JPWO2009017035A1 - 透光性基板、その製造方法、有機led素子及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
有機層の屈折率は430nmで1.8〜2.1程度である。一方、例えば透光性電極層としてITO(酸化インジウム錫:Indium Tin Oxide)を用いる場合の屈折率は、ITO成膜条件や組成(Sn-In比率)で異なるが、1.9〜2.1程度が一般的である。このように有機層と透光性電極層の屈折率は近く、発光光は有機層と透光性電極層間で全反射することなく、透光性電極層と透光性基板の界面に到達する。透光性基板には通常ガラスや樹脂基板が用いられるが、これらの屈折率は1.5〜1.6程度であり、有機層或いは透光性電極層よりも低屈折率である。スネルの法則から考えると、ガラス基板に浅い角度で進入しようとした光は全反射で有機層方向に反射され、反射性電極で再度反射され再び、ガラス基板の界面に到達する。この時、ガラス基板への入射角度は変わらないため、反射を有機層、透光性電極層内で繰り返し、ガラス基板から外に取り出すことができない。概算では、発光光の60%程度がこのモード(有機層・透光性電極層伝播モード)で取り出せないことが分かる。同様なことが基板、大気界面でも起き、これにより発光光の20%程度がガラス内部を伝播して、光が取り出せない(基板伝播モード)。従って、有機LED素子の外部に取り出せる光の量は、発光光の20%足らずになっているのが現状である。
また、特許文献2では、取り出し効率を改善することを企図し、「透光性の基板上に、樹脂系接着剤、スプレー、蒸着、スパッタ、ディップ、スピンコート等により、SiO2粒子、樹脂粒子、金属粉、金属酸化物粒子が分散した透明な材料で構成された付加層からなる散乱層を設けた有機EL素子」(例えば段落0057)を開示している。
特許文献3では、樹脂中に平均粒子径が1桁以上異なる少なくとも2種の微粒子を分散させた拡散層を透光性電極に隣接して設け、導波光を効率良く取り出すようにした発光デバイスを開示している。
また特許文献5にも、特許文献4と同様の記載がある(特許文献5段落0026)。
ここで、表面に凹凸があると、この上層に形成される第1の電極表面に凹凸が形成され易く、この上層に蒸着法などによって発光機能を有する層などを形成すると、これらの有機層の凸凹に対する被覆性が悪くなり、有機層の膜厚にばらつきが生じたり、また、その結果、上記第1の電極と有機層上に形成される第2の電極表面との間の電極間距離にばらつきが生じることになる。その結果、電極間距離の小さい領域においては、有機層に局所的に大電流が流れることになり、電極間短絡を生じ不灯の原因となることがわかった。また高解像度ディスプレイのように、微細画素で構成する表示装置を形成する場合には、微細な画素パターンを形成する必要があり、表面の凹凸は、画素の位置やサイズにばらつきが生じる原因となるだけでなく、この凸凹で有機素子が短絡してしまうという問題があった。
このような観点からも、薄くかつ平坦性が高く、さらには屈折率の高い散乱層を持つ透光性基板への要求が増大している。
また本発明のある態様では、表面の平滑性を維持しつつ、散乱特性に優れ、所望の屈折率を有する散乱層を有する透光性基板を提供することを目的とする。
また本発明のある態様では、光の取り出し効率を向上し、高効率で長寿命の有機LED素子を提供することを目的とする。
また、本発明のある態様では、色の角度依存性を抑制可能な有機LED素子を提供することを目的とする。
また、本発明のある態様では、透光性基板上に形成される透光性電極に対向する電極として反射性電極を用いる場合に、非発光時に反射性電極による映りこみが生じ、美観を損ねることのない透光性基板および有機EL素子を提供することを目的とする。
また本発明では、上記透光性基板において、前記散乱層は、表面が湾曲面を構成するうねりを形成する。
また本発明では、上記透光性基板において、前記散乱層表面の表面粗さRaの、表面のうねりの波長Rλaに対する比Ra/Rλaが1.0x10−6以上3.0x10−5以下である物を含む。
ここで前記焼成する工程は、前記塗布されたガラス材料のガラス転移温度よりも60〜100℃以上高い温度で焼成する工程を含む。
また前記焼成する工程は、前記塗布されたガラス材料のガラス転移温度よりも40〜60℃高い温度で焼成する工程を含む。
また、散乱性を高めることができるため、色の角度依存性を低減することができる。
さらにまた、散乱層をガラスで構成することにより、安定性と高強度性を実現することができ、本来のガラスからなる透光性基板に比べて厚みを増大することなく、散乱性に優れた透光性基板を提供することが可能となる。
本発明によれば、取り出し効率を最大で発光光の80%まで向上した有機LED素子を提供することができる。
101 ガラス基板
102 散乱層
103 透光性電極
104 散乱物質
110 有機層
120 反射性電極
以下、図面を用いて、本発明の実施の形態1の電極付き透光性基板(有機LED素子用積層体)及び有機LED素子用積層体を備えた有機LED素子について説明する。図1は、有機LED素子用積層体及び有機LED素子用積層体を備えた有機LED素子の構造を示す断面図である。
本発明の有機LED素子は、図1に示されるように、電極付き透光性基板(有機LED素子用積層体)100と、有機層110と、反射性電極120とにより構成される。電極付き透光性基板100は、透光性のガラス基板からなる基板101と、散乱層102と、透光性電極103とにより構成される。
また、ガラスからなる前記散乱層102の半分の厚さ(δ/2)における散乱物質の密度ρ1と、前記透光性電極と対向する側の前記散乱層の表面(すなわち基板側の表面)から距離x(δ/2<x≦δ)における散乱物質の密度ρ2とは、ρ1≧ρ2を満たす。
ガラス粉末を焼成する場合、ガラス粉末を好適な方法で、塗布した状態の概念図を図2に示す。ここでは本発明の透光性基板を構成する散乱層であるガラス層の最上部の断面を示している。この状態は、例えば、溶剤或いは樹脂と溶剤を混合したものにガラス粒子Gを分散させ所望の厚さに塗布することで得られる。例えば、ガラス粒子Gの大きさは最大長さで0.1から10μm程度のものを用いる。樹脂と溶剤を混合した場合には、ガラス粒子Gが分散した樹脂膜を加熱し、樹脂を分解することで、図2の状態が得られる。図2は簡略して記載しているが、ガラス粒の間には、隙間が空いている。
また、ガラスからなる前記散乱層の半分の厚さにおける散乱物質の密度ρ1と、散乱層最表面からの距離xが0≦x≦δを満足する、xにおける散乱物質の密度ρ2が、ρ1≧ρ2を満たすδが存在するような透光性基板を用いることで、十分な散乱特性を有しかつ平滑な表面を持つ透光性基板を得ることが可能となる。
例えば、このような透光性基板上に有機EL素子を形成する場合、例えば透光性電極は薄く形成する必要があるが、この透光性電極が下地の影響を受ける事無く形成できるのは表面粗さが30nm以下、望ましくは10nm以下である。表面粗さが30nmを越えると、その上に形成される有機層の被覆性が悪くなる場合があり、ガラス散乱層上に形成される透明電極ともう一方の電極との間で短絡が発生する場合がある。電極間短絡により、素子は不灯となるが、過電流を印加することにより、修復することが可能な場合がある。修復を可能とするうえで、ガラス散乱層の粗さは望ましくは10nm以下であり、さらに望ましくは、3nm以下である。
なお、ある材料系では焼成温度を570℃以上としたときに表面粗さ10nm以下とすることができることがわかっている(表1参照)。材料系によって最適な焼成条件は異なるが、散乱物質の種類や大きさをコントロールすることで散乱物質が最表面に存在するのを抑制し、表面平滑性に優れた散乱層を得ることができる。
その結果を表1に示す。
このように焼成条件を調整することにより、表面にうねりを持たせることができ、それにより鏡面反射性を軽減することが可能となる。従って、散乱層の散乱性が少ない場合においても、反射電極が鏡面性を有することによる映りこみを低減することができる。
これは実験結果から1vol%以上散乱物質が含有されているとき、十分な光散乱性を得ることができることがわかる。
散乱物質が気泡である場合には、焼成温度などの焼成条件を調整することで、気泡の大きさや気泡分布や密度を調整可能である。
散乱物質がベース層とは異なる組成をもつ材料粒子である場合には、材料組成物の調整、焼成温度などの焼成条件を調整することで、散乱物質の大きさや分布や密度を調整可能である。
前記散乱物質が前記ベース層を構成するガラスの析出結晶である場合には、焼成温度などの焼成条件を調整することで、気泡の大きさや気泡分布や密度を調整可能である。
<基板>
透光性基板の形成に用いられる透光性の基板101としては、主としてガラス基板など、可視光に対する透過率が高い材料が用いられる。透過率の高い材料は、具体的には、ガラス基板のほかにはプラスチック基板が用いられる。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ある。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ある。なお、基板を水分が透過するのを防止するために、プラスチック基板にバリア性をもたせる構成としても良い。透光性の基板101の厚さは、ガラスの場合0.1mm〜2.0mmが好ましい。但し、あまり薄いと強度が低下するので、0.5mm〜1.0mmであることが特に好ましい。
以下、散乱層の構成、作製方法、特性及び屈折率の測定方法について、詳細に説明する。なお、詳細は後述するが、本発明の主眼である光取り出し効率の向上を実現するためには、散乱層の屈折率は、透光性電極材料の屈折率よりも同等若しくは高くなくてはならない。
本発明者らは、後述する散乱層の特性を得るために、光学シミュレーションを行い、それぞれのパラメータについて、その取り出し効率に与える影響を調べた。用いた計算ソフトはOPTIS社製、ソフトSPEOSである。本ソフトは光線追跡ソフトであると同時に、散乱層はMie散乱の理論式を適用することが可能である。実際に電荷注入・輸送層、発光層などの発光機能を有する層として用いられる有機層の厚さは、実際は合計0.1μmから0.3μm程度であるが、光線追跡では光線の角度は厚さを変えても変わらないことから、ソフトで許される最小厚さ1μmとした。ガラス基板および散乱層の合計厚さも同様の理由から100μmとした。また簡単の為、有機層及び透光性電極を電子注入層及び発光層、正孔注入・輸送層、及び透光性電極の3つに分けて計算した。計算ではこれらの屈折率を同じとしているが、有機層と透光性電極の屈折率は同程度の値であり、計算結果を大きく変えるものではない。また有機層が薄いことから、厳密に考えると干渉による導波路モードが立つが、幾何光学的に扱っても、大きく結果を変えることはないので、今回の発明の効果を計算で見積もるには十分である。有機層では、合計6面から指向性を持たずに発光光が出射するものとする。全光束量を1000lmとし、光線本数を10万本或いは100万本として計算した。透光性基板から出射した光は、透光性基板の上部10μmに設置した受光面で捕らえ、その照度から取り出し効率を算出した。
本実施の形態では、散乱層102は、前述したように、塗布などの方法でガラス基板上にガラス粉末を形成し、所望の温度で焼成することで形成され、第1の屈折率を有するベース材102と、前記ベース材102中に分散された、前記ベース材と異なる第2の屈折率を有する複数の散乱物質104とを具備し、前記散乱層内部から最表面にむかって、前記散乱層中の前記散乱物質の層内分布が、小さくなっており、ガラス層を用いることで前述したように、優れた散乱特性を有しつつも表面の平滑性を維持することができ、発光デバイスなどの光出射面側に用いることで極めて高効率の光取り出しを実現することができる。
また、散乱層としては、コーティングされた主表面を有する光透過率の高い材料(ベース材)が用いられる。ベース材としては、ガラス、結晶化ガラス、透光性樹脂、透光性セラミックスが用いられる。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、石英ガラスなどの無機ガラスがある。なお、ベース材の内部には、複数の散乱性物質104(例えば、気泡、析出結晶、ベース材とは異なる材料粒子、分相ガラスがある。)が形成されている。ここで、粒子とは固体の小さな物質をいい、例えば、フィラーやセラミックスがある。また、気泡とは、空気若しくはガスの物体をいう。また、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。なお、散乱物質が気泡の場合、散乱物質の径とは空隙の長さをいう。
散乱層の作製方法は、塗布および焼成により行うが、特に、10〜100μmの厚膜を大面積に均一かつ迅速に形成するという観点から、ガラスをフリットペースト化して作製する方法が好ましい。フリットペースト法を活用するために、基板ガラスの熱変形を抑制するために、散乱層のガラスの軟化点(Ts)が基板ガラスの歪点(SP)よりも低く、かつ熱膨張係数αの差が小さいことが望ましい。軟化点と歪点の差は30℃以上であることが好ましく、50℃以上であることがより好ましい。また、散乱層と基板ガラスの膨張率差は、±10×10−7(1/K)以下であることが好ましく、±5×10−7(1/K)以下であることがより好ましい。ここで、フリットペーストとは、ガラス粉末が樹脂、溶剤、フィラーなどに分散したものを指す。フリットペーストをスクリーン印刷などのパターン形成技術を用いてパターニング、焼成することで、ガラス層被覆が可能となる。以下技術概要を示す。
1.ガラス粉末
ガラス粉末粒径は1μm〜10μmである。焼成された膜の熱膨張を制御するため、フィラーを入れることがある。フィラーは、具体的には、ジルコン、シリカ、アルミナなどが用いられ、粒径は0.1μm〜20μmである。
本発明では、前記散乱層が、P2O5が20〜30mol%、B2O3が、3〜14mol%、Li2OとNa2OとK2Oの総量が10〜20mol%、Bi2O3が10〜20mol%、TiO2が3〜15mol%、Nb2O5が10〜20mol%、WO3が5〜15mol%を含み、以上成分の合量が、90mol%以上であるものを用いる。
P2O5は、このガラス系の骨格を形成しガラス化させる必須成分であるが、含有量が小さすぎる場合、ガラスの失透性が大きくなりガラスを得ることができなくなるため、15%以上が好ましく、18%以上がより好ましい。一方、含有量が大きすぎると屈折率が低下するため、発明の目的を達成することができなくなる。従って、含有量は30%以下が好ましく、28%以下がより好ましい。
MgO、CaO、SrOは、溶融性を向上させる任意成分であるが、同時に屈折率を低下させる成分であるため、いずれも10%以下であることが好ましく、8%以下であることがより好ましい。
B2O3は、ネットワーク形成酸化物であり、このガラス系における必須成分である。含有量が少なすぎる場合、ガラス形成しなくなるか、ガラスの耐失透性の低下をもたらすため、20%以上含有することが好ましく、25%以上であることがより好ましい。一方、含有量が多すぎると、屈折率が低下し、さらに対抗性の低下を招くため、含有量は60%以下に制限され、より好ましくは55%以下である。
Li2Oは、ガラス転移温度を低下させる成分である。しかしながら、導入量が大きすぎる場合、ガラスの耐失透性が低下してしまう。そのため、含有量は20%以下が好ましく、18%以下がより好ましい。
ZnOは、ガラスの屈折率を向上させるとともに、ガラス転移温度を低下させる必須成分である。そのため、導入量は5%以上が好ましく、7%以上がより好ましい。一方、添加量が大きすぎる場合、耐失透性が低下してしまい均質なガラスが得られなくなってしまうため、50%以下であることが好ましく、45%以下であることがより好ましい。
Y2O3およびYb2O3は高屈折率を達成し、かつB2O3系ガラスに導入すると耐侯性を向上させ、La2O3と共存させることにより、ガラスの安定性を向上させる成分であるが、導入量が大きすぎる場合、ガラスの安定性が低下してしまうため、含有量はそれぞれ20%以下であることが好ましく、18%以下であることが好ましい。
本発明の目的に合致させるためには、以上に記載の成分の合量は90%以上であることが望ましく、95%以上であることがさらに好ましい。以上に記載の成分以外であっても、清澄、溶解性向上などの目的で本発明の効果を損なわない範囲で添加しても良い。このような成分として、例えば、Sb2O3、SnO2、MgO、CaO、SrO、GeO2、Ga2O3、In2O3、フッ素が挙げられる。
高屈折率のガラスを得るためには、Nb2O5+TiO2+Bi2O3+ZrO2が5%以上であることが好ましく、8%以上であることがより好ましい。一方、この合量が大きすぎると、ガラスの耐失透性が低下したり、着色を生じたりするため、40%以下が好ましく、38%以下がより好ましい。
Bi2O3は、高屈折率を達成し、かつ多量に導入しても安定にガラスを形成する必須成分である。そのため、その含有量は、10%以上が好ましく、15%以上がより好ましい。一方、過剰に添加すると、ガラスに着色が生じ、本来透過すべき光を吸収してしまい、取り出し効率が低下してしまうことに加え、失透性が高くなり、均質なガラスを得ることができなくなってしまう。そのため、含有量は50%以下が好ましく、45%以下がより好ましい。
B2O3は、Bi2O3を多量に含むガラスにおいて、ネットワークフォーマとして働き、ガラス形成を助ける必須成分であり、その含有量は、1%以上が好ましく、3%以上がより好ましい。しかしながら、添加量が大きすぎる場合、ガラスの屈折率が低下してしまうため、40%以下が好ましく、38%以下がより好ましい。
樹脂は、スクリーン印刷後、塗膜中のガラス粉末、フィラーを支持する。具体例としては、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、ロジン樹脂などが用いられる。主剤として用いられるのは、エチルセルロースとニトロセルロースがある。なお、ブチラール樹脂、メラミン樹脂、アルキッド樹脂、ロジン樹脂は塗膜強度向上の為の添加として用いられる。焼成時の脱バインダ温度は、エチルセルロースで350℃から400℃、ニトロセルロースで200℃から300℃である。
樹脂を溶解しかつ印刷に必要な粘度を調整する。また印刷中には乾燥せず、乾燥工程では、すばやく乾燥する。沸点200℃から230℃のものが望ましい。粘度、固形分比、乾燥速度調整のためブレンドして用いる。具体例としては、スクリーン印刷時のペーストの乾燥適合性からエーテル系溶剤(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)、ジエチレングリコールジ−n−ブチルエーテル、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、ダワノール)、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。
粘度調整、フリット分散促進の為、界面活性剤を使用しても良い。フリット表面改質の為、シランカップリング剤を使用しても良い。
(1)フリットペースト
ガラス粉末とビヒクルを準備する。ここで、ビヒクルとは、樹脂、溶剤、界面活性剤を混合したものをいう。具体的には、50℃〜80℃に加熱した溶剤中に樹脂、界面活性剤などを投入し、その後4時間から12時間程度静置したのち、ろ過し、得られる。
次に、ガラス粉末とビヒクルとを、プラネタリーミキサーで混合した後、3本ロールで均一分散させる。その後粘度調整のため、混練機で混練する。通常ガラス材料70〜80wt%に対してビヒクル20〜30wt%とする。
(1)で作製したフリットペーストをスクリーン印刷機を用いて印刷する。スクリーン版のメッッシュ荒さ、乳剤の厚み、印刷時の押し圧、スキージ押し込み量などで形成される、フリットペースト膜の膜厚を制御できる。印刷後焼成炉で乾燥させる。
焼成炉で印刷、乾燥した基板を焼成する。焼成は、フリットペースト中の樹脂を分解・消失させる脱バインダ処理とガラス粉末を焼結、軟化させる焼成処理からなる。脱バインダ温度は、エチルセルロースで350℃〜400℃、ニトロセルロースで200℃〜300℃であり、30分から1時間大気雰囲気で加熱する。その後温度を上げて、ガラスを焼結、軟化させる。焼成温度は軟化温度から軟化温度+20℃であり、処理温度により内部に残存する気泡の形状、大きさが異なる。その後、冷却して基板上にガラス層が形成される。得られる膜の厚さは、5μm〜30μmであるが、印刷時に積層することでさらに厚いガラス層が形成可能である。
図11は、光取り出し効率(%)と散乱物質の含有率(vol%)との関係を示すグラフである。以下、簡略のため、有機層及び透光性電極を電子注入・輸送層及び発光層、正孔注入・輸送層、及び透光性電極の3つに分けて計算した。ここで、上記グラフは、電子注入・輸送層(厚さ:1μm、屈折率:1.9)、発光層(厚さ:1μm、屈折率:1.9)、正孔注入・輸送層(厚さ:1μm、屈折率:1.9)、散乱層(厚さ:30μm、ベース材の屈折率:1.9、散乱物質の屈折率:1.0)、透光性基板(厚さ:100μm、屈折率:1.54)、光束1000lmを10万本に分割して計算した(波長550nm)。グラフで示されるように、散乱層中における散乱物質の含有率は、1vol%以上が好ましい。散乱物質の大きさで挙動が異なるが、散乱層中における散乱物質の含有率が1vol%あれば、光取り出し効率を40%以上にすることができる。また、散乱層中における散乱物質の含有率が5vol%以上であれば、光取り出し効率を65%以上にすることができるので、より好ましい。また、散乱層中における散乱物質の含有率が10vol%以上であれば、光取り出し効率を70%以上に向上することができるので、さらに好ましい。また、散乱層中における散乱物質の含有率が15vol%近傍であれば、光取り出し効率を80%以上に向上することができるので、特に好ましい。なお、散乱層の量産を考えると、製造ばらつきの影響を受けにくい10vol%〜15vol%が好ましい。
図12は、光取り出し効率(%)と散乱物質の屈折率との関係を示すグラフである。以下、簡略のため、有機層及び透光性電極を電子注入・輸送層及び発光層、正孔注入・輸送層、及び透光性電極の3つに分けて計算した。ここで、上記グラフは、電子注入・輸送層(厚さ:1μm、屈折率:1.9)、発光層(厚さ:1μm、屈折率:1.9)、正孔注入・輸送層(厚さ:1μm、屈折率:1.9)、散乱層(厚さ:30μm、ベース材の屈折率:2.0、散乱物質の径:2μm、散乱物質の数:約3600万個、散乱物質の含有量:15vol%)、透光性基板(厚さ:100μm、屈折率:1.54)、光束1000lmを10万本に分割して計算した(波長550nm)。グラフで示されるように、ベース材の屈折率(2.0)と散乱物質の屈折率との差が0.2以上(散乱物質の屈折率が1.8以下)であれば、光取り出し効率を80%以上にすることができるので、特に好ましい。なお、ベース材の屈折率と散乱物質の屈折率との差が0.1であっても(散乱物質の屈折率が1.9)、光取り出し効率を65%以上にすることができる。
図13は、光取り出し効率(%)と散乱物質の含有率(vol%)との関係を示すグラフである。以下、簡略のため、有機層及び透光性電極を電子注入・輸送層及び発光層、正孔注入・輸送層、及び透光性電極の3つに分けて計算した。ここで、上記グラフは、電子注入・輸送層(厚さ:1μm、屈折率:1.9)、発光層(厚さ:1μm、屈折率:1.9)、正孔注入・輸送層(厚さ:1μm、屈折率:1.9)、散乱層(ベース材の屈折率:2.0、散乱物質の径:2μm、散乱物質の屈折率:1.0)、透光性基板(厚さ:100μm、屈折率:1.54)、光束1000lmを10万本に分割して計算した(波長550nm)。グラフで示されるように、散乱層中における散乱物質の含有率が1vol%以上であれば、散乱層の厚さが15μm以下であっても、光取り出し効率を55%以上にすることができるので、好ましい。また、散乱層中における散乱物質の含有率が20vol%以上であれば、散乱層の厚さが60μm以上であっても、光取り出し効率を70%以上にすることができるので、好ましい。また、散乱層中における散乱物質の含有率が5vol%〜15vol%あれば、散乱層の厚さが15μm以下や60μm以上であっても、光取り出し効率を80%以上にすることができるので、特に好ましい。
図14は、光取り出し効率(%)と散乱物質(粒子)の個数(個/mm2)との関係を示すグラフである。以下、簡略のため、有機層及び透光性電極を電子注入・輸送層及び発光層、正孔注入・輸送層、及び透光性電極の3つに分けて計算した。ここで、上記グラフは、電子注入・輸送層(厚さ:1μm、屈折率:1.9)、発光層(厚さ:1μm、屈折率:1.9)、正孔注入・輸送層(厚さ:1μm、屈折率:1.9)、散乱層(ベース材の屈折率:2.0、散乱物質の径:2μm、散乱物質の屈折率:1.0)、透光性基板(厚さ:100μm、屈折率:1.54)、光束1000lmを10万本に分割して計算した(波長550nm)。グラフで示されるように、散乱層の厚さにかかわらず、散乱物質の数で光取り出し効率が変わることがわかる。グラフで示されるように、散乱層1mm2当たりの散乱物質の数が1×104個以上あれば、光取り出し効率を55%以上にすることができるので、好ましい。また、散乱層1mm2当たりの散乱物質の数が2.5×105個以上あれば、光取り出し効率を75%以上にすることができるので、より好ましい。また、散乱層1mm2当たりの散乱物質の数が5×105〜2×106個あれば、光取り出し効率を80%以上にすることができるので、特に好ましい。ここで、散乱物質の径が60μm以上であっても、3×106個あっても、光取り出し効率を70%以上にすることができる。
図15は、光取り出し効率(%)と散乱層のベース材の1mmt%における透過率との関係を示すグラフである。以下、簡略のため、有機層及び透光性電極を電子注入・輸送層及び発光層、正孔注入・輸送層、及び透光性電極の3つに分けて計算した。ここで、上記グラフは、電子注入・輸送層(厚さ:1μm、屈折率:1.9)、発光層(厚さ:1μm、屈折率:1.9)、正孔注入・輸送層(厚さ:1μm、屈折率:1.9)、散乱層(厚さ:30μm、ベース材の屈折率:2.0、散乱物質の径:2μm、散乱物質の屈折率:1.0、散乱物質の数:約3600万個、散乱物質の含有量:15vol%)、透光性基板(厚さ:100μm、屈折率:1.54)、光束1000lmを10万本に分割して計算した。グラフで示されるように、散乱層のベース材の透過率が50%であっても、光取り出し効率は55%以上にすることができる。また、散乱層のベース材の透過率が90%であれば、光取り出し効率は80%以上にすることができる。ベース材をガラスとした場合、その透過率は98%ぐらいであるため、光取り出し効率は80%を超えることができる。
図16は、光取り出し効率(%)と陰極の反射率(%)との関係を示すグラフである。以下、簡略のため、有機層及び透光性電極を電子注入・輸送層及び発光層、正孔注入・輸送層、及び透光性電極の3つに分けて計算した。ここで、上記グラフは、電子注入・輸送層(厚さ:1μm、屈折率:1.9)、発光層(厚さ:1μm、屈折率:1.9)、正孔注入・輸送層(厚さ:1μm、屈折率:1.9)、散乱層(厚さ:30μm、ベース材の屈折率:2.0、散乱物質の径:2μm、散乱物質の屈折率:1.0、散乱物質の数:約3600万個、散乱物質の含有量:15vol%)、透光性基板(厚さ:100μm、屈折率:1.54)、光束1000lmを10万本に分割して計算した(波長550nm)。グラフで示されるように、陰極の反射率が低下すると、光取り出し効率も低下する。ここで、青色LEDの陰極反射率は80%〜90%であるため、光取り出し効率が40%〜50%を得られることがわかる。ここで、特許文献1の有機LED素子は反射率100%を想定し、その光取り出し効率が約50%である。一方、本発明の有機LED素子の反射率を100%として特許文献1の有機LED素子の反射率と同じ条件とした場合、グラフからわかるように、その光取り出し効率は80%を超える。つまり、本発明の有機LED素子の光取り出し効率は、特許文献1の有機LED素子の光取り出し効率に比べ、1.6倍良いことがわかる。よって、本発明の有機LEDは、蛍光灯に代わる照明用光源として用いられることができる。
図17は、散乱層に出射する光の割合と散乱層のベース材の屈折率との関係を示すグラフである。以下、簡略化のため、有機層及び透光性電極を電子注入・輸送層及び発光層、正孔注入・輸送層、及び透光性電極の3つに分けて計算した。ここで、上記グラフは、電子注入・輸送層(厚さ:1μm、屈折率:1.9)、発光層(厚さ:1μm、屈折率:1.9)、正孔注入・輸送層(厚さ:1μm、屈折率:1.9)、散乱層(厚さ:30μm、散乱物質の径:2μm、散乱物質の屈折率:1.0、散乱物質の数:約3600万個、散乱物質の含有量:15vol%)、透光性基板(厚さ:100μm、屈折率:1.54)、光束1000lmを10万本に分割して計算した(波長550nm)。グラフで示されるように、陽極の屈折率が散乱層の屈折率よりも大きい場合、散乱層の表面で全反射が発生し、散乱層に進入する光の量が減る。よって、光の取り出し効率が低下することがわかる。従って、本発明の散乱層の屈折率は、陽極の屈折率と同等若しくはそれ以上であることが好ましい。
図18は、波長と散乱層のベース材の屈折率との関係を示すグラフである。図19は、波長と受光面照度との関係を示す結果である。なお、図19(a)は図18のCase1に、図19(b)は図18のCase2に、図19(c)は図18のCase3に、図19(d)は図18のCase4に対応するスペクトル図である。以下、簡略のため、有機層及び透光性電極を電子注入・輸送層及び発光層、正孔注入・輸送層、及び透光性電極の3つに分けて計算した。ここで、上記グラフは、電子注入・輸送層(厚さ:1μm、屈折率:1.9)、発光層(厚さ:1μm、屈折率:1.9)、正孔注入・輸送層(厚さ:1μm、屈折率:1.9)、散乱層(厚さ:30μm、ベース材の屈折率:2.0、散乱物質の径:2μm、散乱物質の屈折率:1.0、散乱物質の数:約3600万個、散乱物質の含有量:15vol%)、透光性基板(厚さ:100μm、屈折率:1.54)、光束1000lmを10万本に分割して計算した。なお、透光性電極の屈折率を1.9とした。図19に示されるように、散乱層のベース材の屈折率が有機層及び透光性電極の屈折率よりも低い場合、その波長での取り出し効率が低下し、色味が変化してしまうことがわかる。具体的に説明すると、図19(c)からわかるように、波長が550nm以上の場合、屈折率が1.9以下になると、発光効率が低下することがわかる。つまり、有機LED素子の赤味において特性が劣化する。この場合は、素子の構成として、赤味を強くした素子を形成することが必要となる。
散乱層の屈折率を測定するには、下記の2つの方法がある。
一つは、散乱層の組成を分析し、その後、同一組成のガラスを作製し、プリズム法にて屈折率を評価する。他の一つは、散乱層を1〜2μmまで薄く研磨し、泡のない10μmΦ程度の領域で、エリプソ測定し、屈折率を評価する。なお、本発明では、プリズム法にて屈折率を評価することを前提としている。
散乱層は、透光性電極が設けられる主表面を有している。上述したように、本発明の散乱層は、散乱物質を含有している。上述したように、散乱物質の径としては、大きければ大きいほど含有量が少なくても光取り出し効率の向上が図れる。しかし、発明者の実験によれば、径が大きければ大きいほど、散乱層の主表面から突出した場合に散乱層の主表面の算術平均粗さ(Ra)が大きくなる傾向にある。上述したように、散乱層の主表面には透光性電極が設けられる。そのため、散乱層の主表面の算術平均粗さ(Ra)が大きいほど、透光性電極と散乱層間で短絡し、有機EL素子が発光しないという問題がある。上述した特許文献1は、段落0010において、基板に形成された凹凸が数μm程度であっても問題であること開示しているが、発明者らの実験によると、μmの単位では有機EL素子の発光が得られないことがわかった。
透光性電極(陽極)103は、有機層110で発生した光を外部に取り出すために、80%以上の透光性が要求される。また、多くの正孔を注入するため、仕事関数が高いものが要求される。具体的には、ITO(Indium Tin Oxide)、SnO2、ZnO、IZO(Indium Zinc Oxide)、AZO(ZnO−Al2O3:アルミニウムがドーピングされた亜鉛酸化物)、GZO(ZnO−Ga2O3:ガリウムがドーピングされた亜鉛酸化物)、NbドープTiO2、TaドープTiO2などの材料が用いられる。陽極103の厚さは、100nm以上が好ましい。なお、陽極103の屈折率は、1.9〜2.2である。ここで、キャリア濃度を増加させると、ITOの屈折率を低下させることができる。市販されているITOは、SnO2が10wt%が標準となっているが、これより、Sn濃度を増やすことで、ITOの屈折率を下げることができる。但し、Sn濃度増加により、キャリア濃度は増加するが、移動度及び透過率の低下がある為、これらのバランスをとって、Sn量を決める必要がある。
なお、透光性電極を陰極としても良いことは言うまでもない。
有機層110は、発光機能を有する層であり、正孔注入層111と、正孔輸送層112と、発光層113と、電子輸送層114と、電子注入層115とにより構成される。有機層110の屈折率は、1.7〜1.8である。
正孔注入層111は、陽極103からの正孔注入障壁を低くするために、イオン化ポテンシャルの差が小さいものが要求される。正孔注入層111における電極界面からの電荷の注入効率の向上は、素子の駆動電圧を下げるとともに、電荷の注入効率を高める。高分子では、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)、低分子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。
正孔輸送層112は、正孔注入層111から注入された正孔を発光層133に輸送する役割をする。適切なイオン化ポテンシャルと正孔移動度を有することが必要である。正孔輸送層112は、具体的には、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。正孔輸送層112の厚さは、10nm〜150nmが好ましい。厚さは薄ければ薄いほど低電圧化できるが、電極間短絡の問題から10nm〜150nmであることが特に好ましい。
発光層113は、注入された電子と正孔が再結合する場を提供し、かつ、発光効率の高い材料を用いる。詳細に説明すると、発光層113に用いられる発光ホスト材料および発光色素のドーピング材料は、陽極及び陰極から注入された正孔及び電子の再結合中心として機能する、また、発光層におけるホスト材料への発光色素のドーピングは、高い発光効率を得ると共に、発光波長を変換させる。これらは電荷注入のための適切なエネルギーレベルを有すること、化学的安定性や耐熱性に優れ、均質はアモルファス薄膜を形成することなどが求められる。また、発光色の種類や色純度が優れていることや発光効率の高いことが求められる。有機材料である発光材料には、低分子系と高分子系の材料がある。さらに、発光機構によって、蛍光材料、りん光材料に分類される。発光層113は、具体的には、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。ホスト材料としては、キノリノラート錯体が好ましく、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好ましい。
電子輸送層114は、電極から注入された電子を輸送するという役割をする。電子輸送層114は、具体的には、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(BND)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、シロール誘導体などが用いられる。
電子注入層115は、電子の注入効率を高めるものが要求される。電子注入層115は、具体的には、陰極界面にリチウム(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。
反射性電極(陰極)120は、仕事関数の小さな金属またはその合金が用いられる。陰極120は、具体的には、アルカリ金属、アルカリ土類金属および周期表第3属の金属などが挙げられる。このうち、安価で化学的安定性の良い材料であることから、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好ましく用いられる。また、Al、MgAgの共蒸着膜、LiFまたはLi20の薄膜蒸着膜の上にAlを蒸着した積層電極等が用いられる。また、高分子系では、カルシウム(Ca)またはバリウム(Ba)とアルミニウム(Al)の積層等が用いられる。
なお、反射性電極を陽極としても良いことは言うまでもない。
以下に、図面を用いて、本発明の透光性電極付き透光性基板の製造方法を説明する。図20は、本発明の透光性電極付き透光性基板の製造方法を示すフローチャートである。本発明の透光性電極付き透光性基板の製造方法は、透光性基板を準備する工程(ステップ1100)と、透光性基板上に、有機LED素子の発光光の波長において第1の屈折率を有するベース材と、ベース材内部に設けられベース材と異なる屈折率を有する複数の散乱物質とを備えた散乱層を形成する工程(ステップ1110)と、散乱層上に、第1の屈折率と同じ若しくはより低い第2の屈折率を有する透光性電極を形成する工程(ステップ1120)とを有する。
次に、有機LED素子の発光光の波長において第1の屈折率を有するベース材と、ベース材内部に設けられベース材と異なる屈折率を有する複数の散乱物質とを備えた散乱層を準備する。そして、準備した散乱層を透光性基板上に形成する(ステップ1110)。
以下に、図面を用いて、本発明の有機LED素子の製造方法を説明する。図21は、本発明の有機LED素子の製造方法を示すフローチャートである。本発明の有機LED素子の製造方法は、透光性基板を準備する工程(ステップ1100)と、透光性基板上に、有機LED素子の発光光の波長において第1の屈折率を有するベース材と、ベース材内部に設けられベース材と異なる屈折率を有する複数の散乱物質とを備えた散乱層を形成する工程(ステップ1110)と、散乱層上に、第1の屈折率と同じ若しくはより低い第2の屈折率を有する透光性電極を形成する工程(ステップ1120)と、透光性電極上に有機層を形成する工程(ステップ1200)と、有機層上に反射性電極を形成する工程(ステップ1210)とを有する。
<有機LED素子の他の構成例>
次に、図面を用いて、本発明の実施の形態2の電極付き透光性基板(有機LED素子用積層体)及び有機LED素子用積層体の構成について説明する。なお、図1と同じ構成については、同じ番号を付与し、説明を省略する。図23は、本発明の有機LED素子用積層体及び有機LED素子用積層体の他の構造を示す断面図である。本発明の他の有機LED素子は、透光性電極つき透光性基板(有機LED素子用積層体)1400と、有機層1410と、反射性電極120とにより構成される。透光性電極付き透光性基板1400は、透光性の基板101と、散乱層1401と、透光性電極103とにより構成される。有機層1410は、正孔注入・輸送層1411と、発光層1412と、電子注入・輸送層1413とにより構成される。
また本発明の透光性電極付き透光性基板は、有機EL素子に限定されることなく、無機EL素子、液晶など、種々の発光デバイス、あるいは光量センサ、太陽電池などの受光デバイスなど光デバイスの高効率化に有効である。
以下、光取り出し効率の向上のために、散乱層が効果的であることの実証を説明する。試料1は本発明の散乱層を備えた実施例であり、試料2が内部に散乱物質が設けられていない散乱層を備えた比較例である。計算方法は、上述の散乱層の計算方法と同じである。以下、各条件及び結果(前面取り出し効率)を表2に示す。
各散乱層付き基板の全光透過率とヘイズ値を測定した。測定装置として、スガ試験機ヘーズメータHGM−2を用いた。リファレンスとして、上述したガラス基板PD200の素板を測定した。測定した結果を表4に示す。
散乱層1620及び散乱層1620が形成されていないガラス基板1610上にITO膜1630を膜厚が150nmとなるように、スパッタにより成膜した。スパッタは室温で実施し、Ar 99.5SCCM、O2 0.5SCCM、圧力 0.47Pa、投入電力 2.35W/cm2であった。その後、蒸着装置を用いて、ITO膜1630上にAlq3膜1640を、Alq3膜1640上にAg膜1650をそれぞれ膜厚が200nm及び70nmとなるように成膜した。今回の評価では、Ag膜1650の上方側から紫外線を照射し、Alq3膜1640を励起した。Ag膜1650の膜厚が厚い場合には、紫外線が透過せず、薄すぎるとAlq3膜1640からの蛍光光が反射されずに透過してしまう。Ag膜1650の膜厚を70nmとすることで、320nmの紫外光の場合、25%程度が透過することができ、一方で蛍光光のうちAg膜1650を透過してしまう割合を1%以下に抑えることが可能となった。Alq3膜1640はAg膜1650側から入射してきた紫外線により励起されるが、Alq3膜1640のAg膜1650に近い側では、ガラス基板1610側に発光した光とAg膜1650側に発光してAgで反射してガラス基板側に進行する光の干渉で弱め合う。なぜなら光路差は少ない一方で、Agでの反射により位相がπ程度ずれるからである。この問題については、Alq3膜1640の膜厚を200nmと厚めにすることで解決でき、測定される発光輝度を上げることができた。
(散乱層の主表面の平坦性の実証)
以下、光取り出し効率の向上のために、散乱層の主表面が平坦(算術平均粗さが30nm以下)であることが効果的であることの実証を説明する。
まず、ガラス基板としては、上述の旭硝子株式会社製ガラス基板PD200を用いた。散乱層は以下のように作製した。まずガラス組成が表3になるように粉末原料を調合し、1100℃の電気炉にて溶解し、ロールにキャストしてガラスのフレークを得た。このガラスのガラス転移温度は499℃、屈服点は545℃、熱膨張係数は74×10−7(1/℃)(100〜300℃の平均値)である。このガラスのF線(486.13nm)での屈折率nFは2.0448、d線(587.56nm)での屈折率ndは2.0065、C線(656.27nm)での屈折率nCは1.9918である。屈折率およびガラス転移点・屈服点の測定方法は、上述の例と同様である。
(1)580℃焼成品の方が、温度が高い分だけ泡が膨張しており、カウントし易くなっている、
(2)ガラス粉末に付着した有機系の残渣物の分解が580℃でより進んでいて、泡数が多くなった。
<うねりについて>
次に、本発明の実施例3について説明する。
まず、測定用サンプルとして、PD200基板上に散乱層を成膜し、さらにその上に厚さ約80nmのAl薄膜を蒸着法で成膜したものを用意した。散乱層としては表10に示した6種類を用いた。ガラス組成A,B,Cをそれぞれ表11、表12に示す。
<散乱層の全透過率(Haze値)>
次に散乱層の全透過率について測定した結果を説明する。
ガラス基板上に表1に示したガラス組成で厚さの異なる散乱層を作製した。それぞれの厚さは9μm、15μm、30μmである。これらの散乱層の上に、前述と同様に有機LED素子を作製し、評価して、散乱層がない場合との光取り出し効率の比率を評価した。前述のヘーズメータを用いて、全光透過率、Haze値を測定する場合、図56に示すようにサンプルは積分球300内部にセットして、基板101を導波して、横方向に伝播する光をロスとしないようにして測定した。散乱層102の膜厚と全光透過率の関係を図57に、散乱層102の膜厚とhaze値の関係を図58に示す。
Claims (24)
- 透光性のガラス基板と、
前記ガラス基板上に形成され、透過する光の少なくとも1波長に対して第1の屈折率を有するベース材と、前記ベース材中に分散された、前記ベース材と異なる第2の屈折率を有する複数の散乱物質とを具備したガラスからなる散乱層と、
前記散乱層上に形成され、前記第1の屈折率と同じ若しくはより低い第3の屈折率を有する透光性電極とを具備した電極付き透光性基板であって、
前記散乱物質の前記散乱層内分布が、前記散乱層内部から前記透光性電極にむかって、小さくなっている透光性基板。 - 請求項1に記載の透光性基板であって、
前記散乱層の透光性電極側の表面からの距離x(x≦0.2μm)における散乱物質の密度ρ2が、距離x=2μmにおける前記散乱物質の密度ρ1に対し、ρ1>ρ2を満たすことを特徴とする透光性基板。 - 請求項1または2に記載の透光性基板であって、
前記散乱層は、表面が湾曲面を構成するうねりを形成する透光性基板。 - 請求項3に記載の透光性基板であって、
前記散乱層表面の表面粗さRaの、表面のうねりの波長Rλaに対する比Ra/Rλaが1.0x10−6以上3.0x10−5以下である透光性基板。 - 請求項1乃至4のいずれかに記載の透光性基板であって、
前記散乱層表面の表面粗さRaが30nm以下である透光性基板。 - 請求項1乃至5のいずれかに記載の透光性基板であって、
前記散乱層中における前記散乱物質の含有率は少なくとも1vol%である透光性基板。 - 請求項1乃至6のいずれかに記載の透光性基板であって、
前記散乱物質は気泡である透光性基板。 - 請求項1乃至7のいずれかに記載の透光性基板であって、
前記散乱物質は前記ベース層とは異なる組成をもつ材料粒子である透光性基板。 - 請求項1乃至8のいずれかに記載の透光性基板であって、
前記散乱物質は前記ベース層を構成するガラスの析出結晶である透光性基板。 - 請求項1乃至9のいずれかに記載の透光性基板であって、
前記散乱物質の前記散乱層1mm2当たりの数は、少なくとも1×104個である透光性基板。 - 請求項1乃至10のいずれかに記載の透光性基板であって、
前記散乱物質のうち、最大長さが5μm以上である散乱の割合が15%以下である透光性基板。 - 請求項1乃至11のいずれかに記載の透光性基板であって、
前記散乱層は、前記ガラス基板上に所望のパターンを構成するように選択的に形成された透光性基板。 - 請求項1乃至12のいずれかに記載の透光性基板であって、
波長λ(430nm<λ<650nm)のうち少なくとも一つの波長における前記第1の屈折率は1.8以上である透光性基板。 - 請求項1乃至13のいずれかに記載の透光性基板であって、前記散乱層の、100℃から400℃における平均熱膨張係数が、70x10−7(℃−1)から95x10−7(℃−1)であり、且つガラス転移温度が、450℃から550℃であることを特徴とする透光性基板
- 請求項1乃至14のいずれかに記載の透光性基板であって、前記散乱層が、P2O5が20〜30mol%、B2O3が、3〜14mol%、Li2OとNa2OとK2Oの総量が10〜20mol%、Bi2O3が10〜20mol%、TiO2が3〜15mol%、Nb2O5が10〜20mol%、WO3が5〜15mol%を含む透光性基板
- 透光性のガラス基板を準備する工程と、
前記ガラス基板上に、第1の屈折率を有するベース材と、前記ベース材中に分散された、前記ベース材と異なる第2の屈折率を有する複数の散乱物質とを具備した散乱層を形成する工程と、
前記散乱層上に透光性電極を形成する工程と
を含む透光性基板の製造方法であって、
前記散乱層を形成する工程は、
前記ガラス基板上にガラス粉末を含む塗布材料を塗布する工程と、
前記塗布されたガラス粉末を焼成する工程とを含み、
前記散乱層内部から最表面にむかって、散乱層中の散乱物質の層内分布が、小さくなっている透光性基板の製造方法。 - 請求項16に記載の透光性基板の製造方法であって、
前記焼成する工程は、前記塗布されたガラス材料のガラス転移温度よりも60〜100℃以上高い温度で焼成する工程を含む透光性基板の製造方法。 - 請求項16に記載の透光性基板の製造方法であって、
前記焼成する工程は、前記塗布されたガラス材料のガラス転移温度よりも40〜60℃高い温度で焼成する工程を含む透光性基板の製造方法。 - 請求項16乃至18のいずれかに記載の透光性基板の製造方法であって、
前記塗布する工程は、粒径のD10が0.2μm以上でかつ、D90が5μm以下であるガラス粉末を塗布する工程を含む透光性基板の製造方法。 - 請求項16乃至19のいずれかに記載の透光性基板の製造方法を含み、
前記第1電極としての前記透光性電極上に発光機能を有する層を形成する工程と、
前記発光機能を有する層上に第2電極を形成する工程とを含む有機LED素子の製造方法。 - 透光性基板と、
前記透光性基板上に形成され、有機LED素子の発光光の波長のうち少なくとも一つの波長において第1の屈折率を有するベース材と、前記ベース材内部に位置し前記ベース材と異なる第2の屈折率を有する複数の散乱物質と、を備えた散乱層と、
前記散乱層上に形成され、前記第1の屈折率と同じ若しくはより低い前記波長における第3の屈折率を有する透光性電極層とを備えた電極付き透光性基板。 - 透光性基板と、
前記透光性基板上に形成され、有機LED素子の発光光の波長のうち少なくとも一つの波長において第1の屈折率を有するベース材と、前記ベース材内部に位置し前記ベース材と異なる第2の屈折率を有する複数の散乱物質と、を備えた散乱層と、
前記散乱層上に形成され、前記第1の屈折率と同じ若しくはより低い前記波長における第3の屈折率を有する透光性電極層と、
前記透光性電極層上に形成される有機層と、
前記有機層上に形成される反射電極とを備えた有機LED素子。 - 透光性基板を準備する工程と、
前記透光性基板上に、有機LED素子の発光光の波長のうち少なくとも一つの波長において第1の屈折率を有するベース材と、前記ベース材内部に位置し前記ベース材と異なる第2の屈折率を有する複数の散乱物質と、を備えた散乱層を形成する工程と、
前記散乱層上に、前記第1の屈折率と同じ若しくはより低い前記波長における第3の屈折率を有する透光性電極層を形成する工程とを有する透光性基板の製造方法。 - 透光性基板を準備する工程と、
前記透光性基板上に、有機LED素子の発光光の波長のうち少なくとも一つの波長において第1の屈折率を有するベース材と、前記ベース材内部に位置し前記ベース材と異なる第2の屈折率を有する複数の散乱物質と、を備えた散乱層を形成する工程と、
前記散乱層上に、前記第1の屈折率と同じ若しくはより低い前記波長における第3の屈折率を有する透光性電極を形成する工程と、
前記透光性電極上に、有機層を形成する工程と、
前記有機層上に、反射電極を形成する工程とを有する有機LED素子の製造方法。
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