CN1592506A - 制造有机场致发光器件基片的方法 - Google Patents

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Abstract

公开制造有机EL器件基片的方法，该方法包括以下步骤：当衍射光栅12形成于基片11上时以溶胶－凝胶涂渍溶液或有机金属裂化溶液填充光学元件的沟槽，其中在基片11上装配密封构件5，以便以涂渍溶液填充沟槽12a，并且涂渍溶液被注入密封构件5与衍射光栅12之间的间隙中，以便可以稳定地制造具有与基片位置相应的光性能之间的变化小并且具有提高的发光效率的有机EL器件。此外，本发明提供一种制造基片的方法，所述基片用于具有带衍射光栅12的玻璃基片11的有机EL器件，其中将微粒分散溶液涂敷在玻璃基片11上来形成衍射光栅12，以便可以稳定制造具有与基片位置相应的光性能之间的变化小并且具有提高的发光效率的有机EL器件。

Description

制造有机场致发光器件基片的方法
相关申请的交叉参考
本申请要求享有于2003年5月8日申请的申请号为2003-130187和于2003年5月8日申请的申请号为2003-130303的日本专利申请的优先权，因此援引其全部公开在此结合作为参考。
技术领域
本发明涉及制造有机场致发光显示器件的基片的方法，其包括诸如衍射光栅等光学元件。
背景技术
有机场致发光器件(在下文中指”有机EL器件”)是一种采用荧光材料利用从阳极注入的空穴和从阴极注入的电子的复合能发光的原理的发光器件。作为示范的有机EL器件，有一种分层低压驱动有机EL器件，由Tang C.W.等公开(Tang.C.W.，VanSlyke，S.A.Applied Phsics Letters，Vol.57，第913页，1987)，且这种分层器件显著地改进有机EL器件的发光性能。此外，由于开发的高功率有机EL器件，有机EL器件已经被广泛开发用于近来实际应用。
由Tang等开发的具有双分层结构的有机EL器件包括：发射层，其包含三(8-羟基喹啉合)铝(AIQ)；以及空穴传送层，其包括三苯基硫胺衍生物，如三苯基硫胺二磷酸(TDP)。双分层结构拥有好的发光性能的原因在于：将空穴注入到发射层的效率提高；通过阻塞从阴极注入的电子复合来提高借助复合产生激发性电子-空穴对的效率；以及产生的激发性电子-空穴对可被密封在发射层中。而且，作为双分层结构的示范性改进结构，报道了一种三分层结构，包括空穴传送层、发射层和电子传送层。与空穴传送层和电子传送发射层组成的双分层结构一起，所述三层结构通称为有机EL器件的典型结构。此外，这样的分层器件需要提高空穴和电子复合效率。为了这个目的，开展不同的研究。
由于有机EL器件是一种具有高速反应特性的自发发射器件，故期望有机EL器件能实际用作便携终端和电视的细距显示器。然而，以商业规模制造所述细距有机EL显示器，有机EL器件要提高发光性能。因此，以下描述提高发光性能的必要性。
首先，考虑有机EL器件的载流子复合原理，电子和空穴，其从电级分别注入，由于库仑作用形成电子-空穴对，其中一些电子-空穴对是独态激发性电子-空穴对，一些是三重态激发性电子-空穴对。这里，以比率1∶3产生独态激发性电子-空穴对和三重态激发性电子-空穴对。就是说，当在三重态下没有磷光时，所述发射的最大量子产量为25％，意味着有机EL器件的最大效率是25％。此外，在有机EL器件中，当光折射角大于基于发射层折射率的临界角时，光线会被全部反射因此不会逸出。
就是说，如果发射层折射率为1.6，发射效率是总发射的大约20％。另外，在考虑独态激发性电子-空穴对产生比率的情况下，发射效率是总发射的大约5％。因此，有机EL器件的发光效率降低(Tsutsuidetsuo，”Effects and trends in organic electrolμminescence，”月刊，Vol.1，No.3，p11，1995年9月)。由于这个原因，没有选择，只能提高有机EL器件发光效率。
为提高发光效率，已经建议开发无机EL器件技术等的各种方法。举例来说，公开了一种基片压缩结构(日本专利公开No.S63(1988)-314795)和在器件的一面形成的反射面(日本专利公开No.H01(1989)-220394)。
前述例子在相对大尺寸基片中是有效的，但在有小尺寸基片的细距显示器中是有缺陷的，因为很难制造压缩透镜和在器件面上形成反射面。此外，在包括具有几微米或更小厚度的发射层的有机EL器件中，对于用特细处理技术来在有机EL器件面形成反射层是非常困难的。而且，即使可在有机EL器件面形成反射层，制造成本也会因此非常高以致于是实际应用中的弊端。
另一个例子，公开了一种结构，采用在玻璃基片和发射层之间插入平层作为增透层，其中平层折射率是玻璃基片和发射层各自折射率的中间值(日本专利公开No.S62(1987)-172691)。
然而，所述结构仅限于改善正向发光效率，而不能防止全反射。就是说，这增透层对例如无机EL器件的具有高折射率的发射层是有效的，但改善与无机EL器件相比有低折射率的有机EL器件的发光效率是困难的。
如上所述，建议了不同的结构以提高有机EL器件的发光效率，但它们不足以满足所需性能。据此，又公开了另一种结构，它包括由诸如衍射光栅的光学元件构成的基片(日本专利公开No.H11(1999)-283751)，认为其能有效地提高发光效率。
上面描述的公开于日本专利公开Nos.1988-314795和1989-220394的结构在相对大尺寸基片是有效的，但在具有小尺寸基片的细距显示器中是不利的，因为制造压缩透镜和在装置面上形成反射面是困难的。另外，在发射层厚度是几微米或更小的有机EL器件中，通过使用特细处理技术在有机EL器件面形成反射层是非常困难的。而且，即使在有机EL器件面能够形成反射层，制造成本也会因此非常高以致于是实际应用中的弊端。
另外，公开于日本专利公开No1987-172691中的结构在一个(例如前向)方向上改善了发光效率，但其不能防止全反射。
就是说，增透层在诸如无机EL器件的有高折射率的发射层是有效的，但改善与无机EL器件相比有低折射率的有机EL器件的发光效率是困难的。
如上所述，建议了不同的结构以改善有机EL器件的发光效率，但它们不足以满足所需性能。据此，于日本专利公开No1999-283751公开了另一种结构，和一种由光学元件例如衍射光栅构成的基片，被认为能有效改善有机EL器件发光效率。
然而，公开于日本专利公开No1999-283751的包含光学元件的有机EL器件，发光性能显著提高，但制造此结构困难。特别是，难于稳定地形成好的光学元件，且在具有光学元件的基片表面的发光性能之间产生变化。
另外，用于形成作为细距光学元件的衍射光栅沟槽的现有技术处理技术是不可避免的，因而制造成本大大增加。因此，需要能稳定和容易地在表面形成光学元件的技术。
此外，在形成光学元件的过程中填充沟槽是非常困难的。通常，层形成技术，诸如喷射方法，用于填充光学元件沟槽。然而，在通常的层形成技术中，不可能完全和均匀地用所述层填充沟槽，因为所述层是基于基片的表面轮廓形成的。
发明内容
因此，本发明的一个目的是提供一种制造有机场致发光显示器件基片的方法，以低成本稳定地制造能够减小发光性能间改变和改善发光效率的基片。
为了达到上述目的，本发明一个方面提供一种为有机EL器件制造具有光学元件的基片的方法。所述方法包括当构造光学元件时，以溶胶-凝胶涂渍溶液或有机金属裂化溶液填充光学元件沟槽的步骤。此外，把密封构件安装到基片上以便把涂渍溶液填充到沟槽中，且所述涂渍溶液被注入密封构件和光学元件之间的间隙中。
根据本发明的另一方面，在本发明的制造具有光学元件的用于有机EL器件的基片的本发明方法中，涂渍溶液注入封装构件和光学元件之间的间隙中，从而涂渍溶液可以令人满意地填充到构成光学元件的沟槽中，且光学元件被稳定且容易地在基片上形成，因为光学元件沟槽被牢固地掩埋。因此，应用制造的基片到有机EL器件，能够根据基片位置稳定地制造光性能之间低变化和具有改进的发光效率的有机EL器件。
根据本发明的另一方面，在制造具有光学元件的用于有机EL器件的基片的本发明方法中，光学元件形成在基片上，溶胶-凝胶涂渍溶液或者有机金属裂化溶液填充到光学元件沟槽中，在这种方法中，涂渍溶液加到基片上，模压、塑化而形成层状。
根据本发明的另一方面，在本发明的制造具有光学元件用于有机EL器件的基片的本发明方法中，所述方法包括当形成光学元件时以溶胶-凝胶涂渍溶液或有机金属裂化溶液填充光学元件沟槽的步骤。然后，所述涂渍溶液被加到基片上，模压、塑化而形成层状，从而光学元件的沟槽完全被涂渍溶液均匀填充并均匀地成形。因此，能稳定制造具有与基片位置相应的光性能之间的低变化和改进的发光效率的有机EL器件。
根据本发明的另一方面，在本发明的制造具有光学元件的用于有机EL器件的基片的方法中，由溶胶-凝胶涂渍溶液或有机金属裂化溶液形成的层优选地具有大约300微米或300微米以下的厚度。从而改进发光效率。如果覆盖层具有大约300微米或300微米以上的厚度，则有机EL器件的发光效率会恶化。
根据本发明的另一方面，在本发明的制造具有光学元件的用于有机EL器件的基片的方法中，密封构件优选地由可溶于四氢呋喃、丙酮、甲苯、低度酒精、高度酒精等任意之一的树脂制成。在密封侧壁由前述树脂制成的情况中，所述密封侧壁在形成填充层后可由有机溶剂溶解，因此密封侧壁容易被清除，从而改善所述产品。
根据本发明一个方面，在本发明的制造具有光学元件的用于有机EL器件的基片的方法中，所述方法包括把微粒的分散溶液涂敷到基片上，以便形成光学元件的步骤。
根据本发明的另一方面，在本发明的制造具有光学元件的用于有机EL器件的基片的方法中，所述方法包括以下步骤：把微粒的分散溶液涂敷到基片上，以便沟槽或光学元件的不均匀度不仅能够被牢固填充或掩盖，而且还形成沟槽，从而稳定容易地在基片上形成光学元件。因此，通过把制造的基片应用到有机EL器件，能稳定制造具有与基片位置相应的光性能之间的低变化且具有改进的发光效率的有机EL器件。
根据本发明的另一方面，在本发明的制造用于有机EL器件的基片的方法中，所述器件包括光学元件和插入阳极与阴极之间的发射层，所述方法包括蚀刻剂涂敷到基片来形成光学元件的步骤，以便形成光学元件。
根据本发明的另一方面，在本发明的制造用于有机EL器件的基片的方法中，具体地说，在基片上形成光学元件的方法中，把蚀刻剂涂敷到制造的有机EL器件的基片上，以便容易形成光学元件的沟槽和不均匀性，并且稳定地或容易地在基片上形成好的光学元件。因此，可以稳定地制造具有在与基片位置相应的光性能之间的低变化并且具有改进的发光效率的有机EL器件。
根据本发明的一个方面，光学元件指引起光衍射、散射、反射和折射的元件。
附图说明
通过参考附图进行的对本发明的详细的优选实施例的描述，对于本领域普通技术人员来说，本发明的上述和其他特征与优点会变得更加显而易见，附图中：
图1是示意图，说明密封构件形成于光学元件侧部和对面一侧；
图2是示意图，说明把填充溶液注入形成在光学元件内的密封构件的过程；
图3是示意图，说明涂渍溶液注入密封构件的塑造过程；
图4是示意图，说明形成于玻璃基片光学元件侧面上的密封侧壁；
图5是示意图，说明用于对涂渍溶液施压的密封基片；
图6是横断面图，说明形成于玻璃基片上的衍射光栅；
图7是纵断面图，说明有机发光器件；
图8是示意图，说明形成于玻璃基片上的阳极图案；
图9是示意图，说明形成于玻璃基片上的阴极图案；以及
图10是示意图，说明有机发光器件的每个发光部分。
具体实施方式
下面将参考附图更全面地描述本发明，所述附图中显示本发明的优选实施例。然而，本发明可以以不同的形式实施且不应当解释为限于在此说明的实施例。相反地，提供这些实施例使得所述公开透彻和完整，且向本领域技术人员充分传达发明的范围。附图中，层的厚度和范围为了清晰进行了夸张。在整个说明书中同样的数字指同样的元件。
首先，说明有机EL器件，这里采用根据本发明制造的基片中的有机EL器件。
所述有机EL器件包括：玻璃基片，其上安装有光学元件、阳极和阴极；和设置在阳极和阴极之间的具有发射层的有机层。此外，所述有机EL器件基片指由光学元件形成的玻璃基片。
这里，光学元件指对从发射层发射的光的衍射、散射、反射和折射有定量或稳定的影响的元件。光学元件的例子包括衍射光栅、散射部分、光栅、透镜、滤色镜、偏振滤波器等，但不限于他们。所述衍射是由于光的衍射形成光谱的光学元件，且包括多个周期性沟槽，其中衍射图案图案由从沟槽间光滑表面反射的射线干扰形成。所述散射部分是当入射射线碰到障碍物时，造成入射射线向障碍物的不同方向散射的光学元件，且由随机形成的微粒或凸起等造成，这些微粒或凸起由层中具有不同折射率的物质形成。
同时，在形成作为光学元件的衍射光栅的情况下，制造用于有机EL器件的基片的方法包括以用于溶胶-凝胶工艺过程的涂渍溶液(下文中称为”溶胶-凝胶涂渍溶液”)和用于有机金属裂化工艺过程的有机金属裂化溶液(下文中称为”有机金属裂化溶液”)填充玻璃基片沟槽的填充过程。
如图1所示，在填充过程中以涂渍溶液填充衍射光栅12的沟槽12a，这里设置覆盖衍射光栅12的整个主要表面的密封构件5。在这个填充过程中，密封构件5形成于面向玻璃基片11的衍射光栅12的侧面和相对面，然后涂渍溶液被填充进密封构件5。
此外，在填充过程中，如附图1所示，沿衍射光栅12侧面形成密封侧壁6，且形成面对衍射光栅12主表面的密封基底7。
形成具有面对衍射光栅12主表面的均匀内表面且固定在密封侧壁6上的密封基底7。形成所述密封构件5，具有位于密封壁6之一和密封表面7间的注入口8，且通过注入口8注入涂渍溶液射。例如，密封构件5可由金属、金属氧化物层、树脂等制成。
在填充过程中，在衍射光栅12侧面和相对面形成密封构件5之后，在如附图2所示的注入口8垂直向上设置状态下，溶胶-凝胶涂渍溶液或者有机金属裂化溶液被填充进密封构件5。然后，如图3所示塑化处理密封构件5。
就是说，通过把像溶胶-凝胶涂渍溶液或有机金属裂化溶液的具有低泄漏的涂渍溶液注入到密封元件5来填充衍射光栅12的沟槽12a。因此，衍射光栅12的沟槽12a不仅完全填充以涂渍溶液，而且填充层由沿着覆盖衍射光栅12的密封装置5的密封基底7的内表面注入的涂渍溶液形成。因此，在塑化过程后，获得平填充层。
最后，根据本发明的制造用于有机EL器件的基片的方法中，形成填充层之后，密封构件5容易从衍射光栅12除去去。例如，密封构件5能够通过使用有机溶剂的溶剂反应、化学浸蚀、磨蚀等容易地从玻璃基片11除去去。
(其他实施例)
下面描述制造有机EL器件基片的其它方法。
在其它方法中，如附图4所示，沿着衍射光栅12的壁形成密封侧壁26。例如，密封侧壁26可由金属、金属氧化物层、树脂等制成。
在这方法中，在衍射光栅12壁上形成密封侧壁26后，把溶胶-凝胶涂渍溶液或者有机金属裂化溶液滴落在被密封侧壁26环绕的衍射光栅12上。然后，如图5所示，所述涂渍溶液由插入密封侧壁26之间的密封基底27压下、塑化且形成层状。于是，形成所述填充层。这里，形成具有面对衍射光栅12主表面的均匀内表面并且具有通风孔28的密封基底27，通过所述通风孔密封侧壁26包围的空气被排出。在形成填充层后，将密封基底27从密封侧壁26除去去，然后将密封侧壁26从玻璃基片11除去去，于是提供了均匀填充层。
就是说，衍射光栅12的沟槽12a通过在密封侧壁26之间注入像溶胶-凝胶涂渍溶液或有机金属裂化溶液的具有低泄漏的涂渍溶液而被完全填充以涂渍溶液。此外，在塑化过程中，密封基底27的均匀内表面对所述涂渍溶液施压，以便甚至在塑化过程中分散溶液蒸发之后也均匀地保持填充层。
作为溶胶-凝胶涂渍溶液或有机金属裂化溶液，可以使用市场上的所述填充溶液，例如，作为范例，使用用于玻璃旋涂处理的旋涂玻璃(SOG)涂渍溶液。
举例来说，溶胶-凝胶涂渍溶液或有机金属裂化溶液最好含有形成氧化层的物质：氧化硅(SiO2)、氧化钛(TiO2)、氧化铟锡(ITO)、氧化锌(ZnO2)、氧化锆(ZrO2)、五氧化钽(Ta2O5)和氧化铝(Al2O3)。随溶胶-凝胶涂渍溶液或有机金属裂化溶液包含形成氧化层的物质：氧化硅(SiO2)、氧化钛(TiO2)、氧化铟锡(ITO)、氧化锌(ZnO2)、氧化锆(ZrO2)、五氧化钽(Ta2O5)和氧化铝(Al2O3)而定，所述光学元件在和衍射、反射和折射相关的效果方面得到改善，且容易形成有稳定的光性能的填充层。
在本实施例的方法中，衍射光栅用作有机EL器件基片的光学元件，从而可在有机EL器件中使用由衍射光栅形成的基片。
此外，由溶胶-凝胶涂渍溶液或有机金属裂化溶液形成的填充层厚度最好为300μm。如果填充层有300μm或300μm以上的厚度，则有机EL器件发光效率恶化。
此外，密封构件5最好由可溶解于四氢呋喃、丙酮、甲苯、低度酒精、高度酒精等任意之一的树脂制成的。这种情况下密封侧壁由前述树脂制成，所述密封侧壁在形成填充层后可由有机溶剂溶解，以便密封侧壁容易除去，因此改进了制造工艺。
在下文，描述使用根据本发明制造的基片的所述有机EL器件。所述有机EL器件具有分层结构，在阳极和阴极之间有一层或多层有机层。例如，一种包括阳极/发射层/阴极结构；一种包括阳极/空穴传送层/发射层/电子传送层/阴极层结构；一种包括阳极/空穴传送层/发射层/阴极层结构；和一种包括阳极/发射层/电子传送层/阴极层结构。
最好使用众所周知的空穴传送材料作为有机EL器件的空穴传送材料。例如，三苯基二胺，像双(D(对甲苯基)氨基苯基)-1，1-环己烷，N-N’-二苯基-N-N’-双(3-甲基苯基)-1-1’-联苯-4-4’-二胺和N-N’-二苯基-N-N’-双(1-萘基-1，1’-联苯)-4-4’-二胺、星形分子等等，可以用做空穴传送材料，但不限于此。
最好使用众所周知的电荷传送材料作为有机EL器件的电荷传送材料。例如氧杂二唑衍生物，像2-(4-联苯基)-5-(4-叔丁基苯基)-1，3，4-氧杂二唑，和双(2-(4-叔丁基苯基)-1，3，4氧杂二唑)-间亚苯基、三唑衍生物、羟基喹啉金属络合物等等可以用作电荷传送材料，但不限于此。
最好使用众所周知的发射材料作为有机EL器件的发射材料。例如，公开于日本专利公开文件Nos.1996-298186和1997-268284的二苯乙烯基亚芳基衍生物、香豆素衍生物、二氰基亚甲基呋喃(dicyanomethylenefiran)衍生物、芳香物质，公开于日本专利文件Nos.1997-157643和1997-268283的蒽物质，公开于日本专利文件Nos.1993-70773的喹吖啶酮衍生物等可用作发射物质，但不限于此。
有机EL器件中使用的阳极把空穴注入到空穴传送材料或发射材料，且最好功函为4.5eV或4.5eV以上。如果在有机EL器件中阳极功函为4.5eV或4.5eV以下，所述空穴注入性能不充分，因此发光效率不高。例如，阳极可由氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化物、金、银、铂、铜等制成，但不限于此。
有机EL器件中所用阴极把电子注入到电子传送材料或发射材料，且优选的有低功函。如果在有机EL器件中所用的阴极有高的功函，则发光效率不高。举例来说，阴极可由铟、铝、铝锂合金、铝钪锂合金、镁银合金等制成，但不限于此。
有机EL器件的每层可由众所周知的方法形成。作为示范方法，有真空镀膜法、分子束外延(MBE)法、涂敷通过将形成每层的材料溶于溶剂中得到的溶液的浸渍方法、旋涂法、铸造法、条涂法、和滚涂法。
如上面所述，在制造有机EL器件基片的方法中，当衍射光栅12形成于玻璃基片上时，密封构件5设置于玻璃基片11上，以便用溶胶-凝胶涂渍溶液和有机金属裂化溶液填充衍射光栅12的沟槽12a，且随后将涂渍溶液注入到密封构件5和衍射光栅12之间的间隙中。因此稳定和容易地在玻璃基片11上形成良好衍射光栅12。
此外，在另一种制造有机EL器件基片的方法中，当用溶胶-凝胶涂渍溶液和有机金属裂化溶液填充衍射光栅12的沟槽12a时，涂敷在玻璃基片11上的填充层被施压，且随后所述填充层由塑化过程处理，以便填充层完全填充到衍射光栅12的沟槽12a中，由此均匀形成玻璃基片11上的填充层。
根据本发明，在玻璃基片11上以高密度形成衍射光栅12，因此与玻璃基片11的位置对应的发光性能变化降低，发光效率得到提高，由此稳定地制造有机EL器件。
此外，在根据本发明制造有机EL器件基片的方法中，衍射光栅12用作光学元件，但是散射部分和其他光结构也可作光学元件。
另外，在另一种根据本发明制造有机EL器件基片的方法中，微粒分散溶液被涂敷在玻璃基片主表面上，从而在玻璃基片上形成光学元件。在这样的情况下，通过涂敷微粒分散溶液的过程来形成衍射光栅，可以以涂敷的微粒分散溶液填充衍射槽的沟槽。
在传统的方法中，形成于玻璃基片上的衍射光栅的沟槽通过溅射射法填充以金属氧化物层。在这种传统的方法中，沟槽填充不充分，且不均匀填充，因为填充层沿着玻璃基片轮廓表面形成。此外，为均匀形成填充层，可以附加使用磨蚀法，但不可能使表面粗糙度值(Ra)低于几个纳米。实际上，不可能使填充层具有适合于有机EL器件基片的光滑度。
因此，在制造有机EL器件基片的本方法中，把微粒分散溶液涂敷到玻璃基片上，以便光学元件沟槽填充以玻璃物质，从而通过旋涂稳定地形成有良好填充性能的均匀填充层。
此外，在另一种根据本发明涂敷微粒分散溶液到玻璃基片的方法中，微粒分散溶液被涂敷形成线状然后固化，以便容易地形成构成光栅的卷边(bead)。而且，可以通过在玻璃基片上随机地涂敷微粒分散溶液并将其固化来完成涂敷微粒分散溶液的过程，从而在玻璃基片上形成由微粒分散溶液引起的小珠，因而容易形成散射部分。
另外，在制造有机EL器件基片的本发明的方法中，一种形成由光学元件构成的玻璃基片、然后制造有机EL器件基片(该基片配备有具有在前述玻璃基片上形成的、在阳极和阴极之间发射层的有机层)的方法，所述方法包括蚀刻玻璃基片来形成光学元件。根据所述方法，光学元件能够稳定且容易地在玻璃基片上形成。因此，通过所述方法制造的基片使有机EL器件稳定且有高发光效率。
可以通过涂敷蚀刻剂到玻璃基片上来稳定地制造这种具有光学元件的有机EL器件的基片。举例来说，衍射光栅或散射部分能用作光学元件。通过沿线状涂敷蚀刻剂到玻璃基片上而容易地在基片上形成构成衍射光栅的沟槽。
在传统的形成衍射光栅沟槽的方法中，把抗蚀剂涂敷在玻璃基片上，随后通过光掩摸实施曝光、显影和蚀刻，由此形成沟槽。然而，因为传统的方法包括多个处理过程例如抗蚀剂的清除过程，所以并不容易形成沟槽。另一方面，沿着线状在玻璃基片上涂敷蚀刻剂的本发明的处理方法可以容易地在玻璃基片上形成衍射光栅的沟槽，因此和传统的方法相比减少了处理过程数量。
此外，在涂敷蚀刻剂的本处理方法中，除了形成衍射光栅外，可以把蚀刻剂随机地涂敷在玻璃基片上，使得玻璃基片表面粗糙，从而容易地在玻璃基片上形成散射部分。
此外，在本发明的涂敷微粒分散溶液或蚀刻剂的过程中，喷涂法或墨喷法可以作为涂敷方法。依据喷涂法涂敷的微粒分散溶液或蚀刻剂，可以形成精密的表面。因此，使用这样的基片，能够稳定地制造提高发光效率的有机EL器件。另外，随通过墨喷法涂敷的微粒分散溶液或蚀刻剂而定，有可能涂敷具有预定图案的溶液，以便精确形成衍射光栅和散射部分。这里，墨喷方法能够使用商业范围内的不同墨喷打印机，像压电型打印机、热型打印机等。
在制造有机EL器件基片的本方法中，溶胶-凝胶涂渍溶液或有机金属裂化溶液最好用作分散溶液。所述溶胶-凝胶涂渍溶液或有机金属裂化溶液使得可以降低基片中的泄漏并且允许通过加热形成均匀的单一层。例如，溶胶-凝胶涂渍溶液或有机金属裂化溶液最好包含形成氧化物层的物质：氧化硅(SiO2)、氧化钛(TiO2)、氧化铟锡(ITO)、氧化锌(ZnO2)、氧化锆(ZrO2)、五氧化钽(Ta2O5)、和氧化铝(Al2O3)。在有关衍射、反射和折射的效果方面改善光学元件，并容易地形成具有稳定光性能的填充层。
此外，在制造有机EL器件基片的本方法中，微粒分散溶液最好在温度25℃时表面张力为20～50达因/厘米。这里，表面张力指静态表面张力，且其可由Wilhelmy’s plate方法测量。如果微粒分散溶液静态表面张力超过50达因/厘米或小于20达因/厘米，则微滴淀积积恶化，在由墨喷方法形成预定图案的情况下会产生漏出，所以难于形成好的图案。
此外，在制造有机EL器件基片的本方法中，微粒分散溶液最好在温度25℃下粘度为1～10cps。若分散溶液粘度超过10cps或小于1cps，微滴排出头的排出稳定性恶化，尤其是在由墨喷方法形成预定图案的情况，所以难于形成好的图案。
此外，在制造有机EL器件基片的本方法中，微粒分散溶液最好具有相对于总重的10％或10％以下的混合浓度。如果微粒混合浓度大于10％，则分散溶液的分散稳定性会恶化，且在溶液通过喷墨方法排出的情况下，微滴排出头会被阻塞。
此外，在制造有机EL器件基片的本方法中，蚀刻剂优选包含氢氟酸作为主要成分。由于蚀刻剂包含氢氟酸作为主要成分，所以有可能形成精确的图案。
在下文中，将说明使用根据本发明制造的基片的有机EL器件。
有机EL器件具有在阳极和阴极之间有一层或多层有机层的分层结构。例如，有一种包括阳极/发射层/阴极的结构；一种包括阳极/空穴传送层/发射层/电子传送层/阴极层的结构；一种包括阳极/空穴传送层/发射层/阴极层的结构；和一种包括阳极/发射层/电子传送层/阴极层的结构。
最好使用众所周知的空穴传送材料作为有机EL器件的空穴传送材料。例如，三苯基二胺，像双(D(对甲苯基)氨基苯基)-1，1-环己烷，N-N’-二苯基-N-N’-双(3-甲基苯基)-1-1’-联苯-4-4’二胺、和N-N’-二苯基-N-N’-双(1-萘基-1，1’-联苯)-4-4’二胺、星形分子、等等可以用做空穴传送材料，但不限于此。
有机EL器件的电荷传送材料最好可以使用众所周知的电荷传送材料。例如氧杂二唑衍生物，像2-(4-联苯基)-5-(4-叔丁基苯基)-1，3，4-氧杂二唑，和双(2-(4-叔丁基苯基)-1，3，4氧杂二唑)-间亚苯基、三唑衍生物、羟基喹啉金属络合物等等可以用作电荷传送材料，但不限于此。
有机EL器件的发射材料最好可以使用众所周知的发射材料。例如，公开于日本专利公开Nos.1996-298186和1997-268284的二苯乙烯基亚芳基衍生物、香豆素衍生物，二氰基亚甲基呋喃(dicyanomethylenefiran)衍生物、芳香物，公开于日本专利公开Nos.1997-157643和1997-268283的蒽物质，公开于日本专利公开Nos.1993-70773的喹吖啶酮衍生物等可用作发射材料，但不限于此。
有机EL器件的阳极把空穴注入到空穴传送材料或发射材料且最好具有4.5eV或4.5eV以上的功函数。如果有机EL器件中使用具有4.5eV或4.5eV以下功函数的阳极，则空穴注入性能不够，以致发光效率不高。例如，阳极可由氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化物、金、银、铂、铜等制成，但不限制于此。
有机EL器件中使用的阴极把电子注入到电子传送材料或发射材料，并且最好具有低的功函数。如果有机EL器件中使用具有高功函数的阴极，则发光效率不高。举例来说，阴极可由铟、铝、镁、镁铟合金、镁铝合金、铝锂合金、铝钪锂合金、镁银合金等制成，但不限于此。
有机EL器件的每层可以通过众所周知方法形成。作为示范方法，有真空淀积法、分子束外延(MBE)法、涂敷通过将形成每层的材料溶于溶剂中得到的溶液的浸渍方法、旋涂法、铸造法、条涂法、和卷涂法。
如上面所述，在制造有机EL器件基片的方法中，当衍射光栅12形成于玻璃基片11上时，密封构件5设置于玻璃基片11以便以溶胶-凝胶涂渍溶液和有机金属裂化溶液填充衍射光栅12的沟槽12a，且随后把涂渍溶液注入到密封构件5和衍射光栅12之间的间隙中，因此稳定和容易地在玻璃基片11上形成良好的衍射光栅12。
(实施例)
虽然已经参考特定实施例描述了本发明，但是，显然，所述公开用于通过例子说明发明而不限制本发明的范围。
(实施例1)
如图6所示，在50mm×50mm玻璃基片11(HOYA，NA(数值数值孔径径)：45，厚度：1.1mm)上形成衍射光栅12。首先，通过光刻处理过程在玻璃基片11上形成宽度为0.1μm和间距0.1μm的图案。然后，通过旋涂法在玻璃基片11上形成2μm厚度的红外线(i-ray)抗蚀剂(THMR-ir1700)，并且利用i-ray步进器形成图案。此后，将玻璃基片11浸入氢氟酸形成深度为100nm的沟槽，并利用清除溶液除去剩余抗蚀剂，从而形成衍射光栅12。
此后，形成密封构件5来覆盖玻璃基片11上衍射光栅12。这里，密封构件5包括形成于衍射光栅12侧面的密封侧壁6和面对衍射光栅12主表面的密封基底7，所述密封侧壁6和密封基底7是通过把环氧树脂注入金属压模来形成的。
此外，在密封构件5中，光栅12主表面和密封基底7内表面的距离是10μm。此外，密封构件5形成有在密封侧壁6之一和密封基底7的一部分之间的注入口8，以便注入涂渍溶液到密封构件5。
在玻璃基片11的衍射光栅12上形成密封构件5之后，将玻璃基片11的主表面垂直放置，然后把用于有机金属裂化方法的涂渍溶液(Ti-05)注入密封侧壁6和密封基底7之间的注入口8来形成TiO2层。此后，将涂渍溶液在150℃温度下加热三十分钟，然后将玻璃基片11浸入四氢呋喃来除去密封构件5。然后，用纯净水清洗玻璃11，在温度400℃下塑化处理三小时，从而形成作为填充层的TiO2层。这里，TiO2层厚度1μm，折射率2.1。此外，如图7所示，依次在TiO2层上形成以下各层：阳极13、空穴传送层14、发射层15和阴极16，由此制造有机EL器件。
下文中将描述形成包括阳极13、空穴传送层14、发射层15和阴极16的有机层的过程。
通过溅射射法在玻璃基片11上形成氧化铟锡(ITO)层，厚度为100nm，具有20Ω/cm2的薄层电阻，由此形成阳极13。然后，利用金属掩模使形成于玻璃基片11上的阳极13形成图案，以便具有2mm×50mm的条纹形状，由此在玻璃基片11上形成5条2mm×50mm的条纹。
此后，通过电阻加热真空淀积法分别依次在玻璃基片11的阳极13上淀积空穴传送层14、发射层15和阴极16。在此真空淀积装置中，在安装于真空容器上部的玻璃基片11以下250mm处设置充满可蒸发材料的钼舟，所述钼舟具有相对于玻璃基片11主表面的38度的注入角。此外，玻璃基片以30rpm旋转。此外，当内部压力达到5×10-7托时，开始形成所述层，并且通过安装在玻璃基片11侧面上的石英振荡器来控制淀积速度。
此外，淀积速度为0.15nm/s；N-N’-二苯基-N-N’-双(3-萘基)-1-1’-联苯-4-4’-二胺(下文称为α-NMP)用于50nm的空穴注入；三(8-羟基喹啉合)铝(下文称为ALQ)用于70mn发射材料；镁银合金用于150nm的阴极，其中，依次通过在淀积速率比为10比1下的同时淀积将它们淀积成层，由此形成有机EL器件。此外，如图9所示使用金属掩模使阴极16形成图案。这样，如图10所示，在玻璃基片11的主表面上分别形成阴极和阳极图案16和13，同时形成尺寸为2mm×2mm的5个发射部分18a～18e。
(实施例2)
与实施例1相比较，改变衍射光栅12的间距。所述间距宽度为0.05μm，间隔为0.05μm，深度为100nm。此外，形成衍射光栅12的过程，填充衍射光栅12的沟槽以及形成有机EL器件都使用与实施例1相同的方法。
(实施例3)
利用砂纸(#330)将50mm×50mm的玻璃基片11(HOYA，NA(数值孔径)：45，厚度：1.1mm)抛光，由此形成散射部分。这里，以同实施例1相同的方法进行填充散射部分和形成有机层的过程，由此制造有机EL器件。
(实施例4)
与实施例1相比，改变填充物质。用有机金属裂化溶液(ITO-05C)形成氧化铟锡(ITO)层。此外，氧化铟锡层厚度为1μm，且折射率1.86。
(实施例5)
与实施例1相比，改变填充物质。用有机金属裂化溶液(Zn-05C)形成氧化锌(ZnO)层。此外，氧化锌层厚度为1μm，且折射率1.92。
(实施例6)
与实施例1相比，改变填充物质。用有机金属裂化溶液(Zr-05P)形成氧化锆(ZrO2)层。此外，氧化锆层厚度为1μm，且折射率2.03。
(实施例7)
类似于实施例1，宽度为0.1μm深度为100nm的衍射光栅12形成于50mm×50mm的玻璃基片11(HOYA，NA(数值孔径)：45，厚度：1.1mm)上。
形成密封侧壁26以便在衍射光栅12的主表面和密封基底7的内表面之间留出10μm间隔。通过把预硫化的环氧树脂单体注入金属压模来形成密封侧壁26。密封基底27由和密封侧壁26一样的环氧树脂形成，密封基底27具有比密封侧壁26之间的空间小的尺寸，以便插入所述空间。这里，密封基底27内表面面对衍射光栅12的主表面并且形成有空气从密封构件流出的通风孔28。
然后，把用于形成TiO2层的涂渍溶液(Ti-05)涂敷在安装在玻璃基片11上的密封侧壁26内的衍射光栅上，并且将密封基底27盖在涂渍溶液上并且对填充溶液施以200g重量压力，由此进行塑化过程。塑化过程在温度为150℃下实施30分钟。
此后，将密封构件浸于四氢呋喃，来除去密封构件，并且用纯净水清洗玻璃基片11，在温度400℃下塑化处理3小时，由此形成TiO2层作为填充层。这里，TiO2厚度为0.8μm，折射率为2.1。此外，在TiO2上依次形成以下各层：阳极13、空穴传送层14、发射层15、和阴极16，由此制造有机EL器件。
(实施例8)
与实施例7相比较，改变填充物质。用有机金属裂化溶液(ITO-05C)形成氧化铟锡(ITO)层。ITO层厚度为1μm，且折射率为1.86。
(实施例9)
与实施例7相比，改变填充物质。用有机金属裂化溶液(Zn-05C)形成氧化锌(ZnO)层。此外，氧化锌层厚度为1μm，且折射率1.92。
(实施例10)
与实施例7相比，改变填充物质。用有机金属裂化溶液(Zr-05P)形成氧化锆(ZrO2)层。此外，氧化锆层厚度为1μm，且折射率2.03。
(比较实施例1)
将描述形成有机EL器件的过程。有机EL器件包括阳极13、空穴传送层14、发射层15，和阴极16，它们依次成层于玻璃基片11上。
通过溅射方法在50mm×50mm(HOYA，NA(数值孔径)：45，厚度：1.1mm)的玻璃基片11上形成作为阳极13的氧化锡铟(ITO)层。氧化锡铟(ITO)层厚度为100nm，具有20Ω/cm2的薄层电阻。然后，通过金属掩模将氧化锡铟(ITO)层形成为具有2mm×50mm的条纹形状的图案。
此后，通过电阻加热真空淀积方法分别依次在氧化锡铟(ITO)层上淀积空穴传送层14、发射层15，和阴极16。在此真空淀积装置中，在安装于真空容器上部的玻璃基片11以下250mm处设置充满可蒸发材料的钼舟，所述钼舟具有相对于玻璃基片11主表面的38度的注入角。此外，玻璃层11以30rpm旋转。此外，当内部压力达到5×10-7托时，开始形成所述层，并且通过安装在玻璃基片11侧面上的石英振荡器来控制淀积速度。此外，淀积速度为0.15nm/s；N-N’-二苯基-N-N’-双(3-萘基)-1-1’-联苯-4-4’-二胺(下文称为α-NMP)用于50nm的空穴注入；三(8-羟基喹啉合)铝(下文称为ALQ)用于70mn发射物质；镁银合金用于150nm的阴极，淀积其中，依次通过在淀积速率比为10比1下的同时淀积将它们淀积成层，由此形成有机EL器件。
(比较实施例2)
与比较实施例1相比较，填充衍射光栅12沟槽的过程不同。这里，衍射光栅12的沟槽以溅射方法填充，由此形成厚度为1μm和折射率为2.13的TiO2层。
(比较实施例3)
与比较实施例1相比较，填充衍射光栅12沟槽的过程不同。这里，TiO2层由有机金属裂化方法形成。此外，按照旋涂法将涂渍溶液涂敷在以2000～5000rpm旋转的玻璃基片11。涂渍溶液塑化处理在温度400℃下进行，且重复地进行涂敷和塑化处理直到TiO2层厚度到达1μm为止，这时，TiO2层折射率为2.06。
(比较实施例4)
与比较实施例3相比较，改变填充物质。用有机金属裂化溶液(ITO-05C)形成氧化铟锡(ITO)层。此外，ITO层厚度为1μm，且折射率为1.86。
(比较实施例5)
与比较实施例3相比较，改变填充物质。用有机金属裂化溶液(Zn-05C)形成氧化锌(ZnO)层。此外，氧化锌层厚度为1μm，且折射率1.92。
(比较实施例6)
与比较实施例3相比较，改变填充物质。用有机金属裂化溶液(Zr-05P)形成氧化锆(ZrO2)层。此外，ZrO2层厚度为1μm，且折射率2.03。
(评估)
在前述实施例和比较实施例中，通过第一到第四评估来评价有机EL器件。这里，根据前述实施例和比较实施例的玻璃基片形成有如图10所示的5个2mm×2mm的发射部分(18a～18e)。
(第一评估)发光效率
在施加10V电压到有机EL器件的条件下测量电流密度(mA/cm2)和亮度(cd)，且根据电流密度(mA/cm2)和亮度(cd)计算发光效率(cd/m2)。这里，用光度计测定玻璃基片11的中心。在形成于玻璃基片11上的4个发射部分18a～18d估计这样的发光效率。评估结果示于表1中。
(第二评估)发光性能
在施加10V电压到有机EL器件的条件下，估算发光。这种估算是通过肉眼进行并且相对于下面的基准来估算发光。在形成于玻璃基片11上的发射部分18a～18d中估算这种发光性能。评估结果示于表2中。
○：整个表面显示良好的发光
△：存在局部未发光
×：存在比较大的未发光区域
(第三评估)使用寿命
通过向有机EL器件提供DC电流5mA/cm2100小时来估算有机EL器件的使用寿命。通过计算100小时后发光效率(La)的改变与2分钟内发光效率(Lb)的比值(La/Lb)来进行这种估算，并且相对于下述基准来估算有机EL器件的使用寿命。估算发射部分18e的这种使用寿命。评估结果示于表3中。
○：La/Lb超过0.90
△：La/Lb在0.80到0.90之间
×：La/Lb低于0.80
(第四评估)玻璃基片底11主表面上发光性能间的变化
在上述实施例和比较实施例中，估算玻璃基片11主表面上发光性能之间的变化。通过测量发射部分(18a～18d)的各自的发光效率来进行这种估算，并且相对于下面的基准来估计最大发光效率(Emax)和最小发光效率(Emin)。类似于第一评估，发光效率在对有机EL器件施加10V电压的条件下估算。估算结果示于表3。
○：Emin/Emax超过0.90
△：Emin/Emax在0.80到0.90之间
×：Emin/Emax低于0.80
<表1>：(第一评估)
 发射部分18a  发射部分18b  发射部分18c  发射部分18d
实施例1  5.12  5.37  5.16  5.20
实施例2  5.36  5.28  5.45  5.17
实施例3  4.70  5.18  4.89  5.00
实施例4  4.33  4.52  4.49  4.89
实施例5  5.29  5.36  5.32  5.13
实施例6  5.15  5.20  5.37  5.17
实施例7  5.29  5.28  5.25  5.20
实施例8  5.18  5.16  5.17  5.13
实施例9  5.30  5.33  5.31  5.34
实施例10  5.14  5.12  5.13  5.10
比较例1  3.92  3.87  4.03  3.81
比较例2  5.12  5.40  -  -
比较例3  5.18  4.46  5.10  5.21
比较例4  5.12  6.06  4.83  -
比较例5  -  5.21  -  5.39
比较例6  -  5.06  5.18  5.36
<表2>：(第二评估)
 发射部分18a  发射部分18b  发射部分18c  发射部分18d
实施例1  ○  ○  ○  ○
实施例2  ○  ○  ○  ○
实施例3  ○  ○  ○  ○
实施例4  ○  ○  ○  ○
实施例5  ○  ○  ○  ○
实施例6  ○  ○  ○  ○
实施例7  ○  ○  ○  ○
实施例8  ○  ○  ○  ○
实施例9  ○  ○  ○  ○
实施例10  ○  ○  ○  ○
比较例1  ○  ○  ○  ○
比较例2  ○  ○  ×  ×
比较例3  ○  △  ○  ○
比较例4  ○  ○  ○  ×
比较例5  ×  △  ×  ○
比较例6  ×  ○  ○  △
<表3>：(第三和第四评估)
 第三评估(La/Lb) 第四评估(Emin/Emax)
实施例1  ○(0.974) ○(0.953)
实施例2  ○(0.952) ○(0.949)
实施例3  ○(0.931) ○(0.907)
实施例4  ○(0.940) ○(0.923)
实施例5  ○(0.961) ○(0.957)
实施例6  ○(0.913) ○(0.959)
实施例7  ○(0.970) ○(0.983)
实施例8  ○(0.981) ○(0.990)
实施例9  ○(0.978) ○(0.983)
实施例10  ○(0.989) ○(0.992)
比较例1  ○(0.906) ○(0.945)
比较例2     ×(0.763)    ×
比较例3     ×(0.651)    △(0.867)
比较例4     ×(0.692)    ×
比较例5     ×(0.732)    ×
比较例6     ×(0.671)    ×
如表1、2、3所示。根据每个实施例和比较实施例的估算结果，把按照本发明方法制造的基片用于有机EL器件，以便减小玻璃基片11上与位置相应的各发光性能之间的变化，从而稳定地制造具有良好的发光和提高的发光效率的有机EL器件。
(实施例11)
如图6所示，衍射光栅12形成于50mm×50mm(HOYA，NA(数值孔径)：45，厚度：1.1mm)的玻璃基片11上。首先，宽度为0.1μm和间距0.1μm的图案通过光刻处理过程形成于玻璃基片11上。然后，通过旋涂方法以在玻璃片基片11上形成厚度为2μm的i-ray抗蚀剂(THMR-iR1700)，并且利用i-ray步进器将其形成图案。此后，将玻璃基片11浸入氢氟酸使其形成有深度100nm的沟槽，然后利用清除溶液除去剩余抗蚀剂，由此形成衍射光栅12。
此后，衍射光栅12的沟槽填充以有机金属裂化溶液(Ti-05)以便形成TiO2层。按照旋涂方法把涂渍溶液涂敷于以2000～5000rpm旋转的玻璃基片11上。在温度400℃下进行3小时的塑化处理，并且所述旋涂进行两次。这里，TiO2层的厚度为200nm。此外，如图7所示，在TiO2层上依次形成以下各层：阳极13、空穴传送层14、发射层15和阴极16，由此制造有机EL器件。
下文中，将描述形成包括阳极13、空穴传送层14、发射层15和阴极16的有机层的过程。
通过溅射方法在玻璃基片11上形成氧化铟锡(ITO)层，由此形成阳极13。然后，利用金属掩模将形成于玻璃基片11上的阳极13制成具有2mm×50mm的条纹形状的图案，由此在玻璃基片11上形成5条2mm×50mm条纹，如图8所示。这里，形成阳极13的TiO2层具有10nm厚且表面电阻是2Ω/cm2。
此后，分别通过电阻加热真空淀积法依次在玻璃基片11的阳极13上淀积空穴传送层14、发射层15和阴极16。在这种真空淀积装置中，在安装于真空容器上部的玻璃基片11以下250mm处设置充满可蒸发材料的钼舟，所述钼舟具有相对于玻璃基片11主表面的38度的注入角。此外，玻璃基片11以30rpm旋转。当内部压力达到5×10-7托时开始所述层形成，并且通过安装在玻璃基片11侧面上的石英振荡器控制淀积速度。
此外，淀积速度为0.15nm/s；N-N’-二苯基-N-N’-双(3-萘基)-1-1’-联苯基-4-4’-二胺(下文称为α-NMP)用于50nm的空穴注入；三(8-羟基喹啉合)铝(下文称为ALQ)用于70mn发射物质；镁银合金用于150nm的阴极，其中，依次通过10比1淀积速率比下的同时淀积将它们淀积成层，由此形成有机EL器件。此外，如图9所示通过金属掩模将阴极16的形成图案。这样，如图10所示，与5个尺寸为2mm×2mm的发射部分18a～18e一起，分别在玻璃基片11的主表面上形成阴极和阳极图案16和13。
(实施例12)
与实施例11相比，改变衍射光栅12的行距。行距宽0.05μm，且间距0.05μm。此外，形成衍射光栅12的过程，填充衍射光栅12沟槽的过程，以及形成有机层的过程与实施例11相同。
(实施例13)
散射部分通过涂敷标准的氢氟酸溶液在50mm×50mm(HOYA，NA：45，厚度：1.1mm)的玻璃基片11上形成所述散射部分。就是说，将标准氢氟酸溶液喷到玻璃基片11上，以便玻璃基片11的表面粗糙，由此形成散射部分。此后，散射部分的平面(evenness)填充以有机金属裂化溶液(Ti-05)以便形成TiO2层，类似于实施例11。这里，TiO2层厚度为300nm。此外，在TiO2层上依次形成以下各层：阳极13、空穴传送层14、发射层15和阴极16，由此制造有机EL器件。此外，从阳极13到阴极16形成有机层的过程以同实施例11相同的条件进行。
(实施例14)
以在50mm×50mm的玻璃基片11(HOYA，NA：45，厚度：1.1mm)上形成衍射光栅，其方法是：利用墨喷打印涂敷有机金属裂化溶液(Ti-05)以便形成50μm×50μm的间距50μm的线状Tio2层。由此，以具有10μm×50mm尺寸且厚度为200nm的线状的形式按照90nm间距在玻璃基片11上形成TiO2层，由此形成衍射光栅。
这里，采用压电类型墨喷打印机按照线状印刷涂浸溶液，所述墨喷打印是市场上可买到的并且具有1200dpi的分辨率。这里，为了填充由TiO2层形成的衍射光栅12，采用利用SiO2靶的溅射方法，以便形成厚度为300nm的SiO2层。然后，在SiO2层上依次形成以下各层：阳极13、空穴传送层14、发射层15和阴极16，由此制造有机EL器件。此外，以同实施例11相同的条件进行从阳极13到阴极16的形成有机层的过程。
(实施例15)
通过喷射涂渍溶液(Ti-05)形成TiO2层而在50mm×50mm的玻璃基片11(HOYA，NA：45，厚度：1.1mm)上形成散射部分。由此，在玻璃基片11上散布具有200～500nm尺寸和100nm厚度的TiO2小珠层，由此形成散射部分。
为了通过填充珠之间的间隙使散射部分平滑，通过利用SiO2靶的溅射法来形成SiO2层，然后，在SiO2层上依次形成以下各层：阳极13、空穴传送层14、发射层15和阴极16，由此制造有机EL器件。这里，形成厚度为300nm的SiO2层。此外，以同实施例11相同的条件进行从阳极13到阴极16的形成有机层的过程。
(实施例16)
在50mm×50mm的玻璃基片11(HOYA，NA：45，厚度：1.1mm)上形成衍射光栅12，其方法是：使用喷墨印刷机以50μm×50mm的线状、按照50μm间距涂敷标准氢氟酸溶液。因此，在玻璃基片12上沿所述线形成周期性的沟槽，从而形成所述衍射光栅12。这里，衍射光栅12的沟槽宽度为80μm深度为300nm间距20μm。这里，为了填充衍射光栅12，采用利用TiO2层靶的溅射方法，以便形成厚度为300nm的TiO2层。然后，在TiO2层上依次形成以下各层：阳极13、空穴传送层14、发射层15和阴极16，由此制造有机EL器件。此外，以同实施例11相同的条件进行从阳极13到阴极16的形成有机层的过程。
(实施例17)
把标准氢氟酸溶液喷射在50mm×50mm的玻璃基片11(HOYA，NA：45，厚度：1.1mm)上。因此，在玻璃基片11上散布具有200～500nm直径和200nm深度的沟槽，由此形成散射部分。这里，为了填充散射部分的沟槽，采用利用TiO2层靶的溅射方法，以便形成300nm厚度的TiO2层。然后，在TiO2层上依次形成以下各层：阳极13、空穴传送层14、发射层15和阴极16，由此制造有机EL器件。此外，以同实施例11相同的条件进行从阳极13到阴极16的形成有机层的过程。
(比较实施例7)
下面将描述有机EL器件形成过程。有机EL器件包括阳极13、空穴传送层14、发射层15和阴极16，它们依次分层形成在玻璃基片11上。
通过溅射法在50mm×50mm的玻璃基片11(HOYA，NA(数值孔径)：45，厚度：1.1mm)上形成氧化铟锡(ITO)层作为阳极13。氧化铟锡(ITO)层厚度为100nm，有20Ω/cm2的薄层电阻。然后，利用金属掩模使氧化铟锡(ITO)层形成具有2mm×50mm条纹的图案。
此后，通过电阻加热真空淀积方法分别依次在氧化铟锡(ITO)层上淀积空穴传送层14，发射层15和阴极16。
在此真空淀积装置中，在安装于真空容器上部的玻璃基片11以下250mm处设置充满可蒸发材料的钼舟，所述钼舟具有相对于玻璃基片11主表面的38度的注入角。此外，玻璃基片11以30rpm旋转。此外，当内部压力达到5×10-7托时开始形成所述层，且通过安装在玻璃基片11侧面上的石英振荡器来控制淀积速度。此外，淀积速度为0.15nm/s；N-N’-二苯基-N-N’-双(3-萘基)-1-1’-联苯基-4-4’-二胺(下文称为α-NMP)用于50nm的空穴注入；三(8-羟基喹啉合)铝(下文称为ALQ)用于70mn发射物质；镁银合金用于150nm的阴极，这里它们依次通过在10比1的淀积速率比下的同时淀积来淀积成层，由此形成有机EL器件。
(比较实施例8)
使用与实施例11相同的50mm×50mm玻璃基片11，玻璃基片11的表面有砂纸(#30)抛光，由此形成散射部分。就是说，玻璃基片表面11由砂纸粗加工，由此在玻璃基片11上形成散射部分。在形成散射部分之后，在与实施例11相同条件下以厚度为300nm的TiO2层填充散射部分。然后，在TiO2层上依次形成以下各层：阳极13、空穴传送层14、发射层15和阴极16，由此制造有机EL器件。此外，以同实施例11相同的条件进行从阳极13到阴极16的形成有机层的过程。
(比较实施例9)
在与实施例11相同的条件下，在玻璃基片11上形成宽度0.1μm、长度0.1μm和深度100nm的衍射光栅12。这里，为了填充衍射光栅的沟槽，采用利用TiO2作为靶的溅射法，其中形成厚度200nm的TiO2层。然后，在TiO2层依次形成以下各层：阳极13、空穴传送层14、发射层15和阴极16，由此制造有机EL器件。此外，在与实施例11相同的条件下进行从阳极13到阴极16的形成有机层的过程。
(优选实施例10)
在与实施例11相同的条件下，在玻璃基片11上形成宽度0.1μm、长度90μm和深度200nm的衍射光栅12。这里，为了填充衍射光栅的沟槽，采用利用TiO2作为靶的溅射法，其中形成厚度300nm的TiO2层。然后，在TiO2层上依次形成以下各层：阳极13、空穴传送层14、发射层15和阴极16，由此制造有机EL器件。此外，在与实施例11相同的条件下进行从阳极13到阴极16的形成有机层的过程。
(评估)
在上述实施例和比较实施例，通过第五-七估算评估有机EL器件。这里，根据前述实施例和比较实施例的玻璃基片形成有五个2mm×2mm的发射部分(18a～18e)，如图10所示。
(第五评估)发光效率
在对有机EL器件施加10V电压的条件下测量电流密度(mA/cm2)和亮度(cd)，且根据测量的电流密度(mA/cm2)和亮度(cd)计算发光效率(cd/m2)。这里，利用光度计测定玻璃基片11的中心。估计形成在玻璃计片11上的4个发射部分18a～18d的这样的发光效率。评估结果示于表4中。
(第六评估)发光性能
在对有机EL器件施加10V电压的条件下，估算发光。这种估算由肉眼进行，且相对于下面的基准估算发光。估算形成于玻璃基片11上的发射部分18a～18d的这样的发光性能。评估结果示于表5中。
○：整个表面显示的良好的发光
△：存在局部不发射
×：存在比较大的不发射区域
(第七评估)玻璃基片11主表面上发光性能之间的不同
在上述实施例和优选实施例中，估算在玻璃基片11主表面上发光性能之间的不同。发射部分(18a～18d)各自的发光效率来进行这种估算，并且相关于下面的基准估计最大发光效率(Emax)和最小发光效率(Emin)。类似于第一评估，在对有机EL器件施加10V电压的条件下估算发光效率。估算结果示于表6。
○：Emin/Emax超过0.90
△：Emin/Emax在0.80到0.90之间
×：Emin/Emax低于0.80
<表4>：(第五评估)
 发射部分18a  发射部分18b  发射部分18c  发射部分18d
实施例11  4.63  4.57  4.65  4.71
实施例12  4.95  5.01  5.06  4.83
实施例13  4.39  4.48  4.31  4.20
实施例14  4.53  4.51  4.46  4.53
实施例15  4.46  4.30  4.51  4.63
实施例16  4.30  4.21  4.28  4.06
实施例17  4.12  4.30  4.06  4.18
比较例7  3.92  3.87  4.03  3.81
比较例8  3.16  3.23  3.43  2.81
比较例9  -  3.56  4.23  4.53
比较例10  -  -  3.29  -
<表5>：(第六评估)
 发射部分18a  发射部分18b  发射部分18c  发射部分18d
实施例11  ○  ○  ○  ○
实施例12  ○  ○  ○  ○
实施例13  ○  ○  ○  ○
实施例14  ○  ○  ○  ○
实施例15  ○  ○  ○  ○
实施例16  ○  ○  ○  ○
实施例17  ○  ○  ○  ○
比较例7  ○  ○  ○  ○
比较例8  ○  ○  △  △
比较例9  ×  △  ○  ○
比较例10  ×  ×  ○  ×
<表6>：(第七评估)
 第四评估(Emin/Emax)
实施例11  ○(0.983)
实施例12  ○(0.955)
实施例13  ○(0.938)
实施例14  ○(0.955)
实施例15  ○(0.929)
实施例16  ○(0.948)
实施例17  ○(0.985)
比较例8  ○(0.966)
比较例9  △(0.8 19)
比较例10  ×
比较例11  ×
比较例12  ×
根据如表4、5、6所示的对每个实施例和比较实施例的估算结果，把根据本发明方法制造的基片用于有机EL器件，从而减小了玻璃基片11与位置相应的发光性能的不同，从而稳定地制造具有良好的发光和提高的发光效率的有机EL器件。
如上所述，在本发明的制造有机EL器件基片的方法中，当形成光学元件时，将涂渍溶液或有机金属裂化溶液填充光学元件，其中，将涂渍溶液注入基片，从而稳定地和容易地在基片上形成光学元件。此外，在本发明的制造有机EL器件基片的方法中，将微粒分散溶液涂敷到基片上，由此稳定地和容易地在基片上形成光学元件。因此，根据本发明，光学元件精确地形成于基片上，因此能够稳定地制造具有与基片位置相应的光性能之间的变化小且具有提高的发光效率的有机EL器件。
虽然已经参考特殊实施例描述了本发明，但是，显然，所述公开胺仅仅用于举例说明本发明的目的而不限制发明的范围。本领域的技术人员可以在不离开本发明范围和精神情况下对本发明进行修改和变化。

Claims (27)

1.一种制造用于有机EL器件的具有光学元件的基片的方法，所述方法包括以下步骤：
当所述光学元件形成于所述基片上时，以溶胶-凝胶涂渍溶液或有机金属裂化溶液填充所述光学元件的沟槽，
其中，在所述基片上装配密封构件，以便以所述涂渍溶液填充所述沟槽，并且所述涂渍溶液被注入到所述密封构件与所述光学元件之间的间隙中。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：通过所述溶胶-凝胶涂渍溶液或有机金属裂化溶液形成的层包括氧化硅层(SiO2)、氧化钛(TiO2)、氧化铟锡(ITO)、氧化锌(ZnO2)、氧化锆(ZrO2)、五氧化钽层(Ta2O5)和氧化铝层(Al2O3)中的任意一种.
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述光学元件包括衍射光栅。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于：通过所述溶胶-凝胶涂渍溶液或有机金属裂化溶液形成的层的厚度小于300μm。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述密封构件由可溶于四氢呋喃、丙酮、甲苯、低度酒精、高度酒精等之一的树脂制成。
6.一种制造用于有机EL器件具有光学元件的基片的方法，所述方法包括以下步骤：
当所述光学元件形成于所述基片上时，以溶胶-凝胶涂渍溶液或有机金属裂化溶液填充所述光学元件的沟槽，
其中，将所述涂渍溶液涂敷在所述基片上，在塑化过程中施压和处理。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于：在所述基片上设置密封构件以便对所述涂渍溶液施压，并且所述密封构件包括在面对所述基片主表面的平滑表面上有排气孔的施压构件。
8.如权利要求6所述的方法，其特征在于：通过所述溶胶-凝胶涂渍溶液或有机金属裂化溶液形成的层包括氧化硅层(SiO2)、氧化钛(TiO2)、氧化铟锡(ITO)、氧化锌(ZnO2)、氧化锆(ZrO2)、五氧化钽层(Ta2O5)和氧化铝层(Al2O3)中的任意一种。
9.如权利要求6所述的方法，其特征在于：所述光学元件包括衍射光栅。
10.如权利要求6所述的方法，其特征在于：通过所述溶胶-凝胶涂渍溶液或有机金属裂化溶液形成的层的厚度小于300μm。
11.如权利要求7所述的方法，其特征在于：所述密封构件由可溶于四氢呋喃、丙酮、甲苯、低度酒精、高度酒精等之一的树脂制成。
12.一种制造用于有机EL器件的具有光学元件的基片的方法，所述方法包括以下步骤：
把微粒分散溶液涂敷在所述基片上以便形成所述光学元件。
13.如权利要求12所述的方法，其特征在于：所述光学元件是衍射光栅和散射表面中的任意一种。
14.如权利要求12所述的方法，其特征在于：以所述涂渍溶液填充具有沟槽的所述衍射光栅和具有不平整度的所述散射表面。
15.如权利要求12所述的方法，其特征在于：采用喷射方法和喷墨方法中的任意一种方法来涂敷所述微粒分散溶液和蚀刻剂。
16.如权利要求12所述的方法，其特征在于：所述微粒分散溶液是溶胶-凝胶涂渍溶液或有机金属裂化溶液中的任意一种，并且通过所述涂渍溶液形成的层是氧化硅层(SiO2)、氧化钛(TiO2)、氧化铟锡(ITO)、氧化锌(ZnO2)、氧化锆(ZrO2)、五氧化钽层(Ta2O5)和氧化铝层(Al2O3)中的任意一种.
17.如权利要求12所述的方法，其特征在于：所述微粒分散溶液具有与所述基片有关的20～50达因/cm的静态表面张力。
18.如权利要求12所述的方法，其特征在于：所述微粒分散溶液的粘度为1～10cps。
19.如权利要求12所述的方法，其特征在于：所述微粒分散溶液具有相对于总重的10％或10％以下的混合浓度。
20.一种制造用于有机EL器件的基片的方法，所述基片包括光学元件和夹在阳极和阴极之间发射层的有机层，所述方法包括以下步骤：
把蚀刻剂涂敷到所述基片上以便形成所述光学元件。
21.如权利要求20所述的方法，其特征在于：所述光学元件是衍射光栅和散射表面中的任意一种。
22.如权利要求20所述的方法，其特征在于：采用喷射方法和喷墨方法中的任何一种来涂敷所述微粒分散溶液和所述蚀刻剂。
23.如权利要求21所述的方法，其特征在于：所述微粒分散溶液是溶胶-凝胶涂渍溶液或有机金属裂化溶液中的任意一种，并且通过所述涂渍溶液形成的层是氧化硅层(SiO2)、氧化钛(TiO2)、氧化铟锡(ITO)、氧化锌(ZnO2)、氧化锆(ZrO2)、五氧化钽层(Ta2O5)和氧化铝层(Al2O3)中的任意一种.
24.如权利要求21所述的方法，其特征在于：所述微粒分散溶液具有与所述基片有关的20～50达因/cm的静态表面张力。
25.如权利要求21所述的方法，其特征在于：所述微粒分散溶液的粘度为1～10cps。
26.如权利要求21所述的方法，其特征在于：所述微粒分散溶液具有相对于总重的10％或10％以下的混合浓度。
27.如权利要求20所述的方法，其特征在于：所述蚀刻剂包含作为主要成分的氢氟酸。
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