JP2002033023A

JP2002033023A - 透明電極

Info

Publication number: JP2002033023A
Application number: JP2000214011A
Authority: JP
Inventors: Katsuhiko Koike; 小池　　勝彦; Hiroaki Saigo; 宏明西郷; Shin Fukuda; 福田　　伸
Original assignee: Mitsui Chemicals Inc
Current assignee: Mitsui Chemicals Inc
Priority date: 2000-07-14
Filing date: 2000-07-14
Publication date: 2002-01-31

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】積層体透明電極を用いて、パターニングされた
発光素子を提供する。【解決手段】透明基板１０（Ａ）上に、透明高屈折率薄
膜層２０（ａ）、銀又は銀合金からなる金属薄膜層３０
（ｂ）が透明導電性薄膜層として、Ａ／ａ／ｂ／ａの構
成で積層されており、積層面内に積層されていない部分
も有するパターニングされた透明電極。前記（ａ）層は
インジウムとスズとの酸化物からなり、これらの薄膜層
は真空蒸着、イオンプレーティング法、スパッタリング
法等の手法による。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、パターニングされ
た発光素子を提供することができる透明電極に関する。

【０００２】

【従来の技術】透明電極は、透明であるにもかかわらず
導電性を有するものであり、その代表例としては、ガラ
ス基板上にインジウムとスズとの酸化物（ＩＴＯ）から
なる薄膜が形成されているものが上げられる。主な用途
は、表示パネルの視認部の面電極であり、液晶ディスプ
レイ（ＬＣＤ）、エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）デ
ィスプレイ、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）等
に現在、広く用いられている。最近では、有機エレクト
ロルミネッセンス（ＯＥＬ）ディスプレイやフィールド
エミッションディスプレイ（ＦＥＤ）が、次世代ディス
プレイの一つとして注目されている。

【０００３】最近、表示パネルの大型化及び小型携帯化
ニーズが非常に高まっている。これを実現するために
は、表示素子の低消費電力化が必要である。この目的の
ためには、可視光線透過率を維持しつつ、抵抗値が低い
透明電極の開発が有効である。特に最近開発されつつあ
る、有機エレクトロルミネッセンス素子に関しては、自
発光タイプであり、小型携帯端末向けに主に開発された
いるため、透明電極の低抵抗化への期待は大きい。ま
た、現在、市場に広まりつつあるプラズマディスプレイ
パネル（ＰＤＰ）や次世代のディスプレイとして開発さ
れつつあるフィールドエミッションディスプレイ(ＦＥ
Ｄ)に関しても、それらが高消費電力な構造であるた
め、低抵抗透明電極開発に対する期待は大きい。

【０００４】ＩＴＯ等を用いた透明電極の場合、低抵抗
化を実現するため成膜後の熱処理が行われる。処理温度
は数１００℃まで及ぶ。

【０００５】小型携帯端末をターゲットとした場合、透
明電極自体の軽量化も必要である。透明電極の軽量化を
実現するためには、基体の軽量化が有効である。このた
め、従来、主にガラスが、用いられてきたが、最近では
高分子成形体が利用されるようになりつつある。

【０００６】高分子成形体は、概して耐熱性に貧しい。
このため、ＩＴＯ等の低抵抗化を実現するために薄膜形
成後に行われてきた熱処理を行うことができない。

【０００７】熱処理を行わずに低抵抗透明電極を実現す
るための手段としては、透明導電性薄膜積層体の利用が
有効である。透明導電性薄膜積層体とは、導電性に優れ
る金属の薄膜を透明高屈折率薄膜で挟んだものである。
透明導電性薄膜積層体の導電性は、主に金属薄膜層の導
電性に左右され、従来の透明導電性薄膜では、実現し得
ない高い導電性を得ることができる。この透明導電性薄
膜積層体は、各薄膜層の材料や膜厚を選ぶことによっ
て、用途に応じて最適な光学特性及び電気特性を持つよ
うに設計することができるため、非常に有用である。

【０００８】ディスプレイ面は、通常は、パターニング
された、細かな画素の集まりである。各画素を独立に発
光させ、様々な文字や画像を表示させる。用いられる透
明電極も目標とする画素サイズに応じて、パターニング
されている必要がある。

【０００９】透明電極に求められるバターニング形状
は、ディプレイの駆動方式に左右される。例えば、単純
マトリックス方式で駆動される場合は、直線状にパター
ニングされている場合が多く、薄膜トランジスター（Ｔ
ＦＴ）方式で駆動される場合は、各画素毎に碁盤目状に
形成されている場合が多い。

【００１０】従来、透明電極として用いられているＩＴ
Ｏ等も上記の様にパターニングを施して通常用いられて
いる。

【００１１】パターニング手法としては、大きく分け
て、湿式法と乾燥法がある。一般的には湿式法が用いら
れている。湿式法では、例えば、ＩＴＯが、全面に成膜
されたものを用意し、不要な部分を塩酸を用いて、溶解
することによってパターニングが行なわれる。

【００１２】銀又は銀合金薄膜層を構成層に持つ、透明
導電性薄膜積層体は、従来用いられてきた手法を用いて
パターニングを施すことができない。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】従来の透明導電性薄膜
積層体透明電極は、パターニング処理が施されていなか
った。そのため、パターニングが必要なディスプレイ用
の透明電極として用いることができなかった。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の問
題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、以下のよう
な解決手段に至り、本発明に至った。すなわち本発明
は、（１）透明基体（Ａ）上に、透明高屈折率薄膜層
（ａ）、銀又は銀合金からなる金属薄膜層（ｂ）が透明
導電性薄膜層として、Ａ／ａ／ｂ／ａの構成で積層され
ており、積層面内に積層されていない部分が存在するこ
とを特徴とする透明電極。

【００１５】（２）積層面内の透明導電性薄膜層が、形
成されている部分の形状が、透明基体（Ａ）の端部から
別の端部へ至る、直線状で幅を持つものであり、それが
平行かつ等間隔で２箇所以上存在することを特徴とする
（１）に記載の透明電極。

【００１６】（３）積層面内の透明導電性薄膜層の幅
が、２０〜２０００μｍであることを特徴とする（２）
に記載の透明電極。

【００１７】（４）積層面内の透明導電性薄膜層が、形
成されていない部分の幅が１〜３０００μｍであること
を特徴とする（２）または（３）に記載の透明電極。

【００１８】（５）透明導電性高屈折率薄膜層（ａ）
が、インジウムとスズとの酸化物からなる（１）乃至
（４）に記載の透明電極。

【００１９】（６）金属薄膜層（ｂ）が、銀と金の合金
又は銀と銅とパラジウムの合金のいずれかであることを
特徴とする（１）乃至（５）に記載の透明電極。

【００２０】（７）透明基体（Ａ）が、透明高分子成形
基体であることを特徴とする（１）乃至（６）に記載の
透明電極。

【００２１】（８）硝酸を用いて不要部分を溶解するこ
とにより得られることを特徴とする（１）乃至（７）に
記載の透明電極。

【００２２】（９）濃度が１０〜３０重量パーセントで
ある硝酸を用いることを特徴とする（８）に記載の透明
電極。（１０）（１）乃至（９）に記載の透明電極を用
いた有機エレクトロルミネッセンス素子に関するもので
ある。

【００２３】

【発明の実施の形態】本発明における透明電極は、透明
基体（Ａ）上に、透明高屈折率薄膜層（ａ）、銀又は銀
合金薄膜層（ｂ）が透明導電性薄膜層として、Ａ／ａ／
ｂ／ａの構成で積層されており、積層面内に積層されて
いない部分が存在することを特徴とするものであり、用
途に応じたパターニング形状にすることによって、パタ
ーニングされたディスプレイ用の透明電極として用いる
ことができる。

【００２４】本発明を添付図面でもって説明する。図１
は、本発明における透明電極の一例を示す断面図であ
る。図１においては、透明基体（Ａ）１０上に透明高屈
折率薄膜層（ａ）２０、銀又は銀合金薄膜層（ｂ）３０
を積層構造Ａ／ａ／ｂ／ａとした透明電極が挙げられて
いる。図２は、本発明における透明電極の一例を示す平
面図である。図２においては、透明導電性薄膜層形成部
分（Ｂ）４０と透明導電性薄膜層未形成部分（Ｃ）５０
が、直線状に交互に存在する。

【００２５】本発明に用いられる透明基体としては、透
明高分子成形基体及び透明ガラス基体が挙げられる。透
明高分子成形基体は、透明ガラス基体に比較して軽い、
割れにくい、曲がりやすい等の理由で好適に用いられ
る。

【００２６】透明基体としては、主にフィルム状態及び
板の状態のものが使用され、透明性に優れ、用途に応じ
た十分な機械的強度を持つものであることが好ましい。
ここで、透明性に優れるとは、使用される状態での厚さ
において、視感透過率が、４０％以上であることを指
す。また、透明高分子成形基体の主面と反対面には、反
射防止層や防眩層が形成されていても構わない。

【００２７】フィルム状態の透明基体は、主に透明高分
子成形基体である。透明高分子成形基体を具体的に例示
すると、ポリイミド、ポリスルフォン（ＰＳＦ）、ポリ
エーテルスルフォン（ＰＥＳ）、ポリエチレンテレフタ
レート（ＰＥＴ）、ポリメチレンメタクリレート（ＰＭ
ＭＡ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエーテルエー
テルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ト
リアセチルセルロース（ＴＡＣ）等が挙げられる。中で
もポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）及びトリアセ
チルセルロース（ＴＡＣ）は、特に好適に用いられる。

【００２８】透明高分子成形基体フィルムの厚さに特に
制限はない。通常は、２０〜５００μｍ程度である。

【００２９】板状の透明基体は、主に透明高分子成形基
体及び透明ガラス基体である。板状の透明高分子成形基
体に好ましい材料を例示すれば、ポリメタクリル酸メチ
ル（ＰＭＭＡ）を始めとするアクリル樹脂、ポリカーボ
ネイト樹脂等が挙げられるが、これらの樹脂に特定され
るわけではない。中でもＰＭＭＡは、その広い波長領域
での高透明性と機械的強度の高さから好適に使用するこ
とができる。

【００３０】また、透明高分子成形体には、表面の硬度
または密着性を増す等の理由でハードコート層が設けら
れることが多い。

【００３１】透明ガラス基体の材料に特に指定はなく、
一般的に用いられているガラスを用いれば良い。

【００３２】板状透明基体の厚さに特に制限はなく、十
分な機械的強度と、たわまずに平面性を維持する剛性が
得られれば良い。通常は、０．５〜１０ｍｍ程度であ
る。

【００３３】本発明における透明電極は、透明高屈折率
薄膜層（ａ）、金属薄膜層（ｂ）とを十分な透過率及び
表面抵抗値が得られる膜厚組み合わせで透明基体上に積
層して得られる。

【００３４】透明電極の透過率は、可視光領域におい
て、高ければ高い程良い。本発明におけるような、銀ま
たは銀合金を高屈折率薄膜層で挟み込んだ透明導電性薄
膜積層体を透明基体上に積層してなる透明電極の場合、
通常は、光の波長４５０ｎｍから６５０ｎｍの間に透過
率の極大波長が存在し、それよりも短波長の領域及び長
波長の領域においては、透過率が極大値に比較して小さ
くなるのが通常であるが、その部分の透過率ができるだ
け高いことが好ましい。すなわち光の波長６００ｎｍ以
上、７００ｎｍ以下の各波長における透過率が７０％以
上、９９％以下であることが好ましく、さらには７５％
以上、９９％以下であることがより好ましい。

【００３５】また、表面抵抗値は、低ければ低い程好ま
しいが、表面抵抗値を低下させると透過率が実用上必要
な値を維持できなくなる。実用上十分な透過率を維持で
き、さらに実用上問題のない積層体の面抵抗値は、７Ω
／□以上、１２Ω／□以下である。

【００３６】透明高屈折率薄膜層（ａ）に用いられる材
料としては、できるだけ透明性に優れたものであること
が好ましい。ここで透明性に優れるとは、膜厚１００ｎ
ｍ程度の薄膜を形成したときに、その薄膜の視感透過率
が６０％以上であることを指す。また、高屈折率材料と
は、５５０ｎｍの光に対する屈折率が、１．４以上の材
料である。これらには、用途に応じて不純物を混入させ
ても良い。

【００３７】透明高屈折率薄膜層用に好適に用いること
ができる材料を例示すると、インジウムとスズとの酸化
物（ＩＴＯ）、カドミウムとスズとの酸化物（ＣＴ
Ｏ）、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、酸化亜鉛（Ｚ
ｎＯ３）、亜鉛とアルミニウムとの酸化物（ＡＺＯ）、
酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、酸化トリウム（ＴｈＯ
２）、酸化スズ（ＳｎＯ２）、酸化ランタン（ＬａＯ
２）、酸化シリコン（ＳｉＯ２）、酸化インジウム（Ｉ
ｎ２Ｏ３）、酸化ニオブ（Ｎｂ２Ｏ３）、酸化アンチモ
ン（Ｓｂ２Ｏ３）、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）、酸
化セシウム（ＣｅＯ２）、酸化チタン（ＴｉＯ２）、酸
化ビスマス（Ｂｉ２Ｏ３）等である。

【００３８】また、透明高屈折率硫化物を用いても良
い。具体的に例示すると、硫化亜鉛（ＺｎＳ）、硫化カ
ドミウム（ＣｄＳ）、硫化アンチモン（Ｓｂ２Ｓ３）等
があげられる。

【００３９】透明高屈折率薄膜材料としては、中でも、
ＩＴＯ、ＴｉＯ₂、ＡＺＯが特に好ましい。ＩＴＯ及び
ＡＺＯは、導電性を持つ上に、可視領域における屈折率
が、２．０程度と高く、さらに可視領域にほとんど吸収
を持たない。ＴｉＯ２は、絶縁物であり、可視領域にわ
ずかな吸収を持つが、可視光に対する屈折率が２．３程
度と大きい。

【００４０】本発明における透明電極には、二つの透明
高屈折率薄膜層（ａ）が存在するが、最表面に位置する
透明高屈折率薄膜層（ａ）は、素子を作製した時、例え
ば有機エレクトロルミネッセンス素子を作製した時は、
直接有機層と接しているため、電気抵抗の大きさが、発
光輝度を左右する。このため、最表面に位置する透明高
屈折率薄膜層（ａ）に用いられる材料は、比抵抗が低い
ものが好ましく、通常は、ＩＴＯやＡＺＯが好適に用い
られる。

【００４１】透明高屈折率薄膜層の厚さに関しては、透
明電極全体の透過性及び電気伝導性を考慮して決定され
る。通常は、０．５〜１００ｎｍ程度である。

【００４２】本発明において用いられる、金属薄膜層
（ｂ）の材料としては、できるだけ電気伝導性の良い材
料が好ましく、銀または銀の合金が用いられる。銀は、
比抵抗が、１．５９×１０^−６（Ω・ｃｍ）であり、あ
らゆる材料の中で最も電気伝導性に優れる上に、薄膜の
可視光線透過率が優れるため、最も好適に用いられる。
但し、銀は、薄膜とした時に安定性を欠き、硫化や塩素
化を受け易いという問題を持っている。この為、安定性
を増すために、銀の替わりに銀と金の合金、銀と銅の合
金、銀とパラジウムの合金、銀と銅とパラジウムの合
金、銀と白金の合金等を用いてもよい。

【００４３】金属薄膜層の厚さに関しては、透明電極全
体の透過性及び電気伝導性を考慮して決定される。通常
は、０．５〜１００ｎｍ程度である。

【００４４】透明高屈折率薄膜層、金属薄膜層の形成に
は、真空蒸着法、イオンプレーティング法、スパッタリ
ング法等の従来公知の手法によればよい。

【００４５】透明高屈折率薄膜層の形成には、イオンプ
レーディング法またはスパッタリング法が好適に用いら
れる。イオンプレーティング法では、反応ガスプラズマ
中で所望の金属または焼結体を抵抗加熱したり、電子ビ
ームにより加熱したりすることにより真空蒸着を行う。
スパッタリング法では、ターゲットに所望の金属または
焼結体を使用し、スパッタリングガスにアルゴン、ネオ
ン等の不活性ガスを用い、反応に必要なガスを加えて、
スパッタリングを行う。例えば、ＩＴＯ薄膜を形成する
場合には、スパッタリングターゲットにインジウムとス
ズとの酸化物を用いて、酸素ガス中で直流マグネトロン
スパッタリングを行う。

【００４６】金属薄膜層には、真空蒸着法またはスパッ
タリング法が、好適に用いられる。真空蒸着法では、所
望の金属を蒸着源として使用し、抵抗加熱、電子ビーム
加熱等により、加熱蒸着させることで、簡便に金属薄膜
を形成することができる。また、スパッタリング法を用
いる場合は、ターゲットに所望の金属材料を用いて、ス
パッタリングガスにアルゴン、ネオン等の不活性ガスを
使用し、直流スパッタリング法や高周波スパッタリング
法を用いて金属薄膜を形成することができる。成膜速度
を上昇させるために、直流マグネトロンスパッタリング
法や高周波マグネトロンスパッタリング法が用いられる
ことも多い。

【００４７】上記の方法により作製した、透明導電性薄
膜積層体及び酸化珪素薄膜層の薄膜層表面の原子組成
は、オージェ電子分光法（ＡＥＳ）、蛍光Ｘ線法（ＸＲ
Ｆ）、Ｘ線マイクロアナライシス法（ＸＭＡ）、荷電粒
子励起Ｘ線分析法（ＲＢＳ）、Ｘ線光電子分光法（ＸＰ
Ｓ）、真空紫外光電子分光法（ＵＰＳ）、赤外吸収分光
法（ＩＲ）、ラマン分光法、２次イオン質量分析法（Ｓ
ＩＭＳ）、低エネルギーイオン散乱分光法（ＩＳＳ）等
により測定できる。また、膜中の原子組成及び膜厚は、
オージェ電子分光法（ＡＥＳ）や２次イオン質量分析
（ＳＩＭＳ）を深さ方向に実施することによって調べる
ことができる。

【００４８】透明導電性薄膜積層体及び酸化珪素薄膜の
構成及び各層の状態は、断面の光学顕微鏡測定、走査型
電子顕微鏡（ＳＥＭ）測定、透過型電子顕微鏡測定（Ｔ
ＥＭ）を用いて調べることができる。

【００４９】本発明における透明電極の電極形成面での
透明導電性薄膜層形成部分の形状に特に指定はないが、
その透明電極を用いて作製するディスプレイの表示形状
及び駆動方式による制約を受ける。

【００５０】単純マトリックス方式で駆動する場合、通
常は、陽極としての透明電極が、幅を持つ直線状のもの
として、複数本、平行にある間隔を持って形成されてい
る。透明導電性薄膜形成部分の幅に特に指定はないが、
通常は、２０〜２０００μｍである。また、透明導電性
薄膜未形成部分の幅にも特に指定はない。通常は、１〜
３０００μｍである。透明導電性薄膜が形成された直線
に交差する状態で陰極が幅を持つ直線状ものとして、複
数本、平行にある間隔を持って形成されており、ある一
本の陽極と陰極を指定すると、その交点に通電するよう
になる。

【００５１】透明電極の面内形状の作製手法に特に制限
はないが、大きく分けると二通りである。一つは、予め
全面に成膜を施し、後から不必要な部分を取り除く方法
である。不必要部分の取り除き方には大きく分けて二通
りある。一つは、湿式法であり、もう一つは乾燥法であ
る。

【００５２】湿式法は、透明電極材料を溶解する溶液を
用いて、不用部分を溶解させて取り除く手法である。通
常は、マスクを用いて必要部分を覆い、不用部分を取り
除く。マスクとしては、レジストを用いたり、又簡易に
行なう場合にはテープを用いたりする。レジストを用い
る場合は、まず全面にレジストを塗布し、マスク形成部
分以外に紫外線を照射する。その後、紫外線照射部分を
現像によって取り除く。マスクを処理終了後は、レジス
トはアルカリ溶液を用いて取り除かれる。又、テープを
用いた場合は、剥がせば良い。

【００５３】不用部分を溶解させために用いる溶液に特
に指定はないが、従来のＩＴＯの溶解には塩酸が用いら
れている。本発明における透明導電性薄膜積層体透明電
極は、銀を含むため従来用いられている塩酸では溶解さ
せることができず、硝酸を用いる。硝酸の濃度に特に指
定はないが、通常は１〜６０重量パーセントである。あ
まり濃度が低いと溶解時間が長くかかったり、温度を上
昇させたりする必要があるので好ましくない。また、あ
まり濃度が高いと溶解する深さの制御が難しくなるので
好ましくない。好適に持ち入れられる硝酸の濃度は、１
０〜３０重量パーセントである。この濃度では、２０℃
程度の室温条件下で１〜３分程度の間に溶解が終了すの
で、効率及び管理上好ましい。

【００５４】乾燥法は、透明電極材料と反応して蒸発す
るガスを用いて、プラズマ放電処理を施し、不用部分を
蒸発させて取り除く手法である。乾燥法の場合も湿式法
の場合と同様にマスクを用いて必要部分を覆い、不用部
分を取り除く。

【００５５】透明電極の面内形状を形成するための手法
の二つ目は、成膜時にマスクを用いて不必要部分を覆っ
てしまい、必要部分にのみ成膜を行なう手法である。用
いるマスクに特に指定はないが、通常は、レジスト、金
属板、テープ等が用いられる。

【００５６】本発明における透明電極が有用であり、パ
ターニングされた発光素子を作製することができるかど
うかを調べるためには、実際にその透明電極を用いて発
光素子を作成し、調べればよい。

【００５７】パターニングされた有機エレクトロルミネ
ッセンス素子を作製することができるかどうかを調べる
ためには、評価したい透明電極を用いて有機エレクトロ
ルミネッセンス素子を作成し、評価を行えばよい。

【００５８】有機エレクトロルミネッセンス素子の作成
手法は、透明電極の透明導電性薄膜上に正孔輸送層、発
光層、陰極を透明電極／正孔輸送層／発光層／陰極の構
成で積層して得られる。また、発光効率をさらに向上さ
せるために発光層と陰極との間に適当な電子輸送層を挿
入してもよい。

【００５９】正孔輸送層に用いられる材料は、例えば、
ジアミン系の有機化合物が正孔輸送能に優れるため好適
に用いられる。中でも特にＮ，Ｎ‘−ジフェニル−Ｎ，
Ｎ’−（３−メチルフェニル）−１，１‘−ビフェニル
−４，４’−ジアミン（略称ＴＰＤ）正孔輸送能に優
れ、広く正孔輸送材として使われている。

【００６０】発光層に用いられる材料は、例えば、４―
（ジシアノメチレン）―２―メチル−６―（４―ジメチ
ルアミノスチリル）―４Ｈ―ピラン（略称：ＤＣＭ１）
のような赤色発光色素を含有した、Ｎ―ビニルカルバゾ
ール（略称：ＰＶＫ）、アルミニウムキノリノール錯体
（８ハイドロキシキノリンアルミニウム）（略称Ａｌ
ｑ３）、１，２，３，４，５−ペンタフェニル−１，３
−シクロペンタジエン（略称：ＰＰＣＰ）、２−（４−
ビフェニィリル−）−５−（４−ｔ−ブチルフェニイ
ル）−１，３，４−オキサジアゾール（略称ＰＢＤ）、
Ｎ−Ｎ‘−ビス（２，５−ｔ−ブチルフェニル）−３，
４，９，１０−ペリレンジカルボキシイミド（略称ＢＰ
ＰＣ）等である。

【００６１】これら正孔輸送層、発光層の形成には、従
来公知の真空蒸着法やイオン化蒸着法等の物理気相成長
法や、適当な溶媒に所望の材料を分散させ、スピンコー
ト等の手法で塗布した後、乾燥させる湿式法等によれば
よい。

【００６２】正孔輸送層及び発光層の厚さは、それぞれ
通常３０〜２００ｎｍである。

【００６３】正孔輸送層及び発光層等の有機薄膜層のパ
ターン形成は、通常、成膜時にマスクを用いて成膜不要
部分に成膜されることを防止することによって行なわれ
る。

【００６４】陰極に用いられる材料は、マグネシウムと
銀の合金、マグネシウムとアルミニウムの合金等であ
る。

【００６５】これら陰極の形成には、従来公知の真空蒸
着法やスパッタリング法等の物理成膜法を用いればよ
い。

【００６６】陰極のパターン形成手法は、成膜時にマス
クを用いて成膜不要部分に成膜されることを防止するこ
とによって行なわれる。

【００６７】陰極の厚さは、通常５〜５００ｎｍ程度で
ある。

【００６８】

【実施例】次に、本発明を実施例により具体的に説明す
る。（実施例）透明高分子成形基体（Ａ）としてポリエチレ
ンテレフタレートフィルム［帝人社製、型番ＨＳＬ、大
きさ５０ｍｍ×５０ｍｍ、厚さ１８８μｍ、］を用意し
た。

【００６９】まず、透明導電性薄膜積層体を形成した。
直流マグネトロンスパッタリング法を用いて、透明高分
子成形基体（Ａ）上に、インジウムとスズとの酸化物か
らなる薄膜層（ａ）、銀と金の合金薄膜層（ｂ）をＡ／
ａ［厚さ４０ｎｍ］／ｂ［厚さ９ｎｍ］／ａ［厚さ４０
ｎｍ］なる順に積層し、透明電極を形成した。インジウ
ムとスズとの酸化物からなる薄膜層は、透明高屈折率薄
膜層を、銀と金の合金薄膜層は、金属薄膜層を構成す
る。インジウムとスズとの酸化物からなる薄膜層の形成
には、ターゲットとして、酸化インジウムー酸化スズ焼
結体［Ｉｎ₂Ｏ₃：ＳｎＯ₂＝９０：１０（重量比）］、
スパッタリングガスとしてアルゴン・酸素混合ガス（全
圧２６６ｍＰａ、酸素分圧８ｍＰａ）を用いた。また、
銀と金の合金薄膜層の形成には、ターゲットとして銀と
金の合金［Ａｇ：Ａｕ＝９５：５（重量比）］を用い、
スパッタガスにはアルゴンガス（全圧２６６ｍＰａ）を
用いた。

【００７０】続いて、透明導電性薄膜積層体にパターン
形成を行なった。スピンコート法を用いて、フォトレジ
スト［東京応化工業製、品番ＴＳＭＲ−８９００］を全
面に塗布した。塗布厚みは約２μｍとなるようにした。
そのうえに露光用マスク［大きさ５０ｍｍ×５０ｍｍ、
厚さ１．１ｍｍｔのガラス板に、図２に示したような形
状で５００μｍ幅の直線状のクロム薄膜が、５０μｍ
間隔で形成されている］を重ね、水銀紫外線ランプ［出
力：３００Ｗ］に０．５秒間照射した。続いて、有機ア
ルカリ現像液［東京応化工業製、品番ＮＭＤ−Ｗ］に浸
し、紫外線照射部分を取り除いた。取り除かれた部分
は、透明導電性薄膜積層体が、積層される必要のない部
分である。続いて、２０重量パーセント濃度の硝酸溶液
２分間浸し、形成される必要のない部分の透明導電性薄
膜積層体を取り除いた。最後に剥離液［東京応化工業製
剥離液―１０４］に浸し、全てのフォトレジストを取
り除いた。以上によりパターン形成された透明電極を作
製した。透明電極に関して、透明導電性薄膜積層体が、
直線状に形成されている方向をＸ方向、それと垂直な方
向をＹ方向と位置付けた。

【００７１】続いて、得られた透明電極を用いて、有機
エレクトロルミネッセンス素子を作製した。

【００７２】まず透明電極表面に金属マスク［５０ｍｍ
×５０ｍｍ、厚さ０．１ｍｍｔ、１０００μｍ×４００
μｍの空間部分が、図３に記載のように形成されてい
る、Ｘ方向の空間同士の間隔は１１００μｍ、Ｙ方向の
間隔は５００μｍ。なお、図３には空間部分の一部分が
記載されている。］を取りつけた。この時、Ｙ方向の空
間の幅部分が、透明電極の幅部分と全ての箇所において
一致するようにする。

【００７３】真空加熱蒸着法を用いて、正孔輸送層とし
てＮ，Ｎ‘−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−（３−メチルフェ
ニル）−１，１‘−ビフェニル−４，４’−ジアミン
（略称：ＴＰＤ）層［５０ｎｍ］を形成した。続いてそ
の上に真空加熱蒸着法を用いて発光層として８−ハイド
ロキシキノリンアルミニウム（略称：Ａｌｑ３）層［５
０nm］を形成した。

【００７４】続いて、マスクをＹ方向に４５０μｍずら
し上記と同様に有機薄膜層を形成した。

【００７５】次に金属マスク［大きさ５０ｍｍ×５０ｍ
ｍ、厚さ０．１ｍｍｔ、１０００μｍ幅の直線状の空間
が、１００μｍ間隔で形成されている］を直線方向がＹ
方向となるように有機薄膜層上に取りつけた。

【００７６】真空加熱蒸着法を用いて、陰極としてマグ
ネシウム層［２ｎｍ］を形成した。

【００７７】最後に陽極である透明電極及び陰極の各線
に電流を流すための配線を取りつけた。以上により、有
機エレクトロルミネセンス素子を作製した。

【００７８】有機エレクトロルミネッセンス素子の発光
試験を行なった。電流を流す陽極及び陰極の位置を順次
変えながらそれぞれ１０Ｖの電圧を印加したところ、選
択した陽極と陰極の線が交差する位置で発光した。表示
したいパターン形状に合わせて、使用する陽極と陰極を
複数選択することによって、パターンを持った発光をさ
せることができた。

【００７９】

【発明の効果】本発明は、透明導電性薄膜積層体を用い
た透明電極にパターンを形成したものであり、パターニ
ングを施された有機エレクトロルミネッセンス素子に代
表される発光素子を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の透明電極の一例を示す断面図

【符号の説明】

１０透明基体（Ａ）２０透明高屈折率薄膜層（ａ）３０銀または銀の合金薄膜層（ｂ）

【図２】本発明の透明電極の一例を示す平面図

【符号の説明】

４０透明導電性薄膜層形成部分５０透明導電性薄膜層未形成部分

【図３】本発明に用いられる金属マスクの平面図

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】透明基体（Ａ）上に、透明高屈折率薄膜層
（ａ）、銀又は銀合金からなる金属薄膜層（ｂ）が透明
導電性薄膜層として、Ａ／ａ／ｂ／ａの構成で積層され
ており、積層面内に積層されていない部分が存在するこ
とを特徴とする透明電極。
【請求項２】積層面内の透明導電性薄膜層が、形成され
ている部分の形状が、透明基体（Ａ）の端部から別の端
部へ至る、直線状で幅を持つものであり、それが平行か
つ等間隔で２箇所以上存在することを特徴とする請求項
１に記載の透明電極。
【請求項３】積層面内の透明導電性薄膜層の幅が、２０
〜２０００μｍであることを特徴とする請求項２に記載
の透明電極。
【請求項４】積層面内の透明導電性薄膜層が、形成され
ていない部分の幅が１〜３０００μｍであることを特徴
とする請求項２または３に記載の透明電極。
【請求項５】透明導電性高屈折率薄膜層（ａ）が、イン
ジウムとスズとの酸化物からなる請求項１乃至４に記載
の透明電極。
【請求項６】金属薄膜層（ｂ）が、銀と金の合金又は銀
と銅とパラジウムの合金のいずれかであることを特徴と
する請求項１乃至５に記載の透明電極。
【請求項７】透明基体（Ａ）が、透明高分子成形基体で
あることを特徴とする請求項１乃至６に記載の透明電
極。
【請求項８】硝酸を用いて不要部分を溶解することによ
り得られることを特徴とする請求項１乃至７に記載の透
明電極。
【請求項９】濃度が１０〜３０重量パーセントである硝
酸を用いることを特徴とする請求項８に記載の透明電
極。
【請求項１０】請求項１乃至９に記載の透明電極を用い
た有機エレクトロルミネッセンス素子。