(57)【要約】      （修正有）【課題】有機ＥＬ層を構成する層を塗布法により作成したときの塗布ムラに起因する発光ムラや、製造工程において発光層等の有機ＥＬ層を構成する層に傷が入ることで生じる発光ムラを充分に低減することが可能な有機ＥＬ素子を提供する。【解決手段】透明基材４と、上記透明基材４の一方の面上の透明な第１電極層２と、発光層を含み、上記第１電極層２の上記透明基材４とは反対側の面上の有機ＥＬ層３と、上記有機ＥＬ層３の上記第１電極層２とは反対側の面上の第２電極層４と、上記透明基材４の上記第１電極層２とは反対側の面上の透明層５と、上記透明層５の上記透明基材４とは反対側の面上の拡散層６とを有する有機ＥＬ素子１０を提供する。【選択図】図１
2018116830.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明基材と、
前記透明基材の一方の面上の透明な第１電極層と、
発光層を含み、前記第１電極層の前記透明基材とは反対側の面上の有機エレクトロルミネッセンス層と、
前記有機エレクトロルミネッセンス層の前記第１電極層とは反対側の面上の第２電極層と、
前記透明基材の前記第１電極層とは反対側の面上の透明層と、
前記透明層の前記透明基材とは反対側の面上の拡散層と
を有する有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項２】
前記透明層が、放熱部材を有する請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示の実施態様は、拡散層を備えた有機エレクトロルミネッセンス素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機エレクトロルミネッセンス素子は、自己発色により視認性が高いこと、液晶表示装置と異なり全固体ディスプレイであるため耐衝撃性に優れていること、応答速度が速いこと、温度変化による影響が少ないこと、および視野角が広いこと等の利点が注目されている。なお、以下、有機エレクトロルミネッセンスを有機ＥＬと略す場合がある。
【０００３】
有機ＥＬ素子は、通常、透明基材、透明な第１電極層、発光層を含む有機ＥＬ層および第２電極層が、順に積層された構成を有する。有機ＥＬ素子は、発光層から第１電極層および透明基材を介して光が取り出されるが、このとき、有機ＥＬ層にムラや欠陥等が生じると、それが発光ムラとなり、有機ＥＬ素子の品質が低下してしまうという問題がある。
【０００４】
そこで、例えば、特許文献１、２では、透明基材と第１電極層との間に、光を拡散する拡散層を設け、発光ムラを低減するという技術が開示されている。また、例えば、特許文献３では、透明基材の第１電極層とは反対側の面に拡散層を設け、発光ムラを低減するという技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−６９９２０号公報
【特許文献２】特開２０１２−１７８２６８号公報
【特許文献３】特開２０１４−２２９５４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、特許文献１〜３のように、有機ＥＬ素子に拡散層を設けた場合、僅かな発光ムラを低減することはできるが、大きな発光ムラまでは低減することが困難である。具体的には、発光層等の有機ＥＬ層を構成する層を塗布法により作成したときの塗布ムラに起因する発光ムラや、製造工程において発光層等の有機ＥＬ層を構成する層に傷が入ることで生じる発光ムラ等は、従来の拡散層を設ける技術を用いても、低減することが困難である。
【０００７】
本開示は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、発光ムラを充分に低減することが可能な有機ＥＬ素子を提供することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本開示の１実施態様は、透明基材と、上記透明基材の一方の面上の透明な第１電極層と、発光層を含み、上記第１電極層の上記透明基材とは反対側の面上の有機エレクトロルミネッセンス層と、上記有機エレクトロルミネッセンス層の上記第１電極層とは反対側の面上の第２電極層と、上記透明基材の上記第１電極層とは反対側の面上の透明層と、上記透明層の上記透明基材とは反対側の面上の拡散層とを有する有機エレクトロルミネッセンス素子を提供する。
【発明の効果】
【０００９】
本開示の１実施態様においては、有機ＥＬ素子が発光ムラを充分に低減することが可能な有機ＥＬ素子とすることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本開示の有機ＥＬ素子の一例を示す概略断面図である。
【図２】本開示における透明層を説明するための概略斜視図である。
【図３】本開示の有機ＥＬ素子の他の例を示す概略断面図である。
【図４】実施例１および比較例１の結果を示す写真である。
【図５】従来の有機ＥＬ素子の一例を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本明細書において、ある部材又はある領域等のある構成が、他の部材又は他の領域等の他の構成の「上に（又は下に）」あるとする場合、特段の限定がない限り、これは他の構成の直上（又は直下）にある場合のみでなく、他の構成の上方（又は下方）にある場合を含み、すなわち、他の構成の上方（又は下方）において間に別の構成要素が含まれている場合も含む。
【００１２】
以下、本開示の実施の態様を、図面等を参照しながら説明する。但し、本開示は多くの異なる態様で実施することが可能であり、以下に例示する実施の態様の記載内容に限定して解釈されるものではない。また、図面は説明をより明確にするため、実施の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本開示の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付して、詳細な説明を適宜省略することがある。また、説明の便宜上、上方又は下方という語句を用いて説明する場合があるが、上下方向が逆転してもよい。
【００１３】
以下、本開示の１実施態様における有機ＥＬ素子について説明する。
【００１４】
本開示の有機ＥＬ素子は、透明基材と、上記透明基材の一方の面上の透明な第１電極層と、発光層を含み、上記第１電極層の上記透明基材とは反対側の面上の有機ＥＬ層と、上記有機ＥＬ層の上記第１電極層とは反対側の面上の第２電極層と、上記透明基材の上記第１電極層とは反対側の面上の透明層と、上記透明層の上記透明基材とは反対側の面上の拡散層とを有する。
【００１５】
本開示の有機ＥＬ素子について図面を参照しながら説明する。
図１は、本開示の有機ＥＬ素子の一例を示す概略断面図である。図１に例示するように、本開示の有機ＥＬ素子１０は、透明基材１と、透明基材１の一方の面上の透明な第１電極層２と、発光層を含み、第１電極層２の透明基材１とは反対側の面上の有機ＥＬ層３と、有機ＥＬ層３の第１電極層２とは反対側の面上の第２電極層４と、透明基材１の第１電極層２とは反対側の面上の透明層５と、透明層５の透明基材１とは反対側の面上の拡散層６とを有する。
【００１６】
従来の有機ＥＬ素子１０’は、図５に示すように、透明基材１の第１電極層２とは反対側の面上に拡散層６を設けることにより、透明基材１側から放出される光を拡散させている。本開示の発明者が、このような構成の従来の有機ＥＬ素子１０’について検討したところ、僅かな発光ムラは低減できたものの、例えば、発光層等の有機ＥＬ層を構成する層を塗布法により作成したときの塗布ムラに起因する発光ムラや、製造工程において発光層に傷が入ることで生じる発光ムラ等の、比較的大きな発光ムラについては、充分に低減することができないという課題を発見した。そこで、本開示の本発明者が更なる検討を重ねたところ、図１に示す本開示の有機ＥＬ素子１０に示すように、透明基材１と拡散層６との間に、透明層５を設けることで、上述した課題を解決できることが分かった。この理由については、以下のことが推測される。
【００１７】
すなわち、面発光源から光が照射されるとき、光束が放射状に広がりながら進行する。そのため、光が照らされる面積は、面発光源からの距離に比例して広がる傾向にある。そうすると、本開示の有機ＥＬ素子のように、透明基材と拡散層との間に透明層を設けた場合には、当該透明層を設けない従来の有機ＥＬ素子に比べて、透明層の厚みに相当する分だけ面発光源からの距離が長くなるため、同じ光束でより広い面積に光を照らすことができる。換言すると、本開示の有機ＥＬ素子のように透明層を設けた場合には、透明層を設けない従来の有機ＥＬ素子に比べて、各面積に照らされる光束は低減されることになる。したがって、本開示の有機ＥＬ素子のように透明層を設けた場合には、発光ムラ自体を低減することができ、また、発光ムラ自体が低減した状態で光束が拡散層を通過するため、比較的大きな発光ムラであっても、充分に低減することができると推測される。
【００１８】
以下、本開示の有機ＥＬ素子における各構成について説明する。
【００１９】
１．透明層
本開示における透明層は、透明基材の第１電極層とは反対側の面上に配置される部材である。
【００２０】
本開示における透明層は、図１に示すように、透明基材１の第１電極層２とは反対側の面上に配置されていれば良い。そのため、例えば、図３に示すように、透明基材１の第１電極層２とは反対側の面上に２層以上の透明層６が配置されていても良い。透明層が２層以上配置される場合には、少なくとも１層の透明層の透明基材とは反対側の面上に、拡散層が配置されていれば良いが、中でも、光拡散性の観点から、最も透明基材側の透明層とは反対側の面上に拡散層が配置されていることが好ましい。また、各透明層の透明基材とは反対側の面に拡散層が配置されていても良い。
【００２１】
本開示における透明層は、有機ＥＬ素子の光の出射面側に配置される部材であるため、所定の透明性を有する透明な部材である。ここで、「所定の透明性を有する」とは、特段の断りがない限り、本開示の有機ＥＬ素子の操作者の、操作面からの視認を妨げない程度に透明性を有することをいう。したがって、「所定の透明性を有する」とは、無色透明、および視認性を妨げない程度の有色透明を含み、本開示の有機ＥＬ素子の用途等に応じて光透過性の度合いを決定することができる。
【００２２】
本開示における透明層の具体的な透明性としては、例えば、可視光線透過率で、５０％以上であることが好ましく、中でも６０％以上であることが好ましく、特に７０％以上であることが好ましい。なお、可視光線透過率は、例えば、紫外可視近赤外分光光度計（日本分光株式会：型式V-770DS）を用いて、測定波長３８０ｎｍ以上７８０ｎｍ以下の範囲内にて測定することができる。
【００２３】
本開示における透明層は、有機ＥＬ層から出射される光が、透明層によって全反射されることを抑制するために、透明層の上層および下層となる透明基材、および拡散層が有する屈折率に、近い屈折率を有することが好ましい。例えば、透明基材および拡散層と透明層との屈折率差が、±３０％の範囲内であることが好ましく、中でも±２５％の範囲内であることが好ましく、特に±２０％の範囲内であることが好ましい。なお、上述した「透明基材および拡散層と透明層との屈折率差」とは、透明基材と透明層との屈折率差、および拡散層と透明層との屈折率差をいう。
【００２４】
本開示における透明層としては、例えば、上述した透明性を有する層であれば良いが、中でも、上述のように、透明基材および拡散層と近い屈折率を有する層であることが好ましい。本開示においては、例えば、図２（ａ）に示すように、透明層５が、石英、アルカリガラス、無アルカリガラス等のガラスやこれらの薄ガラス、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリメタクリレート、ポリメチルメタクリレート、ポリメチルアクリレート、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリフッ化ビニル、ポリオレフィン、フッ素系樹脂等の樹脂であっても良く、あるいは図２（ｂ）に示すように、透明層５が空気層５１であっても良い。なお、透明層５が空気層５１である場合、透明層５は支持部材５２を有することが好ましい。図２において説明していない符号は、図１と同様とすることができるため、ここでの記載は省略する。
【００２５】
本開示において、透明層が空気層である場合には、図２（ｂ）に示すように、空気層５１の外周部に枠状の支持部材５２を設けても良く、図示はしないが、空気層にパターン状に支持部材を設けても良い。このときの支持部材のパターン形状としては、有機ＥＬ素子の用途等に応じて適宜選択することができ、特に限定されないが、有機ＥＬ素子の光取り出し効率を低減させないような形状であることが好ましい。また、支持部材は、メッシュ状であっても良い。支持部材がメッシュ状である場合には、透明層として所定の透明性を維持できる範囲であれば、空気層の全面を覆うように支持部材が設けられていても良い。
【００２６】
本開示における透明層の厚みは、透明基材と拡散層との間に所定の距離を設けることができ、発光ムラを充分に低減するという本開示の効果を発揮できる程度の厚みであることが好ましい。具体的には、透明層の厚みが、０．０１ｍｍ以上であることが好ましく、中でも０．０５ｍｍ以上であることが好ましく、特に０．１ｍｍ以上であることが好ましい。また、本開示における透明層の厚みは、６ｍｍ以下であることが好ましく、中でも３ｍｍ以下であることが好ましく、特に１．５ｍｍ以下であることが好ましい。なお、ここでの透明層の厚みは、例えば、図２（ｂ）に示すように透明層５が空気層５１および支持部材５２から構成される場合には、支持部材５２の厚みに相当する。
【００２７】
本開示における透明層は、必要に応じて放熱部材を有していても良い。具体的には、本開示における透明層が図２（ｂ）に示すように空気層５１である場合に、支持部材５２として放熱部材を用いることができる。以下、放熱部材について説明する。
【００２８】
（放熱部材）
本開示においては、放熱部材を有することにより、有機ＥＬ素子の駆動中の発熱によって有機ＥＬ素子内部に滞留した熱を、有機ＥＬ素子外部に放散させることができる。そのため、有機ＥＬ素子を構成する各部材が、有機ＥＬ素子内部の熱によって劣化し、有機ＥＬ素子の発光効率が低下する等の不具合を抑制することができる。
【００２９】
本開示における放熱部材は、金属材料を含む部材である。中でも所望の放熱性を有する部材であることが好ましい。放熱部材に含まれる金属材料としては、例えば、アルミニウム、銅、銅合金、リン青銅、ステンレス鋼（ＳＵＳ）、金、金合金、ニッケル、ニッケル合金、銀、銀合金、スズ、スズ合金、チタン、鉄、鉄合金、亜鉛、モリブデン等が挙げられる。中でも、本開示における放熱部材には、アルミニウム、銅を用いることが好ましく、特にアルミニウムを用いることが好ましい。上述した金属材料は、優れた放熱性を有し、比較的安価であるからである。また、上述した金属材料として、金属ペーストを用いても良い。
【００３０】
本開示における放熱部材は、表面に凹凸形状を有していても良い。表面に凹凸形状を有する放熱部材は、表面が平坦な放熱部材に比べて表面積が増大する。そのため、表面に凹凸形状を有する放熱部材の場合、放熱部材表面と空気との接触面積が増え、より多くの熱を拡散させて優れた放熱性を発揮することが可能となるからである。
【００３１】
放熱部材に形成される凹凸形状は、放熱部材の表面積を増大させ、空気との接触面積を増やすことができる形状であることが好ましい。凹凸形状における凸部の形状としては、例えば、錐体形状や円錐形状が挙げられる。
【００３２】
本開示における放熱部材は、透明基材側の面が光反射性を有することが好ましい。有機ＥＬ層から出射されて放熱部材にあたった光を、再度有機ＥＬ素子内部へと反射させることができるため、放熱部材により遮断される光を低減させ、光の取り出し効率の向上を図ることができる。放熱部材の透明基材側の面に光反射性を付与する方法としては、例えば、放熱部材の材料として光反射性を有する材料を用いる方法や、透明基材側の面に光反射性を有する光反射層を形成する方法等が挙げられる。光反射性を有する材料については、一般的に公知な材料、例えば金属材料等が挙げられるため、ここでの記載は省略する。
【００３３】
本開示における放熱部材の形成方法としては、例えば、一般的な蒸着法を用いて金属蒸着膜を形成する方法、一般的なメッキ法を用いて金属メッキ膜を形成する方法、エポキシ樹脂等の接着剤を介して金属箔を貼り合せる方法等が挙げられる。
【００３４】
（その他）
本開示においては、透明基材の第１電極層とは反対側の面上に、透明層や放熱部材を配置するため粘着剤や接着剤等を用いても良い。予め準備した透明層や放熱部材を、透明基材の第１電極層とは反対側の面に貼り合せることができる。
【００３５】
粘着剤としては、一般的な有機ＥＬ素子に用いられる材料を採用することができ、例えば、紫外線硬化型樹脂が挙げられる。また、具体的な粘着剤としては、例えば、ポリカーボネート系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、シリコーン系樹脂、ポリエステル系樹脂、エポキシ系樹脂等が挙げられる。
【００３６】
２．拡散層
本開示における拡散層は、透明層の透明基材とは反対側の面上に配置される部材である。
【００３７】
本開示においては、図１に示すように、少なくとも透明層５の透明基材１とは反対側の面上に拡散層６が配置されていれば良い。そのため、例えば、図３に示すように、透明層５の透明基材１とは反対側の面上の他にも、透明層５の透明基材１側の面上に、拡散層６が配置されていても良い。なお、本開示において、透明基材の第１電極層とは反対側の面上に透明層が２層以上配置されている場合には、少なくともいずれか１層の透明層の透明基材とは反対側の面上に拡散層が配置されていれば良いが、中でも、光拡散性の観点から、最も透明基材側の透明層の透明基材とは反対側の面上に拡散層が配置されていることが好ましい。また、本開示においては、各透明層の透明基材とは反対側の面上に拡散層が配置されていることが好ましい。
【００３８】
本開示における拡散層は、有機ＥＬ素子の光取り出し効率を向上させることが可能な部材であることが好ましく、例えば、所定のヘイズ値を有することが好ましい。具体的には、拡散層のヘイズ値は、６０％以上であることが好ましく、中でも７０％以上であることが好ましく、特に８０％以上であることが好ましい。また、拡散層のヘイズ値は、９９％以下とすることができる。なお、上述した拡散層のヘイズ値は、拡散層の内部ヘイズ値と外部ヘイズ値との合計である全ヘイズ値であり、村上色彩技術研究所製、製品番号；ＨＭ−１５０を用いてＪＩＳ  Ｋ−７１３６に準拠した方法により測定することができる。
【００３９】
本開示における拡散層は、光を拡散させる機能を有する部材であれば良く、中でも、上述したような所定のヘイズ値を有する部材であることが好ましい。例えば、バインダー成分に光拡散粒子が分散された部材や、繊維を含有する紙（例えば和紙等）、拡散層表面に凹凸形状を有する部材、ピラミッド形状等を有する部材、拡散機能を有する拡散性フィルムや拡散性シート等が挙げられる。拡散層として、例えば、和紙等の繊維を含有する紙や、拡散機能を有する拡散性フィルムや拡散性シート等を用いる場合には、拡散層を透明層に直接貼り付けることができる。本開示においては、特に、バインダー成分に光拡散粒子が分散された部材であることが好ましい。また、本開示における拡散層は、必要に応じて色の濃淡等による意匠性を有していても良い。拡散層として和紙等の繊維を含有する紙を用いる場合には、拡散層が所定の色を呈する有色透明な部材であっても良く、また、拡散層に任意の模様が描かれていても良い。
【００４０】
なお、ここでいう紙とは、植物繊維等を絡ませながら薄く平（たいら）に成形したものをいい、日本工業規格（ＪＩＳ）では、「植物繊維その他の繊維を膠着させて製造したもの」と定義されている。したがって、本開示における紙には、和紙の他にも、上記ＪＩＳにより定義されるもの、すなわち植物由来の原料や合成樹脂等の様々な原料の繊維を用いて成形されたものを包含する。
【００４１】
本開示における拡散層がバインダー成分と光拡散粒子とを含有する場合、バインダー成分と光拡散粒子との間に、所定の屈折率差があることが好ましい。例えば、上記屈折率差が、０．０１以上１以下の範囲内であることが好ましく、特に０．１以上０．５以下の範囲内であることが好ましい。バインダー成分と光拡散粒子との間の屈折率差が上記範囲内であることにより、優れた光拡散性を得ることができ、発光ムラを低減できるという効果をより顕著なものとすることができる。なお、バインダー成分および光拡散粒子の屈折率は、例えば、ベッケ法、最小偏角法、偏角解析、モード・ライン法、エリプソメトリ法等によって測定することができる。
【００４２】
拡散層に用いられる光拡散粒子の平均粒子径は、例えば、１μｍ以上３０μｍ以下の範囲内であることが好ましく、中でも１μｍ以上２０μｍ以下の範囲内であることが好ましい。光拡散粒子の平均粒子径が上記範囲内であることにより、優れた光拡散性を発揮することができる。なお、光拡散粒子の平均粒子径は、拡散層の断面ＴＥＭまたはＳＴＥＭ観察にて測定された２０個の光拡散粒子の直径を平均した値である。
【００４３】
拡散層に用いられる光拡散粒子には、有機材料または無機材料を用いることができる。光拡散粒子に用いられる有機材料としては、例えば、ポリエステル、ポリスチレン、メラミン樹脂、（メタ）アクリル樹脂、アクリル−スチレン共重合体樹脂、シリコーン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、ベンゾグアナミン・ホルムアルデヒド縮合樹脂、ポリカーボネート、ポリエチレン、ポリオレフィン等が挙げられる。また、光拡散粒子に用いられる無機材料としては、例えば、シリカ、アルミナ、チタニア、酸化スズ、アンチモンドープ酸化スズ、酸化亜鉛微粒子等の無機酸化物等が挙げられる。
【００４４】
拡散層に用いられるバインダー成分としては、例えば、光重合性化合物の重合物（架橋物）、溶剤乾燥型樹脂、熱硬化性樹脂等が挙げられ、これら樹脂を１種または２種以上用いることができる。
【００４５】
バインダー成分として用いられる光重合性化合物としては、例えば、光重合性モノマー、光重合性オリゴマー、または、光重合性ポリマーが挙げられる。光重合性モノマーとしては、光重合性官能基を２つ（すなわち、２官能）以上有する多官能モノマーであることが好ましく、例えば、ペンタエリスリトールトリアクリレート（ＰＥＴＡ）、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（ＤＰＨＡ）、ペンタエリスリトールテトラアクリレート（ＰＥＴＴＡ）、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート（ＤＰＰＡ）等が挙げられる。また、光重合性オリゴマーは、重量平均分子量が１０００を超え１万以下のものである。光重合性オリゴマーとしては、例えば、ポリエステル（メタ）アクリレート、ウレタン（メタ）アクリレート、ポリエステル−ウレタン（メタ）アクリレート、ポリエーテル（メタ）アクリレート、ポリオール（メタ）アクリレート、メラミン（メタ）アクリレート、イソシアヌレート（メタ）アクリレート、エポキシ（メタ）アクリレート等が挙げられる。さらに、光重合性ポリマーは、重量平均分子量が１万を超えるものである。光重合性ポリマーとしては、例えば、ウレタン（メタ）アクリレート、イソシアヌレート（メタ）アクリレート、ポリエステル−ウレタン（メタ）アクリレート、エポキシ（メタ）アクリレート等が挙げられる。
【００４６】
また、バインダー成分として用いられる溶剤乾燥型樹脂は、熱可塑性樹脂等、塗工時に固形分を調整するために添加した溶剤を乾燥させるだけで、被膜となるような樹脂である。溶剤乾燥型樹脂としては、例えば、一般な熱可塑性樹脂を使用することができる。熱可塑性樹脂としては、例えば、スチレン系樹脂、（メタ）アクリル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、ビニルエーテル系樹脂、ハロゲン含有樹脂、脂環式オレフィン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、セルロース誘導体、シリコーン系樹脂及びゴム又はエラストマー等が挙げられる。
【００４７】
さらに、バインダー成分として用いられる熱硬化性樹脂としては、例えば、フェノール樹脂、尿素樹脂、ジアリルフタレート樹脂、メラミン樹脂、グアナミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、アミノアルキッド樹脂、メラミン−尿素共縮合樹脂、ケイ素樹脂、ポリシロキサン樹脂等が挙げられる。
【００４８】
拡散層は、上述した材料の他にも、必要に応じてその他の材料を含むことができる。その他の材料としては、例えば、拡散層の硬度を高くすることや、硬化収縮を抑制すること、さらには屈折率を制御することを目的として、従来公知の分散剤、界面活性剤、帯電防止剤、シランカップリング剤、増粘剤、着色防止剤、着色剤（顔料、染料）、消泡剤、レベリング剤、難燃剤、紫外線吸収剤、接着付与剤、重合禁止剤、酸化防止剤、表面改質剤、易滑剤等を含むことができる。
【００４９】
本開示における拡散層を形成するための拡散層形成用組成物は、例えば、上述した各材料を均一に混合することで得ることができる。具体的には、ペイントシェーカー、ビーズミル、ニーダー、ミキサー等の公知の装置を使用した方法により得ることができる。
【００５０】
本開示における拡散層を形成する方法としては、例えば、拡散層形成用組成物を塗布した後、拡散層形成用組成物が塗布されてなる塗膜を乾燥させるために加熱し、各種の公知の方法により、拡散層形成用組成物を乾燥させるために溶剤を蒸発させる。また、拡散層形成用組成物が塗布されてなる塗膜に、光を照射して、光重合性化合物を重合または架橋させることにより拡散層形成用組成物を硬化させて、拡散層を得ることができる。
【００５１】
３．有機ＥＬ層
本開示における有機ＥＬ層は、第１電極層の透明基材とは反対側の面上に配置され、発光層を含む部材である。
【００５２】
本開示における有機ＥＬ層は、発光層を含む１層もしくは複数層の有機層を有する部材である。すなわち、有機ＥＬ層とは、少なくとも発光層を含む部材であり、有機層１層以上の層構成を有する部材である。通常、ウェットプロセスで有機ＥＬ層を形成する場合は、溶媒との関係で多数の層を積層することが困難であることから、１層もしくは２層の有機層で構成される場合が多いが、有機材料を工夫したり、真空蒸着法を組み合わせたりすることにより、さらに多数層とすることも可能である。
【００５３】
発光層以外に有機ＥＬ層を構成する層としては、正孔注入層、電子注入層、正孔輸送層、電子輸送層等が挙げられる。正孔輸送層は、正孔注入層に正孔輸送の機能を付与することにより、正孔注入層と一体化される場合がある。また、電子輸送層は、電子注入層に電子輸送の機能を付与することにより、電子注入層と一体化される場合がある。さらに、有機ＥＬ層を構成する層としては、キャリアブロック層のような正孔もしくは電子の突き抜けを防止し、再結合効率を高めるための層等が挙げられる。
【００５４】
以下、本開示における有機ＥＬ層の各構成について説明する。
【００５５】
（ａ）発光層
本開示における発光層に用いられる材料としては、例えば、色素系材料、金属錯体系材料、高分子系材料等の発光材料が挙げられる。
【００５６】
色素系材料としては、例えば、シクロペンタジエン誘導体、テトラフェニルブタジエン誘導体、トリフェニルアミン誘導体、オキサジアゾール誘導体、ピラゾロキノリン誘導体、ジスチリルベンゼン誘導体、ジスチリルアリーレン誘導体、シロール誘導体、チオフェン環化合物、ピリジン環化合物、ペリノン誘導体、ペリレン誘導体、オリゴチオフェン誘導体、トリフマニルアミン誘導体、オキサジアゾールダイマー、ピラゾリンダイマー等が挙げられる。
【００５７】
また、金属錯体系材料としては、例えば、アルミキノリノール錯体、ベンゾキノリノールベリリウム錯体、ベンゾオキサゾール亜鉛錯体、ベンゾチアゾール亜鉛錯体、アゾメチル亜鉛錯体、ポルフィリン亜鉛錯体、ユーロビウム錯体等、中心金属にＡｌ、Ｚｎ、Ｂｅ等または、Ｔｂ、Ｅｕ、Ｄｙ等の希土類金属を有し、配位子にオキサジアゾール、チアジアゾール、フェニルピリジン、フェニルベンゾイミダゾール、キノリン構造等を有する金属錯体が挙げられる。
【００５８】
さらに、高分子系材料としては、例えば、ポリパラフェニレンビニレン誘導体、ポリチオフェン誘導体、ポリパラフェニレン誘導体、ポリシラン誘導体、ポリアセチレン誘導体、ポリビニルカルバゾール、ポリフルオレン誘導体、ポリキノキサリン誘導体、およびそれらの共重合体等が挙げられる。
【００５９】
本開示における発光層は、発光効率の向上、発光波長を変化させる等の目的でドーピング剤を含んでいても良い。ドーピング剤としては、例えば、ペリレン誘導体、クマリン誘導体、ルブレン誘導体、キナクリドン誘導体、スクアリウム誘導体、ポルフィリン誘導体、スチリル系色素、テトラセン誘導体、ピラゾリン誘導体、デカシクレン、フェノキサゾン、キノキサリン誘導体、カルバゾール誘導体、フルオレン誘導体等が挙げられる。
【００６０】
本開示における発光層の厚みは、電子と正孔との再結合の場を提供して発光する機能を発現することができる厚みであれば特に限定されるものではなく、例えば１ｎｍ以上とすることができ、また、５００ｎｍ以下とすることができる。
【００６１】
本開示における発光層は、赤、緑、青等の複数色の発光部を有するようにパターン状に形成されていても良い。これにより、カラー表示が可能な有機ＥＬ素子を得ることができる。
【００６２】
本開示における発光層の形成方法としては、一般的な発光層の形成方法を採用することができ、ウェットプロセスおよびドライプロセスのいずれも用いることができる。例えば、真空蒸着法、印刷法、インクジェット法、ダイコート法、スピンコート法、キャスティング法、ディッピング法、バーコート法、スリットコート法、ブレードコート法、ロールコート法、グラビアコート法、グラビアオフセット印刷法、フレキソ印刷法、スプレーコート法等の塗布法や、自己組織化法等が挙げられる。本開示においては、発光層が塗布法により形成されることが好ましい。塗布ムラによる発光ムラが生じた場合に、本開示の効果を顕著なものとすることができるからである。
【００６３】
（ｂ）正孔注入層および正孔輸送層
本開示において、正孔輸送層は、正孔注入層に正孔輸送の機能を付与することにより、正孔注入層と一体化される場合がある。すなわち、正孔注入層は、正孔注入機能のみを有していても良く、正孔注入機能および正孔輸送機能の両機能を有していても良い。
【００６４】
正孔注入層に用いられる材料としては、発光層内への正孔の注入を安定化させることができる材料であれば特に限定されるものではなく、上記発光層の発光材料に例示した化合物の他、フェニルアミン系、スターバースト型アミン系、フタロシアニン系、酸化バナジウム、酸化モリブデン、酸化ルテニウム、酸化アルミニウム、酸化チタン等の酸化物、アモルファスカーボン、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリフェニレンビニレン誘導体等を用いることができる。具体的には、ビス（Ｎ−（（１−ナフチル）−Ｎ−フェニル）ベンジジン（α−ＮＰＤ）、４，４’，４”−トリス（３−メチルフェニルフェニルアミノ）トリフェニルアミン（ｍ−ＭＴＤＡＴＡ）、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）−ポリスチレンスルホン酸（ＰＥＤＯＴ−ＰＳＳ）、ポリビニルカルバゾール（ＰＶＣｚ）等が挙げられる。
【００６５】
また、正孔注入層の厚みとしては、正孔注入機能や正孔輸送機能が十分に発揮される厚みであれば特に限定されないが、具体的には０．５ｎｍ以上であることが好ましく、中でも１０ｎｍ以上であることが好ましい。また、正孔注入層の厚みとしては、５００ｎｍ以下であることが好ましく、中でも２００ｎｍ以下であることが好ましい。
【００６６】
正孔注入層の形成方法は、上述した発光層の形成方法と同様とすることができるため、ここでの記載は省略する。
【００６７】
（ｃ）電子注入層および電子輸送層
本開示において、電子輸送層は、電子注入層に電子輸送の機能を付与することにより、電子注入層と一体化される場合がある。すなわち、電子注入層は、電子注入機能のみを有していても良く、電子注入機能および電子輸送機能の両機能を有していても良い。
【００６８】
電子注入層に用いられる材料としては、発光層内への電子の注入を安定化させることができる材料であれば特に限定されるものではなく、上記発光層の発光材料に例示した化合物の他、アルミリチウム合金、フッ化リチウム、フッ化ナトリウム、ストロンチウム、酸化マグネシウム、フッ化マグネシウム、フッ化ストロンチウム、フッ化カルシウム、フッ化バリウム、酸化アルミニウム、酸化ストロンチウム、カルシウム、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレンスルホン酸ナトリウム、リチウム、セシウム、フッ化セシウム等のようにアルカリ金属類、およびアルカリ金属類のハロゲン化物、アルカリ金属の有機錯体等が挙げられる。
【００６９】
また、電子輸送性の有機材料にアルカリ金属あるいはアルカリ土類金属をドープした金属ドープ層を形成し、これを電子注入層とすることもできる。上記電子輸送性の有機材料としては、例えばバソキュプロイン、バソフェナントロリン、フェナントロリン誘導体等が挙げられ、ドープする金属としては、Ｌｉ、Ｃｓ、Ｂａ、Ｓｒ等が挙げられる。また、その他にも、Ｌｉｑと称される８−ヒドロキシキノリノラト−リチウムも挙げられる。
【００７０】
上記電子輸送層の厚みとしては、電子輸送機能が十分に発揮される厚みであれば特に限定されない。
【００７１】
電子輸送層の形成方法は、上述した発光層の形成方法と同様とすることができるため、ここでの記載は省略する。
【００７２】
４．第１電極層
本開示における第１電極層は、後述する透明基材の一方の面上に配置される透明な部材である。本開示の有機ＥＬ素子は、第１電極層側から光が取り出される。
【００７３】
本開示における第１電極層は、所定の透明性を有する。第１電極層の透明性は、有機ＥＬ層からの発光を透過させて表示を行うことができる程度の透明性であることが好ましく、例えば、可視光領域における透過率が８０％以上であることが好ましく、９０％以上であることがより好ましい。
【００７４】
第１電極層は、陽極であっても良く、陰極であっても良い。第１電極層の材料としては、一般的な有機ＥＬ素子に用いられる材料を用いることができ、例えば、ＩＴＯと称される酸化インジウム錫、ＩＺＯを称される酸化インジウム亜鉛、酸化インジウム、酸化錫等が挙げられる。また、銀ナノワイヤ−や銅ナノワイヤ−等の金属ナノワイヤ−といった金属粒子をバインダー樹脂に分散させたものを第１電極層としても良い。
【００７５】
第１電極層の厚みは、有機ＥＬ素子の用途等に応じて適宜調整することができ、特に限定されないため、ここでの記載は省略する。
【００７６】
第１電極層の形成方法は、有機ＥＬ素子の構成に応じて適宜選択することができ、透明基材の全面に第１電極層を形成しても良く、第１電極層をパターン状に形成しても良い。第１電極層の具体的な形成方法は、一般的な電極の形成方法と同様とすることができるため、ここでの記載は省略する。
【００７７】
５．第２電極層
本開示における第２電極層は、有機ＥＬ層の第１電極層とは反対側の面上に配置された部材である。
【００７８】
本開示における第２電極層は、陽極であっても良く、陰極であっても良い。第２電極層の材料としては、例えば、Ｌｉ、Ｎａ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｃａ、Ａｇ、Ｉｎ等の金属、またはこれらの金属の１種以上を含む合金、例えばＭｇＡｇ、ＡｌＬｉ、ＡｌＣａ、ＡｌＭｇ等の合金が挙げられる。中でも、Ａｌ、Ａｇの金属、またはＭｇＡｇ、ＡｌＬｉ、ＡｌＣａ、ＡｌＭｇ等のＡｌ、Ａｇを含む合金が好ましく用いられる。
【００７９】
第２電極層の厚みは、第２電極層としての機能を発揮することができる程度の厚みであれば特に限定されないが、例えば、１０ｎｍ以上であることが好ましく、中でも５０ｎｍ以上であることが好ましい。また、第２電極層の厚みとしては、１μｍ以下であることが好ましく、中でも５００ｎｍ以下の範囲内であることが好ましい。
【００８０】
第２電極層の形成方法は、有機ＥＬ素子の構成に応じて適宜選択することができる。第２電極層の具体的な形成方法は、一般的な電極の形成方法と同様とすることができるため、ここでの記載は省略する。
【００８１】
６．透明基材
本開示における透明基材は、上述した第１電極層、有機ＥＬ層、第２電極層を支持する部材である。
【００８２】
本開示における透明基材は、所定の透明性を有することが好ましい。透明基材の透明性は、有機ＥＬ層からの発光を透過させて表示を行うことができる程度の透明性であることが好ましく、例えば、可視光領域における透過率が８０％以上であることが好ましく、９０％以上であることがより好ましい。ここで、透明基材の透過率は、ＪＩＳ  Ｋ７３６１−１に準ずるプラスチック−透明材料の全光透過率の試験方法により測定することができる。
【００８３】
本開示における透明基材は、可撓性を有していても良く有さなくても良く、有機ＥＬ素子の用途に応じて適宜選択することができるが、中でも可撓性を有していることが好ましい。本開示の有機ＥＬ素子に、可撓性を付与することができるからである。
【００８４】
透明基材の材料としては、例えば、石英ガラス、パイレックス（登録商標）ガラス、合成石英板等の可撓性のないリジッド材、あるいは、樹脂フィルム、光学用樹脂板、薄ガラス等の可撓性を有するフレキシブル材等が挙げられる。なお、本開示における透明基材は、樹脂フィルムにバリア層が形成された積層体であっても良い。
【００８５】
透明基材の厚みとしては、透明基材に用いられる材料の種類や有機ＥＬ素子の用途等に応じて適宜選択することができるが、例えば、０．００５ｍｍ以上とすることができ、また、５ｍｍ以下とすることができる。
【００８６】
７．その他の部材
本開示の有機ＥＬ素子は、上述した各部材を有していれば良く、必要に応じてその他の部材を有していても良い。その他の部材については、一般的な有機ＥＬ素子に用いられる部材を採用することができる。例えば、有機ＥＬ素子を覆うように配置し、水分の侵入等を防ぐことが可能な封止部材や、第２電極層の有機ＥＬ層とは反対側の面に配置される対向基材等が挙げられる。
【００８７】
（１）封止部材
本開示における封止部材は、有機ＥＬ素子を覆うように配置された部材である。
【００８８】
本開示における封止部材の材料としては、例えば、エステルアクリレート、ウレタンアクリレート、エポキシアクリレート、メラミンアクリレート、アクリル樹脂アクリレート等の各種アクリレート、ウレタンポリエステル等の樹脂を用いたラジカル系シール材や、エポキシ、ビニルエーテル等の樹脂を用いたカチオン系シール材、チオール−エン付加型樹脂系シール材等の光硬化型樹脂、または熱硬化型樹脂等が挙げられる。
【００８９】
封止部材の厚みについては、本開示の有機ＥＬ素子の用途等に応じて適宜調整することができ、特に限定されない。
【００９０】
封止部材の形成方法としては、従来から行われている方法が挙げられる。例えば、インクジェット法、ディスペンサー法、スピンコート法、ダイコート法、マイクログラビアコート法、グラビアコート法、バーコート法、ロールコート法、ワイヤーバーコート法、ディップコート法、フレキソ印刷法、オフセット印刷法、およびスクリーン印刷法等が挙げられる。
【００９１】
（２）対向基材
本開示における対向基材は、第２電極層の有機ＥＬ層とは反対側の面に配置された部材である。
【００９２】
本開示における対向基材は、有機ＥＬ素子の発光面とは反対側の面に配置される部材であるため、透明性を有していても良く、透明性を有さなくても良い。
【００９３】
本開示における対向基材の材料としては、例えば、石英ガラス、パイレックス（登録商標）ガラス、合成石英板等の可撓性のないリジッド材、あるいは、樹脂フィルム、光学用樹脂板、薄ガラス等の可撓性を有するフレキシブル材等が挙げられる。なお、本開示における対向基材は、樹脂フィルムにバリア層が形成された積層体であっても良い。
【００９４】
８．用途
本開示の有機ＥＬ素子の用途は、特に限定されないが、例えば、表示装置、照明装置、光源等に適用することができる。本開示においては、中でも照明装置に適用することが好ましい。発光ムラを低減するといった効果を顕著なものとすることができるからである。
【実施例】
【００９５】
以下、本開示について実施例、比較例を用いて具体的に説明する。
【００９６】
[実施例１]
（有機ＥＬ積層体の形成工程）
透明基材として無アルカリガラスを準備した。次に、透明基材上に、第１電極層（材料：酸化インジウム銀、厚み：３００ｎｍ）をパターン状に形成した。その後、第１電極層が形成された透明基材を、中性洗剤、超純水の順で超音波洗浄し、ＵＶオゾン処理を施した。
【００９７】
続いて、正孔注入輸送層として、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ水分散液（ヘレウス社製  ＣＬＥＶＩＯＵＳ  Ｐ  ＡＩ４０８３）を、得られた第１電極層上に大気下でスピンコート法を用いて塗布した。その後、ホットプレートを用いて大気中で２００℃、３０分の条件下で加熱し、第１正孔注入輸送層を得た。加熱後の第１正孔注入輸送層の厚みは２０ｎｍであった。
【００９８】
次に、発光層としてポリ［（９，９−ジ−ｎ−オクチルフルオレニル−２，７−ジイル)−ａｌｔ−(ベンゾ［２，１，３］チアジアゾール−４，８−ジイル)]（Ｆ８ＢＴ）をキシレン中に１．２ｗｔ％の濃度で溶解した。得られたインクを、ＰＥＤＯＴ上にスピンコート法により塗布した。その後、ホットプレートを用いてＮ２不活性ガス雰囲気下(Ｈ２Ｏ、Ｏ２  １ｐｐｍ以下)、１５０℃、３０分の条件下で加熱して溶剤を除去し、発光層を得た。加熱後の発光層の厚みは８０ｎｍであった。
【００９９】
次に、得られた発光層上に、電子注入層（材料：フッ化リチウム（ＬｉＦ）、厚み：０．５ｎｍ）を、圧力が１×１０−４Ｐａの真空中で手以降加熱蒸着法により成膜した。
【０１００】
次に、得られた有機ＥＬ層上に、第２電極層（材料：Ａｌ）を、圧力が１×１０−４Ｐａの真空中で手以降加熱蒸着法により成膜した。
【０１０１】
次いで、グローブボックス内にて、無アルカリガラスとＵＶ硬化型エポキシ接着剤を用いて封止し、有機ＥＬ積層体を作製した。
【０１０２】
（透明層および拡散層の形成工程）
最後に、透明層（材料：無アルカリガラス、厚み：０．７ｍｍ）を、有機ＥＬ積層体の透明基材側に設け、さらに、透明層上に、拡散層（ヘイズ：９０％、厚み：３０μｍ）を設けた。このようにして本発明の有機ＥＬ素子を作製した。得られた有機ＥＬ素子は、発光エリア５０ｍｍで発光させた。
【０１０３】
[実施例２]
有機ＥＬ積層体の透明基材側に、第１の透明層（材料：無アルカリガラス、厚み：０．７ｍｍ）を設け、次いで、第１の透明層上に拡散層（ヘイズ：９０％、厚み：３０μｍ）を設け、最後に、拡散層上に第２の透明層（材料：無アルカリガラス、厚み：０．７ｍｍ）を設けたこと以外は、実施例１と同様にして有機ＥＬ素子を作製した。
【０１０４】
[比較例１]
透明層および拡散層を設けなかったこと以外は、実施例１と同様にして有機ＥＬ素子を作製した。
【０１０５】
[評価]
実施例１、２および比較例１で得られた有機ＥＬ素子（発光エリア：５０ｍｍ□）を発光させた。その結果、比較例１では、塗布ムラに起因する発光ムラが顕著に見られた。一方、実施例１、２では、比較例１に比べて発光ムラを低減することができた。なお、図４（ａ）は、実施例１の発光エリアの写真であり、図４（ｂ）は比較例１の発光エリアの写真である。
【符号の説明】
【０１０６】
１  …  透明基材
２  …  第１電極層
３  …  有機ＥＬ層
４  …  第２電極層
５  …  透明層
６  …  拡散層
１０  …  有機ＥＬ素子
【図１】
2018116830.tif 000003
【図２】
2018116830.tif 000004
【図３】
2018116830.tif 000005
【図４】
2018116830.tif 000006
【図５】
2018116830.tif 000007