JP2003123990A - 有機エレクトロルミネッセンス素子 - Google Patents
有機エレクトロルミネッセンス素子Info
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- JP2003123990A JP2003123990A JP2001319124A JP2001319124A JP2003123990A JP 2003123990 A JP2003123990 A JP 2003123990A JP 2001319124 A JP2001319124 A JP 2001319124A JP 2001319124 A JP2001319124 A JP 2001319124A JP 2003123990 A JP2003123990 A JP 2003123990A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】透明導電層の低抵抗化を図ると共に、補助電極
層の腐食や酸化、陰極との導通不良を防止し、輝度ムラ
のない大面積有機ＥＬ素子を安価に提供する。 【解決手段】少なくとも、透明陽極層２、有機発光媒体
層３、陰極層４からなる有機エレクトロルミネッセンス
素子において、絶縁層５を介して陰極層側に積層され、
かつ透明陽極層に接している補助電極層６を有する。な
お、補助電極層が、少なくとも1種以上の金属材料から
なること、絶縁層が、無機絶縁膜および／又は高分子樹
脂からなることも含まれる。
層の腐食や酸化、陰極との導通不良を防止し、輝度ムラ
のない大面積有機ＥＬ素子を安価に提供する。 【解決手段】少なくとも、透明陽極層２、有機発光媒体
層３、陰極層４からなる有機エレクトロルミネッセンス
素子において、絶縁層５を介して陰極層側に積層され、
かつ透明陽極層に接している補助電極層６を有する。な
お、補助電極層が、少なくとも1種以上の金属材料から
なること、絶縁層が、無機絶縁膜および／又は高分子樹
脂からなることも含まれる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、情報表示端末など
のディスプレイや面発光光源として幅広い用途が期待さ
れる有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、有機Ｅ
Ｌ素子と表記する）に関するものである。
のディスプレイや面発光光源として幅広い用途が期待さ
れる有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、有機Ｅ
Ｌ素子と表記する）に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】有機ＥＬ素子は、広視野角、応答速度が
速い、低消費電力などの利点から、ブラウン管や液晶デ
ィスプレイに変わるフラットパネルディスプレイとして
期待されている。
速い、低消費電力などの利点から、ブラウン管や液晶デ
ィスプレイに変わるフラットパネルディスプレイとして
期待されている。
【０００３】有機ＥＬ素子は、透明陽極層と陰極層との
間に有機発光媒体層を挟持した構造であり、両電極から
電流を注入することにより有機発光媒体層で光が生じる
ものである。
間に有機発光媒体層を挟持した構造であり、両電極から
電流を注入することにより有機発光媒体層で光が生じる
ものである。
【０００４】透明陽極層としては、一般的にインジウム
錫酸化物(以下、ＩＴＯと表記する)や、インジウム亜鉛
酸化物などの金属酸化物が用いられている。
錫酸化物(以下、ＩＴＯと表記する)や、インジウム亜鉛
酸化物などの金属酸化物が用いられている。
【０００５】ＩＴＯ電極は、銅、アルミニウム、銀など
の良導電性金属に比べて、電気抵抗が高いため、ＥＬ素
子を大面積化すると、電圧降下により輝度ムラが生じた
り、発熱、消費電力の増加といった問題が生じる。
の良導電性金属に比べて、電気抵抗が高いため、ＥＬ素
子を大面積化すると、電圧降下により輝度ムラが生じた
り、発熱、消費電力の増加といった問題が生じる。
【０００６】この問題を解決する手段として、特開平１
１−４０３６２号公報、特開平２０００−２６８９８０
号公報、実開平５−１１９８号公報などに開示されてい
るように、透明電極層に良導電性の金属からなる補助電
極層を併設する方法がある。
１−４０３６２号公報、特開平２０００−２６８９８０
号公報、実開平５−１１９８号公報などに開示されてい
るように、透明電極層に良導電性の金属からなる補助電
極層を併設する方法がある。
【０００７】特開平２０００−２６８９８０号公報で
は、補助電極層を、透光性基材と透明電極層との間に形
成している。この場合、少なくとも補助電極層の成膜と
パターニング、透明電極層の成膜とパターニングが必要
であり製造工程が複雑であるといった問題がある。
は、補助電極層を、透光性基材と透明電極層との間に形
成している。この場合、少なくとも補助電極層の成膜と
パターニング、透明電極層の成膜とパターニングが必要
であり製造工程が複雑であるといった問題がある。
【０００８】また、補助電極層が透明導電層の端部から
露出していると、透明導電層のエッチング液に晒される
ため、補助電極層としてはＩＴＯエッチング液に対して
耐性のある材料に制限されるといった問題があった。
露出していると、透明導電層のエッチング液に晒される
ため、補助電極層としてはＩＴＯエッチング液に対して
耐性のある材料に制限されるといった問題があった。
【０００９】特開平１１−４０３６２号公報では、補助
電極層を透明電極層と発光媒体層の間に形成している。
この場合も同様に、透明電極層の成膜、補助電極層の成
膜、補助電極層のパターニング、透明電極層のパターニ
ングが必要であり、製造工程が複雑であるという問題が
ある。またこの場合には、補助電極層と透明導電層がお
互いのエッチング液に晒されるため、補助電極層に用い
る材料はさらに制限されるといった問題があった。
電極層を透明電極層と発光媒体層の間に形成している。
この場合も同様に、透明電極層の成膜、補助電極層の成
膜、補助電極層のパターニング、透明電極層のパターニ
ングが必要であり、製造工程が複雑であるという問題が
ある。またこの場合には、補助電極層と透明導電層がお
互いのエッチング液に晒されるため、補助電極層に用い
る材料はさらに制限されるといった問題があった。
【００１０】また、透明導電層上にＥＬ層を形成する前
に、透明導電層の表面洗浄や表面改質を目的として、酸
素プラズマやＵＶオゾン処理を行うと、補助電極層の表
面に酸化薄膜が形成され、補助電極層からも有機発光媒
体層に微小な電流が流れ込み、ＥＬ素子の発光効率が低
下するといった問題が生じた。
に、透明導電層の表面洗浄や表面改質を目的として、酸
素プラズマやＵＶオゾン処理を行うと、補助電極層の表
面に酸化薄膜が形成され、補助電極層からも有機発光媒
体層に微小な電流が流れ込み、ＥＬ素子の発光効率が低
下するといった問題が生じた。
【００１１】また、補助電極層の膜厚を厚くすると、補
助電極層の段差を有機発光媒体層で埋めることができ
ず、陽極と陰極が導通するといった問題があった。
助電極層の段差を有機発光媒体層で埋めることができ
ず、陽極と陰極が導通するといった問題があった。
【００１２】実開平５−１１９８号公報では、補助電極
層を陰極層と同一材料で、かつ背面電極の外側に所定の
間隔を空けて枠形状に形成している。この場合、陰極層
及び補助電極層は銀ペーストなどの導電性塗料を印刷形
成している。しかし、有機ＥＬ素子では、溶剤に可溶な
有機発光媒体層を用いるため、有機発光媒体層の膜厚ム
ラによる発光ムラが生じたり、有機発光媒体層に存在す
る微小なピンホールが、溶剤により拡大し、陽極層と陰
極層の導通を招くといった問題が生じた。また、真空蒸
着法などを用いたとしても、枠形状のマスクを作製でき
ないといった問題がある。
層を陰極層と同一材料で、かつ背面電極の外側に所定の
間隔を空けて枠形状に形成している。この場合、陰極層
及び補助電極層は銀ペーストなどの導電性塗料を印刷形
成している。しかし、有機ＥＬ素子では、溶剤に可溶な
有機発光媒体層を用いるため、有機発光媒体層の膜厚ム
ラによる発光ムラが生じたり、有機発光媒体層に存在す
る微小なピンホールが、溶剤により拡大し、陽極層と陰
極層の導通を招くといった問題が生じた。また、真空蒸
着法などを用いたとしても、枠形状のマスクを作製でき
ないといった問題がある。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】本発明では、上記の問
題点を解決するためになされたものであり、その課題と
するところは、透明導電層の低抵抗化を図ると共に、補
助電極層の腐食や酸化、陰極との導通不良を防止し、輝
度ムラのない大面積有機ＥＬ素子を安価に提供すること
である。
題点を解決するためになされたものであり、その課題と
するところは、透明導電層の低抵抗化を図ると共に、補
助電極層の腐食や酸化、陰極との導通不良を防止し、輝
度ムラのない大面積有機ＥＬ素子を安価に提供すること
である。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するため、まず請求項１においては、少なくとも、透明
陽極層、有機発光媒体層、陰極層からなる有機エレクト
ロルミネッセンス素子において、絶縁層を介して陰極層
側に積層され、かつ透明陽極層に接している補助電極層
を有することを特徴とする有機エレクトロルミネッセン
ス素子である。また、請求項２においては、補助電極層
が、少なくとも1種以上の金属材料からなることを特徴
とする請求項１記載の有機エレクトロルミネッセンス素
子である。また、請求項３においては、絶縁層が、無機
絶縁膜および／又は高分子樹脂からなることを特徴とす
る請求項１，２記載の有機エレクトロルミネッセンス素
子である。
するため、まず請求項１においては、少なくとも、透明
陽極層、有機発光媒体層、陰極層からなる有機エレクト
ロルミネッセンス素子において、絶縁層を介して陰極層
側に積層され、かつ透明陽極層に接している補助電極層
を有することを特徴とする有機エレクトロルミネッセン
ス素子である。また、請求項２においては、補助電極層
が、少なくとも1種以上の金属材料からなることを特徴
とする請求項１記載の有機エレクトロルミネッセンス素
子である。また、請求項３においては、絶縁層が、無機
絶縁膜および／又は高分子樹脂からなることを特徴とす
る請求項１，２記載の有機エレクトロルミネッセンス素
子である。
【００１５】
【発明の実施の形態】本発明のＥＬ素子及びその製造工
程の一例を図１〜３に示す。本発明のＥＬ素子として
は、図１，２のように透光性基材１上に透明陽極層２、
有機発光媒体層３、陰極層４、絶縁層５、補助電極層６
を積層しても良く、図３のように、金属薄膜蒸着フィル
ムや金属箔、金属板等からなる補助電極層６上に絶縁層
５、陰極層４、有機発光媒体層３、透明陽極層２を積層
しても良い。
程の一例を図１〜３に示す。本発明のＥＬ素子として
は、図１，２のように透光性基材１上に透明陽極層２、
有機発光媒体層３、陰極層４、絶縁層５、補助電極層６
を積層しても良く、図３のように、金属薄膜蒸着フィル
ムや金属箔、金属板等からなる補助電極層６上に絶縁層
５、陰極層４、有機発光媒体層３、透明陽極層２を積層
しても良い。
【００１６】以下、本発明のＥＬ素子及びその製造工程
の一例として、図１に基づいて説明する。
の一例として、図１に基づいて説明する。
【００１７】透光性基板１としては、透光性と絶縁性を
有する基板であれば如何なる基板も使用することができ
る。例えば、ポリプロピレン、ポリエーテルサルフォ
ン、ポリカーボネート、シクロオレフィンポリマー、ポ
リアリレート、ポリアミド、ポリメチルメタクリレート
等のプラスチックフィルムやシート、ガラスや石英など
を用いることができる。これらの基材には、必要に応じ
て、無機薄膜などの透明バリア膜や透明バリアフィル
ム、カラーフィルターなどを積層しても良い。
有する基板であれば如何なる基板も使用することができ
る。例えば、ポリプロピレン、ポリエーテルサルフォ
ン、ポリカーボネート、シクロオレフィンポリマー、ポ
リアリレート、ポリアミド、ポリメチルメタクリレート
等のプラスチックフィルムやシート、ガラスや石英など
を用いることができる。これらの基材には、必要に応じ
て、無機薄膜などの透明バリア膜や透明バリアフィル
ム、カラーフィルターなどを積層しても良い。
【００１８】まず透光性基板１上に、透明陽極層２をパ
ターン成膜もしくは、透明陽極層２をべたで形成した後
にパターニングし、陽極用引き出し電極２aを兼ねた透
明陽極層２と陰極用引き出し電極２ｂとを形成する（図
１（ａ））。透明陽極層２の材料としては、インジウム
スズ酸化物、インジウム亜鉛酸化物、亜鉛アルミニウム
酸化物などの金属酸化物や、金、白金などの金属薄膜
や、これら金属酸化物や金属の微粒子をバインダー樹脂
に分散させた透明導電性インキなどを使用することがで
きる。
ターン成膜もしくは、透明陽極層２をべたで形成した後
にパターニングし、陽極用引き出し電極２aを兼ねた透
明陽極層２と陰極用引き出し電極２ｂとを形成する（図
１（ａ））。透明陽極層２の材料としては、インジウム
スズ酸化物、インジウム亜鉛酸化物、亜鉛アルミニウム
酸化物などの金属酸化物や、金、白金などの金属薄膜
や、これら金属酸化物や金属の微粒子をバインダー樹脂
に分散させた透明導電性インキなどを使用することがで
きる。
【００１９】透明陽極層２の形成方法としては、材料に
応じて、抵抗加熱蒸着法、電子ビーム蒸着法、反応性蒸
着法、イオンプレーティング法、スパッタリング法など
の乾式成膜法や、グラビア印刷法、スクリーン印刷法な
どの湿式成膜法などを用いることができる。
応じて、抵抗加熱蒸着法、電子ビーム蒸着法、反応性蒸
着法、イオンプレーティング法、スパッタリング法など
の乾式成膜法や、グラビア印刷法、スクリーン印刷法な
どの湿式成膜法などを用いることができる。
【００２０】透明陽極層２のパターニング方法として
は、材料や成膜方法に応じて、マスク蒸着法、フォトリ
ソグラフィー法、ウェットエッチング法、ドライエッチ
ング法、などを用いることができる。
は、材料や成膜方法に応じて、マスク蒸着法、フォトリ
ソグラフィー法、ウェットエッチング法、ドライエッチ
ング法、などを用いることができる。
【００２１】また、透光性基板１と透明陽極層２との密
着性を向上させるために、あらかじめ透光性基板１表面
に、コロナ放電処理、プラズマ処理、ＵＶオゾン処理な
どの表面処理を施してもよく、さらには酸化珪素、窒化
珪素、酸窒化珪素、酸化アルミニウムなどの無機絶縁膜
や、クロム、チタンなどの金属膜や、アクリル系樹脂や
エポキシ系樹脂などの高分子樹脂膜を単層もしくは積層
してもよい。
着性を向上させるために、あらかじめ透光性基板１表面
に、コロナ放電処理、プラズマ処理、ＵＶオゾン処理な
どの表面処理を施してもよく、さらには酸化珪素、窒化
珪素、酸窒化珪素、酸化アルミニウムなどの無機絶縁膜
や、クロム、チタンなどの金属膜や、アクリル系樹脂や
エポキシ系樹脂などの高分子樹脂膜を単層もしくは積層
してもよい。
【００２２】ここで、透明陽極層２をパターニングせず
に、図２の例で示したように、第二の絶縁層７を形成し
（図2（ｂ））、透明陽極層２と陰極層４とを絶縁して
も良い。
に、図２の例で示したように、第二の絶縁層７を形成し
（図2（ｂ））、透明陽極層２と陰極層４とを絶縁して
も良い。
【００２３】第二の絶縁層７の材料としては、透明陽極
層２と陰極層４との絶縁性を保つことができれば、如何
なる材料も用いることができる。例えば、酸化珪素、窒
化珪素、酸窒化珪素、酸化アルミニウムなどの無機絶縁
膜や、アクリル樹脂やエポキシ樹脂、シリコーン樹脂、
ポリエステル樹脂などの高分子樹脂膜などを、単層もし
くは積層させて用いることができる。
層２と陰極層４との絶縁性を保つことができれば、如何
なる材料も用いることができる。例えば、酸化珪素、窒
化珪素、酸窒化珪素、酸化アルミニウムなどの無機絶縁
膜や、アクリル樹脂やエポキシ樹脂、シリコーン樹脂、
ポリエステル樹脂などの高分子樹脂膜などを、単層もし
くは積層させて用いることができる。
【００２４】また、第二の絶縁層７の形成方法として
は、材料に応じて、抵抗加熱蒸着法、電子ビーム蒸着
法、反応性蒸着法、イオンプレーティング法、スパッタ
リング法などの乾式成膜法や、グラビア印刷法、スクリ
ーン印刷法、フレキソ印刷法などの湿式成膜法などを用
いることができる。
は、材料に応じて、抵抗加熱蒸着法、電子ビーム蒸着
法、反応性蒸着法、イオンプレーティング法、スパッタ
リング法などの乾式成膜法や、グラビア印刷法、スクリ
ーン印刷法、フレキソ印刷法などの湿式成膜法などを用
いることができる。
【００２５】次に、有機発光媒体層３を形成する（図１
（ｃ））。ここで、有機発光媒体層３を形成する前に、
透明陽極層２の表面洗浄や表面改質を目的として、コロ
ナ放電処理、プラズマ処理、ＵＶオゾン処理などの表面
処理を施すことが好ましい。
（ｃ））。ここで、有機発光媒体層３を形成する前に、
透明陽極層２の表面洗浄や表面改質を目的として、コロ
ナ放電処理、プラズマ処理、ＵＶオゾン処理などの表面
処理を施すことが好ましい。
【００２６】本発明における有機発光媒体層３として
は、少なくとも発光層を含む、単層もしくは多層膜を用
いることができる。有機発光媒体層を多層にした場合の
構成例としては、正孔輸送層、電子輸送性発光層または
正孔輸送性発光層、電子輸送層からなる２層構成や、正
孔輸送層、発光層、電子輸送層からなる３層構成や、さ
らに、より多層化することも可能である。
は、少なくとも発光層を含む、単層もしくは多層膜を用
いることができる。有機発光媒体層を多層にした場合の
構成例としては、正孔輸送層、電子輸送性発光層または
正孔輸送性発光層、電子輸送層からなる２層構成や、正
孔輸送層、発光層、電子輸送層からなる３層構成や、さ
らに、より多層化することも可能である。
【００２７】正孔輸送層の材料としては、銅フタロシア
ニン、テトラ（ｔ−ブチル）銅フタロシアニン等の金属
フタロシアニン類及び無金属フタロシアニン類、キナク
リドン化合物、１，１−ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミ
ノフェニル）シクロヘキサン、Ｎ，Ｎ’−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、Ｎ，Ｎ’−ジ（１−ナ
フチル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−１，１’−ビフェニ
ル−４，４’−ジアミン等の芳香族アミンなどの低分子
材料や、ポリチオフェン、ポリアニリン等の高分子材
料、ポリチオフェンオリゴマー材料、その他既存の正孔
輸送材料の中から選ぶことができる。
ニン、テトラ（ｔ−ブチル）銅フタロシアニン等の金属
フタロシアニン類及び無金属フタロシアニン類、キナク
リドン化合物、１，１−ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミ
ノフェニル）シクロヘキサン、Ｎ，Ｎ’−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、Ｎ，Ｎ’−ジ（１−ナ
フチル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−１，１’−ビフェニ
ル−４，４’−ジアミン等の芳香族アミンなどの低分子
材料や、ポリチオフェン、ポリアニリン等の高分子材
料、ポリチオフェンオリゴマー材料、その他既存の正孔
輸送材料の中から選ぶことができる。
【００２８】発光層の材料としては、９，１０−ジアリ
ールアントラセン誘導体、ピレン、コロネン、ペリレ
ン、ルブレン、１，１，４，４−テトラフェニルブタジ
エン、トリス（８−キノリノラート）アルミニウム錯
体、トリス（４−メチル−８−キノリノラート）アルミ
ニウム錯体、ビス（８−キノリノラート）亜鉛錯体、ト
リス（４−メチル−５−トリフルオロメチル−８−キノ
リノラート）アルミニウム錯体、トリス（４−メチル−
５−シアノ−８−キノリノラート）アルミニウム錯体、
ビス（２−メチル−５−トリフルオロメチル−８−キノ
リノラート）［４−（４−シアノフェニル）フェノラー
ト］アルミニウム錯体、ビス（２−メチル−５−シアノ
−８−キノリノラート）［４−（４−シアノフェニル）
フェノラート］アルミニウム錯体、トリス（８−キノリ
ノラート）スカンジウム錯体、ビス〔８−（パラ−トシ
ル）アミノキノリン〕亜鉛錯体及びカドミウム錯体、
１，２，３，４−テトラフェニルシクロペンタジエン、
ペンタフェニルシクロペンタジエン、ポリ−２，５−ジ
ヘプチルオキシ−パラ−フェニレンビニレン、クマリン
系蛍光体、ペリレン系蛍光体、ピラン系蛍光体、アンス
ロン系蛍光体、ポルフィリン系蛍光体、キナクリドン系
蛍光体、Ｎ，Ｎ’−ジアルキル置換キナクリドン系蛍光
体、ナフタルイミド系蛍光体、Ｎ，Ｎ’−ジアリール置
換ピロロピロール系蛍光体等の低分子材料や、ポリフル
オレン、ポリパラフェニレンビニレン、ポリチオフェン
などの高分子材料、その他既存の発光材料を用いること
ができる。
ールアントラセン誘導体、ピレン、コロネン、ペリレ
ン、ルブレン、１，１，４，４−テトラフェニルブタジ
エン、トリス（８−キノリノラート）アルミニウム錯
体、トリス（４−メチル−８−キノリノラート）アルミ
ニウム錯体、ビス（８−キノリノラート）亜鉛錯体、ト
リス（４−メチル−５−トリフルオロメチル−８−キノ
リノラート）アルミニウム錯体、トリス（４−メチル−
５−シアノ−８−キノリノラート）アルミニウム錯体、
ビス（２−メチル−５−トリフルオロメチル−８−キノ
リノラート）［４−（４−シアノフェニル）フェノラー
ト］アルミニウム錯体、ビス（２−メチル−５−シアノ
−８−キノリノラート）［４−（４−シアノフェニル）
フェノラート］アルミニウム錯体、トリス（８−キノリ
ノラート）スカンジウム錯体、ビス〔８−（パラ−トシ
ル）アミノキノリン〕亜鉛錯体及びカドミウム錯体、
１，２，３，４−テトラフェニルシクロペンタジエン、
ペンタフェニルシクロペンタジエン、ポリ−２，５−ジ
ヘプチルオキシ−パラ−フェニレンビニレン、クマリン
系蛍光体、ペリレン系蛍光体、ピラン系蛍光体、アンス
ロン系蛍光体、ポルフィリン系蛍光体、キナクリドン系
蛍光体、Ｎ，Ｎ’−ジアルキル置換キナクリドン系蛍光
体、ナフタルイミド系蛍光体、Ｎ，Ｎ’−ジアリール置
換ピロロピロール系蛍光体等の低分子材料や、ポリフル
オレン、ポリパラフェニレンビニレン、ポリチオフェン
などの高分子材料、その他既存の発光材料を用いること
ができる。
【００２９】電子輸送層の材料としては、２−（４−ビ
フィニルイル）−５−（４−ｔ−ブチルフェニル）−
１，３，４−オキサジアゾール、２，５−ビス（１−ナ
フチル）−１，３，４−オキサジアゾール、およびオキ
サジアゾール誘導体やビス（１０−ヒドロキシベンゾ
［ｈ］キノリノラート）ベリリウム錯体、トリアゾール
化合物等が挙げられる。
フィニルイル）−５−（４−ｔ−ブチルフェニル）−
１，３，４−オキサジアゾール、２，５−ビス（１−ナ
フチル）−１，３，４−オキサジアゾール、およびオキ
サジアゾール誘導体やビス（１０−ヒドロキシベンゾ
［ｈ］キノリノラート）ベリリウム錯体、トリアゾール
化合物等が挙げられる。
【００３０】また、有機発光媒体層３の形成方法として
は、材料に応じて、抵抗加熱法、電子ビーム法などの真
空蒸着法や、スピンコート、スプレーコート、フレキ
ソ、グラビア、ロールコート、凹版オフセットなどのコ
ーティング法、印刷法を用いることができる。有機発光
媒体層３の膜厚としては、単層または多層においても１
０００ｎｍ以下であり、好ましくは５０〜１５０ｎｍで
ある。
は、材料に応じて、抵抗加熱法、電子ビーム法などの真
空蒸着法や、スピンコート、スプレーコート、フレキ
ソ、グラビア、ロールコート、凹版オフセットなどのコ
ーティング法、印刷法を用いることができる。有機発光
媒体層３の膜厚としては、単層または多層においても１
０００ｎｍ以下であり、好ましくは５０〜１５０ｎｍで
ある。
【００３１】次に、陰極層４を形成する（図１
（ｃ））。陰極層４の材料としては、電子注入効率の高
い物質を用いることが好ましい。具体的には、Ｍｇ，Ａ
ｌ, Ｙｂ等の金属単体を用いたり、発光媒体と接する界
面にＬｉや酸化Ｌｉ，ＬｉＦ等の化合物を１ｎｍ程度挟
んで、安定性・導電性の高いＡｌやＣｕを積層して用い
る。または電子注入効率と安定性を両立させるため、仕
事関数が低いＬｉ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｌａ，Ｃｅ，Ｅ
ｒ，Ｅｕ，Ｓｃ，Ｙ，Ｙｂ等の金属１種以上と、安定な
Ａｇ，Ａｌ，Ｃｕ等の金属元素との合金系が用いられ
る。具体的にはＭｇＡｇ，ＡｌＬｉ，ＣｕＬｉ等の合金
が使用できる。
（ｃ））。陰極層４の材料としては、電子注入効率の高
い物質を用いることが好ましい。具体的には、Ｍｇ，Ａ
ｌ, Ｙｂ等の金属単体を用いたり、発光媒体と接する界
面にＬｉや酸化Ｌｉ，ＬｉＦ等の化合物を１ｎｍ程度挟
んで、安定性・導電性の高いＡｌやＣｕを積層して用い
る。または電子注入効率と安定性を両立させるため、仕
事関数が低いＬｉ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｌａ，Ｃｅ，Ｅ
ｒ，Ｅｕ，Ｓｃ，Ｙ，Ｙｂ等の金属１種以上と、安定な
Ａｇ，Ａｌ，Ｃｕ等の金属元素との合金系が用いられ
る。具体的にはＭｇＡｇ，ＡｌＬｉ，ＣｕＬｉ等の合金
が使用できる。
【００３２】陰極層４の形成方法には、材料に応じて、
抵抗加熱蒸着法、電子ビーム蒸着法、反応性蒸着法、イ
オンプレーティング法、スパッタリング法、ラミネート
法などを用いることができる。陰極の厚さは、１０ｎｍ
〜１０００ｎｍ程度が望ましい。
抵抗加熱蒸着法、電子ビーム蒸着法、反応性蒸着法、イ
オンプレーティング法、スパッタリング法、ラミネート
法などを用いることができる。陰極の厚さは、１０ｎｍ
〜１０００ｎｍ程度が望ましい。
【００３３】次に、絶縁層５を形成する（図１
（ｄ））。絶縁層５の材料としては、陰極層４と補助電
極層６との絶縁性を保つことができれば如何なる材料で
も用いることができる。例えば、酸化珪素、窒化珪素、
酸窒化珪素、酸化アルミニウムなどの無機絶縁膜や、ア
クリル樹脂やエポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリエス
テル樹脂などの高分子樹脂などを用いることができる。
無機絶縁膜や高分子樹脂膜は、形成時にピンホールや割
れ、傷などの膜欠陥が生じやすいため、多層にすること
がより好ましい。また、無機絶縁膜を積層し多層膜にし
ても、下地膜のピンホールを反映しやすいため、高分子
樹脂との複合積層膜を用いることがより好ましい。
（ｄ））。絶縁層５の材料としては、陰極層４と補助電
極層６との絶縁性を保つことができれば如何なる材料で
も用いることができる。例えば、酸化珪素、窒化珪素、
酸窒化珪素、酸化アルミニウムなどの無機絶縁膜や、ア
クリル樹脂やエポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリエス
テル樹脂などの高分子樹脂などを用いることができる。
無機絶縁膜や高分子樹脂膜は、形成時にピンホールや割
れ、傷などの膜欠陥が生じやすいため、多層にすること
がより好ましい。また、無機絶縁膜を積層し多層膜にし
ても、下地膜のピンホールを反映しやすいため、高分子
樹脂との複合積層膜を用いることがより好ましい。
【００３４】また、絶縁層５の形成方法としては、材料
に応じて、抵抗加熱蒸着法、電子ビーム蒸着法、反応性
蒸着法、イオンプレーティング法、スパッタリング法な
どの乾式成膜法や、グラビア印刷法、スクリーン印刷
法、フレキソ印刷法などの湿式成膜法などを用いること
ができる。
に応じて、抵抗加熱蒸着法、電子ビーム蒸着法、反応性
蒸着法、イオンプレーティング法、スパッタリング法な
どの乾式成膜法や、グラビア印刷法、スクリーン印刷
法、フレキソ印刷法などの湿式成膜法などを用いること
ができる。
【００３５】次に、補助電極層６を形成する（図１
（ｄ））。補助電極層６の材料としては、Ａｕ、Ａｇ、
Ａｌ、Ｃｕ、Ｐｔなどの金属材料や合金材料を用いるこ
とが好ましく、蒸着膜や箔、ペースト等として用いるこ
とができる。補助電極層６の形成方法としては、材料に
応じて、抵抗加熱蒸着法、電子ビーム蒸着法、スパッタ
リング法、転写法、印刷法、熱圧着法などを用いること
ができる。ここで、補助電極層６は、少なくとも１辺以
上、透明陽極層２との接触部８を持ち、かつ陰極用引き
出し電極２ｂに接しないようにパターン成膜する（図１
（ｅ）は２辺、３辺を例示）。
（ｄ））。補助電極層６の材料としては、Ａｕ、Ａｇ、
Ａｌ、Ｃｕ、Ｐｔなどの金属材料や合金材料を用いるこ
とが好ましく、蒸着膜や箔、ペースト等として用いるこ
とができる。補助電極層６の形成方法としては、材料に
応じて、抵抗加熱蒸着法、電子ビーム蒸着法、スパッタ
リング法、転写法、印刷法、熱圧着法などを用いること
ができる。ここで、補助電極層６は、少なくとも１辺以
上、透明陽極層２との接触部８を持ち、かつ陰極用引き
出し電極２ｂに接しないようにパターン成膜する（図１
（ｅ）は２辺、３辺を例示）。
【００３６】また、図３のように、補助電極層６をＥＬ
素子の基材として用いる場合には、補助電極層６とし
て、ポリプロピレン、ポリエーテルサルフォン、ポリカ
ーボネート、シクロオレフィンポリマー、ポリアリレー
ト、ポリアミド、ポリメチルメタクリレート等のプラス
チックフィルムやシート、ガラスや石英上に、Ａｕ、Ａ
ｇ、Ａｌ、Ｃｕなどの金属材料を成膜しても良く、これ
ら材料の金属箔を用いても良く、金属箔とプラスチック
フィルムとをドライラミネートして用いても良い。
素子の基材として用いる場合には、補助電極層６とし
て、ポリプロピレン、ポリエーテルサルフォン、ポリカ
ーボネート、シクロオレフィンポリマー、ポリアリレー
ト、ポリアミド、ポリメチルメタクリレート等のプラス
チックフィルムやシート、ガラスや石英上に、Ａｕ、Ａ
ｇ、Ａｌ、Ｃｕなどの金属材料を成膜しても良く、これ
ら材料の金属箔を用いても良く、金属箔とプラスチック
フィルムとをドライラミネートして用いても良い。
【００３７】また、金属箔からなる陰極層４、プラスチ
ックフィルムからなる絶縁層５、金属箔からなる補助電
極層６を予めドライラミネートしても良い。
ックフィルムからなる絶縁層５、金属箔からなる補助電
極層６を予めドライラミネートしても良い。
【００３８】
【実施例】以下、本発明に係わるＥＬ素子及びその製造
方法の実施例の一例を説明する。実施例１、２、３をそ
れぞれ図１、２、３に従って説明する。
方法の実施例の一例を説明する。実施例１、２、３をそ
れぞれ図１、２、３に従って説明する。
【００３９】＜実施例１＞まず、透光性基材1としてポ
リエチレンテレフタレートフィルム（１００μｍ）の一
方の面に、スパッタリング法を用いて透明陽極層２とし
てインジウム錫酸化物（ＩＴＯ）を１５０ｎｍ形成した
（図１（ａ））。
リエチレンテレフタレートフィルム（１００μｍ）の一
方の面に、スパッタリング法を用いて透明陽極層２とし
てインジウム錫酸化物（ＩＴＯ）を１５０ｎｍ形成した
（図１（ａ））。
【００４０】次に、フォトリソグラフィー法及びウェッ
トエッチング法を用いて、ＩＴＯ膜をパターンニング
し、引き出し電極２aを兼ねた透明陽極層２と陰極引き
出し電極２ｂとを形成した（図１（ｂ））。
トエッチング法を用いて、ＩＴＯ膜をパターンニング
し、引き出し電極２aを兼ねた透明陽極層２と陰極引き
出し電極２ｂとを形成した（図１（ｂ））。
【００４１】次に、ＩＴＯ膜表面をＵＶオゾン処理した
後に、有機発光媒体層３として、ポリ［２−メトキシ−
５−（２'−エチル−ヘキシロキシ）−１，４−フェニ
レンビニレン］（ＭＥＨＰＰＶ）をダイレクトグラビア
法により１００ｎｍ形成した（図１（ｃ））。
後に、有機発光媒体層３として、ポリ［２−メトキシ−
５−（２'−エチル−ヘキシロキシ）−１，４−フェニ
レンビニレン］（ＭＥＨＰＰＶ）をダイレクトグラビア
法により１００ｎｍ形成した（図１（ｃ））。
【００４２】次に、陰極層４として、真空蒸着法により
Ｃａ（２０ｎｍ）とＡｇ（２００ｎｍ）をこの順に積層
形成した（図１（ｃ））。
Ｃａ（２０ｎｍ）とＡｇ（２００ｎｍ）をこの順に積層
形成した（図１（ｃ））。
【００４３】次に、絶縁層５として、エポキシ樹脂をス
クリーン印刷法により１μｍ形成した（図１（ｄ））。
ここで、絶縁層５は、補助電極層６と透明陽極層２とが
３辺において接触するように（図１（ｅ））、透明陽極
層２の接触部８が露出するようパターン成膜した。
クリーン印刷法により１μｍ形成した（図１（ｄ））。
ここで、絶縁層５は、補助電極層６と透明陽極層２とが
３辺において接触するように（図１（ｅ））、透明陽極
層２の接触部８が露出するようパターン成膜した。
【００４４】次に、補助電極層６として、真空蒸着法に
よりＡｌ膜を１μｍ形成した（図１（ｄ））。
よりＡｌ膜を１μｍ形成した（図１（ｄ））。
【００４５】乾燥窒素雰囲気中で、得られたＥＬ素子
（発光画素Ａ４サイズ）に８Ｖの電圧を印可したとこ
ろ、平均輝度が１００ｃｄ/ｍ2、面内の輝度むらが±５
％の均一な発光を得ることができた。
（発光画素Ａ４サイズ）に８Ｖの電圧を印可したとこ
ろ、平均輝度が１００ｃｄ/ｍ2、面内の輝度むらが±５
％の均一な発光を得ることができた。
【００４６】＜実施例２＞実施例１のＥＬ素子におい
て、透明陽極層２をパターニングせずに、絶縁層７とし
て、エポキシ樹脂をスクリーン印刷法により１μｍ形成
した（図２（ｂ））。 ここで、陰極層４に直接給電す
るために、絶縁層７上に形成された陰極層４が露出する
するよう絶縁層５をパターン成膜した（図２（ｄ））。
て、透明陽極層２をパターニングせずに、絶縁層７とし
て、エポキシ樹脂をスクリーン印刷法により１μｍ形成
した（図２（ｂ））。 ここで、陰極層４に直接給電す
るために、絶縁層７上に形成された陰極層４が露出する
するよう絶縁層５をパターン成膜した（図２（ｄ））。
【００４７】乾燥窒素雰囲気中で、得られたＥＬ素子
（発光画素Ａ４サイズ）に８Ｖの電圧を印可したとこ
ろ、平均輝度が１００ｃｄ/ｍ2、面内の輝度むらが±５
％の均一な発光を得ることができた。
（発光画素Ａ４サイズ）に８Ｖの電圧を印可したとこ
ろ、平均輝度が１００ｃｄ/ｍ2、面内の輝度むらが±５
％の均一な発光を得ることができた。
【００４８】＜実施例３＞基材として、補助電極層６を
用いたＥＬ素子について、図３を用いて説明する。まず
補助電極層６として、ポリエステルフィルム（７５μ
ｍ）とＡｌ箔（５０μｍ）をウレタン系接着剤を用い
て、ドライラミネートした。
用いたＥＬ素子について、図３を用いて説明する。まず
補助電極層６として、ポリエステルフィルム（７５μ
ｍ）とＡｌ箔（５０μｍ）をウレタン系接着剤を用い
て、ドライラミネートした。
【００４９】次に、補助電極層６のＡｌ箔側に、絶縁層
５としてエポキシ樹脂をスクリーン印刷法により１μｍ
形成した（図３（ｂ））。
５としてエポキシ樹脂をスクリーン印刷法により１μｍ
形成した（図３（ｂ））。
【００５０】次に、陰極層４として、真空蒸着法により
Ａｇ（２００ｎｍ）とＣａ（２０ｎｍ）をこの順に積層
形成した（図３（ｂ））。
Ａｇ（２００ｎｍ）とＣａ（２０ｎｍ）をこの順に積層
形成した（図３（ｂ））。
【００５１】次に、有機発光媒体層３として、ポリ［２
−メトキシ−５−（２'−エチル−ヘキシロキシ）−
１，４−フェニレン ビニレン］（ＭＥＨＰＰＶ）をダ
イレクトグラビア法により１００ｎｍ形成した（図３
（ｃ））。
−メトキシ−５−（２'−エチル−ヘキシロキシ）−
１，４−フェニレン ビニレン］（ＭＥＨＰＰＶ）をダ
イレクトグラビア法により１００ｎｍ形成した（図３
（ｃ））。
【００５２】次に、透明陽極層２として、スパッタリン
グ法を用いてインジウム錫酸化物（ＩＴＯ）を１５０ｎ
ｍ形成した（図３（ｃ））。ここで、透明陽極層２は、
図３（ｄ）に示すように、３辺において補助電極層６と
接触するように形成した。
グ法を用いてインジウム錫酸化物（ＩＴＯ）を１５０ｎ
ｍ形成した（図３（ｃ））。ここで、透明陽極層２は、
図３（ｄ）に示すように、３辺において補助電極層６と
接触するように形成した。
【００５３】乾燥窒素雰囲気中で、得られたＥＬ素子
（発光画素Ａ４サイズ）に８Ｖの電圧を印可したとこ
ろ、平均輝度が１００ｃｄ/ｍ2、面内の輝度むらが±５
％の均一な発光を得ることができた。
（発光画素Ａ４サイズ）に８Ｖの電圧を印可したとこ
ろ、平均輝度が１００ｃｄ/ｍ2、面内の輝度むらが±５
％の均一な発光を得ることができた。
【００５４】＜比較例１＞実施例１のＥＬ素子におい
て、絶縁層５と補助電極層６を形成しなかった。乾燥窒
素雰囲気中で、得られたＥＬ素子（発光画素Ａ４サイ
ズ）に８Ｖの電圧を印可したところ、発光画素の１／３
以下の面積しか発光しなかった。
て、絶縁層５と補助電極層６を形成しなかった。乾燥窒
素雰囲気中で、得られたＥＬ素子（発光画素Ａ４サイ
ズ）に８Ｖの電圧を印可したところ、発光画素の１／３
以下の面積しか発光しなかった。
【００５５】
【発明の効果】本発明では、絶縁層を介して陰極層側に
積層され、かつ透明陽極層に接している補助電極層を有
するので、透明導電層の低抵抗化を図ると共に、補助電
極層の腐食や酸化、陰極との導通不良を防止し、輝度ム
ラのない大面積有機ＥＬ素子を安価に提供することがで
きる。
積層され、かつ透明陽極層に接している補助電極層を有
するので、透明導電層の低抵抗化を図ると共に、補助電
極層の腐食や酸化、陰極との導通不良を防止し、輝度ム
ラのない大面積有機ＥＬ素子を安価に提供することがで
きる。
【００５６】
【図１】本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子の
実施例１を説明した説明図である。
実施例１を説明した説明図である。
【図２】本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子の
実施例２を説明した説明図である。
実施例２を説明した説明図である。
【図３】本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子の
実施例３を説明した説明図である。
実施例３を説明した説明図である。
１ 透光性基材
２ 透明陽極層
２ａ 陽極用引き出し電極
２ｂ 陰極用引き出し電極
３ 有機発光媒体層
４ 陰極層
５ 絶縁層
６ 補助電極層
７ 第二の絶縁層
８ 接触部
Claims (3)
- 【請求項１】少なくとも、透明陽極層、有機発光媒体
層、陰極層からなる有機エレクトロルミネッセンス素子
において、絶縁層を介して陰極層側に積層され、かつ透
明陽極層に接している補助電極層を有することを特徴と
する有機エレクトロルミネッセンス素子。 - 【請求項２】補助電極層が、少なくとも1種以上の金属
材料からなることを特徴とする請求項１記載の有機エレ
クトロルミネッセンス素子。 - 【請求項３】絶縁層が、無機絶縁膜および／又は高分子
樹脂からなることを特徴とする請求項１または２の何れ
かに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001319124A JP2003123990A (ja) | 2001-10-17 | 2001-10-17 | 有機エレクトロルミネッセンス素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001319124A JP2003123990A (ja) | 2001-10-17 | 2001-10-17 | 有機エレクトロルミネッセンス素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003123990A true JP2003123990A (ja) | 2003-04-25 |
Family
ID=19136711
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001319124A Pending JP2003123990A (ja) | 2001-10-17 | 2001-10-17 | 有機エレクトロルミネッセンス素子 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003123990A (ja) |
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-
2001
- 2001-10-17 JP JP2001319124A patent/JP2003123990A/ja active Pending
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