專利名稱：濺射靶、燒結(jié)體及利用它們制造的導(dǎo)電膜、有機(jī)el元件及其所用的襯底的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在LCD(Liuid Crystal Display液晶顯示裝置)或有機(jī)EL(Electroluminescence)元件等中使用的透明導(dǎo)電膜，特別是涉及其材料。而且，本發(fā)明涉及組成與其材料相同的燒結(jié)體和濺射靶。此外，涉及包含該燒結(jié)體等、用于形成透明導(dǎo)電膜的濺射靶。
此外，本發(fā)明涉及上述有機(jī)EL(電致發(fā)光)元件及在該有機(jī)EL元件中使用的襯底、及其制造方法。更詳細(xì)地說，涉及適于生活用及工業(yè)用的顯示儀器(顯示器)或者打印頭的光源等中使用的有機(jī)EL元件及在該有機(jī)EL元件中使用的襯底及其制造方法。
另外，有機(jī)EL元件也有時稱為“有機(jī)電致發(fā)光裝置”或“有機(jī)電致發(fā)光元件”、“有機(jī)EL發(fā)光裝置”、“有機(jī)EL顯示裝置”等。另外，在本發(fā)明中，有機(jī)EL元件中所用的襯底由于設(shè)置了電極，因此也常常稱為電極襯底。
此外，本發(fā)明涉及使用這種電極襯底的有機(jī)EL元件。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的顯示裝置近年，LCD和有機(jī)EL顯示裝置的技術(shù)進(jìn)步不斷推進(jìn)，提供了大量實現(xiàn)高顯示性能、高節(jié)能性的產(chǎn)品。這些LCD和有機(jī)EL顯示裝置能夠制成小型而且薄，因此被廣泛特別用作手提電話、PDA(personalDigital Assistant)、個人計算機(jī)、便攜式個人電腦(筆記本型計算機(jī))、電視接收機(jī)等的顯示機(jī)。
構(gòu)成有機(jī)EL顯示裝置的有機(jī)EL元件是利用有機(jī)化合物的發(fā)光元件，近年其性能的提高是驚人的。
作為此有機(jī)EL元件的結(jié)構(gòu)，根據(jù)在包含透明電極的陽極和陰極之間插入什么樣的層，大致分為以下的種類。
(1)單層型，是在陽極和陰極之間只設(shè)有包含有機(jī)化合物的發(fā)光層的結(jié)構(gòu)，如果用符合表示，則是陽極/發(fā)光層/陰極的結(jié)構(gòu)。
(2)2層型，是在陽極和陰極之間形成空穴輸送層和發(fā)光層這2層而成的結(jié)構(gòu)，如果用符合表示，則是陽極/空穴輸送層/發(fā)光層/陰極的結(jié)構(gòu)。
(3)3層型，是在陽極和陰極之間形成空穴輸送層和發(fā)光層和電子輸送層而成的3層結(jié)構(gòu)，如果用符合表示，則是陽極/空穴輸送層/發(fā)光層/電子輸送層/陰極。
(4)4層型，是在陽極和陰極之間形成空穴注入層、空穴輸送層、發(fā)光層和電子輸送層而成的4層結(jié)構(gòu)，如果用符合表示，則是陽極/空穴注入層/空穴輸送層/發(fā)光層/電子輸送層/陰極。
在采用任何元件結(jié)構(gòu)的情況下，都是從陽極注入的空穴和從陰極注入的電子通過空穴輸送層或者電子注入層到達(dá)發(fā)光層，在該發(fā)光層，這些空穴和電子再結(jié)合。
另外，在可稱為EL元件的元件之中，也包括利用高分子化合物的高分子型有機(jī)EL元件、和利用磷光發(fā)光的磷光型發(fā)光元件等，分別進(jìn)行了研究。
現(xiàn)有的有機(jī)EL元件上面敘述的具有在(2個)電極間夾持有機(jī)發(fā)光層的結(jié)構(gòu)的有機(jī)EL元件，從以下所示的理由等出發(fā)進(jìn)行了悉心研究，歷來作為開發(fā)的對象。
(1)由于是完全固體元件，因此處理和制造容易。
(2)由于能夠自身發(fā)光，因此不需要發(fā)光構(gòu)件。
(3)由于可視性優(yōu)異，因此適合于顯示器。
(4)全彩色化容易。
可是，有機(jī)發(fā)光層是有機(jī)物，已知存在一般難以輸送電子或空穴，因此易劣化，長期使用時，由于隨時間變化而易發(fā)生漏電流這一問題。
對于這樣的問題，一直以來想了種種辦法。
例如，后述的專利文獻(xiàn)1公開了減小陽極的功函數(shù)和空穴輸送層的離子化能之間的能量差，以謀求長壽命化的有機(jī)EL元件。專利文獻(xiàn)1記載為了達(dá)到這樣的目的，在陽極中使用功函數(shù)比氧化錫銦(ITOIndium Tin Oxide)大、且導(dǎo)電性的金屬氧化物材料。作為這樣的導(dǎo)電性金屬氧化物，例如記載了RuOx、MoO3、V2O5，專利文獻(xiàn)1公開了使用這些金屬氧化物的有機(jī)EL元件。
另外，在該專利文獻(xiàn)1中，為了提高光透射率(％)，提出了將這些導(dǎo)電性金屬氧化物材料構(gòu)成的薄膜和ITO層壓得到的2層結(jié)構(gòu)的陽極。
另外，下述專利文獻(xiàn)2中公開了與透明電極連接、配置金屬線，使透明電極的電阻減少的有機(jī)EL元件。
另外，下述專利文獻(xiàn)3中公開了同樣在透明電極上配置功函數(shù)小的金屬，使透明電極的電阻減少的有機(jī)EL元件。
另外，下述專利文獻(xiàn)4中公開了在EL元件中使用輔助金屬膜的例子。在輔助金屬膜上特別地配置絕緣膜，防止絕緣破壞。
另外，下述專利文獻(xiàn)5中公開了為能夠長期使用，在電極與有機(jī)發(fā)光層之間具備絕緣性薄膜層的有機(jī)EL元件。具體地說，該專利文獻(xiàn)2所公開的有機(jī)EL元件采用在陽極層和有機(jī)發(fā)光層之間、或者陰極層與有機(jī)發(fā)光層之間具備包含氮化鋁或氮化鉭等的絕緣性薄膜層的構(gòu)成。
另外，下述專利文獻(xiàn)6中公開了以提供不使用m-MTDATA和四芳基二胺衍生物等的低成本有機(jī)EL元件為目的，在電極與有機(jī)發(fā)光層之間，形成在NiO中添加In2O3、ZnO、SnO2或者B、P、C、N、O的至少一種的無機(jī)材料層、或者由Ni1-xO(0.05≤x≤0.5)而成的無機(jī)材料層的有機(jī)EL元件。
另外，下述專利文獻(xiàn)7中公開了將ITO表面氟化，得到功函數(shù)6.2eV的ITO的技術(shù)。
日本專利第2824411號公報(特開平9-63771號公報)[專利文獻(xiàn)2]特開平4-82197號公報[專利文獻(xiàn)3]特開平5-307997號公報[專利文獻(xiàn)4]特公平5-76155號公報[專利文獻(xiàn)5]特開平8-288069號公報[專利文獻(xiàn)6]特開平9-260063號公報[專利文獻(xiàn)7]特開2000-277256號公報[專利文獻(xiàn)8]特開平9-63771號公報

發(fā)明內(nèi)容
這樣，在有機(jī)EL元件和高分子有機(jī)EL元件、磷光發(fā)光型元件等中，需要從陽極注入空穴，再通過空穴輸送層將該空穴注入發(fā)光層中。為了順利進(jìn)行該注入，顯然希望盡量減小該陽極和空穴輸送層之間的能障壁。為了減小該能障壁，需要減小陽極材料功函數(shù)與空穴輸送層所用的有機(jī)化合物具有的離子化電位之間的差。
作為空穴輸送物質(zhì)，提出了各種各樣的有機(jī)化合物，其中，芳香族胺類化合物，特別是三苯基胺衍生物、咔唑衍生物作為具有優(yōu)異的功能的物質(zhì)為人們所知。另外，作為此三苯基胺衍生物的三苯基胺，其離子化電位是5.5-5.6eV，作為咔唑衍生物的聚乙烯基咔唑的離子化電位是5.8eV。
另一方面，作為透明導(dǎo)電膜，氧化銦-氧化錫(ITOIndium TinOxide)作為透明性好且電阻低的物質(zhì)為人們所熟知。另外，ITO的功函數(shù)是4.9eV。因此，在包含這樣的普通材料的陽極和空穴輸送層之間存在0.6-0.9eV的較大能障壁。
從這樣的情況出發(fā)，例如在上述專利文獻(xiàn)8(特開平9-63771號公報)中提出作為在陽極和陰極之間設(shè)置有機(jī)化合物層的有機(jī)發(fā)光元件中的陽極，使用由功函數(shù)比ITO大的金屬氧化物構(gòu)成的薄膜。
可是，該金屬氧化物薄膜構(gòu)成的陽極一般透射率低。例如在氧化鋱的場合，透射率為10％。另外，在氧化釩的場合，透射率為20％。為了改良這樣的低透射率，也提出在ITO薄膜上層疊上述金屬氧化物的300埃以下的超薄膜，成為2層結(jié)構(gòu)。可是，在采用該2層結(jié)構(gòu)的場合，透射率也就是40-60％左右，作為顯示裝置的透射率，不得不說是相當(dāng)?shù)偷闹?。結(jié)果，現(xiàn)有的金屬氧化物的薄膜不能說透明性是充分的。
第1目的本發(fā)明是鑒于這樣的課題而完成的，其目的是提供一種導(dǎo)電膜，其成為有機(jī)EL元件等的陽極的透明性優(yōu)異，具有比以往大的功函數(shù)。通過使用這樣的導(dǎo)電膜，能提供空穴的注入效率提高了的EL元件等。這是本發(fā)明的第1目的。如后所述，第1組發(fā)明主要用于實現(xiàn)該第1目的。
其次認(rèn)為，上述專利文獻(xiàn)1所公開的有機(jī)EL元件，即使使用RuOx、MoO3、V2O5等金屬氧化物材料，空穴的移動性和耐久性也還不充分。另外，RuOx、MoO3、V2O5等金屬氧化物材料的光吸收系數(shù)值為27000cm-1以上，顯示較大的值。這意味著著色程度強(qiáng)。因此，這些金屬氧化物材料構(gòu)成的陽極層，在可見光區(qū)的光透射率(％)例如為ITO的約1/9-1/5這樣極低的值。因此，作為有機(jī)EL元件，存在發(fā)光效率低，或排出到外部的光量少的問題。另外，即使構(gòu)成將這些金屬氧化物材料構(gòu)成的薄膜和ITO層疊的2層結(jié)構(gòu)的陽極，光透射率(％)也就是ITO的約1/2左右，數(shù)值依然低，可確認(rèn)存在不是可供實際使用的值這一問題。另外，構(gòu)成該2層結(jié)構(gòu)的陽極層的場合，必須將ITO和金屬氧化物薄膜的厚度分別限制成給定范圍內(nèi)的值，發(fā)現(xiàn)制造上的制約大這一問題。
另外，雖功函數(shù)能夠大于ITO，但其電阻值與ITO相同或變大，實用上存在問題。
另外，上述專利文獻(xiàn)2所公開的有機(jī)EL元件，在絕緣性薄膜層中使用氮化鋁或氮化鉭等，因此在該部分(絕緣性薄膜層)有電壓損耗(電壓降低)，結(jié)果，發(fā)現(xiàn)驅(qū)動電壓易變高的問題。
第2目的本申請發(fā)明人刻苦研討上述問題，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，通過在有機(jī)EL元件的電極層中組合特定的無機(jī)化合物進(jìn)行使用，透明性和耐久性優(yōu)異，而且在外加低電壓(例如直流10V以下)的驅(qū)動電壓的情況下也能夠得到優(yōu)異的發(fā)光亮度。
即，本發(fā)明的目的是通過具備含有特定無機(jī)化合物的電極層，提供透明性和耐久性優(yōu)異，同時驅(qū)動電壓低，而且發(fā)光亮度高的有機(jī)EL元件。此外，本發(fā)明的目的是提供能有效制造這種有機(jī)EL元件的有機(jī)EL元件制造方法。這是本發(fā)明的第2目的。后述的第2組發(fā)明主要用于實現(xiàn)該第2目的。
第3及第4目的另外，上述專利文獻(xiàn)7所公開的方法中，將ITO表面氟化，功函數(shù)提高到6.2eV?？墒牵m功函數(shù)提高，但另一方面，ITO表面絕緣膜化。結(jié)果，存在難以得到功函數(shù)提高的效果。
對于上述問題，本申請發(fā)明人刻苦研討，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，通過在有機(jī)EL元件的電極層中組合使用特定的金屬氧化物和以Ag(或Ag等)為主成分的多層膜，可以得到優(yōu)異的結(jié)果。具體地說，發(fā)現(xiàn)通過采用上述結(jié)構(gòu)，能構(gòu)成透明性和耐久性優(yōu)異，而且即使外加低電壓(例如直流5V以下)也可得到優(yōu)異的發(fā)光亮度的有機(jī)EL元件。
即，本發(fā)明的目的是，通過具備特定的金屬氧化物層和以Ag(或Ag等)為主成分的薄膜層的組合構(gòu)成的電極層，提供表面電阻顯著小、透明性和耐久性優(yōu)異，同時即使外加低驅(qū)動電壓的情況下也能得到高發(fā)光亮度的有機(jī)EL元件以及有效地得到這種有機(jī)EL元件的有機(jī)EL元件用的(電極)襯底，以及這種有機(jī)EL元件的制造方法。這是本發(fā)明的第3和第4目的。后述的第3和第4組發(fā)明主要是用于實現(xiàn)該第3和第4目的的發(fā)明。
第5目的另外，在上述專利文獻(xiàn)2和上述專利文獻(xiàn)3所公開的有機(jī)EL元件中，由于輔助使用的金屬線形成的差別，使得對置電極斷線，存在易發(fā)生顯示缺陷這一問題。另外，由于微小的電荷從金屬配線注入到有機(jī)EL元件的有機(jī)層，例如空穴注入層，因此存在易成為所謂串?dāng)_(crosstalk)的原因的問題。
另外，在上述專利文獻(xiàn)4所公開的無機(jī)EL元件中，也存在由輔助金屬膜和絕緣膜的膜厚產(chǎn)生差別，對置電極易斷線的問題。
另外，上述文獻(xiàn)7所公開的ITO的場合，蝕刻后的電極端部發(fā)生凹凸，因此，在陽極、陰極間流動漏電流，存在發(fā)光亮度降低或變得不發(fā)光的問題。
對于上述問題，本申請發(fā)明人刻苦研討，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，通過在有機(jī)EL元件的電極層中具備特定的金屬酸的輔助配線，并在整個面上組合使用具有功函數(shù)5.6eV以上、比電阻10Ωcm以上的表面層的多層膜，能夠得到透明性和耐久性優(yōu)異，而且即使外加低電壓(例如直流5V以下)也可得到優(yōu)異的發(fā)光亮度。
即，本發(fā)明的目的是，通過具備特定的金屬輔助配線和表面薄膜層的組合構(gòu)成的電極層，提供電極電阻顯著小、透明性和耐久性優(yōu)異，同時驅(qū)動電壓低，而且沒有對置電極的斷線、和由漏電流導(dǎo)致的串?dāng)_(cross talk)的發(fā)光亮度高的有機(jī)EL元件以及能夠有效地得到這種有機(jī)EL元件的有機(jī)EL元件用的襯底，以及有機(jī)EL元件用的制造方法。這是本發(fā)明的第5目的。后述的第5組發(fā)明主要用于實現(xiàn)該第5目的。
本發(fā)明為解決上述課題采用以下手段。
第1組發(fā)明首先，說明第1組發(fā)明。該第1組發(fā)明主要在后述的第1實施方案中詳細(xì)說明。
關(guān)于濺射靶的發(fā)明為了解決上述課題，本發(fā)明涉及一種濺射靶，其作為成分含有選自銦、鋅、錫的1種以上的金屬，其特征在于，作為第三成分含有選自鉿、鉭、鉍或鑭系金屬的至少1種以上的金屬。
這樣，由于作為構(gòu)成要素含有鉿、鉭等金屬，因此如后述的實施例那樣，能夠維持透明性，同時增大功函數(shù)的值。
另外，本發(fā)明的特征在于，上述鉿等第三成分金屬的組成比率是1-20原子％。當(dāng)不足1原子％時，增大功函數(shù)值的效果小，另一方面，在超過20原子％的場合，擔(dān)心導(dǎo)電性降低。另外，鉿等第三成分金屬的組成比率優(yōu)選是2-15原子％。另外，鉿等第三成分金屬的組成比率更優(yōu)選是3-10原子％。
另外，本發(fā)明的特征在于，上述鑭系金屬包含選自鈰、釤、銪、鋱的至少1種以上的金屬。
關(guān)于燒結(jié)體的說明上述濺射靶的典型例子是金屬氧化物等的燒結(jié)體。以下是關(guān)于該燒結(jié)體的發(fā)明。
首先，本發(fā)明涉及一種燒結(jié)體，其作為成分含有選自氧化銦、氧化鋅、氧化錫的1種以上的金屬，其特征在于，作為第三成分，含有選自氧化鉿、氧化鉭、氧化鉍或鑭系金屬氧化物的至少1種以上的金屬氧化物。
這樣，由于作為第三成分含有氧化鉿等，因此如后述的實施例那樣，能夠維持透明性，同時增大功函數(shù)的值。
另外，本發(fā)明的特征在于，上述鉿等的上述第三成分金屬氧化物相對于上述燒結(jié)體的總量的組成比是1-20原子％。進(jìn)一步地，本發(fā)明的特征在于，上述鑭系金屬氧化物包含選自氧化鈰、氧化釤、氧化銪、氧化鋱的至少1種以上的金屬。
另外，本發(fā)明涉及將上述燒結(jié)體加工成平板狀，在加工的燒結(jié)體上貼合金屬制背板的結(jié)構(gòu)的濺射靶。將該濺射靶安置在濺射裝置中，通過濺射能夠制造與燒結(jié)體同樣組成的薄膜。
有關(guān)含有氧化銦與氧化鋅的合金的濺射靶的發(fā)明首先，本發(fā)明涉及一種濺射靶，其包含氧化銦合金，所述氧化銦合金含有包含氧化銦和氧化鋅的六方層狀化合物(In2O3(ZnO)m其中m是2-20的整數(shù))，其特征在于，作為第三成分，含有選自氧化鈰、氧化釤、氧化銪、氧化鋱或氧化鉍的至少1種以上的金屬氧化物，上述第三成分金屬氧化物相對于濺射靶的總量的組成比是1-20原子％。
不含六方層狀化合物的場合，濺射靶自身的導(dǎo)電性也有時降低。本發(fā)明通過含有六方層狀化合物，防止導(dǎo)電率降低。導(dǎo)電性優(yōu)選為10mΩ·cm以下。這是因為10mΩ·cm以上的場合，在正在濺射時有時引起異常放電。另外，六方層狀化合物的晶體粒徑的大小優(yōu)選為5微米以下。這是因為大的場合，也認(rèn)為成為所謂的瘤狀物發(fā)生的原因。
采用這種構(gòu)成的濺射靶，能夠維持透明性，同時形成低電阻、功函數(shù)大的透明導(dǎo)電膜。
另外，本發(fā)明涉及濺射靶，其特征在于，意指上述濺射靶中的上述氧化銦含量的In/(In+Zn)式的值是0.5-0.97。
在此，上述式中，In是用原子％表示濺射靶中銦的組成比率的值，Zn是用原子％表示濺射靶中鋅的組成比率的值。
這是因為上述式的值小于0.5時，擔(dān)心得到的透明導(dǎo)電膜的導(dǎo)電性降低，另一方面，為0.97以上時，有蝕刻變得困難的可能性。上述式的值優(yōu)選為0.7-0.95。特別是更優(yōu)選為0.8-0.95。
另外，本發(fā)明的特征是，在上述含有氧化銦和氧化鋅的濺射靶中，作為成分還含有氧化錫。
此外，本發(fā)明涉及濺射靶，其包含在氧化銦中以0.03-0.3原子％的組成比率含有氧化錫的氧化銦合金，其特征在于，作為第三成分，含有選自氧化鈰、氧化釤、氧化銪、氧化鋱或氧化鉍的至少1種以上的金屬氧化物，上述第三成分金屬氧化物相對于濺射靶總量的組成比是1-20原子％。
這是因為在這樣的構(gòu)成中，當(dāng)氧化錫小于0.03原子％時，擔(dān)心導(dǎo)電性變小(電阻率變大)。另一方面，在氧化錫超過0.3原子％的場合，也擔(dān)心導(dǎo)電性變小(電阻率變大)，還有蝕刻變得困難的可能性。
另外，氧化錫的組成比率優(yōu)選為0.04-0.2原子％。氧化錫的組成比率進(jìn)一步更優(yōu)選為0.05-0.15原子％。
另外，本發(fā)明涉及濺射靶，其包含氧化銦合金，所述氧化銦合金是含有包含氧化銦和氧化鋅的六方層狀化合物(In2O3(ZnO)m其中m是2-20的整數(shù))的合金，其特征在于，作為第三成分，含有選自氧化鈰、氧化釤、氧化銪、氧化鋱或氧化鉍的至少1種以上的金屬氧化物，上述第三成分金屬氧化物相對于濺射靶總量的組成比是1-20原子％，并且，用各成分的原子％算出的比率在In/(In+Zn+Sn)＝0.5-0.95、Zn/(In+Zn+Sn)＝0.03-0.2、Sn/(In+Zn+Sn)＝0.02-0.3的范圍。
在此，上述式中，In是用原子％表示濺射靶中銦的組成比率的值，Zn是用原子％表示濺射靶中鋅的組成比率的值，Sn是用原子％表示濺射靶中錫的組成比率的值。
根據(jù)這樣的構(gòu)成，按照上述式，氧化錫的組成比率是0.3原子％-0.02原子％。這是因為，當(dāng)氧化錫的組成比率超過0.3原子％時，也推測有時導(dǎo)電性降低，或蝕刻變得困難。另一方面，在氧化錫的組成比率小于0.02原子％時，也有時看不到錫的添加效果。
到此為止敘述的濺射靶當(dāng)然也可以含有上述以外的金屬。但是，條件是是不阻礙作為本發(fā)明目的的增大功函數(shù)值并不會導(dǎo)致該值降低的物質(zhì)及其添加量。而且，條件是不是降低透明性、或降低導(dǎo)電性(增大電阻率)的物質(zhì)。
作為能夠維持不降低透明性、不降低導(dǎo)電性、增大功函數(shù)的值的狀態(tài)的物質(zhì)，例如氧化鎵、氧化鍺、氧化銻等。
關(guān)于透明導(dǎo)電膜的說明通過使用上述濺射靶進(jìn)行濺射而制造的導(dǎo)電膜，具有與本發(fā)明上述的濺射靶同樣的組成，因此成為功函數(shù)值大、透明性優(yōu)異、導(dǎo)電性也高(電阻率小)的導(dǎo)電膜。
另外，本發(fā)明的特征是，在該透明導(dǎo)電膜中，功函數(shù)是5.6eV以上。通過為5.6eV以上，成為與使用三苯基胺等的空穴輸送層相同的功函數(shù)值，因此電極與空穴輸送層之間的能障壁變小。結(jié)果，能夠提供可提高空穴的注入效率的有機(jī)EL元件等。
第2組發(fā)明下面說明第2組發(fā)明。該第1組發(fā)明主要在后述的第2實施方案中進(jìn)行詳細(xì)說明。
首先，本發(fā)明的有機(jī)EL元件用襯底，是至少包含電極層和基材的有機(jī)EL元件用襯底，其特征在于，該電極層含有選自下述A-1組的至少一種化合物、及選自B-1組的至少一種化合物。
其中，A-1組是Si、Ge、Sn、Pb、Ga、In、Zn、Cd、Mg的硫族化物(Chalcogenide)、氧氮化物或氮化物，B-1組是鑭系元素的硫族化物、氧氮化物或氮化物。
另外，本發(fā)明的有機(jī)EL元件用襯底的另一構(gòu)成，是至少包含電極層和基材的有機(jī)EL元件用襯底，其特征在于，該電極層含有選自A-2組的至少一種化合物及選自B-2組的至少一種化合物。
其中，A-2組是Ge、Sn、Pb、Ga、In、Zn、Cd、Mg的硫族化物、氧氮化物或氮化物，B-2組是鑭系元素的硫族化物。
本發(fā)明的有機(jī)EL元件用襯底的特征在于，上述電極層是陽極層。
本發(fā)明的有機(jī)EL元件用襯底的特征在于，上述電極層是陰極層。
根據(jù)這些發(fā)明的構(gòu)成，通過組合使用A-1組化合物和B-1組化合物、或者組合使用A-2組化合物和B-2組化合物，能夠有效地使電極層的離子化電位上升。因此，如果使用上述本發(fā)明的有機(jī)EL元件用襯底構(gòu)成有機(jī)EL元件，則能夠得到耐久性優(yōu)異，同時驅(qū)動電壓低，而且發(fā)光亮度高的有機(jī)EL元件。
另外，這樣構(gòu)成的電極層有蝕刻特性也優(yōu)異的特征。此外，通過這樣在A-1組、A-2組、B-1組或者B-2組的至少一組中在電極層中含有Si的硫族化物或其氮化物，能夠更加提高形成該電極層時與基材間的粘附力，而且，能夠更均勻地形成電極層。另外，在利用這些無機(jī)化合物構(gòu)成陽極層的場合，考慮到空穴的注入性，優(yōu)選離子化電位為5.6eV以上的值。另一方面，在構(gòu)成陰極層的場合，考慮到電子的注入性，優(yōu)選離子化電位為不足4.0eV的值。
本發(fā)明中示出的材料，離子化電位可為5.8eV以上，作為陽極的材料極為合適。
另外，本發(fā)明的有機(jī)EL元件用襯底，其特征在于，上述電極層的電阻率值不足1Ω·cm。
如果采用這樣的措施，則能夠防止由于電極層電阻高的原因，顯示畫面中產(chǎn)生發(fā)光不勻的現(xiàn)象。
因此，通過這樣限制電極層的電阻率值，能夠提高電子和空穴的注入性，而且能夠使有機(jī)EL元件的驅(qū)動電壓更低。相反，在電極層的構(gòu)成材料的電阻率值超過1Ω·cm的場合，優(yōu)選形成與電阻率值不足1Ω·cm的構(gòu)成材料形成的電極層的2層結(jié)構(gòu)。
另外，對于本發(fā)明的有機(jī)EL元件用襯底，上述A-1組或A-2組的化合物是Sn、In及Zn的硫族化物或氮化物中的任意一種。這些化合物在A-1組或A-2組的化合物之中，能夠構(gòu)成特別是消光性低、發(fā)光亮度高的有機(jī)EL元件。
另外，對于本發(fā)明的有機(jī)EL元件用襯底，上述B-1組或B-2組的化合物是Ce、Nd、Sm、Eu、Tb及Ho的氧化物中的任意一種。通過組合使用這些化合物，電極層的離子化電位及帶隙能量的值的調(diào)整分別變得容易。
另外，對于本發(fā)明的有機(jī)EL元件用襯底，在將上述電極層的總量作為100at.％時，上述B-1組或B-2組的化合物的含量為0.5-30at.％范圍內(nèi)的值。通過為這樣范圍內(nèi)的值，能夠在維持高透明性(光透射率)的狀態(tài)下，更容易調(diào)整電極層的離子化電位的值。另外，這樣構(gòu)成的電極層有采用酸等進(jìn)行的蝕刻特性優(yōu)異的特征。
另外，對于本發(fā)明的有機(jī)EL元件用襯底，上述電極層的膜厚為1-100nm范圍內(nèi)的值。通過這樣構(gòu)成，能夠制造耐久性更優(yōu)異，同時驅(qū)動電壓低、而且發(fā)光亮度高的有機(jī)EL元件。另外，如果是這樣范圍的電極層厚度，則有機(jī)EL元件的厚度也不會變得過厚。
其次，說明有機(jī)EL元件的本發(fā)明的構(gòu)成。
首先，本發(fā)明的有機(jī)EL元件具有至少依次層疊了陽極層、有機(jī)發(fā)光層、陰極層的結(jié)構(gòu)，其中，上述陽極層及陰極層或任意一個電極層含有選自下述A-1組的至少一種化合物及選自下述B-1組的至少一種化合物。
其中，A-1組是Si、Ge、Sn、Pb、Ga、In、Zn、Cd、Mg的硫族化物、氧氮化物或氮化物，B-1組是鑭系元素的硫族化物、氧氮化物或氮化物。
另外，本發(fā)明的其他有機(jī)EL元件具有至少依次層疊了陽極層、有機(jī)發(fā)光層、陰極層的結(jié)構(gòu)，其中，上述陽極層及陰極層或任意一個電極層含有選自下述A-2組的至少一種無機(jī)化合物及選自下述B-2組的至少一種化合物。
其中，A-2組是Ge、Sn、Pb、Ga、In、Zn、Cd、Mg的硫族化物、氧氮化物或氮化物，B-2組是鑭系元素的硫族化物。
通過這樣組合使用A-1組化合物和B-1組化合物、或者組合使用A-2組化合物和B-2組化合物，能夠有效地使電極層的離子化電位上升。因此，能夠得到耐久性優(yōu)異，同時驅(qū)動電壓低、而且發(fā)光亮度高的有機(jī)EL元件。另外，這樣構(gòu)成的電極層有蝕刻特性也優(yōu)異的特征。此外，通過這樣在A-1組、A-2組、B-1組或者B-2組的至少一組中在電極層中含有Si的硫族化物或其氮化物，能夠更加提高形成該電極層時與基材間的粘附力，而且，能夠更均勻地形成電極層。
另外，在利用這些化合物構(gòu)成陽極層的場合，考慮到空穴的注入性，優(yōu)選離子化電位為5.6eV以上的值。另一方面，在構(gòu)成陰極層的場合，考慮到電子的注入性，優(yōu)選離子化電位為不足4.0eV的值。本發(fā)明中示出的材料，離子化電位可為5.8eV以上，作為陽極材料極為合適。
另外，對于本發(fā)明的有機(jī)EL元件，上述陽極層及陰極層或任意一個電極層的電阻率值為不足1Ω·cm的值。采用這樣的構(gòu)成，能夠防止由于電極層電阻高的原因顯示畫面內(nèi)發(fā)生的發(fā)光不勻。
因此，通過這樣限制電極層的電阻率值，能夠提高電子和空穴的注入性。而且，能夠使有機(jī)EL元件的驅(qū)動電壓更低。相反，電極層的構(gòu)成材料的電阻率值超過1Ω·cm的場合，優(yōu)選形成與電阻率值不足1Ω·cm的構(gòu)成材料形成的電極層的2層結(jié)構(gòu)。
另外，本發(fā)明是上述A-1組或A-2組的化合物為Sn、In及Zn的硫族化物或氮化物中的任意一種的有機(jī)EL元件。這些化合物在A-1組或A-2組的化合物之中，由于消光性特別低，因此能夠?qū)崿F(xiàn)發(fā)光亮度更高的有機(jī)EL元件。
另外，本發(fā)明是上述B-1組或B-2組的化合物為Ce、Nd、Sm、Eu、Tb及Ho中的任意一種物質(zhì)的氧化物的有機(jī)EL元件。通過組合使用這些化合物，電極層的離子化電位及帶隙能量的值的調(diào)整分別變得容易。
另外，本發(fā)明是將上述電極層的總量作為100at.％時，上述B-1組或B-2組的化合物的含量為0.5-30at.％范圍內(nèi)的值的有機(jī)EL元件。通過為這樣范圍內(nèi)的值，能夠在維持高的透明性(光透射率)的狀態(tài)下，更容易地進(jìn)行電極層的離子化電位值的調(diào)整。另外，這樣構(gòu)成的電極層有采用酸等進(jìn)行的蝕刻特性優(yōu)異的特征。
另外，本發(fā)明是上述電極層的膜厚為1-100nm范圍內(nèi)的值的有機(jī)EL元件。通過這樣構(gòu)成，能夠得到耐久性更優(yōu)異，同時驅(qū)動電壓低、而且發(fā)光亮度高的有機(jī)EL元件。另外，如果是這樣范圍的電極層厚度，則有機(jī)EL元件的厚度也不會變得過厚。
另外，本發(fā)明涉及有機(jī)EL元件，其在上述陽極層與有機(jī)發(fā)光層之間及上述陰極層與有機(jī)發(fā)光層之間、或者任一個之間，設(shè)置了含有選自上述A-1組的至少一種無機(jī)化合物及選自B-1組的至少一種化合物的無機(jī)薄膜層、或者含有選自上述A-2組的至少一種化合物及選自B-2組的至少一種化合物的無機(jī)薄膜層。
通過這樣進(jìn)一步設(shè)置無機(jī)薄膜層，能夠有效地抑制漏電流，能夠謀求有機(jī)EL元件的高效率化，而且耐久性也提高。
另外，在陽極層和有機(jī)發(fā)光層之間設(shè)置無機(jī)薄膜層的場合，非常優(yōu)選使陽極層與無機(jī)薄膜層的組成不同。具體地說，在陽極層使用包含A-1組化合物/B-1組化合物＝70-90at.％/0.5-10at.％的化合物的場合，優(yōu)選在無機(jī)薄膜層使用包含A-1組化合物/B-1組化合物＝50at.％-小于90at.％/超過10at.％-50at.％的化合物。另外，使用A-2或B-2組化合物的場合也相同。
另外，本發(fā)明是上述有機(jī)發(fā)光層含有下述通式(化學(xué)式2-1)-(化學(xué)式2-3)的任1個結(jié)構(gòu)式表示的具有苯乙烯基的芳香族化合物的至少一種的有機(jī)EL元件。
(化學(xué)式2-1)其中，通式(化學(xué)式2-1)中，Ar1是碳原子數(shù)6-40的芳香族基，Ar2、Ar3及Ar4分別是氫原子或碳原子數(shù)6-40的芳香族基，Ar1、Ar2、Ar3及Ar4的至少1個是芳香族基，縮聚數(shù)n是1-6的整數(shù)。
(化學(xué)式2-2)其中，通式(化學(xué)式2-2)中，Ar5是碳原子數(shù)6-40的芳香族基，Ar6和Ar7分別是氫原子或碳原子數(shù)6-40的芳香族基，Ar5、Ar6及Ar7的至少1個被苯乙烯基取代，縮聚數(shù)m是1-6的整數(shù)。
(化學(xué)式2-3)其中，通式(化學(xué)式2-3)中，Ar8和Ar14是碳原子數(shù)6-40的芳香族基，Ar9-Ar13分別是氫原子或碳原子數(shù)6-40的芳香族基，Ar8-Ar14的至少1個被苯乙烯基取代，縮聚數(shù)p、q、r、s分別是0或1。
另外，本發(fā)明涉及有機(jī)EL元件的制造方法，其特征在于，在到此為止所述的有機(jī)EL元件的制造方法中，采用濺射法形成上述電極層，采用真空蒸鍍法形成上述有機(jī)發(fā)光層。當(dāng)這樣形成時，能夠形成致密而具有均勻的膜厚的空穴注入層和有機(jī)發(fā)光層。因此，能夠提供具有更均勻的發(fā)光亮度的有機(jī)EL元件。
第3組發(fā)明為解決上述課題，第3組發(fā)明采用以下手段。
有機(jī)EL元件用電極襯底的發(fā)明1.首先，本發(fā)明涉及有機(jī)EL元件用電極襯底，其具備驅(qū)動有機(jī)電場發(fā)光層的電極、和基材，其特征在于，上述電極包含下面的2層的疊層體。
(1)功函數(shù)為超過5.6eV的值的金屬氧化物的薄膜層(2)以Ag為主成分的薄膜層作為結(jié)構(gòu)采用多層膜的場合，最外層或與有機(jī)發(fā)光層接觸的面有必要為金屬氧化物層。其理由是因為，低電壓化、發(fā)光亮度的提高、耐久性的提高等效果小。
如果采用上述手段，則最外層或與有機(jī)發(fā)光層接觸的面可以為金屬氧化物層。
其中，使功函數(shù)為5.6eV以上是因為在不滿足該條件的情況下，低電壓化、發(fā)光亮度的提高、耐久性的提高等效果小。
2.其次，本發(fā)明的特征是，在上述有機(jī)EL元件用電極襯底中，上述金屬氧化物薄膜層的功函數(shù)是5.8eV以上。
如上所述，功函數(shù)有必要是5.6eV以上，更優(yōu)選為5.8eV以上。
另外，此值是成膜后在空氣中測定的值，是實施UV洗滌等以前的值(洗滌前的值)。此功函數(shù)使用理化學(xué)技研公司制“AC-1”采用光電子釋放法進(jìn)行測定。對測定試樣照射3.5-6.5eV的光，測量從試樣釋放的電子。由電子釋放所需要的照射光能量得到功函數(shù)。
3.其次，本發(fā)明的特征是，在上述電極襯底中，上述金屬氧化物的薄膜層以氧化銦為主成分，含有選自氧化鈮、氧化鉿、氧化鉭、鑭系金屬氧化物的至少1種以上的金屬氧化物。
4.此外，本發(fā)明的特征是，在上述電極襯底中，上述金屬氧化物的薄膜層，作為主成分除了上述氧化銦以外，還含有氧化鋅或氧化錫。
這樣，本發(fā)明作為金屬氧化物的薄膜層的主成分，含有氧化銦。進(jìn)一步，含有氧化鋅和/或氧化錫。
例如，在以氧化銦+氧化鋅為主成分的場合，優(yōu)選In/(In+Zn)＝0.5-0.95原子％。在此，In/(In+Zn)表示金屬氧化物薄膜層中的銦原子與鋅原子的個數(shù)總和中的銦原子的比率。
上述In/(In+Zn)的值優(yōu)選為0.7-0.9，更優(yōu)選為0.8-0.9的比率。這是因為，當(dāng)此值小于0.5的場合，有時金屬氧化物薄膜層的導(dǎo)電性降低，另一方面，當(dāng)超過0.95時，有時蝕刻特性劣化。
另外，例如在以氧化銦+氧化錫為主成分的場合，優(yōu)選為In/(In+Sn)＝0.7-0.95原子％。在此，In/(In+Sn)表示金屬氧化物薄膜層中的銦原子與錫原子的個數(shù)總和中的銦原子的比率。
上述In/(In+Sn)的值優(yōu)選為0.8-0.95，更優(yōu)選為0.85-0.95的比率。這是以外，當(dāng)此值小于0.7的場合或超過0.95的場合，有時金屬氧化物薄膜層的導(dǎo)電性降低。
另外，氧化鈮、氧化鉿、氧化鉭、鑭系金屬氧化物的添加量，相對于全部金屬原子為0.1原子％-小于20原子％，優(yōu)選為1原子％-小于10原子％，更優(yōu)選為1原子％-小于5原子％。這是因為，當(dāng)添加量小于0.1原子％時，添加效果不能達(dá)到有意義的程度，有時功函數(shù)不能為5.6eV以上。另一方面，當(dāng)添加量為20原子％以上時，存在金屬氧化物薄膜絕緣膜化，導(dǎo)電性降低的問題。
5.另外，本發(fā)明的特征是，在上述電極襯底中，上述鑭系金屬氧化物是選自氧化鈰、氧化鐠、氧化釹、氧化釤、氧化鋱的至少一種以上的金屬氧化物。
在本發(fā)明中，構(gòu)成電極的該多層膜的表面電阻可以為不足10Ω/□。優(yōu)選為不足6Ω/□，更優(yōu)選為不足4Ω/□。
6.另外，本發(fā)明的特征是，在上述電極襯底中，上述以Ag為主成分的薄膜層含有功函數(shù)為5.0以上的金屬。
7.而且，本發(fā)明的特征是，上述功函數(shù)為5.0以上的金屬含有選自Au、Ir、Ni、Pd、Pt的1種或2種以上的金屬。
如該6、7的發(fā)明那樣，通過添加功函數(shù)為5.0以上的金屬，Ag層的穩(wěn)定性增加。作為添加量，為0.01-5wt％以下，優(yōu)選為0.1-2wt％，更優(yōu)選為1-2wt％。
這是因為，當(dāng)添加量不足0.01時，添加的效果小，另一方面，添加量超過5wt％的場合，有時使Ag薄膜層的導(dǎo)電性降低或有時變得昂貴。
另外，作為第三成分，也可以在不影響到穩(wěn)定性和電阻值、反射率的范圍內(nèi)添加其它金屬(Cu、Co、Zr等)。
利用本發(fā)明，構(gòu)成有機(jī)EL元件，例如有機(jī)EL元件的場合，優(yōu)選采用以下的膜厚。
(1)從陽極排出光的場合該情況下，“以Ag為主成分的薄膜層”(有時也簡稱為Ag薄膜)的厚度是3-15nm，優(yōu)選為5-10nm。其理由是因為，當(dāng)Ag薄膜的厚度小于3nm時，有時陽極的電阻值不降低。另一方面因為，在Ag薄膜的厚度超過15nm時，透射率降低，來自發(fā)光層的光的排出效率有降低的可能性。
另外，為了抑制來自Ag層的反射，金屬氧化物的薄膜層(有時也簡稱為氧化物層)的厚度可從10-200nm的范圍進(jìn)行選擇。該氧化物層的厚度優(yōu)選從20-50nm的范圍選擇，更優(yōu)選從25-40的范圍選擇。這是因為，該氧化物層的厚度小于10nm的場合，不能實現(xiàn)Ag層的穩(wěn)定化，推定有機(jī)EL元件的耐久性降低。另一方面，是因為在該氧化物層的厚度超過200nm的場合，擔(dān)心透射率降低，導(dǎo)致光的排出效率降低。
(2)從陰極排出光的場合該情況下，為了向陰極側(cè)反射來自發(fā)光層的光，Ag層可為厚的膜。Ag層的厚度范圍是30-300nm，優(yōu)選為50-250nm，更優(yōu)選為100-200nm。
當(dāng)該Ag層的厚度為300nm以上時，由于過于成為厚膜，因此有時引起在電極端面發(fā)生漏電流等。相反，在Ag層的厚度小于30nm時，擔(dān)心向陰極側(cè)反射光的功能變?nèi)?。從發(fā)揮該Ag層的反射功能的觀點出發(fā)，該Ag層的厚度優(yōu)選為30nm以上，更優(yōu)選為50nm以上。
有機(jī)EL元件的發(fā)明以下示出具有與上述有機(jī)EL元件用電極襯底同樣的特征的有機(jī)EL元件的發(fā)明。這些有機(jī)EL元件具有與上述有機(jī)EL元件用電極襯底同樣的作用。
本發(fā)明為解決上述課題，涉及有機(jī)EL元件，其具有至少層疊了陽極層、有機(jī)電場發(fā)光層和陰極層的結(jié)構(gòu)，其特征在于，上述陽極層或陰極層的任一者或兩者的電極包含功函數(shù)為超過5.6eV的值的金屬氧化物的薄膜層、和以Ag為主成分的薄膜層的疊層體。
另外，本發(fā)明的特征是，上述金屬氧化物薄膜層的功函數(shù)為5.8eV以上。
另外，本發(fā)明的特征是，上述金屬氧化物薄膜層以氧化銦為主成分，含有選自氧化鈮、氧化鉿、氧化鉭、鑭系金屬氧化物的至少1種以上的金屬氧化物。
另外，本發(fā)明的特征是，上述金屬氧化物的薄膜層，作為主成分除上述氧化銦以外，還含有氧化鋅或氧化錫。
另外，本發(fā)明的特征是，上述鑭系金屬氧化物是選自氧化鈰、氧化鐠、氧化釹、氧化釤、氧化鋱的至少一種以上的金屬氧化物。
另外，本發(fā)明的特征是，上述以Ag為主成分的薄膜層含有功函數(shù)為5.0以上的金屬。
另外，本發(fā)明的特征是，功函數(shù)為5.0以上的金屬含有選自Au、Ir、Ni、Pd、Pt的1種或2種以上的金屬。
有機(jī)EL元件的制造方法的發(fā)明另外，本發(fā)明涉及有機(jī)EL元件的制造方法，其特征在于，在上述有機(jī)EL元件的制造方法中，采用濺射法形成上述電極，采用真空蒸鍍法形成上述有機(jī)電場發(fā)光層。
第4組發(fā)明為解決上述課題，第4組發(fā)明采用以下的手段。
1.首先，本發(fā)明的特征是，在具備驅(qū)動有機(jī)電場發(fā)光層的電極、和基材的有機(jī)EL元件用電極襯底中，上述電極是包含具有超過5.6eV的功函數(shù)的金屬氧化物的陽極薄膜層和金屬細(xì)線的疊層體。
其中，使功函數(shù)為5.6eV以上是因為在不滿足該條件的情況下，有時低電壓化、發(fā)光亮度的提高、耐久性的提高等效果小。
另外是因為，若沒有金屬細(xì)線，則陽極的電極電阻變大，功函數(shù)變大，有時發(fā)光亮度的提高等效果小。
2.其次，本發(fā)明的特征是，上述金屬氧化物的陽極薄膜層是功函數(shù)為5.8eV以上的金屬氧化物的陽極薄膜層。
如上所述，功函數(shù)有必要是5.6eV以上，但更優(yōu)選為5.8eV以上。此值是UV洗滌后在空氣中用理化學(xué)技研公司制的“AC-1”測定的值。
3.其次，本發(fā)明的特征是，上述金屬氧化物的陽極薄膜層以氧化銦為主成分，此外，以氧化鋅和/或氧化錫為主成分，還含有鑭系金屬氧化物。
通過添加鑭系元素，能夠有效地使以氧化銦、氧化鋅、氧化錫為主成分的金屬氧化物的薄膜層的功函數(shù)為5.6eV以上。
作為上述主成分而示出的金屬以外，為了有效地使功函數(shù)為5.6eV以上，必須增加鑭系元素的添加量。可是，當(dāng)增加添加量時，電阻值增大，透射率降低，有時蝕刻特性降低。
4.其次，本發(fā)明的特征是，上述鑭系金屬氧化物是選自氧化鈰、氧化鐠、氧化釹、氧化釤、氧化鋱的1種或2種以上的金屬氧化物。
例如，在以氧化銦+氧化鋅為主成分的場合，優(yōu)選In/(In+Zn)＝0.5-0.98原子％。
上述In/(In+Zn)的值優(yōu)選為0.7-0.95，更優(yōu)選為0.8-0.9的比率。這是因為，當(dāng)該值小于0.5時，有時金屬氧化物膜的導(dǎo)電性降低，另一方面，當(dāng)超過0.98時，有時蝕刻特性劣化。
另外，例如，在以氧化銦+氧化錫為主成分的場合，優(yōu)選In/(In+Sn)＝0.7-0.98原子％。
上述In/(In+Sn)的值優(yōu)選為0.8-0.95，更優(yōu)選為0.85-0.95的比率。這是因為，當(dāng)此值小于0.7、或超過0.98時，有時金屬氧化物薄膜層的導(dǎo)電性降低。
另外，例如，在以氧化銦+氧化錫+氧化鋅為主成分的場合，優(yōu)選In/(In+Sn+Zn)＝0.5-0.98原子％。
上述In/(In+Sn+Zn)的值優(yōu)選為0.7-0.95，更優(yōu)選為0.8-0.95的比率。這是因為，當(dāng)該值小于0.5時，有時金屬氧化物膜的導(dǎo)電性降低，當(dāng)超過0.98時，有時蝕刻特性劣化。
另外，鑭系金屬氧化物的添加量，相對于全部金屬原子為0.1原子％-小于20原子％，優(yōu)選為1原子％-小于10原子％，更優(yōu)選為1原子％-小于5原子％。這是因為，當(dāng)該值小于0.1原子％時，未產(chǎn)生添加效果，有時功函數(shù)不能達(dá)到5.6eV以上，當(dāng)為20原子％以上時，薄膜高電阻化，擔(dān)心導(dǎo)電性降低。
另外，薄膜層的厚度為10-500nm，優(yōu)選為30-300nm，更優(yōu)選為30-200nm。這是因為，該值為10nm以下時，有時薄膜層的機(jī)械強(qiáng)度發(fā)生問題，在500nm以上時，有時蝕刻特性發(fā)生問題，或成膜時間變長。
另外，成膜時的氧分壓設(shè)定在0-5％即可。優(yōu)選為0-2％，更優(yōu)選為0-1％。這是因為，該值為5％以上時，有時電阻變高。
另外，陽極層的結(jié)晶性優(yōu)選為非晶質(zhì)。這是因為，如果陽極層的結(jié)晶性為非晶質(zhì)，則蝕刻時的端面(蝕刻面)的殘渣被消除，另外，電極成為錐狀，能夠消除對置電極的斷線等問題。
5.本發(fā)明的特征是，在上述有機(jī)EL元件用襯底中，金屬細(xì)線以Ag、Al、Cu的任意一種為主成分。
6.本發(fā)明的特征是，在上述有機(jī)EL元件用襯底中，金屬細(xì)線添加了功函數(shù)5.0以上的金屬。
7.本發(fā)明的特征是，在上述有機(jī)EL元件用襯底中，功函數(shù)為5.0eV以上的金屬包含選自Au、Ir、Ni、Co、Pd、Pt的1種或2種以上的金屬。
通過添加功函數(shù)為5.0以上的金屬，金屬細(xì)線的穩(wěn)定性增加。作為添加量，是0.01wt％-5wt％以下，優(yōu)選為0.1-2wt％，更優(yōu)選為0.5-2wt％。這是因為，當(dāng)該值小于0.01時，添加的效果小，當(dāng)添加超過5wt％時，有時使Ag薄膜層等的導(dǎo)電性降低或有時變得昂貴。
另外，作為第三成分，在不影響到穩(wěn)定性和電阻值的范圍內(nèi)也可以添加別的金屬。
上述金屬細(xì)線的厚度是10-500nm，優(yōu)選是20-400nm。這是因為，該值小于10nm時，有時發(fā)生陽極電阻值不降低的問題，超過500nm時，電極的差異變大，有發(fā)生漏電流的可能性。
上述金屬細(xì)線的寬(短邊方向)必須比陽極薄膜層的寬(短邊方向)短。金屬細(xì)線的寬(短邊方向)是陽極薄膜層寬的2-40％，優(yōu)選是3-30％，更優(yōu)選是4-25％。
8.本發(fā)明的特征是，上述有機(jī)EL元件用電極襯底，在上述金屬氧化物的陽極薄膜層上有保護(hù)膜。這是因為，如果設(shè)置保護(hù)膜，則金屬細(xì)線的耐久性提高。
上述保護(hù)層是能夠采用金屬細(xì)線的蝕刻液進(jìn)行蝕刻的材料，希望具有導(dǎo)電性。作為這樣的材質(zhì)，優(yōu)選使用包含氧化銦-氧化鋅的非晶質(zhì)透明導(dǎo)電膜。此時的銦的比率可使用In/(In+Zn)＝0.2-0.98，優(yōu)選0.5-0.95，更優(yōu)選0.7-0.9。
9.本發(fā)明的特征是，在有機(jī)EL元件用電極襯底的制造方法中，包括在上述基材上層疊金屬氧化物的陽極薄膜層，接著層疊包含金屬細(xì)線的金屬薄膜層的步驟；采用磷酸、硝酸、乙酸的混合酸蝕刻上述金屬薄膜層的步驟；上述蝕刻之后，進(jìn)一步采用草酸蝕刻，使上述陽極薄膜層圖形化的步驟。
10.另外，本發(fā)明的特征是，在有機(jī)EL元件用電極襯底的制造方法中，上述基材是玻璃襯底。
其中，上述陽極薄膜層能夠采用含有草酸的蝕刻液進(jìn)行蝕刻。草酸濃度為1-20wt％的水溶液，優(yōu)選為2-10wt％的水溶液，更優(yōu)選為2-5wt％。這是因為，在1wt％以下時，得不到充分的蝕刻速度，在20wt％以上時，有時析出草酸的晶體。另外，還能夠添加不用擔(dān)心腐蝕金屬的酸。
蝕刻金屬的酸，只要是不對陽極薄膜層造成損傷的酸，則沒有特別限制，可使用任何酸，但磷酸、硝酸、乙酸的混合酸能夠更有用地使用。各個酸的配合比率沒有特別限制?？墒?，當(dāng)然優(yōu)選能夠得到金屬薄膜的充分的蝕刻速度，不對陽極薄膜層造成損傷的配比。另外，對于濃度也沒有特別限制。可是，優(yōu)選能夠得到金屬薄膜的充分的蝕刻速度，不對陽極薄膜層造成損傷的濃度。因此也希望根據(jù)需要用水稀釋。
11.一種有機(jī)EL元件，其特征在于，使用了有機(jī)EL元件用電極襯底，所述有機(jī)EL元件用電極襯底具備驅(qū)動有機(jī)電場發(fā)光層的電極、和基材，上述電極是包含具有超過5.6eV的功函數(shù)的金屬氧化物的陽極薄膜層、及金屬細(xì)線的疊層體，在該有機(jī)EL元件中，含有上述有機(jī)電場發(fā)光層、和與上述電極對抗的陰極層。
其中，有機(jī)EL元件發(fā)揮與上述有機(jī)EL元件用電極襯底同樣的作用效果。
第5組發(fā)明以下說明第5組的本發(fā)明。該第5組主要在后述的第5實施方案中進(jìn)行詳細(xì)說明。
1.本發(fā)明的特征是，是依次在基材上層疊驅(qū)動上述有機(jī)電場發(fā)光層的電極、含有氧化銦的透明導(dǎo)電薄膜、金屬細(xì)線、和金屬氧化物的薄膜層的有機(jī)EL元件用襯底，上述金屬氧化物薄膜層具有大于5.6eV的功函數(shù)、及10E+4Ωcm以上的電阻率。
這是因為，如果功函數(shù)為5.6eV以上，則對有機(jī)物的空穴注入效率良好，發(fā)光亮度提高，壽命延長。功函數(shù)優(yōu)選為5.8eV以上，更優(yōu)選為6.0以上。
另外，上述金屬氧化物薄膜層的厚度是1-100nm，優(yōu)選是5-50nm，更優(yōu)選是5-20nm。薄膜層的厚度為1nm以下時，有時未體現(xiàn)出薄膜層的效果，當(dāng)薄膜層的厚度為100nm以上時，薄膜層的陽極間電阻變小，有時成為串?dāng)_的原因。
薄膜層覆蓋電極襯底的部分是顯示部分和/或配線部分，與外部連接的電極取出部可以覆蓋，也可以不覆蓋。
2.本發(fā)明的特征是，是依次在基材上層疊驅(qū)動上述有機(jī)電場發(fā)光層的電極、金屬細(xì)線、含有氧化銦的透明導(dǎo)電薄膜、和金屬氧化物薄膜層的有機(jī)EL元件用襯底，上述金屬氧化物薄膜層具有大于5.6eV的功函數(shù)、及10E+4Ωcm以上的電阻率。
本發(fā)明是替換了上述1所記載的發(fā)明的構(gòu)成順序的發(fā)明。即，替換了含有氧化銦的透明導(dǎo)電薄膜和金屬細(xì)線的層疊順序。采用這樣的構(gòu)成，發(fā)明的作用·效果與上述1一樣。
3.本發(fā)明的特征是，上述金屬氧化物薄膜層的功函數(shù)是10E+4Ωcm至10E+8Ωcm。
這是因為，電阻率為10E+4Ωcm以下時，陽極間的電阻變小，成為串?dāng)_的原因。另外，電阻率為10E+8Ωcm以上時，電阻過大，有時空穴注入效率降低。
4.本發(fā)明的特征是，上述金屬氧化物層的薄膜層的功函數(shù)是5.8eV以上。
如上所述，功函數(shù)優(yōu)選為5.8eV以上，更優(yōu)選為6.0以上。
5.本發(fā)明的特征是，上述金屬氧化物包含氧化鋅或氧化錫的至少一個。
以氧化銦+氧化錫系為主成分的場合，優(yōu)選In/(In+Sn)＝0.6-0.98at％。更優(yōu)選為0.75-0.95at％。
氧化銦+氧化鋅+氧化錫系的場合，優(yōu)選In/(In+Zn+Sn)＝0.6-0.98at％。更優(yōu)選為0.75-0.95at％。在此，at％意指原子％。
6.本發(fā)明的特征是，上述金屬氧化物含有至少1種的鑭系氧化物。
鑭系金屬氧化物的含量相對于全體金屬原子為5-50at％，優(yōu)選為10-40at％。更優(yōu)選為10-30at％。這是因為，鑭系金屬氧化物的含量小于5at％時，有時電阻變低，功函數(shù)降低。另外，鑭系金屬氧化物的含量超過50at％時，有時絕緣膜化，功函數(shù)也降低。在此，at％意指原子％。
這樣作為金屬氧化物，希望含有氧化銦、氧化鋅、氧化錫，含有鑭系金屬氧化物。
7.本發(fā)明的特征是，上述鑭系金屬氧化物是選自氧化鈰、氧化鐠、氧化釹、氧化釤、氧化鋱的氧化物。
8.本發(fā)明的特征是，上述金屬細(xì)線含有選自Ag、Al和Cu的至少1種。
金屬細(xì)線希望是具有不足10μΩcm的電阻率的金屬，特別希望使用Ag、Al、Cu。
9.本發(fā)明的特征是，上述金屬細(xì)線含有功函數(shù)為5.0eV以上的金屬。
為了作為主成分的Ag、Al、Cu的穩(wěn)定化，希望金屬細(xì)線添加功函數(shù)為5.0eV以上的金屬。
10.本發(fā)明的特征是，上述功函數(shù)為5.0eV以上的金屬是選自Au、Ir、Ni、Co、Pd、Pt的1種或2種以上的金屬。
這樣，作為功函數(shù)為5.0eV以上的金屬，希望使用Au、Ir、Ni、Co、Pd、Pt。另外，在不對上述金屬細(xì)線的性能造成不良影響的范圍內(nèi)，也優(yōu)選添加上述以外的金屬。例如Mo、Zr等金屬。
另外，這些金屬的蝕刻液沒有特別限制，但希望選擇不對下部的透明導(dǎo)電薄膜造成損傷的蝕刻液。例如磷酸-乙酸-硝酸的混合酸。另外，也可在該混合酸中添加磺酸、聚磺酸等。
另外，包含該金屬細(xì)線的金屬層未必是單層，金屬層也可以被其他金屬夾持。作為其他金屬，例如Ti、Cr、Mo、In、Zn等金屬。
另外，作為金屬細(xì)線被其他金屬夾持的具體例子，可列舉出Ti/Al/Ti、Cr/Al/Cr、Mo/Al/Mo、In/Al/In、Zn/Al/Zn、Ti/Ag/Ti等。
11.本發(fā)明的特征是，包含上述1.-10.中分別記載的有機(jī)EL元件用電極襯底、陰極層和有機(jī)電場發(fā)光層的有機(jī)EL元件。
在此，有機(jī)EL元件發(fā)揮與上述有機(jī)EL元件用電極襯底同樣的作用效果。


圖1是表示實施例1-1至實施例1-9、比較例1-1至比較例1-3的濺射靶的組成的表。
圖2是表示使用實施例1-1至實施例1-9、比較例1-1至比較例1-3的濺射靶制造的導(dǎo)電性薄膜的特性的表。
圖3是實施方案2-1中的有機(jī)EL元件的截面圖。
圖4是實施方案2-2中的有機(jī)EL元件的截面圖。
圖5是實施方案2-3中的有機(jī)EL元件的截面圖。
圖6是實施方案2-4中的有機(jī)EL元件的截面圖。
圖7是實施方案2-5中的真空蒸鍍裝置的透視圖。
圖8是實施方案2-5中的真空蒸鍍裝置的截面圖。
圖9是用于說明襯底的測定點的圖。
圖10是本實施方案中的電極襯底的截面圖。
圖11是本實施方案中的有機(jī)EL元件的截面圖。
圖12是本實施方案中的電極襯底的制造過程的一系列截面圖。
圖13是本實施方案中的電極襯底的截面圖。
圖14是本實施方案中的有機(jī)EL元件的截面圖。
圖15是本實施方案中的電極襯底的制造過程的一系列截面圖。
圖16是本實施方案中的電極襯底的截面圖。
圖17是本實施方案中的其他形式的電極襯底的截面圖。
圖18是本實施方案中的有機(jī)EL元件的截面圖。
圖19是表示各種物質(zhì)的化學(xué)式的圖。
具體實施例方式
以下參照附圖具體說明本發(fā)明的實施方案。另外，參照的附圖概略地示出各構(gòu)成成分的大小、形狀及配置關(guān)系，以能夠理解本發(fā)明，各部分的比率與實際的元件等不同。因此，本發(fā)明不只限定于圖示例。另外，附圖有時省略了表示截面的剖面線。
實施方案1組以下基于

本發(fā)明的優(yōu)選實施方案1組。
在本實施方案中，以給定比例混合氧化銦、氧化鋅、氧化錫粉末，再將作為第三成分的氧化鈰、氧化釤、氧化銪、氧化鋱或氧化鉍粉末稱量給定量，并進(jìn)行混合。將此混合物采用濕式粉碎機(jī)粉碎48小時后，干燥造粒，通過壓制成型后，在1380-1480℃進(jìn)行燒結(jié)，得到燒結(jié)體。該燒結(jié)體相當(dāng)于權(quán)利要求中的濺射靶的一例。
另外，混合氧化銦和氧化鋅的場合，在其中含有氧化銦和氧化鋅構(gòu)成的六方晶層狀化合物(In2O3(ZnO)m其中m是2-20的整數(shù))。認(rèn)為例如在后述的實施例1至實施例6中，通過含有這種氧化銦和氧化鋅構(gòu)成的六方晶層狀化合物(In2O3(ZnO)m其中m是2-20的整數(shù))，可以完成更低電阻化。
將該燒結(jié)體通過切削加工加工成4英寸Φ5mm(t)的板，通過金屬銦貼合在無氧銅的背板上，構(gòu)成濺射靶。在本專利中，將燒結(jié)體等的濺射靶貼合在背板上得到的物體也稱為“濺射靶”。
在本實施方案中，制成組成不同的多種濺射靶。圖1的表中表示出多種的各濺射靶的組成。
如圖1的表所示，實施例1-1至實施例1-5是氧化錫的比例為0的例子。實施例1-1至實施例1-5是銦為約93原子％、鋅為約17原子％的濺射靶。另外，圖1的表中，銦、鋅和錫的組成比例由其中所示的計算式可知，是關(guān)于銦、鋅和錫的總和的比例，要留意不是相對于濺射靶的總量的比例。
實施例1-1除了上述銦約93原子％、鋅約17％的組成外，還加入了給定量的氧化鈰粉末。結(jié)果，實施例1-1的濺射靶含有3原子％的鈰(Ce)。
實施例1-2除了上述銦約93原子％、鋅約17％外，還加入了給定量的氧化鈰粉末。結(jié)果，實施例1-2的濺射靶含有6原子％的鈰(Ce)。
實施例1-3除了上述銦約93原子％、鋅約17％外，還加入了給定量的氧化釤粉末。結(jié)果，實施例1-3的濺射靶含有5原子％的釤(Sm)。
實施例1-4除了上述銦約93原子％、鋅約17％外，還加入了給定量的氧化銪粉末。結(jié)果，實施例1-4的濺射靶含有10原子％的銪(Eu)。這樣，本實施例中，作為鑭系元素的例子，示出了鈰、釤、銪，當(dāng)然也可以是其他鑭系元素。
實施例1-5除了上述銦約93原子％、鋅約17％外，還加入了給定量的氧化鉍粉末。結(jié)果，實施例1-5的濺射靶含有6原子％的鉍(Bi)。
如圖1的表所示，實施例1-6是混合了氧化銦、氧化鋅、氧化錫所有粉末的例子。
實施例1-6是銦為約89原子％、鋅為約6原子％、錫為約5原子％的濺射靶。而且還加入了給定量的氧化鉿粉末。結(jié)果，實施例1-6的濺射靶含有5原子％的鉿(Hf)。
實施例1-7是氧化鋅的比例為0的例子。而且是混合了氧化銦和氧化錫粉末的例子。實施例7是銦為約91原子％、錫為約9原子％的濺射靶。而且還加入了給定量的氧化鉭粉末。結(jié)果，實施例1-7的濺射靶含有5原子％的鉭(Ta)。
實施例1-8是銦為約91原子％、錫為約9原子％的濺射靶。而且還加入了給定量的氧化鋱粉末。結(jié)果，實施例8的濺射靶含有5原子％的鋱(Tb)。
實施例1-9是氧化銦為100％的濺射靶。而且還加入了給定量的氧化鈰粉末。結(jié)果，實施例1-9的濺射靶含有6原子％的鈰(Ce)。
使用這樣作成的濺射靶，使用RF磁控管濺射裝置，在玻璃襯底(コ-ニング公司制的#7059)及東麗公司制的聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜襯底上進(jìn)行制膜。
測定這樣制造的薄膜的物性，結(jié)果示于圖2的表中。圖2所示的表是使用上述實施例1-1至1-9及比較例1-1至1-3的濺射靶制造導(dǎo)電膜，表示出該導(dǎo)電膜的透明性和功函數(shù)值的表。而且，該表中還示出上述實施例1-1至實施例1-9及比較例1-1至1-3的濺射靶自身的物性。
首先，如該表所示，實施例1-1中，濺射靶的密度是6.62g/cc，體電阻率是2.3mΩ·cm。使用該實施例1-1的濺射靶在玻璃襯底上形成的薄膜的電阻率是960μΩ·cm，透明性是89％。另外，功函數(shù)是5.72eV，對于蝕刻特性，完全看不到殘渣。另外，使用該實施例1的濺射靶在薄膜襯底上形成的薄膜的電阻率是980μΩ·cm，透明性是87％。另外，功函數(shù)是5.55eV。
另外，薄膜的電阻率用四探針法(三菱油化制ロレスタ)測量。另外，透明性是波長550nm下的透射率。功函數(shù)用理研計器制的AC-1測量。對于蝕刻特性，表中◎意指完全沒有殘渣的情況，○意指沒有殘渣的情況，△意指有微量殘渣的情況，×意指有大量殘渣的情況或者不能夠進(jìn)行蝕刻的情況。這在以下的說明中也同樣。
實施例1-2中，濺射靶的密度是6.71g/cc，體電阻率是0.87mΩ·cm。使用該實施例1-2的濺射靶在玻璃襯底上形成的薄膜的電阻率是1850μΩ·cm，透明性是90％。另外，功函數(shù)是5.62eV，對于蝕刻特性，完全看不到殘渣。另外，使用該實施例1-2的濺射靶在薄膜襯底上形成的薄膜的電阻率是1880μΩ·cm，透明性是89％。另外，功函數(shù)是5.93eV。
實施例1-3中，濺射靶的密度是6.76g/cc，體電阻率是1.03mΩ·cm。使用該實施例1-3的濺射靶在玻璃襯底上形成的薄膜的電阻率是750μΩ·cm，透明性是88％。另外，功函數(shù)是6.03eV，對于蝕刻特性，完全看不到殘渣。另外，使用該實施例1-3的濺射靶在薄膜襯底上形成的薄膜的電阻率是810μΩ·cm，透明性是87％。另外，功函數(shù)是5.93eV。
實施例1-4中，濺射靶的密度是6.81g/cc，體電阻率是2.4mΩ·cm。使用該實施例1-4的濺射靶在玻璃襯底上形成的薄膜的電阻率是460μΩ·cm，透明性是89％。另外，功函數(shù)是5.78eV，對于蝕刻特性，完全看不到殘渣。另外，使用該實施例1-4的濺射靶在薄膜襯底上形成的薄膜的電阻率是610μΩ·cm，透明性是88％。另外，功函數(shù)是5.73eV。
實施例1-5中，濺射靶的密度是6.93g/cc，體電阻率是0.82mΩ·cm。使用該實施例1-5的濺射靶在玻璃襯底上形成的薄膜的電阻率是880μΩ·cm，透明性是87％。另外，功函數(shù)是5.63eV，對于蝕刻特性，完全看不到殘渣。另外，使用該實施例1-5的濺射靶在薄膜襯底上形成的薄膜的電阻率是960μΩ·cm，透明性是87％。另外，功函數(shù)是5.61eV。
實施例1-6中，濺射靶的密度是6.95g/cc，體電阻率是0.96mΩ·cm。使用該實施例1-6的濺射靶在玻璃襯底上形成的薄膜的電阻率是670μΩ·cm，透明性是88％。另外，功函數(shù)是5.62eV，對于蝕刻特性，完全看不到殘渣。另外，使用該實施例1-6的濺射靶在薄膜襯底上形成的薄膜的電阻率是750μΩ·cm，透明性是88％。另外，功函數(shù)是5.60eV。
實施例1-7中，濺射靶的密度是6.92g/cc，體電阻率是0.72mΩ·cm。使用該實施例1-7的濺射靶在玻璃襯底上形成的薄膜的電阻率是540μΩ·cm，透明性是89％。另外，功函數(shù)是6.20eV，對于蝕刻特性，完全看不到殘渣。另外，使用該實施例1-7的濺射靶在薄膜襯底上形成的薄膜的電阻率是540μΩ·cm，透明性是88％。另外，功函數(shù)是6.17eV。
實施例1-8中，濺射靶的密度是6.91g/cc，體電阻率是1.05mΩ·cm。使用該實施例1-8的濺射靶在玻璃襯底上形成的薄膜的電阻率是840μΩ·cm，透明性是89％。另外，功函數(shù)是6.20eV，蝕刻時，完全看不到殘渣。另外，使用該實施例1-8的濺射靶在薄膜襯底上形成的薄膜的電阻率是860μΩ·cm，透明性是88％。另外，功函數(shù)是5.61eV。
實施例1-9中，濺射靶的密度是6.78g/cc，體電阻是2.8mΩ·cm。使用該實施例1-9的濺射靶在玻璃襯底上形成的薄膜的電阻率是1250μΩ·cm，透明性是89％。另外，功函數(shù)是5.68eV，對于蝕刻特性，完全看不到殘渣。使用該實施例1-9的濺射靶在薄膜襯底上形成的薄膜的電阻率是1450μΩ·cm，透明性是88％。另外，功函數(shù)是5.66eV。
通過這些實施例1-1至1-9的薄膜的X射線解析，評價結(jié)晶性，未觀察到峰，確認(rèn)全部是非晶質(zhì)。
如上所述，根據(jù)本實施例，能夠得到維持高的透明性，同時功函數(shù)大的導(dǎo)電膜。
其次，對于3種比較例，也與上述實施例同樣采用濺射作成薄膜。同樣在圖2的表中示出其作成的薄膜的物性。
如圖2的表所示，比較例1-1的濺射靶的密度是6.65g/cc，體電阻率是2.5mΩ·cm。使用該比較例1-1的濺射靶，與上述實施例同樣在玻璃襯底上形成薄膜。該薄膜的電阻率是380μΩ·cm，透明性是89％。功函數(shù)是5.22eV，對于蝕刻特性，完全看不到殘渣。另外，使用該比較例1的濺射靶，與上述實施例同樣在薄膜襯底上形成薄膜。該薄膜的電阻率是420μΩ·cm，透明性是88％。另外，功函數(shù)是5.18eV。
比較例1-2的濺射靶的密度是6.85g/cc，體電阻率是0.46mΩ·cm。使用該比較例1-2的濺射靶，與上述實施例同樣在玻璃襯底上形成薄膜。該薄膜的電阻率是170μΩ·cm，透明性是90％。功函數(shù)是4.92eV，對于蝕刻特性，可看到大量殘渣，不能進(jìn)行蝕刻。另外，使用比較例1-2的濺射靶，與上述實施例同樣在薄膜襯底上形成薄膜。該薄膜的電阻率是680μΩ·cm，透明性是89％。另外，功函數(shù)是4.88eV。
此外，比較例1-3的濺射靶的密度是6.90g/cc，體電阻率是MΩ·cm以上。使用該比較例1-3的濺射靶，與上述實施例同樣在玻璃襯底上采用rf磁控管濺射法形成薄膜。該薄膜的電阻率是MΩ·cm以上，透明性是89％。功函數(shù)是5.58eV，對于蝕刻特性，不能進(jìn)行蝕刻，蝕刻不可能。另外，使用比較例1-3的濺射靶，同樣在薄膜襯底上形成薄膜。該薄膜的電阻率是MΩ·cm以上，透明性是88％。另外，功函數(shù)是5.55eV。
這樣，對比實施例和比較例來理解，實施例的濺射靶維持透明性87％以上，同時功函數(shù)值均為5.50eV以上。因此，如果制造使用實施例所示的薄膜作為透明電極的有機(jī)EL元件或有機(jī)磷光型發(fā)光元件，則能夠得到空穴注入率提高了的元件。
實施方案1組總結(jié)如上所述，根據(jù)第1組本發(fā)明，通過含有鑭系元素或鉿等金屬，能夠提供維持透明性，同時功函數(shù)大的透明導(dǎo)電膜。結(jié)果，根據(jù)本發(fā)明，能夠得到空穴注入效率提高了的有機(jī)EL元件或有機(jī)磷光型元件。
實施方案2組[實施方案2-1]首先，參照圖3說明本發(fā)明的有機(jī)EL元件的實施方案2-1。圖3是有機(jī)EL元件100的截面圖。如該圖所示，有機(jī)EL元件100是在襯底(未圖示出)上依次層疊了陽極層10、有機(jī)發(fā)光層14及陰極層16的結(jié)構(gòu)。
以下，以實施方案2-1中的特征部分即陽極層10及有機(jī)發(fā)光層14為中心進(jìn)行說明。對于其他構(gòu)成部分，例如陰極層16等的構(gòu)成和制法，極為簡單地說明，對于未提及的部分，能夠采用有機(jī)EL元件領(lǐng)域一般公知的各種構(gòu)成和制法。
在實施方案2-1中，由包含以下敘述的A-1組或A-2組(以下將它們總稱為A組)及B-1組或B-2組(以下將它們總稱為B組)的化合物構(gòu)成陽極層10?？墒?，在上述無機(jī)化合物的功函數(shù)為小于4.0eV的值時，也可以由上述無機(jī)化合物構(gòu)成陰極層16。
(1)陽極層10的構(gòu)成材料本實施方案2-1的陽極層10，采用組合含有下述A-1組的無機(jī)化合物及B-1組的化合物的構(gòu)成、或者組合含有下述A-2組的無機(jī)化合物及B-2組的化合物的構(gòu)成的任一構(gòu)成。其中，在A-1組的無機(jī)化合物及B-1組的化合物的組合、A-2組的無機(jī)化合物及B-2組的化合物的組合之間，存在部分重復(fù)的化合物。
A-1組Si、Ge、Sn、Pb、Ga、In、Zn、Cd、Mg的硫族化物、氧氮化物或氮化物A-2組Ge、Sn、Pb、Ga、In、Zn、Cd、Mg的硫族化物、氧氮化物或氮化物B-1組鑭系元素的硫族化物、氧氮化物或氮化物B-2組鑭系元素的硫族化物這樣，組合A組和B組的2種化合物的理由如上所述，是因為當(dāng)只為任一方(A組或B組)的化合物(有機(jī)化合物或無機(jī)化合物)時，難以有效地提高離子化電位的值。具體講，是因為難以使離子化電位上升到超過5.8eV的值。
因此，通過組合A-1組的無機(jī)化合物及B-1組的化合物、或者組合A-2組的無機(jī)化合物及B-2組的化合物，構(gòu)成陽極層10，能夠使離子化電位為5.8eV以上，是極大的值。結(jié)果，能夠得到耐久性和透明性優(yōu)異，同時驅(qū)動電壓低(電阻率低)，而且發(fā)光亮度高的有機(jī)EL元件。
另外，組合了A-1組的無機(jī)化合物及B-1組的化合物的化合物、或者組合了A-2組的無機(jī)化合物及B-2組的化合物的化合物，具有采用酸，例如鹽酸或草酸得到的蝕刻特性優(yōu)異的特征。具體講，在酸處理部和非處理部的邊界的截面平滑，能夠明確區(qū)別該酸處理部和非處理部的區(qū)域。所以，用這樣的無機(jī)化合物構(gòu)成的電極層，電極圖形的蝕刻精度優(yōu)異，即使是微小電極或復(fù)雜形狀的電極，也能夠得到斷線和變形、或者電阻值增加等變少的效果。
A組無機(jī)化合物作為更具體的A-1組的無機(jī)化合物，可列舉出SiOx(1≤x≤2)、GeOx(1≤x≤2)、SnO2、PbO、In2O3、ZnO、GaO、CdO、ZnS、ZnCe、CdSe、InxZnyO(0.2≤x/(x+y)≤0.95)、ZnOS、CdZnO、CdZnS、MgInO、CdInO、MgZnO、GaN、InGaN、MgZnSSe等。
另外，作為具體的A-2組的無機(jī)化合物，可列舉出由上述A-1組的無機(jī)化合物中除掉SiOx(1≤x≤2)等的化合物。在此，當(dāng)然ZnO是指Zn的氧化物，ZnS是指Zn的硫化物，但特別是在本實施方案中，不僅包括Zn與O、Zn與S分別以1∶1的比率正規(guī)組成的化合物，還包括在該比率之外的比率的化合物。
另外，在A-1組及A-2組的無機(jī)化合物中，特別是Sn、In及Zn的硫族化物或它們的氮化物是優(yōu)選的材料。其理由一部分如上所述，這些化合物在A-1組及A-2組的無機(jī)化合物中，吸收系數(shù)小，特別是消光性低，透明性優(yōu)異，因此能夠增多可排出到外部的光量。另外，在上述的Ge、Sn、Zn及Cd的硫族化物中，特別是，更優(yōu)選它們的氧化物。
B組化合物作為具體的B-1組的化合物，可列舉出Ce2O3、CeO2、Pr6O11、Nd2O3、Sm2O3、Eu2O3、Gd2O3、Tb4O7、Dy2O3、Ho2O3、Er2O3、Tm2O3、Yb2O3、Lu2O3、CeN、PrN、NdN、SmN、EuN、GdN、TbN、DyN、HoN、ErN、TmN、YbN、LuN等的單獨一種或者二種以上的組合。
另外，作為具體的B-2組的化合物，可列舉出選自Ce2O3、CeO2、Pr6O11、Nd2O3、Sm2O3、Eu2O3、Gd2O3、Tb4O7、Dy2O3、Ho2O3、Er2O3、Tm2O3、Yb2O3、Lu2O3的單獨一種或者二種以上的組合。
這些B-1組及B-2組的化合物之中，更優(yōu)選Ce、Nd、Sm、Eu、Tb及Ho的氧化物，即CeOx、Nd2O3、Sm2O3、Eu2O3、Tb4O7及Ho2O3。其理由一部分如上所述，是因為通過使用這些無機(jī)化合物，能夠更有效地提高陽極層10中的離子化電位值。
B組(B-1組或B-2組)化合物的含量其次，說明B組(將B-1組或B-2組簡稱為B組)化合物的含量。在將陽極層10的總量作為100at.％時，所述B組化合物的含量，優(yōu)選為0.5-30at.％范圍內(nèi)的值。其理由是因為，B組化合物的含量小于0.5at.％時，陽極層10的離子化電位的調(diào)整性惡化。具體講是因為，有時難以將離子化電位調(diào)整在5.65-6.40eV的范圍內(nèi)。另一方面，B組化合物的含量超過30at.％時，有時導(dǎo)電性降低，著色，或者透明性(光透射率)降低。
因此，從陽極層10的離子化電位值的調(diào)整性、透明性等的平衡更良好出發(fā)，在將陽極層的總量作為100at.％時，B組化合物的含量更優(yōu)選為0.8-20at.％范圍內(nèi)的值，進(jìn)一步優(yōu)選為1-10at.％范圍內(nèi)的值。
A組(A-1組或A-2組)化合物的含量在由A組(A-1組或A-2組)及B組(B-1組或B-2組)的化合物構(gòu)成陽極層10的場合，A組(將A-1組或A-2組簡稱為A組)無機(jī)化合物的含量是從總量100at.％減去B組化合物含量得到的值。因此，B組化合物含量在陽極層10中為0.5-30at.％范圍內(nèi)的值的場合，A組的無機(jī)化合物在陽極層10中的含量為70-99.5at.％范圍內(nèi)的值。
但是，在陽極層10內(nèi)含有A組及B組以外的化合物(第三成分)的場合，優(yōu)選考慮該第三成分的含量來確定A組的無機(jī)化合物含量。
陽極層的膜厚及結(jié)構(gòu)陽極層10的膜厚沒有特別限制，具體地說，優(yōu)選為0.5-1000nm范圍內(nèi)的值。其理由是因為，當(dāng)陽極層10的膜厚不足0.5nm時，在長期使用的情況下，發(fā)生針孔，有時觀察到漏電流，另一方面，當(dāng)陽極層10的膜厚超過1000nm時，電極的透明性變低，有時發(fā)光亮度降低。因此，為了耐久性和驅(qū)動電壓值等的平衡更良好，更優(yōu)選陽極層10的膜厚為1.0-800nm范圍內(nèi)的值，進(jìn)一步更優(yōu)選為2.0-300nm范圍內(nèi)的值。另外，關(guān)于陽極層10的結(jié)構(gòu)也沒有特別限制，可以是單層結(jié)構(gòu)，也可以是二層以上的多層結(jié)構(gòu)。因此，在想得到更高的透明性(光透射率)或更高的導(dǎo)電性的場合，也可以在透明性更高的導(dǎo)電電極層或?qū)щ娦愿叩膶?dǎo)電電極層，例如ITO或In2O3-ZnO上層疊，形成二層結(jié)構(gòu)。
陽極層的電阻率其次說明陽極層10的電阻率。所述電阻率值沒有特別限制，例如優(yōu)選為小于1Ω·cm的值。其理由是因為，當(dāng)電阻率值為1Ω·cm以上時，除了發(fā)生象素內(nèi)的發(fā)光不均勻性以外，有時制造的有機(jī)EL元件的驅(qū)動電壓還變高。因此，為了實現(xiàn)更低的驅(qū)動電壓，更優(yōu)選陽極層10的電阻率為40mΩ·cm以下的值，進(jìn)一步更優(yōu)選為1mΩ·cm以下的值。陽極層10的電阻率值使用四探針法電阻測定機(jī)測定表面電阻，另外測定膜厚，由此能夠算出。
陽極層的形成方法下面說明形成陽極層10的方法。所述形成方法并不特別限于特定方法。例如，能夠采用濺射法、蒸鍍法、旋涂法、使用澆鑄法的溶膠凝膠法、噴霧熱解法、離子噴鍍法等方法。特別優(yōu)選采用高頻磁控管濺射法。具體講，優(yōu)選在真空度1×10-7-1×10-3Pa、成膜速度0.01-50nm/秒、襯底溫度-50至300℃的條件下濺射。
(2)有機(jī)發(fā)光層下面進(jìn)行有機(jī)發(fā)光層的說明。
有機(jī)發(fā)光層的構(gòu)成材料作為有機(jī)發(fā)光層14的構(gòu)成材料使用的有機(jī)發(fā)光材料，優(yōu)選同時具有以下3種功能。
(a)電荷注入功能在外加電場時能夠從陽極或空穴注入層注入空穴，同時能夠從陰極層或電子注入層注入電子的功能。
(b)輸送功能用電場力使所注入的空穴及電子移動的功能。
(c)發(fā)光功能提供電子和空穴再結(jié)合的場所，它們與發(fā)光相關(guān)的功能。
但是，未必需要同時具有上述(a)-(c)的全部功能，例如，在空穴的注入輸送性大大優(yōu)于電子的注入輸送性的物質(zhì)中也有適合作為有機(jī)發(fā)光材料的物質(zhì)。因此，只要是促進(jìn)有機(jī)發(fā)光層14中的電子移動，在有機(jī)發(fā)光層14內(nèi)部的中央附近空穴和電子能夠再結(jié)合的材料，即可優(yōu)選使用。
在此，為了提高有機(jī)發(fā)光層14中的再結(jié)合性，優(yōu)選有機(jī)發(fā)光材料的電子移動度為1×10-7cm2/V·s以上的值。其理由是因為，為不足1×10-7cm2/V·s的值時，有時有機(jī)EL元件的高速應(yīng)答變得困難，或發(fā)光亮度降低。因此，更優(yōu)選有機(jī)發(fā)光材料的電子移動度為1.1×10-7-2×10-3cm2/V·s范圍內(nèi)的值，進(jìn)一步優(yōu)選為1.2×10-7-1.0×10-3cm2/V·s范圍內(nèi)的值。
另外，優(yōu)選使電子移動度值小于有機(jī)發(fā)光層14中的有機(jī)發(fā)光材料的空穴移動度。這是因為，在該關(guān)系相反的場合，能用于有機(jī)發(fā)光層14的有機(jī)發(fā)光材料有時被過度限制，另外，有時發(fā)光亮度降低。另一方面，優(yōu)選有機(jī)發(fā)光材料的電子移動度大于空穴移動度的值的1/1000。這是因為，當(dāng)電子移動度過度小時，在有機(jī)發(fā)光層14內(nèi)部的中央附近空穴和電子再結(jié)合變得困難，有時發(fā)光亮度仍然降低。因此，更優(yōu)選有機(jī)發(fā)光層14中的有機(jī)發(fā)光材料的空穴移動度(μh)和電子移動度(μe)滿足μh/2＞μe＞μh/500的關(guān)系，進(jìn)一步優(yōu)選滿足μh/3＞μe＞μh/100的關(guān)系。
另外，在本實施方案2-1中，在有機(jī)發(fā)光層14中優(yōu)選使用上述通式(2-1)-(2-3)表示的有苯乙烯基的芳香族環(huán)化合物。通過使用這樣的有苯乙烯基的芳香族環(huán)化合物，能夠容易地滿足上述有機(jī)發(fā)光層14中的有機(jī)發(fā)光材料的電子移動度及空穴移動度的條件。通式(2-1)-(2-3)中碳原子數(shù)為6-40的芳香族基之中，作為優(yōu)選的核原子數(shù)5-40的芳基，可列舉出苯基、萘基、蒽基、菲基、芘基、コロニル、聯(lián)苯基、聯(lián)三苯基、吡咯基、呋喃基、硫代苯基、苯并硫代苯基、二唑基、二苯基蒽基、吲哚基、咔唑基、吡啶基、苯并喹啉基等。
另外，作為優(yōu)選的核原子數(shù)5-40的亞芳基，可列舉出亞苯基、亞萘基、亞蒽基、亞菲基、亞芘基、コロニレン、亞聯(lián)苯基、亞聯(lián)三苯基、亞吡咯基、亞呋喃基、硫代亞苯基、苯并硫代亞苯基、亞二唑基、二苯基亞蒽基、亞吲哚基、亞咔唑基、亞吡啶基、苯并亞喹啉基等。另外，碳原子數(shù)為6-40的芳香族基還可以被取代基取代，作為優(yōu)選的取代基，可列舉出碳原子數(shù)1-6的烷基(乙基、甲基、異丙基、正丙基、仲丁基、叔丁基、戊基、己基、環(huán)戊基、環(huán)己基等)、碳原子數(shù)1-6的烷氧基(乙氧基、甲氧基、異丙氧基、正丙氧基、仲丁氧基、叔丁氧基、戊氧基、己氧基、環(huán)戊氧基、環(huán)己氧基等)、核原子數(shù)5-40的芳基、用核原子數(shù)5-40的芳基取代的氨基、具有核原子數(shù)5-40的芳基的酯基、具有碳原子數(shù)1-6的烷基的酯基、氰基、硝基、鹵原子。
另外，也優(yōu)選在有機(jī)發(fā)光層14中同時使用苯并噻唑系、苯并咪唑系、苯并唑系等的熒光增白劑、或苯乙烯基苯系化合物、8-羥基喹啉衍生物為配位基的金屬配位化合物。另外，也優(yōu)選同時使用二苯乙烯基亞芳基骨架的有機(jī)發(fā)光材料，例如以4，4’-雙(2，2-二苯基乙烯基)聯(lián)苯等為主體，在該主體中摻雜從藍(lán)色到紅色的強(qiáng)熒光色素，如香豆素系或與主體同樣的熒光色素而得到的發(fā)光材料。
有機(jī)發(fā)光層的形成方法下面說明形成有機(jī)發(fā)光層14的方法。所述形成方法并不限于特定的方法。例如，能夠采用真空蒸鍍法、旋涂法、澆鑄法、LB法、濺射法等方法。例如采用真空蒸鍍法形成的場合，優(yōu)選采用蒸鍍溫度50-450℃、真空度1×10-7-1×10-3Pa、成膜速度0.01-50nm/秒、襯底溫度-50至300℃的條件。
另外，將結(jié)合劑和有機(jī)發(fā)光材料溶于給定溶劑中，形成溶液狀態(tài)后，將其采用旋涂法等薄膜化，由此也能夠形成有機(jī)發(fā)光層14。另外，有機(jī)發(fā)光層14優(yōu)選為適當(dāng)選擇形成方法和形成條件，由氣相狀態(tài)的材料化合物沉積而形成的薄膜、或由溶液狀態(tài)或液相狀態(tài)的材料化合物固體化而形成的膜即分子堆積膜。通常，該分子堆積膜與采用LB法形成的薄膜(分子累積膜)，通過凝聚結(jié)構(gòu)或高次結(jié)構(gòu)的不同、和由此引起的功能的不同，能夠充分區(qū)別。
有機(jī)發(fā)光層的膜厚對于有機(jī)發(fā)光層14的膜厚沒有特別限制，可根據(jù)狀況選擇適當(dāng)?shù)哪ず?，但在現(xiàn)實中，大多情況下優(yōu)選5nm-5μm范圍內(nèi)的值。其理由是因為，當(dāng)有機(jī)發(fā)光層的膜厚不足5nm時，有時防光亮度和耐久性降低，另一方面，當(dāng)有機(jī)發(fā)光層14的膜厚超過5μm時，大多情況下外加電壓值變高。因此，從發(fā)光亮度和外加電壓值等的平衡更良好出發(fā)，更優(yōu)選有機(jī)發(fā)光層14的膜厚為10nm-3μm范圍內(nèi)的值，進(jìn)一步優(yōu)選為20nm-1μm范圍內(nèi)的值。
(3)陰極層在陰極層16中優(yōu)選使用功函數(shù)小(例如小于4.0eV)的金屬、合金、電導(dǎo)性化合物或它們的混合物。具體講，能夠單獨使用鎂、鋁、銦、鋰、鈉、鈰、銀等的一種，或者將它們二種以上組合使用。另外，陰極層16的厚度也沒有特別限制，但優(yōu)選為10-1000nm范圍內(nèi)的值，更優(yōu)選為10-200nm范圍內(nèi)的值。
(4)其他雖圖3中未表示出，但優(yōu)選設(shè)置用于防止水分或氧侵入有機(jī)EL元件100的密封層，使之覆蓋有機(jī)EL元件100整體。作為優(yōu)選的密封層的材料，可列舉出使含有四氟乙烯和至少一種共聚單體的單體混合物共聚得到的共聚物；在共聚主鏈中有環(huán)狀結(jié)構(gòu)的含氟共聚物；聚乙烯、聚丙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚酰亞胺、聚脲、聚四氟乙烯、聚氯三氟乙烯、聚二氯二氟乙烯或氯三氟乙烯與二氯二氟乙烯的共聚物等。
此外，作為優(yōu)選的密封層的材料，可列舉出吸收率1％以上的吸水性物質(zhì)；吸水率0.1％以下的防濕性物質(zhì)；In、Sn、Pb、Au、Cu、Ag、Al、Ti、Ni等金屬；MgO、SiO、SiO2、GeO、NiO、CaO、BaO、Fe2O、Y2O3、TiO2等金屬氧化物；MgF2、LiF、AlF3、CaF2等金屬氟化物；全氟鏈烷烴、全氟胺、全氟聚醚等液狀碳氟化合物；以及在該液狀碳氟化合物中分散了吸附水或氧的吸附劑的組合物等。
另外，在形成密封層時，可適當(dāng)采用真空蒸鍍法、旋涂法、濺射法、澆鑄法、MBE(分子線定向附晶生長)法、離子束蒸鍍法、離子噴鍍法、等離子體聚合法(高頻激勵超離子噴鍍法)、反應(yīng)性濺射法、等離子體CVD法、激光CVD法、熱CVD法、氣相CVD法等。
下面，參照圖4說明本發(fā)明的實施方案2-2。圖4是實施方案2-2中有機(jī)EL元件102的截面圖。表示具有在襯底(未圖示出)上依次層疊了陽極層10、無機(jī)薄膜層12、有機(jī)發(fā)光層14及陰極層16的結(jié)構(gòu)。通過這樣設(shè)置無機(jī)薄膜層12，能夠有效地輸送所注入的空穴。因此，通過設(shè)置無機(jī)薄膜層12，有機(jī)EL元件102的低電壓驅(qū)動變得可能，同時耐久性也提高。
另外，實施方案2-2的有機(jī)EL元件102中的特征性事項是在陽極層10和有機(jī)發(fā)光層14之間插入了無機(jī)薄膜層12。除這點以外，具有與實施方案2-1的有機(jī)EL元件100相同的結(jié)構(gòu)。
因此，以下說明主要針對作為實施方案2-2的特征部分的無機(jī)薄膜層12，對于其他的構(gòu)成部分，例如陰極層16等，由于是與第1實施方案相同的構(gòu)成，因此希望參照實施方案2-1的說明。
首先，作為構(gòu)成無機(jī)薄膜層12的無機(jī)化合物，可列舉出構(gòu)成上述陽極層10的A組(A-1組或A-2組)及B組(B-1組或B-2組)化合物的組合。因此，這樣的B組化合物的含量，與陽極層10同樣，在將無機(jī)薄膜層的總量作為100at.％時，優(yōu)選為0.5-50at.％范圍內(nèi)的值，更優(yōu)選為1.0-40at.％范圍內(nèi)的值，進(jìn)一步優(yōu)選為5.0-30at.％范圍內(nèi)的值。另外，對于其膜厚和形成方法，也優(yōu)選與陽極層10同樣的構(gòu)成。
但是，在陽極層10和有機(jī)發(fā)光層14之間設(shè)置無機(jī)薄膜層12的情況下，有必要使陽極層10和有機(jī)薄膜層14的組成不同。具體講，優(yōu)選在陽極層10中使用包含A組(A-1組或A-2組)/B組(B-1組或B-2組)＝70-90at.％/0.5-10at.％的化合物，另一方面，在無機(jī)薄膜層12中使用包含A組(A-1組或A-2組)/B組(B-1組或B-2組)＝50at.％-不足90at.％/超過10at.％-50at.％的無機(jī)化合物。其理由是因為，當(dāng)B組(B-1組或B-2組)化合物量在該范圍之外時，透明性降低，或電阻率變大，作為電極不優(yōu)選。
下面，參照圖5說明本發(fā)明的實施方案2-3。圖5是實施方案2-3中有機(jī)EL元件104的截面圖。表示具有在襯底(未圖示出)上依次層疊了陽極層10、無機(jī)薄膜層12、空穴輸送層13、有機(jī)發(fā)光層14及陰極層16的結(jié)構(gòu)。
在本實施方案2-3中，在實施方案2-1和2-2基礎(chǔ)上進(jìn)一步設(shè)置空穴輸送層13，由此能夠有效地輸送所注入的空穴。因此，通過設(shè)置空穴輸送層13，有機(jī)EL元件104的低電壓驅(qū)動變得可能，同時耐久性也提高。
另外，本實施方案2-3的有機(jī)EL元件104，除了在無機(jī)薄膜層12和有機(jī)發(fā)光層14之間插入空穴輸送層13外，具有與實施方案2-2的有機(jī)EL元件102相同的結(jié)構(gòu)。因此，以下的說明以作為實施方案2-3的特征部分的空穴輸送層13為中心進(jìn)行。對于其他的構(gòu)成部分，例如陰極層16等，由于能夠形成與實施方案2-1和2-2相同的構(gòu)成，因此希望參照上述實施方案2-1和2-2的說明。
(1)空穴輸送層13的構(gòu)成材料空穴輸送層13優(yōu)選用有機(jī)化合物或無機(jī)化合物構(gòu)成。作為這樣的有機(jī)材料，例如可列舉出酞菁化合物、二胺化合物、含二胺的低聚物及含噻吩的低聚物等。另外，作為優(yōu)選的無機(jī)化合物材料，例如可列舉出非晶硅(α-Si)、α-SiC、微晶硅(μC-Si)、μC-SiC、II-VI族化合物、III-V族化合物、非晶質(zhì)碳、結(jié)晶碳及金剛石等。另外，作為其他種類的無機(jī)材料，可列舉出氧化物、氟化物及氮化物等，更具體地，可列舉出Al2O3、SiO、SiOx(1≤x≤2)、GaN、InN、GaInN、GeOx(1≤x≤2)、LiF、SrO、CaO、BaO、MgF2、CaF2、UgF2、SiNx(1≤x≤4/3)等的單獨一種或2種以上的組合。另外，優(yōu)選選擇構(gòu)成材料，使空穴移動度是1×106cm2/V·秒以上的值(外加電壓1×104-1×106V/cm)，并且離子化電位值為5.5eV以下的值。
(2)空穴輸送層13的結(jié)構(gòu)及形成方法空穴輸送層13不限于一層結(jié)構(gòu)，例如也可以是二層結(jié)構(gòu)或三層結(jié)構(gòu)。而且，對于空穴輸送層13的膜厚也沒有特別限制，但優(yōu)選為例如0.5nm-5μm范圍內(nèi)的值。另外，對于空穴輸送層13的形成方法也沒有特別限制，可采用各種方法?？墒牵F(xiàn)實中優(yōu)選采用與空穴注入層的形成方法相同的方法。
下面，參照圖6說明本發(fā)明的實施方案2-4。圖6是實施方案2-4中有機(jī)EL元件106的截面圖。表示具有在襯底(未圖示出)上依次層疊了陽極層10、無機(jī)薄膜層12、空穴輸送層13、有機(jī)發(fā)光層14、電子注入層15及陰極層16的結(jié)構(gòu)。這樣，在本第4實施方案中，通過設(shè)置電子注入層15，能夠發(fā)揮有效地注入電子的功能。因此，通過設(shè)置電子注入層15，電子向有機(jī)發(fā)光層14的移動變得容易，有機(jī)EL元件106的應(yīng)答性能得到改善。
另外，實施方案2-4中有機(jī)EL元件106的特征是在有機(jī)發(fā)光層14和陰極層16之間插入電子注入層15。除了該點，實施方案2-4的有機(jī)EL元件106具有與實施方案2-3的有機(jī)EL元件104相同的結(jié)構(gòu)。因此，以下的說明以作為實施方案2-4的特征部分的電子注入層15為中心進(jìn)行，對于其他的構(gòu)成部分，可采用與上述實施方案2-1至2-3相同的構(gòu)成，或者在有機(jī)EL元件領(lǐng)域一般公知的構(gòu)成。
(1)電子注入層的構(gòu)成材料電子注入層15優(yōu)選由有機(jī)化合物或無機(jī)化合物構(gòu)成。特別是通過由有機(jī)化合物構(gòu)成，能夠制成來自陰極的電子的注入性和耐久性更優(yōu)異的有機(jī)EL元件。在此，作為優(yōu)選的有機(jī)化合物，可列舉出8-羥基喹啉和二唑、或者它們的衍生物，例如含有8-羥基喹啉的金屬螯合オキシノイド化合物等。
另外，用無機(jī)化合物構(gòu)成電子注入層15的場合，作為該無機(jī)化合物，優(yōu)選使用絕緣體或半導(dǎo)體。如果電子注入層15用絕緣體或半導(dǎo)體構(gòu)成，就能夠有效防止電流泄漏，提高電子注入性。作為這樣的絕緣體，優(yōu)選使用從堿金屬硫族化物(氧化物、硫化物、硒化物、碲化物)、堿土金屬硫族化物、堿金屬的鹵化物及堿土金屬的鹵化物中選擇的至少1種金屬化合物。如果用這些堿金屬硫族化物等構(gòu)成電子注入層15，就能夠進(jìn)一步提高電子注入性，在這點上優(yōu)選。
具體講，作為優(yōu)選的堿金屬硫族化物，例如Li2O、LiO、Na2S、Na2Se及NaO。作為優(yōu)選的堿土金屬硫族化物，例如CaO、BaO、SrO、BeO、BaS及CaSe。另外，作為優(yōu)選的堿金屬的鹵化物，例如LiF、NaF、KF、LiCl、KCl及NaCl等。另外，作為優(yōu)選的堿土金屬的鹵化物，例如CaF2、BaF2、SrF2、MgF2及BeF2這些氟化物、或氟化物以外的鹵化物。
另外，用半導(dǎo)體構(gòu)成電子注入層15的場合，作為優(yōu)選的半導(dǎo)體，可列舉出含有Ba、Ca、Sr、Yb、Al、Ga、In、Li、Na、Cd、Mg、Si、Ta、Sb及Zn的至少一種元素的氧化物、氮化物或氧氮化物等的單獨一種或2種以上的組合。另外，構(gòu)成電子注入層15的無機(jī)化合物，優(yōu)選是微晶或非晶質(zhì)的絕緣性薄膜。如果用這些絕緣性薄膜構(gòu)成電子注入層15，則能夠形成更均質(zhì)的薄膜，因此能夠減少黑斑等象素缺陷。另外，作為這樣的無機(jī)化合物，可列舉出上述的堿金屬硫族化物、堿土金屬硫族化物、堿金屬的鹵化物及堿土金屬的鹵化物等。
(2)電子親合力實施方案2-4中電子注入層15的電子親合力優(yōu)選為1.8-3.6eV范圍內(nèi)的值。當(dāng)電子親合力值小于1.8eV時，電子注入性降低，存在招致驅(qū)動電壓上升、發(fā)光效率降低的傾向，另一方面，當(dāng)電子親合力值超過3.6eV時，易產(chǎn)生發(fā)光效率低的配位化合物，或者能夠有效地抑制阻塞接合的發(fā)生。因此，更優(yōu)選電子注入層的電子親合力為1.9-3.0eV范圍內(nèi)的值，進(jìn)一步更優(yōu)選為2.0-2.5eV范圍內(nèi)的值。另外，優(yōu)選電子注入層15與有機(jī)發(fā)光層14的電子親合力之差為1.2eV以下的值，更優(yōu)選為0.5eV以下的值。該電子親合力之差越小，從電子注入層15向有機(jī)發(fā)光層14的電子注入越變得容易，能夠構(gòu)成應(yīng)答性能被改善的有機(jī)EL元件106。
(3)能隙另外，優(yōu)選實施方案2-4中電子注入層15的能隙(帶隙能量)為2.7eV以上的值，更優(yōu)選為3.0eV以上的值。這樣，通過使能隙值為給定值以上，例如大到2.7eV以上的值，能夠減少空穴越過有機(jī)發(fā)光層14移動至電子注入層15。因此，空穴與電子的再結(jié)合效率提高，有機(jī)EL元件106的發(fā)光亮度提高，同時能夠避免電子注入層15自身發(fā)光。
(4)結(jié)構(gòu)其次說明包含無機(jī)化合物的電子注入層15的結(jié)構(gòu)。這樣的電子注入層15的結(jié)構(gòu)沒有特別限制，例如可以是一層結(jié)構(gòu)，或者也可以是二層結(jié)構(gòu)或三層結(jié)構(gòu)。另外，對于電子注入層15的厚度也沒有特別限制，可根據(jù)狀況采用各種厚度。在現(xiàn)實中，優(yōu)選為例如0.1nm-1000nm范圍內(nèi)的值。其理由是因為，當(dāng)包含無機(jī)化合物的電子注入層15的厚度小于0.1nm時，有時電子注入性降低，或者機(jī)械強(qiáng)度降低。另一方面，當(dāng)包含無機(jī)化合物的電子注入層15的厚度超過1000nm時，由于成為高電阻，因此有時有機(jī)EL元件106的應(yīng)答性能劣化，即高速應(yīng)答變得困難，或者成膜需要長時間。因此，包含無機(jī)化合物的電子注入層15的厚度更優(yōu)選為0.5-100nm范圍內(nèi)的值，進(jìn)一步更優(yōu)選為1-50nm范圍內(nèi)的值。
(5)形成方法其次說明形成電子注入層15的方法。對于電子注入層15的形成方法，如果能形成為具有均勻厚度的薄膜層，則沒有特別限制。例如可適當(dāng)使用真空蒸鍍法、旋涂法、澆鑄法、LB法、濺射法等各種方法。
下面，說明本發(fā)明的實施方案2-5。實施方案2-5即使是使用多個無機(jī)化合物的情況下，也能得到構(gòu)成材料的組成比均一、蝕刻特性和透明性優(yōu)異的陽極層16。結(jié)果，提供了有效地得到驅(qū)動電壓小，而且發(fā)光亮度和耐久性優(yōu)異的有機(jī)EL元件的制造方法。即，在實施方案2-5中，將使用特定的靶及濺射法形成陽極層16作為第1特征。另外，實施方案2-5例如即使是使用多個有機(jī)發(fā)光材料的情況下，也能夠得到構(gòu)成材料的組成比均一的有機(jī)發(fā)光層14。結(jié)果，提供了有效地得到驅(qū)動電壓小，可得到高發(fā)光亮度，而且耐久性優(yōu)異的有機(jī)EL元件的制造方法。即，在實施方案2-5中，將使用特定的真空蒸鍍法，由多個有機(jī)化合物形成有機(jī)發(fā)光層14作為第2特征。
為了得到具有構(gòu)成材料的組成比均一這一特性的有機(jī)EL元件，優(yōu)選不暴露在大氣中，而在一貫的同一真空條件下形成至少陽極層10和有機(jī)發(fā)光層14。在實施方案2-5中，將共用實施濺射法的真空槽和實施真空蒸鍍法的真空槽作為第3特征。其理由是為了得到具有構(gòu)成材料的組成比均一這一特性的有機(jī)EL元件。于是，在實施方案2-5中，通過在一個真空槽內(nèi)不僅具備為實施濺射法而必需的加熱裝置、及襯底保持手段，還具備為實施真空蒸鍍法而必需的加熱裝置、蒸鍍源等，能夠共有實施濺射法的真空管和實施真空蒸鍍法的真空槽。另外，作為實施方案2-5的變形例，也可采用下述構(gòu)成，即，分別另外設(shè)置濺射用的真空槽和真空蒸鍍用的真空槽，將它們預(yù)先連結(jié)。根據(jù)這樣的變形，實施真空蒸鍍法后，利用給定的傳送裝置將襯底移動至濺射法用的真空槽內(nèi)，由此可以得到與共有真空槽的情況同樣的結(jié)果。另外，在本實施方案2-5中說明的有機(jī)EL元件的構(gòu)成，為了理解容易，與實施方案2-5相同。
根據(jù)實施方案2-5中采用的制造方法，采用與各自對應(yīng)的制法形成下述所示的各層。
陽極層10高頻磁控管濺射法無機(jī)薄膜層12高頻磁控管濺射法空穴輸送層13真空蒸鍍法有機(jī)發(fā)光層14真空蒸鍍法電子注入層15真空蒸鍍法陰極層16真空蒸鍍法(1)陽極層及無機(jī)薄膜層的形成在用高頻磁控管濺射法形成陽極層10及無機(jī)薄膜層12時，優(yōu)選使用包含A組(A-1組或A-2組)及B組(B-1組或B-2組)化合物的靶。具體講，靶至少必須以給定比例含有A組(A-1組或A-2組)及B組(B-1組或B-2組)。另外，作為原材料的靶(平均粒徑1μm以下)，優(yōu)選通過使用溶液法(共沉淀法)(濃度0.01-10mol/升，溶劑多元醇等，沉淀形成劑氫氧化鉀等)、物理混合法(攪拌機(jī)球磨機(jī)、珠磨機(jī)等，混合時間1-200小時)均勻混合后，燒結(jié)(溫度1200-1500℃，時間10-72小時，更優(yōu)選24-48小時)，再成型(壓制成型或HIP成型等)而得到的靶。此時，更優(yōu)選成型時的升溫速度為1-50℃/分范圍內(nèi)的值。采用這些方法得到的靶的特征在于，具有構(gòu)成材料的組成比均一這一特性。另外，從能夠只在濺射條件下調(diào)節(jié)組成比等出發(fā)，也優(yōu)選分別濺射A組(A-1組或A-2組)及B組(B-1組或B-2組)的化合物。
另外，濺射的條件沒有特別限制，但優(yōu)選采用氬等惰性氣體中，每1cm2靶表面積為0.3-4W等離子輸出功率，真空度1×10-7-1×10-3Pa、成膜速度0.01-50nm/秒、成膜時間5-120分、襯底溫度-50℃至300℃的條件。這是因為，這樣的濺射條件是經(jīng)濟(jì)的，還能夠形成具有均勻膜厚的致密的陽極層16及無機(jī)薄膜層12。
(2)有機(jī)發(fā)光層14的形成參照圖7和圖8，說明同時蒸發(fā)不同的蒸鍍材料形成有機(jī)發(fā)光層14的方法。首先，使用真空蒸鍍裝置201，并在襯底203上設(shè)定用于使該襯底203自轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)軸線213A。其次，分別在離開襯底203的旋轉(zhuǎn)軸線213A的位置配設(shè)蒸鍍源212A-212F，并使襯底203自轉(zhuǎn)。與此同時，從與該襯底203對向配置的多個蒸鍍源212A-212F同時蒸發(fā)不同的蒸鍍材料，進(jìn)行蒸鍍。這樣，可得到有機(jī)發(fā)光層14。
其中，圖7和圖8所示的真空蒸鍍裝置201包含真空槽210、設(shè)置在該真空槽210內(nèi)的上部的用于固定襯底203的襯底夾持器211、對向配置在該襯底夾持器211下方的用于填充蒸鍍材料的多個(6個)蒸鍍源212A-212F而構(gòu)成。該真空槽210通過排氣手段(未圖示出)，能夠?qū)?nèi)部維持在給定的減壓狀態(tài)。另外，蒸鍍源數(shù)附圖上表示出6個，但不限定于此，也可以是5個以下，或者也可以是7個以上。
另外，襯底夾持器211具備支撐襯底203邊緣部的保持部212，在真空槽210內(nèi)構(gòu)成，以將襯底203保持成水平。在該襯底夾持器211上面的中央部分，沿垂直方向豎立設(shè)置用于使襯底203旋轉(zhuǎn)(自轉(zhuǎn))的旋轉(zhuǎn)軸部213。在該旋轉(zhuǎn)軸部213上連接作為旋轉(zhuǎn)驅(qū)動手段的馬達(dá)214，通過馬達(dá)214的旋轉(zhuǎn)工作，保持于襯底夾持器211的襯底203與該襯底夾持器211一起以旋轉(zhuǎn)軸部213為旋轉(zhuǎn)中心進(jìn)行自轉(zhuǎn)。即，在襯底203的中心沿垂直方向設(shè)定旋轉(zhuǎn)軸部213的旋轉(zhuǎn)軸線213A。
其次，對于使用這樣構(gòu)成的真空蒸鍍裝置201，由二種有機(jī)發(fā)光材料(主材料和摻雜材料)，在襯底203上形成有機(jī)發(fā)光層12的方法進(jìn)行具體說明。首先，準(zhǔn)備圖7所示的平面正方形狀襯底203，將該襯底203與襯底夾持器211的保持部212卡合，形成水平狀態(tài)。該點，圖7所示的襯底203保持為水平狀態(tài)，表示襯底203與襯底夾持器211的保持部212卡合，處于水平狀態(tài)。
其中，在形成有機(jī)發(fā)光層12時，在假想圓221上，于鄰接的二個蒸鍍源212B和212C中分別填充主材料和摻雜材料。填充之后，通過排氣手段，將真空槽210內(nèi)減壓至給定真空度，例如1.0×10-4Torr。接著，加熱蒸鍍源212B和212C，從各蒸鍍源212B和212C分別同時蒸發(fā)主材料和摻雜材料。與此同時，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動馬達(dá)214，使襯底203沿旋轉(zhuǎn)軸線213A以給定速度，例如1-100rpm旋轉(zhuǎn)。這樣，一邊使襯底203自轉(zhuǎn)，一邊共蒸鍍主材料和摻雜材料，形成有機(jī)發(fā)光層12。此時，如圖8所示，蒸鍍源212B和212C設(shè)置在沿水平方向距襯底203的旋轉(zhuǎn)軸線213A僅給定距離M的位置，因此通過襯底203的旋轉(zhuǎn)，能夠有規(guī)律地改變主材料和摻雜材料等蒸鍍材料對襯底203的入射角度。因此，能夠相對于襯底203一樣地附著蒸鍍材料，在電子注入層15的膜面內(nèi)，能夠可靠地形成蒸鍍材料的組成比均勻的薄膜層。例如，能夠形成濃度不勻為±10％(按摩爾換算)的薄膜層。另外，由于通過這樣實施蒸鍍，可以不使襯底203公轉(zhuǎn)，因此不需要其空間和設(shè)備，能夠在最小限度的空間經(jīng)濟(jì)地進(jìn)行成膜。其中，使襯底203公轉(zhuǎn)是指在存在于襯底以外的旋轉(zhuǎn)軸的周圍旋轉(zhuǎn)，需要比自轉(zhuǎn)的情況寬廣的空間。
另外，在實施同時蒸鍍時，襯底203的形狀沒有特別限定。作為一例，如圖7所示，襯底203為矩形平板狀，在襯底203的邊長分別相同時，沿以該襯底203的旋轉(zhuǎn)軸線213A為中心的假想圓221的圓周上配設(shè)多個蒸鍍源212A-212F，在將假想圓221的半徑記為M、將襯底203的單邊長記為L時，優(yōu)選為滿足M＞(1/2)×L的短形平板狀。與此相對，在襯底203的邊長分別不相同，即不同的場合，將最長邊的長記為L。通過這樣構(gòu)成，能夠從多個蒸鍍源212A-212F，使蒸鍍材料相對于襯底203的入射角度相互相同，因此能夠更容易地控制蒸鍍材料的組成比。另外，通過這樣構(gòu)成，蒸鍍材料以一定的入射角度對襯底203進(jìn)行蒸發(fā)，因此不會垂直入射，能夠進(jìn)一步提高膜面內(nèi)的組成比的均勻性。
另外，在進(jìn)行實施方案2-5的制造方法時，如圖7所示，將多個蒸鍍源212A-212F配設(shè)在以襯底203的旋轉(zhuǎn)軸線213A為中心的假想圓221的圓周上，將多個蒸鍍源212A-212F的配設(shè)數(shù)(個數(shù))記為n時，優(yōu)選從假想圓221的中心以360°/n的角度配設(shè)各蒸鍍源212A-212F。例如，在配設(shè)6個蒸鍍源212時，優(yōu)選從假想圓221的中心以60°的角度進(jìn)行配設(shè)。當(dāng)這樣配置時，能夠進(jìn)行成膜，以對襯底203各部分，依次重疊多個蒸鍍材料，因此能夠容易地形成在膜的厚度方向組成比有規(guī)律地不同的薄膜層。
下面更詳細(xì)地說明采用上述的同時蒸鍍方法成膜的有機(jī)發(fā)光層14中組成的均勻性。作為一例，使用Alq作為主材料，使用Cs作為摻雜材料，一邊以5rpm旋轉(zhuǎn)圖9所示的襯底203，一邊在下述條件下同時蒸鍍厚約1000埃(設(shè)定值)的薄膜層。
Alq的蒸鍍速度0.1-0.3nm/sCs的蒸鍍速度0.1-0.3nm/sAlq/Cs的膜厚1000埃(設(shè)定值)另外，Alq的化學(xué)結(jié)構(gòu)式示于圖19中。
接著，使用觸針式膜厚計測定圖9所示的玻璃襯底203上的測定點(4A-4M)的得到的薄膜層膜厚，同時使用X射線光電子分光裝置(XPS)測定Cs/Al(Alq中的Al)組成比(原子比)。另外，圖9所示的玻璃襯底203上的測定點(4A-4M)，是將襯底203表面預(yù)先進(jìn)行16等分，設(shè)定單邊長P為50mm的正方形區(qū)域，為這些區(qū)域中任意的角部(13處)。得到的結(jié)果如表2-1所示。
表2-1

另一方面，除了不使玻璃襯底203旋轉(zhuǎn)以外，在與上述同時蒸鍍方法同樣的蒸鍍條件下形成厚約1000埃(設(shè)定值)的薄膜層。測定得到的薄膜層的測定點(4A-4M)的膜厚及Cs/Al的組成比(原子比)，結(jié)果如表2-2所示。
表2-2

由這些結(jié)果可以確認(rèn)，采用上述的同時蒸鍍方法，可以得到在襯底203上的測定點(4A-4M)膜厚為1008-1093埃范圍內(nèi)的極為均勻的厚度、且Cs/Al的組成比(原子比)為1.0-1.10范圍內(nèi)的極為均勻的組成比的薄膜層。另一方面，使用與上述的同時蒸鍍方法不同的制造方法的場合，在襯底203上的測定點(4A-4M)膜厚為884-1067埃范圍內(nèi)的值，Cs/Al的組成比為0.6-1.3范圍內(nèi)的值。
實施例[實施例2-1](1)有機(jī)EL元件的制造準(zhǔn)備(靶的制作)將氧化銦和氧化鈰的粉末(平均粒徑1μm以下)收納在濕式球磨機(jī)容器內(nèi)，使Ce/(In+Ce)的摩爾比為0.05，混合粉碎72小時。接著，將得到的粉碎物造粒后，壓制成型為直徑4英寸、厚5mm的尺寸。將其收納在燒成爐中后，在1400℃的溫度加熱燒成36小時，制造陽極層10用的靶2-1。
(2)陽極層10的形成接著，在高頻濺射裝置和真空蒸鍍裝置共用的真空槽內(nèi)配置厚1.1mm、長25mm、寬75mm的透明玻璃襯底及得到的靶2-1，使高頻濺射裝置工作，形成厚75nm的透明電極膜作為陽極層10，得到襯底。另外，在將真空度減壓到3×10-1Pa的狀態(tài)下，封入在氬氣中混入氧氣的氣體，在該環(huán)境中，在極限真空度5×10-4Pa、襯底溫度25℃、接通電力100W、成膜時間14分的條件下進(jìn)行濺射。下面，將該玻璃襯底和陽極層10合并作為襯底。接著，用異丙醇超聲波洗滌該襯底，再在N2(氮氣)環(huán)境中使之干燥后，使用UV(紫外線)及臭氧洗滌10分鐘。在該狀態(tài)下，使用AC-1(理研計器公司制)測定襯底上陽極層10的離子化電位值，為6.20eV。另外，測定形成了陽極層10的襯底的光透射率(波長550nm)，為89％。
(3)真空蒸鍍裝置中的處理在真空槽的襯底夾持器上安裝襯底，接著將真空槽內(nèi)減壓到1×10-6Torr以下的真空度后，在襯底的陽極層10及無機(jī)薄膜層12上依次層疊空穴輸送層13、有機(jī)發(fā)光層14、電子注入層15及陰極層16，得到有機(jī)EL元件。此時，從有機(jī)發(fā)光層14的形成到陰極層16的形成期間一次也不破壞真空狀態(tài)，是同一真空條件。
首先，作為空穴輸送材料，真空蒸鍍60nm的上述TBDB。其次，作為發(fā)光層，在真空下共蒸鍍40nm的DPVDPAN和D1。此時DPVDPAN的蒸鍍速度為40nm/s，D1的蒸鍍速度為1nm/s。
TBDB的化學(xué)結(jié)構(gòu)式如圖19所示。另外，DPVDPAN的化學(xué)結(jié)構(gòu)式也如圖19所示。D1的化學(xué)結(jié)構(gòu)式也如圖19所示。
接著，作為電子注入層，真空蒸鍍20nm的Alq。
最后，真空蒸鍍Al及Li，在電子注入層15上形成陰極層16，制成有機(jī)EL元件。此時Al的蒸鍍速度是1nm/s，Li的蒸鍍速度是0.01nm/s，Al/Li的膜厚是200nm。
(4)有機(jī)EL元件的評價將得到的有機(jī)EL元件中的陰極層16作為負(fù)(-)電極，將陽極層10作為正(+)電極，在兩電極間外加4.8V的直流電壓。此時的電流密度是2.0mA/cm2，發(fā)光亮度是164nit(cd/m2)。另外，確認(rèn)發(fā)光色為藍(lán)色。此外，作為耐久性評價，以10mA/cm2進(jìn)行恒電流驅(qū)動，在經(jīng)過1000小時以上后，特別是也未看到漏電流發(fā)生。
表2-3

*玻璃基準(zhǔn)表2-4

*玻璃基準(zhǔn)[實施例2-2]代替實施例2-1中的靶2-1，使用靶2-3，該靶2-3由氧化銦、氧化錫、氧化鋅和氧化釹構(gòu)成，銦的摩爾比(In/(In+Sn+Zn))為0.8，錫的摩爾比(Sn/(In+Sn+Zn))為0.1，鋅的摩爾比(Zn/(In+Sn+Zn))為0.1。其他制造條件與實施例1相同，作成有機(jī)EL元件。另外，陽極層10的離子化電位值是5.85eV。與實施例1同樣，對得到的有機(jī)EL元件在電極間外加5.3V的直流電壓，結(jié)果電流密度值是2.0mA/cm2，發(fā)光亮度是158nit。另外，確認(rèn)發(fā)光色是藍(lán)色。
代替實施例2-1中的靶2-1，使用靶2-4，該靶2-4由氧化銦、氧化錫、氧化鋅和氧化釤構(gòu)成，銦的摩爾比(In/(In+Sn+Zn))為0.8，錫的摩爾比(Sn/(In+Sn+Zn))為0.1，鋅的摩爾比(Zn/(In+Sn+Zn))為0.1，且金屬全體中釤的摩爾比(Sm/(In+Sn+Zn+Sm))為0.04。其他制造條件與實施例1相同，作成有機(jī)EL元件。另外，陽極層10的離子化電位值是5.95eV。與實施例1同樣，對得到的有機(jī)EL元件在電極間外加5.0V的直流電壓，結(jié)果電流密度值是2.0mA/cm2，發(fā)光亮度是168nit。另外，確認(rèn)發(fā)光色是藍(lán)色。
代替實施例2-1中的靶2-1，使用靶2-5，該靶2-5由氧化銦、氧化錫、氧化鋅和氧化銪構(gòu)成，銦的摩爾比(In/(In+Sn+Zn))為0.8，錫的摩爾比(Sn/(In+Sn+Zn))為0.1，鋅的摩爾比(Zn/(In+Sn+Zn))為0.1，且金屬全體中銪的摩爾比(Eu/(In+Sn+Zn+Eu))為0.04。其他制造條件與實施例1相同，作成有機(jī)EL元件。另外，陽極層10的離子化電位值是5.80eV。與實施例1同樣，對得到的有機(jī)EL元件在電極間外加5.1V的直流電壓，結(jié)果電流密度值是2.0mA/cm2，發(fā)光亮度是165nit。另外，確認(rèn)發(fā)光色是藍(lán)色。
代替實施例2-1中的靶2-1，使用靶2-6，該靶2-6由氧化銦、氧化錫、氧化鋅和氧化鋱構(gòu)成，銦的摩爾比(In/(In+Sn+Zn))為0.8，錫的摩爾比(Sn/(In+Sn+Zn))為0.1，鋅的摩爾比(Zn/(In+Sn+Zn))為0.1，且金屬全體中鋱的摩爾比(Tb/(In+Sn+Zn+Tb))為0.06。其他制造條件與實施例1相同，作成有機(jī)EL元件。另外，陽極層10的離子化電位值是5.84eV。與實施例1同樣，對得到的有機(jī)EL元件在電極間外加5.1V的直流電壓，結(jié)果電流密度值是165mA/cm2，發(fā)光亮度是95nit。另外，確認(rèn)發(fā)光色是藍(lán)色。
代替實施例2-1中的靶2-1，使用靶2-7，該靶2-7由氧化銦、氧化錫、氧化鋅和氧化鈥構(gòu)成，銦的摩爾比(In/(In+Sn+Zn))為0.8，錫的摩爾比(Sn/(In+Sn+Zn))為0.1，鋅的摩爾比(Zn/(In+Sn+Zn))為0.1，且金屬全體中鈥的摩爾比(Ho/(In+Sn+Zn+Ho))為0.12。其他制造條件與實施例1相同，作成有機(jī)EL元件。另外，陽極層10的離子化電位值是5.82eV。與實施例1同樣，對得到的有機(jī)EL元件在電極間外加5.1V的直流電壓，結(jié)果電流密度值是2.0mA/cm2，發(fā)光亮度是166nit。另外，確認(rèn)發(fā)光色是藍(lán)色。

代替實施例2-1中的靶2-1，使用靶2-8a，該靶2-8a由氧化銦、氧化錫、氧化鋅和氧化鈰構(gòu)成，銦的摩爾比(In/(In+Sn+Zn))為0.8，錫的摩爾比(Sn/(In+Sn+Zn))為0.1，鋅的摩爾比(Zn/(In+Sn+Zn))為0.1，且金屬全體中鈰的摩爾比(Ce/(In+Sn+Zn+Ce))為0.06。其他制造條件與實施例1相同，作成有機(jī)EL元件。另外，陽極層10的離子化電位值是5.98eV。與實施例1同樣，對得到的有機(jī)EL元件在電極間外加4.9V的直流電壓，結(jié)果電流密度值是2.0mA/cm2，發(fā)光亮度是164nit。另外，確認(rèn)發(fā)光色是藍(lán)色。
代替實施例1中的靶2-1，使用由氧化銦、氧化錫和氧化鈰構(gòu)成的、銦的摩爾比(In/(In+Sn))為0.9、錫的摩爾比(Sn/(In+Sn))為0.1的靶2-8b，形成為75nm膜厚，在該襯底上，使用以氧化鋅為主體、金屬全體中鈰的摩爾比(Ce/(Zn+Ce))為0.05的靶，形成為20nm的膜厚，使用該襯底。其他制造條件與實施例1相同，作成有機(jī)EL元件。另外，陽極層10的離子化電位值是6.18eV，透射率是79％。另外，與實施例1同樣，對得到的有機(jī)EL元件在電極間外加4.8V的直流電壓。此時的電流密度是2.0mA/cm2，發(fā)光亮度是162nit(cd/m2)。另外，確認(rèn)發(fā)光色是藍(lán)色。此外，作為耐久性評價，以10mA/cm2進(jìn)行恒電流驅(qū)動，結(jié)果在經(jīng)過1000小時以上后，特別是也未看到漏電流發(fā)生。
代替實施例2-1中的靶2-1，使用靶2-9，該靶2-9由氧化銦、氧化錫和氧化鋅構(gòu)成，銦的摩爾比(In/(In+Sn+Zn))為0.6，錫的摩爾比(Sn/(In+Sn+Zn))為0.3，鋅的摩爾比(Zn/(In+Sn+Zn))為0.1。此外，與實施例1同樣作成有機(jī)EL元件。另外，陽極層10的離子化電位值是5.23eV。與實施例1同樣，對得到的有機(jī)EL元件在電極間外加6.0V的直流電壓，結(jié)果電流密度值是2.0mA/cm2，發(fā)光亮度是166nit。另外，確認(rèn)發(fā)光色是藍(lán)色。
實施方案2組的總結(jié)如以上詳細(xì)說明的那樣，采用本發(fā)明的有機(jī)EL元件，通過具備包含特定有機(jī)化合物的陽極層等，能夠提供透明性和耐久性優(yōu)異、即使驅(qū)動電壓低也可得到高發(fā)光亮度的有機(jī)EL元件。另外，確認(rèn)包含特定無機(jī)化合物的陽極層等具有優(yōu)異的蝕刻特性。
另外，采用本發(fā)明的有機(jī)EL元件用襯底，能夠容易地制造顯示這樣的良好性能的有機(jī)EL元件。
另外，采用本發(fā)明的有機(jī)EL元件的制造方法，能夠有效地提供上述透明性和耐久性優(yōu)異、即使驅(qū)動電壓低也可得到高發(fā)光亮度的有機(jī)EL元件。
實施方案3組下面，基于

第3組發(fā)明的實施方案。
(1)有機(jī)EL元件用襯底的制造準(zhǔn)備(靶的制成)首先，作成在用濺射法形成有機(jī)EL元件的電極時使用的濺射靶。
首先，將氧化銦和氧化鈰的粉末(平均粒徑1μm以下)收納在濕式球磨機(jī)容器內(nèi)，混合粉碎72小時。此時，進(jìn)行混合粉碎使氧化鈰相對于全體量的摩爾比(用Ce/(In+Ce)表示該摩爾比)為0.05。
接著，將得到的粉碎物造粒后，加壓成型為直徑4英寸、厚5mm的尺寸。將其收納在燒成爐中后，在1400℃的溫度加熱燒成36小時，制造陽極層用的靶3-1。
另外，對本實施方案3中有機(jī)EL元件進(jìn)行說明，該有機(jī)EL元件相當(dāng)于權(quán)利要求的有機(jī)電場發(fā)光裝置的一例。
(2)陽極層的形成接著，在高頻濺射裝置和真空蒸鍍裝置的共用真空槽內(nèi)配置厚1.1mm、長25mm、寬75mm的透明玻璃襯底310及上述作成的靶3-1及Ag靶(Ag98.5wt％、Pd0.5％、Cu1.0wt％)。
然后，使高頻濺射裝置工作，在玻璃襯底310上形成厚35nm的金屬氧化物層312a、厚5nm的Ag薄膜14、厚35nm的金屬氧化物層312b。這樣，得到具有由這3層構(gòu)成的陽極層316的電極襯底318。此情況如圖1所示。
其中，玻璃襯底310相當(dāng)于權(quán)利要求的“基材”的一例。本實施例中使用了玻璃襯底310，但根據(jù)用途也可以是塑料襯底、或硅晶片等襯底。另外，通過這樣的濺射形成陽極層的工序相當(dāng)于權(quán)利要求的“采用濺射法形成電極”的一例。即，陽極層316相當(dāng)于權(quán)利要求的“電極”的一例。
在將真空度減壓到5×10-4Pa的狀態(tài)下，封入在氬氣中混入了氧氣的氣體，在該環(huán)境中，在真空度3×10-1Pa、襯底溫度25℃、接通電力100W、成膜時間14分的條件下進(jìn)行濺射。
下面，將合并該玻璃襯底310和陽極層316的電極襯底318簡稱為襯底318。該襯底318相當(dāng)于權(quán)利要求的有機(jī)電場發(fā)光裝置用電極襯底的一例。
接著，用異丙醇超聲波洗滌該襯底318，再在N2(氮氣)環(huán)境中使之干燥后，使用UV(紫外線)及臭氧洗滌10分鐘。
(3)測定結(jié)果使用AC-1(理研計器公司制)測定襯底在UV洗滌前后的陽極層316的功函數(shù)值，為5.85eV(洗滌前)、6.20eV(洗滌后)。另外，測定形成了陽極層316的襯底的光透射率(波長550nm)，為84％。用4探針法測定表面電阻，為4.6Ω/□。
(4)有機(jī)EL元件的形成接著，在真空蒸鍍裝置的真空槽的襯底夾持器上安裝上述“襯底”，接著，將真空槽內(nèi)減壓到1×10-6Torr以下的真空度后，在襯底318的陽極層316上依次層疊空穴輸送層320、有機(jī)發(fā)光層322、電子注入層324及陰極層326，得到有機(jī)EL元件。此情況如圖2所示。
此時，從空穴輸送層320的形成到陰極層326的形成期間一次也不破壞真空狀態(tài)，是同一真空條件。
通過這樣的真空蒸鍍形成有機(jī)發(fā)光層322的工序相當(dāng)于權(quán)利要求中的“采用真空蒸鍍法形成有機(jī)電場發(fā)光層”的一例。即，有機(jī)發(fā)光層322相當(dāng)于權(quán)利要求的“有機(jī)電場發(fā)光層”的一例。
首先，作為空穴輸送層320，真空蒸鍍60nm的TBDB。其次，作為有機(jī)發(fā)光層322，在真空下共蒸鍍40nm的DPVDPAN和D1。此時的DPVDPAN的蒸鍍速度為40nm/s，D1的蒸鍍速度為1nm/s。
接著，作為電子注入層324，真空蒸鍍20nm的Alq。最后，真空蒸鍍Al及Li，在電子注入層324上形成陰極層326，制成有機(jī)EL元件30。此時的Al的蒸鍍速度是1nm/s，Li的蒸鍍速度是0.01nm/s，Al/Li的膜厚是200nm。
TBDB、DPVDPAN、D1、Alq的化學(xué)式如圖19所示。
(5)制造的有機(jī)EL元件的評價將得到的有機(jī)EL元件330中的陰極層326作為負(fù)(-)電極，將陽極層316作為正(+)電極，在兩電極間外加4.3V的直流電壓。此時的電流密度是2.0mA/cm2，發(fā)光亮度是160nit(cd/m2)。另外，確認(rèn)發(fā)光色為藍(lán)色。此外，作為耐久性評價，以10mA/cm2進(jìn)行恒電流驅(qū)動，在經(jīng)過1000小時以上后，特別是也未看到漏電流發(fā)生。
另外，實施例3-1的結(jié)果如表3-1所示。
表3-1

*玻璃基準(zhǔn)[實施例3-2]代替實施例3-1中的靶3-1，使用以下所示的靶3-3。該靶3-3是由氧化銦、氧化錫、氧化鋅和氧化釹構(gòu)成的靶，其具體組成如下所示。在此，將氧化銦、氧化錫和氧化鋅稱為主成分金屬。
首先，主成分金屬中的銦的摩爾比(用In/(In+Sn+Zn)表示)為0.8，主成分金屬中的錫的摩爾比(用Sn/(In+Sn+Zn)表示)為0.1，主成分金屬中的鋅的摩爾比(用Zn/(In+Sn+Zn)表示)為0.1，并且在金屬全體中的釹的摩爾比(用Nd/(In+Sn+Zn+Nd)表示)為0.06。
代替靶3-1使用靶3-3，除此以外，與上述實施例3-1同樣作成有機(jī)EL元件330。
作成陽極層316時的功函數(shù)值為5.81eV(洗滌前)、5.85eV(洗滌后)。另外，陽極層316的表面電阻為4.3Ω/□。
另外，與實施例3-1同樣，對得到的有機(jī)EL元件330在電極間外加4.8V的直流電壓，電流密度值是2.0mA/cm2，發(fā)光亮度是156nit。另外，確認(rèn)發(fā)光色是藍(lán)色。此外，作為耐久性評價，以10mA/cm2進(jìn)行恒電流驅(qū)動，在經(jīng)過1000小時以上后，特別是也未看到漏電流發(fā)生。
另外，實施例3-2的結(jié)果也示于表3-1中。
代替實施例3-1中的靶3-1，使用以下所示的靶3-4。該靶3-4是由氧化銦、氧化錫、氧化鋅和氧化釤構(gòu)成的靶，其具體組成如下所示。
主成分金屬中的銦的摩爾比(In/(In+Sn+Zn))為0.8，主成分金屬中的錫的摩爾比(Sn/(In+Sn+Zn))為0.1，主成分金屬中的鋅的摩爾比(Zn/(In+Sn+Zn))為0.1，并且在金屬全體中的釤的摩爾比(該摩爾比用Sm/(In+Sn+Zn+Sm)表示)為0.04。
代替靶3-1使用靶3-4，除此以外，與實施例3-1同樣作成有機(jī)EL元件330。
陽極層316的功函數(shù)值為5.84eV(洗滌前)、5.95eV(洗滌后)。另外，陽極層316的表面電阻為3.9Ω/□。與實施例3-1同樣，對得到的有機(jī)EL元件330在電極間外加4.5V的直流電壓，電流密度值是2.0mA/cm2，發(fā)光亮度是164nit。另外，確認(rèn)發(fā)光色是藍(lán)色。此外，作為耐久性評價，以10mA/cm2進(jìn)行恒電流驅(qū)動，在經(jīng)過1000小時以上后，特別是也未看到漏電流發(fā)生。
另外，實施例3-3的結(jié)果也示于表3-1中。
代替實施例3-1中的靶3-1，使用以下所示的靶3-5。該靶3-5是由氧化銦、氧化錫、氧化鋅和氧化鐠構(gòu)成的靶，其具體組成如下所示。
主成分金屬中的銦的摩爾比(In/(In+Sn+Zn))為0.8，主成分金屬中的錫的摩爾比(Sn/(In+Sn+Zn))為0.1，主成分金屬中的鋅的摩爾比(Zn/(In+Sn+Zn))為0.1，并且金屬全體中的鐠的摩爾比(Pr/(In+Sn+Zn+Pr))為0.04。
代替靶3-1使用靶3-5，除此以外，與實施例3-1同樣作成有機(jī)EL元件330。另外，陽極層316的功函數(shù)值為5.80eV(洗滌前)、5.85eV(洗滌后)。另外，陽極層316的表面電阻為4.0Ω/□。
與實施例3-1同樣，對得到的有機(jī)EL元件330在電極間外加4.6V的直流電壓，電流密度值是2.0mA/cm2，發(fā)光亮度是161nit。另外，確認(rèn)發(fā)光色是藍(lán)色。此外，作為耐久性評價，以10mA/cm2進(jìn)行恒電流驅(qū)動，在經(jīng)過1000小時以上后，特別是也未看到漏電流發(fā)生。
另外，實施例3-4的結(jié)果也示于表3-1中。
代替實施例3-1中的靶3-1，使用以下所示的靶3-6。該靶3-6是由氧化銦、氧化錫、氧化鋅和氧化鉭構(gòu)成的靶，其具體組成如下所示。
主成分金屬中的銦的摩爾比(In/(In+Sn+Zn))為0.8，主成分金屬中的錫的摩爾比(Sn/(In+Sn+Zn))為0.1，主成分金屬中的鋅的摩爾比(Zn/(In+Sn+Zn))為0.1，并且金屬全體中的鉭的摩爾比(Ta/(In+Sn+Zn+Ta))為0.06。
代替靶3-1使用靶3-6，除此以外，與實施例3-1同樣作成有機(jī)EL元件330。另外，陽極層316的功函數(shù)值為5.60eV(洗滌前)、5.64eV(洗滌后)。另外，陽極層316的表面電阻為4.8Ω/□。
與實施例3-1同樣，對得到的有機(jī)EL元件330在電極間外加5.1V的直流電壓，電流密度值是162mA/cm2，發(fā)光亮度是62nit。另外，確認(rèn)發(fā)光色是藍(lán)色。此外，作為耐久性評價，以10mA/cm2進(jìn)行恒電流驅(qū)動，在經(jīng)過1000小時以上后，特別是也未看到漏電流發(fā)生。
另外，實施例3-5的結(jié)果示于表3-2中。
表3-2

*透射率玻璃基準(zhǔn)[實施例3-6]代替實施例3-1中的靶3-1，使用以下所示的靶3-7。該靶3-7是由氧化銦、氧化錫、氧化鋅和氧化鈮構(gòu)成的靶，其具體組成如下所示。
主成分金屬中的銦的摩爾比(In/(In+Sn+Zn))為0.8，主成分金屬中的錫的摩爾比(Sn/(In+Sn+Zn))為0.1，主成分金屬中的鋅的摩爾比(Zn/(In+Sn+Zn))為0.1，并且金屬全體中的Nb的摩爾比(Nb/(In+Sn+Zn+Nb))為0.12。
代替靶3-1使用靶3-7，除此以外，與實施例3-1同樣作成有機(jī)EL元件330。
另外，陽極層316的功函數(shù)值為5.64eV(洗滌前)、5.71eV(洗滌后)。另外，陽極層316的表面電阻為4.8Ω/□。
與實施例3-1同樣，對得到的有機(jī)EL元件330在電極間外加5.1V的直流電壓，電流密度值是2.0mA/cm2，發(fā)光亮度是166nit。另外，確認(rèn)發(fā)光色是藍(lán)色。此外，作為耐久性評價，以10mA/cm2進(jìn)行恒電流驅(qū)動，在經(jīng)過1000小時以上后，特別是也未看到漏電流發(fā)生。
另外，實施例3-6的結(jié)果也示于表3-2中。
代替實施例3-1中的靶3-1，使用以下所示的靶3-8。該靶3-8是由氧化銦、氧化錫、氧化鋅和氧化鉿構(gòu)成的靶，其具體組成如下所示。
主成分金屬中的銦的摩爾比(In/(In+Sn+Zn))為0.8，主成分金屬中的錫的摩爾比(Sn/(In+Sn+Zn))為0.1，主成分金屬中的鋅的摩爾比(Zn/(In+Sn+Zn))為0.1，并且金屬全體中的鉿的摩爾比(Hf/(In+Sn+Zn+Hf))為0.06。
代替靶3-1使用靶3-8，除此以外，與實施例3-1同樣作成有機(jī)EL元件330。另外，陽極層316的功函數(shù)值為5.61eV(洗滌前)、5.65eV(洗滌后)。另外，陽極層316的表面電阻為5.6Ω/□。
與實施例3-1同樣，對得到的有機(jī)EL元件330在電極間外加4.8V的直流電壓，電流密度值是2.0mA/cm2，發(fā)光亮度是163nit。另外，確認(rèn)發(fā)光色是藍(lán)色。此外，作為耐久性評價，以10mA/cm2進(jìn)行恒電流驅(qū)動，在經(jīng)過1000小時以上后，特別是也未看到漏電流發(fā)生。
另外，實施例3-7的結(jié)果也示于表3-2中。
使用實施例3-3中的靶3-4，將陽極層316的膜厚以氧化物層35nm、金屬層100nm、氧化物層35nm的形式形成。另外，陽極的構(gòu)成為Mg/Ag的膜厚5nm、及氧化銦和氧化鋅(In/(In+Zn)＝0.85)構(gòu)成的透明導(dǎo)電膜75nm。在此，In/(In+Zn)表示銦相對于銦與鋅的總量的摩爾比。除此以外，與實施例3-1同樣作成有機(jī)EL元件330。
陽極層316的功函數(shù)值為5.72eV(洗滌前)、5.95eV(洗滌后)。另外，陽極層316的表面電阻為0.2Ω/□。
與實施例3-1同樣，對得到的有機(jī)EL元件330在電極間外加4.4V的直流電壓，電流密度值是2.0mA/cm2，發(fā)光亮度是166nit。另外，確認(rèn)發(fā)光色是藍(lán)色。此外，作為耐久性評價，以10mA/cm2進(jìn)行恒電流驅(qū)動，在經(jīng)過1000小時以上后，特別是也未看到漏電流發(fā)生。
另外，實施例3-8的結(jié)果也示于表3-2中。
代替實施例3-1中的靶3-1，使用由氧化銦、氧化錫和氧化鋅構(gòu)成的靶3-9。靶3-9的具體組成如下所示。
在靶3-9中，主成分金屬中的銦的摩爾比(In/(In+Sn+Zn))為0.6，主成分金屬中的錫的摩爾比(Sn/(In+Sn+Zn))為0.3，主成分金屬中的鋅的摩爾比(Zn/(In+Sn+Zn))為0.1。除了使用該靶3-9以外，與實施例3-1同樣作成有機(jī)EL元件330。
另外，陽極層316的功函數(shù)值為4.65eV(洗滌前)、5.23eV(洗滌后)。與實施例3-1同樣，對得到的有機(jī)EL元件330在電極間外加6.0V的直流電壓，電流密度值是2.0mA/cm2，發(fā)光亮度是166nit。另外，確認(rèn)發(fā)光色是藍(lán)色。
另外，比較例3-1的結(jié)果示于表3-3中。
表3-3

*透射率玻璃基準(zhǔn)[比較例3-2]代替實施例3-1中的靶3-1，使用氧化鈰100％的靶。其他方面與實施例3-1同樣進(jìn)行成膜。
結(jié)果，陽極層316的功函數(shù)值測量為5.25eV(洗滌前)、5.46eV(洗滌后)。另外，陽極層316的表面電阻由于表面為絕緣性，故不能測定。
另外，比較例3-2的結(jié)果也示于表3-3中。
實施方案3組總結(jié)如以上詳細(xì)說明，采用本發(fā)明的有機(jī)EL元件，通過具備包含特定無機(jī)化合物的電極(例如陽極層等)，能夠提供透明性和耐久性優(yōu)異、即使驅(qū)動電壓低也可得到高發(fā)光亮度的有機(jī)EL元件。
另外，確認(rèn)本發(fā)明中所示的包含特定無機(jī)化合物的陽極層等蝕刻特性未劣化。
另外，采用本發(fā)明的有機(jī)EL元件，能夠有效地提供上述透明性和耐久性優(yōu)異、即使驅(qū)動電壓低也可得到高發(fā)光亮度的有機(jī)EL元件。
另外，采用本發(fā)明的電極襯底，能夠制造可得到上述效果的有機(jī)EL元件。
另外，采用本發(fā)明的制造方法，能夠制造可得到上述效果的有機(jī)EL元件。
實施方案4組下面，基于

本發(fā)明的優(yōu)選實施方案4組。
(1)有機(jī)EL元件用襯底的制造準(zhǔn)備(靶的制造)首先，將氧化銦、氧化錫和氧化鈰的粉末(平均粒徑1μm以下)收納在濕式球磨機(jī)容器內(nèi)，使銦的摩爾比(In/(In+Sn))為0.9，錫的摩爾比(Sn/(In+Sn))為0.1，并且金屬全體中鈰的摩爾比(Ce/(In+Sn+Ce))為0.05，混合粉碎72小時。
接著，將得到的粉碎物造粒后，加壓成型為直徑4英寸、厚5mm的尺寸。將其收納在燒成爐中后，在1400℃的溫度加熱燒成36小時，制成金屬氧化物的薄膜層用的靶4-1。
另外，將氧化銦和氧化鋅的粉末(平均粒徑1μm以下)收納在濕式球磨機(jī)容器內(nèi)，使Zn/(In+Zn))的摩爾比達(dá)到0.15，混合粉碎72小時。
接著，將得到的粉碎物造粒后，加壓成型為直徑4英寸、厚5mm的尺寸。將其收納在燒成爐中后，在1400℃的溫度加熱燒成36小時，制成陽極層用的IZO靶。
其次作成在Ag中添加Cu 0.7wt％、Au 0.8wt％的金屬靶，將它稱為Ag靶。
另外，作成在Cu中添加Ni 1.7wt％、Co 1.3wt％的金屬靶，將它稱為Cu靶。另外，將純Al金屬靶稱為Al靶。
(2)有機(jī)EL元件用襯底的制造下面，說明有機(jī)EL元件用襯底的制造。該情況示于圖12。
在高頻濺射裝置中，在真空槽內(nèi)配置厚1.1mm、長25mm、寬75mm的透明玻璃襯底410及作成的靶4-1、IZO靶及Al靶，使高頻濺射裝置工作，在減壓到極限真空度5×10-4Pa的狀態(tài)下只封入氬氣。圖12(1)表示玻璃襯底410，相當(dāng)于權(quán)利要求中的“基材”的一例。
在該環(huán)境中，在真空度為3×10-1Pa、襯底溫度為室溫、接通電力為100W、成膜時間為14分的條件下進(jìn)行濺射，使用靶4-1，在氬氣中形成厚度110nm的金屬氧化物薄膜層412。該情況示于圖12(2)。
接著，使用Al靶，在氬氣中形成厚度120nm的Al薄膜414。該情況示于圖12(3)。
此外，使用IZO靶，在混入了氧氣的氬氣中形成厚度20nm的IZO薄膜416。該情況示于圖12(4)、圖13。
另外，在上述Al薄膜414上設(shè)置保護(hù)膜IZO薄膜416不是必須的，但優(yōu)選設(shè)置。
接著，用硝酸-磷酸-乙酸水溶液蝕刻IZO薄膜/Al薄膜，形成20μm寬的IZO/Al細(xì)線418。該情況示于圖12(5)。
然后，為形成成為在用靶4-1作成的薄膜電極的側(cè)面(side)含有1根IZO/Al細(xì)線418的配置的圖形，用草酸水溶液蝕刻該襯底的用靶4-1成膜的金屬氧化物薄膜層。將這樣進(jìn)行圖形化而作成的電極稱為圖形化電極。該情況示于圖12(6)。
另外，用靶4-1成膜的金屬氧化物薄膜層的寬優(yōu)選為90μm。另外，上述蝕刻得到的Al細(xì)線414相當(dāng)于金屬細(xì)線的一例。此外，IZO/Al細(xì)線418相當(dāng)于在金屬細(xì)線上設(shè)置保護(hù)膜的一例。
用異丙醇超聲波洗滌該襯底，再在N2(氮氣)環(huán)境中使之干燥后，使用UV(紫外線)及臭氧洗滌10分鐘。
(3)測定結(jié)果用2探針法測定上述圖形化電極(電極寬90μm、電極長100mm)的電阻，為2.5kΩ。另外，只由靶4-1成膜的金屬氧化物薄膜層412的電阻率是3×10E-3Ωcm。另外，測定了圖形化電極的光透射率(波長550nm)，為89％。使用AC-1(理研計器公司制)，測定襯底在UV洗滌后的陽極層412的功函數(shù)值，為6.06eV。
另外，測定結(jié)果示于表4-1。
(4)有機(jī)EL元件的形成在真空蒸鍍裝置的真空槽的襯底夾持器上安裝上述“襯底”，接著，將真空槽內(nèi)減壓到1×10-6Torr以下的真空度后，在襯底的陽極層412上依次層疊空穴輸送層426、有機(jī)發(fā)光層428、電子注入層430及陰極層432，得到有機(jī)EL元件434。此情況示于圖14。
此時，從有機(jī)發(fā)光層428的形成到陰極層432的形成期間一次也不破壞真空狀態(tài)，是同一真空條件。
在此，有機(jī)EL元件434相當(dāng)于權(quán)利要求的有機(jī)電場發(fā)光元件。
首先，作為空穴輸送材料，真空蒸鍍60nm的TBDB。其次，作為有機(jī)發(fā)光層428，在真空下共蒸鍍40nm的DPVDPAN和D1。此時的DPVDPAN的蒸鍍速度為40nm/s，D1的蒸鍍速度為1nm/s。
其次，作為電子注入層430，真空蒸鍍20nm的Alq。最后，真空蒸鍍Al及Li，在電子注入層430上形成陰極層432，制成有機(jī)EL元件434。
此時的Al的蒸鍍速度是1nm/s，Li的蒸鍍速度是0.01nm/s，Al/Li的膜厚是200nm。
另外，這些示于表4-1中。另外，TBDB、DPVDPAN、D1、Alq的化學(xué)式示于圖19中。
(5)制造的有機(jī)EL元件的評價將得到的有機(jī)EL元件434中的陰極層432作為負(fù)(-)電極，將陽極層412作為正(+)電極，在兩電極間外加4.4V的直流電壓。
此時的電流密度是2.0mA/cm2，發(fā)光亮度是161nit(cd/m2)。另外，確認(rèn)發(fā)光色為藍(lán)色。
此外，作為耐久性評價，以10mA/cm2進(jìn)行恒電流驅(qū)動，在經(jīng)過1000小時以上后，特別是也未看到漏電流發(fā)生。
另外，實施例4-1的結(jié)果示于表4-1中。
表4-1

*玻璃基準(zhǔn)[實施例4-2]代替實施例4-1中的靶4-1，使用以下所示的靶4-2。除了使用靶4-2以外，與實施例4-1同樣作成有機(jī)EL元件434。
靶4-2由氧化銦、氧化錫和氧化鈰組成。另外，銦的摩爾比(In/(In+Sn))是0.9，錫的摩爾比(Sn/(In+Sn))是0.1，并且金屬全體中鈰的摩爾比(Ce/(In+Sn+Ce))是0.03。
陽極層的功函數(shù)值為5.85eV。另外，電極電阻為2.4kΩ。
與實施例4-1同樣，對采用上述方法得到的有機(jī)EL元件434在電極間外加4.3V的直流電壓，電流密度值是2.0mA/cm2，發(fā)光亮度是164nit。另外，確認(rèn)發(fā)光色是藍(lán)色。
此外，作為耐久性評價，以10mA/cm2進(jìn)行恒電流驅(qū)動，在經(jīng)過1000小時以上后，特別是也未看到漏電流發(fā)生。
另外，實施例4-2的結(jié)果也示于表4-1中。
未使用實施例4-2中由IZO靶得到的保護(hù)膜，除此以外，與實施例4-2同樣作成有機(jī)EL元件434。
陽極層的功函數(shù)值為5.85eV。另外，電極電阻為2.4kΩ。
在電極間外加4.4V的直流電壓，電流密度值是2.0mA/cm2，發(fā)光亮度是163nit。另外，確認(rèn)發(fā)光色是藍(lán)色。此外，作為耐久性評價，以10mA/cm2進(jìn)行恒電流驅(qū)動，在經(jīng)過1000小時以上后，特別是也未看到漏電流發(fā)生。
另外，實施例4-3的結(jié)果也示于表4-1中。
代替實施例4-1中的靶4-1，使用以下所示的靶4-4。另外，作為金屬靶，使用Ag靶代替Al靶。再者，未使用IZO保護(hù)膜，除此以外，與實施例4-1同樣作成有機(jī)EL元件434。
靶4-4由氧化銦、氧化錫和氧化釤組成。另外，銦的摩爾比(In/(In+Zn))是0.9，錫的摩爾比(Sn/(In+Sn))是0.1，并且金屬全體中釤的摩爾比(Sm/(In+Zn+Sm))是0.03。
另外，陽極層412的功函數(shù)值為5.90eV。另外，電極電阻為2.4kΩ。
與實施例4-1同樣，對采用上述方法得到的有機(jī)EL元件434在電極間外加4.4V的直流電壓，電流密度值是2.0mA/cm2，發(fā)光亮度是156nit。另外，確認(rèn)發(fā)光色是藍(lán)色。
此外，作為耐久性評價，以10mA/cm2進(jìn)行恒電流驅(qū)動，在經(jīng)過1000小時以上后，特別是也未看到漏電流發(fā)生。
另外，實施例4-4的結(jié)果也示于表4-1中。
代替實施例4-1中的靶4-1，使用靶4-5。另外，作為金屬靶，使用Ag靶代替Al靶。除此以外，在與實施例4-1同樣的條件下作成有機(jī)EL元件434。
靶4-5由氧化銦、氧化鋅和氧化鐠組成。另外，銦的摩爾比(In/(In+Zn))是0.9，錫的摩爾比(Sn/(In+Zn))是0.1，并且金屬全體中鐠的摩爾比(Pr/(In+Sn+Pr))是0.04。
陽極層412的功函數(shù)值為5.81eV。另外，電極電阻為2.5kΩ。
與實施例4-1同樣，對得到的有機(jī)EL元件434在電極間外加4.5V的直流電壓，電流密度值是2.0mA/cm2，發(fā)光亮度是161nit。另外，確認(rèn)發(fā)光色是藍(lán)色。此外，作為耐久性評價，以10mA/cm2進(jìn)行恒電流驅(qū)動，在經(jīng)過1000小時以上后，特別是也未看到漏電流發(fā)生。
另外，實施例4-5的結(jié)果示于表4-2中。
表4-2

*透射率玻璃基準(zhǔn) 代替實施例4-1中的靶4-1，使用靶4-6。另外，作為金屬靶，使用Cu靶代替Al靶。除此以外，與實施例4-1同樣作成有機(jī)EL元件434。
靶4-6由氧化銦、氧化錫和氧化釹組成。另外，銦的摩爾比(In/(In+Sn))是0.9，錫的摩爾比(Sn/(In+Sn))是0.1，并且金屬全體中釹的摩爾比(Nd/(In+Sn+Nd))是0.06。
陽極層412的功函數(shù)值為5.80eV。另外，電極電阻為2.6kΩ。
與實施例4-1同樣，對得到的有機(jī)EL元件434在電極間外加4.5V的直流電壓，電流密度值是2.0mA/cm2，發(fā)光亮度是158nit。另外，確認(rèn)發(fā)光色是藍(lán)色。此外，作為耐久性評價，以10mA/cm2進(jìn)行恒電流驅(qū)動，在經(jīng)過1000小時以上后，特別是也未看到漏電流發(fā)生。
另外，實施例4-6的結(jié)果也示于表4-2中。
代替實施例4-1中的靶4-1，使用靶4-7。另外，作為金屬靶，使用Ag靶代替Al靶。除此以外，與實施例4-1同樣作成有機(jī)EL元件434。
靶4-7由氧化銦、氧化錫和氧化鋱組成。銦的摩爾比(In/(In+Sn))是0.9，錫的摩爾比(Sn/(In+Sn))是0.1，并且金屬全體中鋱的摩爾比(Tb/(In+Sn+Tb))是0.06。
陽極層412的功函數(shù)值為5.90eV。另外，電極電阻為2.5kΩ。
與實施例4-1同樣，對得到的有機(jī)EL元件434在電極間外加4.6V的直流電壓，電流密度值是2.0mA/cm2，發(fā)光亮度是166nit。另外，確認(rèn)發(fā)光色是藍(lán)色。此外，作為耐久性評價，以10mA/cm2進(jìn)行恒電流驅(qū)動，在經(jīng)過1000小時以上后，特別是也未看到漏電流發(fā)生。
另外，實施例4-7的結(jié)果也示于表4-2中。
代替實施例4-1中的靶4-1，使用ITO靶，在金屬靶中使用Ag靶，除此以外，與實施例4-1同樣作成有機(jī)EL元件。
另外，陽極層412的功函數(shù)值為5.25eV。與實施例4-1同樣，對得到的有機(jī)EL元件在電極間外加5.3V的直流電壓，電流密度值是2.0mA/cm2，發(fā)光亮度是162nit。另外，確認(rèn)發(fā)光色是藍(lán)色。
另外，比較例4-1的結(jié)果也示于表4-2中。
實施方案4組的總結(jié)如以上詳細(xì)說明的那樣，本發(fā)明的有機(jī)EL元件的特征是，驅(qū)動有機(jī)電場發(fā)光層的電極使用了有機(jī)發(fā)光元件用電極襯底，該電極襯底是包含具有超過5.6eV的功函數(shù)的金屬氧化物陽極薄膜層、及金屬細(xì)線的疊層體。根據(jù)本發(fā)明的有機(jī)EL元件，通過具備包含特定無機(jī)化合物的陽極層等，能夠提供透明性和耐久性優(yōu)異、即使驅(qū)動電壓低也可得到高發(fā)光亮度的有機(jī)EL元件。
另外，確認(rèn)包含特定無機(jī)化合物的陽極層等具有優(yōu)異的蝕刻特性。
另外，根據(jù)本發(fā)明的電極襯底，能夠制造可得到上述效果的有機(jī)電場發(fā)光裝置。
另外，根據(jù)本發(fā)明的制造方法，能夠制造可得到上述效果的有機(jī)電場發(fā)光裝置。
實施方案5組下面，基于

本發(fā)明的優(yōu)選實施方案5組。
(1)有機(jī)EL元件用襯底的制造準(zhǔn)備(靶的制造)將氧化銦和氧化錫的粉末(平均粒徑1μm以下)收納在濕式球磨機(jī)容器內(nèi)，使Sn/(In+Sn)的摩爾比為0.1，混合粉碎72小時。然后，將采用上述方法得到的粉碎物造粒后，加壓成型為直徑4英寸、厚5mm的尺寸。將其收納在燒成爐中后，在1500℃的溫度加熱燒成36小時，作成陽極層用的靶，將該靶稱為ITO靶。
將氧化銦和氧化鋅的粉末(平均粒徑1μm以下)收納在濕式球磨機(jī)容器內(nèi)，使Zn/(In+Zn)的摩爾比為0.15，混合粉碎72小時。然后，將采用上述方法得到的粉碎物造粒后，加壓成型為直徑4英寸、厚5mm的尺寸。將其收納在燒成爐中后，在1400℃的溫度加熱燒成36小時，作成陽極層用的靶，將該靶稱為IZO靶。
另外，將氧化銦和氧化鈰的粉末(平均粒徑1μm以下)收納在濕式球磨機(jī)容器內(nèi)，使Ce/(In+Ce)的摩爾比為0.18，混合粉碎72小時。然后，將采用上述方法得到的粉碎物造粒后，加壓成型為直徑4英寸、厚5mm的尺寸。將其收納在燒成爐中后，在1400℃的溫度加熱燒成36小時，作成陽極層用的靶，將該靶稱為靶5-1。
其次，作成在Ag中添加Cu 0.7wt％、Au 0.8wt％的金屬靶，將該靶稱為ACA靶。
另外，作成在Ag中添加Pd 0.5wt％、Cu 1.0wt％的金屬靶，將該靶稱為APC靶。
另外，作成在Al中添加Pt 0.5wt％的金屬靶，將該靶稱為Al靶。
(2)有機(jī)EL元件用襯底的制造下面，說明有機(jī)EL元件用襯底的制造。該情況示于圖15。
在高頻濺射裝置中，在真空槽內(nèi)配置厚1.1mm、長25mm、寬75mm的透明玻璃襯底及得到的陽極層用的ITO靶、陽極層用的靶5-1以及金屬靶Al靶，使高頻濺射裝置工作，在減壓到極限真空度5×10-4Pa的狀態(tài)下，封入在氬氣中混入4％氧氣的氣體。圖15(1)表示玻璃襯底，相當(dāng)于權(quán)利要求中的“基材”的一例。再者，將在基材上設(shè)置了電極的物體稱為“電極襯底”。
在該環(huán)境中，在真空度為3×10-1Pa、襯底溫度為室溫、接通電力為100W、成膜時間為14分的條件下，使用ITO靶進(jìn)行濺射，在氬氣中形成厚度110nm的ITO膜。該情況示于圖15(2)。
其次，使用Al靶，在氬氣中形成厚度120nm的Al薄膜。另外，襯底溫度是100℃。該情況示于圖15(3)。
接著，用硝酸-磷酸-乙酸水溶液蝕刻Al薄膜，形成20μm寬的Al細(xì)線。該情況示于圖15(4)。另外，該Al細(xì)線相當(dāng)于權(quán)利要求中“作為輔助配線為由金屬構(gòu)成的細(xì)線”的一例。
然后，為形成成為用ITO靶作成的ITO電極在側(cè)面(side)含有至少1根Al細(xì)線的配置的圖形，用草酸水溶液蝕刻該襯底的用ITO靶成膜的ITO膜。該情況示于圖15(5)。將這樣進(jìn)行圖形化而作成的電極稱為圖形化電極。
另外，用ITO靶成膜的ITO膜的寬優(yōu)選為90μm。
其次，將該襯底和根本未成膜的襯底返回至真空槽內(nèi)，利用靶5-1在襯底溫度200℃下，除了電極取出部，在整個面形成金屬氧化物薄膜20nm。該情況示于圖15(6)。另外，該有機(jī)EL元件用襯底相當(dāng)于權(quán)利要求中的有機(jī)電場發(fā)光元件用電極襯底的一例。
其次，用異丙醇超聲波洗滌該襯底，再在N2(氮氣)環(huán)境中使之干燥后，使用UV(紫外線)及臭氧洗滌10分鐘。
(3)測定結(jié)果使用AC-1(理研計器公司制)，測定襯底在UV洗滌后的陽極層的功函數(shù)值，為6.18eV(洗滌后)。另外，測定形成了陽極層的襯底的光透射率(波長550nm)，為88％。用2探針法測定上述圖形化電極(電極寬90μm、電極長100mm)電阻，為2.5kΩ。另外，只由靶5-1成膜的金屬氧化物薄膜層的電阻率是10E+5Ωcm。
測定結(jié)果示于表5-1中。
(4)有機(jī)EL元件的形成在真空蒸鍍裝置的真空槽的襯底夾持器上安裝上述“襯底”，接著，將真空槽內(nèi)減壓到1×10-6Torr以下的真空度后，在襯底的陽極層上依次層疊空穴輸送層520、有機(jī)發(fā)光層522、電子注入層524及陰極層526，得到有機(jī)EL元件530。此情況示于圖18中。
此時，從有機(jī)發(fā)光層的形成到陰極層的形成期間，一次也不破壞真空狀態(tài)，是同一真空條件。
在此，有機(jī)EL元件相當(dāng)于權(quán)利要求的有機(jī)EL發(fā)光裝置的一例。
首先，作為空穴輸送材料，真空蒸鍍60nm的TBDB。其次，作為發(fā)光層，在真空下共蒸鍍40nm的DPVDPAN和D1。此時的DPVDPAN的蒸鍍速度為40nm/s，D1的蒸鍍速度為1nm/s。
其次，作為電子注入層，真空蒸鍍20nm的Alq。最后，真空蒸鍍Al及Li，在電子注入層上形成陰極層，制成有機(jī)EL元件。
此時的Al的蒸鍍速度是1nm/s，Li的蒸鍍速度是0.01nm/s，Al/Li的膜厚是200nm。
這些示于表5-1中。另外，TBDB、DPVDPAN、D1、Alq的化學(xué)式示于圖19中。
(5)有機(jī)EL元件的評價將得到的有機(jī)EL元件中的陰極層作為負(fù)(-)電極，將陽極層作為正(+)電極，在兩電極間外加4.3V的直流電壓。
此時的電流密度是2.0mA/cm2，發(fā)光亮度是163nit(cd/m2)。另外，確認(rèn)發(fā)光色為藍(lán)色。此外，作為耐久性評價，以10mA/cm2進(jìn)行恒電流驅(qū)動，在經(jīng)過1000小時以上后，特別是也未看到漏電流發(fā)生。
另外，實施例5-1的結(jié)果示于表5-1中。
表5-1

*玻璃基準(zhǔn)本實施例5-1中使用了玻璃襯底，但作為“基材”，也可以使用玻璃襯底、塑料襯底、硅晶片或者彩色濾色器色變換襯底等。
作為實施例5-1的變形例，可以替換以氧化銦為主成分的透明導(dǎo)電薄膜、和作為輔助配線的由金屬形成的細(xì)線的層疊順序。這樣的構(gòu)成，發(fā)明的作用·效果也與上述實施例5-1相同。另外，替換了層疊順序的構(gòu)成的截面圖示于圖17。
代替實施例5-1中的靶5-1，使用以下所示的靶5-2。除了使用靶5-2以外，與實施例5-1同樣作成有機(jī)EL元件。
靶5-2由氧化銦、氧化錫和氧化鈰組成。另外，銦的摩爾比(In/(In+Sn))是0.9，錫的摩爾比(Sn/(In+Sn))是0.1，并且金屬全體中鈰的摩爾比(Ce/(In+Sn+Ce))是0.16。
陽極層的功函數(shù)值為6.05eV。電極電阻為2.4kΩ。與實施例5-1同樣，對得到的有機(jī)EL元件在電極間外加4.2V的直流電壓，電流密度值是2.0mA/cm2，發(fā)光亮度是158nit。另外，確認(rèn)發(fā)光色是藍(lán)色。此外，作為耐久性評價，以10mA/cm2進(jìn)行恒電流驅(qū)動，在經(jīng)過1000小時以上后，特別是也未看到漏電流發(fā)生。
另外，實施例5-2的結(jié)果也示于表5-1中。
代替實施例5-1中的靶5-1，使用以下所示的靶5-3。除了使用靶5-3以外，與實施例5-1同樣作成有機(jī)EL元件。
靶5-3由氧化銦、氧化鋅和氧化鈰組成。另外，銦的摩爾比(In/(In+Zn))是0.9，鋅的摩爾比(Zn/(In+Zn))是0.1，并且金屬全體中鈰的摩爾比(Ce/(In+Zn+Ce))是0.15。
陽極層的功函數(shù)值為5.95eV。電極電阻為2.6kΩ。與實施例5-1同樣，對得到的有機(jī)EL元件在電極間外加4.6V的直流電壓，電流密度值是2.0mA/cm2，發(fā)光亮度是163nit。另外，確認(rèn)發(fā)光色是藍(lán)色。此外，作為耐久性評價，以10mA/cm2進(jìn)行恒電流驅(qū)動，在經(jīng)過1000小時以上后，特別是也未看到漏電流發(fā)生。
另外，實施例5-3的結(jié)果也示于表5-1中。
代替實施例5-1中的靶5-1，使用以下所示的靶5-4。另外，作為金屬靶，使用APC靶代替Al靶。除此以外，與實施例5-1同樣作成有機(jī)EL元件。
靶5-4由氧化銦、氧化錫和氧化釤組成。另外，銦的摩爾比(In/(In+Zn))是0.9，錫的摩爾比(Sn/(In+Sn))是0.1，并且金屬全體中釤的摩爾比(Sm/(In+Zn+Sm))是0.18。
陽極層的功函數(shù)值為5.90eV。另外，電極電阻為2.3kΩ。與實施例5-1同樣，對得到的有機(jī)EL元件在電極間外加4.4V的直流電壓，電流密度值是2.0mA/cm2，發(fā)光亮度是158nit。另外，確認(rèn)發(fā)光色是藍(lán)色。此外，作為耐久性評價，以10mA/cm2進(jìn)行恒電流驅(qū)動，在經(jīng)過1000小時以上后，特別是也未看到漏電流發(fā)生。
另外，實施例5-4的結(jié)果也示于表5-1中。
表5-2

*透射率玻璃基準(zhǔn)[實施例5-5]代替實施例5-1中的靶5-1，使用以下所示的靶5-5。另外，作為金屬靶，使用ACA靶代替Al靶。除此以外，與實施例5-1同樣作成有機(jī)EL元件。
靶5-5由氧化銦、氧化錫和氧化鐠組成。另外，銦的摩爾比(In/(In+Sn))是0.9，錫的摩爾比(Sn/(In+Sn))是0.1，并且金屬全體中鐠的摩爾比(Pr/(In+Sn+Pr))是0.20。
陽極層的功函數(shù)值為5.84eV。另外，電極電阻為2.6kΩ。與實施例5-1同樣，對得到的有機(jī)EL元件在電極間外加4.5V的直流電壓，電流密度值是2.0mA/cm2，發(fā)光亮度是166nit。另外，確認(rèn)發(fā)光色是藍(lán)色。此外，作為耐久性評價，以10mA/cm2進(jìn)行恒電流驅(qū)動，在經(jīng)過1000小時以上后，特別是也未看到漏電流發(fā)生。
另外，實施例5-5的結(jié)果示于表5-2中。
代替實施例5-1中的靶5-1，使用以下所示的靶5-6。另外，作為金屬靶，使用APC靶代替Al靶。除此以外，與實施例5-1同樣作成有機(jī)EL元件。
靶5-6由氧化銦、氧化錫和氧化釹組成。另外，銦的摩爾比(In/(In+Sn))是0.9，錫的摩爾比(Sn/(In+Sn))是0.1，并且金屬全體中Nd的摩爾比(Nd/(In+Sn+Nd))是0.15。
陽極層的功函數(shù)值為5.82eV。另外，電極電阻為2.7kΩ。與實施例5-1同樣，對得到的有機(jī)EL元件在電極間外加4.5V的直流電壓，電流密度值是2.0mA/cm2，發(fā)光亮度是165nit。另外，確認(rèn)發(fā)光色是藍(lán)色。此外，作為耐久性評價，以10mA/cm2進(jìn)行恒電流驅(qū)動，在經(jīng)過1000小時以上后，特別是也未看到漏電流發(fā)生。
另外，實施例5-6的結(jié)果也示于表5-2中。
代替實施例5-1中的靶5-1，使用以下所示的靶7。另外，作為金屬靶，使用ACA靶代替Al靶。除此以外，與實施例5-1同樣作成有機(jī)EL元件。
靶7由氧化銦、氧化錫和氧化鋱組成。另外，銦的摩爾比(In/(In+Sn))是0.9，錫的摩爾比(Sn/(In+Sn))是0.1，并且金屬全體中鋱的摩爾比(Tb/(In+Sn+Tb))是0.16。
陽極層的功函數(shù)值為5.95eV。另外，電極電阻為2.6kΩ。與實施例5-1同樣，對得到的有機(jī)EL元件在電極間外加4.6V的直流電壓，電流密度值是2.0mA/cm2，發(fā)光亮度是161nit。另外，確認(rèn)發(fā)光色是藍(lán)色。此外，作為耐久性評價，以10mA/cm2進(jìn)行恒電流驅(qū)動，在經(jīng)過1000小時以上后，特別是也未看到漏電流發(fā)生。
另外，實施例5-7的結(jié)果也示于表5-2中。
代替實施例5-1中的靶5-1，使用IZO靶，在金屬靶中使用Al靶，除此以外，與實施例5-1同樣作成有機(jī)EL元件。
陽極層的功函數(shù)值為5.25eV。與實施例5-1同樣，對得到的有機(jī)EL元件在電極間外加5.2V的直流電壓，電流密度值是2.0mA/cm2。另外，確認(rèn)發(fā)光色是藍(lán)色。但是，在陽電極間電流流過，不能進(jìn)行單一象素的發(fā)光，單純的矩陣驅(qū)動是不可能的。
另外，比較例5-1的結(jié)果也示于表5-2中。
實施方案5組的總結(jié)如以上詳細(xì)說明的那樣，如果使用本發(fā)明的有機(jī)電場發(fā)光元件用電極襯底構(gòu)成有機(jī)EL發(fā)光裝置，則通過具備包含特定無機(jī)化合物的陽極層等，能夠提供透明性和耐久性優(yōu)異、即使驅(qū)動電壓低也可得到高發(fā)光亮度的有機(jī)EL發(fā)光裝置。另外，確認(rèn)包含特定無機(jī)化合物的陽極層等具有優(yōu)異的蝕刻特性。
另外，根據(jù)本發(fā)明的有機(jī)EL元件，能夠有效地提供上述透明性和耐久性優(yōu)異、即使驅(qū)動電壓低也可得到高發(fā)光亮度的有機(jī)EL元件。
權(quán)利要求
1.金屬氧化物薄膜，其特征在于，包含選自氧化鋅、氧化錫中的一種或多種氧化物、和至少一種或一種以上鑭系金屬氧化物，電阻率為10+4Ωcm～10+8Ωcm。
2.金屬氧化物薄膜，其特征在于，包含氧化銦和至少一種或一種以上鑭系金屬氧化物。
3.權(quán)利要求2所述的金屬氧化物薄膜，其特征在于，還包含選自氧化鋅和氧化錫中的一種或多種氧化物。
4.權(quán)利要求2或3所述的金屬氧化物薄膜，其特征在于，該薄膜的電阻率為10+4Ωcm～10+8Ωcm
5.權(quán)利要求1～4中任意一項所述的金屬氧化物薄膜，其特征在于，上述鑭系金屬氧化物是選自氧化鈰、氧化鐠、氧化釹、氧化釤、氧化鋱的氧化物。
6.權(quán)利要求1～5中任意一項所述的金屬氧化物薄膜，其特征在于，相對于全部金屬原子，上述鑭系金屬氧化物的含量為5～50at％。
7.權(quán)利要求1～6中任意一項所述的金屬氧化物薄膜的制造方法，其特征在于，將上述組成的金屬氧化物薄膜通過濺射法成膜。
全文摘要
作成一種燒結(jié)體，其含有作為成分的氧化銦、氧化鋅、氧化錫的1種以上，在該燒結(jié)體中含有氧化鉿、氧化鉭、鑭系氧化物、及氧化鉍的任1種以上的金屬。在該燒結(jié)體上安裝背板構(gòu)成濺射靶。利用該濺射靶通過濺射在給定襯底上制造導(dǎo)電膜。該導(dǎo)電膜維持與過去相同程度的透明性，同時實現(xiàn)大的功函數(shù)。使用該導(dǎo)電膜，能夠?qū)崿F(xiàn)空穴注入效率提高的EL元件等。
文檔編號C23C14/34GK1869277SQ200610088618
公開日2006年11月29日 申請日期2003年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月2日
發(fā)明者井上一吉, 川村久幸 申請人:出光興產(chǎn)株式會社