(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
テトラカルボン酸二無水物および１，３−ジアミノ−４，６−ジヒドロキシベンゼンの縮合単位またはそのイミド化単位を含み、前記テトラカルボン酸二無水物は２以上のヒドロキシ基を有していてもよい基材フィルム；および前記基材フィルム上に形成される無機物層を含む、有機電子素子用基板であって、前記基材フィルムの表面は脱イオン水に対する常温接触角が５０度以上６５度以下である、有機電子素子用基板。
【請求項２】
前記テトラカルボン酸二無水物はヒドロキシ基を２モル〜１０モルの範囲内で含む、請求項１に記載の有機電子素子用基板。
【請求項３】
基材フィルムは、第１テトラカルボン酸二無水物と１，３−ジアミノ−４，６−ジヒドロキシベンゼンの縮合単位またはそのイミド化単位である第１単位および第２テトラカルボン酸二無水物と１，３−ジアミノ−４，６−ジヒドロキシベンゼンの縮合単位またはそのイミド化単位である屈折率および／または極性が第１単位とは異なる第２単位を含む、請求項１に記載の有機電子素子用基板。
【請求項４】
第１単位の屈折率と第２単位の屈折率の差の絶対値が０．０１以上である、請求項３に記載の有機電子素子用基板。
【請求項５】
第１単位に含まれるハロゲン原子、ハロアルキル基、シアノ基、ニトロ基、アルコキシ基、シアネート基またはチオシアネート基からなる群から選択される極性官能基のモル数と第２単位に含まれるハロゲン原子、ハロアルキル基、シアノ基、ニトロ基、アルコキシ基、シアネート基またはチオシアネート基からなる群から選択される極性官能基のモル数の差の絶対値が２以上である、請求項３に記載の有機電子素子用基板。
【請求項６】
基材フィルムは、第２単位１００重量部対比第１単位３重量部〜３０重量部を含む、請求項３に記載の有機電子素子用基板。
【請求項７】
無機物層はＡＬＤ層である、請求項１に記載の有機電子素子用基板。
【請求項８】
無機物層は５５０ｎｍ波長の光に対する屈折率が１．７以上である、請求項１に記載の有機電子素子用基板。
【請求項９】
無機物層は、第１サブ層および第２サブ層の積層構造を含む、請求項１に記載の有機電子素子用基板。
【請求項１０】
第１サブ層の厚さと第２サブ層のそれぞれの厚さは７ｎｍ以下である、請求項９に記載の有機電子素子用基板。
【請求項１１】
無機物層は厚さが７ｎｍを超過する層を含まない、請求項１０に記載の有機電子素子用基板。
【請求項１２】
第１サブ層と第２サブ層は金属酸化物層である、請求項９に記載の有機電子素子用基板。
【請求項１３】
第１サブ層の屈折率は、１．４〜１．９の範囲内で、第２サブ層の屈折率は２．０〜２．６の範囲内である、請求項９に記載の有機電子素子用基板。
【請求項１４】
請求項１に記載された有機電子素子用基板；および前記基板の無機物層上に存在する第１電極層、有機物層および第２電極層を有する素子領域を含む、有機電子素子。
【請求項１５】
請求項１４に記載された有機電子素子を含む、ディスプレイ用光源。
【請求項１６】
請求項１４に記載された有機電子素子を含む、照明機器。
【請求項１７】
基材フィルムの表面粗さの二乗平均平方根が０．１ｎｍ〜５ｎｍの範囲内である、請求項１に記載の有機電子素子用基板。
【請求項１８】
無機物層と基材フィルムの間にバッファー層をさらに含む、請求項１に記載の有機電子素子用基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機電子素子用基板およびその用途に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
有機発光素子（ＯＬＥＤ、Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｅｖｉｃｅ）、有機太陽電池、有機感光体（ＯＰＣ）または有機トランジスターなどのような有機電子装置は、水分などのような外部因子に脆弱な有機物層を含む。例えば、特許文献１〜４などは有機電子装置を外来物質から保護できる構造を提案している。
【０００３】
外来物質の浸透に脆弱なプラスチック基板などが適用されるフレキシブル（ｆｌｅｘｉｂｌｅ）構造では、バリア層と同じ層がさらに含まれ得る。通常バリア層は無機物から具現される。バリア層を含む有機電子装置は、プラスチック基板などである有機物の層と無機物の層が混在した構造を有する。無機物層と有機物層は一般に熱膨張特性などが異なり素子内部で応力が簡単に発生する可能性があり、このような応力はフレキシブル素子がベンディングされる場合に、より一層大きく発生する可能性がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許第６、２２６、８９０号明細書
【特許文献２】米国特許第６、８０８、８２８号明細書
【特許文献３】特開第２０００−１４５６２７号公報
【特許文献４】特開第２００１−２５２５０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記のように発生する応力などの要因によって、有機物の層と無機物の層が混在された構造では層間剥離などが簡単に発生し、これは有機電子素子の耐久性などに悪影響を及ぼす。したがって、本発明は、前記のような問題を誘発しない有機電子素子用基板を提供することを一つの主要目的とする。本発明はさらに、前記のような有機電子素子用基板を用いて耐久性が優秀で光抽出効率などの要求物性も優秀な有機電子装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
例示的な有機電子素子用基板は、基材フィルムおよび無機物層を含むことができる。前記において、無機物層は前記基材フィルムの一面上に形成され得る。前記有機電子素子用基板において、前記基材フィルムと無機物層は優秀な界面密着性を表し、これによって、周辺環境の変化やベンディングなどによる剥離などが防止され得る。
【０００７】
本発明では前述した優秀な密着性を表す基板の提供のために基材フィルムとして特定基材フィルムを適用する。
【０００８】
すなわち、例示的な有機電子素子用基板は、基材フィルムとして、ポリイミドフィルム、具体的にはヒドロキシ基が導入されたポリイミドフィルムを含むことができる。このようにヒドロキシ基が導入されたポリイミドフィルムは、前記無機物層、特にいわゆるＡＬＤ（ａｔｏｍｉｃ  ｌａｙｅｒ  ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）方式で形成された無機物層（以下、このような層はＡＬＤ層と称することがある。）と優秀な界面密着性を示すことができる。このようにヒドロキシ基が導入されたポリイミドは、約６５度以下の接触角を表すことができる。このような接触角を示し得る範囲にヒドロキシ基が導入されることによって、前記基材フィルムは無機物層と優秀な接着性を表すことができる。本発明で前記基材フィルムの接触角は、また約５０度以上または約５５度以上の範囲で調節することができる。
【０００９】
ポリイミドは通常、テトラカルボン酸二無水物およびジアミン化合物を縮合反応させてポリアミック酸を製造した後にそのアミック酸をイミド化反応させて製造する。したがって、本発明のポリイミド基材フィルムも前記二無水物とジアミン化合物の縮合単位（すなわち、ポリアミック酸単位）またはそのイミド化単位（すなわち、ポリイミド単位）を含むことができる。
【００１０】
ポリイミドフィルムにヒドロキシ基を導入するために、前記ポリアミック酸単位またはポリイミド単位は一つ以上のヒドロキシ基を含むことができる。このようなヒドロキシ基は前記二無水物や前記ジアミン化合物中の一つ以上に置換されていることもあり得る。前記単位に含まれるヒドロキシの量は前述した接触角が確保されるように調節される限り、特に制限されるものではない。一実施例において、前記単位は前記ヒドロキシ基を２モル〜１０モル、２モル〜９モル、２モル〜８モル、２モル〜７モル、２モル〜６モル、２モル〜５モル、２モル〜４モルまたは２モル〜３モル含むことができる。
【００１１】
前記のようなポリイミドを形成する二無水物やジアミン化合物の種類およびそれを用いて前記単位を形成する方式は特に制限されない。ポリイミド関連分野ではポリイミドを合成できる多様な二無水物またはジアミン化合物が知られており、このような公知の成分の中で目的とするヒドロキシ基を有する成分を選択したり、あるいはヒドロキシ基を適切な化学反応などを通して導入して前記ポリイミドを形成することができる。
【００１２】
例えば、前記二無水物としては、脂肪族、指環族または芳香族テトラカルボン酸二無水物が使用でき、具体的にはブタンテトラカルボン酸二無水物、ペンタンテトラカルボン酸二無水物、ヘキサンテトラカルボン酸二無水物、シクロペンタンテトラカルボン酸二無水物、ビシクロペンタンテトラカルボン酸二無水物、シクロプロパンテトラカルボン酸二無水物、メチルシクロヘキサンテトラカルボン酸二無水物、３、３’、４、４’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、３、４、９、１０−ペリレンテトラカルボン酸二無水物、４、４’−スルホニルジフタリックダイアンハイドライド、３、３’、４、４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、１、２、５、６−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、２、３、６、７−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、１、４、５、８−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、２、３、５、６、−ピリジンテトラカルボン酸二無水物、ｍ−ターフェニル−３、３’、４、４’−テトラカルボン酸二無水物、ｐ−ターフェニル−３、３’、４、４’−テトラカルボン酸二無水物、４、４’−オキシジフタリックダイアンハイドライド、１、１、１、３、３、３−ヘキサフルオロ−２、２−ビス［（２、３または３、４−ジカルボキシフェノキシ）フェニルプロパンダイアンハイドライド、２、２−ビス［４−（２、３−または３、４−ジカルボキシフェノキシ）フェニル］プロパンダイアンハイドライド、または１、１、１、３、３、３−ヘキサフルオロ−２、２−ビス［４−（２、３−または４−ジカルボキシフェノキシ）フェニル］プロパンダイアンハイドライドなどが挙げられ、前記ジアミン化合物としては、芳香族、脂肪族または指環族ジアミン化合物として、ｐ−フェニレンジアミン（ＰＤＡ）、ｍ−フェニレンジアミン（ｍ−ＰＤＡ）、２、４、６−トリメチル−１、３−フェニレンジアミン、２、３、５、６−テトラメチル−１、４−フェニレンジアミン、４、４’−ジアミノジフェニルエーテル、３、４’−ジアミノジフェニルエーテル、３、３’−ジアミノジフェニルエーテル、４、４’−ジアミノジフェニルスルフィド、４、４’−ジアミノジフェニルメタン、３、４’−ジアミノジフェニルメタン、３、３’−ジアミノジフェニルメタン、４、４’−メチレン−ビス（２−メチルアニリン）、４、４’−メチレン−ビス（２、６−ジメチルアニリン）、４、４’−メチレン−ビス（２、６−ジメチルアニリン）、４、４’−メチレン−ビス（２−イソプロピル−６−メチルアニリン）、４、４’−メチレン−ビス（２、６−ジイソプロピルアニリンン）、４、４’−ジアミノジフェニルスルホン、３、３’−ジアミノジフェニルスルホン、ベンジジン、ｏ−トリジン、ｍ−トリジン、３、３’、５、５’−テトラメチルベンジジン、２、２’−ビス（トリフルオロメチル）ベンジジン、１、４−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、１、３−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、１、３−ビス（３−アミノフェノキシ）ベンゼン、ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］スルホン、ビス［４−（３−アミノフェノキシ）フェニル］スルホン、２、２−ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］プロパン、２、２−ビス［４−（３−アミノフェノキシ）フェニル］プロパン、２、２−ビス［４−（４−アミノフェノキシ）−フェニル］プロパン（６ＨＭＤＡ）、２、２’−ビス（トリフルオロメチル）−ベンジジン（２、２’−ｂｉｓ（ｔｒｉｆｌｕｏｒｏｍｅｔｈｙｌ）ｂｅｎｚｉｄｉｎｅ、ＴＦＭＢ）、３、３’−ビス（トリフルオロメチル）−４、４’−ジアミノビフェニル（３、３’−ＴＦＤＢ）、４、４’−ビス（３−アミノフェノキシ）ジフェニルスルホン（ＤＢＳＤＡ）、ビス（３−アミノフェニル）スルホン（３ＤＤＳ）、ビス（４−アミノフェニル）スルホン（４ＤＤＳ）、１、３−ビス（３−アミノフェノキシ）ベンゼン（ＡＰＢ−１３３）、１、４−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン（ＡＰＢ−１３４）、２、２’−ビス［３（３−アミノフェノキシ）フェニル］ヘキサフルオロプロパン（３−ＢＤＡＦ）、２、２’−ビス［４（４−アミノフェノキシ）フェニル］ヘキサフルオロプロパン（４−ＢＤＡＦ）、２、２’−ビス（３−アミノフェニル）ヘキサフルオロプロパン（３、３’−６Ｆ）、２、２’−ビス（４−アミノフェニル）ヘキサフルオロプロパン（４、４’−６Ｆ）または４、４’−オキシジアニリン（４、４’−ｏｘｙｄｉａｎｉｌｉｎｅ、ＯＤＡ）などの芳香族ジアミン；または１、６−ヘキサンジアミン、１、４−シクロヘキサンジアミン、１、３−シクロヘキサンジアミン、１、４−ビス（アミノメチル）シクロヘキサン、１、３−ビス（アミノメチル）シクロヘキサン、４、４’−ジアミノジシクロヘキシルメタン、４、４’−ジアミノ−３、３’−ジメチルジシクロヘキシルメタン、４、４’−ジアミノ−３、３’−ジメチルジシクロヘキシルメタン、１、２−ビス−（２−アミノエトキシ）エタン、ビス（３−アミノプロピル）エーテル、１、４−ビス（３−アミノプロピル）ピペラジン、３、９−ビス（３−アミノプロピル）−２、４、８、１０−テトラオキサスピロ［５．５］−ウンデカン、または１、３−ビス（３−アミノプロピル）テトラメチルジシロキサンなどの脂肪族ジアミンなどを使用できるが、これに制限されるものではない。前記言及した二無水物またはジアミン化合物は少なくとも一つのヒドロキシ基によって置換されていることもあり得る。
【００１３】
必要であれば、ポリイミド基材フィルムに含まれる前記単位を少なくとも２種にして、ヘイズおよび屈折率中の一つ以上を調節することができる。このような場合には前記ポリイミド基材フィルムは、第１テトラカルボン酸二無水物および第１ジアミン化合物の縮合単位またはそのイミド化単位である第１単位と第２テトラカルボン酸二無水物および第２ジアミン化合物の縮合単位またはそのイミド化単位である第２単位を含むことができる。
【００１４】
前記第１および第２単位は一つの高分子内に含まれているか、別途の高分子に含まれて基材フィルム内に存在することができる。すなわち、前記基材フィルムは前記第１単位と第２単位を含む共重合体を含むか、あるいは前記第１単位を含む重合体と前記第２単位を含む重合体を含むことができる。また、前記第１および第２単位はそれぞれ所定の高分子内に含まれる鎖であるか、あるいはそれ自体が高分子であり得る。
【００１５】
ヘイズおよび屈折率中の一つ以上の調節のために前記第１および第２単位は相異する物性を有することができる。例えば、前記第１および第２単位は相異する屈折率を有するものであり得る。本発明において用語、屈折率とは、特に規定しない限り、５５０ｎｍ波長の光に対して測定した屈折率である。例えば、前記第１および第２単位のそれぞれの屈折率の差の絶対値は０．０１以上であり得る。他の例示においては、前記屈折率差の絶対値は約０．０２以上、約０．０３以上、約０．０４以上、約０．０５以上または約０．０６以上であり得る。前記屈折率の差の絶対値は約０．２以下、約０．１５以下、約０．１以下または約０．０８以下であり得る。第１および第２単位の屈折率を前記の通りに調節する方式は特に制限されず、例えば各単位を構成する成分を選択して調節することができる。例えば前述した通り、前記単位を形成する二無水物とジアミン化合物はそれぞれ芳香族、脂肪族または指環族二無水物またはジアミン化合物の中で選択することができるが、前記の中で通常、高屈折率を付与するものとして知られている芳香族系列の化合物を選択すれば、相対的に高い屈折率の単位を形成することができる。
【００１６】
他の例示においては、前記第１および第２単位は相異する極性（ｐｏｌａｒｉｔｙ）を有するものであり得る。例えば、前記第１および第２単位のうちいずれか一つまたは二つとも、一つ以上の極性官能基を含むことができる。このような場合に第１単位に含まれる極性官能基のモル数と第２単位に含まれる極性官能基のモル数の差の絶対値が２以上であり得る。前記モル数の差の絶対値は他の例示においては、１０以下、８以下、６以下または４以下であり得る。前記極性官能基は、前述した二無水物またはジアミン化合物に置換されていることも有り得る。適用できる極性官能基の種類は特に制限されないが、フッ素または塩素のようなハロゲン原子、フッ素または塩素のようなハロゲンで置換されているハロアルキル基、シアノ基、ニトロ基、アルコキシ基、シアネート基またはチオシアネート基などが挙げられ、適用の便宜の側面からはハロゲン原子またはハロアルキル基を用いることができる。前記において、ハロアルキル基またはアルコキシは、炭素数１〜２０、炭素数１〜１６、炭素数１〜１２、炭素数１〜８または炭素数１〜４のハロアルキル基またはアルコキシ基であり得る。前記のような極性官能基で置換されている二無水物またはジアミン化合物は多様に公知されているか、通常の方式で合成することができる。
第１および第２単位の屈折率または極性の差を利用してポリイミド基材フィルムのヘイズを均一に調節することができる。前記のような屈折率または極性の差を有する異種のポリイミドの混合物は、不透明なエマルジョンを形成することができ、このようなエマルジョンの不透明度はフィルムに転写されるものと思われる。したがって、エマルジョンを形成する成分の屈折率または極性の差を調節することによって、ポリイミドフィルムのヘイズを調節することができる。また、前記過程で屈折率が高い単位の比率を調節することによって全体的なフィルムの屈折率も簡単に調節することができる。このように従来の散乱性粒子を用いてヘイズを付与する方法ではない、高分子の単位自体を通してヘイズを付与することによって均一なヘイズとともに高分子の表面平滑度も優秀に維持できる利点がある。
【００１７】
基材フィルム内で前記第１および第２単位の比率は特に制限されず、目的とする屈折率、ヘイズなどを考慮して調節することができる。例えば、基材フィルムは前記第２単位１００重量部対比約３重量部〜１００重量部、３重量部〜８０重量部、３重量部〜６０重量部、３重量部〜４０重量部、３重量部〜２０重量部または３重量部〜１５重量部の前記第１単位を含むことができるが、これに制限されるものではない。
【００１８】
前記のような第１および第２単位を含むポリイミドを形成する二無水物やジアミン化合物の種類およびそれを用いて前記単位を形成する方式は特に制限されず、例えば、すでに記述した二無水物またはジアミン化合物の中で適切な種類を選択して適用することができる。
【００１９】
前記基材フィルムは透光性フィルムであり得る。本明細書において用語、透光性フィルムとは、例えば、可視光領域のうちいずれか一つの光または全可視光領域の光に対する透過率が５０％以上、６０％以上、７０％以上または８０％以上であるフィルムを意味することもできる。
【００２０】
前述した通り、基材フィルムがヘイズ（ｈａｚｅ）を有するように製造される場合、前記基材フィルムは、３％〜９０％の範囲内のヘイズを有するように製造することができる。ヘイズの他の下限は、例えば、５％または１０％程度であり得る。また、ヘイズの他の上限は、例えば、８５％、８０％、７５％、７０％、６５％、６０％、５５％、５０％、４５％、４０％、３５％または３０％程度であり得る。基板がヘイズを有するようにする方法は特に制限されず、前述した通り、ポリイミドを形成する単位を調節するか、あるいは適切な散乱性粒子を基材フィルム内に配合する方式を用いることができる。
【００２１】
基材フィルムは熱膨張係数（ＣＴＥ）が約５ｐｐｍ／℃〜７０ｐｐｍ／℃の範囲内であり得る。このような範囲は有機物層と無機物層が混在されている構造で発生し得る層間剥離などの欠陥の防止に有利となり得る。
【００２２】
基材フィルムはガラス転移温度が約２００℃以上であり得る。このようなガラス転移温度は基材フィルム自体のガラス転移温度や、後述するバッファー層が形成されている基材フィルムのガラス転移温度であり得る。このような範囲は有機電子装置の製造過程における蒸着またはパターンのための高温工程に適合である。ガラス転移温度は、他の例示においては、約２１０℃以上、約２２０℃以上、約２３０℃以上、約２４０℃以上または約２５０℃以上であり得る。ガラス転移温度の上限は特に制限されず、例えば、４００℃、３５０℃または３００℃程度であり得る。
【００２３】
基材フィルムは表面粗さ（ＲＭＳ、Ｒｏｏｔ  Ｍｅａｎ  Ｓｑｕａｒｅ）を約０．１ｎｍ〜５ｎｍの範囲内に調節できる。このような表面粗さは基材フィルム自体の表面に対するものであるか、後述するバッファー層が形成されている基材フィルムの前記バッファー層の表面に対するものであり得る。このような表面粗さの範囲は上部に形成される層の性能の改善に有利となり得る。例えば、前記無機物層がバリア性を有するように形成される場合に、前記範囲の表面粗さを有する表面に前記無機物層を形成すると、より優れた水分遮断性などを有する層を形成することができる。表面粗さは、他の例示においては、約４ｎｍ以下、約３ｎｍ以下、約２．５ｎｍ以下または約２ｎｍ以下であり得る。
【００２４】
基材フィルムは、屈折率が約１．５以上、約１．６以上、約１．７以上、約１．７５以上または約１．８以上であり得る。有機発光装置で基材フィルムの前記屈折率の範囲は装置の光効率を高めるときに有利となり得る。基材フィルムの屈折率の上限は特に制限されず、例えば、約２．０程度であり得る。
【００２５】
このような基材フィルムの高い屈折率は、前記二無水物やジアミン化合物として芳香族化合物のような高い屈折率を有するものを選択して使用するか、基材フィルムを製造する過程でフィルム内に高屈折率を有する成分を配合することによって達成することができる。
【００２６】
基材フィルムの厚さは特に制限されず、目的とする性能、例えば、可撓性や光抽出効率またはバリア性を考慮して適正範囲で選択できる。例えば、基材フィルムの厚さは約１０μｍ〜約５０μｍの範囲内または約２０μｍ〜約３０μｍの範囲内であり得る。
【００２７】
基材フィルム上には無機物層が存在する。本明細書において用語、無機物層は、例えば、重量を基準として無機物を５０％以上または６０％含む層であり得る。無機物層は、無機物だけを含むか、前記範囲内で無機物を含むのであれば有機物のような他の成分を含むこともできる。
【００２８】
無機物層は、例えば、バリア層であり得る。本明細書において用語、バリア層は、水分または湿気のように有機物層などの素子の性能に悪影響を及ぼし得る外部因子の浸透を遮断、抑制または緩和できる層であり得る。例えば、バリア層は、ＷＶＴＲ（ｗａｔｅｒ  ｖａｐｏｒ  ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  ｒａｔｅ）が１０−４ｇ／ｍ２／ｄａｙ以下である層であり得る。本明細書でＷＶＴＲは、４０℃および９０％相対湿度条件で測定機（例えば、ＰＥＲＭＡＴＲＡＮ−Ｗ３／３１、ＭＯＣＯＮ、Ｉｎｃ．）を用いて測定される数値であり得る。
【００２９】
バリア層は水分および酸素などの外部因子の浸透を緩和、防止または抑制できるものとして知られた素材を用いて形成することができる。このような素材としては、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ａｕ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｌ、ＴｉおよびＮｉなどの金属；ＴｉＯ、ＴｉＯ２、Ｔｉ３Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３、ＭｇＯ、ＳｉＯ、ＳｉＯ２、ＧｅＯ、ＮｉＯ、ＣａＯ、ＢａＯ、Ｆｅ２Ｏ３、Ｙ２Ｏ３、ＺｒＯ２、Ｎｂ２Ｏ３および、ＣｅＯ２およびなどの金属酸化物；ＳｉＮなどの金属窒化物；ＳｉＯＮなどの金属酸窒化物；またはＭｇＦ２、ＬｉＦ、ＡｌＦ３およびＣａＦ２などの金属フッ化物などやその他、吸収率１％以上である吸水性材料や吸収係数０．１％以下である防湿性材料などとして知られた材料が含まれ得る。
【００３０】
無機物層は、低い結晶性を有するように形成され得る。このような結晶化度は前記言及した界面密着性を有する基板の製造に寄与することができる。また、無機物層が低い結晶性を有すると、例えば、無機物層にバリア層としての機能が要求される場合に無機物層に存在する決定成分の界面を通した水分および外部物質の浸透を効果的に防止することができる。無機物層を一般的な蒸着方式で形成する場合に材料の属性上、決定化が進行される可能性が高く、これにより、前記に記載された結晶化度を満足させることは容易でない。ところが、後述するように形成される無機物層を金属酸化物のような酸化物層にする方式、薄い厚さの層を複数回繰返し形成させる方式、前記複数回繰返し形成時に隣接する各サブ層の材料を相異ならせて制御する方式および前記各サブ層の材料を互いに異なるようにするものの、各サブ層がすべて金属酸化物のような酸化物層になるようにする方式のうちいずれか一つの方式を採用することによって前記言及した結晶化度を満足させる無機物層を形成することができる。
【００３１】
無機物層は基材フィルムとの屈折率の差ができる限り小さい方が好ましい。このような場合は特に光抽出効率が優秀な基板を形成することに寄与することができる。例えば、無機物層と基材フィルムとの屈折率の差の絶対値は、約１以下、約０．７以下、約０．５以下または約０．３以下であり得る。したがって、基材フィルムが前述の通りに高い屈折率を有する場合には無機物層にもそれと同等な水準の屈折率が確保されなければならない。例えば、無機物層の屈折率は、約１．５以上、約１．６以上、約１．７以上または約１．７５以上であり得る。本発明の基板が適用される有機電子装置が有機発光装置の場合、基材フィルムの前記屈折率の範囲は装置の光効率を高めるときに有利となり得る。無機物層の屈折率の上限は特に制限されず、例えば、約２．０程度であり得る。
【００３２】
無機物層の厚さは目的、用途による効果によって決定することができ、その範囲は特に制限されないが、一実施例において、約１０ｎｍ〜１００ｎｍ、１０ｎｍ〜９０ｎｍ、１０ｎｍ〜８０ｎｍ、１０ｎｍ〜７０ｎｍ、１０ｎｍ〜６０ｎｍ、１０ｎｍ〜５０ｎｍまたは２０ｎｍ〜５０ｎｍの範囲内であり得る。
【００３３】
無機物層は単層または多層構造であり得るが、前述のような結晶化度を満足させるために多層構造であることが要求されることもある。多層構造は、同種または異種の無機物層が積層された構造を含むことができる。無機物層を多層構造で形成することは前述した界面密着性を有し、前記言及した低い結晶性の無機物層を形成することに寄与することができる。また、多層構造で無機物層を形成することは前述した屈折率を有する無機物層の形成にも寄与することができる。
【００３４】
多層構造である場合に無機物層は、少なくとも第１サブ層と第２サブ層の積層構造を含むことができる。無機物層に要求される界面密着性、結晶化度、バリア性乃至は屈折率などを考慮して第１および第２サブ層の厚さを調節できる。例えば、第１および第２サブ層の厚さは両方とも７ｎｍ以下、６ｎｍ以下、５ｎｍ以下、４ｎｍ以下、３ｎｍ以下または２ｎｍ以下の範囲で調節できる。サブ層の厚さの下限は特に制限されない。前記サブ層はその厚さが薄いほど界面密着性、結晶化度、バリア性および屈折率調節などに対する寄与度が増加するが、前記サブ層の厚さが薄くなると、目的の厚さに到達するために必要な工程数が増加する恐れがある。したがって、前記サブ層の厚さの下限は目的とする厚さなどを考慮して適正範囲に設定することができ、例えば、約０．１ｎｍ以上の範囲で調節できる。
【００３５】
界面密着性、結晶化度、バリア性および屈折率などを考慮して、多層構造の無機物層に含まれるすべてのサブ層の厚さは前記範囲内で調節され得る。このような場合に無機物層は厚さが１０ｎｍ、９ｎｍ、８ｎｍ、７ｎｍ、６ｎｍまたは５ｎｍを超過するサブ層は含まないこともある。
【００３６】
無機物層内に含まれるサブ層の数は特に制限されない。前記はサブ層の厚さと目的とする無機物層の厚さにより決定され得る。一実施例において、前記無機物層は、２個〜５０個のサブ層を含むことができる。前記範囲において、サブ層は４個以上、６個以上、８個以上または１０個以上含まれ得る。また、前記範囲内でサブ層は４５個以下、４０個以下、３５個以下、３０個以下、２５個以下、２０個以下または１５個以下で含まれ得る。無機物層が３つ以上のサブ層を含む場合、各サブ層はすべて前記第１または第２サブ層であり、それ以外に第３サブ層またはそれ以上のサブ層も含まれ得る。
【００３７】
サブ層は多様な材料で形成することができるが、界面密着性、結晶化度、バリア性および屈折率などに寄与する側面から多様な金属または非金属の酸化物、窒化物または酸窒化物などで形成することができる。したがって、前記第１および第２サブ層は酸化物層、窒化物層または酸窒化物層であり得る。必要であれば、無機物層に含まれるすべてのサブ層は前記酸化物で形成され得る。このような場合に使用できる酸化物の種類は特に制限されず、前記言及したバリア層の形成が可能な酸化物のうち適宜選択できる。サブ層中で互いに接触している各サブ層はそれぞれ異なる材料で形成した方が界面密着性、結晶化度、バリア性および屈折率などに寄与することができる。したがって、前記第１および第２サブ層が互いに接触しているのであれば、前記は相異なる材料、例えば、相異なる酸化物、窒化物または酸窒化物で形成され得る。無機物層が前記した通り第３サブ層、第４サブ層またはそれ以上のサブ層を含む場合にも互いに接触しているサブ層は相異なる材料、例えば異なる酸化物で形成した方が有利となり得る。
【００３８】
第１サブ層は第１屈折率を有し、第２サブ層は前記第１屈折率とは異なる第２屈折率を有することができる。このような層を積層すると、前述した効果を確保しながらも無機物層の屈折率を前記言及した範囲で調節するのに有利となり得る。第１屈折率と第２屈折率の差の絶対値は、例えば、０．１以上であり得る。前記絶対値は他の例示においては、０．２以上、０．３以上、０．４以上、０．５以上または０．６以上であり得る。また、前記絶対値は他の例示においては、２以下、１．８以下、１．６以下、１．４以下または１．２以下の範囲内であり得る。第１および第２屈折率それぞれの範囲は前記屈折率の範囲が確保されるのであれば特に制限されず、例えば第１サブ層の屈折率は、１．４〜１．９の範囲内、第２サブ層の屈折率は２．０〜２．６の範囲内であり得る。前記のような第１および第２サブ層は、それぞれ金属酸化物層であり得る。例えば、前記第１サブ層の適合素材としては、Ａｌ２Ｏ３などがあり、第２サブ層の適合素材としてはＴｉＯ２などがあるが、それぞれ前述した屈折率を有しつつ、最終的な積層構造がバリア性を有することができるのであれば、この他にも多様な素材を適用することができる。
【００３９】
無機物層または各サブ層は、公知の方式を通して形成することができるが、界面密着性の確保などの観点からＡＬＤ（Ａｔｏｍｉｃ  Ｌａｙｅｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）方式で形成した方が有利となり得る。ＡＬＤ方式は、例えば、有機金属のような前駆体と水のような前駆体を交互に被着表面上に蒸着させる過程を含み、この過程で前記前駆体の単層（ｍｏｎｏｌａｙｅｒ）が交互に形成されながら相互反応して無機物層が形成され得る。このようなＡＬＤ方式によって形成される層は、基材フィルムに所定官能基、例えば、前述したヒドロキシ基などが存在する場合には、その官能基と形成過程において反応し、これによって、目的とする界面密着性を確保することができる。
【００４０】
ＡＬＤ方式の他に適用することができる無機物層またはサブ層の形成方式としては、スパッタリング（ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ）、ＰＬＤ（Ｐｕｌｓｅｄ  Ｌａｓｅｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）、電子ビーム蒸着（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  ｂｅａｍ  ｅｖａｐｏｒａｔｉｏｎ）、熱蒸着（ｔｈｅｒｍａｌ  ｅｖａｐｏｒａｔｉｏｎ）またはＬ−ＭＢＥ（Ｌａｓｅｒ  Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｂｅａｍ  Ｅｐｉｔａｘｙ）などのようなＰＶＤ（ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）またはＭＯＣＶＤ（Ｍｅｔａｌ  Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）、ＨＶＰＥ（Ｈｙｄｒｉｄｅ  Ｖａｐｏｒ  Ｐｈａｓｅ  Ｅｐｉｔａｘｙ）、ｉＣＶＤ（ｉｎｉｔｉａｔｅｄ  ｃｈｅｍｉｃａｌ  ｖａｐｏｒ  ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）またはＰＥＣＶＤ（Ｐｌａｓｍａ  Ｅｎｈａｎｃｅｄ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）などのＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）などの方式が挙げられる。必要な場合、前記方式の中から使用素材に応じて適切な方式を選択することによって無機物層の性能を極大化することができる。
【００４１】
本発明の基板は、追加の層を含むことができる。例えば、本発明の基板は前述した無機物層と基材フィルム間の界面密着性の達成のために無機物層と基材フィルムの間にバッファー層をさらに含むことができる。ただし、バッファー層は必須の構成ではなく、例えば、基材フィルムに導入されたヒドロキシ基などのみで十分な密着性が達成されるのであれば、前記バッファー層は要求されなくてもよい。
【００４２】
本発明の基板はさらに追加の層として、前記無機物層上に存在する電極層を含み得る。
【００４３】
電極層としては、有機電子装置で通常用いられる正孔注入性または電子注入性電極層を用いることができる。前記電極層は透明電極層や、反射電極層であり得る。
【００４４】
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）を有する材料を用いて形成することができ、必要な場合に透明または反射材料を用いて形成することができる。例えば、正孔注入性電極層は、仕事関数が約４．０ｅＶ以上の金属、合金、電気伝導性化合物または前記のうち２種以上の混合物を含むことができる。このような材料としては、金などの金属、ＣｕＩ、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）、ＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｚｉｎｃ  Ｏｘｉｄｅ）、ＺＴＯ（Ｚｉｎｃ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）、アルミニウムまたはインジウムがドープされた亜鉛オキシド、マグネシウムインジウムオキシド、ニッケルタングステンオキシド、ＺｎＯ、ＳｎＯ２またはＩｎ２Ｏ３などの酸化物材料や、ガリウムニトライドのような金属ニトライド、亜鉛セレニドなどのような金属セレニド、亜鉛スルフィドのような金属スルフィドなどが挙げられる。透明な正孔注入性電極層は、また、Ａｕ、ＡｇまたはＣｕなどの金属薄膜とＺｎＳ、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用いても形成することができる。
【００４５】
正孔注入性電極層は、蒸着、スパッタリング、化学蒸着または電気化学的手段などの任意の手段で形成され得る。また、必要に応じて形成された電極層は公知されたフォトリソグラフィやシャドーマスクなどを使った工程を通してパターン化することもできる。
【００４６】
電子注入性電極層は、例えば、相対的に小さい仕事関数を有する材料を用い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用いられる素材の中で適切な透明または反射素材を用いて形成することができるが、これに制限されるものではない。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用い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。
【００４７】
電極層の厚さは、例えば、約９０ｎｍ〜２００ｎｍ、９０ｎｍ〜１８０ｎｍまたは約９０ｎｍ〜１５０ｎｍ程度の厚さを有するように形成され得る。
【００４８】
本発明はさらに有機電子装置に関するものである。前記有機電子装置は、前述した有機電子素子用基板；および前記基板の無機物層上に存在する第１電極層、有機物層および第２電極層を有する素子領域を含むことができる。ただし、有機電子素子用基板が前述した電極層を含む場合には前記電極層が前記第１電極層として作用することができる。
【００４９】
例示的な有機電子装置は、上部方向に順次存在する前記基材フィルムと無機物層を含む前記基板、第１電極層、有機物層、第２電極層、第２無機物層およびカバーフィルムを含むことができる。前記各層は隣接する層との間に他の層が存在していない状態で直接積層されているか、あるいは他の層を媒介に積層されていることもある。
【００５０】
本明細書において用語、上部方向は特に規定しない限り、第１電極層から第２電極層に向かった方向を意味して、用語下部方向は特に規定しない限り、第２電極層から第１電極層に向かった方向を意味する。
【００５１】
以下、明細書においては説明の便宜を図るために、前記構造において第１電極層の下部に存在するすべての要素（第１電極層を除く）を含む領域を基板領域、第１電極層と第２電極層およびその間に存在するすべての要素を含む領域を素子領域とし、第２電極層の上部に存在するすべての要素（第２電極層を除く）を含む領域を上部領域とする。
【００５２】
基板領域は、追加の層を含むことができる。基板領域に追加的に存在できる層としては、キャリア基板、バリアフィルムまたは接着層などが挙げられる
【００５３】
基板領域に含まれ得る他の層としては、バリアフィルムが挙げられる。ガラス基板などのように材料属性上、バリア性の優秀な基板が用いられるリジッド構造に比べてフレキシブル構造ではバリア性が相対的に低い基材フィルムが適用され、これによってバリア性の補完のために追加的なバリアフィルムが、例えば基材フィルムの下部に存在することができる。バリアフィルムとしては特に制限されず、適切なバリア性と必要な場合に透光性を確保できるものを用いることができる。
【００５４】
バリアフィルムは例えば、接着層によって基材フィルムに付着していることができる。この時バリアフィルムは、基材フィルムの前記無機物層が形成される面とは反対面に付着され得る。本明細書において用語、接着層とは、通常、接着剤として呼ばれている物質はもちろん、いわゆる粘着剤として呼ばれる素材または粘接着剤として呼ばれる素材などを用いて形成された層も包括する用語である。前記接着層を形成する素材は特に制限されず、例えば、アクリルポリマー、シリコンポリマー、ゴム系ポリマー、ＥＶＡ（Ｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｖｉｎｙｌ  ａｃｅｔａｔｅ）ポリマーまたはＰＩＢ（ｐｏｌｙｉｓｏｂｕｔｙｌｅｎｅ）などのようなオレフィンポリマーなどのような公知の粘着／接着素材を用いて形成することができる。
【００５５】
接着層には適切な水分遮断素材が配合され得る。以下、本明細書において水分遮断素材が配合された接着層は遮断性接着層と呼ぶことがある。本明細書において用語、「水分遮断素材」とは、物理的または化学的反応などを通して、外部から流入する水分または湿気などを吸着または除去することができる成分を総称する意味で使用される場合がある。接着層に配合され得る水分遮断素材の具体的な種類は特に制限されず、例えば、金属酸化物、有機金属酸化物、金属塩または五酸化燐（Ｐ２Ｏ５）などの一種または２種以上の混合物が挙げられる。前記において、金属酸化物の具体的な例としては、酸化リチウム（Ｌｉ２Ｏ）、酸化ナトリウム（Ｎａ２Ｏ）、酸化バリウム（ＢａＯ）、酸化カルシウム（ＣａＯ）または酸化マグネシウム（ＭｇＯ）などが挙げられ、金属塩の例としては、硫酸リチウム（Ｌｉ２ＳＯ４）、硫酸ナトリウム（Ｎａ２ＳＯ４）、硫酸カルシウム（ＣａＳＯ４）、硫酸マグネシウム（ＭｇＳＯ４）、硫酸コバルト（ＣｏＳＯ４）、硫酸ガリウム（Ｇａ２（ＳＯ４）３）、硫酸チタン（Ｔｉ（ＳＯ４）２）または硫酸ニッケル（ＮｉＳＯ４）などのような硫酸塩、塩化カルシウム（ＣａＣｌ２）、塩化マグネシウム（ＭｇＣｌ２）、塩化ストロンチウム（ＳｒＣｌ２）、塩化イットリウム（ＹＣｌ３）、塩化銅（ＣｕＣｌ２）、フッ化セシウム（ＣｓＦ）、フッ化タンタリウム（ＴａＦ５）、フッ化ニオブ（ＮｂＦ５）、臭化リチウム（ＬｉＢｒ）、臭化カルシウム（ＣａＢｒ２）、臭化セシウム（ＣｅＢｒ３）、臭化セレニウム（ＳｅＢｒ４）、臭化バナジウム（ＶＢｒ３）、臭化マグネシウム（ＭｇＢｒ２）、ヨード化バリウム（ＢａＩ２）またはヨード化マグネシウム（ＭｇＩ２）などのような金属ハロゲン化物；または過塩素酸バリウム（Ｂａ（ＣｌＯ４）２）または過塩素酸マグネシウム（Ｍｇ（ＣｌＯ４）２）などのような金属塩素酸塩などが挙げられるが、これに制限されるものではない。
【００５６】
接着層には適切な散乱粒子が配合されていることがあり、これに伴い、接着層自体が適切なヘイズを表すこともできる。接着層にヘイズを表すようにする場合には光抽出効率が改善され得る。接着層に配合され得る散乱粒子の種類は特に制限されず、接着層を形成する樹脂の屈折率を考慮して前記散乱層に含まれる散乱粒子の中で適切な種類を選択して使用することができる。
【００５７】
基板領域に存在できる他の層としてはさらに前記基材フィルムの下部に一時的または永久的に付着していることができるキャリア基板が挙げられる。通常キャリア基板にはガラス基板のような剛性基板が適用され得る。
【００５８】
基板領域は、多様な構造で形成され得る。例えば、基板領域は、下部方向に前記無機物層と基材フィルムが順次形成された構造、前記無機物層と基材フィルムの間に前述したバッファー層または散乱層が形成されている構造、前記基材フィルムの下部にキャリアフィルムまたはバリアフィルムが、必要であれば接着剤層によって付着された構造などを有することができる。
【００５９】
第１および第２電極層の間には有機物層が存在する。前記有機物層は少なくとも１個または２個以上の発光ユニットを含むことができる。このような構造において、発光ユニットから発生した光は反射電極層によって反射する過程などを経て透明電極層側に放出され得る。
【００６０】
発光ユニットが２個以上存在する場合には適切な発光のために前記複数の発光ユニットの間に中間電極層または電荷発生層がさらに存在することができる。したがって発光ユニットは電荷発生特性を有する中間電極層や電荷発生層（ＣＧＬ；Ｃｈａｒｇｅ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｎｇ  Ｌａｙｅｒ）などによって分割されている構造を有することもある。
【００６１】
発光ユニットを構成する材料は特に制限されない。業界では多様な発光中心波長を有する蛍光または燐光有機材料が公知されていて、このような公知材料の中で適切な種類を選択して前記発光ユニットを形成することができる。発光ユニットの材料としては、トリス（４−メチル−８−キノリノラト）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ナジエン（ｃｙｃｌｏｐｅｎａｄｉｅｎｅ）誘導体、ＤＰＶＢｉ（４、４’−ｂｉｓ（２、２’−ｄｉｐｈｅｎｙｌｙｉｎｙｌ）−１、１’−ｂｉｐｈｅｎｙｌ）、ジスチリルベンゼンまたはその誘導体またはＤＣＪＴＢ（４−（Ｄｉｃｙａｎｏｍｅｔｈｙｌｅｎｅ）−２−ｔｅｒｔ−ｂｕｔｙｌ−６−（１、１、７、７、−ｔｅｔｒａｍｅｔｈｙｌｊｕｌｏｌｉｄｙｌ−９−ｅｎｙｌ）−４Ｈ−ｐｙｒａｎ）、ＤＤＰ、ＡＡＡＰ、ＮＰＡＭＬＩ、；またはＦｉｒｐｉｃ、ｍ−Ｆｉｒｐｉｃ、Ｎ−Ｆｉｒｐｉｃ、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））などのような燐光材料などが挙げられるが、これに制限されるものではない。発光ユニットは、前記材料をホスト（ｈｏｓｔ）として含み、またペリレン（ｐｅｒｙｌｅｎｅ）、ジスチリルビフェニル（ｄｉｓｔｙｒｙｌｂｉｐｈｅｎｙｌ）、ＤＰＴ、キナクリドン（ｑｕｉｎａｃｒｉｄｏｎｅ）、ルブレン（ｒｕｂｒｅｎｅ）、ＢＴＸ、ＡＢＴＸまたはＤＣＪＴＢなどをドーパントで含むホスト−ドーパントシステム（Ｈｏｓｔ−Ｄｏｐａｎｔ  ｓｙｓｔｅｍ）を有することもできる。
【００６２】
発光ユニットはさらに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表す種類を適切に採用して形成することもできる。
【００６３】
有機物層は、発光ユニットを含む限り、当該分野に公知された他の多様な機能性層をさらに含む多様な構造で形成され得る。有機物層に含まれ得る層としては、電子注入層、正孔阻止層、電子輸送層、正孔輸送層および正孔注入層などが挙げられる。
【００６４】
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）を用いて形成することができる。前記において、電子受容性有機化合物としては、特に制限されず、公知された任意の化合物を用いることができる。このような有機化合物としては、ｐ−ターフェニル（ｐ−ｔｅｒｐｈｅｎｙｌ）またはクオターフェニル（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）などの複素還化合物またはその誘導体などが挙げられる。また、フルオレセイン（ｆｌｕｏｒｏｃｅｉｎｅ）、ペリレン（ｐｅｒｙｌｅｎｅ）、フタロペリレン（ｐｈｔｈａｌｏｐｅｒｙｌｅｎｅ）、ナフタロペリレン（ｎａｐｈｔｈａｌｏｐｅｒｙｌｅｎｅ）、ペリノン（ｐｅｒｙｎｏｎｅ）、フタロペリノン、ナフタロペリノン、ジフェニルブタジエン（ｄｉｐｈｅｎｙｌｂｕｔａｄｉｅｎｅ）、テトラフェニルブタジエン（ｔｅｔｒａｐｈｅｎｙｌｂｕｔａｄｉｅｎｅ）、オキサジアゾール（ｏｘａｄｉａｚｏｌｅ）、アルダジン（ａｌｄａｚｉｎｅ）、ビスベンゾオキサゾリン（ｂｉｓｂｅｎｚｏｘａｚｏｌｉｎｅ）、ピススチリル（ｂｉｓｓｔｙｒｙｌ）、ピラジン（ｐｙｒａｚｉｎｅ）、シクロペンタジエン（ｃｙｃｌｏｐｅｎｔａｄｉｅｎｅ）、オキシン（ｏｘｉｎｅ）、アミノキノリン（ａｍｉｎｏｑｕｉｎｏｌｉｎｅ）、イミン（ｉｍｉｎｅ）、ジフェニルエチレン、ビニルアントラセン、ジアミノカルバゾール（ｄｉａｍｉｎｏｃａｒｂａｚｏｌｅ）、ピラン（ｐｙｒａｎｅ）、チオピラン（ｔｈｉｏｐｙｒａｎｅ）、ポリメチン（ｐｏｌｙｍｅｔｈｉｎｅ）、メロシアニン（ｍｅｒｏｃｙａｎｉｎｅ）、キナクリドン（ｑｕｉｎａｃｒｉｄｏｎｅ）またはルブレン（ｒｕｂｒｅｎｅ）などやその誘導体、特開第１９８８−２９５６９５号、特開第１９９６−２２５５７号、特開第１９９６−８１４７２号、特開第１９９３−００９４７０号または特開第１９９３−０１７７６４号などの公報で開示する金属キレート錯体化合物、例えば、金属キレート化オキサノイド化合物であるトリス（８−キノリノラト）アルミニウム［ｔｒｉｓ（８−ｑｕｉｎｏｌｉｎｏｌａｔｏ）ａｌｕｍｉｎｉｕｍ］、ビス（８−キノリノラト）マグネシウム、ビス［ベンゾ（エフ）−８−キノリノラト］亜鉛｛ｂｉｓ［ｂｅｎｚｏ（ｆ）−８−ｑｕｉｎｏｌｉｎｏｌａｔｏ］ｚｉｎｃ｝、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）アルミニウム、トリス（８−キノリノラト）インジウム［ｔｒｉｓ（８−ｑｕｉｎｏｌｉｎｏｌａｔｏ）ｉｎｄｉｕｍ］、トリス（５−メチル−８−キノリノラト）アルミニウム、８−キノリノラトリチウム、トリス（５−クロロ−８−キノリノラト）ガリウム、ビス（５−クロロ−８−キノリノラト）カルシウムなどの８−キノリノラトまたはその誘導体をコーディネーターとして一つ以上有する金属錯体、特開第１９９３−２０２０１１号、特開第１９９５−１７９３９４号、特開第１９９５−２７８１２４号または特開第１９９５−２２８５７９号などの公報に開示されたオキサジアゾール（ｏｘａｄｉａｚｏｌｅ）化合物、特開第１９９５−１５７４７３号公報などに開示されたトリアジン（ｔｒｉａｚｉｎｅ）化合物、特開第１９９４−２０３９６３号公報などに開示されたスチルベン（ｓｔｉｌｂｅｎｅ）誘導体や、ジスチリルアリーレン（ｄｉｓｔｙｒｙｌａｒｙｌｅｎｅ）誘導体、特開第１９９４−１３２０８０号または特開第１９９４−８８０７２号公報などに開示されたスチリル誘導体、特開第１９９４−１００８５７号や特開第１９９４−２０７１７０号公報などに開示されたジオレフィン誘導体；ベンゾオキサソール（ｂｅｎｚｏｏｘａｚｏｌｅ）化合物、ベンゾチアゾール（ｂｅｎｚｏｔｈｉａｚｏｌｅ）化合物またはベンゾイミダゾール（ｂｅｎｚｏｉｍｉｄａｚｏｌｅ）化合物などの蛍光増白剤；１、４−ビス（２−メチルスチリル）ベンゼン、１、４−ビス（３−メチルスチリル）ベンゼン、１、４−ビス（４−メチルスチリル）ベンゼン、ジスチリルベンゼン、１、４−ビス（２−エチルスチリル）ベンジル、１、４−ビス（３−エチルスチリル）ベンゼン、１、４−ビス（２−メチルスチリル）−２−メチルベンゼンまたは１、４−ビス（２−メチルスチリル）−２−エチルベンゼンなどのようなジスチリルベンゼン（ｄｉｓｔｙｒｙｌｂｅｎｚｅｎｅ）化合物；２、５−ビス（４−メチルスチリル）ピラジン、２、５−ビス（４−エチルスチリル）ピラジン、２、５−ビス［２−（１−ナフチル）ビニル］ピラジン、２、５−ビス（４−メトキシスチリル）ピラジン、２、５−ビス［２−（４−ビフェニル）ビニル］ピラジンまたは２、５−ビス［２−（１−ピレニル）ビニル］ピラジンなどのジスチリルピラジン（ｄｉｓｔｙｒｙｌｐｙｒａｚｉｎｅ）化合物、１、４−フェニレンジメチルリジン、４、４’−フェニレンジメチルリジン、２、５−キシレンジメチルリジン、２、６−ナフチレンジメチルリジン、１、４−ビフェニレンジメチルリジン、１、４−パラ−ターフェニレンジメチルリジン、９、１０−アントラセンジイルジメチルリジン（９、１０−ａｎｔｈｒａｃｅｎｅｄｉｙｌｄｉｍｅｔｈｙｌｉｄｉｎｅ）または４、４’−（２、２−ジ−ティ−ブチルフェニルビニル）ビフェニル、４、４’−（２、２−ジフェニルビニル）ビフェニルなどのようなジメチルリジン（ｄｉｍｅｔｈｙｌｉｄｉｎｅ）化合物またはその誘導体、特開第１９９４−４９０７９号または特開第１９９４−２９３７７８号公報などに開示されたシラナミン（ｓｉｌａｎａｍｉｎｅ）誘導体、特開第１９９４−２７９３２２号または特開第１９９４−２７９３２３号公報などに開示された多官能スチリル化合物、特開第１９９４−１０７６４８号または特開第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、特開第１９９４−２０６８６５号公報などに開示されたアントラセン化合物、特開第１９９４−１４５１４６号公報などに開示されたオキシネート（ｏｘｙｎａｔｅ）誘導体、特開第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、特開第１９９１−２９６５９５号公報などに開示された有機３官能化合物、特開第１９９０−１９１６９４号公報などに開示されたクマリン（ｃｏｕｍａｒｉｎ）誘導体、特開第１９９０−１９６８８５号公報などに開示されたペリレン（ｐｅｒｙｌｅｎｅ）誘導体、特開第１９９０−２５５７８９号公報などに開示されたナフタレン誘導体、特開第１９９０−２８９６７６号や特開第１９９０−８８６８９号公報などに開示されたフタロペリノン（ｐｈｔｈａｌｏｐｅｒｙｎｏｎｅ）誘導体または特開第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用いることができる。また、前記において、電子注入層は、例えば、ＬｉＦまたはＣｓＦなどのような材料を用いて形成することもできる。
正孔阻止層は、注入された正孔が発光ユニットを通って電子注入性電極層に進入することを防止して素子の寿命と効率を向上させることができる層であり、必要な場合に公知の材料を用いて発光ユニットと電子注入性電極層の間の適切な部分に形成され得る。
【００６５】
正孔注入層または正孔輸送層は、例えば、電子供与性有機化合物（ｅｌｅｃｔｒｏｎ  ｄｏｎａｔｉｎｇ  ｏｒｇａｎｉｃ  ｃｏｍｐｏｕｎｄ）を含むことができる。電子供与性有機化合物としては、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’−ジアミノビフェニル、ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）フェニルメタン、Ｎ、Ｎ’−ジフェニル−Ｎ、Ｎ’−ジ（４−メトキシフェニル）−４、４’−ジアミノビフェニル、Ｎ、Ｎ、Ｎ’、Ｎ’−テトラフェニル−４、４’−ジアミノジフェニルエーテル、４、４’−ビス（ジフェニルアミノ）クアドリフェニル［４、４’−ｂｉｓ（ｄｉｐｈｅｎｙｌａｍｉｎｏ）ｑｕａｄｒｉｐｈｅｎｙｌ］、４−Ｎ、Ｎ−ジフェニルアミノ−（２−ジフェニルビニル）ベンゼン、３−メトキシ−４’−Ｎ、Ｎ−ジフェニルアミノスチルベンゼン、Ｎ−フェニルカルバゾール、１、１−ビス（４−ジ−ｐ−トリアミノフェニル）シクロヘキサン、１、１−ビス（４−ジ−ｐ−トリアミノフェニル）−４−フェニルシクロヘキサン、ビス（４−ジメチルアミノ−２−メチルフェニル）フェニルメタン、Ｎ、Ｎ、Ｎ−トリ（ｐ−トリル）アミン、４−（ジ−ｐ−トリルアミノ）−４’−［４−（ジ−ｐ−トリルアミノ）スチリル］スチルベン、Ｎ、Ｎ、Ｎ’、Ｎ’−テトラフェニル−４、４’−ジアミノビフェニルＮ−フェニルカルバゾール、４、４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニル−アミノ］ビフェニル、４、４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］ｐ−ターフェニル、４、４’−ビス［Ｎ−（２−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル、４、４’−ビス［Ｎ−（３−アセナフテニル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル、１、５−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］ナフタレン、４、４’−ビス［Ｎ−（９−アントリル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニルフェニルアミノ］ビフェニル、４、４’−ビス［Ｎ−（１−アントリル）−Ｎ−フェニルアミノ］−ｐ−ターフェニル、４、４’−ビス［Ｎ−（２−フェナントリル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル、４、４’−ビス［Ｎ−（８−フルオランテニル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル、４、４’−ビス［Ｎ−（２−ピレニル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル、４、４’−ビス［Ｎ−（２−ペリレニル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル、４、４’−ビス［Ｎ−（１−コロネニル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（４、４’−ｂｉｓ［Ｎ−（１−ｃｏｒｏｎｅｎｙｌ）−Ｎ−ｐｈｅｎｙｌａｍｉｎｏ］ｂｉｐｈｅｎｙｌ）、２、６−ビス（ジ−ｐ−トリルアミノ）ナフタレン、２、６−ビス［ジ−（１−ナフチル）アミノ］ナフタレン、２、６−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−（２−ナフチル）アミノ］ナフタレン、４、４’−ビス［Ｎ、Ｎ−ジ（２−ナフチル）アミノ］ターフェニル、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）ターフェニル、およびビス（Ｎ−１−ナフチル）（Ｎ−２−ナフチル）アミンなどのようなアリールアミン化合物が代表的に例示されるが、これに制限されるものではない。
【００６６】
正孔注入層や正孔輸送層は、有機化合物を高分子中に分散させるか、前記有機化合物から由来した高分子を用いて形成することもできる。また、ポリパラフェニレンビニレンおよびその誘導体などのようにいわゆるπ−共役高分子（π−ｃｏｎｊｕｇａｔｅｄ  ｐｏｌｙｍｅｒｓ）、ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）などの正孔輸送性非共役高分子またはポリシランのσ−共役高分子なども用いることができる。
【００６７】
正孔注入層は、銅フタロシアニンのような金属フタロシアニンや非金属フタロシアニン、カーボン膜およびポリアニリンなどの電気的に伝導性の高分子を用いて形成するか、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）と反応させて形成することもできる。
【００６８】
有機物層の具体的な構造は特に制限されない。この分野では正孔または電子注入電極層と有機物層、例えば、発光ユニット、電子注入または輸送層、正孔注入または輸送層を形成するための多様な素材およびその形成方法が公知されていて、前記有機電子装置の製造には前記のような方式をすべて適用することができる。
【００６９】
有機電子装置の上部領域は上部方向に順次形成された無機物層とカバーフィルムを含むことができる。前記有機電子素子用基板での無機物層と区分するために、前記上部領域に含まれる無機物層は以下、第２無機物層と呼び、基板に含まれる無機物層は第１無機物層と呼ぶことがある。
【００７０】
第２無機物層は、外部物質の浸透を遮断、抑制または緩和して耐久性を確保するために存在して、具体的な素材および形成方式は前記第１無機物層の項目で言及したものと類似し得る。ただし、光が基板領域側に放出されるように設計される場合は、第２無機物層は第１無機物層のように高い屈折率を有するように形成される必要はない。
【００７１】
第２無機物層の上部に存在するカバーフィルムは、有機電子装置を保護する構造として、例えば、公知のバリアフィルム、金属シートまたは伝導性フィルムなどや、前記のうち２種以上の積層構造であり得る。上部領域でカバーフィルムは、接着層、例えば、前述した遮断性接着層を通して第２無機物層の上部に付着していることもできる。
【００７２】
本発明はさらに前記有機電子装置、例えば、有機発光装置の用途に関するものである。前記有機発光装置は、例えば、液晶表示装置（ＬＣＤ；Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）のバックライト、照明、各種センサー、プリンタ、コピー機などの光源、車両用計器の光源、信号灯、表示灯、表示装置、面状発光体の光源、ディスプレイ、装飾または各種ライトなどに効果的に適用することができる。一実施例において、本発明は、前記有機発光素子を含む照明装置に関するものである。前記照明装置またはその他の用途に前記有機発光素子が適用される場合に、前記装置などを構成する他の部品やその装置の構成方法は特に制限されず、前記有機発光素子が用いられる限り、該当分野に公知されている任意の材料や方式をすべて採用することができる。
【発明の効果】
【００７３】
本発明では、有機物と無機物が混在された構造において内部応力などによって発生し得る層間剥離などを防止して、耐久性が優秀な素子を提供できる基板を提供することができる。また、本発明は、前記のような基板を用いて耐久性が優秀で光抽出効率などの他の要求物性も優秀な有機電子装置を提供することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】実施例により製造された基板に対する水分浸透性を評価した結果を示している図面。
【図２】比較例により製造された基板に対して水分浸透性を測定した結果を示している図面。
【発明を実施するための形態】
【００７５】
以下、本発明に係る実施例を通して本発明をより具体的に説明するが、本発明の範囲は下記提示された実施例によって制限されるものではない。
【００７６】
［製造例１．ポリイミド基板（Ａ）の製造］
反応器内でＢＰＤＡ（３、３、４、４’−Ｂｉｐｈｅｎｙｌｔｅｔｒａｃａｒｂｏｘｙｌｉｃ  ｄｉａｎｈｙｄｒｉｄｅ）およびＤＡＤＨＢ（１、３−Ｄｉａｍｉｎｏ−４、６−ｄｉｈｙｄｒｏｘｙｂｅｎｚｅｎｅ）を縮合反応させてポリアミック酸溶液を合成した。引き続き、前記溶液を約２０ｕｍ程度の厚さでガラス基板にスピンコーティングし、オーブンで約２℃／ｍｉｎの速度で加熱した後、８０℃で１５分、１５０℃で３０分および２２０℃で３０分および３５０℃で１時間の間維持することによってイミド化反応させてポリイミド基板（Ａ）を合成した。製造されたポリイミド基板に対して脱イオン水に対する接触角を測定した結果、約６１度程度であった。
【００７７】
［製造例２．ポリイミド基板（Ｂ）の製造］
反応器内でＢＰＤＡ（３、３’、４、４’−Ｂｉｐｈｅｎｙｌｔｅｔｒａｃａｒｂｏｘｙｌｉｃ  ｄｉａｎｈｙｄｒｉｄｅ）およびＤＡＢ（１、３−Ｄｉａｍｉｎｏｂｅｎｚｅｎｅ）を縮合反応させてポリアミック酸溶液を合成した。引き続き、前記溶液を約２０ｕｍ程度の厚さでガラス基板にスピンコーティングし、オーブンで約２℃／ｍｉｎの速度で加熱した後、８０℃で１５分、１５０℃で３０分および２２０℃で３０分および３５０℃で１時間の間維持することによって、イミド化反応させてポリイミド基板（Ａ）を合成した。製造されたポリイミド基板に対して脱イオン水に対する接触角を測定した結果、約７２度程度であった。
【００７８】
［実施例１．］
製造例１で製造されたガラス基板上に形成されたポリイミド基板（Ａ）上に有機電子素子を形成した。まず、前記ポリイミド基板（Ａ）上にバリア層を形成した。バリア層は、ＡＬＤ（Ａｔｏｍｉｃ  Ｌａｙｅｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）方式で単独蒸着時に屈折率が約１．６〜１．８程度の範囲内であるＡｌ２Ｏ３の層と単独蒸着時に屈折率が約２．０〜２．４程度の範囲内であるＴｉＯ２の層を交互に蒸着して、最終的に屈折率が約１．８程度となるように形成した。Ａｌ２Ｏ３の層は公知のＡＬＤ方式にしたがって約２００℃の温度で前駆体としてトリメチルアルミニウムの層と水（Ｈ２Ｏ）層を交互に吸着させて形成し、ＴｉＯ２の層も公知されたＡＬＤ方式により約２００℃の温度で前駆体としてＴｉＣｌ４の層と水（Ｈ２Ｏ）層を交互に吸着させて形成した。形成時に各Ａｌ２Ｏ３の層およびＴｉＯ２の層の厚さはそれぞれ約２ｎｍ〜５ｎｍの範囲内となるようにして最終的に約４０ｎｍ程度の厚さのバリア層を形成した。引き続き、バリア層上に公知の素材を用いて正孔注入性透明電極層、正孔輸送層、発光波長が約３８０〜５００ｎｍの範囲内にある第１発光ユニット、ｎ型有機半導体層、ｐ型有機半導体層、発光波長が約５００〜７００ｎｍの範囲内にある第２発光ユニット、正孔ブロック層、電子輸送層、電子注入層および電子注入性反射電極層を順次形成して素子領域を形成し、前記素子領域を適切な封止素材で封止して有機電子装置を製造した。製造された有機電子装置を８５℃の温度および８５％の相対湿度条件で約５００時間放置した後に有機電子装置への水分浸透の有無を確認してその結果を図１に記載した。図１から確認されるように前記方式に従う場合、実質的に有機電子素子内への水分の浸透はなかった。
【００７９】
［比較例１．］
製造例２で製造されたガラス基板上に形成されたポリイミド基板（Ｂ）を用いたことを除いては、実施例１と同様にして有機電子素子を形成した。製造された有機電子装置を８５℃の温度および８５％の相対湿度条件で約５００時間放置した後に有機電子装置への水分浸透の有無を確認してその結果を図２に記載した。図２から確認されるように前記方式に従う場合、素子内に水分浸透領域が広い範囲で発生した。
【図１】
0006525994.tif 000002
【図２】
0006525994.tif 000003