場合、基板２０３上の測定点（４Ａ〜４Ｍ）にて、膜厚が８８４〜１０６７オングストロームの範囲内の値であり、Ｃｓ／Ａｌの組成比が０．６〜１．３の範囲内の値であることが確認された。
【００７８】
【実施例】
［実施例１］
（１）有機ＥＬ素子の製造準備
（ターゲットの作成）
酸化インジウムと酸化イリジウムとの粉末（平均粒子径１μｍ以下）を、Ｉｒ／（Ｉｎ＋Ｉｒ）のモル比が０．０２になるように、湿式ボールミル容器内に収容し、７２時間にわたって混合粉砕した。次いで、得られた粉砕物を造粒してから、直径４インチ、厚さ５ｍｍの寸法にプレス成形した。これを焼成炉に収容した後、１４００℃の温度で、３６時間加熱焼成し、陽極層用のターゲット１とした。
また、同様に、酸化スズおよび酸化ルテニウムからなるターゲット（原子比１０：１）の無機薄膜層用のターゲット２を形成しておいた。
【００７９】
（２）陽極層の形成
次いで、高周波スパッタリング装置と真空蒸着装置における共用の真空槽内に厚さ１．１ｍｍ、縦２５ｍｍ、横７５ｍｍの透明なガラス基板および、得られたターゲット１を配置し、高周波スパッタリング装置を稼働して、厚さ７５ｎｍの透明電極膜を陽極層として形成した。なお、真空度を３×１０^-1Ｐａまで減圧した状態で、アルゴンガスに酸素ガスを混入したガスを封入し、当該雰囲気中において、到達真空度５×１０^-4Ｐａ、基板温度２５℃、投入電力１００Ｗ、成膜時間１４分の条件で、スパッタリングした。
以下、このガラス基板と陽極層とを併せて基板とする。続いて、この基板をイソプロピルアルコールで超音波洗浄し、さらに、Ｎ₂ （窒素ガス）雰囲気中で乾燥させた後、ＵＶ（紫外線）およびオゾンを用いて１０分間洗浄した。この状態で、基板における陽極層のイオン化ポテンシャルの値をＡＣ−１（理研計器社製）を用いて測定したところ、５．５４ｅＶであった。また、陽極層を形成した基板の光透過率（波長５５０ｎｍ）を測定したところ、８０％であった。
【００８０】
（３）無機薄膜層の形成
得られた陽極層を形成した基板を、高周波スパッタリング装置と真空蒸着装置における共用の真空槽内に配置するとともに、酸化スズおよび酸化ルテニウムからなるターゲット２を真空槽内に装着した。次いで、真空槽内を真空度１×１０^-5Ｔｏｒｒまで減圧した状態で、出力１００Ｗ、基板温度２００℃の条件でスパッタリングし、膜厚１０ｎｍの無機薄膜層を形成した。
【００８１】
（４）有機発光層等の形成
次いで、真空蒸着装置に切り換えて、図８に示すように、真空蒸着装置における真空槽の基板ホルダに装着するとともに、有機発光層の一部を構成する芳香族化合物（ＤＰＶＴＰ）を蒸着源２１２Ｂに、同様に有機発光層の一部を構成する芳香族化合物（ＤＰＡＶＢｉ）を蒸着源２１２Ｃに、電子注入層を構成する有機化合物（Ａｌｑ）を蒸着源２１２Ｄに、陰極層の一部を構成する金属（Ａｌ）を蒸着源２１２Ｅ、陰極層の一部を構成する金属（Ｌｉ）を蒸着源２１２Ｆにそれぞれ充填した。
【００８２】
次いで、真空槽内を、１×１０^-6Ｔｏｒｒ以下の真空度になるまで減圧した後、基板の陽極層および無機薄膜層上に、有機発光層、電子注入層および陰極層を順次積層して有機ＥＬ素子を得た。なお、このとき、有機発光層の形成から陰極層の形成までの間は、一度も真空状態を破ることなく、同一真空条件であった。
なお、より具体的には、蒸着源２１２Ｂおよび蒸着源２１２Ｃから、以下に示す条件で、それぞれＤＰＶＴＰおよびＤＰＡＶＢｉを同時に蒸発させて、無機薄膜層上に有機発光層を形成した。
ＤＰＶＴＰの蒸着速度： ０．５ｎｍ／ｓ
ＤＰＡＶＢｉの蒸着速度： ０．１ｎｍ／ｓ
ＤＰＶＴＰ／ＤＰＡＶＢｉの膜厚：４０ｎｍ
すなわち、同時蒸着するにあたり、第４の実施形態に示す方法にしたがった。すなわち、使用した蒸着源２１２Ｂおよび２１２Ｃは、基板の回転軸線から、水平方向に３０ｍｍずれた位置にそれぞれ設けられており、その状態で加熱して、各蒸着源からそれぞれＤＰＶＴＰおよびＤＰＡＶＢｉを同時に蒸発させるとともに、モータを回転騒動させて、基板を回転軸線に沿って５ｒｐｍで自転させながら有機発光層を成膜した。
【００８３】
次いで、蒸着源２１２Ｄから、以下に示す条件で、Ａｌｑを蒸発させて、有機発光層上に、電子注入層を形成した。
Ａｌｑの蒸著速度：０．２ｎｍ／ｓ
Ａｌｑの膜厚： ５ｎｍ
【００８４】
最後に、蒸着源２１２ＥからＡｌおよび蒸着源２１２ＦからＬｉを蒸発させて、電子注入層上に陰極層を形成し、有機ＥＬ素子とした。
Ａｌの蒸著速度： １ｎｍ／ｓ
Ｌｉの蒸著速度： ０．０１ｎｍ／ｓ
Ａｌ／Ｌｉの膜厚：２００ｎｍ
【００８５】
（４）有機ＥＬ素子の評価
得られた有機ＥＬ素子における陰極層をマイナス（−）電極、陽極層をプラス（＋）電極として、両電極間に８Ｖの直流電圧を印加した。このときの電流密度は１．１ｍＡ／ｃｍ² であり、発光輝度は８９ｎｉｔ（ｃｄ／ｍ² ）であった。また、発光色は青色であることを確認した。さらに、耐久性評価として、１０ｍＡ／ｃｍ² で定電流駆動したところ、１０００時間以上経過後にも、特にリーク電流の発生は見られなかった。
【００８６】
【表３】

【００８７】
【表４】

【００８８】
［実施例２］
実施例１におけるターゲット１のかわりに、酸化インジウムと、酸化スズと、酸化亜鉛と、酸化モリブテンとからなる、インジウムのモル比（Ｉｎ／（Ｉｎ＋Ｓｎ＋Ｚｎ））が０．６であり、スズのモル比（Ｓｎ／（Ｉｎ＋Ｓｎ＋Ｚｎ））が０．３であり、亜鉛（Ｚｎ／（Ｉｎ＋Ｓｎ＋Ｚｎ））のモル比が０．１であり、かつ、金属全体におけるモリブテンのモル比（Ｍｏ／（Ｉｎ＋Ｓｎ＋Ｚｎ＋Ｍｏ））が０．０２であるターゲット３を用いたほかは、実施例１と同様に、有機ＥＬ素子を作成した。なお、陽極層のイオン化ポテンシャルの値は、５．４６ｅＶであった。
得られた有機ＥＬ素子に実施例１と同様に、電極間に８Ｖの直流電圧を印加したところ、電流密度の値は１．４ｍＡ／ｃｍ² であり、発光輝度は１０８ｎｉｔであった。また、発光色は青色であることを確認した。
【００８９】
［実施例３］
実施例１におけるターゲット１のかわりに、酸化インジウムと、酸化スズと、酸化亜鉛と、酸化パラジウムとからなる、インジウムのモル比（Ｉｎ／（Ｉｎ＋Ｓｎ＋Ｚｎ））が０．６であり、スズのモル比（Ｓｎ／（Ｉｎ＋Ｓｎ＋Ｚｎ））が０．３であり、亜鉛（Ｚｎ／（Ｉｎ＋Ｓｎ＋Ｚｎ））のモル比が０．１であり、かつ、金属全体におけるパラジウムのモル比（Ｐｄ／（Ｉｎ＋Ｓｎ＋Ｚｎ＋Ｐｄ））が０．０２であるターゲット４を用いたほかは、実施例１と同様に、有機ＥＬ素子を作成した。なお、陽極層のイオン化ポテンシャルの値は、５．６０ｅＶであった。
得られた有機ＥＬ素子に実施例１と同様に、電極間に８Ｖの直流電圧を印加したところ、電流密度の値は１．４ｍＡ／ｃｍ² であり、発光輝度は１０８ｎｉｔであった。また、発光色は青色であることを確認した。
【００９０】
［実施例４］
実施例１におけるターゲット１のかわりに、酸化インジウムと、酸化スズと、酸化亜鉛と、酸化レニウムとからなる、インジウムのモル比（Ｉｎ／（Ｉｎ＋Ｓｎ＋Ｚｎ））が０．６であり、スズのモル比（Ｓｎ／（Ｉｎ＋Ｓｎ＋Ｚｎ））が０．３であり、亜鉛（Ｚｎ／（Ｉｎ＋Ｓｎ＋Ｚｎ））のモル比が０．１であり、かつ、金属全体におけるレニウムのモル比（Ｒｅ／（Ｉｎ＋Ｓｎ＋Ｚｎ＋Ｒｅ））が０．０２であるターゲット５を用いたほかは、実施例１と同様に、有機ＥＬ素子を作成した。なお、陽極層のイオン化ポテンシャルの値は、５．５２ｅＶであった。
得られた有機ＥＬ素子に実施例１と同様に、電極間に８Ｖの直流電圧を印加したところ、電流密度の値は１．２ｍＡ／ｃｍ² であり、発光輝度は９４ｎｉｔであった。また、発光色は青色であることを確認した。
【００９１】
［実施例５］
実施例１におけるターゲット１のかわりに、酸化インジウムと、酸化スズと、酸化亜鉛と、酸化ルテニウムとからなる、インジウムのモル比（Ｉｎ／（Ｉｎ＋Ｓｎ＋Ｚｎ））が０．６であり、スズのモル比（Ｓｎ／（Ｉｎ＋Ｓｎ＋Ｚｎ））が０．３であり、亜鉛（Ｚｎ／（Ｉｎ＋Ｓｎ＋Ｚｎ））のモル比が０．１であり、かつ、金属全体におけるルテニウムのモル比（Ｒｕ／（Ｉｎ＋Ｓｎ＋Ｚｎ＋Ｒｕ））が０．０２であるターゲット６を用いたほかは、実施例１と同様に、有機ＥＬ素子を作成した。なお、陽極層のイオン化ポテンシャルの値は、５．５２ｅＶであった。
得られた有機ＥＬ素子に実施例１と同様に、電極間に８Ｖの直流電圧を印加したところ、電流密度の値は１．２ｍＡ／ｃｍ² であり、発光輝度は９５ｎｉｔであった。また、発光色は青色であることを確認した。
【００９２】
［実施例６］
実施例１におけるターゲット１のかわりに、酸化インジウムと、酸化スズと、酸化亜鉛と、酸化バナジウムとからなる、インジウムのモル比（Ｉｎ／（Ｉｎ＋Ｓｎ＋Ｚｎ））が０．６であり、スズのモル比（Ｓｎ／（Ｉｎ＋Ｓｎ＋Ｚｎ））が０．３であり、亜鉛（Ｚｎ／（Ｉｎ＋Ｓｎ＋Ｚｎ））のモル比が０．１であり、かつ、金属全体におけるバナジウムのモル比（Ｖ／（Ｉｎ＋Ｓｎ＋Ｚｎ＋Ｖ））が０．０２であるターゲット７を用いたほかは、実施例１と同様に、有機ＥＬ素子を作成した。なお、陽極層のイオン化ポテンシャルの値は、５．４５ｅＶであった。
得られた有機ＥＬ素子に実施例１と同様に、電極間に８Ｖの直流電圧を印加したところ、電流密度の値は１．１ｍＡ／ｃｍ² であり、発光輝度は８４ｎｉｔであった。また、発光色は青色であることを確認した。
【００９３】
［実施例７］
実施例１におけるターゲット１のかわりに、酸化インジウムと、酸化スズと、酸化亜鉛と、酸化イリジウムとからなる、インジウムのモル比（Ｉｎ／（Ｉｎ＋Ｓｎ＋Ｚｎ））が０．６であり、スズのモル比（Ｓｎ／（Ｉｎ＋Ｓｎ＋Ｚｎ））が０．３であり、亜鉛（Ｚｎ／（Ｉｎ＋Ｓｎ＋Ｚｎ））のモル比が０．１であり、かつ、金属全体におけるイリジウムのモル比（Ｉｒ／（Ｉｎ＋Ｓｎ＋Ｚｎ＋Ｉｎ））が０．０２であるターゲット８を用いたほかは、実施例１と同様に、有機ＥＬ素子を作成した。なお、陽極層のイオン化ポテンシャルの値は、５．４９ｅＶであった。
得られた有機ＥＬ素子に実施例１と同様に、電極間に８Ｖの直流電圧を印加したところ、電流密度の値は１．２ｍＡ／ｃｍ² であり、発光輝度は９３ｎｉｔであった。また、発光色は青色であることを確認した。
【００９４】
［実施例８］
実施例１におけるターゲット１のかわりに、酸化インジウムと、酸化亜鉛と、炭素（カーボン）とからなる、インジウムのモル比（Ｉｎ／（Ｉｎ＋Ｚｎ））が０．７８であり、亜鉛（Ｚｎ／（Ｉｎ＋Ｚｎ））のモル比が０．１２であり、かつ、全体における炭素比（Ｃ／（Ｉｎ＋Ｚｎ＋Ｃ））が０．１であるターゲット１０を用いたほかは、実施例１と同様に、有機ＥＬ素子を作成した。なお、陽極層のイオン化ポテンシャルの値は、５．３１ｅＶであった。
得られた有機ＥＬ素子に実施例１と同様に、電極間に８Ｖの直流電圧を印加したところ、電流密度の値は１．４ｍＡ／ｃｍ²であり、発光輝度は１２０ｎｉｔであった。また、発光色は青色であることを確認した。
【００９５】
［実施例９］
実施例１におけるターゲット１のかわりに、酸化インジウムと、酸化スズと、酸化亜鉛と、酸化シリコン（Ｓｉ）とからなる、インジウムのモル比（Ｉｎ／（Ｉｎ＋Ｓｎ＋Ｚｎ））が０．６であり、スズのモル比（Ｓｎ／（Ｉｎ＋Ｓｎ＋Ｚｎ））が０．２であり、亜鉛（Ｚｎ／（Ｉｎ＋Ｓｎ＋Ｚｎ））のモル比が０．１であり、かつ、全体におけるシリコン（Ｓｉ）のモル比（Ｓｉ／（Ｉｎ＋Ｓｎ＋Ｚｎ＋Ｓｉ））が０．１であるターゲット１１を用いたほかは、実施例１と同様に、有機ＥＬ素子を作成した。なお、陽極層のイオン化ポテンシャルの値は、５．２６ｅＶであった。
得られた有機ＥＬ素子に実施例１と同様に、電極間に８Ｖの直流電圧を印加したところ、電流密度の値は１．１ｍＡ／ｃｍ²であり、発光輝度は９０ｎｉｔであった。また、発光色は青色であることを確認した。
【００９６】
［実施例１０］
実施例１におけるターゲット１のかわりに、酸化インジウムと、酸化スズと、酸化亜鉛と、炭素（カーボン）とからなる、インジウムのモル比（Ｉｎ／（Ｉｎ＋Ｓｎ＋Ｚｎ））が０．６であり、スズのモル比（Ｓｎ／（Ｉｎ＋Ｓｎ＋Ｚｎ））が０．３であり、亜鉛（Ｚｎ／（Ｉｎ＋Ｓｎ＋Ｚｎ））のモル比が０．１であり、かつ、全体における炭素（カーボン）比（Ｃ／（Ｉｎ＋Ｓｎ＋Ｚｎ＋Ｃ））が０．０２であるターゲット１２を用いたほかは、実施例１と同様に、有機ＥＬ素子を作成した。なお、陽極層のイオン化ポテンシャルの値は、５．３０ｅＶであった。
得られた有機ＥＬ素子に実施例１と同様に、電極間に８Ｖの直流電圧を印加したところ、電流密度の値は２．４ｍＡ／ｃｍ²であり、発光輝度は１９０ｎｉｔであった。また、発光色は青色であることを確認した。
【００９７】
［比較例１］
実施例１におけるターゲット１のかわりに、酸化インジウムと、酸化スズと、酸化亜鉛とからなる、インジウムのモル比（Ｉｎ／（Ｉｎ＋Ｓｎ＋Ｚｎ））が０．６であり、スズのモル比（Ｓｎ／（Ｉｎ＋Ｓｎ＋Ｚｎ））が０．３であり、亜鉛（Ｚｎ／（Ｉｎ＋Ｓｎ＋Ｚｎ））のモル比が０．１であるターゲット９を用いたほかは、実施例１と同様に、有機ＥＬ素子を作成した。なお、陽極層のイオン化ポテンシャルの値は、５．２３ｅＶであった。
得られた有機ＥＬ素子に実施例１と同様に、電極間に８Ｖの直流電圧を印加したところ、電流密度の値は０．６ｍＡ／ｃｍ² であり、発光輝度は４９ｎｉｔであった。また、発光色は青色であることを確認した。
【００９８】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明の有機ＥＬ素子によれば、特定の無機化合物からなる陽極層等を備えることにより、透明性や耐久性に優れ、駆動電圧が低くとも、高い発光輝度が得られる有機ＥＬ素子を提供することができるようになった。また、特定の無機化合物からなる陽極層等は、優れたエッチング特性を有していることも確認された。
また、本発明の有機ＥＬ素子によれば、上述した透明性や耐久性に優れ、駆動電圧が低くとも、高い発光輝度が得られる有機ＥＬ素子を効率的に提供することができるようになった。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態における有機ＥＬ素子の断面図である。
【図２】第２の実施形態における有機ＥＬ素子の断面図である。
【図３】第３の実施形態における有機ＥＬ素子の断面図である。
【図４】第４の実施形態における有機ＥＬ素子の断面図である。
【図５】第５の実施形態における真空蒸着装置の斜視図である。
【図６】第５の実施形態における真空蒸着装置の断面図である。
【図７】基板における測定点の説明に供する図である。
【符号の説明】
１０ 陽極層
１２ 無機薄膜層
１３ 正孔輸送層
１４ 有機発光層
１５ 電子注入層
１６ 陰極層
３０ 基板
１００，１０２，１０４，１０６ 有機ＥＬ素子
２０１ 真空蒸着装置
２０３ 基板
２１０ 真空槽
２１１ 基板ホルダ
２１２ 保持部
２１２Ａ〜２１２Ｆ 蒸着源
２１３ 回転軸部
２１３Ａ 回転軸線
２１４ モータ
２２１ 仮想円

Claims (8)

1. 少なくとも陽極層と、有機発光層と、陰極層とを順次に有する有機エレクトロルミネッセンス素子において、
   前記陽極層が下記Ａ−２群から選択される少なくとも一つの無機化合物およびＢ−２群から選択される少なくとも一つの化合物を含有してなり、かつ、下記Ａ−２群から選択される少なくとも一つの無機化合物およびＢ−２群から選択される少なくとも一つの化合物を含有し、前記陽極層とは異なる組成を有する無機薄膜層を、前記陽極層と前記有機発光層との間であって前記陽極層と接して設けてなる有機エレクトロルミネッセンス素子。
   Ａ−２群：Ｓｎ，Ｉｎ，Ｚｎの酸化物
   Ｂ−２群：Ｒｕ，Ｒｅ，Ｖ，Ｍｏ，Ｐｄ，Ｉｒ，Ｓｉの酸化物及び炭素（カーボン）
2. 前記陽極層の比抵抗値を１Ω・ｃｍ未満の値としてなる請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
3. 前記陽極層の全体量を１００ａｔ．％としたときに、前記Ｂ−２群の化合物の含有量を０．５〜３０ａｔ．％の範囲内の値としてなる請求項１又は２に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
4. 前記陽極層の全体量を１００ａｔ．％としたときに、前記Ｂ−２群の化合物の含有量を０．５〜３０ａｔ．％の範囲内の値とし、前記Ａ−２群の化合物の含有量を７０〜９９．５ａｔ．％の範囲内の値としてなる請求項３に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
5. 前記陽極層の膜厚を１〜１００ｎｍの範囲内の値としてなる請求項１〜４のいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
6. 前記無機薄膜層が、酸化スズおよび酸化ルテニウムからなる請求項１〜５のいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
7. 前記有機発光層が、下記一般式（１）〜（３）で表されるスチリル基を有する芳香族化合物の少なくとも一つを含んでなる請求項１〜６のいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
   

   

   ［一般式（１）中、Ａｒ^１は、炭素数が６〜４０の芳香族基であり、Ａｒ^２、Ａｒ^３、およびＡｒ^４は、それぞれ水素原子または炭素数が６〜４０の芳香族基であり、Ａｒ^１、Ａｒ^２、Ａｒ^３、およびＡｒ^４の少なくとも一つは芳香族基であり、縮合数ｎは、１〜６の整数である。］
   

   

   ［一般式（２）中、Ａｒ^５は、炭素数が６〜４０の芳香族基であり、Ａｒ^６およびＡｒ^７は、それぞれ水素原子または炭素数が６〜４０の芳香族基であり、Ａｒ^５、Ａｒ^６およびＡｒ^７の少なくとも一つはスチリル基で置換されており、縮合数ｍは、１〜６の整数である。］
   

   

   ［一般式（３）中、Ａｒ^８およびＡｒ^１４は、炭素数が６〜４０の芳香族基であり、Ａｒ^９〜Ａｒ^１３は、それぞれ水素原子または炭素数が６〜４０の芳香族基であり、Ａｒ^８〜Ａｒ^１４の少なくとも一つはスチリル基で置換されており、縮合数ｐ、ｑ、ｒ、ｓは、それぞれ０または１である。］
8. 請求項１〜７のいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法において、前記電極層をスパッタリング法により形成し、前記有機発光層を真空蒸着法により形成することを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。

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