JP2001093673A

JP2001093673A - 有機エレクトロルミネッセンス素子

Info

Publication number: JP2001093673A
Application number: JP27345199A
Authority: JP
Inventors: Yoshimasa Fujita; 悦昌藤田
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1999-09-27
Filing date: 1999-09-27
Publication date: 2001-04-06

Abstract

(57)【要約】【課題】低電圧駆動可能で生産性の高い有機ＥＬ素子
を提供すること。【解決手段】陽極と、陰極と、該陽極および該陰極に
より挟持された有機ＥＬ媒体層とを有する有機ＥＬ素子
であって、該有機ＥＬ媒体層は、有機発光層を含み、該
陽極および該陰極のうちの少なくとも一方の電極が、印
刷法により形成される導電性微粒子を含有する第１電極
とメッキ法によって形成された第２電極とが積層された
構造である、有機ＥＬ素子。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、有機エレクトロル
ミネッセンス素子（本明細書中では、有機ＥＬ素子とも
いう）に関する。より詳細には、本発明は平面光源や表
示素子に使用できるエレクトロルミネッセンス素子に関
する。

【０００２】

【従来の技術】近年、有機物を用いた電界発光素子が、
注目を集めている。特に、有機薄膜を２層構造にして、
正孔輸送層と電子輸送性の発光層とを真空蒸着法により
積層した素子で高い発光効率が得られることがＴｎａｇ
らにより報告された後、活発な研究が世界各地で行われ
てきている（Ａｐｐｌ．Ｐｈｅｙｓ．Ｌｅｔｔ．５１，
９１３，１９８７）。また、この報告の直後に、安達ら
により、正孔輸送性の発光層と電子輸送層とを積層した
素子が報告された（Ａｐｐｌ．Ｐｈｅｙｓ．Ｌｅｔｔ．
５６（９），２６Ｆｅｂｒｕａｒｙ１９９０）。ま
た、高分子材料系の有機ＥＬ素子も報告されている（Ｗ
Ｏ９０１３１４８）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ここで、高分子系有機
ＥＬ素子の最大の特徴は、生産性の高いウエットプロセ
スで膜を作製できる点である。しかし、従来この膜の上
に形成する陰極は真空蒸着法により形成されてきた。こ
のことにより、生産ラインを構成する揚合、陰極作製の
為に真空装置を導入する必要があり、ウエットプロセス
で作製可能な高分子系有機ＥＬ素子の生産コスト面、生
産時間での利点が減ぜられてしまう。

【０００４】この１つの解決法として、ウエットプロセ
ス（印刷法）で陰極を形成する試みがなされている（特
開平５−２５１１８６）。しかし、この方法で形成され
る陰極の電気抵抗はρ＝１０^-3〜１０^-4（Ω・ｃｍ）
と、従来の真空蒸着法の場合の電気抵抗ρ≒１０^-6（Ω
・ｃｍ）に比べて非常に高い値となり、その結果、素子
駆動電圧が格段に上がってしまうという間題が生じる。

【０００５】本発明は、上記の課題に鑑みてなされたも
のである。その目的は、低抵抗の電極をウエットプロセ
スで形成することで、低電圧駆動可能で生産性の高い有
機ＥＬ素子を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、このよう
な事情を鑑み、有機ＥＬ素子において、ウエットプロセ
スによりパターン成膜可能な電極の電気抵抗を下げるた
め鋭意検討を行った。その結果、以下のような特徴を有
する本発明の有機ＥＬ素子を完成するに至った。

【０００７】具体的には、本発明の有機ＥＬ素子は、陽
極と、陰極と、該陽極および該陰極により挟持された有
機ＥＬ媒体層とを有する有機ＥＬ素子であって、該有機
ＥＬ媒体層は、有機発光層を含み、該陽極および該陰極
のうちの少なくとも一方の電極が、印刷法により形成さ
れる導電性微粒子を含有する第１電極とメッキ法によっ
て形成された第２電極とが積層された構造を有する。

【０００８】１つの実施態様では、前記陰極が前記第１
電極と前記第２電極との積層構造からなり、前記導電性
微粒子が、４．０ｅＶ以下の仕事関数を有する。

【０００９】別の実施態様では、前記陽極が前記第１電
極と前記第２電極との積層構造からなり、前記導電性微
粒子が、５．０ｅＶ以上の仕事関数を有する。

【００１０】１つの実施態様では、前記第２電極が、
銅、ニッケル、亜鉛、錫、金、または銀、あるいはそれ
らを含有する合金から選択される。

【００１１】ここで、「それらを含有する合金」とは、
銅、ニッケル、亜鉛、錫、金、または銀を含有する合
金、あるいは、それらに加えてさらに任意の導電性金属
を含有する合金をいう。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明の有機ＥＬ素子は、有機発
光層を含む有機ＥＬ媒体層が、陽極と陰極により挟持さ
れた有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）素子であ
る。陽極と陰極のうち、少なくとも一方の電極は、印刷
法により形成された導電性微粒子を含有する第１電極層
とメッキ法によって形成された第２電極層とが積層され
た積層構造を有する。

【００１３】（透明基板）本発明の有機ＥＬ素子は、好
ましくは、透明基板上に積層された積層体として提供さ
れる。

【００１４】透明基板は、基板となり得る透明な材料で
あれば特に限定されない。石英またはガラス等の透明無
機材料からなる基板、あるいはポリエステル、ポリエチ
レンテレフタレート、ポリイミド、ポリメタクリレー
ト、ポリカーボネート、またはポリサルホン等のプラス
チックフィルムもしくはシートからなる基板が好ましく
用いられる。

【００１５】透明基板の厚みは、基板として機能し得る
限り、任意の厚みであり得る。好ましくは、１０μ〜１
ｃｍであり、より好ましくは、５０μｍ〜３ｍｍであ
り、さらにより好ましくは、１００μｍ〜１．５ｍｍで
ある。

【００１６】（有機ＥＬ媒体層）本明細書中において、
有機ＥＬ媒体層とは、有機発光層、あるいは必要に応じ
て正孔輸送層および／または電子輸送層を有機発光層に
積層して得られた、層もしくは積層体をいう。従って、
有機ＥＬ媒体層は、少なくとも１層の有機発光層を有す
る。複数の有機発光層を有してもよい。

【００１７】（有機発光層）有機発光層は、有機発光材
料を必須成分として含む。有機発光材料は、高分子発光
材料もしくは高分子発光材料の前駆体、または低分子発
光材料から選択される。

【００１８】有機発光層は、高分子発光材料、または高
分子発光材料の前駆体から構成され得る。また有機発光
層は、低分子発光材料が高分子材料中に分散されて構成
されても良い。

【００１９】また有機発光層は、正孔輸送材料、電子輸
送材料、添加剤（ドナー、アクセプター等）、または発
光性のドーパントなどを含有しても良い。

【００２０】高分子発光材料としては、有機ＥＬ素子の
発光材料に使用され得る公知の任意の高分子発光材料を
選択して用いることができる。例えば、ポリ（２−デシ
ルオキシ−１，４−フェニル）（ＤＯ−ＰＰＰ）、ポリ
［２，５−ビス［２−（Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリエチルアンモ
ニウム）エトキシ］−１，４− フェニレン−アルト−
１，４−フェニレン］ジブロマイド（ＰＰＰ−ＮＥｔ３
＋）、ポリ［２−（２’−エチルヘキシルオキシ）−５
−メトキシ−１，４−フェニレンビニレン］（ＭＥＨ−
ＰＰＶ）、ポリ（５−メトキシ−（２−プロパノキシサ
ルフォニド）−１，４−フェニレンビニレン）（ＭＰＳ
−ＰＰＶ）、ポリ［２，５−ビス（ヘキシルオキシ）−
１，４−フェニレン−（１−シアノビニレン）］（ＣＮ
−ＰＰＶ、または、ポリ（ベンゾチアジアゾール−フル
オレン）（ＰＢＦ）等を好ましく用いることができる
が、本発明はこれらに特に限定されない。

【００２１】また、高分子発光材料の前駆体としては、
有機ＥＬ素子の発光材料に使用される公知の任意の前駆
体を選択して用いることができる。例えば、ポリ（ｐ−
フェニレンビニレン）前駆体（Ｐｒｅ−ＰＰＶ）、ポリ
（ｐ−フェニレン）前駆体（Ｐｒｅ−ＰＰＰ）、ポリ
（ｐ−ナフタレンビニレン）前駆体（Ｐｒｅ−ＰＮＶ）
等を好ましく用いることができるが、本発明はこれらに
特に限定されない。

【００２２】また、低分子発光材料としては、有機ＥＬ
素子の発光材料に使用され得る公知の低分子発光材料の
中から任意の材料を選択して用いることができる。例え
ば、芳香族ジメチリデン化合物、オキサジアゾール化合
物、トリアゾール誘導体、チオピラジンジオキシド誘導
体、ベンゾキノン誘導体、ナフトキノン誘導体、アント
ラキノン誘導体、ジフェノキノン誘導体、フルオレノン
誘導体等の蛍光性有機材料、アゾメチン亜鉛錯体、（８
−ヒドロキシキノリナト）アルミニウム錯体等の蛍光性
有機金属化合物等を好ましく用いることができるが、本
発明はこれらに特に限定されない。

【００２３】また、これら低分子発光材料を分散する高
分子材料としては、任意の公知の高分子材料から選択し
て用いることができる。例えば、ポリカーボネート、ポ
リメタクリレート、ポリカルバゾール等を好ましく用い
ることができるが、本発明はこれらに特に限定されな
い。

【００２４】これらの高分子材料に低分子発光材料を分
散する場合、低分子発光材料の配合量は、有機発光層が
有機発光層としての機能を発揮し得る任意の量とするこ
とができる。好ましくは、高分子材料と低分子発光材料
との合計のうちの０．１〜９５重量％であり、より好ま
しくは、１〜８０重量％であり、さらに好ましくは、５
〜７０重量％である。

【００２５】正孔輸送材料としては、従来公知の任意の
正孔輸送材料が使用可能である。正孔輸送材料は、無機
化合物でもよく、また有機化合物でも良い。無機化合物
としては公知の無機半導体を用い得る。有機化合物とし
ては、従来光伝導材料において正孔輸送材料として慣用
されている材料または有機エレクトロルミネッセンス素
子の正孔輸送材料に使用される公知の材料の中から任意
の材料を選択して用いることができる。例えば、ポルフ
ィリン化合物、Ｎ，Ｎ’−ビス−（３−メチルフェニ
ル）−Ｎ，Ｎ’−ビス−（フェニル）ベンジジン、Ｎ，
Ｎ’−ジ（ナフチレン−１−イル）−Ｎ，Ｎ’−ビジフ
ェニル−ベンジジン等の芳香族第三級アミン化合物、ヒ
ドラゾン化合物、キナクリドン化合物、スチリルアミン
化合物などの低分子材料が挙げられるが、本発明はこれ
らに限定されない。

【００２６】電子輸送材料としては、従来公知の任意の
電子輸送材料が使用され得る。無機化合物でも有機化合
物でも良い。無機化合物としては公知の無機半導体を用
いることができる。有機化合物としては、従来光伝導材
料において電子輸送材料として慣用されている材料また
は有機エレクトロルミネッセンス素子の電子輸送材料に
使用される公知の材料から任意の材料を選択して用いる
ことができる。例えば、オキサジアゾール誘導体、トリ
アゾール誘導体、チオピラジンジオキシド誘導体、ベン
ゾキノン誘導体、ナフトキノン誘導体、アントラキノン
誘導体、ジフェノキノン誘導体、フルオレノン誘導体な
どの低分子材料が好ましく使用され得るが、本発明はこ
れらに限定されない。

【００２７】ドナーまたはアクセプターなどの添加剤と
しては、公知の任意の添加剤を使用し得る。

【００２８】発光性のドーパントとしては、有機ＥＬ素
子のドーパントに使用される公知の材料の中から任意の
材料を選択して用いることができる。例えば、クマリン
系色素、ピリジン系色素、ローダミン系色素、アクイジ
ン系色素、フニノキザゾン、ＤＣＭ、キナクリドン、ル
ブレン等の蛍光性色素等を好ましく用いることができる
が、本発明はこれらに限定されない。

【００２９】有機発光層は、上記の材料を用いて、公知
の任意の方法で作製することができる。好ましくは、ス
ピンコーティング、ディッピング、ドクターブレード法
等の塗布法、インクジェット法、ニードルもしくはノズ
ルから塗液を吐出する方法、スクリーン印刷法、凸版、
凹版、平板印刷法、オフセット印刷法等の印刷法、転写
法等のウエットプロセスで形成することができる。

【００３０】有機発光層の厚みは、有機発光層として機
能し得る限り、任意の厚みであり得る。好ましくは、１
ｎｍ〜３μｍであり、より好ましくは、５ｎｍ〜１μｍ
であり、さらに好ましくは、４０ｎｍ〜２００ｎｍであ
る。

【００３１】（正孔輸送層）正孔輸送層は、高分子正孔
輸送材料もしくは高分子正孔輸送材料の前駆体、または
低分子正孔輸送材料を必須成分として含む。

【００３２】正孔輸送層は、高分子正孔輸送材料または
高分子正孔輸送材料の前駆体から構成されても良い。ま
た、低分子正孔輸送材料が高分子材料中に分散されて構
成されても良い。

【００３３】正孔輸送層は、アクセプター分子等の添加
剤を含有しても良い。

【００３４】高分子正孔輸送材料としては、有機ＥＬ素
子、光導電性材料の正孔輸送材料に使用される公知の任
意の材料から選択して用いることができる。例えば、ポ
リアニリン（ＰＡＮＩ）、３，４−ポリエチレンジオキ
シチオフェン（ＰＥＤＴ）、ポリカルバゾール（ＰＶＣ
ｚ）、ポリ（トリフェニルアミン誘導体）（Ｐｏｌｙ−
ＴＰＤ）等を好ましく用いることができるが、本発明は
これらに特に限定されない。

【００３５】高分子発光材料の前駆体としては、有機Ｅ
Ｌ素子、または光導電性材料の正孔輸送材料に使用され
る公知の任意の前駆体中から選択して用いることができ
る。例えば、Ｐｒｅ−ＰＰＶ、Ｐｒｅ−ＰＮＶ等を用い
ることができるが、本発明はこれらに特に限定されな
い。

【００３６】低分子正孔輸送材料としては、有機発光層
中の材料として上述した材料が使用可能である。

【００３７】ここで、低分子正孔輸送材料を分散する高
分子材料としては、例えば、有機発光層中の材料として
上述した材料が使用可能である。すなわち、任意の公知
の高分子材料から選択して用いることができる。例え
ば、ポリカーボネート、ポリメタクリレート、ポリカル
バゾール等を好ましく用いることができるが、本発明は
これらに特に限定されない。

【００３８】これらの高分子材料に低分子正孔輸送材料
を分散する場合、低分子正孔輸送材料の配合量は、正孔
輸送層が正孔輸送層としての機能を発揮し得る任意の量
とすることができる。好ましくは、高分子材料と低分子
正孔輸送材料との合計に対して０．１〜９５重量％であ
り、より好ましくは、１〜８０重量％であり、さらに好
ましくは、５〜７０重量％である。

【００３９】正孔輸送層の厚みは、正孔輸送層として機
能し得る限り、任意の厚みであり得る。好ましくは、１
ｎｍ〜３μｍであり、より好ましくは、５ｎｍ〜１μｍ
であり、さらに好ましくは、４０ｎｍ〜２００ｎｍであ
る。

【００４０】（電子輸送層）電子輸送層は、高分子電子
輸送材料もしくは高分子電子輸送材料、または低分子電
子輸送材料を含む。

【００４１】電子輸送層は、高分子電子輸送材料または
高分子電子輸送材料の前駆体から構成されても良い。ま
た、低分子電子輸送材料が高分子材料中に分散されて構
成されても良い。

【００４２】電子輸送層は、ドナー分子等の添加剤を含
有しても良い。

【００４３】高分子電子輸送材料は、有機ＥＬ素子また
は光導電材料の電子輸送材料に使用され得る公知の任意
の高分子材料から選択して用いることができる。例え
ば、ポリ（オキサジアゾール誘導体）（Ｐｏｌｙ−Ｏｘ
ｚ）等を用いることができるが、本発明はこれらに特に
限定されない。

【００４４】高分子電子輸送材料の前駆体は、有機ＥＬ
素子または光導電材料の電子輸送材料に使用され得る公
知の任意の高分子材料の前駆体から選択して用いること
ができる。

【００４５】低分子電子輸送材料としては、有機発光層
中の電子輸送材料として上述した材料が使用可能であ
る。

【００４６】低分子電子輸送材料を分散する高分子材料
としては、有機発光層中の材料として上述した材料が使
用可能である。すなわち、任意の公知の高分子材料から
選択して用いることができる。例えば、ポリカーボネー
ト、ポリメタクリレート、ポリカルバゾール等を好まし
く用いることができるが、本発明はこれらに特に限定さ
れない。

【００４７】これらの高分子材料に低分子電子輸送材料
を分散する場合、低分子電子輸送材料の配合量は、電子
輸送層が電子輸送層としての機能を発揮し得る任意の量
とすることができる。好ましくは、高分子材料と低分子
電子輸送材料との合計に対して０．１〜９５重量％であ
り、より好ましくは、１〜８０重量％であり、さらに好
ましくは、５〜７０重量％である。

【００４８】電子輸送層の厚みは、電子輸送層として機
能し得る限り、任意の厚みであり得る。好ましくは、１
ｎｍ〜３μｍであり、より好ましくは、５ｎｍ〜１μｍ
であり、さらに好ましくは、４０ｎｍ〜２００ｎｍであ
る。

【００４９】（陽極）陽極は、導電性物質から形成され
る。正孔をより効率良く有機ＥＬ媒体へ注入する観点か
ら使用される導電性物質としては、５．０ｅＶ以上の仕
事関数を有する金属、合金、電気伝導性化合物、または
これらの混合物等が好適である。例えば、ニッケル、パ
ラジウム、白金、または金等またはそれらの合金、また
はＣｕＩ、ＩＴＯ、ＳｎＯ₂、ＺｎＯ等の透明電極等が
用いられ得るが、これらに限定されない。

【００５０】これらの導電性物質は、公知の任意の成膜
方法によって、陽極の形状に成形される。好ましくは、
スパッタリングまたは真空蒸着法等によって成膜され
る。印刷法により形成される場合については、第１電極
の形成方法に関して後述する方法と同様である。メッキ
法により形成される場合については、第２電極の形成方
法に関して後述する方法と同様である。

【００５１】陽極として第１電極および第２電極の積層
体を採用しない場合の陽極の厚みは、陽極として機能し
得る限り、任意の厚みであり得る。好ましくは、１０ｎ
ｍ〜１０μｍであり、より好ましくは、５０ｎｍ〜１μ
ｍであり、さらに好ましくは、１００ｎｍ〜３００ｎｍ
である。

【００５２】なお、陽極として、第１電極および第２電
極の積層体を採用する場合については、さらに後述す
る。

【００５３】（陰極）陰極は、導電性物質から形成され
る。従来公知の任意の導電性物質が使用可能である。電
子をより効率良く有機ＥＬ媒体へ注入する観点から使用
され得る導電性物質としては、４．０ｅＶ以下の仕事関
数を有する金属、合金、電気伝導性化合物、またはこれ
らの混合物等が好適である。例えば、マグネシウム、カ
ルシウム、リチウムまたはこれらを含有する合金等の半
透明膜等が用いられるが、これらに限定されない。

【００５４】これらの導電性物質は、公知の任意の方法
で陰極の形状に成形される。好ましくは、スパッタリン
グまたは真空蒸着法等によって膜として形成される。印
刷法により形成される場合については、第１電極の形成
方法に関して後述する方法と同様である。メッキ法によ
り形成される場合については、第２電極の形成方法に関
して後述する方法と同様である。

【００５５】陰極として第１電極および第２電極の積層
体を採用しない場合の陰極の厚みは、陰極として機能し
得る限り、任意の厚みであり得る。好ましくは、１０ｎ
ｍ〜１０μｍであり、より好ましくは、５０ｎｍ〜１μ
ｍであり、さらに好ましくは、１００ｎｍ〜３００ｎｍ
である。

【００５６】なお、陰極として、第１電極および第２電
極の積層体を採用する場合については、さらに以下に説
明する。

【００５７】（第１電極）第１電極は、第２電極と積層
されて陽極または陰極として使用される電極である。第
１電極は、導電性微粒子を含有し、印刷法により形成さ
れる。第１電極には、必要に応じて、高分子材料または
重合性分子が含有されていても良い。

【００５８】（印刷法）印刷法としては、従来公知の印
刷法を使用することができる。具体的には、例えば、イ
ンクジェット法、ニードルもしくはノズルから塗液を吐
出する方法、スクリーン印刷法、凸版、凹版、平板印刷
法、オフセット印刷法等が挙げられる。印刷に用いるイ
ンクとしては、導電性微粒子を含有する任意のインクを
使用することができる。インク中の導電性微粒子以外の
成分としては、導電性微粒子を溶解または分散するため
のポリマーまたはモノマー、溶媒もしくは希釈剤など
の、インクとして従来公知の材料を用いることができ
る。例えば、公知のインク用ポリマーまたはポリマーな
どが使用可能である。

【００５９】（導電性微粒子）導電性微粒子としては、
公知の任意の導電性微粒子が使用可能であり、特に限定
されない。

【００６０】導電性微粒子の大きさとしては、電極に導
電性を付与し得る限り、限定されない。好ましくは、
０．００１μ〜１０００μであり、より好ましくは、
０．０１μ〜１００μであり、さらに好ましくは、０．
１μ〜１０μである。

【００６１】導電性微粒子の量としては、第１電極に導
電性を付与し得る量である限り、限定されない。好まし
くは、第１電極の１×１０^-3〜９０重量％であり、より
好ましくは、１×１０^-2〜７０重量％である。さらに好
ましくは、０．１〜５０重量％である。

【００６２】第１電極および第２電極を陰極とする場
合、電子をより効率良く有機ＥＬ媒体へ注入する観点か
ら、仕事関数が４．０ｅＶ以下の導電性微粒子が好まし
い。例えば、カルシウム、マグネシウム、リチウムある
いはこれらを含有する合金等を使用する事ができるが、
本発明はこれらに限定されない。なお、仕事関数が４．
０ｅＶ以下の導電性微粒子に加えて、仕事関数が４．０
ｅＶを超える導電性微粒子を併用してもよい。

【００６３】ここで、仕事関数とは、金属または半導体
の結晶表面からその外側へ、１個の電子を取り出すのに
必要な最小のエネルギーをいう。

【００６４】第１電極および第２電極を陽極とする場
合、正孔をより効率良く有機ＥＬ媒体へ注入する観点か
ら、仕事関数が５．０ｅＶ以下の導電性微粒子が好まし
い。例えば、ニッケル、金、白金、またはパラジウムあ
るいはこれらを含有する合金等が用いられるが、これら
に限定されない。なお、仕事関数が５．０ｅＶ以下の導
電性微粒子に加えて、仕事関数が５．０ｅＶを超える導
電性微粒子を併用してもよい。

【００６５】第１電極の厚みは、第１電極として機能し
得る限り、任意の厚みであり得る。好ましくは、１０ｎ
ｍ〜２０μｍであり、より好ましくは、１００ｎｍ〜１
０μｍであり、さらに好ましくは、５００ｎｍ〜３μｍ
である。

【００６６】（第２電極）第２電極は、第１電極に積層
されて陽極または陰極を構成する電極である。

【００６７】第２電極は、メッキ法により形成される。
メッキ法は、電解メッキ法でも、無電解メッキ法でもよ
い。抵抗の観点から、電界メッキ法が好ましい。メッキ
に使用する金属は、従来メッキに使用されているもので
あれば特に限定されないが、密着性および環境問題の観
点から、銅、ニッケル、亜鉛、錫、金または銀が好まし
い。また、これらの複合メッキであっても良い。

【００６８】第２電極の厚みは、第２電極として機能し
得る限り、任意の厚みであり得る。好ましくは、１ｎｍ
〜３μｍであり、より好ましくは、５ｎｍ〜１μｍであ
り、さらに好ましくは、１００ｎｍ〜１μｍである。

【００６９】第１電極の厚みと第２電極の厚みとの和
は、電極として機能し得る限り、任意の厚みであり得
る。好ましくは、２ｎｍ〜６μｍであり、より好ましく
は、１０ｎｍ〜２μｍであり、さらに好ましくは、２０
ｎｍ〜１μｍである。

【００７０】第１電極および第２電極の形成法として
は、まず第１電極として、導電性微粒子のみを含有する
塗液または導電性微粒子と高分子材料とを含有する塗液
を印刷法により塗布してパターンを形成し、加熱により
定着させても良い。また、導電性微粒子と重合性分子と
を含有する塗液を印刷法により塗布してパターンを形成
し、加熱または紫外線照射により重合または定着させて
も良い。

【００７１】次に、例えば、この第１電極を有する基板
をメッキ液に漬け、第１電極に電流を流して、メッキ法
により第１電極上にのみ第２電極を形成する。

【００７２】また、本発明においては、第１電極および
第２電極の２層のみからなる積層体を陽極または陰極と
して採用することが好ましいが、必要に応じて、さら
に、第１電極もしくは第２電極を積層するか、あるいは
他の層を積層して３層以上の電極としてもよい。

【００７３】（好ましい実施形態）以下、本発明の好ま
しい実施形態について図面を参照して説明する。

【００７４】図１は、本発明の第１の実施形態による有
機ＥＬ素子を示す断面図である。図１を参照して、有機
ＥＬ素子は、透明基板１上に形成された陽極２と、有機
発光層４と、第１電極６と、第２電極７から構成されて
いる。ここで、有機発光層４は、図１に示されるような
１層であっても良いが、必要に応じて多層構造としても
良い。

【００７５】図２は、本発明の第２の実施形態による有
機ＥＬ素子を示す断面図である。図２を参照して、有機
ＥＬ素子は、透明基板１上に形成された陽極２と、正孔
輸送層３と、有機発光層４と、第１電極６と、第２電極
７とから構成されている。ここで、正孔輸送層３は、図
２に示されるように１層であっても良いが、必要に応じ
て多層構造としても良い。有機発光層４もまた、図２に
示されるように１層であっても良いが、必要に応じて多
層構造としても良い。

【００７６】図３は、本発明の第３の実施形態による有
機ＥＬ素子を示す断面図である。図３を参照して、有機
ＥＬ素子は、透明基板１と、陽極２と、有機発光層４
と、電子輸送層５と、第１電極６と、第２電極７とから
構成されている。

【００７７】電子輸送層５は、図３に示されるように１
層であっても良いが、必要に応じて多層構造とされても
良い。また有機発光層４は、図３に示されるように１層
であっても良いが、必要に応じて多層構造とされても良
い。

【００７８】図４は、本発明の第４の実施形態による有
機ＥＬ素子を示す断面図である。図４を参照して、有機
ＥＬ素子は、透明基板１と、陽極２と、正孔輸送層３
と、有機発光層４と、電子輸送層５と、第１電極６と、
第２電極７とから構成されている。

【００７９】ここで、正孔輸送層３、有機発光層４、お
よび電子輸送層５は、図４に示されるようにそれぞれ１
層であっても良いが、それぞれ独立して、必要に応じて
多層構造としても良い。

【００８０】（第１電極および第２電極を陽極とする態
様）別の好ましい実施態様において、第１電極および第
２電極の積層構造からなる電極を陽極として用いても良
い。この場合、上述した各実施態様において、図面中に
おいて参照番号２として説明された陽極の場所に、陰極
が用いられる。

【００８１】この場合、陰極における導電性物質は、電
子をより効率良く有機ＥＬ媒体へ注入する観点から、
４．０ｅＶ以下の仕事関数を有する金属、合金、電気伝
導性化合物、またはこれらの混合物等が好適である。例
えば、マグネシウム、カルシウム、リチウムまたはこれ
らを含有する合金等の半透明膜等が用いられるが、これ
らに限定されない。

【００８２】第１電極および第２電極を陽極とする場
合、正孔をより効率良く有機ＥＬ媒体へ注入する観点か
ら、第１電極は、仕事関数が５．０ｅＶ以下の導電性微
粒子を含む事が好ましい。例えば、ニッケル、金、白
金、またはパラジウムあるいはこれらを含有する合金等
が用いられるが、これらに限定されない。

【００８３】第１電極および第２電極の積層構造からな
る電極を陽極として用いる場合、例えば、透明基板／陰極／有機ＥＬ媒体層／第１電極／第２電極の構成が採用され得る。具体的には例えば、透明基板／陰極／有機発光層／第１電極／第２電極の構成としてもよく、透明基板／陰極／有機発光層／正孔輸送層／第１電極／
第２電極の構成としてもよく、透明基板／陰極／電子輸送層／有機発光層／第１電極／
第２電極の構成としてもよく、透明基板／陰極／電子輸送層／有機発光層／正孔輸送層
／第１電極／第２電極の構成でも良い。

【００８４】

【実施例】以下に、実施例に基づいて本発明を具体的に
説明する。ただし、本発明はこれらの実施例によってな
んら限定されない。

【００８５】（実施例１）５０ｍｍ角のガラス基板上に
スパッタリングにより成膜した膜厚２００ｎｍのインジ
ウム−スズ酸化物（ＩＴＯ）を、２ｍｍ幅のストライプ
状にパターニングした。これを水洗した後、水超音波洗
浄１０分、アセトン超音波洗浄１０分、およびイソプロ
ピルアルコール蒸気洗浄５分を行い、１００℃の乾燥機
中で１時間乾燥した。

【００８６】この上に、スピンコーターにより、３，４
−ポリエチレンジオキシチオフェンを厚さ５０ｎｍ形成
し、正孔注入層とした。

【００８７】次に、スピンコーターにより、ポリフェニ
レンビニレン前駆体厚さ５０ｎｍを形成した。引き続
き、窒素雰囲気下で１５０℃で６時間、加熱処理を行っ
て、ポリフェニレンビニレンに変換し、有機発光層とし
た。

【００８８】次に、アミコンＣ−９４０−４（グリース
ジャパン株式会社製）を、スクリーン印刷法を用いて、
４ｍｍ間隔で２ｍｍ幅、厚さ２μｍに塗布し、パターン
電極を作製した。得られたパターン電極中には、導電性
微粒子として、銀がエポキシ樹脂に含まれている。

【００８９】その後、陰極を外部電源に結線したまま
で、ニッケルメッキ溶液に漬け、通電して、パターン電
極上に厚さ５００ｎｍのニッケル層を積層した。

【００９０】その後、ニッケルの密着性を向上させる
為、１５０℃で４時間アニールを行った。

【００９１】次に、この素子に１０Ｖの電圧を印加し
て、輝度を測定した。その結果、３００ｃｄ／ｃｍ²で
あった。

【００９２】（実施例２）アミコンＣ−９４０−４に、
サブミクロンオーダーの粒径（約０．１〜１μ）のマグ
ネシウム微粒子を添加し、分散機により分散して塗液を
得た。この塗液を、アミコンＣ−９４０−４の代わりに
用いた事以外は、実施例１と同様にＥＬ素子を作製し
た。微粒子を含むパターン電極中のマグネシウム微粒子
濃度は１０重量％であった。この素子に１０Ｖの電圧を
印加して、輝度を測定した。その結果、８００ｃｄ／ｃ
ｍ²であった。

【００９３】（実施例３）マグネシウムの代わりに、サ
ブミクロンオーダーの粒径（約０．１〜１μ）のリチウ
ムを用いた事以外は、実施例２と同様にＥＬ素子を作製
した。微粒子を含むパターン電極中のリチウム微粒子濃
度は１０重量％であった。この素子に１０Ｖの電圧を印
加して、輝度を測定した。その結果、１０００ｃｄ／ｃ
ｍ²であった。

【００９４】（実施例４）ニッケルメッキ溶液の代わり
に銅メッキ溶液に漬け、パターン電極上に厚さ５００ｎ
ｍの銅層を積層した事以外は、実施例３と同様にＥＬ素
子を作製した。この素子に１０Ｖの電圧を印加して、輝
度を測定した。その結果、２２００ｃｄ／ｃｍ²であっ
た。

【００９５】（実施例５）ニッケルメッキ溶液の代わり
に亜鉛メッキ溶液に漬け、パターン電極上に厚さ５００
ｎｍの亜鉛層を積層した事以外は、実施例３と同様にＥ
Ｌ素子を作製した。この素子に１０Ｖの電圧を印加し
て、輝度を測定した。その結果、１１００ｃｄ／ｃｍ²
であった。

【００９６】（実施例６）ニッケルメッキ溶液の代わり
に錫メッキ溶液に漬け、パターン電極上に厚さ５００ｎ
ｍの錫層を積層した事以外は、実施例３と同様にＥＬ素
子を作製した。この素子に１０Ｖの電圧を印加して、輝
度を測定した。その結果、８６０ｃｄ／ｃｍ²であっ
た。

【００９７】（実施例７）ニッケルメッキ溶液の代わり
に金メッキ溶液に漬け、パターン電極上に厚さ５００ｎ
ｍの金層を積層した事以外は、実施例３と同様にＥＬ素
子を作製した。この素子に１０Ｖの電圧を印加して、輝
度を測定した。その結果、１８００ｃｄ／ｃｍ²であっ
た。

【００９８】（実施例８）ニッケルメッキ溶液の代わり
に銀メッキ溶液に漬け、パターン電極上に厚さ５００ｎ
ｍの銀層を積層した事以外は、実施例３と同様にＥＬ素
子を作製した。この素子に１０Ｖの電圧を印加して、輝
度を測定した。その結果、２４００ｃｄ／ｃｍ²であっ
た。

【００９９】（比較例１）５０ｍｍ角のガラス基板上に
スパッタリングにより成膜した膜厚２００ｎｍのインジ
ウム−スズ酸化物（ＩＴＯ）を、２ｍｍ幅のストライプ
状にパターニングした。これを水洗した後、水超音波洗
浄１０分、アセトン超音波洗浄１０分、およびイソプロ
ピルアルコール蒸気洗浄５分を行い、１００℃の乾燥機
中で１時間乾燥した。

【０１００】この上に、スピンコーターにより、３，４
−ポリエチレンジオキシチオフェンを厚さ５０ｎｍ形成
し、正孔注入層とした。

【０１０１】次に、スピンコーターにより、ポリフェニ
レンビニレン前駆体厚さ５０ｎｍを形成した。引き続
き、窒素雰囲気下で１５０℃で６時間、加熱処理を行っ
て、ポリフェニレンビニレンに変換し、有機発光層とし
た。

【０１０２】次に、アミコンＣ−９４０−４（グリース
ジャパン株式会社製）を、スクリーン印刷法を用いて、
４ｍｍ間隔で２ｍｍ幅、厚さ２μｍに塗布し、パターン
電極を作製した。このパターン電極には、導電性微粒子
として、銀がエポキシ樹脂に含まれている。

【０１０３】次に、この素子に１０Ｖの電圧を印加し
て、輝度を測定した。その結果、８０ｃｄ／ｃｍ²であ
った。

【０１０４】

【発明の効果】本発明により、ウエットプロセスで、低
抵抗の電極を形成することが可能となり、その結果、低
電圧駆動が可能で、コストが安価、作製が容易な有機Ｅ
Ｌ素子が提供される。

【０１０５】有機発光層が陽極と陰極により挟持された
有機ＥＬ素子において、少なくとも一方の電極を、印刷
法により形成された少なくとも導電性微粒子を含有する
第１電極とメッキ法によって形成された第２電極との積
層構造とすることにより、低電圧駆動可能で生産性の高
い有機ＥＬ素子が得られる。

【０１０６】本発明の少なくとも１層の有機発光層を含
む有機ＥＬ媒体が、陽極と陰極により挟持された有機Ｅ
Ｌ素子において、少なくとも一方の電極が、印刷法によ
り形成される少なくとも導電性微粒子を含有する第１電
極とメッキ法によって形成された第２電極の積層構造で
あれば、低抵抗の電極をウエットプロセスで作製するこ
とが可能となる。

【０１０７】また、前記第１電極と第２電極の積層構造
を取る電極を陰極として用いる場合には、前記導電性微
粒子が、少なくとも１種類の４．０ｅＶ以下の仕事関数
を有する導電性微粒子であれば、電極から有機ＥＬ媒体
への電子の注入を向上させる事が可能となる。

【０１０８】また、前記第１電極と第２電極の積層構造
を取る電極を陽極として用いる場合には、前記導電性微
粒子が、少なくとも１種類の５．０ｅＶ以上の仕事関数
を有する導電性微粒子であれば、電極から有機ＥＬ媒体
への正孔の注入を向上させる事が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の素子の第１の実施態様を示す断面図
である。

【図２】本発明の素子の第２の実施態様を示す断面図
である。

【図３】本発明の素子の第３の実施態様を示す断面図
である。

【図４】本発明の素子の第４の実施態様を示す断面図
である。

【符号の説明】

１透明基板２陽極３正孔輸送層４有機発光層５電子輸送層６印刷法により形成された第１電極７メッキ法により形成された第２電極

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】陽極と、陰極と、該陽極および該陰極に
より挟持された有機ＥＬ媒体層とを有する有機ＥＬ素子
であって、該有機ＥＬ媒体層は、有機発光層を含み、該陽極および該陰極のうちの少なくとも一方の電極が、
印刷法により形成される導電性微粒子を含有する第１電
極とメッキ法によって形成された第２電極とが積層され
た構造を有する、有機ＥＬ素子。
【請求項２】請求項１に記載の有機ＥＬ素子であっ
て、前記陰極が前記第１電極と前記第２電極との積層構造か
らなり、前記導電性微粒子が、４．０ｅＶ以下の仕事関数を有す
る、有機ＥＬ素子。
【請求項３】請求項１に記載の有機ＥＬ素子であっ
て、前記陽極が前記第１電極と前記第２電極との積層構造か
らなり、前記導電性微粒子が、５．０ｅＶ以上の仕事関数を有す
る、有機ＥＬ素子。
【請求項４】前記第２電極が、銅、ニッケル、亜鉛、
錫、金、または銀、あるいはそれらを含有する合金から
選択される、請求項１〜３のいずれか１項に記載の有機
ＥＬ素子。