KR101789903B1 - 발광 패턴을 갖는 유기 일렉트로루미네센스 소자의 제조 방법 - Google Patents
발광 패턴을 갖는 유기 일렉트로루미네센스 소자의 제조 방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명의 과제는, 계조 특성이 우수한 발광 패턴을 갖는 유기 일렉트로루미네센스 소자의 제조 방법을 제공할 수 있다. 본 발명의 발광 패턴을 갖는 유기 일렉트로루미네센스 소자의 제조 방법은, 적어도 한 쌍의 전극 사이에 하나 또는 복수의 유기 기능층을 구비한 유기 일렉트로루미네센스 소자에 광 조사하여 형성하는 발광 패턴을 갖는 유기 일렉트로루미네센스 소자의 제조 방법이며, 패턴화하는 화상에 대해서, 미리 제작한, 하이라이트부와 셰도우부와 직선부를 포함하고, 또한 하이라이트부와 셰도우부에 직선부의 계조의 기울기보다 낮은 연조의 부분을 갖는 톤 재현 곡선에 기초하여 광 조사량을 변화시키고, 당해 광 조사량에 대응한 발광 휘도에 의한 계조를 갖는 발광 패턴을 형성하는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은, 계조 특성이 우수한 발광 패턴을 갖는 유기 일렉트로루미네센스 소자의 제조 방법에 관한 것이다.
현재, 박형의 발광 재료로서 유기 발광 소자가 주목받고 있다.
유기 재료의 일렉트로루미네센스(Electro Luminescence: EL)를 이용한 유기 발광 소자(이하 「유기 EL 소자」라고도 함)는, 수V 내지 수십V 정도의 저전압에서 발광이 가능한 박막형 완전 고체 소자이며, 고휘도, 고발광 효율, 박형, 경량 등의 많은 우수한 특징을 갖고 있다. 이로 인해, 각종 디스플레이의 백라이트, 간판이나 비상등 등의 표시판, 조명 광원 등의 면 발광체로서 최근에 주목받고 있다.
이러한 유기 EL 소자는, 2매의 전극 사이에 유기 재료를 포함하는 발광층이 배치된 구성이고, 발광층에서 발생한 발광광은 전극을 투과하여 외부에 취출된다. 이로 인해, 2매의 전극 중 적어도 한쪽은 투명 전극으로서 구성되고, 투명 전극측으로부터 발광광이 취출된다. 또한, 유기 EL 소자는, 저전력으로 높은 휘도를 얻을 수 있고, 시인성, 응답 속도, 수명, 소비 전력의 점에서 우수하다.
여기서, 이러한 유기 EL 소자에 있어서, 유리 기판 위에 적층된 유기 기능층에 대하여 자외선을 조사하고, 당해 조사 부분을 열화시킴으로써 비발광 영역을 형성하는 발광 패턴을 갖는 유기 EL 소자의 제조 방법이 제공되고 있다(예를 들어, 특허문헌 1 및 특허문헌 2 참조).
또한, 유기 EL 소자에 자외선 조사하여 패턴화할 때, 조사 광량을 변화시키면, 다계조의 발광 휘도를 갖는 발광 패턴의 형성이 가능하다.
그러나, 연속적으로 발광 휘도가 변화하는 자연 화상을 패턴화하는 경우, 원래의 화상과는 상이한 계조성을 갖는 화상으로 되는 일이 많아, 연속 계조의 자연 화상을 패턴화하면 부자연스러운 화상이 되어 버려, 바람직한 화상을 얻기는 곤란하였다.
본 발명은, 상기 문제·상황을 감안하여 이루어진 것이며, 그 해결 과제는, 계조 특성이 우수한 발광 패턴을 갖는 유기 일렉트로루미네센스 소자의 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명자들은, 상기 과제를 해결하기 위해, 상기 문제의 원인 등에 대하여 검토하는 과정에 있어서, 발광 패턴을 갖는 유기 일렉트로루미네센스 소자의 발광 패턴의 계조 특성이, 하이라이트부나 셰도우부의 계조 재현의 범위가 좁아, 부자연스러운 화상으로 되고 있음을 알아내어 본 발명에 이르렀다.
즉, 본 발명에 따른 상기 과제는, 이하의 수단에 의해 해결된다.
1. 적어도 한 쌍의 전극 사이에 하나 또는 복수의 유기 기능층을 구비한 유기 일렉트로루미네센스 소자에 광 조사하여 형성하는 발광 패턴을 갖는 유기 일렉트로루미네센스 소자의 제조 방법이며,
패턴화하는 화상에 대해서, 미리 제작한, 하이라이트부와 셰도우부와 직선부 를 포함하고, 또한 하이라이트부와 셰도우부에 직선부의 계조의 기울기보다 낮은 연조(軟調)의 부분을 갖는 톤(調子) 재현 곡선에 기초하여 광 조사량을 변화시키고, 당해 광 조사량에 대응한 발광 휘도에 의한 계조를 갖는 발광 패턴을 형성하는 것을 특징으로 하는 발광 패턴을 갖는 유기 일렉트로루미네센스 소자의 제조 방법.
2. 상기 톤 재현 곡선의 상기 직선부의 계조의 기울기가, 0.6 내지 2.0의 범위 내인 것을 특징으로 하는 제1항에 기재된 발광 패턴을 갖는 유기 일렉트로루미네센스 소자의 제조 방법.
3. 상기 발광 패턴을 갖는 유기 일렉트로루미네센스 소자의 최고 발광 휘도와 최저 휘도의 비의 값이 10 이상인 것을 특징으로 하는 제1항 또는 제2항에 기재된 발광 패턴을 갖는 유기 일렉트로루미네센스 소자의 제조 방법.
4. 상기 톤 재현 곡선에 있어서의 상기 하이라이트부의 연조 부분이, 발광 패턴을 갖는 유기 일렉트로루미네센스 소자의 최고 발광 휘도로부터, 발광 휘도의 상용 대수(log(발광 휘도)) 단위로, 적어도 -0.20의 범위 내이며, 또한 상기 셰도우부의 연조 부분이, 광 패턴을 갖는 유기 일렉트로루미네센스 소자의 최저 휘도로부터, 발광 휘도의 상용 대수(log(발광 휘도)) 단위로, 적어도 +0.20의 범위 내인 것을 특징으로 하는 제1항 내지 제3항까지 중 어느 한 항에 기재된 발광 패턴을 갖는 유기 일렉트로루미네센스 소자 광의 제조 방법.
5. 상기 광 조사하여 형성하는 발광 패턴이, 자외선을 포함하는 광을 조사하여 형성하는 발광 패턴인 것을 특징으로 하는 제1항 내지 제4항까지 중 어느 한 항에 기재된 유기 일렉트로루미네센스 소자의 제조 방법.
본 발명의 상기 수단에 의해, 계조 특성이 우수한 발광 패턴을 갖는 유기 일렉트로루미네센스 소자의 제조 방법을 제공할 수 있다.
본 발명의 효과의 발현 기구 내지 작용 기구에 대해서는, 이하와 같이 추정하고 있다.
유기 EL 소자에 자외광 등의 광을 조사하여 발광 패턴을 얻고자 해도 얻어지는 화상은 네가티브 상(像)이고, 포지티브 상으로 단순히 변환해도 광 조사에 대한 유기 EL 소자의 노광 시의 조도 불궤 특성 및 유기 EL 소자의 광응답 특성 등에 의해, 원 화상의 계조 특성에 비하여, 패턴화된 화상의 계조 특성은 크게 상이하다. 또한, 유기 EL 소자의 발광 특성의 콘트라스트는 일반적으로는 낮기 때문에, 제한된 콘트라스트 중에서 계조를 재현시키려고 하면, 특히 하이라이트부와 셰도우부의 정보가 상실되어 버리는 일이 많아 부자연스러운 계조의 화상이 얻어지고 있었다. 하이라이트부와 셰도우부에 직선부의 계조의 기울기보다 낮은 연조의 부분을 갖게 하는 제조 방법에 의해, 하이라이트부와의 계조가 상실되기 어려워, 계조 특성이 우수한 화상을 얻을 수 있다.
도 1은 하이라이트부와 셰도우부에 직선부의 계조의 기울기보다 낮은 연조의 부분을 갖는 톤 재현 곡선의 일례.
도 2는 유기 EL 소자의 개략 구성을 도시하는 단면도의 일례.
도 2는 유기 EL 소자의 개략 구성을 도시하는 단면도의 일례.
본 발명의 발광 패턴을 갖는 유기 일렉트로루미네센스 소자의 제조 방법은, 적어도 한 쌍의 전극 사이에 하나 또는 복수의 유기 기능층을 구비한 유기 일렉트로루미네센스 소자에 광 조사하여 형성하는 발광 패턴을 갖는 유기 일렉트로루미네센스 소자의 제조 방법이며, 패턴화하는 화상에 대해서, 미리 제작한, 하이라이트부와 셰도우부와 직선부를 포함하고, 또한 하이라이트부와 셰도우부에 직선부의 계조의 기울기보다 낮은 연조의 부분을 갖는 톤 재현 곡선에 기초하여 광 조사량을 변화시키고, 당해 광 조사량에 대응한 발광 휘도에 의한 계조를 갖는 발광 패턴을 형성하는 것을 특징으로 한다. 이 특징은, 청구항 1부터 청구항 5까지의 청구항에 관한 발명에 공통되는 기술적 특징이다.
본 발명의 실시 형태로서는, 본 발명의 효과 발현의 관점에서, 상기 톤 재현 곡선의 상기 직선부의 계조의 기울기가, 0.6 내지 2.0의 범위 내인 것이 바람직하다. 또한, 상기 발광 패턴을 갖는 유기 EL 소자의 최고 발광 휘도와 최저 휘도의 비의 값이 10 이상인 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 있어서는, 톤 재현 곡선에 있어서의 상기 하이라이트부의 연조 부분이, 발광 패턴을 갖는 유기 일렉트로루미네센스 소자의 최고 발광 휘도로부터, 발광 휘도의 상용 대수(log(발광 휘도)) 단위로, 적어도 -0.20의 범위 내이며, 또한 상기 셰도우부의 연조 부분이, 발광 패턴을 갖는 유기 일렉트로루미네센스 소자의 최저 휘도로부터, 발광 휘도의 상용 대수(log(발광 휘도)) 단위로, 적어도 +0.20의 범위 내인 것이 바람직하다.
또한 광 조사하여 형성하는 발광 패턴이, 자외선을 포함하는 광을 조사하여 형성하는 발광 패턴인 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 있어서의, 발광 휘도는 코니카미놀타사 제조의 2차원 색채 휘도계 CA-2000 등을 사용함으로써 측정할 수 있고, 콘트라스트, 계조의 기울기(γ이라고도 함)는 그 발광 휘도로부터 본 발명에 기재된 방법으로 산출할 수 있다.
이하, 본 발명과 그 구성 요소 및, 본 발명을 실시하기 위한 형태·양태에 대하여 상세한 설명을 한다. 또한, 본원에 있어서, 「내지」는, 그 전후에 기재되는 수치를 하한값 및 상한값으로서 포함하는 의미로 사용한다.
《발광 패턴을 갖는 유기 일렉트로루미네센스 소자의 제조 방법》
본 발명의 발광 패턴을 갖는 유기 일렉트로루미네센스 소자의 제조 방법은, 적어도 한 쌍의 전극 사이에 하나 또는 복수의 유기 기능층을 구비한 유기 일렉트로루미네센스 소자에 광 조사하여 형성하는 발광 패턴을 갖는 유기 일렉트로루미네센스 소자의 제조 방법이며,
패턴화하는 화상에 대해서, 미리 제작한, 하이라이트부와 셰도우부와 직선부 를 포함하고, 또한 하이라이트부와 셰도우부에 직선부의 계조의 기울기보다 낮은 연조의 부분을 갖는 톤 재현 곡선에 기초하여 광 조사량을 변화시키고, 당해 광 조사량에 대응한 발광 휘도에 의한 계조를 갖는 발광 패턴을 형성하는 것을 특징으로 한다.
또한, 여기에서 말하는 「패턴」이란, 유기 일렉트로루미네센스 소자에 의해 표시되는 도안(그림의 무늬나 모양), 문자, 화상 등을 말한다. 「패턴화」란, 이들 패턴 표시 기능을 갖게 하는 것을 말한다.
「발광 패턴」이란, 유기 일렉트로루미네센스 소자가 발광할 때, 소정의 도안(그림의 무늬나 모양), 문자, 화상 등에 기초하여, 발광면의 위치에 따라 발광 강도(휘도)를 바꾸어 광을 발광시키기 위해 미리 당해 유기 일렉트로루미네센스 소자에 형성(부여)되는 소정의 도안(그림의 무늬나 모양), 문자, 화상 등을 표시시키는 기능을 갖는 발생원을 말한다.
본 발명에 있어서는, 풍경이나 인물 등의 자연 화상뿐만 아니라, 중간 계조를 갖는 패턴에 바람직하게 적용할 수 있다.
《발광 패턴》
발광 패턴의 형성은, 광 조사에 의해 행해지지만, 단순히 계조 특성을 갖는 화상을 화상용으로 유기 EL 소자에 광 조사해서 발광 패턴을 형성해도, 광이 조사된 부분에 있어서 유기 EL 소자의 발광량이 감소하여, 소위 네가티브 상(명암이 반전된 화상)이 얻어진다. 네가티브 상을 포지티브 상으로 하기 위해서, 단순히 화상의 신호값의 명암을 역전시킨 것을 사용해도 바람직한 화상은 얻어지지 않는다.
또한, 유기 EL 소자에 자외광 등의 광을 조사하고, 예를 들어 디지털 카메라로 촬영된 화상을 패턴화할 때, 광 조사에 대한 유기 EL 소자의 노광 시의 조도 불궤 특성, 유기 EL 소자의 광 응답 특성, 화상이 기록된 색 공간의 명암의 특성 및, 상기한 네가티브 상의 생성 등에 의해, 단순히 네가티브 상을 포지티브 상으로 변환해도 원 화상과 패턴화된 화상의 계조는 상이하다. 게다가 유기 EL 소자의 발광 특성의 콘트라스트는 일반적으로는 낮기 때문에, 제한된 콘트라스트 중에서 계조를 재현시키려고 하면, 특히 하이라이트부와 셰도우부의 정보가 상실되어 버리는 일이 많아, 부자연스러운 계조의 화상이 얻어지는 것으로 추정되었다.
이 하이라이트부와 셰도우부에 주목하여, 미리 제작한 하이라이트부와 셰도우부에 직선부의 계조의 기울기보다 낮은 연조의 부분을 갖는 톤 재현 곡선에 기초하여 광 조사량을 변화시키고, 당해 광 조사량에 대응한 발광 휘도에 의한 계조를 갖는 발광 패턴을 형성함으로써 자연스러운 계조의 화상이 얻어짐을 알았다.
(하이라이트부와 셰도우부에 직선부의 계조의 기울기보다 낮은 연조의 부분을 갖는 톤 재현 곡선)
촬영된 화상의 신호값, 예를 들어 디지털 카메라로 촬영된 RGB의 각각 8비트의 화상의 신호값으로부터, 예를 들어 sRGB(standard RGB) 변환되어, 어떤 휘도를 갖는 계조를 가진 컬러 화상이, sRGB 모니터 상에 재현되어, 감상할 수 있다.
여기서 화상의 신호값이란, 화상이 디지털 카메라나 스캐너 등으로 촬영, 기록된 색 공간에 있어서의 RGB값을 말한다. 예를 들어 디지털 카메라 등에서 사용되고 있는 색 공간(예를 들어 sRGB 및 AdobeRGB)에 있어서의 RGB값을 들 수 있다.
본 발명에서는, 패턴화하고자 하는 신호값이 갖는 밝기와, 그 신호가 패턴화되어서 발광하는 밝기와의 관계를 톤 재현 곡선이라고 한다. 밝기의 단위는 휘도로 나타내는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 어떤 색 공간에 있어서의 화상의 신호값으로부터 유도되는 3자극치 Y의 상용 대수(log(Y))와, 패턴화된 유기 일렉트로루미네센스 소자의 발광 휘도의 상용 대수(log(발광 휘도), 이하 log(Lv)라고도 함)의 관계를 나타내는 곡선을 톤 재현 곡선으로서 사용할 수 있다. 본 발명에서는, 이 톤 재현 곡선이, 미리 제작한, 하이라이트부와 셰도우부와 직선부를 포함하고, 또한 하이라이트부와 셰도우부에 직선부의 계조의 기울기보다 낮은 연조의 부분을 갖는 톤 재현 곡선이며, 이 톤 재현 곡선에 기초하여 광 조사량을 변화시켜, 당해 광 조사량에 대응한 발광 휘도에 의한 계조를 갖는 발광 패턴을 형성한다.
3자극치 Y란 CIE 1931 표색계의 3자극치에 있어서의 Y를 말한다. 본 발명에서는 이 3자극치 Y의 상용 대수를, 패턴을 구성하는 각각의 신호값의 밝기 정보로서 취급하고, 발광 패턴을 갖는 유기 EL 소자로부터 발광하는 발광 휘도의 상용 대수와의 관계에서, 미리 제작한, 계조 특성이 우수한 톤 재현 곡선에 기초하여, 광 조사량을 변화시켜, 당해 광 조사량에 대응한 발광 휘도를 제어하여 계조 특성이 우수한 화상을 얻을 수 있다.
톤 재현 곡선에 있어서, 어떤 원 화상을 구성하는 신호값으로부터 얻어지는 휘도 정보와, 동일한 신호값으로부터 패턴화되어 얻어지는 휘도 정보가, 모든 신호값에 대하여 45도의 기울기를 가진 직선인 경우, 원 화상과 그 화상을 패턴화한 화상에 있어, 명암의 정보는 재현되어 마찬가지로 보일 것이다. 그러나 유기 EL 소자의 최고 발광 휘도와 최저 휘도의 비의 값(콘트라스트)이 원 화상에 대하여 좁은 점 및, 패턴화 시의 광 조사 광량에 대한 래티튜드(관용도)가 좁은 점 등으로부터, 계조 특성이 우수한 화상이 얻어지는 것은 아니다. 본 발명에 따른, 미리 하이라이트부와 셰도우부에 직선부의 계조의 기울기보다 낮은 연조의 부분을 갖는 톤 재현 곡선에 기초하여 패턴화함으로써 계조 특성이 우수한 화상을 얻을 수 있다.
이어서, 미리 제작한, 하이라이트부와 셰도우부에 직선부의 계조의 기울기보다 낮은 연조의 부분을 갖는 톤 재현 곡선의 상세를, 도면을 사용하여 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른, 미리 제작한, 하이라이트부와 셰도우부에 직선부의 계조의 기울기보다 낮은 연조의 부분을 갖는 톤 재현 곡선의 일례이다. 횡축은 원 화상의 색 공간의 신호값으로부터 유도되는 3자극치 Y의 상용 대수(log(Y))이고, 종축은 발광 패턴을 갖는 유기 EL 소자의 발광 휘도의 상용 대수(log(Lv))이다. 종축의 발광 휘도는 원 화상의 휘도값과 절댓값이 근사할 필요는 없고, 톤 재현 곡선이 종축에 대하여 평행하게 이동하고 있어도 된다. 이 경우, 밝기는 상이하지만, 계조 특성으로서는 마찬가지로 보인다.
본 발명에 따른 톤 재현 곡선은 하이라이트부와 셰도우부와 직선부를 포함하고, 또한 하이라이트부와 셰도우부에 직선부의 계조의 기울기보다 낮은 연조의 부분을 갖는다.
하이라이트부의 연조 부분이, 발광 패턴을 갖는 유기 일렉트로루미네센스 소자의 최고 발광 휘도로부터, 발광 휘도의 상용 대수(log(발광 휘도)) 단위로, 적어도 -0.20의 범위 내이며, 또한 셰도우부의 연조 부분이, 광 패턴을 갖는 유기 일렉트로루미네센스 소자의 최저 휘도로부터 발광 휘도의 상용 대수(log(발광 휘도)) 단위로 적어도 +0.20의 범위 내인 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서 셰도우부는, 톤 재현 곡선에 있어서 발광 패턴을 갖는 유기 EL 소자의 최저 발광 휘도로부터, 휘도의 상용 대수, +0.05와 +0.20의 사이의 영역의 계조의 기울기 γS값이, 최고 발광 휘도로부터, 휘도의 상용 대수 단위로 -0.2와 최저 발광 휘도로부터, 휘도의 상용 대수 단위로 +0.2의 영역의 계조의 기울기 γL값(직선부의 계조의 기울기)에 대하여 80％ 이하인 것이 바람직하다. 30 내지 70％의 범위 내에 있는 것이 보다 바람직하다.
본 발명에 있어서 하이라이트부는, 톤 재현 곡선에 있어서 발광 패턴을 갖는 유기 EL 소자의 최고 발광 휘도로부터, 휘도의 상용 대수 단위로 -0.05와 -0.20의 사이 영역의 계조의 기울기 γH값이, 최고 발광 휘도로부터, 휘도의 상용 대수 단위로 -0.2와 최저 휘도로부터, 휘도의 상용 대수 단위로 +0.2 영역의 계조의 기울기 γL값(직선부의 계조의 기울기)에 대하여 80％ 이하인 것이 바람직하다. 30 내지 70％의 범위 내에 있는 것이 보다 바람직하다.
본 발명에 있어서 톤 재현 곡선에 있어서의 직선부란, 최고 발광 휘도로부터 휘도의 상용 대수 단위로 -0.2와 최저 발광 휘도로부터, 휘도의 대수 단위로 +0.2와의 사이의 영역을 말한다.
이 직선부의 계조의 기울기 γL값은 0.6 내지 2.0의 범위 내인 것이 바람직하다. 바람직하게는 0.8 내지 1.50의 범위 내이다.
또한 이 영역에서 톤 재현 곡선은 직선인 것이 바람직하다. 직선이란, 이 영역의 톤 재현 곡선의 계조의 기울기의 변동이, 산술 평균값에 대하여 ±50％ 이내임을 의미한다. 구체적으로는 이 영역에서, 횡축의 대수 단위로 0.1마다 계조의 기울기를 측정하고, 그 값이 모두 직선부의 산술 평균값에 대하여 ±50％ 이내에 들어 있음을 의미한다. 보다 바람직하게는 ±30％ 이내이다.
또한, 계조의 기울기란, 톤 재현 곡선에 있어서의 Δlog(Lv)/Δlog(Y)를 말한다. 직선부의 계조의 기울기란, 톤 재현 곡선의 상기 영역에서의 Δlog(Lv)/Δlog(Y)를 말한다. 여기서 Lv는, 발광 패턴을 갖는 유기 EL 소자의 발광 휘도를 나타낸다.
발광 패턴을 갖는 유기 EL 소자의 발광 특성을 살리기 위해, 이 톤 재현 곡선의 최고 발광 휘도의 상용 대수값과 최저 휘도의 상용 대수값은, 각각, 유기 EL 소자에 적절한 전력을 인가했을 때의 최고 발광 휘도의 대수값과 최저 휘도의 대수값에 일치하는 것이 바람직하다. 바람직한 최고 발광 휘도의 범위로서는 150 내지 5000cd/㎡이다. 유기 EL 소자의 콘트라스트가 낮아 재현되는 범위가 좁을 때에는 하이라이트측을 우선하여 재현시켜도 되고, 어떤 특정한 범위의 신호값을, 본 발명의 톤 재현 곡선의 형태가 되도록 신호값을 변환시켜도 된다. 재현된 톤 재현 곡선이, 하이라이트부와 셰도우부에 직선부의 계조의 기울기보다 낮은 연조의 부분을 가짐으로써, 계조 특성이 우수한 화상을 갖는 발광 패턴을 갖는 유기 EL 소자를 얻을 수 있다.
이 계조 특성은, 재현 영역이 좁고 콘트라스트가 낮은 유기 EL 소자의 경우, 계조 특성의 개선 효과가 현저하여, 하이라이트부와 셰도우부의 계조의 재현성이 양호하다.
본 발명의 발광 패턴을 갖는 유기 일렉트로루미네센스 소자의 최고 발광 휘도와 최저 휘도의 비의 값(콘트라스트)은 10 이상인 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는 30 내지 1000의 범위 내이다.
(화상의 신호값의 변환)
광 조사된 화상은, 네가티브 상이 되므로, 원래의 화상 신호값을 본 발명에 관한, 미리 제작한 하이라이트부와 셰도우부에 직선부의 계조의 기울기보다 낮은 연조의 부분을 갖는 톤 재현 곡선이 되도록 계조 변환하여 광 조사량을 변화한다. 이 과정에는, 유기 EL 소자의 노광량에 대한 비직선성의 거동, 노광에 대한 조도 불궤 특성 등의 특성의 보정도 포함하여 행해진다.
화상의 계조 변환은 LUT(룩업 테이블) 등을 사용하여, 신호값을 직접 변환해도 되고, 미리 제작한 하이라이트부와 셰도우부에 직선부의 계조의 기울기보다 낮은 연조의 부분을 갖는 톤 재현 곡선이 되도록, 화상의 마스크(네가티브 상)를 별도 제작하여, 투과 광량을 조절함으로써, 계조를 변환해도 된다. 이 경우, 유기 EL 소자에 마스크를 밀착시켜 일괄 노광함으로써 패턴화할 수 있다. 이 중에서는, 화상의 신호값을 계조 변환한 후, 광 조사에 의해 발광 패턴을 갖는 유기 EL 소자를 제조하는 방법이 바람직하다. 이 방법은, 패턴의 제작 시간을 짧게 할 수 있는 점에서 바람직하다.
이하, 미리 제작한 하이라이트부와 셰도우부에 직선부의 계조의 기울기보다 낮은 연조의 부분을 갖는 톤 재현 곡선에 기초하여 상기 화상의 신호값을 계조 변환하여 광 조사량을 변화시키는 방법에 대하여 설명한다.
원 화상의 신호값과 밝기와의 관계는, 화상이 기록된 색 공간의 신호값과 3자극치 Y의 상용 대수로서 나타낼 수 있다. 톤 재현 곡선에서는, 이 3자극치 Y를 휘도로서 취급하여 횡축으로 한다.
원 화상으로서 화상이 촬영되었을 때, 재현을 전제로 한 색 공간에 있어서의 신호값을 3자극치 Y로 변환함으로써 얻을 수 있다. 일반적인 아마추어 촬영 카메라는, sRGB의 색 공간을 전제로 설계되어 있는 경우가 많다. 이 경우 신호값은, IEC 61966-2-1의 규격에 따라서 화상의 신호값을 3자극치 Y로 변환하고, 이 상용 대수값을 사용한다. 마찬가지로 다른 색 공간에 대해서도 화상의 신호값을 3자극치 Y로 변환하고, 이 상용 대수값을 사용함으로써 화상의 밝기를 휘도로서 취급할 수 있다.
예를 들어, sRGB 색 공간에 대한, LUT에 의한 화상의 신호값의 변환 수순은 이하와 같다.
(1) 유기 EL 소자에 대한 조사 상대 광량과 발광 휘도의 관계를 구한다.
먼저, 일정 조건에 있어서의 유기 EL 소자에 대한 조사 상대 광량과, 광 조사에 의해 발광이 저해된 유기 EL 소자의 발광 특성의 관계를 얻는다. 여기서 조사 상대 광량이란 조사 광량(W/㎠)과 조사 시간(초)의 곱의 J(주울)로 나타낼 수 있다. 즉 유기 EL 소자의 특성으로서 조사 상대 광량과, 그 광 조사에 의해 발광이 저해된 유기 EL 소자의 발광량(발광 휘도)의 관계를 구한다. 구체적으로는, 자외선을 광학 쐐기(이하, 웨지라고도 함)를 통해서 투과 광량을 바꾸고, 유기 EL 소자에 광 조사하여, 개개의 투과 광량에 대하여 유기 EL 소자의 발광량을 대응지음으로써, 이 관계를 구할 수 있다.
(2) 화상 신호값과 조사 상대 광량의 관계를 구한다.
이어서, 화상의 신호값을, 상기한 신호값을 3자극치 Y로 변환하여, 미리 제작한 하이라이트부와 셰도우부에 직선부의 계조의 기울기보다 낮은 연조의 부분을 갖는 톤 재현 곡선의 발광 휘도가 되는 조사 상대 광량을 구한다. 구체적으로는, 어떤 색 공간에 있어서의 신호값 A로부터 유도되는 log(YA)를 구한다. 이어서, 미리 제작한 하이라이트부와 셰도우부에 직선부의 계조의 기울기보다 낮은 연조의 부분을 갖는 톤 재현 곡선에 기초하여, 패턴화되었을 때, 그 신호값이 발광해야 할 휘도값 LvA를 구한다.
(3) 화상 신호값과 발광 휘도의 관계로부터 변환 테이블(LUT)을 구한다.
이어서 (1)에서 구한 바와 같이 조사 상대 광량과 발광 휘도는 1대1 대응하므로, (1)에서 구한 유기 EL 소자에 대한 조사 상대 광량과 발광 휘도의 관계를 검량선으로서 사용하고, (2)에서 구한 LvA를 부여하는 3자극치 Y'를 구하고, 또한 이 Y'를 부여하는 신호값을 색 공간에 있어서의 신호값과 log(Y)의 관계로부터 구한다. 이와 같이 하여, 원래의 화상의 신호값과 톤 재현 곡선에 기초하는 출력 화상의 신호값의 대응 관계를 모든 데이터에 대하여 행해, 변환 테이블(LUT)을 얻을 수 있다.
본 발명에서는 일정 광 조사 조건에 있어서, 조사 상대 광량과 발광 휘도는 1대1 대응하는 것에 기초하여 LUT를 구한다. 이때 3자극치 Y가 100(logY=2)일 때 유기 EL 소자의 발광량이 최대가 되도록 설정하는 것이 바람직하다.
다음으로 얻어진 LUT에서 원 화상 데이터를 변환하고, 변환된 화상 데이터 X', Y', Z'가 얻어지고, IEC 61966-2-1의 규격에 따라서 화상의 신호값 X', Y', Z'를 R', G', B'의 신호값으로 역변환하여, 계조 변환된 출력용 화상 데이터를 얻을 수 있다.
<유기 일렉트로루미네센스 소자의 구성>
본 발명에 따른 유기 EL 소자는, 적어도 한 쌍의 전극 사이에 하나 또는 복수의 유기 기능층을 구비하고 있다. 본 발명에 있어서의 유기 기능층이란, 유기 화합물을 함유하는 층을 말한다. 예를 들어, 정공 주입층, 정공 수송층, 발광층(청색 발광층, 녹색 발광층, 적색 발광층을 포함) 전자 수송층, 전자 주입층을 들 수 있다. 유기 기능층은 발광층을 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 유기 EL 소자는, 다양한 구성을 취할 수 있지만, 일례를 도 2에 도시한다.
도 2에 도시하는 바와 같이, 본 발명에 따른 유기 EL 소자(10)는 기판(13) 위에 형성되어 있고, 기판(13)측으로부터 순서대로 제1 전극(투명 전극)(1), 유기 재료 등을 사용하여 구성된 유기 기능층(3) 및, 제2 전극(대향 전극)(5a)을 이 순서대로 적층하여 구성되어 있다. 제1 전극(1)(전극층(1b))의 단부에는, 취출 전극(16)이 형성되어 있다. 제1 전극(1)과 외부 전원(도시 생략)은, 취출 전극(16)을 통하여, 전기적으로 접속된다. 유기 EL 소자(10)는 발생시킨 광(발광광 h)을 적어도 기판(13)측으로부터 취출하도록 구성되어 있다.
또한, 유기 EL 소자(10)의 층 구조가 한정되지 않고, 일반적인 층 구조여도 된다. 여기에서는, 제1 전극(1)이 애노드(즉, 양극)로서 기능하고, 제2 전극(5a)이 캐소드(즉, 음극)로서 기능하기로 한다. 이 경우, 예를 들어 유기 기능층(3)은, 애노드인 제1 전극(1)측부터 순서대로 정공 주입층(3a)/정공 수송층(3b)/발광층(3c)/전자 수송층(3d)/전자 주입층(3e)을 적층한 구성이 예시되지만, 이 중, 적어도 유기 재료를 사용하여 구성된 발광층(3c)을 갖는 것이 필수적이다. 정공 주입층(3a) 및 정공 수송층(3b)은, 정공 수송 주입층으로서 형성되어도 된다. 전자 수송층(3d) 및 전자 주입층(3e)은, 전자 수송 주입층으로서 형성되어도 된다. 또한, 이들 유기 기능층(3) 중, 예를 들어 전자 주입층(3e)은, 무기 재료로 구성되어 있는 경우도 있다.
또한, 유기 기능층(3)은, 이들 층 이외에도 정공 저지층이나 전자 저지층 등이 필요에 따라서 필요 지점에 적층되어 있어도 된다. 또한, 발광층(3c)은, 각 파장 영역의 발광광을 발생시키는 각 색발광층을 갖고, 이들 각 색발광층을, 비발광성의 중간층을 개재하여 적층시킨 구조로 해도 된다. 중간층은, 정공 저지층, 전자 저지층으로서 기능해도 된다. 또한, 캐소드인 제2 전극(5a)도, 필요에 따른 적층 구조여도 된다. 이와 같은 구성에 있어서, 제1 전극(1)과 제2 전극(5a)으로, 유기 기능층(3)이 물린 부분만이, 유기 EL 소자(10)에 있어서의 발광 영역이 된다.
또한, 이상과 같은 층 구성에 있어서는, 제1 전극(1)의 저저항화를 도모하는 것을 목적으로 하여, 제1 전극(1)의 전극층(1b)에 접하여 보조 전극(15)이 형성되어 있어도 된다.
이상과 같은 구성의 유기 EL 소자(10)는, 유기 재료 등을 사용하여 구성된 유기 기능층(3)의 열화를 방지함을 목적으로 하여, 기판(13) 위에서 후술하는 밀봉재(17)로 밀봉되어 있다. 이 밀봉재(17)는, 접착제(19)를 개재하여 기판(13)측에 고정되어 있다. 단, 제1 전극(1)(취출 전극(16)) 및 제2 전극(5a)의 단자 부분은, 기판(13) 위에서 유기 기능층(3)에 의해 서로 절연성을 유지한 상태로 밀봉재(17)로부터 노출시킨 상태로 형성되어 있는 것으로 한다.
≪유기 EL 소자의 제조 방법≫
여기에서는, 일례로서, 도 1에 도시하는 유기 EL 소자(10)의 제조 방법을 설명한다.
(1) 적층 공정
본 발명에 따른 유기 EL 소자의 제조 방법에서는, 기판(13) 위에, 제1 전극(1), 유기 기능층(3) 및 제2 전극(5a)을 적층하여 형성하는 공정(적층 공정)을 행한다.
먼저, 기판(13)을 준비하고, 기판(13) 위에, 예를 들어 질소 원자를 포함한 질소 함유 화합물을 포함하는 하지층(1a)을 1㎛ 이하, 바람직하게는 10 내지 100㎚의 범위 내의 층 두께가 되도록 증착법 등의 적절한 방법에 의해 형성한다.
이어서, 은(또는 은을 주성분으로 하는 합금)을 포함하는 전극층(1b)을, 12㎚ 이하, 바람직하게는 4 내지 9㎚의 층 두께가 되도록, 증착법 등의 적절한 방법에 의해 하지층(1a) 위에 형성하여, 애노드가 되는 제1 전극(1)을 제작한다. 동시에, 제1 전극(1) 단부에, 외부 전원과 접속되는 취출 전극(16)을 증착법 등의 적절한 방법으로 형성한다.
이어서, 이 위에 정공 주입층(3a), 정공 수송층(3b), 발광층(3c), 전자 수송층(3d), 전자 주입층(3e)의 순서대로 적층하여, 유기 기능층(3)을 형성한다.
이들 각 층의 형성은, 스핀 코팅법, 캐스트법, 잉크젯법, 증착법, 인쇄법 등이 있지만, 균질한 층이 얻어지기 쉽고, 또한, 핀 홀이 생성되기 어렵다는 등의 점에서, 진공 증착법 또는 스핀 코팅법이 특히 바람직하다. 또한, 층마다 상이한 형성법을 적용해도 된다. 이들 각 층의 형성에 증착법을 채용하는 경우, 그 증착 조건은 사용하는 화합물의 종류 등에 따라 상이하지만, 일반적으로 보트 가열 온도 50 내지 450℃, 진공도 1×10-6 내지 1×10-2㎩, 증착 속도 0.01 내지 50㎚/초, 기판 온도 -50 내지 300℃, 층 두께 0.1 내지 5㎛의 범위 내에서, 각 조건을 적절히 선택하는 것이 바람직하다.
이상과 같이 하여 유기 기능층(3)을 형성한 후, 이 상부에 캐소드가 되는 제2 전극(5a)을, 증착법이나 스퍼터법 등의 적당한 형성법에 의해 형성한다. 이때, 제2 전극(5a)은, 유기 기능층(3)에 의해 제1 전극(1)에 대하여 절연 상태를 유지하면서, 유기 기능층(3)의 상방으로부터 수지 기판(13)의 주연에 단자 부분을 인출한 형상으로 패턴 형성한다.
(2) 밀봉 공정
적층 공정 후에는, 유기 기능층(3)을 밀봉하는 공정(밀봉 공정)을 행한다.
즉, 제1 전극(1)(취출 전극(16)) 및 제2 전극(5a)의 단자 부분을 노출시킨 상태에서, 수지 기판(13) 위에 적어도 유기 기능층(3)을 덮는 밀봉재(17)를 마련한다.
(3) 광 조사 공정
유기 일렉트로루미네센스 소자는, 미리 제작한, 하이라이트부와 셰도우부에 직선부의 계조의 기울기보다 낮은 연조의 부분을 갖는 톤 재현 곡선에 기초하여 광 조사량이 변화되어, 광 조사된다(광 조사 공정). 광 조사함으로써 유기 기능층(3)의 발광 기능을 변조시켜, 발광 패턴을 갖는 유기 EL 소자(10)를 제조할 수 있다. 광 조사 공정에 있어서, 그 광 조사 방법은, 유기 기능층(3)의 소정 패턴 영역에 소정의 광 조사를 함으로써 당해 조사 부분을 휘도가 변화된 발광 영역으로 할 수 있으면, 어떤 방법이어도 되고, 특정한 방법에 한정되는 것은 아니다.
광 조사 공정에 있어서 조사되는 광은, 자외선, 가시광 또는 적외선을 더 함유하고 있어도 되지만, 자외선을 포함하는 것이 바람직하다.
여기서, 본 발명에 있어서, 자외선이란, 그 파장이 X선보다도 길고, 가시광의 최단 파장보다 짧은 전자파를 말하고, 구체적으로는 파장이 1 내지 400㎚인 것이다.
자외선의 발생 수단 및 조사 수단은, 종래 공지된 장치 등에 의해 자외선을 발생시키고, 또한 조사하면 되고, 특별히 한정되지 않는다. 구체적인 광원으로서는, 고압 수은 램프, 저압 수은 램프, 수소(중수소) 램프, 희가스(크세논, 아르곤, 헬륨, 네온 등) 방전 램프, 질소 레이저, 엑시머 레이저(XeCl, XeF, KrF, KrCl 등), 수소 레이저, 할로겐 레이저, 각종 가시(LD)-적외 레이저-의 고조파(YAG 레이저의 THG(Third Harmonic Generation) 광 등), 발광 다이오드(LED) 등을 들 수 있다.
이러한 광 조사 공정은, 밀봉 공정 후에 행해지는 것이 바람직하다.
여기서, 제2 전극(5a)이 투광성을 갖고 있지 않은 경우, 광의 조사는, 기판(13)의 광 취출면(13a) 측으로부터 행한다. 이 경우, 기판(13)을 통하여 유기 기능층(3)에 광을 조사하는 것이 되므로, 기판(13)이 조사광을 어느 정도 흡수하는 점을 고려하여, 광 조사 시간을 충분히 확보할 필요가 있다. 또한, 밀봉 공정 후에 광 조사 공정을 행하기 위해서, 밀봉 후의 소자를 대기 중(개방계)에 노출시키는 것이 가능하고, 광 조사 공정을 챔버 내 등의 폐쇄계에서 행할 필요가 없다. 이로 인해, 저비용이면서 또한 간이한 제조 공정으로, 발광 패턴을 갖는 유기 EL 소자를 제조할 수 있다.
또한, 광 조사 공정은, 밀봉 공정 전에 행하는 것이어도 되고, 적층 공정에 있어서 유기 기능층(3)을 형성한 후이며 제2 전극(5a)을 형성하기 전에 행해지는 것이어도 된다. 이 경우에는, 기판(13)측으로부터 광을 조사해도 되고, 유기 기능층(3)측으로부터 광을 조사해도 된다.
또한, 광 조사 공정에 있어서, 광 강도 또는 조사 시간 등을 조정하여, 광 조사량을 변화시킴으로써, 당해 광 조사량에 따라서 광 조사 부분의 발광 휘도를 변화시키는 것이 가능하다. 광 조사량이 많을수록 발광 휘도는 감쇠하고, 광 조사량이 적을수록 발광 휘도의 감쇠율은 작다. 따라서, 광 조사량이 0, 즉, 광 미조사의 경우에는, 발광 휘도는 최대이다.
이에 의해, 제조되는 유기 EL 소자에 있어서, 발광 휘도의 강약을 부여하는 것이 가능하고, 구동 전류의 증감에 따라서도 강약을 변화시키는 것이 가능하다. 또한, 휘도의 감쇠에 수반하여 구동 전압이 고전압화되지만, 이 휘도-전압 특성은 시간 경과에 따라 안정된다. 따라서, 발광 시에 발광 영역에 발광 휘도의 강약이 나타나는 유기 EL 소자를 제조하는 것이 가능하다.
이상에 의해, 원하는 발광 패턴을 갖는 유기 EL 소자를 제조할 수 있다. 이러한 유기 EL 소자(10)의 제조에 있어서는, 1회의 진공화로 일괄적으로 유기 기능층(3)부터 제2 전극(5a)까지 제작하는 것이 바람직하지만, 도중에 진공 분위기로부터 기판(13)을 취출하여 상이한 형성법을 실시해도 상관없다. 그 때, 작업을 건조 불활성 가스 분위기 하에서 행하는 등의 배려가 필요해진다.
이와 같이 하여 얻어진 유기 EL 소자(10)에 직류 전압을 인가하는 경우에는, 애노드인 제1 전극(1)을 +의 극성으로 하고, 캐소드인 제2 전극(5a)을 -의 극성으로 하여, 전압 2 내지 40V 정도를 인가하면 발광을 관측할 수 있다. 또한, 교류 전압을 인가해도 된다. 또한, 인가하는 교류의 파형은 임의여도 된다.
이하, 상술한 유기 EL 소자(10)를 구성하기 위한 주요 각 층의 상세와 그 제조 방법에 대하여 설명한다.
<기판>
기판(13)은 기본적으로, 지지체로서의 기재와, 굴절률이 1.4 이상 1.7 이하인 1층 이상의 배리어층으로, 구성되어 있는 것이 바람직하다.
(1) 기재
본 발명에 따른 기재는, 종래 공지된 기재를 특별히 제한 없이 사용할 수 있다. 본 발명에서 바람직하게 사용되는 기재는, 유기 EL 소자에 필요한 내습성/내기체 투과성 등의 가스 배리어 성능을 갖는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 유기 EL 소자(10)의 기판(13)측이 발광면이 되는 경우에는, 기재에는 가시광에 대하여 투광성을 갖는 재료가 사용된다. 이 경우, 그 파장 550㎚에서의 광투과율은, 70％ 이상인 것이 바람직하고, 75％ 이상인 것이 보다 바람직하며, 80％ 이상인 것이 더욱 바람직한다.
또한, 기재는 가요성을 갖는 것이 바람직하다. 여기에서 말하는 「가요성」이란, φ(직경) 50㎜ 롤에 감아, 일정한 장력으로 권취하기 전후에 깨짐 등이 발생하는 일이 없는 기재를 말하고, 보다 바람직하게는 φ30㎜ 롤에 감길 수 있는 기재를 말한다.
본 발명에 있어서, 기재는, 종래 공지된 기재이며, 예를 들어 무알칼리 유리, 소다 유리, 수지 기재로서는 아크릴산 에스테르, 메타크릴산 에스테르, PMMA 등의 아크릴 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN), 폴리카르보네이트(PC), 폴리아릴레이트, 폴리 염화 비닐(PVC), 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리스티렌(PS), 나일론(Ny), 방향족 폴리아미드, 폴리에테르에테르케톤, 폴리술폰, 폴리에테르술포네이트, 폴리이미드, 폴리에테르이미드, 폴리올레핀, 에폭시 수지 등의 각 수지 필름을 들 수 있고, 또한, 시클로올레핀계나 셀룰로오스에스테르계의 것도 사용할 수 있다. 또한, 유기 무기 하이브리드 구조를 갖는 실세스퀴옥산을 기본 골격으로 한 내열 투명 필름(제품명 Sila-DEC, 칫소 가부시키가이샤 제조), 또한 상기 수지 재료를 2층 이상 적층하여 이루어지는 수지 필름 등을 들 수 있다.
비용이나 입수 용이성의 관점에서, 무알칼리 유리, 소다 유리, PET, PEN, PC, 아크릴 수지 등이 바람직하게 사용된다.
수지 기재의 경우에는 투명성, 내열성, 취급 용이성, 강도 및 비용의 관점에서, 2축 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름, 2축 연신 폴리에틸렌나프탈레이트 필름이 바람직하다.
또한 열팽창 시의 수축을 최대한 억제하기 위해, 열 어닐 등의 처리를 행한 저열 수축 처리품이 가장 바람직하다.
기재의 두께는 10 내지 500㎛가 바람직하고, 보다 바람직하게는 20 내지 250㎛이며, 더욱 바람직하게는 30 내지 150㎛이다. 기재의 두께가 10 내지 500㎛의 범위에 있음으로써, 안정된 가스 배리어성을 얻어지고, 또한, 롤투롤 방식의 반송에 적합한 것이 된다.
(2) 배리어층
(2.1) 특성 및 형성 방법
본 발명에 있어서, 기판(13)의 기재에는, 굴절률이 1.4 이상 1.7 이내인 1층 이상의 배리어층(저굴절률층)이 형성되어 있어도 된다. 이러한 배리어층으로서는, 공지된 소재를 특별히 제한 없이 사용할 수 있고, 무기물 또는 유기물을 포함하는 피막이나, 이들 피막을 조합한 하이브리드 피막이어도 된다. 배리어층은, JIS-K-7129-1992에 준거한 방법으로 측정된, 수증기 투과도(25±0.5℃, 상대 습도 90±2％RH)가 0.01g/(㎡·24시간) 이하의 배리어성 필름(배리어막 등이라고도 함)인 것이 바람직하고, 또한, JIS-K-7126-1987에 준거한 방법으로 측정된 산소 투과도가 1×10-3ml/(㎡·24시간·atm) 이하, 수증기 투과도가 1×10-5g/(㎡·24시간) 이하인 고배리어성 필름인 것이 보다 바람직하다.
이러한 배리어층을 형성하는 재료로서는, 수분이나 산소 등 소자의 열화를 초래하는 것의 침입을 억제하는 기능을 갖는 재료이면 되고, 예를 들어 산화규소, 이산화규소, 질화규소 등을 사용할 수 있다. 또한, 당해 배리어층의 취약성을 개량하기 위해, 이들 무기층에, 응력 완화층으로서 유기 재료를 포함하는 층(유기층)을 적층하는 구조로 해도 된다. 무기층과 유기층의 적층 순서에 대해서는 특별히 제한은 없지만, 양자를 교대로 복수회 적층시키는 것이 바람직하다.
배리어층의 형성 방법에 대해서는 특별히 한정은 없고, 예를 들어 진공 증착법, 스퍼터링법, 반응성 스퍼터링법, 분자선 애피택시법, 클러스터 이온빔법, 이온 플레이팅법, 플라즈마 중합법, 대기압 플라즈마 중합법, 플라즈마 CVD법, 레이저 CVD법, 열 CVD법, 코팅법 등을 사용할 수 있지만, 일본 특허 공개 제2004-68143호 공보에 기재된 대기압 플라즈마 중합법에 의한 것이 특히 바람직하다.
(2.2) 무기 전구체 화합물
또한, 배리어층은, 기재 상에, 적어도 1층의 무기 전구체 화합물을 함유하는 도포액이 도포되는 것에 의해 형성되는 것이어도 된다.
도포 방법으로서는, 임의의 적절한 방법이 채용될 수 있다.
구체예로서는, 롤 코팅법, 플로우 코팅법, 잉크젯법, 스프레이 코팅법, 프린트법, 딥 코팅법, 유연 성막법, 바 코팅법, 그라비아 인쇄법 등을 들 수 있다.
도포 두께는, 목적에 따라서 적절하게 설정될 수 있다. 예를 들어, 도포 두께는, 건조 후의 층 두께가 바람직하게는 0.001 내지 10㎛ 정도, 더욱 바람직하게는 0.01 내지 10㎛ 정도, 가장 바람직하게는 0.03 내지 1㎛ 정도가 되도록 설정될 수 있다.
본 발명에 사용되는 무기 전구체 화합물이란, 특정한 분위기 하에서 진공 자외선 조사에 의해 금속 산화물이나 금속 질화물이나 금속 산화질화물을 형성할 수 있는 화합물이면 특별히 한정되지 않지만, 본 발명의 제조 방법에 적합한 화합물로서는, 일본 특허 공개 평8-112879호 공보에 기재되어 있는 바와 같이 비교적 저온에서 개질 처리될 수 있는 화합물이 바람직하다.
구체적으로는, Si-O-Si 결합을 갖는 폴리실록산(폴리실세스퀴옥산을 포함), Si-N-Si 결합을 갖는 폴리실라잔, Si-O-Si 결합과 Si-N-Si 결합의 양쪽을 포함하는 폴리실록사잔 등을 들 수 있다. 이것들은 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다. 또한, 상이한 화합물을 차례로 적층하거나, 동시에 적층하거나 해도 사용 가능하다.
<제1 전극(투명 전극)>
제1 전극은, 통상 유기 EL 소자에 사용 가능한 모든 전극을 사용할 수 있다. 구체적으로는, 알루미늄, 은, 마그네슘, 리튬, 마그네슘/구리 혼합물, 마그네슘/은 혼합물, 마그네슘/알루미늄 혼합물, 마그네슘/인듐 혼합물, 인듐, 리튬/알루미늄 혼합물, 희토류 금속, ITO, ZnO, TiO2, SnO2 등의 산화물 반도체 등을 들 수 있다.
본 발명에 있어서는, 제1 전극이 투명 전극인 것이 바람직하고, 또한 투명 금속 전극인 것이 바람직하다.
예를 들어, 도 2에 도시하는 바와 같이, 제1 전극(1)은 기판(13)측으로부터, 하지층(1a)과, 이 상부에 성막된 전극층(1b)을 순서대로 적층한 2층 구조이다. 이 중, 전극층(1b)은, 예를 들어 은 또는 은을 주성분으로 하는 합금을 사용하여 구성된 층이며, 하지층(1a)은, 예를 들어 질소 원자를 포함한 화합물을 사용하여 구성된 층이다.
또한, 제1 전극(1)의 투명이란, 파장 550㎚에서의 광투과율이 50％ 이상인 것을 말한다. 또한, 전극층(1b)에 있어서 주성분이란, 전극층(1b) 중의 함유량이 98질량％ 이상인 것을 말한다.
(1) 하지층
하지층(1a)은, 전극층(1b)의 기판(13)측에 형성되는 층이다. 하지층(1a)을 구성하는 재료로서는, 특별히 한정되는 것이 아니라, 은 또는 은을 주성분으로 하는 합금을 포함하는 전극층(1b)의 성막 시에, 은의 응집을 억제할 수 있는 것이면 되고, 예를 들어 질소 원자를 포함한 질소 함유 화합물 등을 들 수 있다.
하지층(1a)의 두께는, 1㎛ 이하로 할 수 있다. 바람직하게는 10 내지 100㎚의 범위 내의 층 두께이다.
하지층(1a)의 성막 방법으로서는, 도포법, 잉크젯법, 코팅법, 침지법 등의 웨트 프로세스를 사용하는 방법이나, 증착법(저항 가열, EB법 등), 스퍼터법, CVD법 등의 드라이 프로세스를 사용하는 방법 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 증착법이 바람직하게 적용된다.
하지층(1a)을 구성하는 질소 원자를 포함한 화합물로서는, 분자 내에 질소 원자를 포함하고 있는 화합물이면 특별히 한정되지 않지만, 질소 원자를 헤테로 원자로 한 복소환을 갖는 화합물인 것이 바람직하다. 질소 원자를 헤테로 원자로 한 복소환으로서는, 아지리딘, 아지린, 아제티딘, 아제토, 아조리신, 아졸, 아지난, 피리딘, 아제판, 아제핀, 이미다졸, 피라졸, 옥사졸, 티아졸, 이미다졸린, 피라진, 모르폴린, 티아진, 인돌, 이소인돌, 벤즈이미다졸, 퓨린, 퀴놀린, 이소퀴놀린, 퀴녹살린, 신놀린, 프테리딘, 아크리딘, 카르바졸, 벤조-C-신놀린, 포르피린, 클로린, 콜린 등을 들 수 있다.
(2) 전극층
전극층(1b)은, 은 또는 은을 주성분으로 한 합금을 사용하여 구성된 층이며, 하지층(1a) 위에 성막된 층이다.
이러한 전극층(1b)의 성막 방법으로서는, 도포법, 잉크젯법, 코팅법, 침지법 등의 웨트 프로세스를 사용하는 방법이나, 증착법(저항 가열, EB법 등), 스퍼터법, CVD법 등의 드라이 프로세스를 사용하는 방법 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 증착법이 바람직하게 적용된다.
또한, 전극층(1b)은, 하지층(1a) 위에 성막됨으로써, 전극층(1b) 성막 후의 고온 어닐 처리 등이 없어도 충분히 도전성을 갖는 것을 특징으로 하지만, 필요에 따라, 성막 후에 고온 어닐 처리 등을 행한 것이어도 된다.
전극층(1b)을 구성하는 은(Ag)을 주성분으로 하는 합금으로서는, 예를 들어 은 마그네슘(AgMg), 은 구리(AgCu), 은 팔라듐(AgPd), 은 팔라듐 구리(AgPdCu), 은 인듐(AgIn) 등을 들 수 있다.
이상과 같은 전극층(1b)은, 은 또는 은을 주성분으로 한 합금의 층이, 필요에 따라 복수의 층으로 나뉘어 적층된 구성이어도 된다.
또한, 이 전극층(1b)은, 층 두께가 12㎚ 이하인 것이 바람직하고, 4 내지 9㎚의 범위 내에 있는 것이 보다 바람직하다. 층 두께가 9㎚보다 얇은 경우에는, 층의 흡수 성분 또는 반사 성분이 적고, 제1 전극(1)의 투과율이 커진다. 또한, 층 두께가 4㎚보다 두꺼운 경우에는, 층의 도전성을 충분히 확보할 수 있다.
또한, 이상과 같은 하지층(1a)과 이 상부에 성막된 전극층(1b)을 포함하는 적층 구조의 제1 전극(1)은, 전극층(1b)의 상부가 보호막으로 덮여 있거나, 별도의 전극층이 적층되어 있거나 해도 된다. 이 경우, 제1 전극(1)의 광투과성을 손상시키는 일이 없도록, 보호막 및 다른 전극층이 광투과성을 갖는 것이 바람직하다.
(3) 제1 전극(투명 전극)의 효과
이상과 같은 구성의 제1 전극(1)은, 예를 들어 질소 원자를 포함한 화합물을 사용하여 구성된 하지층(1a) 위에, 은 또는 은을 주성분으로 하는 합금을 포함하는 전극층(1b)을 형성한 구성이다. 이에 의해, 하지층(1a)의 상부에 전극층(1b)을 성막할 때에는, 전극층(1b)을 구성하는 은 원자가 하지층(1a)을 구성하는 질소 원자를 포함한 화합물과 상호 작용하여, 은 원자의 하지층(1a) 표면에 있어서의 확산 거리가 감소하여, 은의 응집이 억제된다.
여기서, 일반적으로 은을 주성분으로 한 전극층(1b)의 성막에 있어서는, 핵 성장형(Volumer-Weber: VW형)으로 박막 성장하기 때문에, 은 입자가 섬 형상으로 고립되기 쉽고, 층 두께가 얇을 때에는 도전성을 얻는 것이 곤란하여, 시트 저항값이 높아진다. 따라서, 도전성을 확보하기 위해서는 층 두께를 두껍게 할 필요가 있지만, 층 두께를 두껍게 하면 광투과율이 떨어지기 때문에, 제1 전극으로서는 부적합하였다.
그러나, 제1 전극(1)에 의하면, 상술한 바와 같이 하지층(1a) 위에 있어서 은의 응집이 억제되기 때문에, 은 또는 은을 주성분으로 하는 합금을 포함하는 전극층(1b)의 성막에 있어서는, 단층 성장형(Frank-van der Merwe: FM형)으로 박막 성장하게 된다.
또한, 여기서, 제1 전극(1)의 투명이란, 파장 550㎚에서의 광투과율이 50％ 이상인 것을 말하지만, 하지층(1a)으로서 사용되는 상술한 각 재료는, 은 또는 은을 주성분으로 하는 합금을 포함하는 전극층(1b)과 비교하여 충분히 광투과성이 양호한 막이다. 한편, 제1 전극(1)의 도전성은, 주로, 전극층(1b)에 의해 확보된다. 따라서, 상술한 바와 같이, 은 또는 은을 주성분으로 하는 합금을 포함하는 전극층(1b)이, 더 얇은 층 두께로 도전성이 확보되게 됨으로써, 제1 전극(1)의 도전성의 향상과 광투과성의 향상의 양립을 도모하는 것이 가능해지는 것이다.
<유기 기능층>
(1) 발광층
유기 기능층(3)에는 적어도 발광층(3c)이 포함된다.
본 발명에 사용되는 발광층(3c)에는, 발광 재료로서 인광 발광 화합물이 함유되어 있는 것이 바람직하다. 또한, 발광 재료로서, 형광 재료가 사용되어도 되고, 인광 발광 화합물과 형광 재료를 병용해도 된다.
이 발광층(3c)은, 전극 또는 전자 수송층(3d)으로부터 주입된 전자와, 정공 수송층(3b)으로부터 주입된 정공이 재결합하여 발광하는 층이며, 발광하는 부분은 발광층(3c)의 층 내여도 되고, 발광층(3c)과 인접하는 층과의 계면이어도 된다.
이러한 발광층(3c)으로서는, 포함되는 발광 재료가 발광 요건을 충족시키고 있으면, 그 구성에는 특별히 제한은 없다. 또한, 동일한 발광 스펙트럼이나 발광 극대 파장을 갖는 층이 복수층 있어도 된다. 이 경우, 각 발광층(3c) 사이에는, 비발광성의 중간층(도시 생략)을 갖고 있는 것이 바람직하다.
발광층(3c)의 층 두께의 총합은 1 내지 100㎚의 범위 내에 있는 것이 바람직하고, 더 낮은 구동 전압을 얻을 수 있는 점에서, 1 내지 30㎚의 범위 내인 것이 보다 바람직하다.
또한, 발광층(3c)의 층 두께의 총합이란, 발광층(3c) 사이에 비발광성의 중간층이 존재하는 경우에는, 당해 중간층도 포함하는 층 두께이다.
복수층을 적층한 구성의 발광층(3c)의 경우, 개개의 발광층의 층 두께로서는, 1 내지 50㎚의 범위 내로 조정하는 것이 바람직하고, 또한, 1 내지 20㎚의 범위 내로 조정하는 것이 보다 바람직하다. 적층된 복수의 발광층이 청색, 녹색, 적색의 각각의 발광색에 대응하는 경우, 청색, 녹색, 적색의 각 발광층의 층 두께의 관계에 대해서는, 특별히 제한은 없다.
이상과 같은 발광층(3c)은, 공지된 발광 재료나 호스트 화합물을, 예를 들어 진공 증착법, 스핀 코팅법, 캐스트법, LB법, 잉크젯법 등의 공지된 박막 형성 방법에 의해 성막하여 형성할 수 있다.
또한, 발광층(3c)은, 복수의 발광 재료를 혼합해도 된다.
발광층(3c)의 구성으로서, 호스트 화합물(발광 호스트 등이라고도 함), 발광 재료(발광 도펀트라고도 함)를 함유하고, 발광 재료로부터 발광시키는 것이 바람직하다.
(2) 주입층(정공 주입층, 전자 주입층)
주입층이란, 구동 전압 저하나 발광 휘도 향상을 위하여 전극과 발광층(3c)의 사이에 형성되는 층을 말하고, 「유기 EL 소자와 그 공업화 최전선(1998년 11월 30일 엔티에스사 발행)」의 제2편 제2장 「전극 재료」(123 내지 166 페이지)에 상세하게 기재되어 있으며, 정공 주입층(3a)과 전자 주입층(3e)이 있다.
주입층은, 필요에 따라서 형성할 수 있다. 정공 주입층(3a)이면, 애노드와 발광층(3c) 또는 정공 수송층(3b)의 사이, 전자 주입층(3e)이라면 캐소드와 발광층(3c) 또는 전자 수송층(3d)과의 사이에 존재시켜도 된다.
정공 주입층(3a)은, 일본 특허 공개 평9-45479호 공보, 동9-260062호 공보, 동8-288069호 공보 등에도 그 상세가 기재되어 있고, 구체예로서, 구리 프탈로시아닌으로 대표되는 프탈로시아닌층, 산화 바나듐으로 대표되는 산화물층, 아몰퍼스 카본층, 폴리아닐린(에메랄딘)이나 폴리티오펜 등의 도전성 고분자를 사용한 고분자층 등을 들 수 있다.
전자 주입층(3e)은, 일본 특허 공개 평6-325871호 공보, 동9-17574호 공보, 동10-74586호 공보 등에도 그 상세가 기재되어 있고, 구체적으로는 스트론튬이나 알루미늄 등으로 대표되는 금속층, 불화칼륨으로 대표되는 알칼리 금속 할라이드층, 불화 마그네슘으로 대표되는 알칼리 토금속 화합물층, 산화 몰리브덴으로 대표되는 산화물층 등을 들 수 있다. 본 발명에 따른 전자 주입층(3e)은, 매우 얇은 막인 것이 바람직하고, 소재에 따라 다르지만 그 층 두께는 1㎚ 내지 10㎛의 범위가 바람직하다.
(3) 정공 수송층
정공 수송층(3b)은, 정공을 수송하는 기능을 갖는 정공 수송 재료를 포함하고, 넓은 의미에서 정공 주입층(3a), 전자 저지층도 정공 수송층(3b)에 포함된다. 정공 수송층(3b)은 단층 또는 복수층 형성할 수 있다.
정공 수송 재료로서는, 정공의 주입 또는 수송, 전자의 장벽성 중 어느 하나를 갖는 것이며, 유기물, 무기물 중 어느 것이어도 된다. 예를 들어, 트리아졸 유도체, 옥사디아졸 유도체, 이미다졸 유도체, 폴리아릴알칸 유도체, 피라졸린 유도체 및 피라졸론 유도체, 페닐렌디아민 유도체, 아릴아민 유도체, 아미노 치환 칼콘 유도체, 옥사졸 유도체, 스티릴 안트라센 유도체, 플루오레논 유도체, 히드라존 유도체, 스틸벤 유도체, 실라잔 유도체, 아닐린계 공중합체, 또한, 도전성 고분자 올리고머, 특히 티오펜 올리고머 등을 들 수 있다.
정공 수송 재료로서는, 상기의 것을 사용할 수 있지만, 포르피린 화합물, 방향족 제3급 아민 화합물 및 스티릴아민 화합물, 특히 방향족 제3급 아민 화합물을 사용하는 것이 바람직하다.
방향족 제3급 아민 화합물 및 스티릴 아민 화합물의 대표예로서는, N,N,N',N'-테트라페닐-4,4'-디아미노페닐; N,N'-디페닐-N,N'-비스(3-메틸페닐)-[1,1'-비페닐]-4,4'-디아민(TPD); 2,2-비스(4-디-p-톨릴아미노페닐)프로판; 1,1-비스(4-디-p-톨릴아미노페닐)시클로헥산; N,N,N',N'-테트라-p-톨릴-4,4'-디아미노비페닐; 1,1-비스(4-디-p-톨릴아미노페닐)-4-페닐시클로헥산; 비스(4-디메틸아미노-2-메틸페닐)페닐메탄; 비스(4-디-p-톨릴아미노페닐)페닐메탄; N,N'-디페닐-N,N'-디(4-메톡시페닐)-4,4'-디아미노비페닐; N,N,N',N'-테트라페닐-4,4'-디아미노디페닐에테르; 4,4'-비스(디페닐아미노)쿼드리페닐; N,N,N-트리(p-톨릴)아민; 4-(디-p-톨릴아미노)-4'-[4-(디-p-톨릴아미노)스티릴]스틸벤; 4-N,N-디페닐아미노-(2-디페닐비닐)벤젠; 3-메톡시-4'-N,N-디페닐아미노스틸벤젠; N-페닐카르바졸, 나아가 미국 특허 제5,061,569호 명세서에 기재되어 있는 2개의 축합 방향족환을 분자 내에 갖는 것, 예를 들어, 4,4'-비스[N-(1-나프틸)-N-페닐아미노]비페닐(NPD), 일본 특허 공개 평 제4-308688호 공보에 기재되어 있는 트리페닐아민 유닛이 3개의 스타버스트형으로 연결된 4,4',4"-트리스[N-(3-메틸페닐)-N-페닐아미노]트리페닐아민(MTDATA) 등을 들 수 있다.
또한 이들의 재료를 고분자쇄에 도입했거나, 또는 이들 재료를 고분자의 주쇄로 한 고분자 재료를 사용할 수도 있다. 또한, p형-Si, p형-SiC 등의 무기 화합물도 정공 주입 재료, 정공 수송 재료로서 사용할 수 있다.
또한, 일본 특허 공개 평 제11-251067호 공보, J.Huang et.al., Applied Physics Letters, 80(2002), p.139에 기재되어 있는 바와 같은 소위, p형 정공 수송 재료를 사용할 수도 있다. 본 발명에 있어서는, 보다 고효율의 발광 소자가 얻어지는 점에서, 이들 재료를 사용하는 것이 바람직하다.
정공 수송층(3b)은, 상기 정공 수송 재료를, 예를 들어 진공 증착법, 스핀 코팅법, 캐스트법, 잉크젯법을 포함하는 인쇄법, LB법 등의 공지된 방법에 의해, 박막화함으로써 형성할 수 있다. 정공 수송층(3b)의 층 두께에 대해서는 특별히 제한은 없지만, 통상적으로는 5㎚ 내지 5㎛ 정도, 바람직하게는 5 내지 200㎚이다. 이 정공 수송층(3b)은, 상기 재료의 1종 또는 2종 이상을 포함하는 1층 구조여도 된다.
또한, 정공 수송층(3b)의 재료에 불순물을 도프해서 p성을 높일 수도 있다. 그 예로서는, 일본 특허 공개 평4-297076호 공보, 일본 특허 공개 제2000-196140호 공보, 동2001-102175호 공보, J.Appl.Phys., 95,5773(2004) 등에 기재된 것을 들 수 있다.
이와 같이, 정공 수송층(3b)의 p성을 높이면, 보다 저소비 전력의 소자를 제작할 수 있기 때문에 바람직하다.
(4) 전자 수송층
전자 수송층(3d)은, 전자를 수송하는 기능을 갖는 재료를 포함하고, 넓은 의미에서 전자 주입층(3e), 정공 저지층(도시 생략)도 전자 수송층(3d)에 포함된다. 전자 수송층(3d)은 단층 구조 또는 복수층의 적층 구조로서 형성할 수 있다.
단층 구조의 전자 수송층(3d) 및, 적층 구조의 전자 수송층(3d)에 있어서, 발광층(3c)에 인접하는 층 부분을 구성하는 전자 수송 재료(정공 저지 재료를 겸함)로서는, 캐소드로부터 주입된 전자를 발광층(3c)에 전달하는 기능을 갖고 있으면 된다. 이러한 재료로서는 종래 공지된 화합물 중에서 임의의 것을 선택하여 사용할 수 있다. 예를 들어, 니트로 치환 플루오렌 유도체, 디페닐퀴논 유도체, 티오피란디옥시드 유도체, 카르보디이미드, 플루오레닐리덴메탄 유도체, 안트라퀴노디메탄, 안트론 유도체 및 옥사디아졸 유도체 등을 들 수 있다. 또한, 상기 옥사디아졸 유도체에 있어서, 옥사디아졸 환의 산소 원자를 황 원자로 치환한 티아디아졸 유도체, 전자 흡인기로서 알려져 있는 퀴녹살린 환을 갖는 퀴녹살린 유도체도, 전자 수송층(3d)의 재료로서 사용할 수 있다. 또한 이들 재료를 고분자쇄에 도입하거나, 또는 이들 재료를 고분자의 주쇄로 한 고분자 재료를 사용할 수도 있다.
또한, 8-퀴놀리놀 유도체의 금속 착체, 예를 들어 트리스(8-퀴놀리놀)알루미늄(Alq3), 트리스(5,7-디클로로-8-퀴놀리놀)알루미늄, 트리스(5,7-디브로모-8-퀴놀리놀)알루미늄, 트리스(2-메틸-8-퀴놀리놀)알루미늄, 트리스(5-메틸-8-퀴놀리놀)알루미늄, 비스(8-퀴놀리놀)아연(Znq) 등 및, 이들의 금속 착체의 중심 금속이 In, Mg, Cu, Ca, Sn, Ga 또는 Pb로 치환된 금속 착체도, 전자 수송층(3d)의 재료로서 사용할 수 있다.
기타, 메탈프리 또는 메탈프탈로시아닌, 또는 그것들의 말단이 알킬기나 술폰산기 등으로 치환되어 있는 것도, 전자 수송층(3d)의 재료로서 바람직하게 사용할 수 있다. 또한, 발광층(3c)의 재료로서도 예시되는 디스티릴피라진 유도체도 전자 수송층(3d)의 재료로서 사용할 수 있고, 정공 주입층(3a), 정공 수송층(3b)과 마찬가지로 n형-Si, n형-SiC 등의 무기 반도체도 전자 수송층(3d)의 재료로서 사용할 수 있다.
전자 수송층(3d)은, 상기 재료를, 예를 들어 진공 증착법, 스핀 코팅법, 캐스트법, 잉크젯법을 포함하는 인쇄법, LB법 등의 공지된 방법에 의해, 박막화함으로써 형성할 수 있다. 전자 수송층(3d)의 층 두께에 대해서는 특별히 제한은 없지만, 통상적으로는 5㎚ 내지 5㎛ 정도, 바람직하게는 5 내지 200㎚이다. 전자 수송층(3d)은, 상기 재료의 1종 또는 2종 이상을 포함하는 1층 구조여도 된다.
또한, 전자 수송층(3d)에 불순물을 도핑하여, n성을 높일 수도 있다. 그 예로서는, 일본 특허 공개 평4-297076호 공보, 동10-270172호 공보, 일본 특허 공개 제2000-196140호 공보, 동2001-102175호 공보, J.Appl.Phys., 95, 5773(2004) 등에 기재된 것을 들 수 있다. 또한 전자 수송층(3d)에는, 칼륨이나 칼륨 화합물 등을 함유시키는 것이 바람직하다. 칼륨 화합물로서는, 예를 들어 불화칼륨 등을 사용할 수 있다. 이렇게 전자 수송층(3d)의 n성을 높이면, 보다 저소비 전력의 소자를 제작할 수 있다.
또한 전자 수송층(3d)의 재료(전자 수송성 화합물)로서, 상술한 하지층(1a)을 구성하는 재료와 마찬가지의 것을 사용해도 된다. 이것은, 전자 주입층(3e)을 겸한 전자 수송층(3d)이어도 마찬가지이며, 상술한 하지층(1a)을 구성하는 재료와 마찬가지의 것을 사용해도 된다.
(5) 저지층(정공 저지층, 전자 저지층)
저지층은, 유기 기능층(3)으로서, 상기 각 기능층 이외에 더 형성되어 있어도 된다. 예를 들어, 일본 특허 공개 평11-204258호 공보, 동11-204359호 공보 및 「유기 EL 소자와 그 공업화 최전선(1998년 11월 30일 엔티에스사 발행)」의 237페이지 등에 기재되어 있는 정공 저지(홀 블록)층이 있다.
정공 저지층이란, 넓은 의미에서는, 전자 수송층(3d)의 기능을 갖는다. 정공 저지층은, 전자를 수송하는 기능을 가지면서 정공을 수송하는 능력이 현저하게 작은 정공 저지 재료를 포함하고, 전자를 수송하면서 정공을 저지함으로써 전자와 정공의 재결합 확률을 향상시킬 수 있다. 또한, 후술하는 전자 수송층(3d)의 구성을 필요에 따라, 본 발명에 따른 정공 저지층으로서 사용할 수 있다. 정공 저지층은, 발광층(3c)에 인접하여 형성되어 있는 것이 바람직하다.
한편, 전자 저지층이란, 넓은 의미에서는, 정공 수송층(3b)의 기능을 갖는다. 전자 저지층은, 정공을 수송하는 기능을 가지면서 전자를 수송하는 능력이 현저하게 작은 재료를 포함하고, 정공을 수송하면서 전자를 저지함으로써 전자와 정공의 재결합 확률을 향상시킬 수 있다. 또한, 후술하는 정공 수송층(3b)의 구성을 필요에 따라서 전자 저지층으로서 사용할 수 있다. 본 발명에 따른 정공 저지층의 층 두께로서는, 바람직하게는 3 내지 100㎚이고, 더욱 바람직하게는 5 내지 30㎚이다.
<제2 전극(대향 전극)>
제2 전극(5a)은, 유기 기능층(3)에 전자를 공급하는 캐소드로서 기능하는 전극 막이며, 금속, 합금, 유기 또는 무기의 도전성 화합물 및 이들의 혼합물이 사용된다. 구체적으로는, 알루미늄, 은, 마그네슘, 리튬, 마그네슘/구리 혼합물, 마그네슘/은 혼합물, 마그네슘/알루미늄 혼합물, 마그네슘/인듐 혼합물, 인듐, 리튬/알루미늄 혼합물, 희토류 금속, ITO, ZnO, TiO2, SnO2 등의 산화물 반도체 등을 들 수 있다.
제2 전극(5a)은, 이들 도전성 재료를 증착이나 스퍼터링 등의 방법에 의해 박막을 형성시킴으로써 제작할 수 있다. 또한, 제2 전극(5a)으로서의 시트 저항은, 수백Ω/□ 이하가 바람직하고, 층 두께는 통상 5㎚ 내지 5㎛의 범위 내, 바람직하게는 5 내지 200㎚의 범위 내에서 선택된다.
또한, 이 유기 EL 소자(10)가, 제2 전극(5a)측으로부터도 발광광 h를 취출하는 것인 경우라면, 상술한 도전성 재료 중 광투과성이 양호한 도전성 재료를 선택하여 제2 전극(5a)을 구성하면 된다.
<취출 전극>
취출 전극(16)은, 제1 전극(1)과 외부 전원을 전기적으로 접속하는 것이며, 그 재료로서는 특별히 한정되는 것이 아니라 공지된 소재를 적절하게 사용할 수 있지만, 예를 들어 3층 구조를 포함하는 MAM 전극(Mo/Al·Nd 합금/Mo) 등의 금속막을 사용할 수 있다.
<보조 전극>
보조 전극(15)은, 제1 전극(1)의 저항을 낮출 목적으로 형성하는 것이며, 제1 전극(1)의 전극층(1b)에 접하여 형성된다. 보조 전극(15)을 형성하는 재료는, 금, 백금, 은, 구리, 알루미늄 등의 저항이 낮은 금속이 바람직하다. 이들 금속은 광투과성이 낮기 때문에, 광 취출면(13a)으로부터의 발광광 h의 취출의 영향이 없는 범위에서 패턴 형성된다.
이러한 보조 전극(15)의 형성 방법으로서는, 증착법, 스퍼터링법, 인쇄법, 잉크젯법, 에어로졸 제트법 등을 들 수 있다. 보조 전극(15)의 선 폭은, 광을 취출하는 개구율의 관점에서 50㎛ 이하인 것이 바람직하고, 보조 전극(15)의 두께는, 도전성의 관점에서 1㎛ 이상인 것이 바람직하다.
<밀봉재>
밀봉재(17)는, 유기 EL 소자(10)를 덮는 것이며, 판상(필름 형상)의 밀봉 부재로 접착제(19)에 의해 기판(13)측에 고정되는 것이어도 되고, 또한, 밀봉막이어도 된다. 이러한 밀봉재(17)는, 유기 EL 소자(10)에 있어서의 제1 전극(1) 및 제2 전극(5a)의 단자 부분을 노출시키고, 적어도 유기 기능층(3)을 덮는 상태로 형성되어 있다. 또한, 밀봉재(17)에 전극을 형성하고, 유기 EL 소자(10)의 제1 전극(1) 및 제2 전극(5a)의 단자 부분과, 이 전극을 도통시키도록 구성되어 있어도 된다.
판상(필름 형상)의 밀봉재(17)로서는, 구체적으로는, 유리 기판, 중합체 기판, 금속 기판 등을 들 수 있고, 이들 기판 재료를 더욱 박형인 필름 형상으로 해서 사용해도 된다. 유리 기판으로서는, 특히 소다 석회 유리, 바륨·스트론튬 함유 유리, 납 유리, 알루미노 규산 유리, 붕규산 유리, 바륨 붕규산 유리, 석영 등을 들 수 있다. 또한, 중합체 기판으로서는, 폴리카르보네이트, 아크릴, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에테르술피드, 폴리술폰 등을 들 수 있다. 금속 기판으로서는, 스테인리스, 철, 구리, 알루미늄, 마그네슘, 니켈, 아연, 크롬, 티타늄, 몰리브덴, 실리콘, 게르마늄 및 탄탈륨으로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상의 금속 또는 합금을 포함하는 것을 들 수 있다.
그 중에서도, 소자를 박막화할 수 있다는 점에서, 밀봉재(17)로서 중합체 기판이나 금속 기판을 박형의 필름 형상으로 한 것을 바람직하게 사용할 수 있다.
나아가, 필름 형상으로 한 중합체 기판은, JIS K 7126-1987에 준거한 방법으로 측정된 산소 투과도가 1×10-3ml/(㎡·24h·atm) 이하, JIS K 7129-1992에 준거한 방법으로 측정된 수증기 투과도(25±0.5℃, 상대 습도(90±2)％RH)가 1×10-3g/(㎡·24h) 이하인 것임이 바람직하다.
또한, 이상과 같은 기판 재료는, 오목 판상으로 가공하여 밀봉재(17)로서 사용해도 된다. 이 경우, 상술한 기판 부재에 대하여 샌드블라스트 가공, 화학 에칭가공 등의 가공이 실시되어, 오목 형상이 형성된다.
또한, 이러한 판상의 밀봉재(17)를 기판(13)측에 고정하기 위한 접착제(19)는, 밀봉재(17)와 기판(13)과의 사이에 끼움 지지된 유기 EL 소자(10)를 밀봉하기 위한 밀봉제로서 사용된다. 이러한 접착제(19)는, 구체적으로는 아크릴산계 올리고머, 메타크릴산계 올리고머의 반응성 비닐기를 갖는 광경화 및 열경화형 접착제, 2-시아노아크릴산 에스테르 등의 습기 경화형 등의 접착제를 들 수 있다.
또한, 이러한 접착제(19)로서는, 에폭시계 등의 열 및 화학 경화형(2액 혼합)을 들 수 있다. 또한, 핫 멜트형의 폴리아미드, 폴리에스테르, 폴리올레핀을 들 수 있다. 또한, 양이온 경화 타입의 자외선 경화형 에폭시 수지 접착제를 들 수 있다.
또한, 유기 EL 소자(10)를 구성하는 유기 재료는, 열처리에 의해 열화되는 경우가 있다. 이로 인해, 접착제(19)는, 실온부터 80℃까지 접착 경화할 수 있는 것이 바람직하다. 또한, 접착제(19) 중에 건조제를 분산시켜 두어도 된다.
밀봉재(17)와 기판(13)과의 접착 부분에 대한 접착제(19)의 도포는, 시판하고 있는 디스펜서를 사용해도 되고, 스크린 인쇄처럼 인쇄해도 된다.
또한, 판상의 밀봉재(17)와 기판(13)과 접착제(19)와의 사이에 간극이 형성되는 경우, 이 간극에는, 기상 및 액상으로는, 질소, 아르곤 등의 불활성 기체나 불화 탄화수소, 실리콘 오일과 같은 불활성 액체를 주입하는 것이 바람직하다. 또한, 진공으로 하는 것도 가능하다. 또한, 내부에 흡습성 화합물을 봉입할 수도 있다.
흡습성 화합물로서는, 예를 들어 금속 산화물(예를 들어, 산화 나트륨, 산화 칼륨, 산화 칼슘, 산화 바륨, 산화 마그네슘, 산화 알루미늄 등), 황산염(예를 들어, 황산 나트륨, 황산 칼슘, 황산 마그네슘, 황산 코발트 등), 금속 할로겐화물(예를 들어, 염화 칼슘, 염화 마그네슘, 불화 세슘, 불화 탄탈륨, 브롬화 세륨, 브롬화 마그네슘, 요오드화 바륨, 요오드화 마그네슘 등), 과염소산류(예를 들어, 과염소산 바륨, 과염소산 마그네슘 등) 등을 들 수 있고, 황산염, 금속 할로겐화물 및 과염소산류에 있어서는 무수염이 적절하게 사용된다.
한편, 밀봉재(17)로서 밀봉막을 사용하는 경우, 유기 EL 소자(10)에 있어서의 유기 기능층(3)을 완전히 덮고, 또한 유기 EL 소자(10)에 있어서의 제1 전극(1) 및 제2 전극(5a)의 단자 부분을 노출시키는 상태에서, 기판(13) 위에 밀봉막이 형성된다.
이러한 밀봉막은, 무기 재료나 유기 재료를 사용하여 구성된다. 특히, 수분이나 산소 등, 유기 EL 소자(10)에 있어서의 유기 기능층(3)의 열화를 초래하는 물질의 침입을 억제하는 기능을 갖는 재료로 구성되는 것으로 한다. 이러한 재료로서, 예를 들어, 산화 규소, 이산화 규소, 질화 규소 등의 무기 재료가 사용된다. 또한, 밀봉막의 취약성을 개량하기 위해서, 이들 무기 재료를 포함하는 막과 함께, 유기 재료를 포함하는 막을 사용하여 적층 구조로 해도 된다.
이들 막의 형성 방법에 대해서는, 특별히 한정은 없고, 예를 들어 진공 증착법, 스퍼터링법, 반응성 스퍼터링법, 분자선 애피택시법, 클러스터 이온빔법, 이온 플레이팅법, 플라즈마 중합법, 대기압 플라즈마 중합법, 플라즈마 CVD법, 레이저 CVD법, 열 CVD법, 코팅법 등을 사용할 수 있다.
<보호막, 보호판>
또한, 여기에서의 도시는 생략했지만, 기판(13)과의 사이에 유기 EL 소자(10) 및 밀봉재(17)를 사이에 두고 보호막 또는 보호판을 형성해도 된다. 이 보호막 또는 보호판은, 유기 EL 소자(10)를 기계적으로 보호하기 위한 것이고, 특히 밀봉재(17)가 밀봉막일 경우에는, 유기 EL 소자(10)에 대한 기계적인 보호가 충분하지 않기 때문에, 이러한 보호막 또는 보호판을 형성하는 것이 바람직하다.
이상과 같은 보호막 또는 보호판은, 유리판, 중합체판, 이것보다도 박형의 중합체 필름, 금속판, 이것보다도 박형의 금속 필름, 또는 중합체 재료막이나 금속재료막이 적용된다. 이 중, 특히, 경량이면서 또한 소자의 박막화라는 관점에서 중합체 필름을 사용하는 것이 바람직하다.
[실시예]
이하, 실시예를 들어서 본 발명을 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들에 한정되는 것은 아니다.
[실시예 1]
《유기 EL 소자 101의 제작》
<발광 패턴을 갖는 유기 EL 소자 101의 제작>
폴리실라잔과 유기층(응력 완화층)을 적층한 가스 배리어층을 갖는 두께 75㎛의 PET(코스모샤인A4300 도요보 제조)의 투명 수지 기판 위에, 진공 증착 장치 내에서, 하기 화학식으로 표시되는 질소 함유 화합물 N-1을 25㎚의 두께로 성막 후, 마스크를 사용하여 양극으로서 은을 10㎚의 두께로 성막하였다. 또한, 투명 수지 기판의 가스 배리어층은, 일본 특허 공개 제2012-599호 공보의 실시예 1에 있어서의 배리어 필름 시료 1과 마찬가지로 하여 형성하였다.
또한, 증착용 도가니의 각각에, 정공 주입 재료로서 CuPc(구리 프탈로시아닌), 정공 수송 재료로서 α-NPD, 청색 발광층의 호스트 화합물로서 DPVBi, 청색 발광층의 도펀트로서 FIr(pic), 녹색 발광층의 호스트 화합물로서 CBP, 녹색 발광층의 도펀트로서 Ir(ppy)3, 적색 발광층의 도펀트로서 Ir(piq)3, 정공 저지 재료로서 BAlq, 전자 수송 재료로서 Alq3, 전자 주입 재료로서 LiF를 각각 소자 제작에 최적인 양을 충전하였다. 증착용 도가니는 몰리브덴제 또는 텅스텐제 저항 가열 용재료로 제작된 것을 사용하였다.
N-1, CuPc, α-NPD, DPVBi, FIr(pic), CBP, Ir(ppy)3, Ir(piq)3, BAlq, Alq3을 각각 이하에 나타낸다.
이어서, 진공도 4×10-4㎩까지 감압한 후, CuPc가 들어간 상기 증착용 도가니에 통전하여 가열하고, CuPc를 증착 속도 0.1㎚/초로 수지 기판의 ITO 전극측에 증착하여, 층 두께 15㎚의 정공 주입층을 형성하였다.
이어서, α-NPD가 들어간 상기 증착용 도가니에 통전하여 가열하고, α-NPD를 증착 속도 0.1㎚/초로 정공 주입층 위에 증착하여, 층 두께 25㎚의 정공 수송층을 형성하였다.
이어서, 3질량％의 FIr(pic)과 DPVBi가 들어간 상기 증착용 도가니에 통전하여 가열하고, FIr(pic)과 DPVBi를 합계의 증착 속도 0.1㎚/초로 정공 수송층 위에 공증착하여, 층 두께 15㎚의 청색 발광층을 형성하였다.
이어서, CBP가 들어간 상기 증착용 도가니에 통전하여 가열하고, CBP를 증착 속도 0.1㎚/초로 청색 발광층 위에 증착하여, 층 두께 5㎚의 제1 중간층을 형성하였다.
이어서, 5질량％의 Ir(ppy)3과 CBP가 들어간 상기 증착용 도가니에 통전하여 가열하고, Ir(ppy)3과 CBP를 합계의 증착 속도 0.1㎚/초로 제1 중간층 위에 공증착하여, 층 두께 10㎚의 녹색 발광층을 형성하였다.
이어서, CBP가 들어간 상기 증착용 도가니에 통전하여 가열하고, CBP를 증착 속도 0.1㎚/초로 녹색 발광 위에 증착하여, 층 두께 5㎚의 제2 중간층을 형성하였다.
이어서, 8질량％의 Ir(piq)3과 CBP가 들어간 상기 증착용 도가니에 통전하여 가열하고, Ir(piq)3과 CBP를 합계의 증착 속도 0.1㎚/초로 제2 중간층 위에 공증착하여, 층 두께 10㎚의 적색 발광층을 형성하였다.
이어서, BAlq가 들어간 상기 증착용 도가니에 통전하여 가열하고, BAlq를 증착 속도 0.1㎚/초로 적색 발광층 위에 증착하여, 층 두께 15㎚의 정공 저지층을 형성하였다.
이어서, Alq3이 들어간 상기 증착용 도가니에 통전하여 가열하고, Alq3을 증착 속도 0.1㎚/초로 정공 저지층 위에 증착하여, 층 두께 30㎚의 전자 수송층을 형성하였다.
또한, LiF가 들어간 상기 증착용 도가니에 통전하여 가열하고, LiF를 증착 속도 0.1㎚/초로 전자 수송층 위에 증착하여, 층 두께 1㎚의 전자 주입층을 형성하였다. 이와 같이 하여 유기 기능층을 형성하였다.
마지막으로, 알루미늄을 전자 주입층 위에 증착하고, 층 두께 110㎚의 음극을 형성하여, 유기 EL 소자를 제작하였다.
그리고, 상기 증착면측을 두께 300㎛의 에폭시 수지로 덮어서 밀봉재로 하고, 또한, 두께 12㎛의 알루미늄박으로 덮어서 보호막으로 한 후, 경화시켰다. 여기까지의 조작은 모두, 소자를 대기에 접촉시키지 않고, 질소 분위기 하의 글로브 박스(순도 99.999％ 이상의 고순도 질소 가스의 분위기 하) 내에서 행하였다.
수지 기판의 상기 각 층이 형성되어 있는 측과 반대측의 면 위에, 패턴 마스크 및 자외선 흡수 필터(이스즈세이코가라스 가부시키가이샤 제조)를 배치한 상태에서 감압 밀착하고, UV 테스터(이와사키덴키 가부시키가이샤 제조, SUV-W151: 100mW/㎠)를 사용하여, 수지 기판측으로부터 자외선을 3시간 조사하여, 패턴화하였다.
자외선 흡수 필터는, 320㎚ 이하의 파장 성분의 광투과율이 50％ 이하인 것(커트 파장: 320㎚)을 사용하였다. 이와 같이 하여 유기 EL 소자 101을 제작하였다.
<발광 패턴을 갖는 유기 EL 소자 4의 제작>
상기와 같이 제작한 유기 EL 소자 101의 발광 영역 사이즈 93×93㎜의 부분에 단계적으로 농도를 변화시킨 스케일을 사용하여, UV 테스터(이와사키덴키 가부시키가이샤 제조, SUV-W151: 100mW/㎠)의 광량을 변화시켜 광 조사하고, 발광 휘도가 변화하고 있는 스케일의 발광 휘도를 코니카미놀타사 제조 2차원 색채 휘도계 CA-2000으로 측정하여, 유기 EL 소자에 부여한 조사 상대 광량과 패턴화 후의 발광 휘도의 관계를 나타내는 검량선을 구하였다.
다음으로 sRGB 색 공간에서의 감상을 전제로 한, RGB의 각각 8비트의 신호값을 갖는 인물 화상을 사용하여 화상 신호의 변환을 행하였다.
먼저 신호값은, IEC 61966-2-1의 규격에 따라서 화상의 신호값을 3자극치 Y로 변환하고, 이 상용 대수값을 사용하여, 원 화상의 신호값과 밝기의 관계를 구하였다.
다음으로 원 화상의 신호값 A로부터 유도되는 logYA가, 미리 제작한 하이라이트부와 셰도우부에 직선부의 계조의 기울기보다 낮은 연조의 부분을 갖는 표 1의 OLED 4에서 나타나는 특성을 갖는 톤 재현 곡선으로 정해지는 발광 휘도를 부여할 수 있도록, 검량선으로부터 노광량을 판독하고, 이 노광량을 부여하는 디지털 데이터 B를 구하여, 디지털 데이터 A를 B로 변환한다. 이것을, 모든 데이터에 대하여 행해 변환 테이블(LUT)을 얻었다. 이때 3자극치 Y가 100(logY=2)일 때, 유기 EL 소자의 발광량이 최대가 되도록 하여 하이라이트측의 정보를 상실하지 않도록 함과 함께, 조사 상대 광량과 3자극치 Y의 값을 관련지었다.
이와 같이 하여 신호값을 원래의 데이터로부터 변환한 데이터를 기초로, 검량선을 제작했을 때와 동일 조건에서 자외선을 조사하여 패턴화를 행해, 발광 패턴을 갖는 유기 EL 소자 4를 제작하였다.
<발광 패턴을 갖는 유기 EL 소자 5 내지 7의 제작>
발광 패턴을 갖는 유기 EL 소자 4와 마찬가지로 하여, 표 1에 나타낸 특성을 갖는 톤 재현 곡선을 사용하여 패턴화를 행해, 발광 패턴을 갖는 유기 EL 소자 5 내지 7을 제작하였다. 직선부에 대해서는, 그 변동이 표에 나타나 있는 값이 되도록, 톤 재현 곡선의 직선부를 변화시켜서 패턴화를 행하였다.
<발광 패턴을 갖는 유기 EL 소자 1 내지 3의 제작>
발광 패턴을 갖는 유기 EL 소자 1에서는 톤 재현 곡선에 의한 계조 조정은 행하지 않고, 단순히 RGB의 데이터를, 명암을 역전시켜서 사용하였다.
발광 패턴을 갖는 유기 EL 소자 4와 마찬가지로 하여, 표 1에 나타낸 특성을 갖는 톤 재현 곡선을 사용하여 패턴화를 행해, 발광 패턴을 갖는 비교의 유기 EL 소자 2 및 유기 EL 소자 3을 제작하였다. 또한 이하의 실시예에서는 발광 패턴을 갖는 유기 EL 소자를, OLED라고 약기하였다.
실시예 1에 사용한 톤 재현 곡선의 직선부의 존재의 유무, 직선부의 γL, 하이라이트부의 γH, 셰도우부의 γS, 최고 발광 휘도, 최저 휘도의 각각의 값 및 콘트라스트를 표 1에 나타낸다. 또한, 톤 재현 곡선의 횡축의 대수 단위로 0.1마다 계조의 기울기를 측정하고, 그 최대의 변동을, 직선부의 산술 평균값에 대하여 변동의 크기를 상대값(±％)으로 하여 변동의 크기를 나타냈다.
표 1에 있어서, *1은 최고 발광 휘도와 최저 휘도의 비의 콘트라스트가 낮고, 본 발명에 있어서의 직선부를 갖지 않는 것이다.
또한, 이와 같이 하여 제작한 발광 패턴을 갖는 유기 EL 소자의 계조는, 각각, 미리 제작한 톤 재현 곡선과 같은 계조를 갖는 발광 패턴인 것을 확인하였다.
얻어진 인물 화상이 패턴화된 OLED 1 내지 7의 발광 화상을 피험자 10명이 관찰하여 주관 평가 실험을 행했다. 발광 화상의 계조 특성으로서 바람직하지 않은 것을 1, 바람직한 것 5라고 하여 5단계 평가를 행하였다. 10명의 피험자의 평균 랭크를 표 2에 나타낸다.
표 2로부터 본 발명의 OLED 4 내지 7은 계조 특성이 우수함을 알 수 있다.
[실시예 2]
실시예 1과 마찬가지의 유기 EL 소자, 방법을 사용해서 sRGB 색 공간에서의 감상을 전제로 한, RGB의 각각 8비트의 신호값을 갖는 풍경 화상의 출력을 행하였다.
실시예 2에 사용한 톤 재현 곡선의 직선부의 존재의 유무, 직선부의 γL, 하이라이트부의 γH, 셰도우부의 γS, 최고 발광 휘도, 최저 휘도의 각각의 값 및 콘트라스트를 표 3에 나타낸다.
<발광 패턴을 갖는 유기 EL 소자 8 내지 13의 제작>
실시예 1의 발광 패턴을 갖는 유기 EL 소자 4의 제작과 마찬가지로 하여, 발광 패턴을 갖는 유기 EL 소자 8 내지 13을 제작하였다.
또한 이와 같이 하여 제작한 발광 패턴을 갖는 유기 EL 소자의 계조는, 각각, 미리 제작한 톤 재현 곡선과 같은 계조를 갖는 발광 패턴임을 확인하였다.
실시예 1과 마찬가지로 피험자 10명이 관찰하여 주관 평가 실험을 행하였다. 평균 랭크를 표 4에 나타낸다.
표 4로부터 본 발명의 OLED 10 내지 13은 계조 특성이 우수함을 알 수 있다.
본 발명의 유기 일렉트로루미네센스 소자의 제조 방법에 의해, 계조 특성이 우수한 발광 패턴을 갖는 유기 일렉트로루미네센스 소자의 제조 방법을 제공할 수 있다.
1: 제1 전극
1a: 하지층
1b: 전극층
3: 유기 기능층
3a: 정공 주입층
3b: 정공 수송층
3c: 발광층
3d: 전자 수송층
3e: 전자 주입층
5a: 제2 전극
10: 유기 EL 소자
13: 기판
13a: 광 취출면
15: 보조 전극
16: 취출 전극
17: 밀봉재
19: 접착제
h: 발광광
10: 유기 EL 소자
1a: 하지층
1b: 전극층
3: 유기 기능층
3a: 정공 주입층
3b: 정공 수송층
3c: 발광층
3d: 전자 수송층
3e: 전자 주입층
5a: 제2 전극
10: 유기 EL 소자
13: 기판
13a: 광 취출면
15: 보조 전극
16: 취출 전극
17: 밀봉재
19: 접착제
h: 발광광
10: 유기 EL 소자
Claims (5)
- 적어도 한 쌍의 전극 사이에 하나 또는 복수의 유기 기능층을 구비한 유기 일렉트로루미네센스 소자에 광 조사하여 형성하는 발광 패턴을 갖는 유기 일렉트로루미네센스 소자의 제조 방법이며,
패턴화하는 화상에 대해서, 미리 제작한, 하이라이트부와 셰도우부와 직선부 를 포함하고, 또한 하이라이트부와 셰도우부에 직선부의 계조의 기울기보다 낮은 연조의 부분을 갖는 톤(調子) 재현 곡선에 기초하여 광 조사량을 변화시키고, 당해 광 조사량에 대응한 발광 휘도에 의한 계조를 갖는 발광 패턴을 형성하는 것을 특징으로 하는, 발광 패턴을 갖는 유기 일렉트로루미네센스 소자의 제조 방법. - 제1항에 있어서,
상기 톤 재현 곡선의 상기 직선부의 계조의 기울기가, 0.6 내지 2.0의 범위 내인 것을 특징으로 하는, 발광 패턴을 갖는 유기 일렉트로루미네센스 소자의 제조 방법. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 발광 패턴을 갖는 유기 일렉트로루미네센스 소자의 최고 발광 휘도와 최저 휘도의 비의 값이 10 이상인 것을 특징으로 하는, 발광 패턴을 갖는 유기 일렉트로루미네센스 소자의 제조 방법. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 톤 재현 곡선에 있어서의 상기 하이라이트부의 연조 부분이, 발광 패턴을 갖는 유기 일렉트로루미네센스 소자의 최고 발광 휘도로부터, 발광 휘도의 상용 대수(log(발광 휘도)) 단위로, 적어도 -0.20의 범위 내이며, 또한 상기 셰도우부의 연조 부분이, 광 패턴을 갖는 유기 일렉트로루미네센스 소자의 최저 휘도로부터, 발광 휘도의 상용 대수(log(발광 휘도)) 단위로, 적어도 +0.20의 범위 내인 것을 특징으로 하는, 발광 패턴을 갖는 유기 일렉트로루미네센스 소자의 제조 방법. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 광 조사하여 형성하는 발광 패턴이, 자외선을 포함하는 광을 조사하여 형성하는 발광 패턴인 것을 특징으로 하는, 발광 패턴을 갖는 유기 일렉트로루미네센스 소자의 제조 방법.
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