JPH11329715A - 有機デバイスのための可撓性基体、有機デバイスおよびその製造方法 - Google Patents

有機デバイスのための可撓性基体、有機デバイスおよびその製造方法

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JPH11329715A
JPH11329715A JP11097047A JP9704799A JPH11329715A JP H11329715 A JPH11329715 A JP H11329715A JP 11097047 A JP11097047 A JP 11097047A JP 9704799 A JP9704799 A JP 9704799A JP H11329715 A JPH11329715 A JP H11329715A
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organic
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ヘンリー バロウズ ジェレミイ
Peter Devine
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Abstract

(57)【要約】 【課題】少なくとも１つの電気的に活性な有機層を含む
電子デバイスまたはオプトエレクトロニクスデバイスの
ための改良された基体であって、従来技術の問題点を回
避するか、または少なくとも低減させる基体、有機デバ
イスおよびその製造方法を提供する。 【解決手段】少なくとも１つの電気的に活性な有機層を
含む電子デバイスまたはオプトエレクトロニクスデバイ
スにおける外側保護要素として使用するための、透明ま
たは実質的に透明な成形性かつ／または可撓性の基体で
あって、２００μｍ以下の厚さのガラスの層とプラスチ
ックの層とからなる複合構造体によって構成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、有機デバイスの
ための可撓性基体（部材）、有機デバイスおよびその製
造方法に関し、特に、限定されるものではないが、有機
発光デバイス（organic light emitting devices, OLED
s ）および可撓性基体（部材）上で作製されたＯＬＥＤ
に関する。
【０００２】
【従来の技術】米国特許第５，２４７，１９０号または
米国特許第４，５３９，５０７号（その内容を参考によ
りここに援用する）に記載されたような有機発光デバイ
スは、種々のディスプレイ用途における使用のために大
きな可能性を有している。１つの方法によれば、ＯＬＥ
Ｄは、インジウムスズ酸化物（indium tin oxide：ＩＴ
Ｏ）のような透明な第１の電極（陽極）を用いてガラス
またはプラスチック基体を被覆することによって製造さ
れる。その後、エレクトロルミネセンス有機材料の薄膜
の少なくとも１つの層を、典型的には金属または合金と
する第２の電極（陰極）の膜である最終的な層の前に付
着させる。
【０００３】ＯＬＥＤで使用される電極および有機層
は、典型的には極めて薄く、通常は数１００ｎｍのオー
ダー、典型的には１００ｎｍ前後であって、デバイス構
造およびデバイスの機能に対して損傷を与えることなく
容易に撓曲させることができる。ガラスまたは透明なプ
ラスチックの薄い基体を使用することにより、成形性か
つ／または可撓性の光源およびディスプレイを作製する
ことができる。この目的のためには、基体は、最大で数
１００μｍの厚さとすることができる。
【０００４】良好な動作および貯蔵寿命を有するＯＬＥ
Ｄを製造するためには、活性層と反応し得てデバイスの
性能を劣化させ得る周囲の化学種、特に酸素および湿分
の侵入から、デバイスの活性層、すなわち電極および有
機層を保護することが最も重要である。典型的には、た
だし必然的なものではないが、ＯＬＥＤは、一方の側の
みから光を発し、これは典型的には透明な基体および陽
極を介して行われるものである。陰極は、典型的には不
透明であり、金属または合金から作製されている。例え
ば、ピンホールのない金属ホイルまたは金属化したプラ
スチックホイルを、例えば、陰極に対する積層によって
使用することができるため、この不透明な側は、周囲の
反応性の化学種の侵入に対して比較的容易に封入するこ
とができる。
【０００５】ガラス基体上で作製されたＯＬＥＤに対し
て、ガラス自体は、酸素および湿分の侵入に対する優れ
たバリアを提供する。しかしながら、透明なプラスチッ
クホイル上で作製されたＯＬＥＤに対しては、周囲の反
応性の化学種の侵入に対して、透明な側を封入すること
は極めて困難である。現在利用可能な最も不透過性の透
明なプラスチック基体（薄膜）の酸素および水の透過性
は、長寿命のＯＬＥＤデバイスのためのバリアとして十
分であるためには余りにも高い。このことについての単
純な見積が、例えば、K. Pichler, Phil. Trans. R. So
c. Lond. A (1997), Vol. 355, pp 829-842 に記載され
ている。このような状況は、導電性の透明な被覆それ自
体、典型的にはインジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）のよう
な無機導電性酸化物によって大きく改善することができ
る。薄いプラスチック基体上のこの種のＩＴＯ被覆は、
ＩＴＯ被覆がピンホールを含まず欠陥を含んだものでな
い限り、外部からデバイス内への酸素および水の侵入に
対する極めて良好なバリアとなり得る。しかしながら、
薄い可撓性のプラスチック基体上に付着されたこのよう
な薄いＩＴＯ（または他の導電性の酸化物被覆）は、極
めて注意深く基体を取り扱わない限り、「クラッキン
グ」を受け易い傾向がある。ＩＴＯ被覆内にこの種のク
ラックが発生すると、被覆体におけるピンホールの場合
と全く同様に、周囲の反応性の化学種の侵入のための極
めて効率的な拡散チャンネルが生成する。これに加え
て、ＩＴＯ被覆中のこの種のクラックは、結果的に、被
覆体の表面平坦性の望ましくない劣化にも至り得る。Ｉ
ＴＯ被覆のクラッキングを回避するというこのような要
求から、基体およびデバイスの取り扱い、したがって製
造過程には厳しい制約がある。
【０００６】また、２００μｍ未満の厚さを有する薄い
成形性かつ／または可撓性のガラスをＯＬＥＤ基体とし
て使用することが可能であり、市販されている僅か３０
μｍの厚さの可撓性のガラスは、酸素および水に対して
不透過性であり、よって高い透明性と共に優れたバリア
特性を提供するものである。この種の薄いガラスは、例
えば、DESAG AG（ドイツ国）から現在入手可能である。
しかしながら、所定の組成を有して脆性を低減するよう
に特に製造されているにも拘わらず、この種の薄いガラ
スはなお極めて取り扱いが困難であり、極めて注意深く
取り扱わない限り、極めて容易に破損し得る。このた
め、製造が困難であることから、ＯＬＥＤのための基体
として薄い可撓性のガラスを使用することは甚だしく制
限されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、少なくとも
１つの電気的に活性な有機層を含む電子デバイスまたは
オプトエレクトロニクスデバイスのための改良された基
体、有機デバイスおよびその製造方法であって、従来技
術の問題点を回避するか、または少なくとも低減させる
基体、有機デバイスおよびその製造方法を提供すること
を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、本発明は、少なくとも１つの電気的に活性な有機
層を含む電子デバイスまたはオプトエレクトロニクスデ
バイスにおける外側保護要素として使用するための、透
明または実質的に透明な成形性かつ／または可撓性の部
材であって、厚さ≦２００μｍのガラスの層とプラスチ
ックの層とからなる複合構造体であることを特徴とす
る。
【０００９】また、本発明は、有機デバイスであって、
厚さ≦２００μｍのガラスの層とプラスチックの層とか
らなる可撓性かつ／または成形性の複合構造体と、前記
複合構造体に重畳する透明または実質的に透明な第１の
電極層と、前記第１の電極層に重畳する電気的に活性な
有機材料の少なくとも１つの層と、前記有機材料の層に
重畳する第２の電極層と、からなることを特徴とする。
【００１０】さらに、本発明は、有機デバイスを製造す
る方法であって、 ａ）厚さ≦２００μｍのガラスの層とプラスチックの層
とからなる複合構造体を作製し、 ｂ）前記複合構造体の上に、透明または実質的に透明な
電極層を付着させ、 ｃ）少なくとも１つの電気的に活性な有機層を付着さ
せ、 ｄ）前記有機層の上に第２の電極層を付着させることか
らなることを特徴とする。
【００１１】さらにまた、本発明は、有機デバイスを製
造する方法であって、第１の透明または実質的に透明な
電極材料を用いてプラスチックの層を被覆し、第１の電
極材料の上に電気的に活性な有機材料の少なくとも１つ
の層を付着させ、前記有機材料の層の上に第２の電極層
を付着させ、≦２００μｍの厚さを有するガラスの層に
対して、前記工程によって形成された構造体を積層する
ことからなることを特徴とする。
【００１２】さらにまた、本発明は、有機デバイスを製
造する方法であって、第１の透明または実質的に透明な
電極材料を用いてガラスの層を被覆し、第１の電極材料
の上に電気的に活性な有機材料の少なくとも１つの層を
付着させ、前記有機材料の層の上に第２の電極層を付着
させ、≦２００μｍの厚さを有するプラスチックの層に
対して、前記工程によって形成された構造体を積層する
ことからなることを特徴とする。
【００１３】さらにまた、本発明は、有機デバイスを製
造する方法であって、金属封入層を設け、前記金属封入
層の上に陰極層を付着させ、陰極層の上に少なくとも１
つの電気的に活性な有機層を付着させ、≦２００μｍの
厚さを有するガラスの層と、プラスチックの層と、陽極
材料の被覆体とからなる複合構造体を形成し、最上部の
有機発光層に隣接する陽極材料の層を用いて、前記工程
によって形成された構造体に対して複合構造体を積層す
ることからなることを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】この発明は、特に、限定されるも
のではないが、有機発光デバイスに関連するものであ
る。この種のデバイスは、第１の種類の電荷担体を注入
するための第１の電荷注入電極と、第２の種類の電荷担
体を注入するための第２の注入電極とからなる。第１お
よび第２の電極の間には、エレクトロルミネセンス有機
材料の薄膜の少なくとも１つの層が配置される。デバイ
スを横切って電場を印加すると、第１および第２の電極
によって材料に注入された電荷担体が再結合して放射的
に崩壊し、エレクトロルミネセンス層から発光するに至
る。本明細書では、第１の電極をここに陽極として言及
し、第２の電極をここに陰極として言及する。
【００１５】他の有機デバイスには、薄膜トランジスタ
（thin film transistors, TFTs ）、ダイオード、フォ
トダイオード、三極管、光起電力電池、およびフォトカ
プラが含まれる。
【００１６】外側保護要素は、有機デバイスのための基
体を構成することができ、またこれは、透明な電極層に
より被覆することができる。その層は、通常は陽極とす
ることができ、好ましくはインジウムスズ酸化物からな
るものとする。この場合、ガラス層の１つの表面に電極
被覆を施し、これによりガラス層の他の表面に隣接する
プラスチック層が、保護要素の外側層を形成するように
する。代替的には、外側保護要素は、予備形成された有
機発光デバイスのための封入膜を構成するものとする。
【００１７】外側保護要素が有機発光デバイスのための
基体を構成する構造を形成するためには、プラスチック
層に取り付ける前に、透明電極層を用いてガラス層を予
備被覆することができ、または複合構造体の製造の後
に、透明電極層を付着させることができる。また、プラ
スチック層が電極層を担持する内側層を構成し、外側層
がガラス層を構成するように、複合構造体における層の
順序を反転させることができる。
【００１８】外側保護要素を有する有機デバイスは、一
連の一体化された工程で製造することができ、これは、
複合構造体の構成、透明電極層の付着、電気的に活性な
各有機層の付着、および第２の電極層の付着を含む。完
全なデバイスの製造のためには、バッチ、半連続、また
は連続プロセスを考慮することができる。第２の電極層
の上に更なる封入層を設けることができる。
【００１９】本発明の異なる態様に応じて、種々の製造
手法が可能である。
【００２０】１つの態様によれば、第１の透明電極（例
えば、ＩＴＯ）の被覆を担持するプラスチック層を設け
る。その後、電気的に活性な、例えばエレクトロルミネ
センスの有機材料の少なくとも１つの層を付着させた
後、第２の電極層を設ける。その後、ガラス層に対して
完成した構造体を積層する。
【００２１】他の態様によれば、プラスチックおよびガ
ラス層は、前記した配列において取り替えるものとす
る。
【００２２】更なる態様によれば、複合構造体を予備作
製した後、第１の電極層、電気的に活性な有機材料の少
なくとも１つの層、および第２の電極層の付着のための
基礎として使用する。
【００２３】ガラス層を「外側層」として使用する場
合、すなわち第１の電極層に隣接してガラス層内のプラ
スチック層を用いる場合は、基体内に存在し得る不純物
（例えば、酸素、水、および可能性のある他の低分子化
合物）を（例えば、脱ガス、焼成、またはポンプ除去に
よって）除去することが重要である。
【００２４】好ましくは、ガラス層は、厚さ１００μｍ
未満、さらに好ましくは厚さ約５０μｍまたはそれ未満
とする。
【００２５】好ましくは、プラスチック層は、厚さ約１
ｍｍ未満、好ましくは約５００μｍまたはそれ未満、さ
らに好ましくは厚さ約２００μｍまたはそれ未満とす
る。
【００２６】ガラスおよびプラスチック層は、バッチプ
ロセスによってシートの形態で提供することができる。
【００２７】また、ガラス層はシートの形態で提供する
ことができ、プラスチック層は連続ロールから提供する
ことができる。
【００２８】さらに、ガラス層およびプラスチック層の
両者は、連続ロールから提供することができる。
【００２９】複合構造体は、例えば、バッチプロセス、
連続的なロール−ロールプロセス、または半連続プロセ
スによって、ガラス層およびプラスチック層の積層によ
り形成することができ、これにより、プラスチック層は
連続的なフィルムとし、ガラス層はシートの形態とす
る。
【００３０】プラスチック層は、例えば、ポリエステ
ル、ポリカーボネート、ポリビニルブテレート（polyvi
nylbuterate ）、ポリエチレンおよび置換されたポリエ
チレン、ポリヒドロキシブチレート、ポリヒドロキシビ
ニルブチレート、ポリエーテルイミド、ポリアミド、ポ
リエチレンナファレート（polyethylenenaphalate ）、
ポリアミド、ポリエーテル、ポリスルホン、ポリビニル
アセチレン、透明熱可塑性樹脂、透明ポリブタジエン、
ポリシアノアクリレート、セルロース基材重合体、ポリ
アクリレートおよびポリメタクリレート、ポリビニルア
ルコール、ポリスルフィド、およびポリシロキサンから
構成することができる。
【００３１】エポキシ樹脂、ポリウレタン、フェノール
−ホルムアルデヒド樹脂、およびメラミン−ホルムアル
デヒド樹脂のような、プレポリマーまたはプレ化合物と
して付着／被覆した後に変換することが可能な重合体を
使用することもできる。
【００３２】２つの層の間の粘着剤／接着剤（glue/adh
esive ）を用いてガラスおよびプラスチック層の積層を
行うことができる。この場合、室温または昇温下におい
て圧力をかけるか、または圧力をかけないで、２つのう
ちの１つまたは両者の基体上に粘着剤を予備被覆する
か、または積層過程の際に供給することができる。ＵＶ
硬化性の粘着剤も適切である。
【００３３】プラスチック層は、熱シール粘着剤により
予備被覆されたAclam （商標名）または他の類似するプ
ラスチックシート由来のものとすることができる。
【００３４】ガラス層上へのプラスチック層の積層およ
び／または付着は、ガラスの製造過程と一体化すること
ができる。すなわち、製造ラインからガラスを出した後
（依然として加熱されたままであるか、温かいか、また
は冷たい）、プラスチックで被覆する。
【００３５】積層による形成の代替として、バッチまた
は連続プロセスによって、複合体のプラスチック層をガ
ラス層の上に被覆する。ガラス上へのプラスチックの被
覆は、浸漬（dip ）、スプレー、溶液スピン（solution
-spin ）、溶液ブレード（solution-blade）、メニスカ
スコーティング（meniscus coating）によって、または
ガラス層上への溶融プラスチックのコーティングによっ
て行うことができる。
【００３６】すなわち、異なる状況を考慮することがで
きる。(i) プラスチックが既にフィルムとして存在し、
ガラスに対して積層されている場合、および(ii)プラス
チックはフィルムの形態ではないが、浸漬、スプレー等
によってガラスに被覆されている場合である。前記した
プレポリマーは、例えば、(i) の場合に適切である。し
かしながら、前記した他のプラスチックの幾つかを、(i
i)の場合について被覆することもできる。この場合、主
として溶液から、溶融物から、またはプレポリマーとし
て被覆することによって、重合体をガラス上に被覆する
ことができる。
【００３７】また、この発明によれば、有機デバイスで
あって、厚さ≦２００μｍのガラスの層とプラスチック
の層とからなる可撓性かつ／または成形性の複合構造体
と、複合構造体に重畳する透明または実質的に透明な第
１の電極層と、第１の電極層に重畳する電気的に活性な
有機材料の少なくとも１つの層と、有機材料の層に重畳
する第２の電極層と、からなることを特徴とする有機デ
バイスが提供される。
【００３８】１つの態様では、電気的に活性な有機材料
は、エレクトロルミネセンスであるものとする。
【００３９】複合構造体は、ＯＬＥＤ（小分子蛍光（sm
all molecule fluorescence ：ＳＭＦ) および（ＬＥ
Ｐ）発光重合体）のためのみならず、少なくとも１つの
電気的に活性な有機層を含む他のデバイス、例えば、有
機光検出器、有機ソーラーセル、薄膜トランジスタ（Ｔ
ＦＴ）アレイ、およびＯＬＥＤのためのＴＦＴのための
基体／封入体として用途を見出すものである。好適な用
途はＬＥＰ製品のためのものであり、例えば、パターン
化されていないバックライトおよび他の光源、またはパ
ターン化されたデバイス、例えば、信号もしくはネオン
サイン、英数字ディスプレイ、またはドットマトリック
ス、および他の高解像度ディスプレイがある。特に、好
適な発光重合体は、先に引用した米国特許に論じられて
いる種類の半導体性共役重合体である。
【００４０】極めて容易にクラックが発生し得る縁部で
ガラスシートを把持することから、薄いガラスを取り扱
うことに関する問題が発生する場合がしばしばである。
これを回避するために、本発明の１つの態様によれば、
プラスチック層が、複合体におけるガラス層の縁部を越
えて延在し、これによりプラスチックの部分のみを用い
て、複合構造体を把持する構成が提供される。これによ
り、クラッキングの可能性が低減し、ガラス層に触れる
ことがないようにすることができる。
【００４１】プラスチックの「過剰部分」は、１つの縁
部、またはあらゆる数の縁部において、ガラス基体の全
ての周囲に存在するものとすることができる。
【００４２】有機発光デバイスを製造する際は、層の幾
つかまたは全てを処理工程に供することが通常は必要で
ある。例えば、エレクトロルミネセンス有機材料が、ポ
リ（フェニレンビニレン）（ＰＰＶ）のような半導体性
共役重合体である場合は、通常は、例えば、スピンコー
トによって溶剤中の重合体への前駆体を付着させた後、
その層を後続する処理工程に供して前駆体を最終的な重
合体へと変換することにより、その層の付着を行い得
る。よって、下部に存在する複合構造体は、このような
処理工程の際に存在する場合は、前駆体層をスピンコー
トするために使用する溶剤に対して、およびその後に溶
剤を処理して除去すると共に前駆体を重合体へと変換す
るために使用する温度に対して耐えることのできるもの
でなければならない。よって、複合構造体のプラスチッ
ク層は、適切な品質のものである必要がある。例えば、
複合構造体を高温に供すべき場合は、プラスチック層の
ガラス転移点が、このような温度を超えるものでなけれ
ばならない。例えば、１５０℃を越える温度が可能であ
る。さらに、プラスチック層は、重合体のために使用さ
れる溶剤層、例えば、ＭＥＨＰＰＶのような可溶性の共
役重合体のために使用される混合キシレン、ＴＨＦに対
して耐性である必要がある。
【００４３】複合構造体は、２を越える層からなるもの
とすることができる。例えば、複合構造体は、ガラス層
と２つのプラスチック層とを含むことができる。
【００４４】特に、複合構造体は、プラスチック層の１
つの外側表面上のＩＴＯの被覆を有するプラスチック／
ガラス／プラスチック複合体からなるものとすることが
できる。この種の構造は、複合構造体の撓曲が生起する
ように、ガラス層とプラスチック層との膨張係数に有意
な差がある状況において好適である。これは、付加的な
層を組み込んだ場合に回避され得る。
【００４５】付加的な機能性をプラスチック層に組み込
むことができる。例えば、プラスチック層は、プラスチ
ックポーラライザーシート、コントラスト増強フィルタ
積層体を含むことができ、抗反射特性、カラーフィルタ
特性、またはカラー変換特性を有することができる。例
えば、発光層が青色の光を発し、積層体が、例えば、青
色を吸収して赤色または緑色で再発光する赤色または緑
色の蛍光分子を含むデバイスを得ることが可能である。
代替的にまたは付加的に、プラスチック層は、望ましく
ない周囲の光を遮断しかつ／または散乱粒子を有するこ
とができ、これにより導波が低減され、デバイスの輝度
が増加する。可能な場合は、このような付加的な機能性
は、ガラス層に組み込むことができる。複合構造体にお
いて第３のプラスチック層を設ける場合は、これにより
２つの異なる種類のプラスチック層が可能となり、異な
る層に異なる付加的な機能性を組み込む可能性を提供す
るものである。
【００４６】よって、本出願は、従来技術の問題点を回
避するか、または少なくとも低減すると共に、良好な透
明性および良好なバリア特性の両者を有し、基体の連続
性およびそのバリア特性を劣化させる多大な危険を伴う
ことなく取り扱うこともできる基体およびフィルムを提
供する有機デバイスで使用するための透明な基体および
封入フィルムを記載するものである。
【００４７】
【実施例】本発明のよりよい理解を図ると共に、如何に
してこれを効果的に実施するかを示すために、例として
添付図面に対してここに言及する。
【００４８】図１は、その基体として複合構造体を備え
る有機発光デバイスを示す。図１において、ＯＬＥＤ
は、有機発光デバイスを示すために使用するものとし、
ＣＳは、複合構造体を示すために使用するものとする。
複合構造体は、プラスチック層２とガラス層４とからな
る。有機発光デバイスＯＬＥＤは、第１の電極層６、こ
の場合はインジウムスズ酸化物により形成された陽極
と、有機発光材料の第１の薄膜８（この場合はＰＰＶ）
と、有機材料の第２の薄膜１０（例えば、ＭＥＨＰＰ
Ｖ）と、第２の電極層１２、この場合は、例えば、アル
ミニウム層によってキャップされたカルシウム層の陰極
とからなる。有機材料の第２の層は、発光層または電荷
輸送層とすることができ、または何らかの他の目的を有
するものとすることができる。更なる有機発光層を設け
ることができる。
【００４９】前記した構成の代替として、薄膜８を電荷
輸送層とすることができる。例えば、ポリスチレンスル
ホン酸によりドープしたポリエチレンジオキシチオフェ
ン（ＰＥＤＴ：ＰＳＳ）、ポリアニリンまたはＰＰＶと
することができる。また、第２の薄膜１０は、発光層と
することができる。例えば、５％のポリ（２，７−
（９，９−ジ−ｎ−オクチルフルオレン）−３，６−
（ベンゾチアゾール）と９５％のポリ（２，７−（９，
９−ジ−ｎ−オクチルフルオレン）（５Ｆ８ＢＴ）との
配合物とすることができる。また、ポリ（２，７−
（９，９−ジ−ｎ−オクチルフルオレン）（Ｆ８）、ポ
リ（２，７−（９，９−ジ−ｎ−オクチルフルオレン）
−（１，４−フェニレン−（（４−メチルフェニル）イ
ミノ）−１，４−フェニレン−（（４−メチルフェニ
ル）イミノ）−１，４−フェニレン））／ポリ（２，７
−（９，９−ジ−ｎ−オクチルフルオレン）（ＰＦＭ：
Ｆ８）、ポリ（２，７−（９，９−ジ−ｎ−オクチルフ
ルオレン）−（１，４−フェニレン−（（４−メトキシ
フェニル）イミノ）−１，４−フェニレン−（（４−メ
トキシフェニル）イミノ）−１，４−フェニレン））／
ポリ（２，７−（９，９−ジ−ｎ−オクチルフルオレ
ン）／ポリ（２，７−（９，９−ジ−ｎ−オクチルフル
オレン）−（１，４−フェニレン−（（４−sec ブチル
フェニル）イミノ）−１，４−フェニレン））（ＰＦＭ
Ｏ：Ｆ８：ＴＦＢ）を用いることができる。
【００５０】陰極を形成する第２の電極層１２は、例え
ば、典型的には３．５ｅＶ未満またはそれ前後、または
好ましくは３ｅＶ未満またはそれ前後の仕事関数を有す
る金属元素または合金とすることができる。例として
は、Ｃａ、Ｂａ、Ｌｉ、Ｓｍ、Ｙｂ、Ｔｂ等、またはＣ
ａ、Ｂａ、Ｌｉ、Ｓｍ、Ｙｂ、Ｔｂ等のような低い仕事
関数の元素とＡｌ、Ａｇまたは他のものとの合金があ
る。
【００５１】１つの構成方法によれば、図１のデバイス
は、最初に複合構造体ＣＳを形成することによって構成
する。よって、プラスチック層２とガラス層４とからな
る積層体を最初に形成した後、ガラス層４の内側表面の
頂部上にインジウムスズ酸化物層６を付着させるための
基体として使用する。プラスチックシートとガラスシー
トとを互いに積層することによって、プラスチック層２
とガラス層４とからなる複合構造体を最初に形成する。
ガラスシートは、好ましくは約２００μｍの厚さを有
し、プラスチックシートは、約２００μｍの厚さを有す
る。複合構造体ＣＳを形成した後に、インジウムスズ酸
化物６の層を、ガラス層４の内側表面に付着させる。そ
の後、適切な溶剤中のＰＰＶへの前駆体をＩＴＯ層６上
にスピンコートした後、スピンコートした層を加熱して
前駆体を重合体ＰＰＶへと変換することにより、ポリ
（フェニレンビニレン）（ＰＰＶ）のエレクトロルミネ
センス層を付着させる。後続するエレクトロルミネセン
ス層または電荷輸送層１０は、同様の様式で構成する。
最後に、Ｃａの層を蒸着させた後、Ａｌキャッピング層
の蒸着を行う。代替的に、これらの層は、スパッタリン
グによって順次に、またはＣａ／Ａｌ合金を直接スパッ
タリングすることによって付着させることができる。
【００５２】この発明の他の態様によれば、図１の構造
体は、工程の順序を変化させたプロセスによって形成さ
れる。複合構造体ＣＳを形成する前に、ガラス層４に対
し、その表面上で、インジウムスズ酸化物層６を用いて
被覆し、そのプロセスの後に、ガラス層４の下側にプラ
スチック層２を積層する。デバイスの製造の後続する工
程は、第１の態様を参照して前述した通りである。
【００５３】図２は、この発明の態様に従う異なる構造
体を示す。この構造体では、複合構造体は、依然として
プラスチック層２とガラス層４とを備えるが、ここでは
これらの層は、ガラス層がデバイスの外側層となり、プ
ラスチック層が内側層となるように配置されている。他
の点では、デバイスの構成は、図１を参照して前述した
通りである。同様に、前記したようにしてデバイスを製
造することができる。
【００５４】図３は、この発明の他の態様に従うさらに
異なる構造体を示す。図３の構造体においては、複合構
造体は、２つのプラスチック層２と中間のガラス層４に
より構成される３つの層からなる。図３に従うデバイス
の製造は、前記した方法のいずれかに従って行うことが
できる。すなわち、複合構造体を予備形成した後に、有
機発光デバイスの層を付着させるか、または幾つかの中
間被覆工程および後続する積層工程を行って複合構造体
を形成することによる。
【００５５】図３の構造体は、陰極層１２を封止する上
部封入層１４も備える。上部封入層１４は、図１および
図２の態様において同様に使用することができる。上部
封入層１４は、前記した種類のものとすることができ、
または優勢なバリアフィルムとして、例えば金属ホイル
または金属被覆プラスチックホイルとしての金属を有す
るフィルム／複合体とすることができる。
【００５６】図４は、デバイスを見下ろした図を示すも
のであり、この場合、複合体のプラスチック層２は、ガ
ラス層４を僅かに越えて延在する。これにより、プラス
チックストリップ２ａ、２ｂが形成され、これによりデ
バイスを把持することが可能となる。よって、ガラス層
のクラッキングの可能性が低減される。
【００５７】図５は、「反転した」順序で作製されたデ
バイス構造体を示す。すなわち、金属封入層１４が、後
続する層の付着のための基礎を形成する。図５におい
て、同様の参照符号は、図１および図３におけるものと
同様の層を示す。
【００５８】下部封入層１４は、次の構造を有する封入
層によって置き換えることができる。 １．プラスチック層と金属層との複合体、 ２．プラスチック層と薄いガラス層と金属層との複合
体、 ３．薄いガラス層と金属層との複合体。
【００５９】図５の上部重合体層８は、電荷輸送層を構
成するＰＥＤＴ：ＰＳＳのような導電性の重合体とする
ことができる。ＩＴＯ層６および導電性重合体の層を用
いて、薄いガラス層４とプラスチック層２との複合構造
体を予備被覆することにより、図５のデバイスを製造す
ることができる。その後、金属層１４と、陰極層１２
と、重合体層１０とからなる予備形成した構造体に対
し、この複合体を積層することができる。
【００６０】
【発明の効果】本発明によれば、このような有機デバイ
スにおける外側保護要素として使用するための、透明ま
たは実質的に透明な成形性かつ／または可撓性基板であ
って、厚さ≦２００μｍのガラスの層とプラスチックの
層とからなる複合構造体であることを特徴とする基体が
提供される。これにより、基体の成形性によって、撓曲
および／または捻れによって完全に平坦な状態から外れ
ることが可能となり、このためこの基体は、何らかの他
の物体の形状または形態に適合することが可能となる。
その可撓性により、そのバリア特性に対する悪影響を受
けることなく撓曲することができる。
【００６１】また、本発明によれば、少なくとも１つの
電気的に活性な有機層を含む電子デバイスまたはオプト
エレクトロニクスデバイスのための改良された基体であ
って、従来技術の問題点を回避するか、または少なくと
も低減させることを可能とした有機デバイスのための可
撓性基体が提供される。
【００６２】この結果、本発明は、従来技術の問題点を
回避するか、または少なくとも低減すると共に、良好な
透明性および良好なバリア特性の両者を有し、有機デバ
イスのための可撓性基体の連続性およびそのバリア特性
を劣化させる多大な危険を伴うことなく取り扱うことも
できる有機デバイスのための可撓性基体、およびフィル
ムを提供する有機デバイスで使用するための透明な基体
および封入フィルム、有機デバイスおよびその製造方法
を提供するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の１つの態様に従うデバイスの概略断
面図である。
【図２】本発明の他の態様に従うデバイスの概略断面図
である。
【図３】本発明のさらに他の態様に従うデバイスの概略
断面図である。
【図４】この発明のさらに他の態様に従うデバイスの平
面図である。
【図５】「反転」構造の概略断面図である。
【符号の説明】
２…プラスチック層 ２ａ、２ｂ…プラスチックストリップ ４…ガラス層 ６…第１の電極層 ８…有機発光材料の第１の薄膜 １０…有機材料の第２の薄膜 １２…第２の電極層 １４…封入層

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】少なくとも１つの電気的に活性な有機層を
    含む電子デバイスまたはオプトエレクトロニクスデバイ
    スにおける外側保護要素として使用するための、透明ま
    たは実質的に透明な成形性かつ／または可撓性の部材で
    あって、厚さ≦２００μｍのガラスの層とプラスチック
    の層とからなる複合構造体であることを特徴とする有機
    デバイスのための可撓性基体。
  2. 【請求項２】請求項１記載の基体において、ガラス層
    は、厚さ１００μｍ未満、好ましくは厚さ５０μｍ未満
    であることを特徴とする有機デバイスのための可撓性基
    体。
  3. 【請求項３】請求項１または２記載の基体において、プ
    ラスチック層は、≦１ｍｍの厚さ、好ましくは≦２００
    μｍの厚さを有することを特徴とする有機デバイスのた
    めの可撓性基体。
  4. 【請求項４】請求項１乃至３のいずれか１項に記載の基
    体において、ガラス層とプラスチック層との間に接着層
    を備えることを特徴とする有機デバイスのための可撓性
    基体。
  5. 【請求項５】請求項１乃至４のいずれか１項に記載の基
    体において、プラスチックの２つの層の間にガラスの層
    があるように、プラスチック層をさらに備えることを特
    徴とする有機デバイスのための可撓性基体。
  6. 【請求項６】請求項１乃至５のいずれか１項に記載の基
    体において、複合構造体の少なくとも１つの層が、基体
    の光反応特性を変化させる添加物を含むことを特徴とす
    る有機デバイスのための可撓性基体。
  7. 【請求項７】有機デバイスであって、 厚さ≦２００μｍのガラスの層とプラスチックの層とか
    らなる可撓性かつ／または成形性の複合構造体と、 前記複合構造体に重畳する透明または実質的に透明な第
    １の電極層と、 前記第１の電極層に重畳する電気的に活性な有機材料の
    少なくとも１つの層と、 前記有機材料の層に重畳する第２の電極層と、 からなることを特徴とする有機デバイス。
  8. 【請求項８】請求項７記載の有機デバイスにおいて、前
    記有機デバイスが有機発光デバイスであり、プラスチッ
    クの２つの層の間にガラスの層があるように、複合構造
    体がプラスチックの付加的な層を備えることを特徴とす
    る有機デバイス。
  9. 【請求項９】請求項７または８記載の有機デバイスにお
    いて、有機デバイスが有機発光デバイスであり、第２の
    電極層に隣接する更なる封入層を備えることを特徴とす
    る有機デバイス。
  10. 【請求項１０】有機デバイスを製造する方法であって、 ａ）厚さ≦２００μｍのガラスの層とプラスチックの層
    とからなる複合構造体を作製し、 ｂ）前記複合構造体の上に、透明または実質的に透明な
    電極層を付着させ、 ｃ）少なくとも１つの電気的に活性な有機層を付着さ
    せ、 ｄ）前記有機層の上に第２の電極層を付着させる ことからなることを特徴とする有機デバイスの製造方
    法。
  11. 【請求項１１】請求項１０記載の方法において、バッ
    チ、半連続、または連続プロセスにより、ガラスの層に
    対してプラスチックの層を積層することによって工程
    ａ）を実施することを特徴とする有機デバイスの製造方
    法。
  12. 【請求項１２】請求項１０記載の方法において、プラス
    チック被覆によりガラスの層を被覆してプラスチックの
    層を設けることによって工程ａ）を実施することを特徴
    とする有機デバイスの製造方法。
  13. 【請求項１３】有機デバイスを製造する方法であって、 第１の透明または実質的に透明な電極材料を用いてプラ
    スチックの層を被覆し、 第１の電極材料の上に電気的に活性な有機材料の少なく
    とも１つの層を付着させ、 前記有機材料の層の上に第２の電極層を付着させ、 ≦２００μｍの厚さを有するガラスの層に対して、前記
    工程によって形成された構造体を積層することからなる
    ことを特徴とする有機デバイスの製造方法。
  14. 【請求項１４】有機デバイスを製造する方法であって、 第１の透明または実質的に透明な電極材料を用いてガラ
    スの層を被覆し、 第１の電極材料の上に電気的に活性な有機材料の少なく
    とも１つの層を付着させ、 前記有機材料の層の上に第２の電極層を付着させ、 ≦２００μｍの厚さを有するプラスチックの層に対し
    て、前記工程によって形成された構造体を積層すること
    からなることを特徴とする有機デバイスの製造方法。
  15. 【請求項１５】請求項１０乃至１４のいずれか１項に記
    載の方法において、第２の電極層に隣接して付加的な封
    入層を設けることを特徴とする有機デバイスの製造方
    法。
  16. 【請求項１６】有機デバイスを製造する方法であって、 金属封入層を設け、 前記金属封入層の上に陰極層を付着させ、 前記陰極層の上に少なくとも１つの電気的に活性な有機
    層を付着させ、 ≦２００μｍの厚さを有するガラスの層と、プラスチッ
    クの層と、陽極材料の被覆体とからなる複合構造体を形
    成し、 最上部の有機発光層に隣接する陽極材料の層を用いて、
    前記工程によって形成された構造体に対して複合構造体
    を積層することからなることを特徴とする有機デバイス
    の製造方法。
JP11097047A 1998-04-02 1999-04-02 有機デバイスのための可撓性基体、有機デバイスおよびその製造方法 Pending JPH11329715A (ja)

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