JP2013131319A - 透明導電膜及び有機エレクトロルミネッセンス素子並びに透明導電膜の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】透明導電膜1は、透明な基材11上に、導電性ポリマー及びバインダー樹脂を含有する透明な導電層13が形成された透明導電膜であって、バインダー樹脂は、水系溶媒に分散可能なポリエステル樹脂から構成され、ポリエステル樹脂の構成成分中の全カルボン酸成分中に占めるスルホン酸塩基を有する芳香族ジカルボン酸の割合は、1モル%未満である。
【選択図】図1
Description
本発明は、導電性ポリマー及びバインダー樹脂を有する透明導電膜及び当該透明導電膜を備えた有機EL素子において、当該バインダー樹脂が水系溶媒に分散可能なポリエステル樹脂から構成され、その構成成分中の全カルボン酸成分中にスルホン酸塩基を有する芳香族ジカルボン酸の割合が1モル%未満であることを特徴とするポリエステル樹脂であることを特徴とする。
本発明において、「導電性」とは、電気が流れる状態を指し、JIS K 7194の「導電電性プラスチックの4探針法による抵抗率試験方法」に準拠した方法で測定したシート抵抗が1×108Ω/□よりも低いことをいう。
本発明において、π共役系導電性高分子としては、特に限定されず、ポリチオフェン(基本のポリチオフェンを含む、以下同様)類、ポリピロール類、ポリインドール類、ポリカルバゾール類、ポリアニリン類、ポリアセチレン類、ポリフラン類、ポリパラフェニレンビニレン類、ポリアズレン類、ポリパラフェニレン類、ポリパラフェニレンサルファイド類、ポリイソチアナフテン類、又は、ポリチアジル類の鎖状導電性ポリマーを利用することができる。中でも、導電性、透明性、安定性等の観点からポリチオフェン類又はポリアニリン類が好ましく、ポリエチレンジオキシチオフェンが最も好ましい。
本発明において、π共役系導電性高分子の形成に用いられる前駆体モノマーとは、分子内にπ共役系を有し、適切な酸化剤の作用によって高分子化した際にもその主鎖にπ共役系が形成されるものである。かかる前駆体モノマーとしては、例えば、ピロール類及びその誘導体、チオフェン類及びその誘導体、アニリン類及びその誘導体等が挙げられる。
フェン、3−フェニルチオフェン、3,4−ジメチルチオフェン、3,4−ジブチルチオフェン、3−ヒドロキシチオフェン、3−メトキシチオフェン、3−エトキシチオフェン、3−ブトキシチオフェン、3−ヘキシルオキシチオフェン、3−ヘプチルオキシチオフェン、3−オクチルオキシチオフェン、3−デシルオキシチオフェン、3−ドデシルオキシチオフェン、3−オクタデシルオキシチオフェン、3,4−ジヒドロキシチオフェン、3,4−ジメトキシチオフェン、3,4−ジエトキシチオフェン、3,4−ジプロポキシチオフェン、3,4−ジブトキシチオフェン、3,4−ジヘキシルオキシチオフェン、3,4−ジヘプチルオキシチオフェン、3,4−ジオクチルオキシチオフェン、3,4−ジデシルオキシチオフェン、3,4−ジドデシルオキシチオフェン、3,4−エチレンジオキシチオフェン、3,4−プロピレンジオキシチオフェン、3,4−ブテンジオキシチオフェン、3−メチル−4−メトキシチオフェン、3−メチル−4−エトキシチオフェン、
3−カルボキシチオフェン、3−メチル−4−カルボキシチオフェン、3−メチル−4−カルボキシエチルチオフェン、3−メチル−4−カルボキシブチルチオフェン、アニリン、2−メチルアニリン、3−イソブチルアニリン、2−アニリンスルホン酸、3−アニリンスルホン酸等が挙げられる。
本発明において、導電性ポリマーに用いられるポリ陰イオンは、置換又は未置換のポリアルキレン、置換又は未置換のポリアルケニレン、置換又は未置換のポリイミド、置換又は未置換のポリアミド、置換又は未置換のポリエステル、及び、これらの共重合体のいずれかであって、アニオン基を有する構成単位とアニオン基を有さない構成単位とからなるものである。
本発明における基材11は、導電性ポリマー及びバインダー樹脂を担持しうる透明な板状体であり、基板とも呼ばれる。透明導電膜1を得るためには、JIS K 7361−1:1997(プラスチック−透明材料の全光線透過率の試験方法)に準拠した方法で測定した可視光波長領域における全光線透過率が80%以上のものが基板として好ましく用いられる。
本発明は、前記した基材11上に、導電性ポリマー及び水系溶媒に分散可能なバインダー樹脂を含有する導電層が形成された透明導電膜1に、さらに金属材料からなる導電層を設けることで透明電極を構成することを特徴とする。本発明に係る金属材料からなる導電層は、パターン状に形成された金属材料からなることが好ましい。
金属粒子の金属としては、導電性に優れていれば特に制限はなく、例えば、金、銀、銅、鉄、ニッケル、クロム等の金属の他に合金などを挙げることができる。導電性の観点から銀又は銅が好ましく、銀又は銅単独でもよいし、それぞれの組み合わせでもよく、銀と銅との合金、銀又は銅が他方の金属でめっきされていてもよい。
本発明に好ましく用いられる金属パターン導電層12は、金属を含有する層であり、透明な基材11上に開口部12aを有するようにパターン状に形成された層である。
本発明に係る金属パターン導電層12は、基材11上に、金属粒子を含有する金属パターン導電層用塗布液を印刷によってパターン形成することで得られる。金属粒子を含有する金属パターン導電層用塗布液は、後記する金属粒子を含有する金属粒子分散液である。金属粒子分散液は、水、アルコール等の溶媒中に金属粒子を含有するが、必要に応じバインダー、金属を分散させるための分散剤等を含んでもよい。金属粒子分散液を用い、グラビア印刷法、フレキソ印刷法、スクリーン印刷法、インクジェット印刷法等の印刷方式により金属パターン導電層12を基材11上に形成することができる。
金属パターン導電層12の細線部の表面比抵抗は、100Ω/□以下であることが好ましく、10Ω/□以下であることがより好ましく、さらには大面積化の観点から、5Ω/□以下であることがより好ましい。表面比抵抗は、例えば、JIS K6911、ASTM D257、等に準拠して測定することができ、また、市販の表面抵抗率計を用いて簡便に測定することができる。
本発明において、金属パターン導電層12の表面の粗さRaは、20nm以下である。Raの値は、JIS、B601(1994)に規定される表面粗さであり、本発明においては、下記のように測定した値である。
本発明に好ましく用いられる第2導電層13は、金属パターン導電層12が形成された基材11上に、前記の導電性ポリマー、及び水系溶媒に分散可能なバインダー樹脂を含有する塗布液(ポリエステル樹脂水性分散体)を、基材11及び金属パターン導電層12上に塗布し、加熱、乾燥することによって形成される。ここで、第2導電層13は、金属パターン導電層12と電気的に接続されていればよく、金属パターン導電層12を完全に被覆してもよいし、金属パターン導電層12の一部を被覆してもよいし、金属パターン導電層12に接触してもよい。
本発明の実施形態に係る有機EL素子は、透明導電膜1を電極として備えることを特徴とするものであり、有機発光層を含む有機層と、透明導電膜1と、を備える。本発明の実施形態に係る有機EL素子は、透明導電膜1を陽極として備えることが好ましく、有機発光層及び陰極については、有機EL素子に一般的に使われている材料、構成等の任意のものを用いることができる。
GPC分析(東ソー社製 HLC−8220、溶剤:テトラヒドロフラン、ポリスチレン換算)より求めた。
ポリエステル樹脂0.5gを精秤し、50mlの水/ジオキサン=1/9(体積比)に溶解して、クレゾールレッドを指示薬として0.1モル/Lの水酸化カリウムメタノール溶液で滴定を行い、中和に消費されたKOHのmg数を、ポリエステル樹脂のg数で割った値を酸価として求めた。
ポリエステル樹脂10mgをサンプルとし、DSC装置(Perkin Elmer社製DSC−7型)を用いてJIS K7121(1987)に従い求めた。
(ポリエステル樹脂P−1)
酸成分として、テレフタル酸(TPA)2160g、イソフタル酸(IPA)1578g、セバシン酸(SEA)505g、アルコール成分としてエチレングリコール(EG)931g、ネオペンチルグリコール(NPG)1953gをオートクレーブ中に仕込んで、250℃で4時間加熱してエステル化反応を行った。仕込み原料比率はTPA/IPA/SEA/EG/NPG=52/38/10/60/75(モル比)であった。ついで、触媒として酢酸亜鉛二水和物を3.3g添加した後、系の温度を260℃に昇温し、系の圧力を徐々に減じて1時間後に13Paとした。この条件下でさらに5時間縮重合反応を続け、系を窒素ガスで常圧にし、系の温度を下げ、255℃になったところで無水トリメリット酸7.2gを添加し、255℃で2時間攪拌して解重合反応を行った。その後、系を窒素ガスで加圧状態にしておいて、ストランド状に樹脂を払い出し、水温が35℃のクエンチングバスを経由してペレタイザーでカッティングすることで、ペレット状のポリエステル樹脂P−1を得た。得られたポリエステル樹脂P−1の数平均分子量、酸価、ガラス転移温度(Tg)を表1に示す。
酸成分として仕込むイソフタル酸を1574gに、また、5−スルホイソフタル酸を6.7gに、それぞれ変更すること以外は、前記のポリエステル樹脂P−1と同様の方法で樹脂を重合、及び、払い出しすることで、ペレット状のポリエステル樹脂P−2を得た。得られたポリエステル樹脂P−2の数平均分子量、酸価、ガラス転移温度を表1に示す。
酸成分として仕込むイソフタル酸を1557gに、また、5−スルホイソフタル酸を34gに、それぞれ変更すること以外は、前記のポリエステル樹脂P−1と同様の方法で樹脂を重合、及び、払い出しすることで、ペレット状のポリエステル樹脂P−3を得た。得られたポリエステル樹脂P−3の数平均分子量、酸価、ガラス転移温度を表1に示す。
酸成分として仕込むイソフタル酸を1541gに、また、5−スルホイソフタル酸を60gに、それぞれ変更すること以外は、前記のポリエステル樹脂P−1と同様の方法で樹脂を重合、及び、払い出しすることで、ペレット状のポリエステル樹脂P−4を得た。得られたポリエステル樹脂P−4の数平均分子量、酸価、ガラス転移温度を表1に示す。
酸成分として仕込むイソフタル酸を1533gに、また、5−スルホイソフタル酸を74gに、それぞれ変更すること以外は、前記のポリエステル樹脂P−1と同様の方法で樹脂を重合、及び、払い出しすることで、ペレット状のポリエステル樹脂P−5を得た。得られたポリエステル樹脂P−5の数平均分子量、酸価、ガラス転移温度を表1に示す。
酸成分として仕込むイソフタル酸を1516gに、また、5−スルホイソフタル酸を101gに、それぞれ変更すること以外は、前記のポリエステル樹脂P−1と同様の方法で樹脂を重合、及び、払い出しすることで、ペレット状のポリエステル樹脂P−6を得た。得られたポリエステル樹脂P−6の数平均分子量、酸価、ガラス転移温度を表1に示す。
酸成分として仕込むイソフタル酸を1454gに、また、5−スルホイソフタル酸を201gに、それぞれ変更すること以外は、前記のポリエステル樹脂P−1と同様の方法で樹脂を重合、及び、払い出しすることで、ペレット状のポリエステル樹脂P−7を得た。得られたポリエステル樹脂P−7の数平均分子量、酸価、ガラス転移温度を表1に示す。
酸成分として、テレフタル酸(TPA)2077g、イソフタル酸(IPA)2077g、アルコール成分としてエチレングリコール(EG)931g、ネオペンチルグリコール(NPG)1172g、1,4−シクロヘキサンジメタノール(CHDM)1082gをオートクレーブ中に仕込んで、250℃で4時間加熱してエステル化反応を行った。仕込み原料比率はTPA/IPA/EG/NPG/CHDM=50/50/60/45/30(モル比)であった。ついで、触媒として酢酸亜鉛二水和物を3.3g添加した後、系の温度を265℃に昇温し、系の圧力を徐々に減じて1時間後に13Paとした。この条件下でさらに3時間縮重合反応を続け、系を窒素ガスで常圧にし、系の温度を下げ、250℃になったところで無水トリメリット酸283gを添加し、250℃で2時間攪拌して解重合反応を行った。その後、系を窒素ガスで加圧状態にしておいて、ストランド状に樹脂を払い出し、水温が35℃のクエンチングバスを経由してペレタイザーでカッティングすることで、ペレット状のポリエステル樹脂P−8を得た。得られたポリエステル樹脂P−8の数平均分子量、酸価、ガラス転移温度を表1に示す。
解重合反応時に添加する成分を、無水トリメリット酸300gに変更すること以外は、前記のポリエステル樹脂P−8と同様の方法で樹脂を重合、及び、払い出しすることで、ペレット状のポリエステル樹脂P−9を得た。得られたポリエステル樹脂P−9の数平均分子量、酸価、ガラス転移温度を表1に示す。
酸成分として仕込むイソフタル酸を1574gに、また、5−スルホイソフタル酸を6.7gに、解重合反応時に添加する成分を、無水トリメリット酸を5.9gにそれぞれ変更すること以外は、前記のポリエステル樹脂P−1と同様の方法で樹脂を重合、及び、払い出しすることで、ペレット状のポリエステル樹脂P−10を得た。得られたポリエステル樹脂P−10の数平均分子量、酸価、ガラス転移温度を表1に示す。
酸成分として仕込むイソフタル酸を1574gに、また、5−スルホイソフタル酸を6.7gに、解重合反応時に添加する成分を、無水トリメリット酸を131gにそれぞれ変更すること以外は、前記のポリエステル樹脂P−1と同様の方法で樹脂を重合、及び、払い出しすることで、ペレット状のポリエステル樹脂P−11を得た。得られたポリエステル樹脂P−11の数平均分子量、酸価、ガラス転移温度を表1に示す。
酸成分として、テレフタル酸(TPA)1490g、イソフタル酸(IPA)1452g、セバシン酸(SEA)1069g、アルコール成分としてエチレングリコール(EG)1014g、ネオペンチルグリコール(NPG)1533gをオートクレーブ中に仕込んで、250℃で4時間加熱してエステル化反応を行った。仕込み原料比率はTPA/IPA/SEA/EG/NPG=39/38/23/71/64(モル比)であった。ついで、触媒として酢酸亜鉛二水和物を3.0g添加した後、系の温度を275℃に昇温し、系の圧力を徐々に減じて1時間後に13Paとした。この条件下でさらに4時間縮重合反応を続け、系を窒素ガスで常圧にし、系の温度を下げ、250℃になったところでトリメリット酸39gを添加し、250℃で2時間攪拌して解重合反応を行った。その後、系を窒素ガスで加圧状態にしておいてシート状に樹脂を払い出した。これを室温まで冷却し、シート状の樹脂P−12を得た。得られたポリエステル樹脂P−12の数平均分子量、酸価、ガラス転移温度を表2に示す。
酸成分として、テレフタル酸(TPA)2442g、イソフタル酸(IPA)1047g、アルコール成分としてエチレングリコール(EG)925g、ネオペンチルグリコール(NPG)1334g、ポリテトラメチレングリコール(PTMG)630gをオートクレーブ中に仕込んで、250℃で4時間加熱してエステル化反応を行った。仕込み原料比率はTPA/IPA/EG/NPG/PTMG=70/30/71/61/3(モル比)であった。ついで、触媒として酢酸亜鉛二水和物を2.8g添加した後、系の温度を275℃に昇温し、系の圧力を徐々に減じて1時間後に13Paとした。この条件下でさらに4時間縮重合反応を続け、系を窒素ガスで常圧にし、系の温度を下げ、250℃になったところで無水トリメリット酸24gを添加し、250℃で2時間攪拌して解重合反応を行った。その後、系を窒素ガスで加圧状態にしておいてシート状に樹脂を払い出した。これを室温まで冷却し、シート状の樹脂P−13を得た。得られたポリエステル樹脂P−13の数平均分子量、酸価、ガラス転移温度を表1に示す。
(ポリエステル樹脂水性分散体E−1)
ジャケット付きガラス2L容器にポリエステル樹脂P−1を400gとMEKを600g投入し、ジャケットに60℃の温水を通して加熱しながら、攪拌することにより、完全にポリエステル樹脂を溶解させ、固形分濃度40質量%のポリエステル樹脂溶液1000gを得た。つぎに、ジャケットに冷水を通して系内温度を13℃に保ち、回転速度50rpmで攪拌しながら、塩基性化合物としてトリエチルアミン23.8gを添加し、続いて100g/minの速度で13℃の蒸留水を1107g添加して転相乳化を行った。続いて、得られた水性分散体のうち、1600gを2Lのフラスコに入れ、常圧下で蒸留を行うことで有機溶剤を留去した。蒸留は留去量が630gになったところで終了し、室温まで冷却後、ポリエステル樹脂水性分散体を攪拌しながら、25質量%アンモニア水1.1gを添加した。その後、1000メッシュのステンレス製フィルターで濾過し、ポリエステル樹脂水性分散体E−1を得た。
ポリエステル樹脂をP−2〜P−13にそれぞれ変更する以外は、前記のポリエステル樹脂水性分散体E−1と同様の方法でポリエステル樹脂水性分散体E−2〜E−13をそれぞれ得た。
厚み100μmのポリエチレンテレフタレートフィルム(コスモシャインA4100、東洋紡績株式会社製)の下引き加工していない面に、JSR株式会社製UV硬化型有機/無機ハイブリッドハードコート材:OPSTAR Z7501を塗布、乾燥後の平均膜厚が4μmになるようにワイヤーバーで塗布した後、80℃、3分で乾燥後、空気雰囲気下、高圧水銀ランプ使用して硬化条件1.0J/cm2で硬化を行い、平滑層を形成した。
パーヒドロポリシラザン(PHPS、AZエレクトロニックマテリアルズ(株)製アクアミカ NN320)の20質量%ジブチルエーテル溶液をワイヤレスバーにて、乾燥後の(平均)膜厚が、0.30μmとなるように塗布し、塗布試料を得た。
得られた塗布試料を温度85℃、湿度55%RHの雰囲気下で1分処理し、乾燥試料を得た。
乾燥試料をさらに温度25℃、湿度10%RH(露点温度−8℃)の雰囲気下に10分間保持し、除湿処理を行った。
除湿処理を行った試料を下記の条件で改質処理を行い、ガスバリア層を形成した。改質処理時の露点温度は−8℃で実施した。
(改質処理装置)
株式会社エム・ディ・コム製エキシマ照射装置MODEL:MECL−M−1−200、波長172nm、ランプ封入ガス Xe 稼動ステージ上に固定した試料を以下の条件で改質処理を行った。
エキシマ光強度 60mW/cm2(172nm)
試料と光源の距離 1mm
ステージ加熱温度 70℃
照射装置内の酸素濃度 1%
エキシマ照射時間 3秒
前記のようにしてガスバリア性を有する透明電極(透明導電膜)用のフィルム基板(基材)を作製した。
(透明電極TC−101の作製)
まず第一に、前記したように得られたガスバリア性を有する透明電極用フィルム基板上のバリアのない面に、下記塗布液Aを、押し出し法を用いて、乾燥膜厚300nmになるように押し出しヘッドのスリット間隙を調整して塗布し、110℃、5分で加熱乾燥し、導電性ポリマーとポリエステル樹脂からなる導電層(図1の第2導電層のみ)を形成し、得られた電極を8×8cmに切り出した。さらに得られた電極を、オーブンを用いて110℃、30分加熱処理することで透明電極TC−101を作製した。
導電性ポリマー分散液:PEDOT−PSS CLEVIOS PH510(固形分濃度1.89%、H.C.Starck社製) 1.59g
ポリエステル樹脂水性分散体:E−1 0.35g(固形分70mg)
ジメチルスルホキシド(DMSO、導電性ポリマー溶液質量の10分の1) 0.16g
透明電極TC−101の作製において、塗布液Aのポリエステル樹脂水性分散体であるE−1を表1記載のポリエステル樹脂水性分散体に変更した以外は透明電極TC−101の作製と同様にして、透明電極TC−102〜TC−113を作製した。
透明電極TC−101の作製において、塗布液AのPEDOT−PSSを、ポリアニリンM(固形分濃度6.0%、ティーエーケミカル)0.5gに変更したこと以外は透明電極TC−101の作製と同様にして、透明電極TC−114を作製した。
得られた透明電極の透明性、表面抵抗(導電性)、膜強度を下記に記載のように評価した。また、透明電極の安定性を評価するため、80℃90%RHの環境下で6日間置く強制劣化試験後の透明電極試料の、透明性、表面抵抗、膜強度の評価を行った。
JIS K 7361−1:1997に準拠して、東京電色社製 HAZE METER NDH5000を用いて、全光線透過率を測定し、下記基準で評価した。
○:80%以上
△:75%以上80%未満
×:75%未満
評価基準:強制劣化試験後、○,△と評価された試料が本発明として合格
JIS K 7194:1994に準拠して、抵抗率計(ロレスタGP(MCP−T610型):(株)ダイヤインスツルメンツ社製)を用いて表面抵抗を測定した。
導電層の膜の強度を、テープ剥離法により評価した。
導電層の上に住友スリーエム社製スコッチテープを用いて圧着/剥離を10回繰り返し、導電層の脱落を目視観察し、下記基準で評価した。
○:影響を受けている部分が5%以下
△:影響を受けている部分が5%を超えるが30%以下
×:影響を受けている部分が30%を超える
評価基準:強制劣化試験後、○,△と評価された試料が本発明として合格
(透明電極TE−101の作製)
まず第一に、前記したように得られたガスバリア性を有する透明電極用フィルム基板上のバリアのない面に、以下に示すグラビア印刷によりパターン状に形成された金属材料からなる第1導電層を形成した。
導電性ポリマー分散液:PEDOT−PSS CLEVIOS PH510(固形分濃度1.89%、H.C.Starck社製) 1.59g
ポリエステル樹脂水性分散体:E−1 0.35g(固形分70mg)
ジメチルスルホキシド(DMSO、導電性ポリマー溶液質量の10分の1) 0.16g
透明電極TE−101の作製において、塗布液Aのバインダー樹脂分散液であるE−1を表1記載のバインダー樹脂分散液に変更した以外は透明電極TE−101の作製と同様にして、透明電極TE−102〜TE−113を作製した。
透明電極TE−101の作製において、塗布液AのPEDOT−PSS CLEVIOS PH510(固形分1.89%、H.C.Starck社製)を、ポリアニリンM(固形分濃度6.0%、ティーエーケミカル)0.5gに変更したこと以外は透明電極TE−101の作製と同様にして、透明電極TE−114を作製した。
透明電極TE−101の作製において、銀ナノ粒子ペーストに代えて銅ナノ粒子ペースト(前記、銅ナノ粒子ペーストは平均分子量10000のポリビニルピロリドン(東京化成社製)0.28gを0.72gのエチレングリコール、グリセリン、ジエチレングリコール、2,3−ブタンジオールに溶解させ、平均粒径50nmの銅ナノ粒子(シグマアルドリッチ社製)4.0gと3本ロール及びミキサーを用いて混練しを作製した銅ナノ粒子ペーストである。粒子50個観察した時のアスペクト比は2.0以下であった。)を用いてパターン状に形成された金属材料からなる第1導電層を形成した以外は、TE−101の作製と同様にして、透明電極TE−115を作製した。
透明電極TE−101の作製において、銀ナノ粒子ペーストに代えて銀ナノワイヤ分散液を用いてパターン状に形成された金属材料からなる第1導電層を形成した以外は、TE−101の作製と同様にして、透明電極TE−116を作製した。
銀ナノワイヤ分散液は、Adv.Mater.,2002,14,833〜837に記載の方法を参考に、PVP K30(分子量5万;ISP社製)を利用して、平均短径75nm、平均長さ35μmの銀ナノワイヤを作製し、限外濾過膜を用いて銀ナノワイヤを濾別、洗浄処理した後、ヒドロキシプロピルメチルセルロース60SH−50(信越化学工業社製)を銀に対し25質量%加えた水溶液に再分散し、銀ナノワイヤ分散液を調製した。
得られた透明電極は実施例1と同様に評価した。
評価の結果を表2に示す。表2において、備考における「本発明」は本発明の実施例に該当することを表し、「比較」は比較例であることを表す。
(有機ELデバイスの作製)
実施例2で作製した透明電極基板を超純水で洗浄後、パターン辺長20mmの正方形タイル状透明パターン一個が中央に配置されるように30mm角に切り出し、アノード電極に用いて、以下の手順でそれぞれ有機ELデバイスを作製した。正孔輸送層以降は蒸着により形成した。透明電極TE−101〜TC−116を用い、それぞれ有機EL素子OEL−101〜OEL−116を作製した。
市販の真空蒸着装置内の蒸着用るつぼの各々に、各層の構成材料を各々素子作製に必要量を充填した。蒸着用るつぼはモリブデン製又はタングステン製の抵抗加熱用材料で作製されたものを用いた。
真空度1×10−4Paまで減圧した後、化合物1の入った前記蒸着用るつぼに通電して加熱し、蒸着速度0.1nm/秒で蒸着し、厚さ30nmの正孔輸送層を設けた。
次に、以下の手順で各発光層を設けた。
形成した正孔輸送層上に、化合物2が13.0質量%、化合物3が3.7質量%、化合物5が83.3質量%になるように、化合物2、化合物3及び化合物5を蒸着速度0.1nm/秒で正孔輸送層と同じ領域に共蒸着し、発光極大波長が622nm、厚さ10nmの緑赤色燐光発光の有機発光層を形成した。
続いて、化合物4が10.0質量%、化合物5が90.0質量%になるように、化合物4及び化合物5を蒸着速度0.1nm/秒で緑赤色燐光発光の有機発光層と同じ領域に共蒸着し、発光極大波長が471nm、厚さ15nmの青色燐光発光の有機発光層を形成した。
さらに、形成した有機発光層と同じ領域に、化合物6を膜厚5nmに蒸着して正孔阻止層を形成した。
引き続き、形成した正孔阻止層と同じ領域に、CsFを膜厚比で10%になるように化合物6と共蒸着し、厚さ45nmの電子輸送層を形成した。
形成した電子輸送層の上に、透明電極を陽極として陽極外部取り出し端子及び15mm×15mmの陰極形成用材料としてAlを5×10−4Paの真空下にてマスク蒸着し、厚さ100nmの陽極を形成した。
得られた有機EL素子について発光ムラ及び寿命を下記のように評価した。
発光均一性は、KEITHLEY製ソースメジャーユニット2400型を用いて、直流電圧を有機EL素子に印加し発光させた。1000cd/m2で発光させた有機EL素子OEL−101〜OEL−116について、50倍の顕微鏡で各々の発光輝度ムラを観察した。また、有機EL素子をオーブンにて60%RH、80℃、3時間加熱したのち、再び前記23±3℃、55±3%RHの環境下で1時間以上調湿した後、同様に発光均一性を観察した。
○:完全に均一発光している
△:部分的に発光ムラが見られる
×:全面にわたって発光ムラが見られる
評価基準:強制劣化試験後、○,△と評価された試料が本発明として合格
得られた有機EL素子の、初期の輝度を5000cd/m2で連続発光させて、電圧を固定して、輝度が半減するまでの時間を求めた。アノード電極をITOとした有機EL素子を前記した方法と同様の方法で作製し、これに対する比率を求め、以下の基準で評価した。
◎:150%以上
○:100以上150%未満
△:80以上100%未満
×:80%未満
評価基準:強制劣化試験後、◎,○,△と評価された試料が本発明として合格
11 基材
12 第1導電層
13 第2導電層
Claims (7)
- 透明な基材上に、導電性ポリマー及びバインダー樹脂を含有する透明な導電層が形成された透明導電膜であって、
前記バインダー樹脂は、水系溶媒に分散可能なポリエステル樹脂から構成され、
前記ポリエステル樹脂の構成成分中の全カルボン酸成分中に占めるスルホン酸塩基を有する芳香族ジカルボン酸の割合は、1モル%未満である
ことを特徴とする透明導電膜。 - 前記ポリエステル樹脂のガラス転移温度は、30℃以上である
ことを特徴とする請求項1に記載の透明導電膜。 - 前記ポリエステル樹脂の酸価は、2mgKOH/g以上40mgKOH/g以下である
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の透明導電膜。 - 前記ポリエステル樹脂の数平均分子量は、10000以上である
ことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の透明導電膜。 - 金属材料からなる導電層を備え、
前記導電性ポリマー及び前記バインダー樹脂を含有する透明な前記導電層は、前記金属材料からなる前記導電層と電気的に接続されている
ことを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の透明導電膜。 - 請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の透明導電膜を透明電極として備える
ことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。 - ポリエステル樹脂を有機溶剤に溶解させることによって溶解液を作製するステップと、
前記溶解液と塩基性化合物とを水性媒体に分散させることによって分散液を作製するステップと、
前記分散液から前記有機溶剤及び/又は前記塩基性化合物を除去することによってポリエステル樹脂水性分散体を作製するステップと、
前記ポリエステル樹脂水性分散体を透明な基材上に塗布することによって透明な導電層を形成するステップと、
を含み、
前記ポリエステル樹脂の構成成分中の全カルボン酸成分中に占めるスルホン酸塩基を有する芳香族ジカルボン酸の割合は、1モル%未満である
ことを特徴とする透明導電膜の製造方法。
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