WO2004013372A1 - スパッタリングターゲット及び焼結体及びそれらを利用して製造した導電膜、並びに有機ｅｌ素子及びそれに用いる基板 - Google Patents

スパッタリングターゲット及び焼結体及びそれらを利用して製造した導電膜、並びに有機ｅｌ素子及びそれに用いる基板 Download PDF

Info

Publication number
WO2004013372A1
WO2004013372A1 PCT/JP2003/006539 JP0306539W WO2004013372A1 WO 2004013372 A1 WO2004013372 A1 WO 2004013372A1 JP 0306539 W JP0306539 W JP 0306539W WO 2004013372 A1 WO2004013372 A1 WO 2004013372A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
organic
oxide
layer
group
metal
Prior art date
Application number
PCT/JP2003/006539
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Kazuyoshi Inoue
Hisayuki Kawamura
Original Assignee
Idemitsu Kosan Co.,Ltd.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP2002226429A external-priority patent/JP4448648B2/ja
Priority claimed from JP2002283405A external-priority patent/JP2004119272A/ja
Priority claimed from JP2002301633A external-priority patent/JP4308497B2/ja
Priority claimed from JP2002307906A external-priority patent/JP4428502B2/ja
Priority claimed from JP2002323388A external-priority patent/JP4241003B2/ja
Application filed by Idemitsu Kosan Co.,Ltd. filed Critical Idemitsu Kosan Co.,Ltd.
Priority to EP03766618A priority Critical patent/EP1536034A4/en
Publication of WO2004013372A1 publication Critical patent/WO2004013372A1/ja

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/34—Sputtering
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
    • C04B35/453—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on zinc, tin, or bismuth oxides or solid solutions thereof with other oxides, e.g. zincates, stannates or bismuthates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/50—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on rare-earth compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/06—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing organic luminescent materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/06—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
    • C23C14/08—Oxides
    • C23C14/086—Oxides of zinc, germanium, cadmium, indium, tin, thallium or bismuth
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/34—Sputtering
    • C23C14/3407—Cathode assembly for sputtering apparatus, e.g. Target
    • C23C14/3414—Metallurgical or chemical aspects of target preparation, e.g. casting, powder metallurgy
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B33/00—Electroluminescent light sources
    • H05B33/10—Apparatus or processes specially adapted to the manufacture of electroluminescent light sources
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/80—Constructional details
    • H10K50/805—Electrodes
    • H10K50/81—Anodes
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/80—Constructional details
    • H10K50/805—Electrodes
    • H10K50/81—Anodes
    • H10K50/816—Multilayers, e.g. transparent multilayers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/80—Constructional details
    • H10K50/805—Electrodes
    • H10K50/82—Cathodes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3224—Rare earth oxide or oxide forming salts thereof, e.g. scandium oxide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3224—Rare earth oxide or oxide forming salts thereof, e.g. scandium oxide
    • C04B2235/3229—Cerium oxides or oxide-forming salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3231—Refractory metal oxides, their mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof
    • C04B2235/3244—Zirconium oxides, zirconates, hafnium oxides, hafnates, or oxide-forming salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3231—Refractory metal oxides, their mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof
    • C04B2235/3251—Niobium oxides, niobates, tantalum oxides, tantalates, or oxide-forming salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3284—Zinc oxides, zincates, cadmium oxides, cadmiates, mercury oxides, mercurates or oxide forming salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3286—Gallium oxides, gallates, indium oxides, indates, thallium oxides, thallates or oxide forming salts thereof, e.g. zinc gallate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3287—Germanium oxides, germanates or oxide forming salts thereof, e.g. copper germanate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3293—Tin oxides, stannates or oxide forming salts thereof, e.g. indium tin oxide [ITO]
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3294—Antimony oxides, antimonates, antimonites or oxide forming salts thereof, indium antimonate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3298—Bismuth oxides, bismuthates or oxide forming salts thereof, e.g. zinc bismuthate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
    • C04B2235/74—Physical characteristics
    • C04B2235/77—Density
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
    • C04B2235/96—Properties of ceramic products, e.g. mechanical properties such as strength, toughness, wear resistance
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
    • C04B2235/96—Properties of ceramic products, e.g. mechanical properties such as strength, toughness, wear resistance
    • C04B2235/9646—Optical properties
    • C04B2235/9653—Translucent or transparent ceramics other than alumina
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/11—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/14—Carrier transporting layers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/17—Carrier injection layers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/17—Carrier injection layers
    • H10K50/171—Electron injection layers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
    • H10K71/60—Forming conductive regions or layers, e.g. electrodes
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
    • Y10T428/12493—Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.]
    • Y10T428/12535—Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.] with additional, spatially distinct nonmetal component
    • Y10T428/12611—Oxide-containing component
    • Y10T428/12618—Plural oxides

Definitions

  • the present invention relates to a transparent electroconductive film used for an LCD (LiquidCrystaldalDipsplay: liquid crystal display device), an organic EL (Electrolite umine s e c ce n c) element, and particularly to a material thereof. Further, the present invention relates to a sintered body / sputtering target having the same composition as the material. Further, the present invention relates to a sputtering target made of the sintered body or the like and for forming a transparent conductive film.
  • LCD LiquidCrystaldalDipsplay: liquid crystal display device
  • organic EL Electrode umine s e c ce n c
  • the present invention relates to the organic EL (Electro-Magnetic Luminescence) device, a substrate used for the organic EL device, and a method of manufacturing the same. More specifically, the present invention relates to an organic EL element suitable for use in consumer and industrial display devices (displays) or light sources of a printer head, a substrate used for the organic EL element, and a method of manufacturing the same.
  • organic EL Electro-Magnetic Luminescence
  • the organic EL device may be referred to as “organic electroluminescent device”, “organic electroluminescent device”, “organic EL light emitting device”, “organic EL display device”, or the like.
  • the substrate used for the organic EL device is often referred to as an electrode substrate because the substrate is provided with electrodes.
  • the present invention relates to an organic EL device using such an electrode substrate.
  • the organic EL element that constitutes the organic EL display device is a light emitting element using an organic compound, and in recent years, its performance has been remarkably improved.
  • This organic EL device is roughly divided into the following types depending on what kind of layer is inserted between the anode and the cathode made of a transparent electrode.
  • the single-layer type has a structure in which only a light emitting layer made of an organic compound is provided between an anode and a cathode. In symbolic terms, it has a structure of anode Z light emitting layer / cathode.
  • the two-layer type has a structure in which a hole transport layer and a light-emitting layer are formed between an anode and a cathode. / It has a cathode structure.
  • the three-layer type has a three-layer structure in which a hole transport layer, a light emitting layer, and an electron transport layer are formed between an anode and a cathode. Expressed symbolically, it is an anode / hole transport layer, a light emitting layer, an electron transport layer, and a cathode.
  • the four-layer type has a four-layer structure in which a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, and an electron transport layer are formed between an anode and a cathode. Expressed symbolically, it becomes the anode / hole injection layer Z hole transport layer Z light emitting layer electron transport layer cathode.
  • holes injected from the anode and electrons injected from the cathode reach the light emitting layer via the hole transport layer or the electron injection layer.
  • the holes and electrons recombine.
  • elements that can be called EL elements include high-molecular-weight organic EL elements using a polymer compound and phosphorescent light-emitting elements using phosphorescence, and research is progressing respectively. Has been.
  • An organic EL device having a structure in which an organic light emitting layer is sandwiched between (two) electrodes as described above has been intensively studied for the following reasons and has been a target for development.
  • the organic light-emitting layer is an organic substance, and generally has a problem that it is difficult to transport electrons and holes and thus easily deteriorates.
  • Patent Document 1 described below discloses an organic EL device in which the energy difference between the work function of the anode and the ionization energy of the hole transport layer is reduced to extend the life.
  • Patent Document 1 describes that in order to achieve such an object, a conductive metal oxide material having a larger work function than indium tin oxide (ITO) and being conductive is used for the anode. ing.
  • ITO indium tin oxide
  • Such conductive metal oxide for example, R u OX, M o O 3, VO is described, the organic EL devices using these metal oxides are disclosed in Patent Document 1.
  • Patent Document 1 proposes a two-layer anode in which a thin film made of such a conductive metal oxide material and ITO are laminated in order to improve light transmittance (%). .
  • Patent Document 2 discloses an organic EL device in which a metal wire is provided so as to be connected to a transparent electrode to reduce the resistance of the transparent electrode.
  • Patent Document 3 discloses an organic EL device in which a metal having a small work function is similarly disposed on a transparent electrode to reduce the resistance of the transparent electrode.
  • Patent Document 4 discloses an example in which an auxiliary metal film is used in an EL element.
  • An insulating film is specially arranged on the auxiliary metal film to prevent insulation rupture.
  • Patent Document 5 discloses that between the electrode and the organic light emitting layer, in order to enable long-term use.
  • An organic EL device having an insulating thin film layer is disclosed.
  • the organic EL device disclosed in Patent Document 2 is made of aluminum nitride / tantalum nitride between an anode layer and an organic light emitting layer, or between a cathode layer and an organic light emitting layer.
  • a configuration having an insulating thin film layer is employed.
  • Patent Document 6 discloses a method for providing a low-cost organic EL device that does not use an m-MTDATA ⁇ tetraaryldiamine derivative or the like, in which an electrode and an organic light emitting layer are used.
  • a I n 2 O 3 to n i O, Z n O, 3 11 0 2 or 8
  • An organic EL device has been disclosed in which an inorganic material layer to which at least one of P, C, N, and O is added or an inorganic material layer made of NiiO (0.05 ⁇ X ⁇ 0.5) is formed. I have.
  • Patent Document 7 I TO surface fluorination to the work function 6. Technique for obtaining 2 e V of I TO is disclosed.
  • Japanese Patent No. 2824411 Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-63771
  • Patent Document 3 ''
  • Patent Document 4 ''
  • aromatic amine compounds particularly triphenylamine derivatives and carbazole derivatives
  • the ionization potential is 5.5 to 5.6 electrombonoleto
  • the ionization potential of the carbazonole derivative, polyvinyl carbazole is 5.8 electron. Porto.
  • ITO Indium Tin Oxide
  • Patent Document 8 Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-63771
  • ITO is used as a positive electrode in an organic light emitting device having an organic compound layer provided between an anode and a cathode. It has also been proposed to use a thin film made of a metal oxide having a large work function.
  • the anode composed of this metal oxide thin film generally has low transmittance.
  • the transmittance is 10%.
  • the transmittance is 20%.
  • the transmittance is about 40 to 60%, and the transmittance of the display device is inevitably a very low value.
  • conventional metal oxide thin films were not sufficiently transparent.
  • the present invention has been made in view of such a problem, and an object of the present invention is to provide a conductive film having excellent work function, which is a highly transparent conductive film serving as an anode of an organic EL device or the like and has a larger work function than before. I do.
  • a conductive film By using such a conductive film, it is possible to provide an EL element or the like with improved hole injection efficiency.
  • This is the first object of the present invention. 9
  • aspects of the invention of the first group are mainly for achieving this first object.
  • the organic EL device disclosed in Patent Document 1 Ru O x, Mo 0 3 , even using V 2 O 5 or the like of the metal oxide material, mobility and durability of the hole is still It is considered insufficient. Also, R uO x, Mo 0 3 , V 2 ⁇ 5 such metal oxide materials is the value of the optical absorption coefficient is 2 7 0 0 0 cm "1 or more, a larger value. This is colored Therefore, the anode layer made of these metal oxide materials has an extremely low light transmittance (%) force s in the visible light region, for example, about 1/9 to 1Z5 of ITO. Therefore, there are problems that the organic EL device has low luminous efficiency and a small amount of light that can be extracted to the outside.
  • the light transmittance (%) is about 1/2 of that of ITO, and the value is still low and not practical.
  • the thickness of the ITO and metal oxide thin film Has to be limited to a value within a predetermined range, and there is a problem that manufacturing constraints are large.
  • the work function can be made larger than ITO, but the resistance value is ITO. It was equal to or larger than TO, and had practical problems.
  • the insulating thin film layer is made of aluminum nitride or tantalum nitride, a voltage loss (voltage drop) occurs in this portion (insulating thin film layer). As a result, there was a problem that the driving voltage tends to be high.
  • the inventors of the present application have conducted intensive studies on the above-mentioned problems.
  • the transparency and the durability are excellent, and the low voltage (for example, And a driving voltage of 10 V DC or less).
  • an object of the present invention is to provide an organic EL device which is excellent in transparency and durability, has a low driving voltage, and has high emission luminance by providing an electrode layer containing a specific inorganic compound. And Further, the present invention relates to such 2003/006539 It is an object to provide a method for manufacturing an organic EL device capable of efficiently manufacturing an organic EL device. This is the second object of the present invention.
  • the aspects of the invention of the second group described below mainly aim at achieving the second object.
  • the inventors of the present invention have conducted intensive studies on the above problem, and found that the use of a combination of a specific metal oxide and a multilayer film containing Ag (or Ag or the like) as a main component in an electrode layer of an organic EL device is excellent. Results were obtained. Specifically, by adopting the above configuration, an organic EL device that is excellent in transparency and durability and that can obtain excellent light emission luminance even when a low voltage (for example, 5 V DC or less) is applied. was found to be configurable.
  • the present invention includes an electrode layer composed of a combination of a specific metal oxide layer and a thin film layer containing Ag (or Ag or the like) as a main component.
  • EL device that is excellent in durability and durability, and that can obtain high emission luminance even when a low driving voltage is applied, and an (electrode) substrate for an organic EL device that can efficiently obtain such an organic EL device. It is an object of the present invention to provide a method for manufacturing an organic EL device.
  • the aspects of the inventions of the third and fourth groups to be described later are mainly inventions for achieving the third and fourth objects.
  • the inventors of the present invention have conducted intensive studies on the above problem, and found that the electrode layer of the organic EL element was provided with an auxiliary wiring of a specific metal acid, the work function was 5.6 eV or more over the entire surface, and the specific resistance was 10 ⁇ .
  • the electrode layer of the organic EL element was provided with an auxiliary wiring of a specific metal acid, the work function was 5.6 eV or more over the entire surface, and the specific resistance was 10 ⁇ .
  • the present invention has an electrode layer comprising a combination of a specific metal auxiliary wiring and a surface thin film layer, so that the electrode resistance is extremely low, the transparency and durability are excellent, the driving voltage is low, and the opposing electrode is provided.
  • an organic EL device having a high luminance without light emission or crosstalk due to leakage current, a substrate for the organic EL device, and a manufacturing method for the organic EL device, which can efficiently obtain such an organic EL device. With the goal.
  • This is the fifth object of the present invention.
  • the aspects of the invention of the fifth group described below are mainly for achieving the fifth object.
  • the present invention employs the following means in order to solve the above problems.
  • the present invention relates to a sputtering target containing, as a component, at least one metal selected from indium, zinc, and tin, and a hafnium, tantalum, bismuth, or lanthanide-based metal as a third component.
  • a sputtering target comprising at least one metal selected from the group consisting of:
  • metals such as hafnium and tantalum were included as constituent elements.
  • the value of the work function can be increased while maintaining transparency.
  • the present invention is characterized in that the composition ratio of the third component metal such as the above-mentioned hafem is 1 to 20 atomic%. If it is less than 1 atomic%, the effect of increasing the work function value is small, while if it exceeds 20 atomic%, the conductivity may be reduced.
  • the composition ratio of the third component metal such as hafnium is preferably 2 to 15 atomic%. Further, the composition ratio of the third component metal such as hafnium is more preferably 3 to 10 atomic%.
  • the present invention is characterized in that the lanthanide-based metal is made of at least one metal selected from the group consisting of cerium, samarium, europium, and terbium.
  • a typical example of the sputtering target is a sintered body such as a metal oxide.
  • the invention relating to this sintered body will be described.
  • the present invention relates to a sintered body containing, as a component, at least one metal selected from indium oxide, zinc oxide, and tin oxide, and as a third component, hafnium oxide, tantalum oxide, bismuth oxide, or a lanthanide-based metal.
  • a sintered body comprising at least one metal oxide selected from the group consisting of oxides.
  • the composition ratio of the third component metal oxide such as hafnium to the total amount of the sintered body is 1 to 20 atoms. / 0 .
  • the present invention is characterized in that the lanthanide-based metal oxide is made of at least one metal selected from the group consisting of cerium oxide, samarium oxide, duropium oxide, and terbium oxide.
  • the present invention is a spattering target having a configuration in which the sintered body described above is processed into a flat plate shape, and a metal packing plate is bonded to the processed sintered body.
  • the sputtering target is provided in a sputtering apparatus, and a thin film having the same composition as the sintered body can be manufactured by sputtering.
  • the present invention is a hexagonal layered compound made of indium oxide and zinc oxide (I n 2 03 (Z n O) m: wherein m is 2-2 0 integer) of an oxide Injiumu alloy containing Supattari Ngutage' bets
  • the third component contains at least one metal oxide selected from the group consisting of cerium oxide, samarium oxide, palladium europium oxide, terbium oxide, and bismuth oxide; and A sputtering target, wherein the composition ratio of the third component metal oxide to the total amount is 1 to 20 atomic%.
  • the conductivity of the sputtering target itself may decrease.
  • a decrease in conductivity is prevented by including a hexagonal layered compound.
  • the conductivity is preferably 1 OmQ ⁇ cm or less. If it is more than 10 m ⁇ ⁇ cm, abnormal discharge may occur during sputtering.
  • the crystal grain size of the hexagonal layered compound is preferably 5 microns or less. This is because if it is large, it may cause so-called nodules.
  • a transparent conductive film having a low resistance and a large work function can be formed while maintaining transparency.
  • the present invention provides that the value of the formula of In / (In + Zn), which means the content of the indium oxide in the sputtering target, is 0.5 to 0.97. This is a special feature of the sputtering target.
  • In represents the composition ratio of indium in the sputtering target in atomic%
  • Zn represents the composition ratio of zinc in the sputtering target in atomic%. It is.
  • the value of the above formula is less than 0.5, the conductivity of the obtained transparent conductive film may be reduced. On the other hand, if the value is 0.97 or more, etching may be difficult.
  • the value of the above equation is preferably between 0.7 and 0.95. In particular, 0.8 to 0.95 is more preferable.
  • the present invention provides a sputtering method containing the indium oxide and the zinc oxide.
  • the target is characterized in that tin oxide is further contained as a component.
  • the present invention provides a sputtering target comprising an indium oxide alloy containing tin oxide in a composition ratio of 0.03 to 0.3 atomic%, wherein the third component is cerium oxide. , At least one metal oxide selected from the group consisting of samarium oxide, palladium europium oxide, terbium oxide and bismuth oxide, and the amount of the third component metal oxide relative to the total amount of the sprinkling target.
  • the composition ratio is 1 to 20 atoms. / 0, which is a sputtering target.
  • the conductivity may be reduced (resistivity may be increased).
  • the conductivity may be reduced (resistivity may be increased), and etching may be difficult.
  • composition ratio of tin oxide is preferably from 0.04 to 0.2 atomic%. Further, the composition ratio of tin oxide is more preferably 0.05 to 0.15 atomic%.
  • the present invention is a hexagonal layered compound made of indium oxide and zinc oxide (I n 2 0 a (Z n 0) m: wherein m is 2-2 0 integer) sputtering coater Getting consisting containing an oxidizing Injiumu alloy And at least one metal oxide selected from the group consisting of cerium oxide, samarium oxide, palladium oxalate, terbium oxide and bismuth oxide as the third component, and the total amount of the sputtering target
  • a sputtering target characterized in that:
  • I n is shows the composition ratio of indium in the sputtering coater Getting preparative atoms 0/0
  • Z n denotes the composition ratio of zinc in the sputtering coater Getting preparative atomic%
  • Sn is the atom composition ratio of tin in the sputtering target. This is indicated by / o.
  • the composition ratio of tin oxide is 0.3 atomic%.
  • composition ratio of tin oxide is 0.3 atom. This is because, if it exceeds 2,000, the conductivity may be lowered, or etching may be difficult. On the other hand, the composition ratio of tin oxide is 0.02 atom. /. If it is less than the above, the effect of adding tin may not be observed in some cases.
  • the sputtering target described so far may contain metals other than the above.
  • the purpose of the present invention is to prevent the increase of the work function value and prevent the decrease of the work function, and the amount of the substance added.
  • it must be a substance that does not reduce transparency or decrease conductivity (increase resistivity).
  • Examples of substances that do not decrease transparency and conductivity and maintain a high work function value include gallium oxide, germanium oxide, and antimony oxide.
  • the conductive film manufactured by performing sputtering using the above-described sputtering target has a composition similar to that of the above-described sputtering target, and therefore has a large work function value.
  • the present invention is characterized in that the work function of the transparent conductive film is 5.6 eV or more.
  • the work function has the same value as that of the hole transport layer using triphenylamine or the like, so that the energy barrier between the electrode and the hole transport layer is reduced.
  • the work function has the same value as that of the hole transport layer using triphenylamine or the like, so that the energy barrier between the electrode and the hole transport layer is reduced.
  • the substrate for an organic EL device of the present invention is a substrate for an organic EL device comprising at least an electrode layer and a base material, wherein the electrode layer is at least selected from the following group A-1.
  • 9 is a substrate for an organic EL device characterized by containing at least one compound and at least one compound selected from the group B-1.
  • the A-1 group means Si, Ge, Sn, Pb, Ga, In, Zn, Cd, Mg chalcogenide, oxynitride, or nitride
  • the B-1 group is a lanthanide-based chalcogenide, oxynitride or nitride.
  • Another configuration of the substrate for an organic EL device of the present invention is a substrate for an organic EL device comprising at least an electrode layer and a base material, wherein the electrode layer is selected from the group A-2.
  • the group A—2 is chalcogenide, oxynitride, or nitride of Ge, Sn, Pb, Ga, In, Zn, Cd, and Mg, and B—2
  • the group is canolecogenide, a lanthanoid element.
  • the substrate for an organic EL device of the present invention is a substrate for an organic EL device, wherein the electrode layer is an anode layer.
  • the substrate for an organic EL device of the present invention is a substrate for an organic EL device, wherein the electrode layer is a cathode layer.
  • the compound of Group A-1 and the compound of Group B-1 are used in combination, or the compound of Group A-2 and the compound of Group B-2 are used in combination.
  • the ionization potential of the electrode layer can be efficiently increased. Therefore, when an organic EL device is formed using the substrate for an organic EL device of the present invention, an organic EL device having excellent durability, low driving voltage, and high light emission luminance can be obtained.
  • the electrode layer configured as described above has a feature that it has excellent etching characteristics. Furthermore, by including Si chalcogenide or its nitride in the electrode layer in at least one of the groups A-1, A-2, B-1 and B-2 as described above, The adhesion between the electrode layer and the base material when forming the electrode layer can be further improved, and the electrode layer can be formed more uniformly.
  • the ionization potential is preferably set to a value of 5.6 eV or more in consideration of the hole injection property.
  • the cathode layer In this case, the ionization potential is preferably set to a value of less than 4.0 eV in consideration of the electron injection property.
  • the material shown in the present invention can have an ionization potential of 5.8 eV or more, and is extremely suitable as a material for an anode.
  • the substrate for an organic EL device of the present invention is a substrate for an organic EL device, wherein the electrode layer has a specific resistance of less than 1 ⁇ ⁇ cm.
  • the specific resistance value of the electrode layer in this way, the injectability of electrons and holes can be improved, and the drive voltage of the organic EL element can be further reduced.
  • the specific resistance value of the constituent material of the electrode layer exceeds 1 ⁇ cm, a two-layer structure with the electrode layer made of the constituent material having a specific resistance value of less than 1 ⁇ cm is used. preferable.
  • the substrate for an organic EL device of the present invention is a substrate for an organic EL device, wherein the compound of the A-1 group or the A_2 group is any of chalcogenides or nitrides of Sn, In and Zn. It is a substrate.
  • These compounds can constitute an organic EL device having a low quenching property and a high emission luminance, particularly among the compounds of the A-1 group and the A-2 group.
  • the compound of Group B-1 or Group B-2 may be any one of oxides of Ce, Nd, Sm, Eu, Tb and Ho. This is a substrate for organic EL devices. By using these compounds in combination, it is easy to adjust the values of the ionization potential and the band gap energy in the electrode layer, respectively.
  • the substrate for an organic EL device of the present invention when the total amount of the electrode layers is 100 at.%, The content of the compound of the B-1 group or the B-2 group is 0.5 to This is a substrate for an organic EL device having a value within the range of 30 at.%. By setting the value in such a range, it is possible to more easily adjust the value of the ionization potential in the electrode layer while maintaining high transparency (light transmittance). Further, the electrode layer thus configured is characterized by having excellent etching characteristics with an acid or the like. 2003/006539 Further, the substrate for an organic EL device of the present invention is a substrate for an organic EL device in which the thickness of the electrode layer is a value within a range of 1 to 100 rim.
  • the organic EL device of the present invention is an organic EL device having a structure in which at least an anode layer, an organic light emitting layer, and a cathode layer are sequentially stacked, wherein the anode layer, the cathode layer, or An organic EL device in which the electrode layer contains at least one compound selected from the following group A-1 and at least one compound selected from the following group B-1.
  • the A-1 group is a chalcogenide, an oxynitride, or a nitride of Si, Ge, Sn, Pb, Ga, In, Zn, Cd, Mg
  • Group B-1 is a lanthanide-based chalcogenide, oxynitride, or nitride.
  • another organic EL device of the present invention is an organic EL device having a structure in which at least an anode layer, an organic light emitting layer, and an anode layer are sequentially laminated, wherein the anode layer, the cathode layer, or An organic EL in which either one of the electrode layers contains at least one inorganic compound selected from the following group A_2 and at least one compound selected from the following group B-2: Element.
  • the group A—2 is chalcogenide, oxynitride, or nitride of Ge, Sn, Pb, Ga, In, Zn, Cd, and Mg, and B—2 A group is a chalcogenide of a lanthanoid element.
  • the electrode layer configured as described above has a feature that it has excellent etching characteristics. Furthermore, as described above, at least one of the A-1 group, the A-2 group, the B-1 group, or the B-2 group has the chalcogenai of S i. By including the electrode or its nitride in the electrode layer, it is possible to further improve the adhesive force between the electrode layer and the base material when forming the electrode layer, and to form the electrode layer more uniformly. it can.
  • the ionization potential is preferably set to a value of less than 4.0 eV in consideration of the electron injection property.
  • the material shown in the present invention can have an ionization potential of 5.8 eV or more, and is extremely suitable as an anode material.
  • the organic EL device of the present invention is an organic EL device in which the specific resistance of the anode layer and the cathode layer or one of the electrode layers is less than 1 ⁇ ⁇ cm. With such a configuration, it is possible to prevent the occurrence of light emission unevenness in the display screen due to the high resistance of the electrode layer.
  • the specific resistance value of the electrode layer in this way, the injection property of electrons and holes can be improved. Further, the driving voltage of the organic EL element can be made lower. Conversely, when the specific resistance of the constituent material of the electrode layer exceeds 1 ⁇ cm, a two-layer structure with the electrode layer made of the constituent material having a specific resistance of less than 1 ⁇ cm is used. preferable.
  • the present invention is the organic EL device, wherein the compound of the A-1 group or the A-2 group is any of chalcogenides or nitrides of Sn, In and Zn. Since these compounds have particularly low quenching properties among the compounds in the A-1 group or the A-2 group, an organic EL device having higher emission luminance can be realized.
  • the present invention provides the organic EL device, wherein the compound of Group B-1 or Group B-2 is an oxide of any one of Ce, Nd, Sm, Eu, Tb and Ho. It is. By using these compounds in combination, it is easy to adjust the values of the ionization potential and the band gap energy in the electrode layer, respectively.
  • the present invention provides a method for preparing the electrode of the present invention, wherein the total content of the electrode layer is 100 at.
  • This is an organic EL device with a value within the range. By setting the value within this range, high transparency It is possible to more easily adjust the value of the ionization potential in the electrode layer while maintaining the property (light transmittance).
  • the electrode layer configured as described above is characterized by having excellent etching characteristics with an acid or the like.
  • the present invention is the organic EL device wherein the thickness of the electrode layer is set to a value within a range of 1 to 100 nm. With such a configuration, it is possible to obtain an organic EL device which is more durable, has lower driving voltage, and has higher emission luminance. In addition, if the thickness of the electrode layer is in such a range, the thickness of the organic EL element does not become excessively large.
  • the present invention provides at least one selected from the group A_1 between the anode layer and the organic light emitting layer, and between the cathode layer and the organic light emitting layer, or at least one of them.
  • An inorganic thin film layer containing at least one compound selected from one inorganic compound and B-1 group, or selected from at least one compound selected from the A-2 group and B-2 group This is an organic EL device provided with an inorganic thin film layer containing at least one compound.
  • the composition of the anode layer and that of the inorganic thin film layer be different.
  • a compound consisting of A-1 group compound / B-1 group compound 50 to 90 at.% / Less than 10 at.% To 50 at.%. The same applies to the case where the compounds of Groups A-2 and B-2 are used.
  • the present invention provides the organic light-emitting layer, wherein the organic light-emitting layer comprises at least one styryl group-containing aromatic compound represented by any one of the following general formulas (Chemical Formulas 2-1) to (Chemical Formula 2-3).
  • An organic EL device comprising:
  • Ar 1 is an aromatic group having 6 to 40 carbon atoms
  • Ar 2 , Ar 3 , and Ar 4 are each a hydrogen atom or an aromatic group having a carbon number of 6-4 0, one at least of a r 1 a r 2, a r 3, and a r 4 is an aromatic group, a condensed number n, 1-6 It is an integer.
  • Ar 5 is an aromatic group having 6 to 40 carbon atoms
  • Ar 6 and Ar 7 are each a hydrogen atom or a carbon atom having 6 to 40 carbon atoms.
  • 40 aromatic groups at least one of Ar 5 , Ar 6 and Ar 7 is substituted with a styryl group, and the condensed number m is an integer of 1 to 6.
  • Ar 8 and Ar 14 are aromatic groups having 6 to 40 carbon atoms, and Ar 9 to Ar 13 are each a hydrogen atom or 6 to 40 carbon atoms Wherein at least one of Ar 8 to Ar 14 is substituted with a styryl group, and the condensed numbers P, q, r, and s are each 0 or 1.
  • the present invention provides the method for manufacturing an organic EL device described above, wherein the electrode layer is formed by a sputtering method, and the organic light emitting layer is formed by a vacuum deposition method. Is the way. When formed in this manner, a dense hole injection layer or organic light emitting layer having a uniform thickness can be formed. Therefore, it is possible to provide an organic EL device having more uniform light emission luminance.
  • aspects of the invention of the third group employ the following means.
  • the present invention provides an organic EL element electrode substrate comprising: an electrode for driving an organic electroluminescent layer; and a base material, wherein the electrode comprises the following two-layer laminate.
  • This is an electrode substrate for an organic EL element.
  • the outermost layer or the surface in contact with the organic light emitting layer needs to be a metal oxide layer. The reason is that the effects of lowering the voltage, improving the light emission luminance, and improving the durability are small.
  • the surface in contact with the outermost layer or the organic light emitting layer can be a metal oxide layer.
  • the reason why the work function is 5.6 eV or more is that if this condition is not satisfied, the effects such as lowering the voltage, improving the light emission luminance, and improving the durability are small.
  • the present invention is characterized in that, in the above-mentioned electrode substrate for an organic EL device, the work function of the metal oxide thin film layer is 5.8 eV or more.
  • the work function needs to be 5.6 eV or more, and more preferably, 5.8 eV or more.
  • TJP2003 / 006539 This value is a value measured in air after film formation, and is a value before performing UV cleaning or the like (value before cleaning).
  • This work function was measured by the photoelectron emission method for "AC-1" manufactured by Riken. The measurement sample was irradiated with light of 3.5 to 6.5 eV, and the electrons emitted from the sample were measured. The work function is obtained from the light energy required to emit electrons.
  • the electrode substrate described above wherein the metal oxide thin film layer is mainly composed of indium oxide, niobium oxide, hafnium oxide, tantalum oxide, and a lanthanide-based metal oxide. Characterized by containing at least one or more metal oxides selected from the group consisting of:
  • the metal oxide thin film layer contains zinc oxide or tin oxide in addition to the indium oxide as a main component.
  • Indium oxide is contained as a main component of the oxide thin film layer. Further, it contains zinc oxide and / or tin oxide.
  • I nZ (I n + Z n ) 0. 5 ⁇ 0. 9 5 atom 0/0.
  • In / (In + Zn) represents the ratio of indium atoms in the total number of indium atoms and zinc atoms in the thin film layer of the metal oxide.
  • the value of In / (In + Zn) is preferably set to a ratio of 0.7 to 0.9, more preferably 0.8 to 0.9. If this value is less than 0.5, the conductivity of the metal oxide thin film layer may be reduced, while if it exceeds 0.95, the etching characteristics may be poor.
  • I nZ (I n + S n ) 0. 7 ⁇ 0. 9 5 atom 0/0.
  • In / (In + Sn) represents the ratio of indium atoms in the total number of indium atoms and tin atoms in the metal oxide thin film layer.
  • the value of In / (In + Sn) is preferably in a ratio of 0.8 to 0.95, more preferably 0.85 to 0.95. If the value is less than 0.7 or exceeds 0.95, the conductivity of the metal oxide thin film layer may be reduced.
  • the addition amount of niobium oxide, hafmium oxide, tantalum oxide, and lanthanide-based metal oxide is 0.1 to less than 20 at%, preferably 1 to less than 10 at% based on all metal atoms. Preferably, it is less than 1-5 atomic%. If the amount of addition is less than 1 atomic%, the effect of the addition may not be significant, and the work function may not be able to be increased to 5.6 eV or more. On the other hand, if the addition amount is more than 20 atomic%, there is a problem that the metal oxide thin film becomes an insulating film and the conductivity is reduced.
  • At least one kind of the lanthanide-based metal oxide is selected from the group consisting of cerium oxide, praseodymium oxide, neodymium oxide, samarium oxide, and terbium oxide. Characterized in that it is a metal oxide.
  • the surface resistance of the multilayer film constituting the electrode is preferably less than 10 ⁇ 1. Preferably, it is less than 6 ⁇ , more preferably less than 4 ⁇ .
  • the present invention is also characterized in that, in the electrode substrate, a metal having a thin-film layer whose work function is 5.0 or more is mainly composed of Ag.
  • the present invention provides that the metal having a work function of 5.0 or more contains one or more metals selected from Au, Ir, Ni, Pd, and Pt.
  • Addition of a metal having a work function of 5.0 or more as in the inventions of 6 and 7 increases the stability of the Ag layer.
  • the addition amount is from 0.01 to 51% or less, preferably from 0.1 to 2% by weight, more preferably:! ⁇ 2wt%.
  • the addition amount is less than 0.01, the effect of the addition is small, while if the addition amount is more than 5 wt%, the conductivity of the Ag thin film layer may decrease or become expensive. Because there is.
  • another metal such as Cu, Co, or Zr
  • an organic EL element for example, an organic EL element is formed by utilizing the present invention, it is preferable to adopt the following film thickness. 6539
  • the thickness of the “thin film layer containing Ag as a main component” (sometimes simply referred to as an Ag thin film) is 3 to 15 nm, preferably 5 to 10 nm. The reason is that if the thickness of the Ag thin film is less than 3 nm, the anode resistance may not decrease. On the other hand, if the thickness of the Ag thin film exceeds 15 nm, the transmittance may decrease and the light extraction efficiency from the light emitting layer may decrease.
  • the thickness of the metal oxide thin film layer (sometimes simply referred to as an oxide layer) can be selected from the range of 10 to 200 nm in order to suppress reflection from the Ag layer.
  • the thickness of this oxide layer is preferably selected from the range of 20 to 50 nm, more preferably 25 to 40. If the thickness of the oxide layer is less than 10 nm, the Ag layer cannot be stabilized, and the durability of the organic EL device may be reduced. On the other hand, if the thickness of the oxide layer exceeds 200 nm, the transmittance is reduced, which may cause a decrease in light extraction efficiency.
  • the Ag layer can be a thick film for reflecting light from the light emitting layer to the cathode side.
  • the range of the thickness of the Ag layer is 30 to 300 nm, preferably 50 to 250 nm, and more preferably 100 to 200 nm.
  • the thickness of the Ag layer is set to 300 nm or more, the thickness of the Ag layer becomes too large, so that a leak current may be generated at the electrode end face. Conversely, if the thickness of the Ag layer is less than 30 nm, the function of reflecting light to the cathode side may be weakened. From the viewpoint of exhibiting the reflection function of the Ag layer, it is desired that the thickness of the Ag layer be 30 nm or more, preferably 50 nm or more.
  • the present invention provides an organic EL device having a structure in which at least an anode layer, an organic electroluminescent layer, and a cathode layer are laminated, wherein either one of the anode layer or the cathode layer or Both electrodes have work functions greater than 5.6 eV 6539
  • An organic EL device comprising a stacked body of a thin film layer of a metal oxide and a thin film layer containing Ag as a main component.
  • the present invention is characterized in that the work function of the metal oxide thin film layer is 5.8 eV or more. Further, in the present invention, it is preferable that the metal oxide thin film layer has at least one kind selected from the group consisting of niobium oxide, hafnium oxide, tantalum oxide, and lanthanide-based metal oxides, mainly containing indium oxide. It is characterized by containing a metal oxide. Further, the present invention is characterized in that the metal oxide thin film layer contains zinc oxide or tin oxide as a main component in addition to the indium oxide.
  • the present invention is characterized in that the lanthanide-based metal oxide is at least one metal oxide selected from the group consisting of cerium oxide, brassium oxide, neodymium oxide, samarium oxide, and terbium oxide. I do.
  • the present invention is characterized in that the thin film layer containing Ag as a main component contains a metal having a work function of 5.0 or more.
  • the present invention is characterized in that the metal having a work function of 5.0 or more contains one or more metals selected from Au, Ir, Ni, Pd, and Pt. I do.
  • the present invention provides the method for manufacturing an organic EL device described above, wherein the electrode is formed by a sputtering method, and the organic electroluminescent layer is formed by a vacuum deposition method. It is a manufacturing method. Fourth group invention
  • the aspects of the invention of the fourth group employ the following means.
  • the present invention provides an organic EL element electrode substrate including an electrode for driving an organic electroluminescent layer and a base material, wherein the electrode has a work function exceeding 5.6 eV. It is characterized by being a laminated body composed of a metal oxide anode thin film layer and a thin metal wire.
  • the work function is assumed to be 5.6 eV or more, which does not satisfy this condition. This is because, in some cases, the effects of lowering the voltage, improving the light emission luminance, and improving the durability are small in some cases.
  • the electrode resistance of the anode will increase, the work function will increase, and the effect of improving the emission luminance may be weakened.
  • the present invention is characterized in that the metal oxide anode thin film layer has a work function of 5.8 eV or more.
  • the work function needs to be 5.6 eV or more, and more preferably 5.8 eV or more.
  • This value is a value measured by AC-1 manufactured by Riken Co., Ltd. in the air after UV washing.
  • the metal oxide anode thin film layer contains indium oxide as a main component, zinc oxide and / or tin oxide as a main component, and further contains a lanthanide-based metal oxide. It is characterized by containing.
  • the work function of a metal oxide thin film layer containing indium oxide, zinc oxide, and tin oxide as main components can be effectively increased to 5.6 eV or more.
  • the amount of the landanoid element must be increased in order to effectively increase the work function to 5.6 eV or more.
  • the resistance value is increased, the transmittance is reduced, and the etching characteristics may be reduced.
  • the present invention is characterized in that the lanthanide-based metal oxide is one or more metal oxides selected from cerium oxide, praseodymium oxide, neodymium oxide, samarium oxide, and terbium oxide. I do.
  • the value of InZ (In + Zn) is preferably set to a ratio of 0.7 to 0.95, more preferably 0.8 to 0.9. If the value is less than 0.5, the conductivity of the metal oxide film may decrease, while if it exceeds 0.98, the etching characteristics may deteriorate.
  • I ⁇ / (I n + S n) 0.7 to 0.98 atom 0 / o is desirable.
  • the value of InZ (In + Sn + Zn) is preferably set to a ratio of 0.7 to 0.95, more preferably 0.8 to 0.95. If the value is less than 0.5, the conductivity of the metal oxide film may decrease, and if it exceeds 0.98, the etching characteristics may be poor.
  • the amount of lanthanide-based metal oxide added is 0.1 to 20 atoms based on all metal atoms. / 0 , preferably 1 to less than 10 atomic%, more preferably 1 to less than 5 atomic%. This value is 0.1 atom. If it is less than / 0 , the effect of addition may not be obtained and the work function may not be 5.6 eV or more. If it is more than 20 at%, the resistance of the thin film may be increased and the conductivity may be reduced.
  • the thickness of the thin film layer is 10 to 500 nm, preferably 30 to 300 nm, more preferably 30 to 200 nm. If the value is less than 10 nm, a problem may occur in the mechanical strength of the thin film layer. This is because there are cases.
  • the oxygen partial pressure during film formation is preferably set to 0 to 5%. Preferably it is 0-2%, more preferably 0-1%. If this value is 5% or more, the resistance may increase.
  • the crystallinity of the anode layer is preferably amorphous. If the crystallinity of the anode layer is amorphous, the residue on the end face (etched surface) at the time of etching is eliminated, and the electrode becomes tapered, so that troubles such as disconnection of the counter electrode can be eliminated. .
  • the present invention is characterized in that, in the substrate for an organic EL device, the thin metal wire has any one of Ag, Al, and Cu as a main component. 6.
  • the present invention is characterized in that, in the above-mentioned substrate for an organic EL device, the metal fine wire is added with a metal having a work function of 5.0 or more.
  • the present invention provides the organic EL device substrate, wherein the metal having a work function of 5.
  • O e V or more is selected from Au, Ir, Ni, Co, Pd, and Pt, or It is characterized by containing two or more metals.
  • the stability of the fine metal wire is increased.
  • the amount of addition is 0.01 wt.% Or less, preferably 5 wt% or less, preferably 0:! To 2 wt%, more preferably 0.5 to 2 wt%. If the value is less than 0.01, the effect of addition is small, and if added over 5 wt%, the conductivity of the Ag thin film layer or the like may be reduced or the cost may be increased. .
  • another metal may be added as the third component within a range that does not affect the stability and the resistance value.
  • the thickness of the thin metal wire is 10 to 500 nm, preferably 20 to 400 nm. If the value is less than 10 nm, there may be a problem that the resistance value of the anode does not decrease.If the value is more than 500 nm, a step difference of the electrode becomes large and a leak current may occur. is there.
  • the width of the thin metal wire must be smaller than the width of the anode thin film layer (short side direction).
  • the width of the thin metal wire (in the short side direction) is 2 to 40%, preferably 3 to 30%, and more preferably 4 to 25% of the width of the anode thin film layer.
  • the present invention is characterized in that the organic EL element electrode substrate has a protective film on the metal oxide anode thin film layer. This is because the durability of the fine metal wire is improved by providing the protective film.
  • the protective layer is a material that can be etched by an etching solution for fine metal wires, and is desired to have conductivity.
  • a material an amorphous transparent conductive film made of indium zinc oxide can be suitably used.
  • the present invention provides a method for manufacturing an electrode substrate for an organic EL device, comprising: laminating an anode thin film layer of a metal oxide on the base material; and laminating a metal thin film layer made of a fine metal wire.
  • T / JP2003 / 006539 step a step of etching the metal thin film layer with a mixed acid of phosphoric acid, nitric acid, and acetic acid; and, after the etching, a step of patterning the anode thin film layer by further etching with oxalic acid. It is characterized by including.
  • the present invention also relates to a method for producing an electrode substrate for an organic EL device, wherein the substrate is a glass substrate.
  • the anode thin film layer can be etched by an etching solution containing oxalic acid.
  • the oxalic acid concentration is preferably 1 to 20 wt% aqueous solution, preferably 2 to 10 wt% aqueous solution, and more preferably 2 to 5 wt%. If it is less than lwt%, a sufficient etching rate cannot be obtained, and if it is more than 20wt%, oxalic acid crystals may precipitate. Further, an acid which does not have a possibility of corroding the metal can be added.
  • any acid can be used without particular limitation as long as it does not damage the anode thin film layer, but a mixed acid of acetic acid, nitric acid and acetic acid can be used more effectively.
  • the mixing ratio of each acid is not particularly limited. However, it is, of course, preferable to use a composition that provides a sufficient etching rate of the metal thin film and does not damage the anode thin film layer. There are no special restrictions on the concentration. However, it is preferable that the concentration is such that a sufficient etching rate of the metal thin film is obtained and the anode thin film layer is not damaged. Therefore, it is desirable to dilute with water as needed.
  • An electrode substrate for an organic EL device comprising: an electrode for driving an organic electroluminescent layer; and a base material, wherein the electrode has a work function exceeding 5.6 eV.
  • the organic EL element has the same function and effect as the above-mentioned electrode substrate for an organic EL element.
  • an electrode for driving the organic electroluminescent layer, a transparent conductive thin film containing indium oxide, a thin metal wire, and a thin film layer of a metal oxide are laminated on a substrate in this order.
  • the metal oxide thin film layer has a work function greater than 5.6 eV and a specific resistance of 10 E + 4 ⁇ cm or more. If the work function is 5.6 eV or more, the hole injection efficiency into the organic material is good, the emission brightness is improved, and the life is extended.
  • the work function is preferably 5.8 eV or more, more preferably 6.0 or more.
  • the thickness of the metal oxide thin film layer is 1 to 100 nm, preferably 5 to 50 nm, and more preferably 5 to 20 nm. If the thickness of the thin film layer is less than 1 nm, the effect of the thin film layer may not be obtained. May be.
  • the portion where the thin film layer covers the electrode substrate is the display portion and the Z or wiring portion, and the portion for taking out the electrode with the outside may or may not be covered.
  • the present invention provides an organic electroluminescent device comprising an electrode for driving the organic electroluminescent layer, a thin metal wire, a transparent conductive thin film containing indium oxide, and a metal oxide thin film layer laminated on a substrate in this order.
  • the order of the configuration of the invention described in the above 1 is changed. That is, the order of laminating the transparent conductive thin film containing indium oxide and the thin metal wire is changed. With such a configuration, the operation and effect of the invention are the same as those of the above-described 1.
  • the present invention is characterized in that the work function of the thin film layer of the metal oxide is 10E + 4Qcm to 10E + 8 ⁇ cm.
  • the specific resistance is 10 E + 4 ⁇ cm or less, the resistance between the anodes becomes small, causing crosstalk. If the specific resistance is 10 E + 8 ⁇ cm or more, the resistance becomes too large, and the hole injection efficiency may decrease.
  • the present invention is characterized in that the work function of the thin film layer of the metal oxide layer is 5.8 eV or more.
  • the work function is preferably at least 5.8 eV, more preferably at least 6.0.
  • the metal oxide contains at least one of zinc oxide and tin oxide. It is characterized by the following.
  • the main component is a mixture of indium oxide and tin oxide
  • InZ (In + Sn) 0.6 to 0.98 at%. More preferably, it is 0.75 to 0.95 at%.
  • InZ (In + Zn + Sn) 0.6 to 0.98 at% is preferable. More preferably, it is 0.75 to 0.95 at%.
  • at% means atomic%.
  • the present invention is characterized in that the metal oxide contains at least one lanthanide-based oxide.
  • the content of the lanthanide-based metal oxide is 5 to 50 at%, preferably 10 to 40 at%, based on the total metal atoms. More preferably, it is 10 to 30 at%. If the content of the lanthanide-based metal oxide is less than 5 at%, the resistance may decrease and the work function may decrease. If the content of the lanthanide-based metal oxide exceeds 50 at%, an insulating film may be formed and the work function may be lowered.
  • & 1% means atomic%.
  • the metal oxide contains indium oxide, zinc oxide, and tin oxide, and contains a lanthanide-based metal oxide.
  • the present invention is characterized in that the lanthanide-based metal oxide is an oxide selected from the group consisting of cerium oxide, praseodymium oxide, neodymium oxide, samarium oxide, and terbium oxide.
  • the thin metal wire includes at least one selected from the group consisting of Ag, A1, and Cu.
  • the thin metal wire is desirably a metal having a specific resistance of less than 10 ⁇ cm, and it is particularly desirable to use Ag, Al, and Cu.
  • the present invention is characterized in that the thin metal wire includes a metal having a work function of 5.0 eV or more.
  • the present invention provides a method as described above, wherein the metal having the work function 5.
  • O e V or more is Au, Ir, Ni,
  • Au, Ir, Ni, Co, Pd, and Pt as metals having a work function of 5.0 eV or more.
  • a metal other than the above as long as the performance of the fine metal wire is not adversely affected.
  • metals such as Mo, Zr, and the like.
  • the etchant for these metals is not particularly limited, but it is desirable to select an etchant that does not damage the lower transparent conductive thin film.
  • a mixed acid of phosphoric acid, monoacetic acid, and nitric acid for example, a mixed acid of phosphoric acid, monoacetic acid, and nitric acid. Note that sulfonic acid, polysulfonic acid, and the like can be added to this mixed acid.
  • the metal layer made of the thin metal wires does not need to be a single layer, and the metal layer may be sandwiched by another metal.
  • other metals include metals such as Ti, Cr, Mo, In, and Zn.
  • Examples of the thin metal wires sandwiched by other metals include TiZA1ZTi, Cr / A1 / CrMo / Al / Mo, and In / A1 / In. , Z n / A 1 / Z n, T i / A g / T i and the like.
  • the present invention is characterized in that the present invention is an organic EL device comprising the electrode substrate for an organic EL device, a cathode layer and an organic electroluminescent layer as described in 1. to 10. above.
  • the organic EL element has the same function and effect as the above-mentioned electrode substrate for an organic EL element.
  • FIG. 1 is a diagram showing a table showing the compositions of the sputtering targets of Examples 11 to 11 and Comparative Examples 11 to 11 and Comparative Examples 11 to 13.
  • FIG. 2 is a diagram showing a table showing characteristics of conductive thin films manufactured using the sputtering targets of Examples 11 to 11 and Comparative Examples 11 to 11 and Comparative Examples 11 to 13. is there.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the organic EL device according to Embodiment 2-1.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the organic EL device according to Embodiment 2-2.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of the organic EL device according to Embodiment 2-3.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of the organic EL device according to Embodiments 2-4.
  • FIG. 7 is a perspective view of a vacuum evaporation apparatus according to Embodiments 2-5.
  • FIG. 8 is a sectional view of a vacuum evaporation apparatus according to Embodiments 2-5.
  • FIG. 9 is a diagram for explaining measurement points on a substrate.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view of the electrode substrate according to the present embodiment.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view of the organic EL device according to the present embodiment.
  • FIG. 12 is a series of cross-sectional views showing a manufacturing process of the electrode substrate in the present embodiment.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view of the electrode substrate according to the present embodiment.
  • FIG. 14 is a cross-sectional view of the organic EL device according to the present embodiment.
  • FIG. 15 is a series of cross-sectional views showing a manufacturing process of the electrode substrate in the present embodiment.
  • FIG. 16 is a cross-sectional view of the electrode substrate according to the present embodiment.
  • FIG. 17 is a cross-sectional view of another type of electrode substrate according to the present embodiment.
  • FIG. 18 is a cross-sectional view of the organic EL device according to the present embodiment.
  • Figure 19 shows the chemical formulas of various substances.
  • indium oxide, zinc oxide, and tin oxide powders are mixed at a predetermined ratio, and further, cerium oxide, samarium oxide, palladium oxide, terbium oxide, or bismuth oxide powder is used as a third component.
  • a predetermined amount was weighed and mixed. This The mixture of No. 3006539 was pulverized by a wet mill for 48 hours, dried and granulated, molded by pressing, and then sintered at 138 to 148 ° C. to obtain a sintered body. This sintered body corresponds to one example of the sputtering target in the claims.
  • hexagonal layered compound (ln 2 0 3 (Z n 0 consisting of zinc oxide oxide I Njiumu therein) m: where m is 2-2 (An integer of 0).
  • hexagonal layered compound composed of indium oxide and zinc oxide In 20a (ZnO) m: where m is an integer of 2 to 20) ) Is considered to have made the resistance lower.
  • This sintered body was processed into a 4 inch ⁇ 5 mm (t) plate by cutting, and bonded to an oxygen-free copper packing plate by a metal alloy to form a sputtering target.
  • a sputtering target such as a sintered body bonded to a backing plate is also referred to as a “sputtering target”.
  • a plurality of types of sputtering targets having different compositions were prepared.
  • the table of FIG. 1 shows the composition of each type of sputtering target.
  • Examples 11 to 1 to 5 are examples in which the ratio of tin oxide is 0.
  • Examples 11 to 15 are sputtering targets in which indium is about 93 atom% and zinc is about 17 atom%.
  • the composition ratio of indium, zinc, and tin is the ratio of the total of indium, zinc, and tin, as is clear from the calculation formula shown therein. Is not a percentage of the total.
  • Example 11-11 a predetermined amount of cerium oxide powder is further added to the above-described composition of about 93 atomic% of indium and about 17% of zinc.
  • sputtering coater rodents preparative Example 1 one 1 Seri um and (C e) contains 3 atoms 0/0.
  • Example 1-2 a predetermined amount of cerium oxide powder was added in addition to about 93 atomic% of indium and about 17% of zinc.
  • the scan of Example 1 Sputtering coater rodents TMG, Seri um and (C e) contains 6 atoms 0/0.
  • Example 13 has about 93 atoms of indium as described above.
  • sputtering coater rodents preparative Example 1 one 3 includes samarium (S m) of 5 atomic 0/0.
  • Example 1-4 in addition to the above-mentioned about 93 atomic% of indium and about 17% of zinc, a predetermined amount of palladium oxide powder was further added.
  • sputtering coater rodents preparative Example 1 one 4 Yu port Piumu the (E u) 1 0 atom 0/0 comprise.
  • cerium, samarium, and europium pium are shown as examples of lanthanoids. However, other lanthanoids may be used.
  • Examples 15 to 15 a predetermined amount of bismuth oxide powder is added in addition to about 93 atomic% of indium and about 17% of zinc. As a result, spatter ring coater rodents preparative Example 1 one 5, bismuth (B i) contains 6 atoms 0/0.
  • Examples 1 to 6 are examples in which all powders of indium oxide, zinc oxide, and tin oxide were mixed.
  • Example 1 one 6 Injiumu of about 8 9 atomic%, zinc of about 6 atomic%, tin is sputtered ter rodents bets about 5 atomic 0/0. Further, a predetermined amount of hafnium oxide powder is added. As a result, Supattari Ngutage Tsu City of Example 1 6, hafnium (H f) contains 5 atomic 0/0.
  • Example 17 is an example in which the ratio of zinc oxide is 0.
  • powders of indium oxide and tin oxide are mixed.
  • Example 7 is a sputtering target in which indium is about 91 atomic% and tin is about 9 atomic%.
  • a predetermined amount of tantalum oxide powder is added.
  • the sputtering targets of Examples 1 to 7 contained 5 atomic% of tantalum (Ta).
  • Example 18 is a sputtering target in which indium is about 91 atomic% and tin is about 9 atomic%. Further, a predetermined amount of terbium oxide powder is added. As a result, the sputtering target of Example 8 had 5 atoms of terbium (Tb). Contains / 0 .
  • Example 119 is a sputtering target that is 100% indium oxide. 03006539 Further, a predetermined amount of cerium oxide powder is added. As a result, sputtering coater rodents preparative Example 1 one 9, Seri um and (C e) contains 6 atoms 0/0.
  • a film was formed on a glass substrate (# 7509 manufactured by Kojung Co., Ltd.) and a polyethylene terephthalate film substrate manufactured by Toray Industries Co., Ltd. using an RF magnetron sputtering apparatus.
  • the results of measuring the physical properties of the thin film thus manufactured are shown in the table of FIG.
  • the table shown in FIG. 2 shows that the conductive films were manufactured using the sputtering targets of Examples 1-1 to 1-9 and Comparative Examples 11 to 1-3, and the transparency and workability of the conductive films were measured.
  • This is a table showing function values.
  • this table also shows the physical properties of the sputtering targets themselves of Examples 11 to 11 and Comparative Example 11 to 11 first.
  • the density of the sputtering target was 6.62 g Zcc
  • the Balta resistivity was 2.3 mQ.cm.
  • the resistivity of the thin film formed on the glass substrate using the sputtering target of Example 11 was 9600 ⁇ ⁇ cm, and the transparency was 89%.
  • the work function was 5.72 eV, and no residue was observed in the etching characteristics.
  • the resistivity of the thin film formed on the film substrate using the sputtering target of Example 1 was 980 ⁇ ⁇ cm, and the transparency was 87%. And the work function was 5.55 eV.
  • the resistivity of the thin film was measured by a four-probe method (Loresta, manufactured by Mitsubishi Yuka). Also
  • Transparency is the 'transmittance' at a wavelength of 550 nm.
  • the work function was measured with AC-1 manufactured by Riken Keiki.
  • ⁇ in the table means that there is no residue
  • ⁇ means that there is no residue
  • ⁇ means that there is a small amount of residue
  • X means that there is a large amount of residue, or the case where etching cannot be performed. means. This is the same in the following description.
  • the density of the sputtering target is 6.71 g / cc, and the park resistivity is 0.87 mQ'cm.
  • the resistivity of the thin film formed on the glass substrate by using the sputtering target of Example 12 was 18500 ⁇ ⁇ cm, and the transparency was 90%.
  • the work function is 5.62 eV 2003/006539
  • the density of the sputtering target was 6.76 gZcc, and the Walter resistivity was 1.03 mQ'cm.
  • the resistivity of the thin film formed on the glass substrate by using the sputtering target of Example 13 was 7500 ⁇ ⁇ cm, and the transparency was 88%.
  • the work function was 6.03 eV, and no residue was observed in the etching characteristics.
  • the resistivity of the thin film formed on the film substrate by using the sputtering target of Example 13 was 81 8 ⁇ ⁇ . ⁇ , and the transparency was 87%.
  • the work function was 5.93 eV.
  • the density of the sputtering target is 6.81 g / cc, and the bulk resistivity is 2.4 m ⁇ ⁇ cm.
  • the resistivity of the thin film formed on the glass substrate using the sputtering target of Example 1-4 was 460 ⁇ ⁇ cm, and the transparency was 89%.
  • the work function was 5.78 eV, and no residue was observed in the etching characteristics.
  • the resistivity of the thin film formed on the film substrate using the sputtering target of Example 14 was 610 ⁇ -cm, and the transparency was 88%.
  • the work function was 5.73 eV.
  • the density of the sputtering target is 6.93 gZcc, and the Walter resistivity is 0.82 mQ'cm.
  • the resistivity of the thin film formed on the glass substrate using the sputtering target of Example 15 was 880 ⁇ ⁇ cm, and the transparency was 87%.
  • the work function was 5.63 eV, and no residue was observed in the etching characteristics.
  • the resistivity of the thin film formed on the film substrate using the sputtering target of Example 1-5 was 960 ⁇ ⁇ cm, and the transparency was 87%.
  • the work function was 5.61 eV.
  • Example 1-6 the density of the sputtering target was 6.95 g / cc. According to T / JP2003 / 006539, the park resistivity is 0.96 ⁇ ⁇ cm.
  • the resistivity of the thin film formed on the glass substrate using the sputtering target of Example 16 was 670 ⁇ ⁇ cm, and the transparency was 88%.
  • the work function was 5.62 eV, and no residue was observed in the etching characteristics.
  • the resistivity of the thin film formed on the film substrate using the sputtering target of Example 1-6 was 7500 ⁇ ⁇ cm, and the transparency was 88%.
  • the work function was 5.60 eV.
  • the density of the sputtering target is 6.92 gZcc, and the bulk resistivity is 0.72mQ'cm.
  • the resistivity of the thin film formed on the glass substrate by using the sputtering target of Example 17 was 540 ⁇ ⁇ ⁇ cm, and the transparency was 89%.
  • the work function was 6.20 eV, and no residue was observed in the etching characteristics.
  • the resistivity of the thin film formed on the film substrate using the sputtering target of Example 17 was 540 ⁇ ⁇ cm, and the transparency was 88%.
  • the work function was 6.17 eV.
  • the density of the sputtering target is 6.91 gZc c, and the resistivity of the non-metal is 1.05 mQ'cm.
  • the resistivity of the thin film formed on the glass substrate using the sputtering target of Example 18 was 840 ⁇ ⁇ cm, and the transparency was 89%.
  • the work function was 6.20 eV, and no residue was observed during etching.
  • the resistivity of the thin film formed on the film substrate using the sputtering target of Example 1-8 was 860 ⁇ ⁇ cm, and the transparency was 88%.
  • Example 119 in which the work function was 5.6 leV, the density of the sputtering target was 6.78 g cc, and the bulk resistance was 2.8 mQ'cm.
  • the resistivity of the film formed on the glass substrate using the sputtering target of Example 19 was 1250 ⁇ ⁇ cm, and the transparency was 89%.
  • the work function was 5.68 eV, and no residue was seen in the etching characteristics.
  • the resistivity of the thin film formed on the film substrate using the sputtering target of Example 1-9 was 1450 ⁇ .
  • a conductive film having a large work function can be obtained while maintaining high transparency.
  • the density of the sputtering target of Comparative Example 1-1 was 6.65 g Zcc.
  • the Balta resistivity is 2.5mQ * cm.
  • a thin film was formed on a glass substrate in the same manner as in the above example.
  • the resistivity of this thin film was 380 ⁇ ⁇ cm, and the transparency was 89%.
  • the work function was 5.22 eV, and no residue was found in the etching characteristics.
  • a thin film was formed on a film substrate in the same manner as in the above example.
  • the resistivity of this thin film was 420 ⁇ -cm, and the transparency was 88%.
  • the work function was 5.18 eV.
  • the density of the sputtering target of Comparative Example 1-2 was 6.85 g / cc, and the nonerek resistivity was 0.46 niQ'cm.
  • a thin film was formed on a glass substrate in the same manner as in the above example.
  • the resistivity of this thin film was 170 ⁇ ⁇ cm, and the transparency was 90%.
  • the work function was 4.92 eV, and the etching characteristics showed a large amount of residue, making etching impossible.
  • a thin film was formed on a film substrate in the same manner as in the above example, using the sputtering target of Comparative Example 1-2.
  • the resistivity of this thin film was 680 ⁇ ⁇ cm, and the transparency was 89%.
  • the work function was 4.88 eV.
  • the density of the sputtering target of Comparative Example 13 was 6.90 g / cc, and the Balta resistivity was ⁇ ⁇ cm or more.
  • the comparative example 13 Using a tarring target, a thin film was formed on a glass substrate by an rf magnet sputtering method in the same manner as in the above example. The resistivity of the thin film was ⁇ ⁇ cm or more, and the transparency was 89%. The work function was 5.58 eV, and the etching property was not able to be etched because it could not be etched. Further, a thin film was similarly formed on a film substrate using the sputtering target of Comparative Example 13-13. The resistivity of the thin film was ⁇ ⁇ cm or more, and the transparency was 88%. The work function was 5.55 eV.
  • the sputtering function of the example has a work function value of 5.5 while maintaining transparency of 87% or more. 50 eV or more. Therefore, if an organic EL device or an organic phosphorescent device using the thin film as a transparent electrode as shown in the embodiment is manufactured, a device having an improved hole injection rate can be obtained.
  • a transparent conductive film having a large work function is provided while maintaining transparency by containing a metal such as lanthanide powder. can do.
  • a metal such as lanthanide powder.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the organic EL device 100.
  • the organic EL device 100 has a structure in which an anode layer 10, an organic light emitting layer 14 and a cathode layer 16 are sequentially laminated on a substrate (not shown).
  • the anode layer 10 is formed by forming the A-1 group or the A-2 group (hereinafter referred to as the A group) and the B-1 group or the B-2 group ( Hereinafter, these are collectively referred to as Group B).
  • the cathode layer 16 may be made of the above-mentioned inorganic compound after setting the work function of the above-mentioned inorganic compound to a value of less than 4.0 eV.
  • the anode layer 10 of the present embodiment 2-1 has a constitution containing a combination of the following A-1 group inorganic compound and B-1 group compound, or the following A-2 group inorganic compound and B-12 Or a combination containing a group of compounds.
  • the combination of the inorganic compound of Group A-1 and the compound of Group B-1 and the combination of the inorganic compound of Group A_2 and the compound of Group B-2 overlap in part. There are some compounds.
  • Group B-1 Chalcogenide, oxynitride or nitride of lanthanide element
  • B-2 Chalcogenide of lanthanide element
  • the reason for combining the two types of compounds of Group A and Group B is that, as described above, the compound (organic compound or inorganic compound) of only one of them (Group A or Group B) has the value of the ionization potential. This is because it is difficult to raise the efficiency efficiently. Specifically, it is difficult to raise the ionization potential to a value exceeding 5.8 eV.
  • the ionization potential can be set to an extremely large value of 5.8 eV or more.
  • a compound obtained by combining an inorganic compound of Group A-1 and a compound of Group B-1 or a compound obtained by combining an inorganic compound of Group A-2 and a compound of Group B-2 is an acid such as hydrochloric acid. And oxalic acid.
  • an electrode layer composed of such an inorganic compound has excellent electrode pattern etching accuracy, and reduces breakage, deformation, or increase in resistance value of a small electrode or an electrode having a complicated shape. The effect is obtained.
  • more specific inorganic compounds of the A—1 group include S i O x (1 ⁇ X ⁇ 2), G e O x (1 ⁇ x ⁇ 2), S ⁇ ⁇ , P b O, I ⁇ 2 ⁇ 3 , ⁇ ⁇ , G a ⁇ , C d ⁇ , ⁇ ⁇ S, Z n C e, C d S e, I ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ y ⁇ (0.2 ⁇ ⁇ / ( ⁇ + y) ⁇ 0 9 5), Z nO S, C d Z nO, C d Z n S, M g I n O, C d I n O, Mg Z nO, G a N, I n G a N, M g Z n SS e and the like.
  • the inorganic compounds of Group A-2 include compounds obtained by removing Siox (1 X ⁇ 2) and the like from the inorganic compounds of Group A-1.
  • ZnO is an oxide of Zn
  • ZnS is a sulfide of Zn, respectively.
  • Zn and 0, Zn S and S each have not only a regular composition in a 1: 1 ratio, but also compounds in an out-of-range ratio.
  • Chalcogenides or nitrides thereof are preferred materials.
  • these compounds have a low absorption coefficient, are particularly low in quenching properties, and are excellent in transparency among the inorganic compounds in Group A_1 and Group A-2. This is because it is possible to increase the amount of light that can be extracted at a time.
  • these oxides are more preferable.
  • C e, Nd, Sm, oxides of E u, T b and H o, ie, C E_ ⁇ x, Nd 2 03, S m 2 O More preferably, they are 3, Eu2O3, Tb4O7, and Ho2O3. This is also because, as described above in part, by using these inorganic compounds, the value of the ionization potential in the anode layer 10 can be more efficiently increased.
  • Group B (Group B-1 or Group B-2) Compound content
  • the content of the compounds in Group B (Group B-1 or Group B-2 is simply referred to as Group B) will be described.
  • the content of the compound of the group B is preferably in a range of 0.5 to 30 at.%. .
  • the reason for this is that if the content of the compound of Group B is less than 0.5 at.%, The adjustability of the ionization potential of the anode layer 10 deteriorates. Specifically, it may be difficult to adjust the ionization potential within the range of 5.65 to 6.40 eV.
  • the content of the compound of Group B exceeds 30 at.%, The conductivity may be reduced, the color may be reduced, or the transparency (light transmittance) may be reduced.
  • the balance between the adjustability of the value of the ionization potential in the anode layer 10 and the transparency becomes better, so that the content of the compound of Group B and the total amount of the anode layer are 100 at. %,
  • the value is more preferably in the range of 0.8 to 20 at.%, And even more preferably in the range of l to 10 at.%.
  • Group A Group A-1 or Group A-2) Compound content
  • group A (group A-1 or group A-2 is simply referred to as group A) contains inorganic compounds.
  • PT / JP2003 / 006539 When the anode layer 10 is composed of compounds of Group A (Group A-1 or Group A-2) and Group B (Group 8_1 or Group 8-12), the total It is a value obtained by subtracting the content of the compound of Group B from the amount of 100 at.%. Therefore, when the content of the compound of Group B is within the range of 0.5 to 30 at.% In the anode layer 10, the content of the inorganic compound of Group A in the anode layer 10 is The value is within the range of 70 to 99.5 at.%.
  • the anode layer 10 contains a compound (third component) other than the groups A and B
  • the content of the inorganic compound of the group A is determined in consideration of the content of the third component. This is preferred.
  • the thickness of the anode layer 10 is not particularly limited, but specifically, is preferably set to a value within a range of 0.5 to 100 nm. The reason for this is that if the thickness of the anode layer 10 is less than 0.5 nm, a pinhole may be formed and a leakage current may be observed when used for a long period of time. If the film thickness of 10 exceeds 100 nm, the transparency of the electrode becomes low, and the light emission luminance may decrease. Therefore, since the balance between the durability and the value of the drive voltage and the like becomes better, the thickness of the anode layer 10 is more preferably set to a value within the range of 1.0 to 800 nm, and 2.0. It is even more preferred that the value be in the range of 300 nm.
  • the structure of the anode layer 10 is not particularly limited, and may be a single-layer structure or a multi-layer structure of two or more layers. Therefore, in order to obtain higher transparency (light transmittance) and higher conductivity, a more transparent conductive electrode layer or a more conductive conductive electrode layer such as ITO or In 2 O 1 They may be laminated on Z ⁇ to form a two-layer structure.
  • the value of the specific resistance is not particularly limited, but is preferably, for example, less than 1 ⁇ ⁇ cm.
  • the reason for this is that if the value of the specific resistance is 1 ⁇ ⁇ cm or more, non-uniformity of light emission within the pixel occurs, and the driving voltage of the organic EL element to be manufactured may increase. Therefore, in order to achieve a lower driving voltage, the specific resistance of the anode layer 10 should be set to 40 ⁇ •
  • the value is more preferably not more than cm, more preferably not more than ⁇ ⁇ c ⁇ .
  • the specific resistance value of the anode layer 10 can be calculated by measuring the surface resistance using a four-probe resistance measuring instrument and then measuring the film thickness separately.
  • Such a forming method is not particularly limited to a specific method.
  • a method such as a sputtering method, a vapor deposition method, a spin coat method, a sol-gel method using a cast method, a spray pyrolysis method, and an ion plating method can be employed.
  • the organic light emitting material used as a constituent material of the organic light emitting layer 14 preferably has the following three functions.
  • Charge injection function A function that can inject holes from the anode or hole injection layer when an electric field is applied, and can also inject electrons from the cathode layer or electron injection layer.
  • Transport function A function to move injected holes and electrons by the force of an electric field.
  • Light-emitting function A function that provides a field for the recombination of electrons and holes and connects them to light emission.
  • an organic light emitting element may be used. Some materials are suitable. Therefore, any material can be suitably used as long as the transfer of electrons in the organic light emitting layer 14 is promoted and holes and electrons can recombine near the center inside the organic light emitting layer 14.
  • an organic light emitting material The electron mobility of 6539 is preferably set to a value of l X l CT 'cm 2 ⁇ s or more. The reason is that when a value of less than l X 1 0- 7 cm 2 / V ⁇ s, may become difficult to high-speed response in the organic EL element, because the light emission luminance may be lowered.
  • the electron mobility of the organic luminescent material 1 1 X 1 0 one 7 ⁇ 2 X 1 0- 3 cm 2 / V -.. Is more preferably within a range of s, 1 2 X 1 0- 7 ⁇ 1. 0 X 1 0 cm 2 / V. to a value in the range ⁇ of s is more preferable.
  • the value of the electron mobility is smaller than the hole mobility of the organic light emitting material in the organic light emitting layer 14. If the relationship is reversed, the organic light emitting material that can be used for the organic light emitting layer 14 may be excessively limited, and the light emission luminance may be reduced. On the other hand, it is preferable that the electron mobility of the organic light emitting material is larger than the value of the hole mobility 1Z100. If the electron mobility is excessively small, it becomes difficult for holes and electrons to recombine in the vicinity of the center inside the organic light emitting layer 14, and the light emission luminance may also be reduced.
  • the hole mobility ( ⁇ h) and the electron mobility ( ⁇ e) of the organic light emitting material in the organic light emitting layer 14 more preferably satisfy the relationship of / 2> Q> ⁇ h / 500. More preferably, it satisfies the relationship of ⁇ h / 3> ⁇ > ⁇ 1 ⁇ / ⁇ 00.
  • the organic light emitting layer 14 may be formed of an aromatic ring compound having a styryl group represented by any of the above-described general formulas (211) to (2-3). Is preferred. By using such an aromatic ring compound having a styryl group, it is possible to easily satisfy the electron mobility and hole mobility conditions of the organic light emitting material in the organic light emitting layer 14 described above.
  • aryl groups having 5 to 40 carbon atoms include pheninole, naphthyl, Anthraninole, Fuenanslinole, Piré / Lé, Koguchi-Nole, Bifeninole, Tarfeninole, Pilorinole, Furanil, Chofenore, Benzotiofeninole, Oxaziazolinole, Difeninole, Trainele And benzoquinolyl.
  • Preferred arylene groups having 5 to 40 nuclear atoms include phenylene, naphthylene, anthranylene, phenanthrylene, pyrenylene, colonylene, biphenylene, terfenylene, pyrrolylene, furanylene, chisaifenylene, Benzo Examples thereof include thiophenylene, oxaziazirylene, diphenyl-anthraelene, indolylene, kylarbazolylene, pyridylene, and benzoquinolylene.
  • the aromatic group having 6 to 40 carbon atoms may be further substituted with a substituent.
  • Preferred examples of the substituent include an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms (an ethyl group, a methyl group, an i- 5-propynole group, n-propyl group, s-butynole group, t-butyl group, pentyl group, hexyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, etc., C1-C6 alkoxy group (ethoxy group, Methoxy group, i-propoxy group, n-propoxy group, s-butoxy group, t-butoxy group, pentoxy group, hexoxy group, cyclopentoxy group, cyclohexoxy group, etc.), number of nuclear atoms 5 to 4 0 aryl group, number of nuclear atoms 5 to
  • the organic light emitting layer 14 may be provided with a fluorescent whitening agent such as benzothiazole, benzimidazole or benzoxazole, a styrylbenzene compound, or 8-quinolino.
  • a fluorescent whitening agent such as benzothiazole, benzimidazole or benzoxazole, a styrylbenzene compound, or 8-quinolino.
  • a metal complex having a ligand is also preferable to use as a ligand.
  • an organic light-emitting material having a distyrylarylene skeleton such as 4,4'-bis (2,2-diphenyl-butyl) biphenyl is used as a host, and the host is provided with a strong fluorescent dye from blue to red, such as coumarin. It is also preferable to use a system or a host doped with the same fluorescent dye as the host.
  • Such a forming method is not limited to a specific method.
  • a method such as a vacuum evaporation method, a spin coating method, a casting method, an LB method, and a sputtering method can be employed.
  • the deposition temperature 5 0 to 4 5 0 ° C, vacuum degree of 1 X 1 0 25 -. 7 ⁇ 1 X 1 0 ⁇ 3 P a, deposition rate 0 0 1-5 It is preferable to adopt a condition of 0 nmZ seconds and a substrate temperature of 50 to 300 ° C.
  • the organic light-emitting layer 14 can also be formed by dissolving a binder and an organic light-emitting material in a predetermined solvent to form a solution, and then thinning the solution by spin coating or the like.
  • the organic light-emitting layer 14 is formed by appropriately selecting a forming method and forming conditions. It is preferable to use a thin film formed by deposition from a material compound in a gaseous phase, or a molecular deposition film that is a film formed by solidification from a material compound in a solution state or a liquid phase. Normally, this molecular deposition film can be sufficiently distinguished from a thin film (molecule accumulation film) formed by the LB method by a difference in a cohesive structure or a higher-order structure and a functional difference caused by the difference.
  • the thickness of the organic light-emitting layer 14 is not particularly limited, and an appropriate film thickness can be appropriately selected according to the situation. However, in practice, a value in the range of 5 nm to 5 ⁇ m is preferable. Many. The reason for this is that if the thickness of the organic light emitting layer is less than 5 nm, the luminous brightness and durability may decrease, while if the film thickness of the organic light emitting layer 14 exceeds 5 ⁇ m, the applied voltage This is because the value often increases. Accordingly, since the balance with the emission luminance and the value of the applied voltage becomes better, the thickness of the organic light emitting layer 14 is more preferably set to a value within the range of 10 nm to 3 m. It is more preferable that the diameter be in the range of nm to 1 ⁇ m.
  • the cathode layer 16 it is preferable to use a metal, an alloy, an electrically conductive compound, or a mixture thereof having a small work function (for example, less than 4.0 O eV).
  • a metal, an alloy, an electrically conductive compound, or a mixture thereof having a small work function for example, less than 4.0 O eV.
  • one kind of magnesium, aluminum, indium, lithium, sodium, cesium, silver and the like can be used alone or in combination of two or more kinds.
  • the thickness of the cathode layer 16 is not particularly limited, but is preferably set to a value within a range of 100 to 100 nm, and a value within a range of 100 to 200 nm. It is better to do it.
  • a sealing layer for preventing moisture and oxygen from entering the organic EL element 100 so as to cover the entire organic EL element 100.
  • Preferred materials for the sealing layer include a copolymer obtained by copolymerizing a monomer mixture containing tetrafluoroethylene and at least one kind of comonomer; a copolymer having a cyclic structure in the copolymer main chain.
  • Fluorine copolymer polyethylene, polypropylene, polymethyl methacrylate, polyimide, polyurea, polytetrafluoroe 6539 Tylene, polychlorotriphenylene ethylene, polydichlorodibu / leoethylene, or copolymer of trifluoroethylene with dichloroethylene and difluoroethylene.
  • preferable materials for the sealing layer include a water-absorbing substance having an absorption rate of 1% or more; a moisture-proof substance having a water absorption rate of 0.1% or less; In, Sn, Pb, Au, Cu, and Ag. , a 1, T i, metals such as N i; Mg_ ⁇ , S i 0, S i O 2 2, G e O, N i O, C a O, B a 0, F e O, YO, T i Metal oxides such as O; metal fluorides such as Mg F 2 , Li F, A 1 F 3 , and Ca F 2 ; perfluoroenoalkane, perfluoroenoamine, perfluoropolyether, etc. Liquid fluorinated carbon; and a composition in which an adsorbent for adsorbing water for 10 minutes or oxygen is dispersed in the liquid fluorinated carbon.
  • sealing layer vacuum deposition, spin coating, sputtering, casting, MBE (molecular beam epitaxy), cluster ion beam deposition, ion plating, and plasma polymerization are used. (High-frequency excitation super-ion plating method), reactive sputtering method, plasma CVD method, laser CVD method 15, thermal CVD method, gas source CVD method and the like can be appropriately adopted.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the organic EL element 102 according to Embodiment 2-2.
  • the anode layer 10, the inorganic thin film layer 12, the organic light emitting layer 14, and the cathode layer 16 are formed on a substrate (FIG. Not shown.)
  • the organic EL element 102 can be driven at a low voltage and the durability is improved.
  • the characteristic features of the organic EL device 102 of Embodiment 2-2 are as follows.
  • the inorganic thin film layer 12 is inserted between the organic light emitting layer 14 and the organic light emitting layer 14.
  • the organic EL device 100 has the same structure as the organic EL element 100 of Embodiment 2-1. Therefore, the following description mainly focuses on the inorganic portion which is a characteristic portion of Embodiment 2-2. This is for the thin film layer 12, and other components such as the cathode layer 16 Since the configuration is the same as that of the first embodiment, refer to the description of the embodiment 2-1.
  • the group A (A-1 group or A_2 group) and the group B (B-1 group or B-2 group) constituting the anode layer 10 described above are used as the inorganic compound constituting the inorganic thin film layer 12. And a combination of the following compounds. Therefore, when the total amount of the inorganic thin film layer is 100 at.% As in the case of the anode layer 10, the content of the compound of Group B is in the range of 0.5 to 50 at.%. %, More preferably in the range of 1.0 to 40 at.%, And even more preferably in the range of 5.0 to 30 at.%. Further, the thickness and the formation method thereof are preferably the same as those of the anode layer 10.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of the organic EL element 104 according to Embodiments 2-3.
  • the anode layer 10, the inorganic thin film layer 12, the hole transport layer 13, the organic light emitting layer 14, and the cathode layer 16 are shown. Are sequentially laminated on a substrate (not shown).
  • Embodiment 2-3 in addition to Embodiments 2-1 and 2-2, by additionally providing a hole transport layer 13, the injected holes can be transported efficiently. . Therefore, by providing the hole transport layer 13, the organic EL element 104 can be driven at a low voltage and the durability can be improved.
  • the organic EL element 104 of the embodiment 2-3 includes an inorganic thin film layer 12 and an organic EL element.
  • Embodiment 2 is the same as the embodiment 2 except that the hole transport layer 13 is inserted between the optical layer 14 and the optical layer 14.
  • the hole transport layer 13 is preferably made of an organic compound or an inorganic compound.
  • organic materials include, for example, phthalocyanine compounds, diamine compounds, diamine-containing oligomers, and thiophenoligomer-containing ones.
  • preferable inorganic compound materials include, for example, amorphous silicon (Hiichi).
  • an oxide it includes fluoride and nitride, more specifically, A l 2 ⁇ 3, S i ⁇ , S i O x (1 ⁇ X ⁇ 2), G a N, I nN, G a I nN, G e O x (1 ⁇ x ⁇ 2), L i F, S r O, C a O, B a ⁇ , Mg F 2 , C a F 2 , U g F 2 , S i N x (1 ⁇ x ⁇ 4 / 3), etc., alone or in combination of two or more.
  • the hole transport layer 13 is not limited to a single-layer structure, and may have a two-layer structure or a three-layer structure, for example. Further, the thickness of the hole transport layer 13 is not particularly limited, but is preferably, for example, a value in the range of 0.5 nm to 5 ⁇ m. Further, the method of forming the hole transport layer 13 is not particularly limited, and various methods can be adopted. However, in practice, it is preferable to massage the same method as the method for forming the hole injection layer.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of the organic EL element 106 according to Embodiments 2-4.
  • the anode layer 10, the inorganic thin film layer 12, the hole transport layer 13, the organic light emitting layer 14, and the electron injection layer 15 and a cathode layer 16 are sequentially laminated on a substrate (not shown).
  • the function of injecting electrons efficiently can be exhibited by providing the electron injection layer 15. Therefore, by providing the electron injection layer 15, electrons can easily move to the organic light emitting layer 14, and the response performance of the organic EL element 106 is improved.
  • the characteristic feature of the organic EL element 106 in the embodiment 2-4 is that the electron injection layer 15 is inserted between the organic light emitting layer 14 and the cathode layer 16. . Except for this point, the organic EL element 106 of the embodiment 2-3 has the same structure as the organic EL element 104 of the embodiment 2-3. Therefore, the following description focuses on the electron injection layer 15 which is a characteristic part of the second to fourth embodiments, and the other components are described in the second to fourth embodiments described above. The same configuration as that of 3, or a configuration generally known in the field of organic EL elements can be adopted.
  • the electron injection layer 15 is preferably made of an organic compound or an inorganic compound.
  • an organic compound by using an organic compound, it is possible to provide an organic EL device that is more excellent in injectability and durability of electrons from the cathode.
  • preferred organic compounds include 8-hydroxyquinoline and oxaziazole, or derivatives thereof, for example, gold-chelated oxinoide compounds containing 8-hydroxyquinoline.
  • the electron injection layer 15 is made of an inorganic compound, it is preferable to use an insulator or a semiconductor as the inorganic compound. If the electron injection layer 15 is made of an insulator or a semiconductor, current leakage can be effectively prevented and electron injection properties can be improved.
  • insulators include alkali metal chalcogenides (oxides, sulfides, selenides, tellurides), alkaline earth metal chalcogenides, alkali metal halides and alkaline earth metal halides. It is preferred to use at least one metal compound selected from any group. Electronic 3006539 It is preferable that the injection layer 15 is formed of such an alkali metal chalcogenide or the like because the electron injection property can be further improved.
  • alkali metal chalcogenide de for example, L i 2 ⁇ , L i O, N a 2 S, include N a S e and N a O.
  • Preferred alkaline earth metal chalcogenides include, for example, CaO, BaO, SrO, BeO, BaS, and CaSe.
  • Preferred alkali metal halides include, for example, LiF, NaF, KF, LiCl, KCl and NaCl.
  • Preferable halides of alkaline earth metals for example, C a F 2, B a F 2, S r F 2, fluorides such as Mg F 2 and B e F and, and halides other than fluoride Can be
  • the electron injection layer 15 is made of a semiconductor
  • preferred semiconductors include Ba, Ca, Sr, Yb, Al, Ga, In, Li, Na, Cd
  • the inorganic compound constituting the electron injection layer 15 is preferably a microcrystalline or amorphous insulating thin film. If the electron injecting layer 15 is composed of these insulating thin films, a more uniform thin film is formed, so that pixel defects such as dark spots can be reduced. Examples of such inorganic compounds include the above-described alkali metal chalcogenides, alkaline earth metal chalcogenides, halides of alkaline metal and halides of alkaline earth metal.
  • the electron affinity of the electron injection layer 15 in the embodiment 2-4 is preferably set to a value in the range of 1.8 to 3.6 eV.
  • the electron affinity of the electron injection layer is set to a value in the range of 1.9 to 3. O eV, and more preferably to a value in the range of 2.0 to 2.5 eV. Even more preferred.
  • the electron affinity between the electron injection layer 15 and the organic light emitting layer 14 is Preferably, the difference is less than or equal to 1.2 eV, more preferably less than or equal to 0.5 eV. As the difference between the electron affinities is smaller, the electron injection from the electron injection layer 15 to the organic light emitting layer 14 becomes easier, and the organic EL element 106 with improved response performance can be configured.
  • the energy gap (band gap energy) of the electron injection layer 15 in the embodiment 2-4 is preferably set to a value of 2.7 eV or more, more preferably 3.0 eV or more. .
  • a predetermined value for example, 2.7 eV or more
  • the structure of the electron injection layer 15 is not particularly limited, and may be, for example, a single-layer structure, a two-layer structure, or a three-layer structure.
  • the thickness of the electron injection layer 15 is not particularly limited, and various thicknesses can be adopted depending on the situation. Practically, for example, it is preferable to set the value in the range of 0.1 nm to 100 nm. The reason for this is that if the thickness of the electron injection layer 15 made of an inorganic compound is less than 0.1 nm, the electron injection property may decrease, or the mechanical strength may decrease.
  • the thickness of the electron injection layer 15 made of an inorganic compound is more preferably in the range of 0.5 to 100 nm, and more preferably in the range of 1 to 50 nm. More preferred.
  • Electron injection layer 1 5 shape 2003/006539 There is no particular limitation on the formation method as long as it can be formed as a thin film layer having a uniform thickness. For example, various methods such as a vacuum evaporation method, a spin coating method, a casting method, an LB method, and a sputtering method can be applied.
  • Embodiments 2 to 5 of the present invention will be described.
  • an anode layer 16 having a uniform composition ratio of the constituent materials and having excellent etching characteristics and transparency can be obtained.
  • the present invention provides a manufacturing method capable of efficiently obtaining an organic EL device having a low driving voltage and excellent light emission luminance and durability. That is, the first feature of the embodiments 2-5 is that the anode layer 16 is formed using a specific target and a sputtering method.
  • the organic light emitting layer 14 having a uniform composition ratio of the constituent materials can be obtained.
  • the present invention provides a manufacturing method capable of efficiently obtaining an organic EL device having a low driving voltage, high emission luminance, and excellent durability. That is, the second feature of Embodiments 2 to 5 is that the organic light-emitting layer 14 is formed from a plurality of organic compounds by using a specific vacuum deposition method.
  • an organic EL device having the property that the composition ratio of the constituent materials is uniform, at least the anode layer 10 and the organic light emitting layer 14 are formed under the same vacuum condition without being exposed to the atmosphere. Is preferred.
  • Embodiments 2-5 the fact that the vacuum chamber for performing the sputtering method and the vacuum chamber for performing the vacuum evaporation method are shared is described.
  • the reason is to obtain an organic EL device having a uniform composition ratio of constituent materials. Therefore, in the embodiment 2-5, not only the heating device and the substrate holding means necessary for performing the sputtering method but also the substrate necessary for performing the vacuum deposition method are provided in one vacuum chamber. By providing a heating device, an evaporation source, and the like, a vacuum tube for performing a sputtering method and a vacuum vessel for performing a vacuum evaporation method can be shared. As a modification of the embodiment 2-5, it is also possible to adopt a configuration in which a vacuum chamber for sputtering and a vacuum chamber for vacuum deposition are separately provided, and they are connected in advance.
  • the substrate after performing the vacuum evaporation method, the substrate can be moved into a vacuum chamber for the sputtering method by a predetermined transfer device.
  • a predetermined transfer device With 6539, the same result as in the case where the vacuum chamber is shared can be obtained.
  • the configuration of the organic EL device described in Embodiment 2-5 is the same as that of Embodiment 2-5 for easy understanding.
  • each layer shown below was formed by a manufacturing method corresponding to each layer.
  • Anode layer 10 High frequency magnetron sputtering method
  • Inorganic thin film layer 1 2 High frequency magnetron sputtering method
  • Hole transport layer 13 Vacuum evaporation method
  • Organic light emitting layer 14 Vacuum evaporation method
  • Electron injection layer 15 Vacuum evaporation method
  • Cathode layer 16 Vacuum evaporation method
  • the target composed of a compound.
  • the target must contain at least a specified percentage of group A (group A-1 or group A-2) and group B (group B-1 or group B-2).
  • the target (average particle size of 1 ⁇ m or less), which is a raw material, is formed by a solution method (coprecipitation method) (concentration: 0.01 to 10 mol / liter, solvent: polyhydric alcohol, etc.
  • a mixing agent hydroxylating power, etc.
  • a physical mixing method (stirrer: ball mill, bead mill, etc., mixing time: 1 to 200 hours), sintering (temperature 1 It is preferably obtained by molding at 200 to 1500 ° C. for a time of 10 to 72 hours, more preferably 24 to 48 hours), and further molding (press molding, HIP molding, etc.). At this time, it is more preferable that the heating rate during molding be a value within the range of 1 to 50 ° C / min.
  • the target obtained by these methods has a characteristic that the composition ratio of the constituent materials is uniform. Since the composition ratio and the like can be adjusted only by sputtering conditions, the compounds of Group A (Group A-1 or Group A-2) and Group B (Group B-1 or Group B-2) Separately, sputtering is also preferred.
  • sputtering conditions are not particularly limited, but may be argon or the like.
  • an inert gas a plasma output of the target surface area 1 cm 2 per 0 3 to 4 W, degree of vacuum 1 X 1 0 -. 7 ⁇ 1 X 1 0 - 3 P a, deposition rate 0 - 0 1-5 0
  • a method for forming the organic light emitting layer 14 by simultaneously evaporating different evaporation materials will be described.
  • a rotation axis 213A for rotating the substrate 203 on its own is set on the substrate 203.
  • the evaporation sources 2 10 12 A to 2 12 F are respectively arranged at positions away from the rotation axis 2 13 A of the substrate 203, and the substrate 203 is rotated.
  • evaporation is performed by simultaneously evaporating different evaporation materials from the plurality of evaporation sources 211A to 212F arranged opposite to the substrate 203.
  • the organic light emitting layer 14 can be obtained.
  • the vacuum evaporation apparatus 201 shown in FIGS. 7 and 8 includes a vacuum chamber 210 and a substrate for fixing the substrate 203 mounted on the upper part of the vacuum chamber 210. It comprises a holder 211 and a plurality (six) of evaporation sources 212A to 212F for filling the evaporation material disposed below and facing the substrate holder 211. ing.
  • the inside of the vacuum chamber 210 can be maintained at a predetermined reduced pressure by exhaust means (not shown).
  • the number of vapor deposition sources is shown in the drawing as six, but is not limited to this, and may be five or less, or seven or more.
  • the substrate holder 211 includes a holding portion 212 for supporting a peripheral portion of the substrate 203, and is configured to horizontally hold the substrate 203 in the vacuum chamber 210.
  • a rotating shaft portion 211 for rotating (rotating) the substrate 203 is provided upright in the vertical direction.
  • the rotating shaft portion 2 13 is connected to a motor 2 14, which is a rotating and oscillating means, and the substrate 2 3 held by the substrate holder 2 1 1 is rotated by the motor 2 14.
  • the substrate holder 211 it rotates on the rotation shaft part 211 as a center of rotation. That is, at the center of the substrate 203, the rotation axis 2 13 A by the rotation shaft portion 2 13 is set in the vertical direction.
  • T JP2003 / 006539 is, at the center of the substrate 203, the rotation axis 2 13 A by the rotation shaft portion 2 13 is set in the vertical direction.
  • the organic light emitting layer 12 is formed on the substrate 203 from two kinds of organic light emitting materials (host material and dopant material) using the vacuum evaporation apparatus 201 configured as described above.
  • the method will be described specifically.
  • a substrate 203 having a flat square shape as shown in FIG. 7 is prepared, and this substrate 203 is engaged with the holding portion 212 of the substrate holder 211 so as to be in a horizontal state.
  • the fact that the substrate 203 shown in FIG. 7 is held in a horizontal state means that the substrate 203 is locked in the holding portion 212 of the substrate holder 211 and is in a horizontal state. Is shown.
  • two adjacent evaporation sources 211 B and 212 C are filled with a host material and a dopant material on the virtual circle 221.
  • the inside of the vacuum chamber 210 is evacuated to a predetermined degree of vacuum, for example, 1.0 X 10 " 4 Torr, by means of an exhaust means.
  • the evaporation sources 211B and 211C To evaporate the host material and the dopant material simultaneously from each of the evaporation sources 211 B and 212 C.
  • the motor 214 is rotated and disturbed, and the substrate 203 is removed.
  • the substrate is rotated at a predetermined speed, for example, at 1 to 100 rpm, along the rotation axis 211 A.
  • the host material and the dopant material are co-evaporated while the substrate 203 rotates, and the organic light emission is performed.
  • the evaporation sources 2 12B and 2 12C are separated from the rotation axis 2 13A of the substrate 203 by a predetermined distance M in the horizontal direction.
  • the substrate 203 in the deposition material such as a host material or a dopant material by the rotation of the substrate 203.
  • the incident angle of the electron beam can be changed regularly, so that the vapor deposition material can be uniformly attached to the substrate 203, and the composition ratio of the vapor deposition material in the film plane of the electron injection layer 15 For example, a thin film layer having a concentration unevenness of ⁇ 10% (in terms of mol) can be formed.
  • Revolving 3 means rotating around a rotation axis other than the substrate, and requires a larger space than when rotating.
  • the shape of the substrate 203 is not particularly limited. There is no 2003/006539.
  • the rotation axis 2 13 A of the substrate 203 A plurality of evaporation sources 2 12 A to 2 12 F are arranged along the circumference of the virtual circle 2 2 1 centered on the center, and the radius of the virtual circle 2 2 1 is M, and one side of the substrate 2 3
  • the length is L
  • the length of the longest side is set to L.
  • the incident angles of the vapor deposition material with respect to the substrate 203 can be made the same from the plurality of vapor deposition sources 2 12 A to 2 12 F, so that the composition ratio of the vapor deposition material can be more easily controlled. can do.
  • the vapor deposition material is vaporized at a constant incident angle with respect to the substrate 203, so that the material does not enter vertically and the uniformity of the composition ratio in the film plane is reduced. It can be further improved.
  • a plurality of evaporation sources 2 12 A to 2 12 F are connected to the rotation axis 2 13 A of the substrate 203.
  • the number (number) of the plurality of vapor deposition sources 2 12 A to 2 12 F is n, which is disposed on the circumference of the virtual circle 2 21 as the center, each vapor deposition source 2 1 It is preferable that 2 A to 2 F are arranged at an angle of 360 ° / n from the center of the virtual circle 221. For example, when six evaporation sources 2 12 are arranged, it is preferable to arrange them at an angle of 60 ° from the center of the virtual circle 2 21. With this arrangement, a plurality of vapor deposition materials can be sequentially deposited on each portion of the substrate 203, so that thin film layers having different composition ratios in the thickness direction of the film can be easily formed. A film can be formed.
  • the composition uniformity of the organic light emitting layer 14 formed by the above-described simultaneous vapor deposition method will be described in more detail.
  • the thickness is about 100 ⁇ (set value).
  • a 1 q / C s film thickness 10000 angstrom (set value)
  • the chemical structural formula of A 1 q is shown in FIG.
  • the thickness of the obtained thin film layer at the measurement points (4A to 4M) on the glass substrate 203 shown in FIG. 9 was measured using a stylus-type film thickness meter, and C s ZAl ( The A 1) composition ratio (atomic ratio) in A 1 q was measured using an X-ray photoelectron spectrometer (XPS).
  • the measurement points (4A to 4M) on the glass substrate 203 shown in FIG. 9 were determined by dividing the surface of the substrate 203 into 16 equal parts in advance and forming a square with a side length P of 50 mm. Sections are set, and arbitrary corners (13 places) in these sections are set. The obtained results are shown in Table 2-1.
  • a thin film layer having a thickness of about 1,000 angstroms (set value) was formed under the same evaporation conditions as in the above simultaneous evaporation method except that the glass substrate 203 was not rotated.
  • the film thickness and composition ratio (atomic ratio) of CsZA1 at the measurement points (4A to 4M) of the obtained thin film layer were measured, and the results are shown in Table 2-2.
  • the film thickness at the measurement point (4 A to 4 M) on the substrate 203 is in the range of 1008 to: L093 angstroms.
  • a thin film layer having an extremely uniform thickness and an extremely uniform composition ratio (atomic ratio) of Cs / Al within the range of 1.0 to 1.10 can be obtained. 3006539 was confirmed.
  • the film thickness at the measurement point (4 A to 4 M) on the substrate 203 is in the range of 888 to 1067 angstroms. It was confirmed that the composition ratio of ⁇ 3/1 was in the range of 0.6 to 1.3.
  • the powder of indium oxide and cerium oxide (average particle diameter ⁇ or less) is placed in a wet ball mill container so that the molar ratio of CeZ (In + Ce) becomes 0.05, The mixture was pulverized for 72 hours. Next, the obtained pulverized material was granulated and then press-molded into a size of 4 inches in diameter and 5 mm in thickness. After this was placed in a firing furnace, it was heated and fired at a temperature of 1400 ° C. for 36 hours to produce a target 2-1 for the anode layer 10.
  • a transparent glass substrate with a thickness of 1 lmm, a height of 25 mm and a width of 75 mm was placed in a vacuum chamber shared by the high-frequency sputtering device and the vacuum evaporation device, and the target 2-1 was obtained. And a high-frequency sputtering device was operated to form a 75-nm-thick transparent electrode film as the anode layer 10 to obtain a substrate.
  • a gas obtained by mixing oxygen gas into argon gas was filled, in a person the atmosphere, the ultimate vacuum 5 X 1 0- 4 P a, Sputtering was performed under the conditions of a substrate temperature of 25 ° C., an input power of 100 W, and a deposition time of 14 minutes.
  • the glass substrate and the anode layer 10 are collectively referred to as a substrate.
  • the substrate was ultrasonically cleaned with isopropyl alcohol, dried in an N (nitrogen gas) atmosphere, and then cleaned with UV (ultraviolet light) and ozone for 10 minutes.
  • the value of the ionization potential of the anode layer 10 on the substrate was measured using AC-1 (manufactured by Riken Keiki Co., Ltd.) and found to be 6.20 eV.
  • the light transmittance (wavelength: 550 nm) of the substrate on which the anode layer 10 was formed was measured to be 89%.
  • a hole transport layer 13 an organic light emitting layer 14, an electron injection layer 15 and a cathode layer 16 are formed on the anode layer 10 and the inorganic thin film layer 12 of the substrate.
  • a hole transport layer 13 an organic light emitting layer 14
  • an electron injection layer 15 and a cathode layer 16 are formed on the anode layer 10 and the inorganic thin film layer 12 of the substrate.
  • the vacuum condition was not broken, and the vacuum condition was maintained once.
  • the above-described TBDB was used as the hole transport material. Was vacuum-deposited at 60 nm.
  • D PVD PAN and D 1 were co-evaporated at 40 nm under vacuum.
  • the deposition rate of DP VD PAN was 40 nmZs
  • the deposition rate of D1 was 1 nmZs.
  • the chemical structure of TBDB is shown in Figure 19.
  • the chemical structural formula of D PVD PAN is also shown in FIG.
  • the chemical structural formula of D 1 is also shown in FIG.
  • A1q was vacuum-deposited at 20 nm as an electron injection layer.
  • a 1 and Li were vacuum-deposited to form a cathode layer 16 on the electron injection layer 15 to obtain an organic EL device.
  • the deposition rate of A1 was 1 nmZs
  • the deposition rate of Li was 0.01 nmZs
  • the film thickness of A1 / Li was 200 nm.
  • the cathode layer 16 was used as a negative electrode and the anode layer 10 was used as a positive (+) electrode. A voltage was applied. At this time, the current density was 2.0 mAZcm 2 , and the emission luminance was 164 nit (cd / m 2 ). It was also confirmed that the emission color was blue. Further, as a durability evaluation, when a constant current drive was performed at 100 mAZcm 2 , no particular leakage current was observed even after a lapse of 1000 hours or more.
  • Example 2-1 the molar ratio of indium composed of indium oxide, tin oxide, zinc oxide, and neodymium oxide (InZ (In + Sn + Zn)) Is 0.8, the molar ratio of tin (Sn / (In + Sn + Zn)) is 0.1, and the zinc (Zn / (In + Sn + Zn)) Targets 2-3 with a molar ratio of 0.1 were used.
  • Other manufacturing conditions were the same as in Example 1 to produce an organic EL device.
  • the value of the ionization potential of the anode layer 10 was 5.85 eV. When a DC voltage of 5.3 V was applied between the electrodes as in Example 1, the current density value was 2.OmAZcm 2 and the emission luminance was 158 ni. Was. It was also confirmed that the emission color was blue. 9
  • Example 2-1 the molar ratio of indium (InZ (In + Sn + Zn) composed of indium oxide, tin oxide, zinc oxide, and samarium oxide was used. )) Is 0.8, the molar ratio of tin (Sn / (In + Sn + Zn)) is 0.1, and zinc (Zn / (In + Sn + Zn) ) And the molar ratio of the summaries (Sm / (In + Sn + Zn + Sm)) in the whole metal is 0.04.
  • Other manufacturing conditions were the same as in Example 1 to produce an organic EL device.
  • the value of the ionization potential of the anode layer 10 was 5.95 eV. When a DC voltage of 5.0 V was applied between the electrodes in the same manner as in Example 1, the current density value was 2.0 mA / cm 2 , and the emission luminance was 168 nit. In addition, it was confirmed that the emission color was blue.
  • Example 2-1 the molar ratio of indium (In / (In + Sn +) composed of indium oxide, tin oxide, zinc oxide, and palladium europium oxide was used.
  • Zn)) is 0.8
  • tin monolith ratio (Sn (In + Sn + Zn)) is 0.1
  • zinc (ZnZ (In + Sn + Zn) ) Is 0.1
  • the molar ratio of Eu-open pium in the whole metal (Eu / (In + Sn + Zn. + Eu)) is 0.04.
  • — 5 was used.
  • the other manufacturing conditions were the same as in Example 1 to produce an organic EL device.
  • the value of the ionization potential of the anode layer 10 was 5.80 eV.
  • the current density value was 2.0 mA / cm 2
  • the emission luminance was 16.5 nit.
  • the emission color was confirmed to be blue.
  • Example 2-1 the molar ratio of indium consisting of indium oxide, tin oxide, zinc oxide, and terbium oxide (InZ (In + Sn + Zn) ) Is 0.8, the molar ratio of tin (SnZ (In + Sn + Zn)) is 0.1, and the zinc (Zn / (In + Sn + Zn)) The molar ratio is 0.
  • a target 2-6 having a terbium molar ratio (Tb / (In + Sn + Zn + Tb)) of 0.06 in the entire metal was used.
  • Other manufacturing conditions were the same as in Example 1 to produce an organic EL device.
  • the value of the ionization potential of the anode layer 10 was 5.84 eV.
  • the current density value was 16.5 mA / cm 2
  • the emission luminance was 95 nit. Met.
  • the emission color was confirmed to be blue.
  • Example 2-1 the molar ratio of indium (In + Sn + Zn +) consisting of indium oxide, tin oxide, zinc oxide and hornium oxide was used. )) Is 0.8, the molar ratio of tin (Sn / (In + Sn + Zn)) is S0.1, and zinc (Zn / (In + Sn + Zn) )) Is 0.1, and the molar ratio of holmium in the whole metal (H o / (I n + S n + Z n + H o)) is 0.12.
  • G 2-7 was used.
  • Other manufacturing conditions were the same as in Example 1 to produce an organic EL device.
  • the value of the ionization potential of the anode layer 10 was 5.82 eV.
  • the current density was 2.0 mA / cm 2
  • the emission luminance was 16 6 nit.
  • the emission color was blue.
  • Example 2-1 the molar ratio of indium (In / (In + Sn + Z) composed of indium oxide, tin oxide, zinc oxide and cerium oxide was used.
  • n)) is 0.8
  • the molar ratio of tin (Sn / (In + Sn + Zn)) is 0.1
  • zinc (ZnZ (In + Sn + Zn) ) Is 0.1
  • the molar ratio of cerium in the entire metal C e / (I n + S n + Z n + C e)
  • Other manufacturing conditions were the same as in Example 1 to produce an organic EL device.
  • the value of the ionization potential of the anode layer 10 was 5.98 eV.
  • the current density value was 2.0. mA / cm 2
  • the emission luminance was 164 nit.
  • the emission color was confirmed to be blue.
  • Example 1 the molar ratio of indium (InZ (In + Sn)) consisting of indium oxide, tin oxide and cerium oxide was 0.9, and the molar ratio of tin was 0.9.
  • Ratio (S n / (I n + S n)) A substrate with a thickness of 75 nm formed using a target 2—8 b with a force of 0.1 and zinc oxide as the main component A substrate having a thickness of 20 nm was formed using a target having a cerium molar ratio (CeZ (Zn + Ce)) of 0.05 in the above.
  • Other manufacturing conditions were the same as in Example 1 to produce an organic EL device.
  • the value of the ionization potential of the anode layer 10 was 6.18 eV, and the transmittance was 79%.
  • a DC voltage of 4.8 V was applied between the electrodes as in Example 1 to the obtained organic EL device.
  • the current density was 2.0 mA / cm 2
  • the emission luminance was 16 nit (cd / m 2 ). It was also confirmed that the emission color was blue. Further, as a durability evaluation, when constant current driving was performed at 1 OmAZcm 2 , no particular leakage current was observed even after 10000 hours or more.
  • Example 2-1 the molar ratio of indium (InZ (In + Sn + Zn)) composed of indium oxide, tin oxide, and zinc oxide is S 0 6, the molar ratio of tin '(Sn / (In + Sn + Zn)) is 0.3 and the mole of zinc (Zn / (In + Sn + Zn)) Targets 2-9 with a ratio of 0.1 were used. Otherwise, an organic EL device was prepared in the same manner as in Example 1. The value of the ionization potential of the anode layer 10 was 5.23 eV. When a DC voltage of 6.0 V was applied between the electrodes in the same manner as in Example 1, the current density value was 2.0 mA / cm 2 and the emission luminance was 16 6 nits. It was also confirmed that the emission color was blue.
  • the organic EL device of the present invention by providing an anode layer or the like made of a specific organic compound, the organic EL device has excellent transparency and durability, and has a low driving voltage. It has become possible to provide an organic EL device that can attain high emission luminance even at a low level. It was also confirmed that the anode layer and the like made of a specific inorganic compound had excellent etching characteristics.
  • an organic EL device of the present invention an organic EL device exhibiting such good performance can be easily manufactured.
  • an organic EL device of the present invention it is possible to efficiently provide an organic EL device which is excellent in the above-described transparency and durability and can obtain high light emission luminance even at a low driving voltage. Became.
  • a sputtering target to be used for forming an electrode of an organic EL element by a sputtering method is prepared.
  • a powder of indium oxide and cerium oxide (average particle diameter of 1 ⁇ or less) was placed in a wet ball mill container and mixed and ground for 72 hours. At this time, the mixture is ground so that the molar ratio of cerium oxide to the total amount (this molar ratio is represented by CeZ (In + Ce)) becomes 0.05.
  • the obtained pulverized material was granulated and then press-molded to a size of 4 inches in diameter and 5 mm in thickness. After this was placed in a firing furnace, it was heated and fired at a temperature of 140 ° C. for 36 hours to prepare a target 3-1 for the anode layer.
  • an organic EL device will be described.
  • the organic EL device corresponds to an example of the organic electroluminescent device described in the claims.
  • a transparent glass substrate 310 with a thickness of 1.1 mm, a length of 25 mm and a width of 75 mm was placed in a vacuum chamber shared by the high-frequency sputtering device and the vacuum evaporation device, and the target 3-1 prepared above.
  • Ag target (Ag: 98.5 wt%, Pd: 0.5%, Cu: 1.0 wt%). 3006539
  • the high-frequency sputtering apparatus was operated, and the thickness was placed on the glass substrate 310.
  • the glass substrate 310 corresponds to an example of the “substrate” in the claims.
  • the glass substrate 310 is used, but a plastic substrate or a substrate such as a silicon wafer may be used depending on the application.
  • the step of forming an anode layer by such sputtering corresponds to an example of “forming an electrode by a sputtering method” in the claims. That is, the anode layer 316 corresponds to an example of the “electrode J” in the claims.
  • the electrode substrate 318 combining the glass substrate 310 and the anode layer 316 will be simply referred to as a substrate 318.
  • This substrate 318 corresponds to an example of the electrode substrate for an organic electroluminescent device in the claims.
  • the substrate 318 was subjected to ultrasonic cleaning with isopropyl alcohol, further dried in an N 2 (nitrogen gas) atmosphere, and then cleaned with UV (ultraviolet rays) and ozone for 10 minutes.
  • the work function value of the anode layer 316 before and after UV cleaning of the substrate was measured using AC-1 (manufactured by Riken Keiki Co., Ltd.). V (after cleaning).
  • the light transmittance (wavelength: 550 ⁇ m) of the substrate on which the anode layer 316 was formed was measured to be 84%.
  • the surface resistance was measured by the four-point needle method, it was 4.6 ⁇ gloss.
  • the a "substrate” was mounted on a substrate holder of a vacuum chamber in the vacuum evaporation apparatus, and then the next Ide, the vacuum chamber was evacuated to a 1 X 1 0- 6 T orr degree of vacuum of, group On the anode layer 3 16 of the plate 3 18, the hole transport layer 3 20, the organic light emitting layer 3 22, the electron injection layer 3 24 and the cathode layer 3 26 were sequentially laminated to obtain an organic EL device. . This is shown in Figure 2.
  • the step of forming the organic light emitting layer 322 by such vacuum deposition corresponds to an example of “forming an organic electroluminescent layer by vacuum deposition” in the claims. That is, the organic light emitting layer 322 corresponds to an example of the “organic electroluminescent layer” in the claims.
  • TBDB was vacuum-deposited by 60 nm.
  • DPVDPAN and D1 were co-evaporated at 40 nm under vacuum as an organic light emitting layer 3222.
  • the deposition rate of DPPVDPAN was 40 nm / s
  • the deposition rate of D1 was Inm / s.
  • A1q 20 nm of A1q was vacuum-deposited as an electron injection layer 324.
  • A1 and Li were vacuum-deposited to form a cathode layer 326 on the electron injection layer 324, thereby producing an organic EL device 30.
  • the steaming speed of A 1 was 1 nm / s
  • the steaming speed of 1 was 0.01 nm / s
  • the film thickness of A 1 ZLi was 200 nm.
  • Example 3-1 The results of Example 3-1 are shown in Table 3-1.
  • the target 3-3 is a target composed of indium oxide, tin oxide, zinc oxide, and neodymium oxide.
  • the specific composition is as follows.
  • indium oxide, tin oxide, and zinc oxide are called main component metals.
  • the molar ratio of zinc in the main component metal (expressed as In / (In + Sn + Zn)) is 0.8, and the molar ratio of tin in the main component metal (Sn / (Indicated by (In + Sn + Zn)) is 0.1, and the molar ratio of zinc in the main component metal (indicated by Zn / (In + Sn + Zn)) is 0.1. 1 and the neodymium in the whole metal 03006539 The molar ratio (expressed as Nd / (In + Sn + Zn + Nd)) is 0.06.
  • An organic EL device 330 was prepared in the same manner as 3-1.
  • the work function values when the anode layer 316 was formed were 5.81 eV (before washing) and 5.85 eV (after washing).
  • the surface resistance of the anode layer 3 16 is 4.
  • Example 3-2 The results of Example 3-2 are also shown in Table 3-1.
  • the following targets 3-4 were used in place of the targets 3-1 in Example 3-1.
  • the target 3-4 is a target composed of indium oxide, tin oxide, zinc oxide, and samarium oxide.
  • the specific composition is as follows.
  • the molar ratio of the alloy in the main component metal is 0.8, and the molar ratio of tin in the main component metal (Sn / (In + Sn +) Z n)) force SO.1, the molar ratio of zinc (Zn / (In + Sn + Zn)) in the main component metal is 0.1, and the mole of samarium in the entire metal
  • the ratio (this molar ratio is represented by SmZ (In + Sn + Zn + Sm)) is 0.04.
  • An organic EL device 330 was produced in the same manner as in Example 3-1 except that the target 3-4 was used instead of the target 3-1.
  • the work function values of the anode layer 316 were 5.84 eV (before washing) and 5.95 eV (after washing).
  • the surface resistance of the anode layer 316 was 3.9 ⁇ / cm2.
  • the current density value was 2. O mAZ cm 2
  • the light luminance was 164 nit. It was also confirmed that the emission color was blue. Sa Further, as a durability evaluation, when a constant current drive was performed at 100 mAZ cm 2 , no particular leakage current was observed even after a lapse of 1000 hours or more.
  • Example 3-3 The results of Example 3-3 are also shown in Table 3-1.
  • the target 3-5 is a target composed of indium oxide, tin oxide, zinc oxide, and praseodymium oxide.
  • the specific composition is as follows.
  • the molar ratio of the alloy in the main component metal is 0.8, and the molar ratio of tin in the main component metal (SnZ (In + Sn + Zn)) is 0.1, the molar ratio of zinc (Zn / (In + Sn + Zn)) in the main component metal is 0.1, and the mole of praseodymium in the entire metal is The ratio (Pr / (In + Sn + Zn + Pr)) is 0.04.
  • An organic EL device 330 was produced in the same manner as in Example 3-1 except that target 3-5 was used instead of target 3-1.
  • the work function values of the anode layer 316 were 5.80 eV (before washing) and 5.85 eV (after washing).
  • the surface resistance of the anode layer 3 16 was 4.0 ⁇ gross.
  • Example 3_1 When a DC voltage of 4.6 V was applied between the electrodes in the same manner as in Example 3_1, the value of the current density was 2.O mAZ cm 2 , and the light emission was obtained. The brightness was 16 1 nit. It was also confirmed that the emission color was blue. Further, as a durability evaluation, when a constant current drive was performed at 1 OmAZ cm 2 , no particular leakage current was observed even after a lapse of 1000 hours or more.
  • Example 3-4 The results of Example 3-4 are also shown in Table 3-1.
  • This target 3-6 is a target composed of zinc oxide, tin oxide, zinc oxide, and tantalum oxide, and its specific composition is as follows.
  • the molar ratio of indium in the main component metal is JP2003 / 006539
  • An organic EL device 330 was prepared in the same manner as in Example 3-1 except that the target 3-6 was used instead of the target 3-1.
  • the work function values of the anode layer 316 were 5.60 eV (before washing) and 5.64 eV (after washing).
  • the surface resistance of the anode layer 3 16 was 4.8 ⁇ / cm2.
  • Example 3-5 The results of Example 3-5 are shown in Table 2-2.
  • the target 3-7 is a target composed of indium oxide, tin oxide, zinc oxide, and niobium oxide.
  • the specific composition is as follows.
  • the molar ratio of the alloy in the main component metal is 0.8, and the molar ratio of tin in the main component metal (SnZ (In + Sn + Z n)) is 0 ⁇ 1, and zinc (Z nZ (I n + S n + Z n) ) Is 0.1, and the molar ratio of Nb in the whole metal (Nb / (In + Sn + Zn + Nb)) is 0.12.
  • An organic EL device 330 was prepared in the same manner as in Example 3-1 except that the target 3-7 was used instead of the target 3-1.
  • the work function values of the anode layer 316 were 5.64 eV (before washing) and 5.71 eV (after washing).
  • the surface resistance of the anode layer 316 was 4.8 ⁇ / port.
  • Example 3-6 The results of Example 3-6 are also shown in Table 2-2.
  • the target 3-8 is a target composed of indium oxide, tin oxide, zinc oxide, and hafnium oxide.
  • the specific composition is as follows.
  • the molar ratio of indium (InZ (In + Sn + Zn)) in the main component metal is 0.8, and the monolithic ratio of tin in the main component metal (Sn / (In + Sn +) Zn)) is 0.1, the molar ratio of zinc (Zn / (In + Sn + Zn)) in the main component metal is 0.1, and the mole of hafnium in the entire metal is The ratio (HfZ (In + Sn + Zn + Hf)) is 0.06. '
  • An organic EL device 330 was prepared in the same manner as in Example 3-1 except that the target 3-8 was used instead of the target 3-1.
  • the work function values of the anode layer 316 were 5.61 eV (before washing) and 5.65 eV (after washing).
  • the surface resistance of the anode layer 3 16 was 5.6 ⁇ / cm2. ⁇
  • Example 3-7 The results of Example 3-7 are also shown in Table 2-2.
  • the thickness of the anode layer 316 was set to 35 nm for the oxide layer, 100 nm for the metal layer, and 35 nm for the oxide layer. Formed.
  • In / (In + Zn) represents the molar ratio of indium to the total amount of indium and zinc.
  • an organic EL device 330 was produced in the same manner as in Example 3-1.
  • the work function values of the anode layer 316 were 5.72 eV (before washing) and 5.95 eV (after washing).
  • the surface resistance of the anode layer 3 16 was 0.2 ⁇ , 7 ports.
  • the current density value was 2. OmA / cm 2 , and light emission was performed. Brightness was 1666 nit. It was also confirmed that the emission color was blue. Further, as a durability evaluation, when a constant current drive was performed at 100 mA / cm 2 , no particular leakage current was observed even after a lapse of 1000 hours or more.
  • Example 3-8 The results of Example 3-8 are also shown in Table 2-2.
  • Target 3-9 made of indium oxide, tin oxide and zinc oxide was used.
  • the specific configuration of Target 3-9 is as follows.
  • the molar ratio of the alloy in the main component metal was 0.6, and the molar ratio of tin in the main component metal (Sn / (In + Sn + Zn)) is 0.3, and the molar ratio of zinc (Zn / (In + Sn + Zn)) in the main component metal is 0.1.
  • An organic EL device 330 was produced in the same manner as in Example 3-1 except for using this target 3-9. 2003/006539
  • the work function values of the anode layer 316 were 4.65 eV (before washing) and 5.23 eV (after washing).
  • Example 3-1 a 100% cerium oxide target was used.
  • a film was formed in the same manner as in Example 3-1.
  • the work function values of the anode layer 316 were measured as 5.25 eV (before washing) and 5.46 eV (after washing). The surface resistance of the anode layer 316 could not be measured because the surface was insulative.
  • the organic organic EL device of the present invention by providing an electrode (for example, an anode layer or the like) made of a specific inorganic compound, the device has excellent transparency and durability, and has a low driving voltage. It has become possible to provide an organic EL device that can attain a high emission luminance at a low level.
  • an electrode for example, an anode layer or the like
  • the organic EL device of the present invention it is possible to efficiently provide an organic EL device which is excellent in the above-described transparency and durability, and which can obtain high emission luminance even at a low driving voltage. .
  • the electrode substrate of the present invention it is possible to manufacture an organic EL device having the above effects.
  • powders of indium oxide, tin oxide, and cerium oxide are mixed with a molar ratio of indium (I n (I n + S n)) of 0.9, The molar ratio (S n / (I n + S n)) is 0 ⁇ 1 and the entire metal
  • the mixture is placed in a wet ball mill container such that the molar ratio of the ceramic (Ce / (In + Sn + Ce)) becomes 0.05, and mixed and pulverized for 72 hours.
  • the obtained pulverized material was granulated and then press-molded to a size of 4 inches in diameter and 5 mm in thickness. After being placed in a firing furnace, it was heated and fired at a temperature of 1400 ° C. for 36 hours to obtain a target 411 for a metal oxide thin film layer.
  • the powder of indium oxide and zinc oxide (average particle diameter of 1 m or less) is stored in a wet pole mill container so that the molar ratio of Zn / (In + Zn) becomes 0.15. And mixed and ground for 72 hours.
  • the obtained pulverized material was granulated and then press-molded to a size of 4 inches in diameter and 5 mm in thickness. After being housed in a firing furnace, it was heated and fired at a temperature of 1400 ° C. for 36 hours to obtain an Izo target for the anode layer.
  • a metal target was prepared by adding 0.7% by weight of Cu and 0.7% by weight of 11 to Ag, and this is called an Ag target.
  • N i to C u .7 w t% N i to C u .7 w t%, A metal target was prepared by adding 1.3 wt% of this, and this is called a Cu target. Also, a pure A 1 metal target is called an A 1 target.
  • FIG. 12 (1) shows a glass substrate 410, which corresponds to an example of the “base material” in the claims.
  • sputtering is performed under the conditions of a degree of vacuum of 3 ⁇ 10—a, a substrate temperature of room temperature, an input power of 10 OW, and a deposition time of 14 minutes.
  • a thin film layer 4 12 of a metal oxide having a thickness of 110 nm was formed in an argon gas. This is shown in Fig. 12 (2).
  • an A1 thin film 4 14 with a thickness of 120 nm was formed in an argon gas using an A1 target. This is shown in Fig. 12 (3).
  • an IZO target was used to form an IZO thin film 416 having a thickness of 20 nm in an argon gas mixed with oxygen gas. This situation is shown in Figs. 12 (4) and 13.
  • the IZO thin film 416 is not essential to provide the IZO thin film 416 as a protective film on the A1 thin film 414, but it is preferable to provide it.
  • the IZO thin film / A1 thin film was etched with an aqueous solution of nitric acid monophosphate monoacetic acid to form a 20 ⁇ m wide IZOZA1 fine wire 418. This is shown in Fig. 12 (5).
  • the metal oxide thin film layer formed on the target 4-1 of this substrate was placed on the side of the thin-film electrode made on the target 4-1 with the IZO / A1 thin wire 418.
  • Etching was carried out with an aqueous solution of oxalic acid in order to obtain a pattern such that An electrode formed by performing pattern jungling in this manner is called a patterning electrode. This is shown in Fig. 12 (6).
  • the width of the metal oxide thin film layer formed in the target 4-1 is preferably 90 ⁇ m .
  • the A1 fine wire 414 obtained by the above etching corresponds to an example of a metal fine wire.
  • the IZO / A1 thin wire 418 corresponds to an example in which a protective film is provided on a thin metal wire.
  • This substrate was subjected to ultrasonic cleaning with isopropyl alcohol, and further, N 2 (nitrogen gas
  • the substrate was washed with UV (ultraviolet light) and ozone for 10 minutes.
  • the organic EL device 434 was obtained by sequentially laminating a hole transport layer 4226, an organic light emitting layer 4288, an electron injection layer 4330, and a cathode layer 432 on 12 in order. This is shown in Figure 14.
  • the organic EL device 434 corresponds to the organic electroluminescent device in the claims.
  • TBDB was vacuum-deposited at 60 nm as a hole transport material.
  • 40 nm of D PVD PAN and D 1 were co-deposited under vacuum as the organic light emitting layer 428.
  • the deposition rate of DPPVDPAN was 40 nm / s
  • the deposition rate of D1 was 1 nm / s.
  • the deposition rate of A 1 is 1 nm / s, and the deposition rate of 1 is 0.
  • a DC voltage of 4.4 V was applied between the two electrodes, with the cathode layer 4 32 in the obtained organic EL element 4 3 4 serving as a negative (1) electrode and the anode layer 4 12 as a positive (+) electrode.
  • the cathode layer 4 32 in the obtained organic EL element 4 3 4 serving as a negative (1) electrode
  • the anode layer 4 12 as a positive (+) electrode.
  • the current density was 2.0 mAZ cm 2
  • the emission luminance was 16 1 nit (cd / m 2 ). It was also confirmed that the emission color was blue.
  • Example 4-1 As a durability evaluation, when a constant current drive was performed at 1 O mAZ cm 2 , no particular leakage current was observed even after a lapse of 1000 hours or more.
  • the results of Example 4-1 are shown in Table 4-1.
  • Example 4-1 The following target 4-2 was used in place of target 4-1 in Example 4-1.
  • An organic EL device 434 was produced in the same manner as in Example 41-1, except that the target 412 was used.
  • the target 412 is composed of indium oxide, tin oxide, and cerium oxide.
  • the molar ratio of the zinc (In / (In + Sn)) is 0.9.
  • the tin monolith ratio (SnZ (In + Sn)) is 0.1, and the molar ratio of cerium (Ce (In + Sn + Ce)) in the entire metal is 0. 0 3
  • the work function value of the anode layer was 5.85 eV.
  • the electrode resistance was 2.4 k ⁇ .
  • Example 4-2 The results of Example 4-2 are also shown in Table 41.
  • An organic EL device 434 was produced in the same manner as in Example 4-2 except that the protective film using the IZ ⁇ target in Example 4-2 was not used.
  • the work function value of the anode layer was 5.85 eV.
  • the electrode resistance was 2.4 k ⁇ .
  • Example 4 When a DC voltage of 4.4 V was applied between the electrodes, the value of current density was 2. OmA / cm 2 , and the emission luminance was 163 ni. It was also confirmed that the emission color was blue. Furthermore, the durability evaluation, 1 0 m driving at constant current was performed at AZ cm 2, even after 1 0 0 0 hours or more, especially was still not observed leak current, the results of Example 4 one 3 This is shown in Table 41-11.
  • Example 4-1 The following targets 4-4 were used in place of the targets 4-1 in Example 4-1.
  • an Ag target was used as a metal target instead of the A1 target.
  • the IZO protective film 416 was not used. Otherwise, an organic EL device 434 was produced in the same manner as in Example 411.
  • the target 414 is composed of indium oxide, tin oxide, and samarium oxide. Also, the molar ratio of indium (In / "(In + Zn)) is 0.9 The molar ratio of tin (SnZ (In + Sn)) is 0.1, and the molar ratio of the total metal (Sm / (In + Zn + Sm) )) Is 0.03.
  • the work function value of the anode layer 4 12 was 5.90 eV.
  • the electrode resistance was 2.4 k ⁇ .
  • Example 4 _ 1 Similar to the organic EL element 4 3 4 Example 4 _ 1 obtained by the above means, upon application of a direct current voltage of 4. 4 V between the electrodes, the value of the current density is 2. There 0 mA / cm 2 The emission luminance was 156 nit. It was also confirmed that the emission color was blue.
  • a target 415 was used.
  • An Ag target was used as the metal target instead of the A1 target.
  • an organic EL device 434 was formed under the same conditions as in Example 41-11.
  • Targets 4-5 are composed of indium oxide, zinc oxide, and praseodymium oxide. Further, the molar ratio of the zinc (In / (In + Zn)) is 0.9, the monolith ratio of tin (SnZ (In + Zn)) is 0.1, and The molar ratio of praseodyme (PrZ (In + Sn + Pr)) in the entire genus is 0.04.
  • the work function value of the anode layer 4 12 was 5.8 leV.
  • the electrode resistance was 2.5 k ⁇ .
  • Target 416 was used instead of target 4-1 in Example 4-1.
  • a Cu target was used instead of the A1 target.
  • an organic EL device 434 was produced.
  • Targets 416 are composed of indium oxide, tin oxide, and neodymium oxide.
  • the molar ratio of the zinc (InZ (In + Sn)) is 0.9. 6539
  • the tin molar ratio (SnZ (In + Sn)) is 0.1
  • the neodymium molar ratio (NdZ (In + Sn + Nd)) in the entire metal is 0. ⁇ 06.
  • the work function value of the anode layer 4 12 was 5.80 eV.
  • the electrode resistance was 2.6 k ⁇ .
  • the target 417 was used instead of the target 411 in Example 4-1.
  • As a metal target an Ag target was used instead of the A1 target.
  • the target 417 for forming the organic EL element 434 is composed of indium oxide, tin oxide, and terbium oxide.
  • the molar ratio of the zinc (In) (In + Sn) is 0.9, and the molar ratio of tin (Sn / (In + Sn)) is 0.1.
  • the monolith ratio (T b / (I n + S n + T b)) of the ruby is 0.06.
  • the work function value of the anode layer 4 12 was 5.90 eV.
  • the electrode resistance was 2.5 k ⁇ .
  • Example 4-7 The results of Example 4-7 are also shown in Table 4-2.
  • Comparative Example 4-1 '' 9 An organic EL device was prepared in the same manner as in Example 4-1 except that an ITO target was used instead of the target 411 in Example 4-11 and an Ag target was used as the metal target. .
  • the work function value of the anode layer 4 12 was 5.25 eV.
  • a DC voltage of 5.3 V was applied between the electrodes in the same manner as in Example 4-11, the value of the current density was 2.0 mA / cm 2 , and the light emission luminance was obtained. Was 16 2 nit. It was also confirmed that the emission color was blue.
  • the electrode for driving the organic electroluminescent layer of the present invention is a laminate comprising a metal oxide anode thin film layer having a work function exceeding 5.6 eV, and a metal thin wire.
  • the organic EL device using an electrode substrate for an organic light emitting device by providing an anode layer or the like made of a specific inorganic compound, the organic EL device has excellent transparency and durability, and has a low driving voltage. It has become possible to provide an organic EL device capable of obtaining high light emission luminance.
  • anode layer and the like made of a specific inorganic compound had excellent etching characteristics.
  • the electrode substrate of the present invention it is possible to manufacture an organic electroluminescent device having the above effects.
  • the powder of indium oxide and tin oxide (average particle diameter of 1 ⁇ m or less) is placed in a wet ball mill container such that the molar ratio of SnZ (In + Sn) is 0.1, and The mixture was pulverized for 2 hours. Next, the pulverized material obtained by the above means is granulated. 2003/006539 Since then, it was press-formed to a size of 4 inches in diameter and 5 mm in thickness. After storing this in a firing furnace, it is heated and fired at a temperature of 1500 ° C. for 36 hours to prepare a target for the anode layer, and this target is referred to as an ITO target.
  • a powder of indium oxide and zinc oxide (average particle diameter of lm or less) is placed in a wet ball mill container such that the molar ratio of Zn / (Ili + Zn) becomes 0.15, The mixture was pulverized over time. Next, the pulverized material obtained by the above means was granulated, and then press-formed to a size of 4 inches in diameter and 5 mm in thickness. After being housed in a firing furnace, it is heated and fired at a temperature of 140 ° C. for 36 hours to prepare a target for the anode layer, and this target is called an IZO target.
  • powder of indium oxide and cerium oxide (average particle diameter of 1 ⁇ m or less) is placed in a wet ball mill container so that the molar ratio of Ce / (In + Ce) becomes 0.18.
  • the mixture was housed and mixed and crushed for 72 hours.
  • the granulated material obtained by the above-mentioned means was granulated, it was pressed to a size of 4 inches in diameter and 5 mm in thickness. After being placed in a firing furnace, it is heated and fired at a temperature of 140 ° C. for 36 hours to produce a target for the anode layer, and this target is referred to as a target 5-1.
  • a metal target was prepared by adding 0.7% of Cu and 0.8wt% of 1 to Ag, and this target is referred to as an ACA target.
  • a metal target was prepared by adding 0.5 wt% of Pd and 1.0 wt% of Cu to Ag, and this target is referred to as an APC target.
  • a metal target was prepared by adding 0.5 wt% of 1 to 1; and this target is referred to as A 1. target.
  • a transparent glass substrate 1.1 mm thick, 25 mm long and 75 mm wide was placed in a vacuum chamber, and the obtained ITO target for anode mounting and target 5 for anode mounting 1 and places the a 1 target is a metal target, running a high-frequency sputtering-ring device, while the pressure was reduced to an ultimate vacuum of 5 X 1 0 one 4 P a, an oxygen gas to the argon gas Fill with 4% mixed gas.
  • Fig. 15 (1 6539
  • Electrode substrate Indicates a glass substrate, and corresponds to an example of the “base material” in the claims.
  • a substrate provided with electrodes on a substrate is called an “electrode substrate”.
  • an A1 thin film having a thickness of 120 nm was formed in an argon gas using an A1 target.
  • the substrate temperature is 100 ° C. This is shown in Fig. 15 (3).
  • the A1 thin film was etched with an aqueous solution of nitric acid / monophosphate / acetic acid to form an A1 fine wire having a width of 20111. This is shown in Figure 15 (4). Further, this A1 thin wire corresponds to an example of “a thin wire made of metal as an auxiliary wiring” in the claims.
  • the ITO film formed on the ITO target of this substrate is formed into a pattern such that the A1 fine wire is arranged so that at least one ITO electrode formed on the ITO target is included in the side.
  • etching was performed using an oxalic acid aqueous solution. This is shown in Figure 15 (5).
  • the electrode formed by performing the pattern jungling in this way is called a patterning electrode.
  • the width of the I TO film formed in IT_ ⁇ data one Getting DOO is not preferable that to 9 0 beta m.
  • the organic EL element substrate corresponds to an example of an organic electroluminescent element electrode substrate in the claims.
  • the substrate was ultrasonically cleaned with isopropyl alcohol, dried in an N 2 (nitrogen gas) atmosphere, and then cleaned with UV (ultraviolet light) and ozone for 10 minutes.
  • the organic EL element corresponds to an example of the organic EL light emitting device described in the claims.
  • 60 nm of TBDB was vacuum-deposited as a hole transport material.
  • D PVD PAN and D 1 were co-deposited at 40 nm under vacuum.
  • the deposition rate of DPPVDPAN was 40 nmZs
  • the deposition rate of D1 was 1 nmZs.
  • A1q 20 nm of A1q was vacuum-deposited as an electron injection layer.
  • A1 and Li were vacuum-deposited, and a cathode layer was formed on the electron injection layer to obtain an organic EL device.
  • the deposition rate of A1 was 1 nm / s
  • the deposition rate of 1 was 0.01 nm / s
  • the film thickness of Al / Li was 200 nm.
  • a negative (-) electrode was used as a cathode layer and a positive (+) electrode was used as an anode layer, and a DC voltage of 4.3 V was applied between both electrodes.
  • the current density was 2.0 mA / cm 2
  • the emission luminance was 16 3 nit ( 9 cd / m 2). It was confirmed that the emission color was blue. Further, as a durability evaluation, when a constant current drive was performed at 100 mA / cm 2 , no particular leakage current was observed even after a lapse of 1000 hours or more.
  • Example 5-1 The results of Example 5-1 are shown in Table 5-1.
  • a glass substrate is used in the embodiment 5-1, a glass substrate, a plastic substrate, a silicon wafer, a color filter one-color conversion substrate, or the like may be used as the “base material”.
  • FIG. 17 is a cross-sectional view of the configuration in which the order of lamination is changed.
  • Example 5-1 instead of target 5-1 in Example 5-1, the following target 512 was used.
  • An organic EL device was prepared in the same manner as in Example 5-1 except that the target 5-2 was used.
  • the target 5_2 is composed of indium oxide, tin oxide, and cerium oxide.
  • the molar ratio of the zinc (In / (In + Sn)) is 0.9, the molar ratio of tin (Sn / (In + Sn)) is 0.1, and The molar ratio of cerium in the whole metal (CeZ (In + Sn + Ce)) is 0.16.
  • the value of the work function of the anode layer was 6.05 eV.
  • the electrode resistance was 2.4. When a 4.2 V DC voltage was applied between the electrodes as in Example 5-1 to the obtained organic EL device, the value of the current density was 2. OmAZcm 2 , and the emission luminance was 1 58 ni. It was also confirmed that the emission color was blue. Furthermore, as a durability evaluation, when a constant current drive was performed at 10 mAZ cm 2 , no particular leakage current was observed even after a lapse of more than 1,000 hours.
  • Example 5-2 The results of Example 5-2 are also shown in Table 5-1.
  • Example 5-1 instead of the target 5-1 in Example 5-1, the following target 513 was used.
  • An organic EL device was prepared in the same manner as in Example 5-1 except for using the target 5-3.
  • Target 5_3 is composed of zinc oxide, zinc oxide and cerium oxide.
  • the molar ratio of indium (InZ (In + Zn)) is 0.9, the molar ratio of zinc (ZnZ (In + Zn)) is 0.1, and The molar ratio of Ce as a whole (Ce / (In + Zn + Ce)) is 0.15.
  • the work function value of the anode layer was 5.95 eV.
  • the electrode resistance was 2.6. Similar to the obtained organic EL device as in Example 5-1, upon application of a direct current voltage of 4. 6 V between the electrodes, the value of the current density 2. a OmAZc m 2, originating The light brightness was 16 3 nit. It was also confirmed that the emission color was blue. Further, as a durability evaluation, when constant current driving was performed at 100 mAZcm 2 , no particular leakage current was observed even after a lapse of 1000 hours or more.
  • Example 5-3 The results of Example 5-3 are also shown in Table 5-1.
  • Example 514 The following target 514 was used in place of the target V5-1 in Example 5-1.
  • a metal target an APC target was used in place of the A1 target. Otherwise, an organic EL device was prepared in the same manner as in Example 5-1.
  • Targets 5-4 are composed of indium oxide, tin oxide, and samarium oxide.
  • the molar ratio of the zinc (In / (In + Zn)) is 0.9
  • the molar ratio of tin (Sn / (In + Sn)) is 0.1
  • the molar ratio of the summary film (Sm / (In + Zn + Sm)) in the entire metal was 0.18.
  • the work function value of the anode layer was 5.90 eV.
  • the electrode resistance was 2.3 kQ.
  • Example 5-4 The results of Example 5-4 are also shown in Table 5-1.
  • Example 5-1 instead of target 5-1 in Example 5-1, the following target 515 was used.
  • a metal target As a metal target, an AC A target was used instead of the A 1 target. Otherwise, an organic EL device was prepared in the same manner as in Example 5-1.
  • Target 5-5 is composed of indium oxide, tin oxide, and praseodymium oxide. Also, the molar ratio of indium (InZ (In + Sn)) is 0.9, the molar ratio of tin (Sn / (In + Sn)) is 0.1, and the The molar ratio of praseodyme (Pr / iln + Sn + Pr) in the whole is 0.20.
  • the work function value of the anode layer was 5.84 eV.
  • the electrode resistance was 2.6 kQ.
  • the value of the current density was 2. O mA / cm 2
  • the emission luminance was It was 1 6 6 nit. It was also confirmed that the emission color was blue. Further, as a durability evaluation, when a constant current drive was performed at 1 OmAZ cm 2 , no particular leakage current was observed even after a lapse of 1000 hours or more.
  • Example 5-5 The results of Example 5-5 are shown in Table 5-2.
  • Example 5-1 The following targets 516 were used instead of the targets 5-1 in Example 5-1.
  • An APC target was used as the metal target instead of the A1 target. Otherwise, an organic EL device was prepared in the same manner as in Example 5-1. '
  • Targets 5-6 are composed of indium oxide, tin oxide, and neodymium oxide.
  • the molar ratio of the zinc (In / (In + Sn)) is 0.9
  • the molar ratio of tin (Sn / (In + Sn)) is 0.1
  • the molar ratio of Nd (Nd / (In + Sn + Nd)) in the entire metal is 0.15.
  • the work function value of the anode layer was 5.82 eV.
  • the electrode resistance was 2.71 ⁇ .
  • the current density value was 2. OmAZcm 2
  • the emission luminance was 16 5 nit. It was also confirmed that the emission color was blue. Further, as a durability evaluation, when a constant current drive was performed at 1 OmA / cm 2, no particular leakage current was observed even after a lapse of 1000 hours or more.
  • Example 5-6 are also shown in Table 5-2.
  • Example 7 The target 7 shown below was used instead of the target 5_1 in Example 5-1.
  • An AC A target was used as the metal target instead of the A 1 target.
  • an organic EL device was prepared in the same manner as in Example 5_1. Was.
  • Target 7 is composed of indium oxide, tin oxide, and terbium oxide. Also, the molar ratio of indium (InZ (In + Sn)) is 0.9, and the molar ratio of tin (Snno (In + Sn)) is 0.1, The molar ratio of the terbium (Tb (In + Sn + Tb)) is 0.16.
  • the work function value of the anode layer was 5.95 eV.
  • the electrode resistance was 2.6 kQ.
  • the current density value was 2.0 mA / cm 2
  • the emission luminance was 1 6 1 nit. It was also confirmed that the emission color was blue. Further, as a durability evaluation, when a constant current drive was performed at 100 mAZ cm 2, no particular leakage current was observed even after a lapse of 100 hours or more.
  • An organic EL device was produced in the same manner as in Example 5-1 except that an IZO target was used instead of the target 5-1 in Example 5-1 and an A1 target was used as a metal target.
  • the work function value of the anode layer was 5.25 eV.
  • a DC voltage of 5.2 V was applied between the electrodes as in Example 5-1 to the obtained organic EL device, the value of the current density was 2.0 mAZ cm 2.
  • the emission color was confirmed to be blue.
  • current flowed between the positive and negative electrodes preventing light emission from a single pixel, making simple matrix drive impossible.
  • an organic EL light emitting device is configured using the electrode substrate for an organic electroluminescent element of the present invention
  • an anode layer or the like made of a specific inorganic compound transparency and durability can be improved. It has become possible to provide an organic EL light emitting device that is excellent in performance and that can obtain high light emission luminance even when the driving voltage is low. It was also confirmed that the anode layer and the like made of a specific inorganic compound had excellent etching characteristics. Further, according to the organic EL device of the present invention, it is possible to efficiently provide an organic EL device which is excellent in the above-described transparency and durability, and which can obtain high emission luminance even at a low driving voltage. .

Abstract

酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化スズの１種以上を成分として含む焼結体において、酸化ハフニウム、酸化タンタル、ランタノイド系酸化物、及び酸化ビスマスのいずれか１種以上の金属を含む焼結体を作成する。この焼結体にバッキングプレートを取り付けてスパッタリングターゲットを構成する。このスパッタリングターゲットを利用してスパッタリングにより導電膜を所定の基板上に製造する。この導電膜は透明性を従来と同程度に維持しつつ、大きな仕事関数を実現している。この導電膜を用いれば、正孔の注入効率が向上したＥＬ素子等が実現可能である。

Description

明 細 書 スパッタリングターゲット及び焼結体及びそれらを利用して製造した導電膜 、 並びに有機 E L素子及びそれに用いる基板 技術分野
本発明は、 LCD (L i q u i d C r y s t a l D i s p l a y :液晶 表示装置） や有機 E L (E l e c t r o l um i n e s c e n c e) 素子等に用 いられる透明 電膜、 特にその材料に関する。 さらに、 本発明は、 その材料と同 組成の焼結体ゃスパッタリングターゲッ トに関する。 さらに、 この焼結体などか らなり、 透明導電膜を成膜するためのスパッタリングターゲットに関する。
さらに、 本発明は、 上記有機 E L (エレク ト口ルミネッセンス） 素子及びこ の有機 E L素子に用いる基板、 さらにその製造方法に関する。 さらに詳しく述べ れば、 民生用及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 の光源等に用いることに好適な有機 E L素子及びその有機 E L素子に用いる基板 及びその製造方法に関する。
また、 有機 E L素子は、 「有機電界発光装置」 や 「有機電界発光素子」 「有 機 E L発光装置」 「有機 E L表示装置」 などと呼ぶ場合もある。 また、 本発明に おいて、 有機 E L素子に用いられる基板は、 電極が設けられているのでしばしば 電極基板と呼ぶこともある。
さらに、 本発明は、 このような電極基板を用いた有機 E L素子に関する。 背景技術
従来の表示装置
近年、 L C Dや有機 E L表示装置の技術進歩が進み、 高い表示性能と、 高い省 エネルギー性を実現する製品が数多く提供されている。 これら L CDや有機 E L 表示装置は、 小型で薄く作るこ とができるので、 特に携帯電話や P D A (personal Digital Assistant) 、 パーソナルコンピュータ、 ラップトップパソコン （ ノート型コンピュータ） 、 テレビ受像器等の表示機として広く使用されている。 有機 E L表示装置を構成する有機 E L素子は、 有機化合物を利用した発光素子 であり、 近年その性能の向上はめざましいものがある。
この有機 E L素子の構造としては、 透明電極からなる陽極と陰極の間に、 どの ような層を挿入するかによって、 概ね以下のような種類に大別される
( 1 ) 単層型は、 陽極と陰極との間に有機化合物からなる発光層のみを設けた 構造であり、 記号的に書けば、 陽極 Z発光層/陰極の構造をなしている。
( 2 ) 2層型は、 陽極と陰極との間に正孔輸送層と発光層の 2層を形成してな る構造であり、 記号的に書けば、 陽極 Z正孔輸送層ノ発光層/陰極の構造をなし ている。
( 3 ) 3層型は、 陽極と陰極との間に正孔輸送層と発光層と電子輸送層を形成 してなる 3層構造である。 記号的に書けば、 陽極/正孔輸送層 発光層 Z電子輸 送層 z陰極となる。
( 4 ) 4層型は、 陽極と陰極との間に正孔注入層と正孔輸送層と発光層と電子 輸送層とを形成してなる 4層構造である。 記号的に書けば、 陽極/正孔注入層 Z 正孔輸送層 Z発光層 電子輸送層 陰極となる。
いずれの素子構造を採用する場合でも、 陽極から注入された正孔と陰極から注 入された電子が、 正孔輸送層あるいは電子注入層を介して発光層に到達し、 この 発光層においてこれら正孔と電子とが再結合するのである。
なお、 E L素子と呼ぶことができる素子の中には、 高分子化合物を利用した高 分子型の有機 E L素子や、 りん光発光を利用したりん光型発光素子なども含まれ 、 それぞれ研究が進められている。
従来の有機 E L素子
上で述べたような （2個の） 電極間に有機発光層を挟持した構造を有す有機 E L素子は、 以下に示す理由等から鋭意研究され、 従来から開発の対象とされてい 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、 長期間使用すると経時変化によってリーク電流が生じやす いという問題が知られている。
このような問題に対して、 従来から種々の工夫がされてきた。
例えば、 後述する特許文献 1には、 陽極の仕事関数と正孔輸送層のイオン化工 ネルギ一との間のエネルギー差を小さく し、 長寿命化を図った有機 E L素子が示 されている。 このような目的を達成するために、 陽極に、 酸化錫インジウム （ I T O ： Indium Tin Oxide) よりも仕事関数が大きく、 かつ、 導電性である金属酸化 物材料を用いることが特許文献 1に記載されている。 このような導電性金属酸化 物としては、 例えば、 R u O X 、 M o O 3、 V O が記載されており、 これらの 金属酸化物を用いた有機 E L素子が特許文献 1に開示されている。
また、 この特許文献 1においては、 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 I T Oとを積層した 2層構造の陽極 が提案されている。
また、 下記特許文献 2には、 透明電極に接続して金属線を配設し、 透明電極の 抵抗を減少させた有機 EL素子が開示されている。
また、 下記特許文献 3には、 同様に透明電極の上に仕事関数の小さな金属を配 設し、 透明電極の抵抗を減少させた有機 E L素子が開示されている。
また、 下記特許文献 4には、 E L素子において補助金属膜を用いている例が開 示されている。 補助金属膜上に特別に絶縁膜を配置し、 絶縁破壌を防止している また、 下記特許文献 5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 E L素子が開示されている。 この特許文献 2に開示された有機 E L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、 窒化アルミニウムゃ窒化タンタル等からなる 絶縁性薄膜層を備えた構成を採用している。
また、 下記特許文献 6には、 m— M T D A T Aゃテトラァリールジァミン誘導 体等を使用することのない低コストの有機 E L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、 N i Oに I n 2 O 3 , Z n O， 3 11 0 2又は8， 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 N i i O ( 0. 0 5≤ X≤ 0. 5) よりなる無機材料層を形成した有機 E L素子が開示され ている。
また、 下記特許文献 7には、 I TO表面をフッ素化して仕事関数6. 2 e Vの I TOを得る技術が開示されている。
「特許文献 1 J
特許第 2 8 244 1 1号公報 （特開平 9— 6 3 7 7 1号公報）
「特許文献 2」
特開平 4一 8 2 1 9 7号公報
「特許文献 3」
特開平 5— 3 0 7 9 9 7号公報
「特許文献 4」
特公平 5— 76 1 5 5号公報
「特許文献 5」
特開平 8— 2 8 8 0 6 9号公報
「特許文献 6」
特開平 9一 26 0 0 6 3号公報
「特許文献 7」
特開 2 0 0 0— 2 7 7 2 5 6号公報
「特許文献 8」
特開平 9一 6 3 7 7 1号公報 発明の開示
このように、 有機 E L素子や高分子有機 E L素子、 りん光発光型素子等におい て、 正孔を陽極から注入し、 さらにこの正孔を正孔輸送層を介して発光層に注入 する必要がある。 この注入を円滑に行うためには、 この陽極と正孔輸送層の間の エネルギー障壁をできるだけ小さくすることが望ましいことは明らかである。 こ のエネルギー障壁を小さくするためには、 陽極材料の仕事関数と、 正孔輸送層に 用いられてる有機化合物の有するイオン化ポテンシャルとの間の差を小さくする ことが必要である。
正孔輸送物質としては、 さまざまな有機化合物が提案されているが、 それらの 中でも芳香族ァミン系化合物、 特にトリフエニルァミン誘導体や、 カルパゾール 誘導体が優れた機能を有するものとして知られている。 そして、 このトリフエ二 ルァミン誘導体である トリフエニルァミンでは、 そのィオン化ポテンシャルは 5 . 5〜 5 . 6エレク トロンボノレトであり、 カルバゾーノレ誘導体であるポリ ビ-ノレ カルパゾールのイオン化ポテンシャルは 5 . 8エレク トロンポルトである。
—方、 透明導電膜としては、 透明性がよくかつ電気抵抗が低いものとして、 酸 化インジウム一酸化スズ （ I T O ： Indium Tin Oxide) がよく知られている。 そし て、 I T Oの仕事関数は 4 . 9エレク トロンボルトである。 したがって、 このよ うな一般的な材料からなる陽極と正孔輸送層との間には、 0 . 6— 0 . 9エレク ト口ンポルトの比較的大きなエネルギー障壁が存在する。
このようなことから、 例えば上記特許文献 8 (特開平 9 - 6 3 7 7 1号公報） においては、 陽極と陰極の間に、 有機化合物層を設けた有機発光素子における陽 極として、 I T Oよりも仕事関数の大きな金属酸化物からなる薄膜を用いること が提案されている。
しかしながら、 この金属酸化物の薄膜からなる陽極は、 一般に透過率が低い。 例えば酸化テルビウムの場合には、 透過率は 1 0 %である。 また、 酸化バナジゥ ムの場合には透過率は 2 0 %である。 このような低い透過率を改良するために I T Oの薄膜上に前記金属酸化物の 3 0 0オングストローム以下の超薄膜を積層し て 2層構成とすることも提案されている。 しかし、 この 2層構造を採用する場合 においても透過率は 4 0〜 6 0 %程度であり、 表示装置の透過率としては、 かな り低い値と言わざるをえない。 その結果、 従来の金属酸化物の薄膜は、 透明性が 十分とはいえなかった。
第 1の目的
本発明は、 このような課題に鑑みなされたものであり、 その目的は、 有機 E L 素子等の陽極となる透明性に優れた導電膜であって、 従来より大きな仕事関数を 有する導電膜を提供する。 このような導電膜を用いることにより正孔の注入効率 が向上した E L素子等を提供可能である。 これが、 本発明の第 1の目的である。 9 後述するように、 第 1グループの発明の側面は、 主にこの第 1の目的を達成する ためのものである。
次に、 上記特許文献 1に開示された有機 E L素子は、 Ru O x、 Mo 03、 V2 O 5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 あると考えられる。 また、 R uO x 、 Mo 03、 V2〇 5等の金属酸化物材料は、 光吸収係数の値が 2 7 0 0 0 c m"1 以上であり、 大きな値を示す。 これは、 着色 の程度が強いことを意味する。 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 （％) 力 s、 例えば I TOの約 1/9〜1Z5 という極端に低い値を示している。 そのため、 有機 E L素子としては、 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存在する。 また、 こ れらの金属酸化物材料からなる薄膜と I TOとを積層した 2層構造の陽極を構成 しても、 光透過率 （％) は I TOの約 1/2程度であり、 いぜんとして値が低く 、 実用に供する値ではないという問題の存在が確認できた。 また、 この 2層構造 の陽極層を構成する場合、 I TO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る。 また、 仕事関数は I TOより大きくすることができるが、 その抵抗値は I TO と同等かもしくは大きくなり、 実用上問題があった。
また、 上記特許文献 2に開示された有機 E L素子では、 絶縁性薄膜層に窒化ァ ルミニゥムゃ窒化タンタル等を使用しているため、 この部分 （絶縁性薄膜層） で 電圧のロス （電圧降下） 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。
第 2の目的
そこで、 本願の発明者らは上記問題を鋭意検討したところ、 有機 E L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 1 0 V以下） の駆動電圧を印加した場合で 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、 特定の無機化合物を含有した電極層を備えさせることに よって、 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 E L素子を提供することを目的とする。 さらに、 本発明は、 そのような 2003/006539 有機 E L素子を効率的に製造可能な有機 E L素子の製造方法を提供することを目 的とする。 これが、 本発明の第 2の目的である。 後述する第 2グループの発明の 側面は、 主としてこの第 2の目的を達成しようとするものである。
第 3及び第 4の目的
また、 上記特許文献 7に開示された方法では、 I T〇表面をフッ素化しており 、 仕事関数は 6 . 2 e Vまで向上する。 しかし、 仕事関数は向上するが、 その一 方において I T Oの表面が絶縁膜化してしまう。 その結果、 仕事関数向上の効果 が得られにくいという問題がある。
上記問題について、 本願発明者らが鋭意検討したところ、 有機 E L素子の電極 層に特定の金属酸化物と A g (又は A g等） を主成分とする多層膜を組み合わせ て使用することによって優れた結果が得られることを見いだした。 具体的には、 上記構成を採用することによって、 透明性や耐久性に優れ、 しかも、 低電圧 （例 えば、 直流 5 V以下） の印加であっても優れた発光輝度が得られる有機 E L素子 が構成できることが見いだされた。
すなわち、 本発明は、 特定の金属酸化物層と A g (又は A g等） を主成分とす る薄膜層の組み合わせからなる電極層を備えたことにより、 表面抵抗が著しく小 さく、 透明性や耐久性に優れるとともに、 低い駆動電圧を印加した場合でも高い 発光輝度が得られる有機 E L素子およびそのような有機 E L素子が効率的に得ら れる有機 E L素子用の （電極） 基板およびそのような有機 E L素子の製造方法を 提供することを目的とする。 これが、 本発明の第 3及び第 4の目的である。 後述 する第 3及び第 4グループの発明の側面は、 主にこの第 3及ぴ第 4の目的を達成 するための発明である。
第 5の目的
また、 上記特許文献 2及び上記特許文献 3に開示された有機 E L素子において は、 補助として用いる金属線が形成する段差によって対向電極が断線し、 表示欠 陥を生じやすいという問題があった。 また金属配線から有機 E L素子の有機層、 例えば正孔注入層に微小な電荷の注入が行われるため、 いわゆるクロストークの 原因となりやすいという問題があった。
また、 上記特許文献 4に開示された無機 E L素子においても、 補助金属膜およ 3 006539 び絶縁膜の膜厚から段差を生じ、 対向電極が断線しゃすいという
問題があった。
また、 上記文献 7に開示された I T Oの場合では、 エッチング後の電極端部に は凹凸が発生し、 そのために、 陽極、 陰極間でリーク電流が流れ、 発光輝度が低 下したり、 発光しなくなつたりする問題があつた。
上記問題について、 本願発明者らが鋭意検討したところ、 有機 E L素子の電極 層に特定の金属酸の補助配線を具備し、 全面に仕事関数が 5 . 6 e V以上、 固有 抵抗が 1 0 Ω c m以上の表面層を有する多層膜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 5 V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いだされた。
すなわち、 本発明は、 特定の金属補助配線と表面薄膜層の組み合わせからなる電極 層を備えたことにより、 電極抵抗が著しく小さく、 透明性や耐久性に優れるとともに、 駆動電圧が低く、 しかも対向電極の断線や、 リーク電流によるクロストークのない発光 輝度が高い有機 E L素子およびそのような有機 E L素子が効率的に得られる有機 E L素 子用の基板および有機 E L素子用の製造方法を提供することを目的とする。 これが、 本 発明の第 5の目的である。 後述する第 5グループの発明の側面は、 主にこの第 5の目的 を達成するためのものである。 本発明は、 上記課題を解決するために、 以下のような手段を採用する。
第 1グループの発明
まず、 第 1グループの発明の側面を説明する。 この第 1グループの発明の側面 は、 主に後述する第 1の実施の形態において詳細に説明されている。
スパッタリングターゲッ トに関する発明
上記課題を解決するために、 本発明は、 インジウム、 亜鉛、 スズから選ばれる 1種以上の金属を成分として含むスパッタリングターゲットであって、 第三成分 としてハフニウム、 タンタル、 ビスマス又はランタノィ ド系金属からなる群から 選ばれるすくなく とも 1種以上の金属を含むことを特徴とするスパッタリングタ ーゲットである。
このように、 ハフニウム、 タンタル等の金属を構成要素として含めたので、 後 述する実施例のように、 透明性を維持しつつ、 仕事関数の値を大きくすることが できる。
また、 本発明は、 前記ハフェゥム等の第三成分金属の組成比率が 1〜 2 0原子 %であることを特徴とする。 1原子％未満では、 仕事関数の値を大きくする効果 が少なく、 一方、 2 0原子％を超える場合には、 導電性が低下するおそれがある 。 なお、 ハフニウム等の第三成分金属の組成比率は、 2〜 1 5原子％であること が好ましい。 また、 ハフニウム等の第三成分金属の組成比率は、 3〜 1 0原子％ であることがより好ましい。
また、 本発明は、 前記ランタノイ ド系金属が、 セリ ウム、 サマリ ウム、 ユウ口 ピウム、 テルビウムからなる群から選ばれる少なく とも 1種以上の金属からなる ことを特徴とする。
焼結体に関する発明
上記スパッタリングターゲッ トの典型的な例は金属酸化物等の焼結体である。 以下、 この焼結体に関する発明を示す。
まず、 本発明は、 酸化インジウム、 酸化亜鉛、 酸化スズから選ばれる 1種以上 の金属を成分として含む焼結体であって、 第三成分として酸化ハフニウム、 酸化 タンタル、 酸化ビスマス又はランタノィ ド系金属酸化物からなる群から選ばれる 少なく とも 1種以上の金属酸化物を含むことを特徴とする焼結体である。
このように、 酸化ハフニウム等を第三成分として含めたので、 後述する実施例 のように、 透明性を維持しつつ、 仕事関数の値を大きくすることができる。 また、 本発明は、 上記焼結体の全量に対する前記ハフニウム等の前記第三成分 金属酸化物の組成比が 1〜 2 0原子。 /0であることを特徴とする。 さらに、 本発明 は、 前記ランタノイ ド系金属酸化物が、 酸化セリ ウム、 酸化サマリ ウム、 酸化ュ ゥロピウム、 酸化テルビウムから成る群から選ばれる少なく とも 1種以上の金属 からなることを特徴とする。
また、 本発明は、 これまでに述べた焼結体を平板状に加工し、 加工した焼結体 に金属製パッキングプレートを貼り合わせた構成のスパクタリングターゲッ トで ある。 このスパッタリングターゲッ トをスパッタ装置に備え付け、 焼結体と同様 の組成の薄膜をスパッタリングによって製造することができる。 酸化ィンジゥムと酸化亜鉛との合金を含むスパッタリングターゲッ トに関する 発明
まず、 本発明は、 酸化インジウムと酸化亜鉛からなる六方層状化合物 （ I n 2 03 (Z n O) m : ここで mは 2〜 2 0の整数） を含有する酸化ィンジゥム合金 からなるスパッタリ ングターゲッ トであって、 第三成分として酸化セリ ウム、 酸 化サマリ ウム、 酸化ユウ口ピウム、 酸化テルビウム又は酸化ビスマスからなる群 から選ばれる少なく とも 1種以上の金属酸化物を含み、 スパッタ リ ングターゲッ トの全量に対する前記第三成分金属酸化物の組成比が 1〜 2 0原子％であること を特徴とするスパッタリングターゲッ トである。
六方層状化合物を含まない場合は、 スパッタ リ ングターゲッ ト自体の導電性が 低下する場合もある。 本発明では、 六方層状化合物を含ませる 'ことによって、 導 電率の低下を防止している。 導電性は、 1 O mQ · c m以下が好ましい。 1 0m Ω · c m以上の場合には、 スパッタリングの最中に異常放電をおこす場合がある からである。 また、 六方層状化合物の結晶粒径の大きさは 5 ミクロン以下が好ま しい。 大きい場合には、 いわゆるノジュールの発生の原因になることも考えられ るからである。
このよ うな構成のスパッタリングターゲッ トによって、 透明性を維持しつつ、 低抵抗で仕事関数の大きな透明導電膜を成膜可能となる。
また、 本発明は、 前記スパッタ リ ングターゲッ ト中の前記酸化インジウムの含 有量を意味する I n/ ( I n + Z n) の式の値が 0 · 5〜0. 9 7であることを 特徴とするスパッタリングターゲッ トである。
ここで、 前記式中、 I nは、 スパッタリングターゲッ ト中のインジウムの組成 比率を原子％で示したものであり、 Z nは、 スパッタリングターゲッ ト中の亜鉛 の組成比率を原子％で示したものである。
上記の式の値が 0. 5未満では、 得られる透明導電膜の導電性が低下するおそ れがあり、 一方、 0. 9 7以上では、 エッチングが困難になる可能性があるから である。 上記式の値は、 好ましくは、 0. 7力 ら 0. 9 5である。 特に、 0. 8〜0. 9 5がより一層好ましい。
また、 本発明は、 前記の酸化インジウムと酸化亜鉛とを含んだスパッタ リ ング ターゲッ ト中に、 さらに、 酸化スズが成分として含まれることを特徴とする。 さらに、 本発明は、 酸化インジウムに酸化スズが 0. 0 3〜0. 3原子％の組 成比率で含まれている酸化ィンジゥム合金からなるスパッタリングターゲッ トで あって、 第三成分として酸化セリ ウム、 酸化サマリ ウム、 酸化ユウ口ピウム、 酸 化テルビウム又は酸化ビスマスからなる群から選ばれる少なく とも 1種以上の金 属酸化物を含み、 スパックリングターゲッ トの全量に対する前記第三成分金属酸 化物の組成比が、 1〜 20原子。 /0であることを特徴とするスパッタリングてーゲ ッ トである。
このような構成において、 酸化スズが 0. 03原子％未満では導電性が小さく なる （抵抗率が大きくなる） おそれがある。 一方、 酸化スズが 0. 3原子％を超 える場合にも、 導電性が小さくなる （抵抗率が大きくなる） おそれがあり、 また エッチングが困難になる可能性もあるからである。
また、 酸化スズの組成比率は、 0. 04〜0. 2原子％であれば好ましい。 さ らに酸化スズの組成比率は、 0. 0 5〜0. 1 5原子％であればより一層好まし い。
また、 本発明は、 酸化インジウムと酸化亜鉛からなる六方層状化合物 （ I n 2 0 a (Z n 0 ) m ： ここで mは 2〜 2 0の整数） を含有する酸化ィンジゥム合金 からなるスパッタリングターゲッ トであって、 第三成分として酸化セリ ウム、 酸 化サマリ ウム、 酸化ユウ口ピウム、 酸化テルビウム又は酸化ビスマスからなる群 から選ばれる少なく とも 1種以上金属酸化物を含み、 スパッタリングターゲッ ト の全量に対する前記第三成分金属酸化物の組成比が 1〜 20原子％であり、 かつ 、 各成分の原子％で算出した比率が、 I nZ d n + Z n + S r ^ O. 5〜0 • 9 5、 Z n / ( I n + Z n + S n) - 0. 0 3〜 0 · 2、 S n/ ( I n + Z n + S n) = 0. 0 2〜0. 3、 の範囲にあることを特徴とするスパッタリングタ ーゲッ トである。
ここで、 前記式中、 I nは、 スパッタリングターゲッ ト中のインジウムの組成 比率を原子0 /0で示したものであり、 Z nは、 スパッタリングターゲッ ト中の亜鉛 の組成比率を原子％で示したものであり、 S nは、 スパッタリングターゲッ ト中 のスズの組成比率を原子。 /oで示したものである。 このような構成によれば、 上記式の通り、 酸化スズの組成比率は 0 . 3原子％
~ 0 . 0 2原子％である。 これは、 酸化スズの組成比率が 0 . 3原子。 を超える と、 導電性が低下したり、 エッチングが困難になる場合も想定されるからである 。 一方、 酸化スズの組成比率が、 0 . 0 2原子。/。未満である場合には、 スズの添 加効果が認められない場合もあるからである。
これまで述べたスパッタリングターゲッ トが、 上記以外の金属を含有していて ももちろんかまわない。 ただし、 本発明の目的である仕事関数の値を大きくする ことを阻害し、 この値の低下をもたらさない物質とその添加量であることが条件 である。 さらに、 透明性を低下させたり、 導電性を低下 （抵抗率を増大） させた りするような物質でないことも条件である。
透明性も低下させず、 導電性も低下させず、 仕事関数の値を大きく したまま維 持できる物質としては、 たとえば、 酸化ガリ ウム、 酸化ゲルマニウム、 酸化アン チモンなどが挙げられよう。
透明導電膜に関する発明
上で述べたスパッタリングターゲッ トを用いてスパッタリングを行うことによ つて製造した導電膜は、 本発明は、 上で述べたスパッタ リ ングターゲッ トと同様 の組成を有するため、 仕事関数の値が大きく、 透明性に優れ、 導電性も高い （抵 抗率が小さい） 導電膜となる。
また、 本発明は、 この透明導電膜において、 仕事関数が 5 . 6 e V以上である ことを特徴とする。 5 . 6 e V以上であることによって、 トリフエエルアミン等 を用いた正孔輸送層と同様の仕事関数の値となるので、 電極と正孔輸送層との間 のエネルギー障壁が小さくなる。 その結果、 正孔の注入効率を向上させることが 可能な有機 E L素子等を提供することができる。 第 2グループの発明
次に、 第 2グループの発明の側面を説明する。 この第 1グループの発明の側面 は、 主に後述する第 2の実施の形態において詳細に説明されている。
まず、 本発明の有機 E L素子用基板は、 少なく とも電極層と基材からなる有機 E L素子用基板であって、 当該電極層が、 下記 A— 1群から選択される少なく と 9 も一^ 3の化合物、 及び B— 1群から選択される少なく とも一つの化合物を含むこ とを特徴とする有機 E L素子用基板である。
ここで、 A— 1群とは、 S i， G e， S n , P b , G a， I n , Z n , C d , M gのカルコゲナイ ド （Chalcogenide) 、 酸窒化物、 又は窒化物であり、 B— 1 群とは、 ランタノィ ド系元素のカルコゲナイ ド、 酸窒化物又は窒化物である。 また、 本発明の有機 E L素子用基板の別の構成は、 少なく とも電極層と基材か らなる有機 E L素子用基板であって、 当該電極層が、 A— 2群から選択される少 なく とも一つの化合物、 及び B— 2群から選択される少なく とも一つの化合物を 含むことを特徴とする有機 E L素子用基板である。
ここで、 A— 2群とは、 G e , S n , P b , G a , I n , Z n， C d , M gの カルコゲナイ ド、 酸窒化物、 又は窒化物であり、 B— 2群とは、 ランタノイ ド系 元素のカノレコゲナイ ドである。
本発明の有機 E L素子用基板は、 前記電極層が陽極層であることを特徴とする 有機 E L素子用基板である。
本発明の'有機 E L素子用基板は、 前記電極層が陰極層であることを特徴とする 有機 E L素子用基板である。
これらの発明の構成によれば、 A— 1群の化合物と、 B— 1群の化合物とを組み 合わせて使用するか、 あるいは A— 2群の化合物と、 B— 2群の化合物とを組み 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、 上記本発明の有機 E L素子用基板を用いて有機 E L素子を構成すれば、 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 E L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 S iのカルコゲナイ ド又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、 イオン化 ポテンシャルを 5 . 6 e V以上の値とするのが好ましい。 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、 イオン化ポテンシャルを 4 . 0 e V未満 の値とするのが好ましい。
本発明で示した材料は、 イオン化ポテンシャルが 5 . 8 e V以上にすることが 可能であり、 陽極の材料として極めて好適である。
また、 本発明の有機 E L素子用基板は、 前記電極層が比抵抗値を 1 Ω · c m未 満であることを特徴とする有機 E L素子用基板である。
このような手段を採用れば、 電極層の抵抗が高いことを原因として、 表示画面 中に発光ムラが生じる現象を防止することができる。
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、 電子ゃ正孔 の注入性を向上させることができ、 さらに、 有機 E L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 1 Ω · c mを超える場合には、 比抵抗値が 1 Ω · c m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。
また、 本発明の有機 E L素子用基板は、 前記 A— 1群又は A _ 2群の化合物が 、 S n , I n及び Z nのカルコゲナイ ド又は窒化物のいずれかである有機 E L素 子用基板である。 これらの化合物は、 A— 1群又は A— 2群の化合物の中でも特 に消光性が低く、 発光輝度が高い有機 E L素子を構成することができる。
また、 本発明の有機 E L素子用基板は、 前記 B— 1群又は B— 2群の化合物が 、 C e、 N d、 S m、 E u、 T b及び H oの酸化物のいずれかである有機 E L素 子用基板である。 これらの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及ぴバンドギヤップエネルギーの値の調整がそれぞ れ容易となる。
また、 本発明の有機 E L素子用基板は、 前記電極層の全体量を 1 0 0 a t . % としたときに、 前記 B— 1群又は B— 2群の化合物の含有量を 0 . 5〜3 0 a t. %の範囲内の値としてなる有機 E L素子用基板である。 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、 電極層におけるィ オン化ポテンシャルの値の調整をより容易とすることができる。 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。 2003/006539 また、 本発明の有機 E L素子用基板は、 前記電極層の膜厚を 1〜 1 0 0 ri mの 範囲内の値としてなる有機 E L素子用基板である。 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 E L素子を製造することができる。 また、 このような範囲の電極層の厚さであれ ば、 有機 E L素子の厚さが過度に厚くなることもない。
次に、 有機 E L素子にかかる本発明の構成を説明する。
まず、 本発明の有機 E L素子は、 少なく とも陽極層と、 有機発光層と、 陰極層 とを順次に積層した構造を有する有機 E L素子において、 前記陽極層及び陰極層 、 又は、 いずれか一方の電極層が、 下記 A— 1群から選択される少なく とも一つ の化合物、 及び、 下記 B— 1群から選択される少なく とも一^ 3の化合物、 を含有 してなる有機 E L素子である。
ここで、 A— 1群とは、 S i , G e , S n , P b , G a , I n , Z n , C d , M gのカルコゲナイ ド、 酸窒化物、 又は窒化物であり、 B— 1群とは、 ランタノ ィ ド系元素のカルコゲナイ ド、 酸窒化物、 又は窒化物である。
また、 本発明の他の有機 E L素子は、 少なく とも陽極層と、 有機発光層と、 陰 極層とを順次に積層した構造を有する有機 E L素子において、 前記陽極層及び陰 極層、 ·又は、 いずれか一方の電極層が、 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、 及ぴ、 下記 B— 2群から選択される少なく とも一つの化合物 、 を含有してなる有機 E L素子である。
ここで、 A— 2群とは、 G e , S n , P b , G a , I n , Z n， C d , M gの カルコゲナイ ド、 酸窒化物、 又は窒化物であり、 B— 2群とは、 ランタノイ ド系 元素のカルコゲナイ ドである。
このように A— 1群の化合物と、 B— 1群の化合物とを組み合わせて使用する か、 あるいは A— 2群の化合物と、 B— 2群の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 E L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、 エツ 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 S iのカルコゲナイ ド又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、 イオン化ポテンシャルを 5 . 6 e V以上の値とするのが好ましい。 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、 イオン化ポテンシャルを 4 . 0 e V未満の値とするのが好ましい。 本発明で示した材料は、 イオン化ポテ ンシャルが 5 . 8 e V以上にすることが可能であり、 陽極材料として極めて好適 である。
また、 本発明の有機 E L素子は、 前記陽極層及び陰極層、 又はいずれか一方の 電極層、 の比抵抗値を 1 Ω · c m未満の値としてなる有機 E L素子である。 この ような構成によって、 電極層の抵抗が高いことを原因とする表示画面内の発光ム ラの発生を防止することができる。
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、 電子ゃ正孔 の注入性を向上させることができる。 さらに、 有機 E L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 1 Ω · c mを超える場合には、 比抵抗値が 1 Ω · c m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。
また、 本発明は、 前記 A— 1群又は A— 2群の化合物が、 S n， I n及び Z n のカルコゲナイ ド又は窒化物のいずれかである有機 E L素子である。 これらの化 合物は、 A— 1群又は A— 2群の化合物の中でも特に消光性が低いため、 より発 光輝度が高い有機 E L素子を実現できる。
また、 本発明は、 前記 B— 1群又は B— 2群の化合物が、 C e、 N d、 S m、 E u、 T b及び H oのいずれかの物質の酸化物である有機 E L素子である。 これ らの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 シャル及びパ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。
また、 本発明は、 前記電極層の全体量を 1 0 0 a t . %としたときに、 前記 B 一 1群又は B— 2群の化合物の含有量を 0 . 5〜3 0 a t . %の範囲内の値とし てなる有機 E L素子である。 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、 より容易に電極層におけるイオン化ポテン > ルの値の調整を行うことができる。 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。
また、 本発明は、 前記電極層の膜厚を 1〜 1 0 0 n mの範囲内の値としてなる 有機 E L素子である。 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 E L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 E L素子の厚さが過度に 厚くなることもない。
また、 本発明は、 前記陽極層と有機発光層との間、 及び、 前記陰極層と有機発 光層との間、 もしくはいずれか一方の間に、 前記 A _ 1群から選択される少なく とも一つの無機化合物及び B— 1群から選択される少なく とも一つの化合物を含 有する無機薄膜層、 又は、 前記 A— 2群から選択される少なく とも一つの化合物 及び 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無機薄膜層を設 けてなる有機 E L素子である。
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抑止 することができ、 有機 E L素子の高効率化を図ることができ、 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ことが非常に好ましい。 具体的には、 陽極 層に、 A— 1群化合物 Z B— 1群化合物 = 7 0〜 9 0 a t . %/ 0 . 5〜： L 0 a t . %からなる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 = 5 0〜 9 0 a t . %未満/ 1 0 a t . %超〜 5 0 a t . %から なる化合物を使用することが好ましい。 また、 A— 2及び B— 2群の化合物を用 いた場合も同様である。
また、 本発明は、 前記有機発光層が、 下記一般式 （化学式 2— 1 ) 〜 （化学式 2 - 3 ) のいずれかの構造式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有機 E L素子である。
「化学式 2— 1 J Ar (化学式 2—1)
ここで、 一般式 （化学式 2— 1 ) 中、 A r 1は、 炭素数が 6〜4 0の芳香族基 であり、 A r 2、 A r 3、 及び A r 4は、 それぞれ水素原子又は炭素数が 6〜4 0 の芳香族基であり、 A r 1 A r 2、 A r 3、 及び A r 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。
「化学式 2— 2」
Ar (化学式 2— 2)
ここで、 一般式 （化学式 2— 2) 中、 A r 5は、 炭素数が 6〜4 0の芳香族基 であり、 A r 6及び A r 7は、 それぞれ水素原子又は炭素数が 6〜 4 0の芳香族基 であり、 A r 5、 A r 6及び A r 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。
「化学式 2— 3」
(化学式 2— 3)
ここで、 一般式 （化学式 2— 3) 中、 A r 8及ぴ A r 14は、 炭素数が 6〜4 0 の芳香族基であり、 A r 9〜A r 13は、 それぞれ水素原子又は炭素数が 6〜 4 0 の芳香族基であり、 A r 8〜A r 1 4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又は 1である。
また、 本発明は、 これまで述べた有機 E L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 E L素子の製造方法である。 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 E L素子を提供することができる。 第 3グループの発明
上記課題を解決するために、 第 3グループの発明の側面は、 以下のような手段 を採用する。
有機 E L素子用電極基板の発明
1 . まず、 本発明は、 有機電界発光層を駆動する電極と、 基材と、 を備える有 機 E L素子用電極基板において、 前記電極が、 次の 2層の積層体から成ることを 特徴とする有機 E L素子用電極基板である。
( 1 ) 仕事関数が 5 . 6 e Vを超える値である金属酸化物の薄膜層
( 2 ) A gを主成分とする薄膜層
さて、 多層膜を構成として採用する場合、 最外層または有機発光層と接する面 は金属酸化物層にする必要がある。 その理由は、 低電圧化、 発光輝度向上、 耐久 性の向上等の効果が小さいからである。
上で示した手段を採用すれば、 最外層または有機発光層と接する面は金属酸化 物層にすることができるのである。
ここで、 仕事関数が 5 . 6 e V以上であるとしたのは、 この条件を満たさない 場合には、 低電圧化、 発光輝度向上、 耐久性の向上等の効果が小さいためである
2 . 次に、 本発明は、 上記有機 E L素子用電極基板において、 前記金属酸化物 の薄膜層の仕事関数が 5 . 8 e V以上であることを特徴とする。
上述したように、 仕事関数が 5 . 6 e V以上である必要があるが、 より好まし くは、 5 . 8 e V以上である。 TJP2003/006539 なお、 この値は、 成膜後、 空気中で測定した値であり、 UV洗浄等を施す以前 の値 （洗浄前の値） である。 この仕事関数は、 理化学技研社製 「AC— 1」 を光 電子放出法により測定した。 測定試料に 3. 5〜6. 5 e Vの光を照射し、 試料 よ.り放出される電子を計測した。 仕事関数は、 電子が放出されるのに要する照射 光エネルギーより得られる。
3. 次に、 本発明は、 上で述べた電極基板において、 前記金属酸化物の薄膜層 カ 、 酸化インジウムを主成分とし、 酸化ニオブ、 酸化ハフニウム、 酸化タンタル 、 ランタノィ ド系金属酸化物の群から選択される少なく とも一種以上の金属酸化 物を含有することを特徴とする。
4. さらに、 前記電極基板において、 前記金属酸化物の薄膜層が、 主成分とし て、 前記酸化インジウムに加え、 酸化亜鉛又は酸化スズを含むことを特徴とする このように、 本発明は、 金属酸化物の薄膜層の主成分として酸化インジウムを 含む。 更に、 酸化亜鉛および/又は酸化スズを含む物である。
例えば、 酸化インジウム +酸化亜鉛を主成分とする場合には、 I nZ ( I n + Z n) = 0. 5〜0. 9 5原子0 /0とすることが望ましい。 ここで、 I n/ ( I n + Z n) は、 金属酸化物の薄膜層中のインジウム原子と亜鉛原子の個数の総和中 におけるインジウム原子の比率を表す。
上記 I n/ ( I n + Z n ) の値は、 好ましくは 0. 7〜0. 9、 より好ましく は 0. 8〜0. 9の比率にする。 この値が 0. 5未満では、 金属酸化物の薄膜層 の導電性が低下する場合があり、 その一方、 0. 9 5を超えるとエッチング特性 が劣る場合があるからである。
また、 例えば、 酸化インジウム +酸化スズを主成分とする場合には、 I nZ ( I n + S n) = 0. 7〜0. 9 5原子0 /0とすることが望ましい。 ここで、 I n/ ( I n + S n) は、 金属酸化物の薄膜層中のインジウム原子とスズ原子の個数の 総和中におけるィンジゥム原子の比率を表す。
上記 I n/ ( I n + S n) の値は、 好ましくは 0 · 8〜0. 9 5、 より好まし くは 0. 8 5〜0. 9 5の比率にする。 この値が 0. 7未満の場合や、 0. 9 5 を超える場合では、 金属酸化物の薄膜層の導電性が低下する場合があるからであ P T/JP2003/006539 る。
また、 酸化ニオブ、 酸化ハフェゥム、 酸化タンタル、 ランタノイ ド系金属酸化 物の添加量は全金属原子に対して 0. 1から 2 0原子％未満、 好ましくは、 1か ら 1 0原子％未満、 より好ましくは、 1〜5原子％未満である。 添加量が、 ◦. 1原子％未満では、 添加の効果が意味のある程度に至らず、 仕事関数が 5. 6 e V以上とすることができない場合があるからである。 一方、 添加量が 20原子％ 以上では、 金属酸化物の薄膜が絶縁膜化して導電性が低下する問題があるからで ある。
5. また、 本発明は、 上で述べた電極基板において、 前記ランタノイ ド系金属 酸化物が、 酸化セリウム、 酸化プラセォジゥム、 酸化ネオジゥム、 酸化サマリゥ ム、 酸化テルビウムの群から選択される少なく とも一種以上の金属酸化物である ことを特徴とする。
なお、 本発明において、 電極を構成する当該多層膜の表面抵抗は 1 0 ΩΖ口未 満がよい。 好ましくは、 6 ΩΖ口未満、 より好ましくは 4 ΩΖ口未満がよい。
6. また、 本発明は、 上記電極基板において、 前記 A gを主成分とする薄膜層 力 仕事関数が 5. 0以上である金属を含有していることを特徴とする。
7. さらに、 本発明は、 上記仕事関数が 5. 0以上の金属が、 Au、 I r、 N i、 P d、 P tから選択された 1種または 2種以上の金属を含有することを特徴 とする。
これら 6、 7の発明のように、 仕事関数が 5. 0以上の金属を添加することに より、 A g層の安定性が増す。 添加量としては、 0. 0 1から 5 1 %以下、 好 ましくは 0. 1〜 2 w t %、 より好ましくは：！〜 2 w t %である。
これは、 添加量が 0. 0 1未満では、 添加の効果が小さく、 一方、 添加量が 5 w t %超の場合は A g薄膜層の導電性を低下させてしまう場合や高価になる場合 があるためである。
また、 第三成分として、 安定性や抵抗値、 反射率に影響しない範囲で別の金属 (C u、 C o、 Z rなど） を添加しても良い。
本発明を利用して、 有機 E L素子、 たとえば有機 E L素子を構成した場合、 以 下のような膜厚を採用することが好ましい。 6539
(1) 陽極より光を取り出す場合
この場合、 「A gを主成分とする薄膜層」 （単に A g薄膜と呼ぶ場合もある） の厚さは 3〜 1 5 nm、 好ましくは 5〜 1 0 nmである。 その理由は、 A g薄膜 の厚さが 3 nm未満では、 陽極の抵抗値が下がらない場合もあるからである。 一 方、 A g薄膜の厚さが 1 5 nmを超える場合には、 透過率が低下して、 発光層か らの光の取り出し効率が低下する可能性があるからである。
また、 金属酸化物の薄膜層 （単に酸化物層と呼ぶ場合もある） の厚さは A g層 からの反射を押さえるために 1 0〜20 0 nmの範囲から選ぶことが可能である 。 この酸化物層の厚さは好ましくは、 20〜 5 0 nm、 より好ましくは 2 5〜4 0の範囲から選ぶことがよい。 この酸化物層の厚さが 1 0 n m未満の場合は、 A g層の安定化が達成できず、 有機 E L素子の耐久性が低下することも想定される からである。 一方、 この酸化物層の厚さが 2 0 0 nmを超える場合は、 透過率が 低下し、 光の取り出しの効率の低下を招くおそれがあるためである。
(2) 陰極より光を取り出す場合
この場合、 A g層は、 発光層からの光を陰極側へ反射する目的で厚い膜にする ことができる。 A g層の厚さの範囲は、 3 0〜 3 0 0 nm、 好ましくは、 5 0〜 2 50 nm、 より好ましくは 1 00〜 20 0 nmにするのが良い。
この A g層の厚さを 3 0 0 nm以上にすると、 厚膜となりすぎるので、 電極端 面でのリーク電流の発生等が起こる場合がある。 逆に、 A g層の厚さを 3 0 nm 未満にした場合には、 光を陰極側へ反射する機能が弱くなってしまうおそれがあ る。 この A g層の反射の機能を発揮させるという観点からは、 この A g層の厚さ は 30 nm以上好ましくは 5 0 nm以上にすることが望まれる。
有機 E L素子の発明
上で述べた有機 E L素子用電極基板と同様の特徴を有する有機 E L素子の発明 を以下示す。 これらは、 上で述べた有機 E L素子用電極基板と同様の作用を有す る。
本発明は、 上記課題を解決するために、 少なく とも陽極層と、 有機電界発光層 と、 陰極層とを積層した構造を有する有機 E L素子において、 前記陽極層又は陰 極層のいずれか一方又は両方の電極が、 仕事関数が 5. 6 e Vを超える値である 6539 金属酸化物の薄膜層、 および、 A gを主成分とする薄膜層、 の積層体から成るこ とを特徴とする有機 E L素子である。
また、 本発明は、 前記金属酸化物の薄膜層の仕事関数が 5 . 8 e V以上である ことを特徴とする。 ' また、 本発明は、 前記金属酸化物の薄膜層が、 酸化ィンジゥムを主成分とし、 酸化ニオブ、 酸化ハフニウム、 酸化タンタル、 ランタノィ ド系金属酸化物の群か ら選択される少なく とも一種以上の金属酸化物を含有することを特徴とする。 また、 本発明は、 前記金属酸化物の薄膜層が、 主成分として、 前記酸化インジ ゥムに加え、 酸化亜鉛又は酸化スズを含むことを特徴とする。
また、 本発明は、 前記ランタノィ ド系金属酸化物が、 酸化セリウム、 酸化ブラ セォジゥム、 酸化ネオジゥム、 酸化サマリウム、 酸化テルビウムの群から選択さ れる少なく とも一種以上の金属酸化物であることを特徵とする。
また、 本発明は、 前記 A gを主成分とする薄膜層が、 仕事関数が 5 . 0以上で ある金属を含有していることを特徴とする。
また、 本発明は、 仕事関数が 5 . 0以上の金属が、 A u、 I r、 N i、 P d、 P tから選択された 1種または 2種以上の金属を含有することを特徴とする。
有機 E L素子の製造方法の発明
また、 本発明は、 上で述べた有機 E L素子の製造方法において、 前記電極をス パッタリング法により形成し、 前記有機電界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 E L素子の製造方法である。 第 4グループの発明
上記課題を解決するために、 第 4グループの発明の側面は、 以下のような手段 を採用する。
1 . まず、 本発明は、 有機電界発光層を駆動する電極と、 基材と、 を備えた有 機 E L素子用電極基板において、 前記電極が、 5 . 6 e Vを超える仕事関数を有 する金属酸化物の陽極薄膜層、 および、 金属細線から成る積層体であることを特 徴とする。
ここで、 仕事関数が 5 . 6 e V以上であるとしたのは、 この条件を満たさない 2003/006539 場合には、 低電圧化、 発光輝度向上、 耐久性の向上等の効果が小さい場合がある からである。
また、 金属細線がないと、 陽極の電極抵抗が大きくなり、 仕事関数が大きくな り発光輝度の向上などの効果が薄れる場合があるからである。
2. 次に、 本発明は、 上記金属酸化物の陽極薄膜層の仕事関数が 5. 8 e V以 上の金属酸化物の陽極薄膜層であることを特徴とする。
上述したように、 仕事関数が 5. 6 e V以上である必要があるが、 より好まし くは 5. 8 e V以上である。 なお、 この値は、 UV洗浄後、 空気中、 理化学技研 製 AC— 1で測定した値である。
3. 次に、 本件発明は、 前記金属酸化物の陽極薄膜層が、 酸化インジウムを主 成分とし、 加えて酸化亜鉛および/又は酸化スズを主成分とし、 さらに、 ランタ ノィ ド系金属酸化物を含有することを特徴とする。
ランタノィ ド系元素の添加により、 酸化インジウム、 酸化亜鉛、 酸化スズを主 成分とする金属酸化物の薄膜層の仕事関数を有効に 5. 6 e V以上にすることが できる。
上記主成分として示した金属以外では、 仕事関数を有効に 5. 6 e V以上にす るために、 ランダノイ ド系元素の添加量を増やさなければならない。 しかし、 添 加量を増やすと抵抗値が増大し、 透過率が低下し、 エッチング特性が低下する場 合がある。
4. 次に、 本件発明は、 上記ランタノィ ド系金属酸化物が、 酸化セリウム、 酸 化プラセォジゥム、 酸化ネオジゥム、 酸化サマリウム、 酸化テルビウムから選択 した 1又は 2以上の金属酸化物であることを特徴とする。
例えば、 酸化インジウム +酸化亜鉛を主成分とする場合には、 I 11ノ （ I n + Z n) = 0. 5〜0. 9 8原子％とすることが好ましい。
上記 I nZ ( I n + Z n) の値は、 好ましくは 0. 7〜0. 9 5、 より好ましく は 0. 8〜0. 9の比率にする。 この値が 0. 5未満では、 金属酸化物膜の導電 性が低下する場合があり、 その一方、 0. 9 8を超えるとエッチング特性が劣る 場合があるからである。
また、 例えば、 酸化インジウム +酸化スズを主成分とする場合には I η/ ( I n + S n) = 0. 7〜0. 9 8原子0 /oとすることが望ましい。
上記 I n / ( I n + S n) の値は、 好ましくは 0. 8〜0. 9 5、 より好まし くは 0. 8 5〜0. 9 5の比率にする。 この値が 0. 7未満又は 0. 9 8を超え る場合では、 金属酸化物の薄膜層の導電性が低下する場合があるからである。 また、 例えば、 酸化インジウム +酸化スズ +酸化亜鉛を主成分とする場合には 、 I n/ ( I n + S n + Z n) = 0. 5〜0. 9 8原子0 /0とすることが望ましい 上記 I nZ ( I n + S n + Z n) の値は、 好ましくは 0. 7〜0. 9 5、 より 好ましくは 0. 8〜0. 9 5の比率にする。 この値が 0. 5未満では、 金属酸化 物膜の導電性が低下する場合があり、 0. 9 8を超えるとエッチング特性が劣る 場合があるからである。
また、 ランタノイ ド系金属酸化物の添加量は全金属原子に対して 0. 1から 2 0原子。 /0未満、 好ましくは、 1から 1 0原子％未満、 より好ましくは、 1〜 5原 子％未満であることが望ましい。 この値が 0. 1原子。 /0未満では、 添加効果が出 ず仕事関数が 5. 6 e V以上にならない場合があり、 2 0原子％以上では、 薄膜 が高抵抗化して導電性が低下するおそれがあるからである。
また、 薄膜層の厚みは 1 0〜 5 0 0 nmであり、 好ましくは 3 0〜 3 0 0 n m 、 より好ましくは 3 0〜 2 0 0 n mが望ましい。 この値が、 l O nm以下では、 薄膜層の機械的な強度に問題が発生する場合があり、 5 0 0 nm以上では、 エツ チング特性に問題が生じたり、 成膜時間が長くなつてしまう場合もあるからであ る。
また、 成膜時の酸素分圧は、 0〜 5 %に設定するのが良い。 好ましくは、 0〜 2 %、 より好ましくは 0〜 1 %にする。 この値が、 5 %以上では、 抵抗が高くな る場合があるからである。
また、 陽極層の結晶性は、 非晶質が望ましい。 陽極層の結晶性が非晶質であれ ば、 エッチング時の端面 （エッチング面） の残渣が解消され、 また、 電極がテー パー状になり、 対向電極の断線等のトラブルが解消できるからである。
5. 本発明は、 上記有機 E L素子用基板において、 金属細線が A g、 A l、 C uのいずれかを主成分とすることを特徴とする。 6. 本発明は、 上記有機 E L素子用基板において、 金属細線が仕事関数 5. 0 以上の金属を添加してあることを特徴とする。
7. 本発明は、 上記有機 E L素子用基板において、 仕事関数が 5. O e V以上 の金属が、 Au、 I r， N i、 C o、 P d、 P tから選択された 1種又は 2種以 上の金属を含むことを特徴とする。
仕事関数が 5. 0以上の金属を添加することにより、 金属細線の安定性が増す 。 添加量としては、 0. 0 1力、ら 5 w t %以下、 好ましくは 0 · ：!〜 2w t %よ り好ましくは 0. 5〜2 w t %である。 この値が、 0. 0 1未満では、 添加の効 果が小さく、 5 w t %超の添加では A g薄膜層等の導電性を低下させてしまう場 合や高価になる場合があるからである。
また、 第三成分として、 安定性や抵抗値に影響しない範囲で別の金属を添加し ても良い。
上記金属細線の厚みは、 1 0〜5 00 nm、 好ましくは 2 0〜 40 0 n mが望 ましい。 この値が、 1 0 nm未満では、 陽極の抵抗値が下がらない問題が生じる 場合があり、 50 0 nm超では、 電極の段差が大きくなり、 リーク電流が発生し てしまう可能性があるからである。
上記金属細線の幅 （短辺方向） は、 陽極薄膜層の幅 （短辺方向） より短く しな ければならない。 金属細線の幅 （短辺方向） は、 陽極薄膜層の幅の 2〜40 %、 好ましくは 3〜 3 0%、 より好ましくは、 4〜2 5 %である。
8. 本発明は、 上記有機 E L素子用電極基板が、 上記金属酸化物の陽極薄膜層 上に保護膜を有することを特徴とする。 保護膜を設ければ金属細線の耐久性が向 上するからである。
上記保護層は、 金属細線のエッチング液によりエッチングできる材料であり、 導電性を有することが望まれる。 このような材質としては、 酸化インジウム一酸 化亜鉛から成る非晶質の透明導電膜が好適に使用できる。 その場合のインジウム の比率は、 I n/ ( I n+Z n) = 0. 2〜0. 9 8が使用でき、 好ましくは 0. 5〜0. 9 5、 より好ましくは 0. 7〜0. 9である。
9. 本発明は、 有機 E L素子用電極基板の製造方法において、 前記基材に金属 酸化物の陽極薄膜層を積層し、 次に、 金属細線から成る金属薄膜層を積層するス T/JP2003/006539 テツプと、 燐酸、 硝酸、 酢酸の混酸により前記金属薄膜層をエッチングするステ ップと、 前記エッチングの後、 さらに蓚酸によりエッチングして前記陽極薄膜層 をパターエングするステップと、 を含むことを特徴とする。
1 0 . また、 本発明は、 有機 E L素子用電極基板の製造方法において、 前記基 材が、 ガラス基板であることを特徴とする。
ここで、 上記陽極薄膜層は蓚酸を含むエッチング液によりエッチング可能であ る。 蓚酸濃度は、 1〜 2 0 w t %の水溶液、 好ましくは 2〜 1 O w t %水溶液、 より好ましくは 2〜 5 w ΐ %が好ましい。 l w t %以下では、 十分なエッチング 速度が得られず、 2 0 w t %以上では、 蓚酸の結晶が析出する場合があるからで ある。 また、 金属を腐蝕するおそれのない酸を添加することもできる。
金属をエッチングする酸は、 陽極薄膜層にダメージを与えない酸なら特に制限 なくどのような酸でも使用できるが、 憐酸、 硝酸、 酢酸の混酸がより有用に使用 できる。 それぞれの酸の配合比率は、 特に制限はない。 しカゝし、 もちろん金属薄 膜の十分なエッチング速度が得られ、 陽極薄膜層にダメージを与えない配合にす ることが好ましい。 また、 濃度に関しても、 特別の制限はない。 しかし、 金属薄 膜の十分なエツチング速度が得られ、 陽極薄膜層にダメージを与えない濃度とす ることが好ましい。 したがって必要に応じて水で希釈することも望ましい。
1. 1 . 有機電界発光層を駆動する電極と、 基材と、 を備えた有機 E L素子用電 極基板であって、 前記電極が、 5 . 6 e Vを超える仕事関数を有する金属酸化物 の陽極薄膜層、 および、 金属細線から成る積層体である有機 E L素子用電極基板 を用いた有機 E L素子において、 前記有機電界発光層と、 前記電極と対抗する陰 極層と、 を含むことを特徴とする。
ここで、 有機 E L素子は、 上記有機 E L素子用電極基板と同様の作用効果を奏 する。
第 5グループの発明
以下、 第 5グループの本発明の側面を説明する。 この第 5グループは、 主に後 述する第 5の実施の形態において詳細に説明されている。
1 . 本発明は、 上記有機電界発光層を駆動する電極と、 酸化インジウムを含む 透明導電薄膜と、 金属細線と、 金属酸化物の薄膜層とをこの順で基材上に積層し た有機 E L素子用基板であって、 上記金属酸化物の薄膜層が 5. 6 eVより大き い仕事関数、 および 1 0 E + 4 Ω c m以上の比抵抗を有することを特徴とする。 仕事関数が 5. 6 e V以上であれば、 有機物への正孔注入効率が良く、 発光輝 度が向上し、 寿命が伸びるからである。 仕事関数は、 好ましくは 5. 8 e V以上 、 より好ましくは 6. 0以上である。
また、 上記金属酸化物の薄膜層の厚みは 1〜 1 0 0 nmであり、 好ましくは 5 〜 50 nm、 より好ましくは 5〜 20 n mである。 薄膜層の厚みが 1 n m以下で は、 薄膜層の効果が出ない場合があり、 薄膜層の厚みが 1 0 0 nm以上では、 薄 膜層の陽極間抵抗が小さくなり、 クロストークの原因になる場合がある。
薄膜層が電極基板を覆う部分は、 ディスプレイ部分および Z又は配線部分であ り、 外部との電極取り出し部は、 覆ってもよいし、 覆わなくてもよい。
2. 本発明は、 上記有機電界発光層を駆動する電極と、 金属細線と、 酸化イン ジゥムを含む透明導電薄膜と、 金属酸化物の薄膜層とをこの順で基材上に積層し た有機 E L素子用基板であって、 上記金属酸化物の薄膜層が 5. 6 e Vより大き い仕事関数、 および 1 0 E + 4 Ω c m以上の比抵抗を有することを特徴とする。 本発明は、 上記 1に記載された発明の構成の順番を入れ替えたものである。 す なわち、 酸化インジウムを含む透明導電薄膜と、 金属細線との積層する順番を入 れ替えたものである。 このような構成でも発明の作用 ·効果は上記 1 と同様であ る。
3. 本発明は、 上記金属酸化物の薄膜層の仕事関数が、 1 0 E + 4 Q c m〜 l 0 E+ 8 Ω c mであることを特徴とする。
比抵抗が 1 0 E + 4 Ω c m以下では、 陽極間の抵抗が小さくなり、 クロストー クの原因となるからである。 また、 比抵抗が 1 0 E+ 8 Ω c m以上では、 抵抗が 大きくなりすぎて、 正孔注入効率が低下する場合があるからである。
4. 本発明は、 上記金属酸化物層の薄膜層の仕事関数が、 5. 8 e V以上であ ることを特徴とする。
前述したように、 仕事関数は、 好ましくは 5. 8 e V以上、 より好ましくは 6 . 0以上である。
5. 本発明は、 上記金属酸化物が酸化亜鉛又は酸化スズの少なくとも一方を含 むことを特徴とする。
酸化ィンジゥム +酸化スズ系を主成分とする場合には、 I nZ ( I n + S n) = 0. 6〜0. 9 8 a t %とすることが好ましい。 より好ましくは 0. 7 5〜0 . 95 a t %である。
酸化インジウム +酸化亜鉛 +酸化スズ系の場合には、 I nZ ( I n + Z n + S n) = 0. 6〜0. 9 8 a t %が好ましい。 よ 'り好ましくは、 0. 7 5〜0. 9 5 a t %である。 ここで、 a t %とは、 原子％を意味する。
6. 本発明は、 上記金属酸化物が少なく とも 1種のランタノイ ド系酸化物を含 むことを特徴とする。
ランタイノイ ド系金属酸化物の含有量は、 全体の金属原子に対して 5〜 5 0 a t %であり、 好ましくは 1 0〜 40 a t %である。 更に好ましくは 1 0〜3 0 a t %である。 ランタイノィ ド系金属酸化物の含有量が 5 a t %未満では、 抵抗が 低くなる場合があり、 仕事関数が低下する場合があるためである。 また、 ランタ イノィ ド系金属酸化物の含有量が 5 0 a t %超では、 絶縁膜化する場合があり、 仕事関数も低下する場合があるからである。 ここで、 & 1 %とは、 原子％を意味 する。
このように金属酸化物として、 酸化インジウム、 酸化亜鉛、 酸化スズを含み、 ランタノィ ド系金属酸化物を含有していることが望ましい。
7. 本発明は、 上記ランタノイ ド系金属酸化物が、 酸化セリ ウム、 酸化プラセ ォジゥム、 酸化ネオジゥム、 酸化サマリ ウム、 酸化テルビウムからなる群から選 択される酸化物であることを特徴とする。
8. 本発明は、 上記金属細線が、 A g、 A 1及び C uからなる群から選択され る少なく とも 1種を含むことを特徴とする。
金属細線は、 1 0 Ω c m未満の比抵抗を有する金属であることが望ましく、 特に A g、 A l、 C uを使用することが望ましい。
9. 本発明は、 上記金属細線が、 仕事関数が 5. 0 e V以上である金属を含む ことを特徴とする。
金属細線が主成分とする A g、 A l、 C uの安定化のために、 仕事関数 5. 0 e V以上の金属を添加することが望ましい。 2003/006539
1 0. 本発明は、 上記仕事関数 5. O e V以上の金属が、 Au、 I r、 N i、
C o、 P d、 P tからなる群より選択した 1種又は 2種以上の金属であることを 特徴とする。
このように、 仕事関数 5. 0 e V以上の金属として、 Au、 I r , N i、 C o 、 P d、 P tを使用するのが望ましい。 なお、 上記金属細線の性能に悪影響を与 えない範囲で、 上記以外の金属を添加することも好ましい。 例えば、 Mo、 Z r 、 等の金属である。
また、 これらの金属のエッチング液は、 特に制限はないが、 下部の透明導電薄 膜にダメージを与えないエッチング液を選択するのが望ましい。 例えば、 燐酸一 酢酸一硝酸の混酸である。 なお、 この混酸に、 スルホン酸、 ポリスルホン酸等を 添加することも可能である。
また、 この金属細線から成る金属層は単層である必要はなく、 他の金属により 金属層がサンドイッチされていてもよい。 他の金属としては、 例えば、 T i、 C r、 Mo、 I n、 Z n等の金属が挙げられる。
また、 金属細線が、 他の金属によりサンドイッチされている具体例としては、 T i ZA 1 ZT i、 C r /A 1 /C r Mo/A l /M o、 I n/A 1 / I n , Z n/A 1 /Z n , T i /A g/T i等が挙げられる。
1 1. 本発明は、 上述した 1. 〜 1 0. にそれぞれ記載の有機 E L素子用電極 基板、 陰極層および有機電界発光層からなる有機 E L素子であることを特徴とす る。
ここで、 有機 E L素子は、 上記有機 E L素子用電極基板と同様の作用効果を奏 する。 図面の簡単な説明
図 1は、 実施例 1一 1から実施例 1一 9、 比較例 1一 1カゝら比較例 1一 3まで のスパッタリ ングターゲットの組成を表す表を示す図である。
図 2は、 実施例 1一 1から実施例 1一 9、 比較例 1一 1カゝら比較例 1一 3まで のスパッタリングターゲットを用いて製造した導電性薄膜の特性を表す表を示す 図である。 図 3は、 実施形態 2— 1における有機 E L素子の断面図である。
図 4は、 実施形態 2— 2における有機 E L素子の断面図である。
図 5は、 実施形態 2— 3における有機 E L素子の断面図である。
図 6は、 実施形態 2— 4における有機 E L素子の断面図である。
図 7は、 実施形態 2— 5における真空蒸着装置の斜視図である。
図 8は、 実施形態 2— 5における真空蒸着装置の断面図である。
図 9は、 基板における測定点の説明に供する図である。
図 1 0は、 本実施の形態における電極基板の断面図である。
図 1 1は、 本実施の形態における有機 E L素子の断面図である。
図 1 2は、 本実施の形態における電極基板の製造過程の一連の断面図である。 図 1 3は、 本実施の形態における電極基板の断面図である。
図 1 4は、 本実施の形態における有機 E L素子の断面図である。
図 1 5は、 本実施の形態における電極基板の製造過程の一連の断面図である。 図 1 6は、 本実施の形態における電極基板の断面図である。
図 1 7は、 本実施の形態における他の形式の電極基板の断面図である。
図 1 8は、 本実施の形態における有機 E L素子の断面図である。
図 1 9は、 各種物質の化学式を表した図である。 発明を実施するための最良の形態
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、 形状及ぴ 配置関係を概略的に示してあり、 実際の素子等とは各部の比率は異なる。 したが つて、 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。
実施の形態 1グループ
以下、 本発明の好適な実施の形態 1グループを図面に基づき説明する。
本実施の形態では、 酸化インジウム、 酸化亜鉛、 酸化スズ粉末を所定の割合で 混合し、 さらに、 第三成分として、 酸化セリ ウム、 酸化サマリ ウム、 酸化ユウ口 ピウム、 酸化テルビウム又は酸化ビスマス粉末を所定量を秤量し、 混合した。 こ 3006539 の混合物を 4 8時間湿式粉碎機により粉砕後、 乾燥造粒し、 プレスにより成型し た後、 1 3 8 0〜 1 48 0°Cにて焼結を行い焼結体を得た。 この焼結体は、 請求 の範囲におけるスパッタリングターゲッ トの一つの例に相当する。
また、 酸化インジウムと酸化亜鉛とが混合されている場合は、 その中に酸化ィ ンジゥムと酸化亜鉛からなる六方晶層状化合物 （ l n 203 (Z n 0) m : ここで mは 2〜2 0の整数） を含有している。 たとえば、 後述する実施例 1から実施例 6においては、 このよ うな酸化ィンジゥムと酸化亜鉛からなる六方晶層状化合物 ( I n 20 a (Z n O) m : ここで mは 2〜 2 0の整数） を含有することによって 、 より低抵抗化がなされていると考えられる。
この焼結体を、 切削加工により 4インチ φ 5 mm ( t ) の板に加工し、 メタル ィンジゥムによって、 無酸素銅のパッキングプレートに貼り合わせてスパッタリ ングターゲッ トを構成した。 本特許においては、 焼結体等のスパッタリングター ゲッ トをバッキングプレートに貼り合わせたものも 「スパッタリングターゲッ ト 」 と呼ぶ。
本実施の形態においては、 組成の異なる複数種類のスパッタ リ ングターゲッ ト を作成した。 図 1の表には、 複数種類の各スパッタリングターゲッ トの組成が示 されている。
[実施例 1一 1〜実施例 1一 5 ]
図 1の表に示されているように、 実施例 1一 1〜実施例 1— 5は、 酸化スズの 割合が 0の例である。 そして、 実施例 1一 1〜実施例 1一 5は、 インジウムが約 9 3原子％であり、 亜鉛が約 1 7原子％のスパッタリ ングターゲッ トである。 な お、 図 1の表中、 インジウム、 亜鉛やスズの組成割合は、 そこに示された計算式 から明らかなように、 インジウムと亜鉛とスズの総和についての割合であり、 ス パッタリングターゲッ トの全量に対する割合ではないことに留意されたい。
実施例 1一 1は、 上述したインジウム約 9 3原子％、 亜鉛約 1 7 %の組成に加 えて、 さらに、 酸化セリ ウムの粉末を所定量加えている。 この結果、 実施例 1一 1のスパッタリングターゲッ トは、 セリ ウム （C e) を 3原子0 /0含んでいる。 実施例 1一 2は、 上述したインジウム約 9 3原子％、 亜鉛約 1 7%に加えて、 さらに、 酸化セリ ウムの粉末を所定量加えている。 この結果、 実施例 1 _ 2のス パッタリングターゲッ トは、 セリ ウム （C e ) を 6原子0 /0含んでいる。 実施例 1一 3は、 上述したインジウム約 9 3原子。 /0、 亜鉛約 1 7 %に加えて、 さらに、 酸化サマリ ウムの粉末を所定量加えている。 この結果、 実施例 1一 3の スパッタリングターゲッ トは、 サマリウム （S m) を 5原子0 /0含んでいる。
実施例 1—4は、 上述したインジウム約 9 3原子％、 亜鉛約 1 7 %に加えて、 さらに、 酸化ユウ口ピウムの粉末を所定量加えている。 この結果、 実施例 1一 4 のスパッタリングターゲッ トは、 ユウ口ピウム （E u ) を 1 0原子0 /0含んでいる 。 このうように本実施例では、 ランタノイ ドの例として、 セリ ウム、 サマリ ウム 、 ユウ口ピウムを示したが、 もちろん他のランタノィ ドでもかまわない。
実施例 1一 5は、 上述したインジウム約 9 3原子％、 亜鉛約 1 7 %に加えて、 さらに、 酸化ビスマスの粉末を所定量加えている。 この結果、 実施例 1一 5のス パッタリングターゲッ トは、 ビスマス （B i ) を 6原子0 /0含んでいる。
[実施例 1一 6〜実施例 1一 9 ]
図 1の表に示されているように、 実施例 1 _ 6は、 酸化インジウム、 酸化亜鉛 、 酸化スズのすベての粉末を混合した例である。
実施例 1一 6は、 ィンジゥムが約 8 9原子％であり、 亜鉛が約 6原子％であり 、 スズが約 5原子0 /0のスパッタリングターゲッ トである。 さらに、 酸化ハフニゥ ムの粉末を所定量加えている。 この結果、 実施例 1— 6のスパッタリ ングターゲ ッ トは、 ハフニウム （H f ) を 5原子0 /0含んでいる。
実施例 1一 7は、 酸化亜鉛の割合が 0の例である。 そして、 酸化インジウムと 酸化スズの粉末を混合した例である。 実施例 7は、 インジウムが約 9 1原子％で あり、 スズが約 9原子％であるスパッタリングターゲッ トである。 さらに、 酸化 タンタルの粉末を所定量加えている。 この結果、 実施例 1— 7のスパッタ リ ング ターゲッ トは、 タンタル ( T a ) を 5原子％含んでいる。
実施例 1一 8は、 インジウムが約 9 1原子％であり、 スズが約 9原子％である スパッタリングターゲッ トである。 さらに、 酸化テルビウムの粉末を所定量加え ている。 この結果、 実施例 8のスパッタリングターゲッ トは、 テルビウム （T b ) を 5原子。 /0含んでいる。
実施例 1一 9は、 酸化ィンジゥム 1 0 0 %であるスパッタリングターゲッ トで 03006539 ある。 さらに酸化セリ ウム粉末を所定量加えている。 この結果、 実施例 1一 9の スパッタリングターゲッ トは、 セリ ウム （C e) を 6原子0 /0含んでいる。
このようにして作成したスパッタリングターゲッ トを用いて R Fマグネトロン スパッタ装置を用いて、 ガラス基板 （コーユング社製 # 7 0 5 9 ) 及ぴ東レ社製 ポリエチレンテレフタレートフイルム基板に製膜を行った。
こう して製造した薄膜の物性を測定した結果が、 図 2の表に示されている。 図 2に示した表は、 上記実施例 1 _ 1〜 1— 9及び比較例 1一 1〜 1— 3のスパッ タリングターゲッ トを用いて導電膜を製造し、 この導電膜の透明性や仕事関数の 値を示した表である。 さらに、 この表には、 上記実施例 1一 1〜実施例 1一 9及 ぴ比較例 1一 1〜 1一 3のスパッタ リ ングターゲッ ト自体の物性も示されている まず、 この表に示されているように、 実施例 1— 1では、 スパッタリングター ゲッ トの密度が 6. 6 2 g Z c cであり、 バルタ抵抗率は 2. 3mQ . c mであ る。 この実施例 1一 1のスパッタリングターゲッ トを用いてガラス基板上に成膜 した薄膜の抵抗率は、 9 6 0 Ω · c mであり、 透明性は 8 9 %であった。 また 、 仕事関数は 5. 7 2 e Vであり、 エッチング特性は、 残渣が全くみられなかつ た。 また、 この実施例 1のスパッタ リ ングターゲッ トを用いてフィルム基板上に 成膜した薄膜の抵抗率は、 9 8 0 μ Ω · c mであり、 透明性は 8 7%であった。 また、 仕事関数は 5. 5 5 e Vであった。
なお、 薄膜の抵抗率は、 四探針法 （三菱油化製： ロレスタ） で計測した。 また
、 透明性は、 波長 5 5 0 nmにおける'透過率である。 仕事関数は、 理研計器製の AC— 1で計測した。 エッチング特性は、 表中◎は残渣が全くない場合を意味し 、 〇が残渣がない場合、 △が微量の残渣がある場合、 Xが大量の残渣がある場合 もしくはエッチングができなかった場合をそれぞれ意味する。 これは以下の説明 でも同様である。
実施例 1一 2では、 スパッタ リ ングターゲッ トの密度が 6. 7 1 g/c cであ り、 パルク抵抗率は 0. 8 7mQ ' c mである。 この実施例 1一 2のスパッタ リ ングターゲッ トを用いてガラス基板上に成膜した薄膜の抵抗率は、 1 8 5 0 Ω • c mであり、 透明性は 9 0%であった。 また、 仕事関数は 5. 6 2 e Vであり 2003/006539
、 エッチング特性は、 残渣が全くみられなかった。 また、 この実施例 1一 2のス パッタリングタ一ゲッ トを用いてフィルム基板上に成膜した薄膜の抵抗率は、 1
8 8 0 w Ω . c mであり、 透明性は 8 9 %であった。 また、 仕事関数は 5. 9 3 e Vであった。
実施例 1— 3では、 スパッタ リ ングターゲッ トの密度が 6. 7 6 gZ c cであ り、 バルタ抵抗率は 1. 0 3mQ ' c mである。 この実施例 1一 3のスパッタリ ングターゲッ トを用いてガラス基板上に成膜した薄膜の抵抗率は、 7 5 0 μ Ω · c mであり、 透明性は 8 8%であった。 また、 仕事関数は 6. 0 3 e Vであり、 エッチング特性は、 残渣が全くみられなかった。 また、 この実施例 1一 3のスパ ッタリングターゲッ トを用いてフィルム基板上に成膜した薄膜の抵抗率は、 8 1 Ο μ Ω · 。 ηιであり、 透明性は 8 7%であった。 また、 仕事関数は 5. 9 3 e V であった。
実施例 1一 4では、 スパッタ リ ングターゲッ トの密度が 6. 8 1 g/c cであ り、 バルク抵抗率は 2. 4 m Ω · c mである。 この実施例 1— 4のスパッタリン グターゲットを用いてガラス基板上に成膜した薄膜の抵抗率は、 46 0 μ Ω · c mであり、 透明性は 8 9 %であった。 また、 仕事関数は 5. 7 8 e Vであり、 ェ ツチング特性は、 残渣が全くみられなかった。 また、 この実施例 1一 4のスパッ タリングターゲッ トを用いてフィルム基板上に成膜した薄膜の抵抗率は、 6 1 0 μ Ω - c mであり、 透明性は 8 8%であった。 また、 仕事関数は 5. 7 3 e Vで あった。
実施例 1一 5では、 スパッタ リ ングターゲッ トの密度が 6. 9 3 gZ c cであ り、 バルタ抵抗率は 0. 8 2mQ ' c mである。 この実施例 1一 5のスパッタリ ングターゲッ トを用いてガラス基板上に成膜した薄膜の抵抗率は、 8 80 Ω · c mであり、 透明性は 8 7 %であった。 また、 仕事関数は 5. 6 3 e Vであり、 エッチング特性は、 残渣が全くみられなかった。 また、 この実施例 1— 5のスパ ッタリングターゲッ トを用いてフィルム基板上に成膜した薄膜の抵抗率は、 9 6 0 μ Ω ♦ c mであり、 透明性は 8 7 %であった。 また、 仕事関数は 5. 6 1 e V であった。
実施例 1一 6では、 スパッタ リ ングターゲッ トの密度が 6. 9 5 g/c cであ T/JP2003/006539 り、 パルク抵抗率は 0. 9 6 ηιΩ · c mである。 この実施例 1一 6のスパッタリ ングターゲッ トを用いてガラス基板上に成膜した薄膜の抵抗率は、 6 7 0 Ω · c mであり、 透明性は 8 8 %であった。 また、 仕事関数は 5. 6 2 e Vであり、 エッチング特性は、 残渣が全くみられなかった。 また、 この実施例 1— 6のスパ ッタリングターゲッ トを用いてフィルム基板上に成膜した薄膜の抵抗率は、 7 5 0 μ Ω · c mであり、 透明性は 8 8 %であった。 また、 仕事関数は 5. 6 0 e V であった。
実施例 1一 7では、 スパッタ リ ングターゲッ トの密度が 6 · 9 2 gZc cであ り、 バルク抵抗率は 0 · 7 2mQ ' c mである。 この実施例 1一 7のスパッタリ ングターゲッ トを用いてガラス基板上に成膜した薄膜の抵抗率は、 54 0 ^ Ω · c mであり、 透明性は 8 9 %であった。 また、 仕事関数は 6. 20 e Vであり、 エッチング特性は、 残渣が全くみられなかった。 また、 この実施例 1一 7のスパ ッタリングターゲッ トを用いてフィルム基板上に成膜した薄膜の抵抗率は、 54 0 μ Ω · c mであり、 透明性は 8 8%であった。 また、 仕事関数は 6. 1 7 e V であった。
実施例 1一 8では、 スパッタ リ ングターゲッ トの密度が 6. 9 1 gZc cであ り、 ノ ノレク抵抗率は 1 · 0 5mQ ' c mである。 この実施例 1一 8のスパッタリ ングターゲッ トを用いてガラス基板上に成膜した薄膜の抵抗率は、 8 40 μ Ω · c mであり、 透明性は 8 9 %であった。 また、 仕事関数は 6. 20 e Vであり、 エッチング時に、 残渣が全くみられなかった。 この実施例 1— 8のスパッタリン グタ一ゲッ トを用いてフィルム基板上に成膜した薄膜の抵抗率は、 8 6 0 Ω . c mであり、 透明性は 8 8%であった。 また、 仕事関数は 5. 6 l e Vであった 実施例 1一 9では、 スパッタリングタ一ゲッ トの密度が 6. 78 gノ c cであ り、 バルク抵抗は 2. 8 mQ ' c mである。 この実施例 1一 9のスパッタ リ ング ターゲッ トを用いてガラス基板上に成膜した成膜の抵抗率は、 1 25 0 μ Ω . c mであり、 透明性は 8 9%であった。 また、 仕事関数は 5. 6 8 e Vであり、 ェ ツチング特性は、 残渣が全くみられなかった。 この実施例 1— 9のスパッタ リ ン グターゲッ トを用いてフィルム基板上に成膜した薄膜の抵抗率は、 1 4 5 0 Ω TJP2003/006539
• c mであり、 透明性は 8 8。/。であった。 また、 仕事関数は 5. 6 6 e Vであつ た。
これらの実施例 1一 1〜 1一 9の薄膜の X線解析により結晶性を評価したとこ ろ、 ピークは観察されず、 すべて非晶質であることが確認された。
以上述べたように、 本実施例によれば、 高い透明性を維持しつつ、 仕事関数の 大きな導電膜を得ることができる。
次に、 3種類の比較例についても、 上記実施例と同様にスパッタリ ングによつ て薄膜を作成した。 そして、 その作成した薄膜の物性を同じく図 2の表に示した 図 2の表に示されているように、 比較例 1— 1のスパッタリ ングターゲッ トの 密度は 6. 6 5 g Z c cであり、 バルタ抵抗率は 2. 5mQ * c mである。 この 比較例 1のスパッタ リ ングターゲッ トを用いて、 上記実施例と同様にガラス基板 上に薄膜を形成した。 この薄膜の抵抗率は、 3 8 0 μ Ω · c mであり、 透明性は 89%であった。 仕事関数は 5. 2 2 e Vであり、 エッチング特性は、 残渣が全 くみられなかった。 また、 比較例 1のスパッタ リ ングターゲッ トを用いて、 上記 実施例と同様にフィルム基板上に薄膜を形成した。 この薄膜の抵抗率は、 4 2 0 μ Ω - c mであり、 透明性は 8 8%であった。 また、 仕事関数は 5. 1 8 e Vで あった。
そして、 比較例 1一 2のスパッタリングターゲッ トの密度は 6. 8 5 g / c c であり、 ノ ノレク抵抗率は 0. 46niQ ' c mである。 この比較例 1一 2のスパッ タリングターゲッ トを用いて、 上記実施例と同様にガラス基板上に薄膜を形成し た。 この薄膜の抵抗率は、 1 70 μ Ω · c mであり、 透明性は 9 0%であった。 仕事関数は 4. 9 2 e Vであり、 エッチング特性は、 大量の残渣がみられ、 エツ チングが不可能となった。 また、 比較例 1一 2のスパッタリングターゲッ トを用 いて、 上記実施例と同様にフィルム基板上に薄膜を形成した。 この薄膜の抵抗率 は、 6 8 0 μ Ω · c mであり、 透明性は 8 9 %であった。 また、 仕事関数は 4. 8 8 e Vであった。
さらに、 比較例 1一 3のスパッタ リ ングターゲッ トの密度は、 6. 9 0 g / c cであり、 バルタ抵抗率は ΜΩ · c m以上であった。 この比較例 1一 3のスパッ タリングターゲッ トを用いて、 上記実施例と同様にガラス基板上に r f マグネト 口ンスパッタリング法により、 薄膜を形成した。 この薄膜の抵抗率は、 Μ Ω · c m以上であり、 透明性は 8 9 %であった。 仕事関数は 5 . 5 8 e Vであり、 エツ チング特性は、 エッチングできずエッチングが不可能であった。 また、 比較例 1 一 3のスパッタリングターゲッ トを用いて、 同様にフィルム基板上に薄膜を形成 した。 この薄膜の抵抗率は、 Μ Ω · c m以上であり、 透明性は 8 8 %であった。 また、 仕事関数は 5 . 5 5 e Vであった。
このように、 実施例と比較例とを対比して理解されるように、 実施例のスパッ タリングターゲッ トは、 透明性 8 7ぺーセント以上を維持しつつ、 いずれも仕事 関数の値が 5 . 5 0 e V以上である。 したがって、 実施例に示したような薄膜を 透明電極として用いた有機 E L素子や有機りん光型発光素子を製造すれば、 正孔 注入率が向上した素子を得ることができる。
実施の形態 1グループのまとめ
以上述べたように、 第 1グループの本発明の側面によれば、 ランタノイ ドゃハ フニゥム等の金属を含有させることにより、 透明性を維持しつつ、 仕事関数の大 きな透明導電膜を提供することができる。 その結果、 本発明によれば、 正孔注入 効率が向上した有機 E L素子や有機りん光型素子を得ることが可能となる。 実施の形態 2グループ
[実施形態 2— 1 ] '
まず、 図 3を参照して、 本発明の有機 E L素子におけるの実施形態 2— 1につ いて説明する。 図 3は、 有機 E L素子 1 0 0の断面図である。 この図に示すよう に、 有機 E L素子 1 0 0は、 陽極層 1 0、 有機発光層 1 4及び陰極層 1 6を、 基 板 （図示せず） 上に順次に積層した構造である。
以下、 実施形態 2— 1における特徴的な部分である陽極層 1 0及び有機発光層 1 4を中心に説明する。 その他の構成部分、 例えば、 陰極層 1 6等の構成や製法 についてはごく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 E L素子の分野において一般的に知られている各種の構成や製法を採ることがで きる。 なお、 実施形態 2— 1においては、 陽極層 1 0を、 以下に述べる A— 1群又は A— 2群 （以下、 これを A群と総称する） 及び B— 1群又は B— 2群 （以下、 こ れを B群と総称する） からなる化合物から構成している。 しかしながら、 上記無 機化合物の仕事関数を 4. 0 e V未満の値とした上で、 陰極層 1 6を、 上記無機 化合物から構成しても良い。
( 1 ) 陽極層 1 0の構成材料
本実施の形態 2— 1の陽極層 1 0は、 下記 A— 1群の無機化合物及び B— 1群 の化合物を組み合わせて含有する構成、 又は、 下記 A— 2群の無機化合物及び B 一 2群の化合物を組み合わせて含有する構成、 のいずれかを採用している。 ただ し、 A— 1群の無機化合物及び B— 1群の化合物の組み合わせと、 A_ 2群の無 機化合物及び B— 2群の化合物の組み合わせと、 の間にはその一部において重複 している化合物がある。
A— 1群 ： S i， G e , S n , P b , G a , I n, Z n , C d, Mgのカノレコ ゲナイ ド、 酸窒化物、 又は窒化物
A— 2群 ： G e , S n, P b , G a , I n, Z n, C d , Mgのカルコゲナイ ド、 酸窒化物、 又は窒化物 '
B— 1群： ランタノィ ド系元素のカルコゲナイ ド、 酸窒化物、 又は窒化物 B— 2群： ランタノィ ド系元素のカルコゲナイ ド
このように、 A群と B群の 2種の化合物を組み合わせる理由は、 上述したよう に、 いずれか一方 （A群又は B群） のみの化合物 （有機化合物又は無機化合物） 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が困難なためである 。 具体的には、 イオン化ポテンシャルを 5 · 8 e Vを超える値まで上昇させるこ とが困難となるためである。
したがって、 A— 1群の無機化合物及ぴ B— 1群の化合物を組み合わせ、 又は A— 2群の無機化合物及ぴ B— 2群の化合物を組み合わせて、 陽極層 1 0を構成 することにより、 イオン化ポテンシャルを極めて大きな値である 5. 8 e V以上 とすることができる。 その結果、 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 E L素子を得ることができる また、 A— 1群の無機化合物及び B— 1群の化合物を組み合わせた化合物、 あ るいは A— 2群の無機化合物及び 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いるという特徴を有する 。 具体的には、 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、 非処理部との領域を明確に区別することができる。 よって、 このよ うな無機化合物で構成した電極層は、 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 等が少なくなるという効果が得られる。
A群無機化合物
なお、 より具体的な A— 1群の無機化合物としては、 S i O x ( 1≤ X ≤ 2 ) ， G e O x ( 1≤ x≤ 2 ) , S η Ο , P b O, I η 2 Ο 3 , Ζ ηΟ, G a Ο , C d Ο, Ζ η S , Z n C e , C d S e , I η χ Ζ η y Ο (0. 2≤ χ / ( χ + y ) ≤ 0. 9 5) ， Z nO S, C d Z nO, C d Z n S, M g I n O , C d I n O, Mg Z nO, G a N, I n G a N, M g Z n S S e等が挙げられる。
また、 具体的な A— 2群の無機化合物としては、 上記 A— 1群の無機化合物か ら S i O x ( 1 X ≤ 2) 等を除いた化合物が挙げられる。 ここで、 もちろん 、 Z n Oは Z nの酸化物であり、 Z n Sは Z nの硫化物をそれぞれ意味している 力 S、 特に、 本実施の形態では、 Z nと 0、 Z n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、 それからはずれた比率の化合物も含む。
また、 A— 1群及び A— 2群の無機化合物では、 特に、 S n, ：！ ！！及び ！！の カルコゲナイ ド又はこれらの窒化物が好ましい材料である。 この理由も、 一部上 述したように、 これらの化合物は、 A_ 1群及び 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。 また、 上述した G e， S n, Z n及び C dのカルコゲナイ ドにおいては、 特に、 これらの酸化物である ことがより好ましい。
B群化合物
また、 具体的な B— 1群の化合物としては、 C e 2 〇 3、 C e O 2、 P r eO n 、 d O S m O E u O G d 2〇 3、 T b 4〇7、 D y 2〇 3、 H o 2 O 3、 E r 2〇 3、 Tm 2 O 3, Y b 2 O 3、 L u 2 O 3、 C e N、 P r N、 N dN、 S m N、 E uN、 G d N、 T b N、 D yN、 H o N、 E r N、 TmN、 Y b N、 L u N等の一種単独又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、 C e 2 〇 3、 C e O 2、 P r e O i x 、 N d 2 O 3、 S m 2 O 3, E u 2 O 3、 G d 2 O 3、 T b 4〇7、 D y 2〇 3、 H o 2 O 3、 E r 2 O 3, Tm 2 O 3, Yb 2〇 3、 L u 2 O 3からなる群から選択した一種単 独又は二種以上の組み合わせが挙げられる。
これらの B— 1群及び B— 2群の化合物のうち、 C e、 Nd、 Sm、 E u、 T b及び H oの酸化物、 すなわち、 C e〇 x , Nd203, S m 2 O 3, E u 2 O 3 , T b 4 O 7 , 及び H o 2 O 3 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 1 0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。
B群 （B— 1群又は B— 2群） 化合物の含有量
次に、 B群 （B— 1群又は B— 2群を単に B群と称する） 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 1 0の全体量を 1 0 0 a t . %としたときに、 0. 5 ~3 0 a t . %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. 5 a t . %未満となると、 陽極層 1 0のイオン化ポテンシャルの調整性が悪化するためである。 具体的には、 ィォ ン化ポテンシャルを 5. 6 5〜 6. 40 e V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 3 0 a t . %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 1 0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 1 0 0 a t . %としたときに、 0. 8〜2 0 a t . %の範囲内の値と することがより好ましく、 l〜 1 0 a t . %の範囲内の値とすることがより さら に好ましい。
A群 （A— 1群又は A— 2群） 化合物の含有量
なお、 A群 （A— 1群又は A— 2群を単に、 A群と称する） の無機化合物の含 P T/JP2003/006539 有量は、 陽極層 1 0を A群 （A— 1群又は A— 2群） 及び B群 （8_ 1群又は8 一 2群） の化合物から構成する場合には、 全体量である 1 0 0 a t . %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 含有量が陽極層 1 0の中で 0. 5〜30 a t . %の範囲内の値の場合は、 A群の 無機化合物の陽極層 1 0中の含有量は、 7 0〜 9 9. 5 a t . %の範囲内の値と なる。
ただし、 陽極層 1 0内に、 A群及び 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。
陽極層の膜厚及び構造
また、 陽極層 1 0の膜厚は、 特に制限されるものではないが、 具体的に、 0. 5〜 1 00 0 n mの範囲内の値とするのが好ましい。 この理由は、 陽極層 1 0の 膜厚が 0. 5 nm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 1 0の膜厚が 1 0 O O nm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 1 0の膜厚を 1. 0〜80 0 nmの範囲内の値とするのがより一層 好ましく、 2. 0〜 3 0 0 nmの範囲内の値とするのがさらにより一層好ましい 。 また、 陽極層 1 0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 I TOや I n 2 O 一 Z ηθ上に積層し、 二層構造とすることもできる。
陽極層の比抵抗
次に、 陽極層 1 0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、 1 Ω · c m未満の値とすることが好ましい。 この 理由は、 比抵抗の値が 1 Ω · c m以上となると、 画素内の発光の不均一性が生じ るほか、 製造する有機 E L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 1 0の比抵抗を 4 0 πιΩ • c m以下の値とするのがより好ましく、 Ι πιΩ · c πι以下の値とするのがさら により好ましい。 なお、 陽極層 1 0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。
陽極層の形成方法
次に、 陽極層 1 0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特 定の方法に制限されるものではない。 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。 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。 具体的には、 真空度 i x i cr'〜i x i o
-3 P a、 成膜速度 0. 0 1〜 5 0 nm/秒、 基板温度一 5 0〜 30 0°Cの条件で スパッタリングすることが好ましい。
(2) 有機発光層
次に、 有機発光層の説明を行う。
有機発光層の構成材料
有機発光層 1 4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 ることができるとともに、 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 ： 注入された正孔及ぴ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持つことは、 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 1 4に おける電子の移動が促進されて、 有機発光層 1 4の内部の中央付近で正孔と電子 が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。
ここで、 有機発光層 1 4における再結合性を向上させるために、 有機発光材料 6539 の電子移動度を、 l X l CT' c m 2 · s以上の値とするのが好ましい。 この 理由は、 l X 1 0—7 c m 2 /V · s未満の値となると、 有機 E L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。 したがつ て、 有機発光材料の電子移動度を、 1 . 1 X 1 0一7〜 2 X 1 0—3 c m 2 /V - s の範囲内の値とするのがより好ましく、 1 . 2 X 1 0— 7〜1 . 0 X 1 0 c m 2 /V . sの範囲內の値とするのがさらに好ましい。
また、 有機発光層 1 4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。 この関係が逆の場合には、 有機発光層 1 4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 1Z 1 00 0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 1 4の内部の中央近傍で正孔と電子が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 1 4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 、 / 2 > Q > μ h / 5 0 0の関係を満足するのがより好ましく、 μ h / 3 > μ ε > μ 1ι / ΐ 0 0の関係を満足するのがさらに好ましい。
また、 本実施形態 2— 1において、 有機発光層 1 4には、 上述した一般式 （2 一 1 ) 〜 （2— 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 1 4における有機発光材料の電子移動度及ぴ正孔移動 度の条件を容易に満足することができる。 一般式 （2— 1 ) 〜 （2— 3 ) におけ る炭素数が 6〜 4 0の芳香族基のうち、 好ましい核原子数 5〜 4 0のァリール基 としては、 フエ二ノレ、 ナフチル、 アントラニノレ、 フエナンスリノレ、 ピレュ/レ、 コ 口-ノレ、 ビフエ二ノレ、 ターフェ二ノレ、 ピローリノレ、 フラニル、 チォフエ二ノレ、 ベ ンゾチォフエ二ノレ、 ォキサジァゾリノレ、 ジフエニノレアン トラエノレ、 イ ンドリノレ、 カルバゾリル、 ピリジル、 ベンゾキノリル等が挙げられる。
また、 好ましい核原子数 5〜4 0のァリーレン基としては、 フエ二レン、 ナフ チレン、 アントラニレン、 フエナンスリ レン、 ピレニレン、 コロニレン、 ビフエ エレン、 ターフェ二レン、 ピローリ レン、 フラニレン、 チ才フエ二レン、 ベンゾ チォフエ二レン、 ォキサジァゾリ レン、 ジフエ-ルアントラエレン、 インドリ レ ン、 力ルバゾリ 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 6〜4 0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 しい置換基としては、 炭素数 1〜 6のアルキル基 （ェチル基、 メチル基、 i ープ 5 ロピノレ基、 n—プロピル基、 s—プチノレ基、 t—プチル基、 ペンチル基、 へキシ ル基、 シクロペンチル基、 シクロへキシル基等） 、 炭素数 1〜 6のアルコキシ基 (エトキシ基、 メ トキシ基、 i 一プロポキシ基、 n—プロポキシ基、 s—ブトキ シ基、 t一ブトキシ基、 ペントキシ基、 へキシルォキシ基、 シクロペントキシ基 、 シクロへキシルォキシ基等） 、 核原子数 5〜4 0のァリール基、 核原子数 5〜
10 4 0のァリール基で置換されたアミノ基、 核原子数 5〜4 0のァリール基を有す 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、 シァノ基、 -ト 口基、 ハロゲン原子が挙げられる。
また、 有機発光層 1 4に、 ベンゾチアゾール系、 ベンゾイミダゾール系、 ベン ゾォキサゾール系等の蛍光增白剤や、 スチリルベンゼン系化合物、 8—キノ リノ
15 —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 ルァリーレン骨格の有機発光材料、 例えば 4 , 4 ' 一ビス （ 2 , 2—ジフエ-ル ビュル） ビフエエル等をホス 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。
20 有機発光層の形成方法
次に、 有機発光層 1 4を形成する方法について説明する。 かかる形成方法は特 定の方法に限定されるものではない。 例えば、 真空蒸着法、 スピンコート法、 キ ヤス ト法、 L B法、 スパッタリング法等の方法を採用することができる。 例えば 、 真空蒸着法により形成する場合は、 蒸着温度 5 0〜4 5 0 °C、 真空度 1 X 1 0 25 -7 〜 1 X 1 0 ·3 P a、 成膜速度 0 . 0 1〜 5 0 n mZ秒、 基板温度一 5 0〜 3 0 0 °C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所定の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 1 4を形成 することができる。 なお、 有機発光層 1 4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、 溶液状態又は液相状 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、 L B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十分に 区別することができる。
有機発光層の膜厚
有機発光層 1 4の膜厚については特に制限はなく、 状況に応じて適宜適切な膜 厚を選択することができるが、 現実には 5 n m〜 5 μ mの範囲内の値が好ましい 場合が多い。 この理由は、 有機発光層の膜厚が 5 n m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 1 4の膜厚が 5 μ mを超えると 、 印加電圧の値が高くなる場合が多いためである。 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 1 4の膜厚を 1 0 n m〜 3 mの範囲内の値とすることがより好ましく、 2 0 n m〜 1 μ mの範 囲内の とすることがさらに好ましい。
( 3 ) 陰極層
陰極層 1 6には、 仕事関数の小さい （例えば、 4 . O e V未満の） 金属、 合金 、 電気電導性化合物又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 、 銀等の一種を単独で、 又は二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 1 6の厚さも特に制限されるものではないが、 1 0〜 1 0 0 0 n mの範 囲内の値とするのが好ましく、 1 0〜 2 0 0 n mの範囲内の値とするのがより好 ましい。
( 4 ) その他
また、 図 3には示さないが、 有機 E L素子 1 0 0への水分や酸素の侵入を防止 するための封止層を、 有機 E L素子 1 0 0全体を覆うように設けることも好まし レ、。 好ましい封止層の材料としては、 テトラフルォロエチレンと、 少なく とも一 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、 ポリテトラフルォロェ 6539 チレン、 ポリ クロロ ト リ フノレオ口エチレン、 ポリジクロロジブ/レオ口エチレン又 はクロ口 トリフルォロエチレンとジクロ口ジフルォロェチレンとの共重合体等が 挙げられる。
さらに、 好ましい封止層の材料としては、 吸収率 1 %以上の吸水性物質；吸水 5率 0. 1 %以下の防湿性物質； I n, S n, P b , Au, C u, A g , A 1 , T i， N i等の金属 ； Mg〇， S i 0， S i O 22, G e O， N i O， C a O, B a 0， F e O, Y O , T i O 等の金属酸化物； Mg F 2 ， L i F, A 1 F 3 ， C a F 2 等の金属フッ化物；パ—フノレオロアルカン， パーフノレオロアミン， パ 一フルォロポリエーテル等の液状フッ素化炭素；及び当該液状フッ素化炭素に水 10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、 MB E (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 15 、 熱 CVD法、 ガスソース CVD法等を適宜採用することができる。
[実施形態 2 - 2]
次に、 図 4を参照して、 この発明の実施形態 2— 2について説明する。 図 4は 、 実施形態 2— 2における有機 E L素子 1 0 2の断面図であり、 陽極層 1 0、 無 機薄膜層 1 2、 有機発光層 1 4及び陰極層 1 6を、 基板上 （図示せず。 ） に順次
20 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 1 2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 1 2を設けることにより、 有機 E L素子 1 0 2の低電圧駆動が可能 となるとともに、 耐久性も向上する。
なお、 実施形態 2— 2の有機 E L素子 1 0 2における特徴的な事項は、 陽極層
25 1 0と、 有機発光層 1 4との間に、 無機薄膜層 1 2を揷入してあることである。
この点以外は、 実施形態 2— 1の有機 E L素子 1 0 0と同一の構造を有している したがって、 以下の説明は、 主に、 実施形態 2— 2における特徴的な部分であ る無機薄膜層 1 2についてのものであり、 その他の構成部分、 例えば陰極層 1 6 等については、 第 1の実施形態と同様の構成であるので実施の形態 2— 1の説明 を参照されたい。
まず、 無機薄膜層 1 2を構成する無機化合物としては、 上述した陽極層 1 0を 構成する A群 （A— 1群又は A_ 2群） 及び B群 （B— 1群又は 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 1 0と同様に、 無機薄膜層の全体量を 1 0 0 a t . %としたときに、 0. 5〜5 0 a t . %の範囲内の値とすることが好ましく、 1. 0〜40 a t . %の 範囲内の値とすることがより好ましく、 5. 0〜3 0 a t . %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 1 0と 同様の構成とすることが好ましい。
ただし、 陽極層 1 0と有機発光層 1 4との間に無機薄膜層 1 2を設ける場合に は、 陽極層 1 0と無機薄膜層 1 4との組成を異ならせる必要がある。 具体的に、 陽極層 1 0には、 A群 （A— 1群又は A— 2群） /B群 （B— 1群又は B— 2群 ) = 7 0〜9 0 a t . %/ 0. 5 ~ 1 0 a t . %からなる化合物を使用し、 一方 、 無機薄膜層 1 2には、 A群 （A— 1群又は A— 2群） /B群 （B— 1群又は B 一 2群） = 5 0〜9 0 a t . %未満 Z 1 0 a t . %超〜 5 0 a t . %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群又は 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。
[実施形態 2— 3] . 次に、 図 5を参照して、 この発明の実施形態 2— 3について説明する。 図 5は 、 実施形態 2— 3における有機 E L素子 1 04の断面図であり、 陽極層 1 0、 無 機薄膜層 1 2、 正孔輸送層 1 3、 有機発光層 1 4及び陰極層 1 6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。
本実施の形態 2— 3においては、 実施の形態 2— 1や 2— 2に加え、 正孔輸送 層 1 3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 1 3を設けることにより、 有機 E L素子 1 04の 低電圧駆動が可能となるとともに、 耐久性も向上する。
なお、 本実施形態 2— 3の有機 E L素子 1 04は、 無機薄膜層 1 2と、 有機発 光層 1 4との間に、 正孔輸送層 1 3を挿入してある点を除いては、 実施形態 2—
2の有機 E L素子 1 0 2と同一の構造を有している。 したがって、 以下の説明は 、 実施形態 2— 3における特徴的な部分である正孔輸送層 1 3を中心に行う。 そ の他の構成部分、 例えば陰極層 1 6等については、 実施形態 2— 1や 2— 2と同 様の構成とすることができるので、 上記実施の形態 2— 1や 2— 2の説明を参照 されたい。
( 1 ) 正孔輸送層 1 3の構成材料
正孔輸送層 1 3は、 有機化合物又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、 ジァミン化合物、 含ジァミンォリ ゴマー及び含チォフェンォリゴマ一等を挙げることができる。 ま た、 好ましい無機化合物の材料としては、 例えば、 アモルファスシリ コン （ひ一
S i ) 、 α— S i C、 マイクロク リスタルシリ コン (μ C - S i ) 、 z C— S i C II _ VI族化合物、 III 一 V族化合物、 非晶質炭素、 結晶質炭素及びダイヤモ 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 及びチッ化物が挙げられ、 より具体的には、 A l 2〇 3、 S i 〇、 S i O x ( 1 ≤ X ≤ 2 ) 、 G a N、 I nN、 G a I nN、 G e O x ( 1≤ x≤ 2 ) 、 L i F 、 S r O、 C a O、 B a〇、 Mg F 2、 C a F 2、 U g F 2、 S i N x ( 1≤ x≤ 4/3) 等の一種単独又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 X 1 0 6 c m 2 /V ·秒以上の値 （印加電圧 1 X 1 0 4〜 1 X 1 0 6 V/ c m) であり、 かつ、 イオン化ポテンシャルの値が 5. 5 e V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。
(2) 正孔輸送層 1 3の構造及び形成方法
また、 正孔輸送層 1 3は、 一層構造に限らず、 例えば、 二層構造又は三層構造 であっても良い。 さらに、 正孔輸送層 1 3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. 5 nm〜 5 μ mの範囲内の値とするのが好ましい。 また 、 正孔輸送層 1 3の形成方法についても特に制限はなく種々の方法を採用可能で ある。 しかし現実的には、 正孔注入層の形成方法と同様の方法を揉ることが好ま しい。
「実施形態 2— 4] 次に、 図 6を参照して、 この発明の実施形態 2— 4について説明する。 図 6は 、 実施形態 2— 4における有機 E L素子 1 0 6の断面図であり、 陽極層 1 0、 無 機薄膜層 1 2、 正孔輸送層 1 3、 有機発光層 1 4、 電子注入層 1 5及び陰極層 1 6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、 本題 4の実施の形態においては、 電子注入層 1 5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 1 5を設けることにより、 電子の有機発光層 1 4への移動が容易となり 、 有機 E L素子 1 0 6の応答性能が改善される。
なお、 実施形態 2— 4における有機 E L素子 1 0 6の特徴的な点は、 有機発光 層 1 4と陰極層 1 6 との間に、 電子注入層 1 5を揷入してある点である。 この点 除けば、 実施の形態 2— 4の有機 E L素子 1 0 6は、 実施形態 2— 3の有機 E L 素子 1 0 4と同一の構造を有している。 したがって、 以下の説明は、 実施形態 2 一 4における特徴的な部分である電子注入層 1 5を中心に行い、 その他の構成部 分については、 上で述べた実施の形態 2— 1〜 2— 3と同様の構成、 もしくは有 機 E L素子の分野において一般的に公知な構成、 を採用することができる。
( 1 ) 電子注入層の構成材料
電子注入層 1 5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 レ、。 特に、 有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 E L素子とすることができる。 ここで、 好ましい有機化合物 としては、 8—ヒ ドロキシキノ リンやォキサジァゾール、 あるいはこれらの誘導 体、 例えば、 8—ヒ ドロキシキノ リンを含む金厲キレートォキシノィ ド化合物等 が挙げられる。
また、 電子注入層 1 5を無機化合物で構成する場合、 この無機化合物として、 絶縁体又は半導体を使用することが好ましい。 電子注入層 1 5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 ことができるのである。 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） 、 アル力リ土類金属カルコゲナ ィ ド、 アルカリ金属のハロゲン化物及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 3006539 注入層 1 5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、 L i 2 〇 、 L i O、 N a 2 S、 N a S e及び N a Oが挙げられる。 好ましいアル力リ土 類金属カルコゲナイ ドとしては、 例えば、 C a O、 B a O、 S r O、 B e O、 B a S、 及び C a S e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、 L i F、 N a F、 KF、 L i C l、 KC 1及び N a C 1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 、 C a F 2、 B a F 2、 S r F 2、 Mg F 2及び B e F 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。
また、 電子注入層 1 5を半導体で構成す ¾場合、 好ましい半導体としては、 B a、 C a、 S r、 Y b、 A l、 G a、 I n、 L i、 N a、 C d、 Mg、 S i、 T a、 S b及び Z nの少なく とも一つの元素を含む酸化物、 窒化物又は酸化窒化物 等の一種単独又は二種以上の組み合わせが挙げられる。 また、 ·電子注入層 1 5を 構成する無機化合物は、 微結晶又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 1 5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 力リ土類金属カルコゲナイ ド、 アル力リ金属のハロゲン化物及びアル力リ土類金 属のハロゲン化物等が挙げられる。
(2) 電子親和力
また、 実施形態 2— 4における電子注入層 1 5の電子親和力は、 1. 8〜3. 6 e V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. 8 e V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. 6 e V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. O e Vの範囲内の値 とすることがより好ましく、 さらに 2. 0〜 2. 5 e Vの範囲内の値とすること がより一層好ましい。 また、 電子注入層 1 5と有機発光層 1 4との電子親和力の 差を 1. 2 e V以下の値とすることが好ましく、 0. 5 e V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 1 5から有機発 光層 1 4への電子注入が容易となり、 応答性能が改善された有機 E L素子 1 0 6 を構成することができる。
(3) エネノレギーギャップ
また、 実施形態 2— 4における電子注入層 1 5のエネルギーギャップ （バンド ギャップエネルギー） を 2. 7 e V以上の値とすることが好ましく、 3. 0 e V 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. 7 e V以上と大きな値とすることによって、 正孔が有機発 光層 1 4を超えて電子注入層 1 5に移動してしまうことを少なくすることができ 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 E L素子 1 0 6の .発光輝度が高まるとともに、 電子注入層 1 5自体が発光することを回避すること ができる。
(4) 構造
次に、 無機化合物からなる電子注入層 1 5の構造について説明する。 かかる電 子注入層 1 5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、 二層構造又は三層構造であっても良い。 また、 電子注入層 1 5の厚さについても特に制限はなく、 状況により種々の厚みを採用することがで きる。 現実的には、 例えば 0. 1 nm〜 1 0 0 0 nm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 1 5の厚さが 0. l nm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 るためである。 その一方、 無機化合物からなる電子注入層 1 5の厚さが 1 00 0 nmを超えると、 高抵抗となるため、 有機 E L素子 1 06の応答性能が劣化、 す なわち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 1 5の厚さは 0. 5〜 1 0 0 nmの範囲内の値とするのがより好ましく、 1〜50 nmの範囲内の値とす るのがより一層好ましい。
(5) 形成方法
次に、 電子注入層 1 5を形成する方法について説明する。 電子注入層 1 5の形 2003/006539 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できれば特に制限があ るものではない。 例えば、 真空蒸着法、 スピンコート法、 キャス ト法、 L B法、 スッパリング法等、 各種の方法を適用することができる。
[実施形態 2— 5 ]
次に、 本発明の実施形態 2— 5について説明する。 実施形態 2— 5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、 エツチン グ特性や透明性に優れた陽極層 1 6が得られる。 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 E L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、 実施形態 2— 5においては、 特定のターゲット 及びスパッタリング法を用いて、 陽極層 1 6を形成することを第 1の特徴として いる。 また、 実施形態 2— 5は、 例えば、 複数の有機発光材料を用いた場合であ つても、 構成材料の組成比が均一な有機発光層 1 4が得られる。 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 E L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、 実施形態 2— 5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 1 4を 形成することを第 2の特徴としている。
構成材料の組成比が均一であるという特性を有する有機 E L素子を得るために 、 少なく とも陽極層 1 0と有機発光層 1 4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。 実施形態 2 — 5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。 その理由は、 構成材料の組成比が均一な特性を有する有機 E L素子を得るためである。 そこで、 実施形態 2— 5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及び、 基板保持手段の みならず、 真空蒸着法を実施するするために必要な加熱装置、 蒸着源等を備える ことにより、 スパッタリング法を実施する真空管と真空蒸着法を実施する真空槽 とを共有することができる。 なお、 実施形態 2— 5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 結しておく構成も採用可能である。 このような変形よれば、 真空蒸着法を実施し た後所定の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 6539 とによって、 真空槽を共有する場合と同様の結果が得られる。 また、 本実施の形 態 2— 5で説明する有機 E L素子の構成は、 理解の容易のため、 実施形態 2— 5 と同様としてある。
実施形態 2— 5において採用した製造方法によれば、 下記に示す各層を、 それ ぞれに対応する製法により形成した。
陽極層 1 0 ： 高周波マグネトロンスパッタリ ング法
無機薄膜層 1 2 ： 高周波マグネトロンスパッタリング法
正孔輸送層 1 3 ：真空蒸着法
有機発光層 1 4 ：真空蒸着法
電子注入層 1 5 ： 真空蒸着法
陰極層 1 6 ： 真空蒸着法
( 1 ) 陽極層及び無機薄膜層の形成
陽極層 1 0及び無機薄膜層 1 2を高周波マグネト口ンスパッタリング法で形成 するにあたり、 A群 （A— 1群又は A— 2群） 及び B群 （B— 1群又は 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。 具体的には、 ターゲッ トは、 少なく とも A群 （A— 1群又は A— 2群） 及び B群 （B— 1群又は B— 2 群） を所定割合で含んでいなければならない。 また、 原材料であるターゲッ ト （ 平均粒子径 1 μ m以下） は、 溶液法 （共沈法） （濃度 ： 0. 0 1〜 1 0mo l / リ ッ トル、 溶媒： 多価アルコール等、 沈殿形成剤 ： 水酸化力リ ゥム等） 、 物理混 合法 （撹拌機： ボールミル、 ビーズミル等、 混合時間 ： 1〜 2 0 0時間） を用い ることにより均一に混合された後、 焼結 （温度 1 2 0 0〜 1 5 00°C、 時間 1 0 〜 7 2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 H I P成型等） して得られたものが好ましい。 このときに、 成型する際の昇温速 度を 1〜 5 0°C/分の範囲内の値とするのがより好ましい。 これらの方法により 得られたターゲッ トは、 構成材料の組成比が均一あるという特性を有していると いう特徴がある。 なお、 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群又は A— 2群） 及び B群 （B— 1群又は 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。
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 1 c m 2 あたり 0 . 3〜4 W 、 真空度 1 X 1 0 -7 〜 1 X 1 0 -3 P a、 成膜速度 0 · 0 1〜 5 0 n m/秒、 成膜 時間 5〜 1 2 0分、 基板温度一 5 0〜 3 0 0 °C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 5緻密な陽極層 1 6及び無機薄膜層 1 2を形成することができるからである。
( 2 ) 有機発光層 1 4の形成
図 7及び図 8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 1 4 を形成する方法を説明する。 まず、 真空蒸着装置 2 0 1を用い、 基板 2 0 3に当 該基板 2 0 3を自転させるための回転軸線 2 1 3 Aを設定する。 次に、 蒸着源 2 10 1 2 A〜2 1 2 Fをそれぞれ基板 2 0 3の回転軸線 2 1 3 Aから離れた位置に配 設し、 基板 2 0 3を自転させる。 それと同時に、 当該基板 2 0 3に対向して配置 した複数の蒸着源 2 1 2 A〜 2 1 2 Fから異なる蒸着材料を同時に蒸発させて蒸 着を行う。 このようにして、 有機発光層 1 4を得ることができる。
ここで、 図 7及び図 8に示す真空蒸着装置 2 0 1は、 真空槽 2 1 0と、 この真 15空槽 2 1 0内の上部に設置された基板 2 0 3を固定するための基板ホルダ 2 1 1 と、 この基板ホルダ 2 1 1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 2 1 2 A〜2 1 2 Fとを含んで構成されている。 この真空槽 2 1 0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 うになつている。 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 20 されるものではなく、 5つ以下であっても良く、 あるいは 7つ以上であっても良 い。
また、 基板ホルダ 2 1 1は、 基板 2 0 3の周縁部を支持する保持部 2 1 2を備 え、 真空槽 2 1 0内で、 基板 2 0 3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 2 1 1の上面の中央部分には、 基板 2 0 3を回転 （自転） させるた 25 めの回転軸部 2 1 3が垂直方向に立設されている。 この回転軸部 2 1 3には、 回 転騒動手段であるモータ 2 1 4が接続され、 モータ 2 1 4の回転動作により、 基 板ホルダ 2 1 1に保持された基板 2 0 3が、 当該基板ホルダ 2 1 1とともに回転 軸部 2 1 3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 2 0 3 の中心には、 回転軸部 2 1 3による回転軸線 2 1 3 Aが垂直方向に設定されてい T JP2003/006539 る。
次に、 このように構成された真空蒸着装置 2 0 1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 1 2を基板 2 0 3上に成 膜する方法について、 具体的に説明する。 まず、 図 7に示すような平面正方形状 の基板 2 0 3を用意し、 この基板 2 0 3を基板ホルダ 2 1 1の保持部 2 1 2に係 止して水平な状態とする。 この点、 図 7に示す基板 2 0 3が水平状態に保持され ているということは、 基板 2 0 3が基板ホルダ 2 1 1の保持部 2 1 2に係止して 水平な状態であることを示している。
ここで、 有機発光層 1 2を成膜するにあたり、 仮想円 2 2 1上で、 隣接する二 つの蒸着源 2 1 2 B及び 2 1 2 Cに、 ホスト材料と ドーパント材料とをそれぞれ 充填する。 充填の後、 排気手段により真空槽 2 1 0内を所定の真空度、 例えば 1 . 0 X 1 O "4 T o r rになるまで減圧する。 次いで、 蒸着源 2 1 2 B及ぴ 2 1 2 Cを加熱して、 各蒸着源 2 1 2 B及び 2 1 2 C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。 それと同時に、 モータ 2 1 4を回転騒動させて 、 基板 2 0 3を回転軸線 2 1 3 Aに沿って所定速度、 例えば 1〜 1 0 0 r p mで 回転させる。 このようにして、 基板 2 0 3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 1 2を成膜する。 このとき、 図 8に示すよう に、 蒸着源 2 1 2 B及び 2 1 2 Cは、 基板 2 0 3の回転軸線 2 1 3 A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 2 0 3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 2 0 3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 2 0 3に対し て一様に付着させることができ、 電子注入層 1 5の膜面内で、 蒸着材料の組成比 が均一である薄膜層を確実に成膜することができる。 例えば、 濃度ムラが ± 1 0 % (モル換算） である薄膜層を成膜することができることである。 また、 このよ うに蒸着を実施することにより、 基板 2 0 3を公転させなくても良いので、 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。 ここで、 基板 2 0 3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。
また、 同時蒸着を実施するにあたり、 基板 2 0 3の形状は特に限定されること 2003/006539 はない。 一例として、 図 7に示すように、 基板 2 0 3が短形平板状であり、 基板 20 3の辺の長さがそれぞれ同一である場合には、 この基板 20 3の回転軸線 2 1 3 Aを中心とする仮想円 2 2 1の円周上に沿って複数の蒸着源 2 1 2 A〜 2 1 2 Fを配設し、 仮想円 2 2 1の半径を M、 基板 2 0 3の一辺の長さを Lとしたと きに、 M> (1 /2) X Lを満足ような短形平板状であることが望ましい。 これ に対し、 基板 2 0 3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 2 1 2 A 〜2 1 2 Fから、 基板 2 0 3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、 蒸着材料が、 基板 2 0 3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。
また、 実施形態 2— 5の製造方法を実施するにあたり、 図 7に示すように、 複 数の蒸着源 2 1 2 A〜2 1 2 Fを、 基板 2 0 3の回転軸線 2 1 3 Aを中心とする 仮想円 2 2 1の円周上に配設し、 複数の蒸着源 2 1 2 A〜2 1 2 Fの配設数 （個 数） を nとしたときに、 各蒸着源 2 1 2 A〜 2 1 2 Fを、 仮想円 22 1の中心か ら 3 6 0° /nの角度で配設することが好ましい。 例えば、 蒸着源 2 1 2を 6個 配設する場合には、 仮想円 2 2 1の中心から 6 0° 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 2 0 3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。
次に、 上述した同時蒸着方法により成膜した有機発光層 1 4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 A 1 qを用い 、 ドーパント材料として C sを用い、 図 9に示す基板 20 3を 5 r p mで回転さ せながら、 厚さ約 1 0 0 0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。
A l qの蒸着速度 ： 0. 1〜0. S nmZ s
C sの蒸着速度 ： 0. ：！〜 0. 3 nm/ s
A 1 q/C sの膜厚： 1 00 0オングス トローム （設定値） なお、 A 1 qの化学構造式は図 1 9に示されている。
次いで、 図 9に示すガラス基板 2 0 3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、 C s ZA l (A 1 q中の A 1 ) 組成比 （原子比） を X線光電子分光装置 （XP S) を用いて測定 した。 なお、 図 9に示すガラス基板 20 3上の測定点 （4A〜4M) は、 '基板 2 0 3の表面を、 予め 1 6等分して、 一辺の長さ Pが 5 0 mm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.（ 1 3箇所） としたものである。 得られ た結果を表 2— 1に示す。
「表 2— 1」 ，
¾2— 1
測定点 顧 A) CsZAI
4A 1053 1.0
4B 1035 1.0
4C 1047 1.0
4D 1088 1.1
4E 1091 1.0
4F 1093 1.1
4G 1082 1.1
4H 1075 1.0
41 1082 1.1
4J 1065 1.1
4K 1010 1.0
4L 1008 1.0
4M 1025 1.0 2003/006539
—方、 ガラス基板 20 3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 1 000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) におけるの膜厚及び C s ZA 1の組 成比 （原子比） を測定し、 結果を表 2— 2に示す。
「表 2— 2」
¾2-2
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 20 3上の測定点 （4 A〜 4M) にて、 膜厚が 1 008〜： L 09 3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、 C s/A lの組成比 （原子比） .が 1 . 0〜 1. 1 0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 3006539 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 2 0 3上の測定点 （ 4 A〜 4M) にて、 膜厚が 8 84〜 1 0 6 7オングスト口 ームの範囲内の値であり、 〇 3 / 1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。
実施例
[実施例 2— 1 ]
( 1 ) 有機 E L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セリ ウムとの粉末 （平均粒子径 Ι μ πι以下） を、 C eZ ( I n + C e) のモル比が 0. 0 5になるように、 湿式ボールミル容器内に収容 し、 7 2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 5 mmの寸法にプレス成形した。 これを焼成炉に収容した 後、 1 400°Cの温度で、 3 6時間加熱焼成し、 陽極層 1 0用のターゲッ ト 2— 1を製造した。
(2) 陽極層 1 0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. l mm、 縦 2 5mm、 横 7 5 mmの透明なガラス基板及び、 得られたタ 一ゲッ ト 2— 1を配置し、 高周波スパッタリング装置を稼働して、 厚さ 7 5 nm の透明電極膜を陽極層 1 0として形成し基板を得た。 なお、 真空度を 3 X 1 0— 1 P a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 X 1 0—4 P a、 基板温度 2 5°C、 投入電力 1 00W、 成膜時間 1 4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 1 0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、 N (窒素ガス） 雰囲気中で乾燥させた後、 UV ( 紫外線） 及びオゾンを用いて 1 0分間洗浄した。 この状態で、 基板における陽極 層 1 0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、 6. 2 0 e Vであった。 また、 陽極層 1 0を形成した基板の光透過率 (波長 5 5 0 nm) を測定したところ、 8 9%であった。
(3) 真空蒸着装置における処理
真空槽の基板ホルダに基板を装着し、 次いで、 真空槽内を、 1 X 1 0-6 T o r 9 r以下の真空度になるまで減圧した後、 基板の陽極層 1 0及び無機薄膜層 1 2上 に、 正孔輸送層 1 3、 有機発光層 14、 電子注入層 1 5及び陰極層 1 6を順次積 層して有機 E L素子を得た。 なお、 このとき、 有機発光層 1 4の形成から陰極層 1 6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 まず、 正孔輸送材料として、 上述した TBDBを 6 0 nm真空蒸着した。 次に 発光層として D PVD PANと D 1を真空下で 4 0 nm共蒸着した。 このときの D P VD P ANの蒸着速度： は 40 n mZ sであり、 D 1の蒸着速度は l nm Z sであった。
なお、 TBDBの化学構造式は、 図 1 9に示されている。 また、 D PVD PA Nの化学構造式も、 図 1 9に示されている。 また、 D 1の化学構造式も、 図 1 9 に示されている。
次いで、 電子注入層として A 1 qを 20 nm真空蒸着した。
最後に、 A 1及ぴ L i を真空蒸着し、 電子注入層 1 5上に陰極層 1 6を形成し 、 有機 E L素子とした。 このときの A 1の蒸着速度は 1 nmZ sであり、 L i の蒸着速度は 0. O l nmZ sであり、 A 1 / L i の膜厚は 2 0 0 n mであつ た。
(4) 有機 E L素子の評価得られた有機 E L素子における陰極層 1 6をマイナ ス （一） 電極、 陽極層 1 0をプラス （+ ) 電極として、 両電極間に 4. 8 Vの直 流電圧を印加した。 このときの電流密度は 2. 0 mAZc m 2であり、 発光輝度 は 1 6 4 n i t ( c d/m 2) 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、 1 0 mAZc m 2で定電流駆動したところ、 1 00 0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。
「表 2— 3」 T/JP2003/006539 表 2— 3
*:ガラスリファレンス
「表 2— 4」
表 2—4
*:ガラスリ: 77レンス
[実施例 2— 2 ]
実施例 2— 1におけるターゲット 2— 1のかわりに、 酸化インジウムと、 酸化 スズと、 酸化亜鉛と、 酸化ネオジゥムとからなる、 インジウムのモル比 （ I nZ (I n + S n + Z n) ) が 0. 8であり、 スズのモル比 ( S n/ ( I n + S n + Z n) ) が 0. 1であり、 亜鉛 (Z n/ ( I n + S n + Z n) ) のモル比が 0. 1であるターゲッ ト 2— 3を用いた。 その他の製造条件は実施例 1と同様にして 有機 E L素子を作成した。 なお、 陽極層 1 0のイオン化ポテンシャルの値は、 5 . 85 e Vであった。 得られた有機 E L素子に実施例 1と同様に、 電極間に 5. 3 Vの直流電圧を印加したところ、 電流密度の値は 2. OmAZcm 2であり、 発光輝度は 1 5 8 n i であった。 また、 発光色は青色であることを確認した。 9
[実施例 2— 3]
実施例 2— 1におけるターゲッ ト 2— 1のかわりに、 酸化インジウムと、 酸化 スズと、 酸化亜鉛と、 酸化サマリ ウムとからなる、 インジウムのモル比 （ I nZ ( I n + S n + Z n) ) が 0. 8であり、 スズのモル比 (S n/ ( I n + S n + Z n) ) が 0. 1であり、 亜鉛 （Z n/ ( I n + S n + Z n) ) のモル比が 0 · 1であり、 かつ、 金属全体におけるサマリ ゥムのモル比 （S m/ ( I n + S n + Z n + Sm) ) が 0. 04であるターゲッ ト 2— 4を用いた。 その他の製造条件 は実施例 1 と同様にして有機 E L素子を作成した。 なお、 陽極層 1 0のイオン化 ポテンシャルの値は、 5. 9 5 e Vであった。 得られた有機 E L素子に実施例 1 と同様に、 電極間に 5. 0 Vの直流電圧を印加したところ、 電流密度の値は 2. 0 mA/ c m 2 であり、 発光輝度は 1 6 8 n i tであった。 また、 発光色は青色 であることを確認した。
[実施例 2— 4]
実施例 2— 1におけるターゲッ ト 2— 1のかわりに、 酸化インジウムと、 酸化 スズと、 酸化亜鉛と、 酸化ユウ口ピウムとからなる、 インジウムのモル比 （ I n / ( I n + S n + Z n) ) が 0. 8であり、 スズのモノレ比 （ S n ( I n + S n + Z n) ) が 0. 1であり、 亜鉛 （Z nZ ( I n + S n + Z n) ) のモル比が 0 . 1であり、 かつ、 金属全体におけるユウ口ピウムのモル比 （E u/ ( I n + S n + Z n .+ E u) ) が 0. 04であるターゲッ ト 2— 5を用いた。 その他の製造 条件は実施例 1 と同様にして有機 E L素子を作成した。 なお、 陽極層 1 0のィォ ン化ポテンシャルの値は、 5. 8 0 e Vであった。 得られた有機 E L素子に実施 例 1 と同様に、 電極間に 5. 1 Vの直流電圧を印加したところ、 電流密度の値は 2. 0 mA/ c m 2 であり、 発光輝度は 1 6 5 n i tであった。 また、 発光色は 青色であることを確認した。
[実施例 2— 5 ]
実施例 2— 1におけるターゲッ ト 2— 1のかわりに、 酸化インジウムと、 酸化 スズと、 酸化亜鉛と、 酸化テルビウムとからなる、 インジウムのモル比 （ I nZ ( I n + S n + Z n) ) が 0. 8であり、 スズのモル比 （S nZ ( I n + S n + Z n ) ) が 0. 1であり、 亜鉛 （Z n/ ( I n + S n + Z n) ) のモル比が 0. 1であり、 かつ、 金属全体におけるテルビウムのモル比 （T b/ ( I n + S n + Z n +T b) ) が 0. 06であるターゲッ ト 2— 6を用いた。 その他の製造条件 は実施例 1 と同様にして有機 E L素子を作成した。 なお、 陽極層 1 0のイオン化 ポテンシャルの値は、 5. 84 e Vであった。 得られた有機 E L素子に実施例 1 と同様に、 電極間に 5. 1 Vの直流電圧を印加したところ、 電流密度の値は 1 6 5 mA/ c m 2であり、 発光輝度は 9 5 n i tであった。 また、 発光色は青色で あることを確認した。
[実施例 2— 6 ]
実施例 2— 1におけるターゲッ ト 2— 1のかわりに、 酸化インジウムと、 酸化 スズと、 酸化亜鉛と、 酸化ホルニゥムとからなる、 インジウムのモル比 （ I nノ ( I n + S n + Z n) ) が 0. 8であり、 スズのモル比 （S n/ ( I n + S n + Z n ) ) 力 S 0. 1であり、 亜鉛 （Z n/ ( I n + S n + Z n) ) のモル比が 0. 1であり、 かつ、 金属全体におけるホル二ゥムのモル比 (H o/ ( I n + S n + Z n +H o ) ) が 0. 1 2であるターゲッ ト 2— 7を用いた。 その他の製造条件 は実施例 1 と同様にして有機 E L素子を作成した。 なお、 陽極層 1 0のイオン化 ポテンシャルの値は、 5. 8 2 e Vであった。 得られた有機 E L素子に実施例 1 と同様に、 電極間に 5. 1 Vの直流電圧を印加したところ、 電流密度の値は 2. 0 mA/ c m 2であり、 発光輝度は 1 6 6 n i tであった。 また、 発光色は青色 であることを確認した。
[実施例 2— 7 ]
実施例 2— 1におけるターゲッ ト 2— 1のかわりに、 酸化ィンジゥムと、 酸化 スズと、 酸化亜鉛と、 酸化セリ ウムとからなる、 インジウムのモル比 （ I n/ ( I n + S n + Z n) ) が 0. 8であり、 スズのモル比 ( S n/ ( I n + S n + Z n) ) が 0. 1であり、 亜鉛 （Z nZ ( I n + S n + Z n) ) のモル比が 0. 1 であり、 かつ、 金属全体におけるセリ クムのモル比 (C e / ( I n + S n + Z n + C e ) ) が 0. 0 6であるターゲッ ト 2— 8 aを用いた。 その他の製造条件は 実施例 1 と同様にして有機 E L素子を作成した。 なお、 陽極層 1 0のイオン化ポ テンシャルの値は、 5. 98 e Vであった。 得られた有機 E L素子に実施例 1 と 同様に、 電極間に 4. 9 Vの直流電圧を印加したところ、 電流密度の値は 2. 0 mA/ c m 2であり、 発光輝度は 1 6 4 n i tであった。 また、 発光色は青色で あることを確認した。
[実施例 2— 8]
実施例 1におけるターゲッ ト 2— 1のかわりに、 酸化インジウムと、 酸化スズ と、 酸化セリウムとからなる、 ィンジゥムのモル比 （ I nZ ( I n+ S n) ) 0. 9であり、 スズのモル比 （S n/ ( I n + S n) ) 力 0. 1であるターゲッ ト 2— 8 bを用いて 7 5 nmの膜厚に成膜した基板に、 酸化亜鉛を主体とし、 金 属全体におけるセリ ウムのモル比 （C eZ (Z n + C e) ) が 0. 0 5であるタ ーゲッ トを用いて 2 0 nmの膜厚を成膜した基板を用いた。 その他の製造条件は 実施例 1 と同様にして有機 E L素子を作成した。 なお、 陽極層 1 0のイオン化ポ テンシャルの値は、 6. 1 8 e Vであり、 透過率は 7 9%であった。 また、 得ら れた有機 E L素子に実施例 1 と同様に、 電極間に 4. 8 Vの直流電圧を印加した 。 このときの電流密度は 2. 0 mA/ c m 2であり、 発光輝度は 1 6 2 n i t ( c d/m 2) 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、 1 OmAZc m 2で定電流駆動したところ、 1 00 0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。
[比較例 2— 1 ]
実施例 2— 1におけるターゲッ ト 2— 1のかわりに、 酸化ィンジゥムと、 酸化 スズと、 酸化亜鉛とからなる、 インジウムのモル比 （ I nZ ( I n + S n + Z n ) ) 力 S 0. 6であり、 スズ'のモル比 ( S n / ( I n + S n + Z n) ) が 0. 3で あり、 亜鉛 （Z n/ ( I n + S n + Z n) ) のモル比が 0. 1であるターゲッ ト 2— 9を用いた。 その他は、 実施例 1と同様に有機 E L素子を作成した。 なお、 陽極層 1 0のイオン化ポテンシャルの値は、 5. 2 3 e Vであった。 得られた有 機 E L素子に実施例 1と同様に、 電極間に 6. 0 Vの直流電圧を印加したところ 、 電流密度の値は 2. 0 mA/ c m 2であり、 発光輝度は 1 6 6 n i tであった 。 また、 発光色は青色であることを確認した。
実施の形態 2グループのまとめ
以上、 詳細に説明したように、 本発明の有機 E L素子によれば、 特定の有機化 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 E L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 E L素子用基板によれば、 このような良好な性能を示す有 機 E L素子を容易に製造することができる。
また、 本発明の有機 E L素子の製造方法によれば、 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 E L素子を効率的に提 供することができるようになった。 実施の形態 3グループ
以下、 第 3グループの発明に関する実施の形態を図面に基づいて説明する。
[実施例 3— 1 ]
( 1 ) 有機 E L素子用基板の製造準備 (ターゲットの作成)
まず、 有機 E L素子の電極をスパッタリング法で形成する際に用いるスパッタ リングターゲッ トを作成する。
まず、 酸化インジウムと酸化セリ ウムとの粉末 （平均粒子径 1 μηι以下） を、 湿式ボールミル容器内に収容し、 7 2時間にわたって混合粉砕した。 この際、 全 体の量に対する酸化セリ ウムのモル比 （このモル比を C eZ ( I n + C e ) で表 す） が 0. 0 5となるように、 混合粉碎する。
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 5 mmの寸法に プレス成形した。 これを焼成炉に収容した後、 1 40 0°Cの温度で、 3 6時間加 熱焼成し、 陽極層用のターゲット 3— 1を作成した。
なお、 本実施の形態 3では有機 E L素子について説明を行うが、 この有機 E L 素子は、 請求の範囲の有機電界発光装置の一例に相当する。
(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. 1 mm、 縦 2 5 mm, 横 7 5 mmの透明なガラス基板 3 1 0および、 上 記作成したターゲット 3— 1および A gターゲット （A g : 9 8. 5 w t %、 P d ： 0. 5%、 C u : 1. 0 w t %) を配置する。 3006539 そして、 高周波スパッタ リ ング装置を稼働して、 ガラス基板 3 1 0上に、 厚さ
3 5 n mの金属酸化物層 3 1 2 a、 厚さ 5 nmの A g薄膜 1 4、 厚さ 3 5 nmの 金属酸化物層 3 1 2 b、 を形成した。 このようにして、 この 3層から成る陽極層 3 1 6を備えた電極基板 3 1 8が得られた。 この様子が図 1に示されている。 ここで、 ガラス基板 3 1 0は、 請求の範囲の 「基材」 の一例に相当する。 本実 施例では、 ガラス基板 3 1 0を用いたが、 用途によってはプラスチック基板や、 シリ コンウェハ等の基板でも良い。 また、 このようなスパッタリングによって、 陽極層を形成する工程は、 請求の範囲における 「電極をスパッタリ ング法により 形成し、 」 の一例に相当する。 すなわち、 陽極層 3 1 6は、 請求の範囲の 「電極 J の一例に相当する。
なお、 真空度を 5 X 1 0— 4P a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、 真空度 3 X 1 0— L P a 基板 温度 2 5° ( 、 投入電力 1 0 0W、 成膜時間 1 4分の条件で、 スパッタ リ ングを行 つている。
以下、 このガラス基板 3 1 0 と陽極層 3 1 6 とを併せた電極基板 3 1 8を単に 基板 3 1 8と呼ぶ。 この基板 3 1 8は請求の範囲の有機電界発光装置用電極基板 の一例に相当する。
続いて、 この基板 3 1 8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 1 0分間洗浄した。
(3) 測定結果
基板の UV洗浄前後における陽極層 3 1 6の仕事関数の値を AC— 1 (理研計 器社製） を用いて測定したところ、 5. 8 5 e V (洗浄前） 、 6. 2 0 e V (洗 浄後） であった。 また、 陽極層 3 1 6を形成した基板の光透過率 （波長 5 5 0 η m) を測定したところ、 84%であった。 表面抵抗を 4端針法で測定したところ 4. 6 Ωグロであった。
(4) 有機 E L素子の形成
次に、 真空蒸着装置における真空槽の基板ホルダに上記 「基板」 を装着し、 次 いで、 真空槽内を、 1 X 1 0-6T o r r以下の真空度になるまで減圧した後、 基 板 3 1 8の陽極層 3 1 6に、 正孔輸送層 3 2 0、 有機発光層 3 2 2、 電子注入層 3 2 4および陰極層 3 2 6を順次積層して有機 E L素子を得た。 この様子が図 2 に示されている。
なお、 このとき、 正孔輸送層 3 2 0の形成から陰極層 3 2 6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。
このような真空蒸着によって、 有機発光層 3 2 2を形成する工程は、 請求の範 囲における 「有機電界発光層を真空蒸着法により形成すること」 の一例に相当す る。 すなわち、 有機発光層 3 2 2は、 請求の範囲の 「有機電界発光層」 の一例に 相当する。
まず、 正孔輸送層 3 2 0として、 T B D Bを 6 0 n m真空蒸着した。 次に有機 発光層 3 2 2として D P VD P ANと D 1を真空下で 4 0 n m共蒸着した。 この 時の D P VD P ANの蒸着速度は 4 0 n m/ sであり、 D 1の蒸着速度は I n m/ sであった。
次いで、 電子注入層 3 2 4として A 1 qを 2 0 n m真空蒸着した。 最後に、 A 1および L iを真空蒸着し、 電子注入層 3 2 4上に陰極層 3 2 6を形成し、 有機 E L素子 3 0を製造した。 なお、 この時の A 1 の蒸著速度は l n m/ sであり 、 し 1の蒸著速度は0. 0 1 n m/ sであり、 A 1 Z L iの膜厚は 2 0 0 n mで あった 0
T B D Bや、 D P VD P AN、 D l、 A 1 qの化学式が図 1 9に示されている o
( 5 ) 製造した有機 E L素子の評価
得られた有機 E L素子 3 3 0における陰極層 3 2 6をマイナス （一） 電極、 陽 極層 3 1 6をプラス （+ ) 電極として、 両電極間に 4. 3 Vの直流電圧を印加し た。 このときの電流密度は 2. O mA/ c m2であり、 発光輝度は 1 6 0 n i t ( c d/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、 1 0 mA/ c m2で定電流駆動したところ、 1 0 0 0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。
なお、 実施例 3— 1の結果が表 3— 1中に示されている。
「表 3— 1 J 表 3—1
*:ガラスリファレンス
「実施例 3— 2]
実施例 3— 1におけるターゲット 3— 1の代わりに、 以下に示すターゲット 3 一 3を用いた。 このターゲット 3— 3は、 酸化インジウムと、 酸化スズと、 酸化 亜鉛と、 酸化ネオジゥムとからなるターゲットであり、 その具体的な組成は以下 の通りである。 ここで、 酸化インジウムと、 酸化スズと、 酸化亜鉛とを主成分金 属と呼ぶ。
まず、 主成分金属中でのィンジゥムのモル比 ( I n/ ( I n + S n + Z n) で 表す） が 0. 8であり、 主成分金属中でのスズのモル比 （S n/ ( I n + S n + Z n) で表す） が 0. 1であり、 主成分金属中での亜鉛のモル比 （Z n/ ( I n + S n + Z n) で表す） が 0. 1であり、 かつ、 金属全体におけるネオジゥムの 03006539 モル比 （N d/ ( I n + S n + Z n +N d) で表す） が 0. 0 6である。
ターゲット 3— 1の代わりにターゲット 3— 3を用いた点以外は、 上記実施例
3— 1と同様にして、 有機 E L素子 3 3 0を作成した。
なお、 陽極層 3 1 6を作成した際の、 仕事関数の値は、 5. 8 1 e V (洗浄前) 、 5. 8 5 e V (洗浄後） であった。 また、 陽極層 3 1 6の表面抵抗は、 4.
3 Ω /口であった。
また、 得られた有機 E L素子 3 3 0に実施例 3— 1と同様に、 電極間に 4. 8 Vの直流電圧を印加したところ、 電流密度の値は 2. O mAZ c m2であり、 発 光輝度は 1 5 6 n i t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、 1 O mA/ c m2で定電流駆動したところ、 1 0 0 0 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。
なお、 実施例 3— 2の結果も表 3— 1中に示されている。
[実施例 3— 3 ]
実施例 3— 1におけるターゲット 3— 1の代わりに、 以下に示すターゲッ ト 3- 4を用いた。 このターゲット 3— 4は、 酸化ィンジゥムと、 酸化スズと、 酸化 亜鉛と、 酸化サマリウムとからなるターゲッ トであり、 その具体的な組成は以下 の通りである。
主成分金属中におけるィンジゥムのモル比 ( I nZ ( I n + S n + Z n) ) が 0. 8であり、 主成分金属中におけるスズのモル比 （S n/ ( I n + S n + Z n) ) 力 S O . 1であり、 主成分金属中における亜鉛 （Z n/ ( I n + S n + Z n) ) のモル比が 0. 1であり、 かつ、 金属全体におけるサマリウムのモル比 （この モル比は S mZ ( I n + S n + Z n + S m) で表す） が 0. 0 4である。
ターゲット 3— 1の代わりにターゲッ ト 3— 4を用いたほかは、 実施例 3— 1 と同様にして、 有機 E L素子 3 3 0を作成した。
なお、 陽極層 3 1 6の仕事関数の値は、 5. 8 4 e V (洗浄前） 、 5. 9 5 e V (洗浄後） であった。 また、 陽極層 316の表面抵抗は、 3. 9ΩΖ口であつ た。 得られた有機 E L素子 3 3 0に実施例 3— 1と同様にして、 電極間に 4. 5 Vの直流電圧を印加したところ、 電流密度の値は 2. O mAZ c m2であり、 発 光輝度は 1 6 4 n i t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、 1 0 mAZ c m2で定電流駆動したところ、 1 0 0 0 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。
なお、 実施例 3— 3の結果も表 3— 1中に示されている。
[実施例 3— 4]
実施例 3— 1におけるターゲッ ト 3— 1の代わりに、 以下に示すターゲッ ト 3 一 5を用いた。 このターゲッ ト 3— 5は、 酸化インジウムと、 酸化スズと、 酸化 亜鉛と、 酸化プラセオジムとからなるターゲッ トであり、 その具体的な組成は以 下の通りである。
主成分金属中におけるィンジゥムのモル比 ( I n/ ( I n + S n + Z n) ) が 0. 8であり、 主成分金属中におけるスズのモル比 （S nZ ( I n + S n + Z n ) ) が 0. 1であり、 主成分金属中における亜鉛 （Z n/ ( I n + S n + Z n) ) のモル比が 0. 1であり、 かつ、 金属全体におけるプラセオジムのモル比 （P r / ( I n + S n + Z n + Pr) ) が 0. 04である。
ターゲッ ト 3— 1の代わりにターゲッ ト 3— 5を用いたほかは、 実施例 3— 1 と同様にして、 有機 E L素子 3 3 0を作成した。 なお、 陽極層 3 1 6の仕事関数 の値は、 5. 8 0 e V (洗浄前） 、 5. 8 5 e V (洗浄後） であった。 また、 陽 極層 3 1 6の表面抵抗は、 4. 0 Ωグロであった。
得られた有機 E L素子 3 3 0に実施例 3 _ 1 と同様に、 電極間に 4. 6 Vの直 流電圧を印加したところ、 電流密度の値は 2. O mAZ c m2であり、 発光輝度 は 1 6 1 n i t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、 1 OmAZ c m2で定電流駆動したところ、 1 0 0 0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。
なお、 実施例 3— 4の結果も表 3— 1中に示されている。
[実施例 3— 5]
実施例 3— 1におけるターゲッ ト 3— 1の代わりに、 以下に示すターゲッ ト 3 一 6を用いた。 このターゲッ ト 3— 6は、 酸化ィンジゥムと、 酸化スズと、 酸化 亜鉛と、 酸化タンタルとからなるターゲッ トであり、 その具体的な組成は以下の 通りである。
主成分金属中におけるインジウムのモル比 ( I n/ ( I n + S n + Z n) ) が JP2003/006539
0. 8であり、 主成分金属中におけるスズのモル比 （S n/ ( I n + S n + Z n
；) ) が 0. 1であり、 主成分金属中における亜鉛 （Z nZ ( I n + S n + Z n) ) のモル比が 0. 1であり、 かつ、 金属全体におけるタンタルのモル比 （TaZ ( I n + S n + Z n+ Ta) ) 力 SO. 0 6である。
ターゲット 3— 1の代わりにターゲット 3— 6を用いたほかは、 実施例 3— 1 と同様にして、 有機 E L素子 3 3 0を作成した。 なお、 陽極層 3 1 6の仕事関数 の値は、 5. 6 0 e V (洗浄前） 、 5. 64 e V (洗浄後） であった。 また、 陽 極層 3 1 6の表面抵抗は、 4. 8 ΩΖ口であった。
得られた有機 E L素子 3 3 0に実施例 3— 1と同様に、 電極間に 5 · I Vの直 流電圧を印加したところ、 電流密度の値は 1 6 2 mAZ c m2であり、 発光輝度 は 6 2 n i t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、 1 OmAZ c m2で定電流駆動したところ、 1 0 0 0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。
なお、 実施例 3— 5の結果は表 3— 2中に示されている。
「表 3— 2」
表 3— 2
*：魏率:ガラスリファレンス
[実施例 3— 6]
実施例 3一 1におけるターゲット 3— 1の代わりに、 以下に示すターゲット 3 一 7を用いた。 このターゲット 3— 7は、 酸化インジウムと、 酸化スズと、 酸化 亜鉛と、 酸化ニオブとからなるターゲッ トであり、 その具体的な組成は以下の通 りである。
主成分金属中におけるィンジゥムのモル比 ( I n/ ( I n + S n + Z n) ) が 0. 8であり、 主成分金属中におけるスズのモル比 （S nZ ( I n + S n + Z n ) ) が 0· 1であり、 主成分金属中における亜鉛 （Z nZ ( I n + S n + Z n) ) のモル比が 0. 1であり、 かつ、 金属全体における N bのモル比 (N b / ( I n + S n + Z n + Nb) ) が 0. 1 2である。
ターゲット 3— 1の代わりにターゲット 3— 7を用いたほかは、 実施例 3— 1 と同様にして、 有機 E L素子 3 3 0を作成した。
なお、 陽極層 3 1 6の仕事関数の値は、 5. 6 4 e V (洗浄前） 、 5. 7 1 e V (洗浄後） であった。 また、 陽極層 3 1 6の表面抵抗は、 4. 8 Ω /口であつ た。
得られた有機 E L素子 3 3 0に実施例 3— 1と同様に、 電極間に 5 · I Vの直 流電圧を印加したところ、 電流密度の値は 2. OmAZ c m2であり、 発光輝度 は 1 6 6 n i t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、 1 0 mA/ c m2で定電流駆動したところ、 1 0 0 0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。
なお、 実施例 3— 6の結果も表 3— 2中に示されている。
[実施例 3— 7]
実施例 3— 1におけるターゲッ ト 3— 1の代わりに、 以下に示すターゲット 3 一 8を用いた。 このターゲット 3— 8は、 酸化ィンジゥムと、 酸化スズと、 酸化 亜鉛と、 酸化ハフニウムとからなるターゲッ トであり、 その具体的な組成は以下 の通りである。
主成分金属中におけるインジウムのモル比 （ I nZ ( I n + S n + Z n) ) が 0. 8であり、 主成分金属中におけるスズのモノレ比 （S n/ ( I n + S n + Z n ) ) が 0. 1であり、 主成分金属中における亜鉛 （Z n/ ( I n + S n + Z n) ) のモル比が 0. 1であり、 かつ、 金属全体におけるハフニウムのモル比 （H f Z ( I n + S n + Z n + Hf) ) が 0. 06である。 '
ターゲット 3— 1の代わりにターゲット 3— 8を用いたほかは、 実施例 3— 1 と同様にして、 有機 E L素子 3 3 0を作成した。 なお、 陽極層 3 1 6の仕事関数 の値は、 5. 6 1 e V (洗浄前） 、 5. 6 5 e V (洗浄後） であった。 また、 陽 極層 3 1 6の表面抵抗は、 5. 6 ΩΖ口であった。 ·
得られた有機 E L素子 3 3 0に実施例 3— 1と同様に、 電極間に 4. 8 Vの直 流電圧を印加したところ、 電流密度の値は 2. OmA/ c m2であり、 発光輝度 P T/JP2003/006539 は 1 6 3 η i t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、 1 OmA/ c mzで定電流駆動したところ、 1 00 0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。
なお、 実施例 3— 7の結果も表 3— 2中に示されている。
[実施例 3— 8 ]
実施例 3— 3におけるタ一ゲッ ト 3— 4を用いて、 陽極層 3 1 6の膜厚を酸化 物層： 3 5 nm、 金属層 ： 1 0 0 nm、 酸化物層 ： 3 5 nmとして形成した。 ま た、 陰極の構成を M g A gの膜厚： 5 nm、 および、 酸化インジウムと酸化亜 鉛 （ I nZ ( I n + Z n) = 0. 8 5) から成る透明導電膜： 7 5 nmとした。 ここで I n/ ( I n + Z n) は、 インジウムと亜鉛の全量に対するインジウムの モル比を表す。 これらの点以外は、 実施例 3— 1と同様にして有機 E L素子 3 3 0を作成した。
陽極層 3 1 6の仕事関数の値は、 5. 7 2 e V (洗浄前） 、 5. 9 5 e V (洗 浄後） であった。 また、 陽極層 3 1 6の表面抵抗は、 0. 2 Ω 7口であった。 得られた有機 E L素子 3 3 0に実施例 3— 1 と同様に、 電極間に 4. 4 Vの直 流電圧を印加したところ、 電流密度の値は 2. OmA/ c m2であり、 発光輝度 は 1 6 6 n i t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、 1 0 mA/ c m2で定電流駆動したところ、 1 0 0 0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。
なお、 実施例 3— 8の結果も表 3— 2中に示されている。
[比較例 3— 1 ]
実施例 3— 1におけるターゲット 3— 1の代わりに、 酸化インジウムと、 酸化 スズと、 酸化亜鉛とからなるターゲッ ト 3— 9を用いた。 ターゲット 3— 9の具 体的な構成は、 以下の通りである。
ターゲット 3— 9においては、 主成分金属中のィンジゥムのモル比 ( I n/ ( I n + S n + Z n) ) が 0. 6であり、 主成分金属中のスズのモル比 （S n/ ( I n + S n + Z n) ) が 0. 3であり、 主成分金属中の亜鉛 （Z n/ ( I n + S n + Z n) ) のモル比が 0. 1である。 このターゲット 3— 9を用いた他は、 実 施例 3— 1と同様にして、 有機 E L素子 3 3 0を作成した。 2003/006539 なお、 陽極層 3 1 6の仕事関数の値は、 4. 6 5 e V (洗浄前） 、 5. 2 3 e V (洗浄後） であった。 得られた有機 E L素子 3 3 0に実施例 3— 1 と同様に、 電極間に 6. 0 Vの直流電圧を印加したところ、 電流密度の値は 2. OmA/ c m2であり、 発光輝度は 1 6 6 n i tであった。 また、 発光色は青色であること を確認した。
なお、 比較例 3— 1の結果は表 3— 3中に示されている。
「表 3— 3」 表 3— 3
*：透過率：ガラスリファレンス [比較例 3— 2]
実施例 3— 1におけるターゲッ ト 3— 1の代わりに、 酸化セリ ウム 1 0 0 %の ターゲッ トを用いた。 その他の点は実施例 3— 1 と同様にして成膜を行った。 この結果、 陽極層 3 1 6の仕事関数の値は、 5. 2 5 e V (洗浄前） 、 5. 4 6 e V (洗浄後） と計測された。 なお、 陽極層 3 1 6の表面抵抗は、 表面が絶縁 性であり測定できなかった。
なお、 比較例 3— 2の結果も表 3— 3中に示されている。
実施の形態 3グループのまとめ
以上、 詳細に説明したように、 本発明の有機有機 E L素子によれば、 特定の無 機化合物からなる電極 （例えば陽極層等） 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 E L素子を提供する ことができるようになった。
また、 本発明で示した特定の無機化合物からなる陽極層等は、 エッチング特性 が劣化しないことも確認された。
また、 本発明の有機 E L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 E L素子を効率的に提供すること ができるようになった。
また、 本発明の電極基板によれば、 上記のような効果が得られる有機 E L素子 を製造することができる。
また、 本発明の製造方法によれば、 上記のような効果が得られる有機 E L素子 を製造することができる。 実施の形態 4グループ
以下、 本発明の好適な実施の形態 4グループを図面に基づいて説明する。
「実施例 4一 1」
( 1) 有機 E L素子用基板の製造準備 (ターゲッ トの作成)
まず、 酸化インジウムと、 酸化スズと、 酸化セリウムとの粉末 （平均粒子径 1 πι以下） を、 インジウムのモル比 （ I nノ （ I n + S n) ) が 0. 9であり、 スズのモル比 （S n/ ( I n + S n) ) が 0 · 1であり、 かつ、 金属全体におけ るセリ ゥムのモル比 (C e / ( I n + S n + C e ) ) が 0. 0 5になるように、 湿式ボールミル容器内に収容し、 7 2時間にわたって混合粉砕する。
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 5 mmの寸法に プレス成形した。 これを焼成炉に収容した後、 1 400°Cの温度で、 3 6時間加 熱焼成し、 金属酸化物の薄膜層用のターゲッ ト 4一 1とした。
また、 酸化インジウムと酸化亜鉛との粉末 （平均粒子径 1 m以下） を、 Z n / ( I n + Z n) のモル比が 0. 1 5になるように、 湿式ポールミル容器内に収 容し、 7 2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 5 mmの寸法に プレス成形した。 これを焼成炉に収容した後、 1 400°Cの温度で、 3 6時間加 熱焼成し、 陽極層用の I z oターゲッ トとした。
次に、 A gに C uを 0. 7 ^ ％、 11を0. 8 wt %添加した金属ターゲッ トを作成し、 これを A gターゲッ トと呼ぶ。
また、 C uにN i を l . 7 w t %、 。を 1. 3 w t %添加した金属ターゲッ トを作成し、 これを C uターゲッ トと呼ぶ。 また、 純 A 1金属ターゲッ トを A 1 ターゲッ トと呼ぶ。
(2) 有機 E L素子用基板の製造
次に、 有機 E L素子用基板の製造について説明する。 この様子が図 1 2に示さ れている。
高周波スパッタ リ ング装置にて、 真空槽内に厚さ 1. 1 mm、 縦 2 5mm、 横 7 5 mmの透明なガラス基板 4 1 0および、 作成したターゲッ ト 4一 1、 I Z O ターゲッ トおよび A 1ターゲッ トを配置し、 高周波スパッタリング装置を稼働し て、 到達真空度 5 X 1 0— 4P aまで減圧した状態で、 アルゴンガスのみを封入す る。 図 1 2 ( 1) はガラス基板 4 1 0を示しており、 請求の範囲における 「基材 」 の一例に相当する。
当該雰囲気中において、 真空度を 3 X 1 0— a、 基板温度を室温、 投入電力 を 1 0 OW、 成膜時間を 1 4分の条件で、 スパッタリングし、 ターゲッ ト 4— 1 を用いて厚さ 1 1 0 nmの金属酸化物の薄膜層 4 1 2をアルゴンガス中で形成し た。 この様子が図 1 2 (2) に示されている。 次に、 引き続いて A 1 ターゲッ トを用いて厚さ 1 2 0 nmの A 1薄膜 4 1 4を アルゴンガス中で形成した。 この様子が図 1 2 (3) に示されている。
さらに、 I Z Oターゲッ トを用いて酸素ガスを混入したアルゴンガス中で厚み 2 0 nmの I Z O薄膜 4 1 6を形成した。 この様子が図 1 2 (4) 、 図 1 3に示 されている。
なお、 上記 A 1薄膜 4 1 4上に、 保護膜である I Z O薄膜 4 1 6を設けること は必須ではないが、 設けた方が好ましい。
続いて、 硝酸一燐酸一酢酸水溶液にて、 I Z O薄膜/ A 1薄膜をエッチングし て、 2 0 μ m幅の I Z OZA 1細線 4 1 8を形成した。 この様子が図 1 2 (5) に示されている。
その後、 この基板のターゲッ ト 4 _ 1で成膜した金属酸化物の薄膜層を I Z O /A 1細線 4 1 8がターゲッ ト 4一 1で作成した薄膜電極のサイ ドに 1本含まれ る配置となるようなパターンとするべく、 蓚酸水溶液にてエッチングした。 この ようにパターユングを行って作成した電極をパターニング電極と呼ぶ。 この様子 が図 1 2 ( 6 ) に示されている。
なお、 ターゲッ ト 4— 1で成膜した金属酸化物の薄膜層の幅は 90 μ mにする のが好ましい。 また、 上記エッチングして得られた A 1細線 4 1 4は金属細線の 一例に相当する。 さらに、 I Z O/A 1細線 4 1 8は金属細線上に保護膜を設け た一例に相当する。
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 1 0分間洗浄 した。
(3) 測定結果
上記パター-ング電極 （電極幅 ： 9 0 μ πι、 電極長さ ： 1 0 Omm) の抵抗を 2端針法で測定したところ 2. 5 k Qであった。 また、 ターゲッ ト 4一 1からの み成膜した金属酸化物の薄膜層 4 1 2の比抵抗は、 3 X 1 0 E— 3 Q c mであつ た。 また、 パターエング電極の光透過率 （波長 5 5 0 nm) を測定したところ、 8 9 %であった。 基板の UV洗浄後における陽極層 4 1 2の仕事関数の値を AC 一 1 (理研計器社製） を用いて測定したところ、 6. 0 6 e Vであった。 なお、 測定結果については、 表 4一 1中に示されている。
(4) 有機 E L素子の形成
真空蒸着装置における真空槽の基板ホルダに上記 「基板」 を装着し、 次いで、 真空槽内を、 1 X 1 0—6T o r r以下の真空度になるまで減圧した後、 基板の陽 極層 4 1 2に、 正孔輸送層 4 2 6、 有機発光層 4 2 8、 電子注入層 4 3 0および 陰極層 4 3 2を順次積層して有機 E L素子 4 3 4を得た。 この様子が図 1 4に示 されている。
なお、 このとき、 有機発光層 4 2 8の形成から陰極層 4 3 2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。
ここで、 有機 E L素子 4 3 4は請求の範囲の有機電界発光素子に相当する。 まず正孔輸送材料として T B D Bを 6 0 nm真空蒸着した。 次に有機発光層 4 2 8として D PVD P ANと D 1を真空下で 4 0 n m共蒸着した。 この時の D P VD P ANの蒸着速度は 4 0 n m/ sであり、 D 1の蒸着速度は 1 n m/ sであ つた。
次に、 電子注入層 4 3 0として A 1 qを 2 0 nm真空蒸着した。 最後に、 A 1 および L iを真空蒸着し、 電子注入層 4 3 0上に陰極層 4 3 2を形成し、 有機 E
L素子 4 3 4を作成した。
この時の A 1の蒸着速度は 1 n m/ sであり、 し 1の蒸着速度は0. O l nm
/ sであり、 A 1 ZL iの膜厚は 2 0 0 nmであった。
なお、 これらについては、 表 4一 1中に示されている。 また、 T BD Bや、 D
P VD P AN、 D l、 A 1 qの化学式が図 1 9に示されている。
( 5) 製造した有機 E L素子の評価
得られた有機 E L素子 4 3 4における陰極層 4 3 2をマイナス （一） 電極、 陽 極層 4 1 2をプラス （+ ) 電極として、 両電極間に 4. 4 Vの直流電圧を印加し た。
このときの電流密度は 2. 0 mAZ c m 2であり、 発光輝度は 1 6 1 n i t ( c d/m 2) であった。 また、 発光色は青色であたることを確認した。
さらに、 耐久性評価として、 1 O mAZ c m 2で定電流駆動したところ、 1 0 0 0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。 なお、 実施例 4一 1の結果が表 4 _ 1中に示されている。
「表 4一 1」 表 4—1
*:ガラスリ^ レンス
「実施例 4一 2」
実施例 4一 1におけるターゲッ ト 4一 1の代わりに、 以下に示すターゲッ ト 4 — 2を用いた。 ターゲッ ト 4一 2を用いたほかは、 実施例 4一 1 と同様に、 有機 E L素子 4 34を作成した。
ターゲッ ト 4一 2は酸化インジウムと、 酸化スズと、 酸化セリ ウムとから組成 されている。 また、 ィンジゥムのモル比 ( I n/ ( I n + S n) ) は 0. 9であ り、 スズのモノレ比 （S nZ ( I n + S n) ) は 0. 1であり、 かつ、 金属全体に おけるセリウムのモル比 （C e （ I n + S n + C e) ) は 0. 0 3である。 なお、 陽極層の仕事関数の値は、 5. 8 5 e Vであった。 また、 電極抵抗は、 2. 4 k Ωであった。
上記手段により得られた有機 EL素子 4 3 4に実施例 4一 1と同様に、 電極間 に 4. 3 Vの直流電圧を印加したところ、 電流密度の値は 2. OmAZ c m 2で あり、 発光輝度は 1 6 4 n i t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、 1 OmA/ c m 2で定電流駆動したところ、 1 0 0 0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。
なお、 実施例 4― 2の結果も表 4一 1中に示されている。
「実施例 4一 3」
実施例 4一 2における I Z〇ターゲットによる保護膜を使用しないほかは、 実 施例 4一 2と同様に、 有機 E L素子 4 34を作成した。
なお、 陽極層の仕事関数の値は、 5. 8 5 e Vであった。 また、 電極抵抗は、 2. 4 k Ωであった。
電極間に 4. 4 Vの直流電圧を印加したところ、 電流密度の値は 2. OmA/ c m 2であり、 発光輝度は 1 6 3 n i 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、 1 0 m AZ c m 2で定電流駆動した ところ、 1 0 0 0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 なお、 実施例 4一 3の結果も表 4一 1中に示されている。
「実施例 4一 4 J
実施例 4一 1におけるターゲット 4一 1の代わりに、 以下に示すターゲット 4— 4を用いた。 また、 金属ターゲットとしては A 1ターゲッ トの代わりに、 A g ターゲットを用いた。 なお、 I Z O保護膜 4 1 6は使用していない。 そのほかは 、 実施例 4一 1 と同様にして有機 E L素子 4 34を作成した。
ターゲット 4一 4は、 酸化インジウムと、 酸化スズと、 酸化サマリウムとから 組成されている。 また、 インジウムのモル比 （ I n/" ( I n + Z n) ) は 0. 9 であり、 スズ （S nZ ( I n + S n) ) のモル比は 0. 1であり、 かつ、 金属全 体におけるサマリ ゥムのモル比 （S m/ ( I n + Z n + S m) ) は 0. 0 3であ る。
なお、 陽極層 4 1 2の仕事関数の値は、 5. 9 0 e Vであった。 また、 電極抵 抗は、 2. 4 k Ωであった。
上記手段により得られた有機 E L素子 4 3 4に実施例 4 _ 1と同様に、 電極間 に 4. 4 Vの直流電圧を印加したところ、 電流密度の値は 2. 0 mA/ c m 2 あり、 発光輝度は 1 5 6 n i t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、 1 O mAZ c m 2で定電流駆動したところ、 1 0 0 0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。
なお、 実施例 4一 4の結果も表 4一 1中に示されている。
「実施例 4一 5」
実施例 4一 1におけるターゲット 4一 1の代わりに、 ターゲット 4一 5を用い た。 また、 金属ターゲットとしては A 1ターゲットの代わりに、 A gターゲット を用いた。 そのほかは、 実施例 4一 1と同様の条件で、 有機 E L素子 4 3 4を作 成した。
ターゲット 4— 5は、 酸化インジウムと、 酸化亜鉛と、 酸化プラセォジゥムと から組成されている。 また、 ィンジゥムのモル比 ( I n/ ( I n + Z n) ) は 0 . 9であり、 スズのモノレ比 (S nZ ( I n + Z n) ) は 0. 1であり、 かつ、 金 属全体におけるプラセォジゥムのモル比 （P r Z ( I n + S n + P r ) ) は 0. 0 4である。
なお、 陽極層 4 1 2の仕事関数の値は、 5. 8 l e Vであった。 また、 電極抵 抗は、 2. 5 k Ωであった。
得られた有機 E L素子 4 3 4に実施例 4一 1 と同様に、 電極間に 4. 5 Vの直 流電圧を印加したところ、 電流密度の値は 2. O mAZ c m 2であり、 発光輝度 は 1 6 1 n i 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、 1 O mA/ c m 2で定電流駆動したところ、 1 0 0 0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。 なお、 実施例 4一 5の結果は表 4 2中に示されている,
「表 4 _ 2」
表 4—2
*： iSi率:ガラスリ 7Tレンス
「実施例 4一 6」
実施例 4— 1におけるターゲッ ト 4一 1の代わりに、 ターゲッ ト 4一 6を用い た。 また、 金属ターゲットとしは A 1ターゲッ トの代わりに、 Cuターゲッ トを 用いた。 そのほかは、 実施例 4— 1と同様に、 有機 E L素子 434を作成した。 ターゲッ ト 4一 6は酸化インジウムと、 酸化スズと、 酸化ネオジゥムとから組 成されている。 また、 ィンジゥムのモル比 （ I nZ ( I n + S n) ) は 0. 9で 6539 あり、 スズのモル比 （S nZ ( I n + S n ) ) は 0. 1であり、 かつ、 金属全体 におけるネオジゥムのモル比 （N dZ ( I n + S n + N d) ) は 0 · 0 6であ る。 '
なお、 陽極層 4 1 2の仕事関数の値は、 5. 8 0 e Vであった。 また、 電極抵 抗は、 2. 6 k Ωであった。
得られた有機 E L素子 4 3 4に実施例 4一 1 と同様に、 電極間に 4. 5 Vの直 流電圧を印加したところ、 電流密度の値は 2. O mAZ c m 2であり、 発光輝度 は I 5 8 n i t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、 1 O mAZ c m 2で定電流駆動したところ、 1 0 0 0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。
なお、 実施例 4一 6の結果も表 4一 2中に示されている。
「実施例 4一 7」
実施例 4― 1におけるターゲッ ト 4一 1の代わりに、 ターゲット 4一 7を用い た。 また、 金属ターゲッ トとしては A 1ターゲッ トの代わりに、 A gターゲット を用いた。 そのほかは、 実施例 4一 1と同様に、 有機 E L素子 4 3 4を作成した ターゲッ ト 4一 7は、 酸化インジウムと、 酸化スズと、 酸化テルビウムとから 組成されている。 ィンジゥムのモル比 ( I nノ （ I n + S n) ) は 0. 9であり 、 スズのモル比 (S n/ ( I n + S n) ) は 0. 1であり、 金属全体におけるテ ルビゥムのモノレ比 （T b / ( I n + S n + T b ) ) は 0. 0 6である。
なお、 陽極層 4 1 2の仕事関数の値は、 5. 9 0 e Vであった。 また、 電極抵 抗は、 2. 5 k Ωであった。
得られた有機 E L素子 4 3 4に実施例 4一 1と同様に、 電極間に 4. 6 Vの直 流電圧を印加したところ、 電流密度の値は 2. OmAZ c m 2であり、 発光輝度 は 1 6 6 n i t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、 1 0 mAZ c m 2で定電流駆動したところ、 1 0 0 0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。
なお、 実施例 4— 7の結果も表 4一 2中に示されている。
「比較例 4一 1」 9 実施例 4一 1におけるターゲッ ト 4一 1の代わりに、 I T Oターゲットを用い 、 金属ターゲットに A gターゲッ トを用いたほかは、 実施例 4— 1と同様に、 有 機 E L素子を作成した。
なお、 陽極層 4 1 2の仕事関数の値は、 5 . 2 5 e Vであった。 得られた有機 E L素子に実施例 4一 1と同様に、 電極間に 5 . 3 Vの直流電圧を印加したとこ ろ、 電流密度の値は 2 . 0 m A / c m 2であり、 発光輝度は 1 6 2 n i tであつ た。 また、 発光色は青色であることを確認した。
なお、 比較例 4— 1の結果も、 表 4一 2中に示されている。
実施の形態 4グループのまとめ
以上、 詳細に説明したように、 本発明の有機電界発光層を駆動する電極が、 5 . 6 e Vを超える仕事関数を有する金属酸化物の陽極薄膜層、 および、 金属細線 から成る積層体である有機発光素子用電極基板を用いたことを特徴とする有機 E L素子によれば、 特定の無機化合物から成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 E L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成る陽極層等は、 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、 本発明の電極基板によれば、 上記のような効果が得られる有機電界発光 装置を製造することができる。
また、 本発明の製造方法によれば、 上記のような効果が得られる有機電界発光 装置を製造することができる。 実施の形態 5グループ
以下、 本発明の好適な実施の形態 5グループを図面に基づいて説明する。
「実施例 5— 1」
( 1 ) 有機 EL素子用基板の製造準備 (ターゲッ トの作成)
酸化ィンジゥムと酸化スズとの粉末 (平均粒子径 1 μ m以下) を、 S n Z ( I n + S n ) のモル比が 0 . 1になるように、 湿式ボールミル容器内に収容し、 7 2時間にわたって混合粉砕した。 次に、 上記手段により得られた粉砕物を造粒し 2003/006539 てから、 直径 4インチ、 厚さ 5 mmの寸法にプレス成形した。 これを焼成炉に収 容した後、 1 5 0 0°Cの温度で、 3 6時間加熱焼成し、 陽極層用のターゲッ トを 作成し、 このターゲッ トを I TOターゲッ トと呼ぶ。
酸化インジウムと酸化亜鉛との粉末 （平均粒子径 l m以下） を、 Z n/ ( I li + Z n) のモル比が 0. 1 5になるように、 湿式ボールミル容器内に収容し、 7 2時間にわたって混合粉砕した。 次に、 上記手段により得られた粉砕物を造粒 してから、 直径 4インチ、 厚さ 5 mmの寸法にプレス成形した。 これを焼成炉に 収容した後、 1 4 0 0°Cの温度で、 3 6時間加熱焼成し、 陽極層用のターゲッ ト を作成し、 このタ一ゲッ トを I Z Oターゲッ トと呼ぶ。
また、 酸化インジウムと酸化セリ ウムとの粉末 （平均粒子径 1 μ m以下） を、 C e / ( I n + C e ) のモル比が 0. 1 8になるように、 湿式ボールミル容器内 に収容し、 7 2時間にわたって混合粉砕した。 次に、 上記手段により得られた粉 砕物を造粒してから、 直径 4インチ、 厚さ 5 mmの寸法にプレス成^した。 これ を焼成炉に収容した後、 1 40 0°Cの温度で、 3 6時間加熱焼成し、 陽極層用の ターゲッ トを作成し、 このターゲッ トをターゲッ ト 5— 1 と呼ぶ。
次に、 Agに C uを 0. 7 ％、 1を 0. 8 w t %添加した金属ターゲッ トを作成し、 このターゲッ トを A C Aターゲッ トと呼ぶ。
また、 A gに P dを 0. 5 w t %、 C uを 1. 0 w t %添加した金属ターゲッ トを作成し、 このターゲッ トを AP Cターゲッ トと呼ぶ。
また、 1 に 1;を0. 5 w t %添加した金属ターゲッ トを作成し、 このター ゲッ トを A 1.ターゲッ トと呼ぶ。
(2) 有機 E L素子用基板の製造
次に、 有機 E L素子用基板の製造について説明する。 この様子が図 1 5に示さ れている。
高周波スパッタリング装置にて、 真空槽内に厚さ 1. 1 mm、 縦 2 5mm、 横 7 5 mmの透明なガラス基板および、 得られた陽極装用の I T Oターゲッ ト、 陽 極装用のターゲッ ト 5— 1及び、 金属ターゲッ トである A 1 ターゲッ トを配置し 、 高周波スパッタ リ ング装置を稼働して、 到達真空度 5 X 1 0一4 P aまで減圧し た状態で、 アルゴンガスに酸素ガスを 4%混入したガスを封入する。 図 1 5 ( 1 6539
) はガラス基板を示しおり、 請求の範囲における 「基材」 の一例に相当する。 な お、 基材の上に電極を設けたものを 「電極基板」 と呼ぶ。
当該雰囲気中において、 真空度を 3 X 1 O P a、 基板温度室温、 投入電力 1 00W、 成膜時間 1 4分の条件で、 I TOターゲッ トを用いてスパッタ リ ングし 、 厚さ 1 1 0 nmの I T〇膜をアルゴンガス中で形成した。 この様子が図 1 5 ( 2) に示されている。
次に、 A 1 ターゲッ トを用いて厚さ 1 2 0 n mの A 1薄膜をアルゴンガス中で 形成した。 なお、 基板温度は 1 00°Cである。 この様子が図 1 5 (3) に示され ている。
続いて、 硝酸一燐酸一酢酸水溶液にて、 A 1薄膜をエッチングして、 2 0 111 幅の A 1細線を形成した。 この様子が図 1 5 (4) に示されている。 また、 この A 1細線が請求の範囲における 「補助配線として金属よりなる細線」 の一例に該 当する。
その後、 この基板の I TOターゲッ トで成膜した I TO膜を A 1細線が I TO ターゲッ トで作成した I TO電極がサイ ドに少なく とも 1本含まれる配置となる とようなパターンとするべく、 蓚酸水溶液にてエッチングした。 この様子が図 1 5 (5) に示されている。 このようにパターユングを行って作成した電極をパタ 一二ング電極と呼ぶ。
なお、 I T〇タ一ゲッ トで成膜した I TO膜の幅は 9 0 β mにするのが好まし い。
次に、 この基板と何も成膜していない基板を真空槽内に戻し、 ターゲッ ト 5— 1により金属酸化物の薄膜 20 nmを基板温度 2 0 0°Cにて、 電極取り出し部を 除いて全面に形成した。 この様子が図 1 5 (6) に示されている。 また、 この有 機 E L素子用基板が請求の範囲における有機電界発光素子用電極基板の一例に相 当する。
次に、 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 1 0分 間洗浄した。
_(3) 測定結果 基板の UV洗浄後における陽極層の仕事関数の値を AC— 1 (理研計器社製） を用いて測定したところ、 6. 1 8 e V (洗浄後） であった。 また、 陽極層を形 成した基板の光透過率 （波長 5 5 0 nm) を測定したところ、 8 8 %であった。 上記パターユング電極 （電極幅： 9 jD i m、 電極長さ ： 1 0 0 mm) 抵抗を 2端 針法で測定したところ 2. 5 k Qであった。 また、 ターゲッ ト 5— 1からのみ成 膜した金属酸化物の薄膜層の比抵抗は、 1 0 E + 5 Ω c mであった。
なお、 測定結果については、 表 5— 1中に示されている。
(4) 有機 E L素子の形成
真空蒸着装置における真空槽の基板ホルダに上記 「基板」 を装着し、 次いで、 真空槽内を、 1 X 1 0— 6T o !· r以下の真空度になるまで減圧した後、 基板の陽 極層上に、 正孔輸送層 5 2 0、 有機発光層 5 2 2、 電子注入層 5 2 4および陰極 層 5 2 6を順次積層して有機 E L素子 5 3 0を得た。 この様子が図 1 8に示され ている。
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。
ここで、 有機 E L素子は請求の範囲の有機 E L発光装置の一例に相当する。 まず正孔輸送材料として TB D Bを 6 0 n m真空蒸着した。 次に発光層として D PVD P ANと D 1を真空下で 4 0 n m共蒸着した。 この時の D P VD P AN の蒸着速度は 4 0 nmZ sであり、 D 1の蒸着速度は 1 nmZ sであった。
次に、 電子注入層として A 1 qを 2 0 nm真空蒸着した。 最後に、 A 1および L iを真空蒸着し、 電子注入層上に陰極層を形成し、 有機 E L素子とした。
この時の A 1の蒸着速度は 1 nm/ sであり、 1の蒸着速度は0. O l nm / sであり、 A l /L iの膜厚は 2 0 0 nmであった。
なお、 これらについては、 表 5— 1中に示されている。 また、 TB D B、 D P V D P A N , 、 D l、 A 1 qの化学式が図 1 9に示されている。
( 5) 有機 E L素子の評価
得られた有機 E L素子における陰極層をマイナス （一） 電極、 陽極層をプラス (+ ) 電極として、 両電極間に 4. 3 Vの直流電圧を印加した。
このときの電流密度は 2. 0 mA/ c m2であり、 発光輝度は 1 6 3 n i t ( 9 c d/m 2 ) 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、 1 0 mA/ c m2で定電流駆動したところ、 1 0 0 0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。
なお、 実施例 5— 1の結果が表 5— 1中に示されている。
「表 5— 1」 表 5—1
*：ガラスリファレンス
なお、 本実施例 5— 1では、 ガラス基板を用いたが、 「基材」 としては、 ガラ ス基板、 プラステイク基板、 シリ コンウェハ又はカラーフィルタ一色変換基板等 を用いても良い。
「実施例 5— 1の 2」
実施例 5— 1の変形例として、 酸化インジウムを主成分とする透明導電薄膜と 、 補助配線として金属よりなる細線との積層する順番を入れ替えても好ましい。 このような構成でも発明の作用 ·効果は上記実施例 5— 1と同様である。 なお、 積層の順番を入れ替えた構成の断面図が図 1 7に示されている。
「実施例 5— 2」
実施例 5— 1におけるターゲッ ト 5— 1の代わりに、 以下に示すターゲット 5 一 2を用いた。 ターゲット 5— 2を用いた他は、 実施例 5— 1と同様に、 有機 E L素子を作成した。
ターゲッ ト 5 _ 2は酸化インジウムと、 酸化スズと、 酸化セリウムとから組成 されている。 また、 ィンジゥムのモル比 ( I n/ ( I n + S n ) ) は 0. 9であ り、 スズのモル比 （S n/ ( I n + S n) ) は 0. 1であり、 かつ、 金属全体に おけるセリゥムのモル比 （C eZ ( I n + S n + C e) ) は 0. 1 6である。 なお、 陽極層の仕事関数の値は、 6. 05 e Vであった。 電極抵抗は、 2. 4 であった。 得られた有機 E L素子に実施例 5— 1と同様に、 電極間に 4. 2 Vの直流電圧を印加したところ、 電流密度の値は 2. OmAZc m2であり、 発 光輝度は 1 58 n i 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、 1 0 mAZ c m2で定電流駆動したところ、 1 000 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。
なお、 実施例 5— 2の結果も表 5— 1中に示されている。
「実施例 5— 3」
実施例 5 _ 1におけるタ一ゲッ ト 5— 1の代わりに、 以下に示すターゲット 5 一 3を用いた。 ターゲット 5— 3を用いた他は、 実施例 5— 1 と同様に、 有機 E L素子を作成した。
ターゲッ ト 5 _ 3は酸化ィンジゥムと、 酸化亜鉛と、 酸化セリウムとから組成 されている。 また、 インジウムのモル比 （I nZ ( I n + Z n) ) は 0. 9であ り、 亜鉛 （Z nZ ( I n + Z n) ) のモル比は 0. 1であり、 かつ、 金属全体に おけるセリゥムのモル比 （C e/ ( I n + Z n + C e) ) は 0. 1 5である。 なお、 陽極層の仕事関数の値は、 5. 9 5 e Vであった。 電極抵抗は、 2. 6 であった。 得られた有機 E L素子に実施例 5— 1と同様に、 電極間に 4. 6 Vの直流電圧を印加したところ、 電流密度の値は 2. OmAZc m2であり、 発 光輝度は 1 6 3 n i t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、 1 0 mAZ c m2で定電流駆動したところ、 1 0 0 0 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。
なお、 実施例 5— 3の結果も表 5— 1中に示されている。
「実施例 5— 4」
実施例 5 - 1におけるターゲッ V 5 - 1の代わりに、 以下に示すターゲッ ト 5 一 4を用いた。 また、 金属ターゲッ トとしては A 1ターゲッ トの代わりに、 AP Cターゲッ トを用いた。 その他は、 実施例 5— 1 と同様にして有機 E L素子を作 成した。
ターゲッ ト 5— 4は酸化インジウムと、 酸化スズと、 酸化サマリ ウムとから組 成されている。 また、 ィンジゥムのモル比 ( I n/ ( I n + Z n) ) は 0. 9で あり、 スズ （S n/ ( I n + S n) ) のモル比は 0. 1であり、 かつ、 金属全体 におけるサマリ ゥムのモル比 （Sm/ ( I n + Z n + Sm) ) は 0. 1 8である なお、 陽極層の仕事関数の値は、 5. 9 0 e Vであった。 また、 電極抵抗は、 2. 3 k Qであった。 得られた有機 E L素子に実施例 5— 1 と同様に、 電極間に 4. 4 Vの直流電圧を印加したところ、 電流密度の値は 2. O mA/ c m2であ り、 発光輝度は 1 5 8 n i t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、 1 O mA/ c m2で定電流駆動したところ、 1 0 0 0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。
なお、 実施例 5— 4の結果も表 5— 1中に示されている。
「表 5— 2」
表 5— 2
*： ili 率:ガラスリファレンス
「実施例 5— 5」
実施例 5— 1におけるターゲッ ト 5— 1の代わりに、 以下に示すターゲッ ト 5 一 5を用いた。 また、 金属ターゲッ トとしては A 1ターゲッ トの代わりに、 AC Aターゲッ トを用いた。 その他は、 実施例 5— 1と同様にして有機 E L素子を作 成した。
ターゲッ ト 5— 5は酸化インジウムと、 酸化スズと、 酸化プラセォジゥムとか ら組成されている。 また、 インジウムのモル比 （ I nZ ( I n + S n) ) は 0. 9であり、 スズのモル比 （S n/ ( I n + S n) ) は 0 · 1であり、 かつ、 金属 全体におけるプラセォジゥムのモル比 （P r / i l n + S n + P r ) ) は 0. 2 0である。
なお、 陽極層の仕事関数の値は、 5. 84 e Vであった。 また、 電極抵抗は、 2. 6 k Qであった。 得られた有機 E L素子に実施例 5— 1 と同様に、 電極間に 4. 5 Vの直流電圧を印加したところ、 電流密度の値は 2. O mA/c m2であ り、 発光輝度は 1 6 6 n i t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、 1 OmAZ c m2で定電流駆動したところ、 1 0 0 0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。
なお、 実施例 5— 5の結果は表 5— 2中に示されている。
「実施例 5— 6」
実施例 5— 1におけるターゲット 5 _ 1の代わりに、 以下に示すターゲット 5 一 6を用いた。 また、 金属ターゲットとしては A 1ターゲッ トの代わりに、 AP Cターゲットを用いた。 その他は、 実施例 5— 1 と同様にして有機 E L素子を作 成した。 '
ターゲット 5— 6は酸化インジウムと、 酸化スズと、 酸化ネオジゥムとから組 成されている。 また、 ィンジゥムのモル比 ( I n/ ( I n + S n ) ) は 0 · 9で あり、 スズのモル比 （S n/ ( I n + S n) ) は 0. 1であり、 かつ、 金属全体 における N dのモル比 （N d/ ( I n + S n+N d) ) は 0. 1 5である。
なお、 陽極層の仕事関数の値は、 5. 8 2 e Vであった。 また、 電極抵抗は、 2. 71ί Ωであった。 得られた有機 E L素子に実施例 5— 1 と同様に、 電極間に 4. 5 Vの直流電圧を印加したところ、 電流密度の値は 2. OmAZc m2であ り、 発光輝度は 1 6 5 n i t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、 1 OmA/ c m 2で定電流駆動したところ、 1 0 00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。
なお、 実施例 5— 6の結果も表 5— 2中に示されている。
「実施例 5— 7」
実施例 5— 1におけるターゲット 5 _ 1の代わりに、 以下に示すターゲット 7 を用いた。 また、 金属ターゲットとしては A 1ターゲットの代わりに、 AC Aタ 一ゲッ トを用いた。 その他は、 実施例 5 _ 1と同様にして有機 E L素子を作成し た。
ターゲット 7は酸化インジウムと、 酸化スズと、 酸化テルビウムとから組成さ れている。 また、 インジウムのモル比 （ I nZ ( I n + S n) ) は 0. 9であり 、 スズのモル比 （S nノ （ I n + S n) ) は 0. 1であり、 金属全体におけるテ ルビゥムのモル比 （T b ( I n + S n +T b) ) は 0. 1 6である。
なお、 陽極層の仕事関数の値は、 5. 9 5 e Vであった。 また、 電極抵抗は、 2. 6 k Qであった。 得られた有機 E L素子に実施例 5 _ 1と同様に、 電極間に 4. 6 Vの直流電圧を印加したところ、 電流密度の値は 2. 0mA/c m 2であ り、 発光輝度は 1 6 1 n i t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、 1 0mAZ c m2で定電流駆動したところ、 1 0 00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。
なお、 実施例 5 _ 7の結果も表 5— 2中に示されている。
「比較例 5— 1」
実施例 5— 1におけるターゲット 5— 1の代わりに、 I Z Oターゲットを用い 、 金属ターゲッ トに A 1ターゲットを用いたほかは、 実施例 5— 1と同様に、 有 機 E L素子を作成した。
なお、 陽極層の仕事関数の値は、 5. 2 5 e Vであった。 得られた有機 E L素 子に実施例 5— 1 と同様に、 電極間に 5. 2 Vの直流電圧を印加したところ、 電 流密度の値は 2. 0 mAZ c m 2であった。 また、 発光色は青色であることを確 認した。 伹し、 陽電極間に電流が流れ単一画素での発光はできず、 単純マトリツ クス駆動は不可能であった。
なお、 比較例 5— 1の結果も表 5— 2中に示されている。
実施の形態 5グループのまとめ
以上、 詳細に説明したように、 本発明の有機電界発光素子用電極基板を用いて 有機 E L発光装置を構成すれば、 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 E L発光装置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 E L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 E L素子を効率的に提供すること ができるようになった。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . インジウム、 亜鉛、 スズから選ばれる 1種以上の金属を成分として含むス パッタリングターゲッ トであって、
第三成分と してハフニウム、 タンタル、 ビスマス、 又はランタノイ ド系金 属からなる群から選ばれる少なく とも 1種以上の金属を含むことを特徴とす るスパッタ リ ングターゲッ ト。
2 . 請求の範囲第 1項記載のスパッタリングターゲッ トの全量に対する前記第 三成分金属の組成比率が 1〜 2 0原子％であることを特徴とする請求の範囲 第 1項記載のスパッタリングターゲッ ト。
3 . 前記ランタノイ ド系金属が、 セリ ウム、 サマリ ウム、 ユウ口ピウム、 テル ビゥムからなる群から選ばれる少なく とも 1種以上の金属からなることを特 徴とする請求の範囲第 1項又は請求の範囲第 2項に記載のスパッタリングタ ーゲッ ト。
4 . 酸化インジウム、 酸化亜鉛、 酸化スズから選ばれる 1種以上の金属を成分 として含む焼結体であって、
第三成分と して酸化ハフニウム、 酸化タンタル、 酸化ビスマス、 又はラン タノィ ド系金属酸化物からなる群から選ばれる少なく とも 1種以上の金属酸 化物を含むことを特徴とする焼結体。
5 . 請求の範囲第 4項記載の焼結体の全量に対する前記第三成分金属酸化物の 組成比が 1〜 2 0原子％であることを特徴とする請求の範囲第 4項記載の焼 結体。
6 . 前記ランタノイ ド系金属酸化物が、 酸化セリ ウム、 酸化サマリ ウム、 酸化 ユウ口ピウム、 酸化テルビウムからなる群から選ばれる少なく とも 1種以上 の金属からなることを特徴とする請求の範囲第 4項又は請求の範囲第 5項に 記載の焼結体。
7 . 平板状に加工された請求の範囲第 4項〜請求の範囲第 6項のいずれかに記 載の焼結体と、
前記焼結体に貼り合わされた金属性バッキングプレートと、
を備えたことを特徴とするスパッタリングターゲッ ト。
8. 酸化インジウムと酸化亜鉛からなる六方層状化合物 （ I n 203 (Z n O) m ： ここで mは 2〜 2 0の整数） を含有する酸化ィンジゥム合金からなるス パッタリ ングターゲッ トにおいて、
第三成分として酸化セリ ウム、 酸化サマリ ウム、 酸化ユウ口ピウム、 酸化 テルビウム又は酸化ビスマスからなる群から選ばれる少なく とも 1種以上の 金属酸化物を含み、
スパッタリングターゲッ トの全量に対する前記第三成分金属酸化物の組成 比が 1〜 2 0原子％であることを特徴とするスパッタリングターゲッ ト。 9. 前記スパッタリングターゲッ ト中の前記酸化ィンジゥムの含有量を意味す る I nZ ( I n + Z n) の式の値が 0. 5〜0. 9 7であることを特徴とす る請求の範囲第 8項記載のスパッタリングターゲッ ト。 ここで、 前記式中、 I nは、 スパッタリングターゲッ ト中のインジウムの組成比率を原子％で示 したものであり、 Z nは、 スパッタリングターゲッ ト中の亜鉛の組成比率を 原子％で示したものである。
1 0. 前記スパッタリングターゲッ ト中に、 さらに、 酸化スズが含まれること を特徴とする請求の範囲第 8項又は請求の範囲第 9項に記載のスパッタリ ングターゲッ 卜。
1 1. 酸化インジウムに酸化スズ 0. 0 3〜0. 3原子％の組成比率で含まれ ている酸化ィンジゥム合金からなるスパッタリングターゲッ トであって、 第三成分として酸化セリ ウム、 酸化サマリ ウム、 酸化ユウ口ピウム、 酸 化テルビウム又は酸化ビスマスからなる群から選ばれる少なく とも 1種以 上の金属酸化物を含み、
スパッタリングターゲッ トの全量に対する前記第三成分金属酸化物の組 成比が 1〜 2 0原子％であることを特徴とする請求の範囲第 1項記載のス ノ ッタリングターゲッ ト。
1 2. 酸化インジウムと酸化亜鉛からなる六方層状化合物 （ l n 203 (Z n O ) m ： ここで πιは 2〜2 0の整数） を含有する酸化インジウム合金からな るスパッタリングターゲッ トであって、
第三成分として酸化セリ ウム、 酸化サマリ ウム、 酸化ユウ口ピウム、 酸 化テルビウム又は酸化ビスマスからなる群から選ばれる少なく とも 1種以 上の金属酸化物を含み、
スパッタリングターゲッ トの全量に対する前記第三成分金属酸化物の組 成比が：！〜 20原子％であり、
かつ、 各成分の原子％で算出した比率が、 I n/ ( I n + Z n + S n)
= 0. 5〜0. 9 5、 Z n Z ( I n + Z n + S n) = 0. 0 3〜0. 2、 S n / ( I n + Z n + S n) = 0. 0 2〜0. 3、 の範囲にあることを特 徴とするスパッタ リ ングターゲッ ト。 .
ここで、 前記式中、 I nは、 スパッタリングターゲッ ト中のインジウム の組成比率を原子。 /0で示したものであり、 Ζ ηは、 スパッタリ ングターゲ ッ ト中の亜鉛の組成比率を原子％で示したものであり、 S nは、 スパッタ リングターゲッ ト中のスズの組成比率を原子％で示したものである。
1 3. 請求の範囲第 1項〜請求の範囲第 1 2項のいずれかに記載のスパッタリ ングターゲッ ト又は焼結体から成膜された透明導電膜。
1 4. 仕事関数が 5. 6 e V以上であることを特徴とする請求の範囲第 1 3項 記載の透明導電膜。
1 5. 少なく とも電極層と基材からなる有機 E L素子用基板であって、 当該電 極層が、 下記 A _ 1群から選択される少なく とも一^ Dの化合物、 及び B— 1群から選択される少なく とも一つの化合物を含むことを特徴とする有機 E L素子用基板。
A— 1群 ： S i， G e , S n， P b， G a , I n， Z n, C d， Mgの力 ルコゲナイ ド、 酸窒化物、 又は窒化物。
B— 1群 ： ランタノィ ド系元素のカルコゲナイ ド、 酸窒化物又は窒化物。
1 6. 少なく とも電極層と基材からなる有機 E L素子用基板であって、 当該電 極層が、 下記 A— 2群から選択される少なく とも一つの化合物、 及ぴ B—
2群から選択される少なく とも一つの化合物を含むことを特徴とする有機 E L素子用基板。
A— 2群 ： G e , S n, P b， G a , I n, Z n, C d , Mgのカノレコゲ ナイ ド、 酸窒化物、 又は窒化物。 B— 2群 ： ランタノィ ド系元素のカルコゲナイ ド。
1 7. 前記電極層が陽極層であることを特徴とする請求の範囲第 1 5項又は請 求の範囲第 1 6項に記載の有機 E L素子用基板。
1 8. 前記電極層が陰極層であることを特徴とする請求の範囲第 1 5項又は請 求の範囲第 1 6項に記載の有機 E L素子用基板。
1 9. 前記電極層が比抵抗値が 1 Ω · c m未満であることを特徴とする請求の 範囲第 1 5項又は請求の範囲第 1 6項に記載の有機 E L素子用素子用基板
2 0. 前記 A_ 1群又は A— 2群の化合物が、 S n， 1 11及ぴ211のカルコゲ ナイ ド又は窒化物のいずれかである請求の範囲第 1 5項〜請求の範囲第 1
9項のいずれか 1項に記載の有機 E L素子用基板。
2 1. 前記 B— 1群又は B— 2群の化合物が、 C e、 N d、 Sm、 E u、 T b 及び H oの酸化物のいずれかである請求の範囲第 1 5項〜請求の範囲第 2
0項のいずれか 1項に記載の有機 E L素子用基板。
2 2. 前記電極層の全体量を 1 0 0 a t . %としたときに、 前記 B— 1群又は
B _ 2群の化合物の含有量を 0. 5〜 3 0 a t . %の範囲内の値としてな る請求の範囲第 1 5項〜請求の範囲第 2 1項のいずれか 1項に記載の有機
E L素子用基板。
2 3. 前記電極層の膜厚を 1〜 1 0 0 nmの範囲内の値と してなる請求の範囲 第 1 5項〜請求の範囲第 2 2項のいずれか 1項に記載の有機 E L素子用基 板。
24. 少なく とも陽極層と、 有機発光層と、 陰極層とを順次に積層した構造を 有する有機 E L素子において、 前記陽極層及び陰極層、 又は、 いずれか一 方の電極層が、 下記 A— 1群から選択される少なく とも一つの化合物、 及 び、 下記 B— 1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 る有機 E L素子。
A— 1群 ： S i， G e , S n , P b , G a , I n, Z n , C d, Mgの力 ルコゲナイ ド、 酸窒化物、 又は窒化物
B— 1群 ： ランタノィ ド系元素のカルコゲナイ ド、 酸化窒素、 又は窒化物
2 5. 少なく とも陽極層と、 有機発光層と、 陰極層とを順次に積層した構造を 有する有機 E L素子において、 前記陽極層及ぴ陰極層、 又は、 いずれか一 方の電極層が、 下記 A— 2群から選択される少なく とも一つの化合物、 及 び、 下記 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 る有機 E L素子。
A— 2群： G e , S n， P b， G a , I n, Z n， C d , Mgのカルコゲ ナイ ド、 酸窒化物、 又は窒化物
B— 2群： ランタノィ ド系元素のカルコゲナイ ド。
2 6. 前記陽極層及び陰極層、 又はいずれか一方の電極層、 の比抵抗値を 1 Ω • c m未満の値としてなる請求の範囲第 24項又は請求の範囲第 2 5項記 載の有機 E L素子。
2 7. 前記 A— 1群又は A— 2群の化合物が、 S n， I n及ぴ Z nのカルコゲ ナイ ド又は窒化物のいずれかである請求の範囲第 24項〜請求の範囲第 2 6項のいずれか 1項に記載の有機 E L素子。
2 8. 前記 B— 1群又は B— 2群の化合物が、 C e、 N d、 Sm、 E u、 T b 及び H oのいずれかの物質の酸化物である請求の範囲第 2 6項又は請求の 範囲第 2 7項のいずれか 1項に記載の有機 E L素子。
2 9. 前記電極層の全体量を 1 0 0 a t . %としたときに、 前記 B— 1群又は B _ 2群の化合物の含有量を 0. 5〜 3 0 a t . %の範囲内の値としてな る請求の範囲第 24項〜請求の範囲第 2 8項のいずれか 1項に記載の有機 E L素子。
3 0. 前記電極層の膜厚を 1〜 1 0 0 n mの範囲内の値としてなる請求の範囲 第 24項〜請求の範囲第 2 9項のいずれか 1項に記載の有機 E L素子。 3 1. 前記陽極層と有機発光層との間、 及び、 前記陰極層と有機発光層との 間、 もしくはいずれか一方の間に、 前記 A— 1群から選択される少なく と も一つの化合物及び B— 1群から選択される少なく とも一つの化合物を含 有する無機薄膜層、 又は、 前記 A— 2群から選択される少なく とも一つの 化合物及び 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無 機薄膜層を設けてなる請求の範囲第 2 4項〜請求の範囲第 3 0項のいずれ か 1項に記載の有機 E L素子。
2. 前記有機発光層が、 下記一般式 （化学式 2 — 1 ) 〜 （化学式 2 _ 3 ) の いずれかの構造式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の範囲第 2 4項〜請求の範囲第 3 1項のいずれか 1項に記載の有機 E L素子。
「化学式 2— 1」
Ar (化学式 2—1) ここで、 一般式 （化学式 2 — 1 ) 中、 A r 1は、 炭素数が 6〜4 0の芳香族 基であり、 A r 2、 A r 3、 及び A r 4は、 それぞれ水素原子又は炭素数が 6 〜4 0の芳香族基であり、 A r Α ΐ A r 3、 及び A r 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。
「化学式 2 _ 2」
Ar (化学式 2— 2) ここで、 一般式 （化学式 2 — 2 ) 中、 A r 5は、 炭素数が 6〜4 0の芳香族 基であり、 A r 6及び A r 7は、 それぞれ水素原子又は炭素数が 6〜 4 0の芳 香族基であり、 A r 5、 A r 6及び A r 7の少なく とも一^ 3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。
「化学式 2— 3」 (化学式 2— 3) ここで、 一般式 （化学式 2— 3 ) 中、 A r 8及び A r 14は、 炭素数が 6〜4 0の芳香族基であり、 A r 9〜A r 13は、 それぞれ水素原子又は炭素数が 6 〜 4 0の芳香族基であり、 A r 8〜 A r 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又は 1である。
5 3 3. 請求の範囲第 24項〜請求の範囲第 3 2項のいずれか 1項に記載の有機
E L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 E L素子の製造方法。
34. 有機電界発光層を駆動する電極と、 基材と、 を備えた有機 E L素子用電
10 極基板において、
前記電極が、 仕事関数が 5. 6 e Vを超える値である金属酸化物の薄膜 層、 及び、 A gを主成分とする薄膜層、 の積層体からなることを特徴とす ' る有機 E L素子用電極基板。
3 5. 前記金属酸化物の薄膜層の仕事関数が 5. 8 e V以上であることを特徴 15 とする請求の範囲第 34項記載の有機 E L素子用電極基板。
3 6. 前記金属酸化物の薄膜層が、
酸化ィンジゥムを主成分とし、
酸化ニオブ、 酸化ハフニウム、 酸化タンタル、 ランタノイ ド系金属酸化 物の群から選択される少なく とも 1種以上の金属酸化物を含有することを 20 特徴とする請求の範囲第 3 4項又は請求の範囲第 3 5項に記載の有機 E L 素子用電極基板。
3 7. 前記金属酸化物の薄膜層が、
主成分として、 前記酸化インジウムに加え、 酸化亜鉛及び/又は酸化ス ズを含むことを特徴とする請求の範囲第 3 6項記載の有機 E L素子電極基
25 板 o
3 8 . 前記ランタノイ ド系金属酸化物が、 酸化セリウム、 酸化プラセォジゥム
、 酸化ネオジゥム、 酸化サマリウム、 酸化テルビウムの群から選択される 少なく とも 1種以上の金属酸化物であること'を特徴とする請求の範囲第 3 6項又は請求の範囲第 3 7項に記載の有機 E L素子用電極基板。
3 9 . 前記 A gを主成分とする薄膜層が、 仕事関数が 5 . 0以上である金属を 含有していることを特徴とする請求の範囲第 3 4項〜請求の範囲第 3 8項 のいずれかに記載の有機 E L素子用電極基板。
4 0 . 仕事関数が 5 . 0以上の金属が、 A u、 I r、 N i、 P d、 P t力、ら選 択された 1種又は 2種以上の金属を含有することを特徴とする請求の範囲 第 3 9項記載の有機 E L素子用電極基板。
4 1 . 少なく とも陽極層と、 有機電界発光層と、 陰極層とを積層した構造を有 . する有機 E L素子において、
前記陽極層又は陰極層のいずれか一方又は両方の電極が、 仕事関数が 5 . 6 e Vを超える値である金属酸化物の薄膜層、 及び、 A gを主成分とす る薄膜層、 の積層体からなることを特徴とする有機 E L素子。
4 2 前記金属酸化物の薄膜層の仕事関数が 5 . 8 e V以上であることを特徴 とする請求の範囲第 4 1項記載の有機 E L素子。
4 3 前記金属酸化物の薄膜層が、
酸化ィンジゥムを主成分とし、
酸化ニオブ、 酸化ハフニウム、 酸化タンタル、 ランタノイ ド系金属酸化 物の群から選択される少なく とも 1種以上の金属酸化物を含有することを 特徴とする請求の範囲第 4 1項又は請求の範囲第 4 2項に記載の有機 E L 素子。
4 4 . 前記金属酸化物の薄膜層が、
主成分として、 前記酸化インジウムに加え、 酸化亜鉛又は酸化スズを含 むことを特徴とする請求の範囲第 4 3項記載の有機 E L素子。
4 5 . 前記ランタノイ ド系金属酸化物が、 酸化セリウム、 酸化プラセォジゥム 、 酸化ネオジゥム、 酸化サマリウム、.酸化テルビウムの群から選択される 少なく とも 1種以上の金属酸化物であることを特徴とする請求の範囲第 4 3項又は請求の範囲第 4 4項に記載の有機 E L素子。
4 6 . 前記 A gを主成分とする薄膜層が、 仕事関数が 5 . 0以上である金属を 含有していることを特徴とする請求の範囲第 4 1項〜請求の範囲第 4 5項 のいずれかに記載の有機 E L素子。
4 7 . 仕事関数が 5 . 0以上の金属が、 A u、 I r、 N i、 P d、 P t力 ら選 択された 1種又は 2種以上の金属を含有することを特徴とする請求の範囲 第 4 6項記載の有機 E L素子。
4 8 . 請求の範囲第 4 1項〜請求の範囲第 4 7項のいずれかに記載の有機 E L 素子の製造方法において、 前記電極をスパッタリング法により形成し、 前 記有機電界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 E L 素子の製造方法。
4 9 . 有機電界発光層を駆動する電極と、 基材と、 を備えた有機 E L素子用電 極基板において、
前記電極が、 5 . 6 e Vを超える仕事関数を有する金属酸化物の陽極薄 膜層、 及び、 金属細線からなる積層体であることを特徴とする有機 E L素 子用電極基板。
5 0 . 前記金属酸化物の陽極薄膜層の仕事関数が 5 . 8 e V以上であることを 特徴とする請求の範囲第 1項記載の有機 E L素子用電極基板。
5 1 . 前記金属酸化物の陽極薄膜層が、
酸化インジウムを主成分とし、 加えて酸化亜鉛及び/又は酸化スズを主 成分とし、
さらに、 ランタノィ ド系金属酸化物を含有することを特徴とする請求の 範囲第 4 9項又は請求の範囲第 5 0項に記載の有機 E L素子用電極基板。
5 2 . 前記ランタノイ ド系金属酸化物が、 ·
酸化セリウム、 酸化プラセォジゥム、 酸化ネオジゥム、 酸化サマリウム
、 酸化テルビウムから選択した 1又は 2以上の金属酸化物であることを特 徴とする請求の範囲第 5 1項記載の有機 E L素子用電極基板。
5 3 . 前記金属細線が A g、 A l 、 C uのいずれか 1種以上を生成分とするこ とを特徴とする請求の範囲第 4 9項〜請求の範囲第 5 2項のいずれかに記 載の有機 E L素子用電極基板。
4 前記金属細線には仕事関数 5 . 0 e V以上の金属を添加してあることを 特徴とする請求の範囲第 5 3項記載の有機 E L素子用電極基板。
5 前記仕事関数が 5 . 0 e V以上の金属が、 A u、 I r , N i、 C o、 P d、 P tから選択された 1種又は 2種以上の金属であることを特徴とする 請求の範囲第 5 4項記載の有機 E L素子用電極基板。
5 6 前記有機 E L素子用電極基板が、
前記金属酸化物の陽極薄膜層上'に保護膜を有することを特徴とする請求 の範囲第 4 9項又は請求の範囲第 5 0項に記載の有機 E L素子用電極基板
5 7 請求の範囲第 4 9項〜請求の範囲第 5 6項のいずれかに記載の有機 E L 素子用電極基板の製造方法において、
前記基材に金属酸化物の陽極薄膜層を積層し、 次に、 金属細線からなる 金属薄膜層を積層するステップと、
燐酸、 硝酸、 酢酸の混酸により前記金属薄膜層をエッチングするステツ プと、
前記エッチングの後、 さらに蓚酸によりエッチングして前記陽極薄膜層 をパターニングするステップと、
を含むことを特徴とする有機 E L素子用電極基板の製造方法。
5 8 . 請求の範囲第 5 7項記載の有機 E L素子用電極基板の製造方法において 前記基材が、 ガラス基板であることを特徴とする有機 E L素子用電極基 板の製造方法。
5 9 . 有機電界発光層を駆動する電極と、 基材と、 を備えた有機 E L素子用電 極基板であって、 前記電極が、 5 . 6 e Vを超える仕事関数を有する金属 酸化物の陽極薄膜層、 及び、 金属細線からなる積層体である有機 E L素子 用電極基板を用いた有機 E L素子において、
前記有機電界発光層と、
. 前記電極と対抗する陰極層と、 を含むことを特徴とする有機 E L素子。
. 6 0 . 有機電界発光層を駆動する電極と、
酸化ィンジゥムを含む透明導電薄膜と、
金属細線と、
； 金属酸化物の薄膜層と
をこの順で基材上に積層した有機 E L素子用基板であって、 前記金属酸化 物の薄膜層が 5 . 6 e Vより大きい仕事関数、 及び 1 0 E + 4 Ω c m以上 の比抵抗を有することを特徴とする有機 E L素子用電極基板。
6 1 . 有機電界発光層を駆動する電極と、
金属細線と、
酸化ィンジゥムを含む透明導電薄膜と、
金属酸化物の薄膜層と
をこの順で基材上に積層した有機 E L素子用基板であって、 前記金属酸化 物の薄膜層が 5 . 6 e Vより大きい仕事関数、 及ぴ 1 0 E + 4 Ω c m以上 の比抵抗を有することを特徴とする有機 E L素子用電極基板。
6 2 . 前記金属酸化物の薄膜層の仕事関数が、 1 0 E + 4 Ω c m〜 1 0 E + 8 Ω c mであることを特徵とする請求の範囲第 6 0項又は請求の範囲第 6 1 項に記載の有機 E L素子用電極基板。
6 3 . 前記金属酸化物層の薄膜層の仕事関数が、 5 . 8 e V以上であることを 特徴とする請求の範囲第 6 0項〜請求の範囲第 6 2項のいずれか 1項に記 載の有機 E L素子用電極基板。
6 4 . 前記金属酸化物が酸化亜鉛又は酸化スズの少なく とも一方を含むことを 特徴とする請求の範囲第 6 ◦項〜請求の範囲第 6 3項のいずれか 1項に記 載の有機 E L素子用電極基板。
5 6 5 . 前記金属酸化物が少なく とも 1種のランタノイ ド系酸化物を含むことを 特徴とする請求の範囲第 6 0項〜請求の範囲第 6 4項のいずれか 1項に記 載の有機 E L素子用電極基板。
6 6 . 前記ランタノイ ド系金属酸化物が、
酸化セリウム、 酸化プラセォジゥム、 酸化ネオジゥム、 酸化サマリウム 、 酸化テルビウムからなる群から選択される酸化物であることを特徴とす る請求の範囲第 6 0項〜請求の範囲第 6 5項のいずれか 1項に記載の有機 E L素子用電極基板。
6 7. 前記金属細線が、 A g、 A 1及び C uからなる群から選択される少なく とも 1種を含むことを特徴とする請求の範囲第 6 0項〜請求の範囲第 6 6 項のいずれか 1項に記載の有機 E L素子用電極基板。
6 8. 前記金属細線が、 仕事関数が 5. 0 e V以上である金属を含むことを特 徴とする請求の範囲第 6 0項〜請求の範囲第 6 7項のいずれか 1項に記載 の有機 E L素子用電極基板。
6 9. 前記仕事関数 5 · 0 e V以上の金属が、 Au、 I r、 N i、 C o、 P d 、 P tからなる群より選択した 1種又は 2種以上の金属であることを特徴 とする請求の範囲第 6 8項記載の有機 E L素子用電極基板。
7 0. 請求の範囲第 6 0項〜請求の範囲第 6 9項に記載の有機 E L素子用電極 基板、 陰極層及び有機電界発光層からなる有機 E L素子。
PCT/JP2003/006539 2002-08-02 2003-05-26 スパッタリングターゲット及び焼結体及びそれらを利用して製造した導電膜、並びに有機ｅｌ素子及びそれに用いる基板 WO2004013372A1 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP03766618A EP1536034A4 (en) 2002-08-02 2003-05-26 SPRAY TARGET, SINTERED BODY, CONDUCTIVE THIN LAYER FORMED THEREBY, ORGANIC ELECTROLUMINSCENT DEVICE, AND SUBSTRATE FOR THIS ORGANIC ELECTROLUMINESCENT DEVICE

Applications Claiming Priority (10)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002/226429 2002-08-02
JP2002226429A JP4448648B2 (ja) 2002-08-02 2002-08-02 スパッタリングターゲット及び焼結体それらを利用して製造した導電膜。
JP2002283405A JP2004119272A (ja) 2002-09-27 2002-09-27 有機ｅｌ素子及びそれに用いる基板
JP2002/283405 2002-09-27
JP2002/301633 2002-10-16
JP2002301633A JP4308497B2 (ja) 2002-10-16 2002-10-16 有機電界発光装置用電極基板および有機電界発光装置およびその装置の製造方法
JP2002/307906 2002-10-23
JP2002307906A JP4428502B2 (ja) 2002-10-23 2002-10-23 有機電界発光素子用電極基板およびその製造方法並びに有機ｅｌ発光装置
JP2002323388A JP4241003B2 (ja) 2002-11-07 2002-11-07 有機電界発光素子用電極基板および有機ｅｌ発光装置
JP2002/323388 2002-11-07

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2004013372A1 true WO2004013372A1 (ja) 2004-02-12

Family

ID=31499613

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2003/006539 WO2004013372A1 (ja) 2002-08-02 2003-05-26 スパッタリングターゲット及び焼結体及びそれらを利用して製造した導電膜、並びに有機ｅｌ素子及びそれに用いる基板

Country Status (8)

Country Link
US (3) US7393600B2 (ja)
EP (2) EP1536034A4 (ja)
KR (2) KR101002492B1 (ja)
CN (4) CN100396813C (ja)
DE (1) DE60329638D1 (ja)
SG (1) SG169230A1 (ja)
TW (3) TW200641174A (ja)
WO (1) WO2004013372A1 (ja)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1722377A1 (en) * 2004-03-05 2006-11-15 Idemitsu Kosan Company Limited Semi-transmissive/semi-reflective electrode substrate, method for manufacturing same, and liquid crystal display using such semi-transmissive/semi-reflective electrode substrate
JP4846726B2 (ja) * 2005-09-20 2011-12-28 出光興産株式会社 スパッタリングターゲット、透明導電膜及び透明電極
JP2012049561A (ja) * 2004-04-12 2012-03-08 Global Oled Technology Llc 短絡が減少したｏｌｅｄデバイス
CN105239047A (zh) * 2015-10-08 2016-01-13 福建省诺希科技园发展有限公司 一种高导电性igzo溅射靶材的制备方法及其产品
CN105612136A (zh) * 2012-10-02 2016-05-25 吉坤日矿日石金属株式会社 氧化锌基烧结体、包含该烧结体的氧化锌基溅射靶和用该靶进行溅射而得到的氧化锌基薄膜
WO2017094547A1 (ja) * 2015-11-30 2017-06-08 国立大学法人東京工業大学 光電変換素子を製造する方法

Families Citing this family (103)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1536034A4 (en) * 2002-08-02 2009-12-02 Idemitsu Kosan Co SPRAY TARGET, SINTERED BODY, CONDUCTIVE THIN LAYER FORMED THEREBY, ORGANIC ELECTROLUMINSCENT DEVICE, AND SUBSTRATE FOR THIS ORGANIC ELECTROLUMINESCENT DEVICE
JP2004079301A (ja) * 2002-08-14 2004-03-11 Fuji Photo Film Co Ltd 発光素子およびその製造方法
KR100753328B1 (ko) * 2003-03-04 2007-08-29 닛코킨조쿠 가부시키가이샤 스퍼터링 타겟트, 광 정보기록 매체용 박막 및 그 제조방법
WO2005086180A1 (ja) 2004-03-09 2005-09-15 Idemitsu Kosan Co., Ltd. 薄膜トランジスタ及び薄膜トランジスタ基板及びこれらの製造方法及びこれらを用いた液晶表示装置及び関連する装置及び方法、並びに、スパッタリングターゲット及びこれを用いて成膜した透明導電膜及び透明電極及び関連する装置及び方法
KR100620849B1 (ko) * 2004-03-23 2006-09-13 엘지전자 주식회사 유기 전계 발광 소자 및 그 제조방법
JP4428698B2 (ja) * 2004-03-31 2010-03-10 出光興産株式会社 酸化インジウム−酸化セリウム系スパッタリングターゲット及び透明導電膜及び透明導電膜の製造方法
CN100378871C (zh) * 2005-01-07 2008-04-02 中南大学 In2O3－SnO2纳米涂膜材料的制备方法
US7858451B2 (en) 2005-02-03 2010-12-28 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Electronic device, semiconductor device and manufacturing method thereof
KR101266691B1 (ko) * 2005-03-09 2013-05-28 이데미쓰 고산 가부시키가이샤 비정질 투명 도전막 및 비정질 투명 도전막의 제조 방법
JP2006318697A (ja) * 2005-05-11 2006-11-24 Idemitsu Kosan Co Ltd 有機エレクトロルミネッセンス素子
JP5089386B2 (ja) * 2005-07-15 2012-12-05 出光興産株式会社 Ｉｎ・Ｓｍ酸化物系スパッタリングターゲット
JP4761868B2 (ja) * 2005-07-27 2011-08-31 出光興産株式会社 スパッタリングターゲット、その製造方法及び透明導電膜
KR101241524B1 (ko) * 2005-09-01 2013-03-11 이데미쓰 고산 가부시키가이샤 스퍼터링 타겟, 투명 도전막 및 투명 전극
WO2007034749A1 (ja) * 2005-09-22 2007-03-29 Idemitsu Kosan Co., Ltd. 酸化物材料、及びスパッタリングターゲット
JP4805648B2 (ja) * 2005-10-19 2011-11-02 出光興産株式会社 半導体薄膜及びその製造方法
EP1953766A4 (en) * 2005-11-21 2009-11-11 Idemitsu Kosan Co TRANSPARENT CONDUCTIVE FILM, AND SUBSTRATE, ELECTRONIC DEVICE AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY USING THE SAME
US20070134500A1 (en) * 2005-12-14 2007-06-14 Klaus Hartig Sputtering targets and methods for depositing film containing tin and niobium
JP5000131B2 (ja) * 2005-12-26 2012-08-15 出光興産株式会社 透明電極膜及び電子機器
EP1978400B1 (en) * 2006-01-25 2012-08-08 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Laminated structure, and electrode for electric circuit using the same
CN101460651B (zh) * 2006-06-08 2011-04-06 旭硝子株式会社 透明导电膜及其制造方法以及用于其制造的溅射靶材
WO2008018403A1 (fr) * 2006-08-10 2008-02-14 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Cible d'oxyde contenant du lanthanide
JP2010503166A (ja) 2006-09-07 2010-01-28 サン−ゴバン グラス フランス 有機発光デバイス用基板、基板の使用法およびを製造プロセス、ならびに有機発光デバイス
JP2008108530A (ja) * 2006-10-25 2008-05-08 Hitachi Displays Ltd 有機ｅｌ表示装置
WO2008059185A2 (fr) 2006-11-17 2008-05-22 Saint-Gobain Glass France Electrode pour dispositif electroluminescent organique, sa gravure acide, ainsi que dispositif electroluminescent organique l'incorporant
US20120107491A1 (en) * 2007-01-16 2012-05-03 Alliance For Sustainable Energy, Llc High Permittivity Transparent Films
FR2913146B1 (fr) * 2007-02-23 2009-05-01 Saint Gobain Electrode discontinue, dispositif electroluminescent organique l'incorporant, et leurs fabrications
JP5125162B2 (ja) 2007-03-16 2013-01-23 住友化学株式会社 透明導電膜用材料
KR100813854B1 (ko) * 2007-04-23 2008-03-17 삼성에스디아이 주식회사 유기 발광 소자 및 그 제조방법
KR100850780B1 (ko) * 2007-05-22 2008-08-06 삼성전기주식회사 질화물계 반도체 발광소자의 제조방법
US8231812B2 (en) 2007-09-27 2012-07-31 Mitsubishi Materials Corporation ZnO vapor deposition material, process for producing the same, and ZnO film
FR2924274B1 (fr) 2007-11-22 2012-11-30 Saint Gobain Substrat porteur d'une electrode, dispositif electroluminescent organique l'incorporant, et sa fabrication
KR20090063946A (ko) * 2007-12-14 2009-06-18 삼성코닝정밀유리 주식회사 산화인듐주석 타겟 및 이를 이용한 투명 도전막의 제조방법
FR2925981B1 (fr) 2007-12-27 2010-02-19 Saint Gobain Substrat porteur d'une electrode, dispositif electroluminescent organique l'incorporant.
KR101349675B1 (ko) * 2008-02-26 2014-01-10 삼성코닝정밀소재 주식회사 산화아연계 스퍼터링 타겟
KR101349676B1 (ko) * 2008-02-26 2014-01-10 삼성코닝정밀소재 주식회사 산화인듐아연계 스퍼터링 타겟 및 그 제조 방법
US8216685B2 (en) * 2008-05-16 2012-07-10 E I Du Pont De Nemours And Company Buffer bilayers for electronic devices
US8795554B2 (en) * 2008-06-27 2014-08-05 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Sputtering target for oxide semiconductor, comprising InGaO3(ZnO) crystal phase and process for producing the sputtering target
EP2298712B1 (en) * 2008-07-07 2014-10-01 JX Nippon Mining & Metals Corporation Sputtering target comprising the sintered object, process for producing the sintered object, and process for producing sputtering target comprising the sintered object
FR2936358B1 (fr) 2008-09-24 2011-01-21 Saint Gobain Procede de fabrication d'un masque a ouvertures submillimetriques pour grille electroconductrice submillimetrique, masque a ouverture submillimetriques, grille electroconductrice submillimetrique.
FR2936362B1 (fr) 2008-09-25 2010-09-10 Saint Gobain Procede de fabrication d'une grille submillimetrique electroconductrice revetue d'une grille surgrille, grille submillimetrique electroconductrice revetue d'une surgrille
US8461758B2 (en) * 2008-12-19 2013-06-11 E I Du Pont De Nemours And Company Buffer bilayers for electronic devices
US8766239B2 (en) * 2008-12-27 2014-07-01 E I Du Pont De Nemours And Company Buffer bilayers for electronic devices
US8785913B2 (en) * 2008-12-27 2014-07-22 E I Du Pont De Nemours And Company Buffer bilayers for electronic devices
EP2394313B1 (en) * 2009-02-05 2018-09-26 Philips Intellectual Property & Standards GmbH Electroluminescent device
CN101834009B (zh) * 2009-03-13 2013-05-01 中国科学院福建物质结构研究所 一种低铟掺杂量氧化锌透明导电膜及其制备方法
FR2944145B1 (fr) 2009-04-02 2011-08-26 Saint Gobain Procede de fabrication d'une structure a surface texturee pour dispositif a diode electroluminescente organique et structure a surface texturee
EP2450946B1 (en) * 2009-06-30 2017-01-18 Mitsubishi Materials Corporation Method for removing ferroelectric csd coating film
WO2011007480A1 (ja) * 2009-07-17 2011-01-20 シャープ株式会社 有機ｅｌデバイス、有機ｅｌデバイスの製造方法、及び有機ｅｌ照明装置
JP4875135B2 (ja) * 2009-11-18 2012-02-15 出光興産株式会社 Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系スパッタリングターゲット
JP4843083B2 (ja) * 2009-11-19 2011-12-21 出光興産株式会社 Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ系酸化物スパッタリングターゲット
GB201000453D0 (en) * 2010-01-12 2010-02-24 Cambridge Entpr Ltd Electro optic devices
FR2955575B1 (fr) 2010-01-22 2012-02-24 Saint Gobain Substrat verrier revetu d'une couche haut indice sous un revetement electrode et dispositif electroluminescent organique comportant un tel substrat.
JP2013100565A (ja) * 2010-03-03 2013-05-23 Mitsui Mining & Smelting Co Ltd 酸化ガリウム−酸化亜鉛系スパッタリングターゲットおよび酸化アルミニウム−酸化亜鉛系スパッタリングターゲット
KR101213493B1 (ko) * 2010-04-13 2012-12-20 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 소자 및 그 제조방법
KR101783352B1 (ko) 2010-06-17 2017-10-10 삼성디스플레이 주식회사 평판 표시 장치 및 그 제조 방법
JP5718072B2 (ja) 2010-07-30 2015-05-13 三星ディスプレイ株式會社Ｓａｍｓｕｎｇ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｃｏ．，Ｌｔｄ． 薄膜トランジスタの半導体層用酸化物およびスパッタリングターゲット、並びに薄膜トランジスタ
CN102723441A (zh) * 2011-03-29 2012-10-10 海洋王照明科技股份有限公司 高功函数多层导电膜及其制备方法、有机电致发光器件
CN102719787B (zh) * 2011-03-29 2015-09-23 海洋王照明科技股份有限公司 高功函数导电膜及其制备方法、有机电致发光器件
JP2014517258A (ja) * 2011-04-10 2014-07-17 ザ ガヴァナーズ オブ ザ ユニヴァーシティ オブ アルバータ モリブデン金属ターゲットからテクネチウムの製造
DE102011018480A1 (de) * 2011-04-21 2012-10-25 Heraeus Precious Metals Gmbh & Co. Kg Fluorierte Amine als SAM in OLEDs
WO2012169449A1 (en) 2011-06-08 2012-12-13 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Sputtering target, method for manufacturing sputtering target, and method for forming thin film
KR101973207B1 (ko) * 2011-06-23 2019-04-29 삼성디스플레이 주식회사 금속 산화물이 함유된 양극 및 상기 양극을 포함하는 유기발광소자
KR101891650B1 (ko) 2011-09-22 2018-08-27 삼성디스플레이 주식회사 산화물 반도체, 이를 포함하는 박막 트랜지스터, 및 박막 트랜지스터 표시판
CN102351528B (zh) * 2011-09-28 2013-07-10 华南理工大学 硼化镧掺杂的氧化物半导体材料及其应用
JP5190554B1 (ja) * 2011-10-05 2013-04-24 日東電工株式会社 透明導電性フィルム
KR20130049620A (ko) 2011-11-04 2013-05-14 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
JP2015504479A (ja) 2011-11-08 2015-02-12 トーソー エスエムディー，インク． 特別な表面処理及び優れた粒子性能を有するシリコンスパッターターゲット及びその製造方法
CN102603270A (zh) * 2011-12-20 2012-07-25 中国航空工业集团公司北京航空材料研究院 稀土元素双掺纳米晶In2O3基热电陶瓷材料的制备方法
WO2013119550A1 (en) 2012-02-10 2013-08-15 Alliance For Sustainable Energy, Llc Thin film photovoltaic devices with a minimally conductive buffer layer
CN103289693A (zh) * 2012-02-28 2013-09-11 海洋王照明科技股份有限公司 铈铽共掺杂硼磷酸盐发光材料、制备方法及其应用
KR20130111874A (ko) 2012-04-02 2013-10-11 삼성디스플레이 주식회사 박막 트랜지스터, 이를 포함하는 박막 트랜지스터 표시판 및 표시 장치, 그리고 박막 트랜지스터의 제조 방법
US9553201B2 (en) 2012-04-02 2017-01-24 Samsung Display Co., Ltd. Thin film transistor, thin film transistor array panel, and manufacturing method of thin film transistor
US8883326B2 (en) * 2012-05-16 2014-11-11 The United States Of America, As Represented By The Secretary Of The Navy Monoclinic india stabilized gadolinia
KR20130129674A (ko) 2012-05-21 2013-11-29 삼성디스플레이 주식회사 박막 트랜지스터 및 이를 포함하는 박막 트랜지스터 표시판
CN102723385A (zh) * 2012-06-29 2012-10-10 苏州嘉言能源设备有限公司 太阳能光电转化透明薄膜
CN102723376A (zh) * 2012-06-29 2012-10-10 苏州嘉言能源设备有限公司 太阳能电池光吸收透明薄膜
JP6059460B2 (ja) * 2012-07-20 2017-01-11 株式会社コベルコ科研 ターゲット組立体
US9885108B2 (en) 2012-08-07 2018-02-06 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method for forming sputtering target
WO2014077895A1 (en) 2012-11-19 2014-05-22 Alliance For Sustainable Energy, Llc Devices and methods featuring the addition of refractory metals to contact interface layers
CN104009171A (zh) * 2013-02-26 2014-08-27 海洋王照明科技股份有限公司 有机电致发光器件及其制备方法
CN104009180A (zh) * 2013-02-26 2014-08-27 海洋王照明科技股份有限公司 有机电致发光器件及其制备方法
JP6141777B2 (ja) 2013-02-28 2017-06-07 株式会社半導体エネルギー研究所 半導体装置の作製方法
CN103276357B (zh) * 2013-04-18 2015-02-18 青岛科技大学 一种提高铜表面功函数的生产工艺
JP5971201B2 (ja) * 2013-06-17 2016-08-17 住友金属鉱山株式会社 Ｉｎ−Ｃｅ−Ｏ系スパッタリングターゲットとその製造方法
WO2015001785A1 (ja) * 2013-07-04 2015-01-08 パナソニック株式会社 発光素子、表示装置及び発光素子の製造方法
KR101705406B1 (ko) * 2014-09-11 2017-02-10 경희대학교 산학협력단 갈륨을 포함하는 p형 산화물 반도체를 이용한 유기 발광 다이오드 및 이의 제조 방법
KR101968215B1 (ko) 2015-03-16 2019-04-11 주식회사 엘지화학 전도성 구조체 및 이를 포함하는 전자 소자
CN106187100B (zh) * 2015-05-04 2019-02-12 清华大学 溅射靶及其制备方法
CN106435491B (zh) * 2015-08-06 2019-02-12 清华大学 溅射靶及氧化物半导体膜以及其制备方法
CN106435490B (zh) 2015-08-06 2018-11-30 清华大学 溅射靶及氧化物半导体膜以及其制备方法
JP6574714B2 (ja) * 2016-01-25 2019-09-11 株式会社コベルコ科研 配線構造およびスパッタリングターゲット
CN106816540B (zh) * 2016-12-28 2019-04-23 上海天马有机发光显示技术有限公司 一种有机发光显示面板及装置
JP2018206467A (ja) * 2017-05-30 2018-12-27 株式会社アルバック 透明導電膜
JP6637948B2 (ja) * 2017-11-27 2020-01-29 Ｊｘ金属株式会社 Ｉｚｏターゲット及びその製造方法
CN108183137B (zh) * 2017-12-28 2019-10-15 中国科学院电工研究所 用于晶硅异质结太阳电池的复合导电减反膜及其制备方法
CN108546918B (zh) * 2018-03-30 2020-01-07 湖北大学 一种超宽禁带氧化物合金半导体外延薄膜材料及其制备方法和应用
JP6677853B1 (ja) * 2019-02-07 2020-04-08 住友化学株式会社 スパッタリングターゲット、ターゲット材とバッキングプレートを接合する方法およびスパッタリングターゲットの製造方法
CN110797395A (zh) * 2019-09-18 2020-02-14 华南理工大学 掺杂型金属氧化物半导体及薄膜晶体管与应用
CN110767745A (zh) * 2019-09-18 2020-02-07 华南理工大学 复合金属氧化物半导体及薄膜晶体管与应用
CN110739221B (zh) * 2019-10-23 2022-07-05 昆明物理研究所 带隙可调的锡氧化物薄膜制备方法
CN112110721B (zh) * 2020-09-21 2022-07-01 先导薄膜材料（广东）有限公司 氧化铟锡钽靶材的制备方法
KR20220108275A (ko) * 2021-01-26 2022-08-03 삼성디스플레이 주식회사 발광 소자 및 이를 포함한 전자 장치
CN113735564A (zh) * 2021-08-11 2021-12-03 芜湖映日科技股份有限公司 一种Nb掺杂IZO靶胚及其制备方法

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4497700A (en) * 1983-03-25 1985-02-05 Flachglas Aktiengesellschaft Method of coating a transparent substrate
JPH0315106A (ja) * 1989-06-13 1991-01-23 Tosoh Corp 酸化物焼結体及びその用途
US5399936A (en) * 1992-04-30 1995-03-21 Pioneer Electronic Corporation Organic electroluminescent device
WO1997001853A1 (fr) * 1995-06-28 1997-01-16 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Stratifie transparent conducteur et ecran tactile realise a partir dudit stratifie
JPH09161542A (ja) * 1995-12-07 1997-06-20 Idemitsu Kosan Co Ltd 透明導電積層体およびこれを用いたタッチパネル
JP2000048966A (ja) * 1998-07-27 2000-02-18 Idemitsu Kosan Co Ltd 有機エレクトロルミネッセンス素子
WO2000067531A1 (fr) * 1999-04-30 2000-11-09 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Dispositif organique electroluminescent et procede de fabrication
JP2001176670A (ja) * 1999-12-14 2001-06-29 Morio Taniguchi 光透過型有機エレクトロルミネッセンス素子及びその製造方法
JP2002110365A (ja) * 2000-10-04 2002-04-12 Idemitsu Kosan Co Ltd 有機エレクトロルミネッセンス表示素子用透明電極基板および有機エレクトロルミネッセンス表示素子
JP2003068470A (ja) * 2001-06-15 2003-03-07 Sony Corp 表示素子

Family Cites Families (50)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01134895A (ja) 1987-11-20 1989-05-26 Nec Corp 薄膜ｅｌパネル
JPH0371510A (ja) * 1989-08-10 1991-03-27 Showa Denko Kk 透明導電膜
US5236632A (en) * 1989-08-10 1993-08-17 Tosoh Corporation Zinc oxide sintered body, and preparation process and use thereof
JPH0482197A (ja) 1990-07-25 1992-03-16 Hitachi Ltd 薄膜ｅｌ素子
JPH0576155A (ja) 1991-09-12 1993-03-26 Hitachi Ltd 車両用電装品の冷却装置
US5972527A (en) 1992-12-15 1999-10-26 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Transparent electrically conductive layer, electrically conductive transparent substrate and electrically conductive material
US6592782B2 (en) * 1993-12-08 2003-07-15 Eltron Research, Inc. Materials and methods for the separation of oxygen from air
US5589733A (en) * 1994-02-17 1996-12-31 Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho Electroluminescent element including a dielectric film of tantalum oxide and an oxide of either indium, tin, or zinc
DE69629613T2 (de) * 1995-03-22 2004-06-17 Toppan Printing Co. Ltd. Mehrschichtiger, elektrisch leitender Film, transparentes Elektrodensubstrat und Flüssigkristallanzeige die diesen benutzen
JP3561549B2 (ja) 1995-04-07 2004-09-02 三洋電機株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子
JP3161278B2 (ja) * 1995-04-26 2001-04-25 株式会社村田製作所 誘電体磁器組成物
JP3746094B2 (ja) 1995-06-28 2006-02-15 出光興産株式会社 ターゲットおよびその製造方法
JP3589519B2 (ja) * 1995-11-30 2004-11-17 出光興産株式会社 タッチパネル
JP3447163B2 (ja) 1995-11-30 2003-09-16 出光興産株式会社 透明導電積層体
JP2824411B2 (ja) 1995-08-25 1998-11-11 株式会社豊田中央研究所 有機薄膜発光素子
JP3803132B2 (ja) * 1996-01-31 2006-08-02 出光興産株式会社 ターゲットおよびその製造方法
JPH09260063A (ja) 1996-03-25 1997-10-03 Tdk Corp 有機エレクトロルミネセンス素子
US6042752A (en) * 1997-02-21 2000-03-28 Asahi Glass Company Ltd. Transparent conductive film, sputtering target and transparent conductive film-bonded substrate
JP3925977B2 (ja) * 1997-02-21 2007-06-06 旭硝子セラミックス株式会社 透明導電膜とその製造方法およびスパッタリングターゲット
US5989634A (en) * 1997-06-25 1999-11-23 Isenberg; Arnold O. Process of manufacturing solid oxygen ion conducting oxide layers
EP0924966A1 (en) * 1997-06-30 1999-06-23 Aventis Research & Technologies GmbH & Co. KG Thin film electrode for planar organic light-emitting devices and method for its production
JPH11282383A (ja) * 1998-01-13 1999-10-15 Toppan Printing Co Ltd 電極基板およびその製造方法
TW409261B (en) * 1998-01-13 2000-10-21 Toppan Printing Co Ltd A electrode plate with transmission-type or reflection-type multilayer electroconductive film, and the process for producing the electrode plate
EP0984859B1 (en) * 1998-03-23 2003-05-28 Presstek, Inc. Lithographic imaging with constructions having mixed organic/inorganic layers
JP2000012234A (ja) * 1998-06-19 2000-01-14 Tdk Corp 有機ｅｌ素子
JP2000040589A (ja) * 1998-07-22 2000-02-08 Tdk Corp 有機ｅｌ素子
CN1281544C (zh) 1998-08-31 2006-10-25 出光兴产株式会社 透明导电膜用靶、透明导电材料、透明导电玻璃及透明导电薄膜
JP2000147540A (ja) 1998-11-17 2000-05-26 Toppan Printing Co Ltd 電極基板およびその製造方法
US6500225B2 (en) * 1998-12-03 2002-12-31 Sumitomo Chemical Company, Limited Method for producing high density indium-tin-oxide sintered body
US6150022A (en) * 1998-12-07 2000-11-21 Flex Products, Inc. Bright metal flake based pigments
JP3824798B2 (ja) * 1999-01-21 2006-09-20 Ｔｄｋ株式会社 有機ｅｌ素子
JP2000235893A (ja) 1999-02-15 2000-08-29 Idemitsu Kosan Co Ltd 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
JP4673947B2 (ja) 1999-02-15 2011-04-20 出光興産株式会社 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
EP1083776A4 (en) * 1999-02-15 2003-10-15 Idemitsu Kosan Co ORGANIC ELECTROLUMINESCENT DEVICE AND ITS MANUFACTURING METHOD
JP2000238178A (ja) * 1999-02-24 2000-09-05 Teijin Ltd 透明導電積層体
JP2000277256A (ja) 1999-03-23 2000-10-06 Toyota Central Res & Dev Lab Inc 有機電界発光素子の製造方法及び有機電界発光素子の製造装置
JP2000294980A (ja) * 1999-04-06 2000-10-20 Nippon Sheet Glass Co Ltd 透光性電磁波フィルタおよびその製造方法
JP2000315581A (ja) 1999-04-30 2000-11-14 Idemitsu Kosan Co Ltd 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
JP4532671B2 (ja) * 1999-06-01 2010-08-25 新コスモス電機株式会社 水素ガス検知素子
JP4465740B2 (ja) 1999-06-21 2010-05-19 凸版印刷株式会社 電極基板の製造方法
JP4577924B2 (ja) * 1999-06-29 2010-11-10 三井金属鉱業株式会社 酸化亜鉛を含有するスパッタリングターゲットの製造方法
KR100774778B1 (ko) 1999-11-25 2007-11-07 이데미쓰 고산 가부시키가이샤 스퍼터링 타겟, 투명한 도전성 산화물 및 스퍼터링 타겟의제조방법
AU4515201A (en) * 1999-12-03 2001-06-18 N.V. Bekaert S.A. Improved sputtering target and methods of making and using same
JP4434411B2 (ja) 2000-02-16 2010-03-17 出光興産株式会社 アクティブ駆動型有機ｅｌ発光装置およびその製造方法
JP4631122B2 (ja) * 2000-02-21 2011-02-16 Ｔｄｋ株式会社 有機ｅｌ素子
JP3364488B1 (ja) * 2001-07-05 2003-01-08 東京エレクトロン株式会社 反応容器のクリーニング方法及び成膜装置
US6998070B2 (en) * 2001-07-17 2006-02-14 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Sputtering target and transparent conductive film
CN1545567B (zh) * 2001-08-02 2012-03-28 出光兴产株式会社 溅射靶、透明导电膜及它们的制造方法
EP1536034A4 (en) 2002-08-02 2009-12-02 Idemitsu Kosan Co SPRAY TARGET, SINTERED BODY, CONDUCTIVE THIN LAYER FORMED THEREBY, ORGANIC ELECTROLUMINSCENT DEVICE, AND SUBSTRATE FOR THIS ORGANIC ELECTROLUMINESCENT DEVICE
JP4734936B2 (ja) * 2005-01-25 2011-07-27 東ソー株式会社 Ｉｔｏ造粒粉末及びｉｔｏ焼結体並びにその製造方法

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4497700A (en) * 1983-03-25 1985-02-05 Flachglas Aktiengesellschaft Method of coating a transparent substrate
JPH0315106A (ja) * 1989-06-13 1991-01-23 Tosoh Corp 酸化物焼結体及びその用途
US5399936A (en) * 1992-04-30 1995-03-21 Pioneer Electronic Corporation Organic electroluminescent device
WO1997001853A1 (fr) * 1995-06-28 1997-01-16 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Stratifie transparent conducteur et ecran tactile realise a partir dudit stratifie
JPH09161542A (ja) * 1995-12-07 1997-06-20 Idemitsu Kosan Co Ltd 透明導電積層体およびこれを用いたタッチパネル
JP2000048966A (ja) * 1998-07-27 2000-02-18 Idemitsu Kosan Co Ltd 有機エレクトロルミネッセンス素子
WO2000067531A1 (fr) * 1999-04-30 2000-11-09 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Dispositif organique electroluminescent et procede de fabrication
JP2001176670A (ja) * 1999-12-14 2001-06-29 Morio Taniguchi 光透過型有機エレクトロルミネッセンス素子及びその製造方法
JP2002110365A (ja) * 2000-10-04 2002-04-12 Idemitsu Kosan Co Ltd 有機エレクトロルミネッセンス表示素子用透明電極基板および有機エレクトロルミネッセンス表示素子
JP2003068470A (ja) * 2001-06-15 2003-03-07 Sony Corp 表示素子

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP1536034A4 *

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1722377A1 (en) * 2004-03-05 2006-11-15 Idemitsu Kosan Company Limited Semi-transmissive/semi-reflective electrode substrate, method for manufacturing same, and liquid crystal display using such semi-transmissive/semi-reflective electrode substrate
EP1722377A4 (en) * 2004-03-05 2008-10-01 Idemitsu Kosan Co SEMI-TRANSMISSIVE / SEMI-REFLECTIVE ELECTRODE SUBSTRATE, METHOD OF MANUFACTURING THE SAME, AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY USING THE SEMI-TRANSMISSIVE / SEMI-REFLECTIVE ELECTRODE SUBSTRATE
US7612850B2 (en) 2004-03-05 2009-11-03 Kazuyoshi Inoue Semi-transmissive/semi-reflective electrode substrate, method for manufacturing same, and liquid crystal display using such semi-transmissive/semi-reflective electrode substrate
JP2012049561A (ja) * 2004-04-12 2012-03-08 Global Oled Technology Llc 短絡が減少したｏｌｅｄデバイス
JP4846726B2 (ja) * 2005-09-20 2011-12-28 出光興産株式会社 スパッタリングターゲット、透明導電膜及び透明電極
CN105612136A (zh) * 2012-10-02 2016-05-25 吉坤日矿日石金属株式会社 氧化锌基烧结体、包含该烧结体的氧化锌基溅射靶和用该靶进行溅射而得到的氧化锌基薄膜
CN105239047A (zh) * 2015-10-08 2016-01-13 福建省诺希科技园发展有限公司 一种高导电性igzo溅射靶材的制备方法及其产品
WO2017094547A1 (ja) * 2015-11-30 2017-06-08 国立大学法人東京工業大学 光電変換素子を製造する方法
JPWO2017094547A1 (ja) * 2015-11-30 2018-09-13 国立大学法人東京工業大学 光電変換素子を製造する方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN102522509B (zh) 2016-01-20
TWI404810B (zh) 2013-08-11
CN102522509A (zh) 2012-06-27
CN1869277B (zh) 2010-09-29
EP1693483B1 (en) 2009-10-07
US8093800B2 (en) 2012-01-10
EP1693483A3 (en) 2006-11-22
US7306861B2 (en) 2007-12-11
EP1536034A4 (en) 2009-12-02
KR101002537B1 (ko) 2010-12-17
KR20060069892A (ko) 2006-06-22
EP1693483A2 (en) 2006-08-23
TW201035340A (en) 2010-10-01
KR101002492B1 (ko) 2010-12-17
US20080309223A1 (en) 2008-12-18
US20060234088A1 (en) 2006-10-19
DE60329638D1 (de) 2009-11-19
SG169230A1 (en) 2011-03-30
US20040081836A1 (en) 2004-04-29
KR20050034729A (ko) 2005-04-14
EP1536034A1 (en) 2005-06-01
TW200641174A (en) 2006-12-01
CN1675399A (zh) 2005-09-28
CN101260509A (zh) 2008-09-10
TWI328616B (ja) 2010-08-11
CN100396813C (zh) 2008-06-25
US7393600B2 (en) 2008-07-01
CN1869277A (zh) 2006-11-29
TW200402475A (en) 2004-02-16
TWI316093B (ja) 2009-10-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2004013372A1 (ja) スパッタリングターゲット及び焼結体及びそれらを利用して製造した導電膜、並びに有機ｅｌ素子及びそれに用いる基板
KR100702763B1 (ko) 유기 전자 발광 소자 및 그의 제조 방법
JP4354019B2 (ja) 有機エレクトロルミネッセンス素子
EP1119221B1 (en) Organic electroluminescent device
EP0946993B1 (en) Electrode deposition for organic light-emitting devices
JP3797317B2 (ja) 透明導電性薄膜用ターゲット、透明導電性薄膜およびその製造方法、ディスプレイ用電極材料、有機エレクトロルミネッセンス素子
JPH10308284A (ja) 有機エレクトロルミネッセンス素子
TW200307757A (en) Transparent conductive thin film, process for producing the same, sintered target for producing the same, and transparent, electroconductive substrate for display panel, and organic electroluminescence device
JP2003109770A (ja) 有機発光ダイオードデバイス及びその製造方法
JPH1167459A (ja) 有機ｅｌ素子およびその製造方法
JP3918721B2 (ja) 透明導電性薄膜、その製造方法と製造用焼結体ターゲット、及び有機エレクトロルミネッセンス素子とその製造方法
JP2004119272A (ja) 有機ｅｌ素子及びそれに用いる基板
JP2007059195A (ja) 上面発光型有機電界発光素子
JP2000048966A (ja) 有機エレクトロルミネッセンス素子
JPH11111466A (ja) 有機ｅｌ素子の電極
JP4241003B2 (ja) 有機電界発光素子用電極基板および有機ｅｌ発光装置
JP4394639B2 (ja) 半導体薄膜の積層体、積層体の製造方法
JP2003323987A (ja) 有機エレクトロルミネッセンス素子
JP2000306681A (ja) 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
JP4560556B2 (ja) 有機エレクトロルミネッセンス素子
JP2005056864A (ja) 有機エレクトロルミネッセンス素子
JP2009302071A (ja) 有機ｅｌ素子及びそれに用いる基板
JP2008218430A (ja) 有機エレクトロルミネッセンス素子

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): CN KR SG

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IT LU MC NL PT RO SE SI SK TR

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
REEP Request for entry into the european phase

Ref document number: 2003766618

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2003766618

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1020057001886

Country of ref document: KR

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2003818642X

Country of ref document: CN

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 1020057001886

Country of ref document: KR

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 2003766618

Country of ref document: EP