JP2013539192A - 有機電子素子用基板及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
本発明は、基材と；基材上に形成され、電極の面抵抗を減少させる導電性パターン、光を散乱させる散乱粒子及びバインダーを含み、且つ、前記基材と反対面には凹凸構造を形成する散乱層と；散乱層上に形成され、散乱層の凹凸構造による表面屈曲を平坦化させる平坦層と；を含み、前記散乱粒子の屈折率Ｎａ及び平坦層の屈折率Ｎｂは、下記数式１の関係を満たす有機電子素子用基板に関し、面抵抗の減少及び光抽出効率の改善が可能である。
［数式１］
｜Ｎａ−Ｎｂ｜≧０．３
上記式中、Ｎａは、散乱粒子の屈折率であり、Ｎｂは、平坦層の屈折率を意味する。
【選択図】図１
［数式１］
｜Ｎａ−Ｎｂ｜≧０．３
上記式中、Ｎａは、散乱粒子の屈折率であり、Ｎｂは、平坦層の屈折率を意味する。
【選択図】図１
Description
本発明は、新規な構造の有機電子素子用基板、その製造方法及び前記基板を含む有機電子装置に関する。
有機電子素子（ｏｒｇａｎｉｃ ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｄｅｖｉｃｅ）は、正孔及び／または電子を利用して電極と有機物との間で電荷のフローを誘導することができる素子を意味する。有機電子素子は、動作原理によって、外部の光源から素子に流入された光子によって有機物層で形成されたエキシトン（ｅｘｉｔｏｎ）が電子と正孔に分離され、分離された電子と正孔がそれぞれ異なる電極に伝達され、電流源として使用される形態の電子素子；または２つ以上の電極に電圧または電流を加えて有機物に正孔及び／または電子を注入し、注入された電子と正孔によって動作する形態の電子素子がある。有機電子素子の例には、有機発光素子（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅｓ；ＯＬＥＤ）、有機太陽電池、有機感光体（ＯＰＣ）ドラムまたは有機トランジスタなどが含まれる。
有機発光素子は、発光性有機化合物に電流が流れれば光を出す電界発光現象を利用した自体発光型素子を意味する。有機発光素子は、熱安定性に優れていて、駆動電圧が低いという長所があるため、ディスプレイ、照明など多様な産業分野において次世代素材として関心を集めている。
本発明の目的は、新規な構造の有機電子素子用基板、その製造方法及び前記基板を含む有機電子装置を提供することにある。
本発明は、有機電子素子用基板に関し、
基材と；
基材上に形成され、電極の面抵抗を減少させる導電性パターン、光を散乱させる散乱粒子及びバインダーを含み、且つ、前記基材と反対面には凹凸構造を形成する散乱層と；
散乱層上に形成され、散乱層の凹凸構造による表面屈曲を平坦化させる平坦層と；を含み、
前記散乱粒子の屈折率Ｎａ及び平坦層の屈折率Ｎｂは、下記数式１の関係を満たす有機電子素子用基板：
［数式１］
｜Ｎａ−Ｎｂ｜≧０．３
上記式中、Ｎａは、散乱粒子の屈折率であり、Ｎｂは、平坦層の屈折率を意味する。
基材と；
基材上に形成され、電極の面抵抗を減少させる導電性パターン、光を散乱させる散乱粒子及びバインダーを含み、且つ、前記基材と反対面には凹凸構造を形成する散乱層と；
散乱層上に形成され、散乱層の凹凸構造による表面屈曲を平坦化させる平坦層と；を含み、
前記散乱粒子の屈折率Ｎａ及び平坦層の屈折率Ｎｂは、下記数式１の関係を満たす有機電子素子用基板：
［数式１］
｜Ｎａ−Ｎｂ｜≧０．３
上記式中、Ｎａは、散乱粒子の屈折率であり、Ｎｂは、平坦層の屈折率を意味する。
また、本発明は、前記基板を製造する方法及び前記基板を含む有機電子装置などを提供する。
以上説明したように、本発明による有機電子素子用基板は、素子性能を低下させることなく、光抽出効率を改善し、素子全体に均一な電圧を印加することができる。また、製造工程が簡単であるという長所がある。
本発明による有機電子素子用基板は、
基材と；
基材上に形成され、電極の面抵抗を減少させる導電性パターンと、光を散乱させる散乱粒子及びバインダーを含み、且つ、前記基材と反対面には凹凸構造を形成する散乱層と；
散乱層上に形成され、散乱層の凹凸構造による表面屈曲を平坦化させる平坦層と；を含み、
前記散乱粒子の屈折率Ｎａ及び平坦層の屈折率Ｎｂは、下記数式１の関係を満たす。
［数式１］
｜Ｎａ−Ｎｂ｜≧０．３
上記式中、Ｎａは、散乱粒子の屈折率であり、Ｎｂは、平坦層の屈折率を意味する。
基材と；
基材上に形成され、電極の面抵抗を減少させる導電性パターンと、光を散乱させる散乱粒子及びバインダーを含み、且つ、前記基材と反対面には凹凸構造を形成する散乱層と；
散乱層上に形成され、散乱層の凹凸構造による表面屈曲を平坦化させる平坦層と；を含み、
前記散乱粒子の屈折率Ｎａ及び平坦層の屈折率Ｎｂは、下記数式１の関係を満たす。
［数式１］
｜Ｎａ−Ｎｂ｜≧０．３
上記式中、Ｎａは、散乱粒子の屈折率であり、Ｎｂは、平坦層の屈折率を意味する。
本発明は、散乱層内に導電性パターンを形成することによって、素子の面抵抗の増加を緩和や減少させることができる。一般的に、基板上に積層される第１電極としてＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）が多く使用されているが、ＩＴＯ電極は、約１０Ω／ｃｍ２の面抵抗が発生する。素子の面積が増加するほど、面抵抗が増加し、増加した面抵抗は、発光面の均一度を低下させるようになる。本発明による有機電子素子用基板は、散乱層内に導電性パターンを形成することによって、第１電極の面抵抗を減少させ、発光均一度を高めることができる。
一実施例において、前記導電性パターンの一面は、平坦層によって形成された平坦面に露出している構造であることができる。平坦層によって形成された平坦面に露出した導電性パターンは、以後に形成される電極層と電気的に連結されることができる。他の一実施例において、平坦面に露出している導電性パターンの面積比率は、平坦面の全体面積を基準として、０．００１〜５０％、具体的には０．０１〜３０％、より具体的には１０〜２０％範囲であることができる。
一実施例において、前記導電性パターンの高さは、０．０１〜５０μｍ、より具体的には０．１〜１０μｍ範囲であり、導電性パターンの幅は、０．１〜５００μｍ、より具体的には１〜１００μｍ範囲であることができる。
また、前記導電性パターンは、電気的伝導性がある材質なら特に限定されず、Ａｇ、Ａｕ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｃｒ及びＭｏ／Ａｌ／Ｍｏよりなる群から選択される１つまたは２つ以上の組合よりなることができる。より具体的には、前記導電性パターンは、銀（Ａｇ）ペースト、銀を含む金属ペーストまたはカーボンを含む導電物質のネットワーク形態であることができる。金属導電パターンの形状は、特に限定されず、例えば、複数の金属導電ラインが平行な形態、斜線型、格子型、ハニカム型または無定形などであることができる。
有機電子素子、例えば、有機発光素子は、素子を構成する各層間の界面で全反射が発生する。具体的には、有機物層で発生する光が、屈折率が１．８以上の透明電極と屈折率が１．５程度のガラス基板との界面で１次全反射が起きるようになる。また、ガラス基板を通過した光も、屈折率が１．８のガラス基板と屈折率が１．０の空気との界面で２次全反射が起きるようになる。このような素子内部の全反射に起因して発光効率が悪くなり、輝度が低下することができる。
本発明では、形成された導電性パターンの間に光を散乱させる散乱粒子を位置させることによって、内部光抽出効率を高めることができる。特に、散乱粒子と平坦層の屈折率の差を大きく形成することによって、平坦層から散乱層に向かう光に対する散乱効果を大きくすることによって、素子内部の反射損失を最小化することができる。本発明の１つの例として、前記散乱粒子の屈折率Ｎａは、１．０〜２．０であり、平坦層の屈折率Ｎｂは、１．７〜２．５であることができ、より具体的に、散乱粒子の屈折率Ｎａは、１．２〜１．８であり、平坦層の屈折率Ｎｂは、１．８〜２．０であることができる。他の例として、前記散乱粒子の屈折率Ｎａは、２．０〜３．５であり、平坦層の屈折率Ｎｂは、１．７〜２．５であることができ、より具体的に、散乱粒子の屈折率Ｎａは、２．２〜３．０であり、平坦層の屈折率Ｎｂは、１．８〜２．０であることができる。
本発明において「屈折率」は、真空条件下で４００〜４５０ｎｍ波長の光に対する屈折率を測定した結果を示すものである。
前記基材は、特に限定されず、透明基材であることができ、例えば、光透過性プラスチック基板またはガラス基板であることができる。
前記散乱粒子は、平坦層との屈折率の差を利用して光を散乱させることができる場合なら特に限定されず、例えば、シリコン、シリカ、ガラス、酸化チタン、フッ化マグネシウム、酸化ジルコニウム、アルミナ、酸化セリウム、酸化ハフニウム、五酸化ニオブ、五酸化タンタル、酸化インジウム、酸化錫、酸化インジウム錫、酸化亜鉛、ケイ素、硫化亜鉛、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、シリコンナイトライド及びアルミニウムナイトライドよりなる群から選択される１種以上であることができる。
前記散乱粒子は、バインダーとの結合によって基材上に形成されることができ、単一層または多層構造であるか、不均一な積層構造を形成することができる。好ましくは、前記散乱粒子は、基材上に単一層で形成された構造であることができる。前記散乱粒子を単一層で形成することによって、光を均一に分散することができるので、発光面の全体的に均一な発光が可能であるという利点がある。前記散乱粒子は、球形、楕円体形または無定形の形状であることができ、好ましくは、球形または楕円体形の形状であることができる。散乱粒子の平均直径は、０．０１μｍ〜２０μｍであることができ、好ましくは、０．１〜５μｍであることができる。
前記散乱層内のバインダーは、特に限定されず、有機及び無機または有・無機複合体バインダーであることができる。一実施例において、前記バインダーは、無機または有・無機複合体バインダーであることができる。無機または有・無機複合体バインダーは、有機バインダーに比べて耐熱性及び耐火学性に優れていて、素子の性能、特に寿命に有利であり、素子の製作過程にあり得る１５０℃以上の高温工程、フォト工程及びエッチング工程などでも劣化が起きないので、多様な素子の製作に有利であるという長所がある。好ましくは、前記バインダーは、シリコンオキシド、シリコンナイトライド（ｓｉｌｉｃｏｎ ｎｉｔｒｉｄｅ）、シリコンオキシナイトライド（ｓｉｌｉｃｏｎ ｏｘｙｎｉｔｒｉｄｅ）、アルミナ（ａｌｕｍｉｎａ）及びシロキサン（ｓｉｌｏｘａｎｅ）結合（Ｓｉ−Ｏ）を基盤とする無機または有・無機複合体などの群から選択される１種以上であることができる。例えば、シロキサンを利用して縮重合させて、［Ｓｉ−Ｏ］結合を基盤とする無機バインダーを形成するか、シロキサン結合でアルキル基が完全に除去されない有・無機複合体の形態も使用可能である。
前記平坦層は、無機バインダーまたは有・無機複合体バインダーを含むことができる。例えば、前記平坦層は、シリコンナイトライド（ｓｉｌｉｃｏｎ ｎｉｔｒｉｄｅ）、シリコンオキシナイトライド（ｓｉｌｉｃｏｎ ｏｘｙｎｉｔｒｉｄｅ）、アルミナ（ａｌｕｍｉｎａ）及びシロキサン（ｓｉｌｏｘａｎｅ）結合（Ｓｉ−Ｏ）を基盤とする無機または有・無機複合体などの群から選択される１種以上を含むことができる。
前記平坦層は、高屈折フィラーをさらに含むことができる。前記高屈折フィラーは、平坦層と有機物素子の屈折率の差を減らすためのものである。前記高屈折フィラーは、平坦層内に分散されて屈折率を高めることができる場合なら、特に限定されず、例えば、アルミナ、アルミニウムナイトライド、酸化ジルコニウム、酸化チタン、酸化セリウム、酸化ハフニウム、五酸化ニオブ、五酸化タンタル、酸化インジウム、酸化錫、酸化インジウム錫、酸化亜鉛、ケイ素、硫化亜鉛、炭酸カルシウム、硫酸バリウム及びシリコンナイトライドよりなる群から選択された１種以上であることがてきる。例えば、前記高屈折フィラーは、二酸化チタンであることができる。
前記平坦層の厚さは、素子の特性に合わせて適宜調節することができる。光抽出効率を高めるために、平坦層の平均厚さは、散乱粒子の平均直径の０．５倍または２倍以上であることができ、例えば、０．５倍〜１０倍、または１倍〜５倍の範囲であることができる。
図１には、本発明の１つの実施例による有機電子素子用基板の積層構造を模式的に示した。図１を参照すれば、本発明による有機電子素子用基板は、基材１０上に散乱粒子４０と導電性パターン３０を含む散乱層２０が形成されており、基材１０との反対面に凹凸構造を形成している。前記散乱層の凹凸構造上には、平坦層２１が形成されている。平坦層２１上には、有機電子素子などをさらに積層することができる。
本発明は、また、前記有機電子素子用基板を製造する方法を提供する。
一実施例において、前記製造方法は、
基材上に導電性パターンを形成する段階と；
導電性パターンが形成された基材上にバインダー及び散乱粒子を含むコーティング液を使用して散乱層を形成する段階と；
形成された散乱層上に平坦層を形成する段階と；を含むことができる。
基材上に導電性パターンを形成する段階と；
導電性パターンが形成された基材上にバインダー及び散乱粒子を含むコーティング液を使用して散乱層を形成する段階と；
形成された散乱層上に平坦層を形成する段階と；を含むことができる。
基材上に導電性パターンを形成する段階は、例えば、犠牲基板上にローラープリンティング方式を利用して導電性パターンを形成することができる。導電性パターンを形成する材質や形状については、前述したことと同一である。
前記散乱層を形成する段階は、ＣＶＤ（ｃｈｅｍｉｃａｌ ｖａｐｏｒ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ；化学気相蒸着法）、ＰＶＤ（ｐｈｙｓｉｃａｌ ｖａｐｏｒ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ；物理蒸着法）またはゾルゲルコーティングによって行うことができる。例えば、前記散乱層を形成する段階は、無機または有・無機複合体バインダー及び散乱粒子を含むコーティング液を基材上に塗布する段階と；コーティング液に含まれたバインダーを縮合反応させてマトリックスを形成する段階と；を含むことができる。コーティング液に含まれたバインダーが縮合される過程で散乱粒子による凹凸構造が形成されることができる。
また、前記平坦層を形成する段階は、ＣＶＤ（ｃｈｅｍｉｃａｌ ｖａｐｏｒ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ；化学気相蒸着法）、ＰＶＤ（ｐｈｙｓｉｃａｌ ｖａｐｏｒ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ；物理蒸着法）またはゾルゲルコーティングによって行うことができる。例えば、前記平坦層を形成する段階は、無機バインダー及び高屈折フィラーを含むコーティング液を散乱層上に塗布する段階と；コーティング液に含まれたバインダーを縮合反応させてマトリックスを形成する段階と；を含むことができる。
本発明の１つの例として、前記平坦層を形成する段階の後に、平坦層の上部面を研磨する過程をさらに進行することができる。研磨する過程を通じて、平坦層の上部面をさらに平坦に形成することができる。また、平坦層の上部面に露出する導電性パターンと以後に積層される第１電極との電気的連結を促進することができる。平坦面の上部面を研磨する過程は、特に限定されず、例えば、化学的機械的研磨（ｃｈｅｍｉｃａｌ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ、ＣＭＰ）過程などを通じて行われることができる。
図２には、本発明の１つの実施例による有機電子装置の製造過程が示されている。まず、（Ａ）段階では、ガラス基板１０上に導電性パターン３０を形成する。導電性パターン３０は、ロールプリンティング方式によって形成可能である。（Ｂ）段階では、無機または有・無機複合体バインダーに散乱粒子が分散されたコーティング液を基材上に塗布し、例えば、ゾル−ゲルコーティングによって散乱層を形成することができる。形成された散乱層２０に対する硬化過程でバインダー成分が収縮され、散乱粒子４０及び／または導電性パターン３０によって凹凸構造が形成される。（Ｃ）段階では、凹凸構造が形成された散乱層２０上に二酸化チタンを混合したシロキサンバインダーを利用して平坦層２１を形成することができる。（Ｄ）段階では、製造された有機電子素子用基板上に有機電子素子を積層することができる。有機電子素子は、例えば、第１透明電極４０、発光層を含む有機層５０及び第２電極６０を順次に積層することによって形成することができる。
また、本発明は、前述した基板及び前記基板上に形成される有機電子素子を含む有機電子装置を提供する。場合によっては、素子の特性を向上させるための追加的な積層構造をさらに含むことができる。有機電子素子用基板上に積層される構造は、当業者によって多様に変更や追加されることができ、例えば、前記有機電子素子は、有機発光素子であることができる。例えば、前記有機電子装置は、有機電子素子用基板と；前記基板上に形成された第１透明電極と；１つ以上の発光層を含む有機層と；第２電極と；を含み、第１透明電極と有機電子素子との間に第１透明電極の電圧降下を補償するための金属配線をさらに含むことができる。
図３は、本発明の１つの実施例による有機電子素子用基板を含む有機電子素子の積層構造を模式的に示すものである。図３を参照すれば、図１で製造された基板上に第１電極４０、発光層を含む有機層５０及び第２電極６０を順次に形成することによって、有機電子素子を構成することができる。
［発明を実施するための形態］
［発明を実施するための形態］
以下、本発明による実施例などを通じて本発明をさらに詳述するが、本発明の範疇がそれによって限定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）
ＴＭＯＳ（Ｓｉ（ＯＣＨ３）４、シロキサン）１０ｇに屈折率が約１．５２の高分子ビーズ（ＸＸ７５ＢＱ、直径３μｍ、Ｓｅｋｉｓｕｉ社製）１ｇを充分に分散し、コーティング液を調剤した。ガラス基板上に銀（Ａｇ）ペーストを利用してロールプリンディング方式で格子形態の導電性パターンを形成した。導電性パターンが形成されたガラス基板上に製造されたコーティング液を塗布した。塗布されたコーティング液を硬化させて散乱層を形成した。また、内部に高屈折フィラー（二酸化チタン）が分散している無機バインダー（シロキサン）を散乱層上に塗布及び乾燥させて、平坦層が形成された有機電子素子用基板を製造した。製造された有機電子素子用基板は、平坦層の形成時に高屈折フィラーの含量を調節することによって、平坦層と高分子ビーズの屈折率の差が０．４となるようにした。
（有機電子素子用基板の製造）
ＴＭＯＳ（Ｓｉ（ＯＣＨ３）４、シロキサン）１０ｇに屈折率が約１．５２の高分子ビーズ（ＸＸ７５ＢＱ、直径３μｍ、Ｓｅｋｉｓｕｉ社製）１ｇを充分に分散し、コーティング液を調剤した。ガラス基板上に銀（Ａｇ）ペーストを利用してロールプリンディング方式で格子形態の導電性パターンを形成した。導電性パターンが形成されたガラス基板上に製造されたコーティング液を塗布した。塗布されたコーティング液を硬化させて散乱層を形成した。また、内部に高屈折フィラー（二酸化チタン）が分散している無機バインダー（シロキサン）を散乱層上に塗布及び乾燥させて、平坦層が形成された有機電子素子用基板を製造した。製造された有機電子素子用基板は、平坦層の形成時に高屈折フィラーの含量を調節することによって、平坦層と高分子ビーズの屈折率の差が０．４となるようにした。
（ＯＬＥＤの製造）
前記製造された有機電子素子用基板の高屈折層上に第１電極、有機層及び第２電極を順次に積層し、２ｘ２ｍｍ２の発光領域を有する白色ＯＬＥＤを製作した。第１電極としては、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）を使用し、第２電極としては、アルミニウム（Ａｌ）を使用して形成した。また、有機層としては、正孔注入層、正孔伝達層、発光層、電子伝達層及び電子注入層を含む構造で形成した。前記各積層構造は、白色ＯＬＥＤの製造分野において通常使用される素材を使用し、その形成方法も一般的な方式を使用した。
前記製造された有機電子素子用基板の高屈折層上に第１電極、有機層及び第２電極を順次に積層し、２ｘ２ｍｍ２の発光領域を有する白色ＯＬＥＤを製作した。第１電極としては、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）を使用し、第２電極としては、アルミニウム（Ａｌ）を使用して形成した。また、有機層としては、正孔注入層、正孔伝達層、発光層、電子伝達層及び電子注入層を含む構造で形成した。前記各積層構造は、白色ＯＬＥＤの製造分野において通常使用される素材を使用し、その形成方法も一般的な方式を使用した。
［実施例２］
コーティング液の製造時に散乱粒子の量を１．５ｇに変更し、高分子ビーズと平坦層の屈折率の差を０．８に調整したことを除いて、実施例１と同一の方式で基板を製造し、製造された基板上にＯＬＥＤ素子を形成した。
コーティング液の製造時に散乱粒子の量を１．５ｇに変更し、高分子ビーズと平坦層の屈折率の差を０．８に調整したことを除いて、実施例１と同一の方式で基板を製造し、製造された基板上にＯＬＥＤ素子を形成した。
［実施例３］
有機電子素子用基板を製造する過程においてバインダーとしてＴＥＯＳ（Ｓｉ（ＯＣ２Ｈ５）４、シロキサン）を使用したことを除いて、実施例１と同一の方式で基板を製造し、製造された基板を利用してＯＬＥＤ素子を製造した。
有機電子素子用基板を製造する過程においてバインダーとしてＴＥＯＳ（Ｓｉ（ＯＣ２Ｈ５）４、シロキサン）を使用したことを除いて、実施例１と同一の方式で基板を製造し、製造された基板を利用してＯＬＥＤ素子を製造した。
［比較例１］
有機電子素子用基板を製造する過程においてシロキサンの代わりにメチルメタクリレートを使用し、平坦層と高分子ビーズの屈折率の差を０．２に調整したことを除いて、実施例１と同一の方式で基板を製造し、製造された基板を利用してＯＬＥＤ素子を製造した。
有機電子素子用基板を製造する過程においてシロキサンの代わりにメチルメタクリレートを使用し、平坦層と高分子ビーズの屈折率の差を０．２に調整したことを除いて、実施例１と同一の方式で基板を製造し、製造された基板を利用してＯＬＥＤ素子を製造した。
［比較例２］
有機電子素子用基板を製造する過程において平坦層と高分子ビーズの屈折率の差を０．２に調整し、導電性パターンを形成しないことを除いて、実施例１と同一の方式で基板を製造し、製造された基板を利用してＯＬＥＤ素子を製造した。
有機電子素子用基板を製造する過程において平坦層と高分子ビーズの屈折率の差を０．２に調整し、導電性パターンを形成しないことを除いて、実施例１と同一の方式で基板を製造し、製造された基板を利用してＯＬＥＤ素子を製造した。
［実験例１：散乱粒子と平坦層の屈折率の差による光抽出効率の比較］
実施例１、２及び比較例１で製造されたＯＬＥＤ素子に対して光抽出効率を比較測定した。具体的には、それぞれのＯＬＥＤを０．４ｍＡの定電流駆動条件下で駆動させ、抽出される光束を測定し、光抽出効率を評価した。測定結果は、下記表１に示す。表１で、Ｎａは、散乱粒子の屈折率、Ｎｂは、平坦層の屈折率を意味し、屈折率の差が実質的にない場合を意味する。
実施例１、２及び比較例１で製造されたＯＬＥＤ素子に対して光抽出効率を比較測定した。具体的には、それぞれのＯＬＥＤを０．４ｍＡの定電流駆動条件下で駆動させ、抽出される光束を測定し、光抽出効率を評価した。測定結果は、下記表１に示す。表１で、Ｎａは、散乱粒子の屈折率、Ｎｂは、平坦層の屈折率を意味し、屈折率の差が実質的にない場合を意味する。
［実験例２：素子の面抵抗測定］
実施例１、２及び比較例１で製造した有機電子素子に対して面抵抗を測定した。測定結果は、下記表２に示した。
実施例１、２及び比較例１で製造した有機電子素子に対して面抵抗を測定した。測定結果は、下記表２に示した。
表２の結果から、本発明による有機電子素子用基板は、導電性パターンを形成することによって、既存の基板に比べて顕著に面抵抗が減少したことが分かる。
本発明による有機電子素子用基板は、ディスプレイ装置や照明装置などを含む多様な有機電子装置分野において活用可能である。
Claims (19)
- 基材と；
前記基材上に形成され、電極の面抵抗を減少させる導電性パターン、光を散乱させる散乱粒子及びバインダーを含み、且つ、前記基材と反対面に凹凸構造を形成する散乱層と；
前記散乱層上に形成され、前記散乱層の凹凸構造による表面屈曲を平坦化させる平坦層と；を含み、
前記散乱粒子の屈折率Ｎａ及び前記平坦層の屈折率Ｎｂは、下記数式１の関係を満たす有機電子素子用基板：
［数式１］
｜Ｎａ−Ｎｂ｜≧０．３
上記式中、Ｎａは、前記散乱粒子の屈折率であり、Ｎｂは、前記平坦層の屈折率を意味する。 - 前記導電性パターンの一面は、前記平坦層によって形成された平坦面に露出した構造であり、前記平坦面に露出する導電性パターンの面積比率は、前記平坦面の全体面積を基準として、０．００１％〜５０％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用基板。
- 前記導電性パターンの高さは、０．０１μｍ 〜５０μｍであり、前記導電性パターンの幅は、０．１μｍ 〜５００μｍであることを特徴とする請求項１または２に記載の有機電子素子用基板。
- 前記導電性パターンは、Ａｇ、Ａｕ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｃｒ及びＭｏ／Ａｌ／Ｍｏよりなる群から選択される１つ以上を含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の有機電子素子用基板。
- 前記導電性パターンは、銀（Ａｇ）ペースト、銀を含む金属ペーストまたはカーボンを含む導電物質のネットワーク形態であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の有機電子素子用基板。
- 前記散乱粒子の屈折率Ｎａは、１．０〜２．０であり、前記平坦層の屈折率Ｎｂは、１．７〜２．５であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の有機電子素子用基板。
- 前記散乱粒子の屈折率Ｎａは、２．０〜３．５であり、前記平坦層の屈折率Ｎｂは、１．７〜２．５であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の有機電子素子用基板。
- 前記散乱粒子は、シリコン、シリカ、ガラス、酸化チタン、フッ化マグネシウム、酸化ジルコニウム、アルミナ、酸化セリウム、酸化ハフニウム、五酸化ニオブ、五酸化タンタル、酸化インジウム、酸化錫、酸化インジウム錫、酸化亜鉛、ケイ素、硫化亜鉛、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、シリコンナイトライド及びアルミニウムナイトライドよりなる群から選択される１種以上であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の有機電子素子用基板。
- 前記散乱粒子の平均直径は、０．０１μｍ〜２０μｍであることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の有機電子素子用基板。
- 前記散乱層内のバインダーは、無機バインダーまたは有機・無機複合体バインダーであることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の有機電子素子用基板。
- 前記散乱層内のバインダーは、シリコン酸化物、シリコンナイトライド、シリコンオキシナイトライド、アルミナ及びシロキサン結合を基盤とする無機バインダーまたは有機・無機複合体バインダーよりなる群から選択される１種以上であることを特徴とする請求項１０に記載の有機電子素子用基板。
- 前記平坦層は、無機バインダーまたは有機・無機複合体バインダーを含むことを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載の有機電子素子用基板。
- 前記平坦層は、シリコン酸化物、シリコンナイトライド、シリコンオキシナイトライド、アルミナ及びシロキサン結合を基盤とする無機または有・無機複合体よりなる群から選択される１種以上を含むことを特徴とする請求項１２に記載の有機電子素子用基板。
- 前記平坦層は、高屈折フィラーをさらに含むことを特徴とする請求項１２または１３に記載の有機電子素子用基板。
- 前記高屈折フィラーは、アルミナ、アルミニウムナイトライド、酸化ジルコニウム、酸化チタン、酸化セリウム、酸化ハフニウム、五酸化ニオブ、五酸化タンタル、酸化インジウム、酸化錫、酸化インジウム錫、酸化亜鉛、ケイ素、硫化亜鉛、炭酸カルシウム、硫酸バリウム及びシリコンナイトライドよりなる群から選択された１種以上であることを特徴とする請求項１４に記載の有機電子素子用基板。
- 基材上に導電性パターンを形成する段階と；
形成された導電性パターンの間にバインダー及び散乱粒子を含むコーティング液を充填し、散乱層を形成する段階と；
形成された散乱層上に平坦層を形成する段階と；を含む有機電子素子用基板の製造方法。 - 前記散乱層を形成する段階は、ＣＶＤ、ＰＶＤまたはゾルゲルコーティングによって行うことを特徴とする請求項１６に記載の有機電子素子用基板の製造方法。
- 前記平坦層を形成する段階の後に、
形成された前記平坦層の上部面を研磨する段階をさらに含むことを特徴とする請求項１６に記載の有機電子素子用基板の製造方法。 - 請求項１〜１５のいずれか１項に記載の基板及び前記基板上に形成される有機電子素子を含む有機電子装置。
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