JP2004296154A - Electrode, its manufacturing method, and organic electroluminescent element - Google Patents

Electrode, its manufacturing method, and organic electroluminescent element Download PDF

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善幸 硯里
Taketoshi Yamada
岳俊 山田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electrode capable of restraining non-luminescence in the entire area of a luminescent surface due to a short circuit of an organic EL element constituting respective pixels, simply manufacturable at a low cost, and capable of easily forming respective layers constituting the organic EL element by application or printing; to provide its manufacturing method; and to provide an organic EL element using the electrode. <P>SOLUTION: This island-shaped electrode is formed by being separated on a substrate, and is characterized by that the electrode is connected to a wire for feeding a current to the electrode through a wire melted down or broken down by an overcurrent to be electrically insulated. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、過電流により溶断もしくは破壊され電気的に絶縁化するヒューズ型配線によって接続されている電極および、該電極を用いた有機エレクトロルミネッセンス子に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
有機エレクトロルミネッセンス素子(以下有機EL素子ということがある)は非常に薄い薄膜を陽極と陰極ではさみ電流を流すことで発光する電流駆動型発光素子である。
【0003】
通常、有機物は絶縁体であるが有機層の膜厚を非常に薄くすることにより電流注入が可能となり有機EL素子として駆動する事が可能となる。
【0004】
しかし、有機層の膜厚は非常に薄いことから電極上のごみや電極の凹凸等により陽極と陰極が短絡することがある。
【0005】
その場合、電極の短絡により短絡部が過電流により破壊され絶縁化される場合もあるが、最悪の場合には更なる短絡部の増加をまねき、結果的に電流のほとんどすべてが短絡している部分を流れることによって素子全体が発光しなくなってしまうことがある。
【0006】
この様な現象は将来的に有機EL素子をディスプレー用途のみでなく照明への応用も考えたときには大きな問題となってしまう。
【0007】
なぜならば、一つの短絡部により発光面全面が非発光化してしまうからである。
【0008】
このような短絡によるEL素子全体の非発光を解決するために、特許文献1(特開2001−319778号公報)の開示においては、発光領域が、小画素形成用隔壁により複数のEL素子からなる小画素に分割されており、各々の画素を形成する画素形成用隔壁の一部が切り欠かれており、該小画素内の面状電極が該切り欠き部を介して隔壁外にある電流を供給する配線と接続した構成をとっている。各々の画素内の電極において短絡が発生した場合には該切り欠かれた部分が溶断し電極と電流を供給する配線が切り離されることで、該小画素内と該小画素外とが電気的に遮断されるように工夫されている。
【0009】
しかしながら、上記公開公報に開示された有機EL素子においては小画素形成用隔壁を設け、更にその一部分が切り欠かれる構成を作り込んでいるために、製造方法が非常に複雑となる。
【0010】
しかも、隔壁を用いるため、その上に形成する有機EL素子はスピンコート等の塗布、印刷等を用いて形成することができない。
【0011】
また、最近では隔壁を製造する際のエッチング液が隔壁部に残っているために有機EL素子の素子寿命に影響を与えるなどの報告もされている。
【0012】
【特許文献1】
特開2001−319778号公報
【0013】
【発明が解決しようとする課題】
従って本発明の目的は、各々の画素を構成する有機エレクトロルミネッセンス素子の短絡による発光面全域の非発光を抑制することができ、かつ、簡単、低コストで製造可能であり、更に、塗布、印刷により有機EL素子を構成する各層を容易に形成できる電極とその製造方法、更には該電極を用いた有機EL素子を提供することにある。
【0014】
【課題を解決するための手段】
本発明の上記目的は以下の手段により達成される。
【0015】
1.基板上に分離して形成された島状の電極であって、該電極に電流を供給する配線との間が、過電流により溶断もしくは破壊され電気的に絶縁化するヒューズ型配線によって接続されていることを特徴とする電極。
【0016】
2.電極に過電流が流れることにより溶断もしくは破壊され電気的に絶縁化する配線が導電性高分子化合物からなることを特徴とする前記1に記載の電極。
【0017】
3.基板上に分離して形成された、電流を供給する配線との間が過電流により溶断もしくは破壊され電気的に絶縁化する配線により接続された島状の電極の製造方法において、過電流により溶断もしくは破壊され電気的に絶縁化するヒューズ型配線が導電性高分子化合物からなり、且つ、インクジェット法または印刷法により形成されることを特徴とする電極の製造方法。
【0018】
4.過電流が流れることにより溶断もしくは破壊され電気的に絶縁化するヒューズ型配線を、電極に電流を供給する配線又は電極と同じ金属材料で構成したことを特徴とする前記1に記載の電極。
【0019】
5.基板上に分離して形成された、電流を供給する配線との間が過電流により溶断もしくは破壊され電気的に絶縁化するヒューズ型配線により接続された島状の電極の製造方法において、前記島状の電極、該電極に電流を供給する配線及び過電流により溶断もしくは破壊され電気的に絶縁化するヒューズ型配線を同じ金属材料から形成し、且つ、蒸着またはスパッタにより一度に形成することを特徴とする電極の製造方法。
【0020】
6.透明導電膜からなることを特徴とする前記1または2に記載の電極。
7.前記1、2、4または6に記載の電極を用いたことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。
【0021】
8.電界発光が燐光に基づくものであることを特徴とする前記7に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【0022】
9.前記1、2、4または6に記載の電極上に単層、もしくは複数の層からなる有機化合物層、更に第2の電極を順次に積層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の製造方法。
【0023】
10.単層、もしくは複数の層からなる有機化合物層を塗布にて形成することを特徴とする前記9に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
【0024】
11.基板上に第1の電極、単層、もしくは複数の層からなる有機化合物層、第2の電極が順次に積層される有機EL素子において、第2の電極は過電流が流れることで溶断もしくは破壊され電気的に絶縁化するヒューズ型配線を介して電流を供給する配線に接続してい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。
【0025】
12.過電流が流れることで溶断もしくは破壊され電気的に絶縁化するヒューズ型配線が金属材料からなることを特徴とする前記11に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【0026】
13.過電流が流れることで溶断もしくは破壊され電気的に絶縁化するヒューズ型配線を、金属材料膜を蒸着またはスパッタにより形成した後、マスク材料を用いパターニングして形成したことを特徴とする前記12に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【0027】
14.過電流が流れることで溶断もしくは破壊され電気的に絶縁化するヒューズ型配線が導電性高分子化合物からなることを特徴とする前記11に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【0028】
15.導電性高分子化合物からなる過電流が流れることで溶断もしくは破壊され電気的に絶縁化するヒューズ型配線がインクジェット法または印刷法によりパターニングされたことを特徴とする前記14に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【0029】
16.基板がフレキシブルな樹脂基板であることを特徴とする前記11〜15のいずれか1項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【0030】
17.照明用の光源として用いることを特徴とする前記11〜16のいずれか1項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【0031】
以下、本発明を詳細に説明する。
有機EL素子を表示素子として用いる際には前記特開2001−319778に開示されたように、各画素間の色濁り等を防止するため画素間に隔壁を設けるのが好ましいため、隔壁に切り欠き部を設けそこから駆動用のトランジスタに導通をとる必要がある。隔壁はエッチング等で作製しなければならないため、隔壁の形成と各画素でのショート(短絡)による過電流によって全発光領域が発光しなくなるというような欠点の改良された構成を両者ともに作り込むといったことは、特に照明等の用途においては、コストが高くなる上に製造が難かしくなる。又、隔壁の存在により有機EL素子を電極上に塗布、印刷等を用いて簡単に形成することは難しい。
【0032】
本発明は、電極間に隔壁を一切設けず、且つ、電極間のショート(短絡)により、全発光領域が非発光となる現象を解決できる、特に、照明用として用いる有機EL素子に適した電極を提供するものである。
【0033】
表示用途の有機EL素子において、陽極或いは陰極の少なくともどちらか一方は、BGR等の各画素単位それぞれに対応した複数の有機EL素子を構成するようにそれぞれ分離された島状に形成され使用されている。
【0034】
又、照明用光源として有機EL素子を用いる場合にも、全面を単一の電極で構成することは、均一性の面から製造が困難であり、全面を1つの素子とせず、複数の有機EL素子に(従って複数の電極を有する)分割してこれを構成している。
【0035】
これらの複数の有機EL素子によって表示用途や照明用光源用途の素子を構成する場合、各有機EL素子のうち例えば1つにおいて電極がショートを起こすと、各電極は電流を供給する配線とそれぞれ接続しているため、ショートした部分に電流が集中し、その他の画素を構成する素子に電流が流れず、発光が低下或いは全く発光しなくなってしまうことがある。
【0036】
本発明は、この様な欠点を解決するものであり、以下の構成をとることにより有機EL素子等に用いる電極として有用であって、電極間のショートにより、全発光領域が非発光となる現象を解決できる電極を得ることが出来る。
【0037】
本発明においては、有機EL素子の各画素(表示用途におけるBGR等の画素、或いは、照明用途においても複数の分離された小画素を併せてこの様に呼ぶ)を構成する電極の少なくとも一方の、各画素に対応した分離した島状の電極を、過電流により溶断もしくは破壊され電気的に絶縁化するヒューズ型配線(以下、単にヒューズ型配線ともいう)を介して電流を供給する配線と接続するようにする。
【0038】
即ち、基板上に島状に分離して形成された、電流を供給する配線との間を過電流により溶断もしくは破壊され電気的に絶縁化するヒューズ型配線で接続した電極をどちらか一方の電極(陰極或いは陽極)として用いて有機EL素子を構成すればよい。
【0039】
この様な電極を有機EL素子の少なくとも一方の電極として用いることで、電極間がショートすると、該ショートした有機EL素子(画素)の電極のみが、電流を供給する配線に接続した過電流によって溶断もしくは破壊されるヒューズ型配線が破壊されることによって、電流を供給する配線から電気的に絶縁されるので、その画素のみは発光しなくなり、有機EL素子全体の電界発光に影響を及ぼすことがない。
【0040】
例えば表示用途の有機EL素子の場合、陽極(通常陽極側から観察するので透明電極が使用される)となるITO電極と駆動線(電流を供給する配線)に接続するトランジスタのソース或いはドレイン電極間を接続する配線として、前記過電流が流れると溶断もしくは破壊される配ヒューズ型線を用いる。
【0041】
又、照明光源用途として用いる場合には、電流を供給する配線と、有機EL素子を構成する電極のいずれか一方とを、直接、過電流が流れると溶断もしくは破壊されるヒューズ型配線で接続することで、上記の効果を得ることができる。
【0042】
本発明に係わる電極は、電流を供給する配線と電極がトランジスタ等の介在なしに、直接、接続する照明光源用途の有機EL素子に適用するのが効果が高く好ましい。従って、又、表示用途の有機EL素子においても駆動トランジスタを用いたアクティブマトリクス駆動方式の有機EL素子よりも、単純マトリクス方式のほうが過電流による影響が直接的であり本発明の効果が大きい。
【0043】
過電流が流れることで溶断もしくは破壊されるヒューズ型配線とは、前記島状に形成された電極及び電流を供給する配線の、断面積を小さくする、例えば太さを細く、幅を狭く或いは厚み等を薄く形成することで過電流が流れたときにそこが溶断もしくは破壊されるように配線を形成すればよく、前記島状に形成された電極または電流を供給する配線を構成する材料と同じ材料によって形成しても良い。例えば、電極材料を有機EL素子の陰極材料例えばAl或いはMg/Ag等の混合物等で形成したとき、電流を供給する配線をやはり同じ金属材料で形成し、又、該配線および電極を接続する前記ヒューズ型配線も同じ材料で形成し、その幅、太さ又は厚みを小さくして過電流によりその部分が破壊されるようにする。同じ金属材料で形成する場合、一様に金属膜を形成した後、マスク材料を用いてパターニングして、該配線部分を過電流により溶断もしくは破壊されるヒューズ型配線として機能するように断面積を小さく形成するのが好ましい。
【0044】
溶断とは配線の発熱によって溶融し、配線が断線し、島状の電極と該電極に電流を供給する配線間が絶縁することであり、破壊とは、溶融状態を経ることなく配線が断裂し、電極と電流を供給する配線間が絶縁することをいう。
【0045】
有機EL素子の陰極材料は仕事関数の小さい金属を用いるため、駆動線等の電流を供給する配線としては、安定性の良い金属材料を用いることができ、前記島状に形成された電極の材料として、有機EL素子の陰極に適した仕事関数の小さい金属材料を用い、電流を供給する配線は別の例えば、金、銀、銅等の安定な導電性の高い(抵抗率の低い)金属材料で形成してもよい。この場合該電極と電流を供給する配線を接続する前記ヒューズ型配線としては電極又は電流を供給する配線の材料と同じものを用いるのが好ましい。
【0046】
島状の電極、電流を供給する配線および該電極と電流を供給する配線間を結ぶヒューズ型配線を同じ金属材料により形成する場合、他の配線に比べ断面積を小さく形成する。例えば基板上に100nm〜300nmの厚みの金、銀、銅等の金属膜を一様に形成した後、パターニングにより島状の電極(1つの画素に対応する)を、一辺600μmの矩形として、又、電流を供給する配線の幅を50〜300μmに、該電極と電流を供給する配線間を結ぶヒューズ型配線の幅は2〜50μm、好ましくは1〜20μmとなるように形成する。ヒューズ型配線は電流を供給する配線よりも断面積を小さくすることで過電流が流れた場合に破断しやすくする。
【0047】
前記過電流により溶断もしくは破壊されるヒューズ型配線を形成するには、必ずしも電極または電流を供給する配線と一緒に、また、同じ材料を用いてこれを形成する必要はなく、島状の電極及び電流を供給する配線を形成した後、各島状の電極と電流を供給する配線を種々の導電性材料を用いてヒューズ型配線を形成して電気的に接続することができる。
【0048】
即ち、基板上にパターニングにより金属膜からなる島状の電極および電流を供給する配線を同時に形成した後、該島状の電極と電流を供給する配線間を導電性材料からなるインク或いはペーストにより印刷法或いはインクジェット法等によって過電流により溶断もしくは破壊されるヒューズ型配線をパターニング形成して接続してもよい。
【0049】
通常の駆動時に電極間に流れる電流値においては該ヒューズ型配線は殆ど発熱せず、短絡電流が流れたときに、ヒューズ型配線に、その他の配線材料によりある程度大きい抵抗値をもたせ、発熱による温度上昇が大きいように材質及び断面積等を選択すると共に、短絡電流においてその材料が溶断或いは破壊される様にその溶断或いは破壊温度が選ばれることが必要である。有機EL素子の短絡電流としては、使用する有機EL材料やその構成また電極面積等によって異なってくるが、動作時の数倍〜数十倍程度になったときに破断するようにする。ヒューズ型配線の抵抗値は電流供給のための配線より低すぎると電流供給配線に負荷がかかり好ましくなく、また電流供給のためのユニットの保護という面からも好ましくない。また余り大きすぎると短絡電流値がそれ程大きくならず、配線が破断に至る温度に達しないことが考えられる。従って、ヒューズ型配線の抵抗値や、これを決める配線の断面積等は、短絡電流の値、また、用いるヒューズ型配線を構成する材料の電気伝導度及び溶断若しくは破壊される温度等の因子を考慮して実験的に選ばれる。材料としては、電気伝導度が高く(抵抗率が小さく)、前記の短絡電流により溶断或いは破壊されるような材料が好ましい。
【0050】
ある程度以上の電気伝導度を有するものとしては、金属材料が好ましく、比較的溶断或いは破壊されやすいものを選択する。また、電流を供給する配線が溶断しないようにするために、金属を用いる場合には、特に同じ材料を用いるとき、ヒューズ型配線の断面積を電流を供給する配線に比べ小さくして、稍抵抗値を大きくして、ここで溶断するようにすることができる。断面積は電流を供給する配線に比べ1/3以下に、更に好ましくは1/5以下にするのがよい。
【0051】
融点の低い、短絡電流で容易に溶融する材料を用いたり、電極材料または電流を供給する配線と同じ材料を用いる場合には、短絡電流によるそこでの発熱を大きくして、溶断或いは破壊される温度まで温度が上昇するように配線を細くしなければならない。また、予想される短絡電流に対して充分溶断或いは破壊される温度まで温度が上昇する様にその配線の抵抗値は選ばれる。一方でまた、余り抵抗値を大きくすると電流自体が低下してしまう。
【0052】
前記複数の島状の電極と該電極に対して電流を供給する配線との間を過電流が流れた場合に溶断もしくは破壊されるヒューズ型配線の材料としては、前記の様に導電性材料である限り特に限定されず、前記同様に電極または電流を供給する配線と同じ金属材料で構成するほか、ヒューズ型配線を銀ペースト等の金属ペースト、およびカーボンペースト等、他の導電性物質を用いてもよく、特に比較的低い温度で、溶断或いは破壊するために有機導電性高分子化合物が好ましい。導電性高分子化合物はその重合度や、ドープ材料等により比較的広い範囲から電気伝導度や溶断或いは破壊温度等について選択できるので好ましい。
【0053】
本発明に有利に用いられる導電性高分子化合物としては、導電性ポリアニリン、導電性ポリピロール、導電性ポリチオフェン等の導電性ポリマー、あるいはこれらの導電性ポリマーをドーピング等により導電率を向上させた導電性ポリマー、例えば、ポリエチレンジオキシチオフェンとポリスチレンスルホン酸の錯体(PEDOT/PSS)などの導電性ポリマーが好適に用いられる。
これらのうち電気伝導度として10S/m以上の材料が好ましい。
【0054】
また、導電性ポリマーでヒューズ型電極を形成した場合にも前記の金属の場合と同様にその抵抗値が低すぎることで、その他の配線の発熱が大きくなりそこが溶断或いは破壊することのないように、また、抵抗値が大きすぎて、過電流の値が、ヒューズ型配線の溶断或いは破壊に至らない程度に小さくなってしまうことのないように導電性ポリマー材料が選択される。前記の電気伝導度を有する導電性ポリマー材料でヒューズ型配線を形成するときには、やはりその断面積は電流を供給する配線よりも小さいことが好ましく、1/3以下がより好ましく1/5以下が更に好ましい。
【0055】
これら導電性ポリマーによる配線の形成方法は、導電性ポリマーの溶液あるいは分散液や懸濁液を直接インクジェット法によりパターニングしてもよいし、塗工膜からリソグラフやレーザーアブレーションなどにより形成してもよい。さらに導電性ポリマーを含むインク、ペーストなどを凸版、凹版、平版、スクリーン印刷などの印刷法でパターニングする方法も用いることができる。ヒューズ型配線の断面積はパターニングの幅や層厚によって調節できる。
【0056】
前記導電性ポリマーのうちでも、特に、前記PEDOT/PSSは好ましく、水性懸濁液、或いはペーストとして、市販品(例えば、Bayer製 Bytron)が入手できるので、これらの導電性ポリマー分散液等を直接インクジェット法によりパターニングする方法、又、導電性ポリマーをペーストとしたものなどを例えばスクリーン印刷法等でパターニングする方法が単純な手順で精度良く実施でき好ましい。
【0057】
又、導電性ポリマーの場合、過電流により溶断もしくは破壊される材料であっても、発光中に破壊が進んだり、配線としての耐久性に問題があってはならないので、Tg(ガラス転移点)としては100℃以上、更に好ましくは150℃以上の導電性ポリマーが選ばれる。
【0058】
又、過電流により電流を供給する配線から絶縁される島状の電極は、有機EL素子において陽極として用いられる、例えば、ITO薄膜からなる透明電極であってもよく、基板上にITO薄膜を蒸着により一様に形成した後、パターニングによって、陽極となる島状の透明電極及び電流を供給する配線の両者をともにITO薄膜により形成してもよい。但し、有機EL素子の電極材料としては、陽極としては仕事関数の大きい金や、白金、或いはITO膜等の材料を用いなければならず、一方、陰極としては逆に仕事関数の小さい、ナトリウム、マグネシウム、アルミニウム等の金属を用いる必要があり、陰極材料として透明な材料は難しいので、陽極材料として、透明導電膜であるITO薄膜を用い、島状の電極をパターニング形成するのが好ましいが、ITO薄膜は回路を構成する材料としては、例えば金や銅等の金属に比べて抵抗率が大きいので、電流を供給する配線としては抵抗率の低い金属膜を用いることが好ましく、従って、ITO薄膜からなる島状の電極を形成した後、更に、別途、フォトレジスト等を用いてマスク材を形成し銅等の安定性の高い金属の薄膜をスパッタにより形成、パターニングして電流を供給する配線を別途形成するのが好ましい。電流を供給する配線をITOで形成すると、ヒューズ型配線はこれよりも導電性の低い材料で構成しなければならないので、過電流の値が必然的に小さくなるので、ヒューズ型配線の選択がやや限られる。導電性の良い金属材料は、ITO薄膜のように透明ではないが、例えばブラックマトリクス等のシャドーマスクによって各画素が分離している場合、電流を供給する配線は、これに隠れて設けることができる。また、照明用途においても電流を供給する配線を導電性のよい材料をもちいて、配線の幅を各画素にくらべ目立たない幅で形成すことができる。
【0059】
島状の電極及び電流を供給する配線をITO膜により形成した後、或いは、ITO膜による島状の電極を形成し、更に、電流を供給するための配線を抵抗率の低い、例えば金、銅等の別の金属膜で形成した後、これら電極と電流を供給する配線間のヒューズ型配線を、前述のように、他の導電性材料で形成することができる。しかしながら、ヒューズ型配線は電流を供給するための配線と同じ、例えば金、銅等の別の金属膜で形成するのが好ましく、また、例えば前記PEDOT/PSS等の導電性高分子化合物の水性分散液または懸濁液、或いはペースト等を用いて、直接インクジェット法によりパターニングしたり、又、ペーストをスクリーン印刷法等でパターニング形成する方法がヒューズ型配線を簡単に精度良く形成でき好ましい。
【0060】
島状の電極及び該電極に電流を供給する配線及びこれを電気的に接続する過電流により溶断もしくは破壊するヒューズ型配線について以上述べたが、対極となる第2の電極については製造上の観点から面状、或いは、ライン状に形成されることが多く、本発明は、該島状に形成された電極が対極とショートした場合に該島状に形成された電極を陽極或いは陰極とした有機EL素子を過電流によって電気的に絶縁し、分離するものであって、例えば該島状に形成された電極に電流を供給する配線が、島状に形成された電極の対極となる第2の電極と重ならないように配置することが好ましいので、対極となる第2の電極を、該電流を供給する配線と重ならなず、且つ、平行に配置するのが好ましい。直交して配置する場合、電流を供給する配線と、これに直交する対極となる第2の電極の重なり部分には信頼性の高い絶縁膜を塗設することが好ましい。
【0061】
従って、表示用途の有機EL素子においては、例えば陽極であるITO電極を島状にパターニングして形成したとき、陰極となる第2の電極を、帯状に形成するのが好ましく、且つ、陽極である各島状にパターニングされたITO電極の列及び電流を供給する配線(駆動線)に対して、直交配置しなければならないので、電流を供給する配線と陰極となる第2の電極との重なり部分が生じ、この部分においてショートが起こると、ヒューズ型配線よりも電源側でこれが起こることになり、有機EL素子全体の発光に影響がでてしまう。従って、この場合重なり部分のの絶縁を完全にすることが必要となり構成的に複雑になる。
【0062】
照明用の有機EL素子の場合には、各画素の時分割動作を行う必要はないので、この様な直交配置の必要がなく、分離した複数の島状の電極を陽極とした場合、これと平行ににパターニングされ、該電極に電流を供給する電流を供給する配線と、対極となる有機EL素子の陰極の帯状のパターンを重ならないように平行に配置できるので好ましい。
【0063】
次に、本発明に係わる電極が用いられる有機EL素子について説明する。
有機エレクトロルミネッセンス(EL)素子は、単層、もしくは複数の層からなる有機化合物層、具体的には、発光層、また、必要に応じ発光層の他に、正孔輸送層、電子輸送層、陽極バッファー層および陰極バッファー層等の層を陰極と陽極で狭持された構造を取る。前記の本発明に係わる電極を、陽極或いは陰極の少なくとも一方に用いて、本発明の有機EL素子が構成される。
【0064】
具体的には、
(i)陽極/発光層/陰極
(ii)陽極/正孔輸送層/発光層/陰極
(iii)陽極/発光層/電子輸送層/陰極
(iv)陽極/正孔輸送層/発光層/電子輸送層/陰極
(v)陽極/陽極バッファー層/正孔輸送層/発光層/電子輸送層/陰極バッファー層/陰極
(vi)陽極/陽極バッファー層/正孔輸送層/発光層/正孔ブロック層/電子輸送層/陰極バッファー層/陰極
などの構造がある。
【0065】
上記発光層は電極または電子輸送層、正孔輸送層から注入されてくる電子および正孔が再結合して発光する層であり、発光する部分は発光層の層内であっても発光層と隣接層との界面であっても良い。
【0066】
発光層に使用される材料(以下、発光材料という)は、蛍光または燐光を発する有機化合物または錯体であることが好ましく、有機EL素子の発光層に使用される公知のものの中から適宜選択して用いることができる。このような発光材料は、主に有機化合物であり、所望の色調により、例えば、Macromol.Synth.,125巻,17〜25頁に記載の化合物等を用いることができる。
【0067】
発光材料は、発光性能の他に、正孔輸送機能や電子輸送機能を併せもっていても良く、正孔輸送材料や電子輸送材料の殆どが、発光材料としても使用できる。
【0068】
発光材料は、ポリビニルカルバゾール、p−ポリフェニレンビニレン、ポリフルオレン等のような高分子材料でも良く、さらに前記発光材料を高分子鎖に導入した、または前記発光材料を高分子の主鎖とした高分子材料を使用しても良い。
【0069】
この発光層は、上記化合物を、例えば真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、LB法などの公知の薄膜化法により製膜して形成することができる。発光層としての膜厚は、特に制限はないが、通常は5nm〜5μm、好ましくは5nm〜200nmの範囲で選ばれる。この発光層は、これらの発光材料一種又は二種以上からなる一層構造であってもよいし、あるいは、同一組成又は異種組成の複数層からなる積層構造であってもよい。
【0070】
発光層の材料が2種以上であるとき、主成分をホスト化合物、その他の成分をドーパントという。発光層にはドーパント(ゲスト物質)を併用することが好ましく、有機EL素子のドーパントとして使用される公知のものの中から任意のものを選択して用いることができる。
【0071】
ドーパントの具体例としては、例えばキナクリドン、DCM(4−ジシアノメチレン−2−メチル−6−(p−ジメチルアミノスチリル)−4H−ピラン)、クマリン誘導体、ローダミン、ルブレン、デカシクレン、ピラゾリン誘導体、スクアリリウム誘導体、ユーロピウム錯体等がその代表例として挙げられる。
【0072】
また、例えば特開2001−247859号明細書に挙げられるイリジウム錯体あるいはWO0070655号明細書16〜18ページに挙げられるような式で表される例えばトリス(2−フェニルピリジン)イリジウム等やオスミウム錯体、あるいは2,3,7,8,12,13,17,18−オクタエチル−21H,23H−ポルフィリン白金錯体のような白金錯体もドーパントとして挙げられる。ドーパントとしてこのような燐光性化合物を用いることにより、燐光に基づく内部量子効率の高い発光有機EL素子を実現できる。
【0073】
これらの燐光性化合物として具体的に好ましいのは、特に、元素の周期律表でVIII属の金属を中心金属とする錯体系化合物である。さらに好ましくは、中心金属がオスミウム、イリジウムまたは白金錯体系化合物である。最も、好ましくは、イリジウム錯体である。
【0074】
これらの燐光性化合物ドーパントとしては、以下の化合物があげられる。
【0075】
【化1】

Figure 2004296154
【0076】
【化2】
Figure 2004296154
【0077】
【化3】
Figure 2004296154
【0078】
これらの発光層は、上記化合物を、例えば真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、LB法などの公知の薄膜化法により製膜して形成することができる。発光層としての膜厚は、特に制限はないが、通常は5nm〜5μmの範囲で選ばれる。
【0079】
発光層は、これらの発光材料一種又は二種以上からなる一層構造であってもよいし、あるいは、同一組成又は異種組成の複数層からなる積層構造であってもよい。
【0080】
また、これらの発光層は、特開昭57−51781号公報に記載されているように、樹脂などの結着材と共に上記発光材料を溶剤に溶かして溶液としたのち、これをスピンコート法などにより薄膜化して形成することができる。
【0081】
又、この発光層は、例えば真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、Langmuir−Blodgett法(LB法)などの公知の薄膜化法により製膜して形成することができる。発光層としての膜厚は、特に制限はないが、通常は5nm〜5μmの範囲で選ばれる。これらの発光層は、これらの発光材料一種又は二種以上からなる一層構造であってもよいし、あるいは、同一組成又は異種組成の複数層からなる積層構造であってもよい。
【0082】
次に正孔注入層、正孔輸送層および電子注入層、電子輸送層について説明する。
【0083】
正孔注入層、正孔輸送層は、陽極より注入された正孔を発光層に伝達する機能を有し、この正孔輸送層を陽極と発光層の間に介在させることにより、より低い電界で多くの正孔が発光層に注入され、そのうえ、発光層に陰極、陰極バッファー層、電子注入層または電子輸送層より注入された電子は、発光層と正孔輸送層の界面に存在する電子の障壁により、発光層内の界面に累積され発光効率が向上するなど発光性能の優れた素子となる。この正孔輸送層の材料(以下、正孔注入材料、正孔輸送材料という)については、前記の好ましい性質を有するものであれば特に制限はなく、従来、光導伝材料において、正孔の電荷注入輸送材料として慣用されているものやEL素子の正孔輸送層に使用される公知のものの中から任意のものを選択して用いることができる。
【0084】
上記正孔注入材料、正孔輸送材料は、正孔の注入もしくは輸送、電子の障壁性のいずれかを有するものであり、有機物、無機物のいずれであってもよい。この正孔輸送材料としては、例えばトリアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、ピラゾリン誘導体及びピラゾロン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、アリールアミン誘導体、アミノ置換カルコン誘導体、オキサゾール誘導体、スチリルアントラセン誘導体、フルオレノン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、シラザン誘導体、アニリン系共重合体、また、導電性高分子オリゴマー、特にチオフェンオリゴマーなどが挙げられる。正孔輸送材料としては、上記のものを使用することができるが、ポルフィリン化合物、芳香族第三級アミン化合物及びスチリルアミン化合物、特に芳香族第三級アミン化合物を用いることが好ましい。
【0085】
上記芳香族第三級アミン化合物及びスチリルアミン化合物の代表例としては、N,N,N′,N′−テトラフェニル−4,4′−ジアミノフェニル;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(TPD);2,2−ビス(4−ジ−p−トリルアミノフェニル)プロパン;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,N′,N′−テトラ−p−トリル−4,4′−ジアミノビフェニル;1,1−ビス(4−ジ−p−トリルアミノフェニル)−4−フェニルシクロヘキサン;ビス(4−ジメチルアミノ−2−メチルフェニル)フェニルメタン;ビス(4−ジ−p−トリルアミノフェニル)フェニルメタン;N,N′−ジフェニル−N,N′−ジ(4−メトキシフェニル)−4,4′−ジアミノビフェニル;N,N,N′,N′−テトラフェニル−4,4′−ジアミノジフェニルエーテル;4,4′−ビス(ジフェニルアミノ)クオードリフェニル;N,N,N−トリ(p−トリル)アミン;4−(ジ−p−トリルアミノ)−4′−〔4−(ジ−p−トリルアミノ)スチリル〕スチルベン;4−N,N−ジフェニルアミノ−(2−ジフェニルビニル)ベンゼン;3−メトキシ−4′−N,N−ジフェニルアミノスチルベンゼン;N−フェニルカルバゾール、さらには、米国特許第5,061,569号明細書に記載されている2個の縮合芳香族環を分子内に有するもの、例えば4,4′−ビス〔N−(1−ナフチル)−N−フェニルアミノ〕ビフェニル(NPD)、特開平4−308688号公報に記載されているトリフェニルアミンユニットが3つスターバースト型に連結された4,4′,4″−トリス〔N−(3−メチルフェニル)−N−フェニルアミノ〕トリフェニルアミン(MTDATA)などが挙げられる。
【0086】
さらにこれらの材料を高分子鎖に導入した、またはこれらの材料を高分子の主鎖とした高分子材料を用いることもできる。
【0087】
また、p型−Si、p型−SiCなどの無機化合物も正孔注入材料、正孔輸送材料として使用することができる。この正孔注入層、正孔輸送層は、上記正孔注入材料、正孔輸送材料を、例えば真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、LB法などの公知の方法により、薄膜化することにより形成することができる。正孔注入層、正孔輸送層の膜厚については特に制限はないが、通常は5nm〜5μm程度である。この正孔注入層、正孔輸送層は、上記材料の一種又は二種以上からなる一層構造であってもよく、同一組成又は異種組成の複数層からなる積層構造であってもよい。さらに、必要に応じて用いられる電子輸送層は、陰極より注入された電子を発光層に伝達する機能を有していればよく、その材料としては従来公知の化合物の中から任意のものを選択して用いることができる。
【0088】
電子注入層、電子輸送層に用いられる材料(以下、電子注入材料、電子輸送材料という)の例としては、ニトロ置換フルオレン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、チオピランジオキシド誘導体、ナフタレンペリレンなどの複素環テトラカルボン酸無水物、カルボジイミド、フレオレニリデンメタン誘導体、アントラキノジメタン及びアントロン誘導体、オキサジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、フェナントロリン誘導体などが挙げられる。さらに、上記オキサジアゾール誘導体において、オキサジアゾール環の酸素原子を硫黄原子に置換したチアジアゾール誘導体、電子吸引基として知られているキノキサリン環を有するキノキサリン誘導体も、電子注入材料、電子輸送材料として用いることができる。
【0089】
さらにこれらの材料を高分子鎖に導入した、またはこれらの材料を高分子の主鎖とした高分子材料を用いることもできる。
【0090】
また、8−キノリノール誘導体の金属錯体、例えばトリス(8−キノリノール)アルミニウム(Alq3)、トリス(5,7−ジクロロ−8−キノリノール)アルミニウム、トリス(5,7−ジブロモ−8−キノリノール)アルミニウム、トリス(2−メチル−8−キノリノール)アルミニウム、トリス(5−メチル−8−キノリノール)アルミニウム、ビス(8−キノリノール)亜鉛(Znq)など、及びこれらの金属錯体の中心金属がIn、Mg、Cu、Ca、Sn、Ga又はPbに置き替わった金属錯体も、電子注入材料、電子輸送材料として用いることができる。その他、メタルフリー若しくはメタルフタロシアニン、又はそれらの末端がアルキル基やスルホン酸基などで置換されているものも、電子注入材料、電子輸送材料として好ましく用いることができる。また、発光層の材料として用いられるジスチリルピラジン誘導体も、電子輸送材料として用いることができるし、正孔注入層、正孔輸送層と同様に、n型−Si、n型−SiCなどの無機半導体も電子輸送材料として用いることができる。
【0091】
この電子注入層、電子輸送層は、上記化合物を、例えば真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、LB法などの公知の薄膜化法により製膜して形成することができる。電子注入層、電子輸送層としての膜厚は、特に制限はないが、通常は5nm〜5μmの範囲で選ばれる。この電子注入層、電子輸送層は、これらの電子注入材料、電子輸送材料一種又は二種以上からなる一層構造であってもよいし、あるいは、同一組成又は異種組成の複数層からなる積層構造であってもよい。
【0092】
さらに、陽極と発光層または正孔注入層の間、および、陰極と発光層または電子注入層との間にはバッファー層(電極界面層)を存在させてもよい。
【0093】
バッファー層とは、駆動電圧低下や発光効率向上のために電極と有機層間に設けられる層のことで、「有機EL素子とその工業化最前線(1998年11月30日 エヌ・ティー・エス社発行)」の第2編第2章「電極材料」(第123頁〜第166頁)に詳細に記載されており、陽極バッファー層と陰極バッファー層とがある。
【0094】
陽極バッファー層は、特開平9−45479号、同9−260062号、同8−288069号等にもその詳細が記載されており、具体例として、銅フタロシアニンに代表されるフタロシアニンバッファー層、酸化バナジウムに代表される酸化物バッファー層、アモルファスカーボンバッファー層、ポリアニリン(エメラルディン)やポリチオフェン等の導電性高分子を用いた高分子バッファー層等が挙げられる。
【0095】
陰極バッファー層は、特開平6−325871号、同9−17574号、同10−74586号等にもその詳細が記載されており、具体的にはストロンチウムやアルミニウム等に代表される金属バッファー層、フッ化リチウムに代表されるアルカリ金属化合物バッファー層、フッ化マグネシウムに代表されるアルカリ土類金属化合物バッファー層、酸化アルミニウムに代表される酸化物バッファー層等が挙げられる。
【0096】
特に、本発明の有機EL素子において、陰極バッファー層が存在した場合、駆動電圧低下や発光効率向上が大きく得られた。
【0097】
上記バッファー層はごく薄い膜であることが望ましく、素材にもよるが、その膜厚は0.1〜100nmの範囲が好ましい。
【0098】
さらに上記基本構成層の他に必要に応じてその他の機能を有する層を積層してもよく、本発明においては、例えば特開平11−204258号、同11−204359号、および「有機EL素子とその工業化最前線(1998年11月30日 エヌ・ティー・エス社発行)」の第237頁等に記載されている正孔ブロック層などのような機能層を有しているのが好ましい。
【0099】
正孔ブロック層は、発光層と電子輸送層の間に、又、発光層を正孔輸送層が兼ねる場合には、正孔輸送層と電子輸送層の間に設けられ、ホールの輸送を制御するためのものである。代表的にはバソクプロイン(BC)やフェナントロリン誘導体、トリアゾール誘導体等の化合物がもちいられているが(前記特開平8−109373号及び特開平10−233284号等)、正孔ブロック層の存在により、注入されたホールは電子輸送層に移動しにくくなるため、正孔ブロック層に充満するようになり、正孔ブロック層に充満した正孔によって、発光層中に正孔が効率よく蓄積し、発光層での電子−正孔の再結合確率を向上させ、発光の高効率化を達成する。
【0100】
次に有機EL素子で使用する電極について説明する。有機EL素子の電極は、陰極と陽極からなる。
【0101】
この有機EL素子における陽極としては、仕事関数の大きい(4eV以上)金属、合金、電気伝導性化合物及びこれらの混合物を電極物質とするものが好ましく用いられる。このような電極物質の具体例としてはAuなどの金属、CuI、インジウムチンオキシド(ITO)、SnO、ZnOなどの導電性透明材料が挙げられる。
【0102】
上記陽極は、これらの電極物質を蒸着やスパッタリングなどの方法により、薄膜を形成させ、フォトリソグラフィー法で所望の形状のパターンを形成してもよく、あるいはパターン精度をあまり必要としない場合は(100μm以上程度)、上記電極物質の蒸着やスパッタリング時に所望の形状のマスクを介してパターンを形成してもよい。この陽極より発光を取り出す場合には、透過率を10%より大きくすることが望ましく、また、陽極としてのシート抵抗は数百Ω/□以下が好ましい。さらに膜厚は材料にもよるが、通常10nm〜1μm、好ましくは10nm〜200nmの範囲で選ばれる。
【0103】
一方、陰極としては、仕事関数の小さい(4eV以下)金属(電子注入性金属と称する)、合金、電気伝導性化合物及びこれらの混合物を電極物質とするものが用いられる。このような電極物質の具体例としては、ナトリウム、ナトリウムーカリウム合金、マグネシウム、リチウム、マグネシウム/銅混合物、マグネシウム/銀混合物、マグネシウム/アルミニウム混合物、マグネシウム/インジウム混合物、アルミニウム/酸化アルミニウム(Al)混合物、インジウム、リチウム/アルミニウム混合物、希土類金属などが挙げられる。これらの中で、電子注入性及び酸化などに対する耐久性の点から、電子注入性金属とこれより仕事関数の値が大きく安定な金属である第二金属との混合物、例えばマグネシウム/銀混合物、マグネシウム/アルミニウム混合物、マグネシウム/インジウム混合物、アルミニウム/酸化アルミニウム(Al)混合物、リチウム/アルミニウム混合物などが好適である。
【0104】
更に本発明の有機EL素子に用いる陰極としては、アルミニウム合金が好ましく、特にアルミニウム含有量が90質量%以上100質量%未満であることが好ましく、最も好ましくは95質量%以上100質量%未満である。これにより、有機EL素子の発光寿命や、最高到達輝度を非常に向上させることができる。
【0105】
上記陰極は、これらの電極物質を蒸着やスパッタリングなどの方法により、薄膜を形成させることにより、作製することができる。また、陰極としてのシート抵抗は数百Ω/□以下が好ましく、膜厚は通常10nm〜1μm、好ましくは50〜200nmの範囲で選ばれる。なお、発光を透過させるため、有機EL素子の陽極又は陰極のいずれか一方が、透明又は半透明であれば発光効率が向上し好都合である。
【0106】
本発明の有機EL素子に好ましく用いられる基板は、ガラス、プラスチックなどの種類には特に限定はなく、また、透明のものであれば特に制限はない。本発明のエレクトロルミネッセンス素子に好ましく用いられる基板としては例えばガラス、石英、光透過性プラスチックフィルムを挙げることができる。
【0107】
光透過性プラスチックフィルムとしては、例えばポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリエーテルスルホン(PES)、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリフェニレンスルフィド、ポリアリレート、ポリイミド、ポリカーボネート(PC)、セルローストリアセテート(TAC)、セルロースアセテートプロピオネート(CAP)等からなるフィルム等が挙げられるが、可撓性を有し軽量で好ましい。
【0108】
次に、該有機EL素子を作製する好適な例を説明する。例として、前記の陽極/陽極バッファー層/正孔輸送層/発光層/正孔ブロック層/電子輸送層/陰極バッファー層/陰極からなるEL素子の作製法について説明する。まず適当な基板上に、所望の電極物質、例えば陽極用物質からなる薄膜を、1μm以下、好ましくは10〜200nmの範囲の膜厚になるように、蒸着やスパッタリングなどの方法により形成させ、陽極を作製する。次に、この上に陽極バッファー層、正孔輸送層、発光層、正孔ブロック層、電子輸送層、陰極バッファー層の材料からなる薄膜を形成させる。
【0109】
この有機薄膜層の製膜法としては、前記の如くスピンコート法、キャスト法、蒸着法などがあるが、均質な膜が得られやすく、かつピンホールが生成しにくいなどの点から、真空蒸着法またはスピンコート法が特に好ましい。さらに層ごとに異なる製膜法を適用しても良い。製膜に蒸着法を採用する場合、その蒸着条件は、使用する化合物の種類、分子堆積膜の目的とする結晶構造、会合構造などにより異なるが、一般にボート加熱温度50〜450℃、真空度10−6〜10−2Pa、蒸着速度0.01〜50nm/秒、基板温度−50〜300℃、膜厚5nm〜5μmの範囲で適宜選ぶことが望ましい。
【0110】
これらの層の形成後、その上に陰極用物質からなる薄膜を、1μm以下好ましくは50〜200nmの範囲の膜厚になるように、例えば蒸着やスパッタリングなどの方法により形成させ、陰極を設けることにより、所望のEL素子が得られる。この有機EL素子の作製は、一回の真空引きで一貫して正孔注入層から陰極まで作製するのが好ましいが、途中で取り出して異なる製膜法を施してもかまわないが、その際には作業を乾燥不活性ガス雰囲気下で行う等の配慮が必要となる。
【0111】
また作製順序を逆にして、陰極、陰極バッファー層、電子輸送層、正孔ブロック層、発光層、正孔輸送層、陽極バッファー層、陽極の順に作製することも可能である。このようにして得られたEL素子に、直流電圧を印加する場合には、陽極を+、陰極を−の極性として電圧5〜40V程度を印加すると、発光が観測できる。また、逆の極性で電圧を印加しても電流は流れずに発光は全く生じない。さらに、交流電圧を印加する場合には、陽極が+、陰極が−の状態になったときのみ発光する。なお、印加する交流の波形は任意でよい。
【0112】
本発明の電極を用いた有機EL素子においては、照明用や露光光源のような一種のランプとして使用するのが好ましいが、画像を投影するタイプのプロジェクション装置や、静止画像や動画像を直接視認するタイプの表示装置(ディスプレイ)として使用しても良い。動画再生用の表示装置として使用する場合の駆動方式は単純マトリクス(パッシブマトリクス)方式でもアクティブマトリクス方式でもどちらでも良いが。前述のように、直接駆動線に電極が接続する、単純マトリクス(パッシブマトリクス)方式の場合に効果が大きく好ましい。また、異なる発光色を有する本発明の有機EL素子を2種以上使用することにより、多色を発光させることが可能である。
【0113】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係わる電極及び有機EL素子の実施の形態について具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【0114】
図1は、ガラス基板上にマスク材を形成した後、金等の金属を蒸着或いはスパッタリングすることで形成した、金等の金属からなる島状の電極1と該電極に電流を供給する配線2、そして、該電極と電流を供給する配線間を電気的に接続し過電流によって溶断もしくは破壊されるヒューズ型配線3からなる本発明の電極の概略図である。また、均一な、例えば金等の金属膜形成の後、エッチングにより形成しても良い。
【0115】
例えば、電極及び配線を構成する金属膜は、厚みが200nm(50nmから500nmの範囲が好ましい)になるように蒸着或いはスパッタリング形成され、島状の電極1は600μm×600μmの矩形、該電極1に電流を供給する配線2は幅80μm、電極及び電流を供給する配線の間隔は20μmとなるようにパターニングされる。
【0116】
過電流によって溶断もしくは破壊されるヒューズ型配線3は導電性高分子化合物PEDOT/PSSの水性懸濁液(Bayer製 Bytron P TP AI 4083)を用いインクジェット法により島状の電極1と電流を供給する配線2の間に乾燥時の厚みが例えば100nm、配線幅が例えば15μmとなるように印字形成される。この配線を細くすることで過電流が流れたときにこの部分が破断し、電極を電流を供給する配線から絶縁できる。このヒューズ型配線は、又、スクリーン印刷法によって、PEDOT/PSS等の導電性高分子化合物をペースト状としてパターン様に印刷することでも形成できる。
【0117】
図1(a)は電極及び配線を上面からみた概略図であり、(b)はインクジェット法により導電性高分子化合物懸濁液を島状の電極1及び電流を供給する配線2間に印字したところ、(c)は乾燥されヒューズ型配線が形成されたされたところを示すそれぞれ電極及び配線のa−a′断面図である。金のような仕事関数の大きい金属からなる電極は有機EL素子の陽極として用いることができる。この場合、有機EL素子の陰極は光を取り出せるようにITOのような透明導電膜を用いた電極で構成される。
【0118】
図2はITOの様な透明導電性材料で島状の電極を形成した、本発明の有機EL素子の一例を示す概略図である。ITO膜を全面ガラス基板上に形成した後(厚み150nm)、フォトリソグラフィーによりマスクを形成し、エッチング(エッチング液としては水、濃塩酸及び40質量%第二塩化鉄溶液を質量比で85:8:7で混合したものをもちいた)によりパターニングを行い複数の島状の電極1を形成する(600μm×600μmの矩形)。次いで、フォトマスク形成の後、銅或いは金等の金属膜をスパッタリングにより形成した後(厚み150nm)、マスクを除き、金或いは銅等の金属膜による電流を供給する配線2のパターンを形成する。電流を供給する配線の幅は80μmとなるように、又、各島状の電極との間隔が40μmになるようにパターニングした。ITO膜による島状の電極及び金属からなる電流を供給する配線パターンに、前記と同様、PEDOT/PSS懸濁液(Bayer製Bytron P TP AI 4083)を用いてインクジェット法により、ITOからなる電極及び電流を供給する配線の間に幅30μm、乾燥時の厚みで50nmのヒューズ型配線3を形成してこれらを接続する。
【0119】
これら、ITO膜による島状の電極及び金属からなる配線等をパターニングした基板を洗浄容器に入れ、IPA洗浄した後、以下の様に有機EL層4(有機EL素子を構成する電極以外の正孔輸送層、電子輸送層又は発光層等の各層を併せてこう呼ぶ)を一様に順次有機溶媒系の塗布により形成した。
【0120】
即ち、正孔輸送材料としてポリビニルカルバゾール(Mw=63,000 アルドリッチ製)をジクロロメタンに溶解して得た液をスピンコーターを用いて塗布し乾燥させた40nmの正孔輸送層を形成した。
【0121】
次いで、更に、湖の正孔輸送層上にポリメチルメタクリレート(PMMA、Mw=120,000 アルドリッチ製)と電子輸送材料としての4,4′−N,N′−ジカルバゾールビフェニル(CBP)と、トリス(2−フェニルピリジン)イリジウム錯体とを、10:20:1の質量比で、メチルエチルケトン/トルエン混合溶液に溶解して得た液を、スピンコーターを用いて塗布し、真空乾燥させることで厚みが40nmの発光層を形成した。
【0122】
次いで有機EL層4をステンレス鋼製のマスク材により覆った後、真空蒸着装置中において、例えば、Mo製抵抗加熱ボート中にマグネシウムを又タングステン製の蒸着用バスケットに銀を入れて、2×10−4Paの条件下それぞれを加熱してマグネシウム及び銀を共蒸着して(厚み110nm)銀/マグネシウム混合物からなる陰極5のパターンを、前記陽極である島状の電極1に略対応する幅で電極に対向させるように、且つ、該各島状の電極1に電流を供給する配線2と重ならないように平行に形成する。
【0123】
図2(a)はこの様にして形成した有機EL素子の主に電極及び配線の配置を示す上面概略図であり、図2(b)がb−b′断面図を示す。
【0124】
照明用として用いることを前提としているため。陽極に電流を供給する配線と、陰極を構成する帯が平行に重ならないように形成される。
【0125】
又、全て配線をITO膜で形成しても良いが、ITO膜は金属膜に比べ抵抗率が稍大きいので、これに電流を供給する配線は金属で形成している。仕事関数の低い金属電極が有機EL素子の陰極には用いられるが、透過率の高い陰極材料を得ることは難しい。一方ITO等の膜は陽極として用いることができるため陽極を透明導電膜とする構成が普通である。
【0126】
図3は前記のITO膜を用いた島状の電極1のパターニングの後、電流を供給する配線2を金属で形成する際に、電流を供給する配線と同じ材料で過電流により溶断若しくは破壊されるヒューズ型配線3を同時にパターニング形成した例である。
【0127】
即ち、ITO膜からなる島状の電極1の形成の後、フォトマスク形成、銅或いは金等の金属膜を蒸着又はスパッタリングにより形成し、マスクを除いて、金或いは銅等の金属からなるで電流を供給する配線2及び過電流によって溶断もしくは破壊されるヒューズ型配線3を同時に形成する。
図3(a)はこの様にして形成した有機EL素子の主に電極及び配線の配置を示す上面概略図であり、図3(b)がc−c′断面図を示す。
【0128】
この例においてはヒューズ型配線と電流を供給する配線が同じ金属材料となるためヒューズ型配線の断面積を電流を供給する配線の1/5以下とすればよい。
【0129】
その後に有機EL層4及び陰極5を図2における説明と同様に形成して、有機EL素子が得られる。電極及び各配線のサイズ、幅等については図2と基本的に同じである。
【0130】
図4には、島状の電極、該電極に電流を供給する配線及びこれらを接続する過電流によって溶断若しくは破壊されるヒューズ型配線を同時に形成した例を示す。
【0131】
ガラス基盤上に形成されたITO膜(厚み100nm)から基板上に第1の電極Aを幅500μmに帯状にパターニング形成した後(陽極として用いる)該電極を有するガラス基板上に以下の各層からなる有機EL層Bを積層した。
【0132】
即ち、該ガラス基板を市販の真空蒸着装置の基板ホルダーに固定し、α−NPD(4,4′−ビス〔N−(1−ナフチル)−N−フェニルアミノ〕ビフェニル)、CBP(4,4′−(N,N′−ビスカルバゾリル)ビフェニル)、Ir(ppy)(トリス(2−フェニルピリジン)イリジウム錯体)、BC(バソキュプロイン)、Alq3(トリス(8−キノリノラート)アルミニウム(III))をそれぞれモリブデン製抵抗加熱ボートに入れ真空蒸着装置に取り付けた。
【0133】
真空槽を4×10−4Paまで減圧した後、α−NPDの入った前記加熱ボートに通電して加熱し、ITO上に正孔輸送層としてα−NPDを蒸着速度0.1〜0.2nm/secで40nmの厚さに蒸着した。さらに、CBPの入った前記加熱ボートとIr(ppy)の入ったボートをそれぞれ独立に通電してCBPとIr(ppy)の蒸着速度が100:7になるように調節し、20nmの厚さに蒸着し発光層を設けた。
【0134】
次いで、BCの入った前記加熱ボートに通電して加熱し、蒸着速度0.1〜0.2nm/secで厚さ10nmの正孔ブロック層を設けた。更に、Alq3の入った前記加熱ボートを通電して加熱し、蒸着速度0.1〜0.2nm/secで膜厚40nmの電子輸送層を設けた。さらに、酸化リチウム(LiO)を0.5nm蒸着した。以上により形成した有機EL層Bの上に、ステンレス鋼性のマスク材により覆った後、アルミニウムを真空蒸着によって、110nm積層し、前記第1の電極Aに対向した島状の第2の電極C、電流を供給する配線D及び該第2の電極と電流を供給する配線を接続する過電流により破断するヒューズ型配線Eを同時に形成した。図4に示すように第2の電極は前記ITO膜からなる第1の電極と対向させるように、500×500μmの矩形に、又、これと平行に電流を供給する配線を80μmの幅で、島状の電極との間隔が20μm、接続するヒューズ型配線の幅が15μmとなるようにパターニングした。この例では、有機EL素子の陰極を本発明に係わる過電流によって電流を供給する配線から絶縁される電極として用いている。
図4(a)はこの様にして形成した有機EL素子の主に電極及び配線の配置を示す上面概略図であり、図4(b)がd−d′断面図を示す。
ちなみに、この有機EL素子からは、イリジウム錯体であるIr(ppy)からの緑色の発光が得られる。
【0135】
図5には、ガラス基板上に島状の電極及び電流を供給する配線の両方をITO膜で1度にパターニング形成しヒューズ型配線として導電性高分子化合物でこれらを接続し、陽極として用いた有機EL素子例を示す。(a)はガラス等の基板10上にITO透明導電膜を蒸着により形成したところを示す。また、NHテクノグラス社製(NA−45)等の様にガラス上にITOを150nm成膜した上市されているガラス基板を用いてもよい。(b)はこれにパターニングを行って、ITO膜からなる島状の電極1及び電流を供給する配線2をパターンを形成したところである。
【0136】
島状の電極は500μm×500μmの矩形、又、電流を供給する配線は幅80μmとし、電極及び電流を供給する配線の間隔は20μmとなるようにパターニングする。
(c)は形成した島状の電極1及び電流を供給する配線2間を前記同様にPEDOT/PSS水系懸濁液(Bayer製 Bytron P TP AI 4083)を用いてインクジェット法によりパターン印字したところを示す。
(d)は真空乾燥により島状の電極1と電流を供給する配線2間を接続するヒューズ型配線3が形成されたところを示す。乾燥時の厚みはITO膜と同じ、且つ、配線幅は10μmとする。
【0137】
次いで、該電極パターン上に、図4の有機EL層と同じ有機EL層を順次、蒸着により形成する(図5(e))。
【0138】
更に該有機EL層4上にマスク材を用いて、アルミニウムを真空蒸着によって、110nm積層し、前記の島状の電極と対向させ、略500μmの幅にパターニング形成して陰極5とする。
【0139】
電極に電流を供給する配線及びヒューズ型配線と同時に形成された島状の電極を陰極とした有機EL素子の一例を示す概略図である。
【0140】
図6は、一度のパターニングによって同時にガラス基板上に形成された、電流を供給する配線D、該配線に接続する過電流によって溶断若しくは破壊され電極を電流を供給する配線から絶縁するヒューズ型配線E及びヒューズ型配線と接続する島状の第1の電極A(図6(d)に得られたパターンを示す)を陰極として、該陰極上に、前記図4の説明における順序と逆に有機EL層Bを積層し、該有機EL層上に、ITO膜からなる第2の電極Cを陽極としてマスクパターンを介して、スパッタリングにより形成(厚み100nm)し有機EL素子を形成した例である。前記同様、陰極となる島状の第1の電極Aは600μm×600μmの矩形、又、これに電流を供給する配線2は幅80μmとし、電極及び電流を供給する配線の間隔は20μm、島状の電極と電流を供給する配線を接続するヒューズ型配線は15μmの幅となるようパターニングし、又、陽極である第1の電極Aに対向する帯状のITO膜からなる第2の電極Cの幅は第1の電極Aと略同じ幅とした。
【0141】
図6(a)は基板10上に第1の電極A、電流を供給する配線D及びヒューズ型配線Eを同時に形成したところを、(b)は該電極パターンを有する基板上に有機EL層Bを形成したところを、更に(c)が第2の電極Cを形成して有機EL素子を構成したところを示す。
【0142】
以上の様な構成によって、有機EL素子における画素の電極間のショートによって過電流が流れたとき、断面積が小さく形成されたヒューズ型配線が溶断もしくは破壊され、短絡した有機EL素子が電流を供給する配線から絶縁されることで切り離されるために、他の発光単位(画素となる有機EL素子)は影響を受けることがないので、有機EL素子全体としては発光を維持し、全面的なダメージを受けることがない。照明用の光源に用いる有機EL素子の場合にはトランジスタによって駆動されておらず電流を供給する配線と直接接続する構成となっているので特に効果が高い。
【0143】
本発明を用いることにより、有機EL(主に照明)用電極を容易に作製することができる。
【0144】
【発明の効果】
各々の発光単位を構成する有機EL素子の短絡による発光面全域の非発光を抑制でき、かつ、塗布、印刷により、簡単に、低コストで有機EL素子を構成する各層が形成できる有機EL素子が得られた。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の電極の概略図である。
【図2】本発明の有機EL素子の一例を示す概略図である。
【図3】電流を供給する配線とヒューズ型配線を同時に形成した有機EL素子の一例を示す概略図である。
【図4】島状の電極、電流を供給する配線及びヒューズ型配線を同時に形成した有機EL素子の一例を示す概略図である。
【図5】島状の電極及び電流を供給する配線の両方をITO膜で1度に形成した有機EL素子の一例を示す概略図である。
【図6】電流を供給する配線及びヒューズ型配線と同時に形成された島状の電極を陰極とした有機EL素子の一例を示す概略図である。
【符号の説明】
1 島状の電極
2,D 電流を供給する配線
3,E ヒューズ型配線
4,B 有機EL層
5 陰極
10 ガラス基板
A 第1の電極
C 第2の電極[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an electrode connected by a fuse-type wiring that is blown or broken by an overcurrent and is electrically insulated, and an organic electroluminescent element using the electrode.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art An organic electroluminescence element (hereinafter, sometimes referred to as an organic EL element) is a current-driven light-emitting element that emits light by passing a current between a very thin thin film between an anode and a cathode.
[0003]
Normally, an organic substance is an insulator, but by making the thickness of the organic layer extremely thin, current can be injected and the organic layer can be driven.
[0004]
However, since the thickness of the organic layer is extremely small, the anode and the cathode may be short-circuited due to dust on the electrode, unevenness of the electrode, and the like.
[0005]
In such a case, the short-circuited portion may be broken down due to overcurrent and become insulated due to the short-circuit of the electrode, but in the worst case, the short-circuited portion may be further increased, and as a result, almost all of the current is short-circuited The whole element may not emit light by flowing through the portion.
[0006]
Such a phenomenon will be a serious problem when the organic EL element is applied not only to a display but also to lighting in the future.
[0007]
This is because the entire light emitting surface becomes non-luminous due to one short circuit.
[0008]
In order to solve the problem of non-light emission of the entire EL element due to such a short circuit, in the disclosure of Patent Document 1 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-319778), a light-emitting region is composed of a plurality of EL elements by a partition for forming small pixels. Each pixel is divided into small pixels, and a part of a pixel forming partition forming each pixel is cut out, and a planar electrode in the small pixel passes a current outside the partition through the cutout. It has a configuration connected to the wiring to be supplied. When a short circuit occurs in an electrode in each pixel, the cutout portion is blown and the electrode and the wiring for supplying current are cut off, so that the inside of the small pixel and the outside of the small pixel are electrically connected. It is designed to be shut off.
[0009]
However, in the organic EL element disclosed in the above-mentioned publication, a partition for forming small pixels is provided, and a part of the partition is cut out, so that the manufacturing method becomes very complicated.
[0010]
Moreover, since the partition is used, the organic EL element formed thereon cannot be formed by application such as spin coating, printing, or the like.
[0011]
Also, recently, it has been reported that an etchant for producing a partition wall remains in the partition wall portion, which affects the element life of the organic EL element.
[0012]
[Patent Document 1]
JP 2001-319778 A
[0013]
[Problems to be solved by the invention]
Therefore, an object of the present invention is to suppress non-emission of light over the entire light-emitting surface due to short-circuiting of the organic electroluminescence element constituting each pixel, and it is possible to manufacture it simply and at low cost. An object of the present invention is to provide an electrode capable of easily forming each layer constituting an organic EL element by using the method, a method for manufacturing the same, and an organic EL element using the electrode.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
The above object of the present invention is achieved by the following means.
[0015]
1. An island-shaped electrode formed separately on a substrate and connected to a wiring for supplying a current to the electrode by a fuse-type wiring which is melted or broken by an overcurrent and electrically insulated. Electrode.
[0016]
2. 2. The electrode according to the above item 1, wherein the wiring that is melted or broken by an overcurrent flowing through the electrode and electrically insulated is made of a conductive polymer compound.
[0017]
3. In a method of manufacturing an island-shaped electrode connected to a wiring that is formed separately on a substrate and that is melted or broken by an overcurrent and electrically insulated from a wiring for supplying an electric current, the fusing is caused by an overcurrent. A method of manufacturing an electrode, wherein a fuse-type wiring that is broken and electrically insulated is made of a conductive polymer compound and is formed by an inkjet method or a printing method.
[0018]
4. 2. The electrode according to the above item 1, wherein the fuse-type wiring which is melted or broken by an overcurrent to be electrically insulated is made of the same metal material as the wiring or the electrode for supplying a current to the electrode.
[0019]
5. A method of manufacturing an island-shaped electrode, which is formed on a substrate and is separated by a fuse-type wiring which is melted or broken by an overcurrent and electrically insulated from a wiring for supplying a current, the method comprising: The electrode is formed in the same shape, the wiring for supplying current to the electrode, and the fuse type wiring which is blown or broken by overcurrent and electrically insulated are formed from the same metal material, and are formed at one time by vapor deposition or sputtering. Method for manufacturing an electrode.
[0020]
6. 3. The electrode according to 1 or 2, wherein the electrode is made of a transparent conductive film.
7. 7. An organic electroluminescence device using the electrode according to 1, 2, 4 or 6.
[0021]
8. 8. The organic electroluminescence device according to the above 7, wherein the electroluminescence is based on phosphorescence.
[0022]
9. 7. A method for manufacturing an organic electroluminescent device, comprising: sequentially stacking an organic compound layer composed of a single layer or a plurality of layers, and a second electrode on the electrode described in 1, 2, 4 or 6.
[0023]
10. 10. The method for producing an organic electroluminescence device according to the item 9, wherein a single layer or an organic compound layer including a plurality of layers is formed by coating.
[0024]
11. In an organic EL element in which a first electrode, an organic compound layer including a single layer or a plurality of layers, and a second electrode are sequentially stacked on a substrate, the second electrode is blown or broken by an overcurrent. An organic electroluminescent element, wherein the organic electroluminescent element is connected to a wiring for supplying a current through a fuse-type wiring which is electrically insulated.
[0025]
12. 12. The organic electroluminescence device according to the above item 11, wherein the fuse-type wiring which is blown or broken by an overcurrent to be electrically insulated is made of a metal material.
[0026]
13. A fuse type wiring which is blown or broken by overcurrent flowing and is electrically insulated is formed by depositing a metal material film by vapor deposition or sputtering and then patterning using a mask material. The organic electroluminescent device according to the above.
[0027]
14. 12. The organic electroluminescent device according to the above item 11, wherein the fuse-type wiring which is blown or broken by an overcurrent to be electrically insulated is made of a conductive polymer compound.
[0028]
15. 15. The organic electroluminescence device according to the above 14, wherein the fuse-type wiring which is blown or broken and electrically insulated by flowing an overcurrent made of a conductive polymer compound is patterned by an inkjet method or a printing method. .
[0029]
16. The organic electroluminescence device according to any one of items 11 to 15, wherein the substrate is a flexible resin substrate.
[0030]
17. The organic electroluminescence device according to any one of the items 11 to 16, wherein the organic electroluminescence device is used as a light source for illumination.
[0031]
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
When an organic EL element is used as a display element, as disclosed in the above-mentioned JP-A-2001-319778, it is preferable to provide partition walls between pixels in order to prevent color turbidity or the like between pixels, It is necessary to provide a portion and conduct the conduction to the driving transistor from there. Since the partitions must be formed by etching or the like, both of them are provided with an improved configuration in which the formation of the partitions and short-circuiting (short-circuit) in each pixel prevent the entire light emitting region from emitting light due to overcurrent. This means that, especially in applications such as lighting, the cost becomes high and the production becomes difficult. Further, it is difficult to easily form the organic EL element on the electrode by coating, printing, etc. due to the presence of the partition.
[0032]
The present invention can solve the phenomenon that the entire light emitting region does not emit light due to short-circuiting between electrodes without providing any partition between the electrodes, and in particular, an electrode suitable for an organic EL element used for lighting Is provided.
[0033]
In an organic EL element for display use, at least one of an anode and a cathode is formed and used in an isolated island shape so as to constitute a plurality of organic EL elements corresponding to respective pixel units such as BGR. I have.
[0034]
Also, when an organic EL element is used as a light source for illumination, it is difficult to manufacture the entire surface with a single electrode from the viewpoint of uniformity. It is divided into elements (thus having a plurality of electrodes) to form this.
[0035]
When an element for display use or a light source for illumination is constituted by the plurality of organic EL elements, when an electrode is short-circuited in, for example, one of the organic EL elements, each electrode is connected to a wiring for supplying a current. As a result, current concentrates on the short-circuited portion, current does not flow to other elements constituting the pixel, and light emission may be reduced or may not be emitted at all.
[0036]
The present invention solves such a drawback, and is useful as an electrode for an organic EL device or the like by adopting the following structure, and a phenomenon in which the entire light emitting region becomes non-light emitting due to a short circuit between the electrodes. Can be obtained.
[0037]
In the present invention, at least one of the electrodes constituting each pixel of the organic EL element (a pixel such as a BGR in a display application, or a plurality of separated small pixels also in an illumination application). The isolated island-shaped electrode corresponding to each pixel is connected to a wiring for supplying current through a fuse-type wiring (hereinafter, also simply referred to as a fuse-type wiring) that is blown or broken by an overcurrent and is electrically insulated. To do.
[0038]
That is, one of the electrodes is connected to an electrode formed in a form of an island on a substrate and connected by a fuse-type wiring which is melted or broken by overcurrent and electrically insulated from a wiring for supplying current. The organic EL element may be used as a cathode (cathode or anode).
[0039]
By using such an electrode as at least one electrode of the organic EL element, when the electrodes are short-circuited, only the electrode of the short-circuited organic EL element (pixel) is blown by an overcurrent connected to a wiring for supplying current. Alternatively, the destroyed fuse-type wiring is electrically insulated from the current supply wiring, so that only the pixel does not emit light and does not affect the electroluminescence of the entire organic EL element. .
[0040]
For example, in the case of an organic EL element for display use, between an ITO electrode serving as an anode (a transparent electrode is usually used because it is observed from the anode side) and a source or drain electrode of a transistor connected to a drive line (wiring for supplying current). Is used as a wiring for connecting the fuses, which is blown or broken when the overcurrent flows.
[0041]
When used as an illumination light source, a wiring for supplying current and one of the electrodes constituting the organic EL element are directly connected by a fuse-type wiring which is blown or broken when an overcurrent flows. Thereby, the above effects can be obtained.
[0042]
The electrode according to the present invention is preferably highly effective when applied to an organic EL element for an illumination light source in which a current supply wiring and an electrode are directly connected without the intervention of a transistor or the like. Therefore, also in the organic EL element for display use, the simple matrix method is more directly affected by the overcurrent than the organic EL element of the active matrix driving method using the driving transistor, and the effect of the present invention is large.
[0043]
Fuse-type wiring that is blown or destroyed by the flow of an overcurrent is defined as a cross-sectional area of the island-shaped electrode and a wiring for supplying current, for example, thinner, narrower, or thinner. What is necessary is just to form wiring so that there may be blown or destroyed when an overcurrent flows by forming a thin film etc., and the same as the material forming the island-shaped electrode or the wiring supplying current. It may be formed of a material. For example, when the electrode material is formed of a cathode material of an organic EL element, for example, a mixture of Al or Mg / Ag or the like, a wiring for supplying a current is also formed of the same metal material, and the wiring for connecting the wiring and the electrode is formed. The fuse type wiring is also formed of the same material, and its width, thickness or thickness is reduced so that the portion is destroyed by overcurrent. When the same metal material is used, a metal film is uniformly formed, and then patterned using a mask material, and a cross-sectional area of the wiring portion is formed so as to function as a fuse-type wiring which is blown or broken by an overcurrent. It is preferable to make it small.
[0044]
Fusing refers to melting of the wiring due to the heat generated by the wiring, disconnection of the wiring, and insulation between the island-shaped electrode and the wiring supplying current to the electrode. Destruction refers to the breaking of the wiring without going through the molten state. This means that the electrodes are insulated from the wires supplying the current.
[0045]
Since the cathode material of the organic EL element is a metal having a small work function, a stable metal material can be used as a wiring for supplying a current such as a drive line, and the material of the island-shaped electrode is used. A metal material having a small work function suitable for a cathode of an organic EL element is used, and another wiring for supplying a current is made of a stable, highly conductive (low resistivity) metal material such as gold, silver, or copper. May be formed. In this case, it is preferable to use the same material as that of the electrode or the wiring for supplying the current as the fuse type wiring for connecting the electrode and the wiring for supplying the current.
[0046]
When an island-shaped electrode, a wiring for supplying a current, and a fuse-type wiring connecting the electrode and the wiring for supplying a current are formed of the same metal material, the cross-sectional area is made smaller than other wirings. For example, after a metal film of gold, silver, copper, or the like having a thickness of 100 nm to 300 nm is uniformly formed on a substrate, an island-shaped electrode (corresponding to one pixel) is formed into a rectangle having a side of 600 μm by patterning. The width of the wiring for supplying the current is set to 50 to 300 μm, and the width of the fuse type wiring connecting the electrode and the wiring for supplying the current is set to 2 to 50 μm, preferably 1 to 20 μm. The fuse-type wiring has a smaller cross-sectional area than a wiring for supplying current, thereby facilitating breakage when an overcurrent flows.
[0047]
In order to form a fuse type wiring which is blown or destroyed by the overcurrent, it is not always necessary to form the fuse type wiring together with an electrode or a wiring for supplying an electric current and using the same material. After the wiring for supplying the current is formed, each island-shaped electrode and the wiring for supplying the current can be electrically connected by forming a fuse-type wiring using various conductive materials.
[0048]
That is, after simultaneously forming an island-shaped electrode made of a metal film and a wiring for supplying current on the substrate by patterning, printing between the island-shaped electrode and the wiring for supplying current with ink or paste made of a conductive material. A fuse type wiring which is blown or broken by an overcurrent by a method or an ink jet method may be formed by patterning and connected.
[0049]
At the current value flowing between the electrodes during normal driving, the fuse-type wiring hardly generates heat, and when a short-circuit current flows, the fuse-type wiring is given a somewhat large resistance value by other wiring materials, and the temperature due to the heat generation is increased. It is necessary to select the material and the cross-sectional area so that the rise is large, and to select the fusing or breaking temperature so that the material is blown or broken by the short-circuit current. The short-circuit current of the organic EL element varies depending on the organic EL material used, its configuration, the electrode area, and the like, but it should be broken when it becomes several to several tens times that of the operation. If the resistance value of the fuse-type wiring is too low than the current supply wiring, a load is applied to the current supply wiring, which is not preferable, and also it is not preferable from the viewpoint of protecting the current supply unit. On the other hand, if it is too large, the short-circuit current value will not be so large, and it is conceivable that the temperature does not reach the temperature at which the wiring breaks. Therefore, the resistance value of the fuse-type wiring, the cross-sectional area of the wiring that determines the same, and the like, depend on factors such as the value of the short-circuit current, the electrical conductivity of the material forming the fuse-type wiring to be used, and the temperature at which fusing or breaking occurs. It is chosen experimentally taking into account. As a material, a material having high electric conductivity (low resistivity) and being blown or broken by the short-circuit current is preferable.
[0050]
As a material having an electric conductivity of a certain level or more, a metal material is preferable, and a material which is relatively easily blown or broken is selected. Also, in order to prevent the current supply wiring from being blown, when using a metal, particularly when using the same material, the cross-sectional area of the fuse type wiring is made smaller than that of the current supply wiring, and the resistance is slightly reduced. The value can be increased so that fusing occurs here. The cross-sectional area is preferably 1/3 or less, more preferably 1/5 or less, of the current supply wiring.
[0051]
When using a material with a low melting point that is easily melted by a short-circuit current, or when using the same material as the electrode material or the wiring that supplies current, the heat generated by the short-circuit current is increased, and the temperature at which the material is melted or broken The wiring must be thin so that the temperature rises up to that point. In addition, the resistance value of the wiring is selected so that the temperature rises to a temperature at which the short circuit current is sufficiently blown or broken. On the other hand, if the resistance value is excessively increased, the current itself decreases.
[0052]
As a material of the fuse-type wiring that is blown or broken when an overcurrent flows between the plurality of island-shaped electrodes and a wiring that supplies a current to the electrodes, a conductive material as described above is used. It is not particularly limited as long as it is made of the same metal material as the electrode or the wiring supplying the current similarly to the above, and the fuse type wiring is made of a metal paste such as a silver paste, and another conductive substance such as a carbon paste. In particular, an organic conductive polymer compound is preferred for melting or breaking at a relatively low temperature. The conductive polymer compound is preferable because the electric conductivity, the fusing or breaking temperature, and the like can be selected from a relatively wide range depending on the degree of polymerization and the doping material.
[0053]
Examples of the conductive polymer compound that is advantageously used in the present invention include conductive polymers such as conductive polyaniline, conductive polypyrrole, and conductive polythiophene, or a conductive polymer whose conductivity has been improved by doping or the like. A polymer, for example, a conductive polymer such as a complex of polyethylenedioxythiophene and polystyrenesulfonic acid (PEDOT / PSS) is preferably used.
Of these, the electrical conductivity is 10 3 Materials of S / m or more are preferred.
[0054]
Further, even when the fuse type electrode is formed of a conductive polymer, similarly to the case of the above-mentioned metal, since the resistance value is too low, heat generation of other wirings is increased, so that there is no fusing or breakage. In addition, the conductive polymer material is selected so that the resistance value is not so large that the value of the overcurrent becomes small enough not to blow or break the fuse type wiring. When a fuse-type wiring is formed of a conductive polymer material having the above-described electrical conductivity, the cross-sectional area is preferably smaller than that of a wiring supplying current, more preferably 1/3 or less, further preferably 1/5 or less. preferable.
[0055]
As a method for forming a wiring using these conductive polymers, a solution or dispersion or suspension of the conductive polymer may be directly patterned by an inkjet method, or may be formed from a coating film by lithography or laser ablation. . Further, a method of patterning an ink, a paste, or the like containing a conductive polymer by a printing method such as letterpress, intaglio, lithographic, or screen printing can also be used. The cross-sectional area of the fuse type wiring can be adjusted by the width and layer thickness of patterning.
[0056]
Among the conductive polymers, PEDOT / PSS is particularly preferable, and a commercially available product (eg, Baytron Bytron) can be obtained as an aqueous suspension or paste. A method of patterning by an ink-jet method or a method of patterning a conductive polymer paste by, for example, a screen printing method or the like is preferable because it can be performed with a simple procedure with high accuracy.
[0057]
Further, in the case of a conductive polymer, even if the material is blown or broken by an overcurrent, the breakage does not proceed during light emission and there is no problem in the durability as a wiring. As the temperature, a conductive polymer of 100 ° C. or higher, more preferably 150 ° C. or higher is selected.
[0058]
Further, the island-shaped electrode insulated from the wiring supplying the current by overcurrent may be a transparent electrode made of, for example, an ITO thin film used as an anode in the organic EL element, and the ITO thin film is deposited on the substrate. Then, both the island-shaped transparent electrode serving as an anode and the wiring for supplying current may be formed of an ITO thin film by patterning. However, as an electrode material of the organic EL element, a material such as gold, platinum, or an ITO film having a large work function must be used as an anode. On the other hand, sodium, which has a small work function, must be used as a cathode. Since it is necessary to use a metal such as magnesium or aluminum, and it is difficult to use a transparent material as a cathode material, it is preferable to use an ITO thin film as a transparent conductive film as an anode material and pattern and form island-shaped electrodes. Since the thin film has a higher resistivity as a material constituting a circuit than a metal such as gold or copper, it is preferable to use a metal film having a low resistivity as a wiring for supplying a current. After forming an island-shaped electrode, a mask material is separately formed using a photoresist or the like, and a thin film of a highly stable metal such as copper is sputtered. Adult, preferably separately formed wiring for supplying a current and patterned. If the wiring for supplying current is formed of ITO, the fuse-type wiring must be made of a material having a lower conductivity than this, and the value of the overcurrent is inevitably reduced. Limited. Although a metal material having good conductivity is not transparent like an ITO thin film, for example, when each pixel is separated by a shadow mask such as a black matrix, a wiring for supplying a current can be hidden behind the pixel. . Further, also in lighting applications, a wiring for supplying a current can be formed using a material having good conductivity, so that the width of the wiring is less noticeable than each pixel.
[0059]
After the island-shaped electrode and the wiring for supplying the current are formed of the ITO film, or the island-shaped electrode is formed of the ITO film, and the wiring for supplying the current is formed of a low-resistance metal such as gold or copper. After being formed of another metal film, a fuse-type wiring between these electrodes and a wiring for supplying current can be formed of another conductive material as described above. However, it is preferable that the fuse-type wiring is formed of another metal film such as gold, copper or the like, which is the same as the wiring for supplying a current. Further, for example, the aqueous dispersion of the conductive polymer compound such as PEDOT / PSS is preferable. It is preferable to use a liquid or suspension, paste, or the like to directly pattern by an ink-jet method, or to form a paste by patterning by screen printing or the like because a fuse-type wiring can be formed easily and accurately.
[0060]
The island-shaped electrode, the wiring for supplying a current to the electrode, and the fuse-type wiring for electrically connecting the electrode and fusing or breaking due to overcurrent have been described above. In many cases, the present invention relates to an organic material in which the island-shaped electrode is used as an anode or a cathode when the island-shaped electrode is short-circuited with a counter electrode. A second element which electrically insulates and separates the EL element by an overcurrent and supplies a current to the electrode formed in an island shape, for example, is a second electrode serving as a counter electrode of the electrode formed in the island shape. Since it is preferable that the second electrode serving as the counter electrode is arranged so as not to overlap with the electrode, the second electrode serving as the counter electrode does not overlap with the wiring for supplying the current and is arranged in parallel. In the case of orthogonal arrangement, it is preferable to coat a highly reliable insulating film on an overlapping portion of a wiring for supplying current and a second electrode which is a counter electrode orthogonal to the wiring.
[0061]
Therefore, in an organic EL element for display use, for example, when an ITO electrode serving as an anode is patterned in an island shape, the second electrode serving as a cathode is preferably formed in a band shape, and the anode is used as the anode. Since it is necessary to orthogonally arrange a row of ITO electrodes patterned in each island shape and a wiring (drive line) for supplying current, an overlapping portion of the wiring for supplying current and the second electrode serving as a cathode is provided. When a short circuit occurs in this portion, the short circuit occurs on the power supply side rather than the fuse type wiring, and the light emission of the entire organic EL element is affected. Therefore, in this case, it is necessary to completely insulate the overlapping portion, and the configuration becomes complicated.
[0062]
In the case of an organic EL element for illumination, it is not necessary to perform the time-division operation of each pixel, so there is no need for such orthogonal arrangement, and when a plurality of separated island-shaped electrodes are used as anodes, It is preferable that the pattern is formed in parallel, and a wiring for supplying a current for supplying a current to the electrode and a strip-shaped pattern of a cathode of the organic EL element serving as a counter electrode are arranged in parallel so as not to overlap.
[0063]
Next, an organic EL device using the electrode according to the present invention will be described.
The organic electroluminescence (EL) element includes a single layer or an organic compound layer composed of a plurality of layers, specifically, a light emitting layer, and if necessary, a hole transport layer, an electron transport layer, A structure in which layers such as an anode buffer layer and a cathode buffer layer are sandwiched between a cathode and an anode is adopted. The electrode according to the present invention is used as at least one of an anode and a cathode to constitute an organic EL device of the present invention.
[0064]
In particular,
(I) anode / light-emitting layer / cathode
(Ii) anode / hole transport layer / light-emitting layer / cathode
(Iii) anode / light-emitting layer / electron transport layer / cathode
(Iv) anode / hole transport layer / light-emitting layer / electron transport layer / cathode
(V) anode / anode buffer layer / hole transport layer / emission layer / electron transport layer / cathode buffer layer / cathode
(Vi) anode / anode buffer layer / hole transport layer / emission layer / hole block layer / electron transport layer / cathode buffer layer / cathode
There are such structures.
[0065]
The light emitting layer is an electrode or an electron transporting layer, a layer in which electrons and holes injected from the hole transporting layer are recombined to emit light, and a light emitting portion is a light emitting layer even in the light emitting layer. It may be an interface with an adjacent layer.
[0066]
The material used for the light-emitting layer (hereinafter, referred to as a light-emitting material) is preferably an organic compound or complex that emits fluorescence or phosphorescence, and is appropriately selected from known materials used for the light-emitting layer of the organic EL device. Can be used. Such a light emitting material is mainly an organic compound, and according to a desired color tone, for example, Macromol. Synth. And the like, vol. 125, pp. 17-25.
[0067]
The light emitting material may have a hole transport function and an electron transport function in addition to the light emitting performance, and most of the hole transport material and the electron transport material can be used as the light emitting material.
[0068]
The light-emitting material may be a polymer material such as polyvinyl carbazole, p-polyphenylenevinylene, polyfluorene, or the like. Further, a polymer in which the light-emitting material is introduced into a polymer chain or the light-emitting material is a polymer main chain. Materials may be used.
[0069]
This light emitting layer can be formed by forming the above compound into a thin film by a known thinning method such as a vacuum evaporation method, a spin coating method, a casting method, and an LB method. The thickness of the light emitting layer is not particularly limited, but is usually selected in the range of 5 nm to 5 μm, preferably 5 nm to 200 nm. This light-emitting layer may have a single-layer structure composed of one or two or more of these light-emitting materials, or may have a laminated structure composed of a plurality of layers having the same composition or different compositions.
[0070]
When the light emitting layer is made of two or more materials, the main component is called a host compound, and the other components are called dopants. It is preferable to use a dopant (guest material) in combination in the light emitting layer, and any one of known ones used as a dopant for an organic EL device can be used.
[0071]
Specific examples of the dopant include, for example, quinacridone, DCM (4-dicyanomethylene-2-methyl-6- (p-dimethylaminostyryl) -4H-pyran), coumarin derivative, rhodamine, rubrene, decyclene, pyrazoline derivative, and squarylium derivative. , Europium complex and the like are typical examples.
[0072]
Also, for example, an iridium complex described in JP-A-2001-247859 or a tris (2-phenylpyridine) iridium or an osmium complex represented by a formula as shown in pages 16 to 18 of WO0070655, or Platinum complexes such as 2,3,7,8,12,13,17,18-octaethyl-21H, 23H-porphyrin platinum complexes are also mentioned as dopants. By using such a phosphorescent compound as a dopant, a light-emitting organic EL device having high internal quantum efficiency based on phosphorescence can be realized.
[0073]
Particularly preferred as these phosphorescent compounds are, in particular, complex compounds containing a metal belonging to Group VIII in the periodic table of the elements as a central metal. More preferably, the central metal is an osmium, iridium or platinum complex compound. Most preferably, it is an iridium complex.
[0074]
These phosphorescent compound dopants include the following compounds.
[0075]
Embedded image
Figure 2004296154
[0076]
Embedded image
Figure 2004296154
[0077]
Embedded image
Figure 2004296154
[0078]
These light-emitting layers can be formed by forming the above compound by a known thinning method such as a vacuum evaporation method, a spin coating method, a casting method, and an LB method. The thickness of the light emitting layer is not particularly limited, but is usually selected in the range of 5 nm to 5 μm.
[0079]
The light-emitting layer may have a single-layer structure composed of one or two or more of these light-emitting materials, or may have a laminated structure composed of a plurality of layers having the same composition or different compositions.
[0080]
As described in JP-A-57-51781, these light-emitting layers are prepared by dissolving the light-emitting material together with a binder such as a resin in a solvent to form a solution, and then spin-coating the solution. Can be formed as a thin film.
[0081]
The light emitting layer can be formed by a known thinning method such as a vacuum evaporation method, a spin coating method, a casting method, and a Langmuir-Blodgett method (LB method). The thickness of the light emitting layer is not particularly limited, but is usually selected in the range of 5 nm to 5 μm. These light-emitting layers may have a single-layer structure composed of one or two or more of these light-emitting materials, or may have a laminated structure composed of a plurality of layers having the same composition or different compositions.
[0082]
Next, the hole injection layer, the hole transport layer, the electron injection layer, and the electron transport layer will be described.
[0083]
The hole injection layer and the hole transport layer have a function of transmitting holes injected from the anode to the light emitting layer. By interposing the hole transport layer between the anode and the light emitting layer, a lower electric field can be obtained. In addition, many holes are injected into the light emitting layer, and the electrons injected from the cathode, the cathode buffer layer, the electron injection layer or the electron transport layer into the light emitting layer are electrons existing at the interface between the light emitting layer and the hole transport layer. By the above barrier, the device is excellent in light emitting performance, for example, accumulated at the interface in the light emitting layer to improve light emitting efficiency. The material of the hole transport layer (hereinafter, referred to as a hole injection material and a hole transport material) is not particularly limited as long as it has the above preferable properties. Any material can be selected from those commonly used as an injection transport material and known materials used for a hole transport layer of an EL device.
[0084]
The hole injection material and the hole transport material have any of hole injection or transport and electron barrier properties, and may be any of an organic substance and an inorganic substance. Examples of the hole transport material include triazole derivatives, oxadiazole derivatives, imidazole derivatives, polyarylalkane derivatives, pyrazoline derivatives and pyrazolone derivatives, phenylenediamine derivatives, arylamine derivatives, amino-substituted chalcone derivatives, oxazole derivatives, styryl anthracene derivatives Fluorenone derivatives, hydrazone derivatives, stilbene derivatives, silazane derivatives, aniline-based copolymers, and conductive polymer oligomers, particularly thiophene oligomers. As the hole transporting material, those described above can be used, but it is preferable to use a porphyrin compound, an aromatic tertiary amine compound and a styrylamine compound, particularly an aromatic tertiary amine compound.
[0085]
Representative examples of the aromatic tertiary amine compound and styrylamine compound include N, N, N ', N'-tetraphenyl-4,4'-diaminophenyl; N, N'-diphenyl-N, N' -Bis (3-methylphenyl)-[1,1'-biphenyl] -4,4'-diamine (TPD); 2,2-bis (4-di-p-tolylaminophenyl) propane; 1,1- Bis (4-di-p-tolylaminophenyl) cyclohexane; N, N, N ', N'-tetra-p-tolyl-4,4'-diaminobiphenyl; 1,1-bis (4-di-p- Tolaminophenyl) -4-phenylcyclohexane; bis (4-dimethylamino-2-methylphenyl) phenylmethane; bis (4-di-p-tolylaminophenyl) phenylmethane; N, N'-diphenyl-N, N -Di (4-methoxyphenyl) -4,4'-diaminobiphenyl; N, N, N ', N'-tetraphenyl-4,4'-diaminodiphenyl ether; 4,4'-bis (diphenylamino) quadri Phenyl; N, N, N-tri (p-tolyl) amine; 4- (di-p-tolylamino) -4 '-[4- (di-p-tolylamino) styryl] stilbene; 4-N, N-diphenyl Amino- (2-diphenylvinyl) benzene; 3-methoxy-4'-N, N-diphenylaminostilbenzene; N-phenylcarbazole, and further described in U.S. Pat. No. 5,061,569. Those having two condensed aromatic rings in the molecule, for example, 4,4'-bis [N- (1-naphthyl) -N-phenylamino] biphenyl (NPD); No. 8688, 4,4 ′, 4 ″ -tris [N- (3-methylphenyl) -N-phenylamino] triphenylamine in which three triphenylamine units are linked in a starburst form. MTDATA).
[0086]
Further, a polymer material in which these materials are introduced into a polymer chain, or a polymer material in which these materials are used as a polymer main chain, can also be used.
[0087]
Further, inorganic compounds such as p-type Si and p-type SiC can also be used as the hole injection material and the hole transport material. The hole injecting layer and the hole transporting layer are formed by thinning the hole injecting material and the hole transporting material by a known method such as a vacuum evaporation method, a spin coating method, a casting method, and an LB method. Can be formed. The thickness of the hole injection layer and the hole transport layer is not particularly limited, but is usually about 5 nm to 5 μm. The hole injecting layer and the hole transporting layer may have a single-layer structure composed of one or more of the above materials, or may have a laminated structure composed of a plurality of layers having the same composition or different compositions. Furthermore, the electron transporting layer used as needed may have a function of transmitting electrons injected from the cathode to the light emitting layer, and any material may be selected from conventionally known compounds. Can be used.
[0088]
Examples of materials used for the electron injecting layer and the electron transporting layer (hereinafter, referred to as an electron injecting material and an electron transporting material) include heterocyclic tetracyclics such as nitro-substituted fluorene derivatives, diphenylquinone derivatives, thiopyran dioxide derivatives, and naphthalene perylene. Examples thereof include carboxylic anhydride, carbodiimide, fluorenylidenemethane derivative, anthraquinodimethane and anthrone derivative, oxadiazole derivative, triazole derivative, and phenanthroline derivative. Further, in the oxadiazole derivative, a thiadiazole derivative in which an oxygen atom of an oxadiazole ring is substituted with a sulfur atom, and a quinoxaline derivative having a quinoxaline ring known as an electron withdrawing group are also used as an electron injection material and an electron transport material. be able to.
[0089]
Further, a polymer material in which these materials are introduced into a polymer chain, or a polymer material in which these materials are used as a polymer main chain, can also be used.
[0090]
Also, metal complexes of 8-quinolinol derivatives, such as tris (8-quinolinol) aluminum (Alq3), tris (5,7-dichloro-8-quinolinol) aluminum, tris (5,7-dibromo-8-quinolinol) aluminum, Tris (2-methyl-8-quinolinol) aluminum, tris (5-methyl-8-quinolinol) aluminum, bis (8-quinolinol) zinc (Znq), and the like, and the central metals of these metal complexes are In, Mg, Cu , Ca, Sn, Ga or Pb can also be used as an electron injection material and an electron transport material. In addition, metal free or metal phthalocyanine, or those whose terminals are substituted with an alkyl group, a sulfonic acid group, or the like, can also be preferably used as an electron injection material and an electron transport material. Further, a distyrylpyrazine derivative used as a material for the light-emitting layer can also be used as an electron transporting material, and like the hole injection layer and the hole transport layer, inorganic materials such as n-type Si and n-type SiC. Semiconductors can also be used as electron transport materials.
[0091]
The electron injection layer and the electron transport layer can be formed by forming the above compound by a known thinning method such as a vacuum evaporation method, a spin coating method, a casting method, and an LB method. The thickness of the electron injection layer and the electron transport layer is not particularly limited, but is usually selected in the range of 5 nm to 5 μm. The electron injecting layer and the electron transporting layer may have a single layer structure composed of one or two or more of these electron injecting materials and electron transporting materials, or may have a laminated structure composed of a plurality of layers having the same composition or different compositions. There may be.
[0092]
Further, a buffer layer (electrode interface layer) may be present between the anode and the light emitting layer or the hole injection layer, and between the cathode and the light emitting layer or the electron injection layer.
[0093]
The buffer layer is a layer provided between the electrode and the organic layer for lowering the driving voltage and improving the luminous efficiency. “The organic EL device and the forefront of its industrialization (NTS, November 30, 1998, published by NTT )), Vol. 2, Chapter 2, "Electrode Materials" (pages 123 to 166), and includes an anode buffer layer and a cathode buffer layer.
[0094]
The details of the anode buffer layer are described in JP-A-9-45479, JP-A-9-260062, JP-A-8-288069 and the like. Specific examples thereof include a phthalocyanine buffer layer represented by copper phthalocyanine, and vanadium oxide. And a polymer buffer layer using a conductive polymer such as polyaniline (emeraldine) or polythiophene.
[0095]
The details of the cathode buffer layer are also described in JP-A-6-325871, JP-A-9-17574, and JP-A-10-74586. Specifically, a metal buffer layer represented by strontium, aluminum, and the like; Examples include an alkali metal compound buffer layer represented by lithium fluoride, an alkaline earth metal compound buffer layer represented by magnesium fluoride, and an oxide buffer layer represented by aluminum oxide.
[0096]
In particular, in the organic EL device of the present invention, when a cathode buffer layer was present, a large reduction in driving voltage and improvement in luminous efficiency were obtained.
[0097]
The buffer layer is desirably an extremely thin film, and the thickness is preferably in the range of 0.1 to 100 nm, depending on the material.
[0098]
Further, layers having other functions may be laminated as necessary in addition to the above-mentioned basic constituent layers. In the present invention, for example, JP-A-11-204258, JP-A-11-204359, and It is preferable to have a functional layer such as a hole blocking layer described on page 237 of the Industrialization Forefront (published by NTT Corporation on November 30, 1998).
[0099]
The hole blocking layer is provided between the light emitting layer and the electron transporting layer, or when the light emitting layer also functions as the hole transporting layer, between the hole transporting layer and the electron transporting layer to control hole transport. It is for doing. Typically, compounds such as bathocuproin (BC), a phenanthroline derivative, and a triazole derivative are used (for example, JP-A-8-109373 and JP-A-10-233284). The holes that have become difficult to move to the electron transport layer, so that the holes are filled in the hole blocking layer, and the holes filled in the hole blocking layer efficiently accumulate holes in the light emitting layer, and To improve the probability of electron-hole recombination in the semiconductor device, thereby achieving high efficiency of light emission.
[0100]
Next, the electrodes used in the organic EL element will be described. The electrodes of the organic EL element are composed of a cathode and an anode.
[0101]
As the anode in this organic EL element, a metal, an alloy, an electrically conductive compound, or a mixture thereof having a large work function (4 eV or more) as an electrode material is preferably used. Specific examples of such an electrode material include metals such as Au, CuI, indium tin oxide (ITO), and SnO. 2 And a transparent conductive material such as ZnO.
[0102]
The above-mentioned anode may be formed by forming a thin film of these electrode materials by a method such as vapor deposition or sputtering, and forming a pattern of a desired shape by a photolithography method, or (100 μm Above), a pattern may be formed through a mask having a desired shape at the time of vapor deposition or sputtering of the electrode material. When light is extracted from the anode, the transmittance is desirably greater than 10%, and the sheet resistance of the anode is preferably several hundred Ω / □ or less. Further, although the thickness depends on the material, it is usually selected in the range of 10 nm to 1 μm, preferably 10 nm to 200 nm.
[0103]
On the other hand, as a cathode, a metal having a small work function (4 eV or less) (referred to as an electron injecting metal), an alloy, an electrically conductive compound, and a mixture thereof are used as an electrode material. Specific examples of such an electrode material include sodium, sodium-potassium alloy, magnesium, lithium, magnesium / copper mixture, magnesium / silver mixture, magnesium / aluminum mixture, magnesium / indium mixture, aluminum / aluminum oxide (Al 2 O 3 ) Mixtures, indium, lithium / aluminum mixtures, rare earth metals and the like. Among them, a mixture of an electron injecting metal and a second metal which is a metal having a large work function and a stable work function, such as a magnesium / silver mixture, magnesium, / Aluminum mixture, magnesium / indium mixture, aluminum / aluminum oxide (Al 2 O 3 ) Mixtures, lithium / aluminum mixtures and the like are preferred.
[0104]
Further, as the cathode used in the organic EL device of the present invention, an aluminum alloy is preferable, and the aluminum content is particularly preferably from 90% by mass to less than 100% by mass, and most preferably from 95% by mass to less than 100% by mass. . As a result, the emission life of the organic EL element and the maximum achievable luminance can be significantly improved.
[0105]
The cathode can be manufactured by forming a thin film from these electrode substances by a method such as vapor deposition or sputtering. Further, the sheet resistance as the cathode is preferably several hundred Ω / □ or less, and the film thickness is usually selected in the range of 10 nm to 1 μm, preferably 50 to 200 nm. In order to transmit light, if either the anode or the cathode of the organic EL element is transparent or translucent, the luminous efficiency is advantageously improved.
[0106]
The substrate preferably used for the organic EL device of the present invention is not particularly limited in the type of glass, plastic, and the like, and is not particularly limited as long as it is transparent. Substrates preferably used for the electroluminescent device of the present invention include, for example, glass, quartz, and light-transmitting plastic films.
[0107]
Examples of the light-transmitting plastic film include polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), polyethersulfone (PES), polyetherimide, polyetheretherketone, polyphenylene sulfide, polyarylate, polyimide, and polycarbonate (PC). And a film made of cellulose triacetate (TAC), cellulose acetate propionate (CAP), and the like.
[0108]
Next, a preferred example of manufacturing the organic EL device will be described. As an example, a method for manufacturing an EL device including the above-described anode / anode buffer layer / hole transport layer / emission layer / hole block layer / electron transport layer / cathode buffer layer / cathode will be described. First, a thin film made of a desired electrode material, for example, a material for an anode is formed on an appropriate substrate by a method such as evaporation or sputtering so as to have a thickness of 1 μm or less, preferably in the range of 10 to 200 nm. Is prepared. Next, a thin film made of a material for the anode buffer layer, the hole transport layer, the light emitting layer, the hole block layer, the electron transport layer, and the cathode buffer layer is formed thereon.
[0109]
As a method for forming the organic thin film layer, there are a spin coating method, a casting method, a vapor deposition method, and the like as described above. However, from the viewpoint that a uniform film is easily obtained and a pinhole is not easily generated, vacuum deposition is performed. The method or the spin coating method is particularly preferred. Further, a different film forming method may be applied to each layer. When a vapor deposition method is employed for film formation, the vapor deposition conditions vary depending on the type of compound used, the target crystal structure of the molecular deposition film, the association structure, and the like. -6 -10 -2 It is desirable to appropriately select Pa, a deposition rate of 0.01 to 50 nm / sec, a substrate temperature of −50 to 300 ° C., and a film thickness of 5 nm to 5 μm.
[0110]
After the formation of these layers, a thin film made of a material for a cathode is formed thereon by a method such as vapor deposition or sputtering so as to have a thickness of 1 μm or less, preferably in the range of 50 to 200 nm, and a cathode is provided. As a result, a desired EL element is obtained. In the production of this organic EL device, it is preferable that the hole injection layer to the cathode are produced consistently by one evacuation, but it is also possible to take out and apply a different film forming method in the middle. It is necessary to consider that the work is performed in a dry inert gas atmosphere.
[0111]
In addition, the production order can be reversed, and the cathode, the cathode buffer layer, the electron transport layer, the hole block layer, the light emitting layer, the hole transport layer, the anode buffer layer, and the anode can be produced in this order. When a DC voltage is applied to the thus obtained EL device, light emission can be observed by applying a voltage of about 5 to 40 V with the positive polarity of the anode and the negative polarity of the cathode. Also, even if a voltage is applied in the opposite polarity, no current flows and no light emission occurs. Further, when an AC voltage is applied, light is emitted only when the anode is in the + state and the cathode is in the-state. The waveform of the applied AC may be arbitrary.
[0112]
In the organic EL device using the electrode of the present invention, it is preferable to use it as a kind of lamp such as an illumination light source or an exposure light source. However, a projection device of an image projection type or a still image or a moving image can be directly viewed. It may be used as a type of display device (display). When used as a display device for reproducing moving images, the driving method may be either a simple matrix (passive matrix) method or an active matrix method. As described above, the effect is large and preferable in the case of a simple matrix (passive matrix) system in which the electrodes are directly connected to the drive lines. Further, by using two or more kinds of the organic EL elements of the present invention having different emission colors, it is possible to emit light of multiple colors.
[0113]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the electrode and the organic EL device according to the present invention will be specifically described, but the present invention is not limited thereto.
[0114]
FIG. 1 shows an island-shaped electrode 1 made of a metal such as gold formed by depositing or sputtering a metal such as gold after forming a mask material on a glass substrate, and a wiring 2 for supplying a current to the electrode. FIG. 2 is a schematic view of an electrode of the present invention comprising a fuse type wiring 3 which is electrically connected between the electrode and a wiring for supplying a current and is blown or broken by an overcurrent. Further, after a uniform metal film such as gold is formed, it may be formed by etching.
[0115]
For example, a metal film forming an electrode and a wiring is formed by vapor deposition or sputtering so as to have a thickness of 200 nm (preferably in the range of 50 nm to 500 nm). The island-shaped electrode 1 is a rectangle of 600 μm × 600 μm. The wiring 2 for supplying the current is patterned so as to have a width of 80 μm, and the interval between the electrode and the wiring for supplying the current is 20 μm.
[0116]
The fuse-type wiring 3 which is blown or broken by an overcurrent is supplied with an island-shaped electrode 1 and a current by an ink-jet method using an aqueous suspension of a conductive polymer compound PEDOT / PSS (Bytron PTP AI 4083 manufactured by Bayer). Printing is performed between the wirings 2 so that the dry thickness is, for example, 100 nm and the wiring width is, for example, 15 μm. By making this wiring thin, when an overcurrent flows, this part is broken, and the electrode can be insulated from the wiring supplying the current. This fuse-type wiring can also be formed by printing a conductive polymer compound such as PEDOT / PSS into a paste by pattern printing by a screen printing method.
[0117]
FIG. 1A is a schematic view of an electrode and a wiring as viewed from above, and FIG. 1B is a diagram in which a conductive polymer compound suspension is printed between an island-like electrode 1 and a wiring 2 for supplying a current by an inkjet method. Here, (c) is a sectional view taken along line aa ′ of the electrode and the wiring, respectively, showing a state where the fuse wiring is formed by drying. An electrode made of a metal having a large work function such as gold can be used as an anode of an organic EL device. In this case, the cathode of the organic EL element is formed of an electrode using a transparent conductive film such as ITO so that light can be extracted.
[0118]
FIG. 2 is a schematic view showing an example of the organic EL device of the present invention in which island-shaped electrodes are formed of a transparent conductive material such as ITO. After the entire surface of the ITO film was formed on the glass substrate (thickness: 150 nm), a mask was formed by photolithography, and etching was performed (as an etching solution, water, concentrated hydrochloric acid and a 40% by mass ferric chloride solution in a mass ratio of 85: 8). : Using a mixture of 7) to form a plurality of island-shaped electrodes 1 (rectangular 600 μm × 600 μm). Next, after forming a photomask, a metal film such as copper or gold is formed by sputtering (thickness: 150 nm), and then, except for the mask, a pattern of the wiring 2 for supplying a current with the metal film such as gold or copper is formed. The patterning was performed so that the width of the wiring supplying the current was 80 μm, and the distance between each island-shaped electrode was 40 μm. Similarly to the above, an ITO electrode and a wiring pattern for supplying a current made of a metal are formed on the ITO film by an inkjet method using a PEDOT / PSS suspension (Bytron PTP AI 4083 manufactured by Bayer). A fuse type wiring 3 having a width of 30 μm and a dry thickness of 50 nm is formed between wirings for supplying a current, and these are connected.
[0119]
The substrate in which the island-shaped electrodes formed of the ITO film and the wiring made of metal or the like are patterned is placed in a cleaning container and subjected to IPA cleaning, and then the organic EL layer 4 (holes other than the electrodes constituting the organic EL element) are formed as follows. Each layer such as a transport layer, an electron transport layer, and a light-emitting layer is collectively referred to as such).
[0120]
That is, a liquid obtained by dissolving polyvinyl carbazole (Mw = 63,000, manufactured by Aldrich) as a hole transport material in dichloromethane was applied using a spin coater and dried to form a 40 nm hole transport layer.
[0121]
Next, polymethyl methacrylate (PMMA, Mw = 120,000, manufactured by Aldrich) and 4,4′-N, N′-dicarbazole biphenyl (CBP) as an electron transport material were further provided on the hole transport layer of the lake. A solution obtained by dissolving tris (2-phenylpyridine) iridium complex at a mass ratio of 10: 20: 1 in a mixed solution of methyl ethyl ketone / toluene is applied using a spin coater, and dried by vacuum drying to obtain a thickness. Formed a light emitting layer having a thickness of 40 nm.
[0122]
Next, after covering the organic EL layer 4 with a stainless steel mask material, in a vacuum evaporation apparatus, for example, magnesium is put in a Mo resistance heating boat and silver is put in a tungsten evaporation basket, and 2 × 10 -4 Under the conditions of Pa, each was heated to co-evaporate magnesium and silver (thickness: 110 nm) to form a pattern of the cathode 5 composed of a silver / magnesium mixture with an electrode having a width substantially corresponding to the island-shaped electrode 1 as the anode. They are formed in parallel so as to face each other and not to overlap with the wiring 2 for supplying a current to each of the island-shaped electrodes 1.
[0123]
FIG. 2A is a schematic top view mainly showing the arrangement of electrodes and wirings of the organic EL element thus formed, and FIG. 2B is a cross-sectional view taken along the line bb '.
[0124]
Because it is assumed to be used for lighting. The wiring for supplying a current to the anode and the band constituting the cathode are formed so as not to overlap in parallel.
[0125]
Further, all the wirings may be formed of an ITO film. However, since the ITO film has a slightly higher resistivity than the metal film, the wiring for supplying a current thereto is formed of a metal. Although a metal electrode having a low work function is used for a cathode of an organic EL element, it is difficult to obtain a cathode material having a high transmittance. On the other hand, since a film such as ITO can be used as an anode, a structure in which the anode is a transparent conductive film is usually used.
[0126]
FIG. 3 shows that, after patterning of the island-shaped electrode 1 using the ITO film, when the wiring 2 for supplying current is formed of metal, it is blown or broken by overcurrent with the same material as the wiring for supplying current. This is an example in which fuse type wirings 3 are simultaneously formed by patterning.
[0127]
That is, after the formation of the island-shaped electrode 1 made of an ITO film, a photomask is formed, a metal film such as copper or gold is formed by vapor deposition or sputtering, and the current is reduced by using a metal such as gold or copper except for the mask. And a fuse-type wiring 3 that is blown or destroyed by an overcurrent is formed at the same time.
FIG. 3A is a schematic top view showing mainly the arrangement of electrodes and wirings of the organic EL element thus formed, and FIG. 3B is a cross-sectional view taken along the line cc '.
[0128]
In this example, since the fuse-type wiring and the wiring supplying the current are made of the same metal material, the cross-sectional area of the fuse-type wiring may be set to 1/5 or less of the wiring supplying the current.
[0129]
After that, the organic EL layer 4 and the cathode 5 are formed in the same manner as described in FIG. 2 to obtain the organic EL element. The sizes and widths of the electrodes and the respective wirings are basically the same as those in FIG.
[0130]
FIG. 4 shows an example in which an island-shaped electrode, a wiring for supplying current to the electrode, and a fuse-type wiring for connecting and connecting the electrodes, which are blown or broken by an overcurrent, are formed at the same time.
[0131]
After the first electrode A is patterned and formed into a strip shape with a width of 500 μm on the substrate from the ITO film (thickness 100 nm) formed on the glass substrate (used as an anode), the following electrodes are formed on the glass substrate having the electrodes. Organic EL layer B was laminated.
[0132]
That is, the glass substrate was fixed to a substrate holder of a commercially available vacuum evaporation apparatus, and α-NPD (4,4′-bis [N- (1-naphthyl) -N-phenylamino] biphenyl) and CBP (4,4 '-(N, N'-biscarbazolyl) biphenyl), Ir (ppy) 3 (Tris (2-phenylpyridine) iridium complex), BC (vasocuproine), and Alq3 (tris (8-quinolinolate) aluminum (III)) were each placed in a molybdenum resistance heating boat and attached to a vacuum evaporation apparatus.
[0133]
4 × 10 vacuum chamber -4 After reducing the pressure to Pa, the heating boat containing α-NPD was energized and heated to deposit α-NPD as a hole transport layer on ITO at a deposition rate of 0.1 to 0.2 nm / sec and a thickness of 40 nm. Was deposited. Further, the heating boat containing CBP and Ir (ppy) 3 Energized independently for each boat containing CBP and Ir (ppy) 3 Was adjusted so that the vapor deposition rate became 100: 7, and vapor deposition was performed to a thickness of 20 nm to provide a light emitting layer.
[0134]
Next, the heating boat containing BC was energized and heated to form a hole blocking layer having a thickness of 10 nm at a deposition rate of 0.1 to 0.2 nm / sec. Further, the heating boat containing Alq3 was energized and heated to form an electron transport layer having a thickness of 40 nm at a deposition rate of 0.1 to 0.2 nm / sec. In addition, lithium oxide (Li 2 O) was deposited to a thickness of 0.5 nm. After covering the organic EL layer B formed as described above with a stainless steel mask material, 110 nm of aluminum is laminated by vacuum evaporation, and an island-shaped second electrode C facing the first electrode A is formed. Then, a wiring D for supplying a current and a fuse-type wiring E which is broken by an overcurrent and connects the second electrode and the wiring for supplying a current were formed at the same time. As shown in FIG. 4, the second electrode has a rectangular shape of 500 × 500 μm and a wiring for supplying a current in parallel with this, having a width of 80 μm, facing the first electrode made of the ITO film. The patterning was performed so that the distance between the island-shaped electrodes was 20 μm and the width of the connected fuse-type wiring was 15 μm. In this example, the cathode of the organic EL element is used as an electrode that is insulated from the wiring that supplies current due to overcurrent according to the present invention.
FIG. 4A is a schematic top view mainly showing the arrangement of electrodes and wirings of the organic EL element formed in this manner, and FIG. 4B is a sectional view taken along the line dd '.
Incidentally, from this organic EL element, Ir (ppy) which is an iridium complex 3 Green light is obtained.
[0135]
In FIG. 5, both an island-shaped electrode and a wiring for supplying current are patterned and formed at once with an ITO film on a glass substrate, and they are connected as a fuse type wiring with a conductive polymer compound and used as an anode. An example of an organic EL device will be described. (A) shows a state in which an ITO transparent conductive film is formed on a substrate 10 such as glass by vapor deposition. Alternatively, a commercially available glass substrate having a 150 nm ITO film formed on glass, such as NH-Technoglass (NA-45), may be used. (B) is a pattern in which an island-like electrode 1 made of an ITO film and a wiring 2 for supplying a current are formed by patterning.
[0136]
The island-shaped electrodes are rectangular with a size of 500 μm × 500 μm, the wiring for supplying current is 80 μm in width, and the pattern between the electrodes and the wiring for supplying current is patterned to be 20 μm.
(C) shows a pattern printed by an inkjet method using a PEDOT / PSS aqueous suspension (Bytron PTP AI 4083 manufactured by Bayer) in the same manner as described above between the island-shaped electrode 1 and the wiring 2 for supplying current. Show.
(D) shows a state where a fuse-type wiring 3 for connecting between the island-shaped electrode 1 and the wiring 2 for supplying current is formed by vacuum drying. The thickness at the time of drying is the same as that of the ITO film, and the wiring width is 10 μm.
[0137]
Next, the same organic EL layer as the organic EL layer of FIG. 4 is sequentially formed on the electrode pattern by vapor deposition (FIG. 5E).
[0138]
Further, aluminum is laminated on the organic EL layer 4 by vacuum evaporation using a mask material to a thickness of 110 nm, and is patterned to have a width of about 500 μm so as to face the island-shaped electrode, thereby forming the cathode 5.
[0139]
FIG. 2 is a schematic diagram illustrating an example of an organic EL element having a cathode as an island-shaped electrode formed simultaneously with a wiring for supplying a current to the electrode and a fuse-type wiring.
[0140]
FIG. 6 shows a wiring D for supplying a current, which is simultaneously formed on a glass substrate by one patterning, and a fuse-type wiring E which is blown or broken by an overcurrent connected to the wiring and insulates the electrode from the wiring for supplying a current. And an island-shaped first electrode A (showing the pattern obtained in FIG. 6D) connected to the fuse-type wiring as a cathode, and an organic EL on the cathode in the reverse order of the description in FIG. This is an example in which a layer B is laminated and formed on the organic EL layer by sputtering (thickness: 100 nm) through a mask pattern using a second electrode C made of an ITO film as an anode to form an organic EL element. Similarly to the above, the first island-shaped electrode A serving as a cathode has a rectangular shape of 600 μm × 600 μm, the wiring 2 for supplying a current to the first electrode A has a width of 80 μm, and the interval between the electrode and the wiring for supplying the current is 20 μm. The fuse type wiring for connecting the current supplying electrode and the current supplying wiring is patterned so as to have a width of 15 μm, and the width of the second electrode C made of a band-shaped ITO film opposed to the first electrode A which is an anode. Has a width substantially equal to that of the first electrode A.
[0141]
FIG. 6A shows a state in which a first electrode A, a wiring D for supplying a current, and a fuse wiring E are simultaneously formed on a substrate 10, and FIG. 6B shows an organic EL layer B on a substrate having the electrode pattern. (C) shows a state in which the second electrode C is formed to constitute an organic EL element.
[0142]
With the above configuration, when an overcurrent flows due to a short circuit between the pixel electrodes in the organic EL element, the fuse type wiring having a small cross-sectional area is blown or broken, and the short-circuited organic EL element supplies a current. Since other light-emitting units (organic EL elements serving as pixels) are not affected because they are separated from each other by being insulated from the wiring, the organic EL element as a whole maintains the light emission and the overall damage is reduced. I will not receive it. In the case of an organic EL element used for a light source for illumination, the effect is particularly high because the organic EL element is not driven by a transistor and is directly connected to a wiring for supplying current.
[0143]
By using the present invention, an electrode for organic EL (mainly illumination) can be easily manufactured.
[0144]
【The invention's effect】
An organic EL element capable of suppressing non-emission of light over the entire light emitting surface due to short-circuiting of the organic EL element constituting each light emitting unit and capable of easily forming each layer constituting the organic EL element at low cost by coating and printing. Obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram of an electrode of the present invention.
FIG. 2 is a schematic view showing an example of the organic EL device of the present invention.
FIG. 3 is a schematic view showing an example of an organic EL element in which a current supply wiring and a fuse type wiring are simultaneously formed.
FIG. 4 is a schematic view showing an example of an organic EL element in which island-shaped electrodes, wirings for supplying current, and fuse-type wirings are simultaneously formed.
FIG. 5 is a schematic view showing an example of an organic EL element in which both an island-like electrode and a wiring for supplying a current are formed at once by an ITO film.
FIG. 6 is a schematic view showing an example of an organic EL element using an island-shaped electrode formed at the same time as a wiring for supplying a current and a fuse type wiring as a cathode.
[Explanation of symbols]
1 island electrode
2, D Wiring to supply current
3, E fuse type wiring
4, B Organic EL layer
5 Cathode
10 Glass substrate
A First electrode
C second electrode

Claims (17)

基板上に分離して形成された島状の電極であって、該電極に電流を供給する配線との間が、過電流により溶断もしくは破壊され電気的に絶縁化するヒューズ型配線によって接続されていることを特徴とする電極。An island-shaped electrode formed separately on a substrate and connected to a wiring for supplying a current to the electrode by a fuse-type wiring which is melted or broken by an overcurrent and electrically insulated. Electrode. 電極に過電流が流れることにより溶断もしくは破壊され電気的に絶縁化する配線が導電性高分子化合物からなることを特徴とする請求項1に記載の電極。2. The electrode according to claim 1, wherein the wiring which is melted or broken by an overcurrent flowing through the electrode and which is electrically insulated is made of a conductive polymer compound. 基板上に分離して形成された、電流を供給する配線との間が過電流により溶断もしくは破壊され電気的に絶縁化する配線により接続された島状の電極の製造方法において、過電流により溶断もしくは破壊され電気的に絶縁化するヒューズ型配線が導電性高分子化合物からなり、且つ、インクジェット法または印刷法により形成されることを特徴とする電極の製造方法。In a method of manufacturing an island-shaped electrode connected to a wiring that is formed separately on a substrate and that is melted or broken by an overcurrent and electrically insulated from a wiring for supplying an electric current, the fusing is caused by an overcurrent. A method of manufacturing an electrode, wherein a fuse-type wiring that is broken and electrically insulated is made of a conductive polymer compound and is formed by an inkjet method or a printing method. 過電流が流れることにより溶断もしくは破壊され電気的に絶縁化するヒューズ型配線を、電極に電流を供給する配線又は電極と同じ金属材料で構成したことを特徴とする請求項1に記載の電極。2. The electrode according to claim 1, wherein the fuse-type wiring that is blown or broken by an overcurrent to be electrically insulated is made of the same metal material as the wiring or the electrode that supplies current to the electrode. 基板上に分離して形成された、電流を供給する配線との間が過電流により溶断もしくは破壊され電気的に絶縁化するヒューズ型配線により接続された島状の電極の製造方法において、
前記島状の電極、該電極に電流を供給する配線及び過電流により溶断もしくは破壊され電気的に絶縁化するヒューズ型配線を同じ金属材料から形成し、且つ、蒸着またはスパッタにより一度に形成することを特徴とする電極の製造方法。
In a method of manufacturing an island-shaped electrode connected by a fuse-type wiring that is formed by being separated on a substrate and is electrically blown or broken by an overcurrent and electrically insulated from a wiring that supplies current,
The island-shaped electrode, the wiring for supplying current to the electrode, and the fuse-type wiring that is blown or broken by overcurrent and electrically insulated are formed from the same metal material and formed at one time by vapor deposition or sputtering. A method for producing an electrode, comprising:
透明導電膜からなることを特徴とする請求項1または2に記載の電極。3. The electrode according to claim 1, comprising a transparent conductive film. 請求項1、2、4または6に記載の電極を用いたことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。An organic electroluminescence device using the electrode according to claim 1. 電界発光が燐光に基づくものであることを特徴とする請求項7に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。The organic electroluminescent device according to claim 7, wherein the electroluminescence is based on phosphorescence. 請求項1、2、4または6に記載の電極上に単層、もしくは複数の層からなる有機化合物層、更に第2の電極を順次に積層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の製造方法。A method for manufacturing an organic electroluminescent device, comprising: sequentially stacking a single layer or a plurality of layers of an organic compound layer and a second electrode on the electrode according to claim 1, 2, 4 or 6. . 単層、もしくは複数の層からなる有機化合物層を塗布にて形成することを特徴とする請求項9に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。The method for manufacturing an organic electroluminescence device according to claim 9, wherein a single layer or an organic compound layer including a plurality of layers is formed by coating. 基板上に第1の電極、単層、もしくは複数の層からなる有機化合物層、第2の電極が順次に積層される有機EL素子において、第2の電極は過電流が流れることで溶断もしくは破壊され電気的に絶縁化するヒューズ型配線を介して電流を供給する配線に接続してい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。In an organic EL element in which a first electrode, an organic compound layer including a single layer or a plurality of layers, and a second electrode are sequentially stacked on a substrate, the second electrode is blown or broken by an overcurrent. An organic electroluminescence device, wherein the organic electroluminescence device is connected to a wiring for supplying a current through a fuse-type wiring which is electrically insulated. 過電流が流れることで溶断もしくは破壊され電気的に絶縁化するヒューズ型配線が金属材料からなることを特徴とする請求項11に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。The organic electroluminescence device according to claim 11, wherein the fuse-type wiring that is blown or broken by an overcurrent to be electrically insulated is made of a metal material. 過電流が流れることで溶断もしくは破壊され電気的に絶縁化するヒューズ型配線を、金属材料膜を蒸着またはスパッタにより形成した後、マスク材料を用いパターニングして形成したことを特徴とする請求項12に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。13. The fuse-type wiring which is blown or broken by an overcurrent to be electrically insulated, and formed by depositing a metal material film by vapor deposition or sputtering and then patterning using a mask material. 3. The organic electroluminescent device according to 1.). 過電流が流れることで溶断もしくは破壊され電気的に絶縁化するヒューズ型配線が導電性高分子化合物からなることを特徴とする請求項11に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。The organic electroluminescence device according to claim 11, wherein the fuse-type wiring which is blown or broken by an overcurrent to be electrically insulated is made of a conductive polymer compound. 導電性高分子化合物からなる過電流が流れることで溶断もしくは破壊され電気的に絶縁化するヒューズ型配線がインクジェット法または印刷法によりパターニングされたことを特徴とする請求項14に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。15. The organic electroluminescence according to claim 14, wherein the fuse-type wiring which is blown or broken and electrically insulated by flowing an overcurrent made of a conductive polymer compound is patterned by an inkjet method or a printing method. element. 基板がフレキシブルな樹脂基板であることを特徴とする請求項11〜15のいずれか1項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。The organic electroluminescence device according to any one of claims 11 to 15, wherein the substrate is a flexible resin substrate. 照明用の光源として用いることを特徴とする請求項11〜16のいずれか1項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。The organic electroluminescence device according to any one of claims 11 to 16, which is used as a light source for illumination.
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Cited By (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007005257A (en) * 2005-06-27 2007-01-11 Matsushita Electric Works Ltd Lighting system
US7242141B2 (en) * 2004-09-27 2007-07-10 Osram Opto Semiconductor Gmbh Integrated fuses for OLED lighting device
JP2007227927A (en) * 2006-02-21 2007-09-06 Osram Opto Semiconductors Gmbh Illumination apparatus
JP2009252454A (en) * 2008-04-03 2009-10-29 Rohm Co Ltd Organic electroluminescent device
JP2010509775A (en) * 2006-11-13 2010-03-25 イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー Organic electronic devices
JP2010518573A (en) * 2007-02-12 2010-05-27 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ Large area light emitting diode light source
JP2011513925A (en) * 2008-03-07 2011-04-28 オスラム オプト セミコンダクターズ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング Optoelectronic element
JP2011526416A (en) * 2008-06-26 2011-10-06 イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー Organic light-emitting diode luminaire
WO2011136205A1 (en) * 2010-04-28 2011-11-03 Necライティング株式会社 Organic electroluminescent lighting device and method for manufacturing same
KR101084266B1 (en) * 2009-09-23 2011-11-16 삼성모바일디스플레이주식회사 Organic light emitting diode lighting apparatus
WO2012032663A1 (en) * 2010-09-11 2012-03-15 東北パイオニア株式会社 Organic el panel
WO2012032662A1 (en) * 2010-09-11 2012-03-15 パイオニア株式会社 Organic el panel
WO2012032661A1 (en) * 2010-09-11 2012-03-15 パイオニア株式会社 Organic el panel
WO2013098951A1 (en) * 2011-12-27 2013-07-04 パイオニア株式会社 Organic electroluminescence device and method for manufacturing same
WO2014002231A1 (en) * 2012-06-28 2014-01-03 パイオニア株式会社 Organic electroluminescent panel
CN103650070A (en) * 2011-04-07 2014-03-19 拜耳知识产权有限责任公司 Conductive polymer fuse
US8772767B2 (en) 2009-08-24 2014-07-08 E I Du Pont De Nemours And Company Organic light-emitting diode luminaires
WO2015079718A1 (en) 2013-11-28 2015-06-04 パイオニア株式会社 Light emitting device
JP2015521361A (en) * 2012-05-31 2015-07-27 エルジー・ケム・リミテッド ORGANIC LIGHT EMITTING ELEMENT AND MANUFACTURING METHOD THEREOF
US9195058B2 (en) 2011-03-22 2015-11-24 Parker-Hannifin Corporation Electroactive polymer actuator lenticular system
US9231186B2 (en) 2009-04-11 2016-01-05 Parker-Hannifin Corporation Electro-switchable polymer film assembly and use thereof
JP2016518000A (en) * 2013-04-01 2016-06-20 エルジー・ケム・リミテッド ORGANIC LIGHT EMITTING ELEMENT AND MANUFACTURING METHOD THEREOF
US9425383B2 (en) 2007-06-29 2016-08-23 Parker-Hannifin Corporation Method of manufacturing electroactive polymer transducers for sensory feedback applications
US9553254B2 (en) 2011-03-01 2017-01-24 Parker-Hannifin Corporation Automated manufacturing processes for producing deformable polymer devices and films
US9590193B2 (en) 2012-10-24 2017-03-07 Parker-Hannifin Corporation Polymer diode
US9761790B2 (en) 2012-06-18 2017-09-12 Parker-Hannifin Corporation Stretch frame for stretching process
US9876160B2 (en) 2012-03-21 2018-01-23 Parker-Hannifin Corporation Roll-to-roll manufacturing processes for producing self-healing electroactive polymer devices
CN109411617A (en) * 2017-08-16 2019-03-01 固安翌光科技有限公司 A kind of organic electroluminescence device

Cited By (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7242141B2 (en) * 2004-09-27 2007-07-10 Osram Opto Semiconductor Gmbh Integrated fuses for OLED lighting device
JP2007005257A (en) * 2005-06-27 2007-01-11 Matsushita Electric Works Ltd Lighting system
JP2007227927A (en) * 2006-02-21 2007-09-06 Osram Opto Semiconductors Gmbh Illumination apparatus
JP2010509775A (en) * 2006-11-13 2010-03-25 イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー Organic electronic devices
JP2010518573A (en) * 2007-02-12 2010-05-27 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ Large area light emitting diode light source
US9425383B2 (en) 2007-06-29 2016-08-23 Parker-Hannifin Corporation Method of manufacturing electroactive polymer transducers for sensory feedback applications
US8653509B2 (en) 2008-03-07 2014-02-18 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelectronic component
JP2011513925A (en) * 2008-03-07 2011-04-28 オスラム オプト セミコンダクターズ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング Optoelectronic element
JP2009252454A (en) * 2008-04-03 2009-10-29 Rohm Co Ltd Organic electroluminescent device
JP2011526416A (en) * 2008-06-26 2011-10-06 イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー Organic light-emitting diode luminaire
US9231186B2 (en) 2009-04-11 2016-01-05 Parker-Hannifin Corporation Electro-switchable polymer film assembly and use thereof
US8772767B2 (en) 2009-08-24 2014-07-08 E I Du Pont De Nemours And Company Organic light-emitting diode luminaires
KR101084266B1 (en) * 2009-09-23 2011-11-16 삼성모바일디스플레이주식회사 Organic light emitting diode lighting apparatus
US8247808B2 (en) 2009-09-23 2012-08-21 Samsung Mobile Display Co., Ltd. Organic light emitting lighting apparatus
US9680125B2 (en) 2010-04-28 2017-06-13 Nec Lighting, Ltd. Organic electroluminescent lighting device and method for manufacturing the same
WO2011136205A1 (en) * 2010-04-28 2011-11-03 Necライティング株式会社 Organic electroluminescent lighting device and method for manufacturing same
JPWO2011136205A1 (en) * 2010-04-28 2013-07-22 Necライティング株式会社 ORGANIC ELECTROLUMINESCENT LIGHTING DEVICE AND ITS MANUFACTURING METHOD
WO2012032662A1 (en) * 2010-09-11 2012-03-15 パイオニア株式会社 Organic el panel
JPWO2012032662A1 (en) * 2010-09-11 2013-12-12 パイオニア株式会社 Organic EL panel
WO2012032661A1 (en) * 2010-09-11 2012-03-15 パイオニア株式会社 Organic el panel
WO2012032663A1 (en) * 2010-09-11 2012-03-15 東北パイオニア株式会社 Organic el panel
US9553254B2 (en) 2011-03-01 2017-01-24 Parker-Hannifin Corporation Automated manufacturing processes for producing deformable polymer devices and films
US9195058B2 (en) 2011-03-22 2015-11-24 Parker-Hannifin Corporation Electroactive polymer actuator lenticular system
CN103650070A (en) * 2011-04-07 2014-03-19 拜耳知识产权有限责任公司 Conductive polymer fuse
EP2695170A4 (en) * 2011-04-07 2015-05-27 Parker Hannifin Corp Conductive polymer fuse
WO2013098951A1 (en) * 2011-12-27 2013-07-04 パイオニア株式会社 Organic electroluminescence device and method for manufacturing same
US9876160B2 (en) 2012-03-21 2018-01-23 Parker-Hannifin Corporation Roll-to-roll manufacturing processes for producing self-healing electroactive polymer devices
JP2015521361A (en) * 2012-05-31 2015-07-27 エルジー・ケム・リミテッド ORGANIC LIGHT EMITTING ELEMENT AND MANUFACTURING METHOD THEREOF
JP2017143074A (en) * 2012-05-31 2017-08-17 エルジー ディスプレイ カンパニー リミテッド Organic light-emitting element and method of manufacturing the same
US9761790B2 (en) 2012-06-18 2017-09-12 Parker-Hannifin Corporation Stretch frame for stretching process
US9444071B2 (en) 2012-06-28 2016-09-13 Pioneer Corporation Organic electroluminescent panel
WO2014002231A1 (en) * 2012-06-28 2014-01-03 パイオニア株式会社 Organic electroluminescent panel
US9590193B2 (en) 2012-10-24 2017-03-07 Parker-Hannifin Corporation Polymer diode
JP2016518000A (en) * 2013-04-01 2016-06-20 エルジー・ケム・リミテッド ORGANIC LIGHT EMITTING ELEMENT AND MANUFACTURING METHOD THEREOF
WO2015079718A1 (en) 2013-11-28 2015-06-04 パイオニア株式会社 Light emitting device
CN109411617A (en) * 2017-08-16 2019-03-01 固安翌光科技有限公司 A kind of organic electroluminescence device

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