(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明基板上にポリマー導電層を形成するための透明電極形成用組成物において、
導電性ポリマーと、
水系溶媒に分散可能な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含有し、
前記自己分散型ポリマーは、解離性基を含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℃以上８０℃以下であり、
前記極性溶媒が、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジメチルスルホキシドのいずれかであり、
前記極性溶媒の添加量が、前記透明電極形成用組成物の総質量に対し、５％以上４０％以下であり、
前記グリコールエーテルの添加量が、前記透明電極形成用組成物の総質量に対し、５％以上３０％以下であることを特徴とする透明電極形成用組成物。
【請求項２】
請求項１に記載の透明電極形成用組成物において、
前記グリコールエーテルが、エチレングリコールモノアルキルエーテル、プロピレングリコールモノアルキルエーテルのいずれかであることを特徴とする透明電極形成用組成物。
【請求項３】
透明基板とポリマー導電層とを有し、前記ポリマー導電層が前記透明基板上に形成された透明電極の製造方法において、
導電性ポリマーと、水系溶媒に分散可能な自己分散型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℃以上８０℃以下の前記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、透明電極形成用組成物を調製する工程と、
前記透明電極形成用組成物を、インクジェット方式により前記透明基板に吐出して前記ポリマー導電層を形成する工程と、
を備え、
前記極性溶媒が、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジメチルスルホキシドのいずれかであり、
前記極性溶媒の添加量が、前記透明電極形成用組成物の総質量に対し、５％以上４０％以下であり、
前記グリコールエーテルの添加量が、前記透明電極形成用組成物の総質量に対し、５％以上３０％以下であることを特徴とする透明電極の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示素子、有機発光素子、無機電界発光素子、太陽電池、電磁波シールド、電子ペーパー、タッチパネル等の各種分野において好適に用いることができる透明電極にかかり、特に当該透明電極を形成するための組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、薄型ＴＶ需要の高まりに伴い、液晶・プラズマ・有機エレクトロルミネッセンス・フィールドエミッション等、各種方式のディスプレイ技術が開発されている。これら表示方式の異なる何れのディスプレイにおいても、透明電極は必須の構成技術となっている。また、テレビ以外でも、タッチパネルや携帯電話、電子ペーパー、各種太陽電池、各種エレクトロルミネッセンス調光素子においても、透明電極は欠くことのできない技術要素となっている。
従来透明電極は、ガラスや透明なプラスチックフィルム等の透明基材上に、インジウム−スズの複合酸化物（ＩＴＯ）膜を真空蒸着法やスパッタリング法で製膜したＩＴＯ透明電極が主に使用されてきた。しかし、ＩＴＯに用いられているインジウムはレアメタルであり、かつ価格の高騰により、脱インジウムが望まれている。また、ディスプレイの大画面化、生産性向上に伴い、樹脂基板などのフレキシブル基板（可撓性の透明基板）を用いたロールトゥロール（roll to roll）の生産技術が所望されている。【０００３】
近年、このような大面積かつ低抵抗値が要求される製品にも対応できるよう、パターン状に形成された金属細線に導電性ポリマー等を積層し、電流の面均一性と高い導電性を併せ持つ透明導電フィルムが開発されている（例えば、特許文献１、２参照）。しかしながら、このような構成では、有機電子デバイスのリークの原因となる金属細線の凹凸を、導電性ポリマー等で平滑化する必要があり、導電性ポリマーの厚膜化が必須となる。導電性ポリマーは可視光領域に吸収を有するため、厚膜化すると、透明電極の透明性が著しく低下してしまうという課題を有していた。【０００４】
導電性と透明性とを両立する方法として、細線構造部上へ導電性ポリマーを積層する技術（例えば、特許文献３参照）、導電性繊維上に導電性ポリマーと水溶剤に均一分散可能なバインダー樹脂を用いる技術（例えば、特許文献４参照）、導電性層上へ導電性ポリマーとバインダーを積層する技術が開示されている（例えば、特許文献５参照）。しかし、これらの技術においても十分なシート抵抗と透過率が得られず、導電性と透明性とを両立するのは困難という課題を有していた。【０００５】
ところで、透明電極の基板として樹脂基板などの可撓性の透明基板を使用し、ロールトゥロールといった方式で透明電極を大量生産しようとした場合に、導電性ポリマーを含む層を形成する方法としては、その導電層のパターンニング特性や生産性などから「インクジェット方式」を採用するのが好ましい。
これに対し、特許文献１〜５の技術では、ヘッド目詰まり、基板に対するインクの濡れ性不足、インクの経時分散安定性不足といったインクジェット方式による課題は考慮されていないし、たとえば、特許文献４の技術では、ポリマー導電層がスピンコートにより形成されている。特許文献５の技術では、ポリマーの架橋反応を十分に進行させるため、高温、長時間の乾燥が必要となるが、これは工程負荷が大きくなるばかりか、透明基板やポリマー導電層を構成する材料として、ガラス転移温度の低い樹脂基板、ポリマーを使用する事ができないといった課題を有しており、ロールトゥロールといった方式での透明電極の大量生産にも適さない。【０００６】
さらに、特許文献４，５などに記載されているように、従来は、透明電極（ポリマー導電層）を形成する具体的な組成物（塗布液）として、導電性と透過率を両立させるために３，４−ポリエチレンジオキシチオフェンポリスルホネート（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）等の水分散性導電性ポリマーとバインダー樹脂を含有する組成物が開発されてきた。特に、当該バインダー樹脂としては、水分散性導電性ポリマーとの相溶性の観点から、親水性のバインダー樹脂が検討されてきた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−３０２５０８号公報
【特許文献２】特開２００９−８７８４３号公報
【特許文献３】特開２００９−４３４８号公報
【特許文献４】特開２０１０−２４４７４６号公報
【特許文献５】特開２０１１−９６４３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、上記のとおり、透明基板としてフレキシブル性の要求が高まり、ポリエチレンテレフタレート等の樹脂フィルムを使用すると、フィルム変形を避ける観点から、乾燥温度がガラス基板よりも低温となる。また、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳと相溶することが知られている水酸基含有バインダー樹脂は、酸性条件下で水酸基が脱水反応を起こしポリマー鎖間で架橋するが、低温での乾燥では架橋不良が起こり、その結果、保存中に架橋反応が進行し水が発生するばかりか、膜中残存水の影響で透明電極及び透明電極を用いた素子性能を著しく劣化させていた。
この問題を解決するために、バインダーの主骨格と水との相互作用を低減し、さらにバインダー樹脂中の水酸基数を低減、あるいは排除する必要がある。界面活性剤を使用し疎水性のポリマーを水系溶剤に均一に分散させた分散液を使用すると、透明電極及び透明電極を用いた有機電子素子の電極または素子自体の性能を低下させる可能性があった。【０００９】
したがって、本発明の主な目的は、インクジェット方式に最適でかつ大量生産にも対応しうる透明電極（ポリマー導電層）形成用の組成物であって、透明電極や有機電子素子の製造に使用されても電極または素子自体の性能が低下するのを防止することができる透明電極形成用組成物を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者らは、これらの現象を改良すべく鋭意検討した結果、バインダー樹脂として、ガラス転移温度が２５℃以上８０℃以下で、水系溶剤に分散可能な自己分散型ポリマーであって解離性基を含有するポリマー（解離性基含有自己分散型ポリマー）を用いる本発明の構成に至った。
即ち、導電性ポリマーと混合するバインダー樹脂として、かかる解離性基含有自己分散型ポリマーを含有させることにより、課題を解決できることが判明し、本発明に至った。
また、前記水分散性導電性ポリマーとバインダー樹脂とを含む塗布液を用いて透明電極を形成する方法として、凸版、凹版、孔版印刷やインクジェット印刷があげられるが、透明電極の透明性、導電性、さらに導電層のパターニング適性、生産性の観点から、インクジェット方式が最も好ましい。しかし、インクジェット方式は多数の細孔ノズルからなるヘッドから液滴を吐出する方式であり、分散系液体の場合、その分散粒子の目詰まりにより吐出不良を引き起こすことがある。さらに、安定した吐出を行うためには、経時で凝集、増粘しない安定した液体組成物を使用することが必須となる。
これらの課題に対して、本発明者らは、水分散性導電性ポリマーと、解離性基含有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からなる組成物を用いることで、吐出物の経時安定性とインクジェットの吐出安定性との向上を達成した。
本発明はバインダー樹脂として、水系溶剤に分散可能な自己分散型ポリマーであって解離性基を有しかつガラス転移温度が２５℃以上８０℃以下のポリマーを用いることにより、透明性と導電性を両立し、かつ高温高湿度下において透明性、導電性の劣化が少ない透明電極を提供できる。さらに、バインダー樹脂由来の水の発生を抑制した該透明電極を用いることで、高い発光均一性と、高温高湿度下での高い性能安定性、寿命を有する有機ＥＬ素子が得られることを見出した。
また、ポリマー導電層を形成する該導電性ポリマーと該解離性基含有自己分散型ポリマーとを有する組成物として、極性溶媒とグリコールエーテルとを含有することで、組成物自体の高い経時安定性とインクジェット印刷における高い吐出安定性が得られることを見出した。【００１１】
すなわち、本発明によれば、
透明基板上にポリマー導電層を形成するための透明電極形成用組成物において、
導電性ポリマーと、
水系溶媒に分散可能な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含有し、
前記自己分散型ポリマーは、解離性基を含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℃以上８０℃以下であり、
前記極性溶媒が、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジメチルスルホキシドのいずれかであり、
前記極性溶媒の添加量が、前記透明電極形成用組成物の総質量に対し、５％以上４０％以下であり、
前記グリコールエーテルの添加量が、前記透明電極形成用組成物の総質量に対し、５％以上３０％以下であることを特徴とする透明電極形成用組成物が提供される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、インクジェット方式に最適でかつ大量生産にも対応でき、透明電極や有機電子素子の製造に使用されても電極または素子自体の性能が低下するのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】透明電極の概略構成を示す断面図である。
【図２Ａ】透明電極の金属導電層のパターン形状を例示する平面図である。
【図２Ｂ】図２Ａの変形例を示す平面図である。
【図２Ｃ】図２Ａの変形例を示す平面図である。
【図２Ｄ】図２Ａの変形例を示す平面図である。
【図３】有機ＥＬ素子の概略構成を示す断面図である。
【図４Ａ】有機ＥＬ素子の製造方法を経時的に説明するための概略的な平面図である。
【図４Ｂ】図４Ａの後続の工程を説明するための平面図である。
【図４Ｃ】図４Ｂの後続の工程を説明するための平面図である。
【図４Ｄ】図４Ｃの後続の工程を説明するための平面図である。
【図４Ｅ】図４Ｄの後続の工程を説明するための平面図である。
【図４Ｆ】図４Ｅの後続の工程を説明するための平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照しながら本発明の好ましい実施形態について説明する。
【００１５】
《透明電極（１）》
図１に示すとおり、透明電極１は主に透明基板２、金属導電層４およびポリマー導電層６から構成されている。
透明基板２上には、金属材料の細線パターンからなる金属導電層４が形成されている。金属導電層４では、金属粒子の細線が、図２Ａ〜図２Ｃに示すとおりにストライプ状に形成されてもよいし、図２Ｄに示すとおりにメッシュ状（網目状）に形成されてもよい。
金属導電層４上には、導電性ポリマーからなるポリマー導電層６が形成されている。ポリマー導電層６は面一的に形成され、金属導電層４の表面および金属導電層４間から露出する透明基板２の表面を被覆している。
【００１６】
《透明基板（２）》
透明基板は、導電層を担持しうる板状体であり、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。
透明基板としては、透明なガラス基板を用いることができる他、フレキシブル性に優れており、誘電損失係数が十分小さくて、マイクロ波の吸収が導電層よりも小さい材質であるものが好ましく用いられる。
透明基板としては、例えば、樹脂基板、樹脂フィルム等が好適に挙げられ、生産性の観点や軽量性と柔軟性といった性能の観点から透明樹脂フィルムを用いることが好ましい。透明樹脂フィルムとは、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５０％以上のものをいう。
【００１７】
本発明は、ポリマー導電層において、解離性基を含有する自己分散型ポリマー（後述参照）を用いることで、従来技術より低温短時間処理を可能とし、低ガラス転移温度を有する汎用透明樹脂フィルムを用いることができる。
好ましく用いることができる透明樹脂フィルムには特に制限はなく、その材料、形状、構造、厚み等については公知のものの中から適宜選択することができる。
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、変性ポリエステル等のポリエステル系樹脂フィルム、ポリエチレン（ＰＥ）樹脂フィルム、ポリプロピレン（ＰＰ）樹脂フィルム、ポリスチレン樹脂フィルム、環状オレフィン系樹脂等のポリオレフィン類樹脂フィルム、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン等のビニル系樹脂フィルム、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）樹脂フィルム、ポリサルホン（ＰＳＦ）樹脂フィルム、ポリエーテルサルホン（ＰＥＳ）樹脂フィルム、ポリカーボネート（ＰＣ）樹脂フィルム、ポリアミド樹脂フィルム、ポリイミド樹脂フィルム、アクリル樹脂フィルム、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）樹脂フィルム等を挙げることができる。
上記全光線透過率が８０％以上である樹脂フィルムであれば、本発明に用いられるフィルム基板として好ましく用いられる。中でも透明性、耐熱性、取り扱いやすさ、強度及びコストの点から、二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム、二軸延伸ポリエチレンナフタレートフィルム、ポリエーテルサルホンフィルム、ポリカーボネートフィルムが好ましく、二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム、二軸延伸ポリエチレンナフタレートフィルムがより好ましい。
【００１８】
本発明に用いられる透明基板には、塗布液の濡れ性や接着性を確保するために、表面処理を施すことや易接着層を設けることができる。表面処理や易接着層については、従来公知の技術を使用できる。
例えば、表面処理としては、コロナ放電処理、火炎処理、紫外線処理、高周波処理、グロー放電処理、活性プラズマ処理、レーザー処理等の表面活性化処理を挙げることができる。
また、易接着層としては、ポリエステル、ポリアミド、ポリウレタン、ビニル系共重合体、ブタジエン系共重合体、アクリル系共重合体、ビニリデン系共重合体、エポキシ系共重合体等を挙げることができる。易接着層は単層でもよいが、接着性を向上させるためには２層以上の構成にしてもよい。
また、フィルム基板の表面または裏面には、無機物、有機物の被膜またはその両者のハイブリッド被膜が形成されていてもよく、ＪＩＳ  Ｋ  ７１２９−１９９２に準拠した方法で測定した水蒸気透過度（２５±０．５℃、相対湿度（９０±２）％ＲＨ）が、１×１０−３ｇ／（ｍ２・２４ｈ）以下のバリア性フィルムであることが好ましく、さらには、ＪＩＳ  Ｋ  ７１２６−１９８７に準拠した方法で測定した酸素透過度が、１×１０−３ｍｌ／ｍ２・２４ｈ・ａｔｍ以下、水蒸気透過度（２５±０．５℃、相対湿度（９０±２）％ＲＨ）が、１×１０−３ｇ／（ｍ２・２４ｈ）以下の高バリア性フィルムであることが好ましい。
高バリア性フィルムとするためにフィルム基板の表面または裏面に形成されるバリア膜を形成する材料としては、水分や酸素等素子の劣化をもたらすものの浸入を抑制する機能を有する材料であればよく、例えば、酸化珪素、二酸化珪素、窒化珪素等を用いることができる。さらに該膜の脆弱性を改良するためにこれら無機層と有機材料からなる層の積層構造を持たせることがより好ましい。無機層と有機層の積層順については特に制限はないが、両者を交互に複数回積層させることが好ましい。
【００１９】
《金属導電層（４）》
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、一定のパターン状を呈している。
金属材料としては、導電性を有するものであれば、特に制限はなく、例えば、金、銀、銅、鉄、コバルト、ニッケル、クロム等の金属の他に合金でもよい。
特に、後述のようにパターンの形成のしやすさの観点から金属材料の形状は、金属微粒子または金属ナノワイヤであることが好ましく、金属材料は導電性の観点から銀、銅が好ましく、より好ましくは銀である。
金属導電層は、透明電極を形成するために、透明基板上に開口部を有するパターン状に形成される。開口部は、透明基板上に金属材料を有さない部分であり透光性窓部である。
パターン形状には特に制限はないが、例えば、導電部がストライプ状（図２Ａ〜図２Ｃ）、格子状（図２Ｄ）、あるいはランダムな網目状であってもよいが、開口率は透明性の観点から８０％以上であることが好ましい。
開口率とは、光不透過の導電部が全体に占める割合である。例えば、導電部がストライプ状あるいはメッシュ状であるとき、線幅１００μｍ、線間隔１ｍｍのストライプ状パターンの開口率は、およそ９０％である。
パターンの線幅は１０〜２００μｍが好ましい。細線の線幅が１０μｍ未満では、所望の導電性が得られず、また２００μｍを超えると透明性が低下する。細線の高さは、０．１〜１０μｍが好ましい。細線の高さが０．１μｍ以上では、所望の導電性が得られやすく、また１０μｍ以下では有機電子デバイスの形成において、電流リークや機能層の膜厚分布が良好となり好ましい。
【００２０】
導電部がストライプ状またはメッシュ状の電極を形成する方法としては、特に、制限はなく、従来公知な方法が利用できる。
例えば、透明基板全面に金属層を形成し、公知のフォトリソ法によって形成できる。具体的には、透明基板上の全面に、印刷、蒸着、スパッタ、めっき等の１あるいは２以上の物理的または化学的形成手法を用いて導電体層を形成するか、あるいは、金属箔を接着剤で透明基板に積層した後、公知のフォトリソ法を用いて、エッチングすることにより、所望のストライプ状あるいはメッシュ状に加工できる。
別な方法としては、金属微粒子を含有するインクを用いて、凸版、凹版、孔版印刷、あるいはインクジェット方式により所望の形状に印刷する方法や、メッキ可能な触媒インクを用いて、凸版、凹版、孔版印刷、あるいはインクジェット方式で所望の形状に塗布した後、メッキ処理する方法、さらに別な方法としては、銀塩写真技術を応用した方法も利用できる。銀塩写真技術を応用した方法については、例えば、特開２００９−１４０７５０号公報の［００７６］−［０１１２］、及び実施例を参考にして実施できる。触媒インクをグラビア印刷してメッキ処理する方法については、例えば、特開２００７−２８１２９０号公報を参考にして実施できる。
【００２１】
ランダムな網目構造としては、例えば、特表２００５−５３０００５号公報に記載のような、金属微粒子を含有する液を塗布乾燥することにより、自発的に導電性微粒子の無秩序な網目構造を形成する方法を利用できる。
【００２２】
別な方法としては、例えば、特表２００９−５０５３５８号公報に記載のような、金属ナノワイヤを含有する塗布液を塗布乾燥することで、金属ナノワイヤのランダムな網目構造を形成させる方法を利用できる。
金属ナノワイヤとは、金属元素を主要な構成要素とする繊維状構造体のことをいう。特に、本発明における金属ナノワイヤとは、原子スケールからｎｍサイズの短径を有する多数の繊維状構造体を意味する。
金属ナノワイヤとしては、１つの金属ナノワイヤで長い導電パスを形成するために、平均長さが３μｍ以上であることが好ましく、さらには３〜５００μｍが好ましく、特に３〜３００μｍであることが好ましい。併せて、長さの相対標準偏差は４０％以下であることが好ましい。また、平均短径には特に制限はないが、透明性の観点からは小さいことが好ましく、一方で、導電性の観点からは大きい方が好ましい。金属ナノワイヤの平均短径として１０〜３００ｎｍが好ましく、３０〜２００ｎｍであることがより好ましい。併せて、短径の相対標準偏差は２０％以下であることが好ましい。金属ナノワイヤの目付け量は０．００５〜０．５ｇ／ｍ２が好ましく、０．０１〜０．２ｇ／ｍ２がより好ましい。
金属ナノワイヤに用いられる金属としては、銅、鉄、コバルト、金、銀等を用いることができるが、導電性の観点から銀が好ましい。また、金属は単一で用いてもよいが、導電性と安定性（金属ナノワイヤの硫化や酸化耐性、及びマイグレーション耐性）を両立するために、主成分となる金属と１種類以上の他の金属を任意の割合で含んでもよい。
金属ナノワイヤの製造方法には特に制限はなく、例えば、液相法や気相法等の公知の手段を用いることができる。また、具体的な製造方法にも特に制限はなく、公知の製造方法を用いることができる。
例えば、銀ナノワイヤの製造方法としては、Ａｄｖ．Ｍａｔｅｒ．，２００２，１４，８３３〜８３７、Ｃｈｅｍ．Ｍａｔｅｒ．，２００２，１４，４７３６〜４７４５、金ナノワイヤの製造方法としては特開２００６−２３３２５２号公報等、銅ナノワイヤの製造方法としては特開２００２−２６６００７号公報等、コバルトナノワイヤの製造方法としては特開２００４−１４９８７１号公報等を参考にすることができる。特に、上述した銀ナノワイヤの製造方法は、水溶液中で簡便に銀ナノワイヤを製造することができ、また銀の導電率は金属中で最大であることから、好ましく適用することができる。
【００２３】
また、金属材料からなる細線部の表面比抵抗は、１００Ω／□以下であることが好ましく、大面積化するには２０Ω／□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。
また、金属材料からなる細線部はフィルム基板にダメージを与えない範囲で加熱処理を施すことが好ましい。これにより、金属微粒子や金属ナノワイヤ同士の融着が進み、金属材料からなる細線部の高導電化するため、特に好ましい。
【００２４】
《ポリマー導電層（６）》
ポリマー導電層は、導電性ポリマーと、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℃以上で８０℃以下の自己分散型ポリマーとを、含む組成物から構成されている。
これにより、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。
また、ポリマー導電層は、金属細線からなる金属導電層上に積層され、金属導電層と併用して透明電極を形成することができる。これにより、透明電極の高い透明性と高い導電性が両立でき、さらに電極面内の均一性を得ることができる。
また、ポリマー導電層は、具体的に、前述の導電性ポリマーおよび自己分散型ポリマーに加え、水、極性溶媒およびグリコールエーテルを含む組成物から構成され、当該組成物を吐出液としてインクジェット方式で印刷することにより形成される。これにより、高い透明性と高い導電性とを得るために必要十分な量の該組成物を基板上に印刷することができる。特に、金属導電層上へポリマー導電層を積層する場合、高いパターニング精度で印刷することができる。
【００２５】
ポリマー導電層を形成するための組成物について詳細に説明する。
【００２６】
（１）導電性ポリマー
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１０×８Ω／□より低いことをいう。
本発明に係る導電性ポリマーは、π共役系導電性高分子とポリ陰イオンとを有してなる導電性ポリマーである。こうした導電性ポリマーは、後述するπ共役系導電性高分子を形成する前駆体モノマーを、適切な酸化剤と酸化触媒と後述のポリ陰イオンの存在下で化学酸化重合することによって容易に製造できる。
【００２７】
（１．１）π共役系導電性高分子
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。
【００２８】
（１．１．１）π共役系導電性高分子前駆体モノマー
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。
前駆体モノマーの具体例としては、ピロール、３−メチルピロール、３−エチルピロール、３−ｎ−プロピルピロール、３−ブチルピロール、３−オクチルピロール、３−デシルピロール、３−ドデシルピロール、３，４−ジメチルピロール、３，４−ジブチルピロール、３−カルボキシルピロール、３−メチル−４−カルボキシルピロール、３−メチル−４−カルボキシエチルピロール、３−メチル−４−カルボキシブチルピロール、３−ヒドロキシピロール、３−メトキシピロール、３−エトキシピロール、３−ブトキシピロール、３−ヘキシルオキシピロール、３−メチル−４−ヘキシルオキシピロール、チオフェン、３−メチルチオフェン、３−エチルチオフェン、３−プロピルチオフェン、３−ブチルチオフェン、３−ヘキシルチオフェン、３−ヘプチルチオフェン、３−オクチルチオフェン、３−デシルチオフェン、３−ドデシルチオフェン、３−オクタデシルチオフェン、３−ブロモチオフェン、３−クロロチオフェン、３−ヨードチオフェン、３−シアノチオフェン、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。
【００２９】
（１．２）ポリ陰イオン
本発明に係る導電性ポリマーに用いられるポリ陰イオンは、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なるものである。
このポリ陰イオンは、π共役系導電性高分子を溶媒に可溶化させる可溶化高分子である。また、ポリ陰イオンのアニオン基は、π共役系導電性高分子に対するドーパントとして機能して、π共役系導電性高分子の導電性と耐熱性を向上させる。
ポリ陰イオンのアニオン基としては、π共役系導電性高分子への化学酸化ドープが起こりうる官能基であればよいが、中でも、製造の容易さ及び安定性の観点からは、一置換硫酸エステル基、一置換リン酸エステル基、リン酸基、カルボキシ基、スルホ基等が好ましい。さらに、官能基のπ共役系導電性高分子へのドープ効果の観点より、スルホ基、一置換硫酸エステル基、カルボキシ基がより好ましい。
ポリ陰イオンの具体例としては、ポリビニルスルホン酸、ポリスチレンスルホン酸、ポリアリルスルホン酸、ポリアクリル酸エチルスルホン酸、ポリアクリル酸ブチルスルホン酸、ポリ−２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸、ポリイソプレンスルホン酸、ポリビニルカルボン酸、ポリスチレンカルボン酸、ポリアリルカルボン酸、ポリアクリルカルボン酸、ポリメタクリルカルボン酸、ポリ−２−アクリルアミド−２−メチルプロパンカルボン酸、ポリイソプレンカルボン酸、ポリアクリル酸等が挙げられる。これらの単独重合体であってもよいし、２種以上の共重合体であってもよい。
【００３０】
また、化合物内にさらにＦ（フッ素原子）を有するポリ陰イオンであってもよい。具体的には、パーフルオロスルホン酸基を含有するナフィオン（Ｄｕｐｏｎｔ社製）、カルボン酸基を含有するパーフルオロ型ビニルエーテルからなるフレミオン（旭硝子社製）等を挙げることができる。さらに、これらフッ素化ポリ陰イオンは、前述の非フッ素化ポリ陰イオンと併用することもでき、正孔注入機能を付加した透明電極を一体形成することができ、素子効率及び生産性の観点から望ましい。
【００３１】
これらのうち、スルホン酸を有する化合物であると、塗布液を塗布、乾燥することによってポリマー導電層を形成した後に、マイクロ波を照射する前に１００〜１２０℃で５分以上の加熱乾燥処理を施してもよい。これにより架橋反応が促進するため、塗布膜の洗浄耐性や溶媒耐性が著しく向上することから、好ましい。
さらに、これらの中でも、ポリスチレンスルホン酸、ポリイソプレンスルホン酸、ポリアクリル酸エチルスルホン酸、ポリアクリル酸ブチルスルホン酸が好ましい。これらのポリ陰イオンは、ヒドロキシ基含有非導電性ポリマーとの相溶性が高く、また、得られる導電性ポリマーの導電性をより高くできる。
【００３２】
ポリ陰イオンの重合度は、モノマー単位が１０〜１０００００個の範囲であることが好ましく、溶媒溶解性及び導電性の点からは、５０〜１００００個の範囲がより好ましい。
ポリ陰イオンの製造方法としては、例えば、酸を用いてアニオン基を有しないポリマーにアニオン基を直接導入する方法、アニオン基を有しないポリマーをスルホ化剤によりスルホン酸化する方法、アニオン基含有重合性モノマーの重合により製造する方法が挙げられる。
アニオン基含有重合性モノマーの重合により製造する方法は、溶媒中、アニオン基含有重合性モノマーを、酸化剤及び／または重合触媒の存在下で、酸化重合またはラジカル重合によって製造する方法が挙げられる。具体的には、所定量のアニオン基含有重合性モノマーを溶媒に溶解させ、これを一定温度に保ち、それに予め溶媒に所定量の酸化剤及び／または重合触媒を溶解した溶液を添加し、所定時間で反応させる。その反応により得られたポリマーは溶媒によって一定の濃度に調整される。この製造方法において、アニオン基含有重合性モノマーにアニオン基を有さない重合性モノマーを共重合させてもよい。
アニオン基含有重合性モノマーの重合に際して使用する酸化剤及び酸化触媒、溶媒は、π共役系導電性高分子を形成する前駆体モノマーを重合する際に使用するものと同様である。
得られたポリマーがポリ陰イオン塩である場合には、ポリ陰イオン酸に変質させることが好ましい。ポリ陰イオン酸に変質させる方法としては、イオン交換樹脂を用いたイオン交換法、透析法、限外ろ過法等が挙げられ、これらの中でも、作業が容易な点から限外ろ過法が好ましい。
導電性ポリマーに含まれるπ共役系導電性高分子とポリ陰イオンの比率、「π共役系導電性高分子」：「ポリ陰イオン」は質量比で１：１〜１：２０が好ましい。導電性、分散性の観点からより好ましくは１：２〜１：１０の範囲である。
【００３３】
π共役系導電性高分子を形成する前駆体モノマーをポリ陰イオンの存在下で化学酸化重合して、本発明に係る導電性ポリマーを得る際に使用される酸化剤は、例えばＪ．Ａｍ．Ｓｏｃ．，８５、４５４（１９６３）に記載されるピロールの酸化重合に適する、いずれかの酸化剤である。実際的な理由のために、安価でかつ取扱い易い酸化剤、例えば鉄（III）塩、例えばＦｅＣｌ３、Ｆｅ（ＣｌＯ４）３、有機酸及び有機残基を含む無機酸の鉄（III）塩、または過酸化水素、重クロム酸カリウム、過硫酸アルカリ（例えば過硫酸カリウム、過硫酸ナトリウム）またはアンモニウム、過ホウ酸アルカリ、過マンガン酸カリウム及び銅塩例えば四フッ化ホウ酸銅を用いることが好ましい。加えて、酸化剤として随時触媒量の金属イオン例えば鉄、コバルト、ニッケル、モリブデン及びバナジウムイオンの存在下における空気及び酸素も使用することができる。過硫酸塩並びに有機酸及び有機残基を含む無機酸の鉄（III）塩の使用が腐食性でないために大きな応用上の利点を有する。
有機残基を含む無機酸の鉄（III）塩の例としては、炭素数１〜２０のアルカノールの硫酸半エステルの鉄（III）塩、例えばラウリル硫酸；炭素数１〜２０のアルキルスルホン酸、例えばメタンまたはドデカンスルホン酸；脂肪族炭素数１〜２０のカルボン酸、例えば２−エチルヘキシルカルボン酸；脂肪族パーフルオロカルボン酸、例えばトリフルオロ酢酸及びパーフルオロオクタノン酸；脂肪族ジカルボン酸、例えばシュウ酸並びに殊に芳香族の、随時炭素数１〜２０のアルキル置換されたスルホン酸、例えばベンゼセンスルホン酸、ｐ−トルエンスルホン酸及びドデシルベンゼンスルホン酸のＦｅ（III）塩が挙げられる。
【００３４】
こうした導電性ポリマーは、市販の材料も好ましく利用できる。
例えば、ポリ（３，４−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からなる導電性ポリマー（ＰＥＤＯＴ−ＰＳＳと略す）が、Ｈ．Ｃ．Ｓｔａｒｃｋ社からＣｌｅｖｉｏｓシリーズとして、Ａｌｄｒｉｃｈ社からＰＥＤＯＴ−ＰＳＳの４８３０９５、５６０５９６として、Ｎａｇａｓｅ  Ｃｈｅｍｔｅｘ社からＤｅｎａｔｒｏｎシリーズとして市販されている。また、ポリアニリンが、日産化学社からＯＲＭＥＣＯＮシリーズとして市販されている。本発明において、こうした剤も好ましく用いることができる。
【００３５】
（２）解離性基含有自己分散型ポリマー
ポリマー導電層の構成材料として上記導電性ポリマーに加えてバインダー樹脂が使用される。当該バインダー樹脂として、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℃以上で８０℃以下の自己分散型ポリマーが使用される。
水系溶媒に分散可能な解離性基含有自己分散型ポリマーとは、ミセル形成を補助する界面活性剤や乳化剤等を含まず、ポリマー単体で水系溶媒に分散可能なものである。「水系溶媒に分散可能」とは、水系溶剤中に凝集せずにバインダー樹脂からなるコロイド粒子が分散している状況であることをいう。
コロイド粒子の大きさは一般的に０．００１〜１μｍ（１〜１０００ｎｍ）程度である。粒子の大きさとしては３〜５００ｎｍが好ましく、より好ましくは５〜３００ｎｍで、さらに好ましくは１０〜１００ｎｍである。上記のコロイド粒子については、光散乱光度計により測定することができる。
また、上記水系溶剤としては、純水（蒸留水、脱イオン水を含む）のみならず、酸、アルカリ、塩等を含む水溶液、含水の有機溶媒、さらには親水性の有機溶媒であることを意味し、純水（蒸留水、脱イオン水を含む）、メタノール、エタノール等のアルコール系溶媒、水とアルコールの混合溶媒等が挙げられる。
【００３６】
本発明に係る解離性基含有自己分散型ポリマーは透明であることが好ましい。
解離性基含有自己分散型ポリマーとしては、フィルムを形成する媒体であれば、特に限定はない。また、透明電極表面へのブリードアウト、有機ＥＬ素子を積層した場合の素子性能に問題がなければ特に限定はないが、ポリマー分散液中に界面活性剤（乳化剤）や造膜温度をコントロールする可塑剤等は含まないことが好ましい。
透明電極の製造に用いる解離性基含有自己分散型ポリマーの分散液のｐＨは、別途相溶させる導電性ポリマー溶液と分離しない範囲であることが望ましく、０．１〜１１．０が好ましく、より好ましくは３．０〜９．０で、さらに好ましくは４．０〜７．０である。
【００３７】
本発明に係る解離性基含有自己分散型ポリマーは、ガラス転移温度（Ｔｇ）が２５℃以上で８０℃以下であり、好ましくは３０〜７５℃であり、より好ましくは５０〜７０℃である。
ガラス転移温度が２５℃未満では、塗膜の造膜性が悪く透明電極の表面平滑性が得られないばかりか、高温下で行われる透明電極、有機ＥＬ素子の環境試験において、塗膜が変形し、素子性能を悪化させる。また、ガラス転移温度が８０℃を超えると、導電性ポリマーと自己分散型ポリマーからなるポリマー導電層の均質性、表面平滑性が低下し、素子性能を低下させる。
ガラス転移温度は、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）に従い求めることができる。
【００３８】
解離性基含有自己分散型ポリマーに使用される解離性基としては、アニオン性基（スルホン酸、及びその塩、カルボン酸及びその塩、リン酸及びその塩等）、カチオン性基（アンモニウム塩等）等が挙げられる。特に限定はないが、導電性高分子溶液との相溶性の観点から、アニオン性基が好ましい。
解離性基の量は、自己分散型ポリマーが水系溶媒に分散可能であれば良く、可能な限り少ない方が工程適性的に乾燥負荷が低減されるため好ましい。また、アニオン性基、カチオン性基に使用されるカウンター種に特に限定はないが、透明電極、有機ＥＬ素子を積層した場合の性能の観点から、疎水性で少量が好ましい。
【００３９】
解離性基含有自己分散型ポリマーの主骨格としては、ポリエチレン、ポリエチレン−ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリエチレン−ポリ酢酸ビニル、ポリエチレン−ポリウレタン、ポリブタジエン、ポリブタジエン−ポリスチレン、ポリアミド(ナイロン)、ポリ塩化ビニリデン、ポリエステル、ポリアクリレート、ポリアクリレート−ポリエステル、ポリアクリレート−ポリスチレン、ポリ酢酸ビニル、ポリウレタン−ポリカーボネート、ポリウレタン−ポリエーテル、ポリウレタン−ポリエステル、ポリウレタン−ポリアクリレート、シリコーン、シリコーン−ポリウレタン、シリコーン−ポリアクリレート、ポリフッ化ビニリデン−ポリアクリレート、ポリフルオロオレフィン−ポリビニルエーテル等が挙げられる。また、これらの骨格をベースに、さらに他のモノマーを使用した共重合でもよい。これらの中でエステル骨格を有するポリエステル樹脂エマルジョン、ポリエステル−アクリル樹脂エマルジョン、エチレン骨格を有するポリエチレン樹脂エマルジョンが好ましい。
【００４０】
市販品としては、ポリゾールＦＰ３０００（ポリエステル樹脂、アニオン、コア：アクリル、シェル：ポリエステル、昭和電工社製）、バイロナールＭＤ１２４５（ポリエステル樹脂、アニオン、東洋紡社製）、バイロナールＭＤ１５００（ポリエステル樹脂、アニオン、東洋紡社製）、バイロナールＭＤ２０００（ポリエステル樹脂、アニオン、東洋紡社製）、プラスコートＲＺ１０５（ポリエステル樹脂、アニオン、互応化学社製）、プラスコートＲＺ５７０（ポリエステル樹脂、アニオン、互応化学社製）などを用いることができる。上記水系溶媒に分散可能な解離性基含有自己分散型ポリマー分散液は１種でも複数種でも使用することができる。
【００４１】
解離性基含有自己分散型ポリマーの使用量は、導電性ポリマーに対して５０〜１０００質量％が好ましく、より好ましくは１００〜９００質量％で、さらに好ましくは２００〜８００質量％である。
【００４２】
（３）極性溶媒
ポリマー導電層を形成するための組成物では、解離性基含有自己分散型ポリマーを含有するが、極性溶媒を含有することにより、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、インクジェット方式により安定性に吐出できる。
極性溶媒としては、誘電率が２５以上のものを、好ましくは３０以上、より好ましくは４０以上のものを用いることができ、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、グリセリン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルピロリドン、ジメチルスルホキシドなどをあげることができる。組成物の安定性及びインクジェット印刷における吐出性、さらにポリマー導電層の導電性の観点から、プロピレングリコール、エチレングリコール、ジメチルスルホキシドが特に好ましい。
極性溶媒の添加量は、組成物の安定性の観点から決めることができ、組成物の総重量に対し、５％以上４０％以下が好ましい。５％以上では組成物の安定化効果が向上し、４０％以下では組成物の表面張力が低く、基板に対する濡れ性が向上する点で好ましい。
溶媒の誘電率は、例えば、液体用誘電率計Ｍｏｄｅｌ−８７１（日本ルフト社製）を用いて測定することができる。
【００４３】
（４）グリコールエーテル
ポリマー導電層を形成するための組成物には、グリコールエーテルが含有される。これにより、前記極性溶媒を含有する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、インクジェットの安定した吐出性と、基板上での必要十分な濡れ性を得ることができる。
グリコールエーテルとしては、上記観点から、水可溶性であり、かつ表面張力が４０ｍＮ／ｍ以下が好ましく、３５ｍＮ／ｍ以下がさらに好ましく、３０ｍＮ／ｍ以下が特に好ましい。グリコールエーテルの添加量は、組成物の表面張力から決めることができ、組成物の総質量に対して５％以上３０％以下が好ましい。５％以上では、表面張力の低下効果が高く、基板に対する組成物の濡れ性が向上し、３０％以下では組成物の分散安定性及びインクジェット印刷の塗布均一性が向上する。
【００４４】
グリコールエーテルとしては、エチレングリコールアルキルエーテル、ジエチレングリコールアルキルエーテル、トリエチレングリコールアルキルエーテル、プロピレングリコールアルキルエーテル、ジプロピレングリコールアルキルエーテル、トリプロピレングリコールアルキルエーテルなどがあげられ、組成物の粘度、表面張力及び組成物の分散安定性の観点から、エチレングリコールモノアルキルエーテル、プロピレングリコールモノアルキルエーテルが好ましい。
エチレングリコールモノアルキルエーテル、プロピレングリコールモノアルキルエーテルとしては、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテルなどがあげられ、エチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテルが、特に好ましい。
【００４５】
《透明電極の特性》
本発明の透明電極において、ポリマー導電層の表面の平滑性を表すＲｙとＲａは、Ｒｙ＝最大高さ（表面の山頂部と谷底部との高低差）とＲａ＝算術平均粗さを意味し、ＪＩＳ  Ｂ６０１（１９９４）に規定される表面粗さに準ずる値である。
本発明の透明電極は、ポリマー導電層の表面の平滑性がＲｙ≦５０ｎｍ、また、併せてポリマー導電層の表面の平滑性はＲａ≦１０ｎｍであることが好ましい。
【００４６】
本発明においてＲｙやＲａの測定には、市販の原子間力顕微鏡（Ａｔｏｍｉｃ  Ｆｏｒｃｅ  Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ：ＡＦＭ）を用いることができ、例えば、以下の方法で測定できる。
ＡＦＭとして、セイコーインスツルメンツ社製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試料を、ピエゾスキャナー上の水平な試料台上にセットし、カンチレバーを試料表面にアプローチし、原子間力が働く領域に達したところで、ＸＹ方向にスキャンし、その際の試料の凹凸をＺ方向のピエゾの変位で捉える。ピエゾスキャナーは、ＸＹ２０μｍ、Ｚ２μｍが走査可能なものを使用する。カンチレバーは、セイコーインスツルメンツ社製シリコンカンチレバーＳＩ−ＤＦ２０で、共振周波数１２０〜１５０ｋＨｚ、バネ定数１２〜２０Ｎ／ｍのものを用い、ＤＦＭモード（Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｆｏｒｃｅ  Ｍｏｄｅ）で測定する。測定領域８０×８０μｍを、走査周波数１Ｈｚで測定する。
本発明において、Ｒｙの値は５０ｎｍ以下であることがより好ましく、４０ｎｍ以下であることがさらに好ましい。同様に、Ｒａの値は１０ｎｍ以下であることがより好ましく、５ｎｍ以下であることがさらに好ましい。
【００４７】
本発明において、透明電極は、全光線透過率が６０％以上であることが好ましく、７０％以上であることがより好ましく、８０％以上であることが特に好ましい。全光透過率は、分光光度計等を用いた公知の方法に従って測定することができる。
また、本発明の透明電極におけるポリマー導電層の電気抵抗値としては、表面抵抗率として１０００Ω／□以下であることが好ましく、１００Ω／□以下であることがより好ましい。さらには、電流駆動型オプトエレクトロニクスデバイスに適用するためには、５０Ω／□以下であることが好ましく、１０Ω／□以下であることが特に好ましい。１０３Ω／□以下であると各種オプトエレクトロニクスデバイスにおいて、透明電極として機能することができて好ましい。
前記表面抵抗率は、例えば、ＪＩＳ  Ｋ  ７１９４：１９９４（導電性プラスチックの４探針法による抵抗率試験方法）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。
本発明の透明電極の厚みには特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、一般的に１０μｍ以下であることが好ましく、厚みが薄くなるほど透明性や柔軟性が向上するためより好ましい。
【００４８】
《透明電極の製造方法》
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、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、透明電極形成用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）透明電極形成用組成物を、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。
【００４９】
特に（ｉ）の組成物の調製工程では、分散安定性の観点から、電気伝導性あるいは誘電率の高い液から順に添加し、混合することが好ましく、導電性ポリマーを撹拌しながら、水、水以外の極性溶媒を添加し均一になった後、グリコールエーテルを添加する。また、インクジェットにて安定吐出するため、酸素、二酸化炭素などの混合液中の溶存気体を減圧下で予め脱気しておくことが好ましい。
【００５０】
（ｉｉｉ）のポリマー導電層の形成工程では、金属材料からなる細線パターンが形成された透明基板上に、組成物をインクジェット印刷し、その後に加熱乾燥する。このとき、パターン形成された金属細線部を完全に被覆してもよいし、一部を被覆または接触してもよい。
また、金属細線部の一部を、導電性ポリマーと水系溶媒に分散可能な解離性基含有自己分散型ポリマーとを含有するポリマー導電層が被覆または接触している透明電極を作製する手段としては、転写フィルムに金属導電層を上述の方法で形成し、さらに導電性ポリマーと水系溶媒に分散可能な解離性基含有自己分散型ポリマーとを含有するポリマー導電層を、下述の方法で積層したものを、上述のフィルム基板に転写する方法が挙げられる。
【００５１】
導電性ポリマーと水系溶媒に分散可能な解離性基含有自己分散型ポリマーとを含有するポリマー導電層は、自己分散型ポリマーを含むことにより、高い導電性と高い透明性を両立することができる。このような構造を有するポリマー導電層を形成することで、金属または金属酸化物細線、あるいは導電性ポリマー層単独では得ることのできない高い導電性を、電極面内において均一に得ることができる。
【００５２】
導電性ポリマーと水系溶媒に分散可能な解離性基含有自己分散型ポリマーを含有するポリマー導電層の導電性ポリマーと水系溶媒に分散可能な解離性基含有自己分散型ポリマーとの比率は、導電性ポリマーを１００質量部としたとき、自己分散型ポリマーが３０〜９００質量部であることが好ましく、電流リーク防止、自己分散型ポリマーの導電性増強効果、透明性の観点から、自己分散型ポリマーが１００質量部以上であることがより好ましい。
【００５３】
ポリマー導電層の乾燥膜厚は３０〜２０００ｎｍであることが好ましい。導電性の点から、１００ｎｍ以上であることがより好ましく、電極の表面平滑性の点から、２００ｎｍ以上であることがさらに好ましい。また、透明性の点から、１０００ｎｍ以下であることがより好ましい。
導電性ポリマーと水系溶媒に分散可能な解離性基含有自己分散型ポリマーとを含有するポリマー導電層を印刷した後、適宜乾燥処理を施すことができる。
乾燥処理の条件として特に制限はないが、透明基板やポリマー導電層が損傷しない範囲の温度で乾燥処理することが好ましい。例えば、８０〜１５０℃で１０秒から３０分の乾燥処理をすることができる。これにより電極の洗浄耐性、溶媒耐性が著しく向上し、さらに素子性能が向上する。特に、有機ＥＬ素子においては、駆動電圧の低減、寿命の向上といった効果が得られる。
【００５４】
なお、透明電極形成用組成物には一定の添加剤が添加されてもよい。
当該添加剤としては、可塑剤、酸化防止剤や硫化防止剤等の安定剤、界面活性剤、溶解促進剤、重合禁止剤、染料や顔料等の着色剤等が挙げられる。さらに、インクジェットの吐出性等の作業性を高める観点から、溶媒（例えば、水や、アルコール類、グリコール類、セロソルブ類、ケトン類、エステル類、エーテル類、アミド類、炭化水素類等の有機溶媒）を含んでいてもよい。
【００５５】
《有機電子素子》
有機電子素子は基本的に、第１の電極、第２の電極および有機機能層を備え、第２の電極が第１の電極に対向配置され、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。
かかる有機電子素子の一例として有機ＥＬ素子や有機薄膜太陽電池素子などが使用され、特に第１の電極として上述した透明電極が使用される。
【００５６】
たとえば、有機ＥＬ素子では、本発明の透明電極を陽極として用いることが好ましく、有機機能層（有機発光層など）、第２電極（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。
有機ＥＬ素子の素子構成としては、陽極／有機発光層／陰極、陽極／ホール輸送層／有機発光層／電子輸送層／陰極、陽極／ホール注入層／ホール輸送層／有機発光層／電子輸送層／陰極、陽極／ホール注入層／有機発光層／電子輸送層／電子注入層／陰極、陽極／ホール注入層／有機発光層／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。
有機発光層に使用できる発光材料またはドーピング材料としては、アントラセン、ナフタレン、ピレン、テトラセン、コロネン、ペリレン、フタロペリレン、ナフタロペリレン、ジフェニルブタジエン、テトラフェニルブタジエン、クマリン、オキサジアゾール、ビスベンゾキサゾリン、ビススチリル、シクロペンタジエン、キノリン金属錯体、トリス（８−ヒドロキシキノリナート）アルミニウム錯体、トリス（４−メチル−８−キノリナート）アルミニウム錯体、トリス（５−フェニル−８−キノリナート）アルミニウム錯体、アミノキノリン金属錯体、ベンゾキノリン金属錯体、トリ−（ｐ−ターフェニル−４−イル）アミン、１−アリール−２，５−ジ（２−チエニル）ピロール誘導体、ピラン、キナクリドン、ルブレン、ジスチルベンゼン誘導体、ジスチルアリーレン誘導体、及び各種蛍光色素及び希土類金属錯体、燐光発光材料等があるが、これらに限定されるものではない。またこれらの化合物のうちから選択される発光材料を９０〜９９．５質量部、ドーピング材料を０．５〜１０質量部含むようにすることも好ましい。
有機発光層は上記の材料等を用いて公知の方法によって作製されるものであり、蒸着、塗布、転写等の方法が挙げられる。この有機発光層の厚みは０．５〜５００ｎｍが好ましく、特に、０．５〜２００ｎｍが好ましい。
本発明の有機ＥＬ素子は、自発光型ディスプレイ、液晶用バックライト、照明等に用いることができる。本発明の有機ＥＬ素子は、均一にムラなく発光させることができるため、照明用途で用いることが好ましい。
【００５７】
本発明の透明電極は高い導電性と透明性を併せ持ち、液晶表示素子、有機発光素子、無機電界発光素子、電子ペーパー、有機太陽電池、無機太陽電池等の各種オプトエレクトロニクスデバイスや、電磁波シールド、タッチパネル等の分野において好適に用いることができる。その中でも、透明電極表面の平滑性が厳しく求められる有機ＥＬ素子や有機薄膜太陽電池素子の透明電極として特に好ましく用いることができる。
【００５８】
《有機ＥＬ素子（１０）の構成およびその製造方法》
図３に示すとおり、有機ＥＬ素子１０は、透明基板２、金属導電層４およびポリマー導電層６からなる透明電極１を有している。
透明電極１の透明基板２の側縁部には取出電極１２が形成されている。取出電極１２は金属導電層４およびポリマー導電層６と接触しており、これら部材と電気的に導通している。透明電極１のポリマー導電層６上には有機発光層１４が形成されている。有機発光層１４は正孔輸送層、発光層、正孔ブロック層、電子輸送層等から構成されている。有機発光層１４上には対電極１６が形成されている。対電極１６は透明電極１と対向する電極であって透明電極１とは反対の極性を有している。
有機ＥＬ素子１では、取出電極１２の一部が露出した状態で封止部材１８により封止され、封止部材１８が透明電極１や有機発光層１４を被覆・保護している。
【００５９】
続いて、図４Ａ〜図４Ｆを参照しながら本発明の有機ＥＬ素子（１０）の製造方法について説明する。
【００６０】
はじめに、透明基板２上にＩＴＯを蒸着し、これをフォトリソ法により所定形状にパターニングし、取出電極１２を形成する（図４Ａ）。
その後、取出電極１２と一部が重なるように、金属導電層４をパターニング形成する（図４Ｂ）。
その後、導電性ポリマーや自己分散型ポリマーなどから構成される一定の組成物を調製し、当該組成物を、金属導電層４の上にインクジェット印刷して乾燥させポリマー導電層６を形成し、金属導電層４をポリマー導電層６で被覆する（図４Ｃ）。
その後、ポリマー導電層６（透明電極１）上に、正孔輸送層、発光層、正孔ブロック層、電子輸送層等からなる有機発光層１４を形成する（図４Ｄ）。
その後、有機発光層１４を被覆するように対電極１６を形成し（図４Ｅ）、透明電極１および有機発光層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（図４Ｆ）。
以上の工程により有機ＥＬ素子１０が製造される。
【実施例】
【００６１】
以下、実施例を挙げて本発明を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。なお、実施例において「部」あるいは「％」の表示を用いるが、特に断りがない限り「質量部」あるいは「質量％」を表す。【００６２】
（１）透明基板の作製
（１．１）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）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℃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。【００６３】
（１．２）ガスバリア層の形成
次に、上記平滑層を設けた試料基板上にガスバリア層を以下に示す条件で、形成した。【００６４】
（１．２．１）ガスバリア層塗布液の塗布
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ーバーにて、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。【００６５】
（１．２．２）乾燥および除湿処理
（第一工程；乾燥処理）
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。
（第二工程；除湿処理）
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。【００６６】
（１．２．３）改質処理
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。
（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
（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％
エキシマ照射時間  ３秒
上記のようにしてガスバリア性を有する透明電極用のフィルム基板を作製した。【００６７】
（２）金属導電層の形成
上記で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、以下の方法で金属導電層を形成した。
前記フィルム基板上に、グラビア印刷試験機Ｋ３０３ＭＵＬＴＩＣＯＡＴＥＲ（ＲＫ  Ｐｒｉｎｔ  Ｃｏａｔ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ  Ｌｔｄ製）を用い、銀ナノインク（ＴＥＣ−ＰＲ−０３０：Ｉｎｋｔｅｃ社製）を、５０μｍ幅、１ｍｍピッチのメッシュパターンにて、図４Ｂ（４）の領域に金属細線パターンからなる金属導電層を形成した。これを、１２０℃、３０分の熱処理を行った。
金属導電層のパターンを、高輝度非接触３次元表面形状粗さ計ＷＹＫＯ  ＮＴ９１００（日本ビーコ社製）で測定したところ、パターンの幅は６０μｍ、平均高さ５００ｎｍであった。【００６８】
［実施例１］
（１）透明電極形成用組成物（サンプル）の調製
表１記載のインク濃度（ポリマー濃度）となるように、導電性ポリマーＰ−１：Clevios  PH750（Ｈｅｒａｅｕｓ社製  １．０８％液）と、解離性基を含有する表１記載の自己分散型ポリマーとを、それぞれ固形分比１５：８５で混合し、これら混合物と表１記載の溶媒とを混合し、最後に水を加えて１００重量部として、透明電極形成用組成物（ポリマー導電層を形成するためのインクジェット吐出用組成物）の「サンプル１−１〜１−２６」を調製した。【００６９】
【表１】
0005987843.tif 000002
【００７０】
表１中、自己分散型ポリマーの製造元は下記のとおりである。
バイロナール：東洋紡績（株）【００７１】
表１中、溶媒（極性溶媒およびグリコールエーテル）の略称は下記の溶媒を表わしている。
ＥＧ：エチレングリコール
ＰＧ：プロピレングリコール
ｄＥＧ：ジエチレングリコール
ｔＥＧ：トリエチレングリコール
ＤＭＳＯ：ジメチルスルホキシド
ＮＭＰ：Ｎ−メチルピロリドン
ＰｒＯＨ：２−プロパノール
ＥＧＥｔ：エチレングリコールモノエチルエーテル
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【００７２】
なお、表１中の自己分散型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。【００７３】
（２）サンプルの評価
サンプル１−１〜１−２６の評価として、組成物の経時分散安定性、インクジェット印刷時の吐出安定性及びポリマー導電層パターンの形成性を評価した。【００７４】
（２．１）経時分散安定性
組成物の経時安定性として、各サンプルを室温で３日間放置し、その前後の粘度変化率を下記基準で評価した。粘度は、振動式粘度計  ビスコメイト  ＶＭ−１Ｇ（山一電気工業社製）にて、室温下で測定した。測定結果を表２に示す。
◎：９０％以上１１０％未満
○：１１０％以上１２０％未満
△：１２０％以上１５０％未満
×：１５０％以上２００％未満
××：２００％以上【００７５】
（２．２）吐出安定性
インクジェット印刷における吐出安定性として、各サンプルによる矩形のベタパターンをインクジェット専用紙に印刷し、画像の目視評価を行い下記基準で評価した。評価結果を表２に示す。
なお、インクジェット印刷は、インクジェットヘッド（コニカミノルタＩＪ社製）を取り付けた卓上型ロボット  Ｓｈｏｔｍａｓｔｅｒ−３００（武蔵エンジニアリング社製）を用い、インクジェット評価装置ＥＢ１５０（コニカミノルタＩＪ社製）にて制御し、行った。ベタパターン濃度は、インク濃度に応じて印字解像度（５００〜１０００ｄｐｉ）で調整し、駆動電圧１２Ｖにて印刷した。
○：スジ、欠点なく印刷できている
△：スジが５本以下、又は欠点が５個以下
×：スジが６本以上、又は欠点が６個以上【００７６】
（２．３）パターン形成性
ポリマー導電層パターンの形成性として、透明ガラス基板に対して各サンプルによる矩形ベタパターンを印刷して耐久試験に供し、その試験前後の画像の目視評価を行い、下記基準で画像の再現性を評価した。評価結果を表２に示す。
当該耐久試験として、透明ガラス基板を、２−プロパノールに浸漬し、超音波洗浄器ブランソニック３５１０Ｊ−ＭＴ（日本エマソン社製）により１０分間の超音波洗浄処理を行った後、１００℃で２分乾燥した。
ベタ印刷目視評価
○：元パターンサイズと縦横方向のズレが０．５ｍｍ未満である
△：元パターンサイズと縦横方向のズレが０．５ｍｍ以上１ｍｍ未満である
×：元パターンサイズと縦横方向のズレが１ｍｍ以上５ｍｍ未満である
××：元パターンサイズと縦横方向のズレが５ｍｍ以上である
−：出射不良により未評価【００７７】
【表２】
0005987843.tif 000003
【００７８】
（３）まとめ
表２に示すとおり、サンプル１−１〜１−１３とサンプル１−１４〜１−２６とを比較すると、前者のサンプルは経時安定性、吐出安定性およびパターン形成性のいずれにおいても優れていた。
以上から、一定の自己分散型ポリマーや極性溶媒、グリコールエーテルなどを含む組成物が、インクジェット方式の吐出に最適であることがわかる。
また、ガラス転移温度が低い樹脂基板（ＰＥＴフィルム）や自己分散型ポリマーが使用されても、経時安定性、吐出安定性およびパターン形成性のいずれにおいても結果は優れており、かかる組成物は透明電極の大量生産にも適していることがわかる。【００７９】
［実施例２］
（１）透明電極（サンプル）の作製
（１．１）透明電極形成用組成物の調製
表３記載のインク濃度（ポリマー濃度）となるように、導電性ポリマーＰ−１と、解離性基を含有する表３記載の自己分散型ポリマーとを、それぞれ固形分比１５：８５で混合し、これら混合物と表３記載の溶媒とを混合し、最後に水を加えて１００重量部として、透明電極形成用組成物２−１〜２−１４（ポリマー導電層を形成するためのインクジェット吐出用組成物）を調製した。
また、固形分として、導電性ポリマーＰ−１と、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）／ナフィオン（登録商標）Ｐ−２と、表３記載の自己分散型ポリマーとを、それぞれ固形分比１５：１０：７５とした以外は、上記と同様の調製を行い、透明電極形成用組成物２−１５〜２−３０を調製した。
なお、Ｐ−２の調製は、特許４５０９７８７号の実施例１６記載の方法により行い、２．６％の分散液を調製した。【００８０】
【表３】
0005987843.tif 000004
【００８１】
表３中、自己分散型ポリマーの製造元は下記のとおりである。
ポリゾール：昭和電工（株）
バイロナール：東洋紡績（株）
プラスコート：互応化学工業（株）
ヨドゾール：ヘンケルジャパン（株）
モビニール：日本合成化学工業（株）
エリーテル：ユニチカ（株）【００８２】
表３中、溶媒（極性溶媒およびグリコールエーテル）の略称は下記の溶媒を表わしている。
ＥＧ：エチレングリコール
ＰＧ：プロピレングリコール
ｄＥＧ：ジエチレングリコール
ｔＥＧ：トリエチレングリコール
ＤＭＳＯ：ジメチルスルホキシド
ＮＭＰ：Ｎ−メチルピロリドン
ＰｒＯＨ：２−プロパノール
ＥＧＥｔ：エチレングリコールモノエチルエーテル
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【００８３】
（１．２）ポリマー導電層の形成
ガスバリア性を有する透明電極用のフィルム基板上にグラビア印刷機にて金属導電層を形成した透明基板上に、前述の透明電極形成用組成物２−１〜２−３０を用いて、インクジェット印刷を行った。次いで、８０℃で２分乾燥させ、さらに１１０℃で３０分加熱処理し、透明電極の「サンプル２−１〜２−３０」を作製した。【００８４】
（２）サンプルの評価
得られた透明電極の透明性、導電性（表面抵抗）、平滑性（表面粗さ）について、下記のように評価した。また、透明電極の安定性評価として、８０℃９０％ＲＨの環境下で５日間放置した強制劣化試験後、前記評価を行なった。【００８５】
（２．１）透明性
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。評価結果を表４に示す。有機電子デバイスに用いるため、透過率は７５％以上であることが好ましい。
◎：８０％以上
○：７５％〜８０％未満
△：７０％〜７５％未満
×：７０％未満【００８６】
（２．２）導電性
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、下記基準で評価とした。評価結果を表４に示す。表面抵抗は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にするには、３０Ω／□以下であることが好ましい。
◎：３０Ω／□未満
○：３０以上５０未満
△：５０以上１００未満
×：１００以上５００未満
××：５００以上【００８７】
（２．３）平滑性（表面粗さ（Ｒａ））
ＡＦＭ（セイコーインスツルメンツ社製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試料を用いて、前記の方法（ＪＩＳ  Ｂ６０１（１９９４）に規定される表面粗さに準ずる。）で測定した。Ｒａの値により以下の基準で評価した。評価結果を表４に示す。
◎：５ｎｍ未満
○：５以上１０未満
△：１０以上２０未満
×：２０以上５０未満
××：５０以上【００８８】
【表４】
0005987843.tif 000005
【００８９】
（３）まとめ
表４に示すとおり、一定の自己分散型ポリマーや極性溶媒、グリコールエーテルを含む組成物で作製した透明電極のサンプル２−１〜２−１４，２−２９〜２−３０は、比較例のサンプル２−１５〜２−２８に対して、透明性、導電性および平滑性のいずれにも優れ、さらに高温高湿度の劣化試験後においてもその特性を維持していた。
以上から、かかる組成物が透明電極の製造に使用されても、透明電極自体の性能が低下するのを防止しうることがわかる。【００９０】
［実施例３］
（１）有機ＥＬ素子（サンプル）の作製
実施例２で作製した劣化試験前の透明電極を用いて、以下の方法で、それぞれ対応する有機ＥＬ素子の「サンプル３−１〜３−３０」を作製した。【００９１】
（１．１）有機機能層の形成
透明電極上に、下記のようにして、有機機能層（正孔輸送層、発光層、正孔ブロック層、電子輸送層）を形成した。
なお、有機機能層は蒸着により形成した。
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最適の量を充填した。蒸着用るつぼは、モリブデン製また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。【００９２】
（１．１．１）正孔輸送層の形成
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／秒で透明電極上の図４Ｄ（１４）の領域に蒸着し、厚さ３０ｎｍの正孔輸送層を設けた。
（１．１．２）発光層の形成
次に、以下の手順で発光層を設けた。
形成した正孔輸送層上に、化合物２が１３質量％、化合物３が３．７質量％、化合物５が８３．３質量％の濃度になるように、化合物２、化合物３及び化合物５を蒸着速度０．１ｎｍ／秒で図４Ｄ（１４）の領域に共蒸着し、発光極大波長が６２２ｎｍ、厚さ１０ｎｍの緑赤色燐光発光層を形成した。
次いで、化合物４が１０．０質量％、化合物５が９０．０質量％の濃度になるように、化合物４及び化合物５を蒸着速度０．１ｎｍ／秒で図４Ｄ（１４）の領域に共蒸着し、発光極大波長が４７１ｎｍ、厚さ１５ｎｍの青色燐光発光層を形成した。
（１．１．３）正孔ブロック層の形成
さらに、形成した発光層上に、図４Ｄ（１４）の領域に、化合物６を蒸着し厚さ５ｎｍの正孔阻止層を形成した。
（１．１．４）電子輸送層の形成
引き続き、形成した正孔阻止層上に、図４Ｄ（１４）の領域に、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。【００９３】
【化１】
0005987843.tif 000006
【００９４】
（１．２）第２電極の形成
形成した電子輸送層の上に、Ａｌを５×１０−４Ｐａの真空下にて図４Ｅ（１６）の領域に蒸着し、厚さ１００ｎｍのカソード電極を形成した。【００９５】
（１．３）封止膜の形成
形成した電子輸送層の上に、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使用した。接着剤を塗り、可撓性封止部材を図４Ｆ（１８）の領域に貼合した後、熱処理で接着剤を硬化させて封止した。封止部材の外に出たＩＴＯ及びＡｌをそれぞれ透明電極（アノード）及び第２電極（カソード）の外部取り出し端子とし、有機ＥＬ素子を作製した。【００９６】
（２）サンプルの評価
得られた有機ＥＬ素子について発光均一性（発光ムラ）及び発光寿命を下記のように評価した。【００９７】
（２．１）発光均一性
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３−１〜３−３０について、５０倍の顕微鏡で各々の発光輝度ムラを観察し、下記の基準で評価した。
さらに、有機ＥＬ素子３−１〜３−３０をオーブンにて６０％ＲＨ、８０℃５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。
当該劣化試験前後の観察結果を表５に示す。
◎：完全に均一発光しており、申し分ない
○：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るが、許容できる
×：全面にわたって発光ムラが見られ、許容できない【００９８】
（２．２）発光寿命
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素子を上記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。評価結果を表５に示す。１００％以上が好ましく、１５０％以上であることがより好ましい。
◎：１５０％以上
○：１００〜１５０％未満
△：８０〜１００％未満
×：８０％未満【００９９】
【表５】
0005987843.tif 000007
【０１００】
（３）まとめ
表５に示すとおり、一定の自己分散型ポリマーや極性溶媒、グリコールエーテルを含む組成物で作製した透明電極による有機ＥＬ素子のサンプル３−１〜３−１４，３−２９〜３−３０は、比較例のサンプル３−１５〜３−２８に対して、劣化試験の前後で特性が維持され、さらに発光寿命（耐久性）も優れていた。
以上から、かかる組成物が有機ＥＬ素子の製造に使用されても、有機ＥＬ素子自体の性能が低下するのを防止しうることがわかる。
【産業上の利用可能性】
【０１０１】
本発明は、インクジェット方式に最適でかつ大量生産にも対応しうる透明電極（ポリマー導電層）形成用の組成物であって、透明電極や有機電子素子の製造に使用されても電極または素子自体の性能が低下するのを防止するのに特に好適に利用することができる。
【符号の説明】
【０１０２】
１  透明電極
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  有機発光層
１６  対電極
１８  封止部材
【図１】
0005987843.tif 000008
【図２Ａ】
0005987843.tif 000009
【図２Ｂ】
0005987843.tif 000010
【図２Ｃ】
0005987843.tif 000011
【図２Ｄ】
0005987843.tif 000012
【図３】
0005987843.tif 000013
【図４Ａ】
0005987843.tif 000014
【図４Ｂ】
0005987843.tif 000015
【図４Ｃ】
0005987843.tif 000016
【図４Ｄ】
0005987843.tif 000017
【図４Ｅ】
0005987843.tif 000018
【図４Ｆ】
0005987843.tif 000019