(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材層上に形成された光学機能性層を前記基材層に比べて小さい投影面積を有するようにレーザーで加工する工程を含む有機電子素子用基板の製造方法で形成された基板の前記光学機能性層上に発光層を含む有機層及び第２の電極層を順次形成する工程、前記基板上に前記有機層を形成する前に前記光学機能性層に比べて広い投影面積を有する第１の電極層を形成する工程、及び前記第２の電極層を形成した後に封止構造を形成する工程を含み、前記封止構造は、前記基材層上に形成されており、下部に前記光学機能性層が形成されていない前記第１の電極層に接するように形成する有機電子素子の製造方法。
【請求項２】
前記光学機能性層は、散乱層であることを特徴とする請求項１に記載の有機電子素子の製造方法。
【請求項３】
前記散乱層は、散乱粒子を含む層であることを特徴とする請求項２に記載の有機電子素子の製造方法。
【請求項４】
前記散乱層は、凹凸構造を含む層であることを特徴とする請求項２または３に記載の有機電子素子の製造方法。
【請求項５】
前記光学機能性層は、湿式コーティング、ゾルゲル、蒸着またはマイクロエンボシング方式で基材層に形成されることを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の有機電子素子の製造方法。
【請求項６】
前記光学機能性層は、散乱層及びその散乱層上に形成されている平坦層を含むことを特徴とする請求項１に記載の有機電子素子の製造方法。
【請求項７】
レーザーを前記光学機能性層または前記基材層に向けて照射して加工を実行することを特徴とする請求項１から６の何れか１項に記載の有機電子素子の製造方法。
【請求項８】
スポットレーザーまたはラインビームレーザーを照射して加工を実行することを特徴とする請求項１から７の何れか１項に記載の有機電子素子の製造方法。
【請求項９】
前記第１の電極層の投影面積(Ａ)と前記光学機能性層の投影面積(Ｂ)の割合(Ａ/Ｂ)が１.０４以上になるように第１の電極層を形成することを特徴とする請求項１から８の何れか１項に記載の有機電子素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、有機電子素子用基板または有機電子素子の製造方法及び有機電子素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機電子素子(ＯＥＤ；Ｏｒｇａｎｉｃ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ)は、電極層と有機物との間での電荷交流を通じて多様な機能を発揮する素子として、その例には、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含まれる。
【０００３】
代表的な有機電子素子である有機発光素子は、通常的に基板、第１の電極層、発光層を含む有機層及び第２の電極層を順に含む。
【０００４】
いわゆる下部発光型素子(ｂｏｔｔｏｍ ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｅｖｉｃｅ)と呼称される構造では、前記第１の電極層が透明電極層で形成され、第２の電極層が反射型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、第１の電極層が反射型電極層で形成され、第２の電極層が透明電極層で形成されることもある。
【０００５】
二つの電極層により電子(ｅｌｅｃｔｒｏｎ)と正孔(ｈｏｌｅ)が各々注入され、注入された電子と正孔は、発光層で再結合(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、第２の電極層側に放出される。
【０００６】
有機発光素子の構造において透明電極層で一般的に使われるＩＴＯ(Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ)、有機層及び通常的にガラス基板である基板の屈折率は、各々大略的に２.０、１.８及び１.５程度である。このような屈折率の関係によって、例えば、下部発光型の素子で有機発光層で生成された光は、有機層と第１の電極層の界面または基板内で全反射(ｔｏｔａｌ ｉｎｔｅｒｎａｌ ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ)現象などによりトラップ(ｔｒａｐ)され、非常に少量の光のみが放出される。
【０００７】
このような問題を解決するために有機発光素子の所定部位、例えば、基板と電極層との間に光を散乱または拡散させることができる構造を導入した技術が知られている。しかし、前記構造は外部から湿気または酸素などが侵透する経路になることができるので、素子の信頼性を大きく低下させる原因になる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
したがって、前記のような従来の諸問題点を解消するために提案されたものであって、本出願の目的は、有機電子素子用基板または有機電子素子の製造方法及び有機電子素子を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記目的を達成するための本出願の例示的な有機電子素子用基板の製造方法は、基材層上に形成されている光学機能性層を加工する方法を含むことができる。前記光学機能性層は、例えば、レーザーにより加工することができる。光学機能性層はレーザーにより前記基材層に比べて小さい投影面積を有するように加工されることができる。本明細書で用語「投影面積」は、前記有機電子素子用基板を前記基板表面の法線方向の上部から観察した時に認知される対象物の投影の面積、例えば、前記基材層、光学機能性層または電極層などの面積を意味する。したがって、例えば、光学機能性層の表面が凹凸形状で形成されているなどの理由により、実質的な表面積は、基材層に比べて広い場合であっても前記光学機能性層を上部から観察した場合に認知される面積が、前記基材層を上部から観察した場合に認知される面積に比べて小さい場合、前記光学機能性層は前記基材層に比べて小さい投影面積を有することで解釈される。光学機能性層が基材層に比べて小さい投影面積を有するように前記光学機能性層の少なくとも一部は前記レーザーにより除去されることができる。一つの例示で、光学機能性層は、実質的に基材層の全面に形成されている。基材層上に形成された光学機能性層は、前記加工を通じて、例えば、パターニング(ｐａｔｔｅｒｎｉｎｇ)されることができる。
【００１０】
前記加工は、例えば、レーザーを使用して実行することができる。レーザーを使用した加工を実行すれば、加工された光学機能性層の切断した部位で浮き上り現象などがなくて、例えば、追後形成される電極層の面抵抗を適正水準で維持することができ、また、表面の高さ変化が最小化された面を提供することで、素子の段落などが発生するか電気的連結が適切に実行されない問題を解決することができる。
【００１１】
光学機能性層が形成される基材層の種類は、特別に限定されないで、適切な公知の素材を使用することができる。例えば、下部発光(ｂｏｔｔｏｍ ｅｍｉｓｓｉｏｎ)型有機発光素子を製造する場合には、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％以上である基材層を使用することができる。透光性基材では、ガラス基材層または透明高分子基材層を例示することができる。ガラス基材層では、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の基材層を例示することができ、高分子基材層では、ＰＣ(ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ)、アクリル樹脂、ＰＥＴ(ｐｏｌｙ(ｅｔｈｙｌｅｎｅ ｔｅｒｅｐｈｔｈａｔｌｅ))、ＰＥＳ(ｐｏｌｙ(ｅｔｈｅｒ ｓｕｌｆｉｄｅ))またはＰＳ(ｐｏｌｙｓｕｌｆｏｎｅ)などを含む基材層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。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。また、例えば、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い。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。
【００１２】
基材層の上部、例えば、基材層の上部全面に光学機能性層が形成される。光学機能性層の一つ例では、光散乱層を例示することができる。本出願で用語「光散乱層」は、例えば、前記層に入射される光を散乱、屈折または回折させて、後述する電極層方向に入射される光が、基材層、光散乱層及び電極層のうち二つの層の間の界面でトラップされることを解消するか緩和させることができるように形成される全ての種類の層を意味する。前記のような機能が現われるように具現される限り、光散乱層の具現形態は、特別に限定されない。
【００１３】
例えば、散乱層は、散乱粒子を含む層である。図１は、散乱粒子１０２１を含む散乱層１０２が基材層１０１上に形成されている形態を例示的に示す。図１のような散乱層１０２は、散乱粒子１０２１とバインダー１０２２を含むことができる。
【００１４】
用語「散乱粒子」は、例えば、散乱層を形成するバインダーまたは後述する平坦層とは相異なっている屈折率を有し、また、適切な大きさを有して入射される光を散乱させることができる粒子を意味する。このような粒子では、１.０〜３.５の屈折率、例えば、１.０〜２.０または１.２〜１.８程度であるか、２.１〜３.５または２.２〜３.０程度の屈折率を有し、平均粒径が５０ｎｍ〜２０,０００ｎｍまたは１００ｎｍ〜５,０００ｎｍ程度である粒子を例示することができる。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、前記形態は、特別に限定されるものではない。散乱粒子では、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を例示することができる。散乱粒子は、前記材料の中でいずれの一つの材料のみを含むか、前記材料の中で２組以上の材料を含んで形成することができ、必要に応じては、コア/セル形態の粒子または中空粒子形態の粒子で形成してもよい。
【００１５】
散乱層は、前記散乱粒子を維持するバインダーをさらに含むことができる。バインダーでは、例えば、前記散乱粒子を維持することができる材料として、隣接する他の素材、例えば、基材層と同等な屈折率を有する素材を使用することができる。
【００１６】
バインダーでは、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無機バインダーを使用することができる。必要な場合に、屈折率が約１.４以上または約１.４５以上のバインダーを使用することができる。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適切な範囲で選択することができる。素子の寿命などを考慮して耐熱性及び耐化学性が優れた無機または有無機バインダーを使用することができるが、必要な場合には、有機バインダーを使用してもよい。バインダーでは、例えば、ポリイミド、フルオレン環を有するカルド系樹脂(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)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使用することができる。
【００１７】
例えば、バインダーでは、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、珪素と酸素の結合(Ｓｉ−Ｏ)に基盤したマトリ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て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クスを形成することも可能である。
【００１８】
ポリアミック酸またはポリイミドバインダーでは、例えば、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。このような高屈折の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。バインダーでは、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て粒子の分散安全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。ポリアミック酸では、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。
【００１９】
【化１】
0005981018.tif 000002
【００２０】
前記化学式１において、ｎは、正の数である。
【００２１】
前記繰り返し単位は、任意的に一つ以上の置換基により置換されている。置換基では、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を例示することができる。
【００２２】
ポリアミック酸は、前記化学式１の繰り返し単位のみで形成される単独重合体であるか、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割合は、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。
【００２３】
前記化学式１の繰り返し単位の具体的な例では、下記化学式２の繰り返し単位を有することができる。
【００２４】
【化２】
0005981018.tif 000003
【００２５】
前記化学式２において、ｎは、正の数である。
【００２６】
前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程度であることができる。また、化学式１の繰り返し単位を有するポリアミック酸は、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、耐熱性が優秀である。
【００２７】
また、散乱層は、例えば、凹凸構造を有する層であることができる。図２は、基材層１０１に凹凸構造を有する散乱層２０１が形成された場合を例示的に示した図である。散乱層の凹凸構造を適切に調節することにより入射される光を散乱させることができる。
【００２８】
凹凸構造の散乱層は、例えば、熱または光硬化性材料を塗布して硬化させる過程で、目的する形状の凹凸構造を転写することができる金型と接触させた状態で材料を硬化させるか、エッチング工程などを通じて形成することができる。他の方式では、散乱層を形成するバインダー内に適切な大きさと形状を有する粒子を配合する方式で形成してもよい。このような場合に、前記粒子は、必ず散乱機能を有する粒子である必要はないが、散乱機能を有する粒子を使用しても関係ない。
【００２９】
散乱層は、例えば、湿式コーティング(ｗｅｔ ｃｏａｔｉｎｇ)方式で材料をコーティングし、熱の印加または光の照射などの方式、ゾルゲル方式で材料を硬化させる方式、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ンボシング方式などを通じて形成することができる。
【００３０】
必要な場合に、光学機能性層は、前記散乱層及び前記散乱層の上部に形成されている平坦層を含むことができる。但し、散乱自体がもう平坦な面を形成している場合には、前記平坦層は、必ず要求されるものではない。平坦層が形成されている場合、レーザーにより前記平坦層も一緒に加工されて少なくともその一部を除去することができる。
【００３１】
用語「平坦層」は、有機電子素子が形成できる平坦な面を提供する層を意味する。例えば、平坦層は、最大高さ粗さ(ｍａｘｉｍｕｍ ｈｅｉｇｈｔ ｒｏｕｇｈｎｅｓｓ)が１μｍ以下または０.５μｍである面を提供することができる。前記最大高く粗さは、カットオフ(ｃｕｔ ｏｆｆ)内の粗さ曲線で中心線と平行であると共に、前記粗さ曲線の最高点を経る直線と最低点を経る直線の距離を意味し、例えば、平坦面上で１００μｍ２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。
【００３２】
平坦層は、例えば、バインダー及び粒子を含むことができる。例えば、高い屈折率を有して平坦層の屈折率を高めることができる粒子をバインダーと混合した組成物を使用して形成することができる。上述のように、このような平坦層は、電極層などを含んだ有機電子素子が形成できる表面を提供することができる。また、平坦層は、場合によって、後述する散乱層との相互作用を通じて優秀な光抽出効率を具現することができる。平坦層は、例えば、隣接する電極層と同等な屈折率を有することができ、例えば、１.８１〜３.５または２.２〜３.０程度の屈折率を有することができる。本明細書で用語「屈折率」は、特別に規定しない限り、真空状態で４００ｎｍ〜４５０ｎｍ波長の光に対する屈折率である。
【００３３】
平坦層を形成するバインダーは、特別に限定されず、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無機バインダーを使用することができる。必要な場合に、屈折率が約１.４以上または約１.４５以上のバインダーを使用することができる。平坦層を形成するバインダーでは、例えば、上述した散乱層の形成に使用されるバインダーの中で適切な種類を選択して使用することができる。
【００３４】
平坦層は、バインダーとともに高屈折粒子を含むことができる。用語「高屈折粒子」は、例えば、屈折率が１.５以上、２.０以上、２.５以上、２.６以上または２.７以上である粒子を意味する。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述した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、前記散乱粒子よりは小さい平均粒径を有することができる。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、アルミナ、アルミノケイ酸塩、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以上である粒子として、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、他の粒子に比べて高い屈折率を有するので、平坦層を形成する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を具現することが可能である。
【００３５】
平坦層内での高屈折粒子の割合は、特別に限定されず、上述の平坦層の屈折率が確保できる範囲内で調節することができる。例えば、高屈折粒子としてルチル型酸化チタンのように屈折率が２.５以上である粒子を使用する場合、前記高屈折粒子は、バインダー１００重量部対比３００重量部以下、２５０重量部以下または２００重量部以下の割合で平坦層に含まれることができる。前記粒子の割合の下限は、例えば、４０重量部以上、６０重量部以上、８０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、特別に規定しない限り、成分間の重量の割合を意味する。バインダーと粒子の割合を上述のように維持することにより、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て、外部からのガスや水分の浸透を防止し、ガス放出(ｏｕｔｇａｓｓｉｎｇ)を減少させて性能と信頼性が優れた素子を提供することができる。
【００３６】
他の例示で平坦層は、ジルコニウム、チタンまたはセリウムなどの金属のアルコキシドまたはアシレート(ａｃｙｌａｔｅ)などの化合物をカルボキシル基またはヒドロキシ基などの極性基を有するバインダーと配合した素材を使用して形成してもよい。前記アルコキシドまたはアシレートなどの化合物は、バインダーにある極性基と縮合反応し、バインダーの骨格内に前記金属を含ませて高屈折率を具現することができる。前記アルコキシドまたはアシレート化合物の例では、テトラ−ｎ−ブトキシチタン、テトライソプロポキシチタン、テトラ−ｎ−プロポキシチタンまたはテトラエトキシチタンなどのチタンアルコキシド、チタンステアレート(ｓｔｅａｒａｔｅ)などのチタンアシレート、チタンキレート類、テトラ−ｎ−ブトキシジルコウム、テトラ−ｎ−プロポキシジルコニウム、テトライソプロポキシジルコニウムまたはテトラエトキシジルコニウムなどのジルコニウムアルコキシド、ジルコニウムトリブトキシステアレートなどのジルコニウムアシレート、ジルコニウムキレート類などを例示することができる。また、平坦層は、チタンアルコキシドまたはジルコニウムアルコキシドなどの金属アルコキシド及びアルコールまたは水などの溶媒を配合してコーティング液を製造し、これを塗布した後に適正な温度で塑性するゾルゲルコーティング方式で形成してもよい。
【００３７】
平坦層の厚さは、特別に限定されず、必要に応じて適正範囲で調節することができる。
【００３８】
基材層上に前記光学機能性層が形成された後、レーザーにより加工されて少なくとも一部が除去される。例えば、図３に示したように、基材層１０１の全面に形成された光学機能性層３０１にレーザー(図３の矢印)が照射されて前記光学機能性層の少なくとも一部が除去される。図３では、レーザーを光学機能性層または積層構造３０１に向けて照射することを模式的に図示したが、これに限定されるものではない。例えば、基材層１０１が透光性基材層である場合に、レーザーは基材層１０１を向けて照射されてもよい。また、除去された後に残存する光学機能性層の形態も、図３に例示された形態に限定されるものではない。例えば、加工後の光学機能性層３０１は、図５に例示したように、基材層１０１のわく部分にも残すことができる。
【００３９】
前記過程で使われるレーザーの種類は、特別に限定されない。例えば、適切な出力を有して光学機能性層と平坦層の積層構造を適切に除去できる種類であれば、いずれも使用できる。
【００４０】
レーザーでは、例えば、ファイバーダイオードレーザー(ｆｉｂｅｒ ｄｉｏｄｅ ｌａｓｅｒ)、ルヒー(例えば、Ｃｒ３＋：Ａｌ２Ｏ３)またはＹＡＧ(Ｎｄ３＋：Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２) などのような固体レーザー、リン酸塩ガラス(ｐｈｏｓｐｈａｔｅ ｇｌａｓｓ)、ケイ酸塩ガラス(ｓｉｌｉｃａｔｅ ｇｌａｓｓ)、ＣＯ２レーザーやエキシマー(ｅｘｃｉｍｅｒ)などのような気体レーザー、液体レーザー、半導体レーザーまたはＹＬＦ(Ｎｄ３＋：ＬｉＹＦ４)などを使用することができる。このようなレーザーは、例えば、スポットレーザー(ｓｐｏｔ ｌａｓｅｒ)またはラインビームレーザー(ｌｉｎｅ ｂｅａｍ ｌａｓｅｒ)の形態で照射することができる。必要な場合、効率的な照射のためにレーザーの照射装置は、フォーカシングヘッド(ｆｏｃｕｓｉｎｇ ｈｅａｄ)、光ファイバー(ｏｐｔｉｃａｌ ｆｉｂｅｒ)及びレーザー光源(ｌａｓｅｒ ｓｏｕｒｃｅ)などを含んで構成することができる。
【００４１】
レーザーの照射条件は、適切な加工が行われるように調節される限り特別に限定されない。例えば、波長が約２００ｎｍ〜４００ｎｍまたは約７００ｎｍ〜１,５００ｎｍの範囲にあるレーザーを、約１Ｗ〜１５０Ｗまたは１０Ｗ〜３００Ｗ程度の出力で照射することができるが、これに限定されるものではない。
【００４２】
レーザーを使用して光学機能性層などを加工する形態は、特別に限定されないで、目的によって変更することができる。例えば、前記加工は、光学機能性層などの一部が除去されて、前記光学機能性層が残存する範囲が後続して形成される有機層の発光層と上部で観察する時に重複されるように実行することができる。その外にも必要な場合、多様なパターンで光学機能性層を加工することができる。また、レーザー加工を通じて後続して形成される封止層との接合のために、接着剤が塗布される領域や素子製作完了後に封止領域の外部基板上に形成された端子領域に該当する部位に存在する光学機能性層を除去してもよい。
【００４３】
有機電子素子用基板を除去するために、前記レーザー加工後に加工された光学機能性層上に電極層を形成する工程を追加で含むことができる。このような場合、前記電極層は、前記加工された光学機能性層に比べて広い投影面積を有するように形成することができる。 また、電極層は、加工された光学機能性層の上部と光学機能性層が形成されていない基材層の上部に全て形成することができる。
【００４４】
図４〜図６は、前記電極層を形成した後の基板の形態を例示的に示した図である。図示したように、光学機能性層は、基材層に比べて投影面積が小さくて、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加工することができる。例えば、光学機能性層３０１は、図４のように、基材層１０１のわくを除外した部分にのみ形成するか、図５のように、基材層１０１のわくに一部の光学機能性層１０３が残存してもよい。
【００４５】
図６は、図４の基板を上部から観察した場合を例示的に示した図である。図６に示したように、基板を上部から観察する時に認知される電極層４０１の面積(Ａ)、すなわち、電極層４０１の投影面積(Ａ)は、その下部にある光学機能性層３０１の投影面積(Ｂ)に比べて広く形成される。電極層の投影面積(Ａ)及び前記光学機能性層の投影面積(Ｂ)の割合(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。光学機能性層の投影面積が前記電極層の投影面積に比べて小さい場合、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であるので、前記投影面積の割合(Ａ/Ｂ)の上限は、特別に限定されない。一般的な基板の製作環境を考慮すれば、前記割合(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。前記基板で電極層は、光学機能性層が形成されていない前記基材層の上部にも形成されている。前記電極層は、前記基材層と接して形成するか、あるいは基材層との間に追加的な要素を含んで形成することができる。このような構造により有機電子素子の具現時に光学機能性層が外部に露出しない構造を具現することができる。
【００４６】
例えば、図６のように、電極層４０１は、上部から観察した時に光学機能性層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る。この場合、例えば、図５のように、基材層上に複数の光学機能性層が存在する場合には、前記光学機能性層の中で少なくとも一つの光学機能性層、例えば、後述のように少なくともその上部に有機層が形成される光学機能性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を形成することができる。例えば、図５の構造で、右側と左側のわくに存在する光学機能性層の上部にも有機層が形成される場合、図５の構造は、左側と右側に延長されて前記右側と左側のわくに存在する光学機能性層のすべての周辺部を脱した領域まで電極層が形成されるように構造を変更することができる。このような構造で、下部に光学機能性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光学機能性層が外部に露出しない構造を形成することができる。これによって、光学機能性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、また、封止層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も優秀に維持することができる。
【００４７】
電極層では、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を形成することができる。
【００４８】
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、透明材料を使用する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中で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、ＳｎＯ２またはＩｎ２Ｏ３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、ＴｉＯ２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。
【００４９】
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。正孔注入性電極層の膜厚さは、光透過率や表面抵抗などによって異なるが、通常的に５００ｎｍまたは１０ｎｍ〜２００ｎｍの範囲内にある。
【００５０】
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。電子注入性電極層は、必要による適切な厚さで形成することができる。
【００５１】
また、本出願は、有機電子素子、例えば、有機発光素子を製造する方法に関する。
【００５２】
例示的な製造方法は、前記製造された基板上、例えば、前記光学機能性層の上部または上述の電極層の上部に発光層を含む有機層と第２の電極層を順に形成することができる。必要な場合、すなわち、基板上にあらかじめ電極層が形成されていない場合には、有機層の形成の前に基板に第１の電極層を形成することを追加で含むことができる。このような場合、第１の電極層は、上述のように、前記光学機能性層に比べて広い投影面積を有するように形成することができる。
【００５３】
基板に形成される有機層の種類は、特別に限定されない。この分野では、例えば、有機発光素子を形成する多様な機能性素材とその形成方法が知られている。
【００５４】
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んでもよい。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)などにより分割されている構造を有することができるが、これに限定されるものではない。
【００５５】
発光層は、例えば、この分野で公知された多様な蛍光またはリン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(Ｃ２６Ｈ２６Ｎ２Ｏ２Ｓ)、ＤＳＡ−アミン、ＴＢＳＡ、ＢＴＰ、ＰＡＰ−ＮＰＡ、スピロ−ＦＰＡ、Ｐｈ３Ｓｉ(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、ｂｏｎ２Ｉｒ(ａｃａｃ)、(Ｃ６)２Ｉｒ(ａｃａｃ)、ｂｔ２Ｉｒ(ａｃａｃ)、ｄｐ２Ｉｒ(ａｃａｃ)、ｂｚｑ２Ｉｒ(ａｃａｃ)、ｂｏ２Ｉｒ(ａｃａｃ)、Ｆ２Ｉｒ(ｂｐｙ)、Ｆ２Ｉｒ(ａｃａｃ)、ｏｐ２Ｉｒ(ａｃａｃ)、ｐｐｙ２Ｉｒ(ａｃａｃ)、ｔｐｙ２Ｉｒ(ａｃａｃ)、ＦＩｒｐｐｙ(ｆａｃ−ｔｒｉｓ[２−(４,５'−ｄｉｆｌｕｏｒｏｐｈｅｎｙｌ)ｐｙｒｉｄｉｎｅ−Ｃ'２,Ｎ] ｉｒｉｄｉｕｍ(ＩＩＩ))またはＢｔｐ２Ｉｒ(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。発光層は、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)を有してもよい。
【００５６】
また、発光層は、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中で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。
【００５７】
有機層は、発光層を含む限り、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。
【００５８】
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)ｉ��ｄｉｕｍ]、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(ｏｘ���ｎａｔｅ)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してもよい。
【００５９】
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層と電子注入性電極の間に適切な部分に形成することができる。
【００６０】
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。
【００６１】
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−ビニールカルバゾール)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。
【００６２】
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。
【００６３】
この分野では、前記のような有機層、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、前記のような方式が全て適用されることができる。
【００６４】
有機層の形成後に第２の電極層を形成することができる。第２の電極層は、例えば、前記第１の電極層が正孔注入性であれば、電子注入性で形成され、第１の電極層が電子注入性であれば、正孔注入性で形成することができる。第２の電極層を形成する方法は、特別に限定されないで、公知された通常の方式で製造することができる。
【００６５】
第２の電極層の形成後に封止構造を形成することができる。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、ガラス缶または金属缶などのような缶であるか、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。
【００６６】
図７は、基材層１０１、光学機能性層３０１及び第１の電極層４０１を含む基板上に有機層７０１及び第２の電極層７０２を順次形成した後、ガラス缶または金属缶などのような缶構造の封止構造７０３を形成した形態を例示的に示す。図７のように封止構造７０３は、例えば、接着剤７０４により付着されている。封止構造は、例えば、下部に光学機能性層３０１が存在しない電極層４０１に接着されている。例えば、図７のように、封止構造７０３は、基板の先端に接着剤７０４により付着されている。このような方式で封止構造を通じた保護効果を極大化することができる。
【００６７】
封止構造は、例えば、有機層と第２の電極層の全面を被覆しているフィルムであることができる。図８は、有機層７０１と第２の電極層７０２の全面を覆っているフィルム形態の封止構造８０１を例示的に示している。例えば、フィルム形態の封止構造８０１は、図８のように、有機層７０１と第２の電極層７０２の全面を被覆しながら、前記基材層１０１、光学機能性層３０１及び電極層４０１を含む基板と上部の第２の基板８０２をお互いに接着させている構造を有することができる。前記第２の基板では、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を例示することができる。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)の照射などにより硬化される液状の材料を塗布し硬化させて形成するか、あるいは前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。
【００６８】
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剤などを含むことができる。水分吸着剤またはゲッター剤は、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、あるいは缶構造の封止構造の所定位置に存在することができる。また、封止構造は、バリアフィルムや伝導性フィルムなどを追加で含むことができる。
【００６９】
前記封止構造は、例えば、図７または図８に示したように、下部に光学機能性層が形成されていない第１の電極層の上部に付着されている。これによって、前記光学機能性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。前記密封構造は、例えば、光学機能性層の全面が前記基材層、電極層及び/または封止構造により取り囲まれるか、または前記基材層、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り取り囲まれて、外部に露出しない状態を意味する。密封構造は、基材層、電極層及び/または封止構造のみで形成されるか、光学機能性層が外部に露出しないように形成される限り、前記基材層、電極層及び封止構造を含み、また、他の要素、例えば、伝導物質や中問層なども含んで形成することができる。例えば、図７または図８で、基材層１０１と電極層４０１が接する部分または第１の電極層４０１と封止構造７０３、８０１が接する部分またはその以外の位置に他の要素が存在することができる。前記他の要素では、低透湿性の有機物質、無機物質または有無機複合物質や、絶縁層または補助電極などを例示することができる。
【発明の効果】
【００７０】
本出願は、例えば、有機発光素子などのような有機電子素子の形成に使われる場合に優秀な光抽出効率を確保し、素子内部への水分や空気の浸透を遮断して信頼性が改善された素子を形成することができる基板またはその素子の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】光学機能性層の形態を例示的に示した図である。
【図２】光学機能性層の形態を例示的に示した図である。
【図３】有機電子素子用基板の製造過程を模式的に示した図である。
【図４】光学機能性層に電極層が形成された形態を例示的に示した図である。
【図５】光学機能性層に電極層が形成された形態を例示的に示した図である。
【図６】光学機能性層に電極層が形成された形態を例示的に示した図である。
【図７】封止構造が形成された有機電子装置を例示的に示した模式図である。
【図８】封止構造が形成された有機電子装置を例示的に示した模式図である。
【図９】比較例１に対して発光状態を観察した図である。
【図１０】実施例１に対して発光状態を観察した図である。
【発明を実施するための形態】
【００７２】
以下、 本出願による実施例及び本出願によらない比較例を通じて本出願をより詳しく説明するが、本出願の範囲は、下記提示された実施例により限定されるものではない。
【００７３】
［実施例１］
シロキサンバインダー(Ｓｉ(ＯＣＨ３)４)溶液に平均粒径が約２００ｎｍであるＴｉＯ２粒子を充分に分散してコーティング液を調剤した。ガラス基材上に製造されたコーティング液を塗布して散乱層を形成した。その後、平均粒径が約１０ｎｍである高屈折フィラー(二酸化チタン)が分散されているシロキサンバインダー(乾燥後の屈折率は約１.８)を散乱層上にコーティングして表面が平坦層を形成した。継いで、レーザーを照射してパターニングの幅は、約３ｍｍになるように平坦層と散乱層をパターニングし、発光領域を除外した残りの領域にコーティングされている光抽出層を除去した。具体的には、レーザーを利用して散乱層と平坦層を横方向にパターニングし、更に縦方向にパターニングして四角形状で散乱層と平坦層が残存するように加工した。パターン化された基材層の全面に通常の方式でＩＴＯ透明電極を全面に形成してパターン化された光学機能性層(散乱層と平坦層)が、例えば、図５のような形態の基板を形成して、発光層を含む有機層と金属電極を順に積層した。その後、封止構造(ガラス缶)を付着して図７に示したような装置を具現した。
【００７４】
［比較例１］
レーザーを通じた加工過程を実行しないことの以外は、実施例１と同一に有機発光素子を製造した。
【００７５】
［実験例１］
実施例１及び比較例１で各々製造された有機電子素子を対象として発光状態を撮影した。その後、８５℃のオーブンで５００時間が経た時点で、素子の外観を再撮影した。図９は、比較例１による有機電子素子の初期(ａ)及び５００時間が経た時点(ｂ)で外観を観察した結果である。図１０は、実施例１による有機電子素子を８５℃のオーブンで５００時間放置した後に外観を観察した結果である。図９を参照すれば、比較例１の場合、５００時間が経た時点で相対的に暗くなった発光領域がたくさん増加されて、全体的に発光均一度が顕著に低下されていることが分かる。これに比べて、実施例の場合、図１０に示したように、５００時間が経た時点でも暗くなった発光領域が多くなくて、発光均一度が維持されていることを確認した。
【符号の説明】
【００７６】
１０１：基材層
１０２、２０１：散乱層
３０１：光学機能性層
１０２１：散乱粒子
１０２２：バインダー
４０１：電極層、第１の電極層
７０１：有機層
７０２：第２の電極層
７０３、８０１：封止構造
７０４：接着剤
８０２：第２の基板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９（ａ）】
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【図９（ｂ）】
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【図１０】
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