(57)【要約】  本発明は、概して、基板の表面の平坦化に関する。基板の表面領域を平坦化する実施形態では、基板は前記表面領域の一部上に本体を有し、方法は、自己組織化単分子層などの表面改質層を設けることによって液状平坦化組成物に対する前記本体の表面の湿潤性を改質すること、次いで、平坦化組成物が前記表面領域を濡らすように前記基板および前記本体上に液状平坦化組成物を堆積することを含み、堆積された液状平坦化組成物が前記本体の表面からはじかれるように、前記表面改質層は前記本体の表面に対する前記液状平坦化組成物の接触角を決定する。【選択図】図３ｃ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の表面領域を平坦化する方法であって、
基板は前記表面領域の一部上に本体を有し、
方法は、
液状平坦化組成物に対する前記本体の表面の湿潤性を改質すること、次いで、
平坦化組成物が前記基板の前記表面領域を濡らすように前記基板上に液状平坦化組成物を堆積すること
を含み、
前記改質は、堆積された液状平坦化組成物が前記本体の表面からはじかれるように前記本体の表面に対する前記液状平坦化組成物の接触角を決定する、方法。
【請求項２】
前記改質は前記本体上に表面改質剤を堆積することを含み、前記表面改質剤は前記接触角を決定する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記表面改質剤は前記本体上に自己組織化層を形成する、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記自己組織化層は単分子層である、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記決定された接触角は９０度より大きい、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記決定された接触角は１２０度より大きい、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記堆積された液状平坦化組成物を固化することをさらに含む、請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記平坦化組成物は４００ｎｍ〜７００ｎｍの範囲の波長を有する光を透過する、請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
前記平坦化された表面領域上に発光層を堆積することを含み、前記本体は前記発光層によって輸送される電荷を導くためのトラックを含む、請求項１〜８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
前記平坦化された表面領域上に光導電層を堆積することを含み、前記本体は前記光導電層によって輸送される電荷を導くためのトラックを含む、請求項１〜９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
前記平坦化された表面領域上に電荷注入層を、電荷注入層上に発光層を堆積することを含み、前記本体は前記光導電層によって輸送される電荷を導くためのトラックを含む、請求項１〜８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
前記平坦化組成物を堆積することは、基板および本体上に前記平坦化組成物をスピンコートすることを含む、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１３】
前記堆積された液状平坦化組成物が所定の厚みを有するように前記スピンコーティングは所定条件下で行われ、前記所定条件は前記液状平坦化組成物の粘性、前記液状平坦化組成物中の溶媒の濃度、スピン時間および／またはスピン速度の１つ以上を含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
請求項１〜１３のいずれか一項に記載の方法を含む、電子デバイスを形成する方法。
【請求項１５】
有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）を形成することを含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
有機光起電（ＯＰＶ）デバイスを形成することを含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１７】
請求項１〜１５のいずれか一項に記載の方法を含む、ライティングパネルを形成する方法。
【請求項１８】
請求項１〜７および請求項１３〜１４のいずれか一項に記載の方法を含む、集積回路を形成する方法。
【請求項１９】
請求項１〜１８のいずれか一項に記載の方法を使用して形成された電子デバイス、ライティングパネルまたは集積回路。
【請求項２０】
表面領域と、前記表面領域上の本体と、前記表面領域上の平坦化組成物とを含む基板であって、
前記平坦化組成物および前記本体の隣接領域は、それぞれの厚みを有して、前記基板表面領域の反対側に、前記平坦化組成物および前記本体の前記隣接領域を延在する実質的に平面的な表面領域をもたらし、
基板は前記本体上に表面改質剤を含み、前記表面改質剤は、液体として前記基板表面領域上に堆積された場合の平坦化組成物が前記基板表面領域を濡らし、前記本体表面からはじかれるように接触角を決定する、基板。
【請求項２１】
前記平坦化組成物は前記本体表面に実質的にない、請求項２０の基板。
【請求項２２】
前記表面改質剤は自己組織化層を含む、請求項２０〜２１のいずれか一項に記載の基板。
【請求項２３】
前記自己組織化層は単分子層である、請求項２２の基板。
【請求項２４】
前記平坦化組成物は４００ｎｍ〜７００ｎｍの範囲の波長を有する光を透過する、請求項２０〜２３のいずれか一項に記載の基板。
【請求項２５】
本体の少なくとも一部上に発光層を含み、
前記本体は前記発光層によって輸送される電荷を導くためのトラックを含む、請求項２０〜２４のいずれか一項に記載の基板。
【請求項２６】
本体の少なくとも一部上に光導電層を含み、
前記本体は前記光導電層によって輸送される電荷を導くためのトラックを含む、請求項２０〜２４のいずれか一項に記載の基板。
【請求項２７】
前記平坦化された表面領域上に電荷注入層を、電荷注入層上に発光層を含み、
前記本体は前記発光層によって輸送される電荷を導くためのトラックを含む、請求項２０〜２４のいずれか一項に記載の基板。
【請求項２８】
請求項２０〜２７のいずれか一項に記載の基板を含む電子デバイス。
【請求項２９】
デバイスは有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）である、請求項２８の電子デバイス。
【請求項３０】
デバイスは有機光起電（ＯＰＶ）デバイスである、請求項２８の電子デバイス。
【請求項３１】
請求項２９の複数のＯＬＥＤを含むライティングパネル。
【請求項３２】
請求項２０〜２３のいずれか一項に記載の基板を含む集積回路。
【請求項３３】
基板の表面領域を平坦化する方法であって、
前記基板は前記表面領域の一部上に本体を有し、
前記基板は所定の波長の光を透過し、前記本体は前記所定の波長の光を実質的に通さず、
方法は、
前記表面領域上および前記本体の少なくとも一部上にネガティブトーン感光性組成物を堆積すること、
前記本体部分が前記本体部分上に堆積された前記ネガティブトーン感光性組成物をマスクするように、前記所定の波長の光を使用して前記透過基板を介して前記ネガティブトーン感光性組成物を照らすこと、
前記照らされたネガティブトーン感光性組成物を現像して、前記マスクされたネガティブトーン感光性組成物を実質的に取り除くこと
を含む、方法。
【請求項３４】
前記堆積することは、前記基板表面領域上に、および前記本体の少なくとも一部上に前記ネガティブトーン感光性組成物をスピンコートすることを含む、請求項３３に記載の方法。
【請求項３５】
前記堆積されたネガティブトーン感光性組成物が所定の厚みを有するように所定条件下で前記スピンコートが行われ、前記所定条件は、前記ネガティブトーン感光性組成物の粘性、前記ネガティブトーン感光性組成物中の溶媒の濃度、スピン時間および／またはスピン速度の１つ以上を含む、請求項３４に記載の方法。
【請求項３６】
前記現像されたネガティブトーン感光性組成物は４００ｎｍ〜７００ｎｍの範囲に波長を有する光を透過する、請求項３３〜３５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３７】
前記照らされたネガティブトーン感光性組成物の少なくとも一部および前記本体の一部上に発光層を堆積することを含み、
前記本体は前記発光層によって輸送される電荷を導くためのトラックを含む、請求項３３〜３６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３８】
前記照らされたネガティブトーン感光性組成物の少なくとも一部および前記本体の一部上に光導電層を堆積することを含み、
前記本体は前記光導電層によって輸送される電荷を導くためのトラックを含む、請求項３３〜３６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３９】
前記照らされたネガティブトーン感光性組成物の少なくとも一部および前記本体の一部上に電荷注入層および電荷注入層上に発光層を堆積することを含み、
前記本体は前記発光層によって輸送される電荷を導くためのトラックを含む、請求項３３〜３６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項４０】
請求項３３〜３６のいずれか一項に記載の方法を含む、電子デバイスを形成する方法。
【請求項４１】
有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）を形成することを含む、請求項４０に記載の方法。
【請求項４２】
有機光起電（ＯＰＶ）デバイスを形成することを含む、請求項４０に記載の方法。
【請求項４３】
請求項３３〜３７のいずれか一項に記載の方法を含む、ライティングパネルを形成する方法。
【請求項４４】
請求項３３〜３５のいずれか一項に記載の方法を含む、集積回路を形成する方法。
【請求項４５】
請求項３３〜４４のいずれか一項に記載の方法を使用して形成された電子デバイス、ライティングパネルまたは集積回路。
【請求項４６】
実質的に平面的な表面を有する表面領域を含む基板であって、
前記基板は、前記表面領域の一部上の本体と、前記表面領域上で前記本体に隣接した平坦化組成物とを含み、
前記平坦化組成物および前記本体は、それぞれの厚みを有して、前記平坦化組成物の表面領域と、前記本体の隣接表面領域とを含む実質的に平面的な表面領域をもたらし、
前記基板は所定の波長の光を透過し、前記本体は前記所定の波長の光を実質的に通さず、
前記基板は、
前記表面領域上の前記隣接した本体に実質的にないネガティブトーン感光性組成物と、
前記ネガティブトーン感光性組成物および前記隣接した本体上の層と、
を含む、基板。
【請求項４７】
前記ネガティブトーン感光性組成物は４００ｎｍ〜７００ｎｍの範囲の波長を有する光を透過する、請求項４６に記載の基板。
【請求項４８】
前記ネガティブトーン感光性組成物の少なくとも一部上の発光層、および本体の少なくとも一部を含み、
前記本体は前記発光層によって輸送される電荷を導くためのトラックを含む、請求項４６または４７に記載の基板。
【請求項４９】
前記ネガティブトーン感光性組成物の少なくとも一部および本体の少なくとも一部上に光導電層を含み、
前記本体は前記光導電層によって輸送される電荷を導くためのトラックを含む、請求項４６または４７に記載の基板。
【請求項５０】
前記ネガティブトーン感光性組成物の少なくとも一部および本体の少なくとも一部上の電荷注入層と、電荷注入層上の発光層とを含み、
前記本体は前記発光層によって輸送される電荷を導くためのトラックを含む、請求項４６または４７に記載の基板。
【請求項５１】
請求項４６〜５０のいずれか一項に記載の基板を含む電子デバイス。
【請求項５２】
デバイスは有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）である、請求項５１に記載の電子デバイス。
【請求項５３】
デバイスは有機光起電（ＯＰＶ）デバイスである、請求項５１に記載の電子デバイス。
【請求項５４】
請求項５２に記載の複数のＯＬＥＤを含むライティングパネル。
【請求項５５】
請求項４６〜４７のいずれか一項に記載の基板を含む集積回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して、ライティングパネルトラッキング用の充填物の平坦化などの、初めは非平面の表面の平坦化に関する。
【０００２】
より具体的には、本発明は、基板の表面領域を平坦化する方法、表面領域、前記表面領域の一部上の本体、および前記表面領域上の平坦化組成物を含む基板に関し、より詳細には、例えば、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）、ライティングパネル、ディスプレイバックライト、集積回路、および有機光起電（ＯＰＶ）デバイスなどの電子デバイスを形成する方法に関し、これらの方法は、平坦化する方法を含み、さらに、例えば、基板を含むＯＬＥＤ、複数のＯＬＥＤを含むライティングパネル、複数のＯＬＥＤを含むディスプレイバックライト、基板を含む集積回路（ＩＣ）および基板を含むＯＰＶなどの基板を含む電子デバイスに関する。
【０００３】
さらに、本発明は、基板の表面領域を平坦化する方法、および実質的に平面的な表面を有する表面領域を含む基板に関し、より詳細には、例えば、ＯＬＥＤ、ライティングパネル、ディスプレイバックライト、ＩＣおよびＯＰＶなどの電子デバイスを形成する方法に関し、これらの方法は、平坦化の方法を含み、さらに、例えば、基板を含むＯＬＥＤ、複数のＯＬＥＤを含むライティングパネル、複数のＯＬＥＤを含むディスプレイバックライト、基板を含むＩＣ、および基板を含むＯＰＶなどの電子デバイスに関する。
【背景技術】
【０００４】
有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）は、比較的容易で安価に製造されて様々な基板上の大きなエリアを被覆することができるので、特に照明に役立つ。それらは、また、明るく、要望通り着色されてもよく（例えば、赤色、緑色および青色）、または白色であってもよい。この明細書では、ＯＬＥＤへの言及は、有機金属ＬＥＤ、およびポリマーまたは小分子のいずれかを使用して製造されたＯＬＥＤを含む。ポリマー系ＯＬＥＤの例は、国際公開第９０／１３１４８号パンフレット、国際公開第９５／０６４００号パンフレットおよび国際公開第９９／４８１６０号パンフレットに記載されており、いわゆる小分子系ＯＬＥＤの例は、米国特許第４，５３９，５０７号明細書に記載されている。
【０００５】
本発明の実施形態を理解することに役立つために、ＯＬＥＤデバイスの例の構造について説明することが有用である。逆極性下で操作される場合にＯＬＥＤがＯＰＶとして機能することができ、注目に値する。このように図１ａを参照して、これは、金属、例えば、銅トラック１４が堆積されて、第１の電極接続、例示の実施例において、陽極接続をもたらすガラス基板１２を含むＯＬＥＤでデバイス１０（例えば、ディスプレイバックライトＯＬＥＤ、ＯＬＥＤライティングタイルまたはＯＬＥＤライティングパネル）の一部を通る縦断面図を示す。正孔注入層１６は、陽極電極トラッキング、例えば、ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ（ポリスチレン−スルホネートがドープされたポリエチレン−ジオキシチオフェン）などの伝導性透明ポリマー上に堆積される。これが終了したら、例えば、ＰＰＶ（ポリ（ｐ−フェニレンビニレン）系材料を含む発光ポリマー（ＬＥＰ）スタック１８に進む。正孔注入層は、ＬＥＰスタックの正孔エネルギーレベルを陽極金属に一致することに役立つ。これが終了したら、例えば、カルシウムまたはバリウムなどの低い仕事関数金属を含む陰極スタック２０（ＬＥＰスタックおよび陰極電子エネルギーレベルが一致するために）、またはフッ化リチウムなどの電子注入層に進み、その上に、例えば、アルミニウムまたは銀の反射後部電極が堆積される。
【０００６】
図１ａの例は、光が透明基板、例えば、ガラスまたはプラスチックを介して発せられる「ボトムエミッター」デバイスである。しかし、デバイスの上側電極が実質的に透明であり、例えば、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）または陰極金属の薄い層（１００ｎｍ未満の厚みをいう）から製造された「トップエミッター」デバイスが製造されてもよい。以下、図１ｂを参照して、これは、基板１２を介してＬＥＰスタック１８の方に向く図１ａのＯＬＥＤデバイス１０の図を示し、それは、デバイスの「ボトム」を介してデバイスの発光面を見ている。この図は、陽極電極トラック１４が、この例において、ＬＥＰスタック１８から発せられたあまりにも多くの光を覆い隠さないようにするために六角形のグリッドまたはメッシュとして構成されていることを示す。（陽極）電極トラック１４は、１つ以上の開口３２を備えたデバイスのまわりを実質的に常に走る固体金属バスバー３０に接続されていてもよく、導電体によって埋められてデバイスの陰極層への接続を促進してもよい。
【０００７】
図１ｃは、図１ａおよび／または１ｂに示されるような構造を有する複数のＯＬＥＤ１０を含むライティングパネル１００を示す。
【０００８】
陽極トラック１４などの金属トラッキングラインがＯＬＥＤに設けられて、デバイスにおいて電極の伝導性を増大させ、したがって、広いエリアにわたる電流分布を可能にする。しかし、非平面の表面上の活性ＯＬＥＤ層の堆積は、層の厚みおよび／または外形の変化、つまり非平面の表面領域をもたらす可能性がある。そのような変化は、例えば、輝度の不均一性、デバイスの不安定および／またはデバイスにおける電気的短絡をもたらす可能性がある。金属トラッキングの端は、そのような厚みおよび／または外形変化を引き起こす可能性がある。したがって、ＯＬＥＤを含むライティングパネルにおける金属トラッキングは、発光および関連する（例えば、電荷注入）層の処理に先立って平坦化されることが好ましい。
【０００９】
しかし、基板平坦化の分野は、特に、表面の平面性、プロセスの複雑性、処理時間、プロセス／デバイスのコスト、平坦化された表面を介しての光取り出し、発光に関係する層（例えば、正孔注入または発光層）へのトラッキングからの電気伝導、ライティングデバイスの活性エリアの汚染、金属トラックの腐食、ＯＬＥＤ空洞チューニングなどの１つ以上に関して改良をもたらす平坦化技術の必要をもたらし続ける。
【００１０】
本発明の理解で使用するために、次の開示が参照される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】米国特許第５０１００２７号明細書，Ｐｏｓｓｉｎ  ｅｔ  ａｌ，ｐｕｂｌｉｓｈｅｄ  １９９１−０４−２３
【特許文献２】米国特許第５５９７７４７号明細書，Ｃｈｅｎ，ｐｕｂｌｉｓｈｅｄ  １９９７−０１−２８
【非特許文献】
【００１２】
【非特許文献１】Ｐｒｏｃ．ＳＰＩＥ，Ｖｏｌ．７４１５，７４１５０Ｔ（２００９），Ｈａｒｋｅｍａ  ｅｔ  ａｌ
【非特許文献２】Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ａｐｐｌｉｅｄ  Ｐｈｙｓｉｃｓ  １０１（２００７）０６４５１３，Ｚｈａｏ  ｅｔ  ａｌ
【非特許文献３】Ｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ  ｆｒｏｍ  Ｃｏｍｅｄｄ−Ｏｐｅｎｉｎｇ  ｏｎ  Ｏｃｔｏｂｅｒ  ３０，２００８，「Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｌｉｇｈｔｉｎｇ  ａｎｄ  Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｓｏｌａｒ  Ｃｅｌｌｓ」，Ｐｒｏｆ．Ｄｒ．Ｋａｒｌ  Ｌｅｏ，Ｆｒａｕｎｈｏｆｅｒ  ＩＰＭＳ，ａｖａｉｌａｂｌｅ  ｆｒｏｍ  ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｉｐｍｓ．ｆｒａｕｎｈｏｆｅｒ．ｄｅ／ｃｏｍｍｏｎ／ｃｏｍｅｄｄ／ｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ／ｌｅｏ．ｐｄｆ
【非特許文献４】Ｏｓｒａｍ  Ｄａｔａｓｈｅｅｔ「ＯＲＢＥＯＳ（商標）ｆｏｒ  ＯＬＥＤ  Ｌｉｇｈｔｉｎｇ」，ｄａｔｅｄ  ２００９−１１−１８，ａｖａｉｌａｂｌｅ  ａｔ  ｌｅａｓｔ  ｆｒｏｍ  Ｍａｙ  １８，２０１０，ａｖａｉｌａｂｌｅ  ｆｒｏｍ  ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｏｓｒａｍ−ｏｓ．ｃｏｍ／ｏｓｒａｍ＿ｏｓ／ＥＮ／Ｐｒｏｄｕｃｔｓ／Ｐｒｏｄｕｃｔ＿Ｐｒｏｍｏｔｉｏｎｓ／ＯＬＥＤ＿Ｌｉｇｈｔｉｎｇ／Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ＿Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ／ｉｎｄｅｘ．ｈｔｍｌ
【非特許文献５】Ｐｒｏｃ．ＳＰＩＥ，Ｖｏｌ．６１９２，６１９２１Ｚ−１（２００６），Ｆｅｈｓｅ  ｅｔ  ａｌ
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の第１の態様によれば、基板の表面領域を平坦化する方法が提供され、基板は前記表面領域の一部上に本体を有し、方法は、液状平坦化組成物に対する前記本体の表面の湿潤性を改質すること、次いで、平坦化組成物が前記基板の前記表面領域を濡らすように前記基板上に液状平坦化組成物を堆積することを含み、堆積された液状平坦化組成物が前記本体の表面からはじかれるように、前記改質は前記本体の表面に対する前記液状平坦化組成物の接触角を決定する。
【００１４】
したがって、全表面の少なくとも一部は平坦化されてもよい。方法が少なくとも２つの本体で行われる場合には、はじかれた液状平坦化組成物は本体間の「充填物」とされてもよい（個別の本体または単一の本体の異なる部分であってもよい）。表面領域の一部上の各本体の位置は、各本体が表面領域上に直接形成された後に表面領域の一部が露光されたままであることを意味していてもよい。
【００１５】
方法は改質するステップ、次いで、堆積するステップを含んでいてもよいが、これらの２つのステップ間に中間のステップがあってもよいことを除外しない。
【００１６】
濡らすことは、平坦化組成物が表面領域に付着、固着および／または結合することを含んでいてもよく、平坦化組成物は、好ましくは表面領域によってではなく本体表面によってはじかれており、例えば、平坦化組成物は、選択的に本体表面よりもむしろ表面領域に付着する。
【００１７】
はじくことにより、堆積された平坦化組成物は実質的に本体表面から水分を取り除いてもよい。これは、さらに、例えば、平坦化組成物が本体のみの上に堆積され、水分を取り除くことによって基板表面に移動し、または平坦化組成物が広がるが、水分を取り除くことにより本体上に広がらないように平坦化組成物が基板上にのみ直接堆積される点で異なる他の関連方法の場合であってもよい。他のそのような異なる方法では、平坦化組成物が本体に向けて広がるが、はじくことにより本体と接触しないように、平坦化組成物は基板表面上にのみ直接堆積されてもよい。
【００１８】
平坦化組成物は１つ以上の構成物質を含んでいてもよく、例えば、インクジェット堆積などの液滴堆積、例えば、スピン、ディップ、スロット、ダイまたはプレートコーティングなどの溶液処理によって液体形態で堆積されて基板上に液体を形成してもよい。好ましくは、組成物は正孔注入層（ＨＩＬ）などの電荷注入層のその上への堆積と適合し、および／または発光層は最適な平坦化に適切なプロフィールを可能にし、光、例えば、４００ｎｍ〜７００ｎｍの範囲内の可視光線の波長を透過し、それは平坦化された基板を含むデバイスによって出力される。続いて堆積される層が実質的に直接本体と接触してもよいので、平坦化組成物は導電性または絶縁性であってもよい。高伝導性で透明なポリマーを得るのは一般的により困難であるので、実施形態の利点は、このように、絶縁性で光透過性の平坦化組成物の使用を可能にすることである。平坦化組成物の例は、スピンオンガラス（「ＳＯＧ」）、ＳＵ−８、シロキサン、およびベンゾシクロブタン（ＢＣＢ）などの有機材料である。ＳＵ−８は、ＥＰＯＮ  ＳＵ−８エポキシレジン（シェルケミカル製）系のエポキシタイプの近紫外線ネガティブトーンフォトレジストであり、それは最初に現像され、ＩＢＭ（例えば、米国特許第４，８８２，２４５号明細書）によって特許を受けた。
【００１９】
図２は、組成物が表面上に堆積される場合には、本体表面と平坦化組成物との間などの接触角Ａを示す。実施形態では、湿潤性の改質は、前記本体表面上に表面改質剤を堆積することを含み、前記表面改質剤はそのような接触角を決定する。好ましくは、改質は、接触角を増大し、好ましくは９０度より大きく、より好ましくは１２０度より大きく、さらに好ましくは１５０度より大きい。
【００２０】
表面改質剤は後に取り除かれてもよく、または例えば、表面改質剤が本体と本体を続いてカバーする層との間の界面、例えば、ＯＬＥＤの（正孔）電荷注入および／または発光層に一致する仕事関数に対して例えば有用なら、保持されてもよい。表面改質剤が取り除かれることが望まれるなら、これは、酸素含有プラズマまたはオゾンプラスＵＶ露光を使用して、例えば、プラズマエッチングまたは反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）などのドライエッチングによってなされてもよい。
【００２１】
表面改質剤は本体表面に吸着してもよく、スピンコーティング、または蒸着によって堆積されてもよい。改質剤はＨＤＭＳ（ヘキサメチルジシラザン）または表面プライマーであってもよい。例の表面改質剤は前記本体上に自己組織化層を形成し、自己組織化層は自己組織化単分子層（ＳＡＭ）であることが好ましい。したがって、表面改質剤はＳＡＭ組成物を含んでいてもよい。そのようなＳＡＭは、各々が鎖によって結合されたアンカー基および官能基を有する分子を含んでいてもよい。アンカー基は、選択的に異なる材料に付着してもよく、例えば、ガラスではなく金属に付着していてもよい。アンカー基の例はチオール（−ＳＨ）基である。官能基は水分を取り除くことを可能にしてもよく、例えば、疎水性であってもよい。これは、平坦化組成物に含まれる溶媒のタイプに依存していてもよい。官能基の例はメチル（−ＣＨ３）である。
【００２２】
前記堆積された液状平坦化組成物を少なくとも部分的に固化して、平坦化組成物の硬度を増大させることを含む方法がさらに提供されてもよい。そのような固化は、例えば、基板上の平坦化組成物を例えばベークするまたは照らすことによって達成されて、そのようなベーキングは組成物に含まれる溶媒を取り除く。固化は平坦化組成物のリフローを引き起こすことが可能であり、これは有利に平坦化を向上することが可能である。表面改質剤が固化の前に本体から取り除かれる場合には、リフロー平坦化組成物は本体からはじかれなくてもよく、および／または次いで本体の側と接触して平坦化をさらに向上してもよい。
【００２３】
さらに、前記平坦化組成物が４００ｎｍ〜７００ｎｍの波長範囲を有する光、好ましくは、この範囲全体を透過する方法が提供されてもよい。さらにまたはその代わりに、透過率は、より狭い波長範囲、例えば、４５０ｎｍ〜４９５ｎｍ、６２０ｎｍ〜７００ｎｍおよび／または４９５ｎｍ〜５７０ｎｍの光に対してであってもよい。透過性は、例えば、平坦化組成物が５０％より大きい、７０％より大きいまたは９０％より大きい光を透過し、最も好ましくは光に実質的に透過的であることを意味していてもよい。
【００２４】
前記平坦化された表面領域上に発光または光導電層を堆積することを含む方法が提供され、前記本体は前記発光層によって輸送される電荷を導くためのトラックを含む。しかし、発光または光導電層と平坦化された表面領域との間に１つ以上の介在層、例えば、発光層、例えば、正孔注入層（ＨＩＬ）への電荷注入を増大させる層があってもよく、ＨＩＬは例えば４０ｎｍ〜２００ｎｍの厚みであってもよい。トラックは伝導性トラッキングのグリッド状の構造で形成されていてもよい。そのようなグリッドは、例えば、ライティングパネルの端上の接点からそのような発光または介在層にわたる分散ポイントまで電荷を導いてもよい。したがって、トラッキングは、そのような層にわたって横方向に電流を分散することが好ましい。トラックは金属であってもよく、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）が平坦化された表面領域上に次の層として堆積されて実質的に透明な陽極を形成してもよく、および／または基板は、実質的に透明であってもよく、例えば、４００ｎｍ〜７００ｎｍの波長範囲および／または上記のより狭い範囲の１つ以上を有する光を透過してもよく、および／またはガラスを含んでいてもよい。
【００２５】
前記液状平坦化組成物を堆積することが基板および本体上に前記平坦化組成物をスピンコートする方法がさらに提供されてもよい。前記堆積された液状平坦化組成物が所定の厚みを有するように前記スピンコーティングが所定条件下で行われる方法がさらに提供されてもよく、前記所定条件は、前記液状平坦化組成物の粘性、前記液状平坦化組成物中の溶媒の濃度、スピン時間および／またはスピン速度の１つ以上を含む。好ましくは、堆積された平坦化組成物の厚みは、本体の厚みと実質的に一致する。または、平坦化組成物は、例えば、ディッピング、めっきまたは印刷によって適用されてもよい。
【００２６】
電子デバイスを形成する方法がさらに提供されてもよく、方法は第１の態様の上記の方法を含む。電子デバイスは、例えば有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）またはＯＰＶであってもよい。例えば、ＯＬＥＤを含む他のタイプのライティングまたはディスプレイ素子は、その方法によって形成されてもよい。電子デバイスは半導体デバイス、例えば、バイポーラまたは電界効果トランジスターであってもよく、および／またはその方法によって作製された１つ以上のより小さな統合電子デバイスを含む個別のデバイスまたは集積回路（ＩＣ）であってもよい。したがって、ＩＣを形成する方法がさらに提供されてもよく、その方法は、上記第１の態様の方法を含む。
【００２７】
ライティングパネルを形成する方法がさらに提供されてもよく、方法は上記第１の態様の方法を含み、パネルは、例えば、ＯＬＥＤの１つ以上を含む。第１の態様の方法を使用して形成されたＯＬＥＤ、ＯＰＶ、ライティングパネルまたは集積回路がさらに提供されてもよい。
【００２８】
本発明の第２の態様によれば、表面領域と、前記表面領域上の本体と、前記基板表面領域上の平坦化組成物とを含む基板が提供され、前記平坦化組成物および前記本体の隣接領域は、それぞれの厚みを有して、前記基板表面領域の反対側に、前記平坦化組成物および前記本体の前記隣接領域を延在する実質的に平面的な基板表面領域をもたらし、基板は前記本体上に表面改質剤を含み、前記表面改質剤は、液体として前記基板表面領域上に堆積された場合の平坦化組成物が前記基板表面領域を濡らし、前記本体表面からはじかれるように接触角を決定する。好ましくは、表面改質剤は平坦化組成物に隣接する本体表面上にある。
【００２９】
前記平坦化組成物が前記本体表面、好ましくは本体全体に実質的にない基板がさらに提供されてもよい。したがって、リフロー後でさえ、例えば少なくとも部分的固化の間に、平坦化組成物と本体表面との間に連続的な間隙があってもよい。したがって、突然の割れ目が前記平坦化組成物と本体との間で観察される可能性がある。それにもかかわらず良好な平坦化が達成されるように、そのような割れ目の幅は一般にわずかである（例えば、数ｎｍ）。
【００３０】
前記表面改質剤が自己組織化層を含み、好ましくは自己組織化層が単分子層である基板がさらに提供されてもよい。
【００３１】
前記平坦化組成物が４００ｎｍ〜７００ｎｍの波長範囲および／または上記狭い範囲の１つ以上を有する光を透過する基板がさらに提供されてもよい。本体の少なくとも一部上に発光層を含む基板がさらに提供されてもよく、前記本体は前記発光層によって輸送される電荷を導くためのトラックを含む。
【００３２】
第２の態様の基板を含む電子デバイスがさらに提供されてもよい。電子デバイスは、例えば有機発光ダイオードまたはＯＰＶであってもよい。そのような複数の有機発光ダイオードを含むライティングパネルがさらに提供されてもよい。
【００３３】
第２の態様の基板を含む集積回路がさらに提供されてもよい。
【００３４】
本発明の第３の態様によれば、基板の表面領域を平坦化する方法を提供し、前記基板は前記表面領域の一部上に本体を有し、前記基板は所定の波長の光を透過し、前記本体は前記所定の波長の光を実質的に通さず、方法は、前記表面領域上および前記本体の少なくとも一部上にネガティブトーン感光性組成物を堆積すること、前記本体部分が前記本体部分上に堆積された前記ネガティブトーン感光性組成物をマスクするように、前記所定の波長の光を使用して前記透過基板を介して前記ネガティブトーン感光性組成物を照らすこと、前記照らされたネガティブトーン感光性組成物を現像して、前記マスクされたネガティブトーン感光性組成物を実質的に取り除くことを含む。
【００３５】
したがって、全表面の少なくとも一部は平坦化されてもよい。表面領域の一部上の本体の位置は、そのような本体が表面領域上に直接形成された後に表面領域の一部が露光されたままであることを意味していてもよい。方法が少なくとも２つのそのような本体部分（個別の本体または単一の本体の異なる部分であってもよい）で行われる場合には、現像後に残る照らされたネガティブトーン感光性組成物は部分間の「充填物」とされてもよい。したがって、マスクとして働くことによる本体部分は、自己整合された平坦化、好ましくは充填を可能としてもよく、それによって、ネガティブトーン感光性組成物は本体の暗部において可溶なままである。
【００３６】
感光性組成物は１つ以上の構成要素を有していてもよい。好ましくは、組成物は、層、例えば、ＨＩＬまたは発光または光導電層のその上への堆積と適合し、および／または最適な平坦化に適切なプロフィールを可能にし、光、例えば、４００ｎｍ〜７００ｎｍの範囲内の可視光線の波長を透過し、それは平坦化された基板を含むデバイスによって出力される。感光性組成物は、続いて堆積された層が実質的に直接本体と接触してもよいので、導電性または絶縁性であってもよい。実施形態の利点は、高伝導性で透明なポリマーを特定するのが一般的により困難であるので、絶縁性で光透過性の自己整合された平坦化感光性組成物の使用を可能にすることである。ネガティブトーン感光性組成物の例は、上記のようなＳＵ−８である。ＳＵ−８に適切な現像剤の例は、ＰＧＭＥＡ（プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート）などの溶媒である。好ましくは、照らされたネガティブトーン感光性組成物は現像剤に不溶性であるのに対して、照らされていない領域は、現像剤によって溶解される。
【００３７】
例えば、ＵＶ光によるネガティブトーン感光性組成物を照らすことは、組成物中のポリマー鎖の架橋を引き起こすことが可能であり、架橋された鎖は有利には現像剤に不溶性である。照明および／または現像の条件は、例えば、ネガティブトーン感光性組成物の照らされた領域のプロフィールを最適化するために、照明強度および／または時間によって、組成物を露光過剰または露光不足にするように予め定められていてもよい。好ましくは、これは、本体と現像後に残る感光性組成物との間の界面を最適化してもよく、例えば、現像後に残る感光性組成物の実質的に一定の厚みをもたらして実質的に本体の厚みと一致する、および／または本体上の感光性組成物のオーバーラップおよび／または感光性組成物と本体との間の界面での平坦化の不連続性を低減する。
【００３８】
方法は、概して感光性組成物を堆積し、照らし、現像することを含むが、これらのうちの任意選択の２つの間に介在ステップ、例えば、照らす前に固化するステップがさらにあってもよい。現像による除去は、マスクされた感光性組成物を溶解および／または洗い流すことを含んでいてもよい。
【００３９】
前記照らされたネガティブトーン感光性組成物、および前記本体の前記部分上に層を堆積することを含む方法がさらに提供されてもよい。したがって、層は、直接、本体および現像後に残る照らされた感光性組成物の両方と接触してもよい。
【００４０】
前記堆積することは、前記基板表面領域上に、および前記本体の少なくとも一部上に前記ネガティブトーン感光性組成物をスピンコートすることを含む方法がさらに提供されてもよい。または、感光性組成物は、例えば、ディッピング、めっきまたは印刷によって適用されてもよい。
【００４１】
前記堆積されたネガティブトーン感光性組成物が所定の厚みを有するように所定条件下でスピンコートが行われ、前記所定条件は、前記ネガティブトーン感光性組成物の粘性、前記ネガティブトーン感光性組成物中の溶媒の濃度、スピン時間および／またはスピン速度の１つ以上を含む方法がさらに提供されてもよい。そのような厚みは、固化後に、および／または現像後に、スピンコート直後の感光性組成物の厚みであってもよい。堆積された感光性組成物の少なくとも部分的な固化は、例えば、基板上の組成物を例えばベークするまたは照らすことによって達成されて、そのようなベーキングは組成物に含まれる溶媒を取り除く。固化は、堆積された感光性組成物の硬度を増大させる、および／または組成物のリフローを引き起こすことが可能である。
【００４２】
前記現像されたネガティブトーン感光性組成物が４００ｎｍ〜７００ｎｍの波長範囲を有する光、好ましくは、この範囲全体を透過する方法がさらに提供されてもよい。さらにまたはその代わりに、透過率は、より狭い波長範囲、例えば、４５０ｎｍ〜４９５ｎｍ、６２０ｎｍ〜７００ｎｍおよび／または４９５ｎｍ〜５７０ｎｍの光に対してであってもよい。透過性は、例えば、組成物が５０％より大きい、７０％より大きいまたは９０％より大きい光を透過し、最も好ましくは光を実質的に透過することを意味していてもよい。
【００４３】
前記照らされたネガティブトーン感光性組成物の少なくとも一部、および前記本体の一部上に（例えば、基板の平坦化された表面領域全体または全体表面）発光または光導電層を堆積することを含む方法がさらに提供されてもよく、前記本体は前記発光層によって輸送される電荷を導くためのトラックを含む。しかし、発光または光導電層と平坦化された表面領域との間に１つ以上の介在層、例えば、発光層、例えば、正孔注入層（ＨＩＬ）への電荷注入を増大させる層があってもよい。トラックは伝導性トラッキングのグリッド状の構造で形成されていてもよい。そのようなグリッドは、例えば、ライティングパネルの端上の接点からそのような発光または介在層にわたる分散ポイントまで電荷を導いてもよい。したがって、トラッキングは、そのような層にわたって横方向に電流を分散することが好ましい。トラックは金属であってもよく、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）が平坦化された表面領域上に次の層として堆積されて実質的に透明な陽極を形成してもよく、および／または基板は実質的に透明であってもよく、例えば、４００ｎｍ〜７００ｎｍの波長範囲および／または上記のより狭い範囲の１つ以上を有する光を透過してもよく、および／またはガラスを含んでいてもよい。
【００４４】
電子デバイスを形成する方法がさらに提供されてもよく、方法は第３の態様の方法を含む。電子デバイスは、例えば有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）またはＯＰＶであってもよい。例えば、ＯＬＥＤを含む他のタイプのライティングおよび表示素子が、その方法によって形成されてもよい。電子デバイスは半導体デバイス、例えば、バイポーラまたは電界効果トランジスターであってもよく、および／または個別素子またはその方法によって作製された１つ以上のより小さな統合電子デバイスを含む集積回路（ＩＣ）であってもよい。したがって、ＩＣを形成する方法がさらに提供されてもよく、その方法は上記第３の態様の方法を含む。
【００４５】
ライティングパネルを形成する方法がさらに提供されてもよく、方法は、第３の態様の方法を含み、ライティングパネルは、好ましくは、第３の態様の方法によって形成された１つ以上のＯＬＥＤを含む。
【００４６】
第３の態様の方法を使用して形成されたＯＬＥＤ、ＯＰＶ、ライティングパネルまたは集積回路がさらに提供されてもよい。
【００４７】
本発明の第４の態様によれば、実質的に平面的な表面を有する表面領域を含む基板が提供され、前記基板は、前記表面領域の一部上の本体と、前記表面領域上で前記本体に隣接した平坦化組成物とを含み、前記平坦化組成物および前記本体は、それぞれの厚みを有して、前記平坦化組成物の表面領域と、前記本体の隣接表面領域とを含む実質的に平面的な表面領域をもたらし、前記基板は所定の波長の光を透過し、前記本体は前記所定の波長の光を実質的に通さず、前記基板は、前記表面領域上の前記隣接した本体に実質的にないネガティブトーン感光性組成物と、前記ネガティブトーン感光性組成物および前記隣接した本体上の層とを含む。好ましくは、ネガティブトーン感光性組成物は、少なくとも部分的に固化および／または現像されたネガティブトーン感光性組成物である。
【００４８】
好ましくは、層は、（好ましくは、固化および／または現像された）ネガティブトーン感光性組成物および本体に直接接触する。基板が、個別の本体または単一の本体の異なる部分であってもよい少なくとも２つのそのような本体を含む場合には、現像後に残る照らされたネガティブトーン感光性組成物は、本体間の「充填物」とされてもよい。
【００４９】
前記ネガティブトーン感光性組成物が４００ｎｍ〜７００ｎｍの波長範囲および／または上記のより狭い範囲の１つ以上を有する光を透過する基板がさらに提供されてもよい。
【００５０】
前記ネガティブトーン感光性組成物の少なくとも一部上の発光層、および少なくとも前記本体の一部を含み、前記本体は前記発光層によって輸送される電荷を導くためのトラックを含む基板がさらに提供されてもよい。
【００５１】
第４の態様の基板を含む電子デバイスがさらに提供されてもよい。電子デバイスは、例えば有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）またはＯＰＶであってもよい。そのような複数のＯＬＥＤを含むライティングパネルがさらに提供されてもよい。電子デバイスは、半導体デバイス、例えば、バイポーラまたは電界効果トランジスターであってもよく、および／または個別素子または基板を含む１つ以上のより小さな統合電子デバイスを含む集積回路（ＩＣ）であってもよい。したがって、第４の態様の基板を含むＩＣがさらに提供されてもよい。
【００５２】
好ましい実施形態は、添付の従属クレームで定義されている。
【００５３】
発明のより良好な理解のために、および発明がどのように実施されるか示すために、実施例が添付の図面を参照して説明される。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１ａ】有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）の一部の縦断面図を示す。
【図１ｂ】図１ａのＯＬＥＤの図を示す。
【図１ｃ】図１ａおよび／または図１ｂで示されるような構造を有する複数のＯＬＥＤ１０を含むライティングパネル１００を示す。
【図２】表面上の液滴の接触角Ａを説明する。
【図３ａ】非金属基板上の金属トラッキングの概略断面図を示す。
【図３ｂ】実施形態における金属トラッキングを備えた基板に適用された自己組織化単分子層（ＳＡＭ）を示す。
【図３ｃ】図３ｂのＳＡＭ処理された金属トラックから水分が取り除かれた平坦化材料を示す。
【図４ａ】他の実施形態における金属トラッキングを含む基板全体上にスピンコートされたフォトレジストを示す。
【図４ｂ】図４ａの金属トラック間の架橋された平坦化材料を示す。
【図４ｃ】図４ａの金属トラック間の現像された平坦化材料を示す。
【発明を実施するための形態】
【００５５】
下記は、概して、表面湿潤性の改質または背面照明に基づいた平坦化に関する。そのような平坦化の実施形態は、図１ｂで示されるような好ましくはトラッキングを有し、および／または図３ａで示されるような構造を含む図１ａで示されるものなどのＯＬＥＤ構造を向上するために実行されてもよい。実施形態は１つ以上の層の湾曲を低減または実質的に回避していてもよく、そのような湾曲は、図１ａでトラッキング上に示されている。
【００５６】
平坦に堆積された層が実質的に平面であることを可能にすることによって、電気伝導率および／または電界強度が、実施形態においてそのような各層および／またはそのような層の組み合わせにわたって実質的に一定であってもよい。これはデバイスの損傷または故障の危険を低減する可能性がある。より高い伝導性および／または電界強さの領域は、層内の近隣領域と比較してより高い電流密度に関係する可能性がある。そのようなより高い電流密度は、例えば、厚みのばらつきおよび／または層の湾曲による可能性があり、層はトラックなどの本体の端をカバーするように適合する。これはデバイスにわたる輝度のばらつきをもたらす可能性がある。さらにまたはその代わりに、電流がそのような領域を流れる場合には、領域が、層にわたって、例えば、ＯＬＥＤの陽極および陰極間で電気的短絡となるようにバーンインが生じる可能性がある。より高い電流密度領域はヒューズとして有効に働き、このように、デバイスの故障を引き起こす可能性がある。平坦化がない状態で、層がトラッキングの厚みと比較して薄い場合により高い電流密度の領域が生じる危険が増大する可能性があり、および／またはトラッキングは鋭い角を含み、フォトリソグラフィ処理に起因する可能性がある（ＯＬＥＤのトラックは、例えば、５０ｎｍ〜２００ｎｍの厚みであってもよい）。
【００５７】
表面湿潤性の改質または背面照明によって平坦化される基板の一例として、図３ａは、非金属基板（ガラスまたはポリマーフィルムなど）上の金属トラッキングの概略断面図を示す。金属は、例えば銅（Ｃｕ）である。しかし、平坦化されることができる他の材料の例は、Ａｇ、Ｔｉ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｚｎ、Ａｌなどの金属である。金属以外に、この方法の実施形態によって、半導体および絶縁体の本体などが平坦化されることができる。これは、金属酸化物（例えば、Ａｌ２Ｏ３、ＴｉＯ２、ＺｎＯ）、非金属酸化物（例えば、ＳｉＯ２）、透明伝導性酸化物（例えば、ＩＴＯ）、半導体（例えば、Ｓｉ、Ｇｅ、ＧａＡｓ、ＡｌＡｓ、ＩｎＡｓ、ＩｎＳｂ、前述のすべての三元および四元合金、ＣｄＴｅ、ＧａＮ）、および／または誘電体（例えば、マイカ）を含んでいてもよい。
【００５８】
実施形態は、平坦化材料などの絶縁体でそのようなライティングパネルトラッキングの充填物の平坦化をもたらして、トラッキング構造の表面を被覆（したがって絶縁）せずに平坦化を有利に付与する。これは、トラッキング構造を非湿潤にする選択的な自己組織化単分子層（ＳＡＭ）を使用して、またはトラッキング構造をマスクとしてネガティブトーンフォトレジスト平坦化材料および背面自己整合露光を使用することによって、実施形態において実現されてもよい。
【００５９】
そのようなＳＡＭ系またはフォトレジスト（背面照明）系実施形態による充填物の平坦化は、有利には、金属トラッキング間の「間隙」内にのみに、つまり、トラッキング特徴上ではなく平坦化材料を設けてもよい。このように、金属トラック表面は平坦化後に未被覆されたままであり、使用された平坦化材料が絶縁性であったとしても、さらなる層から電気的に絶縁されていなくてもよい。より具体的には、これは次の２つの方法の実施形態の１つによって達成されてもよい：（ｉ）ＯＬＥＤライティングパネル内の金属トラッキングを改質して充填物の平坦化を可能にするために、金属に付着し、その湿潤性を改質するＳＡＭを使用する；または（ｉｉ）金属トラッキングをマスクとしてネガティブトーン感光性平坦化材料に背面露光を使用し、その結果、平坦化材料は、自己整合フォトリソグラフィによって金属トラッキング間の「間隙」に制限されてもよい。
【００６０】
一方の実施形態は、金属トラッキングを被覆せずに、つまり、トラッキング上に堆積される活性層からトラッキングを電気的に絶縁することなく、ＯＬＥＤライティングパネル内の金属トラッキングの平坦化を可能にしてもよい。
【００６１】
充填物の平坦化の実施形態は、絶縁性平坦化材料を使用する場合には、エッチバックステップなどのさらなる処理のいかなる必要も取り除くまたは低減する可能性がある。これは、プロセスのコストおよび／または複雑性を低減する可能性がある。好ましくは、平坦化の目的専用の絶縁材料をさらに使用しながら、そのようなエッチバックステップに関連した不都合が回避される可能性がある。平坦化材料は平坦化および光学的性質（高い透明性および取り出すために有益な屈折率などの）の両方のための必要条件を満たすために調整されてもよいが、有利には伝導性である必要も堆積後にエッチバックされる必要もない。代わりに、それは、自己組織化単分子層を使用することによって、または自己整合フォトリソグラフィを使用することによって金属トラッキング間のエリアに制限されてもよい。
【００６２】
本発明の実施形態を使用することによって、金属トラッキングを平坦化するために厚い伝導性正孔注入層の必要はなくてもよいが、通常の薄い正孔注入層がＯＬＥＤデバイススタックに使用されてもよい。したがって、厚い正孔注入層での平坦化の不都合が回避される可能性があり、および／または正孔注入層は平坦化の必要条件を満たす必要なしに、ＯＬＥＤでのその機能性について最適化される可能性がある。
【００６３】
表面湿潤性の改質または背面照明のいずれかに基づいた平坦化の実施形態の追加または別の利点を考慮すれば、用途（例えば、取り出すために有益な屈折率を備えた材料）に適切な平坦化材料が使用されてもよい。平坦化材料、例えば、絶縁性平坦化材料は、トラッキングラインを再露光するために、例えば、ＯＬＥＤの正孔注入層などの、続いて堆積される層との電気接触のために取り除かれる必要はなくてもよい。例えば、平坦化材料を取り除くためのさらなる処理ステップが、活性エリア、例えば、ＯＬＥＤの発光および／または電荷注入層を汚染する、および／または金属トラックを腐食する危険を導入する可能性があり、回避されてもよい。
【００６４】
実施形態は、例えば、光学的損失が向上された光学透明性により低減される、および／またはＯＬＥＤ空洞を調整するための問題が低減または回避されるように、十分に薄いおよび／または十分に透過する平坦化材料を有していてもよい。さらに、平坦化材料の選択は、実施形態において、例えば、高い透明性または取り出しに有益な屈折率などの所望の光学的性質を一般的に有さないＰＥＤＯＴ：ＰＳＳなどの高い伝導性材料に限定されない。
表面湿潤性の改質
一般的に、ＯＬＥＤなどのデバイスの実施形態は、ＳＡＭ改質金属トラック上に平坦化材料を堆積することによって、金属トラック間の間隙を満たす方法を使用して製造されてもよい。
【００６５】
そのような実施形態は、金属トラッキング構造の表面を被覆する（したがって絶縁する）ことなく、平坦化を有利に付与することを目的とする絶縁体を使用して、ライティングパネルトラッキングの充填物の平坦化をもたらすことが可能である。これは、トラッキング構造表面を改質する選択的な自己組織化単分子層（ＳＡＭ）を使用することによって、好ましくはトラッキング構造を実質的に非湿潤性にすることによって実現されてもよい。
【００６６】
そのような改質は、トラッキング上の平坦化材料の接触角を増大することによって達成されてもよい。さらに明確にするために、図２は、平面上の液状平坦化材料の液滴を説明し、ここで、接触角は、平面と、液滴が平面に接触する液滴の露光面に対する接線との間の角度である。液滴が曲面上にある場合、例えば、トラッキングが完全に平坦でない場合には、接触角は、表面と、液滴がその曲面に接触する液滴の露光面への接線との間の角度であってもよい。
【００６７】
実施形態は、エッチバックステップなどのさらなる処理ステップを不必要にするという利点で、専用の絶縁性平坦化層を使用してもよい。
【００６８】
平坦化材料をスピンコートする前に、自己組織化単分子層（ＳＡＭ）組成物が、金属トラッキングを備えた基板に適用されてもよい（図３ｂ）。このＳＡＭは２つの官能基を有する。１つの基（ヘッド基）（菱形によって示された）は、選択的に基板材料ではなく金属に付着している。中でも、Ｃｕ、ＡｕおよびＮｉなどの金属に付着する官能基についての例は、チオール基−ＳＨである。他の官能基（テール基）（円によって示された）は、液状平坦化材料に非湿潤性（高い接触角）をもたらす。−ＣＨ３は、平坦化材料が極性液体として処理される場合のそのような基の例である。
【００６９】
平坦化材料の適用に際して、材料は、図３ｃに示されるように、ＳＡＭ処理された金属トラックから水分を実質的に取り除き、トラック間の間隙を埋めるのみであってもよい。ＯＬＥＤは、次いで平坦化された金属トラッキング上で直接処理されてもよい。
【００７０】
下記は、実施形態においてトラッキング表面改質剤として使用されてもよい特定のＳＡＭの例に関係する。下記の表１は、異なる材料に選択的に付着するためのＳＡＭの例の官能ヘッド基を示す。
【００７１】
【表１】
2014512075.tif 000003
ヘッド基とテール基との間のスペーサー／鎖の例に関して、これらは炭化水素鎖であってもよく、および／または飽和または不飽和、線形または分岐、ハロゲン化または非ハロゲン化、モノマーまたはポリマーとすることができる。具体的な例は、Ｃ４Ｈ８またはＣ９Ｈ１８などの線形アルキル基状の鎖である。
【００７２】
下記の表２は、ＳＡＭの例の官能非湿潤性（または疎水性）テール基を示す。
【００７３】
【表２】
2014512075.tif 000004
上記のそれぞれは、さらに大きな疎水性のために部分的にまたは全体的にフッ素化されることもできる。これが官能基において永久双極子モーメントをもたらす場合には、これは、最上部の発光層スタックにおいて金属からの電荷担体の注入に役立つ可能性がある。フルオロフェニルヘッド基は、例えば、正孔注入を促進するために使用されてもよい。
【００７４】
金属トラッキングの充填に適した平坦化材料用の例は、スピンオンガラス（ＳＯＧ）とも一般に称するシロキサンポリマーが挙げられる。ＳＯＧは、ＳｉＯ２表面に対する優れた接着性を有し、その優れた間隙充填能で公知である。ＳＯＧ／ＳｉＯ２の組み合わせは、有効な平坦化層として半導体産業で既に広く使用されている。硬化後に透明である多くのタイプのＳＯＧ材料がある。ＳＯＧは、スピニング、ディッピング、印刷、スロットコーティングまたはミストへの暴露によって容易に適用されることができる。堆積前に、ＳＯＧは室温にされ、次いで、５００Å〜５μｍの典型的な厚みで回転されるべきである（典型的なフォトレジストスピンプロセスに関して）。典型的には、ＳＯＧ材料は、４００℃の硬化温度を必要とするが、この適用について、ＳＯＧ層が高度に光学的に透明であることが必要とされ、はるかに低温、例えば１５０℃で、より長いベーキング時間で、またはＩＲランプ放射で、室温で硬化されてもよい。適切なＳＯＧ材料の例が、先行技術文献の米国特許第６６７４１０６号明細書、米国特許第７４４５９５３号明細書および国際公開第２００９／１０８５７４号パンフレットに開示されている。
【００７５】
下記は実施形態を行うための例の「方策」について記載する。実施形態は、Ａｕトラックを有するガラス基板で開始する。基板はアセトンですすがれ、続いて、イソプロパノール（ＩＰＡ）内で洗浄され（１０分間、超音波浴）、後に窒素（Ｎ２）でブロー乾燥された。ＳＡＭ材料３，３，４，４，５，５，６，６，６−ノナフルオロ−１−ヘキサンチオールはシグマアルドリッチから入手可能である（製品Ｎｏ．１６４９４）。メタノール中のＳＡＭ材料の１ミリモル溶液が調製され、洗浄された基板が２４時間溶液に浸漬される。ＳＡＭの形成後に基板から過剰の３，３，４，４，５，５，６，６，６−ノナフルオロ−１−ヘキサンチオールを取り除くために、基板は、ＳＡＭ溶液から取り除かれた後にメタノールで十分にすすがれる。Ｎ２でのブロー乾燥後に、基板はＳＡＭ改質Ａｕトラックを特色とし、現在、非湿潤性（または疎水性）であり、平坦化の準備ができている。ＳＯＧは室温にされるべきであり、次いで５００Å〜５μｍの典型的な厚みで回転されることができる（典型的なフォトレジストスピンプロセスに関して）。典型的には、ＳＯＧ材料は４００℃の硬化温度を要求する。しかし、この適用について、ＳＯＧ層が、高度に光学的に透明であることが必要とされ、はるかに低温、例えば１５０℃で、より長いベーキング時間で、またはＩＲランプ放射で、室温で硬化されてもよい。適切なＳＯＧ材料の例が、先行技術文献の米国特許第６６７４１０６号明細書、米国特許第７４４５９５３号明細書および国際公開第２００９／１０８５７４号パンフレットに開示されている。
【００７６】
背面照明の改質
実施形態は、ネガティブトーンフォトレジストの感光特性を有する平坦化材料を使用する。フォトレジストは、図４ａに示されるように、金属トラッキングを含めて基板全体上にスピンコートされてもよい。
【００７７】
基板はフォトレジストが感光性である波長の光でフラッド露光されてもよい。露光は、基板の背面を介して行われてもよい。したがって、不透明な金属トラッキングは、露光プロセスの間にフォトマスクの機能を果たしてもよい。ネガティブトーンフォトレジストが使用されるので、金属トラック間の平坦化材料のみが架橋されてもよく（図４ｂ）、つまり、金属トラック上に堆積された材料は架橋されない。トラック上の金属は、このようにフォトレジスト現像剤に溶解可能なままであってもよい。ネガティブトーンフォトレジストおよび関連する現像剤の例は、それぞれＳＵ−８およびＰＧＭＥＡ（プロピレングリコールメチルエーテルアセテート）である。
【００７８】
露光された感光性平坦化材料の現像は、金属トラック上の架橋されていない材料を除去してもよいが、金属トラック間に平坦化材料を保持してもよい（図４ｃ）。実施形態では、金属トラッキングが平坦化材料によって被覆されず、このように平坦化されたトラッキング上に続いて堆積されるいかなる層から電気的に絶縁されないので、ＯＬＥＤは、次いで平坦化された金属トラッキング上で処理されてもよい。
【００７９】
平坦化プロセスに好適であってもよいネガティブレジストは、ＳＵ−８などの最も化学的に増幅されたネガティブフォトレジストを含む。通常、これらは、エポキシまたは樹脂系であり、したがって、透明性が高い。他の適切な例は、Ｚｅｏｎ社のＺｅｏｎゼオン材料、ＡＺエレクトロニックマテリアルズのＡＺｎＬＯＦ系材料またはＦｕｔｕｒｒｅｘネガティブフォトレジスト（例えば、ＮＲ９シリーズ）であってもよい。当業者は多くのより適切な材料があることを認識する。
【００８０】
具体的なプロセス（および選択されたネガティブフォトレジスト材料）は、平坦化のためにデバイスの高さに依存してもよい。選択されたフォトレジストの溶媒含有量は、所望の回転速度で具体的な必要な厚みを達成するために調整可能であってもよい。
【００８１】
具体的な例において、高さ６００ｎｍのトラックを平坦化するために、ネガティブフォトレジストプロセスはＳＵ−８−２０００．５に基づく。しかし、さらに、望ましい結果を達成するこのプロセスの多くの変形がある。具体的な例が以下のように記載される：
・基板直径の各インチ（２５ｍｍ）用にレジスト１ｍｌを分注する；
・１００ｒｐｍ／秒の速さで５００ｒｐｍで５〜１０秒間回転して基板にレジストを広げる；
・３００ｒｐｍ／秒の速さで２０００ｒｐｍで３０秒間回転する；
・エッジビーム除去およびＭｉｃｒｏｃｈｅｍ  ＥＢＲ溶液で裏面洗浄を行う（例えば、ツールが必要な装置を有する場合）；
・ホットプレート上で、９５℃で２分間ソフトベークする；
・２００ｍＪ／ｃｍ２の露光エネルギーで、３６５ｎｍで中心に置かれたＵＶ  Ｈｇランプを使用して基板の背面からフラッド露光して架橋を達成する（１００ｍＪ／ｃｍ２も十分である）；
・ホットプレート上で、９５℃で２分間ポスト露光ベークする；
・ＰＧＭＡで現像する；次いで
・１５０℃以上で３０分間ハードベークする。
【００８２】
もちろん、他の多くの有効な選択肢が当業者に思い浮かぶであろう。本発明は、記載された実施形態に限定されず、添付された特許請求の範囲にあり当業者に明らかな変更を包含することが理解されるであろう。
【図１ａ】
2014512075.tif 000005
【図１ｂ】
2014512075.tif 000006
【図１ｃ】
2014512075.tif 000007
【図２】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
2014512075.tif 000010
【図３ｃ】
2014512075.tif 000011
【図４ａ】
2014512075.tif 000012
【図４ｂ】
2014512075.tif 000013
【図４ｃ】
2014512075.tif 000014
【手続補正書】
【提出日】平成25年11月27日(2013.11.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の表面領域を平坦化する方法であって、
前記基板は前記表面領域の一部上に本体を含み、
方法は、
液状平坦化組成物に対する前記本体の表面の湿潤性を改質すること、次いで、
平坦化組成物が前記基板の前記表面領域を濡らすように前記基板上に液状平坦化組成物を堆積すること
を含み、
前記改質は、
（ａ）堆積された液状平坦化組成物が前記本体の表面からはじかれるように、前記本体の表面に対する前記液状平坦化組成物の接触角を決定し、
（ｂ）前記本体上に表面改質剤を堆積することを含み、前記表面改質剤は前記接触角を決定し、
前記表面改質剤は、前記本体上に自己組織化単分子層を形成する、方法。
【請求項２】
表面領域と、前記表面領域上の本体と、前記表面領域上の平坦化組成物とを含む基板であって、
前記平坦化組成物および前記本体の隣接領域は、それぞれの厚みを有して、前記基板表面領域の反対側に、前記平坦化組成物および前記本体の前記隣接領域を延在する実質的に平面的な表面領域をもたらし、
基板は前記本体上に表面改質剤を含み、前記表面改質剤は、液体として前記基板表面領域上に堆積された場合の平坦化組成物が前記基板表面領域を濡らし、前記本体表面からはじかれるように接触角を決定し、
前記表面改質剤は自己組織化単分子層を含む、基板。
【請求項３】
前記平坦化組成物は前記本体表面に実質的にない、請求項２に記載の基板。
【請求項４】
請求項２に記載の基板を含む電子デバイス。
【請求項５】
デバイスは有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）である、請求項４に記載の電子デバイス。
【請求項６】
デバイスは有機光起電（ＯＰＶ）デバイスである、請求項４に記載の電子デバイス。
【請求項７】
請求項５に記載の複数のＯＬＥＤを含むライティングパネル。
【請求項８】
請求項２又は３に記載の基板を含む集積回路。
【請求項９】
基板の表面領域を平坦化する方法であって、
前記基板は前記表面領域の一部上に本体を有し、
前記基板は所定の波長の光を透過し、前記本体は前記所定の波長の光を実質的に通さず、
方法は、
前記表面領域上および前記本体の少なくとも一部上にネガティブトーン感光性組成物を堆積すること、
前記本体部分が前記本体部分上に堆積された前記ネガティブトーン感光性組成物をマスクするように、前記所定の波長の光を使用して前記透過基板を介して前記ネガティブトーン感光性組成物を照らすこと、
前記照らされたネガティブトーン感光性組成物を現像して、前記マスクされたネガティブトーン感光性組成物を実質的に取り除くこと
を含む、方法。
【請求項１０】
前記堆積することは、前記基板表面領域上に、および前記本体の少なくとも一部上に前記ネガティブトーン感光性組成物をスピンコートすることを含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記堆積されたネガティブトーン感光性組成物が所定の厚みを有するように所定条件下で前記スピンコートが行われ、
前記所定条件は、前記ネガティブトーン感光性組成物の粘性、前記ネガティブトーン感光性組成物中の溶媒の濃度、スピン時間および／またはスピン速度の１つ以上を含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
実質的に平面的な表面を有する表面領域を含む基板であって、
前記基板は、前記表面領域の一部上の本体と、前記表面領域上で前記本体に隣接した平坦化組成物とを含み、
前記平坦化組成物および前記本体は、それぞれの厚みを有して、前記平坦化組成物の表面領域と、前記本体の隣接表面領域とを含む実質的に平面的な表面領域をもたらし、
前記基板は所定の波長の光を透過し、前記本体は前記所定の波長の光を実質的に通さず、
前記基板は、
前記表面領域上の前記隣接した本体に実質的にないネガティブトーン感光性組成物と、
前記ネガティブトーン感光性組成物および前記隣接した本体上の層と、
を含む、基板。
【請求項１３】
請求項１２に記載の基板を含む電子デバイス。
【請求項１４】
デバイスは有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）である、請求項１３に記載の電子デバイス。
【請求項１５】
デバイスは有機光起電（ＯＰＶ）デバイスである、請求項１３に記載の電子デバイス。
【請求項１６】
請求項１４に記載の複数のＯＬＥＤを含むライティングパネル。
【請求項１７】
請求項１２に記載の基板を含む集積回路。
【国際調査報告】
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2014512075.tif 000016
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