CN109315033A

CN109315033A - 电子器件用基板的母基板

Info

Publication number: CN109315033A
Application number: CN201780034931.5A
Authority: CN
Inventors: 花田诚; 花田诚一; 田部昌志; 山崎康夫; 坂本明彦
Original assignee: Olide Material Solutions Inc
Current assignee: Olide Material Solutions Inc
Priority date: 2016-10-18
Filing date: 2017-07-27
Publication date: 2019-02-05
Also published as: US20190237698A1; JP2018067414A; WO2018074026A1; KR20190060954A

Abstract

电子器件基板的母基板(A)具备：具有在厚度方向上相对置的第1表面和第2表面的透光性基板(1)；设于透光性基板(1)的第1表面(1a)的作为凹凸状结构部的凹凸层(2)；和覆盖透光性基板(1)的第1表面(1a)以及凹凸层(2)的透光性被覆层(3)。透光性被覆层(3)的外周端(3E)位于比透光性基板1的外周端(1E)更靠内周侧的位置处，凹凸状结构部(2)的外周端(2E)位于比透光性被覆层(3)的外周端(3E)更靠内周侧的位置处。

Description

电子器件用基板的母基板

技术领域

本发明涉及电子器件用基板的母基板。

背景技术

近年来，电能的有效利用在社会上成为大的课题。这当中，照明的低电力化是重要课题，低消耗电力的LED照明的使用领域不断扩大。

照明用光源大致分为照亮受限的范围的定向光源和照亮大范围的扩散光源。LED照明由于相当于定向光源，因此期望相当于扩散光源的荧光灯的代替光源，作为这样的代替光源，有机EL(电致发光)照明作为下一代薄型面光源而备受瞩目。

构成有机EL照明的有机EL元件一般是具备如下要素的元件，即，具有：透光性基板；作为阳极的透光性电极；包含通过电子和空穴的注入而发光的电致发光有机化合物所构成的一层或多层的发光层的有机层；和作为阴极的反射性电极。作为有机EL元件中所使用的有机层，有低分子色素系材料、功率共轭高分子材料等，在形成为发光层的情况下，形成与空穴注入层、空穴输送层、电子输送层、电子注入层等的层叠结构。将具有这样的层叠结构的有机层配置于阳极与阴极间，对阳极与阴极间施加电场，由此，从作为阳极的透光性电极注入的空穴和从作为阴极的反射性电极注入的电子在发光层内再耦合，通过该再耦合能量，发光中心被激发，从而发光。在透光性电极中一般使用氧化铟锡(ITO)，在反射性电极中一般使用金属铝(A1)。

有机EL元件的发光效率由如下四个因子的积决定，a：向发光层的电子和空穴的注入、输送以及再耦合的效率；b：激子生成效率；c：来自激发状态的内部发光量子产率；以及d：光取出效率。这些因子当中，d的光取出效率是由所使用的基板的特性规定的因子。通常，在玻璃基板等透光性基板上形成透光性电极和有机层的情况下，由于在有机层内产生的光向波导模式或基板模式耦合，或被阴极金属吸收，因此光取出效率充其量止于20％程度。因此，光取出效率的提升直接改善有机EL元件的发光效率。即，为了制作高发光效率的有机EL元件，使用光取出效率高的器件基板极其重要。

作为提高光取出效率的手段，已知使用具有光散射性的器件基板是有效的。例如，专利文献1中公开了一种有机EL元件用玻璃基板，具备：具有凹凸面的玻璃板；和具有比玻璃板高的折射率且形成于玻璃板的凹凸面上的玻璃烧成膜。玻璃板的凹凸面通过玻璃烧成膜而被平坦化，在该玻璃烧成膜的表面形成透明导电膜。

另外，在有机EL元件等电子器件的制造工序中，为了降低制造成本，在母基板形成所需的功能层，对各个电子器件进行切断(所谓的形成多个面板(“多面取り”))。或者根据状况还进行：在将母基板切断成各个电子器件基板后，在各个电子器件基板形成所需的功能层。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：JP特开2010-198797号公报

发明内容

发明要解决的课题

如专利文献1公开的有机EL元件用玻璃基板那样，通过在透光性基板的表面设置凹凸面等凹凸状结构部，能得到给电子器件用基板带来光散射性，能提高光取出效率这样的优点。另一方面，电子器件用基板的母基板在保管、搬运、输送时等与环境中的水分、粉尘等异物接触的机会多，若在母基板的透光性基板的表面设置上述那样的凹凸状结构部，则环境中的水分、粉尘等异物会从母基板的外周端部侧侵入凹凸状结构部，存在容易出现水分引起的凹凸状结构部的劣化、凹凸状结构部中的异物滞留引起的基板的污染的问题。

鉴于上述那样的现有技术上的问题点，本发明的课题在于，提供一种电子器件基板的母基板，具有如下结构：在透光性基板的表面设有凹凸状结构部，且能从水分、粉尘等异物当中有效地保护凹凸状结构部。

用于解决课题的手段

为了解决上述课题，本发明提供电子器件用基板的母基板，其特征在于，具备：具有相对置的第1表面和第2表面的透光性基板；设于所述透光性基板的所述第1表面的凹凸状结构部；和具有比所述透光性基板的折射率高的折射率且覆盖所述第1表面以及所述凹凸状结构部的透光性被覆层，所述透光性被覆层的外周端位于与所述透光性基板的外周端相同的位置处、或者比所述透光性基板的外周端更靠内周侧的位置处，所述凹凸状结构部的外周端位于比所述透光性被覆层的外周端更靠内周侧的位置处。本发明的电子器件用基板的母基板用在有机EL元件等电子器件的制造中，在构成电子器件的所需功能层形成在透光性被覆层上后，被切断成一个或多个各个电子器件，或者在切断成一个或多个各个电子器件基板后，在各个电子器件基板的透光性被覆层上形成所需的功能层。

本发明的电子器件用基板的母基板由于在透光性基板的第1表面设置了凹凸状结构部，因此从母基板得到的各个电子器件用基板通过凹凸状结构部被赋予散射性，贡献于光取出效率的提升。并且，本发明的电子器件用基板的母基板中，凹凸状结构部的外周端位于比透光性被覆层的外周端更靠内周侧的位置处，凹凸状结构部包括其外周端在内整体被透光性被覆层被覆，成为密闭的状态，因此能从与水分、粉尘等异物的接触中有效地保护凹凸状结构部。

在本发明的电子器件用基板的母基板中，优选透光性被覆层的外周端位于比透光性基板的外周端更靠内周侧的位置处。通常，由于透光性被覆层是相比透光性基板厚度非常薄的层，因此若透光性被覆层的外周端位于与透光性基板的外周端相同的位置处，或位于从透光性基板的外周端突出的位置处，就有可能因在保管、搬运、输送时等遭遇的外力而在透光性被覆层的外周端部产生龟裂、缺失。通过将透光性被覆层的外周端设定在比透光性基板的外周端更靠内周侧的位置，针对从母基板的外周端部侧作用的外力，能够通过透光性基板的外周端部保护透光性被覆层的外周端部。

在本发明的电子器件用基板的母基板中，透光性基板由具有光透过性的玻璃或树脂等形成。作为形成透光性基板的玻璃，可列举钠钙玻璃、硼硅酸盐玻璃、无碱玻璃、石英玻璃等。另外，作为形成透光性基板的树脂，可列举丙烯酸树脂、硅酮树脂、硅氧烷树脂、环氧树脂、聚酯树脂、聚碳酸酯树脂等。

透光性被覆层由具有光透过性且具有比透光性基板的折射率大的折射率的玻璃、结晶玻璃、树脂、陶瓷等形成。透光性被覆层的折射率nd优选是1.8～2.1，更优选是1.85～2.0，进一步优选是1.9～1.95。在此，折射率nd表征波长588nm下的折射率。透光性被覆层优选是将含玻璃粉末的玻璃料膏涂布或印刷在透光性基板的第1表面并进行烧成而形成的玻璃烧成层。作为形成该玻璃烧成层的玻璃，可列举钠钙玻璃、硼硅酸盐玻璃、硅酸铝玻璃、磷酸盐玻璃、铋系玻璃、铅玻璃等无机玻璃。

透光性基板的第1表面的凹凸状结构部能通过在第1表面形成凹凸形状的凹凸层而构成。该凹凸层由具有光透过性的玻璃或树脂等形成，优选具有与透光性基板的折射率实质相同的折射率(相对于透光性基板的折射率在nd±0.1的范围内)。凹凸层的层结构可以是构成凹凸形状的凹部到达第1表面的结构(凹部的底部由第1表面构成的结构)、凹部止于凹凸层内而未到达第1表面的结构(凹部的底部由凹凸层的薄壁部分构成的结构)、两者混合都存在的结构的任一者。另外，构成凹凸层的凹凸形状的凸部的截面形状可以是圆弧、椭圆弧、多角形、其他形状的任意者。例如，凹凸层是将含玻璃粉末的玻璃料膏涂布或印刷在透光性基板的第1表面并进行烧成而形成的玻璃烧成层。作为形成该玻璃烧成层的玻璃，可列举钠钙玻璃、硼硅酸盐玻璃、硅酸铝玻璃、磷酸盐玻璃、铋系玻璃、铅系玻璃等无机玻璃。在由树脂形成凹凸层的情况下，作为形成凹凸层的树脂，可列举丙烯酸树脂、硅酮树脂、硅氧烷树脂、环氧树脂等。这些树脂可以含有氧化锆、氧化钛等的纳米粒子。在透光性基板或凹凸层由树脂构成的情况下，优选被覆层也由树脂形成。

或者，透光性基板的第1表面的凹凸状结构部能通过将第1表面粗糙化来形成。通过粗糙化的第1表面的凹凸表面形状，在第1表面构成凹凸状结构部。作为将第1表面粗糙化的手段，可列举喷砂法、压制成形法、辊轧成形法等机械处理法、溶胶凝胶喷射法、蚀刻法、大气压等离子处理法等化学处理法。

发明效果

根据本发明，能够提供一种电子器件基板的母基板，具有如下结构：在透光性基板的表面设置凹凸状结构部，且从水分、粉尘等异物当中有效地保护凹凸状结构部。另外，由于不存在凹凸状结构部的区域形成在基板周缘部，因此能将该区域有效用作批号等的显示场所。

附图说明

图1a是表示第1实施方式所涉及的电子器件用基板的母基板的平面的俯视图。

图1b是示意性表示第1实施方式所涉及的电子器件用基板的截面的剖视图。

图2是示意性表示切断第1实施方式所涉及的电子器件用基板的母基板而得到的电子器件用基板的截面的剖视图。

图3是示意性表示第2实施方式所涉及的电子器件用基板的母基板的截面的剖视图。

图4是示意性表示切断第2实施方式所涉及的电子器件用基板的母基板而得到的电子器件用基板的截面的剖视图。

图5是示意性表示具备从第1或第2实施方式所涉及的电子器件用基板的母基板得到的电子器件用基板的有机EL元件的剖视图。

具体实施方式

以下，说明本发明的实施方式，但本发明并不限于以下的实施方式。

图1表示第1实施方式所涉及的电子器件用基板的母基板A，图2表示切断母基板A得到的电子器件用基板A’。电子器件用基板A’能作为后述的有机EL元件C的基板来使用。

母基板A具备：具有在厚度方向上相对置的第1表面1a和第2表面1b的透光性基板1；设于透光性基板1的第1表面1a的作为凹凸状结构部的凹凸层2；和覆盖透光性基板1的第1表面1a以及凹凸层2的透光性被覆层3。透光性被覆层3的外周端3E遍及整周位于比透光性基板1的外周端1E更靠内周侧的位置，凹凸状结构部2的外周端2E遍及整周位于比透光性被覆层3的外周端3E更靠内周侧的位置。保证了作为母基板产品的特性的有效区域EA的外周端位于比凹凸状结构部2的外周端2E更靠内周侧的位置，从母基板A通过切断而将有效区域EA切出，由此能得到一个电子器件用基板A’，或者将母基板A的有效区域EA通过切断而分割成多个区域，由此能得到多个电子器件用基板A’(拼版印刷)。通常母基板A的有效区域EA具有供多个电子器件用基板A’的拼版印刷的大小(面积)。

透光性基板1例如由通过浮法(Float method)成形的厚度为0.7mm的钠钙玻璃板构成，折射率nd(波长588nm下的折射率)是1.52。凹凸层2是将含玻璃粉末的玻璃料膏涂布或印刷在透光性基板1的第1表面1a并进行烧成而形成的凹凸形状的玻璃烧成层。另外，透光性被覆层3是将含玻璃粉末的玻璃料膏涂布或印刷在透光性基板1的第1表面1a以及凹凸层2上并进行烧成而形成的平坦形状的玻璃烧成层。凹凸层2距第1表面1a的平均高度(凸部的高度的平均值)例如是3μm，凹凸层2的折射率nd例如与透光性基板1的折射率nd实质相同(相对于透光性基板的折射率nd在±0.1的范围内)。透光性被覆层3距第1表面1a的平均厚度例如是20μm，透光性被覆层3的折射率nd高于透光性基板1的折射率nd，例如是1.8～2.1。

形成作为玻璃烧成层的凹凸层2、透光性被覆层3时所使用的玻璃料膏通过将玻璃粉末和媒介物(将树脂粘合剂溶解于有机溶剂的产物)混合、混炼来制作。作为树脂粘合剂，特别适用乙基纤维素，但并不限于此。作为有机溶剂，可使用萜品醇或丁基卡必醇乙酸酯等。作为涂布或印刷玻璃料膏的方法，适用丝网印刷、模具涂布(die coating)等，但并不限于此。

烧成上述的玻璃料膏时的热处理温度需要低于透光性基板1的耐热温度，优选低于透光性基板1的软化点(例如730℃)，更优选比透光性基板1的软化点低50～200℃程度。

作为在凹凸层2的形成中所使用的玻璃粉末，例如能使用以质量％含有SiO₂：30％、B₂O₃：40％、ZnO：10％、Al₂O₃：5％、K₂O：15％的玻璃粉末。另外，凹凸层2的凹凸形状除了依赖于上述的热处理条件以外，还依赖于玻璃粉末的粒径。玻璃粉末的优选的粉末粒度(D₅₀)为0.3～15μm，更优选1.0～10μm，进一步优选1.5～8μm的范围。

作为在透光性被覆层3的形成中所使用的玻璃粉末，例如能使用以质量％含有Bi₂O₃：70％、SiO₂：5％、ZnO：10％、B₂O₃：10％、Al₂O₃：5％的玻璃粉末。在透光性被覆层3的表面形成透光性电极等的情况下，优选透光性被覆层3的表面是平滑的。为了得到平滑的表面，除了需要适当地设定上述的热处理条件以外，还需要适当地设定玻璃粉末的粒度。玻璃粉末的优选的粉末粒度(D₅₀)为0.1～20μm，优选0.2到15μm，进一步优选0.3～10μm的范围。

如图2所示那样，通过切断从母基板A的有效区域EA得到的电子器件用基板A’是具备如下要素的结构：具有在厚度方向上相对置的第1表面1a和第2表面1b的透光性基板1；设于透光性基板1的第1表面1a的作为凹凸状结构部的凹凸层2；和覆盖透光性基板1的第1表面1a以及凹凸层2的透光性被覆层3。

图3示意性表示第2实施方式所涉及的电子器件用基板的母基板B的截面。该实施方式所涉及的母基板B与第1实施方式所涉及的母基板A的不同点在于，将透光性基板1的第1表面1a形成为粗糙面，由第1表面1a的凹凸表面形状构成了凹凸结构部2’。作为将第1表面1a粗糙化的手段，可列举喷砂法、压制成形法、辊轧成形法等机械处理法、溶胶凝胶喷射法、蚀刻法、大气压等离子处理法等化学处理法。另外，第1表面1a的表面粗糙度Ra优选是0.05～2μm。由于其他事项遵循第1实施方式所涉及的母基板A，因此省略重复的说明。

如图4所示那样，通过切断从母基板B的有效区域EA得到的电子器件用基板B’具有具备如下要素的结构，即：具有在厚度方向上相对置的第1表面1a和第2表面1b的透光性基板1；形成于透光性基板1的第1表面1a的凹凸状结构部2’；和覆盖透光性基板1的第1表面1a以及凹凸结构部2’的透光性被覆层3。

图5示意性表示使用图2所示的电子器件用基板A’或图4所示的电子器件用基板B’构成的有机EL元件C的截面。有机EL元件C具备：电子器件用基板A’(B’)；在电子器件用基板A’(B’)的透光性被覆层3的表面形成的作为第1电极的透光性电极5；形成于透光性电极5上的具有发光功能的有机层6；形成于有机层6上的第2电极、特别是反射性电极7。另外，也可以在反射电极7上形成密封层。通常，将透光性电极5作为阳极，将反射性电极7作为阴极，对两电极间施加电场，但也可以将透光性电极5作为阴极，将反射性电极7作为阳极。通常，有机层6包含通过电子和空穴的注入而发光的电致发光有机化合物所构成的一层或多层的发光层，具有与空穴注入层、空穴输送层、电子输送层、电子注入层等的层叠结构。若对透光性电极5与反射性电极7之间施加电场，就会在有机层6的发光层引起发光，在有机层6内发出的光从电子器件用基板A’(B’)的透光性基板1的第2面1b被取出到外部。

另外，上述的实施方式说明了在将母基板A(B)的有效区域EA切断成一个或多个电子器件基板A’(B’)后在各个电子器件基板A’(B’)形成功能层来制作有机EL元件C的示例，但当然也可以在制造有机EL元件C时，在母基板A(B)的有效区域EA形成功能层(透光性电极5、有机层6、反射性电极7等)后切断母基板A(B)，由此制作一个或多个有机EL元件C。

符号说明

1 透光性基板

1a 第1面

1b 第2面

2 凹凸层(凹凸结构部)

2’ 凹凸结构部

3 透光性被覆层

5 透光性电极(第1电极)

6 有机层

7 反射性电极(第2电极)

A 第1实施方式所涉及的电子器件用基板的母基板

A’ 通过切断而从母基板A得到的电子器件用基板

B 第2实施方式所涉及的电子器件用基板的母基板

B’ 通过切断而从母基板B得到的电子器件用基板

C 有机EL元件

Claims

1.一种电子器件用基板的母基板，其特征在于，具备：

透光性基板，具有相对置的第1表面和第2表面；

凹凸状结构部，设于所述透光性基板的所述第1表面；和

透光性被覆层，具有比所述透光性基板的折射率高的折射率，且覆盖所述第1表面以及所述凹凸状结构部，

所述透光性被覆层的外周端位于与所述透光性基板的外周端相同位置处、或者比所述透光性基板的外周端更靠内周侧的位置处，所述凹凸状结构部的外周端位于比所述透光性被覆层的外周端更靠内周侧的位置处。

2.根据权利要求1所述的电子器件用基板的母基板，其特征在于，

所述透光性被覆层的外周端位于比所述透光性基板的外周端更靠内周侧的位置。

3.根据权利要求1或2所述的电子器件用基板的母基板，其特征在于，

所述透光性被覆层在波长588nm下的折射率nd是1.8～2.1。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的电子器件用基板的母基板，其特征在于，

所述凹凸状结构部是形成于所述透光性基板的所述第1表面的凹凸层。

5.根据权利要求4所述的电子器件用基板的母基板，其特征在于，

所述凹凸层的折射率低于所述透光性被覆层的折射率。

6.根据权利要求1～3中任一项所述的电子器件用基板的母基板，其特征在于，

所述透光性基板的所述第1表面是粗糙面，所述凹凸状结构部由所述第1表面的表面形状构成。

7.一种有机EL元件，其特征在于，具备：

电子器件用基板，从权利要求1～6中任一项所述的母基板得到；

透光性电极，形成于所述电子器件用基板的所述透光性被覆层的表面，且作为第1电极；

有机层，形成于所述透光性电极上，且具有发光功能；和

第2电极，形成于所述有机层上。