JP5888084B2 - 有機電子素子用透明電極、有機電子素子用透明電極の製造方法、及び有機電子素子 - Google Patents
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Description
5.前記ポリマー導電層形成用液状組成物が、グリコールエーテル類を含有することを特徴とする第4項に記載の有機電子素子用透明電極の製造方法。
し、導電性と透明性を両立し、高温及び高湿度環境下においても、透明性や導電性の劣化が少なく、有機電子素子機能層との接触抵抗が低い有機電子素子用透明電極を実現することができる。この特徴は、請求項1から請求項7に係る発明に共通する技術的特徴である。
《有機電子素子用透明電極》
本発明の有機電子素子用透明電極(以下、単に透明電極ともいう。)は、透明基板上に、少なくとも導電性ポリマーと非導電性ポリマーとを含むポリマー導電層を有し、該ポリマー導電層の表面のJIS B0601(2001)に準拠した方法で測定した算術平均粗さRa(以下、表面粗さRaともいう。)が、10〜100nmの範囲内であり、かつ最大高さRzが、50〜500nmの範囲内であることを特徴とする。
図1は、本発明の有機電子素子用透明電極の構成の一例を示す概略断面図である。
透明基板2は、ポリマー導電層6を担持する板状の基板であり、透明電極を得るためには、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%以上のものが好ましく用いられる。
本発明の透明電極において、好ましい構成要件である金属導電層は、上記のとおり金属材料から構成される層であり、図2に例示するような一定のパターン状を呈している。
本発明に係るポリマー導電層は、少なくとも、導電性ポリマーと非導電性ポリマーとから構成されていることを特徴とする。更には、本発明に係る非導電性ポリマーが、水系溶剤に分散可能なポリマーであって、解離性基を含有し、かつガラス転移温度が25〜80℃の温度範囲内にある自己分散型ポリマーであることが好ましい態様である。このような特性を備えた非導電性ポリマーを適用することにより、透明電極において高い透明性と高い導電性とを両立し、さらに高温高湿度下での性能変動の少ない透明電極が得られる。
本発明で規定する導電性とは、電気が流れる状態を指し、JIS K 7194の「導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/□以下であることをいう。
本発明に用いる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、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や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。
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。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。
本発明に係る導電性ポリマーの調製に用いられるポリアニオンは、置換もしくは未置換のポリアルキレン、置換もしくは未置換のポリアルケニレン、置換もしくは未置換のポリイミド、置換もしくは未置換のポリアミド、置換もしくは未置換のポリエステル及びこれらの共重合体であって、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構成されるものである。
ポリマー導電層の構成材料の一つとして、非導電性ポリマーを用いることが特徴の一つである。更には、本発明に係る非導電性ポリマーとしては、水系溶剤に分散可能なポリマー粒子の状態であり、解離性基を含有し、かつガラス転移温度が25℃以上で80℃以下である自己分散型ポリマーを用いることが、特に好ましい。
本発明に係るポリマー導電層を形成するためのポリマー導電層形成用液状組成物では、非導電性ポリマーとして解離性基含有自己分散型ポリマーを含有することが好ましい態様であるが、このような組成となる場合に極性溶媒を含有することが、解離性基含有自己分散型ポリマーの分散安定性を損なうことなく、当該組成物を安定に保ち、例えば、インクジェット方式により安定に吐出できる観点から好ましい。
%の範囲が好ましい。極性溶媒の添加量が5質量%以上であれば、ポリマー導電層形成用液状組成物に対する安定化効果を発現させることができ、40質量%以下であれば、塗膜乾燥時の表面張力変化を抑え、寸法変化を低減することができる。
本発明に係るポリマー導電層を形成するために用いるポリマー導電層形成用液状組成物には、グリコールエーテル類を含有することが好ましい。これにより、前記極性溶媒を含有するポリマー導電層形成用液状組成物の表面張力を、解離性基含有自己分散型ポリマーの分散安定性を損なうことなく、効果的に低下させることができ、インクジェット方式を用いた際に安定した吐出性と、透明基板上での必要十分な濡れ性を得ることができる。
本発明の透明電極において、ポリマー導電層表面の平滑性を表すRzとRaは、Rzが最大高さ(表面の山頂部と谷底部との高低差)を意味し、Raは算術平均粗さを意味し、これらはJIS B0601(2001)に規定される表面粗さに準ずる値である。
本発明の透明電極の製造方法は、主に、
(i)少なくとも、導電性ポリマーと、非導電性ポリマー、好ましくは自己分散型ポリマーと、水と、水以外の極性溶媒と、グリコールエーテルとを混合し、ポリマー導電層形成用液状組成物を調製する工程と、
(ii)透明基板上に金属導電層を形成する工程と、
(iii)上記ポリマー導電層形成用液状組成物を、インクジェット方式により透明基板に吐出してポリマー導電層を形成する工程と、
を備えている。
本発明に係るポリマー導電層形成用液状組成物には、透明電極や有機電子素子の性能に影響しない範囲で、界面活性剤を含有していてもよい。界面活性剤としては、ノニオンタイプが好ましく、フッ素系界面活性剤、アセチレングリコール系界面活性剤、シリコーン系界面活性剤が挙げられ、特に少量添加で表面張力を大きく低下することができるフッ素系界面活性剤が好ましい。これらは、単独で使用してもよいし、上述のグリコールエーテル系溶媒と併用することで液状組成物の表面張力を効果的に低下することができ、かつグリコールエーテル系溶媒や該界面活性剤の使用量を少量に抑えることができる。
本発明の有機電子素子は、基本的には、一対の電極としての第1の電極と第2の電極および有機機能層を備え、第1の電極と第2の電極とが対向した位置に配置され、有機機能層が第1の電極と第2の電極との間に設けられた構成を有するものである。
(i)陽極/有機機能層/陰極、
(ii)陽極/正孔輸送層/発光層/電子輸送層/陰極、
(iii)陽極/正孔注入層/正孔輸送層/発光層/電子輸送層/陰極、
(iv)陽極/正孔注入層/発光層/電子輸送層/電子注入層/陰極、
(v)陽極/正孔注入層/発光層/電子注入層/陰極、
等の各種の構成のものを挙げることができる。
図3は、本発明の透明電極を具備した有機電子素子の一例である有機EL素子の概略構成を示す断面図である。
金属導電層及びポリマー導電層6と、有機機能層14を完全に被覆するように封止部材18にてこれら部材を封止する。また、封止材18の外周部には、取出電極12の一部及び対向電極16の一部が露出している。
《透明電極の作製》
下記の方法に従って、透明電極101〜157を作製した。
〔透明基板1の作製〕
(1:平滑層の形成)
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、以下、PETフィルムあるいはPET基板ともいう。)の下引き加工を施していない面に、JSR株式会社製の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℃で3分間乾燥させ、その後空気雰囲気下において、高圧水銀ランプを照射し、硬化条件1.0J/cm2で硬化を行い、PETフィルム上に、平滑層を形成した。
次に、上記PET基板上に形成した平滑層上に、ガスバリア層を以下に示す条件で、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となるように平滑層上に塗布した。
(1)第一工程:乾燥処理
上記得られた塗布試料を温度85℃、相対湿度55%の雰囲気下で1分間処理し、乾燥試料を得た。
上記乾燥処理した試料を、更に温度25℃、相対湿度10%(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。
上記除湿処理を行った試料を、下記の装置を用いて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。
使用装置: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
(2)改質処理条件
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:1.0体積%
エキシマ照射時間 3秒
以上のようにして、ガスバリア層を有する透明電極用の透明基板1を作製した。
上記作製したガスバリア層を有する透明電極用の透明基板1のガスバリア層を形成していない面側に、以下の方法に従って、ポリマー導電層1を形成した。
下記の各添加剤を、順次混合した後、0.45μm径のメンブランフィルターを用いてろ過処理を施して、ポリマー導電層形成用液状組成物1を調製した。
非導電性ポリマー:乖離性基を有する自己分散型ポリマー:ヨドゾールAD176(ヘンケルジャパン社製、アクリル系エマルジョン樹脂、Tg=70℃)
2.89質量%
溶媒1:プロピレングリコール(略称:PG) 20.0質量%
溶媒2:エチレングリコールモノプロピルエーテル(略称:EGPr)
12.0質量%
水 64.6質量%
上記調製したポリマー導電層形成用液状組成物1が含有する粒子の平均粒径を、ゼータサイザーナノシリーズ(Malvern社製)で測定した結果、290nmであった。
上記透明電極101の作製において、ポリマー導電層の形成に用いたポリマー導電層形成用液状組成物の構成として、非導電性ポリマーの種類、総ポリマー量(ポリマー濃度%)、調製時の平均粒径調製手段の種類及び有無、溶媒1及び溶媒2の種類と添加量を、表1に記載のように変更した以外は同様にして、透明基板及びポリマー導電層から構成される透明電極102〜114を作製した。なお、導電性ポリマーと非導電性ポリマーとの質量比は、固形分比で15:85の一定条件とした。
下記の方法に従って、透明基板、金属導電層及びポリマー導電層から構成される透明電極115を作製した。
上記作製したガスバリア層を有する透明電極用の透明基板1のガスバリア層を形成していない面側に、以下の方法に従って、金属導電層1を形成した。
上記形成した金属導電層1上に、以下の方法に従って、ポリマー導電層15を形成した。
下記の各添加剤を、順次混合した後、0.45μm径のメンブランフィルターを用いてろ過処理を施して、ポリマー導電層形成用液状組成物15を調製した。
非導電性ポリマー:乖離性基を有する自己分散型ポリマー:ヨドゾールAD176(ヘンケルジャパン社製、アクリル系エマルジョン樹脂、Tg=70℃)
2.98質量%
溶媒1:エチレングリコール(略称:EG) 15.0質量%
溶媒2:エチレングリコールモノプロピルエーテル(略称:EGPr)
10.0質量%
水 71.5質量%
上記調製したポリマー導電層形成用液状組成物15が含有する粒子の平均粒径を、ゼータサイザーナノシリーズ(Malvern社製)で測定した結果、280nmであった。
上記透明電極115の作製において、ポリマー導電層の形成に用いたポリマー導電層形成用液状組成物の構成として、非導電性ポリマーの種類、総ポリマー量(ポリマー濃度%)、調製時の平均粒径調製手段の種類及び有無、溶媒1及び溶媒2の種類と添加量を、表1及び表2に記載のように変更した以外は同様にして、透明基板、金属導電層及びポリマー導電層から構成される透明電極116〜148を作製した。なお、導電性ポリマーと非導電性ポリマーとの質量比は、固形分比で15:85の一定条件とした。
上記透明電極115の作製において、ポリマー導電層の形成に用いたポリマー導電層形成用液状組成物15に代えて、下記のポリマー導電層形成用液状組成物49を用いた以外は同様にして、透明電極149を作製した。
下記の各添加剤を、順次混合した後、0.45μm径のメンブランフィルターを用いてろ過処理を施して、ポリマー導電層形成用液状組成物15を調製した。
フッ素化ポリアニオンP−2:ポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)/ナフィオン 0.37質量%
非導電性ポリマー:乖離性基を有する自己分散型ポリマー:プラスコートRZ−105(互応化学工業社製、ポリエステル系エマルジョン樹脂、Tg=52℃)
2.78質量%
溶媒1:ジメチルスルホキシド(略称:DMSO) 15.0質量%
溶媒2:エチレングリコールモノブチルエーテル(略称:EGBu)
10.0質量%
水 71.3質量%
上記調製したポリマー導電層形成用液状組成物49が含有する粒子の平均粒径を、ゼータサイザーナノシリーズ(Malvern社製)で測定した結果、60nmであった。
上記透明電極149の作製において、ポリマー導電層の形成に用いたポリマー導電層形成用液状組成物の構成として、非導電性ポリマーの種類、総ポリマー量(ポリマー濃度%)、溶媒1の添加量、溶媒2の種類と添加量を、表2に記載のように変更した以外は同様にして、透明基板、金属導電層及びポリマー導電層から構成される透明電極150〜153を作製した。なお、導電性ポリマーとフッ素化ポリアニオンと非導電性ポリマーとの質量比は、固形分比で、15:10:75とした。
上記透明電極150の作製において、溶媒2であるEGBuの添加量を15質量%とし、更にフッ素系界面活性剤として、フタージェント215(ネオス社製)を0.020質量%添加した以外は同様にして、透明電極154を作製した。
上記透明電極154の作製において、フッ素系界面活性剤の種類と添加量、非導電性ポリマーの種類、溶媒1及び溶媒2の添加量、フッ素化ポリアニオンの有無、ポリマー濃度、分散処理方法を表2に記載の組み合わせに変更した以外は同様にして、透明電極155〜157を作製した。
表3に、商品名、型番名、メーカー名、樹脂の種類、Tg(℃)、平均粒径(nm)を示す。なお、表1及び表2には、型番名を略称として表示した。なお、表3に記載の非導電性ポリマーのガラス転移温度(Tg)は、示差走査熱量測定器(Perkin Elmer社製DSC−7型)を用いて、昇温速度10℃/分で測定し、JIS K7121(1987)に従い求めた。
PG:プロピレングリコール
EG:エチレングリコール
DMSO:ジメチルスルホキシド
(溶媒2)
EGPr:エチレングリコールモノプロピルエーテル
EGBu:エチレングリコールモノブチルエーテル
PGEt:プロピレングリコールモノエチルエーテル
PGPr:プロピレングリコールモノプロピルエーテル
(界面活性剤)
FT−215:フッ素系界面活性剤 フタージェント215(ネオス社製)
FT−245:フッ素系界面活性剤 フタージェント245(ネオス社製)
(分散処理方法)
ろ過:0.45μm径のメンブランフィルターを用いてろ過処理
超音波:超音波分散機ブランソニック3510J−MT(日本エマソン社製)を用いて、10分間の超音波照射処理
《透明電極の表面粗さの測定》
上記作製した各透明電極表面の算術平均粗さRa及び最大高さRzを測定した。測定には、AFM(セイコーインスツル社製、SPI3800Nプローブステーション及びSPA400多機能型ユニット)を使用し、約1cm角の大きさに切り取った各透明電極試料について、JIS B601(2001)に準拠した方法に従って、算術平均粗さRa及び最大高さRzを測定し、得られた測定結果を、表4及び表5に示す。
上記作製した各透明電極について、下記の方法に従って、未処理状態での透明性、導電性及び強制劣化後の透明性、導電性について評価を行った。
(透明性の評価)
各透明電極について、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、下記基準に従って、透明性の評価を行った。本発明の透明電極は、有機電子デバイスに適用するため、透過率としては、75%以上であることが実用上好ましい。
○:透過率が、75%以上、80%未満である
△:70%〜75%未満
×:70%未満
(導電性の評価)
各透明電極について、JIS K 7194:1994に準拠して、抵抗率計(ロレスタGP(MCP−T610型):三菱化学アナリテック社製)を用いて表面抵抗値を測定し、下記基準に従って、導電性の評価を行った。透明電極としては、表面抵抗値が100Ω/□以下であることが好ましく、有機電子デバイスを大面積化することができる観点からは、表面抵抗値としては30Ω/□以下であることが好ましい。
○:表面抵抗値が、30Ω/□以上、50Ω/□未満である
△:表面抵抗値が、50Ω/□以上、100Ω/□未満である
×:表面抵抗値が、100Ω/□以上、500Ω/□未満である
××:表面抵抗値が、500Ω/□以上である
〔耐久性の評価:強制劣化処理後の特性値〕
上記作製した各透明電極に対し、強制劣化処理として、80℃、相対湿度90%の環境下で5日間保存した後、上記方法と同様にして、透明性及び導電性の評価を行い、各特性値の低下状況を確認し、これを耐久性の尺度とした。
《有機EL素子の作製》
〔有機EL素子201の作製〕
実施例1で作製した透明電極101を用いて、以下の方法に従って、図4に示す製造フローに従って、図3に記載の構成からなる有機EL素子201を作製した。
実施例1で作製した透明電極101のポリマー導電層(図4に示す(6))上に、下記の方法に従って、真空蒸着法により、有機機能層として正孔輸送層、発光層、正孔ブロック層及び電子輸送層を形成した。
真空蒸着装置内の真空度を1×10−4Paまで減圧した後、化合物1の入った上記蒸着用るつぼに通電して加熱し、蒸着速度0.1nm/秒で、透明電極上の図4に示す(14)の領域に蒸着し、厚さ30nmの正孔輸送層を設けた。
次に、以下の手順に従って、発光層を形成した。
次いで、形成した発光層上に、図4に示す(14)の領域に、化合物6を蒸着して、厚さ5nmの正孔阻止層を形成した。
引き続き、形成した正孔阻止層上に、図4に示す(14)の領域に、CsFの膜厚比が10%となる条件で、化合物6と共蒸着し、厚さ45nmの電子輸送層を形成した。
上記形成した電子輸送層上に、Alを5×10−4Paの真空下で、図4に示す(16)の領域に蒸着し、厚さ100nmのカソード電極を形成した。
ポリエチレンテレフタレートを基材とし、Al2O3を厚さ300nmで蒸着した可撓性封止部材を用いて、上記第2電極まで形成した有機EL素子要素を封止した。
上記有機EL素子201の作製において、透明電極101を、それぞれ実施例1で作製した透明電極102〜157に変更した以外は同様にして、有機EL素子202〜257を作製した。
上記作製した各有機EL素子について、下記の方法に従って、電力効率、発光均一性及び素子寿命の評価を行った。
上記有機EL素子201の作製において、アノード電極として、透明電極101を、下記の方法に従って形成したITOパターン電極からなるアノード電極に変更した以外は同様にして有機EL素子を作製し、これを基準有機EL素子とした。
前記透明基板1上に、陽極としてITO(インジウム−スズの複合酸化物)を110nmの厚さで成膜してパターニングを行った後、このITO透明電極を付けた透明基板をイソプロピルアルコールで超音波洗浄し、乾燥窒素ガスで乾燥し、UVオゾン洗浄を5分間行って、アノード電極を作製した。
○:相対電力効率が、100%以上、150%未満である
△:相対電力効率が、80%以上、100%未満である
×:相対電力効率が、50%以上、80%未満である
××:相対電力効率が、50%未満である
〔発光均一性の評価〕
(強制試験前試料の評価)
KEITHLEY製のソースメジャーユニット2400型を用いて、直流電圧を各有機EL素子に印加して発光させた。1000cd/m2の条件で発光させた有機EL素子201〜253について、50倍の顕微鏡で各々の有機EL素子発光面での発光輝度ムラを観察し、下記の基準に従って、強制劣化前試料の発光均一性を評価した。
○:ほとんど均一発光しており、問題ない
△:部分的に若干発光ムラが見られ、発光均一性にやや劣る
×:全面にわたって強い発光ムラが認められ、実用上明らかに問題となる品質である
(強制試験後試料の評価)
上記作製した各有機EL素子を、オーブンにて60%RH、温度80℃の条件下で5時間加熱したのち、23±3℃、55±3%RHの環境下で1時間温調した後、上記強制試験前試料の評価と同様の方法で、発光均一性を評価した。
上記作製した有機EL素子201〜253と、電力効率の評価で用いた基準有機EL素子について、初期の発光輝度を5000cd/m2となるように駆動電圧を調整した後、その条件で連続発光させ、電圧を固定して、発光輝度が半減(2500cd/m2となる条件)するまでの半減時間を求めた。
○:相対半減時間が、100%以上、150%未満である
△:相対半減時間が、80%以上、100%未満である
×:相対半減時間が、80%未満である
以上により得られた結果を、表6及び表7に示す。
《透明電極の作製》
〔透明電極301の作製〕
実施例1に記載の透明電極115の作製において、ポリマー導電層の形成に用いたポリマー導電層形成用液状組成物15を、下記の組成からなるポリマー導電層形成用液状組成物31に変更した以外は同様にして、透明電極301を作製した。
下記の各添加剤を、順次混合した後、0.45μm径のメンブランフィルターを用いてろ過処理を施して、ポリマー導電層形成用液状組成物31を調製した。
非導電性ポリマー:乖離性基を有する自己分散型ポリマー:MD2000(バイロナールMD2000、東洋紡績社製、ポリエステル系エマルジョン樹脂、Tg=67℃)
3.23質量%
溶媒1:エチレングリコール(略称:EG) 6.0質量%
溶媒2:エチレングリコールモノプロピルエーテル(略称:EGPr)
8.0質量%
水 82.2質量%
〔透明電極302〜317の作製〕
上記透明電極301の作製に用いたポリマー導電層形成用液状組成物31において、非導電性ポリマーの種類、ポリマー濃度、溶媒1及び溶媒2の種類と添加量を、表8に記載の条件に変更した以外は同様にしてポリマー導電層形成用液状組成物32〜47を調製し、これを用いて透明電極302〜317を作製した。なお、導電性ポリマーと非導電性ポリマーとの質量比は、固形分比で15:85の一定条件とした。
DEG:ジエチレングリコール
TEG:トリエチレングリコール
PrOH:2−プロパノール
《透明電極の評価》
上記作製した透明電極301〜317と、実施例1で作製した透明電極154〜157について、下記の各評価を行った。
〔組成物の保存安定性の評価〕
組成物の保存安定性として、各透明電極の作製に用いたポリマー導電層形成用液状組成物31〜47を、ガラス製のサンプル瓶に充填して密封した後、25℃の恒温槽中で3日間保存し、保存前後での組成物の粘度を、振動式粘度計VISCOMATE VM−1G−MH(YAMAICHI.CO.LTD製)を用い、温度25℃の条件下で測定した。次いで、保存前の粘度に対する保存後の粘度の変動率(絶対値)を求め、下記の基準に従って、保存安定性を評価した。
◎:粘度変動率が、10%未満である
○:粘度変動率が、10%以上、20%未満である
△:粘度変動率が、20%以上、50%未満である
×:粘度変動率が、50%以上、100%未満である
××:粘度変動率が、100%以上である
〔吐出安定性の評価〕
各透明電極の作製に用いたポリマー導電層形成用液状組成物31〜47を、下記のインクジェット記録装置に装填し、組成物吸収能を備えたインクジェット専用紙上に吐出して、矩形の組成物による10cm×10cmのベタ画像パターンを形成した。形成したベタ画像について、ノズルの目詰まりに起因するスジ故障や白抜け故障の発生の有無を目視観察し、下記の基準に従って、インクジェット方式における吐出安定性の評価を行った。
△:形成したベタ画像に、スジ故障が1本以上、5本以下、または白抜け故障が1箇所以上、5箇所以下発生している
×:形成したベタ画像に、スジ故障が6本以上、または白抜け故障が6箇所以上発生している
〔パターン再現性の評価〕
各透明電極の作製に用いたポリマー導電層形成用液状組成物31〜47を、吐出安定性の評価に用いたのと同様のインクジェット記録装置を用いて、透明ガラス基板上に吐出して、矩形の組成物による10cm×10cmのベタ画像パターンを形成した。
△:オリジナル画像パターンに対し、縦横方向におけるズレ幅が0.5mm以上、1.0mm未満である
×:オリジナル画像パターンに対し、縦横方向におけるズレ幅が1.0mm以上、5.0mm未満である
××:オリジナル画像パターンに対し、縦横方向におけるズレ幅が5.0mm以上である
−:吐出不良により、評価可能な画像を形成することができなかった
以上により得られた結果を、表8に示す。
実施例3で作製した透明電極301〜307について、実施例2に記載の方法と同様にして、有機EL素子を作製し、同様の評価を行った結果、本発明の透明電極を用いた有機EL素子は、比較例に対し、電力効率、発光均一性、強制試験後の発光均一性(耐久性)及び素子寿命に優れていることを確認することができた。
2 透明基板
4 金属導電層
6 ポリマー導電層
10 有機EL素子
12 取出電極
14 有機機能層
16 対向電極
18 封止部材
Claims (7)
- 透明基板上に、パターン状に形成された金属導電層と、導電性ポリマーと非導電性ポリマーを含むポリマー導電層とを有する有機電子素子用透明電極であって、
該非導電性ポリマーが、解離性基を有する自己分散型ポリマーであり、かつガラス転移温度が25〜80℃の範囲内であり、
該ポリマー導電層の表面のJIS B0601(2001)に準拠した方法で測定した算術平均粗さRaが10〜100nmの範囲内であり、かつ最大高さRzが50〜500nmの範囲内であることを特徴とする有機電子素子用透明電極。 - 前記ポリマー導電層がポリマー導電層形成用液状組成物を用いて形成され、該ポリマー導電層形成用液状組成物は平均粒径が50〜300nmの範囲内にある粒子を含有することを特徴とする請求項1に記載の有機電子素子用透明電極。
- 前記ポリマー導電層を構成する前記導電性ポリマーが、フッ素化導電性ポリマー及び非フッ素化導電性ポリマーで構成されていることを特徴とする請求項1または2に記載の有機電子素子用透明電極。
- 請求項1から3のいずれか一項に記載の透明基板上に、パターン状に形成された金属導電層と、導電性ポリマーと非導電性ポリマーを含むポリマー導電層とを有する有機電子素子用透明電極を製造する有機電子素子用透明電極の製造方法であって、
ポリマー導電層は、導電性ポリマーと非導電性ポリマーとを含有するポリマー導電層形成用液状組成物を、インクジェット方式により、透明基材上に塗布及び乾燥して形成し、
該ポリマー導電層形成用液状組成物が、平均粒径が50〜300nmの範囲内にある粒子を含有し、
該非導電性ポリマーが解離性基含有自己分散型ポリマーであり、かつ、ガラス転移温度が25〜80℃の範囲内であることを特徴とする有機電子素子用透明電極の製造方法。 - 前記ポリマー導電層形成用液状組成物が、グリコールエーテル類を含有することを特徴とする請求項4に記載の有機電子素子用透明電極の製造方法。
- 請求項1から3のいずれか一項に記載の有機電子素子用透明電極を具備することを特徴とする有機電子素子。
- 前記有機電子素子が、有機エレクトロルミネッセンス素子または有機太陽電池素子であることを特徴とする請求項6に記載の有機電子素子。
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