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CN102845130A - 有机led元件、透光性基板及有机led元件的制造方法 - Google Patents

有机led元件、透光性基板及有机led元件的制造方法 Download PDF

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CN102845130A
CN102845130A CN2011800180297A CN201180018029A CN102845130A CN 102845130 A CN102845130 A CN 102845130A CN 2011800180297 A CN2011800180297 A CN 2011800180297A CN 201180018029 A CN201180018029 A CN 201180018029A CN 102845130 A CN102845130 A CN 102845130A
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Abstract

本发明提供一种与以往相比有意地具有大的发光面积的有机LED元件。本发明涉及的有机LED元件，具有透明基板、形成在该透明基板上的光散射层、形成在该光散射层上的透明的第一电极、形成在该第一电极上的有机发光层、形成在该有机发光层上的第二电极，其特征在于，所述光散射层具有由玻璃构成的基材和分散在该基材中的多个散射物质，所述光散射层具有处于所述透明基板侧的底面、处于所述第一电极侧的上表面及侧面，所述光散射层的所述侧面具有从所述上表面朝向所述底面以比直角平缓的角度倾斜的表面，所述第一电极以连续地覆盖所述光散射层的所述侧面的方式设置。

Description

有机LED元件、透光性基板及有机LED元件的制造方法
技术领域
本发明涉及有机LED元件、透光性基板及有机LED元件的制造方法。
背景技术
有机LED（Light Emitting Diode）元件在显示器、背光及照明用途等中被广泛使用。
通常的有机LED元件具有设置在基板上的第一电极（阳极）、第二电极（阴极）和设置在所述电极之间的有机层。当对电极间施加电压时，从各个电极向有机层注入空穴及电子。该空穴与电子在有机层内再耦合时，产生耦合能量，由于该耦合能量，有机层中的有机发光材料被激发。激发的发光材料在返回基态时产生发光，因此通过对其进行利用，能得到发光（LED）元件。
通常，在第一电极即阳极使用ITO（Indium Tin Oxide：氧化铟锡）那样的透明薄膜，在第二电极即阴极使用铝及银等金属薄膜。
最近，提出有在ITO电极与基板之间设置具有散射物质的树脂制的光散射层（例如专利文献1）。在这种结构中，在有机层产生的发光的一部分由于光散射层中的散射物质而散射，因此被封闭在ITO电极或基板内的光量（全反射的光量）减少，能够提高有机LED元件的光取出效率。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本国特开2005-63704号公报
专利文献2：日本国特开平11-329718号公报
发明内容
然而，在光散射层由树脂构成时，在光散射层的上表面或侧面上以均匀的厚度连续地设置其他层是极难的问题。以下，具体地进行说明。
在专利文献1中，如该文献的图4所示，以局部剖视图公开了发明的结构，因此基板、光散射层及透明电极的各自的位置关系不明确。然而，通常，有机LED元件多采用专利文献2的图4所示那样的结构。因此，当将专利文献1的光散射层适用于专利文献2时，光散射层设置在专利文献2的图4的阳极12与玻璃基板11之间。
在此，如专利文献2的图4所示，EL元件13从玻璃基板11上向阳极12上连续形成，因此具有台阶部。在专利文献2的图4的结构中，该台阶部的高低差相当于阳极12的厚度。
然而，当在玻璃基板11与阳极12之间设有光散射层时，该台阶部的高低差成为在阳极12的厚度上增加了光散射层的厚度的量，变得更大。而且，通常，由树脂构成的层的侧面相对于其上表面大致垂直的情况较多。
在这种状态下，在台阶部形成EL元件13极难。或者即使假设能够在台阶部形成EL元件13，也会产生EL元件13无法具有希望的状态（例如，厚度、均匀性、紧贴性）的问题。
另外，上述的问题在阳极12也会产生。
具体而言，在专利文献2的图4的结构的情况下，在阳极12与玻璃基板11之间不存在台阶部。然而，当在玻璃基板11与阳极12之间设有光散射层时，在玻璃基板11与阳极12之间会产生与光散射层的厚度对应的台阶部。而且，如上述那样，由树脂构成的光散射层的侧面相对于其上表面大致垂直的情况较多。
在这种状态下，在台阶部形成阳极12极难。或者即使假设能够在台阶部形成阳极12，也会产生阳极12无法具有希望的状态（例如，厚度、均匀性、紧贴性）的问题。而且，这种情况下，阳极12的厚度局部性地变薄，电流会集中于此，因此阳极12有可能发生劣化甚至断裂。
另外，树脂制的光散射层容易产生热收缩，即使能够利用阳极12的薄膜来覆盖光散射层整体，在这种结构中，在光散射层的热收缩时，尤其是在光散射层的侧面附近，在阳极12产生剥离或破裂的可能性也高。当在阳极12产生这种剥离或破裂时，存在有机LED元件无法进行适当的发光动作这样的问题。
本发明鉴于这种课题而作出，在本发明中，其目的在于提供一种与以往相比可靠性高的有机LED元件。
本发明提供以下的有机LED元件、透光性基板及有机LED元件的制造方法。
（1）一种有机LED元件，具有透明基板、形成在该透明基板上的光散射层、形成在该光散射层上的透明的第一电极、形成在该第一电极上的有机发光层、形成在该有机发光层上的第二电极，其特征在于，
所述光散射层具有由玻璃构成的基材和分散在该基材中的多个散射物质，
所述光散射层具有处于所述透明基板侧的底面、处于所述第一电极侧的上表面及侧面，所述光散射层的所述侧面具有从所述上表面朝向所述底面以比直角平缓的角度倾斜的表面，
所述第一电极以连续地覆盖所述光散射层的所述侧面的方式设置。
（2）根据（1）记载的有机LED元件，其特征在于，
还具有第一电极端子及第二电极端子，
所述第一电极端子包括：设置在所述透明基板上的第一阻挡层；设置在该第一阻挡层上并与所述第一电极电连接的第一导电层，
所述第二电极端子包括：设置在所述透明基板上的第二阻挡层；设置在该第二阻挡层上并与所述第二电极电连接的第二导电层。
（3）根据（2）记载的有机LED元件，其特征在于，
所述第一阻挡层由所述光散射层构成，及/或
所述第二阻挡层由所述光散射层构成。
（4）根据（2）或（3）记载的有机LED元件，其特征在于，
所述第一导电层由与所述第一电极相同的材料构成，及/或
所述第二导电层由与所述第一电极相同的材料构成。
（5）根据（1）~（4）中任一项记载的有机LED元件，其特征在于，
所述散射物质是气泡及/或构成所述基材的玻璃的析出晶体。
（6）根据（1）~（5）中任一项记载的有机LED元件，其特征在于，
所述光散射层中的所述散射物质的含有率为1vol%以上。
（7）根据（1）~（6）中任一项记载的有机LED元件，其特征在于，
所述第一电极的厚度为50nm~1.0μm的范围。
（8）根据（1）~（7）中任一项记载的有机LED元件，其特征在于，
所述光散射层的厚度为5μm~50μm的范围。
（9）一种透光性基板，具有透明基板、形成在该透明基板上的光散射层、形成在该光散射层上的透明电极，其特征在于，
所述光散射层具有由玻璃构成的基材和分散在该基材中的多个散射物质，
所述光散射层具有位于所述透明基板侧的底面、位于所述透明电极侧的上表面及侧面，所述光散射层的所述侧面具有从所述上表面朝向所述底面以比直角平缓的角度倾斜的表面，
所述透明电极以连续地覆盖所述光散射层的所述侧面的方式设置。
（10）根据（9）记载所述的透光性基板，其特征在于，
所述散射物质是气泡及/或构成所述基材的玻璃的析出晶体。
（11）一种有机LED元件的制造方法，该有机LED元件具有透明基板、光散射层、第一电极、有机发光层、第二电极，所述有机LED元件的制造方法的特征在于，包括：
（a）在透明基板上形成光散射层的步骤，其中，
所述光散射层具有由玻璃构成的基材和分散在该基材中的多个散射物质，所述光散射层具有位于所述透明基板侧的底面、上表面及侧面，所述光散射层的所述侧面具有从所述上表面朝向所述底面以比直角平缓的角度倾斜的表面；
（b）在所述光散射层上设置透明的第一电极的步骤，其中，
所述第一电极以连续地覆盖所述光散射层的所述侧面的方式设置；
（c）在所述第一电极上设置有机发光层的步骤；
（d）在所述有机发光层上设置第二电极的步骤。
（12）根据（11）记载的有机LED元件的制造方法，其特征在于，
所述步骤（a）具有：
（a1）在透明基板上设置包括玻璃粉末的糊剂的步骤，及
（a2）在所述玻璃粉末的软化温度±30℃的温度范围内对设置有所述糊剂的所述透明基板进行烧成，由此形成所述基材和分散在该基材中的多个散射物质的步骤。
（13）一种有机LED元件，具备透明基板、光散射层、第一电极、有机发光层、第二电极及密封基板，其特征在于，
所述透明基板在上表面具有第一区域、第二区域及第三区域，所述第二区域与所述第一区域相邻，该第一区域与所述第三区域相邻，
所述光散射层具有由玻璃构成的基材和分散在该基材中的多个散射物质，所述光散射层在所述透明基板上遍及所述第一区域、第二区域及第三区域而设置，
所述第一电极在所述光散射层上以延伸到所述第一区域和所述第二区域的方式设置，
所述有机发光层以与所述第一电极及所述光散射层相接的方式设置在所述透明基板上表面的所述第一区域内，
所述第二电极以与所述有机发光层的至少一部分及所述光散射层的一部分相接且延伸到所述第一区域和所述第三区域的方式设置，
所述密封基板以将所述第二电极的设置在所述第一区域上的部分覆盖的方式设置在所述第一区域。
发明效果
在本发明中，能够提供一种与以往相比可靠性高的有机LED元件。
附图说明
图1是以往的有机LED元件的概略性的剖视图。
图2是本发明的有机LED元件的一例的概略性的俯视图。
图3是图2所示的有机LED元件的概略性的剖视图。
图4是本发明的有机LED元件的另一例的概略性的俯视图。
图5是图4所示的有机LED元件的沿着B-B’线的概略性的剖视图。
图6是图4所示的有机LED元件的沿着C-C’线的概略性的剖视图。
图7是概略性地表示本发明的有机LED元件的制造方法的一例的流程图。
图8是本发明的有机LED元件的概念性的剖视图。
图9是表示玻璃基板与散射层的位置关系的俯视图。
图10是表示带有散射层的玻璃基板与ITO的位置关系的俯视图。
图11是表示形成有ITO图案的带有散射层的玻璃基板与有机层及反射电极的位置关系的俯视图。
图12是表示散射层上部1201或散射层图案边缘部1202发光的状态的照片。
具体实施方式
以下，参照附图，详细说明本发明。
首先，为了更好地理解本发明的特征，使用图1，对专利文献1记载的有机LED元件那样的以往的有机LED元件的结构进行简单说明。
图1表示以往的有机LED元件的简略性的剖视图。
如图1所示，以往的有机LED元件1通过将透明基板10、光散射层20、透明电极（阳极）30、有机发光层40、对置电极（阴极）50依次层叠而构成。在图1的例子中，有机LED元件1的下侧的表面（即透明基板10的露出面）成为光取出面60。有机发光层40在通常的情况下除了发光层之外，由电子输送层、电子注入层、空穴输送层、空穴注入层等多层构成。这种有机发光层40的结构对于本领域技术人员而言广为周知，因此这里不再继续进行说明。
光散射层20具有使入射的光向多个方向散射的特性。例如，光散射层20通过在树脂那样的透明材料的基质中分散折射率与该透明材料不同的散射物质（例如气泡、粒子等）而构成。散射物质的粒径最大达到约10μm左右，因此，光散射层20至少具有20μm~30μm左右的等级的厚度。
光散射层20使入射光散射，并能够减轻与和光散射层20相邻的层的界面上的光的反射。因此，在有机LED元件1内发生全反射的光量减少。因此，在图1的结构的有机LED元件1中，与不具有光散射层20的结构相比，能够提高从光取出面60射出的光量。
然而，在图1的有机LED元件1中，元件的发光面积由有机发光层40的X方向的宽度L1决定。而且，为了使元件1的发光面积增加，需要以利用透明电极30来覆盖包括光散射层20的侧面22的整体，进而覆盖透明电极30的整体的方式设置有机发光层40，以扩宽X方向上的有机发光层40的有效发光区域。
然而，光散射层20如前述那样由比较厚的树脂层构成，因此利用厚度最多仅为100nm左右的透明电极30那样的薄膜覆盖包括光散射层20的侧面22在内的光散射层20的整体极难。例如，在通常的溅射法那样的成膜法中，不能将透明电极30连续地设置在光散射层20的侧面22。
另外，树脂具有比较容易发生热收缩的特性。因此，在光散射层20由树脂构成时，即使假设能够通过透明电极30覆盖光散射层20整体，在光散射层20的热收缩时，尤其是在光散射层20的侧面22的附近，在透明电极30发生剥离或破裂的可能性也极高。而且，在透明电极30发生这种剥离或破裂时，存在有机LED元件1无法进行适当的发光动作的问题。
如以上那样，以往的有机LED元件1成为难以使元件的发光面积增加的结构。
相对于此，在本发明中，
提供一种有机LED元件，具有透明基板、形成在该透明基板上的光散射层、形成在该光散射层上的透明的第一电极、形成在该第一电极上的有机发光层、形成在该有机发光层上的第二电极，其特征在于，
所述光散射层具有由玻璃构成的基材和分散在该基材中的多个散射物质，
所述光散射层具有处于所述透明基板侧的底面、处于所述第一电极侧的上表面及侧面，所述光散射层的所述侧面具有从所述上表面朝向所述底面以比直角平缓的角度倾斜的表面，
所述第一电极以连续地覆盖所述光散射层的所述侧面的方式设置。
在这种有机LED元件中，光散射层的侧面具有平缓的倾斜，因此即使第一电极为薄膜状，通过第一电极，也能够在光散射层的侧面上形成连续的膜。因此，在本发明的有机LED元件中，能够有意地使有机LED元件的发光面积增加。
在此，光散射层的侧面具有平缓的斜面是指由光散射层侧面的各部位的切线和底面形成的内角的最大值小于90°。在此，内角是指由所述切线和底面形成的角度中的形成在光散射层侧的角度。
（第一结构）
以下，参照图2及图3，更详细地说明本发明的结构。
图2概略性地表示本发明的有机LED元件的俯视图的一例。而且，图3概略性地表示图2所示的本发明的有机LED元件的A-A’截面。
如图2及图3所示，本发明的有机LED元件100通过将透明基板110、光散射层120、第一电极（阳极）130、有机发光层140、第二电极（阴极）150依次层叠而构成。
如图2所示，第一电极130具有从一条边的一部分沿着水平方向（X方向）延伸的露出部分，该露出部分构成第一电极端子170。第二电极150具有从一条边的一部分沿着水平方向（X方向）延伸的部分，该部分构成第二电极端子180。
光散射层120包括：具有第一折射率的玻璃制的基材121；分散到该基材121中的具有与所述基材121不同的第二折射率的多个散射物质124。光散射层120的厚度例如为5μm~50μm的范围。需要说明的是，光散射层120的厚度是指光散射层中最厚的部分的厚度。
第一电极130例如由ITO（铟锡氧化物）那样的透明金属氧化物薄膜构成，厚度为50nm~1.0μm左右。另一方面，第二电极150例如由铝或银那样的金属构成。
在此，如图3所示，光散射层120具有侧面122。该侧面122不是与Z方向大致平行的面，而是具有沿着X方向平缓地倾斜的表面形状。
在这种侧面122的形状中，即使第一电极130为薄膜状，也能够通过第一电极130来覆盖光散射层120的侧面122整体。因此，光散射层120能够通过第一电极130来覆盖除了底面之外的整体。
需要说明的是，同样地，第一电极130的除了底面及第一电极端子170之外的整体由有机发光层140覆盖。而且，有机发光层140的除了端面之外的各露出部分由第二电极150覆盖。
在这种有机LED元件100的结构中，有助于发光的X方向的宽度（即，由有机发光层140覆盖的第一电极130的宽度）成为L2，与前述的图1所示的以往的有机LED元件相比，能够有意地提高发光面积。
需要说明的是，在本发明的有机LED元件100中，通过第一电极130能够覆盖光散射层120的侧面122。因此，在本发明中，在对第一电极130进行图案化的工序中，能够避免或抑制光散射层120被蚀刻剂从侧面122侧侵蚀这样的问题。
另外，在本发明中，能得到在有机LED元件100的废弃之后能够进行构成光散射层120的稀少材料的再循环这样的附加特征。
例如，在第一电极130包含ITO而光散射层120包含铋氧化物（Bi2O3）时，通过以下的步骤，能够回收铟及铋。
首先，使有机LED元件100整体浸渍在有机溶剂等的溶剂中。由此，有机层140溶解，与此同时从透明基板110将第二电极150剥离。然而，光散射层120的包含侧面122的整体由第一电极130覆盖，因此在该处理期间，不会发生变化。
接下来，当以强酸使第一电极130溶解时，与此同时，光散射层120也溶解。然后，经过置换析出或电解精炼，能够回收铟及铋。
（第二结构）
接下来，参照图4~图6，说明本发明的有机LED元件的另一结构。
在图4中，概略性地表示本发明的另一有机LED元件的俯视图的一例。而且，在图5中，概略性地表示图4所示的有机LED元件的B-B’截面。而且，在图6中，概略性地表示图4所示的有机LED元件的C-C’截面。
如图4~图6所示，该有机LED元件200具有与前述的有机LED元件100大致同样的结构。因此，在图4~图6中，对于与图2、图3同样的部件标注与图2、图3同样的参照标号。
但是，如图5、图6中明确所示那样，在有机LED元件200中，2个电极端子的结构与前述的有机LED元件100不同。
即，有机LED元件200具有第一电极端子270，如图5所示，该第一电极端子270包括阻挡层220和在该阻挡层220的上部设置的导电层230。而且，有机LED元件200具有第二电极端子280，如图6所示，该第二电极端子280包括阻挡层240和在该阻挡层240的上部设置的导电层250。
在此，第一电极端子270的导电层230与第一电极130电连接。例如，在图5的例子中，导电层230由第一电极130的延伸部分构成。而且，在第一电极端子270中，阻挡层220也可以是与光散射层120相同的层。
同样地，第二电极端子280的导电层250与第二电极150电连接。例如，在图6的例子中，导电层250在位置P处与第二电极150电连接。导电层250也可以由与第一电极130相同的材料构成。而且，阻挡层240也可以由与光散射层120相同的材料构成。
阻挡层220及阻挡层240具有抑制会在有机LED元件的工作中产生的所谓碱金属离子的迁移的作用。
在此，碱金属离子的迁移是指如下现象：例如在图2及图3所示的有机LED元件100中，当经由第一及第二电极端子170、180而在第一电极130与第二电极150之间进行通电时，透明基板110中包含的碱金属离子向第一及第二电极端子170、180侧移动。当产生这种碱金属离子的迁移时，碱金属盐在透明基板110与电极端子170、180之间的界面析出，由此，电极端子170、180有时会发生劣化或断裂。
然而，在有机LED元件200中，第一电极端子270在导电层230与透明基板110之间具有阻挡层220，因此能抑制前述那样的碱金属离子的迁移现象。同样地，第二电极端子280在导电层250与透明基板110之间具有阻挡层240，因此能抑制前述那样的碱金属离子的迁移现象。
因此，在有机LED元件200中，能够长期维持稳定的发光特性。
（第三结构）
接下来，参照图8，说明本发明的有机LED元件的另一结构。
在图8中，概略性地表示本发明的另一有机LED元件300的截面。在图8中，对于与图2~图5同样的部件，标注同样的参照标号。
如图8所示，有机LED元件300具备透明基板110、光散射层310、第一电极（阳极）130、有机发光层140、第二电极（阴极）150、密封基板320、树脂密封件330、连接布线340。
有机LED元件300的透明基板110具有包括第一区域350A、第二区域350B、第三区域350C的上表面。如后述那样，第一区域350A位于透明基板110的上部的设置有有机发光层140的区域。而且，第二区域350B位于透明基板110的上部的、未设置有机发光层140及第二电极150而设置有第一电极130的至少一部分的区域。而且，第三区域350C位于透明基板110的上部的、未设置有机发光层140及第一电极130而设置有第二电极150的至少一部分的区域。
在此，在该有机LED元件300的情况下，光散射层310在透明基板110的上表面遍及第一区域~第三区域的整体而形成。
相对于此，第一电极130在光散射层310上以延伸到第一区域（发光区域）350A和第二区域350B的方式设置。
另外，有机发光层140以与第一电极130及光散射层310相接的方式设置在透明基板110上的第一区域350A内。
第二电极150以与有机发光层140的一部分及光散射层310的一部分相接而延伸到第一区域350A和第三区域350C的方式设置。
密封基板320隔着树脂密封件330，包围第二电极150的设置在第一区域350A上的部分而设置于第一区域350A。
连接配线340与第一电极130电连接而形成在第三区域350B上。
在这种有机LED元件300的结构中，由于具备遍及第一区域~第三区域的大范围延伸的光散射层310，因此能够期望光取出效率大幅提高。
接下来，说明构成本发明的有机LED元件的各层的详细情况。
（透明基板110）
透明基板110由针对可视光的透射率高的材料构成。透明基板110例如可以是玻璃基板或塑料基板。
作为玻璃基板的材料，列举出碱玻璃、无碱玻璃或石英玻璃等无机玻璃。而且，作为塑料基板的材料，列举出聚酯、聚碳酸酯、聚醚、聚砜、聚醚砜、聚乙烯醇以及聚偏二氟乙烯及聚氟乙烯等含氟聚合物。
透明基板110的厚度并未特别限定，例如，可以在0.1mm~2.0mm的范围内。当考虑到强度及重量时，透明基板110的厚度优选为0.5mm~1.4mm。
（光散射层120）
光散射层120具有基材121和分散在该基材121中的多个散射物质124。基材121具有第一折射率，散射物质124具有与基材不同的第二折射率。
光散射层120中的散射物质124的含有率优选为1vol%以上。
光散射层120中的散射物质124的存在量优选从光散射层120的内部朝向外侧减小，这种情况下，能够实现高效率的光取出。
基材121由玻璃构成，作为玻璃的材料，使用碱石灰玻璃、硼硅酸盐玻璃、无碱玻璃及石英玻璃等无机玻璃。
散射物质124例如由气泡、析出晶体（构成基材的玻璃的析出晶体等）、与基材不同的材料粒子、分相玻璃等构成。分相玻璃是指通过两种以上的玻璃相构成的玻璃。其中，散射物质124优选为构成气泡及/或基材的玻璃的析出晶体。
基材121的折射率与散射物质124的折射率之差越大越好，为此，优选使用高折射率玻璃作为基材121，且使用气泡作为散射物质124。
为了基材121用的高折射率的玻璃，作为网络形成体，可以选定P2O5、SiO2、B2O3、GeO2、及TeO2中的一种或两种以上的成分，作为高折射率成分，可以选定TiO2、Nb2O5、WO3、Bi2O3、La2O3、Gd2O3、Y2O3、ZrO2、ZnO、BaO、PbO及Sb2O3中的一种或两种以上的成分。而且，为了调整玻璃的特性，也可以在不影响折射率的范围内，添加碱氧化物、碱土类氧化物、氟化物等。
因此，作为构成基材121的玻璃系，列举出例如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系等。在此，R’表示碱金属元素，R”表示碱土类金属元素。需要说明的是，以上的材料系只不过是一例，只要是满足上述条件的结构即可，使用材料并未特别限定。
需要说明的是，基材121的折射率优选为第一电极130的折射率的同等程度以上。这是因为，在基材121的折射率比第一电极130的折射率低时，在光散射层120与第一电极130的界面上，有可能产生因全反射造成的损失。
通过向基材121添加着色剂，也能够使发光的颜色变化。作为着色剂，可以将迁移金属氧化物、稀土类金属氧化物、及金属胶体等单独或组合使用。
在本发明的有机LED元件100中，可以在基材121或散射物质124中使用荧光性物质。这种情况下，对于来自有机发光层140的发光进行波长变换，能够使颜色变化。而且，这种情况下，能够减少有机LED元件的发光色，发出的光发生散射而射出，因此能够抑制颜色的角度依赖性及/或颜色的时效变化。这种结构适合于需要白色发光的背光或照明用途。
（第一电极130）
为了将在有机发光层140产生的光向外部取出，第一电极130优选为80%以上的透光性。而且，为了注入较多的空穴，功函数优选为高。
在第一电极130使用例如ITO、SnO2、ZnO、IZO（Indium ZincOxide）、AZO（ZnO-Al2O3：掺杂有铝的锌氧化物）、GZO（ZnO-Ga2O3：掺杂有镓的锌氧化物）、掺杂有Nb的TiO2、及掺杂有Ta的TiO2等材料。
第一电极130的厚度优选为50nm（更优选为100nm）以上且1.0μm以下。
第一电极130的折射率例如为1.9~2.2的范围。例如，在使用ITO作为第一电极130时，能够通过使载体浓度增加而降低第一电极130的折射率。在市售的ITO中，含有10wt%的SnO2的ITO成为标准，但通过使Sn浓度进一步增加，能够降低ITO的折射率。但是，由于Sn浓度的增加，载体浓度增加，但移动度及透射率下降。因此，需要考虑到整体的平衡来决定Sn量。
另外，第一电极130的折射率优选考虑构成光散射层120的基材121的折射率或第二电极150的折射率来决定。当考虑到波导计算和第二电极150的反射率等时，第一电极130与基材121的折射率之差优选为0.2以下。
（有机发光层140）
有机发光层140是具有发光功能的层，在通常的情况下，由空穴注入层、空穴输送层、发光层、电子输送层、电子注入层构成。但是，有机发光层140只要具有发光层即可，未必需要具有全部的其他层，这对于本领域技术人员不言自明。需要说明的是，在通常的情况下，有机发光层140的折射率为1.7~1.8的范围。
对于空穴注入层，为了降低从第一电极130的空穴注入的势垒，优选离子化电势之差小的空穴注入层。当从电极向空穴注入层的电荷的注入效率升高时，有机LED元件100的驱动电压下降，电荷的注入效率升高。
作为空穴注入层的材料，使用高分子材料或低分子材料。在高分子材料中，常使用掺杂了聚苯乙烯磺酸（PSS）的聚乙撑二氧噻吩（PEDOT：PSS），在低分子材料中，广泛使用酞花青系的铜酞花青（CuPc）。
空穴输送层起到将从前述的空穴注入层注入的空穴向发光层输送的作用。在空穴输送层使用例如三苯胺电介质、N,N’-二苯基（1-萘基）-N,N’-二苯基-1,1’-联苯基-4,4’-二胺（NPD）、N,N’-二苯基-N,N’-二苯基[N-苯基-N-（2-萘基）-4’-氨基联苯基-4-基]-1,1’-联苯基-4,4’-二胺（NPTE）、1,1’-二苯基[（二-4-甲苯基氨基）苯基]环己烷（HTM2）、及N,N’-二苯基-N,N’-二苯基（3-甲基苯基）-1,1’-二苯基-4,4’-二胺（TPD）等。
空穴输送层的厚度例如是10nm~150nm的范围。空穴输送层的厚度越薄，越能够使有机LED元件低电压化，但从电极间短路的问题出发，通常为10nm~150nm的范围。
发光层具有提供注入的电子与空穴再耦合的场所的作用。作为有机发光材料，使用低分子系或高分子系的有机发光材料。
在发光层中，列举例如三(8-羟基喹啉)铝络合物（Alq3）、二苯基（8-羟基）喹哪啶铝酚（Alq’2OPh）、二苯基（8-羟基）喹哪啶铝-2,5-二甲基酚（BAlq）、单（2,2,6,6-四甲基-3,5-庚二酸）锂络合物（Liq）、单（8-羟基喹啉铜）钠络合物（Naq）、单（2,2,6,6-四甲基-3,5-庚二酸）锂络合物、单（2,2,6,6-四甲基-3,5-庚二酸）钠络合物及二苯基（8-羟基喹啉铜）钙络合物（Caq2）等喹啉电介质的金属络合物、四苯基丁二烯、苯基喹吖啶酮（QD）、蒽、苝、以及晕苯等荧光性物质。
作为主材料，可以使用羟基喹啉铜络合物，尤其是可以使用以8-羟基喹啉及其电介质作为配位体的铝络合物。
电子输送层起到输送从电极注入的电子的作用。在电子输送层使用例如羟基喹啉铝络合物（Alq3）、噁二唑电介质（例如，2,5-二苯基（1-萘基）-1,3,4-噁二唑（END）、及2-（4-t-丁基苯基）-5-（4-联苯基））-1,3,4-噁二唑（PBD）等）、三唑电介质、红菲绕啉电介质、及噻咯电介质等。
电子注入层例如通过在与第二电极150的界面设置掺杂了锂（Li）、铯（Cs）等碱金属的层而构成。
（第二电极150）
在第二电极150使用功函数小的金属或其合金。第二电极150可以是例如碱金属、碱土类金属及周期表第三族的金属等。在第二电极150使用例如铝（Al）、镁（Mg）或它们的合金等。
另外，可以使用在铝（Al）、镁银（MgAg）的共蒸镀膜、氟化锂（LiF）或氧化锂（Li2O）的薄膜上蒸镀有铝（Al）的层叠电极。此外，也可以使用钙（Ca）或钡（Ba）与铝（Al）的层叠膜。
（阻挡层220，240）
阻挡层220、240并不局限于此，也可以使用与前述的光散射层120同样的材料。
阻挡层的220、240的厚度例如为0.5μm~50μm的范围。
（本发明的有机LED元件的制造方法）
接下来，参照图7，说明本发明的有机LED元件的制造方法的一例。图7表示制造本发明的有机LED元件时的概略性的流程图。
如图7所示，本发明的有机LED元件的制造方法包括在透明基板上形成光散射层的步骤（步骤S110）、在所述光散射层上设置透明的第一电极的步骤（步骤S120）、在所述第一电极上设置有机发光层的步骤（步骤S130）、在所述有机发光层上设置第二电极的步骤（步骤S140）。以下，对各步骤进行详细说明。
（步骤S110）
首先，准备透明基板。如前述那样，通常，对于透明基板使用玻璃基板或塑料基板。
接下来，在透明基板上形成使散射物质分散在玻璃制的基材中的光散射层。光散射层的形成方法并未特别限制，但在此，特别说明通过“玻璃料糊剂法”来形成光散射层的方法。但是，也可以使用其他的方法形成光散射层，这对于本领域技术人员不言自明。
玻璃料糊剂法是指如下方法：通过调制被称为玻璃料糊剂的包含玻璃材料的糊剂（调制工序），将该玻璃料糊剂涂敷在被设置基板的表面上进行图案化（图案形成工序），然后对玻璃料糊剂进行烧成（烧成工序），由此在被设置基板的表面形成所希望的玻璃制的膜。以下，对各工序进行简单说明。
（调制工序）
首先，调制包含玻璃粉末、树脂及溶剂等的玻璃料糊剂。
玻璃粉末最终由形成光散射层的基材的材料构成。玻璃粉末的组成只要能够得到所希望的散射特性且进行玻璃料糊剂化而烧成即可，并未特别限定。玻璃粉末的组成例如包含20~30mol%的P2O5、3~14mol%的B2O3、10~20mol%的Bi2O3、3~15mol%的TiO2、10~20mol%的Nb2O5、5~15mol%的WO3，Li2O、Na2O及K2O的总量为10~20mol%，以上的成分的总量可以为90mol%以上。玻璃粉末的粒径例如为1μm~100μm的范围。
需要说明的是，为了控制最终得到的光散射层的热膨胀特性，也可以向玻璃粉末添加规定量的填料。对于填料使用例如氧化锆、二氧化硅、或氧化铝等的粒子，粒径通常为0.1μm~20μm的范围。
对于树脂使用例如乙基纤维素、硝化纤维素、丙烯酸树脂、醋酸乙烯、丁缩醛树脂、三聚氰胺树脂、醇酸树脂及松香树脂等。作为主剂，可以使用乙基纤维素及硝化纤维素。需要说明的是，当添加丁缩醛树脂、三聚氰胺树脂、醇酸树脂及松香树脂时，玻璃料糊剂涂敷膜的强度提高。
溶剂具有溶解树脂且调整粘度的作用。对于溶剂例如有醚系溶剂（丁基卡必醇（BC）、丁基卡必醇乙酸酯（BCA）、二甘醇二-n-丁基醚、二缩丙撑二醇丁基醚、三丙撑二醇丁基醚、醋酸丁基溶纤剂）、乙醇系溶剂（α-萜品醇、松油、DOWANOL）、酯系溶剂（2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇单异丁酸盐）、邻苯二甲酸酯系溶剂（DBP（二丁基邻苯二甲酸酯）、DMP（二甲基邻苯二甲酸酯）、DOP（二辛基邻苯二甲酸酯））。主要使用的是α-萜品醇、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇单异丁酸盐。需要说明的是，DBP（二丁基邻苯二甲酸酯）、DMP（二甲基邻苯二甲酸酯）、DOP（二辛基邻苯二甲酸酯）也作为塑性剂发挥功能。
此外，为了调整粘度和促进玻璃料分散，也可以向玻璃料糊剂中添加界面活性剂。而且，为了表面改性，也可以使用硅烷偶联剂。
接着，将这些原料混合，调制出使玻璃原料均匀分散的玻璃料糊剂。
（图案形成工序）
接着，将利用前述的方法调制出的玻璃料糊剂涂敷在透明基板上并进行图案化。涂敷的方法及图案化的方法并未特别限定。例如，可以使用网版印刷机，在透明基板上对玻璃料糊剂进行图案印刷。或者也可以利用刮刀印刷法或模涂印刷法。
然后，将玻璃料糊剂膜干燥。
（烧成工序）
接下来，对玻璃料糊剂膜进行烧成。通常，烧成以2阶段的步骤进行。在第一步骤中，玻璃料糊剂膜中的树脂分解、消失，在第二步骤中，玻璃粉末烧结、软化。
第一步骤是在大气气氛下通过将玻璃料糊剂膜保持在200℃~400℃的温度范围内而进行。但是，处理温度根据玻璃料糊剂中包含的树脂的材料而变化。例如，在树脂为乙基纤维素时，处理温度为350℃~470℃左右，在树脂为硝化纤维素时，处理温度可以为200℃~300℃左右。需要说明的是，处理时间通常为30分钟至10小时左右。
第二步骤是在大气气氛下通过将玻璃料糊剂膜保持在包含的玻璃粉末的软化温度±30℃的温度范围而进行。处理温度例如为450℃~600℃的范围。而且，处理时间并未特别限定，但例如为30分钟~1小时。
在第二步骤后，玻璃粉末烧结、软化，形成光散射层的基材。而且，通过玻璃料糊剂膜中存在的气泡，能得到均匀地分散在基材中的散射物质。
然后，通过对透明基板进行冷却，形成侧面部分具有从上表面朝向所述底面以比直角平缓的角度倾斜的表面的光散射层。
最终得到的光散射层的厚度可以为5μm~50μm的范围。
（步骤S120）
接下来，在通过上述工序得到的光散射层上设置透明的第一电极（阳极）。第一电极以除了光散射层的上部之外连续地覆盖光散射层的侧面的方式形成。如前述那样，光散射层的侧面具有从上表面朝向所述底面以比直角平缓的角度倾斜的表面。因此，即使在第一电极的厚度薄的情况下，也能够容易地在光散射层的侧面设置第一电极的连续层。
第一电极的设置方法并未特别限定，可以利用例如溅射法、蒸镀法及气相成膜法等成膜法。而且，第一电极也可以进行图案化。
如前述那样，第一电极的材料可以为ITO等。而且，第一电极的厚度并未特别限定，第一电极的厚度可以为例如50nm~1.0μm的范围。
需要说明的是，通过到此为止的工序得到的具有透明基板、光散射层及第一电极的层叠体被称为“透光性基板”。通过下一工序设置的有机发光层的规格根据最终得到的有机LED元件的适用用途而进行各种变化。因此，惯用上，该“透光性基板”直接在该状态下作为中间产品向市场流通的情况较多，省略在此以后的工序的情况也较多。
（步骤S130）
在制造有机LED元件时，接着以覆盖第一电极的方式设置有机发光层。有机发光层的设置方法并未特别限定，可以使用例如蒸镀法及/或涂敷法。
（步骤S140）
接着，在有机发光层上设置第二电极。第二电极的设置方法并未特别限定，可以使用例如蒸镀法、溅射法、气相成膜法等。
通过以上的工序，制造图2、图3所示的有机LED元件100。需要说明的是，图4~图6所示的有机LED元件200也可以通过同样的方法制造，这对于本领域技术人员不言自明。
另外，前述的有机LED元件的制造方法是一例，也可以利用其他的方法来制造有机LED元件，这对于本领域技术人员不言自明。
实施例
（带有散射层的玻璃基板的制作）
准备在厚度0.55mm、50mm见方的碱石灰基板上通过溅射法成膜出40nm的二氧化硅膜的基板。接着，准备散射层用玻璃材料。作为散射层用玻璃材料，将表1所示的玻璃调合、溶解。对于溶解，在1050℃下溶解，然后在950℃下放置30分钟后，利用双辊进行铸造而得到片状物。
[表1]
  材料   (mol％)
  P2O5   22.7
  B2O3   11.8
  Li2O   5
  Bi2O3   14.9
  Nb2O5   15.7
  WO3   9.3
  ZnO   20.6
该玻璃的玻化温度为475℃，热膨胀系数为72×10-7（1/℃）。而且，d线（587.56nm）处的折射率nd为1.98。玻化点利用热分析装置（Bruker公司制，商品名：TD5000SA）通过热膨胀法，以5℃/分钟的升温速度进行了测定。折射率通过折射率计（Kalnew光学工业公司制，商品名：KRP-2）进行了测定。接着将上述的片状物利用氧化锆制的行星球磨机进行2小时的干式粉碎，制作了平均粒径（d50，累计值50%的粒度，单位μm）为1~3μm的玻璃粉末。并且，将得到的玻璃粉末75g与有机载色剂（向α―萜品醇等溶解10质量%左右的乙基纤维素而得到的材料）25g混匀而制作了糊剂墨水（玻璃糊剂）。使用丝网印刷机印刷该玻璃糊剂，形成了正方形的图案。在丝网印刷后，在120℃下干燥10分钟，然后再次重复进行印刷、干燥。使该基板用45分钟升温至450℃，在450℃下保持10小时，然后，用12分钟升温至575℃，在575℃下保持40分钟，然后，用3小时降温至室温，如图9所示，在玻璃基板901上形成了玻璃层（散射层）902。散射层902的膜厚为42μm的膜厚。测定了在玻璃基板901上形成的散射层902的全光透射率和雾度。作为测定装置，使用了SUGA试验机base meter HGM-2。作为参照，测定了上述的碱石灰基板。其结果是，全光透射率为69%，雾度为73%。而且使用东京精密制的SURFCOM 1400D测定了表面波纹度。平均算术粗糙度（Ra）为0.95μm。
（ITO层的成膜）
在批式磁控管溅射装置的各自的阴极上设置了直径6英寸的ITO靶。接着，对于溅射装置的基板支架，在图9的带有散射层的玻璃基板上，以能得到图10所示的1边的长度为3cm的矩形的ITO图案1001的方式设置了金属制掩膜。将溅射装置排气至1×10-3Pa以下之后，将基板加热器设定为250℃。在加热了带有散射层的玻璃基板时，作为气氛气体，导入了氩气98sccm和氧气2sccm。在此，使用ITO靶，通过投入电力300W的DC脉冲溅射，形成了膜厚150nm的ITO层1001。然后，将基板加热器设为OFF（关），将溅射装置向大气开放，将结束了成膜的带有散射层的玻璃基板取出。
（有机EL元件的制作）
使用上述的基板制作了有机EL元件。首先，在进行了使用纯水及IPA的超声波清洗之后，照射氧离子，对表面进行了清洁化。接着，使用真空蒸镀装置，连续地成膜出100nm的α-NPD（N,N’-diphenyl-N,N’-bis（l-naphthyl）-l,l’biphenyl-4,4’’diamine）、60nm的Alq3（tris8-hydroxyquinoline aluminum）、0.5nm的LiF、80nm的Al。此时，α-NPD、Alq3、LiF及Al使用掩膜得到了图11所示的图案。图11是表示形成有ITO图案的带有散射层的玻璃基板与有机层及反射电极的位置关系的俯视图。图11中，1101表示有机层，1102表示反射电极。然后，利用UV硬化树脂将密封用基板与本基板贴合，进行UV照射并进行粘接，得到了有机EL元件。
图11的A-A’截面形状成为与前述的图3所示的情况同样的形状。
（发光状态的确认）
对制作的有机EL面板施加5V，确认了发光状态。图12是表示散射层上部1201及散射层图案边缘部1202发光的状态的照片。如此，元件形成在散射层上部1201、散射层图案边缘部1202、玻璃基板上部1203这三个区域，但在任意的区域中都可确认良好的发光。可知，在散射层上部1201，通过散射层取出较多的光，与玻璃基板上部1203相比变得明亮。而且确认了，在散射层边缘部1202，其形状平缓，因此ITO、有机膜、LiF、Al的覆盖性良好，不会发生ITO与Al电极的短路或它们的断线，能够通过一对电极图案将散射层上部1201和玻璃基板上部1203的元件点亮。
上面详细地并参照特定的实施方式说明了本发明，但不脱离本发明的精神和范围而能够施加各种变更或修正，这对于本领域技术人员不言自明。
本申请基于2010年4月8日所提出的日本专利申请2010-089596，在本申请中作为参考引入了其内容。
工业实用性
本发明可以适用于在发光器件等中使用的有机LED元件。
标号说明
1   以往的有机LED元件
10  透明基板
20  光散射层
22  侧面
30  透明电极（阳极）
40  有机发光层
50  对置电极（阴极）
60  光取出面
100 本发明的有机LED元件
110 透明基板
120 光散射层
121 基材
122 侧面
124 散射物质
130 第一电极（阳极）
140 有机发光层
150 第二电极（阴极）
170 第一电极端子
180 第二电极端子
200 另一有机LED元件
220 阻挡层
230 导电层
240 阻挡层
250 导电层
270 第一电极端子
280 第二电极端子
300 另一有机LED元件
310 光散射层
320 密封基板
330 树脂密封件
340 连接布线
350A、350B、350C区域

Claims (13)

1.一种有机LED元件，具有透明基板、形成在该透明基板上的光散射层、形成在该光散射层上的透明的第一电极、形成在该第一电极上的有机发光层、形成在该有机发光层上的第二电极，其特征在于，
所述光散射层具有由玻璃构成的基材和分散在该基材中的多个散射物质，
所述光散射层具有处于所述透明基板侧的底面、处于所述第一电极侧的上表面及侧面，所述光散射层的所述侧面具有从所述上表面朝向所述底面以比直角平缓的角度倾斜的表面，
所述第一电极以连续地覆盖所述光散射层的所述侧面的方式设置。
2.根据权利要求1所述的有机LED元件，其特征在于，
还具有第一电极端子及第二电极端子，
所述第一电极端子包括：设置在所述透明基板上的第一阻挡层；设置在该第一阻挡层上并与所述第一电极电连接的第一导电层，
所述第二电极端子包括：设置在所述透明基板上的第二阻挡层；设置在该第二阻挡层上并与所述第二电极电连接的第二导电层。
3.根据权利要求2所述的有机LED元件，其特征在于，
所述第一阻挡层由所述光散射层构成，及/或
所述第二阻挡层由所述光散射层构成。
4.根据权利要求2或3所述的有机LED元件，其特征在于，
所述第一导电层由与所述第一电极相同的材料构成，及/或
所述第二导电层由与所述第一电极相同的材料构成。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的有机LED元件，其特征在于，
所述散射物质是气泡及/或构成所述基材的玻璃的析出晶体。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的有机LED元件，其特征在于，
所述光散射层中的所述散射物质的含有率为1vol%以上。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的有机LED元件，其特征在于，
所述第一电极的厚度为50nm~1.0μm的范围。
8.根据权利要求1~7中任一项所述的有机LED元件，其特征在于，
所述光散射层的厚度为5μm~50μm的范围。
9.一种透光性基板，具有透明基板、形成在该透明基板上的光散射层、形成在该光散射层上的透明电极，其特征在于，
所述光散射层具有由玻璃构成的基材和分散在该基材中的多个散射物质，
所述光散射层具有位于所述透明基板侧的底面、位于所述透明电极侧的上表面及侧面，所述光散射层的所述侧面具有从所述上表面朝向所述底面以比直角平缓的角度倾斜的表面，
所述透明电极以连续地覆盖所述光散射层的所述侧面的方式设置。
10.根据权利要求9所述的透光性基板，其特征在于，
所述散射物质是气泡及/或构成所述基材的玻璃的析出晶体。
11.一种有机LED元件的制造方法，该有机LED元件具有透明基板、光散射层、第一电极、有机发光层、第二电极，所述有机LED元件的制造方法的特征在于，包括：
（a）在透明基板上形成光散射层的步骤，其中，
所述光散射层具有由玻璃构成的基材和分散在该基材中的多个散射物质，所述光散射层具有位于所述透明基板侧的底面、上表面及侧面，所述光散射层的所述侧面具有从所述上表面朝向所述底面以比直角平缓的角度倾斜的表面；
（b）在所述光散射层上设置透明的第一电极的步骤，其中，
所述第一电极以连续地覆盖所述光散射层的所述侧面的方式设置；
（c）在所述第一电极上设置有机发光层的步骤；
（d）在所述有机发光层上设置第二电极的步骤。
12.根据权利要求11所述的有机LED元件的制造方法，其特征在于，
所述步骤（a）具有：
（a1）在透明基板上设置包括玻璃粉末的糊剂的步骤，及
（a2）在所述玻璃粉末的软化温度±30℃的温度范围内对设置有所述糊剂的所述透明基板进行烧成，由此形成所述基材和分散在该基材中的多个散射物质的步骤。
13.一种有机LED元件，具备透明基板、光散射层、第一电极、有机发光层、第二电极及密封基板，其特征在于，
所述透明基板在上表面具有第一区域、第二区域及第三区域，所述第二区域与所述第一区域相邻，该第一区域与所述第三区域相邻，
所述光散射层具有由玻璃构成的基材和分散在该基材中的多个散射物质，所述光散射层在所述透明基板上遍及所述第一区域、第二区域及第三区域而设置，
所述第一电极在所述光散射层上以延伸到所述第一区域和所述第二区域的方式设置，
所述有机发光层以与所述第一电极及所述光散射层相接的方式设置在所述透明基板上表面的所述第一区域内，
所述第二电极以与所述有机发光层的至少一部分及所述光散射层的一部分相接且延伸到所述第一区域和所述第三区域的方式设置，
所述密封基板以将所述第二电极的设置在所述第一区域上的部分覆盖的方式设置在所述第一区域。
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