JP6561396B2 - 有機電子装置及び照明 - Google Patents

Description

本発明は、有機電子素子用基板に関する。

有機電子素子（ＯＥＤ；Ｏｒｇａｎｉｃ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ）は、電極層と有機物間の電荷交流を通じて機能を発揮する素子であり、有機電子素子としては、有機発光素子（ＯＬＥＤ）、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例示される。

代表的な有機電子素子である有機発光素子は、通常、基板、第１電極層、発光層を含む有機層及び第２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、上記第１電極層が透明電極層で形成され、第２電極層が反射型電極層で形成される。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、第１電極層が反射型電極層で形成され、第２電極層が透明電極層で形成される。

２つの電極層によって電子（ｅｌｅｃｔｒｏｎ）と正孔（ｈｏｌｅ）がそれぞれ注入され、注入された電子と正孔は、発光層で再結合（ｒｅｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ）し、光が生成される。光は、下部発光型素子では基板側に、上部発光型素子では第２電極層側に放出される。

有機発光素子の構造において透明電極層として一般的に使用されるＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）、有機層及び通常ガラス基板である基板の屈折率は、それぞれ約２．０、１．８及び１．５程度である。このような屈折率の関系によって、例えば、下部発光型の素子において有機発光層で生成された光は、有機層と第１電極層との界面または基板内で全反射（ｔｏｔａｌ ｉｎｔｅｒｎａｌ ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ）現象などによってトラップ（ｔｒａｐ）され、非常に少量の光だけが放出される。

本発明は、有機電子素子用基板及び有機電子素子を提供する。

本発明の例示的な有機電子素子用基板は、基材層と；平坦層とを含む。平坦層は、例えば、基材層上に形成される。図１は、基材層１０１とその上部に形成された平坦層１０２とを含む例示的な基板１００を示す。本明細書で用語「平坦層」は、有機電子素子が形成され得る平坦な面を提供できる層を意味する。例えば、上記平坦層の基材層に当接する面とは反対側の表面上に有機電子素子が形成され、前記表面は、最大高さ粗度（ｍａｘｉｍｕｍ ｈｅｉｇｈｔ ｒｏｕｇｈｎｅｓｓ）が１μｍ以下または０．５μｍ以下である。前記最大高さ粗度は、カットオフ（ｃｕｔ ｏｆｆ）内の粗度曲線で中心線と平行であり、且つ上記粗度曲線の最高点を通る直線と最低点を通る直線間の距離を意味し、例えば、平坦面上で１００μｍ^２の面積を有する任意の領域に対して測定した数値である。上記平坦層は、例えば、上記基材層と当接して形成される。

平坦層は、高屈折層であることができる。本明細書で用語高屈折層は、屈折率が約１．８〜２．５程度または約１．８〜２．２または約１．８〜２．０の層を意味する。本明細書で用語屈折率は、特に別途規定しない限り、約５５０ｎｍまたは約６３３ｎｍの波長に対する屈折率を意味する。また、平坦層は、光散乱性を有することができる。すなわち、平坦層は、入射する光を散乱、拡散または屈折させることができる。

基材層としては、特別な制限なしに適切な素材を使用することができる。例えば、基板を使用して下部発光（ｂｏｔｔｏｍ ｅｍｉｓｓｉｏｎ）型有機発光素子を製造しようとする場合には、透光性基材層、例えば、可視光領域の光に対する透過率が５０％以上の基材層を使用することができる。透光性基材層としては、ガラス基材層または透明高分子基材層が例示される。ガラス基材層として、ソーダ石灰ガラス、バリウム／ストロンチウム含有ガラス、鉛ガラス、アルミノケイ酸ガラス、ホウケイ酸ガラス、バリウムホウケイ酸ガラスまたは石英などを含む基材層が例示され、高分子基材層としては、ＰＩ（ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ）、ＰＥＮ（Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ｎａｐｈｔｈａｌａｔｅ）、ＰＣ（ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ）、アクリル樹脂、ＰＥＴ（ｐｏｌｙ（ｅｔｈｙｌｅｎｅｔｅｒｅｐｈｔｈａｔｌｅ））、ＰＥＳ（ｐｏｌｙ（ｅｔｈｅｒ ｓｕｌｆｉｄｅ））またはＰＳ（ｐｏｌｙｓｕｌｆｏｎｅ）などを含む基材層が例示されるが、これに制限されるものではない。また、必要に応じて、上記基材層は、駆動用ＴＦＴが存在するＴＦＴ基板であってもよい。

例えば、基板を使用して上部発光（ｔｏｐ ｅｍｉｓｓｉｏｎ）型の素子を提供しようとする場合に、基材層は、必ず透光性の基材層である必要はなく、必要に応じて、基材層の表面には、アルミニウムなどを使用した反射層が形成されている反射性基材層を使用してもよい。

平坦層は、例えば、バインダーとともに高屈折粒子（以下、第１粒子と称することができる）及び散乱粒子（以下、第２粒子と称することができる）を含むことができる。例えば、第１及び第２粒子をバインダーと混合した組成物を使用して平坦層を形成することができる。このような平坦層は、電極層などを含む有機電子素子が形成される表面を提供し、光散乱性を持って素子の光抽出効率を改善することができる。一つの例示で、平坦層は、隣接する電極層と同等またはそれ以上の屈折率を有することができ、例えば、１．８以上の屈折率を有することができる。平坦層の屈折率は、例えば、３．５以下、３．０以下、２．５以下または２．０以下である。

上記でバインダーとしては、特別な制限なしに公知の素材を使用することができる。バインダーとしては、例えば、この分野に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機・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行われる高温工程、フォト工程やエッチング工程に対する抵抗性に優れているという点などを考慮して耐熱性と耐化学性に優れた無機または有機・無機バインダーを使用することができるが、必要な場合に有機バインダーをも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上記平坦層の屈折率を満足させることができる範囲で選択されることができる。バインダーとしては、例えば、ポリイミド、フルオレン環を有するカルド系樹脂（ｃａｌｄｏ 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ケイ素、窒化ケイ素（ｓｉｌｉｃｏｎ ｎｉｔｒｉｄｅ）、オキシ窒化ケイ素（ｓｉｌｉｃｏｎ ｏｘｙｎｉｔｒｉｄｅ）またはポリシロキサンなどの無機材料または有機・無機複合材料などを使用することができる。

例えば、バインダーとしては、ポリシロキサン、ポリアミック酸またはポリイミドを使用することができる。ポリシロキサンは、例えば、縮合性シラン化合物またはシロキサンオリゴマーなどを重縮合させて形成することができ、このようなバインダーは、ケイ素と酸素の結合（Ｓｉ−Ｏ）を基盤とするマトリックスを形成することができる。バインダーの形成過程で縮合条件などを調節し、ポリシロキサンがシロキサン結合（Ｓｉ−Ｏ）のみを基盤とするバインダーマトリックスを形成するか、あるいはアルキル基などのような有機基やアルコキシ基などのような縮合性官能基などが一部残存するマトリックスの形成も可能である。

ポリアミック酸またはポリイミドバインダーとしては、例えば、５５０ｎｍまたは６３３ｎｍの波長の光に対する屈折率が約１．５以上、約１．６以上、約１．６５以上または約１．７以上のバインダーを使用することができる。このようなポリアミック酸またはポリイミドは、例えば、フッ素以外のハロゲン原子、硫黄原子またはリン原子などが導入された単量体を使用して製造することができる。

バインダーとしては、例えば、カルボキシル基などのように粒子と結合することができる部位が存在し、粒子の分散安定性を向上させることができるポリアミック酸を使用することができる。

ポリアミック酸としては、例えば、下記化学式１の繰り返し単位を含む化合物を使用することができる。

［化学式１］

化学式１で、ｎは、正の数である。

上記繰り返し単位は、任意的に１つ以上の置換基によって置換されていてもよい。置換基としては、フッ素以外のハロゲン原子、フェニル基、ベンジル基、ナフチル基またはチオフェニル基などのようなハロゲン原子、硫黄原子またはリン原子などを含む官能基が例示される。

ポリアミック酸は、化学式１の繰り返し単位だけで形成される単独重合体であるか、または化学式１の繰り返し単位以外の他の単位を一緒に含む共重合体であることができる。共重合体の場合に、他の繰り返し単位の種類や比率は、例えば、目的する屈折率、耐熱性や透光率などを阻害しない範囲で適切に選択することができる。

化学式１の繰り返し単位の具体的な例としては、下記化学式２の繰り返し単位が挙げられる。

［化学式２］

化学式２でｎは正の数である。

上記ポリアミック酸は、例えば、ＧＰＣ（Ｇｅｌ Ｐｅｒｍｅａｔｉｏｎ Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈ）で測定した標準ポリスチレン換算重量平均分子量が１０，０００〜１００，０００または約１０，０００〜５０，０００程度である。化学式１の繰り返し単位を有するポリアミック酸は、また、可視光線領域での光透過率が８０％以上、８５％以上または９０％以上であり、耐熱性に優れている。

バインダーとしては、高屈折バインダーまたは低屈折バインダーを使用することができる。本明細書で用語「高屈折バインダー」は、屈折率が約１．７〜２．５程度または約１．７〜２．０程度であるバインダーを意味し、用語「低屈折バインダー」は、屈折率が約１．４以上であり且つ約１．７未満であるバインダーを意味することができる。このようなバインダーは、多様に公知されており、上記記述した多様な種類のバインダーまたはその他、公知されたバインダーの中から適切なバインダーを選択及び使用することができる。

平坦層は、高屈折粒子（第１粒子）を含むことができる。本明細書で用語「高屈折粒子」は、例えば、屈折率が１．５以上、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。高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上記平坦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、後述する散乱粒子（第２粒子）よりも小さい平均粒径を有することができる。例えば、高屈折粒子は、光を散乱させることができない平均粒径を有することができる。高屈折粒子は、例えば、１００ｎｍ以下、９０ｎｍ以下、８０ｎｍ以下、７０ｎｍ以下、６０ｎｍ以下、５０ｎｍ以下または４５ｎｍ以下程度の平均粒径を有することができる。また、高屈折粒子（第１粒子）の平均粒径は、例えば、１ｎｍ以上、５ｎｍ以上または１０ｎｍ以上である。高屈折粒子としては、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使用することができる。高屈折粒子としては、例えば、屈折率が２．３を超過するか、または２．４以上、２．５以上または２．５〜３．０程度である粒子であって、ルチル型酸化チタンを使用することができる。ルチル型酸化チタンを使用する場合、材料内で高屈折粒子の含量を相対的に少量にする場合にも、高い屈折率を有する平坦層の具現が可能である。

平坦層内での高屈折粒子（第１粒子）の比率は、特に制限されず、前述した平坦層の屈折率が確保され得る範囲内で調節することができる。平坦層の物性、例えば、平坦層の水分または湿気透過性やアウトガシング（ｏｕｔｇａｓｓｉｎｇ）などを勘案して、高屈折粒子（第１粒子）は、バインダー１００重量部に対して３００重量部以下、２５０重量部以下、２００重量部以下、１５０重量部以下または１２０重量部以下の比率で平坦層に含まれる。また、上記第１粒子の比率は、例えば、４０重量部以上、６０重量部以上、８０重量部以上、９０重量部以上または１００重量部以上である。本明細書で単位重量部は、特に別途規定しない限り、成分間の重量の比率を意味する。バインダーと第１粒子の比率を上記のように維持し、例えば有機電子素子を形成する場合に、外部量子効率を高め、外部からのガスや水分の浸透を防止し、アウトガシング（ｏｕｔｇａｓｓｉｎｇ）を減少させて、性能と信頼性に優れた素子を提供することができる。

平坦層は、また、散乱粒子（第２粒子）を含むことができる。本明細書で用語「散乱粒子」は、例えば、平坦層のバインダーとは異なる屈折率を有し、また適切なサイズを有し、入射する光を散乱、屈折または拡散させることができる粒子を意味する。例えば、第２粒子は、前記平坦層または前記バインダーと前記第１粒子の混合物に比べて低い屈折率を有することができる。例えば、散乱粒子は、０．５〜２．０，０．５〜１．５または０．８〜１．５程度の屈折率を有することができる。第２粒子は、例えば、平坦層（または上記バインダーと第１粒子の混合物）との屈折率の差が約０．８以下または０．７以下である。上記平坦層（または上記バインダーと第１粒子の混合物）との屈折率の差は、例えば、約０．２以上または約０．４以上である。また、散乱粒子は、例えば、平均粒径が１００ｎｍ以上、１００ｎｍ超過、１００ｎｍ〜２００００ｎｍ、１００ｎｍ〜１５０００ｎｍ、１００ｎｍ〜１００００ｎｍ、１００ｎｍ〜５０００ｎｍ、１００ｎｍ〜１０００ｎｍまたは１００ｎｍ〜５００ｎｍ程度の粒子が例示される。散乱粒子は、球形、楕円形、多面体または無定形のような形状を有することができるが、上記形態は、特に制限されるものではない。散乱粒子としては、例えば、ポリスチレンまたはその誘導体、アクリル樹脂またはその誘導体、シリコン樹脂またはその誘導体、またはノボラック樹脂またはその誘導体などのような有機材料、またはシリカ、アルミナ、酸化チタンまたは酸化ジルコニウムのような無機材料を含む粒子が例示される。散乱粒子は、上記材料のうちいずれか１つの材料のみを含むか、上記のうち２組以上の材料を含んで形成することができる。例えば、散乱粒子として中空シリカ（hollow silica）などのような中空粒子またはコア／シェル構造の粒子をも使用することができる。

このような散乱粒子（第２粒子）は、例えば、バインダー１００重量部に対して１０〜１００重量部の比率で平坦層に含まれ、このような比率内で適切な散乱特性を確保することができる。

平坦層は、例えば、バインダー、散乱粒子（第２粒子）及び高屈折粒子（第１粒子）を含むコーティング液を使用した湿式コーティング（ｗｅｔ ｃｏａｔｉｎｇ）方式またはゾルゲル方式などを用いて形成することができる。

平坦層において高屈折粒子（第１粒子）の重量Ａ及び散乱粒子（第２粒子）の重量Ｂの比率Ａ／Ｂは、例えば、０．９〜８、１〜８または１〜７程度である。

また、平坦層において高屈折粒子（第１粒子）の重量Ａ及び散乱粒子（第２粒子）の重量Ｂの合計Ａ＋Ｂ及びバインダーの重量Ｃの比率（Ａ＋Ｂ）／Ｃは、例えば、１〜５、１〜４．５、１〜４、１．２〜４．０、１．２〜３．８、１．２〜３．６、１．２〜３．４、１．２〜３．２または１．２〜３．０程度である。このような比率の範囲内で平坦層の散乱特性及びその他要求物性を優秀に維持することができる。

上記バインダー、第１及び第２粒子間の比率は、例えば、使用されるバインダーの屈折率などを勘案して変更することができる。例えば、平坦層は、上記低屈折バインダーを含むことができ、このような場合に、高屈折粒子（第１粒子）の重量Ａ及び散乱粒子（第２粒子）の重量Ｂの合計Ａ＋Ｂ及びバインダーの重量Ｃの比率（Ａ＋Ｂ）／Ｃは、約２〜５程度である。また、平坦層が前述した高屈折バインダーを含む場合、高屈折粒子（第１粒子）の重量Ａ及び散乱粒子（第２粒子）の重量Ｂの合計Ａ＋Ｂ及びバインダーの重量Ｃの比率（Ａ＋Ｂ）／Ｃは、１〜２または１以上〜２未満の範囲であることができる。このような比率の範囲内で、平坦層の物性、例えば、屈折率や耐久性などを適正水準に維持することができる。

平坦層は、また、散乱粒子として上記平坦層（または上記バインダーと第１粒子の混合物）に比べて高い屈折率を有する粒子をさらに含むことができる。例えば、２．１〜３．５または２．２〜３．０程度の範囲で平坦層に比べて高い屈折率を有する粒子を散乱粒子としてさらに含むことができる。このような散乱粒子は、例えば、平坦層（または上記バインダーと第１粒子の混合物）との屈折率の差が約０．８超過である。上記平坦層（または上記バインダーと第１粒子の混合物）との屈折率の差は、例えば、約１．５以下または約１．０以下である。上記のような散乱粒子は、例えば、平均粒径が１００ｎｍ以上、１００ｎｍ超過、１００ｎｍ〜２００００ｎｍ，１００ｎｍ〜１５０００ｎｍ，１００ｎｍ〜１００００ｎｍ，１００ｎｍ〜５０００ｎｍ，１００ｎｍ〜１０００ｎｍまたは１００ｎｍ〜５００ｎｍ程度の粒子が例示される。このような粒子としては、例えば、ポリスチレンまたはその誘導体、アクリル樹脂またはその誘導体、シリコン樹脂またはその誘導体、またはノボラック樹脂またはその誘導体などのような有機材料、またはシリカ、アルミナ、酸化チタンまたは酸化ジルコニウムのような無機材料を含む粒子が例示される。

平坦層は、例えば、バインダー、散乱粒子及び高屈折粒子を含むコーティング液を使用した湿式コーティング（ｗｅｔ ｃｏａｔｉｎｇ）方式や、ゾルゲル方式またはＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）またはＰＶＤ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）方式などのような蒸着方式またはマイクロエムボシング方式などを用いて形成することができる。

基板は、電極層をさらに含むことができる。例えば、電極層は、上記平坦層の上部に形成され、前記電極層は、前記平坦層に当接していてもよい。電極層としては、例えば、有機発光素子などの有機電子素子の製作に使用される通常の正孔注入性または電子注入性電極層が形成される。

正孔注入性である電極層は、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上記のうち２種以上の混合物を含むことができる。このような材料としては、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亜鉛オキサイド、マグネシウムインジウムオキサイド、ニッケルタングステンオキサイド、ＺｎＯ、ＳｎＯ_２またはＩｎ_２Ｏ_３程度の酸化物材料や、ガリウムナイトライドのような金属ナイトライド、亜鉛セレナイドなどのような金属セレナイド、亜鉛スルフィドのような金属スルフィドなどが例示される。透明な正孔注入性電極層は、また、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形成してもよい。

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される。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ー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。正孔注入性電極層の膜厚は、光透過率や表面抵抗などによって異なるが、通常、５００ｎｍまたは１０ｎｍ〜２００ｎｍの範囲内にあり得る。

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用される素材のうち適切な素材を使用して形成することができるが、これに制限されるものではない。また、電子注入性電極層は、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される。電子注入性電極層は、必要に応じて、適切な厚さで形成することができる。

電極層が形成される場合に、上記平坦層は、上記電極層に比べて小さい投影面積を有することができる。このような場合に、平坦層は、上記基材層に比べて小さい投影面積を有することができる。本明細書で用語「投影面積」は、上記基板をその表面の法線方向と平行な方向の上部または下部で観察したときに認知される対象物の投影の面積、例えば、上記基材層、平坦層または電極層の面積を意味する。したがって、例えば、平坦層の表面が凹凸形状に形成されているなどの理由で、実質的な表面積は、電極層に比べて広い場合にも、上記平坦層を上部で観察した場合に認知される面積が上記電極層を上部で観察した場合に認知される面積に比べて小さければ、上記平坦層は、上記電極層に比べて小さい投影面積を有するものと解釈される。

平坦層などは、基材層に比べて投影面積が小さく、また電極層に比べて投影面積が小さくなったら、多様な形態で存在することができる。例えば、平坦層１０２は、図２のように、基材層１０１の周縁を除いた部分にのみ形成されているか、または基材層の周縁などに上記平坦層などが一部残存してもよい。

図３は、図２の基板を上部で観察した場合を例示的に示す図である。図２に示されたように、基板を上部で観察するときに認知される電極層５０１の面積Ａ、すなわち電極層５０１の投影面積Ａは、その下部にある平坦層１０２の投影面積Ｂに比べて広い。電極層５０１の投影面積Ａ及び上記平坦層１０２または散乱層の投影面積Ｂの比率Ａ／Ｂは、例えば、１．０４以上、１．０６以上、１．０８以上、１．１以上または１．１５以上であることができる。平坦層などの投影面積が上記電極層の投影面積に比べて小さければ、後述する光学機能性層が外部に露出しない構造の具現が可能だから、上記投影面積の比率Ａ／Ｂの上限は、特に制限されない。一般的な基板の製作環境を考慮すれば、上記の比率Ａ／Ｂの上限は、例えば、約２．０、約１．５、約１．４、約１．３または約１．２５であることができる。上記基板において電極層は、平坦層が形成されていない上記基材層の上部にも形成されていてもよい。上記電極層は、上記基材層と当接して形成されているか、あるいは基材層との間に追加的な要素を含んで形成されていてもよい。このような構造によって有機電子素子の具現時に平坦層などが外部に露出しない構造を具現することができる。

例えば、図３のように、電極層５０１は、上部で観察したときに平坦層１０２のすべての周辺部を脱した領域を含む領域まで形成されていてもよい。この場合、例えば、基材層上に複数の平坦層が存在する場合には、少なくとも１つの平坦層、例えば、少なくともその上部に有機層が形成される平坦層のすべての周辺部を脱した領域を含む領域まで電極層が形成される。上記のような構造で下部に平坦層が形成されていない電極層に後述する封止構造を付着するなどの方式で平坦層などが外部に露出しない構造を形成することができる。これにより、平坦層が外部水分や酸素などの浸透経路になることを防止し、且つ、封止構造または電極と基板の付着力を安定的に確保することができ、素子の外郭部分の表面硬度を優秀に維持することができる。

本発明は、また、有機電子装置に関する。本発明の例示的な有機電子装置は、上記有機電子素子用基板と、上記基板上、例えば、上記基板の平坦層上に形成されている有機電子素子を含むことができる。有機電子素子は、例えば、上記平坦層上に順次形成されている第１電極層、有機層及び第２電極層を含むことができる。１つの例示で、上記有機電子素子は、有機発光素子（ＯＬＥＤ）である。有機発光素子の場合、上記有機電子素子は、例えば、発光層を少なくとも含む有機層が正孔注入電極層と電子注入電極層との間に介在された構造を有することができる。正孔注入電極層または電子注入電極層は、既に記述した基板の平坦層上の電極層であってもよい。

有機発光素子において電子及び正孔注入性電極層の間に存在する有機層は、少なくとも１層以上の発光層を含むことができる。有機層は、２層以上の複数の発光層を含むことができる。発光層が２層以上の発光層を含む場合には、発光層は、電荷発生特性を有する中間電極や電荷発生層（ＣＧＬ；Ｃｈａｒｇｅ Ｇｅｎｅｒａｔｉｎｇ Ｌａｙｅｒ）などによって分割されている構造を有することができるが、これに制限されるものではない。

発光層は、例えば、この分野に公知された多様な蛍光または燐光有機材料を使用して形成することができる。発光層に使用できる材料としては、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ナジエン（ｃｙｃｌｏｐｅｎａｄｉｅｎｅ）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））などのような燐光材料などが例示されるが、これに制限されるものではない。発光層は、前記材料をホスト（ｈｏｓｔ）として含み、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などをドーパントとして含むホスト−ドーパントシステム（Ｈｏｓｔ−Ｄｏｐａｎｔ ｓｙｓｔｅｍ）を有することができる。

発光層は、また、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。

有機層は、発光層を含む限り、この分野に公知された他の多様な機能性層をさらに含む多様な構造で形成することができる。有機層に含まれる層として、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が例示される。

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。前記で電子受容性有機化合物として、特別な制限なしに公知された任意の化合物が使用される。このような有機化合物として、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が例示される。また、フルオロセイン（ｆｌｕｏｒｏｃｅｉｎｅ）、ペリレン（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、特開１９９６−２２５５７号、特開１９９６−８１４７２号、特開１９９３−００９４７０号または特開１９９３−０１７７６４号などの公報で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−キノリノラト）アルミニウム［ｔｒｉｓ（８−ｑｕｉｎｏｌｉｎｏｌａｔｏ）ａｌｕｍｉｎｉｕｍ］、ビス（８−キノリノラト）マグネシウム、ビス［ベンゾ（ｆ）−８−キノリノラト］亜鉛｛ｂｉｓ［ｂｅｎｚｏ（ｆ）−８−ｑｕｉｎｏｌｉｎｏｌａｔｏ］ｚｉｎｃ｝、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）アルミニウム、トリス（８−キノリノラト）インジウム［ｔｒｉｓ（８−ｑｕｉｎｏｌｉｎｏｌａｔｏ）ｉｎｄｉｕｍ］、トリス（５−メチル−８−キノリノラト）アルミニウム、８−キノリノラトリチウム、トリス（５−クロロ−８−キノリノラト）ガリウム、ビス（５−クロロ−８−キノリノラト）カルシウムなどの８−キノリノラトまたはその誘導体を配位子として１つ以上有する金属錯体、特開１９９３−２０２０１１号、特開１９９５−１７９３９４号、特開１９９５−２７８１２４号または特開１９９５−２２８５７９号などの公報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、１，４−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；２，５−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）ビニル］ピラジンまたは２，５−ビス［２−（１−ピレニル）ビニル］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−ｔ−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ート（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が、低屈折層に含まれる電子受容性有機化合物として使用される。また、前記で電子注入層は、例えば、ＬｉＦまたはＣｓＦなどのような材料を使用して形成してもよい。

正孔阻止層は、正孔注入性電極から注入された正孔が発光層を経て電子注入性電極層に進入することを防止し、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層と電子注入性電極層と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として、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'−ジアミノビフェニル、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−ジフェニルビニル）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（４−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］ビフェニル、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−フルオランテニル）−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が代表的に例示されるが、これに制限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中に分散させるか、または前記有機化合物から由来した高分子を使用して形成してもよい。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共役高分子などが使用される。

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シアニン、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、または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）と反応させて形成することができる。

例示的に有機発光素子は、基板の平坦層から順次に形成された（１）正孔注入電極層／有機発光層／電子注入電極層の形態；（２）正孔注入電極層／正孔注入層／有機発光層／電子注入電極層の形態；（３）正孔注入電極層／有機発光層／電子注入層／電子注入電極層の形態；（４）正孔注入電極層／正孔注入層／有機発光層／電子注入層／電子注入電極層の形態；（５）正孔注入電極層／有機半導体層／有機発光層／電子注入電極層の形態；（６）正孔注入電極層／有機半導体層／電子障壁層／有機発光層／電子注入電極層の形態；（７）正孔注入電極層／有機半導体層／有機発光層／付着改善層／電子注入電極層の形態；（８）正孔注入電極層／正孔注入層／正孔輸送層／有機発光層／電子注入層／電子注入電極層の形態；（９）正孔注入電極層／絶縁層／有機発光層／絶縁層／電子注入電極層の形態；（１０）正孔注入電極層／無機半導体層／絶縁層／有機発光層／絶縁層／電子注入電極層の形態；（１１）正孔注入電極層／有機半導体層／絶縁層／有機発光層／絶縁層／電子注入電極層の形態；（１２）正孔注入電極層／絶縁層／正孔注入層／正孔輸送層／有機発光層／絶縁層／電子注入電極層の形態または（１３）正孔注入電極層／絶縁層／正孔注入層／正孔輸送層／有機発光層／電子注入層／電子注入電極層の形態を有することができ、場合によっては、正孔注入電極層と電子注入電極層との間に少なくとも２個の発光層が電荷発生特性を有する中間電極層または電荷発生層（ＣＧＬ：Ｃｈａｒｇｅ Ｇｅｎｅｒａｔｉｎｇ Ｌａｙｅｒ）によって分割されている構造の有機層を含む形態を有することができるが、これに制限されるものではない。

この分野では、正孔または電子注入電極層と有機層、例えば、発光層、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、前記のような方式をすべて適用することができる。

有機電子装置は、封止構造をさらに含むことができる。前記封止構造は、有機電子装置の有機層に水分や酸素などのような外来物質が流入されないようにする保護構造であることができる。封止構造は、例えば、ガラスカンまたは金属カンなどのようなカンであるか、または前記有機層の全面を覆っているフィルムであることができる。

図４は、順次形成された基材層１０１、平坦層１０２及び第１電極層５０１を含む基板上に形成された有機層７０１及び第２電極層７０２がガラスカンまたは金属カンなどのようなカン構造の封止構造７０３によって保護されている形態を例示的に示す。図４の封止構造７０３は、例えば、接着剤によって付着してしてもよい。封止構造７０３は、例えば、基板において下部に平坦層１０２が存在しない電極層５０１に接着されていてもよい。例えば、図２のように、封止構造７０３は、基板の端部に接着剤によって付着されていてもよい。このような方式で封止構造を用いた保護効果を極大化することができる。

封止構造は、例えば、有機層と第２電極層の全面を被覆しているフィルムである。図５は、有機層７０１と第２電極層７０２の全面を覆っているフィルム形態の封止構造７０３を例示的に示す。例えば、フィルム形態の封止構造７０３は、図５のように、有機層７０１と第２電極層７０２の全面を被覆しながら、上記基材層１０１、平坦層１０２及び電極層５０１を含む基板と上部の第２基板８０１を互いに接着させている構造を有することができる。第２基板８０１としては、例えば、ガラス基板、金属基板、高分子フィルムまたはバリア層などが例示される。フィルム形態の封止構造は、例えば、エポキシ樹脂などのように熱または紫外線（ＵＶ）の照射などによって硬化する液相の材料を塗布し、硬化させて形成し、あるいは上記エポキシ樹脂などを使用してあらかじめフィルム形態で製造された接着シートなどを使用して基板と上部基板をラミネートする方式で形成することができる。

封止構造は、必要な場合、酸化カルシウム、酸化ベリリウムなどの金属酸化物、塩化カルシウムなどのような金属ハロゲン化物または五酸化リンなどのような水分吸着剤またはゲッター材などを含むことができる。水分吸着剤またはゲッター材は、例えば、フィルム形態の封止構造の内部に含まれているか、あるいはカン構造の封止構造の所定位置に存在することができる。封止構造は、また、バリアフィルムや伝導性フィルムなどをさらに含むことができる。

上記封止構造は、例えば、図４または図５に示されたように、下部に平坦層１０２が形成されていない第１電極層５０１の上部に付着していてもよい。これにより、平坦層が外部に露出しない密封構造を具現することができる。上記密封構造は、例えば、平坦層の全面が上記基材層、電極層及び／または封止構造によって取り囲まれるか、または上記基材層、電極層及び／または封止構造を含んで形成される密封構造によって取り囲まれ、外部に露出しない状態を意味することができる。密封構造は、基材層、電極層及び／または封止構造だけで形成されるか、または平坦層が外部に露出しないように形成される限り、上記基材層、電極層及び封止構造を含み、且つ、他の要素、例えば補助電極などを含んで形成されることができる。例えば、図４または図５で、基材層１０１と電極層５０１が当接する部分または電極層５０１と封止構造７０３が当接する部分またはその他の位置に他の要素が存在することができる。上記他の要素としては、低透湿性の有機物質、無機物質または有機・無機複合物質や、絶縁層または補助電極などが例示される。

本発明は、また、上記のような有機電子装置、例えば、有機発光装置の用途に関する。上記有機発光装置は、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、面状発光体の光源、ディスプレイ、装飾または各種ライトなどに効果的に適用される。１つの例示で、本発明は、上記有機発光素子を含む照明装置に関する。上記照明装置またはその他の用途に上記有機発光素子が適用される場合に、上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、特に制限されず、上記有機発光素子が使用される限り、当該分野に公知されている任意の材料や方式をすべて採用することができる。

本発明では、光抽出効率などを含む性能に優れ、外部からの水分やガスの浸透が遮断され、ダークスポット（ｄａｒｋ ｓｐｏｔ）などの成長を制御することができ、優れた性能と信頼性が確保される有機電子素子を形成することができる基板を提供することができる。

例示的な基板を示す模式図である。 例示的な基板を示す模式図である。 例示的な基板を示す模式図である。 例示的な有機電子装置を示す図である。 例示的な有機電子装置を示す図である。 実施例１の発光状態を示す図である。 実施例２の発光状態を示す図である。 比較例１の発光状態を示す図である。

以下、本発明による実施例及び本発明によらない比較例を通じて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明の範囲が下記提示された実施例によって制限されるものではない。

実施例１
下記化学式３の化合物（３，３' −ｓｕｌｆｏｎｙｌｄｉａｎｉｌｉｎｅ）及び下記化学式４の化合物（３，３'，４，４'−ｂｉｐｈｅｙｎｙｌｔｅｔｒａｃａｒｂｏｘｙｌｉｃ ｄｉａｎｈｙｄｒｉｄｅ）を使用して公知のポリアミック酸（ｐｏｌｙ（ａｍｉｃ ａｃｉｄ））の合成方式で合成したポリアミック酸として屈折率が約１．７〜１．８程度であるバインダーを使用し、上記バインダーに散乱粒子として、平均粒径が約２００ｎｍ〜３００ｎｍ である中空シリカ粒子（コアの屈折率は約１．０であり、シェルの屈折率は約１．５）（第２粒子）及び平均粒径が約２０ｎｍであり、屈折率が約２．６程度の高屈折粒子（ルチル型酸化チタン）（第１粒子）を配合し、コーティング液（バインダー：第１粒子；第２粒子＝１：１．５：０．２５（重量比））を製造した。製造されたコーティング液をガラス基板にコーティングして平坦層を形成した。その後、形成された層にレーザーを照射して、残存する平坦層の位置が引き続いて形成される有機層の発光領域に対応するように上記平坦層の一部を除去した。除去後に公知のスパッタリング方式でＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）を含む正孔注入性電極層を上記ガラス基板の全面に厚さで形成した。引き続いて、公知の素材及び方法で上記ＩＴＯ層上に白色光を発光することができる有機層を形成し、さらに電子注入性反射電極としてアルミニウム（Ａｌ）電極を真空蒸着方式で上記有機層の上部に形成して素子を製造した。

［化学式３］

［化学式４］

実施例２
コーティング液の製造時にバインダー、第１及び第２粒子の比率を変更したことを除いて、実施例１と同一に素子を製造した（変更後の比率＝バインダー：第１粒子；第２粒子＝１：１：０．８（重量比））。

比較例１
コーティング液の製造時にバインダー、第１及び第２粒子の比率を変更したことを除いて、実施例１と同一に素子を製造した（変更後の比率＝バインダー：第１粒子；第２粒子＝１：１：１．４（重量比））。

試験例１．素子信頼性評価
添付の図６及び図７は、それぞれ実施例１及び２の有機電子装置の発光状態を観察した図であり、図８は、比較例１の発光状態を示す図である。図面から、比較例１の素子の場合、多数のムラ（ｄｏｔ ｓｐｏｔ）が観察されるなど発光状態が不良であったが、実施例１及び２の素子は、上記ムラなどの発生なしに安定的な発光状態を維持することを確認することができる。

［項目１］
基材層と；上記基材層上に存在する平坦層であって、バインダー、屈折率が１．８以上であり、平均直径が５０ｎｍ以下である第１粒子及び屈折率が上記バインダーと第１粒子の屈折率に比べて低くて、平均直径が１００ｎｍ以上である第２粒子を含み、上記第１粒子の重量Ａと上記第２粒子の重量Ｂの比率Ａ／Ｂが０．８〜８の上記平坦層とを含む有機電子素子用基板。
［項目２］
上記平坦層の上記基材層に当接する面とは反対側表面の最大高さ粗度が１μｍ以下である、項目１に記載の有機電子素子用基板。
［項目３］
上記平坦層が上記基材層に当接している、項目１または項目２に記載の有機電子素子用基板。
［項目４］
上記第１粒子の屈折率が２．２以上である、項目１から項目３の何れか一項に記載の有機電子素子用基板。
［項目５］
上記バインダーの重量Ｃ及び上記第１粒子の重量Ａと上記第２粒子の重量Ｂの合計の比率（Ａ＋Ｂ）／Ｃが１〜５である、項目１から項目４の何れか一項に記載の有機電子素子用基板。
［項目６］
上記バインダーは、ポリシロキサン、ポリアミック酸またはポリイミドである、項目１から項目５の何れか一項に記載の有機電子素子用基板。
［項目７］
上記バインダーは、屈折率が１．４以上且つ１．７未満である、項目１から項目６の何れか一項に記載の有機電子素子用基板。
［項目８］
上記バインダーの重量Ｃ及び上記第１粒子の重量Ａと上記第２粒子の重量Ｂの合計の比率（Ａ＋Ｂ）／Ｃが２〜５である、項目７に記載の有機電子素子用基板。
［項目９］
上記バインダーは、屈折率が１．７以上である、項目１から項目６の何れか一項に記載の有機電子素子用基板。
［項目１０］
上記バインダーの重量Ｃ及び上記第１粒子の重量Ａと上記第２粒子の重量Ｂの合計の比率（Ａ＋Ｂ）／Ｃが１以上且つ２未満である、項目９に記載の有機電子素子用基板。
［項目１１］
上記第２粒子は、中空粒子またはコア／シェル構造の粒子である、項目１から項目１０の何れか一項に記載の有機電子素子用基板。
［項目１２］
上記平坦層の上部に形成された電極層をさらに含む、項目１から項目１１の何れか一項に記載の有機電子素子用基板。
［項目１３］
上記平坦層の投影面積は、上記電極層の投影面積に比べて小さく、上記電極層は、上記平坦層の上部及び上記平坦層が形成されていない上記基材層の上部の両方に形成されている、項目１２に記載の有機電子素子用基板。
［項目１４］
項目１に記載の基板と、上記基板上に順次存在する第１電極層と、発光層を含む有機層と、第２電極層とを含む有機電子装置。
［項目１５］
基板の平坦層の投影面積は、第１電極層の投影面積に比べて小さくて、第１電極層は、上記平坦層の上部及び上記平坦層が形成されていない基材層の上部の両方に形成されている、項目１４に記載の有機電子装置。
［項目１６］
項目１４または項目１５に記載の有機電子装置を含む照明。

１００、２００ 有機電子素子用基板
１０１ 基材層
１０２ 平坦層
２０１ 電極層
５０１ 第１電極層
７０１ 有機層
７０２ 第２電極層
７０３ 封止構造
８０１ 第２基板

Claims (16)

1. 基板と、
   発光層を含む有機層と、
   第２電極層と、
   を備え、
   前記基板は、
   基材層と、
   屈折率が１．８〜３．５であり、前記基材層に当接する平坦層と、
   第１電極層と、
   を有し、
   前記平坦層及び前記第１電極層は、前記基材層の上に順次形成されており、
   前記平坦層は、
   バインダーと、
   屈折率が１．８以上であり、平均直径が５０ｎｍ以下である第１粒子と、
   屈折率が前記バインダー及び前記第１粒子の屈折率よりも小さく、平均直径が１００ｎｍ以上である第２粒子と、
   を有し、
   前記第１粒子の重量Ａと前記第２粒子の重量Ｂの比率Ａ／Ｂが、１〜８である、
   有機電子装置。
2. 前記平坦層の前記基材層に当接する面とは反対側の表面の最大高さ粗度が１μｍ以下である、
   請求項１に記載の有機電子装置。
3. 前記平坦層の表面が前記基材層に当接しており、
   前記平坦層の反対側の表面が前記第１電極層に当接している、
   請求項１に記載の有機電子装置。
4. 前記第１粒子の屈折率が２．２以上である、
   請求項１に記載の有機電子装置。
5. 前記バインダーの重量Ｃに対する、前記第１粒子の重量Ａ及び前記第２粒子の重量Ｂの合計の比率（Ａ＋Ｂ）／Ｃが１〜５である、
   請求項１に記載の有機電子装置。
6. 前記バインダーは、ポリシロキサン、ポリアミック酸またはポリイミドである、
   請求項１に記載の有機電子装置。
7. 前記バインダーは、屈折率が１．４以上且つ１．７未満である、
   請求項１に記載の有機電子装置。
8. 前記バインダーの重量Ｃに対する、前記第１粒子の重量Ａ及び前記第２粒子の重量Ｂの合計の比率（Ａ＋Ｂ）／Ｃが２〜５である、
   請求項７に記載の有機電子装置。
9. 前記バインダーは、屈折率が１．７以上である、
   請求項１に記載の有機電子装置。
10. 前記バインダーの重量Ｃに対する、前記第１粒子の重量Ａ及び前記第２粒子の重量Ｂの合計の比率（Ａ＋Ｂ）／Ｃが１以上且つ２未満である、
    請求項９に記載の有機電子装置。
11. 前記第２粒子は、中空粒子またはコア／シェル構造の粒子である、
    請求項１に記載の有機電子装置。
12. 前記平坦層の投影面積は、前記第１電極層の投影面積に比べて小さく、
    前記第１電極層は、前記平坦層の上部、及び、前記平坦層が形成されていない前記基材層の上部の両方に形成されている、
    請求項１に記載の有機電子装置。
13. 基板と、
    発光層を含む有機層と、
    第２電極層と、
    を備え、
    前記基板は、
    基材層と、
    前記基材層に当接する平坦層と、
    第１電極層と、
    を有し、
    前記平坦層及び前記第１電極層は、前記基材層の上に順次形成されており、
    前記平坦層は、
    バインダーと、
    屈折率が１．８以上であり、平均直径が５０ｎｍ以下である第１粒子と、
    屈折率が前記バインダー及び前記第１粒子の屈折率よりも小さく、平均直径が１００ｎｍ以上である第２粒子と、
    を有し、
    前記第１粒子の重量Ａと前記第２粒子の重量Ｂの比率Ａ／Ｂが、０．８〜８であり、
    前記バインダーは、ポリアミック酸又はポリイミドを含み、
    前記ポリアミック酸又はポリイミドを構成する単量体の少なくとも一部には、フッ素以外のハロゲン原子、硫黄原子又はリン原子が導入されている、
    有機電子装置。
14. 基板と、
    発光層を含む有機層と、
    第２電極層と、
    を備え、
    前記基板は、
    基材層と、
    前記基材層に当接する平坦層と、
    第１電極層と、
    を有し、
    前記平坦層及び前記第１電極層は、前記基材層の上に順次形成されており、
    前記平坦層は、
    バインダーと、
    屈折率が１．８以上であり、平均直径が５０ｎｍ以下である第１粒子と、
    屈折率が前記バインダー及び前記第１粒子の屈折率よりも小さく、平均直径が１００ｎｍ以上である第２粒子と、
    を有し、
    前記第１粒子の重量Ａと前記第２粒子の重量Ｂの比率Ａ／Ｂが、０．８〜８であり、
    前記第２粒子の平均直径が、２００〜３００ｎｍであり、
    前記平坦層の前記基材層に当接する面とは反対側の表面の最大高さ粗度が、１μｍ以下である、
    有機電子装置。
15. 基板と、
    発光層を含む有機層と、
    第２電極層と、
    を備え、
    前記基板は、
    基材層と、
    前記基材層に当接する平坦層と、
    第１電極層と、
    を有し、
    前記平坦層及び前記第１電極層は、前記基材層の上に順次形成されており、
    前記平坦層は、
    バインダーと、
    屈折率が１．８以上であり、平均直径が５０ｎｍ以下である第１粒子と、
    屈折率が前記バインダー及び前記第１粒子の屈折率よりも小さく、平均直径が１００ｎｍ以上である第２粒子と、
    屈折率が前記バインダー及び前記第１粒子の混合物の屈折率に比べて高く、平均直径が１００ｎｍ以上である第３粒子と、
    を有し、
    前記第１粒子の重量Ａと前記第２粒子の重量Ｂの比率Ａ／Ｂが、０．８〜８であり、
    前記第３粒子の屈折率と、前記バインダー及び前記第１粒子の前記混合物の屈折率との差が、０．８を超える、
    有機電子装置。
16. 請求項１から請求項１５までの何れか一項に記載の有機電子装置を含む照明。