JP2016048596A - Manufacturing method for translucent substrate, the translucent substrate, and organic led element - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、透光性基板およびそのような透光性基板を備える有機LED素子に関する。 The present invention relates to a translucent substrate and an organic LED element including such a translucent substrate.
有機LED(Light Emitting Diode)素子は、ディスプレイ、バックライト、および照明用途等に広く用いられている。 Organic LED (Light Emitting Diode) elements are widely used in displays, backlights, lighting applications, and the like.
一般的な有機LED素子は、ガラス基板上に設置された第1の電極(陽極)と、第2の電極(陰極)と、これらの電極間に設置された有機発光層とを有する。電極間に電圧を印加すると、それぞれの電極から、有機発光層にホールおよび電子が注入される。このホールと電子が有機発光層内で再結合された際に、結合エネルギーが生じ、この結合エネルギーによって有機発光層中の有機発光材料が励起される。励起した発光材料が基底状態に戻る際に発光が生じるため、これを利用することにより、発光(LED)素子が得られる。 A general organic LED element has a first electrode (anode) placed on a glass substrate, a second electrode (cathode), and an organic light emitting layer placed between these electrodes. When a voltage is applied between the electrodes, holes and electrons are injected from each electrode into the organic light emitting layer. When the holes and electrons are recombined in the organic light emitting layer, binding energy is generated, and the organic light emitting material in the organic light emitting layer is excited by this binding energy. Since light is emitted when the excited light emitting material returns to the ground state, a light emitting (LED) element can be obtained by utilizing this.
通常、第1の電極、すなわち陽極には、ITO(Indium Tin Oxide:インジウムスズ酸化物)のような透明電極層が使用され、第2の電極、すなわち陰極には、アルミニウムおよび銀等の金属明電極層が使用される。 Usually, a transparent electrode layer such as ITO (Indium Tin Oxide) is used for the first electrode, that is, the anode, and a metallic light such as aluminum and silver is used for the second electrode, that is, the cathode. An electrode layer is used.
なお、特許文献1には、ガラス基板上に、2層からなるITO膜を成膜することが開示されている。 Patent Document 1 discloses that an ITO film having two layers is formed on a glass substrate.
通常、有機LED素子を製造する場合、ガラス基板の上に第1の電極として、透明電極層が形成される。(ガラス基板の上に透明電極層が形成されて構成される部材は、しばしば、「透光性基板」と称される。「透光性基板」は、例えば、有機LED素子等の製品に至る前の半製品として利用される。)
しかしながら、本願発明者等の研究では、ガラス基板の上にITO膜を形成した際に、しばしば、ガラス基板に着色が生じる現象が認められている。
Usually, when manufacturing an organic LED element, a transparent electrode layer is formed as a 1st electrode on a glass substrate. (A member formed by forming a transparent electrode layer on a glass substrate is often referred to as a “translucent substrate.” The “translucent substrate” reaches, for example, a product such as an organic LED element. (Used as the previous semi-finished product.)
However, in the research by the inventors of the present application, a phenomenon in which coloring occurs in the glass substrate is often recognized when an ITO film is formed on the glass substrate.
このようなガラス基板の着色は、透光性基板、さらには有機LED素子の特性に大きな影響を及ぼす。例えば、着色が生じたガラス基板を備える有機LED素子では、使用時に、有機発光層において生じた光が素子内部で吸収されてしまい、光の取り出し効率が大きく低下してしまうという問題が生じ得る。 Such coloring of the glass substrate greatly affects the characteristics of the translucent substrate and further the organic LED element. For example, in an organic LED element provided with a colored glass substrate, light generated in the organic light emitting layer is absorbed inside the element during use, which may cause a problem that the light extraction efficiency is greatly reduced.
なお、特許文献1のガラス基板は、無アルカリガラスであり、ガラス組成として、酸化ビスマスや酸化チタンを含有していない。そのため、特許文献1は、上述した課題を何ら認識していない。 In addition, the glass substrate of patent document 1 is non-alkali glass, and does not contain bismuth oxide or titanium oxide as a glass composition. Therefore, Patent Document 1 does not recognize any of the above-described problems.
本発明は、このような課題に鑑みなされたものであり、本発明では、先行技術文献では認識されていない着色の発生が有意に抑制された透光性基板、およびそのような透光性基板を有する有機LED素子を提供することを目的とする。また、本発明では、着色の発生が有意に抑制された透光性基板の製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such problems, and in the present invention, a translucent substrate in which the occurrence of coloring, which is not recognized in the prior art documents, is significantly suppressed, and such a translucent substrate. It aims at providing the organic LED element which has this. Another object of the present invention is to provide a method for producing a translucent substrate in which the occurrence of coloring is significantly suppressed.
本発明では、ガラス基板と、該ガラス基板上に形成された散乱層と、該散乱層上に形成されたITO膜とを有する透光性基板の製造方法であって、
ガラス基板上に、ガラスからなるベース材と、該ベース材中に分散された複数の散乱物質とを有する散乱層を設置するステップであって、前記散乱層は、Bi(ビスマス)、Ti(チタン)、およびSn(スズ)からなる群から選定された少なくとも一つの元素を含むステップと、
前記散乱層上に、ITO膜を成膜するステップと、
を有し、
前記ITO膜は、前記ガラス基板に近い側の方が、前記ガラス基板から遠い側に比べて酸化の程度が高い状態となるように成膜されることを特徴とする製造方法が提供される。
In the present invention, there is provided a method for producing a translucent substrate having a glass substrate, a scattering layer formed on the glass substrate, and an ITO film formed on the scattering layer,
A step of disposing a scattering layer having a base material made of glass and a plurality of scattering materials dispersed in the base material on a glass substrate, wherein the scattering layer includes Bi (bismuth), Ti (titanium) And at least one element selected from the group consisting of Sn (tin);
Forming an ITO film on the scattering layer;
Have
The manufacturing method is characterized in that the ITO film is formed so that the side closer to the glass substrate has a higher degree of oxidation than the side far from the glass substrate.
また、本発明では、ガラス基板と、該ガラス基板上のITO膜とを有する透光性基板の製造方法であって、
Bi(ビスマス)、Ti(チタン)、およびSn(スズ)からなる群から選定された少なくとも一つの元素を含むガラス基板を準備するステップと、
前記ガラス基板上に、ITO膜を成膜するステップと、
を有し、
前記ITO膜は、前記ガラス基板に近い側の方が、前記ガラス基板から遠い側に比べて酸化の程度が高い状態となるように成膜されることを特徴とする製造方法が提供される。
Further, in the present invention, a method for producing a translucent substrate having a glass substrate and an ITO film on the glass substrate,
Providing a glass substrate containing at least one element selected from the group consisting of Bi (bismuth), Ti (titanium), and Sn (tin);
Forming an ITO film on the glass substrate;
Have
The manufacturing method is characterized in that the ITO film is formed so that the side closer to the glass substrate has a higher degree of oxidation than the side far from the glass substrate.
ここで、本発明による製造方法において、前記ITO膜を成膜するステップにより、前記ガラス基板に近い側から前記ガラス基板から遠い側に向かって、酸化の程度が連続的にまたは不連続に低下する前記ITO膜が形成されても良い。 Here, in the manufacturing method according to the present invention, the step of forming the ITO film reduces the degree of oxidation continuously or discontinuously from the side closer to the glass substrate toward the side farther from the glass substrate. The ITO film may be formed.
また、本発明による製造方法において、前記ITO膜を成膜するステップは、スパッタ法により、前記ITO膜を成膜するステップを有し、
成膜の最初の段階では、成膜の終わりの段階に比べて、プラズマパワー密度Pd(W/cm2)に対する酸素分圧PO2(vol%)の比R(vol%・cm2/W)(R=PO2/Pd)が大きくても良い。
In the manufacturing method according to the present invention, the step of forming the ITO film includes the step of forming the ITO film by a sputtering method,
In the first stage of film formation, the ratio R (vol% · cm 2 / W) of the oxygen partial pressure P O2 (vol%) to the plasma power density P d (W / cm 2 ) compared to the stage at the end of film formation. ) (R = P O2 / P d ) may be large.
特に、本発明による製造方法において、前記成膜の最初の段階における比R(vol%・cm2/W)は、1.5(vol%・cm2/W)以上であっても良い。 In particular, in the manufacturing method according to the present invention, the ratio R (vol% · cm 2 / W) in the initial stage of the film formation may be 1.5 (vol% · cm 2 / W) or more.
また、本発明による製造方法において、前記ITO膜を成膜するステップは、
(i)第1のITO層を成膜するステップと、その後、
(ii)前記第1のITO層の上部に、第2のITO層を成膜するステップと、
を有しても良い。
In the manufacturing method according to the present invention, the step of forming the ITO film includes:
(I) depositing a first ITO layer; and thereafter
(Ii) depositing a second ITO layer on top of the first ITO layer;
You may have.
この場合、前記第1および第2のITO層は、スパッタ法により成膜され、
前記(i)のステップでは、前記(ii)のステップに比べて、プラズマパワー密度Pd(W/cm2)に対する酸素分圧PO2(vol%)の比R(vol%・cm2/W)(R=PO2/Pd)が大きくなっていても良い。
In this case, the first and second ITO layers are formed by sputtering,
In the step (i), as compared with the step (ii), the ratio R (vol% · cm 2 / W) of the oxygen partial pressure P O2 (vol%) to the plasma power density P d (W / cm 2 ). ) (R = P O2 / P d ) may be large.
特に、前記(i)のステップにおいて、前記比R(vol%・cm2/W)は、1.5(vol%・cm2/W)以上であっても良い。 In particular, in the step (i), the ratio R (vol% · cm 2 / W) may be 1.5 (vol% · cm 2 / W) or more.
また、本発明による製造方法において、前記ITO膜は、2.38×10−4Ωcm未満の抵抗率を有しても良い。 In the manufacturing method according to the present invention, the ITO film may have a resistivity of less than 2.38 × 10 −4 Ωcm.
また、本発明による製造方法は、前記ITO膜を成膜するステップの前に、
前記ガラス基板または前記散乱層上に、金属酸化物および/もしくは金属酸窒化物を含む被覆層を成膜するステップ
を有しても良い。
In addition, the manufacturing method according to the present invention, before the step of forming the ITO film,
A step of forming a coating layer containing a metal oxide and / or a metal oxynitride on the glass substrate or the scattering layer may be included.
さらに、本発明では、ガラス基板と、該ガラス基板上に形成されたITO膜とを有する透光性基板であって、
前記ガラス基板は、Bi(ビスマス)、Ti(チタン)、およびSn(スズ)からなる群から選定された少なくとも一つの元素を含み、
前記ITO膜は、前記ガラス基板に近い側の方が、前記ガラス基板から遠い側に比べて酸化の程度が高い状態となっていることを特徴とする透光性基板が提供される。
Furthermore, in the present invention, a translucent substrate having a glass substrate and an ITO film formed on the glass substrate,
The glass substrate includes at least one element selected from the group consisting of Bi (bismuth), Ti (titanium), and Sn (tin),
The ITO film is provided with a translucent substrate characterized in that the side closer to the glass substrate has a higher degree of oxidation than the side farther from the glass substrate.
また、本発明では、ガラス基板と、該ガラス基板上に形成された散乱層と、該散乱層上に形成されたITO膜とを有する透光性基板であって、
前記散乱層は、Bi(ビスマス)、Ti(チタン)、およびSn(スズ)からなる群から選定された少なくとも一つの元素を含み、
前記ITO膜は、前記散乱層に近い側の方が、前記散乱層から遠い側に比べて酸化の程度が高い状態となっていることを特徴とする透光性基板が提供される。
Further, in the present invention, a translucent substrate having a glass substrate, a scattering layer formed on the glass substrate, and an ITO film formed on the scattering layer,
The scattering layer includes at least one element selected from the group consisting of Bi (bismuth), Ti (titanium), and Sn (tin),
The ITO film is provided with a translucent substrate characterized in that the side closer to the scattering layer has a higher degree of oxidation than the side far from the scattering layer.
ここで、本発明による透光性基板において、前記ITO膜は、前記ガラス基板に近い側から前記ガラス基板から遠い側に向かって、酸化の程度が連続的にまたは不連続に低下しても良い。 Here, in the translucent substrate according to the present invention, the ITO film may be continuously or discontinuously reduced in the degree of oxidation from the side closer to the glass substrate toward the side farther from the glass substrate. .
また、本発明による透光性基板において、前記ITO膜は、2nm〜500nmの厚さを有しても良い。 In the translucent substrate according to the present invention, the ITO film may have a thickness of 2 nm to 500 nm.
また、本発明による透光性基板において、前記ITO膜は、少なくとも2層の膜で構成され、前記ガラス基板に近い側の第1のITO層と、前記ガラス基板から遠い側の第2のITO層を有し、
前記第1のITO層は、前記第2のITO層よりも酸化の程度が高い状態となっていても良い。
In the translucent substrate according to the present invention, the ITO film is composed of at least two layers, a first ITO layer closer to the glass substrate, and a second ITO farther from the glass substrate. Has a layer,
The first ITO layer may be in a state of higher oxidation than the second ITO layer.
また、本発明による透光性基板において、前記ITO膜は、2.38×10−4Ωcm未満の抵抗率を有しても良い。 In the translucent substrate according to the present invention, the ITO film may have a resistivity of less than 2.38 × 10 −4 Ωcm.
また、本発明による透光性基板において、前記ITO膜は、0.0086以下の消衰係数を有しても良い。 In the translucent substrate according to the present invention, the ITO film may have an extinction coefficient of 0.0086 or less.
また、本発明による透光性基板は、波長500nmの光に対して、6%以下の吸収係数を有しても良い。 The translucent substrate according to the present invention may have an absorption coefficient of 6% or less with respect to light having a wavelength of 500 nm.
また、本発明による透光性基板は、さらに、前記ガラス基板と前記ITO膜の間、または前記散乱と前記ITO膜の間に、金属酸化物および/もしくは金属酸窒化物を含む被覆層を有しても良い。 The translucent substrate according to the present invention further includes a coating layer containing a metal oxide and / or a metal oxynitride between the glass substrate and the ITO film or between the scattering and the ITO film. You may do it.
さらに、本発明では、ガラス基板と、第1の電極層と、有機発光層と、第2の電極層とをこの順に有する有機LED素子であって、
前述のような特徴を有する透光性基板を備える、有機LED素子が提供される。
Furthermore, in this invention, it is an organic LED element which has a glass substrate, a 1st electrode layer, an organic light emitting layer, and a 2nd electrode layer in this order,
There is provided an organic LED element including a translucent substrate having the above-described characteristics.
本発明では、着色の発生が有意に抑制された透光性基板、およびそのような透光性基板を有する有機LED素子を提供することができる。また、本発明では、着色の発生が有意に抑制された透光性基板の製造方法を提供することができる。 In the present invention, it is possible to provide a translucent substrate in which the occurrence of coloring is significantly suppressed, and an organic LED element having such a translucent substrate. Moreover, in this invention, the manufacturing method of the translucent board | substrate with which generation | occurrence | production of coloring was suppressed significantly can be provided.
以下、図面を参照して、本発明について詳しく説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(第1の透光性基板)
図1には、本発明の一形態による第1の透光性基板の概略的な断面図を示す。
(First translucent substrate)
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a first light-transmitting substrate according to an embodiment of the present invention.
図1に示すように、本発明の一形態による第1の透光性基板100は、ガラス基板110と、該ガラス基板110上に形成されたITO膜140とにより構成される。
As shown in FIG. 1, the first
ガラス基板110は、ビスマス(Bi)、チタン(Ti)、およびスズ(Sn)のうちの少なくとも一つの元素を含む。
The
図1には示されていないが、ガラス基板110とITO膜140の間には、被覆層が設置されても良い。そのような被覆層は、例えば、ITO膜140のパターン処理の際などにおいて、ガラス基板110の溶出や劣化等を防止する耐エッチングバリアとして機能する。被覆層は、例えば、金属酸化物または金属酸窒化物で構成される。ただし、被覆層は、必須の構成要素ではなく、図1のように省略しても良い。
Although not shown in FIG. 1, a coating layer may be provided between the
ITO膜140は、第1の透光性基板100から完成製品、例えば有機LED素子が構成された際に、一方の電極(陽極)として機能する。
The
ITO膜140は、前記ガラス基板110に近い側にある第1の表面142と、前記ガラス基板110から遠い側にある第2の表面144とを有する。
The
ここで、ITO膜140は、第1の表面142側が第2の表面144側に比べて、酸化度合い(酸化の程度)が高い状態となっているという特徴を有する。また、第2の表面144側での導電性は、第1の表面142側よりも高くなっている。
Here, the
ここで、このように構成されるITO膜140の効果について説明する。
Here, the effect of the
本願発明者らによれば、ガラス基板の上にITO膜を形成した際、しばしば、ガラス基板に着色が生じることが認められている。このようなガラス基板の着色は、透光性基板、さらには有機LED素子の特性に大きな影響を及ぼす。例えば、着色が生じたガラス基板を備える有機LED素子では、使用時に、有機発光層において生じた光が素子内部で吸収されてしまい、光の取り出し効率が大きく低下してしまうという問題が生じ得る。 According to the inventors of the present application, when an ITO film is formed on a glass substrate, it is often recognized that the glass substrate is colored. Such coloring of the glass substrate greatly affects the characteristics of the translucent substrate and further the organic LED element. For example, in an organic LED element provided with a colored glass substrate, light generated in the organic light emitting layer is absorbed inside the element during use, which may cause a problem that the light extraction efficiency is greatly reduced.
このようなガラス基板の着色は、ガラス基板に特定の成分が含まれている場合、より具体的には、ガラス基板中に、ビスマス(Bi)、チタン(Ti)、およびスズ(Sn)のうちの少なくとも一つの元素(以下、これらの元素をまとめて「被還元性元素」と称する)が含まれている場合に、生じる傾向にある。 When the glass substrate contains a specific component, more specifically, the glass substrate is more specifically selected from bismuth (Bi), titanium (Ti), and tin (Sn). In the presence of at least one element (hereinafter these elements are collectively referred to as “reducible elements”).
一方、通常、ITO膜を成膜する際の雰囲気は、比較的酸素の少ない雰囲気となっている。これは、「酸素過剰」な雰囲気下でITO膜を成膜すると、得られるITO膜の導電性が低下してしまい、素子の電極として使用することが難しくなるからである。 On the other hand, the atmosphere for forming the ITO film is usually an atmosphere with relatively little oxygen. This is because if the ITO film is formed in an “oxygen-excess” atmosphere, the conductivity of the obtained ITO film is lowered and it becomes difficult to use it as an electrode of the element.
これらの事実から考察すると、ガラス基板の着色は、ガラス基板上にITO膜を成膜する際に、ガラス基板の晒される環境が酸素欠乏となることに起因しているものと考えられる。すなわち、ITO膜の成膜過程において、ガラス基板の近傍が酸化性の弱い雰囲気となるため、ガラス基板中の被還元性元素が還元され、これにより、ガラス基板が着色するものと考えられる。 Considering these facts, the coloring of the glass substrate is considered to be caused by the oxygen deficiency in the environment to which the glass substrate is exposed when the ITO film is formed on the glass substrate. That is, in the process of forming the ITO film, since the vicinity of the glass substrate becomes an atmosphere having weak oxidizability, the reducible elements in the glass substrate are reduced, and thereby the glass substrate is considered to be colored.
以上の考察に基づき、本発明では、ITO膜の成膜過程において、初期の段階では、成膜雰囲気を従来よりも「酸素過剰」な条件とする。これにより、成膜の際のガラス基板の近傍の雰囲気がより強い酸化性となり、ガラス基板中の被還元性元素の還元が抑制される。その結果、ガラス基板の着色を抑制することができる。 Based on the above considerations, in the present invention, in the initial stage of the ITO film formation process, the film formation atmosphere is set to an “oxygen-excess” condition as compared with the prior art. Thereby, the atmosphere in the vicinity of the glass substrate at the time of film formation becomes stronger oxidizing property, and the reduction of the reducible element in the glass substrate is suppressed. As a result, the coloring of the glass substrate can be suppressed.
ただし、ITO膜全体をそのような「酸素過剰」な条件で成膜してしまうと、今度は、前述のように、ITO膜の抵抗が高くなってしまい、ITO膜を素子の電極として使用することができなくなってしまう。 However, if the entire ITO film is formed under such “oxygen-excess” conditions, the resistance of the ITO film becomes high as described above, and the ITO film is used as an element electrode. It becomes impossible to do.
そこで、本発明では、初期の「酸素過剰」な条件下での成膜によって、「酸化の程度が高い」ITO膜部分(以降、「第1のITO部分」146と称する)が形成された以降は、成膜条件を例えば通常のものに戻し、「酸化の程度が低い」ITO膜部分(以降、「第2のITO部分」148と称する)を形成し、ITO膜全体を構成する。 Therefore, in the present invention, after the ITO film portion (hereinafter referred to as the “first ITO portion” 146) having been “highly oxidized” is formed by the film formation under the initial “oxygen-excess” condition. The film forming conditions are returned to, for example, normal conditions, an ITO film portion (hereinafter referred to as “second ITO portion” 148) is formed with a “low degree of oxidation”, and the entire ITO film is formed.
このような方法でITO膜140を形成した場合、第1のITO部分146が、第2のITO部分148を成膜する際に、ガラス基板110に含まれる被還元性元素の還元反応のバリアとして機能する。このため、従来のような酸素欠乏環境で第2のITO部分148を成膜しても、ガラス基板110中の被還元性元素が還元されることを抑制することができる。その結果、ガラス基板110の着色が有意に抑制される。
When the
また、第2のITO部分148は、第1のITO部分146に比べて導電性が高くなっているため、これにより、ITO膜140全体としての抵抗上昇を抑制することができる。
Further, since the
従って、図1に示すような構成のITO膜140を有する透光性基板100では、ガラス基板110の着色防止と、ITO膜140の抵抗上昇抑制の両方の効果を得ることが可能となる。
Therefore, in the
ITO膜140の抵抗率は、例えば、2.38×10−4Ωcm未満であっても良い。
The resistivity of the
なお、ITO膜140は、前述のように、酸化の程度が高い第1のITO部分146および酸化の程度が低い第2のITO部分148を有し、両ITO膜の酸化の程度は、異なっている。ここで、第1のITO部分146から第2のITO部分148までの酸化の程度の変化の態様は、第1のITO部分146の酸化の程度が第2のITO部分148よりも低くなっている限り特に限られない。
As described above, the
例えば、ITO膜140の酸化の程度は、第1の表面142から第2の表面144まで、連続的に変化しても良く、または不連続に(例えばステップ状に)変化しても良く、または連続部分と不連続部分を組み合わせた態様で変化しても良い。また、酸化の程度が連続的に変化する場合、その変化は、直線的であっても曲線的であっても良い。あるいは、第1のITO部分146と第2のITO部分148の間に、酸化の程度が最も低い、第3のITO部分が存在しても良い。
For example, the degree of oxidation of the
さらに言えば、第1のITO部分146および第2のITO部分148という表現は、単なる便宜的なものに過ぎず、両者は、必ずしも明確に識別できる必要はない。すなわち、第1の透光性基板100において重要なことは、ITO膜140の第1の表面142側が第2の表面144側に比べて、酸化の程度が高い状態となっていることである。
Furthermore, the expressions
なお、本願において、ITO膜の「酸化の程度」および「酸化度合い」と言う用語は、2つの比較対象の間の差異を表現するために相対的に使用される指標であることに留意する必要がある。 It should be noted that in the present application, the terms “degree of oxidation” and “degree of oxidation” of an ITO film are indicators that are used relatively to express the difference between two comparison targets. There is.
ITO膜140の「酸化度合い」は、例えば、2つの比較対象のそれぞれに対して、X線光電子分光法(XPS)分析を行うことにより、相対評価することができる。
The “oxidation degree” of the
(第2の透光性基板)
次に、本発明の一形態による第2の透光性基板について説明する。
(Second translucent substrate)
Next, a second light-transmitting substrate according to one embodiment of the present invention will be described.
図2には、本発明の一形態による第2の透光性基板の概略的な断面図を示す。 FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of a second light transmissive substrate according to an embodiment of the present invention.
図2に示すように、第2の透光性基板200も、基本的に、第1の透光性基板100と同様に構成される。従って、図2において、図1と同様の部材には、図1の部材の参照符号に100を加えた参照符号が使用されている。
As shown in FIG. 2, the second
しかしながら、図2に示す第2の透光性基板200は、ITO膜240の構成が、図1のITO膜140とは異なっている。すなわち、第1の表面242および第2の表面244を有するITO膜240は、少なくとも2つの層を有する多層化構造を有する。例えば、図2において、ITO膜240は、ガラス基板210に近い側に設置された第1のITO層245と、ガラス基板210から遠い側に配置された第2のITO層247を有する。
However, the second
第1のITO層245は、第2のITO層247に比べて、酸化の程度が高い状態となっており、第2のITO層247は、第1のITO層245に比べて、導電性が高くなっている。
The
このような構成のITO膜240を有する第2の透光性基板200においても、第1の透光性基板100と同様に、ガラス基板210の着色防止と、ITO膜240の抵抗上昇抑制の両方の効果を得ることができることは明らかであろう。
In the second light-transmitting
なお、図2の例では、ITO膜240は、2層構造であるが、ITO膜240は、3層以上の多層化構造で構成されても良い。この場合、ガラス基板に最も近い側のITO膜が、他のITO膜に比べて、より酸化の程度が高い状態となるように構成される。
In the example of FIG. 2, the
また、図2に示した第2の透光性基板200において、ガラス基板210とITO膜240の間には、被覆層が設置されても良い。
In the second
第1のITO層245は、例えば、1nm〜20nmの厚さを有しても良い。同様に、第2のITO層247は、例えば、1nm〜500nmの厚さを有しても良い。ITO膜240全体の厚さは、例えば、2nm〜520nmの範囲であっても良い。
The
また、ITO膜240全体の抵抗率は、例えば、2.38×10−4Ωcm未満であっても良い。
Further, the resistivity of the
(第3の透光性基板)
以上、ガラス基板と、ITO膜と、任意に設置される被覆層とで構成される透光性基板を例に、本発明の構成および効果について説明した。しかしながら、本発明は、そのような態様に限られるものではない。
(Third translucent substrate)
In the above, the structure and effect of this invention were demonstrated to the example of the translucent board | substrate comprised by the glass substrate, ITO film | membrane, and the coating layer installed arbitrarily. However, the present invention is not limited to such an embodiment.
例えば、最近では、透光性基板および有機LED素子からの光取り出し効率を高めることを目的として、ITO膜を設置するためのガラス基板の表面に、光を散乱させるための散乱層を設置することが提案されている。 For example, recently, for the purpose of increasing the light extraction efficiency from a translucent substrate and an organic LED element, a scattering layer for scattering light is installed on the surface of a glass substrate for installing an ITO film. Has been proposed.
ここで、そのような散乱層は、例えば、ガラス製のベース材と、該ベース材中に分散された散乱物質とで構成される。従って、ガラス製の散乱層が前述の「被還元性元素」を含む場合にも、前述のような問題、すなわち、散乱層の上部にITO膜を成膜する際に、散乱層が着色するという問題が生じ得る。 Here, such a scattering layer is composed of, for example, a glass base material and a scattering material dispersed in the base material. Therefore, even when the scattering layer made of glass contains the above-mentioned “reducible element”, the scattering layer is colored when the ITO film is formed on the scattering layer. Problems can arise.
そこで、以下、そのような散乱層の着色の問題を有意に抑制するための、本発明の一実施例による別の透光性基板の構成について説明する。 Therefore, hereinafter, the configuration of another translucent substrate according to an embodiment of the present invention for significantly suppressing the problem of coloring of the scattering layer will be described.
図3には、本発明の一形態による第3の透光性基板300の概略的な断面図を示す。
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of a third
図3に示すように、第3の透光性基板300は、ガラス基板310と、散乱層320と、ITO膜340とを有する。
As shown in FIG. 3, the third
この形態では、前述のガラス基板110、210とは異なり、ガラス基板310は、必ずしも、前述の被還元性元素を含む必要はない。
In this embodiment, unlike the
散乱層320は、第1の屈折率を有するガラス製のベース材321と、該ベース材321中に分散された、前記ベース材321とは異なる第2の屈折率を有する複数の散乱物質324とで構成される。散乱層320(すなわち、ベース材321および/または散乱物質324)は、ビスマス(Bi)、チタン(Ti)、およびスズ(Sn)のうちの少なくとも一つの元素、すなわち「被還元性元素」を含む。
The
図3には示されていないが、散乱層320とITO膜340の間には、被覆層が設置されても良い。そのような被覆層は、例えば、ITO膜340のパターン処理の際などにおいて、ガラス基板310の溶出や劣化等を防止する耐エッチングバリアとして機能する。被覆層は、例えば、金属酸化物または金属酸窒化物で構成される。ただし、被覆層は、必須の構成要素ではなく、図3のように省略しても良い。
Although not shown in FIG. 3, a coating layer may be provided between the
ITO膜340は、第3の透光性基板300から完成製品、例えば有機LED素子が構成された際に、一方の電極(陽極)として機能する。ITO膜340は、前記ガラス基板310に近い側にある第1の表面342と、前記ガラス基板310から遠い側にある第2の表面344とを有する。
The
ITO膜340は、多層化構造を有し、図3に示すように、少なくとも第1のITO層345および第2のITO層347の2層を有する。第1のITO層345は、第2のITO層347よりも散乱層320に近い側に設置される。
The
前述の図2に示した透光性基板200のITO膜240と同様に、第1のITO層345は、第2のITO層347に比べて酸化の程度が高い状態となっており、第2のITO層347は、第1のITO層345に比べて導電性が高くなっている。
Similar to the
第1のITO層345は、例えば、1nm〜20nmの厚さを有しても良い。同様に、第2のITO層347は、例えば、1nm〜500nmの厚さを有しても良い。ITO膜340全体の厚さは、例えば、2nm〜520nmの範囲であっても良い。
The
また、ITO膜340全体の抵抗率は、例えば、2.38×10−4Ωcm未満であっても良い。
Further, the resistivity of the
ここで、第1のITO層345は、従来よりも「酸素過剰」な雰囲気下で形成される。このため、第1のITO層345の成膜中に、散乱層320中の被還元性元素が還元されることを有意に抑制することができる。一方、第2のITO層347は、第1のITO層345の成膜条件に比べて、より酸素の少ない雰囲気下、例えば従来と同等の酸化性の弱い雰囲気下で成膜される。ただし、第1のITO層345の存在のため、すなわち、第1のITO層345がバリア層として機能するため、第2のITO層347を成膜する際にも、散乱層320に含まれる被還元性元素の還元反応は、抑制される。
Here, the
その結果、散乱層320に着色を生じさせることなく、第2のITO層347に比べて酸化の程度の高い状態の第1のITO層345と、第1のITO層345に比べて高導電性の第2のITO層347と、を有するITO膜340を形成することができる。
As a result, the
以上のことから、ITO膜340を有する第3の透光性基板300においても、散乱層320の着色防止と、ITO膜340の抵抗上昇抑制の両方の効果を得ることが可能となる。
From the above, also in the third
以上、散乱層を備えるタイプの第3の透光性基板300について、その構成および効果を説明した。しかしながら、散乱層を備えるタイプの第3の透光性基板の構成は、これに限られるものではない。例えば、散乱層を備える透光性基板において、ITO膜は、図1のITO膜140のような「単層」で構成されても良い。この場合、前述のように、ITO膜は、散乱層に近い表面側が、酸化の程度の高い第1のITO部分となり、散乱層から遠い表面側が、酸化の程度の低い第2のITO部分となるように構成される。
In the above, the structure and effect were demonstrated about the 3rd translucent board |
(有機LED素子)
次に、図4を参照して、本発明の一形態による有機LED素子について説明する。
(Organic LED element)
Next, with reference to FIG. 4, the organic LED element by one form of this invention is demonstrated.
図4には、本発明の一形態による有機LED素子の一例の概略的な断面図を示す。 In FIG. 4, schematic sectional drawing of an example of the organic LED element by one form of this invention is shown.
図4に示すように、本発明の一形態による有機LED素子401は、ガラス基板410と、散乱層420と、第1の電極(陽極)層440と、有機発光層450と、第2の電極(陰極)層460とを、この順に積層することにより構成される。
As shown in FIG. 4, an
ガラス基板410は、上部に有機LED素子を構成する各層を支持する役割を有する。図4の例では、有機LED素子401の下側の表面(すなわちガラス基板410の露出面)が光取り出し面470となる。
The
散乱層420は、第1の屈折率を有するガラス製のベース材421と、該ベース材421中に分散された、前記ベース材421とは異なる第2の屈折率を有する複数の散乱物質424とで構成される。
The
散乱層420は、有機発光層450から生じる光を効果的に散乱させ、有機LED素子401内で全反射される光の量を低減する役割を有する。従って、図4の構成の有機LED素子401では、光取り出し面470から出射される光量を向上させることができる。
The
散乱層420は、前述のような「被還元性元素」を含む。
The
第1の電極層440は、ITO膜で構成される。一方、第2の電極層460は、例えばアルミニウムや銀のような金属で構成される。
The
有機発光層450は、通常の場合、発光層の他、電子輸送層、電子注入層、ホール輸送層、ホール注入層など、複数の層で構成される。
In general, the organic
なお、図4には示されていないが、有機LED素子401において、散乱層420と第1の電極層440の間に、被覆層が設置されても良い。
Although not shown in FIG. 4, in the
被覆層は、散乱層の表面を平滑化して、以降の層の成膜処理を容易化する平滑化層、および/または第1の電極層のパターン処理の際に、散乱層の溶出や劣化等を防止する耐エッチングバリアとして機能する。被覆層は、金属酸化物または金属酸窒化物で構成される。 The coating layer smoothes the surface of the scattering layer and facilitates the subsequent film formation process, and / or the elution or deterioration of the scattering layer during patterning of the first electrode layer, etc. It functions as an anti-etching barrier that prevents The coating layer is made of metal oxide or metal oxynitride.
ここで、第1の電極層440を構成するITO膜は、前述のように、多層化構造を有しても良い。例えば、図4では、ITO膜は、ガラス基板410に近い側の第1のITO層445と、ガラス基板410から遠い側の第2のITO層447との2層で構成されている。また、第1のITO層445は、第2のITO層447に比べて、酸化の程度が高い状態となっており、第2のITO層447は、第1のITO層445に比べて、導電性が高くなっている。
Here, the ITO film constituting the
このように構成された第1の電極層440を備える有機LED素子401においても、散乱層420の着色防止と、第1の電極層440の抵抗上昇抑制の両方の効果を得ることができる。
Also in the
なお、図4において、ガラス基板410〜第1の電極層440までの部分は、前述の図3に示した透光性基板300で構成されても良い。
In FIG. 4, the portion from the
また、図4の例では、第1の電極層440は、2層のITO膜445および447で構成されている。しかしながら、第1の電極層440は、3層以上のITO膜で構成されても良い。この場合、ガラス基板に最も近い側のITO膜が、他のITO膜に比べて、より酸化の程度の高い状態となるように構成される。
In the example of FIG. 4, the
あるいは、第1の電極層440は、図1に示したITO膜140のような「単層」で構成されても良い。この場合、前述のように、ITO膜は、散乱層に近い表面側が酸化の程度の高い第1のITO部分となり、散乱層から遠い表面側が酸化の程度の低い第2のITO部分となるように構成される。
Alternatively, the
さらに、図4の構成では、有機LED素子401は、散乱層420を有する。しかしながら、有機LED素子において、散乱層420は、必ずしも必要ではなく、省略されても良い。ただし、そのような散乱層を含まない有機LED素子の場合、ガラス基板は、被還元性元素を含む組成を有する。
Further, in the configuration of FIG. 4, the
(各構成素子について)
次に、有機LED素子401を構成する各素子の詳細について説明する。なお、以下に示す素子の一部は、図1〜図3に示した透光性基板100〜300においても同様に使用され得ることに留意する必要がある。
(About each component)
Next, the detail of each element which comprises the
(ガラス基板410)
ガラス基板410は、可視光に対する透過率が高い材料で構成される。ガラス基板の材料としては、アルカリガラス、無アルカリガラスまたは石英ガラスなどの無機ガラスが挙げられる。また、プラスチック基板の材料としては、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリエーテル、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリビニルアルコールならびにポリフッ化ビニリデンおよびポリフッ化ビニルなどのフッ素含有ポリマーが挙げられる。
(Glass substrate 410)
The
なお、有機LED素子が散乱層420を有しない場合、ガラス基板410中には、被還元性元素が含まれる。
When the organic LED element does not have the
ガラス基板410の厚さは、特に限られないが、例えば、0.1mm〜2.0mmの範囲であっても良い。強度および重量を考慮すると、ガラス基板410の厚さは、0.5mm〜1.4mmであることが好ましい。
Although the thickness of the
(散乱層420)
散乱層420は、ベース材421と、該ベース材421中に分散された複数の散乱物質424とを有する。ベース材421は、第1の屈折率を有し、散乱物質424は、ベース材とは異なる第2の屈折率を有する。
(Scattering layer 420)
The
散乱層420は、前述の被還元性元素を含む。
The
なお、散乱層420中の散乱物質424の存在量は、散乱層420の内部から外側に向かって小さくなっていることが好ましく、この場合、高効率の光取り出しを実現することができる。
Note that the amount of the
ベース材421は、ガラスで構成され、ガラスの材料としては、ソーダライムガラス、ホウケイ酸塩ガラス、無アルカリガラス、および石英ガラスなどの無機ガラスが使用される。
The
散乱物質424は、例えば、気泡、析出結晶、ベース材とは異なる材料粒子、分相ガラス等で構成される。分相ガラスとは、2種類以上のガラス相により構成されるガラスをいう。
The
ベース材421の屈折率と散乱物質424の屈折率の差は、大きい方が良く、このためには、ベース材421として高屈折率ガラスを使用し、散乱物質424として気泡を使用することが好ましい。
The difference between the refractive index of the
ベース材421用の高屈折率のガラスのため、ネットワークフォーマとして、P2O5、SiO2、B2O3、GeO2、およびTeO2のうちの一種類または二種類以上の成分を選定し、高屈折率成分として、TiO2、Nb2O5、WO3、Bi2O3、La2O3、Gd2O3、Y2O3、ZrO2、ZnO、BaO、PbO、およびSb2O3のうちの一種類または二種類以上の成分を選定しても良い。さらに、ガラスの特性を調整するため、アルカリ酸化物、アルカリ土類酸化物、フッ化物などを、屈折率に影響を及ぼさない範囲で、添加しても良い。
Because of the high refractive index glass for the
従って、ベース材421を構成するガラス系としては、例えば、B2O3−ZnO−La2O3系、P2O5−B2O3−R'2O−R"O−TiO2−Nb2O5−WO3−Bi2O3系、TeO2−ZnO系、B2O3−Bi2O3系、SiO2−Bi2O3系、SiO2−ZnO系、B2O3−ZnO系、P2O5−ZnO系などが挙げられる。ここで、R'はアルカリ金属元素、R"はアルカリ土類金属元素を示す。なお、以上の材料系は、一例に過ぎず、上記条件を満たすような構成であれば、使用材料は、特に限られない。
Accordingly, examples of the glass system constituting the
ベース材421に、着色剤を添加することにより、発光の色味を変化させることもできる。着色剤としては、遷移金属酸化物、希土類金属酸化物、および金属コロイドなどを、単独でまたは組み合わせて使うことができる。
By adding a colorant to the
(被覆層)
図4には示されていないが、散乱層420と第1の電極層440の間には、被覆層が設置されても良い。
(Coating layer)
Although not shown in FIG. 4, a coating layer may be provided between the
被覆層は、少なくとも一部が金属酸化物または金属酸窒化物で形成される。金属酸化物または金属酸窒化物を構成する金属種は、特に限られないが、金属種は、例えば、チタン、インジウム、スズ、タングステン、タンタル、および/またはニオブ等を含んでも良い。 The covering layer is at least partially formed of metal oxide or metal oxynitride. The metal species constituting the metal oxide or metal oxynitride is not particularly limited, but the metal species may include, for example, titanium, indium, tin, tungsten, tantalum, and / or niobium.
また、被覆層は、酸化珪素(SiO2)をさらに含んでも良い。 The covering layer may further contain silicon oxide (SiO 2 ).
例えば、被覆層は、酸化チタンと酸化珪素の混合物で構成された層であっても良い。この場合、酸化チタンと酸化珪素の割合は、特に限られないが、両者の比(酸化チタン:酸化珪素)は、重量比で、例えば、80:20〜20:80の範囲であっても良い。特に、酸化チタン:酸化珪素の比は、重量比で、75:25〜40:60の範囲であることが好ましい。 For example, the coating layer may be a layer composed of a mixture of titanium oxide and silicon oxide. In this case, the ratio of titanium oxide and silicon oxide is not particularly limited, but the ratio between the two (titanium oxide: silicon oxide) may be, for example, in the range of 80:20 to 20:80. . In particular, the ratio of titanium oxide: silicon oxide is preferably in the range of 75:25 to 40:60 by weight.
また、取り出し効率をより向上させるため、被覆層の屈折率は、第1の電極層440よりも低いことが好ましい。具体的には、被覆層の屈折率と散乱層420の屈折率の差は、0.2以下が好ましく、0.13以下がより好ましく、0.11以下がより好ましい。
In order to further improve the extraction efficiency, the refractive index of the coating layer is preferably lower than that of the
被覆層の膜厚は、特に限られない。被覆層の膜厚は、例えば、100nm〜500μmの範囲であっても良い。 The film thickness of the coating layer is not particularly limited. The film thickness of the coating layer may be in the range of 100 nm to 500 μm, for example.
被覆層は、湿式コーティング法または乾式コーティング法のいずれで形成されても良い。 The coating layer may be formed by either a wet coating method or a dry coating method.
(第1の電極層440)
第1の電極層440は、前述のように、ITO膜で構成される。また、ITO膜は、前述のように、ガラス基板410に近い側の第1のITO層445と、ガラス基板410から遠い側の第2のITO層447との2層で構成されても良い。この場合、第1のITO層445は、第2のITO層447に比べて酸化の程度が高い状態となるように構成され、第2のITO層447は、第1のITO層445に比べて導電性が高くなるように構成される。
(First electrode layer 440)
As described above, the
第1のITO層445の厚さは、特に限られないが、例えば、1nm〜20nmの範囲であることが好ましい。第2のITO層447の厚さは、特に限られないが、例えば、1nm〜500nmの範囲であることが好ましい。
The thickness of the
なお、第1の電極層440を構成するITO膜は、3層以上の層で構成されても良い。あるいは、前述の図1に示したように、ITO膜は、第1の電極層440の第1の表面442から第2の表面444に沿って、酸化の程度が連続的にまたは不連続に変化(低下)するような、単一の層で構成されても良い。
Note that the ITO film constituting the
第1の電極層440の総厚さは、50nm以上であることが好ましい。
The total thickness of the
第1の電極層440の屈折率は、1.65〜2.2の範囲である。なお、第1の電極層440の屈折率は、散乱層420を構成するベース材421の屈折率や第2の電極層460の屈折率を考慮して、決定することが好ましい。導波路計算や第2の電極層460の反射率等を考慮すると、第1の電極層440とベース材421の屈折率の差は、0.2以下であることが好ましい。
The refractive index of the
(有機発光層450)
有機発光層450は、発光機能を有する層であり、通常の場合、ホール注入層と、ホール輸送層と、発光層と、電子輸送層と、電子注入層とにより構成される。ただし、有機発光層450は、発光層を有していれば、必ずしも他の層の全てを有する必要はないことは、当業者には明らかである。なお、通常の場合、有機発光層450の屈折率は、1.7〜1.8の範囲である。
(Organic light emitting layer 450)
The organic
ホール注入層は、第1の電極層440からのホール注入の障壁を低くするため、イオン化ポテンシャルの差が小さいものが好ましい。電極からホール注入層への電荷の注入効率が高まると、有機LED素子401の駆動電圧が下がり、電荷の注入効率が高まる。
The hole injection layer preferably has a small difference in ionization potential in order to lower the hole injection barrier from the
ホール注入層の材料としては、高分子材料または低分子材料が使用される。高分子材料の中では、ポリスチレンスルフォン酸(PSS)がドープされたポリエチレンジオキシチオフェン(PEDOT:PSS)が良く使用され、低分子材料の中では、フタロシアニン系の銅フタロシアニン(CuPc)が広く用いられる。
ホール輸送層は、前述のホール注入層から注入されたホールを発光層に輸送する役割をする。ホール輸送層には、例えば、トリフェニルアミン誘導体、N,N'−ビス(1−ナフチル)−N,N'−ジフェニル−1,1'−ビフェニル−4,4'−ジアミン(NPD)、N,N'−ジフェニル−N,N'−ビス[N−フェニル−N−(2−ナフチル)−4'−アミノビフェニル−4−イル] −1,1'−ビフェニル−4,4'−ジアミン(NPTE)、1,1'−ビス[(ジ−4−トリルアミノ)フェニル]シクロヘキサン(HTM2)、およびN,N'−ジフェニル−N,N'−ビス(3−メチルフェニル)−1,1'−ジフェニル−4,4'−ジアミン(TPD)などが用いられる。
As the material of the hole injection layer, a high molecular material or a low molecular material is used. Among the polymer materials, polyethylene dioxythiophene (PEDOT: PSS) doped with polystyrene sulfonic acid (PSS) is often used, and among the low molecular materials, phthalocyanine-based copper phthalocyanine (CuPc) is widely used. .
The hole transport layer serves to transport holes injected from the hole injection layer to the light emitting layer. Examples of the hole transport layer include a triphenylamine derivative, N, N′-bis (1-naphthyl) -N, N′-diphenyl-1,1′-biphenyl-4,4′-diamine (NPD), N , N′-diphenyl-N, N′-bis [N-phenyl-N- (2-naphthyl) -4′-aminobiphenyl-4-yl] -1,1′-biphenyl-4,4′-diamine ( NPTE), 1,1′-bis [(di-4-tolylamino) phenyl] cyclohexane (HTM2), and N, N′-diphenyl-N, N′-bis (3-methylphenyl) -1,1′- Diphenyl-4,4′-diamine (TPD) or the like is used.
ホール輸送層の厚さは、例えば10nm〜150nmの範囲である。ホール輸送層の厚さが薄いほど、有機LED素子を低電圧化できるが、電極間短絡の問題から、通常は、10nm〜150nmの範囲である。
発光層は、注入された電子とホールが再結合する場を提供する役割を有する。有機発光材料としては、低分子系または高分子系のものが使用される。
The thickness of the hole transport layer is, for example, in the range of 10 nm to 150 nm. The voltage of the organic LED element can be lowered as the thickness of the hole transport layer is reduced, but it is usually in the range of 10 nm to 150 nm due to the problem of short circuit between electrodes.
The light emitting layer has a role of providing a field where the injected electrons and holes are recombined. As the organic light emitting material, a low molecular weight or high molecular weight material is used.
発光層には、例えば、トリス(8−キノリノラート)アルミニウム錯体(Alq3)、ビス(8−ヒドロキシ)キナルジンアルミニウムフェノキサイド(Alq'2OPh)、ビス(8−ヒドロキシ)キナルジンアルミニウム−2,5−ジメチルフェノキサイド(BAlq)、モノ(2,2,6,6−テトラメチル−3,5−ヘプタンジオナート)リチウム錯体(Liq)、モノ(8−キノリノラート)ナトリウム錯体(Naq)、モノ(2,2,6,6−テトラメチル−3,5−ヘプタンジオナート)リチウム錯体、モノ(2,2,6,6−テトラメチル−3,5−ヘプタンジオナート)ナトリウム錯体およびビス(8−キノリノラート)カルシウム錯体(Caq2)などのキノリン誘導体の金属錯体、テトラフェニルブタジエン、フェニルキナクドリン(QD)、アントラセン、ペリレン、並びにコロネンなどの蛍光性物質が挙げられる。 Examples of the light emitting layer include tris (8-quinolinolato) aluminum complex (Alq3), bis (8-hydroxy) quinaldine aluminum phenoxide (Alq′2OPh), and bis (8-hydroxy) quinaldine aluminum-2,5- Dimethylphenoxide (BAlq), mono (2,2,6,6-tetramethyl-3,5-heptanedionate) lithium complex (Liq), mono (8-quinolinolato) sodium complex (Naq), mono (2, 2,6,6-tetramethyl-3,5-heptanedionate) lithium complex, mono (2,2,6,6-tetramethyl-3,5-heptanedionate) sodium complex and bis (8-quinolinolate) Metal complexes of quinoline derivatives such as calcium complex (Caq2), tetraphenyl butadiene, phenyl key Kudrin (QD), anthracene, perylene, as well as fluorescent substance such as coronene.
ホスト材料としては、キノリノラート錯体を使用しても良く、特に、8−キノリノールおよびその誘導体を配位子としたアルミニウム錯体が使用されても良い。
電子輸送層は、電極から注入された電子を輸送する役割をする。電子輸送層には、例えば、キノリノールアルミニウム錯体(Alq3)、オキサジアゾール誘導体(例えば、2,5−ビス(1−ナフチル)−1,3,4−オキサジアゾール(END)、および2−(4−t−ブチルフェニル) −5−(4−ビフェニル))−1,3,4−オキサジアゾール(PBD)など)、トリアゾール誘導体、バソフェナントロリン誘導体、およびシロール誘導体などが用いられる。
電子注入層は、例えば、第2の電極層460との界面に、リチウム(Li)、セシウム(Cs)等のアルカリ金属をドープした層を設けることにより構成される。
As the host material, a quinolinolate complex may be used, and in particular, an aluminum complex having 8-quinolinol and a derivative thereof as a ligand may be used.
The electron transport layer serves to transport electrons injected from the electrode. Examples of the electron transport layer include quinolinol aluminum complex (Alq3), oxadiazole derivatives (for example, 2,5-bis (1-naphthyl) -1,3,4-oxadiazole (END), and 2- ( 4-t-butylphenyl) -5- (4-biphenyl))-1,3,4-oxadiazole (PBD), triazole derivatives, bathophenanthroline derivatives, silole derivatives, and the like.
The electron injection layer is configured by, for example, providing a layer doped with an alkali metal such as lithium (Li) or cesium (Cs) at the interface with the
(第2の電極層460)
第2の電極層460には、仕事関数の小さな金属またはその合金が用いられる。第2の電極層460は、例えば、アルカリ金属、アルカリ土類金属、および周期表第3属の金属などであっても良い。第2の電極層460には、例えば、アルミニウム(Al)、マグネシウム(Mg)、またはこれらの合金などが用いられる。
(Second electrode layer 460)
For the
また、アルミニウム(Al)、マグネシウム銀(MgAg)の共蒸着膜、フッ化リチウム(LiF)または酸化リチウム(Li2O)の薄膜上に、アルミニウム(Al)を蒸着した積層電極が用いられても良い。さらに、カルシウム(Ca)またはバリウム(Ba)と、アルミニウム(Al)との積層膜が用いられても良い。 Also, a laminated electrode in which aluminum (Al) is deposited on a thin film of aluminum (Al), magnesium silver (MgAg), lithium fluoride (LiF), or lithium oxide (Li 2 O) may be used. good. Furthermore, a laminated film of calcium (Ca) or barium (Ba) and aluminum (Al) may be used.
(本発明の一形態による透光性基板の製造方法)
次に、図面を参照して、本発明の一形態による透光性基板の製造方法の一例について説明する。なお、ここでは、一例として、図3に示した透光性基板300の構成を例に、その製造方法について説明する。ただし、以降の説明の一部は、図1および図2に示した透光性基板100、200の製造方法にも、同様に適用することができる。
(Method for Manufacturing Translucent Substrate According to One Embodiment of the Present Invention)
Next, an example of a method for manufacturing a light-transmitting substrate according to an embodiment of the present invention is described with reference to the drawings. Here, as an example, the manufacturing method will be described using the configuration of the light-transmitting
図5には、本発明の一形態による透光性基板を製造する際の概略的なフロー図を示す。 FIG. 5 shows a schematic flow chart in manufacturing a light-transmitting substrate according to an embodiment of the present invention.
図5に示すように、この透光性基板の製造方法は、
(a)ガラス基板上に、ガラスからなるベース材と、該ベース材中に分散された複数の散乱物質とを有する散乱層を設置するステップであって、前記散乱層は、Bi(ビスマス)、Ti(チタン)、およびSn(スズ)からなる群から選定された少なくとも一つの元素を含むステップ(ステップS110)と、
(b)前記散乱層上に、ITO膜を成膜するステップであって、前記ITO膜は、前記ガラス基板に近い側の方が、前記ガラス基板から遠い側に比べて酸化の程度が高い状態となるように成膜されるステップ(ステップS120)と、
を有する。以下、各ステップについて詳しく説明する。なお、以下の説明では、明確化のため、各部材の参照符号として、図3に示した参照符号を使用することにする。
As shown in FIG. 5, the manufacturing method of this translucent substrate is:
(A) A step of installing a scattering layer having a base material made of glass and a plurality of scattering materials dispersed in the base material on a glass substrate, wherein the scattering layer is Bi (bismuth), Including at least one element selected from the group consisting of Ti (titanium) and Sn (tin) (step S110);
(B) A step of forming an ITO film on the scattering layer, wherein the ITO film has a higher degree of oxidation on the side closer to the glass substrate than on the side farther from the glass substrate. A film forming step (step S120)
Have Hereinafter, each step will be described in detail. In the following description, the reference numerals shown in FIG. 3 are used as reference numerals for the respective members for the sake of clarity.
(ステップS110)
まず、ガラス基板310が準備される。次に、このガラス基板310上に、被還元性元素を含む散乱層320が形成される。
(Step S110)
First, the
散乱層320の形成方法は、特に限られないが、ここでは、特に、「フリットペースト法」により、散乱層320を形成する方法について説明する。ただし、その他の方法で散乱層320を形成しても良いことは、当業者には明らかである。
The method for forming the
フリットペースト法とは、フリットペーストと呼ばれるガラス材料を含むペーストを調製し(調製工程)、このフリットペーストを被設置基板の表面に塗布して、パターン化し(パターン形成工程)、さらにフリットペーストを焼成すること(焼成工程)により、被設置基板の表面に、所望のガラス製の膜を形成する方法である。以下、各工程について簡単に説明する。 In the frit paste method, a paste containing a glass material called a frit paste is prepared (preparation process), this frit paste is applied to the surface of the substrate to be installed, patterned (pattern formation process), and the frit paste is then baked. This is a method of forming a desired glass film on the surface of the substrate to be installed by performing (firing process). Hereinafter, each process will be briefly described.
(調製工程)
まず、ガラス粉末、樹脂、および溶剤等を含むフリットペーストが調製される。
(Preparation process)
First, a frit paste containing glass powder, resin, solvent and the like is prepared.
ガラス粉末は、最終的に散乱層320のベース材321を形成する材料で構成される。ガラス粉末の組成は、所望の散乱特性が得られ、フリットペースト化して焼成することが可能なものであれば特に限られない。ただし、本発明では、散乱層は、被還元性元素を含む。
The glass powder is composed of a material that finally forms the
ガラス粉末の組成は、例えば、P2O5を20〜30mol%、B2O3を3〜14mol%、Bi2O3を10〜20mol%、TiO2を3〜15mol%、Nb2O5を10〜20mol%、WO3を5〜15mol%含み、Li2OとNa2OとK2Oの総量が10〜20mol%であり、以上の成分の総量が、90mol%以上のものであっても良い。また、SiO2は0〜30mol%、B2O3は10〜60mol%、ZnOは0〜40mol%、Bi2O3は0〜40mol%、P2O5は0〜40mol%、アルカリ金属酸化物は0〜20mol%であり、以上の成分の総量が、90mol%以上のものであっても良い。ガラス粉末の粒径は、例えば、1μm〜100μmの範囲である。 The composition of the glass powder, for example, 20 to 30 mol% of P 2 O 5, B 2 O 3 to 3~14mol%, 10~20mol% of Bi 2 O 3, a TiO 2 3~15mol%, Nb 2 O 5 10 to 20 mol%, WO 3 to 5 to 15 mol%, the total amount of Li 2 O, Na 2 O and K 2 O is 10 to 20 mol%, and the total amount of the above components is 90 mol% or more. May be. Further, SiO 2 is 0~30mol%, B 2 O 3 is 10~60mol%, ZnO is 0~40mol%, Bi 2 O 3 is 0~40mol%, P 2 O 5 is 0~40mol%, alkali metal oxide A thing is 0-20 mol%, and the total amount of the above component may be 90 mol% or more. The particle size of the glass powder is, for example, in the range of 1 μm to 100 μm.
なお、最終的に得られる散乱層の熱膨張特性を制御するため、ガラス粉末には、所定量のフィラーを添加しても良い。フィラーには、例えば、ジルコン、シリカ、またはアルミナなどの粒子が使用され、粒径は、通常、0.1μm〜20μmの範囲である。 In order to control the thermal expansion characteristics of the finally obtained scattering layer, a predetermined amount of filler may be added to the glass powder. For example, particles such as zircon, silica, or alumina are used as the filler, and the particle size is usually in the range of 0.1 μm to 20 μm.
樹脂には、例えば、エチルセルロース、ニトロセルロース、アクリル樹脂、酢酸ビニル、ブチラール樹脂、メラミン樹脂、アルキッド樹脂、およびロジン樹脂などが用いられる。なお、ブチラール樹脂、メラミン樹脂、アルキッド樹脂、およびロジン樹脂を添加すると、フリットペースト塗布膜の強度が向上する。 Examples of the resin include ethyl cellulose, nitrocellulose, acrylic resin, vinyl acetate, butyral resin, melamine resin, alkyd resin, and rosin resin. In addition, when a butyral resin, a melamine resin, an alkyd resin, and a rosin resin are added, the strength of the frit paste coating film is improved.
溶剤は、樹脂を溶解し、粘度を調整する役割を有する。溶剤には、例えば、エーテル系溶剤(ブチルカルビトール(BC)、ブチルカルビトールアセテート(BCA)、ジプロピレングリコールブチルエーテル、トリプロピレングリコールブチルエーテル、酢酸ブチルセロソルブ)、アルコール系溶剤(α−テルピネオール、パインオイル)、エステル系溶剤(2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオールモノイソブチレート)、フタル酸エステル系溶剤(DBP(ジブチルフタレート)、DMP(ジメチルフタレート)、DOP(ジオクチルフタレート))がある。主に用いられているのは、α−テルピネオールや2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオールモノイソブチレート)である。なお、DBP(ジブチルフタレート)、DMP(ジメチルフタレート)、DOP(ジオクチルフタレート)は、可塑剤としても機能する。 A solvent has a role which melt | dissolves resin and adjusts a viscosity. Examples of the solvent include ether solvents (butyl carbitol (BC), butyl carbitol acetate (BCA), dipropylene glycol butyl ether, tripropylene glycol butyl ether, butyl cellosolve), alcohol solvents (α-terpineol, pine oil). , Ester solvents (2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol monoisobutyrate), phthalate esters solvents (DBP (dibutyl phthalate), DMP (dimethyl phthalate), DOP (dioctyl phthalate)) is there. Mainly used are α-terpineol and 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol monoisobutyrate). DBP (dibutyl phthalate), DMP (dimethyl phthalate), and DOP (dioctyl phthalate) also function as a plasticizer.
その他、フリットペーストには、粘度の調整やフリット分散促進のため、界面活性剤を添加しても良い。また、表面改質のため、シランカップリング剤を使用しても良い。 In addition, a surfactant may be added to the frit paste to adjust viscosity and promote frit dispersion. Moreover, you may use a silane coupling agent for surface modification.
次に、これらの原料を混合し、ガラス原料が均一に分散されたフリットペーストを調製する。 Next, these raw materials are mixed to prepare a frit paste in which glass raw materials are uniformly dispersed.
(パターン形成工程)
次に、前述の方法で調製したフリットペーストを、ガラス基板310上に塗布し、パターン化する。塗布の方法およびパターン化の方法は、特に限られない。例えば、スクリーン印刷機を用いて、ガラス基板310上にフリットペーストをパターン印刷しても良い。あるいは、ドクターブレード印刷法またはダイコート印刷法を利用しても良い。
(Pattern formation process)
Next, the frit paste prepared by the above-described method is applied on the
その後、フリットペースト膜は、乾燥される。 Thereafter, the frit paste film is dried.
(焼成工程)
次に、フリットペースト膜が焼成される。通常、焼成は、2段階のステップで行われる。第1のステップでは、フリットペースト膜中の樹脂が分解、消失され、第2のステップでは、ガラス粉末が軟化、焼結される。
(Baking process)
Next, the frit paste film is baked. Usually, firing is performed in two steps. In the first step, the resin in the frit paste film is decomposed and disappeared, and in the second step, the glass powder is softened and sintered.
第1のステップは、大気雰囲気下で、フリットペースト膜を200℃〜400℃の温度範囲に保持することにより行われる。ただし、処理温度は、フリットペーストに含まれる樹脂の材料によって変化する。例えば、樹脂がエチルセルロースの場合は、処理温度は、350℃〜400℃程度であり、樹脂がニトロセルロースの場合は、処理温度は、200℃〜300℃程度であっても良い。なお処理時間は、通常、30分から1時間程度である。 The first step is performed by maintaining the frit paste film in a temperature range of 200 ° C. to 400 ° C. in an air atmosphere. However, the processing temperature varies depending on the resin material contained in the frit paste. For example, when the resin is ethyl cellulose, the treatment temperature may be about 350 ° C. to 400 ° C., and when the resin is nitrocellulose, the treatment temperature may be about 200 ° C. to 300 ° C. The processing time is usually about 30 minutes to 1 hour.
第2のステップは、大気雰囲気下で、フリットペースト膜を、含まれるガラス粉末の軟化温度±30℃の温度範囲に保持することにより行われる。処理温度は、例えば、450℃〜600℃の範囲である。また、処理時間は、特に限られないが、例えば、30分〜1時間である。 The second step is performed by maintaining the frit paste film in the temperature range of the softening temperature ± 30 ° C. of the glass powder contained in the atmosphere. The processing temperature is, for example, in the range of 450 ° C to 600 ° C. Further, the processing time is not particularly limited, but is, for example, 30 minutes to 1 hour.
第2のステップ後に、ガラス粉末が軟化、焼結して、散乱層320のベース材321が形成される。また、フリットペースト膜中に内包させた散乱物質によって、例えば内在する気泡などによって、ベース材321中に均一に分散された散乱物質324が得られる。
After the second step, the glass powder is softened and sintered, and the
その後、ガラス基板310を冷却することにより、散乱層320を形成することができる。なお、最終的に得られる散乱層320の厚さは、5μm〜50μmの範囲であっても良い。
Thereafter, the
ガラス基板310上に散乱層320が形成された後、必要な場合、散乱層320の上部に、被覆層が形成される。
After the
被覆層は、例えば、乾式コーティング法により形成される。あるいは、被覆層は、例えば、湿式コーティング法により形成されても良い。湿式コーティング法の種類は、特に限られず、例えば、有機金属溶液と有機金属粒子を含むゾルゲル液を用いて、被覆層を形成しても良い。 The coating layer is formed by, for example, a dry coating method. Alternatively, the coating layer may be formed by, for example, a wet coating method. The type of the wet coating method is not particularly limited, and for example, the coating layer may be formed using a sol-gel solution containing an organometallic solution and organometallic particles.
(ステップS120)
次に、散乱層320の上部(被覆層が存在する場合は、その上)に、ITO膜340が成膜される。
(Step S120)
Next, an
ITO膜340の設置方法は、特に限られず、ITO膜340は、例えば、スパッタ法、蒸着法、および気相成膜法等の成膜法により設置されても良い。
The installation method of the
以下、一例として、スパッタ法により、ITO膜340を形成する方法について説明する。
Hereinafter, as an example, a method for forming the
スパッタ法によりITO膜340を形成する場合、ITO膜340は、第1のITO層345を成膜するための第1の成膜工程と、第2のITO層347を成膜するための第2の成膜工程によって成膜される。
When the
(i 第1の成膜工程)
一般に、スパッタ法によりITO膜を成膜する場合、金属インジウムと金属スズの合金からなるターゲット、またはITOターゲットが使用される。
(I First film formation step)
Generally, when forming an ITO film by sputtering, a target made of an alloy of metallic indium and metallic tin or an ITO target is used.
プラズマのパワー密度は、装置の規模によっても変化するが、例えば、0.2W/cm2〜3W/cm2の範囲である。 Power density of plasma will vary depending on size of the apparatus, for example, in the range of 0.2W / cm 2 ~3W / cm 2 .
また、スパッタリングガスとして、不活性ガスと酸素の混合ガスが使用される。 Further, a mixed gas of an inert gas and oxygen is used as the sputtering gas.
本発明による一実施形態の製造方法では、第1の成膜工程において、従来よりも酸化性の強い雰囲気、すなわち「酸素過剰」な条件下で、第1のITO層345が成膜される。
In the manufacturing method according to an embodiment of the present invention, the
ここで、本願では、以下の理由により、プラズマパワー密度Pd(W/cm2)に対するスパッタリングガスの酸素分圧PO2(vol%)の比R(vol%・cm2/W)、すなわちR=PO2/Pdを用いて、成膜環境の酸化性を規定する。 Here, in the present application, the ratio R (vol% · cm 2 / W) of the oxygen partial pressure P O2 (vol%) of the sputtering gas to the plasma power density P d (W / cm 2 ) for the following reason, that is, R = PO2 / Pd is used to define the oxidizability of the deposition environment.
すなわち、例えば、スパッタリングガス中に含まれる酸素の量は、スパッタリング装置の規模および種類、ならびにプラズマのパワー等、各種成膜条件によって変動する。従って、成膜環境の酸化性を、単にスパッタリングガス中の酸素分圧で表すことは難しい。しかしながら、本願のような指標R(vol%・cm2/W)(R=PO2/Pd)を使用した場合、前述のような変動因子の影響が規格化され、成膜環境の酸化性をより適正に比較することが可能になる。 That is, for example, the amount of oxygen contained in the sputtering gas varies depending on various film forming conditions such as the scale and type of the sputtering apparatus and the power of the plasma. Therefore, it is difficult to simply represent the oxidizability of the film forming environment by the oxygen partial pressure in the sputtering gas. However, when the index R (vol% · cm 2 / W) (R = P O 2 / P d ) as in the present application is used, the influence of the variable factors as described above is standardized, and the film formation environment is oxidized. Can be compared more appropriately.
なお、前記定義によれば、指標R(vol%・cm2/W)が大きいほど、その環境は、より酸化性であり、「酸素過剰」な条件であると言える。指標R(vol%・cm2/W)は、1.03(vol%・cm2/W)よりも大きいことが好ましく、1.5(vol%・cm2/W)以上であることがより好ましい。指標R(vol%・cm2/W)は、例えば、約1.6以上、または約2以上である。 According to the above definition, it can be said that the larger the index R (vol% · cm 2 / W), the more the environment is more oxidizing and the “oxygen-excess” condition. The index R (vol% · cm 2 / W) is preferably larger than 1.03 (vol% · cm 2 / W), more preferably 1.5 (vol% · cm 2 / W) or more. preferable. The index R (vol% · cm 2 / W) is, for example, about 1.6 or more, or about 2 or more.
このような「酸素過剰」な条件下で第1のITO層345を成膜することにより、スパッタリング処理中に、散乱層320中の被還元性元素が還元されることを有意に抑制することができる。また、「酸素過剰」な条件下で、スパッタリング成膜を行うことにより、散乱層320上に、酸化の程度が高い第1のITO層345を成膜することができる。
By forming the
(ii 第2の成膜工程)
次に、第1のITO層345の上部に、第2のITO層347が成膜される。
(Ii Second Film Formation Step)
Next, a
第2のITO層347は、第1の成膜工程で選定された成膜環境よりも酸化性の弱い条件、すなわち、第1の成膜工程における指標R(vol%・cm2/W)よりも小さな指標R(vol%・cm2/W)を示す環境下で成膜される。例えば、第2のITO層347は、従来のITO膜の成膜の際に一般に採用されているような条件下で成膜されても良い。
The
第2の成膜工程において、指標R(vol%・cm2/W)は、1.03以下であることが好ましい。 In the second film formation step, the index R (vol% · cm 2 / W) is preferably 1.03 or less.
ここで、第2のITO層347を成膜する際には、散乱層320の上部に、既に、酸化の程度が高い第1のITO層345が形成されている。このため、この第1のITO層345のバリア効果により、第2のITO層347を成膜中に、散乱層320に含まれる被還元性元素が還元されることを抑制することができる。
Here, when the
従って、第2の成膜工程においても、散乱層320に着色を生じさせることなく、第2のITO層347を成膜することができる。
Therefore, the
以上のような第1の成膜工程および第2の成膜工程を経て、第1のITO層345および第2のITO層347を有するITO膜340を形成することができる。
Through the first film formation step and the second film formation step as described above, the
ここで、第2のITO層347は、指標Rがより小さな条件(すなわち、より酸化性の弱い条件)下で成膜されるため、第1のITO層345に比べて、膜の導電性を高めることができる。従って、ITO膜340全体を、酸化の程度が高い状態の第1のITO層345で構成した場合に比べて、ITO膜340の抵抗率を低減させることができる。
Here, since the
例えば、ITO膜340全体の抵抗率は、従来の方法で成膜されるITO膜と遜色のない値、例えば1.5×10−4Ωcm程度にすることができる。
For example, the resistivity of the
このようにして、第2のITO層347に比べて酸化の程度が高い状態の第1のITO層345と、該第1のITO層345に比べて高導電性の第2のITO層347と、を有するITO膜340を形成することができる。
In this way, the
その後、ITO膜340は、エッチング処理等により、パターン化されても良い。
Thereafter, the
以上の工程により、ガラス基板310、散乱層320、およびITO膜340を有する透光性基板300を製造することができる。
Through the above steps, the light-transmitting
なお、透光性基板300から有機LED素子を製造する場合は、さらに、有機発光層および第2の電極層を順次形成すれば良い。
In addition, when manufacturing an organic LED element from the translucent board |
例えば、蒸着法および/または塗布法等により、第1のITO層340上に、有機発光層が設置されても良い。また、例えば、蒸着法、スパッタ法、気相成膜法等により、有機発光層上に、第2の電極層460が設置されても良い。
For example, an organic light emitting layer may be provided on the
なお、上記記載では、明確に識別することが可能な2つのITO膜345および347を有する複層構造のITO膜340が形成される場合を例に、本発明の一実施例による製造方法について説明した。このような複層構造のITO膜340は、例えば、プラズマ密度および酸素分圧等のような成膜条件を変更する前に、一旦成膜過程を中断した場合などに形成されやすい。
In the above description, the manufacturing method according to an embodiment of the present invention is described by taking as an example the case where an
しかしながら、本発明の製造方法は、これに限られるものではなく、スパッタ法により、例えば、図1に示すような、特性の異なる2つの部分146、148を有する単層構造のITO膜140が成膜されても良い。そのような単層構造のITO膜140は、例えば、成膜条件を変更する際に、成膜処理を中断せず、成膜を継続的に実施させること等により、構成することができる。
However, the manufacturing method of the present invention is not limited to this, and a single layer
また、上記記載では、ITO膜340は、スパッタ法により成膜される。しかしながら、これは単なる一例であって、ITO膜340は、その他の成膜方法で形成されても良い。
In the above description, the
以上、ガラス基板の上にITO膜が設置されて構成される透光性基板および有機LED素子を例に、本発明の課題およびそれを解決するための思想について説明した。 In the above, the subject of this invention and the thought for solving it were demonstrated to the example of the translucent board | substrate and organic LED element which are comprised by installing an ITO film | membrane on a glass substrate.
しかしながら、本発明の適用範囲は、そのような透光性基板および有機LED素子に限られるものではない。 However, the application range of the present invention is not limited to such a translucent substrate and organic LED element.
例えば、透光性基板の電極層には、ITO膜以外にも各種導電性酸化物、例えば、IZO(Indium Zinc Oxide:インジウム亜鉛酸化物)、AZO(AlドープZnO)、SnO2、TaドープSnO2、およびTiドープIn2O3等が使用され得る。このような導電性酸化物は、通常、ITO膜を成膜する場合と同様の条件、すなわち酸素欠乏が生じやすい環境下で、ガラス基板上に成膜される。従って、ITO膜以外の各種導電性酸化物を成膜する場合にも、ガラス基板の着色という同様の課題が生じ得る。そのような課題に対しても、本発明を適用することにより、問題を解決することができる。 For example, for the electrode layer of the translucent substrate, in addition to the ITO film, various conductive oxides such as IZO (Indium Zinc Oxide), AZO (Al-doped ZnO), SnO 2 , Ta-doped SnO 2 and Ti-doped In 2 O 3 or the like can be used. Such a conductive oxide is usually formed on a glass substrate under the same conditions as those for forming an ITO film, that is, in an environment where oxygen deficiency is likely to occur. Therefore, the same problem of coloring the glass substrate can occur when various conductive oxides other than the ITO film are formed. The problem can be solved by applying the present invention to such a problem.
次に、本発明の実施例について説明する。 Next, examples of the present invention will be described.
(予備試験)
以下の方法により、ガラス基板上にITO膜を成膜し、得られたサンプルの特性を評価した。
(Preliminary test)
An ITO film was formed on a glass substrate by the following method, and the characteristics of the obtained samples were evaluated.
(例1)
ITOターゲットを使用し、スパッタリング装置を用いて、Bi(ビスマス)を含むガラス基板上にITO膜を成膜した。ガラス基板中のBiの濃度は、20mol%である。
(Example 1)
An ITO film was formed on a glass substrate containing Bi (bismuth) using an ITO target and a sputtering apparatus. The concentration of Bi in the glass substrate is 20 mol%.
ガラス基板温度は、380℃に加熱した。また、プラズマガスとして、アルゴンガスと酸素の混合ガスを使用した。酸素濃度(PO2)は、0.79vol%とした。 The glass substrate temperature was heated to 380 ° C. Moreover, the mixed gas of argon gas and oxygen was used as plasma gas. The oxygen concentration (P O2 ) was 0.79 vol%.
成膜時のプラズマ密度(Pd)は、0.25W/cm2とした。従って、指標R(vol%・cm2/W)(R=PO2/Pd)は、3.20(vol%・cm2/W)である。ITO膜の厚さは、30nm(目標)とした。 The plasma density (P d ) during film formation was 0.25 W / cm 2 . Therefore, the index R (vol% · cm 2 / W) (R = P O 2 / P d ) is 3.20 (vol% · cm 2 / W). The thickness of the ITO film was 30 nm (target).
成膜後に、ITO膜を有するガラスサンプル(以下、「サンプル1」と称する)が得られた。 After the film formation, a glass sample having an ITO film (hereinafter referred to as “sample 1”) was obtained.
(例2)
例1と同様の方法により、ITO膜を有するガラスサンプル(以下、「サンプル2」と称する)を作製した。
(Example 2)
A glass sample having an ITO film (hereinafter referred to as “sample 2”) was produced in the same manner as in Example 1.
ただし、この例2では、酸素濃度(PO2)は、0.79vol%とし、成膜時のプラズマ密度(Pd)は、0.99W/cm2とした。従って、指標R(vol%・cm2/W)は、0.80(vol%・cm2/W)である。ITO膜の厚さは、150nm(目標)とした。その他の条件は、例1の場合と同様である。 However, in Example 2, the oxygen concentration (P O2 ) was 0.79 vol%, and the plasma density (P d ) during film formation was 0.99 W / cm 2 . Therefore, the index R (vol% · cm 2 / W) is 0.80 (vol% · cm 2 / W). The thickness of the ITO film was 150 nm (target). Other conditions are the same as in Example 1.
これにより、サンプル2が得られた。 As a result, Sample 2 was obtained.
(例3)
例1と同様の方法により、ITO膜を有するガラスサンプル(以下、「サンプル3」と称する)を作製した。
(Example 3)
A glass sample having an ITO film (hereinafter referred to as “sample 3”) was produced in the same manner as in Example 1.
ただし、この例3では、酸素濃度(PO2)は、1.57vol%とし、成膜時のプラズマ密度(Pd)は、0.99W/cm2とした。従って、指標R(vol%・cm2/W)は、1.59(vol%・cm2/W)である。ITO膜の厚さは、150nm(目標)とした。その他の条件は、例1の場合と同様である。 However, in Example 3, the oxygen concentration (P O2 ) was 1.57 vol%, and the plasma density (P d ) during film formation was 0.99 W / cm 2 . Therefore, the index R (vol% · cm 2 / W) is 1.59 (vol% · cm 2 / W). The thickness of the ITO film was 150 nm (target). Other conditions are the same as in Example 1.
これにより、サンプル3が得られた。 Thereby, sample 3 was obtained.
(例4)
例1と同様の方法により、ITO膜を有するガラスサンプル(以下、「サンプル4」と称する)を作製した。
(Example 4)
A glass sample having an ITO film (hereinafter referred to as “sample 4”) was produced in the same manner as in Example 1.
ただし、この例4では、酸素濃度(PO2)は、1.96vol%とし、成膜時のプラズマ密度(Pd)は、0.99W/cm2とした。従って、指標R(vol%・cm2/W)は、1.98(vol%・cm2/W)である。ITO膜の厚さは、150nm(目標)とした。その他の条件は、例1の場合と同様である。 However, in Example 4, the oxygen concentration (P O2 ) was 1.96 vol%, and the plasma density (P d ) during film formation was 0.99 W / cm 2 . Therefore, the index R (vol% · cm 2 / W) is 1.98 (vol% · cm 2 / W). The thickness of the ITO film was 150 nm (target). Other conditions are the same as in Example 1.
これにより、サンプル4が得られた。 As a result, Sample 4 was obtained.
(例5)
例1と同様の方法により、ITO膜を有するガラスサンプル(以下、「サンプル5」と称する)を作製した。
(Example 5)
A glass sample having an ITO film (hereinafter referred to as “sample 5”) was produced in the same manner as in Example 1.
ただし、この例5では、酸素濃度(PO2)は、0.60vol%とし、成膜時のプラズマ密度(Pd)は、1.53W/cm2とした。従って、指標R(vol%・cm2/W)は、0.39(vol%・cm2/W)である。ITO膜の厚さは、150nm(目標)とした。その他の条件は、例1の場合と同様である。 However, in Example 5, the oxygen concentration (P O2 ) was 0.60 vol%, and the plasma density (P d ) during film formation was 1.53 W / cm 2 . Therefore, the index R (vol% · cm 2 / W) is 0.39 (vol% · cm 2 / W). The thickness of the ITO film was 150 nm (target). Other conditions are the same as in Example 1.
これにより、サンプル5が得られた。 As a result, Sample 5 was obtained.
(例6)
例1と同様の方法により、ITO膜を有するガラスサンプル(以下、「サンプル6」と称する)を作製した。
(Example 6)
A glass sample having an ITO film (hereinafter referred to as “sample 6”) was produced in the same manner as in Example 1.
ただし、この例6では、酸素濃度(PO2)は、0.79vol%とし、成膜時のプラズマ密度(Pd)は、1.53W/cm2とした。従って、指標R(vol%・cm2/W)は、0.52(vol%・cm2/W)である。ITO膜の厚さは、150nm(目標)とした。その他の条件は、例1の場合と同様である。 However, in Example 6, the oxygen concentration (P O2 ) was 0.79 vol%, and the plasma density (P d ) during film formation was 1.53 W / cm 2 . Therefore, the index R (vol% · cm 2 / W) is 0.52 (vol% · cm 2 / W). The thickness of the ITO film was 150 nm (target). Other conditions are the same as in Example 1.
これにより、サンプル6が得られた。 Thereby, Sample 6 was obtained.
(例7)
例1と同様の方法により、ITO膜を有するガラスサンプル(以下、「サンプル7」と称する)を作製した。
(Example 7)
A glass sample having an ITO film (hereinafter referred to as “sample 7”) was produced in the same manner as in Example 1.
ただし、この例7では、酸素濃度(PO2)は、1.57vol%とし、成膜時のプラズマ密度(Pd)は、1.53W/cm2とした。従って、指標R(vol%・cm2/W)は、1.03(vol%・cm2/W)である。ITO膜の厚さは、150nm(目標)とした。その他の条件は、例1の場合と同様である。 However, in Example 7, the oxygen concentration (P O2 ) was 1.57 vol%, and the plasma density (P d ) during film formation was 1.53 W / cm 2 . Therefore, the index R (vol% · cm 2 / W) is 1.03 (vol% · cm 2 / W). The thickness of the ITO film was 150 nm (target). Other conditions are the same as in Example 1.
これにより、サンプル7が得られた。 As a result, Sample 7 was obtained.
(例8)
例1と同様の方法により、ITO膜を有するガラスサンプル(以下、「サンプル8」と称する)を作製した。
(Example 8)
A glass sample having an ITO film (hereinafter referred to as “sample 8”) was produced in the same manner as in Example 1.
ただし、この例8では、酸素濃度(PO2)は、2.34vol%とし、成膜時のプラズマ密度(Pd)は、1.53W/cm2とした。従って、指標R(vol%・cm2/W)は、1.53(vol%・cm2/W)である。ITO膜の厚さは、150nm(目標)とした。その他の条件は、例1の場合と同様である。 However, in Example 8, the oxygen concentration (P O2 ) was 2.34 vol%, and the plasma density (P d ) during film formation was 1.53 W / cm 2 . Therefore, the index R (vol% · cm 2 / W) is 1.53 (vol% · cm 2 / W). The thickness of the ITO film was 150 nm (target). Other conditions are the same as in Example 1.
これにより、サンプル8が得られた。 As a result, Sample 8 was obtained.
以下の表1には、サンプル1〜8の製作条件をまとめて示した。 Table 1 below collectively shows the manufacturing conditions of Samples 1 to 8.
前述のように作製した各サンプル1〜8を用いて、着色評価試験、吸収係数の測定、ホール抵抗率測定、および消衰係数測定を行った。
Using each of the samples 1 to 8 produced as described above, a color evaluation test, an absorption coefficient measurement, a Hall resistivity measurement, and an extinction coefficient measurement were performed.
各評価試験結果を、まとめて前述の表1に示した。 The results of each evaluation test are collectively shown in Table 1 above.
着色評価試験は、下記の手順で実施した:
(1)ITOを成膜したサンプルを塩化鉄水溶液にてウエットエッチングする;
(2)サンプルの分光吸収量を分光装置(パーキンエルマー社製、Lambda950)にて評価する;
(3)吸収量が基材ガラスの吸収よりも大きいものは、ITO成膜プロセス中に基材に着色が生じていると判断する。
The color evaluation test was performed according to the following procedure:
(1) Wet etching a sample on which ITO is formed with an iron chloride aqueous solution;
(2) The spectral absorption of the sample is evaluated with a spectroscopic device (Lambda 950, manufactured by Perkin Elmer);
(3) If the absorption amount is larger than the absorption of the substrate glass, it is determined that the substrate is colored during the ITO film forming process.
評価の結果、サンプル1、3、4および8は、着色していないものの、サンプル2、5、6および7は、着色していることが確認された。 As a result of the evaluation, it was confirmed that samples 1, 3, 4, and 8 were not colored, but samples 2, 5, 6, and 7 were colored.
ITO膜を設置する前のガラス基板を用いて、同様の測定を行ったところ、ガラス基板の波長550nmにおける吸収量aは、約5.1%であった。 When the same measurement was performed using the glass substrate before the ITO film was installed, the amount of absorption a at a wavelength of 550 nm of the glass substrate was about 5.1%.
また、指標R(vol%・cm2/W)との比較から、指標R(vol%・cm2/W)が1.03(vol%・cm2/W)以下では着色が生じるものの、指標R(vol%・cm2/W)が1.53(vol%・cm2/W)以上では、着色が生じないことがわかった。 Further, from the comparison of the index R (vol% · cm 2 / W) , but the index R (vol% · cm 2 / W) coloring occurs in 1.03 (vol% · cm 2 / W) or less, index It was found that no coloring occurs when R (vol% · cm 2 / W) is 1.53 (vol% · cm 2 / W) or more.
このことから、第1のITO層(酸化の程度がより高い部分)の成膜時の条件としては、指標R(vol%・cm2/W)が1.03よりも大きく、指標R(vol%・cm2/W)が1.53以上であることが好ましいと言える。 From this, as a condition at the time of forming the first ITO layer (part where the degree of oxidation is higher), the index R (vol% · cm 2 / W) is larger than 1.03, and the index R (vol) % · Cm 2 / W) is preferably 1.53 or more.
次に、各サンプル1〜8のホール抵抗率を、ホール抵抗率測定装置により測定した。 Next, the Hall resistivity of each sample 1-8 was measured with the Hall resistivity measuring device.
測定の結果、ホール抵抗率は、指標R(vol%・cm2/W)が小さい方が小さくなる傾向にあることがわかる。これは、指標R(vol%・cm2/W)が小さい場合、すなわち酸化性が弱い環境で成膜を行った場合、形成されるITO膜の酸化の程度が低くなり、ITO膜の抵抗が低下することを示唆しており、これまでに述べてきた考察と一致する。従って、抵抗抑制の観点からは、指標R(vol%・cm2/W)は、できるだけ低い方が好ましいと言える。 As a result of the measurement, it is understood that the Hall resistivity tends to be smaller as the index R (vol% · cm 2 / W) is smaller. This is because when the index R (vol% · cm 2 / W) is small, that is, when film formation is performed in an environment with low oxidizability, the degree of oxidation of the formed ITO film becomes low, and the resistance of the ITO film decreases. This suggests a decline, and is consistent with the considerations described so far. Therefore, it can be said that the index R (vol% · cm 2 / W) is preferably as low as possible from the viewpoint of resistance suppression.
次に、各サンプル1〜8の消衰係数kを測定した。消衰係数kは、エリプソメトリー法により測定した。 Next, the extinction coefficient k of each sample 1-8 was measured. The extinction coefficient k was measured by ellipsometry.
測定の結果、着色が生じなかったサンプル1、3、4および8では、消衰係数kが比較的小さくなった(最大でも0.0051)。一方、着色が生じたサンプル2、5、6および7では、消衰係数kが比較的大きくなった(最小でも0.0056)。 As a result of the measurement, the extinction coefficient k was relatively small in Samples 1, 3, 4 and 8 in which coloring did not occur (maximum 0.0051). On the other hand, in samples 2, 5, 6 and 7 in which coloring occurred, the extinction coefficient k was relatively large (at least 0.0056).
このことから、消衰係数kは、指標R(vol%・cm2/W)に関連する値として利用することができることがわかった。すなわち、指標R(vol%・cm2/W)が大きい場合、消衰係数kは小さくなる傾向にあり、指標R(vol%・cm2/W)が小さい場合、消衰係数kは大きくなる傾向にあると言える。 From this, it was found that the extinction coefficient k can be used as a value related to the index R (vol% · cm 2 / W). That is, when the index R (vol% · cm 2 / W) is large, the extinction coefficient k tends to be small, and when the index R (vol% · cm 2 / W) is small, the extinction coefficient k is large. It can be said that there is a tendency.
また、第1のITO層(酸化の程度がより高い部分)は、消衰係数kが0.0056よりも小さく、特に、0.0051以下となるように成膜することが好ましいと言える。 In addition, it can be said that the first ITO layer (the portion where the degree of oxidation is higher) is preferably formed so that the extinction coefficient k is smaller than 0.0056, in particular, 0.0051 or less.
以上の予備試験の結果から、成膜時のパラメータと、得られるITO膜の特性の間のおおよその関係が把握された。 From the results of the above preliminary tests, an approximate relationship between the parameters during film formation and the properties of the obtained ITO film was grasped.
(成膜試験)
(サンプルAの作製)
次に、予備試験で使用したガラス基板と同じガラス基板を使用して、この表面に2層構造のITO膜を成膜し、サンプル(「サンプルA」と称する)を作製した。
(Film formation test)
(Preparation of sample A)
Next, using the same glass substrate as that used in the preliminary test, an ITO film having a two-layer structure was formed on this surface to prepare a sample (referred to as “sample A”).
最初に、プラズマ密度(Pd)0.25W/cm2、および酸素濃度(PO2)0.79vol%の環境下で、ガラス基板上に第1のITO層をスパッタリング成膜した(第1の成膜)。第1の成膜時の指標R(vol%・cm2/W)は、3.20(vol%・cm2/W)である。なお、第1のITO層の厚さは、10nm(目標)とした。なお、その他のスパッタリング条件は、予備試験の場合と同様である。 First, a first ITO layer was formed by sputtering on a glass substrate in an environment having a plasma density (P d ) of 0.25 W / cm 2 and an oxygen concentration (P O2 ) of 0.79 vol% (first Film formation). The index R (vol% · cm 2 / W) during the first film formation is 3.20 (vol% · cm 2 / W). The thickness of the first ITO layer was 10 nm (target). Other sputtering conditions are the same as in the preliminary test.
第1の成膜の完了後に、一旦成膜を中断し、成膜条件を変更した。 After the completion of the first film formation, the film formation was interrupted and the film formation conditions were changed.
次に、プラズマ密度(Pd)1.53W/cm2、および酸素濃度(PO2)0.60vol%の環境下で、第1のITO層上に、第2のITO層をスパッタリング成膜した(第2の成膜)。第2の成膜時の指標R(vol%・cm2/W)は、0.39(vol%・cm2/W)である。なお、第2のITO層の厚さは、150nm(目標)とした。 Next, a second ITO layer was formed by sputtering on the first ITO layer in an environment having a plasma density (P d ) of 1.53 W / cm 2 and an oxygen concentration (P O2 ) of 0.60 vol%. (Second film formation). The index R (vol% · cm 2 / W) during the second film formation is 0.39 (vol% · cm 2 / W). Note that the thickness of the second ITO layer was 150 nm (target).
これにより、総厚さが約160nmの、2層構造のITO膜を成膜した。 Thereby, an ITO film having a two-layer structure having a total thickness of about 160 nm was formed.
(サンプルBの作製)
予備試験で使用したガラス基板と同じガラス基板を使用して、この表面に単層構造のITO膜を成膜し、サンプル(「サンプルB」と称する)を作製した。
(Preparation of sample B)
Using the same glass substrate as that used in the preliminary test, an ITO film having a single-layer structure was formed on this surface to prepare a sample (referred to as “sample B”).
ITO膜は、プラズマ密度(Pd)1.53W/cm2、および酸素濃度(PO2)2.34vol%の環境下で、ガラス基板上にスパッタリング成膜した。成膜時の指標R(vol%・cm2/W)は、1.53(vol%・cm2/W)である。なお、ITO膜の厚さは、150nm(目標)とした。なお、その他のスパッタリング条件は、予備試験の場合と同様である。 The ITO film was formed by sputtering on a glass substrate in an environment with a plasma density (P d ) of 1.53 W / cm 2 and an oxygen concentration (PO 2 ) of 2.34 vol%. The index R (vol% · cm 2 / W) during film formation is 1.53 (vol% · cm 2 / W). The thickness of the ITO film was 150 nm (target). Other sputtering conditions are the same as in the preliminary test.
(サンプルCの作製)
予備試験で使用したガラス基板と同じガラス基板を使用して、この表面に単層構造のITO膜を成膜し、サンプル(「サンプルC」と称する)を作製した。
(Preparation of sample C)
Using the same glass substrate as that used in the preliminary test, an ITO film having a single-layer structure was formed on this surface to prepare a sample (referred to as “sample C”).
ITO膜は、プラズマ密度(Pd)1.53W/cm2、および酸素濃度(PO2)0.60vol%の環境下で、ガラス基板上にスパッタリング成膜した。成膜時の指標R(vol%・cm2/W)は、0.39(vol%・cm2/W)である。なお、ITO膜の厚さは、150nm(目標)とした。なお、その他のスパッタリング条件は、予備試験の場合と同様である。 The ITO film was formed by sputtering on a glass substrate in an environment with a plasma density (P d ) of 1.53 W / cm 2 and an oxygen concentration (P O2 ) of 0.60 vol%. The index R (vol% · cm 2 / W) during film formation is 0.39 (vol% · cm 2 / W). The thickness of the ITO film was 150 nm (target). Other sputtering conditions are the same as in the preliminary test.
表2には、サンプルA〜Cの成膜条件をまとめて示した。 Table 2 summarizes the film forming conditions of Samples A to C.
このようにして得られたサンプルA、B、Cを用いて、前述の方法により、着色評価試験、吸収係数の測定、ホール抵抗率測定、および消衰係数測定を行った。
Using the samples A, B, and C thus obtained, a coloring evaluation test, an absorption coefficient measurement, a Hall resistivity measurement, and an extinction coefficient measurement were performed by the above-described methods.
測定結果を、前述の表2に示す。 The measurement results are shown in Table 2 above.
表2に示すように、着色評価試験の結果、サンプルAに着色は生じていないことが確認された。なお、吸収量の測定の結果、サンプルAの吸収量aは、5.23%であった。この吸収量aの値は、ガラス基板の吸収量aに接近しており、前述の予備試験において、着色が生じなかったサンプル群(サンプル1、3、4および8)において得られた吸収量aの値ともほぼ一致する。 As shown in Table 2, as a result of the coloring evaluation test, it was confirmed that the sample A was not colored. As a result of measuring the amount of absorption, the amount of absorption a of sample A was 5.23%. The value of the absorption amount a is close to the absorption amount a of the glass substrate, and the absorption amount a obtained in the sample group (samples 1, 3, 4, and 8) in which coloring did not occur in the preliminary test described above. It almost agrees with the value of.
同様に、サンプルBにおいても、着色は生じていなかった(吸収量a=5.43%)。 Similarly, in Sample B, coloring was not caused (absorption amount a = 5.43%).
これに対して、サンプルCは、吸収量が9.47%であり、着色が生じていた。 On the other hand, Sample C had an absorption of 9.47% and was colored.
次に、ホール抵抗率測定の結果、サンプルAのホール抵抗率は、1.30×10−4Ωcmであった。 Next, as a result of measuring the Hall resistivity, the Hall resistivity of Sample A was 1.30 × 10 −4 Ωcm.
この値は、前述の予備試験において、酸化性の弱い雰囲気で製作されたサンプル5(指標R=0.39vol%・cm2/W)、およびサンプル6(指標R=0.52vol%・cm2/W)に対して測定されたホール抵抗率に匹敵する。このことから、サンプルAでは、第1の成膜を酸素過剰な条件(指標R=3.20vol%・cm2/W)で実施したにも関わらず、ITO膜の抵抗上昇は、有意に抑制されていることがわかった。 This value corresponds to Sample 5 (index R = 0.39 vol% · cm 2 / W) and Sample 6 (index R = 0.52 vol% · cm 2 ) manufactured in an atmosphere with weak oxidizability in the preliminary test described above. / W) comparable to the measured Hall resistivity. Therefore, in Sample A, the increase in the resistance of the ITO film is significantly suppressed even though the first film formation was performed under an oxygen-excess condition (index R = 3.20 vol% · cm 2 / W). I found out.
一方、サンプルBのホール抵抗率は、2.38×10−4Ωcmであり、サンプルBのようなITO膜の形成方法では、ITO膜の抵抗上昇が避けられないことが確認された。サンプルCのホール抵抗率は、1.26×10−4Ωcmであるが、吸収が生じていた。 On the other hand, the Hall resistivity of Sample B was 2.38 × 10 −4 Ωcm, and it was confirmed that the ITO film resistance increase cannot be avoided by the method of forming the ITO film as in Sample B. Sample C had a Hall resistivity of 1.26 × 10 −4 Ωcm, but absorption occurred.
このように、酸化の程度が高い第1のITO層と、酸化の程度が低い第2のITO層とを順次成膜することにより、ガラス基板の着色の発生を抑制できることがわかった。また、このような構成のITO膜を形成することにより、ITO膜全体の抵抗の上昇を有意に抑制できることが確認された。 Thus, it has been found that the occurrence of coloring of the glass substrate can be suppressed by sequentially forming the first ITO layer having a high degree of oxidation and the second ITO layer having a low degree of oxidation. Moreover, it was confirmed that the increase in resistance of the entire ITO film can be significantly suppressed by forming the ITO film having such a configuration.
本発明は、発光デバイス等に使用される有機LED素子に適用することができる。 The present invention can be applied to organic LED elements used in light emitting devices and the like.
100 第1の透光性基板
110 ガラス基板
140 ITO膜
142 第1の表面
144 第2の表面
146 第1のITO部分
148 第2のITO部分
200 第2の透光性基板
210 ガラス基板
240 ITO膜
242 第1の表面
244 第2の表面
245 第1のITO層
247 第2のITO層
300 第3の透光性基板
310 ガラス基板
320 散乱層
321 ベース材
324 散乱物質
340 ITO膜
342 第1の表面
344 第2の表面
345 第1のITO層
347 第2のITO層
401 有機LED素子
410 ガラス基板
420 散乱層
421 ベース材
424 散乱物質
440 第1の電極層
442 第1の表面
444 第2の表面
445 第1のITO層
447 第2のITO層
450 有機発光層
460 第2の電極層
470 光取り出し面
DESCRIPTION OF
Claims (19)
ガラス基板上に、ガラスからなるベース材と、該ベース材中に分散された複数の散乱物質とを有する散乱層を設置するステップであって、前記散乱層は、Bi(ビスマス)、Ti(チタン)、およびSn(スズ)からなる群から選定された少なくとも一つの元素を含むステップと、
前記散乱層上に、ITO膜を成膜するステップと、
を有し、
前記ITO膜は、前記ガラス基板に近い側の方が、前記ガラス基板から遠い側に比べて酸化の程度が高い状態となるように成膜されることを特徴とする製造方法。 A method for producing a light-transmitting substrate comprising a glass substrate, a scattering layer formed on the glass substrate, and an ITO film formed on the scattering layer,
A step of disposing a scattering layer having a base material made of glass and a plurality of scattering materials dispersed in the base material on a glass substrate, wherein the scattering layer includes Bi (bismuth), Ti (titanium) And at least one element selected from the group consisting of Sn (tin);
Forming an ITO film on the scattering layer;
Have
The manufacturing method, wherein the ITO film is formed such that the side closer to the glass substrate has a higher degree of oxidation than the side far from the glass substrate.
Bi(ビスマス)、Ti(チタン)、およびSn(スズ)からなる群から選定された少なくとも一つの元素を含むガラス基板を準備するステップと、
前記ガラス基板上に、ITO膜を成膜するステップと、
を有し、
前記ITO膜は、前記ガラス基板に近い側の方が、前記ガラス基板から遠い側に比べて酸化の程度が高い状態となるように成膜されることを特徴とする製造方法。 A method for producing a translucent substrate having a glass substrate and an ITO film on the glass substrate,
Providing a glass substrate containing at least one element selected from the group consisting of Bi (bismuth), Ti (titanium), and Sn (tin);
Forming an ITO film on the glass substrate;
Have
The manufacturing method, wherein the ITO film is formed such that the side closer to the glass substrate has a higher degree of oxidation than the side far from the glass substrate.
成膜の最初の段階では、成膜の終わりの段階に比べて、プラズマパワー密度Pd(W/cm2)に対する酸素分圧PO2(vol%)の比R(vol%・cm2/W)(R=PO2/Pd)が大きい、請求項1乃至3のいずれか一つに記載の製造方法。 The step of forming the ITO film includes the step of forming the ITO film by sputtering.
In the first stage of film formation, the ratio R (vol% · cm 2 / W) of the oxygen partial pressure P O2 (vol%) to the plasma power density P d (W / cm 2 ) compared to the stage at the end of film formation. ) (R = PO2 / Pd ) is large, The manufacturing method according to any one of claims 1 to 3.
(i)第1のITO層を成膜するステップと、その後、
(ii)前記第1のITO層の上部に、第2のITO層を成膜するステップと、
を有する、請求項1乃至3のいずれか一つに記載の製造方法。 The step of forming the ITO film includes
(I) depositing a first ITO layer; and thereafter
(Ii) depositing a second ITO layer on top of the first ITO layer;
The manufacturing method as described in any one of Claims 1 thru | or 3 which has these.
前記(i)のステップでは、前記(ii)のステップに比べて、プラズマパワー密度Pd(W/cm2)に対する酸素分圧PO2(vol%)の比R(vol%・cm2/W)(R=PO2/Pd)が大きい、請求項6に記載の製造方法。 The first and second ITO layers are formed by sputtering,
In the step (i), as compared with the step (ii), the ratio R (vol% · cm 2 / W) of the oxygen partial pressure P O2 (vol%) to the plasma power density P d (W / cm 2 ). ) (R = P O2 / P d ) is large.
前記ガラス基板または前記散乱層上に、金属酸化物および/もしくは金属酸窒化物を含む被覆層を成膜するステップ
を有する、請求項1乃至9のいずれか一つに記載の製造方法。 Before the step of forming the ITO film,
The manufacturing method according to claim 1, further comprising: forming a coating layer containing a metal oxide and / or a metal oxynitride on the glass substrate or the scattering layer.
前記ガラス基板は、Bi(ビスマス)、Ti(チタン)、およびSn(スズ)からなる群から選定された少なくとも一つの元素を含み、
前記ITO膜は、前記ガラス基板に近い側の方が、前記ガラス基板から遠い側に比べて酸化の程度が高い状態となっていることを特徴とする透光性基板。 A translucent substrate having a glass substrate and an ITO film formed on the glass substrate,
The glass substrate includes at least one element selected from the group consisting of Bi (bismuth), Ti (titanium), and Sn (tin),
The translucent substrate characterized in that the ITO film is in a state of higher oxidation on the side closer to the glass substrate than on the side far from the glass substrate.
前記散乱層は、Bi(ビスマス)、Ti(チタン)、およびSn(スズ)からなる群から選定された少なくとも一つの元素を含み、
前記ITO膜は、前記散乱層に近い側の方が、前記散乱層から遠い側に比べて酸化の程度が高い状態となっていることを特徴とする透光性基板。 A translucent substrate having a glass substrate, a scattering layer formed on the glass substrate, and an ITO film formed on the scattering layer;
The scattering layer includes at least one element selected from the group consisting of Bi (bismuth), Ti (titanium), and Sn (tin),
The translucent substrate, wherein the ITO film is in a state of higher oxidation on the side closer to the scattering layer than on the side far from the scattering layer.
前記第1のITO層は、前記第2のITO層よりも酸化の程度が高い状態となっている、請求項11乃至14のいずれか一つに記載の透光性基板。 The ITO film is composed of at least two layers, and has a first ITO layer on the side close to the glass substrate and a second ITO layer on the side far from the glass substrate,
The translucent substrate according to any one of claims 11 to 14, wherein the first ITO layer has a higher degree of oxidation than the second ITO layer.
請求項11乃至18のいずれか一つに記載の透光性基板を備える、有機LED素子。 An organic LED element having a glass substrate, a first electrode layer, an organic light emitting layer, and a second electrode layer in this order,
An organic LED element provided with the translucent board | substrate as described in any one of Claims 11 thru | or 18.
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