JP6361994B2 - 有機電子装置用基板の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、有機電子装置用基板の製造方法、有機電子装置用基板、有機電子装置及びその用度に関する。

有機電子素子(ＯＥＤ；Ｏｒｇａｎｉｃ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ)には、有機発光素子(ＯＬＥＤ：Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｅｖｉｃｅ)、有機太陽電池、有機感光体(ＯＰＣ)または有機トランジスタなどが含まれる。 例えば、典型的な有機発光素子は、通常的にガラス基板、透明電極層、発光ユニットを含む有機層及び反射電極層を順に含む。

いわゆる下部発光型素子(ｂｏｔｔｏｍ ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｅｖｉｃｅ)と呼称される構造では、前記透明電極層が透明電極層で形成され、反射電極層が反射電極層で形成されることができる。また、いわゆる上部発光型素子(ｔｏｐ ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｅｖｉｃｅ)と呼称される構造では、透明電極層が反射電極層で形成され、反射電極層が透明電極層で形成されることもある。前記電極層で電子(ｅｌｅｃｔｒｏｎ)と正孔(ｈｏｌｅ)が各々注入され、発光ユニットで再結合(ｒｅｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ)されて光が生成される。光は、下部発光型素子では、基板側に放出され、上部発光型素子では、反射電極層側に放出される。

有機層から発光された光のうち各層の界面で臨界角以上で入射される光は、全反射(ｔｏｔａｌ ｉｎｔｅｒｎａｌ ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ)現象などにより出射されなくてトラップ(ｔｒａｐ)され、非常に少量の光のみが放出される。したがって、例えば、特許文献１などで開示されたように、光抽出効率を高めようとする試みが行われている。しかし、現在まで知られている光抽出技術は、大部分ガラス基板のような剛性基板の使用を前提とすることなので、ガラス基板とは性質が異なるフレキシブル基板を使用した素子に対しては有効に適用されない。

特許第３８６１７５８号公報

本発明は、素子の効率が改善された有機電子装置を提供することができる基板の製造方法を提供することを一つの目的とする。また、本発明は、表面平滑度などが優秀であり、目的する効果によって屈折率や光散乱特性などが適切に制御された基板を製造することができ、これによって、信頼性と効率が優秀な有機電子装置を形成することができる基板と有機電子装置の製造方法を提供することを目的とする。また、本発明は、前記のような方式で製造された基板、有機電子装置及びその用途を提供することをまた他の目的とする。本発明の製造方法は、例えば、フレキシブル素子の製造に効果的に適用されることができる。

例示的な有機電子装置用基板の製造方法は、基材層、例えば、高分子基材層のようなフレキシブル基材層またはその基材層の前駆体の層の少なくとも一面に凹凸パターンを形成する段階を含むことができる。前記基材層の前駆体は、例えば、高分子基材層を形成するように組成されたことで、前記高分子を形成することができる単量体の混合物であるか、あるいはその部分重合物などであることができる。また、本発明の例示的な有機電子装置の製造方法は、基材層、例えば、前記フレキシブル基材層の少なくとも一面に凹凸パターンを形成する段階と、凹凸パターンが形成された基材層を基板として前記基材層上に有機電子装置を形成する段階と、を含むことができる。

基材層に形成された凹凸パターンは、例えば、前記有機電子装置が光を放出する装置(例えば、ＯＬＥＤ)の場合に、前記装置の光抽出効率を改善することができる。

例えば、前記方法で製造された有機電子措置は、図１のような構造を有することができる。図１のような構造で基板１０の下部に形成された前記凹凸パターンは、空気のような外部環境との相互作用を通じて有機電子素子２０から放出される光を散乱(ｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ)させる機能を示すことができる。このような機能は、例えば、前記基板１０である基材層の屈折率の制御を通じて可能である。すなわち、前記基板１０の屈折率を外部環境である空気と相違に調節すれば、前記凹凸構造により光を散乱させる効果を示すことができる。他の方法で、後述のように基材層自体が適切なヘイズを示すようにする方法を適用してもよい。また、後述のように前記形成された凹凸パターン内に基材層と同一であるか相違なっている追加的な要素を形成することでも上述した効果を達成することができる。

図２は、本発明の方法により製造された有機電子装置の他の例を示す図である。図２の場合、基材層１０の内部に空間が形成されており、これは、例えば、前記少なくとも一面に凹凸パターンが形成されている基材層またはその前駆体の層の凹凸パターンが形成されている面に他の基材層を形成する方式で製造することができる。前記基材層の凹凸パターンが形成されている面に形成される基材層も凹凸パターンが形成されている基材層であるか、あるいは凹凸パターンが形成されていない基材層であることができる。このような追加形成される基材層は、前記凹凸パターンが形成される基材層と同一であるか相違なっている素材を使用して形成することができる。このような構造でも基材層の内部に形成されている空間により前記のような散乱効果が発揮されることができる。

前記製造方法で基材層の一面に凹凸パターンを形成する方法は、特別に限定されない。例えば、適切なプラスチック基材層上にモールドを加圧するモールディング方式を適用することができる。他の方式では、表面に凹凸が形成されているモールド上に前記基材層またはその基材層の前駆体の層を前記モールドの凹凸形状に接するように形成する段階を通じて前記凹凸パターンを形成することができる。前記層は、前記基材層またはその基材層の前駆体が溶液形態の場合にコーティング方式などで形成することができ、フィルム形態の場合に前記フィルムを前記モールド上に位置させた状態でその上部を加圧する方式で形成することができる。図３は、前記方式に対する例示的な図として、凹凸パターンが形成されたモールド３０上に基材層１０またはその前駆体１０を形成した状態を示した図である。前記モールディング方式が適用されるか、モールド上にコーティングされる基材層は、基板で適用されるプラスチック基材層自体であるか、その基材層を形成することができる前駆体であることができる。例えば、高分子を形成することができるコーティング液をモールド上にコーティングし、その状態で硬化させて高分子を形成することで、一面に凹凸パターンが形成されている基材層を形成することができる。また、高分子を形成することができる前駆体の層を形成した状態でその表面にモールドを加圧し、前記前駆体を高分子化することでも凹凸パターンを形成することができる。

前記のような方式で形成される凹凸パターンの形態は、特別に限定されず、目的するヘイズなどを考慮して適正な形態などを選択することができる。

例えば、前記凹凸パターンの形態は、球形、半球型、楕円体形または無定形などの形状であることができ、平均サイズは、１ｎｍ〜１００μｍの範囲内にある。前記平均サイズは、例えば、凹凸パターンを上部から観察する場合に、各凹部または凸部の長さまたは直径などであるか高さまたは深さなどであることができる。

また、例えば、図２のような形態の基板１０を形成する場合に、前記凹凸パターンによって形成された基板１０内の空間の体積は、基板の全体体積を基準として３０％〜９１％程度であることができるが、これに限定されるものではない。

前記適用されることができる高分子の前駆体では、ポリアミド酸(ｐｏｌｙａｍｉｃ ａｃｉｄ)を例示することができる。ポリアミド酸は、イミド化反応などを通じてポリイミドを形成することができるが、ポリアミド酸状態の層に凹凸パターンを形成することができるモールドを接触させた状態でイミド化反応を進行すれば、一面に凹凸パターンが形成されている基材層を製造することができる。しかし、本発明で適用できる基材層またはその前駆体の種類が前記に限定されるものではない。

前記製造方法で適用できる基材層またはその前駆体では、業界で通常フレキシブル素子の具現に使用できるものと知られている素材であれば、特別に限定されず、このような素材では、ＰＥＥＫ(ｐｏｌｙｅｔｈｅｒ ｅｔｈｅｒ ｋｅｔｏｎｅ)、ＣＯＰ(ｃｙｃｌｏｏｌｅｆｉｎ ｐｏｌｙｍｅｒ)、ＰＩ(ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ)、ＰＥＮ(Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ｎａｐｈｔｈａｌａｔｅ)、ＰＣ(ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ)、アクリル樹脂、ＰＥＴ(ｐｏｌｙ(ｅｔｈｙｌｅｎｅ ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ))、ＰＥＳ(ｐｏｌｙ(ｅｔｈｅｒ ｓｕｌｆｉｄｅ) またはＰＳ(ｐｏｌｙｓｕｌｆｏｎｅ)などや、前記樹脂を形成することができる前駆体を例示することができるが、これに限定されるものではない。前記前駆体では、前記高分子を形成することができる単量体の混合物や、あるいはその単量体の部分重合物などを例示することができる。

一つの例示で、有機電子装置に適用される基材層がポリイミドまたはポリアミド酸の場合に、前記基材層またはその前駆体は、テトラカルボン酸二無水物及びジアミン化合物の縮合単位またはそのイミド化単位を含むことができる。ポリイミドは、通常テトラカルボン酸二無水物及びジアミン化合物を縮合反応させてポリアミド酸を製造した後、そのアミド酸をイミド化反応させて製造することができる。したがって、基材層でポリイミドまたはポリアミド酸を使用しようとする場合に、前記凹凸パターンを形成する基材層が前記二無水物とジアミン化合物の縮合単位(すなわち、ポリアミド酸単位)またはそのイミド化単位(すなわち、ポリイミド単位)を含むことができる。

前記適用できる二無水物やジアミン化合物の種類及びその割合は、特別に限定されない。例えば、前記二無水物やジアミン化合物では、後述する多様な種類のうち目的する屈折率やヘイズを考慮して適正な種類を選択することができる。また、それら間の割合もポリイミドの形成が可能な範囲に選択することができる。

前記のような素材の使用及びそのような素材の前記方式の適用は多様な利点を有する。例えば、前記素材を適用する場合に、基板内に光散乱性の粒子を最小限で適用するか、あるいは適用しなくても目的するヘイズを発生させることができる。これによって、前記素材の使用と前記方法の適用により有機電子素子が形成される面に優秀な平滑度を維持することができ、その上部に形成される有機電子素子が優秀な性能を示すようにすることができる。また、前記言及した素材の場合、必要によって自由に屈折率の調節が可能であり、自主的でもヘイズを発現させることができるので、多様な用途に効果的に適用することができる。

例えば、ポリイミドまたはポリアミド酸基材層を形成する前記縮合単位またはそのイミド化単位を少なくとも２種にして基材層に含ませることで、上述のヘイズ及び屈折率のうち一つ以上を調節することができる。このような場合、前記基材層は、第１テトラカルボン酸二無水物及び第１ジアミン化合物の縮合単位またはそのイミド化単位である第１ 単位と、第２テトラカルボン酸二無水物及び第２ジアミン化合物の縮合単位またはそのイミド化単位である第２単位と、を含むことができる。

もちろん、前記第１単位及び第２単位が必ず同時に基材層に含まれる必要はなくて、必要によって、適切な物性を有する１種の単位が基材層に含まれることができる。例えば、高屈折率の発現が要求される場合、後述する単位のうち高屈折率を示す単位のみを選択して前記基材層を形成することができる。

前記第１及び第２単位は、一つの高分子内に含まれているか、別途の高分子に含まれて基材層内に存在することができる。すなわち、前記基材層は、前記第１単位と第２単位を含む一つの重合体を含むか、あるいは前記第１単位を含む重合体と前記第２単位を含む重合体を含むことができる。また、前記第１及び第２単位は、各々所定高分子内に含まれる鎖であるか、あるいはその自体が高分子であることができる。

ヘイズ及び屈折率のうち一つ以上の調節のために、前記第１及び第２単位は互いに相違なっている物性を有することができる。例えば、前記第１及び第２単位は、互いに相違なっている屈折率を有することができる。本発明で用語「屈折率」は、特定しない限り、５５０ｎｍ波長の光に対して測定した屈折率である。例えば、前記第１及び第２単位の各々の屈折率の差の絶対値は、０.０１以上であることができる。他の例示で、前記屈折率の差の絶対値は、約０.０２以上、約０.０３以上、約０.０４以上、約０.０５以上または約０.０６以上であることができる。前記屈折率の差の絶対値は、約０.２以下、約０.１５以下、約０.１以下または約０.０８以下であることができる。第１及び第２単位の屈折率を前記のように調節する方式は、特別に限定されるものではなくて、例えば、各単位を構成する成分を選択して調節することができる。例えば、後述のように前記単位を形成する二無水物とジアミン化合物は、各々芳香族、脂肪族または脂環族二無水物またはジアイン化合物のうち選択することができるが、前記のうち通常高い屈折率を付与することで知られている芳香族系列の化合物を選択すれば、相対的に高い屈折率の単位を形成することができる。

他の例示で、前記第１及び第２単位は、互いに相違なっている極性(ｐｏｌａｒｉｔｙ)を有するものであることができる。例えば、前記第１及び第２単位のうちいずれの一つまたは二つはいずれも一つ以上の極性官能基を含むことができる。このような場合に、第１単位に含まれる極性官能基のモル数と第２単位に含まれる極性官能基のモル数の差の絶対値が２以上であることができる。前記モル数の差の絶対値は、他の例示で、１０以下、８以下、６以下または４以下であることができる。前記極性官能基は、上述の二無水物またはジアミン化合物に置換されていることができる。適用できる極性官能基の種類は、特別に限定されるものではないが、フッ素または塩素のようなハロゲン原子、フッ素または塩素のようなハロゲンに置換されているハロアルキル基、シアノ基、ニトロ基、ヒドロキシ基、アルコキシ基、シアネート基またはチオシアネート基などを挙げることができ、適用の便宜側面では、ハロゲン原子またはハロアルキル基を使用することができる。前記ハロアルキル基またはアルコキシ基は、炭素数１〜２０、炭素数１〜１６、炭素数１〜１２、炭素数１〜８または炭素数１〜４のハロアルキル基またはアルコキシ基であることができる。前記のような極性官能基に置換されている二無水物またはジアミン化合物は、多様に公知されているが通常の方式で合成することができる。

前記のように１及び第２単位の屈折率または極性の差を利用してポリイミド基材層のヘイズを均一に調節することができる。前記のような屈折率または極性差を有する２種のポリイミドの混合物は、不透明なエマルジョンを形成することができ、このようなエマルジョンの不透明度はフィルムに転写される。したがって、エマルジョンを形成する成分の屈折率または極性差を調節することで、ポリイミドフィルムのヘイズを調節することができる。また、前記過程で屈折率が高い単位の割合を調節することで、全体的なフィルムの屈折率も容易に調節することができる。このように以前の散乱性粒子を使用してヘイズを付与する方法ではない高分子の単位自体を通じてヘイズを付与することで、均一なヘイズと共に高分子の表面平滑度も優秀に維持することができる。

基材層内で前記第１及び第２単位の割合は、特別に限定されず、目的する屈折率、ヘイズなどを考慮して調節することができる。例えば、基材層は、前記第２単位１００重量部に対して、約３重量部〜１００重量部、３重量部〜８０重量部、３重量部〜６０重量部、３重量部〜４０重量部、３重量部〜２０重量部または３重量部〜１５重量部の前記第１単位を含むことができるが、これに限定されるものではない。

前記のような第１及び第２単位を含むポリイミドを形成する二無水物やジアミン化合物の種類及びそれを使用して前記単位を形成する方式は、特別に限定されない。ポリイミド関連分野では、ポリイミドを合成することができる多様な二無水物またはジアミン化合物が知られており、このような公知の成分のうち目的する屈折率乃至は極性を考慮して適正な種類を選択して使用することができる。

例えば、前記二無水物として使用できる脂肪族、脂環族または芳香族テトラカルボン酸二無水物では、ブタンテトラカルボン酸二無水物、ペンタンテトラカルボン酸二無水物、ヘキサンテトラカルボン酸二無水物、シクロペンタンテトラカルボン酸二無水物、ビシクロペンタンテトラカルボン酸二無水物、シクロプロパンテトラカルボン酸二無水物、メチルシクロヘキサンテトラカルボン酸二無水物、３，３'，４，４'−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、３，４，９，１０−フェニレンテトラカルボン酸二無水物、４，４'−スルホニルジフタル酸二無水物、３，３'，４，４'−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、１，２，５，６−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、２，３，６，７−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、１，４，５，８−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、２，３，５，６−ピリジンテトラカルボン酸二無水物、ｍ−ターフェニル−３，３'，４，４'−テトラカルボン酸二無水物、ｐ−ターフェニル−３，３'，４，４'−テトラカルボン酸二無水物、４，４'−オキシジフタル酸二無水物、１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロ−２，２−ビス[２，３または３，４−ジカルボキシフェノキシ]フェニル]プロパン二無水物、２，２−ビス[４−(２，３−または３，４−ジカルボキシフェノキシ)フェニル]プロパン二無水物、または１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロ−２，２−ビス[４−(２，３−または４−ジカルボキシフェノキシ)フェニル]プロパン二無水物などを例示することができ、前記ジアミン化合物で使用できる芳香族、脂肪族または脂環族ジアミン化合物では、ｐ−フェニレンジアミン(ＰＤＡ)、ｍ−フェニレンジアミン(ｍ−ＰＤＡ)、２,４,６−トリメチル−１,３−フェニレンジアミン、２,３,５,６−テトラメチル−１,４−フェニレンジアミン、４,４'−ジアミノジフェニルエーテル、３,４'−ジアミノジフェニルエーテル、３,３'−ジアミノジフェニルエーテル、４,４'−ジアミノジフェニルスルフィド、４,４'−ジアミノジフェニルメタン、３,４'−ジアミノジフェニルメタン、３,３'−ジアミノジフェニルメタン、４,４'−メチレンービス(２−メチルアニリン)、４,４'−メチレン−ビス(２,６−ジメチルアニリン)、４,４'−メチレン−ビス(２,６−ジエチルアニリン)、４,４'−メチレン−ビス(２−イソプロピル−６−メチルアニリン)、４,４'−メチレン−ビス(２,６−ジイソプロピルアニリン)、４,４'−ジアミノジフェニルスルホン、３,３'−ジアミノジフェニルスルホン、ベンジジン、ｏ−トリジン、ｍ−トリジン、３,３',５,５'−テトラメチルベンジジン、２,２'−ビス(トリフルオロメチル)ベンジジン、１,４−ビス(４−アミノフェノキシ)ベンゼン、１,３−ビス(４−アミノフェノキシ)ベンゼン、１,３−ビス(３−アミノフェノキシ)ベンゼン、ビス[４−(４−アミノフェノキシ)フェニル]スルホン、ビス[４−(３−アミノフェノキシ)フェニル]スルホン、２,２−ビス[４−(４−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、２,２−ビス[４−(３−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、２,２−ビス−[４−(４−アミノフェノキシ)−ジフェニル]プロパン(６ＨＭＤＡ)、２,２'−ビス(トリフルオロメチル)ベンジジン(２,２'−ｂｉｓ(ｔｒｉｆｌｕｏｒｏｍｅｔｈｙｌ)ｂｅｎｚｉｄｉｎｅ、ＴＦＭＢ)、３,３'−ビス(トリフルオロメチル)−４,４'−ジアミノビフェニル(３,３'−ＴＦＤＢ)、４,４'−ビス(３−アミノフェノキシ)ジフェニルスルホン(ＤＢＳＤＡ)、ビス(３−アミノフェニル)スルホン(３ＤＤＳ)、ビス(４−アミノフェニル)スルホン(４ＤＤＳ)、１,３−ビス(３−アミノフェノキシ)ベンゼン(ＡＰＢ−１３３)、１,４−ビス(４−アミノフェノキシ)ベンゼン(ＡＰＢ−１３４)、２,２'−ビス[３(３−アミノフェノキシ)フェニル]ヘキサフルオロプロパン(３−ＢＤＡＦ), ２,２'−ビス[４(４−アミノフェノキシ)フェニル]ヘキサフルオロプロパン(４−ＢＤＡＦ)、２,２'−ビス(３−アミノフェニル)ヘキサフルオロプロパン(３,３'−６Ｆ)、２,２'−ビス(４−アミノフェニル)ヘキサフルオロプロパン(４,４'−６Ｆ)または４,４'−オキシジアニリン(４,４'−ｏｘｙｄｉａｎｉｌｉｎｅ、ＯＤＡ)などの芳香族ジアミン；または１,６−ヘキサンジアミン、１,４−シクロヘキサンジアミン、１,３−シクロヘキサンジアミン、１,４−ビス(アミノメチル)シクロヘキサン、１,３−ビス(アミノメチル)シクロヘキサン、４,４'−ジアミノジシクロヘキシルメタン、４,４'−ジアミノ−３,３'−ジメチルジシクロヘキシルメタン、 ,４'−ジアミノ-３,３'−ジメチルジシクロヘキシルメタン、１,２−ビス−(２−アミノエトキシ)エタン、ビス(３−アミノプロピル)エーテル、１,４−ビス(３−アミノプロピル)ピペラジン, ３,９−ビス(３−アミノプロピル)−２,４,８,１０−テトラオキサスピロ[５.５]ウンデカンまたは１,３−ビス(３−アミノプロピル)テトラメチルジシロキサンなどの脂肪族ジアミンなどを例示することができるが、これに限定されるものではない。

前記のような基材層は、透光性フィルムであることができる。本明細書で用語「透光性フィルム」は、例えば、可視光領域のうちいずれの一つの光または全体可視光領域の光に対する透過率が、５０％以上、６０％以上、７０％以上または８０％以上のフィルムを意味することができる。

前記基材層のヘイズは、必要によって調節することができ、例えば、約３％〜９０％の範囲内で調節することができる。本発明で用語「ヘイズ」は、Ｈａｚｅ Ｍｅｔｅｒ ＨＭ−１５０などの機器を使用してＡＳＴＭ Ｄ１００３によって測定した範囲であることができる。前記ヘイズの他の下限は、例えば、５％または１０％程度であることができる。また、ヘイズの他の上限は、例えば、８５％、８０％、７５％、７０％、６５％、６０％、５５％、５０％、４５％、４０％、３５％または３０％程度であることができる。前記のようなヘイズは、基材層に凹凸パターンを形成する際にその凹凸パターンの形態やサイズまたは割合を調節して達成することができ、また、このような方式とともに基材層の高分子の単位を上述の方式で選択して、基材層自体でもヘイズを有するようにして達成することができる。このような方式を適用すれば、基材層は散乱性粒子を含ませないか、最小量で含ませながらも目的するヘイズを達成することができる。本発明で用語「散乱性粒子」は、周辺マトリックスとは相違なっている屈折率を有し、また入射光の波長によって前記入射光を散乱させることができる程度の平均粒径を有する粒子を意味することができる。本発明の基材層は、前記のような散乱性粒子を基材層の全体重量に対して、約１０重量％以下、８重量％以下、６重量％以下、４重量％以下、２重量％以下または１重量％以下で含むか、実質的に含まないことができる。

基材層は、熱膨脹係数(ＣＴＥ)が約５ｐｐｍ/℃〜７０ｐｐｍ/℃の範囲内にあることができる。このような範囲は、有機物層と無機物層が混在されている構造で発生することができる層間剥離などの欠陷の防止に有利である。

基材層は、ガラス転移温度が約２００℃以上であることができる。このようなガラス転移温度は、基材層自体のガラス転移温度であるか、後述するバッファー層が形成されている基材層のガラス転移温度であることができる。このような範囲は、有機電子装置の製造過程での蒸着またはパターンのための高温工程で適合である。ガラス転移温度は、他の例示で、約２１０℃以上、約２２０℃以上、約２３０℃以上、約２４０℃以上または約２５０℃以上であることができる。ガラス転移温度の上限は、特別に限定されるものではなくて、例えば、４００℃、３５０℃または３００℃程度であることができる。

基材層は、表面粗度(ＲＭＳ、Ｒｏｏｔ Ｍｅａｎ Ｓｑｕａｒｅ)が約０.１ｎｍ〜５ｎｍの範囲内で調節することができる。前記表面粗度は、凹凸パターンが形成されない面の表面粗度である。このような表面粗度は、基材層自体の表面に対するものであるか、後述するバッファー層が形成されている基材層の前記バッファー層の表面に対するものであることができる。このような表面粗度の範囲は、上部に形成される層の性能の改善に有利である。例えば、バリア性を有する無機物層などを前記基材層に形成する場合に、前記範囲の表面粗度を有する表面に前記無機物層を形成すれば、一層卓越な水分遮断性などを有する層を形成することができる。表面粗度は、他の例示で、約４ｎｍ以下、約３ｎｍ以下、約２.５ｎｍ以下または約２ｎｍ以下であることができる。

基材層は、屈折率が約１.４以上、約１.５以上、約１.６以上、約１.７以上、約１.７５以上または約１.８以上であることができる。有機発光装置で基材層の前記屈折率の範囲は、装置の光効率を高めることに有利である。基材層の屈折率の上限は、特別に限定されるものではなくて、例えば、約２.０程度であることができる。このような基材層の高い屈折率は、上述のように前記フィルムを構成する単位の選択を通じて調節するか、必要な場合に高い屈折率を有する成分を適正量配合して達成することができる。

基材層の厚さは、特別に限定されず、目的する性能、例えば、可撓性や光抽出効率またはバリア性を考慮して適正範囲で選択することができる。例えば、基材層の厚さは、約１０μｍ〜約５０μｍの範囲内または約２０〜約３０μｍの範囲内であることができる。

本発明の基板の製造方法では、前記ように基材層の一面に凹凸パターンを形成させた後に追加的な処理なしにその基材層を直ちに有機電子装置の製造方法に適用することができ、必要な場合、追加的な処理を実行した後にそれを基板として有機電子装置に適用することができる。

前記追加的な処理では、一面に凹凸パターンが形成された基材層の一面に他の基材層(以下、第２基材層)を形成する処理を挙げることができる。第２基材層は、前記凹凸パターンが形成された基材層と同一な素材であるか、相違なっている素材であることができる。

図４は、前記のように凹凸パターンが形成された基材層４１に第２基材層４２を形成することを模式的に示した図である。図４では、第２基材層４２には、凹凸パターンが形成されていない場合であるが、必要な場合、前記第２基材層４２にも凹凸パターンを形成することができ、このような凹凸パターンは、例えば、凹凸パターンが形成された基材層４１と接触する基材層４２の面に形成してもよい。

他の追加的な段階では、凹凸パターンに形成された凹部に他の物質を充填する段階を挙げることができる。本発明の場合、凹凸パターンにより形成される図１に示したような凹部または図２に示したような基材層１０内部の空間と基材層の屈折率が相違に要求されることができ、これによって、前記凹部に別途の物質を充填する段階を実行することができる。但し、凹部に空気が存在するか、凹部が真空状態で存在して別途の他の物質を充填しなくても目的するヘイズなどが発現される場合、前記充填段階は省略することができる。

凹部に充填できる物質では、高い屈折率の高屈折物質や、低い屈折率の低屈折物質を例示することができる。

この時、高屈折物質では、ＳｉＯＮ、ＴｉＯ_２、ＳｉＯ_２、Ａｌ_２Ｏ_３、Ｔａ_２Ｏ_３、Ｔｉ_３Ｏ_３、ＴｉＯ、ＺｒＯ_２、Ｎｂ_２Ｏ_３、ＣｅＯ_２またはＺｎＳなどを例示することができ、低屈折物質では、エポキシ樹脂などのような高分子物質などを例示することができるが、これに限定されるものではない。前記言及された物質外にも高い屈折率または低い屈折率を示して前記基材層とは相違なっている屈折率を有するものであれば、いずれも前記工程で使用することができる。

前記物質を充填する方式は、特別に限定されず、例えば、湿式コーティング、化学気相蒸着工程、スパッタリング工程またはＡＬＤ(ａｔｏｍｉｃ ｌａｙｅｒ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ)工程などの方式を適用することができる。

追加的な段階では、基材層上に形成された高屈折層を形成する段階を例示することができる。前記高屈折層は、凹凸パターンが形成された基材層の凹凸パターン上に形成されるか、あるいは凹凸パターンが形成されない面に形成されることができる。本明細書で用語「高屈折層」は、５５０ｎｍの波長に対する屈折率が、１.７以上、１.８以上、１.８５以上または１.９以上の層を意味することができる。前記高屈折層の屈折率の上限は、例えば、約２.０程度であることができる。上述のような基材層の上部に前記のような高屈折層を形成することで、目的する性能、例えば、光抽出効率を改善することができる。

高屈折層は、例えば、バインダーとともに高屈折粒子を含むことができる。例えば、高屈折粒子をバインダーと混合した組成物を使用して高屈折層を形成することができる。前記バインダーでは、特別な制限なしに公知の素材を使用することができる。バインダーでは、例えば、この分野で公知された多様な有機バインダー、無機バインダーまたは有無機バインダーを使用することができる。素子の寿命や製作過程で実行する高温工程、フォト工程や蝕刻工程に対する抵抗性が優秀であるという点を考慮して、耐熱性と耐化学性が優秀な有機バインダー、無機バインダーまたは有無機バインダーを選択して使用することができる。バインダーは、例えば、約１.４以上、約１.４５以上、約１.５以上、約１.６以上、約１.６５以上または約１.７以上の屈折率を有することができる。バインダーの屈折率の上限は、一緒に配合される粒子の屈折率などを考慮して前記高屈折層の屈折率を満足させることができる範囲で選択することができる。バインダーでは、例えば、ポリイミド、ポリアミド酸、フルオレン環を有するカルド系樹脂(ｃａｒｄｏ ｒｅｓｉｎ)、ウレタン、エポキシド、ポリエステルまたはアクリレート系列の熱または光硬化性の単量体性、オリゴマー性または高分子性有機材料や酸化珪素、窒化珪素(ｓｉｌｉｃｏｎ ｎｉｔｒｉｄｅ)、オキシ窒化珪素(ｓｉｌｉｃｏｎ ｏｘｙｎｉｔｒｉｄｅ)、エポキシ樹脂またはポリシロキサンなどの無機材料または有無機複合材料などを例示することができる。

高屈折層は、高屈折粒子をさらに含むことができる。本発明で用語「高屈折粒子」は、例えば、屈折率が１.８以上、２.０以上、２.２以上、２.５以上、２.６以上または２.７以上の粒子を意味することができる。高ｋ屈折粒子の屈折率の上限は、例えば、一緒に配合されるバインダーなどの屈折率などを考慮して前記高屈折層の屈折率を満足させることができる範囲で選択することができる。高屈折粒子は、例えば、１ｎｍ〜１００ｎｍ、１０ｎｍ〜９０ｎｍ、１０ｎｍ〜８０ｎｍ、１０ｎｍ〜７０ｎｍ、１０ｎｍ〜６０ｎｍ、１０ｎｍ〜５０ｎｍまたは１０ｎｍ〜４５ｎｍ程度の平均粒径を有することができる。高屈折粒子では、例えば、アルミナ、アルミノシリケート、酸化チタンまたは酸化ジルコニウムなどを例示することができる。高屈折粒子では、例えば、屈折率が２.５以上の粒子として、ルチル型酸化チタンを使用することができる。ルチル型の酸化チタンは、そのほかの粒子に比べて高い屈折率を有するので、相対的に少ない割合でも目的する屈折率への調節が可能である。高屈折層内での高屈折粒子の割合は、特別に限定されず、上述の高屈折層の屈折率が確保されることができる範囲内で調節することができる。

基材層上には、無機物層が存在することができ、場合によっては前記無機物層が上述の高屈折層として作用することができる。本明細書で用語「無機物層」は、重量を基準で無機物を５０％以上または６０％含む層であることができる。無機物層は、無機物のみを含むか、前記範囲内で無機物を含む場合、有機物のような他の成分を含むことができる。

無機物層は、例えば、バリア層であることができる。本明細書で用語「バリア層」は、水分または湿気のような有機物層などの素子の性能に悪い影響を与えることができる外部因子の浸透を遮断、抑制または緩和することができる層であることができる。例えば、バリア層は、ＷＶＴＲ(ｗａｔｅｒ ｖａｐｏｒ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｒａｔｅ)が１０^−４ｇ/ｍ^２/ｄａｙ以下の層であることができる。本明細書で「ＷＶＴＲ」は、４０℃及び９０％の相対湿度条件で測定器(例えば、ＰＥＲＭＡＴＲＡＮ−Ｗ３/３１、ＭＯＣＯＮ, Ｉｎｃ.)を使用して測定される数値であることができる。

バリア層は、水分及び酸素などの外部因子の浸透を緩和、防止または抑制することができるものと知られた素材を使用して形成することができる。このような素材では、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ａｕ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｌ、Ｔｉ及びＮｉなどの金属；ＴｉＯ、ＴｉＯ_２、Ｔｉ_３Ｏ_３、Ａｌ_２Ｏ_３、ＭｇＯ、ＳｉＯ、ＳｉＯ_２、ＧｅＯ、ＮｉＯ、ＣａＯ、ＢａＯ、Ｆｅ_２Ｏ_３、Ｙ_２Ｏ_３、ＺｒＯ_２、Ｎｂ_２Ｏ_３及びＣｅＯ_２などの金属酸化物；ＳｉＮなどの金属窒化物；ＳｉＯＮなどの金属フッ化物；またはＭｇＦ_２、ＬｉＦ、ＡｌＦ_３及びＣａＦ_２などの金属フッ化物などやその他吸収率１％以上の吸収性材料や吸収係数０.１％以下の防湿性材料などと知られた材料が含まれることができる。

無機物層は、例えば、低い結晶化度を有するか実質的に非結晶性であることができる。無機物層を一般的な蒸着方式で形成する場合に、材料の属性上結晶化が進行される可能性が高い。これによって、前記記載された結晶化度を満足させることは容易ではない。しかし、後述するように形成される無機物層を金属酸化物のような酸化物層で形成する方式、薄い厚さの層を複数繰り返し形成させる方式、前記複数回繰り返し形成時に隣接する各サブ層の材料を相違に制御する方式及び前記各サブ層の材料を互いに相違にするが、各サブ層が全て金属酸化物のような酸化物層になるようにする方式のうちいずれの一つの方式を採用することで、前記言及した結晶化度を満足させる無機物層を形成することができる。

無機物層は、基材層との屈折率の差が可能であれば小さいことが適切である。このような場合は、特に光抽出効率が優秀な基板を形成することができる。例えば、無機物層と基材層との屈折率の差の絶対値は、約１以下、約０.７以下、約０.５以下または約０.３以下であることができる。したがって、基材層が上述のような高い屈折率を有する場合には、無機物層にもそれと同等な水準の屈折率が確保されなければならない。例えば、無機物層の屈折率は、約１.５以上、約１.６以上、約１.７以上または約１.７５以上であることができる。本発明の基板が適用される有機電子装置が有機発光装置の場合、基材層の前記屈折率の範囲は、装置の光効率を高めることに有利である。無機物層の屈折率の上限は、特別に限定されるものではなくて、例えば、約２.０程度であることができる。

無機物層の厚さは、目的用途による効果によって決定されることができ、その範囲は、特別に限定されないが、一つの例示で、約１０ｎｍ〜１００ｎｍ、１０ｎｍ〜９０ｎｍ、１０ｎｍ〜８０ｎｍ、１０ｎｍ〜７０ｎｍ、１０ｎｍ〜６０ｎｍ、１０ｎｍ〜５０ｎｍまたは２０ｎｍ〜５０ｎｍの範囲内であることができる。

無機物層は、断層または多層構造であることができるが、上述のような結晶化度を満足させるために多層構造が要求されることができる。多層構造は、同種または異種の無機物層が積層された構造を含むことができる。無機物層を多層構造で形成することで、上述の界面密着性を有し、前記言及した結晶化度を有する無機物層を形成することに寄与することができる。また、多層構造で無機物層を形成することで、上述の屈折率を有する無機物層の形成にも寄与することができる。

多層構造の場合に無機物層は、少なくとも第１サブ層と第２サブ層の積層構造を含むことができる。無機物層に要求される界面密着性、結晶化度、バリア性乃至は屈折率などを考慮して、第１及び第２サブ層の厚さを調節することができる。例えば、第１及び第２サブ層の厚さは、いずれも７ｎｍ以下、６ｎｍ以下、５ｎｍ以下、４ｎｍ以下、３ｎｍ以下または２ｎｍ以下の範囲で調節することができる。サブ層の厚さの下限は、特別に限定されない。前記サブ層は、その厚さが薄いほど界面密着性、結晶化度、バリア性及び屈折率の調節などに対する寄与度が増加するが、前記サブ層の厚さが薄くなれば、目的する厚さに到逹するために必要な工程数が増加することができる。したがって、前記サブ層の厚さの下限は、目的する厚さなどを考慮して適正範囲で設定することができ、例えば、約０.１ｎｍ以上の範囲で調節することができる。

界面密着性、結晶化度、バリア性及び屈折率などを考慮して、多層構造の無機物層に含まれるすべてのサブ層の厚さは前記範囲内で調節することができる。このような場合に無機物層は、厚さが１０ｎｍ、９ｎｍ、８ｎｍ、７ｎｍ、６ｎｍまたは５ｎｍを超過するサブ層は含まないことができる。

無機物層内に含まれるサブ層の数は、特別に限定されず、前記サブ層の厚さと目的する無機物層の厚さによって決定することができる。一つの例示で、前記無機物層は、２個〜５０個のサブ層を含むことができる。前記範囲でサブ層は、４個以上、６個以上、８個以上または１０個以上含まれることができる。また、前記範囲内でサブ層は、４５個以下、４０個以下、３５個以下、３０個以下、２５個以下、２０個以下または１５個以下で含まれることができる。無機物層が３個以上のサブ層を含む場合に、各サブ層はいずれも前記第１または第２サブ層であることができ、その外に第３サブ層またはその以上のサブ層を含むこともできる。

サブ層は、多様な材料で形成することができるが、界面密着性、結晶化度、バリア性及び屈折率などに寄与する側面で、多様な金属または非金属の酸化物、窒化物または酸窒化物などで形成することができる。したがって、前記第１及び第２サブ層は、酸化物層、窒化物または酸窒化物層であることができる。必要な場合、無機物層に含まれるすべてのサブ層は、前記酸化物で形成することができる。このような場合に使用できる酸化物の種類は、特別に限定されず、前記言及したバリア層の形成が可能な酸化物のうち適正に選択することができる。サブ層の中で互いに接触しているサブ層は、それぞれ相違な材料で形成することが界面密着性、結晶化度、バリア性及び屈折率などに寄与することができる。したがって、前記第１及び第２サブ層が互いに接触している場合、前記相違である材料、例えば、相違なる酸化物、窒化物または酸窒化物で形成することができる。無機物層が上述のように、第３サブ層、第４サブ層またはその以上のサブ層を含む場合にも互いに接触しているサブ層は相違である材料、例えば、相違である酸化物で形成することが有利である。

第１サブ層は、第１屈折率を有し、第２サブ層は、前記第１屈折率とは相違なっている第２屈折率を有することができる。このような層を積層すれば、上述の効果を確保しながらも無機物層の屈折率を前記言及した範囲で調節することに有利である。第１屈折率と第２屈折率の差の絶対値は、例えば、０.１以上であることができる。前記絶対値は、他の例示で、０.２以上、０.３以上、０.４以上、０.５以上または０.６以上であることができる。また、前記絶対値は、他の例示で、２以下、１.８以下、１.６以下、１.４以下または１.２以下の範囲内にあることができる。第１及び第２屈折率各々の範囲は、前記屈折率の範囲が確保されたら特別に限定されないが、例えば、第１サブ層の屈折率は、１.４〜１.９の範囲内であり、第２サブ層の屈折率は、２.０〜２.６の範囲内であることができる。前記のような第１及び第２サブ層は、各々金属酸化物層であることができる。例えば、前記第１サブ層の適合な素材では、Ａｌ_２Ｏ_３などがあり、第２サブ層に適合な素材では、ＴｉＯ_２などがあるが、各々上述の屈折率を有しながら最終的な積層構造がバリア性を有することができたら、この外にも多様な素材が適用されることができる。

無機物層または各サブ層は、公知の方式を通じて形成することができるが、界面密着性の確保などの観点で、ＡＬＤ(Ａｔｏｍｉｃ Ｌａｙｅｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ)方式で形成することが有利である。ＡＬＤ方式は、例えば、有機金属のような前駆体と水のような前駆体を交賛に被着表面上に蒸着させる過程を含み、この過程で前記前駆体の単層(ｍｏｎｏｌａｙｅｒ)が交賛に形成されながら相互反応して無機物層が形成されることができる。このようなＡＬＤ方式によって形成される層は、基材層に所定官能基、例えば、上述のヒドロキシ基などが存在する場合に、その官能基と形成過程で反応することができ、これによって、目的する界面密着性が確保されることができる。本明細書で特定しない限り、用語「ＡＬＤ層」は、ＡＬＤ方式で形成された無機物層を意味することができる。

ＡＬＤ方式の外に適用できる無機物層またはサブ層の形成方式では、スパッタリング(ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ)、ＰＬＤ(Ｐｕｌｓｅｄ Ｌａｓｅｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ)、電子ンザビーム蒸着(Ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｂｅａｍ ｅｖａｐｏｒａｔｉｏｎ)、熱蒸着(ｔｈｅｒｍａｌ ｅｖａｐｏｒａｔｉｏｎ)またはＬ−ＭＢＥ(Ｌａｓｅｒ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｂｅａｍ Ｅｐｉｔａｘｙ)などのようなＰＶＤ(ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ)またはＭＯＣＶＤ(Ｍｅｔａｌ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ)、ＨＶＰＥ(Ｈｙｄｒｉｄｅ Ｖａｐｏｒ Ｐｈａｓｅ Ｅｐｉｔａｘｙ)、ｉＣＶＤ(ｉｎｉｔｉａｔｅｄ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｖａｐｏｒ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ)またはＰＥＣＶＤ(Ｐｌａｓｍａ Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ)などのＣＶＤ(Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ)などの方式を例示することができる。必要な場合に、前記方式のうち使用素材によって適切な方式を選択することで無機物層の性能を極大化することができる。

本発明の基板は、追加的な層を含むことができる。例えば、本発明の基板は、上述の無機物層と基材層間の界面密着性の達成のために無機物層と基材層との間にバッファー層をさらに含むことができる。したがって、前記製造方法は、基材層上にバッファー層を形成する段階をまた含むことができる。例えば、凹凸パターンが形成されている基材層にバッファー層と無機物層を順次形成すれば、上述のような構造が具現されることができる。但し、バッファー層は必須構成ではなくて、例えば、界面密着性が達成されると、前記バッファー層は要求されないことがある。

また、本発明の基板は追加的な層として、前記無機物層上または基材層上に存在する電極層を含むことができる。したがって、前記製造方法は、基材層上または無機物層上に電極層を形成する段階をさらに含むことができる。

電極層では、有機電子装置で通常的に使用される正孔注入性または電子注入性電極層を使用することができる。前記電極層は、透明電極層であるか、反射電極層であることができる。

正孔注入性の電極層は、例えば、相対的に高い仕事関数(ｗｏｒｋ ｆｕｎｃｔｉｏｎ)を有する材料を使用して形成することができ、必要な場合に、透明または反射材料を使用して形成することができる。例えば、正孔注入性電極層は、仕事関数が、約４.０ｅＶ以上の金属、合金、電気伝導性化合物または前記のうち２種以上の混合物を含むことができる。このような材料では、金などの金属、ＣｕＩ、ＩＴＯ(Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ)、ＩＺＯ(Ｉｎｄｉｕｍ Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ)、ＺＴＯ(Ｚｉｎｃ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ)、アルミニウムまたはインジウムがドーピングされた酸化亜鉛、酸化マグネシウムインジウム、酸化ニッケルタングステン、ＺｎＯ、ＳｎＯ_２またはＩｎ_２Ｏ_３などの酸化物材料や、窒化ガリウムのような窒化金属、セレン亜鉛などのようなセレン金属、硫化亜鉛のような硫化金属などを例示することができる。また、透明な正孔注入性電極層は、Ａｕ、ＡｇまたはＣｕなどの金属薄膜とＺｎＳ、ＴｉＯ_２またはＩＴＯなどのような高屈折の透明物質の積層体などを使用しても形成することができる。

正孔注入性電極層は、蒸着、スパッタリング、化学蒸着または電気化学的手段などの任意の手段で形成することができる。また、必要に応じて、形成された電極層は、公知されたフォトリソグラフィやシャドウマスクなどを使用した工程を通じてパターン化してもよい。

電子注入性透明電極層は、例えば、相対的に小さい仕事関数を有する透明材料を使用して形成することができ、例えば、前記正孔注入性電極層の形成のために使われる素材のうち適切な透明または反射素材を使用して形成することができるが、これに限定されるものではない。電子注入性電極層も、例えば、蒸着法またはスパッタリング法などを使用して形成することができ、必要な場合に、適切にパターニングすることができる。

電極層の厚さは、例えば、約９０ｎｍ〜２００ｎｍ、９０ｎｍ〜１８０ｎｍまたは約９０ｎｍ〜１５０ｎｍ程度の厚さを有するように形成することができる。

また、本発明は、前記のような方式で製造された有機電子素子用基板に関する。前記基板に対する事項は、上述した基板の製造方法で言及した事項が同一に適用できる。

すなわち、前記基板は、上述の方法で製造されたものとして、少なくとも一面に凹凸パターンが形成されている高分子基材層であることができる。また、前記基板は、前記高分子基材層の凹凸パターンが形成されている面に第２高分子基材層が形成されており、前記凹凸パターンにより内部に空間が形成されていることができる。このような構造は、例えば、図２に示したような構造であることができる。

前記高分子基材層の素材、前記凹凸パターンの凹部、内部空間などに充填されることができる物質や基材層上に追加的に存在することができる層などに対する事項は、上述した事項が適用できる。

また、本発明は、有機電子装置の製造方法に関する。前記有機電子装置の製造方法は、前記基板の製造方法に引き継いで、前記製造された基材層を基板として有機電子装置を製造する段階を含むことができる。また、本発明は、このように製造された有機電子装置に関する。上述の基材層を使用して有機電子装置を製造する方式は、特別に限定されず、公知の方式を適用することができる。例えば、前記有機電子装置は、上述の有機電子装置用基板の基材層と、前記基板上に存在する素子領域と、を含むことができる。前記素子領域は、第１電極層、有機物層及び第２電極層などを含むことができるが、前記有機電子装置は、言及された方式で製造された基材層上に公知の方式で前記電極層、有機物層などを形成して製造することができる。また、有機電子装置用基板に上述の電極層が既に形成されている場合には、その電極層が前記第１電極層で作用することができる。

例示的な有機電子装置は、上部方向に順次存在する前記基材層、第１電極層、有機物層、第２電極層、第２無機物層及びカバーフィルムを含むことができる。前記各層は、隣接する層との間に他の層が存在しない状態で直接積層されているか、あるいは他の層を媒介として積層されていることができる。

本明細書で用語「上部方向」は、特定しない限り、第１電極層から第２電極層に向かった方向を意味し、用語「下部方向」は、特定しない限り、第２電極層から第１電極層に向かった方向を意味する。

以下、明細書では、説明の便宜のために前記構造で第１電極層の下部に存在するすべての要素(第１電極層は除外)を含む領域を基板領域と称し、第１電極層と第２電極層及びその間に存在するすべての要素を含む領域を素子領域と称し、第２電極層の上部に存在するすべての要素(第２電極層は除外)を含む領域を上部領域と称する。

基板領域は、前記言及した基材層などに追加で他の層を含むことができる。基板領域に追加的に存在できる層では、キャリア基板、バリアフィルムまたは接着層などを例示することができる。

基板領域に含まれることができる他の層では、バリアフィルムを例示することができる。ガラス基板などのように材料属性上バリア性が優秀な基板が使用される剛性構造に比べてフレキシブル構造では、バリア性が相対的に低い基材層が適用され、これによって、バリア性の補完のために追加的なバリアフィルムが、例えば、基材層の下部に存在することができる。バリアフィルムでは、特別な制限なしに適切なバリア性と必要な場合に透光性が確保されることができるものを使用することができる。

バリアフィルムは、例えば、接着層により基材層に付着されていることができる。この時、バリアフィルムは、例えば、基材層の前記素子領域が形成されている面とは反対面に付着されることができる。本明細書で用語「接着層」は、通常的に接着剤と呼称されている物質はもちろん、いわゆる粘着剤と呼称される素材または粘接着剤と呼称される素材などを使用して形成された層も包括する用語である。前記接着層を形成する素材は、特別に限定されないで、例えば、アクリルポリマー、シリコーンポリマー、ゴム系ポリマー、ＥＶＡ(Ｅｔｈｙｌｅｎｅ ｖｉｎｙｌ ａｃｅｔａｔｅ)ポリマーたはＰＩＢ(ｐｏｌｙｉｓｏｂｕｔｙｌｅｎｅ)などのようなオレフィンポリマーなどのような公知の粘/接着素材を使用して形成することができる。

接着層には、適切な水分遮断素材が配合されることができる。以下、本明細書で水分遮断素材が配合された接着層は、遮断性接着層と呼称されることができる。本明細書で用語「水分遮断素材」は、物理的または化学的反応などを通じて、外部から流入される水分または湿気などを吸着または除去することができる成分を総称する意味で使われることができる。接着層に配合されることができる水分遮断素材の具体的な種類は、特別に限定されず、例えば、金属酸化物、有機金属酸化物、金属塩または五酸化リン(Ｐ_２Ｏ_５)などの１種または２種以上の混合物を挙げることができる。前記金属酸化物の具体的な例では、酸化リチウム(Ｌｉ_２Ｏ)、酸化ナトリウム(Ｎａ_２Ｏ)、酸化バリウム(ＢａＯ)、酸化カルシウム(ＣａＯ)または酸化マグネシウム(ＭｇＯ)などを挙げることができ、金属塩の例では、硫酸リチウム(Ｌｉ_２ＳＯ_４)、硫酸ナトリウム(Ｎａ_２ＳＯ_４)、硫酸カルシウム(ＣａＳＯ_４)、硫酸マグネシウム(ＭｇＳＯ_４)、硫酸コバルト(ＣｏＳＯ_４)、硫酸ガリウム(Ｇａ_２(ＳＯ_４)_３) 硫酸チタン(Ｔｉ(ＳＯ_４)_２)または硫酸ニッケル(ＮｉＳＯ_４)などのような硫酸塩、塩化カルシウム(ＣａＣｌ_２)、塩化マグネシウム(ＭｇＣｌ_２)、塩化ストロンチウム(ＳｒＣｌ_２)、塩化イットリウム(ＹＣｌ_３)、塩化銅(ＣｕＣｌ_２)、フッ化セシウム(ＣｓＦ)、フッ化タンタル(ＴａＦ_５)、フッ化ニオビウム(ＮｂＦ_５)、ブロム化リチウム(ＬｉＢｒ)、ブロム化カルシウム(ＣａＢｒ_２)、ブロム化セシウム(ＣｅＢｒ_３)、ブロム化セレニウム(ＳｅＢｒ_４)、ブロム化バナジウム(ＶＢｒ_３)、ブロム化マグネシウム(ＭｇＢｒ_２)、ヨード化バリウム(ＢａＩ_２)またはヨード化マグネシウム(ＭｇＩ_２)などのような金属ハロゲン化物；または過塩素酸バリウム(Ｂａ(ＣｌＯ_４)_２)または過塩素酸マグネシウム(Ｍｇ(ＣｌＯ_４)_２)などのような金属塩素酸塩などを挙げることができるが、これに限定されるものではない。

接着層には、適切な散乱粒子が配合されていることができ、これによって、接着層自体が適切なヘイズを示すことができる。接着層がヘイズを示すようにする場合に光抽出効率が改善されることができる。接着層に配合されることができる散乱粒子の種類は、特別に限定されず、接着層を形成する樹脂の屈折率を考慮して前記散乱層に含まれる散乱粒子のうち適切な種類を選択して使用することができる。

また、基板領域に存在することができる他の層では、前記基材層の下部に一時的または永久的に付着されていることができるキャリア基板を例示することができる。通常キャリア基板では、ガラス基板のような剛性基板を適用することができる。

基板領域は、多様な構造で形成することができる。例えば、基板領域は、図１または図２に示している形態の基材層１０が単独で存在する形態であるか、下部方向に前記言及した高屈折層または無機物層と図１または図２に示している形態の基材層１０が順次形成された構造、前記高屈折層または無機物層と基材層の間に上述のバッファー層が形成されている構造、前記基材層の下部にキャリアフィルムまたはバリアフィルムが必要によって接着剤層により付着されている構造などを有することができる。

第１及び第２電極層の間には、有機物層が存在する。前記有機物層は、少なくとも１個または２個以上の発光ユニットを含むことができる。このような構造で発光ユニットから発生した光は、反射電極層により反射される過程などを経て透明電極層側に放出されることができる。

発光ユニットが２個以上存在する場合には、適切な発光のために前記複数の発光ユニットの間に中間電極層または電荷発生層が追加で存在することができる。したがって、発光ユニットは、電荷発生特性を有する中間電極層や電荷発生層(ＣＧＬ；Ｃｈａｒｇｅ Ｇｅｎｅｒａｔｉｎｇ Ｌａｙｅｒ)などにより分割されている構造を有することができる。

発光ユニットを構成する材料は、特別に限定されない。業界では多様な発光中心波長を有する蛍光またはリン光有機材料が公知されており、このような公知の材料のうち適切な種類を選択して前記発光ユニットを形成することができる。発光ユニットの材料では、トリス(４−メチル−８−キノリノラート)アルミニウム(ＩＩＩ)(ｔｒｉｓ(４−ｍｅｔｈｙｌ−８−ｑｕｉｎｏｌｉｎｏｌａｔｅ)ａｌｕｍｉｎｕｍ(ＩＩＩ))(Ａｌｇ３)、４−ＭＡｌｑ３またはＧａｑ３などのＡｌｑ系列の材料、Ｃ−５４５Ｔ(Ｃ_２６Ｈ_２６Ｎ_２Ｏ_２Ｓ)、ＤＳＡ−アミン、ＴＢＳＡ、ＢＴＰ、ＰＡＰ−ＮＰＡ、スピロ−ＦＰＡ、Ｐｈ_３Ｓｉ(ＰｈＴＤＡＯＸＤ)、ＰＰＣＰ(１,２,３,４,５−ｐｅｎｔａｐｈｅｎｙｌ−１,３−ｃｙｃｌｏｐｅｎｔａｄｉｅｎｅ)などのようなシクロペンタジエン(ｃｙｃｌｏｐｅｎｔａｄｉｅｎｅ)誘導体、ＤＰＶＢｉ(４,４'−ｂｉｓ(２,２'−ｄｉｐｈｅｎｙｌｙｉｎｙｌ)−１,１'−ｂｉｐｈｅｎｙｌ)、ジスチリルベンゼンまたはその誘導体またはＤＣＪＴＢ(４−(Ｄｉｃｙａｎｏｍｅｔｈｙｌｅｎｅ)−２−ｔｅｒｔ−ｂｕｔｙｌ−６−(１,１,７,７,−ｔｅｔｒａｍｅｔｈｙｌｊｕｌｏｌｉｄｙｌ−９−ｅｎｙｌ)−４Ｈ−ｐｙｒａｎ)、ＤＤＰ、ＡＡＡＰ、ＮＰＡＭＬＩ；またはＦｉｒｐｉｃ、ｍ−Ｆｉｒｐｉｃ、Ｎ−Ｆｉｒｐｉｃ、ｂｏｎ_２Ｉｒ(ａｃａｃ)、(Ｃ_６)_２Ｉｒ(ａｃａｃ)、ｂｔ_２Ｉｒ(ａｃａｃ)、ｄｐ_２Ｉｒ(ａｃａｃ)、ｂｚｑ_２Ｉｒ(ａｃａｃ)、ｂｏ_２Ｉｒ(ａｃａｃ)、Ｆ_２Ｉｒ(ｂｐｙ)、Ｆ_２Ｉｒ(ａｃａｃ)、ｏｐ_２Ｉｒ(ａｃａｃ)、ｐｐｙ_２Ｉｒ(ａｃａｃ)、ｔｐｙ_２Ｉｒ(ａｃａｃ)、ＦＩｒｐｐｙ(ｆａｃ−ｔｒｉｓ[２−(４,５'−ｄｉｆｌｕｏｒｏｐｈｅｎｙｌ)ｐｙｒｉｄｉｎｅ−Ｃ'２,Ｎ] ｉｒｉｄｉｕｍ(ＩＩＩ))またはＢｔｐ_２Ｉｒ(ａｃａｃ)(ｂｉｓ(２−(２'−ｂｅｎｚｏ[４,５−ａ]ｔｈｉｅｎｙｌ)ｐｙｒｉｄｉｎａｔｏ―Ｎ,Ｃ３'−)ｉｒｉｄｉｕｍ(ａｃｅｔｙｌａｃｔｏｎａｔｅ))などのようなリン光材料などを例示することができるが、これに限定されるものではない。発光ユニットは、前記材料をホスト(ｈｏｓｔ)で含み、またペリレン(ｐｅｒｙｌｅｎｅ)、ジスチリルビフェニル(ｄｉｓｔｙｒｙｌｂｉｐｈｅｎｙｌ)、ＤＰＴ、キナクリドン(ｑｕｉｎａｃｒｉｄｏｎｅ)、ルブレン(ｒｕｂｒｅｎｅ)、ＢＴＸ、ＡＢＴＸまたはＤＣＪＴＢなどをドーパントで含むホスト−ドーパントシステム(Ｈｏｓｔ−Ｄｏｐａｎｔ ｓｙｓｔｅｍ)を有することができる。

また、発光ユニットは、後述する電子受容性有機化合物または電子供与性有機化合物のうち発光特性を示す種類を適切に採用して形成することができる。

有機物層は、発光ユニットを含む限り、この分野で公知された他の多様な機能性層を追加で含む多様な構造で形成することができる。有機物層に含まれることができる層では、電子注入層、正孔阻止層、電子輸送層、正孔輸送層及び正孔注入層などを例示することができる。

前記電子注入層または電子輸送層は、例えば、電子受容性有機化合物(ｅｌｅｃｔｒｏｎ ａｃｃｅｐｔｉｎｇ ｏｒｇａｎｉｃ ｃｏｍｐｏｕｎｄ)を使用して形成することができる。前記電子受容性有機化合物では、特別な限定なしに公知された任意の化合物を使用することができる。このような有機化合物では、ｐ−テルフェニル(ｐ−ｔｅｒｐｈｅｎｙｌ)またはクアテルフェニル(ｑｕａｔｅｒｐｈｅｎｙｌ) などのような多環化合物またはその誘導体、ナフタレン(ｎａｐｈｔｈａｌｅｎｅ)、テトラセン(ｔｅｔｒａｃｅｎｅ)、ピレン(ｐｙｒｅｎｅ)、コロネン(ｃｏｒｏｎｅｎｅ)、クリセン(ｃｈｒｙｓｅｎｅ)、アントラセン(ａｎｔｈｒａｃｅｎｅ)、ジフェニルアントラセン(ｄｉｐｈｅｎｙｌａｎｔｈｒａｃｅｎｅ)、ナフタセン(ｎａｐｈｔｈａｃｅｎｅ)またはフェナントレン(ｐｈｅｎａｎｔｈｒｅｎｅ)などのような多環炭化水素化合物またはその誘導体、フェナントロリン(ｐｈｅｎａｎｔｈｒｏｌｉｎｅ), バソフェナントロリン(ｂａｔｈｏｐｈｅｎａｎｔｈｒｏｌｉｎｅ)、フェナントリジン(ｐｈｅｎａｎｔｈｒｉｄｉｎｅ)、アクリジン(ａｃｒｉｄｉｎｅ)、キノリン(ｑｕｉｎｏｌｉｎｅ)、キノキサリン(ｑｕｉｎｏｘａｌｉｎｅ)またはフェナジン(ｐｈｅｎａｚｉｎｅ)などの複素環化合物またはその誘導体などを例示することができる。また、フルオレセイン(ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｉｎ)、ぺリレン(ｐｅｒｙｌｅｎｅ)、フタロペリレン(ｐｈｔｈａｌｏｐｅｒｙｌｅｎｅ)、ナフタロペリレン(ｎａｐｈｔｈａｌｏｐｅｒｙｌｅｎｅ)、ペリノン(ｐｅｒｙｎｏｎｅ)、フタロペリノン、ナフタロペリノン、ジフェニルブタジエン(ｄｉｐｈｅｎｙｌｂｕｔａｄｉｅｎｅ)、テトラフェニルブタジエン(ｔｅｔｒａｐｈｅｎｙｌｂｕｔａｄｉｅｎｅ)、オキサジアゾール(ｏｘａｄｉａｚｏｌｅ)、アルダジン(ａｌｄａｚｉｎｅ)、ビスベンゾオキサゾリン(ｂｉｓｂｅｎｚｏｘａｚｏｌｉｎｅ)、ビススチリル(ｂｉｓｓｔｙｒｙｌ)、ピラジン(ｐｙｒａｚｉｎｅ)、シクロペンタジエン(ｃｙｃｌｏｐｅｎｔａｄｉｅｎｅ)、オキシン(ｏｘｉｎｅ)、アミノキノリン(ａｍｉｎｏｑｕｉｎｏｌｉｎｅ)、イミン(ｉｍｉｎｅ)、ジフェニルエチレン、ビニールアントラセン、ジアミノカルバゾール(ｄｉａｍｉｎｏｃａｒｂａｚｏｌｅ)、ピラン(ｐｙｒａｎｅ)、チオピラン(ｔｈｉｏｐｙｒａｎｅ)、ポリメチン(ｐｏｌｙｍｅｔｈｉｎｅ)、メロシアニン(ｍｅｒｏｃｙａｎｉｎｅ)、キナクリドン(ｑｕｉｎａｃｒｉｄｏｎｅ)またはルブレン(ｒｕｂｒｅｎｅ)などやその誘導体、特開１９８８−２９５６９５号公報、特開１９９６−２２５５７号公報、特開１９９６−８１４７２号公報、特開１９９３−００９４７０号公報または特開１９９３−０１７７６４号公報などに開示する金属キレート錯体化合物、例えば、金属キレート化オキサノイド化合物であるトリス(８−キノリノラート)アルミニウム[ｔｒｉｓ(８−ｑｕｉｎｏｌｉｎｏｌａｔｏ)ａｌｕｍｉｎｉｕｍ]、ビス(８−キノリノラート)マグネシウム、ビス[ベンゾ(ｆ)−８−キノリノラート]亜鉛{ｂｉｓ[ｂｅｎｚｏ(ｆ)−８−ｑｕｉｎｏｌｉｎｏｌａｔｏ]ｚｉｎｃ}、ビス(２−メチル−８−キノリノラート)アルミニウム、トリス(８−キノリノラート)インジウム[ｔｒｉｓ(８−ｑｕｉｎｏｌｉｎｏｌａｔｏ)ｉｎｄｉｕｍ]、トリス(５−メチル−８−キノリノラート)アルミニウム、８−キノリノラートリチウム、トリス(５−クロロ−８−キノリノラート)ガリウム、ビス(５−クロロ−８−キノリノラート)カルシウムなどの８−キノリノラートまたはその誘導体を配粒子で一つ以上有する金属錯体、特開１９９３−２０２０１１号公報、特開１９９５−１７９３９４号公報、特開１９９５−２７８１２４号公報または特開１９９５−２２８５７９号公報などに開示されたオキサジアゾール(ｏｘａｄｉａｚｏｌｅ)化合物、特開１９９５−１５７４７３号公報などに開示されたトリアジン(ｔｒｉａｚｉｎｅ)化合物、特開１９９４−２０３９６３号公報などに開示されたスチルベン(ｓｔｉｌｂｅｎｅ)誘導体や、ジスチリルアリレン(ｄｉｓｔｙｒｙｌａｒｙｌｅｎｅ)誘導体、特開１９９４−１３２０８０号または特開１９９４−８８０７２号公報などに開示されたスチリル誘導体、特開１９９４−１００８５７号や特開１９９４−２０７１７０号公報などに開示されたジオレフィン誘導体；ベンゾオキサゾール(ｂｅｎｚｏｏｘａｚｏｌｅ)化合物、ベンゾチアゾール(ｂｅｎｚｏｔｈｉａｚｏｌｅ)化合物またはベンゾイミダゾール(ｂｅｎｚｏｉｍｉｄａｚｏｌｅ)化合物などの蛍光増白剤；１,４−ビス(２−メチルスチリル)ベンゼン、１,４−ビス(３−メチルスチリル)ベンゼン、ｆ１,４−ビス(４−メチルスチリル)ベンゼン、ジスチリルベンゼン、１,４−ビス(２−エチルスチリル)ベンジル、１,４−ビス(３−エチルスチリル)ベンゼン、１,４−ビス(２−メチルスチリル)−２−メチルベンゼンまたは１,４−ビス(２−メチルスチリル)−２−エチルベンゼンなどのようなジスチリルベンゼン(ｄｉｓｔｙｒｙｌｂｅｎｚｅｎｅ)化合物；１,５−ビス(４−メチルスチリル)ピラジン、２,５−ビス(４−エチルスチリル)ピラジン、２,５−ビス[２−(１−ナフチル)ビニール]ピラジン、２,５−ビス(４−メトキシスチリル)ピラジン、２,５−ビス[２−(４−ビフェニル)ビニール]ピラジンまたは２,５−ビス[２−(１−ピレニル)ビニール]ピラジンなどのジスチリルピラジン(ｄｉｓｔｙｒｙｌｐｙｒａｚｉｎｅ)化合物、１,４−フェニレンジメチリジン、４,４'−フェニレンジメチリジン、２,５−キシレンジメチリジン、２,６−ナフチレンジメチリジン、１,４−ビフェニレンジメチリジン、１,４−パラ−テレフェニレンジメチリジン、９,１０−アントラセンジイルジメチリジン(９,１０−ａｎｔｈｒａｃｅｎｅｄｉｙｌｄｉｍｅｔｈｙｌｉｄｉｎｅ)または４,４'−(２,２−ジ−チ−ブチルフェニルビニ−ル)ビフェニル、４,４'−(２,２−ジフェニルビニール)ビフェニルなどのようなジメチリジン(ｄｉｍｅｔｈｙｌｉｄｉｎｅ)化合物またはその誘導体、特開１９９４−４９０７９号または特開１９９４-２９３７７８号公報などに開示されたシラナミン(ｓｉｌａｎａｍｉｎｅ)誘導体、特開１９９４−２７９３２２号または特開１９９４−２７９３２３号公報などに開示された多官能スチリル化合物、特開１９９４−１０７６４８号または特開１９９４−０９２９４７号公報などに開示されているオキサジアゾール誘導体、特開１９９４−２０６８６５号公報などに開示されたアントラセン化合物、特開１９９４−１４５１４６号公報などに開示されたオキシネイト(ｏｘｙｎａｔｅ)誘導体、特開１９９２−９６９９０号公報などに開示されたテトラフェニルブタジエン化合物、特開１９９１−２９６５９５号公報などに開示された有機三官能化合物、特開１９９０−１９１６９４号公報などに開示されたクマリン(ｃｏｕｍａｒｉｎ)誘導体、特開１９９０−１９６８８５号公報などに開示されたペリレン(ｐｅｒｙｌｅｎｅ)誘導体、特開１９９０−２５５７８９号公報などに開示されたナフタレン誘導体、特開１９９０−２８９６７６号や特開１９９０−８８６８９号公報などに開示されたフタロペリノン(ｐｈｔｈａｌｏｐｅｒｙｎｏｎｅ)誘導体または特開１９９０−２５０２９２号公報などに開示されたスチリルアミン誘導体なども低屈折層に含まれる電子受容性有機化合物として使用することができる。また、前記電子注入層は、例えば、ＬｉＦまたはＣｓＦなどのような材料を使用して形成することもできる。

正孔阻止層は、注入された正孔が発光ユニットを経て電子注入性電極層に進入することを防止して素子の寿命と効率を向上させることができる層であり、必要な場合に、公知の材料を使用して発光ユニットと電子注入性電極層の間に適切な部分に形成することができる。

正孔注入層または正孔輸送層は、例えば、電子供与性有機化合物(ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｄｏｎａｔｉｎｇ ｏｒｇａｎｉｃ ｃｏｍｐｏｕｎｄ)を含むことができる。電子供与性有機化合物では、Ｎ,Ｎ',Ｎ'−テトラフェニル−４,４'−ジアミノフェニル、Ｎ,Ｎ'−ジフェニル−Ｎ,Ｎ'−ジ(３−メチルフェニル)−４,４'−ジアミノビフェニル、２,２−ビス(４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル)プロパン、Ｎ,Ｎ,Ｎ',Ｎ'−テトラ−ｐ−トリル−４,４'−ジアミノフェニル、ビス(４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル)フェニルメタン、Ｎ,Ｎ'−ジフェニル−Ｎ,Ｎ'−ジ−(４−メトキシフェニル)−４,４'−ジアミノビフェニル、Ｎ,Ｎ,Ｎ',Ｎ'−テトラフェニル−４,４'−ジアミノジフェニルエーテル、４,４'−ビス(ジフェニルアミノ)クアドリフェニル[４,４'−ｂｉｓ(ｄｉｐｈｅｎｙｌａｍｉｎｏ)ｑｕａｄｒｉｐｈｅｎｙｌ]、４−Ｎ,Ｎ−ジフェニルアミノ−(２−じフェニルビニ−ル)ベンゼン、３−メトキシ−４'−Ｎ,Ｎ−ジフェニルアミノスチルベンゼン、Ｎ−フェニルカルバゾール、１,１−ビス(４−ジ−ｐ−トリアミノフェニル)シクロヘキサン、１,１−ビス(１−ジ−ｐ−トリアミノフェニル)−４−フェニルシクロヘキサン、ビス(４−ジメチルアミノ−２−メチルフェニル)フェニルメタン、Ｎ,Ｎ,Ｎ−トリ(ｐ−トリル)アミン、４−(ジ−ｐ−トリルアミノ)−４−[４−(ジ−ｐ−トリルアミノ)スチリル]スチルベン、Ｎ,Ｎ,Ｎ',Ｎ'−テトラフェニル−４,４'−ジアミノビフェニル、Ｎ−フェニルカルバゾール、４,４'−ビス[Ｎ−(１−ナフチル)−Ｎ−フェニルアミノ]ビフェニル、４,４'−ビス[Ｎ−(１−ナフチル)−Ｎ−フェニルアミノ]ｐ−テルフェニル、４,４'−ビス[Ｎ−(２−ナフチル)−Ｎ−フェニルアミノ]ビフェニル、４,４'−ビス[Ｎ−(３−アセナフテニル)−Ｎ−フェニルアミノ]ビフェイル、１,５−ビス[Ｎ−(１−ナフチル)−Ｎ−フェニルアミノ]ナフタレン、４,４'−ビス[Ｎ−(９−アントリル)−Ｎ−フェニルアミノ]ビフェニル、４,４'−ビス[Ｎ−(１−アントリル)−Ｎ−フェニルアミノ]−ｐ−テルフェニル、４,４'−ビス[Ｎ−(２−フェナントリル)−Ｎ−フェニルアミノ]ビフェニル、４,４'−ビス[Ｎ−(８−フルオロアンテニル)−Ｎ−フェニルアミノ]ビフェニル、４,４'−ビス[Ｎ−(２−ピレニル)−Ｎ−フェニルアミノ]ビフェニル、４,４'−ビス[Ｎ−(２−ペリレニル)−Ｎ−フェニルアミノ]ビフェニル、４,４'−ビス[Ｎ−(１−コロネニル)−Ｎ−フェニルアミノ]ビフェニル(４,４'−ｂｉｓ[Ｎ−(１−ｃｏｒｏｎｅｎｙｌ)−Ｎ−ｐｈｅｎｙｌａｍｉｎｏ]ｂｉｐｈｅｎｙｌ)、２,６−ビス(ジ−ｐ−トリルアミノ)ナフタレン、２,６−ビス[ジ−(１−ナフチル)アミノ]ナフタレン、２,６−ビス[Ｎ−(１−ナフチル)−Ｎ−(２−ナフチル)アミノ]ナフタレン、４,４'−ビス[Ｎ,Ｎ−ジ(２−ナフチル)アミノ]テルフェニル、４,４'−ビス{Ｎ−フェニル−Ｎ−[４−(１−ナフチル)フェニル]アミノ}ビフェニル、４,４'−ビス[Ｎ−フェニル−Ｎ−(２−ピレニル)アミノ]ビフェニル、２,６−ビス[Ｎ,Ｎ−ジ(２−ナフチル)アミノ]フルオレンまたは４,４'−ビス(Ｎ,Ｎ−ジ−ｐ−トリルアミノ)テルフェニル、及びビス(Ｎ−１−ナフチル)(Ｎ−２−ナフチル)アミンなどのようなアリールアミン化合物を代表的に例示することができるが、これに限定されるものではない。

正孔注入層や正孔輸送層は、前記有機化合物を高分子の中で分散させるか、前記有機化合物から由来した高分子を使用して形成することができる。また、ポリパラフェニレンビニレン及びその誘導体などのようにいわゆるπ−共役高分子(π−ｃｏｎｊｕｇａｔｅｄ ｐｏｌｙｍｅｒｓ)、ポリ(Ｎ−ビニルカルバゾール)などの正孔輸送性非共役高分子またはポリシランのσ共役高分子なども使用することができる。

正孔注入層は、銅フタロシアニンのような金属フタロシアニンや非金属フタロジアニン、カーボン膜及びポリアニリンなどの電気的に伝導性である高分子を使用して形成するか、前記アリールアミン化合物を酸化剤としてルイス酸(Ｌｅｗｉｓ ａｃｉｄ)と反応させて形成してもよい。

有機物層の具体的な構造は、特別に限定されない。この分野では、正孔または電子注入電極層と有機物層、例えば、発光ユニット、電子注入または輸送層、正孔注入または輸送層を形成するための多様な素材及びその形成方法が公知されており、前記有機電子装置の製造には、前記のような方式がいずれも適用されることができる。

有機電子装置の上部領域は、上部方向に順次形成された無機物層と、カバーフィルムと、を含むことができる。前記有機電子装置用基板での無機物層と区分するために、前記上部領域に含まれる無機物層は、以下第２無機物層と称し、基板に含まれる無機物層は、第１無機物層と称することができる。

第２無機物層は、外部物質の浸透を遮断、抑制または緩和して耐久性を確保するために存在し、具体的な素材及び形成方式は、前記第１無機物層の項目で言及したことと類似である。但し、光が基板領域側に放出されるように設計される場合に、第２無機物層は第１無機物層のように高い屈折率を有するように形成される必要はない。

第２無機物層の上部に存在するカバーフィルムは、有機電子装置を保護する構造として、例えば、公知のバリアフィルム、金属シートまたは伝導性フィルムなどであるか、前記のうち２種以上の積層構造であることができる。上部領域でカバーフィルムは、接着層、例えば、上述の遮断性接着層を通じて第２無機物層の上部に付着されていることができる。

また、本発明は、前記有機電子装置、例えば、有機発光装置の用途に関する。前記有機発光装置は、例えば、液晶表示装置(ＬＣＤ；Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ)のバックライト、照明、各種センサー、プリンター、コピー機などの光源、車両用計器光源、信号灯、表示灯、表示装置、面上発光体の光源、ディスプレイ、飾りまたは各種ライトなどに効果的に適用されることができる。一つの例示で、本発明は、前記有機発光素子を含む照明装置に関する。前記照明装置またはその他用途に前記有機発光素子が適用される場合に、前記装置などを構成する他の部品やその装置の構成方法は、特別に限定されず、前記有機発光素子が使われる限り、該当分野に公知されている任意の材料や方式がいずれも採用されることができる。

本発明は、素子の効率が改善された有機電子装置を提供することができる基板の製造方法を提供することができる。また、本発明は、表面平滑度などが優秀であり、目的する効果によって屈折率や光散乱特性などが適切に制御された基板を製造することができる。これによって、信頼性と効率が優秀な有機電子装置を形成することができる基板と有機電子装置の製造方法を提供することができる。また、本発明は、前記のような方式で製造された基板、有機電子装置及びその用途を提供することができる。本発明の製造方法は、例えば、フレキシブル素子の製造に効果的に適用されることができる。

例示的な有機電子装置の模式図である。 例示的な有機電子装置の模式図である。 基材層に凹凸パターンを形成する過程を模式的に示した図である。 基材層を製造する過程を例示的に示した図である。

符号の説明
１０：基材層、基板または基材層の前駆体
２０：有機電子素子
３０：モールド
４１、４２：基材層

以下、本発明による実施例を通じて本発明をより詳しく説明するが、本発明の範囲は、下記提示された実施例により限定されるものではない。

製造例１. ポリイミド基板(Ａ)の製造
反応器内でＢＰＤＡ(３,３',４,４'−Ｂｉｐｈｅｎｙｌｔｅｔｒａｃａｒｂｏｘｙｌｉｃ ｄｉａｎｈｙｄｒｉｄｅ)及びＰＤＡ(ｐ−ｐｈｅｎｙｌｅｎｅ ｄｉａｍｉｎｅ)を縮合反応させてポリアミド酸溶液(フィルム形成用組成物、屈折率：約１.６２５)を合成した。その後、前記合成されたポリアミド酸溶液を、図３に示したように、表面に凹凸パターンが形成されたモールド３０上にイミド化反応後に約１０μｍ程度の厚さの層が形成されるようにコーティングした。その後、オーブンで約２℃/ｍｉｎの速度で加熱した後、８０℃で１５分、１５０℃で３０分、２２０℃で３０分及び３５０℃で１時間の間維持してイミド化反応させて第１ポリイミド層を形成した。その後、上述の方式と同一な方式で形成された第２ポリイミド層を互いの凹凸パターンが対向するようにラミネートして基板(Ａ)を製造した。前記基板(Ａ)に対して、Ｈａｚｅ Ｍｅｔｅｒ ＨＭ−１５０を使用してＡＳＴＭ Ｄ１００３に準してヘイズを評価した結果、約５％であり、光透過率は、約８５％であった。

製造例２. ポリイミド基板(Ｂ)の製造
ＢＰＤＡ(３,３',４,４'−Ｂｉｐｈｅｎｙｌｔｅｔｒａｃａｒｂｏｘｙｌｉｃ ｄｉａｎｈｙｄｒｉｄｅ)及びＴＦＭＢ(２,２'−Ｂｉｓ(ｔｒｉｆｌｕｏｒｏｍｅｔｈｙｌ)ｂｅｎｚｉｄｉｎｅ)を縮合反応させて製造された第１ポリアミド酸溶液(屈折率：約１.５６)及び、ＦＤＡ(２,２'−Ｂｉｓ−(３,４−Ｄｉｃａｒｂｏｘｙｐｈｅｎｙｌ)ｈｅｘａｆｌｕｏｒｏｐｒｏｐａｎｅ ｄｉａｎｈｙｄｒｉｄｅ)及びＴＦＭＢ(２,２'−Ｂｉｓ(ｔｒｉｆｌｕｏｒｏｍｅｔｈｙｌ)ｂｅｎｚｉｄｉｎｅ)を縮合反応して製造された第２ポリアミド酸溶液(屈折率：約１.５４１)を、固形分重量基準で５：９５の割合(第１ポリアミド酸：第２ポリアミド酸)で混合して製造したフィルム形成用組成物を使用したこと以外は、製造例１と同一にポリイミド基板(Ｂ)を製造した。合成された基板(Ｂ)に対して、Ｈａｚｅ Ｍｅｔｅｒ ＨＭ−１５０を使用してＡＳＴＭ Ｄ１００３に準してヘイズを評価した結果、約５.１２％であり、光透過率は、約８６.４％であった。

製造例３. ポリイミド基板(Ｃ)の製造
ＢＰＤＡ(３,３',４,４'−Ｂｉｐｈｅｎｙｌｔｅｔｒａｃａｒｂｏｘｙｌｉｃ ｄｉａｎｈｙｄｒｉｄｅ)及びＴＦＭＢ(２,２'−Ｂｉｓ(ｔｒｉｆｌｕｏｒｏｍｅｔｈｙｌ)ｂｅｎｚｉｄｉｎｅ)を縮合反応させて製造された第１ポリアミド酸溶液(屈折率：約１.５６)及び、ＦＤＡ(２,２'−Ｂｉｓ−(３,４−Ｄｉｃａｒｂｏｘｙｐｈｅｎｙｌ)ｈｅｘａｆｌｕｏｒｏｐｒｏｐａｎｅ ｄｉａｎｈｙｄｒｉｄｅ)及びＴＦＭＢ(２,２'−Ｂｉｓ(ｔｒｉｆｌｕｏｒｏｍｅｔｈｙｌ)ｂｅｎｚｉｄｉｎｅ)を縮合反応して製造された第２ポリアミド酸溶液(屈折率：約１.５４１)を、固形分重量基準で１０：９０の割合(第１ポリアミド酸：第２ポリアミド酸)で混合して製造したフィルム形成用組成物を使用したこと以外は、製造例１と同一にポリイミド基板(Ｃ)を製造した。合成された基板(Ｃ)に対して、Ｈａｚｅ Ｍｅｔｅｒ ＨＭ−１５０を使用してＡＳＴＭ Ｄ１００３に準してヘイズを評価した結果、約１６.４４％であり、光透過率は、約８３.５％であった。

製造例４. ポリイミド基板(Ｄ)の製造
ＢＰＤＡ(３,３',４,４'−Ｂｉｐｈｅｎｙｌｔｅｔｒａｃａｒｂｏｘｙｌｉｃ ｄｉａｎｈｙｄｒｉｄｅ)及びＰＤＡ(ｐ−ｐｈｅｎｙｌｅｎｅ ｄｉａｍｉｎｅ)を縮合反応させて製造された第１ポリアミド酸溶液(屈折率：約１.６２５)及び、 ＢＰＤＡ(３,３',４,４'−Ｂｉｐｈｅｎｙｌｔｅｔｒａｃａｒｂｏｘｙｌｉｃ ｄｉａｎｈｙｄｒｉｄｅ)及びＴＦＭＢ(２,２'−Ｂｉｓ(ｔｒｉｆｌｕｏｒｏｍｅｔｈｙｌ)ｂｅｎｚｉｄｉｎｅ)を縮合反応させて製造された第２ポリアミド酸溶液(屈折率：約１.５６)を、固形分重量基準で１０：９０の割合(第１ポリアミド酸：第２ポリアミド酸)で混合し、追加で散乱性がない範囲の粒径を有する高屈折フィラー(ｒｕｔｉｌｅ ＴｉＯ_２、屈折率：約２.８)を配合して製造されたフィルム形成用組成物を使用したこと以外は、製造例１と同一にポリイミド基板(Ｄ)を製造した。合成された基板(Ｄ)に対して、Ｈａｚｅ Ｍｅｔｅｒ ＨＭ−１５０を使用してＡＳＴＭ Ｄ１００３に準してヘイズを評価した結果、約９％であり、光透過率は、約８１％であり、屈折率は、約１.８程度であった。

実施例１.
製造例１で製造されたポリイミド基板(Ａ)上に有機電子素子を形成して、図２に示した形態の装置を製造した。基板(Ａ)上に公知の素材を使用して正孔注入性透明電極層、正孔輸送層、発光波長が約３８０〜５００ｎｍの範囲内にある第１発光ユニット、ｎ型有機半導体層、ｐ型有機半導体層、発光波長が約５００〜７００ｎｍの範囲内にある第２発光ユニット、正孔ブロック層、電子輸送層、電子注入層及び電子注入性反射電極層を順次形成して素子領域を形成し、前記素子領域を適切な封止素材で封止して有機電子装置を製造した。製造された有機電子装置に対して公知の方式で量子効率を測定した結果、約３５.４％程度であった。

実施例２.
製造例２で製造された基板(Ｂ)上に有機電子素子を形成した。まず、前記ポリイミド基板(Ｂ)上にバリア層を形成した。バリア層は、ＡＬＤ(Ａｔｏｍｉｃ Ｌａｙｅｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ)方式で、単独蒸着時の屈折率が約１.６〜１.８程度の範囲内であるＡｌ_２Ｏ_３の層と、単独蒸着時の屈折率が約２.０〜２.４程度の範囲内であるＴｉＯ_２の層と、を交賛で蒸着して、最終的に屈折率が約１.８程度になるように形成した。Ａｌ_２Ｏ_３の層は、公知のＡＬＤ方式によって、約２００℃の温度で、前駆体としてトリメチルアルミニウムの層と水(Ｈ_２Ｏ)層を交賛で吸着させて形成し、ＴｉＯ_２の層も公知されたＡＬＤ方式によって、約２００℃の温度で、前駆体としてＴｉＣｌ_４の層と水(Ｈ_２Ｏ)層を交賛で吸着させて形成した。形成時に、各Ａｌ_２Ｏ_３の層及びＴｉＯ_２の層の厚さは、各々約２ｎｍ〜５ｎｍの範囲内になるようにして、最終的に約４０ｎｍ程度の厚さのバリア層を形成した。その後、バリア層上に公知の素材を使用して正孔注入性透明電極層、正孔輸送層、発光波長が、約３８０〜５００ｎｍの範囲内にある第１発光ユニット、ｎ型有機半導体層、ｐ型有機半導体層、発光波長が約５００〜７００ｎｍの範囲内にある第２発光ユニット、正孔ブロック層、電子輸送層、電子注入層及び電子注入性反射電極層を順次形成して素子領域を形成し、前記素子領域を適切な封止素材で封止して有機電子装置を製造した。製造された有機電子装置に対して公知の方式で量子効率を測定した結果、約４１.６％程度であった。

実施例３.
製造例３で製造された基板(Ｃ)を適用したこと以外は、実施例１と同一に有機電子素子を形成した。製造された有機電子素子に対して公知の方式で量子効率を測定した結果、約４１.６％程度であった。

実施例４.
製造例４で製造された基板(Ｄ)を適用したこと以外は、実施例１と同一に有機電子素子を形成した。製造された有機電子素子に対して公知の方式で量子効率を測定した結果、約４２％程度であった。

比較例１.
製造例１で使用したことと同一なフィルム形成用組成物を約２０μｍ程度の厚さでコーティングして製造された凹凸パターンが形成されないポリイミド基板を使用したこと以外は、実施例１と同一に有機電子素子を形成した。製造された有機電子素子に対して公知の方式で量子効率を測定した結果、約３１.９％程度であった。

１０：基材層、基板または基材層の前駆体
２０：有機電子素子
３０：モールド
４１、４２：基材層

Claims (13)

1. 高分子基材層または前記基材層の前駆体の層の少なくとも一面に凹凸パターンを形成することによって基板を製造する段階と、
   前記基材層または前記前駆体の層の前記凹凸パターンが形成されている面に第２基材層を形成することによって空間を形成する段階と、
   空間を有する基板上に、第１電極層、有機物層及び第２電極層を形成する段階とを含み、
   前記基材層は、ガラス転移温度が２００℃以上であり、５５０ｎｍ波長の光に対する屈折率が１.４以上であり、
   高分子基材層またはその前駆体の層は、テトラカルボン酸二無水物及びジアミン化合物の縮合単位またはそのイミド化単位を含むことを特徴とする有機電子装置の製造方法。
2. 凹凸パターンを形成する段階は、表面に凹凸が形成されているモールド上に高分子基材層またはその前駆体の層を前記モールドの凹凸形状に接するように形成する段階を含むことを特徴とする請求項１に記載の有機電子装置の製造方法。
3. 凹凸パターンが形成されている基材層の前記凹凸パターンに対向する第２基材層の面には凹凸パターンが形成されていることを特徴とする請求項１に記載の有機電子装置の製造方法。
4. 前記基材層のヘイズが３％〜９０％の範囲内にあることを特徴とする請求項１に記載の有機電子装置の製造方法。
5. 凹凸パターンの凹部に基材層とは屈折率が相違する物質を充填する段階をさらに実行することを特徴とする請求項１に記載の有機電子装置の製造方法。
6. 基材層と屈折率が相違する物質は、ＳｉＯＮ、ＴｉＯ_２、ＳｉＯ_２、Ａｌ_２Ｏ_３、Ｔａ_２Ｏ_３、Ｔｉ_３Ｏ_３、ＴｉＯ、ＺｒＯ_２、Ｎｂ_２Ｏ_３、ＣｅＯ_２、ＺｎＳまたはエポキシ樹脂であることを特徴とする請求項５に記載の有機電子装置の製造方法。
7. 高分子基材層またはその前駆体の層は、第１テトラカルボン酸二無水物及び第１ジアミン化合物の縮合単位またはそのイミド化単位である第１単位と、第２テトラカルボン酸二無水物及び第２ジアミン化合物の縮合単位またはそのイミド化単位である第２単位と、を含む共重合体を含むことを特徴とする請求項１に記載の有機電子装置の製造方法。
8. 高分子基材層またはその前駆体の層は、第１テトラカルボン酸二無水物及び第１ジアミン化合物の縮合単位またはそのイミド化単位である第１単位を含む第１重合体と、第２ テトラカルボン酸二無水物及び第２ジアミン化合物の縮合単位またはそのイミド化単位である第２単位を含む第２重合体と、を含むことを特徴とする請求項１に記載の有機電子装置の製造方法。
9. 第１単位の屈折率と第２単位の屈折率の差の絶対値が０.０１以上であることを特徴とする請求項７または請求項８に記載の有機電子装置の製造方法。
10. 第１単位に含まれる極性官能基のモル数と第２単位に含まれる極性官能基のモル数の差の絶対値が２以上であることを特徴とする請求項７または請求項８に記載の有機電子装置の製造方法。
11. 基板及び基板上に形成されている素子領域を含み、
    素子領域が、基板上に形成されている第１電極層、第１電極層上に形成されている有機物層、及び有機物層上に形成されている第２電極層を含み、
    基板が、
    少なくとも一面に凹凸パターンが形成されている高分子基材層と、
    前記高分子基材層の凹凸パターンが形成されている面に形成されている第２高分子基材層と、を含み、
    前記凹凸パターンにより基板内部に空間が形成されており、
    前記基材層は、ガラス転移温度が２００℃以上であり、５５０ｎｍ波長の光に対する屈折率が１.４以上であり、
    高分子基材層は、テトラカルボン酸二無水物及びジアミン化合物の縮合単位またはそのイミド化単位を含むことを特徴とする有機電子装置。
12. 請求項１１に記載の有機電子装置を含むことを特徴とするディスプレイ用光源。
13. 請求項１１に記載の有機電子装置を含むことを特徴とする照明機器。

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