JPH1131590A

JPH1131590A - 有機ｅｌ素子

Info

Publication number: JPH1131590A
Application number: JP9199256A
Authority: JP
Inventors: Kenji Nakatani; 賢司中谷; Mitsufumi Kodama; 光文小玉
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 1997-07-09
Filing date: 1997-07-09
Publication date: 1999-02-02
Also published as: US6320311B2; US20010026126A1; EP0891122A1

Abstract

(57)【要約】【課題】ホール注入電極の配線抵抗を低くし、複雑な
表示パターンや大画面のディスプレイ、あるいは高輝度
の駆動や高デューティー比での駆動への対応が容易な有
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
れらの電極間に設けられた１種以上の有機層とを有し、
前記ホール注入電極は、発光部に透明電極を有し、発光
部以外の部分にシート抵抗１Ω／□以下の金属電極を有
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、有機化合物を用い
た有機ＥＬ素子に関し、さらに詳細には、発光層にホー
ル（電荷）を供給するホール注入電極の改良に関する。

【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、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１０，０００cd/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素子のホール注入電極
として用いられる材料は、発光層やホール注入輸送層等
へホールを多く注入するものが有効であると考えられて
いる。また、通常基板側から発光光を取り出す構成とす
ることが多く、透明な導電性材料であることが必要であ
る。

【０００４】このような透明電極として、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）、ＺｎＯ、ＳｎＯ₂ 、Ｉｎ₂ Ｏ₃ 等が知られてい
る。中でもＩＴＯ電極は、９０％以上の可視光透過率
と、１０Ω／□以下のシート抵抗を併せ持つ透明電極と
して、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、調光ガラス、太陽
電池等の透明電極として幅広く使用されており、有機Ｅ
Ｌ素子のホール注入電極としても有望視されている。

【０００５】ところで、有機ＥＬ素子は所定の発光電流
を必要とし、電流密度に比例して発光輝度が増大する。
このため、ホール注入電極においても、配線の長さが短
い場合には無視できた配線抵抗も、複雑な表示パターン
や大画面のディスプレイ、あるいは高輝度の駆動や高デ
ューティー比での駆動を実現しようする場合、ホール注
入電極での電圧降下が問題になってくる。すなわち、例
えば横２５６ドット×縦６４ドットののディスプレイ
を、１５０cd／m²の発光輝度で駆動する場合、１５０×
６４cd／m²の発光輝度で１／６４秒間発光させることに
なる。ホール注入電極のシート抵抗が十分小さい場合に
は、例えば図１５に示される実効印加電圧に近い電圧値
での駆動が可能であるが、ホール注入電極の抵抗を２６
０Ω程度とした場合には、同図の印加電圧で示されるよ
うに、２Ｖも駆動電圧を高くしなければならない。ま
た、低抵抗ＩＴＯ等のようにシート抵抗が７〜８Ω／□
程度のものであっても、６４ドットの画素部分だけで６
４×７＝４４８Ωの抵抗が存在することになり、ホール
注入電極での電圧降下が大きな問題となる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、ホー
ル注入電極の配線抵抗を低くし、複雑な表示パターンや
大画面のディスプレイ、あるいは高輝度の駆動や高デュ
ーティー比での駆動への対応が容易な有機ＥＬ素子を実
現することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的は、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
電極間に設けられた１種以上の有機層とを有し、前記ホ
ール注入電極は、発光部に透明電極を有し、発光部以外
の部分に配置され、前記透明電極と接続するシート抵抗
１Ω／□以下の金属電極を有する有機ＥＬ素子。（２）前記透明電極の膜厚が１００nm以下である上記
（１）の有機ＥＬ素子。（３）前記透明電極がＩＴＯ透明電極である上記
（１）または（２）の有機ＥＬ素子。（４）前記透明電極がＩＺＯ透明電極である上記
（１）または（２）の有機ＥＬ素子。（５）前記透明電極と金属電極との間にバリア層を有
する上記（１）〜（４）のいずれかの有機ＥＬ素子。

【０００８】

【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、これらの電極間に設けられ
た１種以上の有機層とを有し、前記ホール注入電極は、
発光部に透明電極を有し、発光部以外の部分に配置さ
れ、前記透明電極と電気的に接続するシート抵抗１Ω／
□以下の金属電極を有するものである。このように、光
の取り出しが必要な発光部に透明電極を設け、光の取り
出しの必要のない非発光部にシート抵抗の低い金属電極
を設けることで、ホール注入電極全体の抵抗値を低く抑
えることができる。

【０００９】透明電極は少なくとも発光部（画素部）に
設けられる。ここで発光部とは、発光層による発光が可
能な領域であって、発光した光を外部に取り出し、利用
することのできる領域をいう。なお、透明電極は発光部
以外、例えば発光部の周囲等にある程度存在していても
よいが、透明電極の領域を必要以上に広くするとホール
注入電極の抵抗の増加を招くことになるため、発光部と
等しいかこれと近い広さの領域とすることが好ましい。

【００１０】透明電極としては、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）、
ＺｎＯ、ＳｎＯ₂ 、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。Ｉｎ₂Ｏ₃に対
しＳｎＯ₂ の混合比は、wt％で１〜２０％が好ましく、
さらには５〜１２％が好ましい。Ｉｎ₂Ｏ₃に対しＺｎ
Ｏの混合比は、wt％で１〜２０％が好ましく、さらには
５〜１２％が好ましい。その他にＳｎ、Ｔｉ、Ｐｂ等が
酸化物の形で、酸化物換算にして１wt％以下含まれてい
てもよい。

【００１１】透明電極の厚さは、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、通常１０〜１００nm
の範囲であるが、特に３０〜１００nm、さらには５０〜
９００nmの範囲が好ましい。膜厚を１００nm以下とする
ことで、透明電極表面の粗れが少なくなり、透明電極の
表面性がよくなり、発光特性や発光寿命等が改善され好
ましい。厚さが薄すぎると、製造時の膜強度やホール輸
送能力の点で問題がある。

【００１２】金属電極は、シート抵抗が好ましくは１Ω
／□以下、特に０．５Ω／□以下が好ましく、その下限
は特に規制されるものではないが、通常０．１Ω／□程
度である。また、その膜厚は好ましくは１０〜２０００
nm、特に２０〜１０００nm、さらには１００〜５００nm
程度が好ましい。

【００１３】金属電極の材質としては、Ａｌ、Ｃｕ、Ａ
ｕ、Ａｇ等の金属、あるいはＡｌとＳｃ，Ｎｂ，Ｚｒ，
Ｈｆ，Ｎｄ，Ｔａ，Ｃｕ，Ｓｉ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｍｎ，Ｎ
ｉ，Ｐｄ，ＰｔおよびＷ等の遷移元素との合金が挙げら
れるが、中でもＡｌおよびＡｌ合金が好ましい。Ａｌ合
金を用いる場合Ａｌと遷移元素の１種以上との合金が好
ましく、その際Ａｌは９０at％以上、好ましくは９５at
％以上とする。

【００１４】本発明のホール注入電極は、さらに前記透
明電極と金属電極との間にバリア金属層を設けることが
好ましい。バリア金属層を設けることで、透明電極と金
属電極との界面が安定し、接触抵抗が安定する。バリア
金属層の構成材料としては、Ｃｒ，Ｔｉ等の金属や、窒
化チタン（ＴｉＮ）等の窒化物が挙げられ、中でもＣｒ
またはＴｉＮが、それらをエッチングする際の試薬がＩ
ＴＯ等の透明電極を侵さないことから、ウエットエッチ
ングが可能となり好ましい。バリア金属層の膜厚として
は、好ましくは１０〜２００nm、特に３０〜１００nmが
好ましい。

【００１５】透明電極、金属電極、バリア金属層は蒸着
法等によっても形成できるが、好ましくはスパッタ法に
より形成することが好ましい。ＩＴＯ、ＩＺＯ透明電極
の形成にスパッタ法を用いる場合、好ましくはＩｎ₂Ｏ
₃にＳｎＯ₂ やＺｎＯをドープしたターゲットを用い
る。また、金属電極やバリア電極を成膜する場合には好
ましくは前記材料金属あるいは合金の焼結体を用いるこ
とが好ましく、ＤＣスパッタ、あるいはＲＦスパッタ法
により形成することが好ましい。スパッタ法によりＩＴ
Ｏ透明電極を成膜した場合、蒸着により成膜したものよ
り発光輝度の経時変化が少ない。その投入電力として
は、好ましくは０．１〜４Ｗ／cm² の範囲が好ましい。
特にＤＣスパッタ装置の電力としては、好ましくは０．
１〜１０Ｗ／cm²、特に０．２〜５Ｗ／cm²の範囲であ
る。また、成膜レートは２〜１００nm／min 、特に５〜
５０nm／min の範囲が好ましい。

【００１６】スパッタガスとしては特に限定するもので
はなく、Ａｒ、Ｈｅ、Ｎｅ、Ｋｒ、Ｘｅ等の不活性ガ
ス、あるいはこれらの混合ガスを用いればよい。このよ
うなスパッタガスのスパッタ時における圧力としては、
通常０．１〜２０Pa程度でよい。

【００１７】透明電極と金属電極、バリア層を、発光部
と非発光部にそれぞれ設ける手段としては、特に限定す
るものではないが、例えば通常用いられているレジスト
材を使用したパターンニングの手法を用いればよい。エ
ッチングはドライでもウエットでもよく、ウエットの場
合のエッチング液としては、ＩＴＯ透明電極の場合王水
系が好ましく、金属電極の場合、Ａｌならばリン酸、硝
酸および酢酸の混合溶液系を用いる等、それぞれの金属
を選択的にエッチングすることが可能なエッチング液を
用いることが好ましい。

【００１８】次に本発明のホール注入電極の具体的な構
成例について図を参照しつつ説明する。

【００１９】図１は、本発明のホール注入電極の一構成
例を示した概略構成図で、図２はそのＡ−Ａ’断面矢視
図である。図示例のホール注入電極は、いわゆる７セグ
メントタイプのディスプレイを構成するための電極構造
を有し、基板１上に透明電極２と金属電極３とを有す
る。そして、透明電極２は各セグメントの発光部（画素
部）に成膜され、金属電極はその周囲と、端子電極まで
の配線部分に成膜されている。このように発光部に透明
電極を成膜し、発光部位外の部分に金属電極を成膜する
ことにより、ホール注入電極の抵抗の大部分は金属電極
のシート抵抗成分によるものとなり、低抵抗化を図るこ
とができる。

【００２０】なお、前記ホール注入電極成膜後に、発光
部位外の部分に絶縁層を成膜し、さらに必要により素子
分離構造体を設けた後、ホール注入輸送層、発光層、電
子注入輸送層等の有機層を積層し、電子注入電極（コモ
ン電極）を成膜し、必要により保護層等を積層してセグ
メントタイプの有機ＥＬディスプレイとなる。

【００２１】図３〜１２は、本発明のホール注入電極の
他の構成例を示した図で、いわゆる単純マトリクスタイ
プのディスプレイを構成するための電極構造を、製造工
程に順に記載した概略構成図である。また、図３，５，
７，９および１１は平面図、図４，６，８，１０および
１２は、図３，５，７，９および１１のそれぞれに対応
したＢ−Ｂ’あるいはＣ−Ｃ’断面矢視図である。

【００２２】先ず図３、４に示されるように、基板１
（平面図上では記載を省略する以下同）上に透明電極
（ＩＴＯ）２を、発光部、つまり画素部分となる領域
に、通常走査線が形成されるよう所定のパターンに成膜
する。次いで、図５、６に示されるように、一部が透明
電極上を覆うようにして、発光部位外の部分に金属電極
３を成膜する。なお、ここまでの工程を逆にすることも
可能である。その後、図７、８に示されるように、発光
部、つまり画素部分以外を絶縁するため、絶縁層４を成
膜する。

【００２３】さらに、図９、８の例では発光層等の有機
層や電子注入電極を、通常データ線が形成されるように
成膜するため、所定のパターンの素子分離構造体５を設
ける。この素子分離構造体は、図１０に示されるように
オーバーハング部分を有する立体的な構造物であって、
有機層や電子注入電極成膜時に、この素子分離構造体５
やその影となる部分以外の領域に蒸着ないしスパッタ粒
子を堆積させ、各ライン毎の構造膜を分離するものであ
る。なおその詳細については、特願平８−０１４７３１
３号を参照されたい。次いで、図１１、１２に示される
ようにマスク６を貼り合わせ、有機層、電子注入電極な
どを成膜し、マトリクスタイプの有機ＥＬディスプレイ
となる。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、セグメントや画素の数、ある
いはそれらのパターン等は必要に応じて適宜決めればよ
い。

【００２４】有機層は、それぞれ少なくとも１層のホー
ル輸送層および発光層を有し、その上に電子注入電極を
有し、さらに最上層として保護電極を設けてもよい。な
お、ホール輸送層は省略可能である。そして、電子注入
電極は、蒸着、スパッタ法等、好ましくはスパッタ法で
成膜される仕事関数の小さい金属、化合物または合金で
構成される。

【００２５】成膜される電子注入電極の構成材料として
は、電子注入を効果的に行う低仕事関数の物質が好まし
く、例えば、Ｋ、Ｌｉ、Ｎａ、Ｍｇ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｃ
ａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ａｌ、Ａｇ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｚｎ、Ｚ
ｒ、Ｃｓ、Ｅｒ、Ｅｕ、Ｇａ、Ｈｆ、Ｎｄ、Ｒｂ、Ｓ
ｃ、Ｓｍ、Ｔａ、Ｙ、Ｙｂ等の金属元素単体、あるい
は、ＢａＯ、ＢａＳ、ＣａＯ、ＨｆＣ、ＬａＢ₆、Ｍｇ
Ｏ、ＭｏＣ、ＮｂＣ、ＰｂＳ、ＳｒＯ、ＴａＣ、Ｔｈ
Ｃ、ＴｈＯ₂、ＴｈＳ、ＴｉＣ、ＴｉＮ、ＵＣ、ＵＮ、
ＵＯ₂、Ｗ₂Ｃ、Ｙ₂Ｏ₃、ＺｒＣ、ＺｒＮ、ＺｒＯ₂等の
化合物を用いると良い。または安定性を向上させるため
には、金属元素を含む２成分、３成分の合金系を用いる
ことが好ましい。合金系としては、例えばＡｌ・Ｃａ
（Ｃａ：５〜２０at％）、Ａｌ・Ｉｎ（Ｉｎ：１〜１０
at％）、Ａｌ・Ｌｉ（Ｌｉ：０．１〜２０at％未満）、
Ａｌ・Ｒ〔ＲはＹ，Ｓｃを含む希土類元素を表す〕等の
アルミニウム系合金やＩｎ・Ｍｇ（Ｍｇ：５０〜８０at
％）等が好ましい。これらの中でも、特にＡｌ単体やＡ
ｌ・Ｌｉ（Ｌｉ：０．４〜６．５（ただし６．５を含ま
ず）at％）または（Ｌｉ：６．５〜１４at％）、Ａｌ・
Ｒ（Ｒ：０．１〜２５、特に０．５〜２０at％）等のア
ルミニウム系合金が圧縮応力が発生しにくく好ましい。
したがって、スパッタターゲットとしては、通常このよ
うな電子注入電極構成金属、合金を用いる。これらの仕
事関数は４．５ｅＶ以下であり、特に仕事関数が４．０
ｅＶ以下の金属、合金が好ましい。

【００２６】電子注入電極の成膜に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合金
や、金属単独でも良く、これらに加えて添加成分のター
ゲットを用いても良い。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。

【００２７】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。

【００２８】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、成膜ガス圧力と基板
ターゲット間距離の積が２０〜６５Pa・cmを満たす成膜
条件にすることが好ましい。

【００２９】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。

【００３０】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。

【００３１】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、１nm以上、好ま
しくは３nm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程度とすれば
よい。

【００３２】本発明の有機ＥＬ素子は、電子注入電極の
上、つまり有機層と反対側には保護電極を設けてもよ
い。保護電極を設けることにより、電子注入電極が外気
や水分等から保護され、構成薄膜の劣化が防止され、電
子注入効率が安定し、素子寿命が飛躍的に向上する。ま
た、この保護電極は、非常に低抵抗であり、電子注入電
極の抵抗が高い場合には配線電極としての機能も有す
る。この保護電極は、Ａｌ、Ａｌおよび遷移金属（ただ
しＴｉを除く）、Ｔｉまたは窒化チタン（ＴｉＮ）のい
ずれか１種または２種以上を含有し、これらを単独で用
いた場合、それぞれ保護電極中に少なくとも、Ａｌ：９
０〜１００at％、Ｔｉ：９０〜１００at％、ＴｉＮ：９
０〜１００ mol％程度含有されていることが好ましい。
また、２種以上用いるときの混合比は任意であるが、Ａ
ｌとＴｉの混合では、Ｔｉの含有量は１０at％以下が好
ましい。また、これらを単独で含有する層を積層しても
よい。特にＡｌ、Ａｌおよび遷移金属は、後述の配線電
極として用いた場合、良好な効果が得られ、ＴｉＮは耐
腐食性が高く、封止膜としての効果が大きい。ＴｉＮ
は、その化学量論組成から１０％程度偏倚していてもよ
い。さらに、Ａｌおよび遷移金属の合金は、遷移金属、
特にＳｃ，Ｎｂ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｎｄ，Ｔａ，Ｃｕ，Ｓ
ｉ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｍｎ，Ｎｉ，Ｐｄ，ＰｔおよびＷ等
を、好ましくはこれらの総計が１０at％以下、特に５at
％以下、特に２at％以下含有していてもよい。遷移金属
の含有量は少ないほど、配線材として機能させた場合の
薄膜抵抗は下げられる。

【００３３】保護電極の厚さは、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１００nm以上、特に１００〜１０００nmの範
囲が好ましい。保護電極層が薄すぎると、本発明の効果
が得られず、また、保護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、保護電極層が厚すぎると、保護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高くなってし
まう。なお、配線電極として機能させる場合の厚さは、
電子注入電極の膜厚が薄いために膜抵抗が高く、これを
補う場合には、通常１００〜５００nm 程度、その他の
配線電極として機能される場合には１００〜３００nm程
度である。

【００３４】電子注入電極と保護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１００〜１００
０nm程度とすればよい。

【００３５】電極成膜後に、前記保護電極に加えて、Ｓ
ｉＯ_X 等の無機材料、テフロン、塩素を含むフッ化炭素
重合体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、ＰＥＣＶＤ法等により形成すればよい。

【００３６】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。

【００３７】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。

【００３８】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が好まし
い。

【００３９】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、陰
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。

【００４０】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。

【００４１】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
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５０
０nm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。

【００４２】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。

【００４３】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。

【００４４】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。

【００４５】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。

【００４６】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。

【００４７】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。

【００４８】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。

【００４９】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。

【００５０】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。

【００５１】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。

【００５２】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。

【００５３】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。

【００５４】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。

【００５５】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。

【００５６】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。

【００５７】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。

【００５８】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。

【００５９】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。また陽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。

【００６０】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。

【００６１】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。

【００６２】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。

【００６３】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。

【００６４】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。

【００６５】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。

【００６６】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。

【００６７】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。

【００６８】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、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。

【００６９】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。

【００７０】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。

【００７１】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。

【００７２】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。

【００７３】本発明の有機ＥＬ素子は、通常、直流駆動
型のＥＬ素子として用いられるが、交流駆動またはパル
ス駆動とすることもできる。印加電圧は、通常、２〜２
０V程度とされる。

【００７４】

【実施例】以下、本発明の具体的実施例を示し、本発明
をさらに詳細に説明する。＜実施例１＞ガラス基板上に、膜厚８５nmのＩＴＯ透明
電極（ホール注入電極）を成膜し、縦２８０×横２８０
μm²のサイズの画素を、２０μm 間隔をあけて、６４ド
ット×７ライン、パターニングした。次いで、ＩＴＯ透
明電極の周囲に、約１．２μm の厚さのＡｌ−Ｗ（Ｗ：
３．０at％）合金電極（シート抵抗：０．４Ω／□）
を、パターン形成した。なお、各画素、ライン間の金属
電極は共通とした。得られたホール注入電極の抵抗を測
定したところ、１ライン当たり６４Ωと、ＩＴＯ単体の
ホール注入電極に比べ１／５０以下と極めて低い抵抗値
が得られた。

【００７５】＜実施例２＞膜厚を１２０nmとした他は、
実施例１と同様にして得たＩＴＯ透明電極と金属電極か
らなるホール注入電極が成膜された基板を、中性洗剤、
アセトン、エタノールを用いて超音波洗浄し、煮沸エタ
ノール中から引き上げて乾燥した。次いで、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１×１０^-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、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム（以下、
Ａｌｑ3 ）を蒸着速度０.２nm／sec.で５０nmの厚さに
蒸着して、電子注入輸送・発光層とした。次いで減圧を
保ったまま、ＭｇＡｇを共蒸着（２元蒸着）で蒸着速度
比Ｍｇ：Ａｇ＝１０：１にて２００nmの厚さに成膜し、
電子注入電極とした。

【００７６】得られた有機ＥＬ素子に乾燥空気雰囲気中
で、輝度が１００cd／m² 得られるように駆動した。こ
の有機ＥＬ素子の電流供給側（端子電極側）の７ドット
×７ラインと、その反対側（末端側）の７ドット×７ラ
インの輝度を比較したところ、発光輝度の差は確認でき
なかった。このことから、電圧降下による影響が無いこ
とが確認された。

【００７７】＜実施例３＞実施例２において、ＩＴＯ透
明電極の膜厚を５０nm としたほかは実施例２と同様に
して有機ＥＬ素子を得た。この素子を５０００時間駆動
したところ、ダークスポットの発生密度が１／２以下と
なり、信頼性が大きく向上した。

【００７８】得られた有機ＥＬ素子を実施例２と同様に
して駆動し、評価したところ、やはり輝度ムラが少な
く、実施例２とほぼ同様の結果が得られた。

【００７９】＜実施例４＞実施例２において、金属電極
の構成材をＡｌからＡｌ−Ｓｉ−Ｃｕ（Ｓｉ：０．９７
at％、Ｃｕ：０．５３at％）、Ａｌ−Ｎｄ（Ｎｄ：２．
１at％）、Ａｌ−Ｔａ（Ｔａ：２．１at％）、Ａｌ−Ｓ
ｃ（Ｓｃ：０．１３at％）、Ａｌ−Ｗ（Ｗ：２．０at
％）にそれぞれ代えたほかは実施例２と同様にして有機
ＥＬ素子を得た。

【００８０】得られた有機ＥＬ素子について実施例２と
同様に評価したところ実施例２とほぼ同様の結果を得
た。

【００８１】＜実施例５＞実施例２において、ＩＴＯ透
明電極を成膜した後、ＩＴＯ透明電極の周囲金属電極と
の界面となる部分にＣｒのバリア層を幅１５μm 、膜厚
６０nmに成膜し、さらに実施例２と同様に金属電極を成
膜したほかは実施例２と同様にして有機ＥＬ素子を得
た。

【００８２】得られた有機ＥＬ素子について実施例２と
同様に評価したところ実施例２とほぼ同様の結果を得
た。

【００８３】＜実施例６＞実施例５において、バリア層
の構成材をＣｒからＴｉ、ＴｉＮ（Ｎ：５２at％）にそ
れぞれ代えた他は実施例５と同様にして有機ＥＬ素子を
得、実施例５と同様にして評価したところ、ほぼ同一の
結果を得た。

【００８４】＜実施例７＞実施例２において、実施例１
と同様にして作製したＩＺＯ透明電極を用いたほかは実
施例２と同様にして有機ＥＬ素子を得た。

【００８５】得られた有機ＥＬ素子を実施例２と同様に
して駆動し、評価したところ、実施例２とほぼ同様の結
果が得られた。

【００８６】＜実施例８＞図１３、１４に示すようにガ
ラス基板上に、膜厚９５nmのＩＴＯ透明電極（ホール注
入電極）２を成膜し、縦２８０×横２８０μm²サイズの
画素が、２０μm間隔で６４ドット×２５６ライン並ぶ
ようにパターニングした。ここで、図１３は一部平面
図、図１４は図１３のＤ−Ｄ’断面矢視図である。次い
で、バリア層７としてＣｒを膜厚１００nm、Ａｌ金属電
極（シート抵抗：０．１Ω／□）３を膜厚３００nm連続
成膜し、ＩＴＯ透明電極の周囲に、合計３０μm の幅に
なるようパターニングした。

【００８７】次いで、ＩＴＯ透明電極と金属電極からな
るホール注入電極が成膜された基板を、中性洗剤、アセ
トン、エタノールを用いて超音波洗浄し、煮沸エタノー
ル中から引き上げて乾燥した。次いで、表面をＵＶ／Ｏ
₃ 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１×１０^-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−ＭＴＤ
ＡＴＡ）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、Ｔ
ＰＤ）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、
トリス（８−キノリノラト）アルミニウム（以下、Ａｌ
ｑ3 ）を蒸着速度０.２nm／sec.で５０nmの厚さに蒸着
して、電子注入輸送・発光層とした。次いで減圧を保っ
たまま、ＭｇＡｇを共蒸着（２元蒸着）で蒸着速度比Ｍ
ｇ：Ａｇ＝１０：１にて２００nmの厚さに成膜し、電子
注入電極とした。

【００８８】得られた有機ＥＬ素子に乾燥空気雰囲気中
で、輝度が１００cd／m² 得られるように駆動した。こ
の有機ＥＬ素子の電流供給側（端子電極側）の７ドット
×７ラインの範囲を１測定単位とし、電流供給側からそ
の反対側（末端側）にかけて輝度を測定したところ、電
流供給側の１００cd／m² の時間平均発光輝度に対し
て、全ての領域で−５％以内の発光輝度変化であること
が確認できた。このことから、大表示面積のディスプレ
イにおいても、電圧降下による影響が少ないことが確認
された。

【００８９】＜比較例１＞実施例２において、ＩＴＯ透
明電極のみを用いてホール注入電極を成膜したほかは実
施例２と同様にして有機ＥＬ素子を得た。このとき１ラ
イン当たりのホール注入電極の抵抗は３．２ｋΩであっ
た。

【００９０】得られた有機ＥＬ素子を実施例１と同様に
して駆動し、評価したところ、電流供給側の時間平均発
光輝度１００cd／m² に対して、最大−２０％の輝度変
化が確認された。

【００９１】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、ホール注
入電極の配線抵抗を低くし、複雑な表示パターンや大画
面のディスプレイ、あるいは高輝度の駆動や高デューテ
ィー比での駆動への対応が容易な有機ＥＬ素子を実現で
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の有機ＥＬ素子の一構成例を示す、７セ
グメントタイプのホール注入電極の概略構成図である。

【図２】図１のＡ−Ａ’断面矢視図である。

【図３】本発明の有機ＥＬ素子の他の構成例を示す、単
純マトリクスタイプのホール注入電極の成膜課程を示す
概略構成図で、ＩＴＯ透明電極を成膜する工程を示した
図である。

【図４】図３のＢ−Ｂ’断面矢視図である。

【図５】本発明の有機ＥＬ素子の他の構成例を示す概略
構成図で、金属電極を成膜する工程を示した図である。

【図６】図５のＢ−Ｂ’断面矢視図である。

【図７】本発明の有機ＥＬ素子の他の構成例を示す概略
構成図で、絶縁膜を成膜する工程を示した図である。

【図８】図８のＢ−Ｂ’断面矢視図である。

【図９】本発明の有機ＥＬ素子の他の構成例を示す概略
構成図で、素子分離構造体を成膜する工程を示した図で
ある。

【図１０】図９のＣ−Ｃ’断面矢視図である。

【図１１】本発明の有機ＥＬ素子の他の構成例を示す概
略構成図で、マスクを張り合わせる工程を示した図であ
る。

【図１２】図１１のＣ−Ｃ’断面矢視図である。

【図１３】本発明の一実施例であるＩＴＯ透明電極と金
属電極のパターンを示した一部平面図である。

【図１４】図１４のＤ−Ｄ’断面矢視図である。

【図１５】有機ＥＬ素子の印加電圧と発光輝度の関係を
示したグラフである。

【符号の説明】

１基板２透明電極３金属電極４絶縁膜５素子分離構造体６マスク７バリア層

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
れらの電極間に設けられた１種以上の有機層とを有し、前記ホール注入電極は、発光部に透明電極を有し、発光
部以外の部分に配置され、前記透明電極と接続するシー
ト抵抗１Ω／□以下の金属電極を有する有機ＥＬ素子。
【請求項２】前記透明電極の膜厚が１００nm以下であ
る請求項１の有機ＥＬ素子。
【請求項３】前記透明電極がＩＴＯ透明電極である請
求項１または２の有機ＥＬ素子。
【請求項４】前記透明電極がＩＺＯ透明電極である請
求項１または２の有機ＥＬ素子。
【請求項５】前記透明電極と金属電極との間にバリア
層を有する請求項１〜４のいずれかの有機ＥＬ素子。