JPH1116681A - 有機ｅｌ素子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 有機層界面での密着性、電子注入効率が良好
で、発光特性を向上させ、有機層へのダメージも少な
く、ダークスポットの発生を抑制し、性能劣化の少ない
電子注入電極を有する有機ＥＬ素子を実現する。 【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１種以上の有機層とを有し、前記電子注入
電極は、スパッタ法で成膜され、かつＬｉを０．１〜２
０at％含有するＡｌＬｉ合金であって、副成分としてＣ
ｕ、ＭｇおよびＺｒの１種または２種以上をＡｌおよび
Ｌｉの総計に対し、それぞれ、Ｃｕ：１０wt％以下、Ｍ
ｇ：５wt％以下、Ｚｒ：０．５wt％以下含有する有機Ｅ
Ｌ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、有機化合物を用い
た有機ＥＬ素子とその製造方法に関し、さらに詳細に
は、電子注入電極とその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、有機ＥＬ素子が盛んに研究されて
いる。これは、錫ドープ酸化インジウム（ＩＴＯ）など
の透明電極（ホール注入電極）上にトリフェニルジアミ
ン（ＴＰＤ）などのホール輸送材料を蒸着により薄膜と
し、さらにアルミキノリノール錯体（Ａｌｑ３）などの
蛍光物質を発光層として積層し、さらにＭｇなどの仕事
関数の小さな金属電極（電子注入電極）を形成した基本
構成を有する素子で、１０Ｖ前後の電圧で数１００から
数１００００cd/m²ときわめて高い輝度が得られること
で注目されている。

【０００３】このような有機ＥＬ素子の電子注入電極と
して用いられる材料は、発光層や電子注入輸送層等へ電
子を多く注入するものが有効であると考えられている。
換言すれば、仕事関数の小さい材料ほど電子注入電極と
して適していると言える。仕事関数の小さい材料として
は種々のものがあるが、有機ＥＬ素子の電子注入電極と
して用いられるものとしては、例えば特開平２−１５５
９５号公報には、アルカリ金属以外の複数の金属からな
り、かつこれらの金属の少なくとも１種の金属の仕事関
数が、４eV未満である電子注入電極として、例えばＭｇ
Ａｇが開示されている。

【０００４】また、仕事関数の小さいものとしてはアル
カリ金属が好ましく、米国特許第３１７３０５０号、同
３３８２３９４号明細書には、アルカリ金属として、例
えばＮａＫが記載されている。しかし、アルカリ金属を
用いたものは、活性が高く、化学的に不安定であり、安
全性、信頼性の点でＭｇＡｇ等を用いた電子注入電極に
比べ劣っている。

【０００５】アルカリ金属を用いた電子注入電極の、安
定性を高める試みとして、例えば、特開昭６０−１６５
７７１号公報、特開平４−２１２２８７号公報、特開平
５−１２１１７２号公報、特開平５−１５９８８２号公
報に記載されているＡｌＬｉ合金を用いた電子注入電極
が知られている。これらの公報に記載されているＡｌＬ
ｉ合金のＬｉの濃度とその製造方法を挙げると、（１）
特開昭６０−１６５７７１号公報では、Ｌｉ濃度が３．
６〜９９．８at％（１〜９９wt％）、好ましくは２９．
５〜７９．１at％（１０〜５０wt％）であり、その実施
例には１５．８〜７９．１at％（４．８〜５０wt％）の
範囲のＡｌＬｉ合金が記載されている。また、これらの
ＡｌＬｉ合金は全て蒸着法にて成膜されている。（２）
特開平４−２１２２８７号公報では、６at％以上、好ま
しくは６〜３０at％であり、その実施例にはＬｉ濃度が
２８at％のＡｌＬｉ合金が記載されている。また、これ
らのＡｌＬｉ合金は抵抗加熱共蒸着や電子ビーム蒸着、
スパッタで成膜できる旨記載されているが、実施例では
蒸着法のみ用いている。（３）特開平５−１２１１７２
号公報では、０．０３７７〜０．３８at％（０．０１〜
０．１：１００wt比）、実施例では、０．０６０〜０．
３１at％（０．０１６〜０．０８：１００wt比）のＡｌ
Ｌｉ合金を、抵抗加熱蒸着あるいは電子ビーム蒸着にて
形成する点が、また好ましくは、１５．９at％以下（５
０以下：１０００wt比）、その実施例には２９．５〜６
１．８at％（１０〜３０wt％）のＡｌＬｉ合金を成膜す
る点が記載されている。（４）特開平５−１５９８８２
号公報には、Ｌｉ濃度が５〜９０at％、実施例にはＬｉ
濃度が１６〜６０at％のＡｌＬｉ合金を、Ｌｉ源は抵抗
加熱蒸着、他方を電子ビーム蒸着を用いた２元蒸着で成
膜する点について記載されている。

【０００６】しかし、上記（１）（３）（４）のＡｌＬ
ｉ合金電極は、真空蒸着でのみ成膜されている。（２）
のＡｌＬｉ合金電極は、スパッタ法についての記載はあ
るものの、実施例は真空蒸着法で行われており、スパッ
タ法についての具体的記載もない。

【０００７】真空蒸着法を用いる場合、リチウム単独で
は化学的安定性、成膜性および密着性の点で劣るため、
ＡｌＬｉ合金をＬｉ蒸着源として用いている。しかし、
互いの金属の蒸気圧が異なるため、Ａｌとの２元蒸着
（共蒸着）が必要となる。２元蒸着を用いた場合、組成
の制御が容易ではなく、また、最適な組成を毎回安定し
て得ることは困難である。従って、実際に得られるＬｉ
濃度は、１６〜７９at％の比較的高濃度側に偏り、また
一定しない。Ｌｉ濃度が高くなると、化学的に不安定と
なり、その結果、成膜性や密着性等が悪化し、素子特性
を劣化させる要因となる。また、品質も一定しない。一
方、単一の蒸着源から蒸着を行うこととすると、Ｌｉの
濃度は０．３８at％以下の低いものとなり、合金として
の仕事関数が高くなり、電子注入効率が低下し、実用的
な特性を有する素子を得ることが困難である。

【０００８】また、真空蒸着法により成膜された電子注
入電極は、膜としての緻密さが低く、有機層界面との密
着性が悪いため、発光効率が低下したり、電極が剥離し
てダークスポットが発生する等、ＥＬ素子の特性や寿
命、表示品質を低下させる要因となっていた。

【０００９】さらに、Ｌｉのように仕事関数の小さい材
料は酸素や水分に対して反応性が高く、また材料の供給
や追加の作業は通常大気中で行われるため、材料表面に
は酸化物が形成されている。高品位の電子注入電極を形
成するためには、この酸化膜を除去してから蒸着を行う
ことが好ましいが、酸化物は金属単体よりも蒸発温度が
低かったり、あるいは蒸気圧が高いことはほとんど無く
酸化膜を除去することは困難であリ、純粋な金属膜から
なる高品位の電子注入電極を形成することは容易ではな
い。また、これらの酸化物材料による蒸着膜が電子注入
電極と有機層界面や、電極内部に形成された場合には、
仕事関数や電気伝導性が金属単体と異なるため、所望の
ＥＬ特性が得られない。さらに、実用的に見ると、材料
の交換や追加が短期間で必要となったり、大面積にした
場合には組成制御や膜厚、膜質の均一性に問題が生じる
こと、成膜レートを上げた場合には組成制御や、膜質の
再現性、膜質の均一性に問題が生じる等生産性の点でも
種々の問題を生じていた。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、電子
注入電極と有機層界面での成膜性、密着性を改善し、高
輝度、高効率、長寿命、高表示品質の有機ＥＬ素子を実
現することである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】以上のような目的は、以
下の（１）〜（５）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１種以上の有機層とを有し、前記電子注入電極
は、スパッタ法で成膜され、かつＬｉを０．１〜２０at
％含有するＡｌＬｉ合金であって、副成分としてＣｕ、
ＭｇおよびＺｒの１種または２種以上をＡｌおよびＬｉ
の総計に対し、それぞれ、Ｃｕ： １０wt％以下、Ｍ
ｇ： ５wt％以下、Ｚｒ：０．５wt％以下含有する有
機ＥＬ素子。 （２） 前記電子注入電極は、Ｌｉを０．４〜６．５
（ただし６．５を含まない）at％含有する上記（１）の
有機ＥＬ素子。 （３） 前記電子注入電極は、Ｌｉを６．５〜１４at％
含有する上記（１）の有機ＥＬ素子。 （４） Ｌｉを０．１〜２０at％含有し、副成分として
Ｃｕ、ＭｇおよびＺｒの１種または２種以上をＡｌおよ
びＬｉの総計に対し、それぞれ、Ｃｕ： １０wt％以
下、Ｍｇ： ５wt％以下、Ｚｒ：０．５wt％以下含有
するＡｌＬｉ合金をターゲットとし、スパッタ法にて電
子注入電極を成膜する有機ＥＬ素子の製造方法。 （５） 前記スパッタ法がＤＣスパッタ法である上記
（４）の有機ＥＬ素子の製造方法。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の具体的構成につい
て詳細に説明する。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１種以上の
有機層とを有し、電子注入電極は、スパッタ法で成膜さ
れ、かつＬｉを０．１〜２０at％含有するＡｌＬｉ合金
であって、さらに副成分としてＣｕ、ＭｇおよびＺｒの
１種または２種以上をＡｌおよびＬｉの総計に対し、そ
れぞれ、Ｃｕ： １０wt％以下、Ｍｇ： ５wt％以
下、Ｚｒ：０．５wt％以下含有する。

【００１３】スパッタ法を用いることにより、成膜され
た電子注入電極膜は、蒸着の場合と比較して、スパッタ
される原子や原子団が比較的高い運動エネルギーを有す
るため、表面マイグレーション効果が働き、有機層界面
での密着性が向上する。また、プレスパッタを行うこと
で、真空中で表面酸化物層を除去したり、逆スパッタに
より有機層界面に吸着した水分や酸素を除去できるの
で、クリーンな電極−有機層界面や電極を形成でき、そ
の結果、高品位で安定した有機ＥＬ素子ができる。ター
ゲットとしては前記組成範囲のＡｌＬｉ合金や、Ａｌ、
Ｌｉ単独でも良く、これらに加えて副成分のターゲット
を、あるいは副成分を添加して用いても良い。さらに、
蒸気圧の大きく異なる材料の混合物をターゲットとして
用いても、生成する膜とターゲットとの組成のズレは少
なく、蒸着法のように蒸気圧等による使用材料の制限も
ない。また、蒸着法に比較して材料を長時間供給する必
要がなく、膜厚や膜質の均一性に優れ、生産性の点で有
利である。

【００１４】スパッタ法により形成された電子注入電極
は緻密な膜なので、粗な蒸着膜に比較して膜中への水分
の進入が非常に少なく、化学的安定性が高く、長寿命の
有機ＥＬ素子が得られる。

【００１５】電子注入電極のＬｉ含有量は、０．１〜２
０at％である。Ｌｉ含有量が多すぎても、少なすぎても
電子注入効率が低下し、また、多すぎる場合安定性が低
下する。電子注入電極のＬｉ含有量は、好ましくは０．
４〜６．５（ただし６．５を含まない）at％、より好ま
しくは、０．４〜５（ただし５を含まない）at％、さら
には０．４〜４．５at％、またさらには０．４〜４at
％、特に０．４〜３at％の範囲、あるいは好ましくは
６．５〜１４at％、より好ましくは７〜１２at％の範囲
が好ましい。Ｌｉ元素の量が多すぎると成膜された電子
注入電極の安定性が低下し、少なすぎると本発明の効果
が得られない。また、発光輝度の安定性を高めるために
はＬｉ濃度を高めに設定することが好ましく、逆に駆動
電圧の安定性を高めるためにはＬｉ濃度を低めに設定す
ることが好ましい。

【００１６】本発明の電子注入電極は、さらに、前記Ａ
ｌ、Ｌｉに加えて副成分として、Ｃｕ、ＭｇおよびＺｒ
のいずれか１種または２種以上を、ＡｌおよびＬｉの総
計に対し、それぞれＣｕ： １０wt％以下、Ｍｇ：
５wt％以下、Ｚｒ：０．５wt％以下含有し、好ましく
は、Ｃｕ： ０．０５〜１０wt％、Ｍｇ： ０．０１〜
５wt％、Ｚｒ： ０．０１〜０．５wt％含有し、より好
ましくは、Ｃｕ： ０．１〜６wt％、Ｍｇ： ０．
１〜３wt％、Ｚｒ： ０．０１〜０．５wt％含有する。

【００１７】これら、Ｃｕ、ＭｇおよびＺｒのいずれか
を含有することにより、電子注入電極薄膜の膜物性が改
善され、有機層への密着力がさらに向上し、電子注入効
率が向上すると共に、膜内での応力歪等が減少し膜が安
定するため、ダークスポットの発生が抑制され、素子の
寿命が飛躍的に延びる。

【００１８】これら副成分を添加する手段としては、前
記ＡｌＬｉのターゲットに加えてこれらの金属元素のタ
ーゲットを用いて成膜する方法や、ＡｌＬｉのターゲッ
トにこれらの金属チップを置いてスパッタする方法など
が挙げられるが、成膜される電子注入電極の組成を安定
させ、副成分の含有量を上記範囲内に制御させる容易さ
を考慮すると、ＡｌＬｉと副成分元素の混合ターゲット
を用いることが好ましい。このようなターゲットとして
は、非酸化雰囲気で原料を溶解した後、混合溶湯をエチ
レングリコール等の非水溶媒で冷却し、熱間圧延加工後
旋盤加工等によりターゲット形状を得る、雰囲気溶解法
により好ましく得ることができる。また、その他に急冷
粉末冶金、複合材、メカニカルアイロング等でもよい。
Ｃｕ，Ｍｇ，Ｚｒを添加することにより、ターゲット組
織の微細化が可能となり、異常放電を抑制することがで
きる。さらに、これら副成分に加えて、添加物あるいは
不可避成分としてＦｅ、Ｓｉ、Ｏ等の１種または２種以
上を、それぞれ５wt％以下含有していてもよい。

【００１９】形成される電子注入電極は、有機層に接す
る界面にＬｉ元素が多く、その反対側の面にＡｌ元素が
多くなるように、膜厚方向にＬｉの濃度が変化する濃度
勾配を有する構造としてもよい。このような濃度勾配を
持たせることで、電子注入機能が必要な有機層界面に、
高濃度で低仕事関数のＬｉ元素を存在させ、外気等との
接触の恐れの多い反対側の面に反応活性の高いＬｉ元素
を低濃度で存在させることができ、高い電子注入効率を
保持しつつ、安定性を高めた電子注入電極を実現でき
る。

【００２０】電子注入電極中にＬｉ元素の濃度勾配を持
たせるには、好ましくは後述するように、スパッタ圧力
をコントロールすることにより容易に実現できるが、そ
の他に例えば、ＡｌＬｉ合金スパッタターゲットと、Ａ
ｌ金属ターゲットとを同時に使用し、それぞれの成膜レ
ートをコントロールしてもよい。また、このような連続
的な濃度勾配を持たせる以外、例えば非連続的（段階
的）に、Ｌｉ元素の混合比を変えた膜を成膜してもよ
い。

【００２１】スパッタ時のスパッタガスの圧力は、好ま
しくは０．１〜５Paの範囲が好ましく、この範囲でスパ
ッタガスの圧力を調節することにより、前記範囲のＬｉ
濃度のＡｌＬｉ合金を容易に得ることができる。また、
成膜中にスパッタガスの圧力を、前記範囲内で変化させ
ることにより、上記Ｌｉ濃度勾配を有する電子注入電極
を容易に得ることができる。また、特に好ましい成膜条
件として、成膜ガス圧力と基板ターゲット間距離の積が
２０〜６５Pa・cmを満たす条件にすると、有機層への成
膜時のダメージが減少し、より好ましい結果が得られ
る。

【００２２】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や、反応性スパッタではこれに加え
てＮ₂、Ｈ₂、Ｏ₂、Ｃ₂Ｈ₄、ＮＨ₃等の反応性ガスが使用
可能であるが、好ましくはＡｒ、Ｋｒ、Ｘｅのいずれ
か、あるいはこれらの少なくとも１種以上のガスを含む
混合ガスを用いることが好ましい。これらは不活性ガス
であり、かつ、比較的原子量が大きいため好ましく、特
にＡｒ、Ｋｒ、Ｘｅ単体が好ましい。Ａｒ、Ｋｒ、Ｘｅ
ガスを用いることにより、スパッタされた原子が基板ま
で到達する途中、上記ガスと衝突を繰り返し、運動エネ
ルギーを減少させて、基板に到着する。この事からスパ
ッタされた原子の持つ運動エネルギーが有機ＥＬ構造体
に与える物理的ダメージが少なくなる。また、Ａｒ、Ｋ
ｒ、Ｘｅの少なくとも１種以上のガスを含む混合ガスを
用いても良く、この様な混合ガスを用いる場合、Ａｒ、
Ｋｒ、Ｘｅの分圧の合計は５０％以上として主スパッタ
ガスとして用いる。このようにＡｒ、Ｋｒ、Ｘｅの少な
くとも１種と任意のガスを組み合わせた混合ガスを用い
ることにより、上記の効果を維持したまま、反応性スパ
ッタを行うこともできる。

【００２３】スパッタ法としてはＲＦ電源を用いた高周
波スパッタ法等も可能であるが、成膜レートの制御が容
易であり、有機ＥＬ素子構造体へのダメージを少なくす
るためにはＤＣスパッタ法を用いることが好ましい。Ｄ
Ｃスパッタ装置の電力としては、好ましくは０．１〜１
０Ｗ／cm²、特に０．５〜７Ｗ／cm²の範囲である。ま
た、成膜レートは５〜１００nm／min 、特に１０〜５０
nm／min の範囲が好ましい。

【００２４】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、０．５nm以上、
好ましくは１nm以上、より好ましくは３nm以上、さらに
好ましくは５nm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３〜５００nm程度であ
る。また、発光波長帯域（３５０〜８００nm）での光透
過性を確保するためには、好ましくは１００nm以下、よ
り好ましくは５０nm以下である。

【００２５】本発明の有機ＥＬ素子は、前述のような反
応性スパッタを利用して、保護膜として電子注入電極の
構成材料の酸化物、窒化物あるいは炭化物の１種以上を
設けてもよい。この場合、保護膜の原材料は、通常は電
子注入電極材料と同一組成とするが、それと組成比の異
なるものであっても、あるいはその材料成分中の１種以
上を欠くものであっても良い。このように、電子注入電
極と同一材料等を用いることにより、電子注入電極との
連続成膜が可能となる。

【００２６】このような酸化物のＯ量、窒化物のＮ量あ
るいは炭化物のＣ量は、この化学量論組成から偏倚して
いても良く、それらの組成の０．５〜２倍の範囲であれ
ばよい。

【００２７】ターゲットとしては好ましくは電子注入電
極と同一材料を用い、反応性ガスとしては、酸化物を形
成する場合、Ｏ₂ 、ＣＯ等が挙げられ、窒化物を形成す
る場合、Ｎ₂ 、ＮＨ₃ 、ＮＯ、ＮＯ₂ 、Ｎ₂ Ｏ等が挙げ
られ、炭化物を形成する場合、ＣＨ₄ 、Ｃ₂ Ｈ₂ 、Ｃ₂
Ｈ₄ 等が挙げられる。これらの反応性ガスは単独で用い
ても、２種以上を混合して用いても良い。

【００２８】保護膜の厚さは、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１００nm以上、特に
１００〜１０００nmの範囲が好ましい。

【００２９】電子注入電極と保護膜とを併せた全体の厚
さとしては、特に制限はないが、通常１００〜１０００
nm程度とすればよい。

【００３０】このような保護膜を設けることにより、電
子注入電極の酸化等がさらに防止され、有機ＥＬ素子を
長期間安定に駆動することができる。また、電子注入電
極に加え、導電極の高い金属薄膜からなる補助電極や配
線電極を設けてもよい。

【００３１】本発明で製造される有機ＥＬ発光素子は、
基板上にホール注入電極と、その上に電子注入電極を有
するこれらの電極に挟まれて、それぞれ少なくとも１層
の電荷輸送層および発光層を有し、さらに最上層として
保護層を有する。なお、電荷輸送層は省略可能である。
そして、電子注入電極は、前述のとおり、スパッタ法で
成膜される仕事関数の小さい金属、化合物または合金で
構成され、ホール注入電極は、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）、Ｚ
ｎＯ、ＳｎＯ₂、Ｉｎ₂Ｏ₃等をスパッタ法で成膜した構
成からなる。

【００３２】ホール注入電極は、通常、発光した光を取
り出すため、透明ないし半透明な電極が好ましい。透明
電極としては、ＩＴＯ（錫ドープ酸化インジウム）、Ｉ
ＺＯ（亜鉛ドープ酸化インジウム）、ＺｎＯ、ＳｎＯ
₂ 、Ｉｎ₂ Ｏ₃ 等が挙げられるが、好ましくはＩＴＯ
（錫ドープ酸化インジウム）、ＩＺＯ（亜鉛ドープ酸化
インジウム）が好ましい。ＩＴＯは、通常Ｉｎ₂ Ｏ₃ と
ＳｎＯとを化学量論組成で含有するが、Ｏ量は多少これ
から偏倚していてもよい。Ｉｎ₂ Ｏ₃ に対するＳｎＯ₂
の混合比は、１〜２０wt％、さらには５〜１２wt％が好
ましい。また、ＩＺＯでのＩｎ₂ Ｏ₃ に対するＺｎＯ₂
の混合比は、通常、１２〜３２wt％程度である。ホール
注入電極は、透明性が必要でないときは、不透明の公知
の金属材質であってもよい。

【００３３】ホール注入電極は、発光波長帯域、通常３
５０〜８００nm、特に各発光光に対する光透過率が８０
％以上、特に９０％以上であることが好ましい。発光光
はホール注入電極を通って取り出されるため、その透過
率が低くなると、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が得られなくなる傾向がある。
ただし、発光光を取り出す側の透過率が８０％以上であ
ればよい。

【００３４】ホール注入電極の厚さは、ホール注入を十
分行える一定以上の厚さを有すれば良く、好ましくは５
０〜５００nm、さらには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
剥離などの心配が生じる。厚さが薄すぎると、製造時の
膜強度やホール輸送能力、抵抗値の点で問題がある。

【００３５】本発明により製造される有機ＥＬ発光素子
の構成例を図１に示す。図１に示されるＥＬ素子は、基
板２１上に、ホール注入電極２２、ホール注入・輸送層
２３、発光および電子注入輸送層２４、電子注入電極２
５、保護層２６を順次有する。

【００３６】本発明の有機ＥＬ素子は、図示例に限ら
ず、種々の構成とすることができ、例えば発光層を単独
で設け、この発光層と電子注入電極との間に電子注入輸
送層を介在させた構造とすることもできる。また、必要
に応じ、ホール注入・輸送層と発光層とを混合しても良
い。

【００３７】電子注入電極は前述のように成膜し、発光
層等の有機物層は真空蒸着等により、ホール注入電極は
蒸着やスパッタ等により成膜することができるが、これ
らの膜のそれぞれは、必要に応じてマスク蒸着または膜
形成後にエッチングなどの方法によってパターニングで
き、これによって、所望の発光パターンを得ることがで
きる。さらには、基板が薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）で
あって、そのパターンに応じて各膜を形成することでそ
のまま表示および駆動パターンとすることもできる。

【００３８】電極成膜後に、ＳｉＯ_X 等の無機材料、テ
フロン等の有機材料等を用いた保護膜を形成してもよ
い。保護膜は透明でも不透明であってもよく、保護膜の
厚さは５０〜１２００nm程度とする。保護膜は前記した
反応性スパッタ法の他に、一般的なスパッタ法、蒸着法
等により形成すればよい。

【００３９】さらに、素子の有機層や電極の酸化を防ぐ
ために素子上に封止層を形成することが好ましい。封止
層は、湿気の侵入を防ぐために市販の低吸湿性の光硬化
性接着剤、エポキシ系接着剤、シリコーン系接着剤、架
橋エチレン−酢酸ビニル共重合体接着剤シート等の接着
性樹脂層を用いて、ガラス板等の封止板を接着し密封す
る。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。

【００４０】次に、本発明のＥＬ素子に設けられる有機
物層について述べる。

【００４１】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
ホールとを容易かつバランスよく注入・輸送することが
できる。

【００４２】ホール注入輸送層は、陽電極からのホール
の注入を容易にする機能、ホールを安定に輸送する機能
および電子を妨げる機能を有し、電子注入輸送層は、電
子注入電極からの電子の注入を容易にする機能、電子を
安定に輸送する機能およびホールを妨げる機能を有する
ものであり、これらの層は、発光層に注入されるホール
や電子を増大・閉じこめさせ、再結合領域を最適化さ
せ、発光効率を改善する。

【００４３】発光層の厚さ、ホール注入輸送層の厚さお
よび電子注入輸送層の厚さは特に限定されず、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。

【００４４】ホール注入輸送層の厚さおよび電子注入輸
送層の厚さは、再結合・発光領域の設計によるが、発光
層の厚さと同程度もしくは１／１０〜１０倍程度とすれ
ばよい。ホールもしくは電子の、各々の注入層と輸送層
を分ける場合は、注入層は１nm以上、輸送層は１nm以
上、特に２０nm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。このような膜厚に
ついては注入輸送層を２層設けるときも同じである。

【００４５】本発明の有機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６３−２６
４６９２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
ールないし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、特願平６−１１０５６
９号のフェニルアントラセン誘導体、特願平６−１１４
４５６号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。

【００４６】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０．０１〜１０wt% 、さらには０．
１〜５wt% であることが好ましい。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。

【００４７】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−キノリノールないしその誘導体
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。

【００４８】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。

【００４９】また、８−キノリノールないしその誘導体
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。

【００５０】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。

【００５１】このほかのホスト物質としては、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。

【００５２】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。

【００５３】また、必要に応じて発光層は、少なくとも
一種以上のホール注入輸送性化合物と少なくとも１種以
上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、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、
０．０１〜２０wt% 、さらには０．１〜１５wt% とする
ことが好ましい。

【００５４】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優勢な物質中を
移動し、逆の極性のキャリア注入は起こり難くなり、有
機化合物がダメージを受け難くなり、素子寿命がのびる
という利点があるが、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、かつ
素子の安定性を向上させることができる。

【００５５】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
注入輸送層用の化合物および電子注入輸送層用の化合物
の中から選択すればよい。なかでも、ホール注入輸送層
用の化合物としては、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。

【００５６】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。

【００５７】ホール注入輸送層用の化合物としては、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。

【００５８】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を考慮する事で決定するが、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、さらには１０／９０〜９０／１０、特には２０／８
０〜８０／２０程度となるようにすることが好ましい。

【００５９】また、混合層の厚さは、分子層一層に相当
する厚みから、有機化合物層の膜厚未満とすることが好
ましく、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。

【００６０】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。

【００６１】また、ホール注入輸送層には、例えば、特
開昭６３−２９５６９５号公報、特開平２−１９１６９
４号公報、特開平３−７９２号公報、特開平５−２３４
６８１号公報、特開平５−２３９４５５号公報、特開平
５−２９９１７４号公報、特開平７−１２６２２５号公
報、特開平７−１２６２２６号公報、特開平８−１００
１７２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２種以上を併用してもよく、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。

【００６２】ホール注入輸送層をホール注入層とホール
輸送層とに分けて設層する場合は、ホール注入輸送層用
の化合物のなかから好ましい組合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（ＩＴＯ等）側
からイオン化ポテンシャルの小さい化合物の層の順に積
層することが好ましい。またホール注入電極表面には薄
膜性の良好な化合物を用いることが好ましい。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。このような積層順とすることによ
って、駆動電圧が低下し、電流リークの発生やダークス
ポットの発生・成長を防ぐことができる。また、素子化
する場合、蒸着を用いているので１〜１０nm程度の薄い
膜も、均一かつピンホールフリーとすることができるた
め、ホール注入層にイオン化ポテンシャルが小さく、可
視部に吸収をもつような化合物を用いても、発光色の色
調変化や再吸収による効率の低下を防ぐことができる。
ホール注入輸送層は、発光層等と同様に上記の化合物を
蒸着することにより形成することができる。

【００６３】また、必要に応じて設けられる電子注入輸
送層には、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム
（Ａｌｑ３）等の８−キノリノールなしいその誘導体を
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
子注入輸送層の形成は発光層と同様に蒸着等によればよ
い。

【００６４】電子注入輸送層を電子注入層と電子輸送層
とに分けて積層する場合には、電子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、電子注入電極側から電子親和力の値
の大き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電子注入輸送層を２層以上設ける
ときも同様である。

【００６５】基板材料としては、ガラスや石英、樹脂等
の透明ないし半透明材料を用いる。また、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。

【００６６】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。

【００６７】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。

【００６８】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。

【００６９】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。

【００７０】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。

【００７１】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、ＩＴＯの成膜時にダメージを受けないような材料
が好ましい。

【００７２】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、必要の無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。

【００７３】ホール注入輸送層、発光層および電子注入
輸送層の形成には、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０．１μm 以
下の均質な薄膜が得られる。結晶粒径が０．１μm 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、電荷の注入効率も著しく低
下する。

【００７４】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、ダークスポットの成長・発生を抑えたりするこ
とができる。

【００７５】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。

【００７６】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 、特に２〜２０V 程度とされる。

【００７７】

【実施例】以下、本発明の具体的実施例を比較例ととも
に示し、本発明をさらに詳細に説明する。

【００７８】＜実施例１＞スパッタ法にて作製した厚さ
１００nmのパターニングＩＴＯ透明電極（ホール注入電
極）を有するガラス基板を、中性洗剤、アセトン、エタ
ノールを用いて超音波洗浄し、次いで煮沸エタノール中
から引き上げて乾燥し、表面をＵＶ／Ｏ₃洗浄した後、
真空蒸着装置の基板ホルダーに固定して、槽内を１×１
０^-4Ｐａ以下まで減圧した。４，４’，４”−トリス
（−Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニルアミ
ノ）トリフェニルアミン（以下、ｍ−ＭＴＤＡＴＡ）を
蒸着速度０．２nm／sec 、で４０nmの厚さに蒸着し、ホ
ール注入層とし、次いで減圧状態を保ったまま、Ｎ，
Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ｍ−トリル−４，４’−
ジアミノ−１，１’−ビフェニル（以下、ＴＰＤ）を蒸
着速度０.２nm／sec 、で３５nmの厚さに蒸着し、ホー
ル輸送層とした。さらに、減圧を保ったまま、Ａｌｑ3
を蒸着速度０．２nm／sec 、で５０nmの厚さに蒸着し
て、発光・電子注入輸送層とした。次いで減圧を保った
まま、このＥＬ素子構造体基板を真空蒸着装置からスパ
ッタ装置に移し、スパッタ圧力１．０PaにてＡｌＬｉ電
子注入電極を２００nmの厚さに成膜した。その際スパッ
タガスにはＡｒを用い、投入電力は１００Ｗ、ターゲッ
トの大きさは４インチ径、基板とターゲットの距離は９
０mmとした。また、ターゲットの組成は、Ｌｉ：８．０
at％Ａｌ：残部、に対してＣｕ：０．５０wt％、Ｍｇ：
０．９３wt％、Ｚｒ：０．０６５wt％、であった。成膜
された電子注入電極の膜組成を調べたところ、Ｌｉ：
７．１at％、Ａｌ：残部に対して、Ｃｕ：１．４wt％、
Ｍｇ：０．８７wt％、Ｚｒ：０．１１wt％、であった。

【００７９】得られた有機ＥＬ素子に乾燥アルゴン雰囲
気中で直流電圧を印加したところ、最高輝度として、１
４Ｖ、９２０mA／cm² で４２０００cd／m² が得られ、
高輝度、高効率であった。また、１０mA／cm² の定電流
密度で連続駆動させたところ、初期には、６．６Ｖ 、
６６０cd／m² の緑色（発光極大波長λmax ＝５３０n
m）発光が観測された。輝度半減時間は８００時間で、
その間の駆動電圧の上昇は１．９Ｖ であった。大きさ
が１００μm を超えるダークスポットの発生および成長
は、３００時間まで観測されなかった。

【００８０】＜比較例１＞電子注入電極を真空共蒸着に
て形成したＭｇＡｇ（速度比１０：１）とした以外は、
実施例１と同様にして素子を作製し、評価したところ、
最高輝度は１５Ｖ、５００mA／cm² で１８０００cd／m²
であった。１０mA／cm² での定電流連続駆動では、初
期は６．９Ｖ 、４７０cd／m² 、輝度の半減時間は４０
０時間で、その間の駆動電圧の上昇は２.６Ｖ であっ
た。また大きさが１００μm を超えるダークスポットの
発生および成長が９６時間で認められた。

【００８１】＜比較例２＞電子注入電極を真空共蒸着に
て形成したＡｌＬｉ（Ｌｉ濃度２８ａｔ％）とした以外
は、実施例１と同様にして素子を作製し評価したとこ
ろ、初期は７.４Ｖ、４７０cd／m² 、輝度の半減時間は
３００時間で、その間の駆動電圧の上昇は３．６Ｖ で
あった。また大きさが１００μm を超えるダークスポッ
トの発生および成長が４８時間で認められた。

【００８２】＜比較例３＞ターゲットを交換し、ＡｌＬ
ｉのみを含む電子注入電極を製膜し、有機ＥＬ素子を得
た。成膜された膜の組成はＬｉの含有量が７．３ａｔ％
であった。得られた有機ＥＬ素子について実施例１と同
様にして評価したところ、最高輝度として、１４Ｖ、８
２５mA／cm² で３８０００cd／m² であった。初期に
は、６．６Ｖ、５６０cd／m² の緑色（発光極大波長λm
ax ＝５３０nm）発光が観測された。輝度半減時間は６
５０時間で、その間の駆動電圧の上昇は１．５Ｖであっ
た。また大きさが１００μm を超えるダークスポットの
発生および成長が２５０時間で認められた。

【００８３】＜実施例２＞実施例１において、同一のタ
ーゲットを用い、スパッタ時の圧力を４．５Paに変えて
電子注入電極を成膜した。膜組成を調べたところ、Ｌ
ｉ：１０．５at％であった。その他は実施例１と同様に
して有機ＥＬ素子を作製し、評価したところ、同等の特
性が得られた。

【００８４】＜実施例３＞実施例１において、ターゲッ
トを変えて、電子注入電極の膜組成を、Ｌｉ：２．２at
％、Ａｌ：残部に対して、Ｃｕ： ３．２wt％、Ｍｇ：
０．１２wt％、Ｚｒ：０．１２wt％、とし、その他は実
施例１と同様にして素子を作製した。

【００８５】得られた有機ＥＬ素子について、実施例１
と同様にして評価したところ、初期には、６．８Ｖ 、
５８０cd／m² の緑色（発光極大波長λmax ＝５３０n
m）発光が観測された。輝度半減時間は６８０時間で、
その間の駆動電圧の上昇は１．１Ｖであった。また大き
さが１００μm を超えるダークスポットの発生および成
長は３５０時間まで認められなかった。

【００８６】

【発明の効果】有機層界面での密着性、電子注入効率が
良好で、発光特性を向上させ、有機層へのダメージも少
なく、ダークスポットの発生を抑制し、性能劣化の少な
い電子注入電極を有する有機ＥＬ素子を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】有機ＥＬ素子の構成例を示す概念図である。

【符号の説明】

２１ 基板 ２２ ホール注入電極 ２３ 正孔注入・輸送層 ２４ 発光層 ２５ 電子注入電極 ２６ 保護層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大久 和寿 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 (72)発明者 荒井 三千男 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

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【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１種以上の有機層とを有し、 前記電子注入電極は、スパッタ法で成膜され、かつＬｉ
   を０．１〜２０at％含有するＡｌＬｉ合金であって、 副成分としてＣｕ、ＭｇおよびＺｒの１種または２種以
   上をＡｌおよびＬｉの総計に対し、それぞれ、 Ｃｕ： １０wt％以下、 Ｍｇ： ５wt％以下、 Ｚｒ：０．５wt％以下 含有する有機ＥＬ素子。
2. 【請求項２】 前記電子注入電極は、Ｌｉを０．４〜
   ６．５（ただし６．５を含まない）at％含有する請求項
   １の有機ＥＬ素子。
3. 【請求項３】 前記電子注入電極は、Ｌｉを６．５〜１
   ４at％含有する請求項１の有機ＥＬ素子。
4. 【請求項４】 Ｌｉを０．１〜２０at％含有し、副成分
   としてＣｕ、ＭｇおよびＺｒの１種または２種以上をＡ
   ｌおよびＬｉの総計に対し、それぞれ、 Ｃｕ： １０wt％以下、 Ｍｇ： ５wt％以下、 Ｚｒ：０．５wt％以下 含有するＡｌＬｉ合金をターゲットとし、 スパッタ法にて電子注入電極を成膜する有機ＥＬ素子の
   製造方法。
5. 【請求項５】 前記スパッタ法がＤＣスパッタ法である
   請求項４の有機ＥＬ素子の製造方法。