專利名稱：電子器件用基板及使用該基板的電子器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電子器件用基板及使用該基板的電子器件，特別涉及有機(jī) LED (Organic Light Emitting Diode)等電子器件用的基板。
背景技術(shù)：
有機(jī)LED元件是將有機(jī)層夾在電極間，在電極間施加電壓，注入空穴、電子使其在有機(jī)層內(nèi)再結(jié)合，并將在發(fā)光分子從激發(fā)態(tài)到基態(tài)的過程中產(chǎn)生的光提取出來的元件，用于顯示器、背光源、照明用途。有機(jī)層的折射率在430nm處為約1. 8 約2. 1。另一方面，例如使用ITO(氧化銦錫dndium Tin Oxide)作為透光性電極層時(shí)的折射率隨ITO成膜條件或組成(SnHn比率) 的不同而不同，一般為約1.9 約2. 1。由此可見，有機(jī)層與透光性電極層的折射率相近，發(fā)射光在有機(jī)層與透光性電極間不發(fā)生全反射，而到達(dá)透光性電極層與透光性基板的界面。 透光性基板通常使用玻璃或樹脂基板，它們的折射率為約1. 5 約1. 6，低于有機(jī)層或透光性電極層的折射率。從斯奈爾定律(Snell’ s Law)來考慮，以淺角度進(jìn)入玻璃基板的光因?yàn)槿瓷涠蛴袡C(jī)層方向反射，在反射性電極處再次反射，然后再次到達(dá)玻璃基板的界面。 此時(shí)，向玻璃基板入射的角度沒有變化，因此在有機(jī)層、透光性電極層內(nèi)反復(fù)反射，無法從玻璃基板提取到外部。根據(jù)概算可知，約60%的發(fā)射光由于該模式(有機(jī)層-透光性電極層傳播模式)而無法提取。同樣的情況也發(fā)生在基板與大氣的界面處，由此導(dǎo)致約20%的發(fā)射光在玻璃內(nèi)部傳播，而無法提取出光(基板傳播模式)。因此，現(xiàn)狀是能夠提取到有機(jī)LED元件的外部的光量不足發(fā)射光的20%。另一方面，在專利文獻(xiàn)1中，提出了在基板的單面設(shè)置作為半透光物質(zhì)層的光散射層的結(jié)構(gòu)(第0039 0040段)。其中提出了用丙烯酸類膠粘劑使玻璃粒子固著到基板面上并聚集配置在基板面上，由此在基板與有機(jī)LED元件之間設(shè)置光散射部的結(jié)構(gòu)等。通過這樣設(shè)置光散射部，反射性電極面不會(huì)看起來象鏡面，從而改善外觀。另一方面，降低散射性的情況下、或者無光散射部的情況下，反射性電極看起來象鏡面，存在外觀上不良的可能性。另一方面，在有機(jī)LED元件中，有時(shí)使用通過浮法形成的玻璃基板。此時(shí)，由于熔融金屬浴中產(chǎn)生的波、與運(yùn)送玻璃帶的輥的接觸、冷卻工序中的溫度變化等，容易在基板上產(chǎn)生波狀起伏(々Λ )。因此，已知為了得到基板表面的平坦性，會(huì)對(duì)基板表面進(jìn)行機(jī)械研磨。但是，研磨后的玻璃基板，在表面上形成微小的研磨劃痕，這成為陽(yáng)極和陰極的短路的原因。因此，提出了在具有波狀起伏的表面上形成電極的有機(jī)LED元件(專利文獻(xiàn)2)。現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 日本專利第四31211號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 日本特開2005-190838號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
但是，在上述專利文獻(xiàn)1、2中，均未提及基板表面的波狀起伏的間距或平坦度(算術(shù)平均粗糙度)，從而存在不能充分地抑制鏡面可視性、外觀不理想的問題。本發(fā)明著眼于基板表面的波狀起伏，目的在于提供可以抑制鏡面可視性的光學(xué)器件。因此，本發(fā)明包括一種電子器件用基板，其具備基板，具有相互相反的第一主面和第二主面；和在所述基板的所述第一主面上的電極圖案；其中，所述第一主面和第二主面中，第一主面是構(gòu)成由彎曲面構(gòu)成的波狀起伏的表面，所述表面的波狀起伏的波長(zhǎng)RA a 大于50 μ m，構(gòu)成所述波狀起伏的表面的波狀起伏的粗糙度Ra與波狀起伏的波長(zhǎng)R λ a的比 Ra/RXa 為 1. OXlO"4 以上、3. 0Χ1(Γ2 以下。根據(jù)該構(gòu)成，通過表面的波狀起伏，可以抑制鏡面可視性。另外，通過將波狀起伏的波長(zhǎng)和粗糙度規(guī)定在上述范圍內(nèi)，可以抑制形成在表面上的電子器件的電極間短路，可以抑制長(zhǎng)壽命、有效面積高的電子器件。另外，本發(fā)明包括上述電子器件用基板，其中，所述基板具備玻璃基板和在所述玻璃基板的第一主面上形成的玻璃層，所述玻璃層具備與所述玻璃基板的第一主面?zhèn)冉佑|的第二面和與所述第二面相反的第一面，所述第一面是構(gòu)成由彎曲面構(gòu)成的波狀起伏的表根據(jù)該構(gòu)成，通過由玻璃構(gòu)成散射層，可以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定性和高強(qiáng)度性，可以提供厚度與現(xiàn)有的包含玻璃的透光性基板相比沒有增加、并且散射層優(yōu)良的透光性基板。另外，本發(fā)明為上述電子器件用基板，其特征在于，在所述第一主面上形成有有機(jī) LED元件。有機(jī)LED元件是對(duì)夾在電極間的有機(jī)層施加電壓使其發(fā)光的器件，因此，電極間距離的局部變化會(huì)因電場(chǎng)的集中而容易導(dǎo)致有機(jī)層的劣化，但是，根據(jù)上述構(gòu)成，可以抑制電極間距離的局部變化。另外，本發(fā)明為上述電子器件用基板，其特征在于，所述第二主面是比所述第一主面平坦的面。根據(jù)該構(gòu)成，可以防止在不發(fā)光時(shí)從基板的第二主面?zhèn)扔^察時(shí)反射的影像看起來變形。所述基板的第一主面是構(gòu)成由彎曲面構(gòu)成的波狀起伏的表面，所述第二主面是比所述第一主面平坦的面，通過這樣的設(shè)置，在元件的實(shí)際安裝工序中，即使將形成有元件的基板載置于基臺(tái)上，在外周涂布密封材料后在其上重疊密封用基板并進(jìn)行固化的情況下，基臺(tái)上的密封材料所膠粘的面也是平坦的，可以確保充分的膠粘性。另外，即使在基板具備玻璃基板和形成于玻璃基板的第一主面上的玻璃層的情況下，與玻璃基板的第一主面?zhèn)冉佑|的第二面比與第二面相反的第一面平坦的情況下，在玻璃基板的未形成玻璃層(散射層)的外周涂布密封材料后在其上重疊密封用基板并進(jìn)行固化的情況下，玻璃基板上的密封材料所膠粘的面也是平坦的，可以確保充分的膠粘性。艮口， 基板具備玻璃基板和具有波狀起伏的玻璃層的情況下，通過不在用于重疊密封用基板而形成密封的部分設(shè)置具有波狀起伏的玻璃層，可以使玻璃基板上的密封材料所膠粘的面為平坦面，從而可以確保充分的膠粘性。
另外，本發(fā)明包括上述電子器件用基板，其中，構(gòu)成所述波狀起伏的表面的表面粗糙度Ra為30nm以下。另外，本發(fā)明的電子器件，其特征在于，具備基板，該基板的相互相反的第一主面和第二主面中至少第一主面是構(gòu)成由彎曲面構(gòu)成的波狀起伏的表面；在所述基板的所述表面上形成的第一電極；在所述第一電極的上面形成的功能層；和在所述功能層的上面形成的第二電極；并且，構(gòu)成所述波狀起伏的表面的波狀起伏的表面粗糙度Ra與波狀起伏的波長(zhǎng) RX a 的比 Ra/RXa 為 1·0Χ1(Γ4 以上、3. 0Χ1(Γ2 以下。另外，本發(fā)明包括上述電子器件，其中，所述基板具備玻璃基板、與所述玻璃基板的第一主面?zhèn)冉佑|的第二面和與所述第二面相反的第一面，所述第一面是構(gòu)成由彎曲面構(gòu)成的波狀起伏的表面。另外，本發(fā)明包括上述電子器件，其中，構(gòu)成所述波狀起伏的表面的表面粗糙度Ra 為30nm以下。另外，本發(fā)明包括使用上述電子器件用基板的電子器件，其中，所述玻璃基板為透光性的玻璃基板，所述玻璃層是在玻璃基板上形成的包含玻璃的散射層，所述散射層包含對(duì)透射光的至少一個(gè)波長(zhǎng)具有第一折射率的基材和分散在所述基材中并且具有與所述基材不同的第二折射率的多個(gè)散射物質(zhì)，所述散射物質(zhì)在所述散射層內(nèi)的分布從所述散射層內(nèi)部朝向所述透光性電極減少。另外，本發(fā)明包括上述電子器件，其中，所述第一電極是形成在所述散射層上并且具有與所述第一折射率相同或者更低的第三折射率的透光性電極。另外，本發(fā)明包括上述電子器件，其中，距所述散射層的透光性電極側(cè)的表面的距離為χ (X < 0. 2 μ m)處的散射物質(zhì)的密度P 3相對(duì)于距離X = 2 μ m處的所述散射物質(zhì)的密度P4滿足P4 > P 3。另外，本發(fā)明包括上述電子器件，其中，所述散射層以摩爾％表示包含P2O5 15 30%, SiO2 0 15%、化03 0 18%、Nb205 5 40%、Ti& 0 15%、W03 0 50%、Bi203 0 30%、其中 Nb205+Ti&+TO3+Bi203 20 60%、Li2O 0 20%、Nei2O 0 20%、K2O 0 20%、其中 Li20+Na20+K20 5 40%、Mg0 0 10%、Ca0 0 10%、Sr0 0 10%、Ba0 0 20%, ZnO 0 20%、Tei2O5O 10%。另外，本發(fā)明包括上述電子器件，其中，所述散射層形成在所述透光性基板上，并且包含對(duì)LED元件的發(fā)射光的波長(zhǎng)中的至少一個(gè)波長(zhǎng)具有第一折射率的基材、和位于所述基材內(nèi)部且具有與所述基材不同的第二折射率的多個(gè)散射物質(zhì)，所述電子器件具備在所述散射層上形成的、對(duì)所述波長(zhǎng)具有與所述第一折射率相同或更低的第三折射率的、作為第一電極的透光性電極；在所述透光性電極上形成的具有光電轉(zhuǎn)換功能的層；和在所述具有發(fā)光功能的層上形成的、作為第二電極的反射性電極。另外，本發(fā)明包括上述電子器件，其中，所述具有光電轉(zhuǎn)換功能的層為具有發(fā)光功能的層。另外，本發(fā)明包括上述電子器件，其中，所述具有光電轉(zhuǎn)換功能的層為具有光檢測(cè)功能的層。另外，本發(fā)明包括上述電子器件，其中，所述具有光電轉(zhuǎn)換功能的層為具有發(fā)電功能的層。
另外，本發(fā)明包括上述電子器件，其中，所述功能層為電介質(zhì)層。在此，波狀起伏的粗糙度Ra和平均波長(zhǎng)IU a是指將短波長(zhǎng)截止值設(shè)定為 25. 0 μ m，將長(zhǎng)波長(zhǎng)截止值設(shè)定為2. 5mm，基于JIS B 0601 (2001年)標(biāo)準(zhǔn)(IS097的翻譯標(biāo)準(zhǔn))計(jì)算的值。另外，表面粗糙度Ra是指微觀觀察到的表面粗糙度，是指將長(zhǎng)波長(zhǎng)截止值設(shè)定為 10 μ m，基于JIS B 0601 (1994年)計(jì)算的值。另外，不言而喻的是，上述特征可以以不產(chǎn)生矛盾的方式進(jìn)行適當(dāng)組合。另外，對(duì)于各個(gè)特征而言，在可望獲得多種效果時(shí)，并非必須發(fā)揮全部效果。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明，對(duì)于電子器件而言，在透光性基板側(cè)形成反射性膜而形成光學(xué)器件的情況下，通過存在波狀起伏可以抑制反射膜的可視性。另外，根據(jù)本發(fā)明，可以抑制形成于表面上的電子器件的電極間短路，提供長(zhǎng)壽命、有效面積高的電子器件。另外，通過用玻璃構(gòu)成散射層，可以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定性和高強(qiáng)度性，可以提供厚度與現(xiàn)有的包含玻璃的透光性基板相比沒有增加、并且散射層優(yōu)良的透光性基板。


圖1是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的圖，(a)為表示透光性基板(電子器件用基板)、(b)為表示有機(jī)LED元件的結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖2是表示構(gòu)成本發(fā)明的第一實(shí)施方式的透光性基板的散射層的玻璃粒子在涂布時(shí)的狀態(tài)的示意圖。圖3是表示構(gòu)成本發(fā)明的第一實(shí)施方式的透光性基板的散射層的玻璃粒子在焙燒時(shí)的狀態(tài)的示意圖。圖4是表示作為本發(fā)明的比較例的、在低于玻璃的軟化溫度的溫度下焙燒時(shí)的散射層的狀態(tài)的示意圖。圖5是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的散射層(在充分高于玻璃的軟化溫度的溫度下焙燒時(shí))的狀態(tài)的示意圖。圖6是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的散射層表面的波狀起伏的狀態(tài)的示意圖。圖7是表示散射層表面的微小凹部的示意圖。圖8是表示散射層表面的微小凹部的示意圖。圖9是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的散射層表面的狀態(tài)的示意圖。圖10是表示比較例(焙燒溫度過高時(shí))的散射層表面的狀態(tài)的示意圖。圖11是表示光提取效率(％ )與散射物質(zhì)的含量(體積％ )的關(guān)系的圖表。圖12是表示光提取效率(％ )與散射物質(zhì)的折射率的關(guān)系的圖表。圖13是表示光提取效率(％ )與散射物質(zhì)的含量(體積％ )的關(guān)系的圖表。圖14是表示光提取效率(％ )與散射物質(zhì)的個(gè)數(shù)(個(gè)/mm2)的關(guān)系的圖表。圖15是表示光提取效率(％ )與散射層的基材的透射率(Immt^下)的關(guān)系的圖表。圖16是表示光提取效率(％ )與陰極的反射率(％ )的關(guān)系的圖表。
圖17是表示射出到散射層的光的比例與散射層的基材的折射率的關(guān)系的圖表。圖18是表示波長(zhǎng)與散射層及基材的折射率的關(guān)系的圖表。圖19是波長(zhǎng)與受光面照度的關(guān)系的模擬結(jié)果。圖20是表示本發(fā)明的有機(jī)LED元件用基板的制造方法的流程圖。圖21是表示本發(fā)明的有機(jī)LED元件的制造方法的流程圖。圖22是示意地表示有機(jī)LED顯示裝置的結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖23是表示本發(fā)明的有機(jī)LED元件的其它構(gòu)造的剖視圖。圖M是在例1和例2的條件下從正面觀測(cè)的結(jié)果。圖25是表示評(píng)價(jià)元件的結(jié)構(gòu)的、從圖沈的C方向觀察的A-A線的剖視圖。圖沈是從圖25的B方向觀察的評(píng)價(jià)元件的俯視圖。圖27是表示散射層的表面的波狀起伏的圖表。(A)是表示膜厚60 μ m的散射層的表面的波狀起伏的圖表，(B)是表示將膜厚120 μ m的散射層研磨而得到的膜厚60 μ m的散射層的表面的波狀起伏的圖表。圖觀是表示用表面粗糙度計(jì)測(cè)定散射層的表面形狀所得結(jié)果的圖表。圖四是表示散射層的表面的局部粗糙度的測(cè)定結(jié)果的圖表，(A)是表示未研磨的散射層的表面的測(cè)定結(jié)果的圖表，(B)是表示研磨后的散射層的表面的測(cè)定結(jié)果的圖表。圖30是表示用于評(píng)價(jià)發(fā)光特性的評(píng)價(jià)系統(tǒng)的構(gòu)成的框圖。圖31是表示測(cè)定點(diǎn)的框圖。圖32是表示中央發(fā)光區(qū)域2210與周邊發(fā)光區(qū)域2220的亮度分布的圖表。圖33是表示改變散射層的厚度，分別測(cè)定五個(gè)點(diǎn)得到的平均正面亮度的圖表。圖34是表示改變散射層的厚度，分別測(cè)定周邊發(fā)光區(qū)域的光量，對(duì)五個(gè)點(diǎn)的平均值進(jìn)行校正時(shí)的亮度的圖表。圖35是表示各評(píng)價(jià)元件的無散射層的區(qū)域與有散射層的區(qū)域的正面亮度的比的圖表。圖36是表示有散射層的區(qū)域與無散射層的區(qū)域的熒光光譜的測(cè)定結(jié)果的圖表。圖37是表示對(duì)于有散射層的區(qū)域的熒光光譜的測(cè)定結(jié)果，將無散射層的區(qū)域的光譜強(qiáng)度二倍化并與有散射層的區(qū)域的光譜疊加而得到的圖表。圖38是表示光度的方向依賴性的測(cè)定結(jié)果的圖表。圖39是用正面光度將圖38的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化而得到的圖表。圖40是表示氣泡直徑分布的圖表。圖41是將氣泡直徑2 μ m時(shí)每Imm2的氣泡數(shù)(散射物質(zhì))與光提取效率的關(guān)系與本次測(cè)定結(jié)果進(jìn)行比較的圖表。圖42是表示評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)的散射層用玻璃、ITO膜、Alq3膜的折射率的圖表。圖43是表示本發(fā)明的實(shí)施例2的透光性基板的散射層的焙燒溫度與表面粗糙度的關(guān)系的測(cè)定結(jié)果的圖。圖44是表示本發(fā)明的實(shí)施例2的透光性基板的散射層的焙燒溫度與折射率的關(guān)系的測(cè)定結(jié)果的圖。圖45是表示使用本發(fā)明的實(shí)施例2的透光性基板形成的有機(jī)LED元件的發(fā)光狀態(tài)的圖。
圖46是表示使用比較例的透光性基板形成的有機(jī)LED元件的發(fā)光狀態(tài)的圖。圖47是表示使用本發(fā)明的實(shí)施例2和比較例的透光性基板形成的有機(jī)LED元件的電壓-電流特性的圖。圖48是表示使用本發(fā)明的實(shí)施例2和比較例的透光性基板形成的有機(jī)LED元件的電流-亮度特性的圖。圖49是表示用于測(cè)定本發(fā)明的實(shí)施例3的發(fā)光亮度與發(fā)光色的角度依賴性的測(cè)定裝置的圖。圖50是表示比較例的有機(jī)LED元件的發(fā)光亮度與發(fā)光色的角度依賴性的光譜數(shù)據(jù)的圖。圖51是表示比較例的有機(jī)LED元件的發(fā)光亮度與發(fā)光色的角度依賴性的光譜數(shù)據(jù)的圖。圖52是表示本發(fā)明的實(shí)施例3的有機(jī)LED元件的發(fā)光亮度與發(fā)光色的角度依賴性的光譜數(shù)據(jù)的圖。圖53是表示本發(fā)明的實(shí)施例3的有機(jī)LED元件的發(fā)光亮度與發(fā)光色的角度依賴性的光譜數(shù)據(jù)的圖。圖M是表示本發(fā)明的實(shí)施例3的有機(jī)LED元件的發(fā)光亮度與發(fā)光色的角度依賴性的色坐標(biāo)的圖。圖55是表示本發(fā)明的實(shí)施例3的有機(jī)LED元件的散射層的深度與氣泡個(gè)數(shù)的關(guān)系的圖。圖56是表示本發(fā)明的實(shí)施例4的散射層的透射率的測(cè)定方法的圖。圖57是表示本發(fā)明的實(shí)施例4的散射層的膜厚與總光線透射率的關(guān)系的測(cè)定結(jié)果的圖。圖58是表示本發(fā)明的實(shí)施例4的散射層的膜厚與霧度值的關(guān)系的圖。圖59是表示本發(fā)明的實(shí)施例4的總光線透射率與無散射層的情況相比的光提取效率比(光提取倍數(shù))的圖。圖60是表示本發(fā)明的實(shí)施例4的霧度值與無散射層的情況相比的光提取效率比 (光提取倍數(shù))的圖。符號(hào)說明
100帶電極透光性基板(電子器件用基板)
101玻璃基板
102散射層
103透光性電極
104散射物質(zhì)
110有機(jī)層
120反射性電極
具體實(shí)施例方式(第一實(shí)施方式)以下，使用附圖對(duì)本發(fā)明第一實(shí)施方式的電子器件用基板(帶電極透光性基板)及有機(jī)LED元件進(jìn)行說明。圖1(a)為本發(fā)明第一實(shí)施方式的電子器件用基板，圖1(b)是表示具有該電子器件用基板的有機(jī)LED元件的結(jié)構(gòu)的剖視圖。本發(fā)明的用于形成有機(jī)LED元件的電子器件用基板，如圖1(a)所示，其特征在于， 具有玻璃基板101和在所述玻璃基板101的第一主面?zhèn)鹊拿鍵Ola上形成的、包含玻璃層的散射層102，所述散射層102具有與所述第一主面?zhèn)鹊拿鍵Ola接觸的第二面102b以及與所述第二面102b相反的第一面102a，所述第一面10 構(gòu)成由彎曲面構(gòu)成的波狀起伏，由此構(gòu)成第一主面。然后，在該第一面10 上形成透光性電極103，但圖1(a)表示的是電極形成前的狀態(tài)。另外，優(yōu)選該表面的波狀起伏的波長(zhǎng)R λ a大于50 μ m，構(gòu)成波狀起伏的表面的表面粗糙度Ra與表面波狀起伏的波長(zhǎng)R λ a的比Ra/R λ a為1. 0 X 10_4以上且3. 0 X 10_2 以下。標(biāo)號(hào)IOlb為第二主面。在此，當(dāng)RA a較大或者波狀起伏的粗糙度Ra較小而使(Ra/R λ a)小于1.0X10_4 時(shí)，不能充分地減弱鏡面反射性。另外，當(dāng)波狀起伏的粗糙度較大而使該比值(Ra/IUa)大于3. OX 10_2時(shí)，有機(jī)層不能均勻地成膜，因此難以形成器件。另外，構(gòu)成波狀起伏的表面的表面粗糙度Ra優(yōu)選為30nm以下。本發(fā)明的有機(jī)LED元件，由具有波狀起伏的帶電極透光性基板100、有機(jī)層110和反射性電極120構(gòu)成。帶電極透光性基板100，由包含透光性玻璃基板的基板101、散射層 102和透光性電極103構(gòu)成。本發(fā)明中使用的帶電極透光性基板100，具備透光性玻璃基板101、在所述玻璃基板上形成的包含玻璃的散射層102和透光性電極103，所述散射層具有對(duì)透射光的一個(gè)波長(zhǎng)具有第一折射率的基材、和分散在所述基材中的具有與所述基材不同的第二折射率的多個(gè)散射物質(zhì)104，所述散射物質(zhì)在所述散射層內(nèi)的分布從所述散射層內(nèi)部朝向所述透光性電極減少。而且，該透光性電極103具有與所述第一折射率同等或更低的第三折射率。另外，包含玻璃的所述散射層102的一半厚度(δ /2)處的散射物質(zhì)的密度P ！相對(duì)于距所述散射層的、與所述透光性電極相反的一側(cè)的表面(即基板側(cè)的表面)的距離為 χ( δ /2 < χ彡δ)處的散射物質(zhì)的密度P 2滿足P i彡P(guān) 2。另外，距包含玻璃的所述散射層的透光性電極側(cè)表面的距離為x(x彡0. 2μπι)處的散射物質(zhì)的密度P 3相對(duì)于距離X = 2 μ m處的所述散射物質(zhì)的密度P 4滿足P 4 > P 3。 關(guān)于這一點(diǎn)如后所述，從圖55中也可以看出。另外，圖55中表示的是焙燒溫度570°C和 580°C的情況，但是，即使焙燒溫度稍有變化也可以得到同樣的結(jié)果。另外，距包含玻璃的所述散射層的透光性電極側(cè)表面的距離為x(x < 0. 2μπι)處的散射物質(zhì)的密度P 3相對(duì)于距離χ = 5 μ m處的所述散射物質(zhì)的密度P 5滿足P 5 > P 3。 關(guān)于這一點(diǎn)如后所述，從圖55中也可以看出。根據(jù)該構(gòu)成，具備氣泡、析出結(jié)晶或者包含與基材組成不同的材料的散射物質(zhì)在包含玻璃層的散射層表層及緊靠表層的下方存在的概率比在散射層內(nèi)部低的構(gòu)成，可以得到平滑的表面。因此，例如，形成有機(jī)LED元件時(shí)，透光性基板的表面即散射層表面平滑，因此在其上面形成的透光性電極(第一電極)的表面平滑，在通過涂布法等在其上面形成具有發(fā)光功能的層等時(shí)，也可以均勻地形成具有發(fā)光功能的層，透光性電極與在具有發(fā)光功能的層上形成的反射性電極(第二電極)表面間的電極間距離也均勻。結(jié)果，不會(huì)在具有發(fā)光功能的層上局部地施加大的電壓，因此，可以實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)壽命化。另外，在形成象高分辨率顯示器這樣由微小像素構(gòu)成的顯示裝置時(shí)，需要形成微細(xì)的像素圖案，表面的凹凸不僅會(huì)成為像素的位置或大小產(chǎn)生偏差的原因，而且存在由于該凹凸而使有機(jī)LED元件短路的問題，但可以高精度地形成微細(xì)的圖案。另外，散射層在玻璃基板上直接形成，但是，例如也可以在玻璃基板上通過濺射法形成二氧化硅薄膜后，隔著阻擋層形成散射層等。但是，通過在玻璃基板上不隔著膠粘劑或有機(jī)層而形成包含玻璃的散射層，可以得到極穩(wěn)定且平坦的表面，并且由于僅由無機(jī)物質(zhì)構(gòu)成，因此可以形成熱穩(wěn)定且長(zhǎng)壽命的光學(xué)器件。對(duì)于這樣的透光性基板所具有的特性進(jìn)行詳細(xì)說明。焙燒玻璃粉末時(shí)，通過適當(dāng)?shù)姆椒ㄍ坎疾ＡХ勰┑臓顟B(tài)的示意圖如圖2所示。在此表示的是構(gòu)成本發(fā)明的透光性基板的散射層即玻璃層的最上部的剖面。該狀態(tài)例如可以通過使玻璃粒子G分散到溶劑或樹脂與溶劑的混合物中并涂布到所需要的厚度來得到。例如，可以使用以最大長(zhǎng)度計(jì)大小為約0. Ιμπι 約ΙΟμπι的玻璃粒子G。將樹脂和溶劑混合時(shí)，通過對(duì)分散有玻璃粒子G的樹脂膜進(jìn)行加熱，使樹脂分解，可以得到圖2的狀態(tài)。圖2 是簡(jiǎn)略的圖示，在玻璃粒子之間存在間隙。假設(shè)玻璃粒子G的玻璃粒子的大小存在分布，則推測(cè)會(huì)形成小玻璃粒子進(jìn)入大玻璃粒子G間的間隙中的結(jié)構(gòu)。進(jìn)而，如果升高溫度，則在比玻璃的軟化溫度低10 20°C的溫度下，玻璃粒子開始相互熔合。此時(shí)的狀態(tài)如圖3所示。玻璃粒子如果相互熔合，則圖2 的玻璃粒子間形成的間隙由于玻璃的軟化而變形，在玻璃中形成封閉的空間。在玻璃粒子的最上層，通過玻璃粒子的相互熔合而形成散射層102(玻璃層)的最外表面。在最外表面 200上，未形成封閉空間的間隙以凹陷的形式存在。如果溫度進(jìn)一步上升，則玻璃的軟化、流動(dòng)繼續(xù)進(jìn)行，玻璃內(nèi)部的間隙形成球形的氣泡。在玻璃最外表面200上，由玻璃粒子G的間隙造成的凹陷變平滑。該狀態(tài)如圖4所示。 不僅由玻璃粒子G的間隙形成氣泡，而且有時(shí)玻璃軟化時(shí)也會(huì)產(chǎn)生氣體而形成氣泡。例如， 在玻璃層表面附著有有機(jī)物時(shí)，有時(shí)該有機(jī)物分解產(chǎn)生CO2從而產(chǎn)生氣泡。另外，也可以引入像這樣受熱分解的物質(zhì)而主動(dòng)地產(chǎn)生氣泡。這樣的狀態(tài)通常可以在軟化溫度附近得到。 玻璃的粘度在軟化溫度下高達(dá)IO7 6泊，氣泡的大小如果為幾微米以下，則不能上浮。因此， 可以通過調(diào)節(jié)材料組成以產(chǎn)生小的氣泡、并且進(jìn)一步升高溫度或者延長(zhǎng)保持時(shí)間來抑制氣泡的上浮，同時(shí)使表面更平滑。這樣，如果從表面變平滑的狀態(tài)開始冷卻，則如圖5所示，散射物質(zhì)的密度在表面比玻璃層內(nèi)部小，可以得到表面平滑的玻璃散射層。這樣，通過調(diào)節(jié)用于形成玻璃層的材料組成和焙燒溫度，可以使氣泡殘留在玻璃層中，并且可以抑制在玻璃層最外表面產(chǎn)生氣泡或凹陷。即，可以調(diào)節(jié)焙燒溫度分布并且調(diào)節(jié)焙燒時(shí)間，以防止散射物質(zhì)的上升，使其殘留于玻璃層中而不上升到表面，由此，可以提供散射特性優(yōu)良、表面平滑性高的帶電極透光性基板。另外，此時(shí)，玻璃層最外表面形成具有波狀起伏的彎曲面。其示意圖如圖6所示。 在此，波狀起伏是指周期RXa為ΙΟμπι以上的波狀起伏。波狀起伏的大小(粗糙度)以 Ra計(jì)為約0.01 μ m至約5 μ m。即使存在這樣的波狀起伏時(shí)，也可以保持微細(xì)平滑性。如果IUa> ΙΟμπι且fei/IUa = 1. OX 10_5 1. OX 10—1，則基本上可以減少反射性電極的映照，因此,優(yōu)選 RXa> ΙΟμπι 且 Ra/RXa= 1.0X10_5 l.OXlO—1。另外，更優(yōu)選 RXa> 50μπι且 Ra/RXa= 1. OX 10_4 3. OX 10_2。
在此，為了形成波狀起伏，需要選擇處理溫度、玻璃層用玻璃材料、玻璃粒子的大小、基板材料等。處理溫度低的情況下，有時(shí)最外表面殘留有微小凹部，但是，通過延長(zhǎng)焙燒時(shí)間，凹部的形狀不會(huì)成為圖7所示的懸垂形狀，而是如圖8所示變得平緩。在此，所謂懸垂是指如圖7所示θ為銳角的情形，所謂平緩是指圖8中的θ為鈍角或直角的情形。凹部象這樣平緩時(shí)，可以說由該凹部引起有機(jī)LED元件發(fā)生電極間短路的可能性較低。焙燒溫度優(yōu)選比玻璃化轉(zhuǎn)變溫度高約40°C至約100°C。特別是非晶玻璃的情況下，優(yōu)選高約40°C 至約60°C。溫度如果過低，則燒結(jié)不充分而使表面不平滑，因此更優(yōu)選焙燒溫度比玻璃化轉(zhuǎn)變溫度高約50°C至約60°C。另外，通過使散射層的表面形成構(gòu)成彎曲面的波狀起伏，在上層形成的有機(jī)LED 元件為反射性電極的情況下可以抑制映照造成的美觀下降。使用反射性電極時(shí)，存在不發(fā)光時(shí)反射性電極產(chǎn)生映照而損害美觀的問題，消除這樣的映照可以保持非發(fā)光時(shí)的美觀。另外，根據(jù)本發(fā)明，在形成散射層時(shí)，通過優(yōu)化條件，可以不使上層形成的圖案的精度下降、或者不使電極間距離產(chǎn)生偏差，并且可以增大電極與具有發(fā)光功能的層的接觸面積，因此可以增大有效元件面積，可以形成長(zhǎng)壽命且高亮度的有機(jī)LED元件。另外，優(yōu)選所述散射層表面的表面粗糙度Ra為30nm以下。更優(yōu)選所述散射層的表面粗糙度為IOnm以下。例如，在這樣的透光性基板上形成有機(jī)LED元件時(shí)，例如，透光性電極需要形成得較薄，若要可以不受底材的影響而形成該透光性電極，則表面粗糙度為30nm以下，優(yōu)選 IOnm以下。表面粗糙度如果超過30nm，則有時(shí)在其上形成的有機(jī)層的覆蓋性變差，玻璃散射層上形成的透光性電極與另一個(gè)電極之間有時(shí)會(huì)發(fā)生短路。電極間短路會(huì)導(dǎo)致元件不亮，通過施加過電流有時(shí)可以修復(fù)。從可以修復(fù)的角度考慮，玻璃散射層的表面粗糙度優(yōu)選為IOnm以下，更優(yōu)選3nm以下。另外，已知某些材料系在焙燒溫度為570°C以上時(shí)可以使表面粗糙度Ra為IOnm以下(參考表1)。最佳焙燒條件因材料系而不同，通過控制散射物質(zhì)的種類和大小，可以抑制散射物質(zhì)在最外表面的存在，從而得到表面平滑性優(yōu)良的散射層。另外，就散射物質(zhì)的大小而言，當(dāng)散射層中存在氣泡時(shí)，如果氣泡變大則在焙燒工藝等散射層形成工藝中浮力變大，容易上浮，到達(dá)最外表面時(shí)氣泡破裂，有可能使表面平滑性顯著下降。另外，該部分的散射物質(zhì)的數(shù)量相對(duì)減少，因此僅該部分的散射性下降。如果象這樣聚集大的氣泡，則成為斑點(diǎn)而可被觀察到。另外，直徑5μπι以上的氣泡的比例優(yōu)選為15體積％以下，更優(yōu)選10%以下，進(jìn)一步優(yōu)選7體積％以下。另外，散射物質(zhì)為氣泡以外的物質(zhì)時(shí)，由于該部分的散射物質(zhì)的數(shù)量相對(duì)減少，因此僅該部分的散射性變差。因此，最大長(zhǎng)度為5 μ m以上的散射物質(zhì)的比例優(yōu)選為15體積％以下，更優(yōu)選10體積％以下，進(jìn)一步優(yōu)選7體積％以下。另外，使用反射性電極時(shí)，存在不發(fā)光時(shí)反射性電極產(chǎn)生映照從而損害美觀的問題，在形成散射層時(shí)通過優(yōu)化條件，可以在散射層表面形成波狀起伏從而抑制映照。為了明確該波狀起伏與映照的關(guān)系，使用波狀起伏不同的八種試樣進(jìn)行了波狀起伏和映照的評(píng)價(jià)。波狀起伏評(píng)價(jià)中，使用帶散射層的玻璃基板，使用東京精密制SURFC0M1400D進(jìn)行測(cè)定。 在此，長(zhǎng)波長(zhǎng)截止值設(shè)定為2. 5mm。其次，映照評(píng)價(jià)中，使用在該帶散射層的玻璃基板上蒸鍍鋁而得到的材料，通過目視進(jìn)行評(píng)價(jià)。
結(jié)果如表1所示。表 權(quán)利要求
1.一種電子器件用基板，其具備基板，具有相互相反的第一主面和第二主面；和在所述基板的所述第一主面上形成的電極圖案； 其中，所述基板的所述第一主面是構(gòu)成由彎曲面構(gòu)成的波狀起伏的表面， 所述表面的波狀起伏的波長(zhǎng)R λ a大于50 μ m，構(gòu)成所述波狀起伏的表面的波狀起伏的粗糙度Ra與波狀起伏的波長(zhǎng)IU a的比Ra/ RA a 為 1.0Χ1(Γ4 以上、3. 0Χ1(Γ2 以下。
2.如權(quán)利要求1所述的電子器件用基板，其中，所述基板具備玻璃基板和在所述玻璃基板的第一主面上形成的玻璃層， 所述玻璃層具備與所述玻璃基板的第一主面?zhèn)冉佑|的第二面和與所述第二面相反的第一面，所述第一面是構(gòu)成由彎曲面構(gòu)成的波狀起伏的表面。
3.如權(quán)利要求1或2所述的電子器件用基板，其中，在所述第一主面上形成有有機(jī)LED 元件。
4.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的電子器件用基板，其中，所述第二主面是比所述第一主面平坦的面。
5.如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的電子器件用基板，其中，構(gòu)成所述波狀起伏的表面的表面粗糙度Ra為30nm以下。
6.一種電子器件，其具備基板，該基板的相互相反的第一主面和第二主面中至少第一主面是構(gòu)成由彎曲面構(gòu)成的波狀起伏的表面；在所述基板的所述表面上形成的第一電極； 在所述第一電極的上面形成的功能層；和在所述功能層的上面形成的第二電極；并且，構(gòu)成所述波狀起伏的表面的波狀起伏的表面粗糙度Ra與波狀起伏的波長(zhǎng)IU a的比 Ra/RXa 為 1.0Χ1(Γ4 以上、3. 0Χ1(Γ2 以下。
7.如權(quán)利要求6所述的電子器件，其中， 所述基板具備玻璃基板、與所述玻璃基板的第一主面?zhèn)冉佑|的第二面和與所述第二面相反的第一面， 所述第一面是構(gòu)成由彎曲面構(gòu)成的波狀起伏的表面。
8.如權(quán)利要求6或7所述的電子器件，其中，構(gòu)成所述波狀起伏的表面的表面粗糙度 Ra為30nm以下。
9.如權(quán)利要求7或8所述的電子器件，其中， 所述玻璃基板為透光性的玻璃基板，所述電子器件具備在玻璃基板上形成的包含玻璃的散射層，所述散射層包含對(duì)透射光的至少一個(gè)波長(zhǎng)具有第一折射率的基材和分散在所述基材中并且具有與所述基材不同的第二折射率的多個(gè)散射物質(zhì)，所述散射物質(zhì)在所述散射層內(nèi)的分布從所述散射層內(nèi)部朝向作為所述第一電極的透光性電極減少。
10.如權(quán)利要求9所述的電子器件，其中，所述第一電極是形成在所述散射層上并且具有與所述第一折射率相同或者更低的第三折射率的透光性電極。
11.如權(quán)利要求9或10所述的電子器件，其中，距所述散射層的透光性電極側(cè)的表面的距離為χ (χ < 0. 2 μ m)處的散射物質(zhì)的密度P 3相對(duì)于距離χ = 2 μ m處的所述散射物質(zhì)的密度P 4滿足P 4 > P 3°
12.如權(quán)利要求9至11中任一項(xiàng)所述的電子器件，其中，所述散射層以摩爾％表示包含P205 15 30%、SiO2 0 15%、B2O3 0 18%、Nb2O5 5 40%、TiO2 0 15%、WO3 0 50%、Bi203 0 30%、其中 Nb205+Ti&+TO3+Bi203 20 60%、Li20 0 20%、Νει20 0 20%,K2O 0 20%、其中 Li20+Na20+K20 5 40%、Mg0 0 10%、Ca0 0 10%、Sr0 0 10%, BaO 0 20%、ZnOO 20%、Tei2O5 0 10%。
13.如權(quán)利要求9至12中任一項(xiàng)所述的電子器件，其中，所述散射層形成在所述透光性基板上，并且包含對(duì)LED元件的發(fā)射光的波長(zhǎng)中的至少一個(gè)波長(zhǎng)具有第一折射率的基材、和位于所述基材內(nèi)部且具有與所述基材不同的第二折射率的多個(gè)散射物質(zhì)，所述電子器件具備在所述散射層上形成的、對(duì)所述波長(zhǎng)具有與所述第一折射率相同或更低的第三折射率的、作為第一電極的透光性電極；在所述透光性電極上形成的具有光電轉(zhuǎn)換功能的層；和在所述具有光電轉(zhuǎn)換功能的層上形成的、作為第二電極的反射性電極。
14.如權(quán)利要求13所述的電子器件，其中，所述具有光電轉(zhuǎn)換功能的層為具有發(fā)光功能的層。
15.如權(quán)利要求13所述的電子器件，其中，所述具有光電轉(zhuǎn)換功能的層為具有光檢測(cè)功能的層。
16.如權(quán)利要求13所述的電子器件，其中，所述具有光電轉(zhuǎn)換功能的層為具有發(fā)電功能的層。
全文摘要
本發(fā)明提供長(zhǎng)壽命、有效面積高的電子器件。另外，提供可以抑制鏡面可視性的光學(xué)器件。提供具備在保持表面平滑性的同時(shí)散射特性優(yōu)良并且具有所期望的折射率的散射層的光學(xué)器件用基板。一種電子器件用基板，其具備基板，具有相互相反的第一主面和第二主面；和在所述基板的所述第一主面上的電極圖案；其中，所述第一主面和第二主面中，第一主面是構(gòu)成由彎曲面構(gòu)成的波狀起伏的表面，所述表面的波狀起伏的波長(zhǎng)Rλa大于50μm，構(gòu)成所述波狀起伏的表面的波狀起伏的粗糙度Ra與波狀起伏的波長(zhǎng)Rλa的比Ra/Rλa為1.0×10-4以上、3.0×10-2以下。
文檔編號(hào)C03C3/19GK102293054SQ20108000556
公開日2011年12月21日 申請(qǐng)日期2010年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月26日
發(fā)明者中村伸宏, 石橋奈央 申請(qǐng)人:旭硝子株式會(huì)社