JP6044010B2 - 有機電子素子用基板 - Google Patents

Description

本発明は、有機電子素子用基板、有機電子素子及び照明に関する。

有機電子素子（ＯＥＤ；Ｏｒｇａｎｉｃ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ）は、電極層と有機物間の電荷交流を通じて機能を発揮する素子であり、例えば、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。

代表的な有機電子素子である有機発光素子は、通常、基板、第１電極層、発光層を含む有機層及び第２電極層を順に含む。

いわゆる下部発光型素子（ｂｏｔｔｏｍ ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｅｖｉｃｅ）と呼称される構造では、上記第１電極層が透明電極層で形成され、第２電極層が反射型電極層で形成される。また、いわゆる上部発光型素子（ｔｏｐ ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｅｖｉｃｅ）と呼称される構造では、第１電極層が反射型電極層で形成され、第２電極層が透明電極層で形成される。

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

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

本発明は、有機電子素子用基板及び有機電子素子を提供する。

本発明の例示的な有機電子素子用基板は、基材層と；散乱層とを含む。前記散乱層は、例えば、前記基材層上に形成される。図１は、基材層１０１とその上部に形成された散乱層１０２とを含む例示的な基板１００を示す。

基材層としては、特別な制限なしに適切な素材が使用されることができる。例えば、基板を使用して下部発光（ｂｏｔｔｏｍ ｅｍｉｓｓｉｏｎ）型有機発光素子を製造しようとする場合には、透光性基材層、例えば、可視光領域の光に対する透過率が５０％以上の基材層を使用することができる。透光性基材層としては、ガラス基材層または透明高分子基材層が例示されることができる。ガラス基材層としては、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が例示されることができ、高分子基材層としては、ＰＣ（ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ）、アクリル樹脂、ＰＥＴ（ｐｏｌｙ（ｅｔｈｙｌｅｎｅ ｔｅｒｅｐｈｔｈａｔｌｅ））、ＰＥＳ（ｐｏｌｙ（ｅｔｈｅｒ ｓｕｌｆｉｄｅ））またはＰＳ（ｐｏｌｙｓｕｌｆｏｎｅ）などを含む基材層が例示されることができるが、これに制限されるものではない。また、必要に応じて、上記基材層は、駆動用ＴＦＴが存在するＴＦＴ基板であってもよい。

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

基材層の上部には、異方性ナノ構造体を含む散乱層が形成されていてもよい。用語「散乱層」には、入射する光を散乱、拡散または屈折させることができるように構成されたすべての種類の層が含まれることができる。
散乱層は、異方性ナノ構造体が含まれている。図２は、基材層１０１上の例示的な散乱層１０２であって、異方性ナノ構造体１０２２を含む散乱層１０２を示す。図２のように、散乱層は、上記異方性ナノ構造体１０２２の上部に後述するようなオーバーコート層１０２１をさらに含むことができる。用語「異方性構造体」は、例えば、柱形状を有するものであって、縦横比が１．２〜３０、１．２〜２５、１．２〜２０、１．２〜１５、１．２〜１０、１．３〜１０、１．３〜９、１．３〜８、１．３〜７、１．３〜６、約１．３〜５または約１．３〜４程度の構造体であることができる。異方性ナノ構造体のパターンが２個以上の構造体を含む場合に、各構造体の縦横比は、互いに同一であるか、または異なっていてもよい。本明細書で用語「縦横比」は、異方性ナノ構造体の寸法（ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ）のうち最大の寸法Ｌ及び上記最大の寸法Ｌが規定される方向と垂直する方向に規定される上記構造体の寸法Ｄの比率Ｌ／Ｄを意味することができる。例えば、上記構造体が柱形状を有する場合には、上記縦横比は、その断面の直径Ｄに対する長さＬの比率Ｌ／Ｄを意味することができる。上記で「異方性ナノ構造体」は、上記のような異方性構造体として上記最大の寸法Ｌ及び上記最大の寸法Ｌが規定される方向と垂直する方向に規定される上記構造体の寸法Ｄのうち少なくとも１つが約１ｎｍ〜１，０００ｎｍの範囲内で規定される構造体を意味することができる。異方性ナノ構造体は、例えば、柱形状を有し、且つその断面の形状は、円形、楕円形、三角形または四角形などの多角形や無定形など多様な形状で形成されることができる。異方性ナノ構造体は、例えば、長さが約５０ｎｍ〜１，０００ｎｍ、５０ｎｍ〜９００ｎｍ、５０ｎｍ〜８００ｎｍ、５０ｎｍ〜７００ｎｍ、５０ｎｍ〜６００ｎｍ、５０ｎｍ〜５００ｎｍ、１００ｎｍ〜５００ｎｍまたは約１００ｎｍ〜４５０ｎｍ程度であることができる。また、異方性ナノ構造体は、その断面の平均直径が、例えば、１０ｎｍ〜５００ｎｍ、１０ｎｍ〜４００ｎｍ、１０ｎｍ〜３００ｎｍ、２０ｎｍ〜３００ｎｍ、３０ｎｍ〜３００ｎｍ、３０ｎｍ〜３００ｎｍ、５０ｎｍ〜２５０ｎｍ、７０ｎｍ〜２５０ｎｍ、９０ｎｍ〜２５０ｎｍまたは１００ｎｍ〜２４０ｎｍ程度であることができる。

異方性ナノ構造体は、例えば、ランダム状態で配置され、散乱層内に存在することができる。上記でランダム配置は、例えば、複数の異方性ナノ構造体が存在する場合に、上記ナノ構造体間の間隔が一定しない場合を意味することができる。また、前述したように、異方性ナノ構造体のパターンが２個以上の構造体を含む場合に、各構造体の縦横比は、互いに同一であるか、または異なっていてもよい。ランダム配置された複数の異方性ナノ構造体間の平均間隔は、例えば、約１５０ｎｍ〜３００ｎｍ程度であることができる。このような平均間隔内で各構造体間の実際間隔は、互いに同一であるか、または異なっていてもよい。異方性ナノ構造体は、また、散乱層を上部で観察したとき、上記ナノ構造体によって占める面積が全体散乱層の面積に対して約２０％〜７０％、約２０％〜６０％、約２０％〜５０％または２０％〜４０％程度となるように存在することができる。異方性構造体がこのような配置で存在すれば、全体的に特定波長に対する依存性が低下する。また、異方性構造体の特有の構造によって散乱層に入射する光は、その角度によって、一部は散乱が最小化されるが、他の一部は、効率的に散乱または拡散されることができる。

異方性ナノ構造体は、例えば、後述するオーバーコート層に比べて高いかまたは低い屈折率を有することができる。例えば、異方性ナノ構造体は、上記オーバーコート層との屈折率の差が約０．２〜２．０または約０．５〜２．０程度であることができる。ナノ構造体は、上記のような屈折率の差を示しながら、オーバーコート層に比べて高い屈折率を有することができる。特に別途規定しない限り、本明細書で用語屈折率は、５５０ｎｍまたは６３３ｎｍの波長の光を基準とする数値である。

異方性ナノ構造体は、例えば、透明な絶縁物質によって形成されることができる。異方性ナノ構造体を形成することができる物質としては、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、ジルコニア（ＺｒＯ_２）、チタニア（ＴｉＯ_２）、窒化ケイ素（Ｓｉ_３Ｎ_４）、酸化窒化ケイ素（ＳｉＯｘＮｙ）、酸化バリウム（ＢａＯ）、アルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）または五酸化バナジウム（Ｖ_２Ｏ_３）などが例示されることができる。例えば、公知された蒸着方式で上記物質の層を基材層に形成した後、目的するパターンを考慮して上記層の少なくとも一部をエッチングする方式で異方性ナノ構造体を形成することができる。例えば、蒸着された物質の層にナノインプリント、干渉リソグラフィまたはコーティング方式でマスクを形成し、ＳＦ_６、Ｃｌ_２またはＣＦ_４などのガスを利用したプラズマ乾式エッチング方式で異方性ナノ構造体を形成した後、上記マスクを除去することによって、異方性ナノ構造体のパターンを形成することができる。この過程で蒸着される層の厚さ、マスクのパターンまたはエッチング比率などを調節することによって、上記ナノ構造体の縦横比やナノ構造体のパターンの占有面積などを調節することができる。

異方性ナノ構造体のパターンの上部には、オーバーコート層が存在することができる。上記オーバーコート層は、例えば、１．２〜３．５、１．２〜３、１．２〜２．５、１．２〜２．５または１．２〜２．２程度の屈折率を有することができる。

オーバーコート層は、例えば、公知された多様な有機素材、無機素材または有機・無機素材を使用することができる。素子の寿命や製作過程で行われる高温工程、フォト工程やエッチング工程に対する抵抗性に優れているという点などを考慮して耐熱性と耐化学性に優れた無機または有機・無機素材を使用することができるが、必要な場合に有機素材をも使用することができる。オーバーコート層を形成する素材としては、例えば、ポリイミド、フルオレン環を有するカルド系樹脂（ｃａｌｄｏ ｒｅｓｉｎ）、ウレタン、エポキシド、ポリエステルまたはアクリレート系の熱または光硬化性の単量体性、オリゴマー性または高分子性有機材料や酸化ケイ素、窒化ケイ素（ｓｉｌｉｃｏｎ ｎｉｔｒｉｄｅ）、オキシ窒化ケイ素（ｓｉｌｉｃｏｎ ｏｘｙｎｉｔｒｉｄｅ）またはポリシロキサンなどの無機材料または有機・無機複合材料などが例示されることができる。

例えば、オーバーコート層は、ポリシロキサン、ポリアミック酸またはポリイミドを含むことができる。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、これを通じて形成されたオーバーコート層は、ケイ素と酸素の結合（Ｓｉ−Ｏ）に基盤するマトリックスで形成されることができる。必要な場合に縮合条件などを調節し、ポリシロキサンがシロキサン結合（Ｓｉ−Ｏ）のみを基盤とするオーバーコート層を形成するか、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オーバーコート層の形成も可能である。

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

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

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

［化学式１］

化学式１で、ｎは、正の数である。

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

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

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

［化学式２］

化学式２で、Ｌは、ｎは、正の数である。

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

オーバーコート層は、また、必要な場合に、高屈折粒子をさらに含むことができる。例えば、高屈折粒子を使用してオーバーコート層の屈折率を調節することができる。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以上の粒子を意味することができる。高屈折粒子の屈折率の上限は、例えば、一緒に配合されるオーバーコート層などの屈折率などを考慮して上記オーバーコート層の屈折率を満足させることができる範囲で選択されることができる。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。高屈折粒子としては、アルミナ、アルミノシリケート、酸化チタンまたは酸化ジルコニウムなどが例示されることができる。

高屈折粒子の比率は、特に制限されず、前述したオーバーコート層の屈折率が確保され得る範囲内で調節されることができる。

オーバーコート層の厚さは、特に制限されず、必要に応じて適正範囲に調節することができる。

異方性ナノ構造体を形成した後、例えば、湿式コーティング（ｗｅｔ ｃｏａｔｉｎｇ）方式や、ゾルゲル方式またはＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）またはＰＶＤ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）方式などのような蒸着方式などを通じて上記オーバーコート層を形成することができる。

基板は、電極層をさらに含むことができる。例えば、電極層は、上記散乱層の上部に形成されることができる。電極層としては、例えば、有機発光素子などの有機電子素子の製作に使用される通常の正孔注入性または電子注入性電極層が形成されることができる。

正孔注入性である電極層は、例えば、相対的に高い仕事関数（ｗｏｒｋ ｆｕｎｃｔｉｏｎ）を有する材料を使用して形成することができ、必要な場合に透明材料を使用して形成することができる。例えば、正孔注入性電極層は、仕事関数が約４．０ｅＶ以上の金属、合金、電気伝導性化合物または上記のうち２種以上の混合物を含むことができる。このような材料としては、金などの金属、ＣｕＩ、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）、ＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ）、ＺＴＯ（Ｚｉｎｃ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）、アルミニウムまたはインジウムがドーピングされた亜鉛オキサイド、マグネシウムインジウムオキサイド、ニッケルタングステンオキサイド、ＺｎＯ、ＳｎＯ_２またはＩｎ_２Ｏ_３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、亜鉛セレナイドなどのような金属セレナイド、亜鉛スルフィドのような金属スルフィドなどが例示されることができる。透明な正孔注入性電極層は、また、Ａｕ、ＡｇまたはＣｕなどの金属薄膜とＺｎＳ、ＴｉＯ_２またはＩＴＯなどのような高屈折の透明物質の積層体などを使用して形成することができる。

正孔注入性電極層は、蒸着、スパッタリング、化学蒸着または電気化学的手段などの任意の手段で形成されることができる。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ーマスクなどを使用した工程を通じてパターン化されることができる。正孔注入性電極層の膜厚は、光透過率や表面抵抗などによって異なるが、通常、５００ｎｍまたは１０ｎｍ〜２００ｎｍの範囲内にあり得る。

電子注入性透明電極層は、例えば、相対的に小さい仕事関数を有する透明材料を使用して形成することができ、例えば、前記正孔注入性電極層の形成のために使用される素材のうち適切な素材を使用して形成することができるが、これに制限されるものではない。また、電子注入性電極層は、例えば、蒸着法またはスパッタリング法などを使用して形成することができ、必要な場合に適切にパターニングされることができる。電子注入性電極層は、必要に応じて、適切な厚さで形成されることができる。

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

散乱層などは、基材層に比べて投影面積が小さく、また、電極層に比べて投影面積が小さくなったら、多様な形態で存在することができる。例えば、散乱層１０２は、図３のように、基材層１０１の周縁を除いた部分にのみ形成されているか、または基材層の周縁などに上記散乱層などが一部残存してもよい。

図４は、図３の基板を上部で観察した場合を例示的に示す図である。図３に示されたように、基板を上部で観察するときに認知される電極層２０１の面積Ａ、すなわち電極層２０１の投影面積Ａは、その下部にある散乱層１０２の投影面積Ｂに比べて広い。電極層２０１の投影面積Ａ及び上記散乱層１０２または散乱層の投影面積Ｂの比率Ａ／Ｂは、例えば、１．０４以上、１．０６以上、１．０８以上、１．１以上または１．１５以上であることができる。散乱層などの投影面積が上記電極層の投影面積に比べて小さければ、後述する散乱層が外部に露出しない構造の具現が可能だから、上記投影面積の比率Ａ／Ｂの上限は、特に制限されない。一般的な基板の製作環境を考慮すれば、上記の比率Ａ／Ｂの上限は、例えば、約２．０、約１．５、約１．４、約１．３または約１．２５であることができる。上記基板において電極層は、散乱層が形成されていない上記基材層の上部にも形成されていてもよい。上記電極層は、上記基材層と当接して形成されているか、あるいは基材層との間に追加的な要素を含んで形成されていてもよい。このような構造によって有機電子素子の具現時に散乱層などが外部に露出しない構造を具現することができる。

例えば、図４のように、電極層２０１は、上部で観察したときに散乱層１０２のすべての周辺部を脱した領域を含む領域まで形成されていてもよい。この場合、例えば、基材層上に複数の散乱層が存在する場合には、少なくとも１つの散乱層、例えば、少なくともその上部に有機層が形成される散乱層のすべての周辺部を脱した領域を含む領域まで電極層が形成されることができる。上記のような構造で下部に散乱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散乱層などが外部に露出しない構造を形成することができる。これにより、散乱層が外部水分や酸素などの浸透経路となることを防止し、且つ、封止構造または電極と基板の付着力を安定的に確保することができ、素子の外郭部分の表面硬度を優秀に維持することができる。

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

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

発光層は、例えば、この分野に公知された多様な蛍光または燐光有機材料を使用して形成することができる。発光層に使用され得る材料としては、トリス（４−メチル−８−キノリノラート ）アルミニウム（III）（ｔｒｉｓ（４−ｍｅｔｈｙｌ−８−ｑｕｉｎｏｌｉｎｏｌａｔｅ）ａｌｕｍｉｎｕｍ（III））（Ａｌｇ３）、４−ＭＡｌｑ３またはＧａｑ３などのＡｌｑ系の材料、Ｃ−５４５Ｔ（Ｃ_２６Ｈ_２６Ｎ_２Ｏ_２Ｓ）、ＤＳＡ−アミン、ＴＢＳＡ、ＢＴＰ、ＰＡＰ−ＮＰＡ、スピロ−ＦＰＡ、Ｐｈ_３Ｓｉ（ＰｈＴＤＡＯＸＤ）、ＰＰＣＰ（１、２、３、４、５−ｐｅｎｔａｐｈｅｎｙｌ−１、３−ｃｙｃｌｏｐｅｎｔａｄｉｅｎｅ）などのようなシクロペナジエン（ｃｙｃｌｏｐｅｎａｄｉｅｎｅ）誘導体、ＤＰＶＢｉ（４、４'−ｂｉｓ（２、２'−ｄｉｐｈｅｎｙｌｙｉｎｙｌ）−１、１'−ｂｉｐｈｅｎｙｌ）、ジスチリルベンゼンまたはその誘導体またはＤＣＪＴＢ（４−（Ｄｉｃｙａｎｏｍｅｔｈｙｌｅｎｅ）−２−ｔｅｒｔ−ｂｕｔｙｌ−６−（１、１、７、７、−ｔｅｔｒａｍｅｔｈｙｌｊｕｌｏｌｉｄｙｌ−９−ｅｎｙｌ）−４Ｈ−ｐｙｒａｎ）、ＤＤＰ、ＡＡＡＰ、ＮＰＡＭＬＩ；またはＦｉｒｐｉｃ、ｍ−Ｆｉｒｐｉｃ、Ｎ−Ｆｉｒｐｉｃ、ｂｏｎ_２Ｉｒ（ａｃａｃ）、（Ｃ_６）_２Ｉｒ（ａｃａｃ）、ｂｔ_２Ｉｒ（ａｃａｃ）、ｄｐ_２Ｉｒ（ａｃａｃ）、ｂｚｑ_２Ｉｒ（ａｃａｃ）、ｂｏ_２Ｉｒ（ａｃａｃ）、Ｆ_２Ｉｒ（ｂｐｙ）、Ｆ_２Ｉｒ（ａｃａｃ）、ｏｐ_２Ｉｒ（ａｃａｃ）、ｐｐｙ_２Ｉｒ（ａｃａｃ）、ｔｐｙ_２Ｉｒ（ａｃａｃ）、ＦＩｒｐｐｙ（ｆａｃ−ｔｒｉｓ［２−（４、５'−ｄｉｆｌｕｏｒｏｐｈｅｎｙｌ）ｐｙｒｉｄｉｎｅ−Ｃ'２、Ｎ］ｉｒｉｄｉｕｍ（III））またはＢｔｐ_２Ｉｒ（ａｃａｃ）（ｂｉｓ（２−（２'−ｂｅｎｚｏ［４、５−ａ］ｔｈｉｅｎｙｌ）ｐｙｒｉｄｉｎａｔｏ−Ｎ、Ｃ３'−）ｉｒｉｄｉｕｍ（ａｃｅｔｙｌａｃｔｏｎａｔｅ））などのような燐光材料などが例示されることができるが、これに制限されるものではない。発光層は、前記材料をホスト（ｈｏｓｔ）として含み、また、ペリレン（ｐｅｒｙｌｅｎｅ）、ジスチリルビフェニル（ｄｉｓｔｙｒｙｌｂｉｐｈｅｎｙｌ）、ＤＰＴ、キナクリドン（ｑｕｉｎａｃｒｉｄｏｎｅ）、ルブレン（ｒｕｂｒｅｎｅ）、ＢＴＸ、ＡＢＴＸまたはＤＣＪＴＢなどをドーパントとして含むホスト−ドーパントシステム（Ｈｏｓｔ−Ｄｏｐａｎｔ ｓｙｓｔｅｍ）を有することができる。

発光層は、また、後述する電子受容性有機化合物または電子供与性有機化合物のうち発光特性を示す種類を適切に採用して形成することができる。

有機層は、発光層を含む限り、この分野に公知された他の多様な機能性層をさらに含む多様な構造で形成されることができる。有機層に含まれる層として、電子注入層、正孔阻止層、電子輸送層、正孔輸送層及び正孔注入層などが例示されることができる。

電子注入層または電子輸送層は、例えば、電子受容性有機化合物（ｅｌｅｃｔｒｏｎ ａｃｃｅｐｔｉｎｇ ｏｒｇａｎｉｃ ｃｏｍｐｏｕｎｄ）を使用して形成することができる。前記で電子受容性有機化合物として、特別な制限なしに公知された任意の化合物が使用されることができる。このような有機化合物として、ｐ−テルフェニル（ｐ−ｔｅｒｐｈｅｎｙｌ）またはクアテルフェニル（ｑｕａｔｅｒｐｈｅｎｙｌ）などのような多環化合物またはその誘導体、ナフタレン（ｎａｐｈｔｈａｌｅｎｅ）、テトラセン（ｔｅｔｒａｃｅｎｅ）、ピレン（ｐｙｒｅｎｅ）、コロネン（ｃｏｒｏｎｅｎｅ）、クリセン（ｃｈｒｙｓｅｎｅ）、アントラセン（ａｎｔｈｒａｃｅｎｅ）、ジフェニルアントラセン（ｄｉｐｈｅｎｙｌａｎｔｈｒａｃｅｎｅ）、ナフタセン（ｎａｐｈｔｈａｃｅｎｅ）またはフェナントレン（ｐｈｅｎａｎｔｈｒｅｎｅ）などのような多環炭化水素化合物またはその誘導体、フェナントロリン（ｐｈｅｎａｎｔｈｒｏｌｉｎｅ）、バソフェナントロリン（ｂａｔｈｏｐｈｅｎａｎｔｈｒｏｌｉｎｅ）、フェナントリジン（ｐｈｅｎａｎｔｈｒｉｄｉｎｅ）、アクリジン（ａｃｒｉｄｉｎｅ）、キノリン（ｑｕｉｎｏｌｉｎｅ）、キノキサリン（ｑｕｉｎｏｘａｌｉｎｅ）またはフェナジン（ｐｈｅｎａｚｉｎｅ）などの複素環化合物またはその誘導体などが例示されることができる。また、フルオロセイン（ｆｌｕｏｒｏｃｅｉｎｅ）、ペリレン（ｐｅｒｙｌｅｎｅ）、フタロペリレン（ｐｈｔｈａｌｏｐｅｒｙｌｅｎｅ）、ナフタロペリレン（ｎａｐｈｔｈａｌｏｐｅｒｙｌｅｎｅ）、ペリノン（ｐｅｒｙｎｏｎｅ）、フタロペリノン、ナフタロペリノン、ジフェニルブタジエン（ｄｉｐｈｅｎｙｌｂｕｔａｄｉｅｎｅ）、テトラフェニルブタジエン（ｔｅｔｒａｐｈｅｎｙｌｂｕｔａｄｉｅｎｅ）、オキサジアゾール（ｏｘａｄｉａｚｏｌｅ）、アルダジン（ａｌｄａｚｉｎｅ）、ビスベンゾオキサゾリン（ｂｉｓｂｅｎｚｏｘａｚｏｌｉｎｅ）、ビススチリル（ｂｉｓｓｔｙｒｙｌ）、ピラジン（ｐｙｒａｚｉｎｅ）、シクロペンタジエン（ｃｙｃｌｏｐｅｎｔａｄｉｅｎｅ）、オキシン（ｏｘｉｎｅ）、アミノキノリン（ａｍｉｎｏｑｕｉｎｏｌｉｎｅ）、イミン（ｉｍｉｎｅ）、ジフェニルエチレン、ビニルアントラセン、ジアミノカルバゾール（ｄｉａｍｉｎｏｃａｒｂａｚｏｌｅ）、ピラン（ｐｙｒａｎｅ）、チオピラン（ｔｈｉｏｐｙｒａｎｅ）、ポリメチン（ｐｏｌｙｍｅｔｈｉｎｅ）、メロシアニン（ｍｅｒｏｃｙａｎｉｎｅ）、キナクリドン（ｑｕｉｎａｃｒｉｄｏｎｅ）またはルブレン（ｒｕｂｒｅｎｅ）などやその誘導体、特開１９８８−２９５６９５号、特開１９９６−２２５５７号、特開１９９６−８１４７２号、特開１９９３−００９４７０号または特開１９９３−０１７７６４号などの公報で開示する金属キレート錯体化合物、例えば、金属キレート化オキサノイド化合物であるトリス（８−キノリノラト）アルミニウム［ｔｒｉｓ（８−ｑｕｉｎｏｌｉｎｏｌａｔｏ）ａｌｕｍｉｎｉｕｍ］、ビス（８−キノリノラト）マグネシウム、ビス［ベンゾ（ｆ）−８−キノリノラト］亜鉛｛ｂｉｓ［ｂｅｎｚｏ（ｆ）−８−ｑｕｉｎｏｌｉｎｏｌａｔｏ］ｚｉｎｃ｝、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）アルミニウム、トリス（８−キノリノラト）インジウム［ｔｒｉｓ（８−ｑｕｉｎｏｌｉｎｏｌａｔｏ）ｉｎｄｉｕｍ］、トリス（５−メチル−８−キノリノラト）アルミニウム、８−キノリノラトリチウム、トリス（５−クロロ−８−キノリノラト）ガリウム、ビス（５−クロロ−８−キノリノラト）カルシウムなどの８−キノリノラトまたはその誘導体を配位子として１つ以上有する金属錯体、特開１９９３−２０２０１１号、特開１９９５−１７９３９４号、特開１９９５−２７８１２４号または特開１９９５−２２８５７９号などの公報に開示されたオキサジアゾール（ｏｘａｄｉａｚｏｌｅ）化合物、特開１９９５−１５７４７３号公報などに開示されたトリアジン（ｔｒｉａｚｉｎｅ）化合物、特開１９９４−２０３９６３号公報などに開示されたスチルベン（ｓｔｉｌｂｅｎｅ）誘導体や、ジスチリルアリレン（ｄｉｓｔｙｒｙｌａｒｙｌｅｎｅ）誘導体、特開１９９４−１３２０８０号または特開１９９４−８８０７２号公報などに開示されたスチリル誘導体、特開１９９４−１００８５７号や特開１９９４−２０７１７０号公報などに開示されたジオレフィン誘導体；ベンゾオキサゾール（ｂｅｎｚｏｏｘａｚｏｌｅ）化合物、ベンゾチアゾール（ｂｅｎｚｏｔｈｉａｚｏｌｅ）化合物またはベンゾイミダゾール（ｂｅｎｚｏｉｍｉｄａｚｏｌｅ）化合物などの蛍光増白剤；１、４−ビス（２−メチルスチリル）ベンゼン、１、４−ビス（３−メチルスチリル）ベンゼン、１、４−ビス（４−メチルスチリル）ベンゼン、ジスチリルベンゼン、１、４−ビス（２−エチルスチリル）ベンジル、１、４−ビス（３−エチルスチリル）ベンゼン、１、４−ビス（２−メチルスチリル）−２−メチルベンゼンまたは１、４−ビス（２−メチルスチリル）−２−エチルベンゼンなどのようなジスチリルベンゼン（ｄｉｓｔｙｒｙｌｂｅｎｚｅｎｅ）化合物；２、５−ビス（４−メチルスチリル）ピラジン、２、５−ビス（４−エチルスチリル）ピラジン、２、５−ビス［２−（１−ナフチル）ビニル］ピラジン、２、５−ビス（４−メトキシスチリル）ピラジン、２、５−ビス［２−（４−ビフェニル）ビニル］ピラジンまたは２、５−ビス［２−（１−ピレニル）ビニル］ピラジンなどのジスチリルピラジン（ｄｉｓｔｙｒｙｌｐｙｒａｚｉｎｅ）化合物、１、４−フェニレンジメチリジン、４、４'−フェニレンジメチリジン、２、５−キシレンジメチリジン、２、６−ナフチレンジメチリジン、１、４−ビフェニレンジメチリジン、１、４−パラ−テレフェニレンジメチリジン、９、１０−アントラセンジイルジメチリジン（９、１０−ａｎｔｈｒａｃｅｎｅｄｉｙｌｄｉｍｅｔｈｙｌｉｄｉｎｅ）または４、４'−（２、２−ジ−ｔ−ブチルフェニルビニル）ビフェニル、４、４' −（２、２−ジフェニルビニル）ビフェニルなどのようなジメチリジン（ｄｉｍｅｔｈｙｌｉｄｉｎｅ）化合物またはその誘導体、特開１９９４−４９０７９号または特開１９９４−２９３７７８号公報などに開示されたシラナミン（ｓｉｌａｎａｍｉｎｅ）誘導体、特開１９９４−２７９３２２号または特開１９９４−２７９３２３号公報などに開示された多官能スチリル化合物、特開１９９４−１０７６４８号または特開１９９４−０９２９４７号公報などに開示されているオキサジアゾール誘導体、特開１９９４−２０６８６５号公報などに開示されたアントラセン化合物、特開１９９４−１４５１４６号公報などに開示されたオキシネート（ｏｘｙｎａｔｅ）誘導体、特開１９９２−９６９９０号公報などに開示されたテトラフェニルブタジエン化合物、特開１９９１−２９６５９５号公報などに開示された有機三官能化合物、特開１９９０−１９１６９４号公報などに開示されたクマリン（ｃｏｕｍａｒｉｎ）誘導体、特開１９９０−１９６８８５号公報などに開示されたペリレン（ｐｅｒｙｌｅｎｅ）誘導体、特開１９９０−２５５７８９号公報などに開示されたナフタレン誘導体、特開１９９０−２８９６７６号や特開１９９０−８８６８９号公報などに開示されたフタロペリノン（ｐｈｔｈａｌｏｐｅｒｙｎｏｎｅ）誘導体または特開１９９０−２５０２９２号公報などに開示されたスチリルアミン誘導体などが、低屈折層に含まれる電子受容性有機化合物として使用されることができる。また、前記で電子注入層は、例えば、ＬｉＦまたはＣｓＦなどのような材料を使用して形成することができる。

正孔阻止層は、正孔注入性電極から注入された正孔が発光層を経て電子注入性電極層に進入することを防止し、素子の寿命と効率を向上させることができる層であり、必要な場合に、公知の材料を使用して発光層と電子注入性電極層との間に適切な部分に形成されることができる。

正孔注入層または正孔輸送層は、例えば、電子供与性有機化合物（ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｄｏｎａｔｉｎｇ ｏｒｇａｎｉｃ ｃｏｍｐｏｕｎｄ）を含むことができる。電子供与性有機化合物としては、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−テルフェニル、４、４'−ビス［Ｎ−（２−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル、４、４'−ビス［Ｎ−（３−アセナフテニル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル、１、５−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］ナフタレン、４、４'−ビス［Ｎ−（９−アントリル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニルフェニルアミノ］ビフェニル、４、４'−ビス［Ｎ−（１−アントリル）−Ｎ−フェニルアミノ］−ｐ−テルフェニル、４、４'−ビス［Ｎ−（２−フェナントリル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル、４、４'−ビス［Ｎ−（８−フルオランテニル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル、４、４'−ビス［Ｎ−（２−ピレニル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル、４、４'−ビス［Ｎ−（２−ペリレニル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル、４、４'−ビス［Ｎ−（１−コロネニル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（４、４'−ｂｉｓ［Ｎ−（１−ｃｏｒｏｎｅｎｙｌ）−Ｎ−ｐｈｅｎｙｌａｍｉｎｏ］ｂｉｐｈｅｎｙｌ）、２、６−ビス（ジ−ｐ−トリルアミノ）ナフタレン、２、６−ビス［ジ−（１−ナフチル）アミノ］ナフタレン、２、６−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−（２−ナフチル）アミノ］ナフタレン、４、４'−ビス［Ｎ、Ｎ−ジ（２−ナフチル）アミノ］テルフェニル、４、４'−ビス｛Ｎ−フェニル−Ｎ−［４−（１−ナフチル）フェニル］アミノ｝ビフェニル、４、４'−ビス［Ｎ−フェニル−Ｎ−（２−ピレニル）アミノ］ビフェニル、２、６−ビス［Ｎ、Ｎ−ジ−（２−ナフチル）アミノ］フルオレンまたは４、４'−ビス（Ｎ、Ｎ−ジ−ｐ−トリルアミノ）テルフェニル、及びビス（Ｎ−１−ナフチル）（Ｎ−２−ナフチル）アミンなどのようなアリールアミン化合物が代表的に例示されることができるが、これに制限されるものではない。

正孔注入層や正孔輸送層は、前記有機化合物を高分子中に分散させるか、または前記有機化合物から由来した高分子を使用して形成することができる。また、ポリパラフェニレンビニレン及びその誘導体などのようにいわゆるπ−共役高分子（π−ｃｏｎｊｕｇａｔｅｄ ｐｏｌｙｍｅｒｓ）、ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）などの正孔輸送性非共役高分子またはポリシランのσ共役高分子などが使用されることができる。

正孔注入層は、銅フタロシアニンのような金属フタロシアニンや非金属フタロシアニン、カーボン膜及びポリアニリンなどの電気的に伝導性である高分子を使用して形成するか、または前記アリールアミン化合物を酸化剤としてルイス酸（Ｌｅｗｉｓ ａｃｉｄ）と反応させて形成することができる。

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

この分野では、正孔または電子注入電極層と有機層、例えば、発光層、電子注入または輸送層、正孔注入または輸送層を形成するための多様な素材及びその形成方法が公知されており、前記有機電子装置の製造には、前記のような方式がすべて適用されることができる。

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

図５は、順次形成された基材層１０１、散乱層１０２及び第１電極層５０１を含む基板上に形成された有機層７０１及び第２電極層７０２がガラスカンまたは金属カンなどのようなカン構造の封止構造７０３によって保護されている形態を例示的に示す。図５の封止構造７０３は、例えば、接着剤によって付着してしてもよい。封止構造７０３は、例えば、基板において下部に散乱層１０２が存在しない電極層５０１に接着されていてもよい。例えば、図２のように、封止構造７０３は、基板の端部に接着剤によって付着されていてもよい。このような方式で封止構造を用いた保護効果を極大化することができる。

封止構造は、例えば、有機層と第２電極層の全面を被覆しているフィルムであることができる。図６は、有機層７０１と第２電極層７０２の全面を覆っているフィルム形態の封止構造７０３を例示的に示す。例えば、フィルム形態の封止構造７０３は、図６のように、有機層７０１と第２電極層７０２の全面を被覆しながら、上記基材層１０１、散乱層１０２及び電極層５０１を含む基板と上部の第２基板８０１を互いに接着させている構造を有することができる。第２基板８０１としては、例えば、ガラス基板、金属基板、高分子フィルムまたはバリア層などが例示されることができる。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）の照射などによって硬化する液相の材料を塗布し、硬化させて形成し、あるいは上記エポキシ樹脂などを使用してあらかじめフィルム形態で製造された接着シートなどを使用して基板と上部基板をラミネートする方式で形成することができる。

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

上記封止構造は、例えば、図５または図６に示されたように、下部に散乱層１０２が形成されていない第１電極層５０１の上部に付着していてもよい。これにより、散乱層が外部に露出しない密封構造を具現することができる。上記密封構造は、例えば、散乱層の全面が上記基材層、電極層及び／または封止構造によって取り囲まれるか、または上記基材層、電極層及び／または封止構造を含んで形成される密封構造によって取り囲まれ、外部に露出しない状態を意味することができる。密封構造は、基材層、電極層及び／または封止構造だけで形成されるか、または散乱層が外部に露出しないように形成される限り、上記基材層、電極層及び封止構造を含み、且つ、他の要素、例えば補助電極などを含んで形成されることができる。例えば、図５または図６で、基材層１０１と電極層５０１が当接する部分または電極層５０１と封止構造７０３が当接する部分またはその他の位置に他の要素が存在することができる。上記他の要素としては、低透湿性の有機物質、無機物質または有機・無機複合物質や、絶縁層または補助電極などが例示されることができる。

本発明は、また、上記のような有機電子装置、例えば、有機発光装置の用途に関する。上記有機発光装置は、例えば、液晶表示装置（ＬＣＤ；Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）のバックライト、照明、各種センサー、プリンター、コピー機などの光源、車両用計器光源、信号灯、表示灯、表示装置、面状発光体の光源、ディスプレイ、装飾または各種ライトなどに効果的に適用されることができる。１つの例示で、本発明は、上記有機発光素子を含む照明装置に関する。上記照明装置またはその他の用途に上記有機発光素子が適用される場合に、上記装置などを構成する他の部品やその装置の構成方法は、特に制限されず、上記有機発光素子が使用される限り、当該分野に公知されている任意の材料や方式がすべて採用されることができる。

本発明は、有機電子素子用基板、有機電子装置及び照明に関する。本発明では、入射光の角度によって異なる散乱特性を示すことができる散乱層を適用し、光抽出効率などを含む性能及び信頼性が確保される有機電子素子を形成することができる基板または有機電子装置が提供されることができる。

例示的な基板を示す模式図である。 例示的な基板を示す模式図である。 例示的な基板を示す模式図である。 例示的な基板を示す模式図である。 例示的な有機電子装置を示す模式図である。 例示的な有機電子装置を示す模式図である。

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

実施例１．
有機電子素子用基板の製造
ガラス基板上に酸素（Ｏ_２）及びアルゴンの混合ガス雰囲気下でチタンをターゲットとする反応性マグネトロンスパッタリング方式で５５０ｎｍ波長の光に対する屈折率が約２．５程度であるＴｉＯ_２の層を約３００ｎｍ程度の厚さで形成した。その後、平均粒径が約１２０ｎｍ程度であるニッケル金属粒子を含むコーティング液をスピンコーティングし、マスクを形成し、Ｃｌ_２ガスを利用したプラズマで上記ＴｉＯ_２層をエッチングした後に、塩酸（ＨＣｌ）及び硝酸（ＨＮＯ_３）の混合溶液で上記アルミニウム金属粒子を除去し、高さが約３００ｎｍであり、断面の平均直径が約１２０ｎｍ程度であるＴｉＯ_２柱がランダムに配置されている表面を形成した。上記でＴｉＯ_２柱の高さ及び平均直径は、ＦＥ−ＳＥＭ（Ｆｉｅｌｄ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ）分析で測定する。次に、テトラメトキシシランのオリゴマー縮合物に平均粒径が約２０ｎｍであり、５５０ｎｍの波長の光に対する屈折率が約２．５程度である酸化チタン（ＴｉＯ_２）粒子を配合し、上記をエタノールとメチルイソブチルケトンの混合溶媒に分散させたコーティング液を上記ＴｉＯ_２柱が形成されたガラス面にスロットダイでコーティングした後に、約１００℃で約１分程度乾燥した後、約２００℃で約３０分間加熱硬化させて、５５０ｎｍの光に対する屈折率が約１．８程度であるオーバーコート層を形成した。その後に、公知のスパッタリング方式でＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）を含む正孔注入性電極層を上記ガラス基板の全面に形成し、基板を製造した。

有機発光素子の製造
製造された基板の電極層上に蒸着方式を通じてアルファ−ＮＰＤ（Ｎ、Ｎ'−Ｄｉ−［（１−ｎａｐｈｔｈｙｌ）−Ｎ、Ｎ'−ｄｉｐｈｅｎｙｌ］−１、１'−ｂｉｐｈｅｎｙｌ）−４、４'−ｄｉａｍｉｎｅ）を含む正孔注入層及び発光層（４、４'、４'−ｔｒｉｓ（Ｎ−ｃａｒｂａｚｏｌｙｌ）−ｔｒｉｐｈｅｎｙｌａｍｉｎｅ（ＴＣＴＡ）：Ｆｉｒｐｉｃ、ＴＣＴＡ：Ｆｉｒ６）を順次形成した。次に、上記発光層の上部に電子輸送性化合物であるＴＣＴＡ（４、４'、４'−ｔｒｉｓ（Ｎ−ｃａｒｂａｚｏｌｙｌ）−ｔｒｉｐｈｅｎｙｌａｍｉｎｅ）を蒸着し、電子注入層を約７０ｎｍの厚さで形成した。次に、電子注入性反射電極としてアルミニウム（Ａｌ）電極を真空蒸着方式で上記電子注入層の上部に形成し、素子を製造した。次に、Ａｒガス雰囲気のグローブボックスで上記素子に封止構造を付着し、装置を製造した。

実施例２．
有機電子素子用基板の製造
実施例１のような方式で５５０ｎｍ波長の光に対する屈折率が約２．５程度であるＴｉＯ_２の層を約４００ｎｍ程度の厚さで形成した。その後、ＴｉＯ_２の層上に加熱蒸着方式で厚さ約１０ｎｍのＡｕ薄膜を形成し、ＲＴＡ（Ｒａｐｉｄ ｔｈｅｒｍａｌ ａｎｎｅａｌｉｎｇ）装備を使用して６００で約３分間アーニリングし、ＴｉＯ_２の層上に平均直径が約２００ｎｍ程度であるＡｕ粒子のランダムな配列を形成した。次に、ＳＦ_６ガスを利用したプラズマで上記ＴｉＯ_２層をエッチングした後に、塩酸（ＨＣｌ）及び硝酸（ＨＮＯ_３）の混合溶液で上記Ａｕ粒子を除去し、高さが約４００ｎｍであり、断面の平均直径が約２００ｎｍ程度であるＴｉＯ_２柱がランダムに配置されている表面を形成した。次に、実施例１と同一にオーバーコート層と正孔注入性電極層を形成し、基板を製造した。

有機発光素子の製造
上記製造された基板を使用したことを除いて、実施例１と同一の方式で装置を製造した。

比較例１．
ガラス基板上に散乱層を形成せず、直接実施例１と同一の方式で正孔注入性電極層、発光層、電子注入層及び電子注入性反射電極を形成し、装置を製造した。

上記実施例及び比較例に対する性能評価の結果は、下記表１に示された通りである。下記表１で、外部量子効率の評価は、公知の方式で行った。

１００ 有機電子素子用基板
１０１ 基材層
１０２ 散乱層
１０２１ オーバーコート層
１０２２ 異方性ナノ構造体
２０１、２０１ 電極層
７０１ 有機層
７０２ 電極層
７０３ 封止構造
８０１ 第２基板

Claims (12)

1. 基材層と；
   前記基材層上に存在し、縦横比が１．２〜３０である異方性ナノ構造体のパターンと、前記異方性ナノ構造体のパターンの上部に存在するオーバーコート層とを含む散乱層と；
   前記散乱層の上部に形成された電極層と；を含み、
   上部で観察される異方性ナノ構造体の占有面積が全体散乱層の面積に対して２０％〜７０％であり、
   前記異方性ナノ構造体及びオーバーコート層の屈折率の差が０．２〜２．０であり、
   前記電極層の投映面積Ａ及び前記散乱層の投映面積Ｂの比率Ａ／Ｂは、１．０４〜２．０であり、
   前記オーバーコート層は、ポリシロキサンまたはポリアミック酸を含み、
   前記散乱層は、電極層と基材層によって密封されている、有機電子素子用基板。
2. 前記異方性ナノ構造体は、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。
3. 前記異方性ナノ構造体は、長さが５０ｎｍ〜１，０００ｎｍである柱形状である、請求項１または請求項２に記載の有機電子素子用基板。
4. 前記異方性ナノ構造体は、断面の平均直径が１０ｎｍ〜５００ｎｍである柱形状である、請求項１から請求項３の何れか一項に記載の有機電子素子用基板。
5. 前記基材層上に複数の前記異方性ナノ構造体がランダム配置されている、請求項１から請求項４の何れか一項に記載の有機電子素子用基板。
6. 前記複数の異方性ナノ構造体は、縦横比が互いに異なっている２種以上の異方性ナノ構造体を含む、請求項５に記載の有機電子素子用基板。
7. ランダム配置された前記複数の異方性ナノ構造体間の平均間隔が１５０ｎｍ〜３００ｎｍである、請求項５または請求項６に記載の有機電子素子用基板。
8. 前記異方性ナノ構造体は、酸化亜鉛、ジルコニア、チタニア、窒化ケイ素、酸化窒化ケイ素、酸化バリウム、アルミナまたは五酸化バナジウムを含む、請求項１から請求項７の何れか一項に記載の有機電子素子用基板。
9. 前記オーバーコート層は、屈折率が１．２〜３．５である、請求項１から請求項８の何れか一項に記載の有機電子素子用基板。
10. 前記異方性ナノ構造体は、前記オーバーコート層に比べて高い屈折率を有する、請求項１から請求項９の何れか一項に記載の有機電子素子用基板。
11. 請求項１から請求項１０の何れか１項に記載の有機電子素子用基板と、
    前記有機電子素子用基板上に形成された有機電子素子と、を含む、
    有機電子装置。
12. 請求項１１に記載の有機電子装置を含む照明。

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