JPH04230997A - 素子用薄膜電極及びそれを有するエレクトロルミネッセンス素子並びにそれらの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　本発明は素子用薄膜電極及びそれを有する
エレクトロルミネッセンス（以下、ＥＬという）素子並
びにそれらの製造方法に関し、詳しくは、有機ＥＬ素子
の陰極として用いるのに特に好適な素子用薄膜電極及び
その製造方法並びに高輝度，高効率発光を得られるＥＬ
素子及びその製造方法に関する。

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】有機化
合物の高い蛍光効率に着目し、有機化合物のＥＬ性能を
利用した素子の研究は古くから行われている。例えば、
Ｈｅｌｆｒｉｓｈ，　Ｄｒｅｓｎｅｒ，Ｗｉｌｌｉａｍ
ｓらはアントラセン結晶を用い、青色発光を得ている（
Ｊ．Ｃｈｅｍ．　Ｐｈｙｓ．，４４，　２９０２　（１
９６６））。また、Ｖｉｎｃｅｔｔ　やＢａｒｌｏｗら
は、縮合多環芳香族化合物を真空蒸着法により発光素子
の製作を行っている（Ｔｈｉｎ　Ｓｏｌｉｄ　Ｆｉｌｍ
ｓ，　９９，　１７１（１９８２））。

【０００２】しかし、いずれも発光輝度，発光効率は低
いものしか得られていない。最近、テトラフェニルブタ
ジエンを発光材料に用いて１００ｃｄ／ｍ２　の青色発
光を得たことが報告されている（特開昭５９−１９４３
９３号公報）。さらに、正孔伝導性のジアミン化合物と
発光材料としての蛍光性アルミニウムキレート錯体を積
層することにより、輝度１０００ｃｄ／ｍ２　以上の緑
色発光有機薄膜ＥＬ素子を開発したことが報告されてい
る（Ａｐｐｌ．　Ｐｈｙｓ．　Ｌｅｔｔ．，　５１，　
９１３（１９８７））。また、レーザー色素として有名
なジスチリルベンゼン系化合物は、青〜青緑の領域で高
い蛍光性を有し、これを発光材料として単層で８０ｃｄ
／ｍ２　程度のＥＬ発光を得られたことが報告されてい
る（欧州特許０３１９８８１）。

【０００３】ここで上記有機薄膜ＥＬ素子における陰極
としては、米国特許３１７３０５０，同３３８２３９４
等に記載されているように、アルカリ金属、例えばＮａ
：　Ｋ合金等が知られているが、これらの電極を用いた
素子は最高の量子収率が０．０１〜０．０８％（ＲＣＡ
　Ｒｅｖｉｅｗ，　ｖｏｌ３０，　ｐ．３２２）であり
、著しく仕事関数が低く、易電子注入性ではあるが活性
が高く不安定なため実用的ではない。また、トンネル注
入陰極（米国特許３７１０１６７，Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎ
ｇｓ　ｏｆ　ＩＥＥＥ，　ｐ．１８６３，　１９７０　
年）は、ｎ型Ｓｉからなるウェハー上にＳｉＯ２　を２
０〜４０Åの厚さでカバーして陰極とするものや、Ａｌ
上にＡｌ２　Ｏ３　を５０Åの厚さでカバーしたものを
陰極とするもので、アントラセンを発光層として量子収
率０．０１〜０．０４％を得ている。しかしこれらの陰
極は、上述のアルカリ金属に比べて安定性はあるが、極
薄の酸化膜を形成する必要があり、再現性に難点があっ
た。さらに、米国特許４５３９５０７は、陰極にＩｎを
使用し、ＩＴＯ／１，１−ビス（４−ジ−ｐ−トリルア
ミノフェニル）シクロヘキサン（正孔輸送層）／４，４
′−ビス（５，７−ジ−ｔ−ペンチル−２−ベンゾオキ
サゾリル）スチルベン（電子輸送層）／Ｉｎの構成のＥ
Ｌ素子が、印加電圧２２Ｖ，１４０ｍＡ／ｃｍ２　の電
流密度の時に、５２０ｎｍのピークを持つ３４０ｃｄ／
ｍ２　の発光（量子収率１．２％，電力変換効率０．１
４％）を得られることが報告されている。このＥＬ素子
は、印加電圧の低減及び素子の高輝度化を果たしている
が、陰極のＩｎは電子注入性が弱く、改良の余地が残さ
れている。また、ＥＰ０２７８７５７には、アルカリ金
属以外の複数の金属よりなり、少なくとも一方が仕事関
数４ｅＶ以下の金属である陰極、例えばＭｇとＡｇ，Ｉ
ｎ，Ｓｎ，Ｓｂ，Ｔｅ，Ｍｎのいずれかを有機物上へ蒸
着形成することにより、均一，緻密かつ良好な面抵抗値
を有する陰極が示されている。具体的にはＭｇとＡｇと
を用い、ＩＴＯ／１，１−ビス（４−ジ−ｐ−トリルア
ミノフェニル）シクロヘキサン／オキシンのＡｌ錯体／
Ｍｇ：Ａｇの構成で５Ｖ印加時に０．０５ｍＷ／ｃｍ２
　（約５０ｃｄ／ｍ２　），電力変換効率０．４５％の
発光（緑色）を得ている。

【０００４】このＥＬ素子の陰極は、有機膜への付着度
，均一度，緻密度が高まり、安定性，面抵抗値の低下，
発光効率の向上を果たしているが、この陰極も、例えば
Ｍｇ：Ａｇ（原子比１０：１）における体積抵抗率は３
．４〜６×１０−５Ω・ｃｍであり、Ｍｇのバルク（多
結晶）の体積抵抗率４．４５×１０−６Ω・ｃｍに比べ
８〜１３倍と大きい。これは未だ薄膜の均一性，緻密性
が不足しているためと考えられるが、この均一性，緻密
性の不足は、大気中での酸化につながる。また、場合に
よっては有機層との密着が不良であり、不均一な発光を
与える場合が多々あった。第２金属にＡｇ，Ｉｎ，Ａｌ
等を用いるので、蒸着時の蒸着源が８００℃以上の高温
となり、輻射熱により下地の有機膜に損傷を与える場合
が多い。そこで本発明者らは、上記アルカリ金属以外の
仕事関数の小さな金属とそれ以外の金属とからなる電極
の特徴はそのままに、さらに均一，緻密かつ有機層との
密着性が良好な薄膜が得られ、面抵抗値が良好で、また
製膜時に下地となる有機膜に損傷を与えることのない薄
膜電極を開発すべく鋭意研究を重ねた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】その結果、特定の金属
と有機物とを使用することにより、上記目的を達成でき
ることを見出した。本発明はかかる知見に基いて完成し
たものである。

【０００６】すなわち、本発明は、易電子注入性金属と
有機物とからなる素子用薄膜電極を提供するものである
。また本発明は、易電子注入性金属と有機物とを共蒸着
する素子用薄膜電極の製造方法を提供する。更に本発明
は、上記素子用薄膜電極を陰極として用いたＥＬ素子を
提供する。また更に本発明は、易電子注入性金属と有機
物とを共蒸着して陰極を形成するＥＬ素子の製造方法を
提供するものである。

【０００７】上記易電子注入性金属は、有機薄膜ＥＬ素
子における有機物よりなる発光層や電子注入層（電子輸
送層）などの電子輸送帯域に電子を注入するため、好ま
しくは４．１ｅＶ以下の仕事関数を保有する金属及び電
気伝導性化合物よりなるものである。このような易電子
注入性金属としては、「化学便覧」第３版，基礎編ＩＩ
，丸善，昭和５９年，ＩＩ−４９３より列記するならば
、Ｂａ，Ｃａ，Ｃｅ，Ｃｓ，Ｅｒ，Ｅｕ，Ｇｄ，Ｈｆ，
Ｋ，Ｌａ，Ｍｇ，Ｎａ，Ｎｄ，Ｓｃ，Ｓｍ，Ｙ，Ｙｂ，
Ｚｎ，Ｌｉ等が挙げられる。しかしこの中で、特に仕事
関数の小さなＣｓ，Ｎａ等の第Ｉ族の金属は著しく反応
性が高く、安定させることが困難である。従って本発明
の薄膜電極に用いる好ましい金属は、Ｇｄ，Ｚｎ，Ｉｎ
，Ｔａ，Ｂａ，Ｃａ，Ｃｅ，Ｅｒ，Ｅｕ，Ｇｄ，Ｈｆ，
Ｌａ，Ｍｇ，Ｎｄ，Ｓｃ，Ｓｍ，Ｙ，Ｙｂ，Ｚｎ等であ
る。このような易電子注入性金属を薄膜電極の構成材料
に用いることにより、素子の動作電圧の低下，素子の発
光量子収率の向上，素子の発光効率の向上を図ることが
できる。

【０００８】一方、前記有機物は、各種のものを用いる
ことができるが、上記易電子注入性金属に付着または結
合する性質を保有する有機低分子及び有機高分子化合物
、好ましくは易電子注入性金属と錯体を形成する能力を
保有する有機化合物またはアクセプター性の有機化合物
である。アクセプター性の有機化合物は、「伝導性低次
元物質の化学」，学会出版センター，１９８３，ｐ６１
にも示されるように、分子構造内に電子吸引性の基、例
えば

【０００９】

【化１】

【００１０】（式中、Ｘはハロゲン原子，Ｒはアルキル
基，アリール基，アルキル置換アリール基，アルコキシ
置換アリール基または水素原子を示す。）を保有する化
合物であり、吸引性を強めるため場合によってはキノイ
ド構造を保有する化合物である。好ましい化合物として
は次の（ａ）〜（ｅ）に分類される構造式に示すものが
挙げられる。

【００１１】

【化２】

【００１２】上記一般式（Ｉ）において、Ｒ１，Ｒ２，
Ｒ３，Ｒ４　は、独立にアルキル基，アルコキシ基，ハ
ロゲン原子，ニトロ基，シアノ基，アルコキシカルボニ
ル基，アリール基を示し、またＲ１　とＲ２，Ｒ３　と
Ｒ４　は互いにこれらを構成する炭素原子が一緒に結合
し、飽和，不飽和の６員環，５員環を形成してもよい。 Ｒ５　とＲ６　はそれぞれ電子吸引性基であり、例えば
ジシアノメチレン基，ジシアノカルボニルメチレン基，
酸素原子，シアノイミノ基，シアノアルコキシカルボニ
ルメチレン基，ジアルコキシカルボニルメチレン基，ジ
カルボン酸メチレン基あるいはシアノカルボン酸メチレ
ン基を示す。また、上記一般式（ＩＩ）において、Ｒ５
　とＲ６　は一般式（Ｉ）と同じ意味の電子吸引性基で
あり、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４，Ｒ７，Ｒ８，Ｒ９，Ｒ
１０は、一般式（Ｉ）におけるＲ１　〜Ｒ４　と同様の
基である。このような構造の具体的な化合物としては、

【００１３】

【化３】

【００１４】

【化４】

【００１５】等が挙げられる（特開昭５７−１４９２５
９号，同６１−２２５１５１号，同６１−２３３７５０
号，米国特許４８６９９８４号，同４８６９９８５号参
照）。

【００１６】

【化５】

【００１７】上記一般式（ＩＩＩ）で示す化合物中、Ｒ
１１〜Ｒ１４は独立にアシル基，アルコキシカルボニル
基，ニトロ基，アルキルアミノ基，カルボニル基，アリ
ールアルキル基，アリールオキシカルボニル基，ベンジ
ルオキシカルボニル基，フェネチルオキシカルボニル基
，アミノカルボニル基であり、Ｒ１５は電子吸引性基、
例えばジシアノカルボニルメチレン基，酸素原子，ジシ
アノメチレン基，シアノイミノ基，シアノアルコキシカ
ルボニルメチレン基，ジアルコキシカルボニルメチレン
基，ジカルボン酸メチレン基あるいはシアノカルボン酸
メチレン基である。具体的には、

【００１８】

【化６】

【００１９】等が挙げられる（特開昭６０−６９６５７
号，同６１−１４３７６４号，同６１−１４８１５９号
参照）。（ｃ）下記一般式（ＩＶ）で表される４Ｈ，−
チオピラン−１，１−ジオキシド誘導体（特開昭６０−
２２２４７７号公報参照）。

【００２０】

【化７】

【００２１】ここで、Ｒ２３は電子吸引基を示し、Ｒ２
１，Ｒ２５は独立にアルキル基またはアリール基を、Ｒ
２２及びＲ２４は独立に水素又はアルコキシカルボニル
基を示し、またＲ２１とＲ２２、Ｒ２４とＲ２５はこれ
らを構成している炭素原子が一緒に縮合不飽和６員環を
形成してもよい。この一般式（ＩＶ）で表わされるチオ
ピランジオキシド誘導体も、−０．５Ｖより正側に半波
還元電位を示し、好ましいアクセプター性分子として用
いられる。具体的には

【００２２】

【化８】

【００２３】（Ｒはアルキル基，アリール基，アルキル
基置換アリール基あるいはアルコキシ基置換アリール基
などを示す）で示されるジカルボン酸イミド構造を保有
する芳香環化合物やヘテロ環化合物もアクセプター性分
子である。これらは特に好ましい化合物群である。具体
的には

【００２４】

【化９】

【００２５】等が挙げられる。

【００２６】

【化１０】

【００２７】（式中、Ａｒ１　，Ａｒ　２，Ａｒ４，Ａ
ｒ５　は、独立にアリール基，アルキル置換アリール基
あるいはシアノ置換アリール基を示し、Ａｒ３　はアリ
ーレン基，アルキル置換アリーレン基あるいはシアノ置
換アリーレン基を示す。具体的には

【００２８】

【化１１】

【００２９】等が挙げられる。上記（ａ）〜（ｅ）の化
合物群は、電子吸引性基を保有する有機化合物であれば
、本発明の好ましい化合物に成り得るものであって、具
体的に列挙されている特定の構造に限定されるものでは
ない。また、金属と有機物の付着または結合（錯体形成
を含む）を維持できるものであれば、アルキル基，アル
コキシ基，アリール基，アルコキシアルキル基，アリル
オキシアルキル基，ヒドロキシ基，ヒドロキシアルキル
基，アラルキル基，アルキルアミノ基，アリールアミノ
基，ニトロアルキル基，アルキルカルボニル基，アルコ
キシカルボニル基等の任意の基が有機物に置換されてい
てもよい。　　また、上記の有機低分子構造を含有する
ポリマー、例えばこれらをペンダント基として備えてい
るポリマー、主鎖構造の中に備えているポリマーを用い
てもよい。これはポリマーにしても易電子注入性金属を
付着または結合する性質を維持しているからである。次
に錯体を形成する有機化合物としては、好ましくは下記
構造式（ＶＩ）をもつポルフィリン，フタロシアニン化
合物である。

【００３０】

【化１２】

【００３１】ここでＱは−Ｎ＝または−Ｃ（Ｒ）＝であ
り、Ｒは水素，アルキル基，アラルキル基，アリール基
，複素環式基であり、Ｔ１　とＴ２は水素を表わすか、
あるいは共に結合し不飽和６員環を完成し、さらにはア
ルキル基，アリール基，ハロゲン原子，複素環基のよう
な置換基を付け加えてもよい。また、（ＶＩ）の化合物
は既に金属原子と錯体を形成していてもよい。このよう
な錯体形成性の有機化合物も、アクセプター性の分子で
なくても、易電子注入性金属と錯体を形成する能力を保
有すれば、本発明の有機物として用いることができる。 別種の有機化合物として易電子注入金属に付着する性質
を保有するものも用いることができる。この様な例とし
て、キレート化オキシノイド化合物があり、良好な易電
子注入金属：有機化合物の陰極を形成することが見出さ
れた。ここで、好ましいものとしては、下式のものが挙
げられる。

【００３２】

【化１３】

【００３３】（式中、Ｍｅは金属を表し、ｎは１〜３の
整数である。Ｚは独立に各々の場合において少なくとも
２個の縮合芳香族環を持つ核を完成する原子を示す。）
前記から、金属が一価，二価，または三価の金属であり
得ることが明らかである。金属としては、例えばリチウ
ム，ナトリウム，またはカリウムの様なアリカリ金属、
マグネシウムまたはカルシウムのようなアルカリ土類金
属、あるいは硼素またはアルミニウムの様な土類金属が
挙げられる。一般的には、有用なキレート用金属である
ことが知られている一価，二価，または三価の金属はど
れでも使用することができる。また、Ｚは少なくとも２
個の縮合芳香族環を含む複素環状核を完成し、それらの
うちの一つにおいてアゾールまたはアジン環がある。脂
肪族環及び芳香族環の両方を含めて、追加の環が必要な
らばこれら２個の所要環と縮合することができる。さら
に、機能状の改善なしに分子の嵩を付加することを避け
るためＺの数は、好ましくは１８個以下である。上記有
用なキレート化オキシノイド化合物の例としては、アル
ミニウムトリスオキシン，マグネシウムビスオキシン，
ビス〔ベンゾ（ｆ）−８−キノリノール〕亜鉛，ビス（
２−メチル−８−キノリノラート）アルミニウムオキサ
イド，インジウムトリスオキシン，アルミニウムトリス
（５−メチルオキシン），リチウムオキシン，ガリウム
トリオキシン，カルシウムビス（５−クロロオキシン）
，ポリ〔亜鉛（ＩＩ）−ビス（８−ヒドロキシ−５−キ
ノリノニル）メタン〕，ジリチウムエピンドリジオン等
が挙げられる。以上の好ましい化合物の中で特に好まし
いのは（ａ），（ｂ），（ｄ），（ｅ）の化合物の群、
例えば下記のＴＣＮＱ，ＴＮＦ，ＮＴＤＩ，ＰＴＤＩ，
アロキサジン等である。

【００３４】

【化１４】

【００３５】また、（ａ）〜（ｆ）の化合物の一般式（
Ｉ）〜（ＶＩＩ）おいて、好ましいアルキル基は炭素数
１〜１０であり、具体例としてはメチル基，エチル基，
プロピル基，ブチル基等が挙げられる。同様にして、好
ましいアリール基は炭素数６〜２０であり、具体例とし
てはフェニル基，ナフチル基，アントニル基，ピレニル
基，ペリレニル基等が挙げられ、好ましいアルコキシ基
は炭素数１〜１０であり、具体例としてはメトキシ基，
エトキシ基，プロポキシ基，ブトキシ基等が挙げられる
。

【００３６】次に上記易電子注入性金属と有機物とを用
いて薄膜電極を形成する方法を説明する。薄膜を形成す
る手段としては様々な方法を用いることが可能であるが
、ＥＬ素子の陰極として使用する際の好ましい陰極形態
である均一で緻密な薄膜状態を得るため、気相からの沈
着により薄膜を形成する方法、すなわち蒸着法を用いる
ことが好ましい。特に、有機物が気相になる温度と、金
属が気相になる温度とが著しく異なるため、金属蒸着源
と有機物蒸着源とを分けて、それぞれ同時に沈着する二
元同時蒸着法にて形成することが好ましい。実際の蒸着
にあたっては、金属蒸着源及び有機物蒸着源を、それぞ
れの蒸気圧が充分に高まる温度に設定し、有機物と金属
が意図する蒸着速度に達したところで蒸着源上にあるシ
ャッターを開き蒸着を開始する。目的の膜厚値に到達し
たら、シャッターを閉じて作製を止める。蒸着時の好ま
しい真空度は１０−５Ｔｏｒｒ以下であり、基板温度は
特に限定されないが、下地の有機膜の薄膜性を失わせな
い温度に設定すべきである。有機膜の薄膜性は、溶融，
結晶化などにより失われることがあるため、０℃〜１０
０℃が好ましく、室温程度とすることが好ましい。尚、
有機物の蒸着時には分解温度に到達しないように留意す
べきである。また、有機物は場合によっては加熱途中で
ガス放出を行うことがあるが、これは洗浄で使用した残
存溶媒であることが多く、分解とは関係ない場合がある
。

【００３７】易電子注入金属と有機物との組成比は、金
属に対して有機物が重量比で１／３０程度の微量であっ
ても、均質で緻密且つ非常に小さく良好な面抵抗値を保
有する金属薄膜（陰極）を生成することができる。有機
物の金属に対する重量比は３０％までは金属としての体
質が優先し、好ましく用いることができる。特に好まし
くは、特に良好な面抵抗値を保有しうる重量比１〜１０
％の範囲である。上記の１／３０程度はモル比に換算す
れば１％程度以下であってほんの少量の有機物が上記の
良好な結果を与えていることになる。通常有機物は一成
分であるが、必要により二成分以上の複数の成分と金属
よりなる電極を作製することも可能である。また、金属
を複数の成分（例えばＭｇとＹｂ等）にすることも可能
である。膜厚としては好ましくは１０ｎｍ〜５００ｎｍ
である。極度に薄すぎると（１０ｎｍ以下）面抵抗値が
上昇し、かつ酸化しやすい。また厚くなりすぎると作製
に時間がかかる。特に好ましくは５０ｎｍ〜３００ｎｍ
である。また金属の蒸着速度は、好ましくは０．１ｎｍ
／秒〜１０ｎｍ／秒、特に好ましくは０．５〜５ｎｍ／
秒である。また金属の中には処理中に脱ガスするものが
あるが、この脱ガス組成は、四重極質量分析計によれば
、ＣＯ，ＣＯ２　，Ｈ２　Ｏ，Ｈ２　の吸着ガスである
ことが判明した。Ｈ２　Ｏ，ＣＯ，ＣＯ２　などは蒸着
中に金属を酸化させるので好ましくないため、あらかじ
め金属蒸着源の洗浄，溶融等を行い吸着ガスを除去して
おくことが望ましい。

【００３８】ここで本発明の薄膜電極の生成メカニズム
を述べれば、次のとおりである。易電子注入性金属の特
に好ましい例であるＭｇ，Ｚｎ，希土類金属（Ｙｂ，Ｅ
ｕ等）などを単独に蒸着した場合、有機薄膜やガラス等
には殆ど付着せず、電極として適当な金属薄膜が得られ
ない。一方、これらの金属に付着または結合する性質を
もつ有機低分子、好ましくはアクセプター性化合物また
は錯体形成性の化合物を用い、これと金属の二源共蒸着
を行うと、有機薄膜やガラス上にも容易に付着し完全な
る金属薄膜を生成することができる。これは金属単独で
は付着しない表面であっても、有機化合物がまず付着し
た後、この有機化合物と金属が付着または結合を行い、
薄膜が生成すると推定される。また、金属単独では、凝
集し著しく不連続かつ不均一な膜になりやすいが、有機
物はこの凝集性を妨害し、均一かつ緻密な膜の生成を与
える。尚、有機薄膜，ガラス等に容易に付着する金属（
例えばＡｌなど）であっても、本発明の方法を用いるこ
とにより緻密性を増し、面抵抗値が低下し、良好な金属
薄膜を得ることができる。　　また均一緻密な易電子注
入性金属及び有機物からなる薄膜は、金属単独膜に比べ
著しく酸化されにくい膜となる。さらに易電子注入性金
属及び有機物からなる薄膜の作製上の利点として、有機
物の蒸着源温度が５００℃以下であるため、この蒸着源
の輻射熱による有機膜の損傷は全くない。なお、易電子
注入性金属には、Ｍｇ，Ｙｂ，Ｅｕなど蒸着源温度の低
いものが存在するため、金属種の選定をすれば有機膜の
損傷をほぼ完全に防止することも可能である。

【００３９】本発明の薄膜電極を陰極として用いたＥＬ
素子の構成は、各種の態様があるが、基本的には、一対
の電極（陽極と陰極）間に、発光層を挟持した構成とし
、これに必要に応じて、正孔注入層や電子注入層を介在
させればよい。具体的には（１）陽極／発光層／陰極，
（２）陽極／正孔注入層／発光層／陰極，（３）陽極／
正孔注入層／発光層／電子注入層／陰極，（４）陽極／
発光層／電子注入層／陰極などの構成を挙げることがで
きる。該正孔注入層や電子注入層は、必ずしも必要では
ないが、これらの層があると発光性能が一段と向上する
。また、前記構成の素子においては、いずれも基板に支
持されていることが好ましく、該基板については特に制
限はなく、従来ＥＬ素子に慣用されているもの、例えば
ガラス，透明プラスチック，石英などから成るものを用
いることができる。

【００４０】本発明のＥＬ素子における発光層は、従来
から用いられている各種の発光材料を公知な方法（真空
蒸着，ＬＢ法，スピンコート，キャスト法等）で成膜す
ることにより形成することができる。この発光層は、電
界印加時に正孔注入輸送層より正孔を注入することがで
き、陰極又は電子注入輸送層より電子を注入することが
できる注入機能、注入した電荷（電子と正孔）を電界の
力で移動させる輸送機能、電子と正孔の再結合の場を提
供し、これを発光につなげる発光機能の三つの機能を併
せ持つものである。

【００４１】但し、正孔の注入されやすさと電子の注入
されやすさに違いがあってもよく、また正孔と電子の移
動度で表わされる輸送能に大小があってもよいが、どち
らか一方の電荷を移動することが好ましい。前述の発光
材料に対しては、以上の機能を併せ持ち、固体状態で蛍
光を有するものなら各種のものを発光材料として用いる
ことができる。公知の種々のものがあるが、例えば３−
（２’−Ｎ−メチルベンゾイミダゾリル）−７−Ｎ，Ｎ
−ジエチルアミノクマリン（クマリン３０）に代表され
るクマリン系（特開平２−１９１６９４号公報参照），
フタロペリノン系（Ｊ．Ａｐｐｌｎ．Ｐｈｙｓ．　第２
７巻，Ｌ７１３（１９８８年）参照），ベンツオキサゾ
リル又はベンツチアゾール系（特開昭５９−１９４３９
３号公報参照），金属キレート化オキシノイド化合物（
特開昭６３−２９５６９５号公報参照），スチルベン化
合物（ＥＰ０３１９８８号公報又はＥＰ０３７３５８２
号公報参照），ジメチリディン化合物（ＥＰ０３８８７
６８号公報参照）及びペリレン系化合物等が挙げられる
。

【００４２】発光層の厚さも状況に応じて適宜に定める
ことができるが、通常は５ｎｍ〜５μｍの範囲である。 また、陽極としては、仕事関数の大きい（４．１ｅＶ以
上）金属，合金，電気伝導性化合物及びこれらの混合物
を電極物質とするものが好ましく用いられる。このよう
な電極物質の具体例としてはＡｕなどの金属，ＣｕＩ，
ＩＴＯ，ＳｎＯ２　，　ＺｎＯなどの誘電性透明材料が
挙げられる。該陽極は、これらの電極物質を蒸着やスパ
ッタリングなどの方法により、薄膜を形成させることに
より作製することができる。この電極より発光を取り出
す場合には、透過率を１０％より大きくすることが望ま
しく、また、電極としてのシート抵抗は数百Ω／□以下
が好ましい。さらに膜厚は材料にもよるが、通常１０ｎ
ｍないし１μｍ，好ましくは１０〜２００ｎｍの範囲で
選ばれる。なお、このＥＬ素子においては、該陽極又は
陰極のいずれか一方が透明又は半透明であることが、発
光を透過するため、発光の取出し効率がよく好都合であ
る。

【００４３】本発明のＥＬ素子の構成は、前記したよう
に、各種の態様があり、前記（２）又は（３）の構成の
ＥＬ素子における正孔注入層（正孔注入輸送層）は、正
孔伝達化合物からなる層であって、陽極より注入された
正孔を発光層に伝達する機能を有し、この正孔注入層を
陽極と発光層との間に介在させることにより、より低い
電界で多くの正孔が発光層に注入され、その上、発光層
に陰極又は電子注入層より注入された電子は、発光層と
正孔注入層の界面に存在する電子の障壁により、この発
光層内の界面付近に蓄積され発光効率が向上するなど、
発光性能の優れた素子となる。

【００４４】前記正孔注入層に用いられる正孔伝達化合
物は、電界を与えられた２個の電極間に配置されて陽極
から正孔が注入された場合、該正孔を適切に発光層へ伝
達しうる化合物であって、例えば１０４　〜１０６　Ｖ
／ｃｍの電界印加時に、少なくとも１０　−６　ｃｍ２
　／Ｖ・秒の正孔移動度をもつものが好適である。この
ような正孔伝達化合物については、前記の好ましい性質
を有するものであれば特に制限はなく、従来、光導電材
料において、正孔の電荷輸送材として慣用されているも
のやＥＬ素子の正孔注入層に使用される公知のものの中
から任意のものを選択して用いることができる。該電荷
輸送材としては、例えばトリアゾール誘導体（米国特許
第３，１１２，１９７号明細書などに記載のもの）、オ
キサジアゾール誘導体（米国特許第３，１８９，４４７
号明細書などに記載のもの）、イミダゾール誘導体（特
公昭３７−１６０９６号公報などに記載のもの）、ポリ
アリールアルカン誘導体（米国特許第３，６１５，４０
２　号明細書，同３，８２０，９８９　号明細書，同３
，５４２，５４４　号明細書，特公昭４５−５５５号公
報，同５１−１０９８３号公報，特開昭５１−９３２２
４号公報，同５５−１７１０５号公報，同５６−４１４
８号公報，同５５−１０８６６７号公報，同５５−１５
６９５３号公報，同５６−３６６５６号公報などに記載
のもの）、ピラゾリン誘導体及びピラゾロン誘導体（米
国特許第３，１８０，７２９　号明細書，同４，２７８
，７４６　号明細書，特開昭５５−８８０６４号公報，
同５５−８８０６５号公報，同４９−１０５５３７号公
報，同５５−５１０８６号公報，同５６−８００５１号
公報，同５６−８８１４１号公報，同５７−４５５４５
号公報，同５４−１１２６３７号公報，同５５−７４５
４６号公報などに記載のもの）、フェニレンジアミン誘
導体（米国特許第３，６１５，４０４　号明細書，特公
昭５１−１０１０５号公報，同４６−３７１２号公報，
同４７−２５３３６号公報，特開昭５４−５３４３５号
公報，同５４−１１０５３６号公報，同５４−１１９９
２５号公報などに記載のもの）、アリールアミン誘導体
（米国特許第３，５６７，４５０　号明細書，同３，１
８０，７０３　号明細書，同３，２４０，５９７　号明
細書，同３，６５８，５２０　号明細書，同４，２３２
，１０３　号明細書，同４，１７５，９６１　号明細書
，同４，０１２，３７６号明細書，特公昭４９−３５７
０２号公報，同３９−２７５７７号公報，特開昭５５−
１４４２５０号公報，同５６−１１９１３２号公報，同
５６−２２４３７号公報，西独特許第１，１１０，５１
８　号明細書などに記載のもの）、アミノ置換カルコン
誘導体（米国特許第３，５２６，５０１　号明細書など
に記載のもの）、オキサゾール誘導体（米国特許第３，
２５７，２０３　号明細書などに記載のもの）、スチリ
ルアントラセン誘導体（特開昭５６−４６２３４号公報
などに記載のもの）、フルオレノン誘導体（特開昭５４
−１１０８３７号公報などに記載のもの）、ヒドラゾン
誘導体（米国特許第３，７１７，４６２　号明細書，特
開昭５４−５９１４３号公報，同５５−　　５２０６３
号公報，同５５−５２０６４号公報，同５５−４６７６
０号公報，同５５−８５４９５号公報，同５７−１１３
５０号公報，同５７−１４８７４９号公報などに記載さ
れているもの）、スチルベル誘導体（特開昭６１−２１
０３６３号公報，同６１−２２８４５１号公報，同６１
−１４６４２号公報，同６１−７２２５５号公報，同６
２−４７６４６号公報，同６２−３６６７４号公報，同
６２−１０６５２号公報，同６２−　　３０２５５号公
報，同６０−９３４４５号公報，同６０−９４４６２号
公報，同６０−１７４７４９号公報，同６０−１７５０
５２号公報などに記載のもの）などを挙げることができ
る。

【００４５】これらの化合物を正孔伝達化合物として使
用することができるが、次に示すポリフィリン化合物（
特開昭６３−２９５６９５号公報などに記載のもの）及
び芳香族第三級アミン化合物及びスチリルアミン化合物
（米国特許第４，１２７，４１２号明細書，特開昭５３
−２７０３３号公報，同５４−５８４４５号公報，同５
４−１４９６３４号公報，同５４−６４２９９号公報，
同５５−７９４５０号公報，同５５−１４４２５０号公
報，同５６−１１９１３２号公報，同６１−２９５５５
８号公報，同６１−９８３５３号公報，同６３−２９５
６９５号公報などに記載のもの）、特に該芳香族第三級
アミン化合物を用いることが好ましい。

【００４６】該ポリフィリン化合物の代表例としては、
ポルフィリン；１，１０，１５，２０−テトラフェニル
−２１Ｈ，２３Ｈ−ポルフィリン銅（ＩＩ）；１，１０
，１５，２０−テトラフェニル−２１Ｈ，２３Ｈ−ポル
フィリン亜鉛（ＩＩ）；５，１０，１５，２０−テトラ
キス（ペンタフルオロフェニル）−２１Ｈ，２３Ｈ−ポ
ルフィリン；シリコンフタロシアニンオキシド；アルミ
ニウムフタロシアニンクロリド；フタロシアニン（無金
属）；ジリチウムフタロシアニン；銅テトラメチルフタ
ロシアニン；銅フタロシアニン；クロムフタロシアニン
；亜鉛フタロシアニン；鉛フタロシアニン；チタニウム
フタロシアニンオキシド；マグネシウムフタロシアニン
；銅オクタメチルフタロシアニンなどが挙げられる。 また該芳香族第三級化合物及びスチリルアミン化合物の
代表例としては、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラフェニル
−４，４’−ジアミノビフェニル；Ｎ，Ｎ’−ジフェニ
ル−Ｎ，Ｎ’−ジ（３−メチルフェニル）−４，４’−
ジアミノビフェニル；２，２−ビス（４−ジ−ｐ−トリ
ルアミノフェニル）プロパン；１，１−ビス（４−ジ−
ｐ−トリルアミノフェニル）シクロヘキサン；Ｎ，Ｎ，
Ｎ’，Ｎ’−テトラ−ｐ−トリル−４，４’−ジアミノ
ビフェニル；１，１−ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノ
フェニル）−４−フェニルシクロヘキサン；ビス（４−
ジメチルアミノ−２−メチルフェニル）フェニルメタン
；ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）フェニル
メタン；Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ジ（４−メ
トキシフェニル）−４，４’−ジアミノビフェニル；Ｎ
，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラフェニル−４，４’−ジアミ
ノジフェニルエーテル；４，４’−ビス（ジフェニルア
ミノ）クォーターフェニル；Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリ（ｐ−ト
リル）アミン；４−（ジ−ｐ−トリルアミン）−４’　
−〔４（ジ−ｐ−トリルアミン）スチリル〕スチルベン
；４−Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ−（２−ジフェニルビ
ニル）ベンゼン；３−メトキシ−４’−Ｎ，Ｎ−ジフェ
ニルアミノスチルベン；Ｎ−フェニルカルバゾールなど
が挙げられる。

【００４７】上記ＥＬ素子における該正孔注入層は、こ
れらの正孔伝達化合物一種又は二種以上からなる一層で
構成されてもよいし、あるいは、前記層とは別種の化合
物からなる正孔注入層を積層したものであってもよい。

【００４８】一方、前記（３）の構成のＥＬ素子におけ
る電子注入層（電子注入輸送層）は、電子伝達化合物か
らなるものであって、陰極より注入された電子を発光層
に伝達する機能を有している。このような電子伝達化合
物について特に制限はなく、従来公知の化合物の中から
任意のものを選択して用いることができる。該電子伝達
化合物の好ましい例としては、

【００４９】

【化１５】

【００５０】などのニトロ置換フルオレノン誘導体、

【
００５１】

【化１６】

【００５２】などのチオピランジオキシド誘導体，

【０
０５３】

【化１７】

【００５４】などのジフェニルキノン誘導体〔「ポリマ
ー・プレプリント（Ｐｏｌｙｍｅｒ　Ｐｒｅｐｒｉｎｔ
秒），ジャパン」第３７巻，第３号，第６８１ページ（
１９８８年）などに記載のもの〕、あるいは

【００５５】

【化１８】

【００５６】などの化合物〔「ジャーナル・オブ・アプ
ライド・フィジックス（Ｊ．Ａｐｐｌｙ．Ｐｈｙｓｉｃ
ｓ）」第２７巻，第２６９頁（１９８８年）などに記載
のもの〕や、アントラキノジメタン誘導体（特開昭５７
−１４９２５９号公報，同５８−５５４５０号公報，同
６１−２２５１５１号公報，同６１−２３３７５０号公
報，同６３−１０４０６１号公報などに記載のもの）、
フレオレニリデンメタン誘導体（特開昭６０−６９６５
７号公報，同６１−１４３７６４号公報，同６１−１４
８１５９号公報などに記載のもの）、アントロン誘導体
（特開昭６１−２２５１５１号公報，同６１−２３３７
５０号公報などに記載のもの）などを挙げることができ
る。また、ジオキサゾール誘導体である式

【００５７】

【化１９】

【００５８】で表される化合物も用いることができる。 次に、本発明の薄膜電極を用いたＥＬ素子を作製する好
適な方法の例を、各構成の素子それぞれについて説明す
る。前記の陽極／発光層／陰極からなるＥＬ素子の作製
法について説明すると、まず適当な基板上に、所望の電
極物質、例えば陽極用物質からなる薄膜を、１μｍ以下
、好ましくは１０〜２００ｎｍの範囲の膜厚になるよう
に、蒸着やスパッタリングなどの方法により形成させ、
陽極を作製したのち、この上に発光材料である一般式（
Ｉ）で表わされる化合物の薄膜を形成させ、発光層を設
ける。該発光材料の薄膜化の方法としては、例えばスピ
ンコート法，キャスト法，蒸着法などがあるが、均質な
膜が得られやすく、かつピンホールが生成しにくいなど
の点から、蒸着法が好ましい。該発光材料の薄膜化に、
この蒸着法を採用する場合、その蒸着条件は、使用する
発光層に用いる有機化合物の種類，分子堆積膜の目的と
する結晶構造，会合構造などにより異なるが、一般にボ
ート加熱温度５０〜４００℃，真空度１０−５〜１０−
３Ｐａ，蒸着速度０．０１〜５０ｎｍ／ｓｅｃ　，基板
温度−５０〜＋３００℃，膜厚５ｎｍないし５μｍの範
囲で適宜選ぶことが望ましい。次にこの発光層の形成後
、その上に前述の易電子注入性金属と有機物とからなる
薄膜を、１μｍ以下、好ましくは５０〜２００ｎｍの範
囲の膜厚になるように形成し、陰極を設けることにより
、所望のＥＬ素子が得られる。なお、このＥＬ素子の作
製においては、作製順序を逆にして、陰極，発光層，陽
極の順に作製することも可能である。

【００５９】次に、陽極／正孔注入層／発光層／陰極か
らなるＥＬ素子の作製法について説明すると、まず、陽
極を前記のＥＬ素子の場合と同様にして形成したのち、
その上に、正孔伝達化合物からなる薄膜を蒸着法などに
より形成し、正孔注入層を設ける。この際の蒸着条件は
、前記発光材料の薄膜形成の蒸着条件に準じればよい。 次に、この正孔注入層の上に、順次発光層及び陰極を、
前記ＥＬ素子の作製の場合と同様にして設けることによ
り、所望のＥＬ素子が得られる。なお、このＥＬ素子の
作製においても、作製順序を逆にして、陰極，発光層，
正孔注入層，陽極の順に作製することも可能である。さ
らに、陽極／正孔注入層／発光層／電子注入層／陰極か
らなるＥＬ素子の作製法について説明すると、まず、前
記のＥＬ素子の作製の場合と同様にして、陽極，正孔注
入層，発光層を順次設けたのち、この発光層の上に、電
子伝達化合物からなる薄膜を蒸着法などにより形成し、
電子注入層を設け、次いでこの上に、陰極を前記ＥＬ素
子の作製の場合と同様にして設けることにより、所望の
ＥＬ素子が得られる。なお、このＥＬ素子の作製におい
ても、作製順序を逆にして、陰極，電子注入層，発光層
，正孔注入層，陽極の順に作製してもよい。このように
して得られたＥＬ素子に、直流電圧を印加する場合には
、陽極を＋，陰極を−の極性として電圧５〜４０Ｖ程度
を印加すると、発光が透明又は半透明の電極側より観測
できる。また、逆の極性で電圧を印加しても電流は流れ
ずに発光は全く生じない。さらに、交流電圧を印加する
場合には、陽極が＋，陰極が−の状態になったときのみ
発光する。なお、印加する交流の波形は任意でよい。

【００６０】以上説明したように、本発明の薄膜電極は
、均一性，緻密度が高まり、体積抵抗率を大幅に低減す
ることが可能となり、下地となる有機膜やガラスへの付
着性が向上するとともに、蒸着法により容易に製膜でき
、さらに製膜する際にも有機膜に損傷を与えることがな
い。特にＥＬ素子用の陰極として用いることにより、そ
の発光効率を高め、発光の均一性を与えることができ、
低電圧で高輝度、高効率のＥＬ発光が得られる。したが
って、本発明の薄膜電極を用いたＥＬ素子は、各種表示
装置の発光材料として、有効な利用が期待される。

【００６１】

【実施例】次に本発明を実施例及び比較例に基いてさら
に詳しく説明する。

【００６２】実施例１ 白板ガラスをイソプロピルアルコールを用いて３０分間
超音波洗浄し、イソプロピルアルコールに浸した後取出
し、乾燥窒素ガスにてブロー乾燥した。これを基板とし
て、日本真空技術（　株）製蒸着装置の基板ホルダーに
取付けた。また、モリブデン製の抵抗加熱ボートに、希
塩酸で洗浄したＭｇ　リボンを入れ、この抵抗加熱ボー
トを蒸着装置の端子に取付けた。また別のモリブデン製
の抵抗加熱ボートに前述のＴＮＦを２００ｍｇ入れて別
の端子に取付けた。そして、真空槽を６×１０−６Ｔｏ
ｒｒまで排気し、まずＴＮＦの入っているボートに通電
し、これを加熱して０．１ｎｍ／秒の蒸着速度にした。 次にＭｇ　の入っている抵抗加熱ボートを加熱し、１〜
１．５ｎｍ／秒の蒸着速度になるようにした。この後、
基板を覆っていたシャッターを開いて蒸着を開始し、補
正した水晶振動子により膜厚が１２０ｎｍになるまで蒸
着した。真空槽を大気圧に戻し、Ｍｇ：ＴＮＦからなる
薄膜を取出した。 均一な鏡面であることを確認した後、４端子法により面
抵抗値の測定を行った結果、０．８５Ω／□の極めて優
れた値を得た。また触針式膜厚計により測定点付近の膜
厚は１３０ｎｍであることがわかった。これより得た体
積抵抗率は、１．１×１０−５Ω・ｃｍであり、ＴＮＦ
が核になり均一，緻密な薄膜を作製することができた。 なお、「化学便覧」第３版；基礎編ＩＩ，丸善，昭和５
９年によれば、Ｍｇ多結晶体で得られる体積抵抗率は、
４．４５×１０−６Ω・ｃｍである。したがって、この
実施例で得た金属薄膜は、これに比べ約２倍の良好な値
を保有している。また、ＥＰ０２７８７５７号に記載さ
れたＭｇ：Ａｇ膜における面抵抗値は、３．３６Ω／□
（１００ｎｍ換算）である。

【００６３】比較例１ ＴＮＦの入ったボートに通電を行わなかった以外は実施
例１と同様にして、Ｍｇ単独の蒸着を行った。得られた
Ｍｇ薄膜は黒灰色であり、面抵抗値は１ｋΩ／□以上で
あった。Ｍｇ単独では、ガラス上に付着しにくく、また
均一な薄膜が生成できにくいことを示している。

【００６４】実施例２〜１０ 有機物の種類（アクセプター性化合物及び錯体形成性化
合物）およびＭｇ／有機物の蒸着レート比、膜厚を第１
表に示す条件としたこと以外は実施例１と同様にしてＭ
ｇ：有機物からなる薄膜を作製した。この結果を第１表
に示す。

【００６５】

【表１】

【００６６】

【表２】

【００６７】第１表に示すように、各種のアクセプター
性化合物及び錯体形成性の有機化合物を用いてＭｇ：有
機物からなる優れた電極用薄膜を得ることができた。

【００６８】実施例１１ 有機物を前述のＴＣＮＱとし、膜厚を１８〜１９ｎｍと
したこと以外は実施例１と同様にしてＭｇ：有機物から
なる薄膜を作製した。その結果、膜厚が極度に薄いにも
かかわらず面抵抗値は４．３Ω／□であり極めて低く、
優れた値を示した。これより換算した体積抵抗率は、７
．９×１０−６Ω・ｃｍであり、極度に薄い膜厚におい
ても良好な値を得られた。これは得られた薄膜が均一か
つ緻密であることを示している。なお、通常、よく知ら
れているように、蒸着膜においては、膜厚が薄い場合に
は島状構造となりやすい等の理由で体積抵抗率がバルク
の値とは著しく異なり大きい場合が多い（例えば金原著
「薄膜」第４版、裳華房出版，ｐ１６６〜１７５参照）
。

【００６９】実施例１２〜１４ 有機物をＴＣＮＱ、金属を第２表に示すようにＹｂ，Ｚ
ｎ，Ｉｎとしたこと以外は実施例１と同様にして易電子
注入性金属：有機物からなる薄膜を作製した。結果を第
２表に示す。なお、Ｙｂ，Ｚｎ，Ｉｎの体積抵抗率は前
記「化学便覧」よれば、それぞれ、２．９×１０−６，
８．９２×１０−６，８．３７×１０−６Ω・ｃｍであ
る。

【００７０】

【表３】

【００７１】実施例１５ ＩＴＯ付白板ガラス（ＨＯＹＡ社製）をイソプロピルア
ルコールにて超音波洗浄を３０分間行った後、純水にて
超音波洗浄を１分行い、さらにイソプロピルアルコール
に浸漬し、これより取出し乾燥Ｎ２　にてブロー乾燥し
た。さらに（株）サムコインターナショナル製ＵＶ，オ
ゾン洗浄装置にてこの基板を１２０秒間洗浄した。この
基板を日本真空技術社製の真空蒸着装置の基板ホルダー
に取付けた。また、Ｍｏ製抵抗加熱ボートにＴＰＤ（下
記構造式の化合物）

【００７２】

【化２０】

【００７３】を２００ｍｇ入れ、これを通電用端子に取
付けた。さらに別のＭｏ製ボートにＡｌ（Ｏｘ）３　（
下記構造式の化合物）

【００７４】

【化２１】

【００７５】を２００ｍｇ入れこれを別の通電用端子に
取付けた。真空槽を１０−５Ｔｏｒｒまで排気し、上記
ＴＰＤの入ったＭｏ製ボートに通電し、０．１〜０．３
ｎｍ／秒の蒸着速度で６００Åの膜厚になるまで蒸着し
た。　　次にＡｌ（Ｏｘ）３　の入ったボートに通電し
、これを０．１〜０．３ｎｍ／秒の蒸着速度で６００Å
の膜厚になるまで蒸着した。次に真空槽を大気下に戻し
、基板／ＴＰＤ槽／Ａｌ（Ｏｘ）３　層の上にステンレ
ス製蒸着マスクを取付けさらに前記基板ホルダーに取付
けた。また、Ｍｏ製抵抗加熱ボートに希塩酸処理して表
面を清浄化したＭｇを入れ、さらに別のＭｏ製抵抗加熱
ボートにＰＴＤＩ（下記構造式の化合物）

【００７６】

【化２２】

【００７７】を２００ｍｇ入れ、これらボートをそれぞ
れ通電用端子に取付けた。真空槽を１０−５Ｔｏｒｒま
で排気した後、前記端子に通電し、Ｍｇの蒸着速度が１
．３〜１．４ｎｍ／秒、ＰＴＤＩの蒸着速度が０．１〜
０．３ｎｍ／秒になるように調節し、Ｍｇ：ＰＴＤＩか
らなる電極薄膜が１００ｎｍになるまで２元同時蒸着蒸
着を行い、再び真空槽を大気下に戻し、ガラス／ＩＴＯ
／ＴＰＤ層／Ａｌ（Ｏｘ）３　／Ｍｇ：有機物よりなる
ＥＬ素子を作製した。この素子のＩＴＯを正極，Ｍｇ：
ＰＴＤＩからなる電極を負極にし、６Ｖを印加した結果
、電流が７．３ｍＡ／ｃｍ２　流れ、輝度３３０ｃｄ／
ｍ２　の黄緑色発光を得た。このときの発光効率は２．
４ルーメン／ワット（ｌｍ／Ｗ）であった。さらに電圧
を８Ｖまで増加したところ、電流が３７ｍＡ／ｃｍ２　
流れ、１５７０ｃｄ／ｍ２　の輝度を得た（発光効率１
．７（ｌｍ／Ｗ））。

【００７８】比較例２ 実施例１５と同様にして基板／ＩＴＯ層／Ａｌ（Ｏｘ）
３　層を作製した後、Ｍｇ：ＰＴＤＩからなる電極に代
えてＭｇ：Ａｇ電極を作製した。蒸着速度は、Ｍｇが１
．２〜１．４ｎｍ／秒、Ａｇが０．０９〜０．１１ｎｍ
／秒であり、膜厚は１００ｎｍであった。実施例１３と
同様にして通電試験を行った結果、６Ｖを印加したとき
に１５．７ｍＡ／ｃｍ２　の電流が流れ、輝度３２４ｃ
ｄ／ｍ２　を得た。発光効率は　　１．１（ｌｍ／Ｗ）
であった。

【００７９】実施例１６ 有機物がオキシン３配位のアルミニウム錯体であるＡｌ
（Ｏｘ）３　であり、Ｍｇと有機物の蒸着レートがそれ
ぞれ２ｎｍ／秒，０．１〜０．３ｎｍ／秒であり、膜厚
が１００ｎｍであること以外は、実施例１と同様にＭｇ
：有機物からなる陰極薄膜を作成した。得られた薄膜の
面抵抗値は２Ω／□であった。

【００８０】実施例１７ 有機物がシアン置換されたスチルベン誘導体（下記構造
式の化合物）

【００８１】

【化２３】

【００８２】であり、Ｍｇと有機物の蒸着レートがそれ
ぞれ１〜２ｎｍ／秒，０．１〜０．３ｎｍ／秒であり、
膜厚が１２０ｎｍであること以外は、実施例１６と同様
にＭｇ：有機物からなる陰極薄膜を作成した。得られた
薄膜の面抵抗値は１．０Ω／□であった。

【００８３】実施例１８ Ｍｏ製抵抗加熱ボートに銅フタロシアニン（ＣｕＰｃ）
，ＴＰＤ及びＤＰＶＢｉ（下記構造式の化合物）

【００
８４】

【化２４】

【００８５】をそれぞれ２００ｍｇ入れ、真空槽を１０
−３Ｐａまで排気し、ＣｕＰｃ，ＴＰＤ及びＤＰＶＢｉ
の各槽がそれぞれ２０ｎｍ，４０ｎｍ，４０ｎｍの膜厚
になるまで蒸着した。次に、有機物としてＡｌ（Ｏｘ）
３　を用い、Ｍｇ：有機物からなる陰極薄膜を作製した
。ここで、ＭｇとＡｌ（Ｏｘ）３　の蒸着レートは、そ
れぞれ１．０〜２．０ｎｍ／秒，０．１〜０．３ｎｍ／
秒であった。この素子のＩＴＯを正極，Ｍｇ：Ａｌ（Ｏ
ｘ）３　からなる電極を負極にし、１０Ｖを印加した結
果、電流が６．７ｍＡ／ｃｍ２　流れ、輝度２３０ｃｄ
／ｍ２　の青色発光を得た。このときの発光効率は１．
１（ｌｍ／Ｗ）であった。 さらに電圧を１５Ｖまで増加したところ、電流が９３ｍ
Ａ／ｃｍ２　流れ、２０４０ｃｄ／ｍ２　の輝度を得た
。

【００８６】比較例３ 陰極を比較例２と同様にしてＭｇ：Ａｇ陰極としたこと
以外は、実施例１５と同様にして陰極薄膜を作成した。 この素子のＩＴＯを正極，Ｍｇ：Ａｇからなる電極を負
極にし、１５Ｖを印加した結果、電流が２３１ｍＡ／ｃ
ｍ２　流れ、輝度１１００ｃｄ／ｍ２　の青色発光を得
た。このときの発光効率は０．１（ｌｍ／Ｗ）であった
。この時、発光は著しく不均一であった。これは、Ｍｇ
：Ａｇ陰極がＤＰＶＢｉ層上には不均一に付着すること
を示している。上記において、実施例１５と比較例２を
比べれば判るように、Ｍｇ：ＰＴＤＩの電極を用いた素
子は発光効率が大幅に改善されている。また、実施例１
８と比較例３を比べれば判るように、Ｍｇ：ＰＴＤＩの
陰極は有機層への付着製を著しく改善し、発光の均一性
と発光効率の向上を与えることができた。

【００８７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の薄膜電極
は、均一性，緻密度が高まり、体積抵抗率を大幅に低減
することが可能となり、下地となる有機膜やガラスへの
付着性が向上するとともに、蒸着法により容易に製膜で
き、さらに製膜する際にも有機膜に損傷を与えることが
ない。特にＥＬ素子用の陰極として用いることにより、
その発光効率を高め、発光の均一性を与えることができ
、低電圧で高輝度、高効率のＥＬ発光が得られる。した
がって、本発明の薄膜電極を用いたＥＬ素子は、各種表
示装置の発光材料として、有効な利用が期待される。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　易電子注入性金属と有機物とからなる
   ことを特徴とする素子用薄膜電極。
2. 【請求項２】　　薄膜電極が有機エレクトロルミネッセ
   ンス素子用薄膜電極である請求項１記載の素子用薄膜電
   極。
3. 【請求項３】　　有機物が、易電子注入金属に付着また
   は結合する性質を有するものである請求項１記載の素子
   用薄膜電極。
4. 【請求項４】　　有機物が、アクセプター性の化合物で
   ある請求項１記載の素子用薄膜電極。
5. 【請求項５】　　有機物が、易電子注入金属との錯体形
   成性を有するものである請求項１記載の素子用薄膜電極
   。
6. 【請求項６】　　易電子注入性金属と有機物とを共蒸着
   することを特徴とする素子用薄膜電極の製造方法。
7. 【請求項７】　　請求項１乃至５のいずれかに記載の素
   子用薄膜電極を、陰極として用いたことを特徴とするエ
   レクトロルミネッセンス素子。
8. 【請求項８】　　易電子注入性金属と有機物とを共蒸着
   して陰極を形成することを特徴とするエレクトロルミネ
   ッセンス素子の製造方法。