JP2018186066A - 有機ｅｌデバイス用基板、有機ｅｌデバイスおよび有機ｅｌデバイス用基板の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】漏れ電流の発生を低減し得る有機ＥＬデバイス用基板および有機ＥＬデバイスを提供する。【解決手段】透光板と、高屈折率層４と、透明導電層５とを、厚み方向にこの順で備えた有機ＥＬデバイス用基板１であって、透明導電層５を少なくとも第一領域Ｒ１と第二領域Ｒ２に分離する凹状溝部６を有するとともに、透明導電層５の厚みをｔ１（μｍ）、凹状溝部６の最小幅をｗ１（μｍ）、透明導電層５の高屈折率層４とは反対側の表面５ａを基準とした凹状溝部６の最大深さをｄ１（μｍ）とした場合に、ｔ１≦ｄ１かつｄ１／｛（ｗ１）０．５｝＜０．１なる関係が成立する。【選択図】図２

Description

本発明は、有機ＥＬデバイス用基板及びこれを用いた有機ＥＬデバイス、並びにこれらの製造方法に関する。

近年、ディスプレイや照明等の各種デバイスにおいて、薄型化や低消費電力化を図る目的で、有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）素子を用いた有機ＥＬデバイスの利用が注目されている。しかしながら、有機ＥＬ素子は、特に照明用光源として用いるには輝度が不十分な場合が多く、更なる光取り出し効率の改善が必要とされているのが実情である。

そこで、例えば、特許文献１には、光取り出し効率を高めるために、有機ＥＬ素子からの光を散乱させる機能を有する有機ＥＬデバイス用基板を用いることが開示されている。詳細には、同文献に開示の有機ＥＬデバイス用基板は、透明導電膜が形成される側の表面に、有機ＥＬ素子からの光を散乱するための凹凸面が形成されたガラス板を備える。ただし、このままでは凹凸面に透明導電膜を直接形成しにくいという問題がある。そのため、同文献に開示の有機ＥＬデバイス用基板は、ガラス板の凹凸面の上にガラス焼成膜からなる高屈折率層を更に備え、透明導電膜が形成される面を高屈折率層によって平坦化している。なお、高屈折率層は、透明導電膜との界面における光の反射を低減し、光取り出し効率を高める役割も果たしている。

特開２０１０−１９８７９７号公報

有機ＥＬデバイス用基板の透明導電膜は、有機ＥＬデバイスの電極（例えば、陽極）として利用される。そのため、透明導電膜にはデバイス形状や構造に応じて凹状溝部が形成され、所望の電極形状に対応するように透明導電膜が分割される。凹状溝部の表面には、有機ＥＬデバイスを製造する過程で有機ＥＬ素子層が形成され、凹状溝部を介して隣接する透明導電膜からなる電極間の絶縁が保たれるようになっている。

しかしながら、このように製造された有機ＥＬデバイスであっても、凹状溝部において大きな漏れ電流が発生し、有機ＥＬデバイスの発光特性が損なわれるという問題がある。

本発明は、漏れ電流の発生を低減し得る有機ＥＬデバイス用基板および有機ＥＬデバイスを提供することを課題とする。

本発明者等は鋭意研究の結果、漏れ電流の原因が凹状溝部の形状にあることを知見するに至った。詳細には、有機ＥＬデバイス用基板を用いて有機ＥＬデバイスを製造する過程において、有機ＥＬ素子層等の絶縁層を蒸着等によって形成する。この際、凹状溝部の最小幅に対してその深さが大きすぎると、凹状溝部の表面全体に有機ＥＬ素子層等の絶縁層を形成することが難しい。そのため、例えば凹状溝部の側壁部に、絶縁層が形成されずに透明導電層が露出した露出部が形成され、漏れ電流の発生原因となり得る。そこで、このような知見に基づき凹状溝部の最小幅と最大深さの寸法関係の適正化を図ることで、本発明を想到するに至った。

上記の課題を解決するために創案された本発明に係る有機ＥＬデバイス用基板は、透光板と、高屈折率層と、透明導電層とを、厚み方向でこの順に備えた有機ＥＬデバイス用基板であって、透明導電層を少なくとも第一領域と第二領域に分離する凹状溝部を有するとともに、透明導電層の厚みをｔ１（μｍ）、凹状溝部の最小幅をｗ１（μｍ）、透明導電層の高屈折率層とは反対側の表面を基準とした凹状溝部の最大深さをｄ１（μｍ）とした場合に、ｔ１≦ｄ１かつｄ１／｛（ｗ１）^０．５｝＜０．１なる関係が成立することを特徴とする。このような構成によれば、ｔ１≦ｄ１であるため、凹状溝部の最大深さが透明導電層の厚み以上の大きさとなり、凹状溝部によって透明導電層を第一領域と第二領域に確実に分離することができる。一方、ｄ１／｛（ｗ１）^０．５｝＜０．１であると、凹状溝部の最小幅に対してその最大深さが適正なものとなることが種々の実験からも判明している。したがって、このような寸法関係を有する有機ＥＬデバイス用基板を用いて有機ＥＬデバイスを製造すれば、凹状溝部の表面全体に有機ＥＬ素子層等の絶縁層を形成することができるので、漏れ電流の発生を低減することができる。

上記の構成において、凹状溝部の最小幅が、１０μｍ以上であることが好ましい。このようにすれば、凹状溝部の最小幅が十分広くなるため、有機ＥＬデバイス用基板を用いて有機ＥＬデバイスを製造した際に、凹状溝部の表面全体に有機ＥＬ素子層等の絶縁層を形成しやすくなる。

上記の構成において、凹状溝部の側壁部における透明導電層の表面側の端部は、透明導電層の表面よりも隆起した隆起部を有し、凹状溝部の長手方向に沿った寸法が４０μｍ、凹状溝部の幅方向に沿った寸法が１０μｍの矩形状領域を、側壁部の端部を含むように設けた場合に、矩形状領域内で、透明導電層の表面を基準とした隆起部の高さが１０ｎｍ以上となる部分の平面視した面積が、矩形状領域の面積の１０％以下であることが好ましい。すなわち、高さ１０ｎｍ以上の隆起部が多数存在すると、隆起部によって透明導電層の形状が複雑化し、漏れ電流の発生原因になり得る。そのため、漏れ電流の発生をより確実に防止する観点からは、上記の構成に規定するように、高さ１０ｎｍ以上の隆起部の平面視した面積（水平投影面積）を矩形状領域（４０μｍ×１０μｍ）の面積の１０％以下まで小さくすることが好ましい。

上記の課題を解決するために創案された本発明に係る有機ＥＬデバイスは、上記の有機ＥＬデバイス用基板と、有機ＥＬデバイス用基板の透明導電層側に形成された有機ＥＬ素子層とを備えることを特徴とする。このような構成によれば、上記の有機ＥＬ用デバイス用基板で説明した同様の作用効果を享受することができる。

上記の課題を解決するために創案された本発明に係る有機ＥＬデバイス用基板の製造方法は、透光板と、高屈折率層と、透明導電層とを、厚み方向でこの順に備えた有機ＥＬデバイス用基板の製造方法であって、透明導電層の一部をレーザー加工により除去し、透明導電層を少なくとも第一領域と第二領域に分離する凹状溝部を形成するレーザー加工工程を備え、レーザー加工工程において、透明導電層の厚みをｔ１（μｍ）、凹状溝部の最小幅をｗ１（μｍ）、透明導電層の高屈折率層とは反対側の表面を基準とした凹状溝部の最大深さをｄ１（μｍ）とした場合に、ｔ１≦ｄ１かつｄ１／｛（ｗ１）^０．５｝＜０．１なる関係が成立するように、凹状溝部を形成することを特徴とする。このような構成によれば、上記の有機ＥＬ用デバイス用基板で説明した対応する構成と同様の作用効果を享受することができる。また、ウェットエッチングではなく、レーザー加工で凹状溝部が形成されるため、高屈折率層として耐水性や耐薬品性に劣る材質を選択しても、高屈折率層へのダメージを小さくできる。すなわち、例えば高屈折率層の材料として、ビスマス系、鉛系、ランタン系等のガラス組成物を問題なく選択することができる。

上記の構成において、レーザー加工工程において、凹状溝部の最小幅が１０μｍ以上になるように、凹状溝部を形成することが好ましい。

上記の構成において、レーザー加工工程の後に、透明導電層の表面を研磨する研磨工程を備え、研磨工程後に、凹状溝部の側壁部における透明導電層の表面側の端部は、透明導電層の表面よりも隆起した隆起部を有しており、凹状溝部の長手方向に沿った寸法が４０μｍ、凹状溝部の幅方向に沿った寸法が１０μｍの矩形状領域を、側壁部の端部を含むように設けた場合に、矩形状領域内で、透明導電層の表面を基準とした隆起部の高さが１０ｎｍ以上となる部分の平面視した面積が、矩形状領域の面積の１０％以下になるように、透明導電層の表面を研磨することが好ましい。

上記の課題を解決するために創案された本発明に係る有機ＥＬデバイスの製造方法は、上記の有機ＥＬデバイス用基板の製造方法により、有機ＥＬデバイス用基板を得る工程と、有機ＥＬデバイス用基板の透明導電層側に有機ＥＬ素子層を形成する工程とを備えることを特徴とする。このような構成によれば、上記の有機ＥＬ用デバイス用基板および上記の有機ＥＬ用デバイス用基板の製造方法で説明した同様の作用効果を享受することができる。

以上のような本発明によれば、漏れ電流の発生を低減し得る有機ＥＬデバイス用基板および有機ＥＬデバイスを提供することができる。

有機ＥＬデバイス用基板の断面図である。 有機ＥＬデバイス用基板の凹状溝部周辺の拡大断面図である。 有機ＥＬデバイス用基板の凹状溝部周辺の原子間力顕微鏡図である。 有機ＥＬデバイスの断面図である。 （ａ）は、実施例の有機ＥＬデバイス用基板の凹状溝部周辺の走査型電子顕微鏡写真であり、（ｂ）は、その凹状溝部内の走査型電子顕微鏡写真である。 有機ＥＬデバイス用基板の変形例を示す断面図である。

以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。

図１に示すように、有機ＥＬデバイス用基板１は、透光板２と、凹凸層３と、高屈折率層４と、透明導電層５とを、厚み方向でこの順に備える。透光板２、凹凸層３、高屈折率層４および透明導電層５のそれぞれは、光透過性を有する。

透光板２は、ガラスや樹脂などで形成される。透光板２を形成するガラスとしては、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、石英ガラスなどが挙げられる。透光板２を形成する樹脂としては、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂などが挙げられる。

凹凸層３は、凹凸形状をなすガラス焼成層からなる。凹凸層３の屈折率ｎｄは、透光板２の屈折率ｎｄと実質的に同じであることが好ましい。この際、凹凸層３の屈折率ｎｄは、透光板２の屈折率ｎｄに対して±０．１の範囲内であることが好ましい。ここで、屈折率ｎｄは波長５８８ｎｍにおける屈折率を表す。なお、凹凸層３の代わりに、透光板２の表面自体を凹凸面で形成してもよい。凹凸面を形成する方法としては、サンドブラスト法、プレス成形法、ロール成形法などの機械的処理法、ゾルゲルスプレー法、エッチング法、大気圧プラズマ処理法などの化学的処理法が挙げられる。また、凹凸層３や凹凸面などの凹凸形状の代わり、或いはこれと併用して、高屈折率層４の基材中に、高屈折率層４の基材とは異なる屈折率の物質を分散させてもよい。分散物質は、高屈折率層４の基材の屈折率より小さい屈折率の物質であることが好ましい。分散物質としては、空気、酸素、窒素、二酸化炭素などの気体（気泡）、チタニア、ジルコニア、シリカなどのセラミックス粒子やガラス（非晶質ガラス又は結晶化ガラス）粒子などの無機粒子が挙げられる。

高屈折率層４は、透光板２の屈折率よりも大きな屈折率を有する。高屈折率層の屈折率ｎｄは、特に限定されるものではないが、例えば１．８〜２．１である。高屈折率層４は、ガラス（非晶質ガラス又は結晶化ガラス）、樹脂、セラミックスなどで形成される。高屈折率層４は、ガラス焼成層であることが好ましい。ガラス焼成層を形成するガラスとしては、ソーダライムガラス、ホウケイ酸塩ガラス、アルミノケイ酸塩ガラス、リン酸塩ガラス、ビスマス系ガラス、鉛系ガラス、ランタン系ガラスなどの無機ガラスが挙げられる。中でもビスマス系ガラスは、非鉛系ガラスで屈折率が高く、低温で焼成できるため特に好ましい。ただし、ビスマス系ガラスは比誘電率が高いため、高屈折率層４の表層部における電荷密度が高くなりやすく、後述する凹状溝部６からの漏れ電流が大きくなりやすい。従って、ビスマス系ガラスを含む高屈折率層４を有する有機ＥＬ素子用基板においては、漏れ電流の発生を低減し得る本発明の有用性は特に顕著である。なお、高屈折率層４の比誘電率は、９〜２３であることが好ましく、１０〜２２であることがより好ましい。

透明導電層５としては、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）、アルミニウム亜鉛酸化物（ＡＺＯ）、インジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）などが挙げられる。

凹凸層３の形成に用いるガラス粉末として、例えば、質量％で、ＳｉＯ_２：３０％、Ｂ
_２Ｏ_３：４０％、ＺｎＯ：１０％、Ａｌ_２Ｏ_３：５％、Ｋ_２Ｏ：１５％を含有するガラス
粉末を用いることができる。また、凹凸層３の凹凸形状は、フリットペーストを焼成する際の熱処理条件に加え、ガラス粉末の粒径にも依存する。ガラス粉末の好ましい粉末粒度（Ｄ_５０）は、０．３〜１５μｍ、より好ましくは１．０〜１０μｍ、さらに好ましくは１．５〜８μｍの範囲である。

高屈折率層４の形成に用いるガラス粉末として、例えば、質量％で、Ｂｉ_２Ｏ_３：７０％、ＳｉＯ_２：５％、ＺｎＯ：１０％、Ｂ_２Ｏ_３：１０％、Ａｌ_２Ｏ_３：５％を含有し、比誘電率が１７のビスマス系ガラス粉末を用いることができる。高屈折率層４の表面に透光性電極等を形成する場合、高屈折率層４の表面は平滑であることが好ましい。平滑な表面を得るためには、フリットペーストを焼成する際の熱処理条件に加え、ガラス粉末の粒度を適切に設定することが好ましい。ガラス粉末の粉末粒度（Ｄ_５０）は、好ましくは０．１〜２０μｍ、より好ましくは０．２〜１５μｍ、さらに好ましくは０．３〜１０μｍである。

透明導電層５には、透明導電層５を少なくとも第一領域Ｒ１と第二領域Ｒ２に分離する凹状溝部６が形成されている。この凹状溝部６は次のような特徴を有する。すなわち、図２に示すように、透明導電層５の厚みをｔ１、凹状溝部６の最小幅をｗ１、透明導電層５の高屈折率層４とは反対側の表面５ａを基準とした凹状溝部６の最大深さをｄ１とした場合に、
ｔ１≦ｄ１……（１）
ｄ１／｛（ｗ１）^０．５｝＜０．１……（２）
なる関係が成立する。ただし、上記の（２）式において、ｄ１及びｗ１にはμｍ換算した値を用いる。

上記の（１）式により、第一領域Ｒ１と第二領域Ｒ２とが完全に分離され、第一領域Ｒ１と第二領域Ｒ２とが透明導電層５によって直接導通することがない。上記の（１）式は、ｔ１＜ｄ１であることが好ましい。この場合、図２に示すように、凹状溝部６の底壁部６ａにおいて、高屈折率層４が露出する。

また、上記の（２）式により、凹状溝部６の最小幅ｗ１に対してその最大深さｄ１が適正なものとなる。したがって、このような寸法関係を有する有機ＥＬデバイス用基板１を用いて有機ＥＬデバイスを製造した際に、凹状溝部６の表面全体に有機ＥＬ素子層等の絶縁層を形成することができるので、漏れ電流の発生を問題のないレベルまで低減することができる。上記の（２）式において、ｄ１／｛（ｗ１）^０．５｝は、好ましくは０．０８以下、より好ましくは０．０６以下、さらに好ましくは０．０４以下である。

凹状溝部６の最大深さｄ１は、好ましくは１μｍ以下、より好ましくは０．８μｍ以下、さらに好ましくは０．５μｍ以下である。

凹状溝部６の最小幅ｗ１は、好ましくは１０μｍ以上、より好ましくは１５μｍ以上、さらに好ましくは２０μｍ以上である。ここで、凹状溝部６の最小幅ｗ１は、底壁部６ａに対応する位置の幅であることが好ましい。また、凹状溝部６の溝幅が底壁部６ａから透明導電層５の表面５ａ側に移行するに連れて拡大するように、溝幅方向で対向する凹状溝部６の一対の側壁部６ｂが外側に傾斜していることが好ましい。

凹状溝部６の側壁部６ｂにおける透明導電層５の表面５ａ側の端部６ｂ１は、透明導電層５の表面５ａよりも隆起した隆起部７を有する。隆起部７は次のような特徴を有することが好ましい。すなわち、図３に示すように、凹状溝部６の長手方向Ｘに沿った寸法が４０μｍ、凹状溝部６の幅方向Ｙに沿った寸法が１０μｍの矩形状領域Ｓを、側壁部６ｂの端部６ｂ１を含むように設けた場合に、矩形状領域Ｓ内で、透明導電層５の表面５ａを基準とした隆起部７の高さｈ（図２を参照）が１０ｎｍ以上となる部分の平面視した面積（以下、単に隆起部面積ともいう）が、矩形状領域Ｓの面積の１０％以下であることが好ましく、５％以下であることがより好ましく、２％以下であることがさらに好ましい。矩形状領域Ｓの平面方向（Ｘ方向及びＹ方向）における位置は、側壁部６ｂの端部６ｂ１を領域内に含む条件を満たせば任意である。

有機ＥＬデバイス用基板１は、次の関係式を満足するものであってもよい。
ｄ１／ｔ１＜４……（３）

図４に示すように、有機ＥＬデバイス１１は、図１の有機ＥＬデバイス用基板１の上に、さらに有機ＥＬ素子層１２と、陰極１３とを備えるものである。有機ＥＬ素子層１２及び陰極１３は、透明導電層５側に形成される。透明導電層５は陽極として機能する。陰極１３は、アルミなどの金属層で形成され、本実施形態では光反射性を有する。有機ＥＬ素子層１２は、発光層を備えており、発光層と透明導電層５の間には、ホール注入層、ホール輸送層などが必要に応じて形成される。また、発光層と陰極１３の間には、電子輸送層、電子注入層などが必要に応じて形成される。

透明導電層５の凹状溝部６の非形成領域における有機ＥＬ素子層１２の厚みをｔ２とした場合、凹状溝部６の最大深さｄ１との間に、
ｄ１／ｔ２≦３……（４）
なる関係が成立することが好ましい。

凹状溝部６の最大深さｄ１は、有機ＥＬ素子層１２の厚みｔ２の２．５倍以下であることがより好ましく、２倍以下であることがさらに好ましい。

有機ＥＬ素子層１２で発光した光は、透明導電層５及び透光板２を通り、透光板２側から外部に取り出される。この際、陰極１３で反射した光も、透光板２側から外部に取り出される。

以上のように構成された有機ＥＬデバイス１１は、光取り出し効率が高く、かつ、発光特性に悪影響を与える漏れ電流も非常に小さいため、例えば、照明として好適に用いることができる。

次に、以上のように構成された有機ＥＬデバイスの製造方法を説明する。なお、有機ＥＬデバイスの製造方法において、有機ＥＬデバイス用基板の製造方法も併せて説明する。

有機ＥＬデバイスの製造方法は、透光板２の上に凹凸層３を形成する凹凸層形成工程と、凹凸層３の上に高屈折率層４を形成する高屈折率層形成工程と、高屈折率層４の上に透明導電層５を形成する透明導電層形成工程と、透明導電層５の上に有機ＥＬ素子層１２を形成する有機ＥＬ素子層形成工程と、有機ＥＬ素子層１２の上に陰極１３を形成する陰極形成工程とを備える。このうち、凹凸層形成工程から透明導電層形成工程までが、有機ＥＬデバイス用基板の製造方法に関する工程である。有機ＥＬデバイス用基板の製造工程は、例えばガラスメーカーで行われ、有機ＥＬデバイスの製造工程に含まれる残りの工程は、例えば有機ＥＬデバイスメーカーで行われる。

凹凸層形成工程では、ガラス粉末を含むフリットペーストを透光板２の表面に塗布又は印刷した後、フリットペーストを焼成する（第一熱処理）。これにより、透光板２の上に、ガラス焼成層からなる凹凸層３を形成する。ここで、第一熱処理の熱処理温度は、透光板２の耐熱温度よりも低くする必要があり、好ましくは透光板２の軟化点（例えば７３０℃）よりも低く、より好ましくは透光板２の軟化点よりも５０〜２００℃程度低い。

高屈折率層形成工程では、ガラス粉末を含むフリットペーストを凹凸層３（又は凹凸層３及び透光板２）の上に塗布又は印刷した後、フリットペーストを焼成する（第二熱処理）。これにより、凹凸層３の上に、ガラス焼成層からなる高屈折率層４を形成する。ここで、第二熱処理の熱処理温度は、第一熱処理の熱処理温度よりも低温であることが好ましい。このようにすれば、第一熱処理によって形成された凹凸層３は、第二熱処理中もその形態を維持する。

透明導電層形成工程では、まず、スパッタリング、蒸着、ＣＶＤなどの公知の手法により、高屈折率層４の上に透明導電層５を形成する。その後、所定のパターニング形状に応じて、透明導電層５の一部をレーザー加工により除去する（レーザー加工工程）。これにより、透明導電層５に凹状溝部６を形成し、少なくとも第一領域Ｒ１と第二領域Ｒ２に分離する。レーザー加工には、例えば、パルスレーザーが用いられる。

レーザー加工工程では、上記の式（１）及び（２）の関係が成立するように、凹状溝部６を形成する。この際、例えばレーザーパワーや照射スポット径を調整することで、凹状溝部６の最小幅ｗ１及び／又は最大深さｄ１が調整される。

このレーザー加工工程の後、凹状溝部６の側壁部６ｂにおける透明導電層５の表面５ａ側の端部６ｂ１には、レーザー加工時の熱の影響を受け、透明導電層５の表面５ａよりも隆起した隆起部７が形成される場合がある。そのため、本実施形態の透明導電層形成工程では、レーザー加工工程の後に、透明導電層５の表面５ａを研磨する。この研磨工程は、例えばバフ研磨によって行う。これにより、隆起部面積が、矩形状領域Ｓの面積の１０％以下になるようにする。なお、隆起部７は、レーザー加工によって形成されたものに限定されない。

有機ＥＬ素子層形成工程では、蒸着により、透明導電層５の上に有機ＥＬ素子層１２を形成する。有機ＥＬ素子層１２は凹状溝部６内にも形成し、有機ＥＬ素子層１２により第一領域Ｒ１と第二領域Ｒ２との間の絶縁を保つ。この際、上記の式（３）の関係が成立するように、有機ＥＬ素子層１２を形成することが好ましい。

陰極形成工程では、スパッタリング、蒸着、ＣＶＤなどの公知の手法により、有機ＥＬ素子層１２の上に陰極１３を形成する。

まず、本発明の実施例に係る有機ＥＬデバイスの製造条件を説明する。

透光板として、厚さ０．７ｍｍのソーダライムガラス基板を用意した。このガラス基板の表面に、スクリーン印刷機を用いて凹凸層形成用フリットペーストを約２５μmの厚さで塗布し、１３０℃で乾燥後、電気炉を用いて６００℃で第一熱処理を行った。第一熱処理によって、凹凸層形成用フリットペースト中のガラス粉末のガラス粒子同士が互いに融着して、ガラス基板の表面に凹凸層が形成される。

ガラス基板及び凹凸層のそれぞれの上に、ダイコーターを用いて高屈折率層形成用フリットペーストを厚さ約８０μｍで塗布し、１３０℃で乾燥後、電気炉を用いて５８０℃で第二熱処理を行った。第二熱処理の熱処理温度は第一熱処理の熱処理温度よりも低温であるため、第一熱処理によって形成された凹凸層は、第二熱処理中もその形態を維持する。第二熱処理によって、高屈折率層形成用フリットペースト中のガラス粉末のガラス粒子同士が互いに融着すると共に、平面方向に流動して、平坦で平滑な表面を有する高屈折率層が形成される。

スパッタリング装置によって高屈折率層上に厚さ１２０ｎｍのＩＴＯ膜からなる透明導電層を形成した。その後、波長１５５０ｎｍのパルスレーザー装置（Ｒａｙｄｉａｎｃｅ社製Ｒ−１００）によって透明導電層にレーザー加工を行って、透明導電層に凹状溝部を形成した。この際、レーザーパワーや照射スポット径を調整することによって、凹状溝部の深さや幅の制御を行った。

上記のレーザー加工の後、透明導電膜の表面をバフ研磨によって研磨し、有機ＥＬデバイス用基板を製造した。

さらに、上記の有機ＥＬデバイス用基板の上に、ホール注入層、発光層、電子輸送層、電子注入層からなる厚さ１５０ｎｍの有機層と、厚さ８０ｎｍのアルミニウム電極（陰極）とを真空蒸着によって形成し、有機ＥＬデバイスを製造した。

一方、比較例に係る有機ＥＬデバイスは、上記の実施例に係る有機ＥＬデバイスの製造工程において、実施例とは異なるレーザー照射条件により、凹状溝部の深さや幅を変更することによって製造した。なお、レーザー照射条件以外の製造条件は、実施例と同様とする。

そして、実施例１〜９及び比較例１〜４のそれぞれについて漏れ電流を評価した。漏れ電流の評価は、実施例１〜９及び比較例１〜４のそれぞれについて、２ｍｍ×２ｍｍの発光面積を有する有機ＥＬデバイスを製造し、その製造された各有機ＥＬデバイスの電流−電圧特性をケースレー社製２４００型ソースメータにより測定することによって行った。この際、電圧が２Ｖの時の電流値を漏れ電流（ｍＡ／ｃｍ^２）とした。その結果を表１に示す。

表１によれば、ｄ１／｛（ｗ１）^０．５｝が０．１未満となる、実施例１〜９のすべてにおいて、漏れ電流が７×１０^−５ｍＡ／ｃｍ^２以下となっており、有機ＥＬデバイスとして好適な値が得られていることが確認できる。ここで、実施例２の有機ＥＬデバイスに用いた有機ＥＬデバイス用基板における凹状溝部の状態を走査型電子顕微鏡で確認したところ、図５（ａ）及び（ｂ）に示すように、透明導電膜が一様に除去され、凹状溝部の底壁部において高屈折率層が露出している。また、露出している高屈折率層には、クラック、溶融、変色等のダメージは見られない。

これに対し、ｄ１／｛（ｗ１）^０．５｝が０．１以上となる、比較例１〜４のすべてにおいて、漏れ電流が１×１０^−４ｍＡ／ｃｍ^２以上となっており、実施例１〜９に比べて漏れ電流が非常に大きくなっている。

ここで、実施例１〜９、比較例１〜３において、矩形状領域の面積に占める隆起部面積が１０％以下になっていることから、比較例１〜３でも、矩形状領域の面積に占める隆起部面積が１０％超となる比較例４よりも漏れ電流が小さくなっている。

なお、本発明は、上記の実施形態や実施例の構成に限定されるものではなく、上記した作用効果に限定されるものでもない。本発明は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

上記の実施形態では、凹状溝部６内に有機ＥＬ素子層１２を形成し、凹状溝部６を絶縁する場合を説明したが、有機ＥＬ素子層１２の代わりに、図６に示すように、凹状溝部６に絶縁樹脂２１を充填してもよい。この絶縁樹脂２１の充填は、有機ＥＬデバイス用基板１の製造工程で行ってもよいし、有機ＥＬデバイス１１の製造工程で行ってもよい。前者の場合、有機ＥＬデバイス用基板１は、凹状溝部６に絶縁樹脂２１を備えることになる。

１ 有機ＥＬデバイス用基板
２ 透光板
３ 凹凸層
４ 高屈折率層
５ 透明導電層
５ａ 表面
６ 凹状溝部
６ａ 底壁部
６ｂ 側壁部
７ 隆起部
１１ 有機ＥＬデバイス
１２ 有機ＥＬ素子層
１３ 陰極
２１ 絶縁樹脂
Ｒ１ 第一領域
Ｒ２ 第二領域
Ｓ 矩形状領域
ｄ１ 凹状溝部の最大深さ
ｗ１ 凹状溝部の最小幅

Claims (7)

1. 透光板と、高屈折率層と、透明導電層とを、厚み方向にこの順で備えた有機ＥＬデバイス用基板であって、
   前記透明導電層を少なくとも第一領域と第二領域に分離する凹状溝部を有するとともに、
   透明導電層の厚みをｔ１（μｍ）、前記凹状溝部の最小幅をｗ１（μｍ）、前記透明導電層の前記高屈折率層とは反対側の表面を基準とした前記凹状溝部の最大深さをｄ１（μｍ）とした場合に、
   ｔ１≦ｄ１かつｄ１／｛（ｗ１）^０．５｝＜０．１
   なる関係が成立することを特徴とする有機ＥＬデバイス用基板。
2. 前記凹状溝部の最小幅が、１０μｍ以上であることを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬ素子用基板。
3. 前記凹状溝部の側壁部における前記透明導電層の前記表面側の端部は、前記透明導電層の前記表面よりも隆起した隆起部を有し、
   前記凹状溝部の長手方向に沿った寸法が４０μｍ、前記凹状溝部の幅方向に沿った寸法が１０μｍの矩形状領域を、前記側壁部の前記端部を含むように設けた場合に、
   前記矩形状領域内で、前記透明導電層の前記表面を基準とした前記隆起部の高さが１０ｎｍ以上となる部分の平面視した面積が、前記矩形状領域の面積の１０％以下であることを特徴とする請求項１又は２に記載の有機ＥＬデバイス用基板。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の有機ＥＬデバイス用基板と、前記有機ＥＬデバイス用基板の前記透明導電層側に形成された有機ＥＬ素子層とを備えることを特徴とする有機ＥＬデバイス。
5. 透光板と、高屈折率層と、透明導電層とを、厚み方向でこの順に備えた有機ＥＬデバイス用基板の製造方法であって、
   前記透明導電層の一部をレーザー加工により除去し、前記透明導電層を少なくとも第一領域と第二領域に分離する凹状溝部を形成するレーザー加工工程を備え、
   前記レーザー加工工程において、前記透明導電層の厚みをｔ１（μｍ）、前記凹状溝部の最小幅をｗ１（μｍ）、前記透明導電層の前記高屈折率層とは反対側の表面を基準とした前記凹状溝部の最大深さをｄ１（μｍ）とした場合に、
   ｔ１≦ｄ１かつｄ１／｛（ｗ１）^０．５｝＜０．１
   なる関係が成立するように、前記凹状溝部を形成することを特徴とする有機ＥＬデバイス用基板の製造方法。
6. 前記レーザー加工工程において、前記凹状溝部の最小幅が１０μｍ以上になるように、前記凹状溝部を形成することを特徴とする請求項５に記載の有機ＥＬデバイス用基板の製造方法。
7. 前記レーザー加工工程の後に、前記透明導電層の前記表面を研磨する研磨工程を備え、
   前記研磨工程後に、前記凹状溝部の側壁部における前記透明導電層の前記表面側の端部は、前記透明導電層の前記表面よりも隆起した隆起部を有しており、
   前記凹状溝部の長手方向に沿った寸法が４０μｍ、前記凹状溝部の幅方向に沿った寸法が１０μｍの矩形状領域を、前記側壁部の前記端部を含むように設けた場合に、
   前記矩形状領域内で、前記透明導電層の前記表面を基準とした前記隆起部の高さが１０ｎｍ以上となる部分の平面視した面積が、前記矩形状領域の面積の１０％以下になるように、前記透明導電層の前記表面を研磨することを特徴とする請求項５又は６に記載の有機ＥＬデバイス用基板の製造方法。