(57)【要約】【課題】低コストで、柔軟性に優れ、優れた発光効率が得られる有機エレクトロルミネッセンス素子用透明電極およびそれを用いてなる有機エレクトロルミネッセンス素子を提供する。【解決手段】透明高屈折率薄膜５と金属薄膜６と導電性ポリマー薄膜７とからなる有機エレクトロルミネッセンス素子用透明電極であって、有機エレクトロルミネッセンス素子の発光層３に隣接する膜が、仕事関数が調整された導電性ポリマー薄膜７である有機エレクトロルミネッセンス素子用透明電極とする。そして、上記有機エレクトロルミネッセンス素子用透明電極を陽極電極２として用い、有機エレクトロルミネッセンス素子を構成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明高屈折率薄膜と金属薄膜と導電性ポリマー薄膜とからなる有機エレクトロルミネッセンス素子用透明電極であって、有機エレクトロルミネッセンス素子の発光層に隣接する膜が、仕事関数が調整された導電性ポリマー薄膜であ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用透明電極。
【請求項２】
上記有機エレクトロルミネッセンス素子の発光層に隣接する導電性ポリマー薄膜が、湿式法により形成されたコーティング薄膜である請求項１記載の有機エレクトロルミネッセンス素子用透明電極。
【請求項３】
上記有機エレクトロルミネッセンス素子の発光層に隣接する導電性ポリマー薄膜の仕事関数が４．０〜６．０ｅＶの範囲に設定されている請求項１または２記載の有機エレクトロルミネッセンス素子用透明電極。
【請求項４】
上記金属薄膜が、銀、銅、パラジウム、金、白金、アルミニウム、ニッケル、チタン、マグネシウムおよびこれら金属の任意複数種による合金からなる群から選ばれた少なくとも一つを用いて形成されている請求項１〜３のいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子用透明電極。
【請求項５】
上記金属薄膜の厚みが１〜５０ｎｍの範囲に設定されている請求項１〜４のいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子用透明電極。
【請求項６】
上記透明高屈折率薄膜の屈折率が１．４〜２．５の範囲に設定されている請求項１〜５のいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子用透明電極。
【請求項７】
上記透明高屈折率薄膜が、金属アルコキシド、金属アルコキシドの加水分解物、金属アルコキシドの縮合物、金属アルコキシドのキレート化合物、上記キレート化合物の加水分解物、上記キレート化合物の縮合物、金属アシレート、金属アシレートの加水分解物および金属アシレートの縮合物からなる群から選ばれた少なくとも一つに由来する有機成分を含有する金属酸化物のコーティング薄膜である請求項１〜６のいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子用透明電極。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子用透明電極を陽極電極として用いてな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。
【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（以下「有機ＥＬ素子」と略す）用透明電極およびそれを用いてなる有機ＥＬ素子に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、有機ＥＬ素子は、透明基板上に陽極電極を成膜し、その表面に発光層を含む有機物層を成膜し、さらにその表面に陰極電極を成膜して構成されている。上記陽極電極としては、発光を取り出すため、通常、透明で導電性を有する酸化インジウム錫（ＩＴＯ）膜が用いられている。そして、このＩＴＯ膜は、一般的には真空蒸着法（イオンプレーティング法、スパッタ法）により作製されており、有機ＥＬ素子に必要とされる導電性を得るために、厚膜（通常４００ｎｍ程度）となるよう形成されている（例えば、特許文献１〜３参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１０−２７８１５９号公報
【特許文献２】
特開２００１−２９７６３０公報
【特許文献３】
特開２００２−３３０２３公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ＩＴＯ自身は非常に高価であるため、ＩＴＯ膜の厚膜化はコストアップの要因になる。加えて、近年では、曲面への貼着等に対応すべく、有機ＥＬ素子全体に柔軟性が求められているが、上記ＩＴＯ膜は基本的にセラミック膜であるため柔軟性に乏しく、そのために、上記要求を満足させることは困難である。また、素子の発光効率を上げようとするのであれば、ＩＴＯ膜の仕事関数（４．８ｅＶ）と、発光層の仕事関数との差を小さくするために、正孔注入層等の仕事関数調整層を設ける必要があり、そのためＩＴＯ膜との密着性の悪化やコストを抑えることができないといった難点もある。
【０００５】
これらのことを解決するため、本出願人は、有機ＥＬ素子用電極の構成を、厚膜のＩＴＯ膜に代えて、透明高屈折率薄膜と金属薄膜との積層構造とし、且つ、素子の発光層に隣接する層を、金属微粒子等により仕事関数を調整した透明高屈折率薄膜としたものを、既に提案している（特願２００２−１１２２６５）。すなわち、上記提案の電極では、発光層に隣接する透明高屈折率薄膜中の金属微粒子の分散度合を調整することにより、上記透明高屈折率薄膜と発光層との仕事関数の差を小さくすることが可能なため、発光層用材料の選択の自由度が増し、さらに上記調整の度合によっては、ＩＴＯ厚膜からなる透明電極を用いたとき以上の発光効率を発揮することもできるといった利点を有する。しかしながら、上記微粒子を全体に均一に分散した状態にすることは、場合によっては容易ではなく、仮に上記微粒子が偏在するようなことがあると、その箇所の透明性が悪くなり、画像ムラの原因となるおそれがある。また、上記微粒子の分散が、素子全体の透明度を低下させて発光効率に悪影響を与えるおそれもあるため、その改善が求められている。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、低コストで、柔軟性に優れ、優れた発光効率が得られる有機ＥＬ素子用透明電極およびそれを用いてなる有機ＥＬ素子の提供をその目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明は、透明高屈折率薄膜と金属薄膜と導電性ポリマー薄膜とからなる有機ＥＬ素子用透明電極であって、有機ＥＬ素子の発光層に隣接する膜が、仕事関数が調整された導電性ポリマー薄膜である有機ＥＬ素子用透明電極を第１の要旨とする。また、本発明は、上記有機ＥＬ素子用透明電極を陽極電極として用いてなる有機ＥＬ素子を第２の要旨とする。
【０００８】
すなわち、本発明者らは、前記課題を解決すべく、有機ＥＬ素子の陽極電極を中心に鋭意研究を重ねた。その結果、電極の構成において、透明高屈折率薄膜および金属薄膜とともに導電性ポリマー薄膜を必須とし、かつ、上記導電性ポリマー薄膜を、素子の発光層に隣接させ、発光層との仕事関数の差が小さくなるよう導電性ポリマー材料の選択により対応させることによって、先の金属微粒子の分散と同等の仕事関数の調整が可能となるとともに、先の微粒子分散の場合よりも高い透明性が得られることから、高い発光効率を発揮することができ、しかも、全体の膜厚を薄くすることができ低コスト化がなされ、柔軟性にも優れるようになることを見出し、本発明に到達した。
【０００９】
【発明の実施の形態】
つぎに、本発明の実施の形態を説明する。
【００１０】
本発明の有機ＥＬ素子用透明電極を用いてなる有機ＥＬ素子としては、例えば、その素子構成を、透明基板／陽極電極（透明電極）／発光層／陰極電極としたものや、透明基板／陰極電極／発光層／陽極電極（透明電極）としたものがあげられる。そして、本発明は、上記陽極電極である透明電極が、透明高屈折率薄膜と金属薄膜と導電性ポリマー薄膜との積層体からなるものであり、かつその各層のうち上記発光層に隣接する膜が必ず、仕事関数が調整された導電性ポリマー薄膜であることが最大の特徴である。なお、上記透明高屈折率薄膜とは、膜厚が１００ｎｍのとき、可視光透過率が８０％以上であり、屈折率が１．２〜２．７の範囲である薄膜のことをいう。そして、図１は、本発明の有機ＥＬ素子の一例を示す模式図であり、図において、１は透明基板、２は陽極電極、３は発光層、４は陰極電極である。また、上記陽極電極２において、５は透明高屈折率薄膜、６は金属薄膜、７は導電性ポリマー薄膜であり、上記導電性ポリマー薄膜７は仕事関数が調整されている。
【００１１】
上記透明基板１としては、透明性に優れたものであれば特に限定はなく、例えば、ガラス基板、フィルム基板等があげられる。なかでも、柔軟性に優れる点で、フィルム基板が好ましい。上記フィルム基板用材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリアリレート等があげられる。
【００１２】
上記透明基板１の厚みは、通常、０．００３〜１０ｍｍであり、好ましくは０．０２５〜５ｍｍである。
【００１３】
上記透明基板１上に形成される陽極電極（透明電極）２は、先に述べたように、透明高屈折率薄膜５と金属薄膜６と導電性ポリマー薄膜７との積層体からなるものであり、かつその各層のうち、有機ＥＬ素子の発光層３に隣接する膜が必ず、仕事関数が調整された導電性ポリマー薄膜７であることを要する。なお、上記陽極電極２の積層構成は、上記のことを満たすものであれば特に限定しないが、図１に示すように、導電性ポリマー薄膜７／金属薄膜６／透明高屈折率薄膜５の順で積層形成された３層構造のものが、有機ＥＬ素子の性能の向上（鮮明な画像表示）において、好ましい。
【００１４】
上記陽極電極２の総厚みは、通常、３０〜１５０ｎｍであり、好ましくは５０〜１００ｎｍである。すなわち、従来のようにＩＴＯ膜だけを用いる場合には、導電性を確保するため先述のような厚膜に形成する必要があったが、本発明のように、透明高屈折率薄膜５と金属薄膜６と導電性ポリマー薄膜７との多層透明電極とすると、金属薄膜６の作用により導電性が確保されるため、ＩＴＯ膜だけを用いた場合と比較して厚くしなくて済み、その結果、柔軟性に優れ低コストな電極となる。
【００１５】
上記陽極電極２における透明高屈折率薄膜５の材料としては、透明高屈折率薄膜を１００ｎｍの膜厚に形成したとき、可視光透過率が８０％以上、屈折率が１．２〜２．７の範囲となるものが用いられ、例えば、金属アルコキシド、金属アルコキシドの加水分解物、金属アルコキシドの縮合物、金属アルコキシドのキレート化合物、上記キレート化合物の加水分解物、上記キレート化合物の縮合物、金属アシレート、金属アシレートの加水分解物および金属アシレートの縮合物からなる群から選ばれた少なくとも一つに由来する有機成分を含有する金属酸化物が好適に用いられる。このように、金属アルコキシド等に由来する有機成分を含有する金属酸化物を用いると、例えば、グラビアコート，スピンコート，オフセット印刷，スクリーン印刷，インクジェット印刷，毛細管現象等を利用したコーティング法（湿式法）により薄膜を形成する際に、金属アルコキシド等の加水分解および熱分解により、金属酸化物薄膜中に有機成分（アルキル基等）を残存させることができるため、スパッタ蒸着法により薄膜を形成する場合に比べて、層間の接着性および基板に対する接着性が向上するとともに、コストが安くなるため好ましい。また、有機成分を含有しない通常の金属酸化物薄膜（例えば、酸化チタン薄膜）はセラミック膜であるため曲げにくく柔軟性に劣るのに対して、有機成分を含有する金属酸化物薄膜はセラミック膜でないため曲げやすく、柔軟性に優れるという利点もある。
【００１６】
上記金属アルコキシドおよび金属アルコキシドのキレート化合物は、Ｍ−Ｏ−Ｒ結合（Ｒはアルキル基を示し、Ｍはチタン、ジルコニウム、タンタル、インジウム、アルミニウム、錫、亜鉛等の金属原子を示す）を有する化合物であれば特に限定はなく、例えば、テトラ−ｉ−プロポキシチタニウム、テトラ−ｎ−ブトキシチタニウム、テトラ−ｔ−ブトキシチタニウム、ジ−ｉ−プロポキシ−ビス（エチルアセトアセテート）チタニウム、ジ−ｉ−プロポキシ−ビス（アセチルアセテート）チタニウム、ジ−ｉ−プロポキシ−ビス（アセチルアセトナート）チタニウム、ジ−ｎ−ブトキシ−ビス（トリエタノールアミナート）チタニウム、ジヒドロキシ−ビスラクテタートチタニウム、ジヒドロキシチタンラクテート、テトラキス（２−エチルヘキシルオキシ）チタニウムといったチタン化合物等があげられる。また、上記金属アシレートとしては、Ｍ−Ｏ−ＣＯ−Ｒ結合（Ｒはアルキル基を示し、Ｍはチタン、ジルコニウム、タンタル、インジウム、アルミニウム、錫、亜鉛等の金属原子を示す）を有する化合物であれば特に限定はなく、例えば、ジヒドロキシチタンジブチレート、ジ−ｉ−プロポキシチタンジアセテート、ジ−ｉ−プロポキシチタンジプロピオネート、ジ−ｉ−プロポキシチタンジマロニエート、ジ−ｉ−プロポキシチタンジベンゾイレート等があげられる。
【００１７】
また、上記金属アルコキシド等から生成する金属酸化物としては、例えば、酸化チタン（ＴｉＯ２　）、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２　）、酸化インジウム（Ｉｎ２　Ｏ３　）、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）、酸化アルミニウム（Ａｌ２　Ｏ３　）、酸化タンタル（Ｔａ２　Ｏ５　）、酸化錫（ＳｎＯ２　）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）等があげられる。
【００１８】
上記透明高屈折率薄膜５の屈折率は、好ましくは１．４〜２．５の範囲であり、より好ましくは１．６〜２．３の範囲である。すなわち、このような範囲であると、金属薄膜表面での反射を好適に低減させることができるためである。
【００１９】
上記透明高屈折率薄膜５の厚みは、５〜３５０ｎｍの範囲に設定すると好ましく、より好ましくは１０〜２００ｎｍの範囲である。
【００２０】
上記陽極電極２における金属薄膜６の材料としては、特に限定はなく、例えば、銀、銅、パラジウム、金、白金、アルミニウム、ニッケル、チタン、マグネシウムもしくはこれら金属の任意複数種による合金等があげられる。これらのなかでも、低抵抗、高透明性、耐久性を考慮して、銀、金、アルミニウムが好適に用いられる。
【００２１】
上記金属薄膜６の厚みは、好ましくは１〜５０ｎｍであり、より好ましくは５〜２０ｎｍである。
【００２２】
上記陽極電極２における導電性ポリマー薄膜７の材料としては、導電性を有するものであれば特に限定はなく、例えば、チオフェン、チエニレンビニレン、ピリジン、アニリン（アニリン誘導体の他、アニリン塩酸塩等のアニリン塩も含む）、ピロール、アセチレン、パラフェンレン、フェンレンビニレン、フラン、セレノフェン、イソチアナフテン、パラフェニレンスルフィド、パラフェニレンオキシド、ビニレンスルフィド等の原料モノマーを用いたポリマー材料があげられる。なかでも、導電性、空気中での酸化安定性に優れる点で、ポリチオフェンが好ましく用いれられる。なお、これらの導電性ポリマー材料の選択によって、導電性ポリマー薄膜７の仕事関数を調整することが可能であり、それにより、上記発光層３との仕事関数の差を小さくすることができる。
【００２３】
また、上記導電性ポリマー薄膜７の材料中に、適宜、ドーパントを添加することによって、導電性ポリマー薄膜７の仕事関数を調整してもよい。上記ドーパントとしては、例えば、塩素，ヨウ素，臭素などのハロゲンや、五フッ化ヒ素，五フッ化リン，スルホン酸などのルイス酸や、フッ化水素，塩酸，硝酸，硫酸などのプロトン酸や、ポリスチレンスルホン酸，ポリビニルスルホン酸などのポリマードーパントがあげられる。なかでも、加工成型性やドープ状態での熱安定性に優れる点で、ポリマードーパントが好ましく用いれられる。
【００２４】
上記導電性ポリマー薄膜７の仕事関数は、隣接する発光層３の仕事関数によって最適値は異なるが、好ましくは４．０〜６．０ｅＶの範囲であり、より好ましくは４．５〜５．５ｅＶの範囲である。すなわち、隣接する発光層３の仕事関数に上記導電性ポリマー薄膜７の仕事関数を合わせるよう調整することにより、有機ＥＬ素子としての性能を向上させることができる。なお、仕事関数は、具体的には、大気中紫外線電子分析装置（ＡＣ−１、理研計器社製）により測定される。
【００２５】
上記導電性ポリマー薄膜７は、グラビアコート，スピンコート，オフセット印刷，スクリーン印刷，インクジェット印刷，毛細管現象等を利用したコーティング法（湿式法）で塗布することにより、簡易的に成膜し得る。上記湿式法は、スパッタ法やイオンプレーティング法等の蒸着法に比べ、透明基板１等に対し加熱による悪影響を殆ど生じさせないため、特に発光層３上に成膜する場合において有効である。そして、上記導電性ポリマー薄膜７を、湿式法で形成されたコーティング薄膜とすることにより、より柔軟性に優れ、かつ低コストな電極とすることができる。
【００２６】
上記導電性ポリマー薄膜７の厚みは、好ましくは５〜２００ｎｍであり、より好ましくは５〜１００ｎｍである。
【００２７】
上記陽極電極２（導電性ポリマー薄膜７）上に形成される発光層３用材料としては、特に限定はなく、例えば、ベンゾチアゾール系、ベンゾイミダゾール系、ベンゾオキサゾール系等の蛍光増白剤、スチリルベンゼン系化合物、１２−フタロペリノン、１，４−ジフェニル−１，３−ブタジエン、１，１，４，４−テトラフェニル−１，３−ブタジエン、ナフタルイミド誘導体、ペリレン誘導体、オキサジアゾール誘導体、アルダジン誘導体、ピラジリン誘導体、シクロペンタジエン誘導体、ピロロピロール誘導体、スチリルアミン誘導体、クマリン系化合物、国際公開公報ＷＯ９０／１３１４８やＡｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．，ｖｏｌ　５８，１８，Ｐ１９８２（１９９１）　に記載されているような高分子化合物、芳香族ジメチリディン化合物、下記の一般式（１）で表される化合物等の有機発光材料があげられる。これらは単独でもしくは２種以上併せて用いられる。
【００２８】
【化１】
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【００２９】
上記発光層３の厚みは、通常、５〜２００ｎｍであり、好ましくは１０〜１００ｎｍである。
【００３０】
上記発光層３としては、それ自体発光する狭義の発光層だけでなく、それに加え、正孔輸送層や電子輸送層を備えてなる有機物層も含まれる。すなわち、図１に示したような、発光層３のみの単層構造に限定されるものではなく、例えば、正孔輸送層と発光層との２層構造、発光層と電子輸送層との２層構造、正孔輸送層と発光層と電子輸送層の３層構造等としてもよい。
【００３１】
上記正孔輸送層用材料としては、特に限定はなく、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、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、ポリシラン、アニリン系共重合体、ポリフィリン化合物、芳香族第三級アミン化合物、スチリルアミン化合物、有機発光材料としても用いることができる芳香族ジメチリディン系化合物、ｐ型−Ｓｉやｐ型−ＳｉＣ等の無機半導体等があげられる。これらは単独でもしくは２種以上併せて用いられる。
【００３２】
上記正孔輸送層の厚みは、通常、１〜２００ｎｍであり、好ましくは１０〜１００ｎｍである。
【００３３】
また、上記電子輸送層用材料としては、特に限定はなく、例えば、ニトロ置換フルオレノン誘導体、アントラキノジメタン誘導体、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等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、アントロン誘導体、オキサジアゾール誘導体、特開昭５９−１９４３９３号公報において発光層の材料として開示されている一連の電子伝達性化合物、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したキノキサリン誘導体、８−キノリノール誘導体の金属錯体、メタルフリーもしくはメタルフタロシアニンまたはこれらの末端がアルキル基，スルホン基等で置換されているもの、ジスチリルピラジン誘導体、ｎ型−Ｓｉやｎ型−ＳｉＣ等の無機半導体等があげられる。これらは単独でもしくは２種以上併せて用いられる。
【００３４】
上記電子輸送層の厚みは、通常、１〜２００ｎｍであり、好ましくは１０〜１００ｎｍである。
【００３５】
上記発光層３上に形成される陰極電極４用材料としては、特に限定はなく、例えば、アルミニウム、マグネシウム、インジウム、銀、リチウム、ナトリウム、カリウム、もしくはこれらの合金等があげられる。
【００３６】
上記陰極電極４の厚みは、通常、５〜５００ｎｍであり、好ましくは１０〜４００ｎｍである。
【００３７】
そして、本発明の有機ＥＬ素子用透明電極を用いてなる有機ＥＬ素子は、例えば、つぎのようにして作製することができる。
【００３８】
すなわち、まず、金属アルコキシド系化合物等に由来する有機成分を含有する金属酸化物液を準備し、これを透明基板１の表面にスピンコート法やグラビアコート法により塗布し、乾燥、加水分解、熱分解させることにより透明高屈折率薄膜５を成膜する（湿式法）。つぎに、この透明高屈折率薄膜５の表面に金属のスパッタ蒸着によって金属薄膜６を形成する。続いて、この金属薄膜６の表面に、導電性ポリマー溶液をスピンコート法等の湿式法を用いて塗布することにより、導電性ポリマー薄膜７を形成する。これにより、透明基板１上に、透明高屈折率薄膜５と金属薄膜６と導電性ポリマー薄膜７とからなる３層構造の陽極電極２を形成する。つぎに、この陽極電極２の、導電性ポリマー薄膜７の表面に、発光層３および陰極電極４を真空蒸着等により順次成膜し、有機ＥＬ素子を得ることができる（図１参照）。
【００３９】
なお、上記の例では、その素子構成が、透明基板／陽極電極（透明電極）／発光層／陰極電極の順で積層されたものであったが、前述のように、透明基板／陰極電極／発光層／陽極電極の順であったとしてもよい。この場合、ＩＴＯ薄膜のように高熱をかける必要がないため、製造が容易となる。
【００４０】
また、このようにして得られる本発明の有機ＥＬ素子は、単なる発光体として使用し得るほかにも、例えば、ＲＧＢ（赤緑青）で各々発光する材料を用いたり、発光層の発色の異なる有機ＥＬ素子を積層したりすることにより、フルカラーディスプレイとして用いることもできる。
【００４１】
つぎに、実施例について比較例と併せて説明する。
【００４２】
【実施例１】
まず、有機チタン化合物（日本曹達社製のＴ−５０）をイソプロピルアルコールとｎ−ヘキサンの混合溶媒に溶解してなる溶液を調製し、これを透明基板〔ガラス基板（３０ｍｍ×１５ｍｍ、厚み１ｍｍ）〕の表面にスピンコート法により塗布し、乾燥、加水分解、熱分解させることにより透明高屈折率薄膜（厚み５０ｎｍ、屈折率１．９）を成膜した。つぎに、この透明高屈折率薄膜の表面に、ＤＣマグネトロンスパッタ蒸着装置を用いて銀を蒸着し金属薄膜（厚み１０ｎｍ）を成膜した。続いて、ポリエチレンジオキシチオフェンと、ドーパントとしてのポリスチレンスルホン酸とを、１：２．５（重量比）の割合で混合・分散した溶液（Ｂａｙｔｒｏｎ　Ｐ、バイエル社製）を準備し、これを上記金属薄膜表面にスピンコート法により塗布することにより、仕事関数が調整された導電性ポリマー薄膜（厚み５０ｎｍ、仕事関数５．０ｅＶ）を成膜した。このようにして、透明基板上に、透明高屈折率薄膜／金属薄膜／導電性ポリマー薄膜の順で構成された３層構造の透明電極（陽極電極）を得た。
【００４３】
続いて、上記透明電極の表面にＮＰＤからなる正孔輸送層（厚み５０ｎｍ、仕事関数５．２ｅＶ）を真空蒸着機を用いて成膜し、さらにこの正孔輸送層の表面に、アルミキノリーム錯体（Ａｌｑ３　）を真空蒸着機を用いて蒸着し、発光層（厚み５０ｎｍ）を成膜した。さらに、その発光層の表面にアルミニウム−リチウム系合金を真空蒸着機を用いて蒸着し、陰極電極（厚み２００ｎｍ）を成膜した。このようにして、有機ＥＬ素子を作製した。
【００４４】
【実施例２】
実施例１における透明基板（ガラス基板）に代えて、ＰＥＴ製透明フィルム基板（３０ｍｍ×１５ｍｍ、厚み０．１ｍｍ）を用いた。それ以外は、実施例１と同様にして、有機ＥＬ素子を作製した。
【００４５】
【比較例１】
実施例１における３層構造の透明電極（陽極電極）に代えて、ＩＴＯ膜（厚み４００ｎｍ）のみからなる透明電極を用いた。それ以外は、実施例１と同様にして、有機ＥＬ素子を作製した。すなわち、透明基板（ガラス基板）上に、マグネトロンスパッタ蒸着装置を用いてＩＴＯを蒸着しＩＴＯ膜（厚み４００ｎｍ、仕事関数４．８ｅＶ）を成膜し、これを透明電極（陽極電極）とした。
【００４６】
【比較例２】
実施例１における透明基板（ガラス基板）に代えて、ＰＥＴ製透明フィルム基板（３０ｍｍ×１５ｍｍ、厚み０．１ｍｍ）を用い、かつ、実施例１における３層構造の透明電極（陽極電極）に代えて、ＩＴＯ膜（厚み４００ｎｍ）のみからなる透明電極を用いた。それ以外は、実施例１と同様にして、有機ＥＬ素子を作製した。なお、ＩＴＯ膜の形成方法は、比較例１に準じるものであった。
【００４７】
このようにして得られた実施例品および比較例品の透明電極（あるいはそれを用いてなる有機ＥＬ素子）に関し、可視光透過率、仕事関数の差、柔軟性、発光効率および透明電極コストについて比較評価を行った。なお、仕事関数の差の評価は、透明電極と、これに隣接する有機物層との仕事関数の差を導出することにより行った。また、可視光透過率および柔軟性の測定・評価は、下記に示すような基準に従い行った。そして、これらの結果を、後記の表１に示した。
【００４８】
〔可視光透過率〕
透明電極（透明基板を含む）の可視光透過率を、ＪＩＳ　Ｒ　３１０６に準拠して、透明電極の形成されている面側から入射させ測定した。
【００４９】
〔柔軟性〕
実施例および比較例の透明電極（陽極電極）と同様の物を、ＰＥＴ製透明フィルム基板（３０ｍｍ×１５ｍｍ、厚み０．１ｍｍ）上に形成し、それを基板ごと１ｃｍ×１０ｃｍ角に切り出し、試料を作製した。そして、その成膜面が外側となるよう、上記試料を、直径１０ｃｍの金属棒の外周面に対し沿わせて固定し、その状態を１分間保持した後、試験前後の外観変化を目視および顕微鏡（倍率１００倍）で確認した。そして、割れや剥離がみられなかったものを「良」、割れや剥離がみられたものを「不良」として評価した。
【００５０】
【表１】
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【００５１】
上記表の結果から、実施例品の透明電極では、発光層に隣接する導電性ポリマー薄膜の仕事関数の調整がなされているため、上記透明電極を用いた有機ＥＬ素子は、発光効率に優れていることがわかる。しかも、上記透明電極は、金属薄膜も併用しているため、ＩＴＯ膜のように厚膜化する必要がなく、柔軟性に優れ、低コストなものであることがわかる。なかでも、実施例２の透明電極を用いた有機ＥＬ素子は、その基板として、柔軟性を有する樹脂製フィルム基板を用いており、有機ＥＬ素子自体を曲面に貼着することも容易である。
【００５２】
これに対して、比較例品は、可視光透過率は高いものの、透明電極がＩＴＯのみで形成されているため膜厚が厚くなり、その分コストが高くなることがわかる。また、比較例品における透明電極は、柔軟性にも劣っていることがわかる。したがって、比較例２品の透明電極を用いてなる有機ＥＬ素子は、その透明基板に、ＰＥＴ製透明フィルム基板を用いているものの、上記のように透明電極の柔軟性が劣っていることから、実施例２品の有機ＥＬ素子のように、曲面への貼着を行うことは、困難である。
【００５３】
【発明の効果】
以上のように、本発明の有機ＥＬ素子用透明電極は、透明高屈折率薄膜と金属薄膜と導電性ポリマー薄膜とからなる有機ＥＬ素子用透明電極であって、有機ＥＬ素子の発光層に隣接する膜が、仕事関数が調整された導電性ポリマー薄膜である。したがって、発光層に隣接する導電性ポリマー薄膜の仕事関数が任意に調整しうるため、発光層の種類に応じ最適な透明電極の成膜が可能となり、より効率的に発光を得ることができる。また、本発明の電極は、透明性に優れ、しかもＩＴＯ膜のみを使用した場合以上の発光効率を得ることもでき、さらにＩＴＯ膜のみを使用した場合のような厚膜化の必要もなく、低コスト化を図ることもでき、柔軟化の要求にも応えることができる。他方、本発明の電極の構成要素である金属薄膜は導電性ポリマー薄膜の働きにより酸化が抑えられ、その結果、電極が長寿命となるとともに、得られる有機ＥＬ素子の発光寿命も長寿命化することができる。
【００５４】
特に、上記有機ＥＬ素子の発光層に隣接する導電性ポリマー薄膜が、湿式法により形成されたコーティング薄膜であると、より柔軟性に優れ、かつ低コストな電極とすることができる。
【００５５】
そして、本発明の有機ＥＬ素子用透明電極を陽極電極として用いてなる有機ＥＬ素子は、発光性に優れ、かつ低コストであり、また、その素子の基板が柔軟な透明樹脂基板である場合には、素子全体が優れた柔軟性を備えるようになるため、例えば、ガラス曲面等への貼着であっても、容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の有機ＥＬ素子用透明電極を用いてなる有機ＥＬ素子の一例を示す模式図である。
【符号の説明】
１　透明基板
２　陽極電極
３　発光層
４　陰極電極
５　透明高屈折率薄膜
６　金属薄膜
７　導電性ポリマー薄膜
【図１】
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