JP6429767B2 - 有機電子素子用基板 - Google Patents
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Description
hrene)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、日本国特開1988−295695号、日本国特開1996−22557号、日本国特開1996−81472号、日本国特開1993−009470号または日本国特開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粒子として1つ以上有する金属錯体、日本国特開1993−202011号、日本国特開1995−179394号、日本国特開1995−278124号または日本国特開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、日本国特開1995−157473号公報などに開示されたトリアジン(triazine)化合物、日本国特開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、日本国特開1994−132080号または日本国特開1994−88072号公報などに開示されたスチリル誘導体、日本国特開1994−100857号や日本国特開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、日本国特開1994−49079号または日本国特開1994−293778号公報などに開示されたシラナミン(silanamine)誘導体、日本国特開1994−279322号または日本国特開1994−279323号公報などに開示された多官能スチリル化合物、日本国特開1994−107648号または日本国特開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、日本国特開1994−206865号公報などに開示されたアントラセン化合物、日本国特開1994−145146号公報などに開示されたオキシネート(oxynate)誘導体、日本国特開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、日本国特開1991−296595号公報などに開示された有機三官能化合物、日本国特開1990−191694号公報などに開示されたクマリン(coumarin)誘導体、日本国特開1990−196885号公報などに開示されたペリレン(perylene)誘導体、日本国特開1990−255789号公報などに開示されたナフタレン誘導体、日本国特開1990−289676号や日本国特開1990−88689号公報などに開示されたフタロペリノン(phthaloperynone)誘導体または日本国特開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収容性有機化合物として使用されることができる。また、上記で電子注入層は、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。
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の散乱性粒子(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。上記コーティング液をガラス基板にコーティングし、200℃で約30分間ゾルゲル反応を進行させて、厚さが約300nm程度の光散乱層を形成した。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2.5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に、同一にゾルゲル反応を進行し、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、形成された層にレーザーを照射し、残存する光散乱層と平坦層の位置が引き続いて形成される有機層の発光領域に対応することができるように上記光散乱層と平坦層の一部を除去した。除去後に、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、上記電極層が上記ガラス基板の全面に約100nm程度の厚さで形成した。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、ガラスカンを使用して図9のような封止構造を有する有機発光装置を製作した。
光散乱層と平坦層の除去をウォータージェット方式で行ったことを除いて、実施例1と同一に有機発光装置を製造した。ウォータージェットは、1回ノズル移動時にエッチングされる幅が約3mm程度となるように1,000気圧の圧力水を噴射して行った。具体的には、図12に示されたように、まず、一方向に光散乱層と平坦層を除去した後、さらに図13に示されたように、上記方向とは垂直する方向に光散乱層と平坦層を除去し、基板の中心部に横の長さが約5cmであり、縦の長さが約5cmである四角形状の光散乱層と平坦層が残存するようにパターニングを行った。次いで、実施例1と同一の方式で電極層、有機層及び電極層を形成し、ガラスカンを付着し、有機電子装置を製造した。上記で有機層の発光層による発光領域は、基板の中心部に、横の長さが約4cmであり、縦の長さが約4cmである四角形状に形成されるように形成した。
実施例1と同一に有機発光装置を製造し、且つガラス基板の全面に形成された光散乱層と平坦層を除去せずに、そのままITO電極層を形成し、有機層、第2電極層及び封止構造を順次形成し、有機発光装置を製造した。
電極層間の抵抗は、図4に示されたような試験片を通じて測定した。まず、実施例1のような方式で製造され、且つ光学機能性層(光散乱層及び平坦層)の厚さを変動させながら製造された4個の有機電子素子用基板をカットし、試験片を製造した(試験片No.1〜No.3)。試験片は、光学機能性層上の電極層1022と基材層上の電極層1021との境界(図4で電極層1021、1022を分割する点線)を基準として銀ペーストで2つの平行電極401を形成し、且つ上記平行電極401間の間隔D1+D2(D1=D2)が3mmであり、上記平行電極の長さD4が10mmであり、上記平行電極401の幅が約3mmとなるように形成して製造した。次いで、平行電極401を抵抗測定器402(製造社 Hewlett、商品名 973A)で連結した後、上記測定器402を通じて抵抗を測定した。対照群(試験片No.4)として、実施例1と同一の方式で製造され、且つ光散乱層と平坦層を形成せず、直接ガラス基板の全面にITO電極層を形成した基板を使用して単位幅当たり抵抗を測定した。
実施例及び比較例の有機発光装置の初期発光状態を観察した後、各装置を85℃で500時間放置し、さらに発光状態を測定し、耐久性を評価した。図14及び図15は、それぞれ実施例1及び2に対して上記方式で耐久性を評価した場合を示す図である。特に、図15(a)は、実施例2の装置の初期発光状態を示す図であり、図15(b)は、同一装置を85℃で500時間放置した後の発光状態を示す図である。図16は、比較例1の初期発光状態(図16(a))と85℃で500時間放置した後の発光状態(図16(b))を示す図である。図面から、比較例1の場合、500時間が経過した時点で多くのむらが観察され、輝度の均一度が大きく劣化することを確認することができる。
102、1021、1022 電極層
103 光学機能性層
X 光学機能性層間の電極層と基材層上の電極層との境界領域
W 光学機能性層の側壁
A 電極層の投映面積
B 光学機能性層の投映面積
401 平行電極
402 抵抗測定器
D1、D2、D3、D4 抵抗測定のための試験片または銀ペーストのサイズ
501 伝導物質
601 中問層
701 マトリックス物質
702 散乱性領域
801 光散乱層
901 有機層
902 第2電極層
903、1001 封止構造
904 接着剤
1002 第2基板
Claims (14)
- 基材層と;
上記基材層上に形成されていて、上記基材層に比べて小さい投映面積を有する光学機能性層と;
上記光学機能性層に比べて広い投映面積を有し、上記光学機能性層の上部及び上記光学機能性層が形成されていない基材層の上部の両方に形成されている電極層と;を含み、
上記光学機能性層上に形成された電極層と上記光学機能性層が形成されていない基材層上に形成された電極層との境界で測定した単位幅当たり抵抗R1と上記電極層と同一素材で形成された電極層に対して同一の方式で測定した単位幅当たり抵抗R2の差R1−R2は、10Ω・cm −1 以下であり、
上記光学機能性層は、光散乱層と当該光散乱層の上部に形成される平坦層を含む、
基板。 - 基材層と;
上記基材層上に形成されていて、上記基材層に比べて小さい投映面積を有する光学機能性層と;
上記光学機能性層に比べて広い投映面積を有し、上記光学機能性層の上部及び上記光学機能性層が形成されていない基材層の上部の両方に形成されている電極層と;を含み、
上記光学機能性層上に形成された電極層と上記光学機能性層が形成されていない基材層上に形成された電極層との境界で測定した単位幅当たり抵抗R1と上記電極層と同一素材で形成された電極層に対して同一の方式で測定した単位幅当たり抵抗R2の差R1−R2は、10Ω・cm −1 以下であり、
上記光学機能性層の厚さT1及び上記光学機能性層が形成されていない基材上に形成された電極層の厚さT2の比率T1/T2が3〜15であり、
上記光学機能性層は、光散乱層と当該光散乱層の上部に形成される平坦層を含む、
基板。 - 上記電極層の投映面積Aと上記光学機能性層の投映面積Bの比率A/Bが1.04以上である、請求項1又は2のいずれか一項に記載の基板。
- 上記基材層は、透光性である、請求項1〜3のいずれか一項に記載の基板。
- 上記電極層は、正孔注入性電極層または電子注入性電極層である、請求項1〜4のいずれか一項に記載の基板。
- 上記光散乱層は、マトリックス物質と、当該マトリックス物質と異なる屈折率を有する散乱性粒子を含む、請求項1又は2に記載の基板。
- 上記散乱性粒子の屈折率が1.0〜3.5である、請求項6に記載の基板。
- 上記平坦層は、屈折率が1.7以上である、請求項1又は2のいずれか一項に記載の基板。
- 請求項1〜8のいずれか一項に記載の基板と;上記基板の電極層上に形成されていて、発光層を含む有機層と;上記有機層上に形成されている第2電極層と;を含む有機電子装置。
- 上記基板の光学機能性層の形成領域の長さBと上記発光層の発光領域の長さCの差BCは、10μm〜2mmである、請求項9に記載の有機電子装置。
- 上記有機層と上記第2電極層を保護する封止構造をさらに含み、上記封止構造は、下部に光学機能性層が形成されていない基板の電極層の上部に付着されている、請求項9または10に記載の有機電子装置。
- 上記封止構造は、ガラスカンまたは金属カンである、請求項11に記載の有機電子装置。
- 上記封止構造は、上記有機層と上記第2電極層の全面を覆っているフィルムである、請求項11または12に記載の有機電子装置。
- 請求項10〜13のいずれか一項に記載の有機電子装置を含む照明。
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