【手続補正書】
【提出日】平成17年8月30日(2005.8.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【書類名】  明細書
【発明の名称】  有機ＥＬ素子
【特許請求の範囲】
【請求項１】  陽極と、陰極と、前記陽極と前記陰極との間に狭持され、光を発する有機ＥＬ層とを備え、
前記有機ＥＬ層は、温度上昇に伴い高抵抗化するリーク防止層を少なくとも有し、
前記リーク防止層は、高抵抗化温度近傍にて抵抗値の変化率が急峻であることを特徴とする有機ＥＬ素子。
【請求項２】  前記リーク防止層は、正孔輸送性を有し、ホールを前記陽極側から前記陰極側に輸送することを特徴とする請求項１記載の有機ＥＬ素子。
【請求項３】  前記リーク防止層は、電子輸送性を有し、電子を前記陰極側から前記陽極側に輸送することを特徴とする請求項１又は２記載の有機ＥＬ素子。
【請求項４】  前記リーク防止層は、前記陽極に接するように配置されたことを特徴とする請求項１又は２記載の有機ＥＬ素子。
【請求項５】  前記リーク防止層は、前記陰極に接するように配置されたことを特徴とする請求項１又は３記載の有機ＥＬ素子。
【請求項６】  前記リーク防止層は、１２０℃以上の温度で高抵抗化することを特徴とする請求項１乃至５の何れか記載の有機ＥＬ素子。
【請求項７】  前記リーク防止層は、１２０〜４００℃の温度で高抵抗化することを特徴とする請求項６の何れか記載の有機ＥＬ素子。
【請求項８】  前記リーク防止層は、２００〜３００℃の温度で高抵抗化することを特徴とする請求項７の何れか記載の有機ＥＬ素子。
【請求項９】  前記リーク防止層は、高抵抗化時に比抵抗が、高抵抗化前の抵抗値の１０倍以上大きくなることを特徴とする請求項１乃至８の何れか記載の有機ＥＬ素子。
【請求項１０】  前記リーク防止層は、高抵抗化時に比抵抗が、１０11Ω・ｃｍ以上となることを特徴とする請求項１乃至８の何れか記載の有機ＥＬ素子。
【請求項１１】  前記リーク防止層は、酸がドープされた導電性高分子を素材としていることを特徴とする請求項１乃至１０の何れか記載の有機ＥＬ素子。
【請求項１２】  前記リーク防止層は、湿式成膜法又は気相成膜法により形成されたことを特徴とする請求項１乃至１１の何れか記載の有機ＥＬ素子。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、有機エレクトロルミネッセンス素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光発光型の薄膜素子の一つとして、有機機能層を陽極と陰極で狭持した構造を有する有機ＥＬ（Electroluminecsence）素子が知られている。
【０００３】
図９は、従来の有機ＥＬ素子１００の一例を示す断面図である。有機ＥＬ素子１００は、基板１１０と、基板１１０上に形成された陽極１２０と、陽極１２０上に積層された複数の層から構成される有機機能層１４０と、有機機能層１４０上に形成された陰極１３０とを備えている。
【０００４】
有機機能層１４０は、少なくとも発光層を有する有機物層である。図９において、有機機能層１４０は、正孔注入層１４１、正孔輸送層１４２、発光層１４３、及び、電子注入層１４４を有しており、各層は陽極１２０上に順に積層されている。
【０００５】
陽極１２０と陰極１３０との間に電圧を印加すると、陽極１２０又は正孔注入層１４１から正孔輸送層１４２を介してホールが、また同時に、陰極１３０又は電子注入層１４４から電子が、それぞれ発光層１４３に注入される。発光層１４３内で、ホールと電子は再結合し、励起子を形成する。励起子は、非常に短時間の間に、下位のエネルギー順位に落ちるとともに、その一部は下位のエネルギー順位と励起状態との差分エネルギーを光として放出する。この発光層１４３内で放出された光は、基板１１０側または陰極１３０側に出射する。これにより、有機ＥＬ素子１００は、発光素子として機能する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の有機ＥＬ素子の一部にピンホールや部分的に膜厚が薄い等の欠陥箇所があった場合、他の部分に比べ欠陥箇所の抵抗が低くなり、欠陥箇所に電流（電子又はホール）が集中する。この電流の集中によるジュール熱の増大及び電界強度の増加は、欠陥個所を絶縁破壊し、最終的に陽極と陰極間がショートしてしまうという問題がある。
【０００７】
図１０（ａ）及び（ｂ）は、この欠陥による絶縁破壊を説明する図である。この有機ＥＬ素子２００は、基板２１０の上に陽極２２０を形成し、有機機能層２３０、有機機能層２４０を成膜した後、陰極２５０を形成することにより作成されている。図１０（ａ）の有機ＥＬ素子２００では、成膜過程において有機機能層２４０内に欠陥であるピンホール２４５が形成されており、ピンホール２４５内は、陰極２５０で埋められている。
【０００８】
このような欠陥を有する有機ＥＬ素子２００に電圧を印加すると、ピンホール２４５の直下に位置する有機機能層２３０中の一部分２３５に電流が集中し、大きな電界が発生する。この状態が継続すると、図１０（ｂ）に示すように、有機機能層２２０中の一部分２３５に絶縁破壊が生じ、陽極２２０及び陰極２５０がショートしてしまい、有機ＥＬ素子２００が発光素子として機能しなくなる。ディスプレーパネル等に、このような欠陥を有する有機ＥＬ素子を用いると、ディスプレーパネルの表示品質が著しく損なわれてしまい、製品としての価値が低下してしまう。
【０００９】
上記欠陥は、特に有機機能層を蒸着法で成膜した場合に発生しやすい。一般に、蒸着法は、ステップカバレッジ（段差の被膜性）が悪いので、基板の傷や、基板上の異物により容易に膜の欠陥が生じやすい。
【００１０】
本発明が解決しようとする課題としては、上述したように、絶縁破壊により陽極及び陰極がショートしてしまうという問題が一例として挙げられる。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に記載の発明は、陽極と、陰極と、前記陽極と前記陰極との間に狭持され、光を発する有機ＥＬ層とを備え、温度上昇に伴い高抵抗化するリーク防止層を少なくとも有し、
前記リーク防止層は、高抵抗化温度近傍にて抵抗値の変化率が急峻であることを特徴とする有機ＥＬ素子である。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る実施形態について詳細に説明する。
【００１３】
本発明に係る実施形態の有機ＥＬ素子は、陽極と陰極との間に狭持され、光を発する有機ＥＬ層を備えている。この有機ＥＬ層は、温度上昇に伴い高抵抗化するリーク防止層を少なくとも有している。以下、添付図面を参照しながら、本実施形態の有機ＥＬ素子について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１４】
図１は、本発明に係る実施形態の有機ＥＬ素子１０を示す断面図である。有機ＥＬ素子１０は、基板１１と、基板１１上に形成された陽極１２と、陽極１２上に積層された複数の層から構成される有機機能層１４と、有機機能層１４上に形成された陰極１３とを備えている。
【００１５】
有機機能層１４は、陽極１３側から順に積層された正孔注入層１５、正孔輸送層１６、発光層１７、及び、電子注入層１８を有している。正孔注入層１５は、電圧の印加により、正孔輸送層１６を介してホールを発光層１７に注入する。電子注入層１８は、電圧の印加により、電子を発光層１６に注入する。発光層１７内で、ホールと電子は再結合し、励起子を形成する。励起子は、非常に短時間の間に、下位のエネルギー順位に落ちるとともに、その一部は下位のエネルギー順位と励起状態との差分エネルギーを光として放出する。この発光層１７内で放出された光は、基板１１側または陰極１３側より出射する。これにより、有機ＥＬ素子１０は、発光素子として機能する。
【００１６】
正孔注入層１５は、通常使用温度領域では、正孔輸送層１６を介してホールを発光層１７に注入する正孔注入層として機能する。一方、正孔注入層１５は、通常使用温度より高い温度領域では、過電流を抑制するリーク防止層として機能する。正孔注入層１５は、少なくとも製品の最高使用温度（最高動作温度又は最高保存温度）を超える高温域で比抵抗が上昇し、高抵抗化する材料から構成されている。従って、正孔注入層１５は、欠陥に起因する電流集中によりジュール熱の発生により高抵抗化する。これにより、電流が抑制され、絶縁破壊等の素子の損傷を防ぐ。
【００１７】
図２（ａ）及び（ｂ）は、リーク防止層の作用を説明するための模式図である。ここでは、説明の簡略化のため、有機機能層は、リーク防止層とその他の層の２層のみから構成されているとして説明する。
【００１８】
図２（ａ）において、有機ＥＬ素子２０は、基板２１の上に陽極２２を形成し、リーク防止層２３、有機機能層２４を成膜した後、陰極２５を形成することにより作成されている。ここで、リーク防止層２３は、少なくとも製品の最高使用温度（最高動作温度又は最高保存温度）を超える高温域で比抵抗が上昇し、高抵抗化する材料から構成されている。また、このＥＬ素子２０では、成膜過程において有機機能層２４内に欠陥であるピンホール２４ａが形成されており、ピンホール２４ａ内は、陰極２５で埋められている。
【００１９】
このような欠陥を有する有機ＥＬ素子２０に電圧を印加すると、ピンホール２４ａの直下に位置するリーク防止層２３中の一部分２３ａに電流が集中し、大きな電界が発生する。この電流集中は大きなジュール熱を発生させ、リーク防止層２３の温度を最高使用温度以上に上昇させる。この温度上昇は、図２（ｂ）に示すように、リーク防止層２３の比抵抗を上昇させ、リーク防止層２３を高抵抗化する。よって、リーク防止層２３を流れる電流は減少し、リーク防止層の発熱及び電界は緩和される（熱修復）。このように、有機機能層の一層に、リーク防止層として機能する層を設けることにより、有機機能層中のある一カ所への電流の集中を防ぎ、有機ＥＬ素子２０の破壊が防止される。
【００２０】
図１では、正孔注入層１５をリーク防止層として構成したが、リーク防止層は、有機機能層の任意の位置に設けることが可能である。先述の通り、リーク防止層は、電流集中を防ぐだけでなく、通常動作時にはキャリア（電子又はホール）の注入、輸送等、有機ＥＬ素子の一部として機能する。従って、有機ＥＬ素子全体の素子効率を高めるためには、配置された場所に応じてイオン化ポテンシャル、キャリア移動度等が適切に設定されている必要がある。例えば、発光層よりも陰極に近い側に設けられたリーク防止層は、高い電子輸送性を有している必要があり、発光層よりも陽極に近い側に設けられたリーク防止層は、高い正孔輸送性を有している必要がある。
【００２１】
リーク防止層以外の層を低分子材料で作成し、且つ、リーク防止層をスピンコート法や印刷法等の湿式成膜法、若しくは、スパッタ法等基板に対するダメージが大きい成膜法で作成する場合には、一番最初にリーク防止層を成膜するのが好ましい。一般に、低分子の有機材料は、耐溶剤性または耐熱性が低い。従って、低分子の有機材料を素材として構成されるリーク防止層以外の有機機能層を成膜し、その後、上記方法等でリーク防止層を成膜すると、リーク層以外の有機機能層にダメージを与えてしまう可能性がある。
【００２２】
より具体的には、基板上に陽極を配置した有機ＥＬ素子の場合には、正孔輸送性のリーク防止層を陽極の直上に成膜配置するのが好ましい。また、基板上に陰極を配置した有機ＥＬ素子の場合には、電子輸送性のリーク防止層を陰極の直上に成膜配置するのが好ましい。
【００２３】
リーク防止層は、１２０℃以上の温度で高抵抗化することが好ましい。通常有機ＥＬの使用温度範囲は１００℃程度までであるため、これより高い温度で高抵抗化することにより、電流集中による素子の破損を抑制することが可能である。
【００２４】
さらに、リーク防止層は、２００℃以上の温度で高抵抗化することがさらに好ましい。有機ＥＬ素子の使用温度範囲が１００℃程度であっても、有機ＥＬ素子中を流れる電流により発生するジュール熱、駆動回路等の有機ＥＬ素子以外の箇所からの発熱により、使用中の有機ＥＬ素子は、１２０〜２００℃となる。よって、正常動作時の有機ＥＬ素子の駆動を妨げないためにも、２００℃以下で高抵抗化しないほうがよい。
【００２５】
また、リーク防止層は、４００℃以下の温度で高抵抗化することが好ましく、３００℃以下の温度で高抵抗化することがさらに好ましい。従来の有機ＥＬ素子で陽極―陰極間がショートした部分を観察すると、陰極に用いているＡｌが溶解した様子が観察されるため、欠陥部分は局所的、一時的にはＡｌの融点（約６６０℃）以上にまで温度が上昇しているものと思われる。一般に、５００℃を超えるような高温域では、リーク防止層自体が消耗し、激しく重量減少してしまうため、ショートを防止する能力が失われてしまう。よって、リーク防止層の高抵抗化がショート防止に役に立たなくなるような高温下で生じることは、好ましくない。一般には、３００〜４００℃程度の温度域で生じると効果的である。
【００２６】
以上をまとめると、リーク防止層は、１２０〜４００℃の温度で高抵抗化することが好ましく、また２００〜３００℃の温度で高抵抗化することがさらに好ましい。
【００２７】
図３（ａ）及び（ｂ）は、リーク防止層の抵抗値の温度変化を表す図である。ここで、リーク防止層は、高抵抗化温度近傍で、抵抗値の変化率が急峻であることが好ましい。図３（ａ）のように高抵抗化温度近傍（高抵抗化領域）での変化がなだらかであると、欠陥部における電流の緩和がゆっくりと進んでしまい、ジュール熱による影響が欠陥部周辺に広く及んでしまう。欠陥部において、リーク防止層は、ヒューズのように働くのが理想的であり、リーク防止層の高抵抗化は、図３（ｂ）のように、高抵抗化温度近傍で急峻に抵抗値が変化することが望ましい。
【００２８】
ここで、リーク防止層が高抵抗化するとは、リーク防止層の抵抗値が、電流集中によるジュール熱により、電極間のショートを生じさせない程度まで、大幅に上昇することを意味する。欠陥部が電流集中により高温になった場合、電流集中を緩和するためには、リーク防止層単層の抵抗は、少なくとも、正常な部分の有機機能層全体の抵抗と同等以上になる必要がある。つまり、正常時における陽極・陰極間抵抗と同等以上になる必要がある。つまり、
（高抵抗化時のリーク防止層の抵抗値）≧（通常温度での有機機能層の抵抗値）
が満たされていなければならない。
【００２９】
リーク防止層が、通常温度時から高抵抗化時に至る過程でどの程度抵抗値が変化すればよいかは、素子構造に依存するため一概には言えないが、一般には、抵抗値が一桁以上（１０倍以上）上昇する、または、高抵抗化時に絶縁体化する（比抵抗が１０11Ω・ｃｍ以上となる）ことが好ましい。
【００３０】
リーク防止層は、他の有機機能層を構成する層に意図せず形成された欠陥部に起因する有機ＥＬ素子の破壊を防ぐものである。従って、リーク防止層は、リーク防止層自身に欠陥が存在しないほうがよい。しかし、基板上の傷や異物等による凹凸部分があると、有機機能層を構成する各層で共通の欠陥となりやすいため
、リーク防止層自身にも欠陥が生じる可能性がある。リーク防止層自身に欠陥が多数生じている場合には、ジュール熱により高抵抗化してもショートを防ぐことができなくなってしまう。
【００３１】
これらを考慮し、リーク防止層は、他の有機機能層に比べ同等以上にステップカバレッジが良好で且つピンホールが少ないことが好ましい。ステップカバレッジが良好で、ピンホールが少ない膜を形成するためには、リーク防止層をスピンコート法や印刷法などの湿式成膜法、ＣＶＤ法等の回り込みのより気相成膜法で成膜するのが好ましい。
【００３２】
また、蒸着法等、方向性が強く、ステップカバレッジの悪い製膜法で作成した場合には、後処理により、ステップカバレッジの良好な膜にすることが好ましい。
【００３３】
ここで、スピンコート法は、流動性の材料を回転させた積層面に滴下し遠心力により積層面に均一に塗布する方法を指す。また、印刷法とは、フレキソ印刷等の方法をいう。
【００３４】
また、ＣＶＤ（化学蒸着）法は、反応系分子の気体、あるいはこれと不活性の担体との混合気体を加熱した基板上に流し、加水分解、自己分解、光分解、酸化還元、置換などの反応による生成物を基板上に堆積させる方法をいう。
【００３５】
また、蒸着法は、金属又は非金属の小片を高真空中で加熱蒸発させて、ガラス、水晶板、へき開した結晶等の下地表面に薄膜として擬着させる方法をいう。
【００３６】
図４（ａ）及び（ｂ）は、蒸着法等で形成されたリーク防止層のステップカバレッジを改善するための後処理方法の一例を示す図である。図４（ａ）に示すように、蒸着法等のステップカバレッジの悪い成膜法を用いると、でっぱりの上面
や凹みの底面には、リーク防止層が成膜されるが、でっぱり及び凹みの側面には、リーク防止層が成膜されにくい。そのため、リーク防止層の下面の層が露出してしまい、下面がリーク防止層で完全に覆われにくい。
【００３７】
この不備を補うために、後処理として、リーク防止層をリーク防止層構成材料のガラス転移点又は融点付近の温度で加熱する。この加熱により、リーク防止層が溶融移動し、露出した下面の層を覆う。これにより、リーク防止層の表面をなめらかにし、ピンホール等を除去し、ステップカバレッジを改善することが可能
となる。
【００３８】
ここで、リーク防止層が厚い場合には、ピンホールが少なくなり、かつ、ステップカバレッジが良好になるので欠陥の少ない膜とすることが可能である。また、リーク防止層の膜厚方向の抵抗は、リーク防止層の比抵抗と膜厚の積に比例するため、リーク防止層が厚い場合には、欠陥部分で高温による高抵抗化の効果がより大きくなり好ましい。
【００３９】
ただし、リーク防止層が厚くなり膜厚方向の抵抗が大きくなると、正常な部分で素子の駆動電圧が上昇してしまう。また、リーク防止層を隣接する画素で共通にベタ状に形成する場合、リーク防止層の膜厚が厚すぎると、リーク防止層の基板に水平な方向の抵抗（シート抵抗）が小さくなり、隣接する画素が電気的に短絡してしまう可能性がある。リーク防止層のシート抵抗は、（比抵抗／膜圧）に比例する。
【００４０】
また、リーク防止層が薄い場合には、リーク防止層の膜圧方向の抵抗が小さくなり、正常な部分で素子の駆動電圧が低くなる。ただし、リーク防止層が薄い場合には、ピンホールが多くなり、かつ、ステップカバレッジが悪化するので欠陥の多い膜となってしまう。さらに、リーク防止層の膜圧方向の抵抗が小さくなるため、欠陥部分で高温による高抵抗化の効果が小さくなる可能性がある。
【００４１】
以上を考慮すると、リーク防止層の厚さの下限は、高温で高抵抗化した後のリーク防止層の膜厚方向の抵抗が、正常部（リーク防止層以外）の有機機能層の膜厚方向の抵抗より大きくなるように設定されていることが好ましい。また、膜に欠陥が生じない程度の厚さであることが好ましい。この条件を満たす範囲として、リーク防止層の膜圧は、例えば１００Å程度であることが好ましい。
【００４２】
また、リーク防止層を隣接する画素で共通にベタ状に形成する場合、隣接する画素が短絡しクロストークを生じないことが好ましい。この条件を満たす範囲としては、隣接する画素間のギャップの大きさにも依存するが、具体的には、リーク防止層のシート抵抗は、１（ＭΩ・ｃｍ）以上、好ましくは１０（ＭΩ・ｃｍ）以上、さらに好ましくは１００（ＭΩ・ｃｍ）以上である。
【００４３】
上記のような条件を満たすリーク防止層用の材料としては、酸をドープすることにより導電性を高めた高分子材料を用いることが可能である。具体的には、ポリアニリン、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリフラン等の導電性高分子を用いることができる。これらの高分子には、導電性を高めるために酸がドープされている。これらの高分子を、高温にすると、ドープされていた酸が脱ドープし、抵抗値が増大するため導電性が低下する。これらの材料は、一般にスピンコート法や印刷法により膜を形成することが可能である。
【００４４】
これらの高分子にドープされる酸としては、塩酸、硫酸、硝酸等の無機酸、または酢酸、ギ酸、シュウ酸を用いることが可能である。
【００４５】
また、熱分解することにより高抵抗化する有機半導体をリーク層の材料として用いることが可能である。具体的には、ＴＣＮＱ（７・７・８・８−テトラシアノキノジメタン）錯体等の有機半導体を用いることが可能である。この種の有機半導体は、高温にすると、熱分解し高抵抗化する。これらの材料は、蒸着法によって膜を形成することが可能である。蒸着で膜を形成した後に、前述のように、加熱処理を加えることにより、ピンホール等の欠陥が減少し、ステップカバレッジを向上することが可能となる。
【００４６】
（変形例）
以下に、本発明に係る実施形態の変形例を示す。
【００４７】
上記実施形態では、基板上に陽極を形成する構造について示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、基板上に陰極を形成する構造についても適用可能である。図５に例を示す。
【００４８】
図５の有機ＥＬ素子は、基板３１上に陰極３２を形成し、その上に順に積層された電子注入層３５、発光層３６、正孔輸送層３７、及び、正孔注入層３８を有する有機機能層３４を形成し、そして正孔注入層３８上に陽極３３を形成している。
【００４９】
図５の有機ＥＬ素子は、電子注入層３５が、通常の使用温度領域で電子を発光層３６に注入する電子注入層として機能し、且つ、過電流を抑制するリーク防止層として機能する。電子注入層３５は、少なくとも製品の最高使用温度（最高動作温度又は最高保存温度）を超える高温域で比抵抗が上昇し、高抵抗化する材料から構成されている。従って、電子注入層３５は、欠陥に起因する電流集中によりジュール熱の発生により高抵抗化する。これにより、電流が抑制され、絶縁破壊等の素子の損傷を防ぐ。
【００５０】
また、図６は、本発明に係る実施形態の別の変形例を示す図である。図６の有機ＥＬ素子は、基板４１上に陰極４２を形成し、その上に順に積層された電子注入層４５、発光層４６、正孔輸送層４７、及び、正孔注入層４８を有する有機機能層４４を形成し、そして正孔注入層４８上に陽極４３を形成している。
【００５１】
図６の有機ＥＬ素子は、電子注入層４５が、通常の使用温度領域で電子を発光層４６に注入する電子注入層として機能し、且つ、過電流を抑制するリーク防止層として機能する。また、正孔注入層４８が通常の使用温度領域で電子を発光層４６に注入する正孔注入層として機能し、且つ、過電流を抑制するリーク防止層として機能する。電子注入層４５及び正孔注入層４８は、少なくとも製品の最高使用温度（最高動作温度又は最高保存温度）を超える高温域で比抵抗が上昇し、高抵抗化する材料から構成されている。従って、電子注入層４５及び正孔注入層４８は、欠陥に起因する電流集中によりジュール熱の発生により高抵抗化する。これにより、電流が抑制され、絶縁破壊等の素子の損傷を防ぐ。このように、有機機能層中に二つ以上のリーク防止層を設けるようにしてもよい。
【００５２】
以下に、本発明の実施例について説明する。ただし、本発明は、以下の実施例によって何ら限定されるものではない。
【００５３】
（実施例１）
実施例１では、以下のような手順に基づき有機ＥＬ素子を作成した。
（１）陽極の形成
ガラス基板上にＩＴＯを１５００Åスパッタ法により成膜した。次にフォトレジストＡＺ６１１２（東京応化工業製）をＩＴＯ膜上にパターン形成した。この基板を塩化第２鉄水溶液と塩酸の混合液中に浸漬し、レジストに覆われていない部分のＩＴＯをエッチングした。その後、ガラス基板をアセトン中に浸漬させてレジストを除去し、所定のＩＴＯ電極パターンを得た。
【００５４】
（２）リーク防止層の形成
（１）のガラス基板に、有機溶媒に溶解し酸をドープしたポリアニリン誘導体の塗布液をスピンコートした。基板の表示部分以外の端子部分に付着した塗布液を拭き取り除去した後、基板をホットプレートにて加熱して溶媒を蒸発させ、４５０Åのポリアニリン膜（リーク防止層）を得た。
【００５５】
（３）他の有機機能層及び陰極の形成
（２）のガラス基板上に、リーク防止層以外の有機機能層としてＮＰＡＢＰを２５０Å、Ａｌｑ３を６００Å蒸着法により形成した。更に陰極として、Ａｌ―Ｌｉ合金を１０００Å蒸着法により形成し、有機ＥＬ素子を完成させた。陽極と陰極の交差部により確定される有機ＥＬ素子の大きさは２ｍｍ×２ｍｍであった。
【００５６】
（比較例１）
比較例１として、実施例１の（２）を行わず（つまり、リーク防止層の形成を行わず）、（３）でＮＰＡＢＰの膜厚を７００Åとした以外は、実施例１と全く同様にして有機ＥＬ素子を完成させた。実施例１の有機ＥＬ素子と比較例１の有機ＥＬ素子は、トータル膜厚が同一であった。
【００５７】
（ポリアニリン誘導体膜の比抵抗）
ガラス基板上に実施例１の（２）と全く同様にしてポリアニリン膜を成膜し、サンプルを形成した。このサンプルをホットプレートにて５分間、様々な温度で加熱した。加熱したサンプルについて、シート抵抗を２端子法で、膜厚を触針式膜厚計Ｄｅｋｔａｋにてそれぞれ測定し、各測定結果から比抵抗を求めた。
【００５８】
図７は、上記ポリアニリン膜における加熱温度と比抵抗の関係を示すグラフである。ポリアニリン誘導体膜は、２５０〜３００℃にかけて、抵抗値が１００倍程度上昇した。これは、ドープした酸が熱により脱ドープし、急激に高抵抗化したものと考えられる。このポリアニリン膜は、２５０〜３００℃という温度領域で急峻且つ大幅に高抵抗化が生じており、リーク防止層として好適であることがわかった。
【００５９】
（素子の逆特性）
実施例１及び比較例１で作成した素子に、それぞれ逆の電圧（陽極にマイナス、陰極にプラス）を印加し、素子内を流れる電流を測定した。測定は、各々のサンプルにつき２回ずつ行った。図８に測定結果を示す。
【００６０】
実施例１の素子は、１回目の測定の３Ｖと５Ｖ付近で陽極と陰極のショートが原因と思われる電流の増大が見られるが、直ぐに正常な電流値に戻っている。これは、一時的に欠陥部分に電流が多く流れたが、リーク防止層の効果で電流集中が緩和されたものと思われる。２回目の測定では、電流の増大は見られず、電流値の小さい滑らかな特性が得られた。これは、１回目に電圧を印加した際に、主立った欠陥部分がリーク防止層により修復されたものと考えられる。
【００６１】
一方、比較例１の素子は、１回目及び２回目ともに陽極と陰極のショートが原因と思われる電流の増大があり、また欠陥が修復された様子も見られなかった。以上より、リーク防止層を設けたことにより、電流集中による素子の破壊が防止されることがわかった。
【００６２】
（実施例２）
以下の手順で、有機ＥＬ表示パネルを作成した。
【００６３】
（１）陽極の形成
ガラス基板上にＩＴＯを１５００Åスパッタ法により成膜した。次にフォトレジストＡＺ６１１２（東京応化工業製）をＩＴＯ膜上にパターン形成した。この基板を塩化第２鉄水溶液と塩酸の混合液中に浸漬し、レジストに覆われていない部分のＩＴＯをエッチングした。その後、ガラス基板をアセトン中に浸漬させてレジストを除去し、２５６本のラインからなるストライプ上電極パターンを得た。
【００６４】
（２）リーク防止層の形成
（１）のガラス基板に、有機溶媒に溶解し酸をドープしたポリアニリン誘導体の塗布液をスピンコートした。基板の表示部分以外の端子部分に付着した塗布液を拭き取り除去した後、基板をホットプレートにて加熱して溶媒を蒸発させ、４５０Åのポリアニリン膜（リーク防止層）を得た。
【００６５】
（３）他の有機機能層及び陰極の形成
（２）のガラス基板上に、リーク防止層以外の有機機能層としてＮＰＡＢＰを２５０Å、Ａｌｑ３を６００Å蒸着法により形成した。更に陰極として、６４本のストライプパターンからなるマスクを用いて、Ａｌ―Ｌｉ合金を１０００Å蒸
着法により形成した。陽極と陰極の交差部により確定される１ドットの大きさは０．３ｍｍ×０．３ｍｍ、ドット数は２５６×６４ドットであった。
（４）封止
乾燥窒素雰囲気下において、（３）の基板に、凹み部分に乾燥剤を固定した封止板を接着剤で張り合わせ、パッシブ駆動有機ＥＬパネルを作成した。
【００６６】
（比較例２）
比較例２として、実施例２の（２）を行わず（つまり、リーク防止層の形成を行わず）、（３）でＮＰＡＢＰの膜厚を７００Åとした以外は、実施例１と全く同様にして２５６×６４ドットの有機ＥＬパネルを完成させた。実施例１の有機ＥＬ素子と比較例１の有機ＥＬ素子は、トータル膜厚が同一であった。
【００６７】
（高速連続駆動試験）
実施例２及び比較例２で作成したパネルを所定の駆動回路に接続し、８５℃の雰囲気かで５００時間連続点灯した後、陰極と陽極がショートして不良となったドット数を調べた。以下に結果を示す。
【００６８】
・実施例２のパネル：  不良ドット数    ０ドット
・比較例２のパネル：  不良ドット数  １６ドット
従って、リーク防止層を有する実施例２のパネルは、リーク防止層を持たない比較例２のパネルよりも、ショートによる不良が少ないことが確認された。
【００６９】
以上、本発明に係る実施形態の有機ＥＬ素子は、陽極と、陰極と、前記陽極と前記陰極との間に狭持され、光を発する有機ＥＬ層とを備え、前記有機ＥＬ層は、温度上昇に伴い高抵抗化するリーク防止層を少なくとも有する。従って、有機機能層中の欠陥により生ずる過電流が生じても、リーク防止層は、過電流による発熱により高抵抗化し、電流を抑制するため、有機ＥＬ素子の欠陥に起因する素子破壊を未然に防ぐことが可能となる。
【００７０】
また、リーク防止層は、ステップカバレッジを他の層と同等以上となるように構成したので、有機機能層の欠陥部をリーク防止層がカバーでき、本発明の効果を更に高めることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明に係る実施形態の有機ＥＬ素子を示す図である。
【図２】
リーク防止層の作用を説明するための模式図である。
【図３】
リーク防止層の抵抗値の温度変化を表す図である。
【図４】
蒸着法等で形成されたリーク防止層のステップカバレッジを改善するための後処理を示す図である。
【図５】
本発明に係る実施形態の一変形例を示す図である。
【図６】
本発明に係る実施形態の他変形例を示す図である。
【図７】
ポリアニリン膜における加熱温度と比抵抗の関係を示すグラフである。
【図８】
有機ＥＬ素子の逆特性を示す図である。
【図９】
有機ＥＬ素子の一例を示す図である。
【図１０】
有機ＥＬ素子の問題点を示す図である。
【符号の説明】
１０          有機ＥＬ素子
１１          基板
１２          陽極
１３          陰極
１４          有機機能層
１５          正孔注入層（リーク防止層）
１６          正孔輸送層
１７          発光層
１８          電子注入層