透光性基板、有机led元件、透光性基板的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及透光性基板、有机LED元件、透光性基板的制造方法。
【背景技术】
[0002] 有机LED (Light Emitting Diode)元件广泛用于显示器、背光、以及照明用途等。
[0003] 通常的有机LED元件具备设置于玻璃基板上的第一电极（阳极）、第二电极（阴 极）、和设置于这些电极之间的有机发光层。如果向电极之间施加电压，则空穴和电子被从 各自的电极注入到有机发光层中。该空穴和电子在有机发光层内再结合时产生键能，有机 发光层中的有机发光材料通过该键能被激发。由于激发的发光材料回到基底状态时产生发 光，藉此可得到发光（LED)元件。
[0004] 通常，在第一电极、即阳极中使用IT0(Indium Tin Oxide :铟锡氧化物）这样的透 明导电层，在第二电极、即阴极中使用铝以及银等金属电极层。
[0005] 通常，在制造有机LED元件时，在含有Bi等的玻璃基板上形成透明导电层来作为 第一电极。（常常将在玻璃基板上形成透明导电层而构成的构件称为"透光性基板"。"透 光性基板"例如可作为成为有机LED元件等成品之前的半成品使用。）
[0006] 另外，专利文献1中公开了在非氧化性气氛下，以Bi2O3为主成分的光学玻璃的玻 璃成分中的铋被还原，析出氧化亚铋、金属铋等，发生着色（黑色）或表面粗糙的记载。于 是，这样的着色或表面粗糙在成为玻璃表面的缺陷的同时，也成为使透过率下降的原因。
[0007] 现有技术文献
[0008] 专利文献
[0009] 专利文献1 :日本专利特开2010-215426号公报
【发明内容】
[0010] 发明所要解决的技术问题
[0011] 如上述专利文献1所公开的那样，含有Bi等的玻璃基板有时因为周围的环境而变 色等。于是，在本发明人等的研究中，认为在玻璃基板上形成ITO膜时常常发生在玻璃基板 上着色的现象。
[0012] 这样的玻璃基板的着色对透光性基板、进而对有机LED元件的特性有较大影响。 例如，在具备发生了着色的玻璃基板的有机LED元件中，在使用时，有机发光层中产生的光 在元件内部被吸收殆尽，会发生光的获取效率大幅下降的问题。
[0013] 本发明是鉴于这样的课题而完成的发明，其目的在于提供显著抑制了着色的发生 的透光性基板、以及具有这样的透光性基板的有机LED元件。此外，本发明的目的还在于提 供显著抑制了着色的发生的透光性基板的制造方法。
[0014] 解决技术问题所采用的技术方案
[0015] 本发明提供一种透光性基板，其特征在于，具有：
[0016] 含有选自Bi、Ti、以及Sn的至少一种元素的玻璃基板，和
[0017] 形成于该玻璃基板上的被覆层，和
[0018] 形成于该被覆层上的透明导电膜；
[0019] 上述被覆层通过干式的成膜方法成膜。
[0020] 此外，本发明提供一种透光性基板，其特征在于，具有：
[0021] 玻璃基板，和
[0022] 形成于该玻璃基板上的含有选自Bi、Ti、以及Sn的至少一种元素的散射层，和
[0023] 形成于该散射层上的被覆层，和
[0024] 形成于该被覆层上的透明导电膜；
[0025] 上述被覆层通过干式的成膜方法成膜。
[0026] 本发明的透光性基板中，上述被覆层可以含有含选自Si、Al、Ti、Nb、Zr、Sn、Ta、W 的1种以上的元素的氧化物。
[0027] 本发明的透光性基板中，上述被覆层可以含有含选自Si、Al、Ti、Nb、Zr、Sn、Ta、W 的1种以上的元素的氮氧化物。
[0028] 本发明的透光性基板中，上述被覆层可以含有含选自Si、Al、Ti、Nb、Zr、Sn、Ta、W 的1种以上的元素的氮化物。
[0029] 此外，本发明的透光性基板中，上述透明导电膜可以形成为靠近所述玻璃基板一 侧比远离所述玻璃基板一侧的氧化程度高的状态。
[0030] 此外，本发明的透光性基板中，上述透明导电膜可以从靠近所述玻璃基板一侧向 着远离所述玻璃基板一侧，其氧化程度连续或不连续地下降。
[0031] 本发明的透光性基板中，上述透明导电膜可具有2nm~500nm的厚度。
[0032] 本发明的透光性基板中，上述透明导电膜由至少2层膜构成，具备靠近所述玻璃 基板一侧的第一透明导电层和远离所述玻璃基板一侧的第二透明导电层，
[0033] 上述第一透明导电层可形成为氧化程度比上述第二透明导电层高的状态。
[0034] 本发明的透光性基板中，上述透明导电膜可具有低于2. 38X 10 4Qcm的电阻率。
[0035] 本发明的透光性基板中，上述透明导电膜可具有0. 0086以下的消光系数。
[0036] 此外，本发明提供一种有机LED元件，它是依次具有玻璃基板、第一电极层、有机 发光层、第二电极层的的有机LED元件，
[0037] 具备前述的透光性基板。
[0038] 此外，本发明提供一种透光性基板的制造方法，它是具有玻璃基板、形成于该玻璃 基板上的被覆层、形成于该被覆层上的透明导电膜的透光性基板的制造方法，其特征在于， 具有：
[0039] 准备含有选自Bi、Ti、以及Sn的至少一种元素的玻璃基板的步骤，和
[0040] 在上述玻璃基板上通过干式的成膜方法将被覆层成膜的步骤，和
[0041] 在上述被覆层上将透明导电膜成膜的步骤。
[0042] 此外，本发明提供一种透光性基板的制造方法，它是具有玻璃基板、形成于该玻璃 基板上的散射层、形成于该散射层上的被覆层、和形成于该被覆层上的透明导电膜的透光 性基板的制造方法，其特征在于，具有：
[0043] 在玻璃基板上设置具有由玻璃构成的基材、和分散于该基材中的多个散射物质的 散射层的步骤，上述散射层含有选自Bi、Ti、以及Sn的至少一种元素，
[0044] 在上述散射层上通过干式的成膜方法将被覆层成膜的步骤，和
[0045] 在上述被覆层上将透明导电膜成膜的步骤。
[0046] 本发明的透光性基板的制造方法中，上述被覆层可以含有含选自Si、Al、Ti、Nb、 Zr、Sn、Ta、W的1种以上的元素的氧化物。
[0047] 本发明的透光性基板的制造方法中，上述被覆层可以含有含选自Si、Al、Ti、Nb、 Zr、Sn、Ta、W的1种以上的元素的氮氧化物。
[0048] 本发明的透光性基板的制造方法中，上述被覆层可以含有含选自Si、Al、Ti、Nb、 Zr、Sn、Ta、W的1种以上的元素的氮化物。
[0049] 此外，本发明的透光性基板的制造方法中，在将上述透明导电膜成膜的步骤中，所 述透明导电膜可以以靠近所述玻璃基板一侧比远离所述玻璃基板一侧的氧化程度高的状 态成膜。
[0050] 此外，本发明的透光性基板的制造方法中，在将上述透明导电膜成膜的步骤中，所 述透明导电膜可以从靠近所述玻璃基板一侧向着远离所述玻璃基板一侧，其氧化程度连续 或不连续地下降。
[0051] 本发明的透光性基板的制造方法中，在将上述透明导电膜成膜的步骤中，上述透 明导电膜可具有2nm~500nm的厚度。
[0052] 本发明的透光性基板的制造方法中，将上述透明导电膜成膜的步骤包括
[0053] ⑴将第一透明导电层成膜的步骤，和之后
[0054] (ii)在上述第一透明导电层的上部将第二透明导电层成膜的步骤；
[0055] 所述第一透明导电层可以以氧化程度比所述第二透明导电层高的状态成膜。
[0056] 本发明的透光性基板的制造方法中，上述透明导电膜可具有低于2. 38X 10 4Qcm的电阻率。
[0057] 本发明的透光性基板的制造方法中，上述透明导电膜可具有0. 0086以下的消光 系数。
[0058] 发明的效果
[0059] 本发明可提供显著抑制了着色的发生的透光性基板、以及具有这样的透光性基板 的有机LED元件。此外，本发明可提供显著抑制了着色的发生的透光性基板的制造方法。
【附图说明】
[0060] 图1是本发明的一个实施方式的第一透光性基板的简略剖面图。
[0061] 图2是本发明的一个实施方式的第二透光性基板的简略剖面图。
[0062] 图3是本发明的一个实施方式的第三透光性基板的简略剖面图。
[0063] 图4是本发明的一个实施方式的有机LED兀件的简略剖面图。
[0064] 图5是概略地表示本发明的有机LED元件的制造方法的一例的流程图。
【具体实施方式】
[0065] 下面参照附图对本发明进行详细说明。
[0066] 另外，本实施方式中，通过使用ITO膜作为透明导电膜的例子进行说明，但不仅是 ITO膜，在对各种透明导电膜进行成膜时，在含有Bi等的玻璃基板或散射层中均有发生着 色之虞。因此，本实施方式的透光性基板中，不限于ITO膜，可采用各种透明导电膜来代替 ITO膜。于是，在采用透明导电膜来代替ITO膜的情况下，透明导电膜优选满足以ITO膜为 例进行说明的各种条件（参数）。即，以下的本文中的"ΙΤ0膜"、"ΙΤ0层"替换为"透明导 电膜"、"透明导电层"。
[0067] 作为透明导电膜，在上述ITO膜之外，例如可例举SnO2(氧化锡）膜、GZ0(镓锌氧 化物）膜、IZO (铟锌氧化物）膜、AZO (掺杂Al的ZnO)膜、掺杂Ta的SnOJ莫、以及掺杂Ti 的In2O3膜等。
[0068] (第一透光性基板）
[0069] 图1表示本发明的一个实施方式的第一透光性基板的简略剖面图。
[0070] 如图1所示，本发明的一个实施方式的第一透光性基板100具有玻璃基板110、形 成于该玻璃基板110上的被覆层120、形成于该被覆层120上的ITO膜130。
[0071] 玻璃基板110含有铋（Bi)、钛（Ti)、以及锡（Sn)中的至少一种元素。
[0072] 而且，玻璃基板110上，即玻璃基板110和ITO膜130之间设有被覆层120。被覆 层120通过干式的成膜方法成膜。
[0073] 此处，对这样的被覆层120的效果进行说明。
[0074] 根据本发明人的研究，在玻璃基板上形成ITO膜时，常常认为在玻璃基板上发生 着色。这样的玻璃基板的着色对透光性基板、进而对有机LED元件的特性有较大影响。例 如，具备发生了着色的玻璃基板的有机LED元件在使用时，有机发光层中产生的光在元件 内部被吸收殆尽，会发生光的获取效率大幅下降的问题。
[0075] 另外，在国际公开第2009/017035号的段落0130中，示出了散射层基材的透过率 和有机LED元件的光获取效率的关系，显示有机LED的光获取效率随着散射层的吸收的变 强而下降。因此，在本实施方式的透光性基板中，通过抑制玻璃基板或后述的散射层的着 色，抑制玻璃基板或散射层的吸收，可藉此提高从有机LED元件的光的获取效率。
[0076] 在玻璃基板中含有特定的成分的情况下，更具体而言，在玻璃基板中含有铋（Bi)、 (Ti)、以及锡（Sn)中的至少一种元素（以下，这些元素总称为"被还原性元素"）的情况下， 有产生这样的玻璃基板的着色的倾向。
[0077] 另一方面，通常对ITO膜进行成膜时的气氛是氧较少的气氛。这是由于如果在"氧 过剩"的气氛下对ITO膜进行成膜，则得到的ITO膜的导电性下降，元件难以作为电极使用 的缘故。
[0078] 从这样的事实出发，认为玻璃基板的着色起因于在玻璃基板上对ITO膜进行成膜 时，玻璃基板所暴露的环境缺乏氧。即，认为在ITO膜的成膜过程中，玻璃基板的附近为氧 化性弱的气氛，因此玻璃基板中的被还原性元素被还原，由此玻璃基板发生着色。
[0079] 基于以上的观察，在本发明中，在玻璃基板110的与ITO膜130相对的面上设置通 过干式的成膜方法而成膜的被覆层120。
[0080] 通过湿式的成膜方法而成膜的膜由于干燥工序等中溶剂（分散介质）蒸发而在膜 内具有微细的孔。与此相对，通过干式的成膜方法而成膜的膜不伴有溶剂（分散介质）的 蒸发，因此可制成致密的膜。
[0081] 因此，通过将作为这样的致密的膜的被覆层120设置在玻璃基板110的与ITO膜 130相对于的面上，可抑制对ITO膜130进行成膜时的气氛所导致的玻璃基板110中含有的 被还原性元素的还原反应。这认为是被覆层120作为阻隔层起作用的缘故。
[0082] 这样，通过设置利用干式的成膜方法而成膜的被覆层120,可降低作为对ITO膜 130进行成膜时的气氛的氧化性弱的气氛与玻璃基板110中含有的被还原性元素接触的概 率。因此，能够显著地抑制玻璃基板110的着色的发生。此外，被覆层120在例如ITO膜 130的图案处理时等情况下，也作为防止玻璃基板110的溶出或劣化等的耐蚀刻隔离层起 作用。
[0083] 这里，对形成被覆层120时的干式的成膜方法没有特别的限定，例如可例举溅射 法或等离子体CVD法。另外，在通过溅射法来形成被覆层120的情况下，可在作为其成膜时 的气氛的，含有氩及/或氧的气氛中进行成膜。尤其从生产性的观点考虑，优选在含有氩的 气氛中进行成膜。另外，在该情况下，由于成膜的被覆层120中混入气氛中的氩，因此可将 得到的被覆层制成为含有氩的膜。
[0084] 在玻璃基板等中产生着色的问题是ITO膜的成膜中特有的问题，因此被覆层120 的成膜时的气氛中的氧浓度不特别成为问题。在将被覆层120成膜的过程中也可切实地防 止玻璃基板110中产生着色，因此优选在含有氧的气氛下进行被覆层120的成膜。例如优 选将被覆层120成膜时的气氛中的氧浓度设为IOvol %以上，更优选设为15vol %以上。另 外，对氧浓度的上限值没有特别的限定，可根据进行成膜的被覆层的材料等选择。例如优选 设为90vo 1%以下，更优选设为80vo 1 %以下。
[0085] 此外，被覆层120如上所述通过干式的成膜方法进行成膜即可，对其材质或构成 没有限定。此外，被覆层120不需要仅由1种物质构成，可包括多种物质。此外，也可由多 层构成。例如，被覆层120可含有含选自Si、Al、Ti、Nb、Zr、Sn、Ta、W的1种以上的元素的 氧化物。此外，被覆层120可含有含选自Si、Al、Ti、Nb、Zr、Sn、Ta、W的1种以上的元素的 氮氧化物。此外，被覆层120可含有含选自Si、Al、Ti、Nb、Zr、Sn、Ta、W的1种以上的元素 的氮化物。
[0086] 此外，被覆层120的填充率例如优选85%以上，更优选90%以上。在该情况下的 上限值没有特别限定，例如可设为100%以下。由于可抑制对ITO膜130进行成膜时的气氛 所导致的玻璃基板110中含有的被还原性元素的还原反应，因而尤其优选被覆层120的填 充率在上述范围内。
[0087] 另外，此处，填充率可通过实测密度除以由被覆层的组成而算出的理论密度，再乘 以100来算出。例如，可将用X射线反射率测定器测定的膜的实测密度除以由膜的组成算 出的理论密度，将得到的值乘以100倍来算出。被覆膜的密度测定时，在膜厚方向的具有密 度变化的情况下，可将膜中最高的密度作为该被覆膜的实测密度。
[0088] 此外，被覆膜120的层叠 ITO膜130的面的表面粗度（算术平均粗度）Ra优选 2. Onm以下，更优选1.0 nm以下。另外对下限值没有特别限定，例如在Onm以上即可。
[0089] 由于被覆层120的层叠 ITO膜130的面平滑、ITO的结晶核成长良好而优选表面 粗度Ra在上述范围内。
[0090] 此外，被覆层120的折射率优选接近玻璃基板110的折射率。这是由于在玻璃基 板110的折射率和被覆层