JPH0922782A

JPH0922782A - 有機ｅｌ素子およびその製造方法

Info

Publication number: JPH0922782A
Application number: JP7173088A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Ikeda; 等池田; Hiroo Miyamoto; 裕生宮本; Katsuaki Umibe; 勝晶海部
Original assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Current assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date: 1995-07-10
Filing date: 1995-07-10
Publication date: 1997-01-21

Abstract

(57)【要約】【目的】低仕事関数の単体金属のみで構成された陰電
極層を有しかつ発光特性の劣化が少ない有機ＥＬ素子を
提供する。【構成】少なくとも陽電極層１３、単数あるいは複数
の有機膜層１５、陰電極層１７をこの順に具える有機Ｅ
Ｌ素子において、陰電極層１７を、Ｍｇから成り有機膜
層１５に対する付着層として主に機能する第１の層１７
ａと、第１の層１７ａ上に設けられＭｇから成り陰電極
として機能し然も第１の層１７ａより緻密な第２の層１
７ｂとで構成してある。第１の層１７ａを形成する時の
Ｍｇ膜の蒸着速度を最少でも１ｎｍ／秒とし、第２の層
１７ｂを形成する時の蒸着速度を最大でも０．５ｎｍ／
秒とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明はエレクトロルミネッセ
ンス（ＥＬ）現象を利用した有機ＥＬ素子と、その製造
方法特に陰電極層の形成法に特徴を有した製造方法とに
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】少なくとも陽電極層、単数あるいは複数
の有機膜層、陰電極層をこの順に具える有機ＥＬ素子で
は、発光層として機能する単数または複数の有機膜層に
効率良く電子を注入する観点から、陰電極層を、仕事関
数が低い（おおむね４．０ｅＶ以下）例えばＭｇなどの
金属で構成するのが好ましい。しかしＭｇのような単体
金属は、蒸着時に有機膜層上に付着し難く、また、成膜
後、大気中にさらすと、腐蝕されやすく不安定であるた
め、実際には陰電極層として用いることが難しい。そこ
で、陰電極層を低仕事関数の金属と少量の第２金属とか
らなる化合物で構成することにより、陰電極層の有機膜
への付着性を高めかつそれを安定化させる試みがなされ
ている。その典型的な例として、例えば特開平２−１５
５９５号公報の特に実施例１に開示の様に、陰電極層を
Ｍｇ／Ａｇ合金（原子比１０：１、仕事関数約３．８ｅ
Ｖ）で構成した例がある。この例の場合は、低仕事関数
のＭｇ（仕事関数約３．６ｅＶ）の有機膜への付着性や
陰電極自体の安定性を、Ａｇ（仕事関数約４．６ｅｖ）
を添加することにより改善している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
Ｍｇ／Ａｇ合金のような、低仕事関数の金属と少量の第
２金属とを含む陰電極層は、同時二元蒸着により形成さ
れるので、：形成方法が煩雑である、：組成などの
制御が困難である等の問題がある。：またこのように
組成制御が困難であるので形成される陰電極層は組成が
不均一なものと成り易く、従って、有機ＥＬ素子に発光
ムラ、ピンホール、ダークスポットを生じさせ易いとい
う問題もある。：また、陰極層に含まれる少量の第２
金属は偏析することが多く、このように偏析した部分を
有する陰電極層が大気と触れるとこの偏析した部分を通
して酸化が生じ易くなるので、陰電極層内部まで腐食が
進行し易いという問題もある。

【０００４】また、低仕事関数の金属に加えて第２金属
をも含む陰電極層となるため、低仕事関数の金属のみを
用いていた場合に比べて陰電極層の仕事関数を高めてし
まうから、その分、発光層（有機層）への電子注入効率
が低下してしまうという問題がある。

【０００５】低仕事関数の単体金属のみで構成された陰
電極層を有し発光特性の良い有機ＥＬ素子を得る技術が
望まれる。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この目的の達成を図るた
め、この出願に係る発明者は鋭意研究を進めた。その結
果、電子輸送性発光層として知られる例えばアルミキノ
リノ−ル錯体（トリス（８−ヒドロキシキノリノール）
アルミニウム）有機膜上へ、単体金属であって陰電極層
の構成材料として本来は使用したい単体金属例えばＭｇ
を蒸着して陰電極層を得る場合、Ｍｇの蒸着速度を１．
０ｎｍ／ｓ以上にしていくと、膜表面が荒く、大気に対
して不安定ではあるが、有機膜への付着性が増すことを
見いだすと同時に、Ｍｇの蒸着速度を０．５ｎｍ／ｓ以
下にすることにより、有機膜への付着性はなくなるが、
緻密でかつ表面が平坦で、大気に対しても比較的安定な
陰電極層を成膜できること、および、有機膜上に速い蒸
着速度でＭｇ膜を形成することにより、陰電極層形成時
の有機膜へのダメージが軽減することを見出して、この
出願の各発明を完成するに至った。

【０００７】したがって、この出願の第一発明によれ
ば、少なくとも陽電極層、単数あるいは複数の有機膜
層、陰電極層をこの順に具える有機ＥＬ素子において、
前記陰電極層を、単体の金属から成り前記有機膜層に対
する付着層として主に機能する第１の層と、該第１の層
上に設けられ前記金属から成り陰電極として機能し然も
前記第１の層より緻密な第２の層とで構成してあること
を特徴とする。

【０００８】また、この出願の第二発明によれば、少な
くとも陽電極層、単数あるいは複数の有機膜層、陰電極
層をこの順に具える有機ＥＬ素子を製造するに当たり、
陰電極層の形成は、単体の金属を蒸発源として用い蒸着
速度が前記単体の金属の前記有機膜への付着を確保でき
然も膜厚制御ができる範囲の第１の蒸着条件で第１の層
を形成し、次いで、蒸着速度を前記第１の蒸着条件より
遅くした第２の蒸着条件で第２の層を形成することによ
って行なうことを特徴とする。

【０００９】なお、第一発明においていう単体の金属と
は、陰電極層の構成材料として好適な物性を有した種々
のものをいう。また、第二発明においていう単体の金属
とは陰電極層の構成材料として好適な物性を有しかつ蒸
着が可能な種々のものをいう。仕事関数が有機ＥＬ素子
の陰電極層を構成するために好適な値を示す金属で蒸着
が可能な金属はこれら第一および第二発明でいう単体金
属の好適例として挙げられる。例えば、マグネシウム
（Ｍｇ）、インジウム（Ｉｎ），ガリウム（Ｇａ）、カ
ドミウム（Ｃｄ）は仕事関数が４ｅＶ以下であるのでこ
こでいう単体の金属の好適例として挙げられる。また、
アルミニウムも上記列挙のものよりは仕事関数が大きい
が（４．２ｅＶ）、ここでいう単体の金属の好適例とし
て挙げられる。

【００１０】また、第一および第二発明において、有機
膜層の層構成は特に限定されない。有機発光層のみ、ま
たは有機正孔輸送層と有機電子輸送性発光層との２層構
造（後述の実施例で説明している構造）、または有機正
孔輸送性発光層と有機電子輸送層との２層構造、または
有機正孔輸送層と有機発光層と有機電子輸送層とをこの
順に積層させた３層構造等、任意の層構成とできる。ま
た有機膜層の構成材料も特に限定されない。種々の好適
な有機化合物およびそれらの組み合わせが可能である。
例えば、文献Ｉ（「有機ＥＬ素子開発戦略」（サイエン
スフォーラム１９９２年出版））に開示されている化合
物や積層の組み合わせはこの発明の適用例の一例とでき
る。また、有機膜層の成膜方法は、実施例に示す真空蒸
着法以外に、ウエットな方法としては、ディップコ−ト
法、スピンコート法、ラングミュア・ブロジェット（Ｌ
Ｂ）法やミセル電解法などを、また、ドライな方法とし
ては、有機分子線蒸着（ＯＭＢＤ）法やプラズマ重合法
などを用いることも可能である。

【００１１】

【作用】この第一発明の構成によれば、機能分離された
２層から成る陰電極層であって然も単一金属で構成され
た陰電極層を有する有機ＥＬ素子が構成される。ここ
で、第１の層は有機膜層への陰電極層の密着性を確保す
る。第２のはが実質的に陰電極として機能し、かつ、緻
密であることから陰電極層表面からの酸化の進行防止に
寄与する。

【００１２】また、第二発明の構成によれば、第一発明
でいう第１の層および第２の層それぞれを形成出来るの
で、第一発明の有機ＥＬ素子を容易に製造できる。

【００１３】

【実施例】以下、図面を参照してこの出願の各発明の実
施例および比較例について併せて説明する。ただし以下
の説明で用いる使用材料および蒸着温度、蒸着時の真空
度、蒸着速度、膜厚等の数値的条件はこの発明の範囲内
の一例にすぎない。また、以下の説明の中で用いる「電
子輸送層」とは、仕事関数が小さな電子注入電極を用い
た場合に、多量の電子が注入可能でしかも注入された電
子が膜中を移動できる一方、正孔は注入が困難である
か、注入は可能でも膜中を移動しにくいような性質を持
った薄膜層である。さらに、「正孔輸送層」とは、仕事
関数が大きな正孔注入電極を用いた場合に、多量の正孔
の注入が可能で、しかも注入された正孔が膜中を移動で
きる一方、電子の注入は困難であるか、注入可能でも膜
中を移動しにくいような性質を持った薄膜層である。

【００１４】１．実施例１図１は、第一発明の実施例１の有機ＥＬ素子１０の構成
を示した図である。この有機ＥＬ素子１０は、基板とし
てのガラス基板（例えば石英ガラス基板）１１上に、陽
電極層としてのＩＴＯなどの透明電極１３と、有機膜層
１５と、第１の層１７ａおよび第２の層１７ｂで構成さ
れたこの発明に係る陰電極層１７とを少なくともこの順
に具えたものとなっている。ここで、陰電極層１７を構
成している第１の層１７ａは、単体の金属この例ではマ
グネシウムから成り有機膜層１５に対する付着層として
主に機能する層である。一方、この第１の層１７ａ上に
設けられた第２の層１７ｂは、第１の層１７ａの構成金
属と同様の金属この例ではマグネシウムから成り陰電極
として機能し然も第１の層１７ａより緻密な層である。
また、この実施例１、以下の第２実施例さらに各比較例
では、有機層１５を正孔輸送層１５ａおよび電子輸送性
発光層１５ｂの２層構造としている。

【００１５】この第１の実施例の有機ＥＬ素子１０は以
下に説明する様に製造したものである。

【００１６】石英ガラス基板１１を洗浄した後、この石
英ガラス基板１１上にスパッタリング法によりＩＴＯ膜
を形成した。このＩＴＯ膜の膜厚はｍ、シート抵抗は１
０Ω／□以下であった。次に、このＩＴＯ膜をフォトリ
ソグラフィ技術及びエッチング技術により加工し、２ｍ
ｍ幅の陽電極層１３を形成した。

【００１７】次に、この基板をアセトン、２−プロパノ
ールを順次に用いてそれぞれ１０分ずつ超音波洗浄した
後、乾燥し、次いで、有機膜形成用の真空蒸着装置内に
設置し以下のように有機膜層１５を形成した。

【００１８】まず、正孔輸送層１５ａを形成するため
に、陽電極層１３の形成が済んだ基板１１上に、トリフ
ェニルアミン誘導体（Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’
−ビス（３−メチルフェニル）−１，１’−ビフェニル
−４，４’−ジアミン：以下ＴＰＤと略す）を厚さ５０
ｎｍ程度になるよう真空蒸着した。なお、ＴＰＤは、抵
抗過熱した石英製のるつぼから蒸発させる。このときの
真空度は３．２×１０^-4Ｐａ、るつぼ温度は２６５℃、
蒸着速度は０．９ｎｍ／ｓであった。引き続き、電子輸
送性発光層１５ｂを形成するために、同じ蒸着装置で、
この正孔輸送層１５ａ上にアルミキノリノール錯体（ト
リス（８−ヒドロキシキノリノール）アルミニウム：以
下Ａｌｑ₃ と略す）を厚さ５０ｎｍ程度になるように真
空蒸着した。なお、Ａｌｑ₃ は、抵抗過熱した石英製の
るつぼから昇華させた。このときの真空度は２．９×１
０^-6Ｐａ、るつぼ温度は３４０℃、蒸着速度は１．０ｎ
ｍ／ｓであった。このようにして、有機膜層１５を得
た。

【００１９】次いで、上記のように有機膜層１５を形成
した基板を、別の真空蒸着装置（金属電極用として用意
した真空蒸着装置）に移し、この有機膜層１５上に蒸着
源としてＭｇ単体金属を用いて以下の様に陰電極層１７
を形成した。用いたＭｇ原料は、１０φ×５ｍｍｔのタ
ブレットで、カーボン製のるつぼに入れ、フィラメント
により間接的に加熱、昇華させた。通常、真空蒸着法に
おけるＭｇ原料は、タングステンやモリブデン、タンタ
ル製のボートなどから直接抵抗加熱により蒸発させてい
るが、蒸気圧の比較的高いＭｇ原料で安定した低い蒸着
速度を実現するために、るつぼを介した間接抵抗加熱法
を用いた。さらにこの間接抵抗加熱法では、フィラメン
トを、るつぼ自身や碍子等で覆うことができるので、直
接加熱法における原料ボートからの輻射熱や熱電子、ま
た熱電子により励起されるエネルギーの高いＭｇ蒸発粒
子イオンなどに起因して有機膜に与えられるダメージを
抑える効果もあると考えられる。また、るつぼには通
常、石英やアルミナ製のものが用いられるが、Ｍｇ原料
との反応性を考慮し、カーボン製のるつぼを採用した。

【００２０】そしてまず、有機膜層１５上にＭｇで構成
される陰電極層１７のうちの第１の層１７ａを、原料部
温度６３０℃、蒸着速度１．４ｎｍ／ｓで３０ｎｍ成膜
した。さらにこの陰電極層１７の第１の層１７ａ上に、
原料部温度４４０℃、蒸着速度０．２ｎｍ／ｓで１７０
ｎｍのＭｇで構成される陰電極層１７の第２の層１７ｂ
を形成した。

【００２１】ここで、Ｍｇで構成される陰電極層１７の
第１の層１７ａおよび第２の層１７ｂの製造条件（蒸着
条件）について述べる。なお、蒸着速度および蒸着膜厚
は蒸着機内、基板近傍に設置した水晶振動子式膜厚計に
よりモニターした。説明中で用いる電極膜の蒸着速度
は、この膜厚計によるモニター値である。また、蒸着膜
の実際の膜厚に関しては、触針式の段差計により測定を
行った。

【００２２】Ａｌｑ₃ 有機膜上へ陰電極層１７のうちの
第１の層１７ａを成膜する際のＭｇの蒸着速度が１．０
ｎｍ／ｓ以下のときに形成される膜の、段差計により測
定した膜厚は、水晶振動子式膜厚計の表示よりも薄く、
蒸着速度が遅くなればなるほどその差は大きくなる。こ
れは、蒸着速度が遅いと、有機膜上へのＭｇ陰電極成膜
初期の段階で、陰電極成分が有機膜上になかなか付着せ
ず、成膜初期の未成膜分、実際の膜厚が薄くなったため
である。従って、Ａｌｑ₃ 有機膜上へＭｇの付着性を確
保するためには、１．０ｎｍ／ｓ以上の蒸着速度が要求
される。好ましくは１．０〜２．０ｎｍ／ｓの範囲が選
ばれる。これは、蒸着速度があまりに速すぎると、表面
の凹凸が激しい膜になってしまうからである。また、所
望の膜厚制御も難しくなるからである。また、Ａｌｑ₃
以外の有機膜上への蒸着の場合については、有機膜が異
なるとその有機膜上に陰電極層１７が十分付着し始める
蒸着速度も異なるため、その有機膜に適した蒸着速度を
選択する必要がある。

【００２３】次に、Ｍｇ陰電極層の第２の層１７ｂにつ
いての蒸着条件であるが、実際の素子製造に先立ち、蒸
着速度を変化させてＭｇ膜を石英ガラス上へ蒸着して調
べた。その結果、蒸着速度を０．５ｎｍ／ｓ以下として
形成したＭｇ膜ではその表面は平坦であるが、蒸着速度
を０．５ｎｍ／ｓ以上にしていくと、徐々に膜表面の凹
凸が増えていくことがわかった。その具体的な実験結果
として、図２に蒸着速度を０．２ｎｍ／ｓとして形成し
たＭｇ膜についてその表面を原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）
で観察した結果を示す。また、図３に蒸着速度を１．４
ｎｍ／ｓとして形成したＭｇ膜についてその表面を原子
間力顕微鏡（ＡＦＭ）で観察した結果を示す。また、蒸
着速度が０．２ｎｍ／ｓと１．４ｎｍ／ｓとしてそれぞ
れ形成したＭｇ膜についてＸ線回折測定を行ったとこ
ろ、Ｍｇからの回折ピークの強度、半値幅は蒸着速度
０．２ｎｍ／ｓで形成したＭｇ膜の方が約２倍優れてお
り、遅い蒸着速度で蒸着したＭｇ膜の緻密性が良いこと
が示された。これらの結果に基づき、Ｍｇ陰電極層１７
の第２の層１７ｂの蒸着速度は、０．５ｎｍ／ｓ以下が
好ましいと考えられる。しかし、蒸着速度があまりに遅
いと、真空蒸着機中に存在する酸素などの不純物の陰電
極膜内への混入が懸念されるので、Ｍｇ陰電極層１７の
第２の層１７ｂの蒸着速度範囲としては、０．１〜０．
５ｎｍ／ｓが好ましいと考えられる。

【００２４】また層１７ａ，１７ｂそれぞれの膜厚に関
しては、Ｍｇ陰電極層１７の第１の層１７ａの場合、５
〜４０ｎｍの範囲が適切である。膜厚がこれより厚くな
ると、素子が発光し始める電圧が高くなっていく傾向が
ある。従って第１の層１７ａは、膜の性質上なるべく薄
い方が好ましい。ただし、この膜厚範囲の下限を５ｎｍ
と述べたのは、蒸着速度が速くて図３のように凹凸が多
いＭｇ膜となった場合であっても、少なくとも５ｎｍ程
度の膜厚があれば有機膜１５をある程度覆うことができ
ると考えられるからである。一方、Ｍｇ陰電極層１７の
第２の層１７ｂの場合、表面凹凸がある第１の層１７ａ
上に、平坦な表面を持った陰電極層１７の第２の層１７
ｂを成膜させるために、１５０ｎｍ以上の膜厚が必要で
ある。

【００２５】このようにして、製造した第１の実施例の
有機ＥＬ素子１０は、３Ｖ以上の直流電圧印加により、
黄緑色に発光し、１５Ｖ印加時には、１３，６２０ｃｄ
／ｍ² の輝度を示した。このときの電流密度は３７５ｍ
Ａ／ｃｍ² であった。これと同様の有機ＥＬ素子を、大
気中５０ｍＡ／ｃｍ² の定電流で駆動させたところ、初
期輝度の半減寿命は、５５時間程度であった。また、こ
の有機ＥＬ素子の陰電極層１７表面のＡＦＭ像は、図２
と同じような平坦な平面であった。

【００２６】２．実施例２実施例１と同様に、石英ガラス基板１１上に、陽電極層
１３、および正孔輸送層１５ａと電子輸送性発光層１５
ｂとからなる有機膜層１５、第１の層１７と第２の層１
７ｂとからなる陰電極層１７を形成した後、大気中でさ
らに、紫外線硬化樹脂を用いた保護膜により素子全体を
封止した。すなわち、Ｍｇで構成された陰電極層１７は
本来はこれが成膜された真空蒸着装置から何らかの手段
で真空を破壊することなく保護膜形成手段に搬送して保
護膜で覆うことが陰電極層の酸化防止という点からみれ
ば好ましいのであるが、この第２の実施例では、あえ
て、大気に一度放置した後に陰電極層１７を保護膜で覆
ってみた。このようにして作製した有機ＥＬ素子は、大
気中に約１ケ月放置後も、実施例１とほぼ同様の発光特
性を示した。これは、本発明により製造した陰電極層１
７が、多少の大気中への放置に対しても安定であること
を示している。

【００２７】３．比較例１実施例１と同様に石英ガラス基板１１上に、陽電極層１
３および有機膜層１５を形成した上に、陰電極層として
Ｍｇ／Ａｇ合金（原子比１０：１）から成る層２００ｎ
ｍを形成した（図示せず）。Ｍｇは実施例１でも述べた
カーボン製のるつぼから、Ａｇはタングステン製のボー
トから、それぞれ１．０ｎｍ／ｓ、０．１ｎｍ／ｓの蒸
着速度になるよう昇華、蒸発させた。

【００２８】このようにして作製した比較例１の有機Ｅ
Ｌ素子は、４Ｖ以上の直流電圧印加により、発光し、１
６Ｖ印加時（電流密度：３３６ｍＡ／ｃｍ² ）に、５，
４５０ｃｄ／ｍ² の輝度を示した。Ｍｇ／Ａｇ合金から
成る陰電極層は、Ｍｇ単体の陰電極層に比べ仕事関数が
高いため、実施例１に比べ駆動電圧が若干高く、発光輝
度も低くなったものと考えられる。この比較例１と同様
の有機ＥＬ素子を、大気中５０ｍＡ／ｃｍ² の定電流で
駆動させたところ、初期輝度の半減寿命は、３０時間程
度と実施例１の約半分であった。また、この有機ＥＬ素
子の陰電極表面のＡＦＭ像は、直径数百ｎｍの島状の部
分が多く点在していた。この島状部分は、Ａｇが核とな
り形成されたものと考えられる。

【００２９】４．比較例２実施例１と同様に石英ガラス基板１１上に、陽電極層１
３および有機膜層１５を形成した後に、有機膜層１５上
に、Ｍｇの蒸着速度を１．５ｎｍ／ｓの条件として膜厚
が２００ｎｍのＭｇ陰電極層を形成し、比較例２の有機
ＥＬ素子を得た（図示せず）。

【００３０】このようにして作製した比較例２の有機Ｅ
Ｌ素子は、８Ｖ以上の直流電圧印加により、発光し、２
４Ｖ印加時には、９，４９０ｃｄ／ｍ² の輝度を示し
た。このときの電流密度は３３７ｍＡ／ｃｍ² であっ
た。この比較例２のものと同様の有機ＥＬ素子を、大気
中１００ｍＡ／ｃｍ² の定電流で駆動させたところ、初
期輝度の半減寿命は、１時間程度であった。

【００３１】また、この比較例２の有機ＥＬ素子の陰電
極層表面のＡＦＭ像は、図３のものとほぼと同様の形状
であり、その表面は直径数百ｎｍ位の大きなグレインで
占められ、非常に荒れていた。

【００３２】５．比較例３実施例１と同様に石英ガラス基板１１上に、陽電極層１
３および有機膜層１５を形成した後に、有機膜層１５上
に、Ｍｇの蒸着速度を０．１ｎｍ／ｓの条件として膜厚
が２００ｎｍのＭｇ陰電極層を形成し、比較例３の有機
ＥＬ素子を得た（図示せず）。なお、この時の蒸着は、
有機膜上への蒸着初期の未成膜分を考慮して行なってい
る。上記２００ｎｍは実際に得られた膜厚（触針式の段
差計により確認している膜厚）である。

【００３３】このようにして作製した比較例３の有機Ｅ
Ｌ素子は、１４Ｖ以上の直流電圧印加により発光はする
が、肉眼で見ても不均一な発光で、印加電圧を上げて
も、その輝度は１ｃｄ／ｍ² 未満であった。これは、Ｍ
ｇの蒸着速度が遅いと、蒸着初期の段階で、Ｍｇが有機
膜上へ付着しにくく、有機膜表面が、かなりの時間Ｍｇ
蒸発粒子にさらされ、ダメージを受けてしまったためと
思われる。

【００３４】

【発明の効果】上述した説明から明らかなように、この
出願の第一発明によれば、少なくとも陽電極層、単数あ
るいは複数の有機膜層、陰電極層をこの順に具える有機
ＥＬ素子において、前記陰電極層を所定の第１の層およ
び第２の層で構成する。このため陰電極層の構成材料と
して好適かつ単体の金属例えばマグネシウムで陰電極層
が構成された有機ＥＬ素子が得られる。このため、従来
に比べ、駆動電圧が低く、長期の駆動においても初期駆
動電圧を維持し易く、発光の均一性を保ち易く、発光特
性の劣化が少ない、有機ＥＬ素子が得られる。

【００３５】また、第二発明の有機ＥＬ素子の製造方法
によれば、当該有機ＥＬ素子の陰電極層を形成する際
に、陰電極層の構成材料として好適かつ単体の金属を蒸
着源とし、かつ、蒸着速度を第１の条件および第２の条
件というように段階的に変更させて蒸着して陰電極層を
形成する。この結果、同原料ではあるが、有機膜への付
着性がある第１の層および緻密で比較的安定な第２の層
というように、性質の異なる層を積層させた陰電極層を
形成できる。このため、比較的安定で表面の平坦性があ
って、しかも発光層への電子注入効率の良い陰電極層が
得られるので、従来の有機ＥＬ素子よりも、低電圧駆
動、高輝度で、寿命特性の良い有機ＥＬ素子を得ること
ができる。なお、この陰電極製造方法は有機薄膜を用い
た、あらゆる有機ＥＬ素子の製造に使用できると考え
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１の説明に供する図であり実施例１の有
機ＥＬ素子の断面図である。

【図２】実施例の説明図であり、蒸着速度０．２ｎｍ／
ｓで成膜したＭｇ膜のＡＦＭ像を示した図である。

【図３】実施例の説明図であり、蒸着速度１．４ｎｍ／
ｓで成膜したＭｇ膜のＡＦＭ像を示した図である。

【符号の説明】

１０：実施例の有機ＥＬ素子１１：ガラス基板（石英ガラス基板）１３：陽電極層（例えばＩＴＯ膜）１５：有機膜層１５ａ：正孔輸送層１５ｂ：電子輸送性発光層１７：陰電極層１７ａ：第１の層１７ｂ：第２の層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも陽電極層、単数あるいは複数
の有機膜層、陰電極層をこの順に具える有機ＥＬ素子に
おいて、前記陰電極層を、単体の金属から成り前記有機膜層に対
する付着層として主に機能する第１の層と、該第１の層
上に設けられ前記金属から成り陰電極として機能し然も
前記第１の層より緻密な第２の層とで構成してあること
を特徴とする有機ＥＬ素子。
【請求項２】請求項１に記載の有機ＥＬ素子におい
て、前記第１の層および第２の層それぞれをマグネシウムの
層により構成してあることを特徴とする有機ＥＬ素子。
【請求項３】少なくとも陽電極層、単数あるいは複数
の有機膜層、陰電極層をこの順に具える有機ＥＬ素子を
製造するに当たり、陰電極層の形成は、単体の金属を蒸発源として用い蒸着速度が前記単体の金
属の前記有機膜への付着を確保でき然も膜厚制御ができ
る範囲の第１の蒸着条件で第１の層を形成し、続いて、
蒸着速度を前記第１の蒸着条件より遅くした第２の蒸着
条件で第２の層を形成することによって行なうことを特
徴とする有機ＥＬ素子の製造方法。
【請求項４】請求項３に記載の有機ＥＬ素子の製造方
法において、前記第２の蒸着条件における蒸着速度を最大でも０．５
ｎｍ／秒とすることを特徴とする有機ＥＬ素子の製造方
法。
【請求項５】請求項３に記載の有機ＥＬ素子の製造方
法において、前記金属をマグネシウムとし、前記第１の蒸着条件における蒸着速度を最少でも１ｎｍ
／秒とし、前記第２の蒸着条件における蒸着速度を最大でも０．５
ｎｍ／秒とすることを特徴とする有機ＥＬ素子の製造方
法。
【請求項６】請求項３〜５のいずれか１項に記載の有
機ＥＬ素子の製造方法において、前記蒸着はカーボン製るつぼを用いた間接抵抗加熱法に
より行なうことを特徴とする有機ＥＬ素子の製造方法。