JP6268615B2 - 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、有機電子装置、前記基板または装置の製造方法、光源及び照明器機に関する。

有機電子素子（ＯＥＤ；Ｏｒｇａｎｉｃ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ）は、例えば、特許文献１（特開１９９６−１７６２９３号公報）に開示されたように、電流を伝導することができる有機材料の層を一つ以上含む素子である。有機電子素子の種類には、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。

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電極層、有機層及び第２電極層を順次に含む。いわゆる下部発光型素子（ｂｏｔｔｏｍ ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｅｖｉｃｅ）と呼称される構造では、前記第１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。電極層により注入された電子（ｅｌｅｃｔｒｏｎ）と正孔（ｈｏｌｅ）が有機層に存在する発光層で再結合（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。

また、最近には、フレキシブル（ｆｌｅｘｉｂｌｅ）有機電子素子に対する関心が高くなりながら、前記有機発光素子の構造において、ガラス基盤の基板を高分子基盤の基板に代替しようとする技術に対する需要が増加している。しかし、このような高分子基盤の基板の場合、ガラス基盤の基板に比べて耐熱及び耐湿環境にさらに脆弱であるため、有機電子素子に適用しにくい問題点がある。

本発明は、有機電子素子用基板、有機電子装置、前記基板または装置の製造方法、光源及び照明器機を提供する。

本発明は、有機電子素子用基板に関する。例示的な有機電子素子用基板は、第１高分子基材層、光学機能性層、高屈折層及びバリア層を含む。有機電子素子用基板は、例えば、第１高分子基材層、光学機能性層及び高屈折層が順次に積層された構造を含むことができ、 前記バリア層は、前記第１高分子基材層または高屈折層の一面または両面に形成されていることができる。図１に示したように、例示的な有機電子素子用基板１は、第１高分子基材層１０１上に光学機能性層１０２及び高屈折層１０３が順次に形成されており、第１バリア層１０４が前記第１高分子基材層１０１と光学機能性層１０２との間に形成されており、第２バリア層１０５は、高屈折層１０３の光学機能性層が形成されない一面に形成された構造を含むことができる。他の一つの例示的な有機電子素子用基板１は、バリア層が高屈折層１０３と光学機能性層１０２との間または第１高分子基材層１０１の下部に形成されていてもよい。

第１高分子基材層には、特別な制限なしに適切な高分子基材層を使用することができる。例えば、基板が下部発光（ｂｏｔｔｏｍ ｅｍｉｓｓｉｏｎ）型素子に適用される場合には、透光性高分子基材層、例えば、可視光領域の光に対する透過率が５０％以上の高分子基材層を使用することができる。必要に応じて、前記高分子基材層は、駆動用ＴＦＴが存在するＴＦＴ基板であってもよい。基板が上部発光（ｔｏｐ ｅｍｉｓｓｉｏｎ）型素子に適用される場合には、高分子基材層は、必ず透光性の基材層である必要はない。必要な場合、高分子基材層の表面など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ことができる。

第１高分子基材層には、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以上の高分子基材層を使用することができる。 一つの例示で、第１高分子層の厚さは、特に限定されず、例えば、厚さが１０μｍ〜１００μｍである高分子基材層を使用することができる。一つの例示で、第１高分子基材層には、下記数式１を満足する高分子基材層を使用することができる。

［数式１］
１５μｍ ≦ ｎ×ｄ ≦ ２００μｍ

数式１で、ｎは、第１高分子基材層の６３３ｎｍの波長の光に対する屈折率であり、ｄは、第１高分子基材層の厚さを意味する。前記数式１を満足する高分子基材層は、６３３ｎｍの波長の光に対する屈折率と高分子基材層の厚さの積が、１５μｍ〜２００μｍ、３０μｍ〜１００μｍまたは４５μｍ〜６０μｍであることができる。第１高分子基材層が前記数値範囲を満足する場合、後述する有機電子装置に基板で適用される場合に、ストレスによる後述する第１電極層、例えば、ＩＴＯ電極層の破れ現象などを緩和することができるので、耐久性及び光抽出性能が一層優れた有機電子装置を具現することができる。

第１高分子基材層として、例えば、ポリアミド酸、ポリイミド、ポリエチレンナフタレート、ポリエーテルエーテルケトン、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルスルフィド、ポリスルホンまたはアクリル樹脂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。一つの適切な例示で、工程温度または光抽出性能の側面で、第１高分子基材層には、ポリイミドを含む基材層を使用することができる。

一つの例示で、前記ポリイミドを含む基材層は、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以上のポリイミドを含むことができる。このような高屈折のポリイミドは、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。

一つの例示で、前記基材層に含まれるポリイミドには、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以上のポリアミド酸をイミド化したものを使用することができる。一つの例示で、前記ポリアミド酸には、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ド酸を使用することができる。ポリアミド酸には、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］

前記化学式１で、ｎは、正数、例えば、１以上の正数であることができる。

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ことができる。置換基として、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。

ポリアミド酸は、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ブロックまたはランダム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。

前記化学式１の繰り返し単位の具体的な例として、下記化学式２の繰り返し単位を挙げることができる。

［化学式２］

前記化学式２で、ｎは、正数、例えば、１以上の正数であることができる。

前記ポリアミド酸は、例えば、ＧＰＣ（Ｇｅｌ Ｐｅｒｍｅａｔｉｏｎ Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈ）で測定した標準ポリスチレン換算の重量平均分子量が、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ド酸は、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、耐熱性に優れる。

第１高分子基材層の一面または両面には、バリア層が位置することができる。本明細書で用語「バリア層」は、大気中の酸素、水分、窒素酸化物、硫黄酸化物またはオゾンの透過を防止する機能を有する層を意味することができる。バリア層は、前記機能を有する限り、特に限定されないで、意図された用途によって適宜選択することができる。

バリア層の材料は、水分及び酸素などの素子劣化を促進する物質が素子に入ることを防止する機能を有する材料であることができる。バリア層の具体的な例は、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ａｕ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｌ、Ｔｉ及びＮｉなどの金属；ＴｉＯ、ＴｉＯ_２、Ｔｉ_３Ｏ_３、Ａｌ_２Ｏ_３、ＭｇＯ、ＳｉＯ、ＳｉＯ_２、ＧｅＯ、ＮｉＯ、ＣａＯ、ＢａＯ、Ｆｅ_２Ｏ_３、Ｙ_２Ｏ_３、ＺｒＯ_２、Ｎｂ_２Ｏ_３及びＣｅＯ_２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；ＭｇＦ_２、ＬｉＦ、ＡｌＦ_３及び ＣａＦ_２などの金属フッ化物；ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルメタクリレート、ポリイミド、ポリウレア、ポリテトラフルオロエチレン、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリジクロロジフルオロエチレンまたはクロロトリフルオロエチレンとジクロロジフルオロエチレンの共重合体；少なくとも１種のコモノマーを含んだコモノマー混合物とテトラフルオロエチレンの共重合により獲得された共重合体；共重合主鎖に環状構造を有する含フッ素共重合体；吸収率１％以上の吸収性材料；及び吸収係数０．１％以下の防湿性材料を含む。

一つの例示で、バリア層の材料は、金属酸化物であることができ、例えば、高屈折率の金属酸化物で形成することができる。これによって、バリア層の屈折率は、例えば、６３３ｎｍの波長に対して、１．４５以上、約１．５以上、約１．６以上、約１．６５以上または約１．７以上程度であることができる。また、バリア層の屈折率の上限は、目的する機能によって適切に調節することができ、例えば、６３３ｎｍの波長の光に対する屈折率が、２．６以下、２．３以下、２．０以下または１．８以下であることができる。

一つの例示で、バリア層の断層構造であるかまたは複層構造であることができる。例えば、バリア層は、Ａｌ_２Ｏ_３層及びＴｉＯ_２層が順次に積層された複層構造であることができる。

バリア層の厚さは、特に限定されず、意図された用途によって適宜選択されることができる。一つの例示で、バリア層の厚さは、５ｎｍ〜１０００ｎｍ、７ｎｍ〜７５０ｎｍまたは１０ｎｍ〜５００ｎｍであることができる。バリア層の厚さが前記数値範囲を満足する場合、大気中の酸素及び水分の透過を防止するためのバリア機能が十分であり、適切な光透過率を有して透明基板の透明性を維持することができる。

バリア層の光透過率は、特に限定されず、意図された用途によって適宜選択されることができる。一つの例示で、バリアー層の光透過率は、約８０％以上、８５％以上または９０％以上であることができる。

一つの例示で、バリア層は、水蒸気透過率（ＷＶＴＲ：ｗａｔｅｒ ｖａｐｏｒ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｒａｔｅ）が１０^−４ｇ／ｍ^２／ｄａｙ以下であることができる。前記水蒸気透過率は、例えば、温度が４０℃及び相対湿度が９０％である条件で測定された値であることができる。前記水蒸気透過率は、例えば、水蒸気透過率測定機（ＰＥＲＭＡＴＲＡＮ−Ｗ３／３１、ＭＯＣＯＮ， Ｉｎｃ． 製造）を使用して測定することができる。バリア層が前記数値範囲を満足する場合、高熱、高湿環境でも水分や酸素などの外来物質の浸透によりカール（ｃｕｒｌ）現象などが発生しないので、耐久性に優れ、これによって、優れた性能を有する有機電子素子を具現することができる。

一つの例示で、第１高分子基材層の上部または第１高分子基材層上にバリア層が形成された場合には、そのバリア層の上部には、光学機能性層が位置することができる。光学機能性層は、例えば、ヘイズが１０％〜５０％、２０％〜４０％または２５％〜３５％である光学機能性層を使用することができる。このようなヘイズを測定する方式は、特に限定されず、一般的なヘイズ測定器機（Ｈａｚｅｍｅｔｅｒ）、例えば、ＨＭ−１５０を利用してＪＩＳ Ｋ ７１０５規格によって測定することができる。光学機能性層のヘイズが前記範囲を示すと、有機層で伝達される光を適切に散乱、屈折または回折させることができるので、有機層、光学機能性層及び基材層のうちいずれの二つの層の間の界面での全反射現象を解消または緩和させることができる。

光学機能性層として、例えば、光散乱層を例示することができる。本明細書で用語「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ることができるように形成されるすべての種類の層を意味することができる。こ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に限定されない。

光散乱層は、例えば、マトリックス物質及び散乱性領域を含む層であることができる。図２は、散乱性粒子で形成された散乱性領域１０２２及びマトリックス物質１０２１を含む例示的な光散乱層が第１高分子基材層１０１に形成されている形態を例示的に示す。本明細書で用語「散乱性領域」は、例えば、マトリックス物質または後述する高屈折層などのような周辺物質とは異なる屈折率を有し、且つ適切な大きさを有して入射される光を散乱、屈折または回折させることができる領域を意味する。散乱性領域は、例えば、下記のような屈折率及びサイズを有する粒子であるか、あるいは空の空間である。例えば、周辺物質とは異なると共に周辺物質に比べて高い屈折率または低い屈折率を有する粒子を使用して散乱性領域を形成することができる。散乱性粒子の屈折率は、周辺物質、例えば、前記マトリックス物質及び／または高屈折層の屈折率との差が０．３を超過するかまたは０．３以上であることができる。例えば、散乱性粒子は、１．０〜３．５または１．０〜３．０程度の屈折率を有することができる。前記散乱性粒子の屈折率は、約５５０ｎｍの波長の光に対して測定した屈折率を意味する。散乱性粒子の屈折率は、例えば、１．０〜１．６または１．０〜１．３であることができる。他の例示で、散乱性粒子の屈折率は、２．０〜３．５または２．２〜３．０程度であることができる。散乱性粒子として、例えば、平均粒径が５０ｎｍ以上、１００ｎｍ以上、５００ｎｍ以上または１，０００ｎｍ以上の粒子を例示することができる。散乱性粒子の平均粒径は、例えば、１０，０００ｎｍ以下であることができる。また、散乱性領域は、前記のようなサイズを有する空の空間として空気が充電されている空間により形成されてもよい。

散乱性粒子または領域は、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、前記形態は特に限定されるものではない。散乱性粒子として、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などを例示することができる。散乱性粒子は、前記材料のうちいずれか一つの材料のみを含むか、前記のうち２種以上の材料を含んで形成することができる。例えば、散乱性粒子で中空シリカ（ｈｏｌｌｏｗ ｓｉｌｉｃａ）などのような中空粒子またはコア／セル構造の粒子を使用することができる。

光散乱層は、散乱性粒子などの散乱性領域を維持するマトリックス物質をさらに含むことができる。マトリックス物質は、例えば、基材層などのような隣接する他の素材と類似な水準の屈折率を有する素材、またはそれより高い屈折率を有する素材を使用して形成することができる。マトリックス物質は、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、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）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。

マトリックス物質は、ポリシロキサン、ポリアミド酸またはポリイミドを含むことができる。前記ポリシロキサンは、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、それを通じて珪素と酸素の結合（Ｓｉ−Ｏ）を基盤としたマトリックス物質を形成することができる。マトリックス物質の形成過程において、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）のみを基盤とするようにするか、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ようにすることも可能である。また、マトリックス物質には、ポリアミド酸またはポリイミドを使用することができ、前記ポリアミド酸またはポリイミドに対しては、第１高分子基材層で記述した内容が同一に適用されることができる。

光散乱層は、例えば、凹凸構造を有する層であることができる。図３は、第１高分子基材層１０１上に形成された凹凸構造の光散乱層１０２３を例示的に示した図である。光散乱層の凹凸構造を適切に調節する場合、入射される光を散乱させることができる。凹凸構造を有する光散乱層は、例えば、熱または光硬化性材料を硬化させる過程で、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前記材料を硬化させるか、光散乱層を形成する材料の層を予め形成した後、エッチング工程などを通じて凹凸構造を形成して製造することができる。他の方式では、光散乱層を形成するバインダ内に適切なサイズ及び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よい。

光散乱層は、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や、ゾルゲル方式で材料を硬化させる方式や、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ナノインプリンティング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が、これに限定されるものではない。

光散乱層は、必要な場合、高屈折粒子をさらに含むことができる。光散乱層で用語「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、目的する光散乱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、前記散乱性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。高屈折粒子として、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を例示することができる。高屈折粒子には、例えば、屈折率が２．５以上の粒子として、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。したがって、相対的に少ない割合でも目的する屈折率への調節が可能である。前記高屈折粒子の屈折率は、５５０ｎｍの波長の光に対して測定した屈折率であることができる。

前記のような光学機能性層の厚さは、特に限定されるものではないが、例えば、約５００ｎｍ〜１，０００ｎｍ、約５００ｎｍ〜９００ｎｍまたは約５００ｎｍ〜８００ｎｍ程度の厚さを有するように形成されることができる。

前記基板で光学機能性層の上部には、高屈折層が位置することができる。高屈折層は、例えば、６３３ｎｍの波長の光に対する屈折率が、１．６〜２．０、２．０〜１．８または１．８５〜１．９０である層を意味することができる。前記高屈折層は、光学機能性層に電極が形成されることができる表面を提供することができ、前記屈折率の範囲で、高屈折層は、光学機能性層との相互作用を通じて一層優秀な光抽出効率を具現することができる。

前記高屈折層として、例えば、平坦層を例示することができる。

平坦層は、例えば、バインダと一緒に高屈折粒子を含むことができる。例えば、高屈折粒子をバインダと混合した組成物を使用して平坦層を形成することができる。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されることができる表面を提供し、光散乱性を有して素子の光抽出効率を改善することができる。平坦層は、隣接する電極層と同等であるかそれ以上の屈折率を有することができ、例えば、１．７以上、１．８〜３．５または２．２〜３．０程度であることができる。平坦層が上述の凹凸構造の光散乱層の上部に形成される場合には、前記平坦層は、前記光散乱層とは相異なっている屈折率を有するように形成されることができる。

バインダは、特別な制限なしに公知の素材を使用することができる。バインダには、例えば、この分野で公知された多様な有機バインダ、無機バインダまたは有無機バインダを使用することができる。素子の寿命や製作過程で実行する高温工程、フォト工程や蝕刻工程に対する抵抗性が優秀であるという点を考慮して、耐熱性と耐化学性が優秀な有機バインダ、無機バインダまたは有無機バインダを選択して使用することができる。バインダは、例えば、約１．４以上、約１．４５以上、約１．５以上、約１．６以上、約１．６５以上または約１．７以上の屈折率を有することができる。バインダの屈折率の上限は、一緒に配合される粒子の屈折率などを考慮して前記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。バインダとして、例えば、前記光散乱層の項目で記述したマトリックス物質、エポキシ樹脂、ポリシロキサンまたはポリイミドを例示することができる。

バインダには、例えば、高屈折バインダまたは低屈折バインダを使用することができる。本明細書で用語「高屈折バインダ」は、屈折率が、約１．７〜２．５程度または約１．７〜２．０程度であるバインダを意味し、用語「低屈折バインダ」は、屈折率が、約１．４以上〜約１．７未満のバインダを意味することができる。このようなバインダは、多様に公知されており、上述した多様な種類のバインダまたはその外にも公知されたバインダのうち適合するバインダを選択及び使用することができる。

平坦層は、高屈折粒子をさらに含むことができる。平坦層で用語「高屈折粒子」は、例えば、屈折率が１．８以上、２．０以上、２．２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、一緒に配合されるバインダなどの屈折率などを考慮して前記高屈折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、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、例えば、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を例示することができる。高屈折粒子には、例えば、屈折率が２．５以上の粒子として、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、その他の粒子に比べて高い屈折率を有するので、相対的に少ない割合でも目的する屈折率への調節が可能である。前記高屈折粒子の屈折率は、５５０ｎｍの波長または６３３ｎｍの光に対して測定した屈折率であることができる。一つの例示で、平坦層は、６３３ｎｍの波長の光に対する屈折率が１．８以上であり、平均粒径が５０ｎｍ以下である高屈折粒子を含むことができる。

平坦層内での高屈折粒子の割合は、特に限定されず、上述の平坦層の屈折率が確保されることができる範囲内で調節されることができる。平坦層の物性、例えば、平坦層の水分または湿気透過性やガス放出（ｏｕｔｇａｓｓｉｎｇ）などを考慮して、高屈折粒子は、バインダ１００重量部に対して、３００重量部以下、２５０重量部以下、２００重量部以下、１５０重量部以下または１２０重量部以下の割合で平坦層に含まれることができる。また、高屈折粒子の割合は、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重量部以上であることができる。本明細書で「単位重量部」は、特定しない限り、成分間の重量の割合を意味する。バインダと高屈折粒子の割合を前記のように維持して、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（ｏｕｔｇａｓｉｎｇ）を減少させて性能と信頼性が優秀な素子を提供することができる。

平坦層は、例えば、バインダ及び高屈折粒子を含むコーティング液を使用した湿式コーティング（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が、これに限定されるものではない。

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と配合した素材を使用して形成することができる。前記アルコキシドまたはアシレートなどの化合物は、バインダにある極性基と縮合反応し、バインダ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として、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−ブトキシジルコニウム、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。

高屈折層として、例えば、第２高分子基材層を例示することができる。第２高分子基材層は、例えば、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以上の高分子基材層を使用することができる。第２高分子基材層で用語「屈折率」は、特定しない限り、６３３ｎｍの波長の光に対する屈折率を意味することができる。第２高分子基材層は、例えば、ポリアミド酸、ポリイミド、ポリエチレンナフタレート、ポリエーテルエーテルケトン、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルスルフィド、ポリスルホンまたはアクリル樹脂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。一つの適切な例示で、第２高分子基材層には、ポリイミドを含む層を使用することができ、これに対しては、第１高分子基材層で記述した内容が同一に適用されることができる。前記第２高分子基材層の厚さは、特に限定されず、第１高分子基材層の厚さより薄く形成されることができ、例えば、１０μｍ以下で形成されることができる。

一つの例示で、高屈折層は、上述のように平坦化層または第２高分子基材層が単独に形成された構造であることができ、または平坦化層及び第２高分子基材層が積層された構造であってもよい。

一つの例示で、高屈折層の一面または両面には、バリア層が位置することができる。高屈折層の一面または両面に位置するバリア層に対しては、前記第１高分子基材層の一面または両面に位置するバリア層の項目で記述した内容が同一に適用されることができ。

一つの例示で、有機電子素子用基板は、キャリア基板をさらに含むことができる。有機電子素子用基板は、例えば、第１高分子基材層の光学機能性層とは反対側面が前記キャリア基板と接触していることができる。すなわち、前記有機電子素子用基板は、キャリア基板、第１高分子基材層、光学機能性層及び高屈折層が順次に積層された構造を有することができる。

一つの例示で、キャリア基板は、例えば、ガラス基板または剛性基板を使用することができる。ガラス基板には、特別な制限なしに適切な素材を使用することができ、例えば、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るが、これに限定されるものではない。一つの例示で、キャリア基板は、後述する有機電子素子用基板の製造方法で記述するように、第１高分子基材層とまたは第１高分子基材層の下部にバリア層が形成されている場合には、バリア層と脱付着が可能に形成されて含まれることができる。

また、本発明は、上述の有機電子素子用基板を含む有機電子装置に関する。一つの例示で、有機電子装置は、上述した有機電子素子用基板；及び前記基板の高屈折層上に形成されている電極層；前記第１電極上に形成されている機能性有機層及び前記機能性有機層上に形成されている電極層を含むことができる。以下、区別のために、有機電子素子用基板上に形成されている電極層を第１電極層と称し、前記機能性有機層上に形成されている電極層を第２電極層と称することができる。

前記有機層は、少なくとも発光層を含むことができる。例えば、第１電極層を透明に具現し、第２電極層を反射性電極層にすれば、有機層の発光層から発生した光が光学機能性層を経て基材層側に放射される下部発光型素子を具現することができる。

一つの例示で前記有機電子素子は、有機発光素子（ＯＬＥＤ）である。有機発光素子の場合、前記有機電子素子は、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。例えば、基板に含まれる電極層が正孔注入電極層であれば、第２電極層は、電子注入電極層であり、反対に基板に含まれる電極層が電子注入電極層であれば、第２電極層は、正孔注入性電極層であることができる。

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。

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として、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（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ンタジエン（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）を有することができる。

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、この分野で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。

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には、特別な制限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を例示することができる。また、フルオレセイン（ｆｌｕｏｒｏｃｅｉｎｅ）、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）ｉｎｄｉｕｍ］、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（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することができる。

正孔阻止層は、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層の間に適切な部分に形成することができる。

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、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。

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共役高分子なども使用することができる。

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。

例示的に有機発光素子は、順次的に形成された（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）により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、これに限定されるものではない。

この分野では、正孔または電子注入層と有機層、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全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。

図４は、順次形成された第１高分子基材層１０１、第１バリア層１０４、光学機能性層１０２、高屈折層１０３及び第２バリア層１０５を含む基板上に形成された第１電極層４０１、有機層４０２及び第２電極層４０３がガラス缶または金属管などのような缶構造の封止構造４０４により保護されている形態を例示的に示す。図４の封止構造４０４は、例えば、接着剤により基板に付着されていることができる。封止構造は、例えば、基板で下部に第１電極層が存在しない高屈折層に接着されている。例えば、図４のように、封止構造４０４は、基板の先端に接着剤４０５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。

封止構造は、例えば、第１電極層、有機層及び第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５は、第１電極層４０１、有機層４０２及び第２電極層４０３の全面を覆っているフィルム形態の封止構造５０１を例示的に示している。例えば、フィルム形態の封止構造５０１は、図５のように、第１電極層４０１、有機層４０２及び第２電極層４０３の全面を被覆しながら、前記第１高分子基材層１０１、第１バリア層１０４、光学機能性層１０２、高屈折層１０３及び第２バリア層１０５を含む基板と上部の第２基板５０２を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基板として、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予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さらに含むことができる。

また、本発明は、有機電子素子用基板または有機電子素子の製造方法に関する。一つの例示で、有機電子素子用基板は、キャリア基板に第１高分子基材層を形成し、前記基材層上に光学機能性層を形成し、前記光学機能性層上に高屈折層を形成形し、追加で前記基材層または高屈折層の一面または両面にバリア層を形成する方法によって製造されることができる。

例示的な有機電子素子用基板の製造方法は、キャリア基板に第１高分子基材層を形成することを含む。前記キャリア基板は、例えば、ガラスなどのような剛性基板を使用することができるが、これに限定されるものではない。キャリア基板は、例えば、上述の有機電子素子用基板のキャリア基板の項目で記述した内容が同一に適用されることができる。

第１高分子基材層は、例えば、キャリア基板上に高分子フィルムをラミネートするか高分子を含むコーティング液をコーティングすることで形成することができる。この場合に、前記キャリア基板は、その上に形成されるフィルムまたはコーティング層が剥離可能になっていることができる。第１高分子基材層は、例えば、上述したコーティング方式、例えば、湿式コーティング方式、ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）、またはＰＶＤ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）などのような蒸着方式などを通じて形成することができる。

一つの例示で、第１高分子基材層がポリイミドを含む場合、前記ポリイミド基材層は、キャリア基板にポリイミドフィルムをラミネートするかまたはその前駆体であるポリアミド酸を適切な溶媒に希釈させたコーティング液を塗布してコーティングした後、イミド化反応させて形成することができる。他の一つの例示で、１次でポリイミドフィルムをラミネートし、その上にまた２次でポリアミド酸を含むコーティング液を塗布した後イミド化反応させて形成することができる。

前記製造方法は、第１高分子基材層を形成した後、第１高分子基材層上に光学機能性層を形成することをさらに含む。一つの例示で、前記光学機能性層は、ヘイズが１０％〜５０％、２０％〜４０％または２５％〜３５％になるように形成されることができる。光学機能性層は、例えば、上述したコーティング方式、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ナノインプリンティング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。

前記製造方法は、光学機能性層を形成した後、光学機能性層上に高屈折層を形成することをさらに含む。一つの例示で、前記高屈折層は、６３３ｎｍの波長の光に対する屈折率が、１．６〜２．０、１．８〜１．９５または１．８５〜１．９０になるように形成されることができる。高屈折層は、例えば、上述したコーティング方式、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ナノインプリンティング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。

前記製造方法は、第１高分子基材層または高屈折層の一面また両面にバリア層を形成することをさらに含む。一つの例示で、前記バリア層は、６３３ｎｍの波長の光に対する屈折率が、１．４５以上になるように形成されることができる。一つの例示で、バリア層を第 １高分子基材層上に形成する場合、前記バリア層の形成は、光学機能性層を形成の前に実行されることができる。他の一つの例示で、バリア層を高屈折層上に形成する場合、前記バリア層の形成は、高屈折層を形成した後に実行するか、または上部にバリア層が形成された高屈折層を、光学機能性層上に形成することで実行されることができる。

バリア層の形成方法は、特に限定されず、意図された用途によって適宜選択されることができる。形成方法の具体的な例は、ＡＬＤ（Ａｔｏｍｉｃ Ｌａｙｅｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法、真空蒸着法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、ＭＢＥ（分子線エピタキシー）法、クラスタイオンビーム法、イオンメッキ法、プラズマ重合法（高周波励起イオンメッキ法）、プラズマＣＶＤ法、レーザーＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法、ガスソースＣＶＤ法及びコーティング法を含む。

有機電子装置の製造方法は、上述した方法によって製造された有機電子素子用基板上に、第１電極、発光層を含む機能性有機層と第２電極層を順次に形成し、必要に応じて、追加で封止構造を形成することを含むことができる。また、前記有機電子素子の製造時に使用されたキャリア基板は、工程完了後には、必要に応じて除去されてもよい。前記第１及び第２電極層を形成する方式は、特に限定されず、公知の蒸着、スパッタリング、化学蒸着または電気化学籍方式などの任意の方式で形成することができる。また、前記有機層及び封止構造は、公知された方式で形成することができる。

また、本発明は、前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、ディスプレー、飾り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。一つの例示で、本発明は、前記有機発光素子を含む照明装置に関する。前記照明装置またはその他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、特に限定されず、前記有機発光素子が使用される限り、該当分野に公知されている任意の材料や方式を全て採用することができる。

本発明の有機電子素子用基板は、例えば、水分や酸素などのような外来物質が流入されることを遮断して耐久性が向上され、光抽出効率などを含む性能が優秀な有機電子装置を形成することができる。

例示的な有機電子素子用基板を示した模式図である。 光学機能性層を例示した図である。 光学機能性層を例示した図である。 例示的な有機電子装置を示した図である。 例示的な有機電子装置を示した図である。

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詳しく説明するが、本発明の範囲は、下記提示された実施例により限定されるものではない。

＜実施例１＞
＜有機電子素子用基板の製造＞
キャリア基板でガラスを使用して有機電子素子用基板と有機電子素子を製造した。まず、下記化学式Ａの化合物（３，３'−ｓｕｌｆｏｎｙｌｄｉａｎｉｌｉｎｅ）及び下記化学式Ｂの化合物（３，３'，４，４'−ｂｉｐｈｅｙｎｙｌｔｅｔｒａｃａｒｂｏｘｙｌｉｃ ｄｉａｎｈｙｄｒｉｄｅ）を使用して公知のポリアミド酸（ｐｏｌｙ（ａｍｉｃ ａｃｉｄ））の合成方式で合成したポリアミド酸を含むコーティング液として、分子量（Ｍｗ）が、約５万程度であるコーティング液を、前記キャリア基板上に最終高分子層の厚さが約３０μｍになるようにコーティングした後にイミド化反応（ｉｍｉｄｉｚａｔｉｏｎ）を実行し、６３３ｎｍの波長の光に対する屈折率が、約１．７〜１．８程度である基材層を形成した。

公知のＡＬＤ（Ａｔｏｍｉｃ Ｌａｙｅｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）方式で前記高分子基材層上に、６３３ｎｍの波長の光に対する屈折率が、約１．６５〜１．７程度であるＡｌ_２Ｏ_３層と、６３３ｎｍの波長の光に対する屈折率が、約２．３程度であるＴｉＯ_２層を、５ｎｍ厚さで相互に蒸着して総３０ｎｍ厚さをバリア層として形成した。

次に、縮合性シランとしてテトラメトキシシランを含むゾルゲルコーティング液内に、平均粒径が約２００ｎｍである散乱性粒子（酸化チタン粒子）を配合し、充分に分散させて光散乱層用コーティング液を製造した。前記コーティング液を前記高分子基材層上にコーティングし、２００℃で約３０分間ゾルゲル反応を進行させて、厚さが約３００ｎｍ程度である光散乱層を形成した。形成された光散乱層に対して、ＨＭ−１５０を利用してＪＩＳ Ｋ ７１０５方式でヘイズを評価した結果、ヘイズが約３０％で測定された。その後、同一にテトラメトキシシランを含むゾルゲルコーティング液に、平均粒径が約１０ｎｍであり、屈折率が約２．６程度である高屈折酸化チタン粒子を配合した高屈折コーティング液を光散乱層の上部にコーティングした後、同一にゾルゲル反応を進行して、６３３ｎｍの波長の光に対する屈折率が約１．８程度であり、厚さが約３００ｎｍ程度である平坦層を形成した。

その後、前記高分子基材層の形成時と同一な方式で、前記平坦層上に１μｍ程度の厚さでポリイミドによる第２高分子基材層を形成し、同様に前記バリア層（Ａｌ_２Ｏ_３層からＴｉＯ_２層の積層構造）を同一な方式で形成して、有機電子素子用基板を製造した。

［化学式Ａ］

［化学式Ｂ］

＜有機電子装置の製造＞
公知のスパッタリング方式で、前記第２高分子基材層上にＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）を含む正孔注入性電極層を形成した。続いて、公知の素材及び方式を使用して、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層及び電子注入性電極層を形成した。その後、ガラス缶で前記構造を封止して、有機電子装置を製作した。

＜比較例１＞
光散乱層用コーティング液の製造時に散乱粒子を使用しないで、ＨＭ−１５０を利用してＪＩＳ Ｋ ７１０５方式で測定したヘイズが１％未満の層を形成したこと以外は、実施例１と同一な方式で有機電子素子用基板及び有機電子装置を製造した。

前記実施例１及び比較例１の有機電子装置の絶対量子効率及び駆動電圧は、下記表１のようである。下記表１で絶対量子効率の評価は、公知の方式で実行した。

１：有機電子素子用基板
１０１：第１高分子基材層
１０２：光学機能性層
１０３：高屈折層
１０４：第１バリア層
１０５：第２バリア層
１０２１：マトリックス物質
１０２２：散乱性領域
１０２３：凹凸構造の光散乱層
４０１：第１電極層
４０２：有機層
４０３：第２電極層
４０４：缶形態の封止構造
５０１：フィルム形態の封止構造
５０２：第２基板

Claims (15)

1. ６３３ｎｍの波長の光に対する屈折率が１．６以上である第１高分子基材層と、
   前記第１高分子基材層上に形成されており、ヘイズが１０％から５０％である光学機能性層と、
   前記光学機能性層上に形成されており、６３３ｎｍの波長の光に対する屈折率が１．７以上である平坦層、および、前記平坦層上に形成されており、６３３ｎｍの波長の光に対する屈折率が１．６以上である第２高分子基材層を含む高屈折層と、
   前記第１高分子基材層または前記高屈折層の一面または両面に形成されており、６３３ｎｍの波長の光に対する屈折率が１．４５以上であるバリア層と
   を含み、
   前記第１高分子基材層および前記第２高分子基材層の両方は、化学式１の繰り返し単位を含むポリアミド酸をイミド化したものであるポリイミドを含み、
   ［化学式１］
   

   

   前記化学式１において、ｎは１以上の正数であり、
   前記バリア層は、前記第１高分子基材層と前記光学機能性層との間、および前記高屈折層のうちの前記第２高分子基材層の一面上に形成される、
   有機電子素子用基板。
2. 前記第１高分子基材層は、下記数式１を満足する請求項１に記載の有機電子素子用基板。
   ［数式１］
   １５μｍ ≦ ｎ×ｄ ≦ ２００μｍ
   数式１で、ｎは、前記第１高分子基材層の６３３ｎｍの波長の光に対する屈折率であり、ｄは、前記第１高分子基材層の厚さである。
3. 前記バリア層は、ＴｉＯ、ＴｉＯ_２、Ｔｉ_３Ｏ_３、Ａｌ_２Ｏ_３、ＭｇＯ、ＳｉＯ、ＳｉＯ_２、ＧｅＯ、ＮｉＯ、ＣａＯ、ＢａＯ、Ｆｅ_２Ｏ_３、Ｙ_２Ｏ_３、ＺｒＯ_２、Ｎｂ_２Ｏ_３及びＣｅＯからなる群より選択される１種以上を含む請求項１または２に記載の有機電子素子用基板。
4. 前記光学機能性層は、光散乱層である請求項１から３のいずれか１項に記載の有機電子素子用基板。
5. 前記光散乱層は、マトリックス物質及び前記マトリックス物質とは屈折率が異なる散乱性粒子を含む請求項４に記載の有機電子素子用基板。
6. 前記光散乱層は、凹凸構造を有する層である請求項４または５に記載の有機電子素子用基板。
7. 前記平坦層は、ポリアミド酸、ポリイミド、ポリシロキサンまたはエポキシ樹脂を含む請求項１から６のいずれか１項に記載の有機電子素子用基板。
8. 前記平坦層は、６３３ｎｍの波長の光に対する屈折率が１．８以上であり、平均粒径が５０ｎｍ以下である粒子をさらに含む請求項７に記載の有機電子素子用基板。
9. キャリア基板をさらに含み、前記第１高分子基材層の光学機能性層とは反対側面が前記キャリア基板と接触している請求項１から８のいずれか１項に記載の有機電子素子用基板。
10. キャリア基板に６３３ｎｍの波長の光に対する屈折率が１．６以上である第１高分子基材層を形成し、
    前記第１高分子基材層上にヘイズが１０％から５０％である光学機能性層を形成し、
    前記光学機能性層上に６３３ｎｍの波長の光に対する屈折率が１．７以上である平坦化層、および、前記平坦化層上に６３３ｎｍの波長の光に対する屈折率が１．６以上である第２高分子基材層を含む高屈折層を形成し、
    前記第１高分子基材層または前記高屈折層の一面または両面に、６３３ｎｍの波長の光に対する屈折率が１．４５以上であるバリア層をさらに形成する過程を含み、
    前記第１高分子基材層および前記第２高分子基材層の両方は、化学式１の繰り返し単位を含むポリアミド酸をイミド化したものであるポリイミドを含み、
    ［化学式１］
    

    

    前記化学式１において、ｎは１以上の正数であり、
    前記バリア層は、前記第１高分子基材層と前記光学機能性層との間、および前記高屈折層のうちの前記第２高分子基材層の一面上に形成される、
    有機電子素子用基板の製造方法。
11. 前記第１高分子基材層は、前記キャリア基板上に高分子フィルムをラミネートするか高分子を含むコーティング液をコーティングして形成する請求項１０に記載の有機電子素子用基板の製造方法。
12. 請求項１から８のいずれか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ている第１電極と、
    前記第１電極上に形成されている機能性有機層と、
    前記機能性有機層上に形成されている第２電極と、を含む有機電子装置。
13. 請求項１０または１１に記載の方法によって製造された有機電子素子用基板上に、第１電極、機能性有機層及び第２電極を順次形成する有機電子装置の製造方法。
14. 請求項１２に記載の有機電子装置を含むディスプレイ用光源。
15. 請求項１２に記載の有機電子装置を含む照明器機。

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